CN109791959B - 转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置 - Google Patents

转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109791959B
CN109791959B CN201780060085.4A CN201780060085A CN109791959B CN 109791959 B CN109791959 B CN 109791959B CN 201780060085 A CN201780060085 A CN 201780060085A CN 109791959 B CN109791959 B CN 109791959B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transfer
substrate
transfer substrate
led chip
transferred
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780060085.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109791959A (zh
Inventor
新井义之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Engineering Co Ltd
Original Assignee
Toray Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Engineering Co Ltd filed Critical Toray Engineering Co Ltd
Priority claimed from PCT/JP2017/033809 external-priority patent/WO2018061896A1/ja
Publication of CN109791959A publication Critical patent/CN109791959A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109791959B publication Critical patent/CN109791959B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/89Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using at least one connector not provided for in any of the groups H01L24/81 - H01L24/86
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68354Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to support diced chips prior to mounting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68368Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving at least two transfer steps, i.e. including an intermediate handle substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/11001Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
    • H01L2224/11002Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for supporting the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/75252Means for applying energy, e.g. heating means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201Compression bonding
    • H01L2224/81203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12041LED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/35Mechanical effects
    • H01L2924/351Thermal stress
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0095Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

提供能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移及安装的转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置。具体而言,该转移方法将一个面被保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,该转移方法具有如下的工序:被转移基板配置工序,按照与所述LED芯片的所述一个面的相反侧的面具有间隙而对置的方式配置所述被转移基板;以及转移工序,通过对所述转移基板照射激光,使所述LED芯片从所述转移基板分离并且朝向所述被转移基板被施力,从而转移至所述被转移基板,在真空环境下执行至少所述转移工序。

Description

转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置
技术领域
本发明涉及高精度地对LED芯片进行转移及安装的转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置。
背景技术
LED芯片为了降低成本而小型化,并且正在进行用于高速、高精度地安装小型化的LED芯片的努力。特别是,作为显示器中所用的LED,要求按照数μm的精度高速地安装被称为微型LED的50μm×50μm以下的LED芯片。
在专利文献1中记载了如下的结构:对呈格子状形成于晶片的LED芯片照射带状的激光而按照每一条线或每多条线一并地转移至转移基板200,然后对转移至转移基板200后的多个LED芯片照射带状的激光而按照每一条线或每多条线一并地转移至转移基板300。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-161221号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是,专利文献1记载的结构存在如下的问题:在将LED芯片转移至各转移基板时,LED芯片受到空气阻力的影响而有可能发生位置偏移。
本发明的课题在于解决上述问题点,排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移及安装。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明提供转移方法,将一个面被保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,
该转移方法具有如下的工序:
被转移基板配置工序,按照与所述LED芯片的所述一个面的相反侧的面具有间隙而对置的方式配置所述被转移基板;以及
转移工序,通过对所述转移基板照射激光,使所述LED芯片从所述转移基板分离并且朝向所述被转移基板被施力,从而转移至所述被转移基板,
至少所述转移工序在真空环境下执行。
根据该结构,在真空环境下执行转移工序,从而能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移。
另外,为了解决上述课题,本发明提供安装方法,将第1面被保持于载体基板的切割后的LED芯片安装于电路基板,其特征在于,该安装方法具有如下的工序:第1转移工序,使所述LED芯片从所述载体基板分离而将所述LED芯片的与所述第1面相反侧的第2面侧转移并保持于第1转移基板;第2转移基板配置工序,按照与所述第2面被保持于所述第1转移基板的所述LED芯片的所述第1面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板;第2转移工序,对所述第1转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第1转移基板分离并朝向所述第2转移基板被施力,并且使所述第1转移基板和所述第2转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第1面侧转移至所述第2转移基板;第2转移基板旋转工序,相对于所述线状的激光,使所述第2转移基板以其法线为轴旋转90°而配置所述第2转移基板;电路基板配置工序,按照与所述第1面被保持于所述第2转移基板的所述LED芯片的所述第2面具有间隙而对置的方式配置所述电路基板;以及第1安装工序,对所述第2转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第2转移基板分离并朝向所述电路基板被施力,并且使所述第2转移基板和所述电路基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第2面侧转移至所述电路基板,由此使所述LED芯片的凸起和所述电路基板的电极接合,至少所述第2转移工序和所述第1安装工序在真空环境下执行。
根据该结构,在真空环境下执行第2转移工序和第1安装工序,从而能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移,并且能够按照与排列在载体基板上的LED芯片的间距不同的任意的间距高速地转移并安装于电路基板。
也可以为如下的结构:按照在所述第1安装工序中已经向所述电路基板转移完毕的所述线状的激光的长度方向上的LED芯片间配置新的LED芯片的方式再次执行所述第1安装工序。
根据该结构,能够呈线状安装多种LED芯片,并且能够缩小第2转移基板与电路基板之间的间隙。
另外,为了解决上述课题,本发明提供安装方法,将第1面被保持于载体基板的切割后的LED芯片安装于电路基板,其特征在于,该安装方法具有如下的工序:第1A转移工序,使所述LED芯片从所述载体基板分离,将所述LED芯片的与所述第1面相反侧的第2面侧转移并保持于第1A转移基板;第1B转移工序,使所述LED芯片从所述第1A转移基板分离,将所述LED芯片的所述第1面侧转移并保持于第1B转移基板;第2转移基板配置工序,按照与所述第1面被保持于所述第1B转移基板的所述LED芯片的所述第2面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板;第2转移工序,对所述第1B转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第1B转移基板分离并朝向所述第2转移基板被施力,并且使所述第1B转移基板和所述第2转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第2面侧转移至所述第2转移基板;第2转移基板旋转工序,相对于所述线状的激光,使所述第2转移基板以其法线为轴旋转90°而配置所述第2转移基板;第3转移基板配置工序,按照与所述第2面被保持于所述第2转移基板的所述LED芯片的所述第1面具有间隙而对置的方式配置第3转移基板;第3转移工序,对所述第2转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第2转移基板分离并朝向所述第3转移基板被施力,并且使所述第2转移基板和所述第3转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第1面侧转移至所述第3转移基板;热压接工序,使所述第1面被保持于所述第3转移基板的所述LED芯片的第2面上的凸起与电路基板的电极对置而进行热压接;以及第3转移基板撤去工序,使所述LED芯片的所述第1面从所述第3转移基板分离而将所述第3转移基板撤去,至少所述第2转移工序和所述第3转移工序在真空环境下执行。
根据该结构,在真空环境下执行第2转移工序和第3转移工序,从而能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移。另外,通过实施热压接工序,能够可靠地将LED芯片接合于电路基板,能够实现高精度的安装。
另外,为了解决上述课题,本发明提供转移装置,其将保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,该转移装置具有:真空化部,其使所述转移装置内成为真空环境;激光照射部,其对所述转移基板照射激光;转移基板保持部,其对所述转移基板进行保持,能够在第1方向上移动;被转移基板保持部,其按照与保持于所述转移基板的所述LED芯片具有间隙而对置的方式对所述被转移基板进行保持,至少能够在所述第1方向上移动;以及控制部,其对所述激光照射部、所述转移基板保持部以及所述被转移基板保持部进行控制,以便使所述LED芯片从所述转移基板分离并朝向所述被转移基板被施力而进行转移。
根据该结构,在真空环境执行从转移基板向被转移基板的LED芯片的转移,从而能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移。
另外,为了解决上述课题,本发明提供安装装置,其将LED芯片安装于电路基板,其特征在于,该安装装置具有:真空化部,其使所述安装装置内成为真空环境;激光照射部,其对排列有所述LED芯片的转移基板照射线状的激光;转移基板保持部,其对所述转移基板进行保持,能够在第1方向上移动;被转移基板保持部,其按照与保持于所述转移基板的所述LED芯片具有间隙而对置的方式对被转移基板或所述电路基板进行保持,至少能够在所述第1方向上移动;以及控制部,其对所述激光照射部、所述转移基板保持部以及所述被转移基板保持部进行控制,所述控制部按照如下方式进行控制:使所述转移基板和所述被转移基板或所述电路基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而使与所述线状的激光对应的一条线上的多个所述LED芯片分离并被施力,从而转移至所述被转移基板或所述电路基板。
根据该结构,在真空环境下执行从转移基板向被转移基板的LED芯片的转移,从而能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地将LED芯片转移至电路基板,并且能够按照与排列于载体基板的LED芯片的间距不同的任意的间距高速地转移并安装于电路基板。
也可以为如下的结构:该安装装置具有将所述LED芯片热压接至所述被转移基板保持部所保持的所述电路基板的热压接头部,并且所述被转移基板保持部具有对所保持的所述被转移基板或所述电路基板进行加热的加热机构,所述控制部按照如下方式进行控制:按照成为相同温度的方式对所述热压接头部和所述被转移基板保持部进行加热,从而将所述LED芯片热压接至所述电路基板。
根据该结构,通过实施热压接工序,能够可靠地将LED芯片接合于电路基板,能够实现高精度的安装。
发明效果
根据本发明的转移方法、安装方法、转移装置、以及安装装置,能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移及安装。
附图说明
图1是对本发明的实施例1中的转移方法进行说明的图。
图2是对本发明的实施例1中的转移装置进行说明的图。
图3是对本发明的实施例2中的安装方法的第1转移工序进行说明的图。
图4是对本发明的实施例2中的安装方法的第2转移工序进行说明的图。
图5是对本发明的实施例2中的安装方法的第1安装工序的开始进行说明的图。
图6是对本发明的实施例2中的安装方法的第1安装工序的中途进行说明的图。
图7是对本发明的实施例2中的安装方法的第1安装工序的最后进行说明的图。
图8是对基于本发明的实施例2中的安装方法的RGB 3色的安装进行说明的图。
图9是对本发明的实施例2中的安装装置进行说明的图。
图10是对本发明的实施例3中的安装方法的第1转移工序进行说明的图。
图11是对本发明的实施例4中的安装方法的第3转移工序的开始进行说明的图。
图12是对本发明的实施例4中的安装方法的第3转移工序的中途进行说明的图。
图13是对本发明的实施例4中的安装方法的第3转移工序的最后进行说明的图。
图14是对基于本发明的实施例4中的安装方法的修复进行说明的图。
图15是对本发明的实施例4中的安装方法的第4转移工序和第2安装工序进行说明的图。
图16是对本发明的实施例4中的安装方法的修复时的LED芯片转移进行说明的图。
图17是对本发明的实施例5中的安装方法的第1A转移工序进行说明的图。
图18是对本发明的实施例5中的安装方法的第1B转移工序进行说明的图。
图19是对本发明的实施例5中的安装方法的第2转移工序进行说明的图。
图20是对本发明的实施例5中的安装方法的第3转移工序进行说明的图。
图21是对本发明的实施例5中的安装方法的热压接工序进行说明的图。
图22是对本发明的实施例5中的安装方法的第3转移基板撤去工序进行说明的图。
具体实施方式
实施例1
参照图1、图2,对本发明的实施例1进行说明。图1是对本发明的实施例1中的转移方法进行说明的图。图2是对本发明的实施例1中的转移装置进行说明的图。
(转移方法)如图1的(a)所示,LED芯片2是第1面侧从由蓝宝石构成的载体基板1生长而形成的,作为与第1面相反侧的面的第2面露出在外部,形成有凸起。另外,载体基板1呈圆形或四边形,除了蓝宝石以外,还有由砷化镓构成的载体基板。另外,LED芯片2被切割而在载体基板1上二维排列有多个(数百个~数万个)。在被称为微型LED的小型的LED芯片2中,尺寸为50μm×50μm以下,按照对该尺寸加上切割宽度而得到的间距进行排列。这样的小型的LED芯片2要求高精度(例如1μm以下的精度)地安装于电路基板。对于实施例1中的LED芯片2,事前对各LED芯片2进行检查而将不良的LED芯片去除。具体而言,照射比后述的激光剥离的情况强的激光而烧毁不良芯片。
在实施例1的转移方法中,使LED芯片2逐个从作为转移基板的载体基板1分离,直接将LED芯片2的第2面侧转移至作为被转移基板的电路基板5。即,对由蓝宝石构成的载体基板1照射由准分子激光构成的点状的激光51,使一个LED芯片2从载体基板1分离。这是因为,位于LED芯片2的第1面侧的载体基板1中的GaN层的一部分分解成Ga和N而使LED芯片2分离,在分解时产生N(氮),从而能够朝向电路基板5施力(赋能)。该手法被称为激光剥离,被分离并被施力的LED芯片2转移至电路基板5。
在实施例1中,如图1的(a)所示,按照在LED芯片2与电路基板5之间设置间隙而对置配置的方式照射激光51,但未必需要该间隙,也可以构成为在LED芯片2与电路基板5接触的状态下照射激光51。通过不设置该间隙,能够防止LED芯片2一边受到空气阻力一边落下而发生位置偏移。另外,该第1转移工序可以在真空环境下执行。通过在真空环境下执行,即使设置上述间隙,在LED芯片2被施力时也不受到空气阻力而能够防止位置偏移。
在电路基板5的表面上预先设置有未图示的转移层,所转移的LED芯片2被保持于该转移层,从而如图1的(b)所示那样成为在电路基板5上保持有LED芯片2的结构。这里,转移层具有如下的特性:在常温下具有粘接性,通过热或紫外线发生固化,通过照射激光从而分解而产生气体。即,在LED芯片2被朝向具有粘接性的电路基板5的转移层施力并附着之后,电路基板5的转移层因LED芯片2所具有的热而固化而保持LED芯片2。若LED芯片2所具有的热较低,则可以在LED芯片2附着之后,对转移层进行加热。在该时刻,LED芯片2的第2面上的凸起与电路基板5的电极接触。另外,可以对该LED芯片2进行加压、加热而使LED芯片2的凸起和电路基板5的电极可靠地接合从而进行安装。
这样,实施例1的转移方法能够将保持于转移基板的LED芯片2逐个转移至被转移基板。因此,在进行修复时等特别有效。
另外,在实施例1中,列举了从载体基板向电路基板的转移为例,但不限于此,该转移方法在从载体基板向后述的转移基板、从转移基板向转移基板、以及从转移基板向电路基板的LED芯片的转移中也可以应用。另外,通过使激光呈线状,如后述的实施例2那样能够一并地转移在一条线上排列的多个LED芯片。
(转移装置)
接着,参照图2对本发明的实施例1中的转移装置进行说明。图2是对本发明的实施例1中的转移装置进行说明的图。
转移装置50具有未图示的真空化部,其能够使整体成为真空腔室而成为真空环境。另外,转移装置50具有:转移基板保持部54,其对转移基板进行保持,能够在X方向上移动;被转移基板保持部55,其位于转移基板保持部54的下侧,按照与转移基板具有间隙而对置的方式对被转移基板进行保持,能够在X方向、Y方向、Z方向、以及θ方向上移动;激光照射部52,其对转移基板照射激光51;以及未图示的控制部,其对激光照射部52、转移基板保持部54以及被转移基板保持部55进行控制,以便使LED芯片2从转移基板分离并被施力,从而将LED芯片2转移至被转移基板。
激光照射部52设置成固定于转移装置50。在实施例1中,激光照射部52照射点状的激光51以便照射至一个LED芯片2。另外,在接近激光照射部52的位置设置有相机53。相机53识别转移基板或被转移基板的位置而使被转移基板保持部55在X、Y或θ方向上移动从而进行对准。
在实施例1中,转移基板是指载体基板1,被转移基板是指电路基板5。即,载体基板1被保持于转移基板保持部54,电路基板5被保持于被转移基板保持部55。
这里,在按照转移基板所保持的LED芯片2与被转移基板之间不具有间隙的方式进行转移的情况下,使被转移基板保持部55在Z方向上移动而使转移基板保持部54所保持的载体基板1的LED芯片2与被转移基板保持部55所保持的电路基板5接触。
在按照载体基板1所保持的LED芯片2与电路基板5之间具有间隙的方式执行转移的情况下,能够使保持着载体基板1的转移基板保持部54在X方向上移动、或使保持着电路基板5的被转移基板保持部55在X方向、Y方向或θ方向中的至少一个方向上移动而进行对准,在期望的位置,激光照射部52照射点状的激光51而使LED芯片2分离,朝向被转移基板保持部55所保持的电路基板5被施力而进行转移。在该情况下,通过真空化部使转移装置50内成为真空环境,从而被施力的LED芯片2不受到空气阻力的影响而能够防止位置偏移。
另外,在实施例1中,构成为被转移基板保持部55能够在X方向、Y方向、Z方向以及θ方向上移动,但未必限于此,可以根据情况进行适当变更。例如,若不需要旋转对准,则不需要θ方向的移动,另外,若不需要变更转移基板与被转移基板,则不需要Z方向的移动。另外,也可以使转移基板保持部54能够在Y方向上移动。
这样,在实施例1中,通过如下的转移方法,能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移,该转移方法将一个面被保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,该转移方法具有如下的工序:
被转移基板配置工序,按照与所述LED芯片的所述一个面的相反侧的面具有间隙而对置的方式配置所述被转移基板;以及
转移工序,通过对所述转移基板照射激光,使所述LED芯片从所述转移基板分离并且朝向所述被转移基板被施力,从而转移至所述被转移基板,
至少所述转移工序在真空环境下执行。
另外,通过如下的转移装置,能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移,该转移装置将保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,该转移装置具有:
真空化部,其使所述转移装置内成为真空环境;
激光照射部,其对所述转移基板照射激光;
转移基板保持部,其对所述转移基板进行保持,能够在第1方向上移动;
被转移基板保持部,其按照与所述转移基板所保持的所述LED芯片具有间隙而对置的方式对所述被转移基板进行保持,至少能够在所述第1方向上移动;以及
控制部,其对所述激光照射部、所述转移基板保持部以及所述被转移基板保持部进行控制,以便使所述LED芯片从所述转移基板分离并朝向所述被转移基板被施力而进行转移。
实施例2
实施例2与实施例1的不同点在于:将载体基板所保持的LED芯片2高速地安装于电路基板。参照图3~图9,对本发明的实施例2中的安装方法进行说明。图3是对本发明的实施例2中的安装方法的第1转移工序进行说明的图。图4是对本发明的实施例2中的安装方法的第2转移工序进行说明的图。图5是对本发明的实施例2中的安装方法的第1安装工序的开始进行说明的图。图6是对本发明的实施例2中的安装方法的第1安装工序的中途进行说明的图。图7是对本发明的实施例2中的安装方法的第1安装工序的最后进行说明的图。图8是对基于本发明的实施例2中的安装方法的RGB 3色的安装进行说明的图。图9是对本发明的实施例2中的安装装置进行说明的图。
(安装方法)
首先,执行第1转移工序,使LED芯片2从载体基板1分离,将LED芯片2的第2面侧转移并保持于第1转移基板3。在实施例2中,对载体基板1呈线状照射由准分子激光构成的激光51,使载体基板1或线状的激光51中的任意一者在X方向上相对移动而对载体基板1整体照射激光。并且,使由蓝宝石构成的载体基板1中的GaN层的一部分分解成Ga和N,而使LED芯片2分离并朝向第1转移基板3施力。该手法被称为激光剥离,所分离的LED芯片2通过GaN分解时产生N(氮)而施力,从而转移至第1转移基板3。
在图3的(a)中,在LED芯片2与第1转移基板3之间设置间隙而照射激光51,但未必需要该间隙,也可以构成为在LED芯片2与第1转移基板3接触的状态下照射激光51。通过不设置该间隙,能够防止LED芯片2由于受到空气阻力被施力而发生位置偏移。另外,该第1转移工序可以在真空环境下执行。通过在真空环境下执行,即使设置上述间隙,在LED芯片2被施力时,也不受到空气阻力而能够防止位置偏移。
在第1转移基板3的表面上预先设置有未图示的转移层,所转移的LED芯片2被该转移层保持,从而如图3的(b)所示那样成为在第1转移基板3上保持有LED芯片2的结构。这里,转移层具有如下的特性:在常温下具有粘接性,通过热或紫外线发生固化,通过照射激光从而分解而产生气体。即,在LED芯片2被朝向具有粘接性的第1转移基板3的转移层施力并附着之后,第1转移基板3的转移层因LED芯片2所具有的热而固化而保持LED芯片2。若LED芯片2所具有的热较低,则可以在LED芯片2附着之后,对转移层进行加热。在该时刻,LED芯片2的第2面上的凸起与第1转移基板3接触。
接着,执行第2转移基板配置工序。即,按照与第2面被保持于第1转移基板3的LED芯片2的第1面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板4。此时,在实施例2中,使所保持的LED芯片2朝下而将第1转移基板3配置在上侧,将第2转移基板4配置在第1转移基板3的下侧(参照图4)。第2转移基板配置工序可以在真空环境下执行,也可以不必在真空环境下执行。
接着,在真空环境下执行第2转移工序。即,使第1转移基板3在X方向上按照第1速度移动,并且使第2转移基板4在X方向上按照比第1速度快的第2速度移动。另外,对移动中的第1转移基板3沿着Y方向呈线状照射激光51,降低转移层的粘接力,使多个LED芯片2按照Y方向上的每一条线从第1转移基板3分离。此时,与第1转移工序同样地分离的LED芯片2被朝向第2转移基板4施力,将LED芯片2的第1面侧转移。
这里,如图4所示,一边使第1转移基板3在X方向上按照第1速度移动、使第2转移基板4在X方向上按照比第1速度快的第2速度移动,一边沿着第1转移基板的Y方向呈线状照射激光51,按照每一条线使多个LED芯片2分离,朝向第2转移基板4施力,从而能够将在X方向上以第1间距、在Y方向以第2间距排列在第1转移基板3上的LED芯片2按照在X方向上以比第1间距宽的第3间距排列、在Y方向上以第2间距排列的方式转移至第2转移基板4。该第3间距可以设为构成显示器的电路基板中的LED芯片的间距。所转移的LED芯片2将第1面侧转移至第2转移基板4,从而LED芯片2的凸起朝向外侧。
通过在真空环境下执行第2转移工序,能够防止从第1转移基板3分离并被施力的LED芯片2受到空气阻力发生位置偏移而转移至第2转移基板4。另外,为了防止位置偏移,期望第1转移基板3与第2转移基板4之间的间隙尽可能窄,在实施例2中,设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的距离。
在第2转移基板4的表面上设置有未图示的转移层。从第1转移基板3分离的LED芯片2被施力而粘接、保持于设置在第2转移基板4的表面的转移层。这里,如上所述,转移层具有如下的特性:在常温下具有粘接性,通过热或紫外线发生固化,通过照射激光从而分解而产生气体。即,这是因为,通过激光,第1转移基板3的转移层分解而产生气体,从而产生作用力,在LED芯片2被朝向具有粘接性的第2转移基板4的转移层施力并附着之后,第2转移基板4的转移层通过LED芯片2所具有的热发生固化而进行保持。另外,若LED芯片2所具有的热较低,则可以在LED芯片2附着之后,对转移层进行加热。
另外,在实施例2中,构成为在LED芯片2的转移时使第1转移基板3和第2转移基板4一起在X方向上移动,但未必限于此,可以根据装置的情况进行适当变更。例如,也可以构成为沿着X方向照射线状的激光51,使第1转移基板3和第2转移基板4在Y方向上移动。另外,也可以构成为沿着Y方向照射线状的激光51,使第1转移基板3和第2转移基板4相互在反方向上(第1转移基板3在X方向上、第2转移基板4在-X方向上)移动。即,只要构成为使第1转移基板3和第2转移基板4按照相互不同的速度在与线状的激光51垂直的方向上相对移动即可。
由此,能够将第1转移基板3所保持的LED芯片2按照不同的间距转移至第2转移基板4。另外,通过调整第1速度和第2速度,能够按照任意的间距将LED芯片2转移至第2转移基板4。
另外,在实施例2中,将第1转移基板3配置在上侧,将第2转移基板4配置在下侧,但未必限于此,可以根据配置的情况进行适当变更。例如,也可以保持第1转移工序的状态不变地将第1转移基板3配置在下侧,将第2转移基板4配置在上侧,从下侧的第1转移基板3朝向上侧的第2转移基板4对LED芯片2施力而进行转移。另外,也可以在使第1转移基板3和第2转移基板4具有间隙而对置并沿着Z方向立起的状态下执行第2转移工序。
接着,执行第2转移基板旋转工序,使第2转移基板4以其法线为轴旋转90°,并且使LED芯片保持侧朝下而配置在上侧。这里,使第2转移基板4以其法线为轴旋转90°即是指,相对于线状的激光的长度方向,使第2转移基板4的朝向旋转90°。第2转移基板旋转工序可以在真空环境下执行,也可以不在真空环境下执行。通过执行第2转移基板旋转工序,如图5所示那样,此前在X方向上横长配置的第2转移基板4旋转90°从而成为纵长配置。
接着,执行电路基板配置工序。即,按照与第1面被保持于第2转移基板4的LED芯片2的第2面具有间隙而对置的方式配置电路基板5。在实施例2中,按照所保持的LED芯片2朝下的方式将第2转移基板配置在上侧,将电路基板5配置在下侧(参照图5)。该电路基板配置工序也在真空环境下执行,但可以不必在真空环境下执行。
接着,在真空环境下执行第1安装工序。即,使第2转移基板4在X方向上按照第3速度移动,并且使电路基板5在X方向上按照比第3速度快的第4速度移动。另外,对移动中的第2转移基板4沿着Y方向呈线状照射激光51而使转移层分解,从而按照Y方向上的每一条线使多个LED芯片2从第2转移基板4分离,朝向电路基板5被施力。并且,将LED芯片2的第2面侧转移至电路基板5。电路基板5具有电极,成为该电极与LED芯片2的第2面所具有的凸起接合的状态。
这里,如图5所示,一边使第2转移基板4在X方向上按照第3速度移动、使电路基板5在X方向上按照比第3速度快的第4速度移动,一边沿着第2转移基板4的Y方向呈线状照射激光51,从而按照每一条线使多个LED芯片2分离并被施力,从而能够将在第2转移基板旋转工序中已经旋转90°的第2转移基板4上在X方向上以第2间距排列、在Y方向上以第3间距排列的LED芯片2按照在X方向上以比第2间距宽的第4间距排列、在Y方向上以第3间距排列的方式转移至电路基板5。该第3间距和第4间距可以设为构成显示器的电路基板中的LED芯片的间距。
将一边使第2转移基板4和电路基板5分别在X方向上移动一边按照每一条线转移LED芯片2的情况示于图5~图7。图5示出第1安装工序的开始的情况,图6示出第1安装工序的中途的情况,图7示出第1安装工序的最后的情况。
另外,在实施例2中,构成为在LED芯片2的转移时,使第2转移基板4和电路基板5在X方向上移动,但未必限于此,可以根据装置的情况进行适当变更。例如,也可以构成为沿着X方向照射线状的激光51,使第2转移基板4和电路基板5在Y方向上移动。另外,也可以构成为沿着Y方向照射线状的激光51,使第2转移基板4和电路基板4相互在反方向上(第2转移基板4在X方向上、电路基板4在-X方向上)移动。即,只要构成为使第2转移基板4和电路基板5按照相互不同的速度在与线状的激光51垂直的方向上相对移动即可。
另外,在实施例2中,构成为执行第2转移基板旋转工序而如图5所示那样按照使第2转移基板4成为纵长配置、电路基板5成为横长配置的方式执行第1安装工序,但未必限于此,可以根据装置等的情况进行适当变更。例如,也可以构成为不执行第2转移基板旋转工序,使第2转移基板4保持横长配置的状态,使线状的激光的长度方向旋转90°,并且使电路基板5成为纵长配置而执行电路基板配置工序和第1安装工序。即,只要相对于线状的激光的长度方向,使第2转移基板4的朝向旋转90°即可。
另外,在实施例2中,构成为按照所保持的LED芯片2朝下的方式将第2转移基板配置在上侧,将电路基板5配置在下侧,但未必限于此,可以根据情况进行适当变更。例如,也可以将第2转移基板保持第2转移工序的状态配置在下侧,将电路基板5配置在上侧,从下侧的第2转移基板4朝向上侧的电路基板5,对LED芯片2施力而进行转移。另外,也可以在使第2转移基板4和电路基板5具有间隙而对置且沿着Z方向立起的状态下执行第1安装工序。
另外,第1安装工序如上述那样在真空环境下执行。通过在真空环境下执行第1安装工序,能够防止从第2转移基板4分离并被施力的LED芯片2受到空气阻力发生位置偏移而转移至电路基板5。另外,为了进一步防止位置偏移,期望第2转移基板4与电路基板5之间的间隙尽可能窄,在实施例2中,设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的距离。
在电路基板5的表面上设置有未图示的转移层。从第2转移基板4分离的LED芯片2利用作用力转移至设置于电路基板5的表面的转移层。这里,如上所述,转移层具有如下的特性:在常温下具有粘接性,通过热或紫外线发生固化,通过照射激光从而分解而产生气体。即,通过激光使第2转移基板4的转移层分解而产生气体,从而产生作用力,在LED芯片2被朝向具有粘接性的电路基板5的转移层施力并附着之后,电路基板5的转移层因LED芯片2所具有的热而固化而进行保持。另外,若LED芯片2所具有的热较低,则可以在LED芯片2附着之后,对转移层进行加热。
通过执行第1安装工序,如上所述,在电路基板5上LED芯片2在X方向上按照比第2间距宽的第4间距排列、在Y方向上按照比第1间距宽的第3间距排列。使电路基板5或第2转移基板4在Y方向上错开第1间距(即至少Y方向上的LED芯片2的长度的距离)而再次执行第1安装工序,从而能够在Y方向上呈线状排列第2种LED芯片2。即,按照在第1安装工序中已经向电路基板5转移完毕的线状的激光的长度方向上的LED芯片间配置新的LED芯片的方式再次执行第1安装工序,从而能够在Y方向上呈线状排列第2种LED芯片2。另外,同样地执行第3次第1安装工序,能够在Y方向上呈一条线地排列第3种LED芯片2。
这里,若按照第3间距为第1间距的3倍的方式设定上述的第2转移工序中的第1速度和第2速度,则通过配设三种LED芯片2,能够成为在Y方向上几乎没有间隙的排列。并且,若使第1种LED芯片2为红的LED芯片2(R),第2种LED芯片2为绿的LED芯片2(G),第3种LED芯片2为蓝的LED芯片2(B),则能够无间隙地排列红、绿、蓝的各LED芯片2(参照图8)。
这里,通过使第2转移基板4或电路基板5在Y方向上每次错开第1间距而执行第2次的第1安装工序,从而第2转移基板4所保持的LED芯片2能够不越过已经转移至电路基板5的LED芯片2而通过两侧将第2种LED芯片2转移至电路基板5。因此,能够将第2转移基板4与电路基板5之间的间隙设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的间隙,能够使LED芯片2的施力距离为最小限度,从而能够防止位置偏移而高精度且稳定地进行转移。
然后,可以通过头部等对电路基板5所保持的LED芯片2进行加压加热,可靠地使LED芯片2的凸起与电路基板5的电极接合而进行安装。另外,在实施例2中,采用在电路基板5的表面上设置转移层的结构,但未必限于此,可以根据情况进行适当变更。例如,可以采用如下的结构:不在电路基板5的表面上设置转移层,在第1安装工序中,使设置于LED芯片2的第2面的凸起与电路基板5的电极直接接合。
另外,有时转移等失败,在转移至电路基板5时,产生LED芯片2的脱落或位置偏移。在这样的情况下,可以执行修复。对于修复,通过在真空环境下执行如下的安装工序而进行修复:在按照与作为载体基板1上的LED芯片2的第1面相反侧的面的第2面具有间隙而对置的方式配置电路基板5之后,对载体基板1照射激光,从而使LED芯片2逐个从载体基板1分离,对LED芯片2朝向电路基板5施力而将LED芯片2转移至电路基板5从而进行安装。当然,在发生了位置偏移的LED芯片2存在于电路基板5上的情况下,预先通过头部等去除。
(安装装置)
接着,参照图9对本发明的实施例2中的安装装置进行说明。图9是对本发明的实施例2中的安装装置进行说明的图。安装装置150与实施例1中的转移装置50的不同点在于:激光照射部52照射线状的激光51,并且安装装置150具有能够对转移至电路基板5的LED芯片进行加压及加热的未图示的头部。
安装装置150具有未图示的真空化部,能够使整体成为真空腔室而成为真空环境。另外,安装装置150具有:转移基板保持部54,其对转移基板进行保持,能够在X方向上移动;被转移基板保持部55,其位于转移基板保持部54的下侧,按照与转移基板具有间隙而对置的方式对被转移基板进行保持,能够在X方向、Y方向、Z方向以及θ方向上移动;激光照射部52,其对转移基板照射激光51;以及未图示的控制部,其对激光照射部52、转移基板保持部54以及被转移基板保持部55进行控制,以便使LED芯片2从转移基板分离并被施力而将LED芯片2转移至被转移基板。另外,安装装置150具有对转移至电路基板5的LED芯片2进行加压、加热的未图示的头部。
激光照射部52设置成固定于安装装置150。在实施例2中,按照对一条线的LED芯片2进行照射的方式照射线状的激光51。另外,在接近激光照射部52的位置设置有相机53。相机53对转移基板或被转移基板的位置进行识别,使被转移基板保持部55在X、Y或θ方向上移动而进行对准。
这里,在实施例2中,转移基板是指上述的第1转移工序中的载体基板1、第2转移工序中的第1转移基板3、或第1安装工序中的第2转移基板4,被转移基板是指第1转移工序中的第1转移基板3、第2转移工序中的第2转移基板4、或第1安装工序中的电路基板5。
即,在第1转移工序中,载体基板1被保持于转移基板保持部54,第1转移基板3被保持于被转移基板保持部55。另外,在第2转移工序中,第1转移基板3正反翻转而被保持于转移基板保持部54,第2转移基板4被保持于被转移基板保持部55,在第1安装工序中,第2转移基板4正反翻转而被保持于转移基板保持部54,电路基板5被保持于被转移基板保持部55。
这里,如上所述,也可以是,在第2转移工序中,在将第1转移基板3配置在下侧的情况下使其保持于被转移基板保持部55,将第2转移基板4保持于上侧的转移基板保持部54。在该情况下,在第1安装工序中,只要将第2转移基板4直接保持于上侧的转移基板保持部54,将电路基板5保持于被转移基板保持部55即可。另外,也可以是,在第2转移工序中,在将第1转移基板3保持于上侧的转移基板保持部54并将第2转移基板4保持于下侧的被转移基板保持部55而执行第2转移工序的情况下,将第2转移基板4直接保持于下侧的被转移基板保持部55,将电路基板5保持于上侧的转移基板保持部54而执行第1安装工序。
另外,在按照转移基板所保持的LED芯片2与被转移基板之间不具有间隙的方式进行转移的情况下,使被转移基板保持部55在Z方向上移动而使保持于转移基板保持部54的转移基板所保持的LED芯片2与被转移基板接触。在该情况下,后述的激光照射中的转移基板保持部54和被转移基板保持部55不进行X方向移动。
在按照转移基板所保持的LED芯片2与被转移基板之间具有间隙的方式执行的第2转移工序和第1安装工序中,在保持着转移基板的转移基板保持部54按照各速度在X方向上移动、被转移基板保持部55在X方向上按照各速度移动的状态下,激光照射部52呈线状照射激光51,按照每一条线使多个LED芯片2分离,并朝向被转移基板保持部55所保持的被转移基板被施力而进行转移。此时,在至少第2转移工序和第1安装工序中,真空化部使转移装置50的真空腔室内维持为真空环境。
在第2转移基板配置工序、第2转移基板旋转工序以及电路基板配置工序中,能够通过由机器人等构成的未图示的搬送部来配置各基板或使各基板旋转。
另外,在实施例2中,采用通过1台安装装置150执行各工序的结构,但未必限于此,可以根据情况进行适当变更。例如,可以构成为并列3台安装装置150而利用各安装装置150执行第1转移工序、第2转移工序以及第1安装工序。在该情况下,在第2转移基板配置工序、第2转移基板旋转工序以及电路基板配置工序中,只要采用通过由机器人等构成的未图示的搬送部配置各基板或使各基板旋转的结构即可。
另外,在实施例2中,采用将激光照射部52设置成固定于安装装置150而使转移基板保持部54和被转移基板保持部55移动的结构,但未必限于此,可以根据装置的情况进行适当变更。例如,也可以采用将转移基板保持部54设置成固定于安装装置150而使激光照射部52和被转移基板保持部55移动的结构,也可以采用将被转移基板保持部55设置成固定于安装装置150,使激光照射部52和转移基板保持部54移动的结构。
这样,在实施例2中,通过如下的安装方法,能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移、安装,并且通过按照每一条线对多个LED芯片进行转移而能够高速地进行转移、安装,该安装方法将第1面被保持于载体基板的切割后的LED芯片安装于电路基板,其特征在于,该安装方法具有如下的工序:
第1转移工序,使所述LED芯片从所述载体基板分离而将所述LED芯片的与所述第1面相反侧的第2面侧转移并保持于第1转移基板;
第2转移基板配置工序,按照与所述第2面被保持于所述第1转移基板的所述LED芯片的所述第1面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板;
第2转移工序,对所述第1转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第1转移基板分离并朝向所述第2转移基板被施力,并且使所述第1转移基板和所述第2转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第1面侧转移至所述第2转移基板;
第2转移基板旋转工序,相对于所述线状的激光,使所述第2转移基板以其法线为轴旋转90°而配置所述第2转移基板;
电路基板配置工序,按照与所述第1面被保持于所述第2转移基板的所述LED芯片的所述第2面具有间隙而对置的方式配置所述电路基板;以及
第1安装工序,对所述第2转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第2转移基板分离并朝向所述电路基板被施力,并且使所述第2转移基板和所述电路基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第2面侧转移至所述电路基板,由此使所述LED芯片的凸起和所述电路基板的电极接合,
至少所述第2转移工序和所述第1安装工序在真空环境下执行。
另外,在实施例2中,通过如下的安装装置,能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移、安装,并且通过按照每一条线对多个LED芯片进行转移而能够高速地进行转移、安装,该安装装置将LED芯片安装于电路基板,其特征在于,该安装装置具有:
真空化部,其使所述安装装置内成为真空环境;
激光照射部,其对排列有所述LED芯片的转移基板照射线状的激光;
转移基板保持部,其对所述转移基板进行保持,能够在第1方向上移动;
被转移基板保持部,其按照与所述转移基板所保持的所述LED芯片具有间隙而对置的方式对被转移基板或所述电路基板进行保持,至少能够在所述第1方向上移动;以及
控制部,其对所述激光照射部、所述转移基板保持部以及所述被转移基板保持部进行控制,
所述控制部按照如下方式进行控制:使所述转移基板和所述被转移基板或所述电路基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,使与所述线状的激光对应的一条线的多个所述LED芯片分离并被施力而转移至所述被转移基板或所述电路基板。
实施例3
本发明的实施例3的第1转移工序与实施例2不同。参照图10,对本发明的实施例3中的安装方法进行说明。图10是对本发明的实施例3中的安装方法的第1转移工序进行说明的图。
在实施例3中的第1转移工序中,首先,将第1面被保持于载体基板1的LED芯片2的第2面粘贴于第1转移基板3表面的未图示的粘接层而进行转移。接着,利用研磨机56对载体基板1的与保持LED芯片2的侧相反侧进行背面研磨。即,将载体基板1从与设置有LED芯片2的那侧相反的一侧削落而去除。特别是在红色LED的情况下,无法应用激光剥离,因此使用该背面研磨的手法。
背面研磨的结果是,LED芯片2通过第1转移基板3的转移层的粘接性而被保持而如图10的(b)所示那样成为LED芯片2转移、保持于第1转移基板3的结构。
实施例3中的第1转移工序可以在安装装置150中设置研磨机56而执行,也可以在安装装置150的前序工序中配置设置有研磨机56的背面研磨装置而执行。
这样,在实施例3中,在不使用激光剥离的手法的情况下,可以利用背面研磨的手法执行第1转移工序。
实施例4
本发明的实施例4的第2转移基板旋转工序之后的工序与实施例2不同。参照图11~图16对实施例4进行说明。图11是对本发明的实施例4中的安装方法的第3转移工序的开始进行说明的图。图12是对本发明的实施例4中的安装方法的第3转移工序的中途进行说明的图。图13是对本发明的实施例4中的安装方法的第3转移工序的最后进行说明的图。图14是对基于本发明的实施例4中的安装方法的修复进行说明的图。图15是对本发明的实施例4中的安装方法的第4转移工序和第2安装工序进行说明的图。图16是对本发明的实施例4中的安装方法的修复时的LED芯片转移进行说明的图。
实施例4主要在需要进行修复的情况下执行。即,在第2转移基板旋转工序之后,依次执行第3转移基板配置工序、第3转移工序、修复工序、第4转移基板配置工序、第4转移工序、电路基板配置工序以及第2安装工序。
在第2转移基板旋转工序之后,首先执行第3转移基板配置工序。在第3转移基板配置工序中,按照与第1面被保持于第2转移基板4的LED芯片2的第2面具有间隙而对置的方式配置第3转移基板105(参照图11)。此时,在实施例4中,使所保持的LED芯片2朝下而将第2转移基板4配置在上侧,将第3转移基板105配置在下侧。第3转移基板配置工序可以在真空环境下执行,也可以不在真空环境下执行。
接着,在真空环境下执行第3转移工序。如图11所示,使第2转移基板4在X方向上按照第3速度移动,并且使第3转移基板105在X方向上按照比第3速度快的第4速度移动。另外,对移动中的第2转移基板4呈线状照射激光51而降低转移层的粘接力,从而按照Y方向上的每一条线使多个LED芯片2从第2转移基板4分离,通过基于转移层分解的作用力而朝向第3转移基板105对LED芯片2施力,LED芯片2转移至第2面侧。在第3转移基板105上设置有未图示的转移层,转移层因被施力的LED芯片2所具有的热而发生固化而进行保持。所转移的LED芯片2将第2面侧转移至第3转移基板105,从而LED芯片2的凸起朝向第3转移基板105侧。
一边使第2转移基板4在X方向上按照第3速度移动并使第3转移基板105在X方向上按照比第3速度快的第4速度移动,一边在第2转移基板4的Y方向上呈线状照射激光51而按照每一条线使多个LED芯片2分离、转移,从而能够将在第2转移基板旋转工序中旋转了90°的第2转移基板4上在X方向上以第2间距排列、在Y方向上以第3间距排列的LED芯片2按照在X方向上以比第2间距宽的第4间距排列、在Y方向上以第3间距排列的方式转移至第3转移基板105。该第3间距和第4间距可以设为构成显示器的电路基板中的LED芯片的间距。
将一边使第2转移基板4和第3转移基板105分别在X方向上移动一边使LED芯片2转移的情况示于图11~图13。图11示出第3转移工序的开始的情况,图12示出第3转移工序的中途的情况,图13示出第3转移工序的最后的情况。
另外,第3转移工序如上所述在真空环境下执行。通过在真空环境下执行第3转移工序,能够防止从第2转移基板4分离并被施力的LED芯片2受到空气阻力发生位置偏移而转移至第3转移基板105。另外,为了进一步防止位置偏移,期望第2转移基板4与第3转移基板105之间的间隙尽可能窄,在实施例4中,设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的距离。
通过执行第3转移工序,如上所述,在第3转移基板105上,LED芯片2以比第2间距宽的第4间距排列在X方向上、以比第1间距宽的第3间距排列在Y方向上。使第3转移基板105或第2转移基板4在Y方向上按照第1间距、即至少LED芯片的该方向(Y方向)上的长度移动而再次执行第3转移工序,从而能够在Y方向上呈线状排列第2种LED芯片2。即,按照在第3转移工序中已经向第3转移基板105转移完毕的线状的激光的长度方向上的LED芯片间配置新的LED芯片2的方式再次执行第3转移工序,从而能够在Y方向上呈线状排列第2种LED芯片2。另外,同样地通过执行第3次第3转移工序,能够在Y方向上呈一条线地排列第3种LED芯片2。
这里,若按照第3间距为第1间距的3倍的方式设定上述第2转移工序中的第1速度和第2速度,则通过排列该三种LED芯片2,能够成为在Y方向上几乎没有间隙的排列。并且,若使第1种LED芯片2为红的LED芯片2(R),第2种LED芯片2为绿的LED芯片2(G),第3种LED芯片2为蓝的LED芯片2(B),则能够无间隙地排列红、绿、蓝的各LED芯片2(参照图14)。
这里,通过使第2转移基板4或第3转移基板105在Y方向上错开第1间距而再次执行第3转移工序,从而第2转移基板4所保持的LED芯片2能够不越过已经转移至第3转移基板105的LED芯片2而通过两侧将第2种LED芯片2转移至第3转移基板105。因此,能够将第2转移基板4与第3转移基板105之间的间隙设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的间隙,能够防止LED芯片2的落下时的位置偏移而高精度且稳定地进行转移。
但是,有时转移等失败,在转移至第3转移基板105时,如图14所示那样发生LED芯片2的脱落121或位置偏移。在这样的情况下,执行修复工序。对于修复工序,如图16所示,使载体基板1或第2转移基板4与第3转移基板具有间隙而对置,在真空环境下对载体基板1或第2转移基板4照射激光,逐个将LED芯片2转移至第3转移基板105而进行修复。当然,在发生了位置偏移的LED芯片2存在于第3转移基板105上的情况下,预先通过头部等去除。
这样,在第3转移基板105中,LED芯片2仅被保持在转移层中,因此容易将位置偏移的LED芯片2去除。例如,如实施例2那样安装于电路基板5的LED芯片2难以去除,但实施例4中的第3转移基板105上的LED芯片2容易去除,适合修复工序的执行。
接着,执行第4转移基板配置工序,按照与第2面被保持于修复后的第3转移基板105的LED芯片2的第1面具有间隙而对置的方式配置第4转移基板106(参照图15的(a))。此时,在实施例4中,使所保持的LED芯片2朝下而将第3转移基板105配置在上侧,将第4转移基板106配置在下侧。第4转移基板配置工序可以在真空环境下执行,也可以不在真空环境下执行。
接着,执行第4转移工序,对第3转移基板105照射线状的激光,从而使LED芯片2从第3转移基板105分离并朝向第4转移基板106对LED芯片2施力,将LED芯片2的第1面侧转移至第4转移基板106(参照图15的(a))。所转移的LED芯片2将第1面侧转移至第4转移基板106,从而LED芯片2的凸起朝向与第4转移基板106相反的一侧、即外侧。该第4转移工序在真空环境下执行。
另外,在实施例4中,构成为在真空环境下执行第4转移工序,但未必限于此,可以进行适当变更。例如,在使第3转移基板105所保持的LED芯片2的第1面侧与第4转移基板106接触的状态下执行第4转移工序的情况下,由于不受到施力时的空气阻力的影响,也可以在大气压而非真空环境下执行。
在第4转移工序中,保持在X方向上以第4间距、在Y方向上以第1间距排列有RGB的各LED芯片2的状态,通过线状的激光照射而按照每一列将多个LED芯片2转移至第4转移基板106。
接着,执行电路基板配置工序,按照与第4转移基板106所保持的LED芯片2的第2面具有间隙而对置的方式配置电路基板107(参照图15的(b))。此时,在实施例4中,使所保持的LED芯片2朝下而将第4转移基板106配置在上侧,将电路基板107配置在下侧。电路基板配置工序可以在真空环境下执行,也可以不在真空环境下执行。
接着,在真空环境下执行第2安装工序(参照图15的(b))。在第2安装工序中,对第4转移基板106照射线状的激光,从而使LED芯片2从第4转移基板106分离并朝向电路基板107对LED芯片2施力,将LED芯片2的第2面侧转移至电路基板107,使LED芯片2的第2面所具有的凸起与电路基板107接触而进行安装。然后,可以通过头部等对电路基板107所保持的LED芯片2进行加压加热,从而可靠地使LED芯片2的凸起与电路基板107的电极接合而进行安装。
另外,在实施例4中,构成为在真空环境下执行第2安装工序,但未必限于此,可以进行适当变更。例如,在使第4转移基板106所保持的LED芯片2的第2面侧与电路基板107接触的状态下执行第2安装工序的情况下,由于不受到施力时的空气阻力的影响,因此也可以在大气压而非真空环境下执行。
这样,在实施例4中,能够在转移基板上执行存在脱离或位置偏移的LED芯片2的修复,能够进行稳定的安装。
实施例5
实施例5与实施例1~4的不同点在于:在将转移基板所保持的LED芯片热压接于电路基板之后将该转移基板撤去。参照图17~图22,对本发明的实施例5中的安装方法进行说明。图17是对本发明的实施例5中的安装方法的第1A转移工序进行说明的图。图18是对本发明的实施例5中的安装方法的第1B转移工序进行说明的图。图19是对本发明的实施例5中的安装方法的第2转移工序进行说明的图。图20是对本发明的实施例5中的安装方法的第3转移工序进行说明的图。图21是对本发明的实施例5中的安装方法的热压接工序进行说明的图。图22是对本发明的实施例5中的安装方法的第3转移基板撤去工序进行说明的图。
(安装方法)
首先,执行第1A转移工序,使LED芯片2从载体基板1分离而将LED芯片2的第2面侧转移并保持于第1A转移基板203。在实施例5中,对载体基板1呈线状照射由准分子激光构成的激光51,使载体基板1或线状的激光51中的任意一者在X方向上相对移动而对载体基板1整体照射激光。并且,使由蓝宝石构成的载体基板1中的GaN层的一部分分解成Ga和N,使LED芯片2分离并朝向第1A转移基板203被施力。该手法称为激光剥离,所分离的LED芯片2在GaN分解时产生N(氮)而被施力,从而转移至第1A转移基板203。
在图17的(a)中,在LED芯片2与第1A转移基板203之间设置间隙而照射激光51,但未必需要该间隙,也可以构成为在LED芯片2与第1A转移基板203接触的状态下照射激光51。通过不设置该间隙,能够防止LED芯片2受到空气阻力被施力而发生位置偏移。另外,该第1A转移工序可以在真空环境下执行。通过在真空环境下执行,即使设置上述间隙,在LED芯片2被施力时也不受到空气阻力而能够防止位置偏移。
在第1A转移基板203的表面上预先设置有未图示的转移层,所转移的LED芯片2通过该转移层进行保持,从而如图17的(b)所示那样成为在第1A转移基板203上保持有LED芯片2的结构。这里,转移层具有如下的特性:在常温下具有粘接性,通过热或紫外线发生固化,通过照射激光从而分解而产生气体。即,在LED芯片2被朝向具有粘接性的第1A转移基板203的转移层施力并附着之后,第1A转移基板203的转移层因LED芯片2所具有的热而固化而保持LED芯片2。若LED芯片2所具有的热较低,则可以在LED芯片2附着之后,对转移层进行加热。在该时刻,LED芯片2的第2面上的凸起与第1A转移基板203接触。
接着,执行第1B转移工序。如图18所示,按照LED芯片2的第1面与第1B转移基板213对置的方式配置第1A转移基板203。并且,使LED芯片2从第1A转移基板203分离而将LED芯片2的第1面侧转移并保持于第1B转移基板213。在实施例5中,对第1A转移基板203呈线状照射由准分子激光构成的激光51,使第1A转移基板203或线状的激光51中的任意一者在X方向上相对移动而对第1A转移基板203整体照射激光。并且,降低转移层的粘接力而使LED芯片2分离,并朝向第1B转移基板213施力,从而将LED芯片2的第1面侧转移至第1B转移基板213。另外,该第1B转移工序可以在真空环境下执行。通过在真空环境下执行,即使设置上述的间隙,在LED芯片2被施力时,也不受到空气阻力而能够防止位置偏移。在该时刻,LED芯片2的第1面与第1B转移基板213接触。
接着,执行第2转移基板配置工序。即,按照与第1面被保持于第1B转移基板213的LED芯片2的第2面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板4。此时,在实施例5中,使所保持的LED芯片2朝向下而将第1B转移基板213配置在上侧,将第2转移基板4配置在第1B转移基板213的下侧(参照图19)。第2转移基板配置工序可以在真空环境下执行,也可以不必在真空环境下执行。
接着,在真空环境下执行第2转移工序。即,使第1B转移基板213在X方向上按照第1速度移动,并且使第2转移基板4在X方向上按照比第1速度快的第2速度移动。另外,对移动中的第1B转移基板213沿着Y方向呈线状照射激光51,降低转移层的粘接力而按照Y方向上的每一条线使多个LED芯片2从第1B转移基板213分离。此时,与第1B转移工序同样地,所分离的LED芯片2被朝向第2转移基板4施力,将LED芯片2的第2面侧转移。
这里,如图19所示,一边使第1B转移基板213在X方向上按照第1速度移动并使第2转移基板4在X方向上按照比第1速度快的第2速度移动,一边沿着第1B转移基板213的Y方向呈线状照射激光51而按照每一条线使多个LED芯片2分离,并朝向第2转移基板4施力,从而能够将在X方向上以第1间距排列、在Y方向上以第2间距排列在第1B转移基板213的LED芯片2按照在X方向上以比第1间距宽的第3间距排列、在Y方向上以第2间距排列的方式转移至第2转移基板4。该第3间距可以设为构成显示器的电路基板中的LED芯片的间距。所转移的LED芯片2将第2面侧转移至第2转移基板4,从而LED芯片2的凸起朝向第2转移基板4侧。
通过在真空环境下执行第2转移工序,能够防止从第1B转移基板213分离并被施力的LED芯片2受到空气阻力发生位置偏移而转移至第2转移基板4。另外,为了防止位置偏移,期望第1B转移基板213与第2转移基板4之间的间隙尽可能窄,在实施例2中,设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的距离。
另外,在实施例5中,构成为在LED芯片2的转移时,使第1B转移基板213和第2转移基板4一起在X方向上移动,但未必限于此,可以根据装置的情况进行适当变更。例如,也可以构成为沿着X方向照射线状的激光51,使第1B转移基板213和第2转移基板4在Y方向上移动。另外,也可以构成为沿着Y方向照射线状的激光51,使第1B转移基板213和第2转移基板4相互在反方向上(第1B转移基板213在X方向上、第2转移基板4在-X方向上)移动。即,只要构成为使第1B转移基板213和第2转移基板4按照相互不同的速度在与线状的激光51垂直的方向上相对移动即可。由此,能够将第1B转移基板213所保持的LED芯片2按照不同的间距转移至第2转移基板4。
另外,在实施例5中,将第1B转移基板213配置在上侧,将第2转移基板4配置在下侧,但未必限于此,可以根据配置的情况进行适当变更。例如,也可以是将第1B转移基板213保持第1B转移工序的状态配置在下侧,将第2转移基板4配置在上侧,从下侧的第1B转移基板213朝向上侧的第2转移基板4对LED芯片2施力而进行转移。另外,也可以在使第1B转移基板213与第2转移基板4具有间隙而对置且沿着Z方向立起的状态下执行第2转移工序。
接着,执行第2转移基板旋转工序,使第2转移基板4以其法线为轴旋转90°,并且使LED芯片保持侧朝下而配置在上侧。这里,使第2转移基板4以其法线为轴旋转90°即是指,相对于线状的激光的长度方向使第2转移基板4的朝向旋转90°。第2转移基板旋转工序可以在真空环境下执行,也可以不在真空环境下执行。通过执行第2转移基板旋转工序,此前在X方向上横长配置的第2转移基板4如图20所示那样第2转移基板4旋转90°而成为纵长配置。
接着,执行第3转移基板配置工序。即,按照与第2面被保持于第2转移基板4的LED芯片2的第1面具有间隙而对置的方式配置第3转移基板206。在实施例5中,按照所保持的LED芯片2朝下的方式将第2转移基板4配置在上侧,将第3转移基板206配置在下侧(参照图20)。该第3转移基板配置工序也在真空环境下执行,但也可以不必在真空环境下执行。
接着,在真空环境下执行第3转移工序。即,使第2转移基板4在X方向上按照第3速度移动,并且使第3转移基板206在X方向上按照比第3速度快的第4速度移动。另外,对移动中的第2转移基板4沿着Y方向呈线状照射激光51,使转移层分解而按照Y方向上的每一条线使多个LED芯片2从第2转移基板4分离,并朝向第3转移基板206施力。并且,将LED芯片2的第1面侧转移至第3转移基板206。此时,LED芯片2的第2面上的凸起朝向作为与第3转移基板206侧相反侧的外侧。
这里,如图20所示,一边使第2转移基板4在X方向上按照第3速度移动,使电路基板5在X方向上按照比第3速度快的第4速度移动,一边在第2转移基板4的Y方向上呈线状照射激光51而按照每一条线使多个LED芯片2分离并被施力,从而能够将在第2转移基板旋转工序中旋转了90°的第2转移基板4上在X方向上以第2间距排列、在Y方向上以第3间距排列的LED芯片2按照在X方向上以比第2间距宽的第4间距排列、在Y方向上以第3间距排列的方式转移至第3转移基板206。该第3间距和第4间距可以设为构成显示器的电路基板中的LED芯片的间距。
另外,在实施例5中,构成为执行第2转移基板旋转工序,如图20所示那样使第2转移基板4成为纵长配置、第3转移基板206成为横长配置而执行第3转移工序,但未必限于此,可以根据装置等的情况进行适当变更。例如,也可以构成为不执行第2转移基板旋转工序,而保持第2转移基板4横长配置的状态使线状的激光的长度方向旋转90°,并且使第3转移基板206成为纵长配置而执行第3转移基板配置工序和第3转移工序。即,只要相对于线状的激光的长度方向,使第2转移基板4的朝向旋转90°即可。
另外,第3转移工序如上所述在真空环境下执行。通过在真空环境下执行第3转移工序,能够防止从第2转移基板4分离并被施力的LED芯片2受到空气阻力发生位置偏移而转移至第3转移基板206。另外,为了进一步防止位置偏移,期望第2转移基板4与第3转移基板206之间的间隙尽可能窄,在实施例5中,设定为对LED芯片2的高度加上略微的间隙而得到的距离。
在第3转移基板206的表面上设置有未图示的转移层。从第2转移基板4分离的LED芯片2利用作用力而被转移至设置在第3转移基板206的表面的转移层。这里,如上所述,转移层具有如下的特性:在常温下具有粘接性,通过热或紫外线发生固化,通过照射激光从而分解而产生气体。即,通过激光使第2转移基板4的转移层分解而产生气体,从而产生作用力,在LED芯片2被朝向具有粘接性的第3转移基板206的转移层施力并附着之后,第3转移基板206的转移层通过LED芯片2所具有的热发生固化而进行保持。另外,若LED芯片2所具有的热较低,则可以在LED芯片2附着之后,对转移层进行加热。
接着,执行热压接工序而将第1面侧被保持于第3转移基板206的LED芯片2的第2面侧接合于电路基板205。即,如图21所示,将电路基板205定位于被转移基板保持部55而进行固定,按照与该电路基板205的电极对置的方式将第1面侧被保持于第3转移基板206的LED芯片2的第2面侧中的凸起定位而重叠。并且,一边利用热压接头部262从第3转移基板206的与LED芯片2保持侧相反的一侧进行加热,一边对第3转移基板206、LED芯片2以及电路基板205进行按压,并且对被转移基板保持部55进行加热。此时,为了不由于热膨胀或热收缩的影响而在安装位置产生偏移,将热压接头部262和被转移基板保持部55的加热温度控制成相同的温度。期望该温度约为150℃左右。并且,LED芯片2的第2面上的凸起朝向电路基板205侧,其结果是,与电路基板205的电极接合。
最后,执行第3转移基板撤去工序,将第3转移基板206从LED芯片2撤去而完成安装。即,如图22所示,对第3转移基板206呈线状照射由准分子激光构成的激光51,使第3转移基板206和电路基板205或线状的激光51中的任意一者在X方向上相对移动而对第3转移基板206整体照射激光。并且,降低转移层的粘接力而将第3转移基板206撤去。在该撤去时,能够通过热压接头部262对第3转移基板206进行吸附而将其撤去。并且,LED芯片2的第2面上的凸起可靠地接合于电路基板205,完成安装。
由此,能够将LED芯片2按照任意的间距安装于电路基板205。特别是,在实施例5中,在利用热压接工序将LED芯片2接合于电路基板205之后,将保持LED芯片2的第3转移基板206撤去,从而能够防止LED芯片2的位置偏移,能够实现高精度的安装。
另外,在实施例5中,对第3转移基板206照射激光51,降低转移层的粘接力而将第3转移基板206撤去,但未必限于此,可以进行适当变更。例如,也可以构成为,作为第3转移基板206的转移层,采用通过加热而降低粘接力的转移层,在热压接工序中,在热压接头部262对第3转移基板206进行加热时,通过该加热降低第3转移基板206的转移层的粘接力,在第3转移基板撤去工序中,仅通过热压接头部262对第3转移基板206进行吸附而将其撤去。在该情况下,在热压接工序之前不对第3转移基板206进行加热。
通过执行第3转移工序、热压接工序以及第3转移基板撤去工序,如上所述,在电路基板205上LED芯片2在X方向上以比第2间距宽的第4间距排列、在Y方向上以比第1间距宽的第3间距排列。通过使电路基板205或第2转移基板4在Y方向上错开第1间距(即至少Y方向上的LED芯片2的长度的距离)而再次执行第3转移工序、热压接工序以及第3转移基板撤去工序,从而能够在Y方向上呈线状排列第2种LED芯片2。即,通过按照在已经向电路基板205转移完毕的线状的激光的长度方向上的LED芯片间配置新的LED芯片的方式,再次执行第3转移工序、热压接工序以及第3转移基板撤去工序,从而能够在Y方向上呈线状排列第2种LED芯片2。另外,同样地,通过执行第3次第3转移工序、热压接工序以及第3转移基板撤去工序,从而能够在Y方向上呈一条线地排列第3种LED芯片2。
这里,若按照第3间距为第1间距的3倍的方式设定上述第2转移工序中的第1速度和第2速度,则通过排列三种LED芯片2,能够成为在Y方向上几乎没有间隙的排列。并且,若使第1种LED芯片2为红的LED芯片2(R),第2种LED芯片2为绿的LED芯片2(G),第3种LED芯片2为蓝的LED芯片2(B),则能够无间隙地排列红、绿、蓝的各LED芯片2。
(安装装置)
本发明的实施例5中的安装装置250具有与使用图9进行了说明的安装装置150同样的结构,但与安装装置150的不同点在于:为了执行上述的热压接工序和第3转移基板撤去工序而在被转移基板保持部55中具有加热机构,并且具有能够对LED芯片进行加压及加热的热压接头部262(参照图21)。并且,在实施例5中,能够通过1台安装装置250执行从第1A转移工序至第3转移基板撤去工序的各工序。
在上述的热压接工序中,未图示的控制部进行控制而使热压接头部262的温度与被转移基板保持部55的温度成为相同的加热温度,在保持着第3转移基板206的状态下对LED芯片2和电路基板205进行按压。期望加热温度约为150℃。另外,在第3转移基板撤去工序中,在对第3转移基板206整个面照射激光51而降低转移层的粘接力之后,热压接头部262对第3转移基板206进行吸附而将其从LED芯片2分离、撤去。
另外,在实施例5中,采用通过1台安装装置150执行各工序的结构,但未必限于此,可以根据情况进行适当变更。例如,也可以构成为并列3台安装装置250,利用各安装装置250执行第1A转移工序、第1B转移工序、第2转移工序、第3转移工序、以及热转移工序/第3转移基板撤去工序。在该情况下,只要采用各安装装置250间通过由机器人等构成的未图示的搬送部配置各基板或使各基板旋转的结构即可。另外,也可以构成为利用其他安装装置250仅执行热转移工序/第3转移基板撤去工序。
这样,在实施例5中,通过如下的安装方法,能够排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移、安装。另外,通过实施热压接工序,能够将LED芯片可靠地接合于电路基板,能够实现高精度的安装,该安装方法将第1面被保持于载体基板的切割后的LED芯片安装于电路基板,其特征在于,该安装方法具有如下的工序:
第1A转移工序,使所述LED芯片从所述载体基板分离,将所述LED芯片的与所述第1面相反侧的第2面侧转移并保持于第1A转移基板;
第1B转移工序,使所述LED芯片从所述第1A转移基板分离,将所述LED芯片的所述第1面侧转移并保持于第1B转移基板;
第2转移基板配置工序,按照与所述第1面被保持于所述第1B转移基板的所述LED芯片的所述第2面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板;
第2转移工序,对所述第1B转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第1B转移基板分离并朝向所述第2转移基板被施力,并且使所述第1B转移基板和所述第2转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第2面侧转移至所述第2转移基板;
第2转移基板旋转工序,相对于所述线状的激光,使所述第2转移基板以其法线为轴旋转90°而配置所述第2转移基板;
第3转移基板配置工序,按照与所述第2面被保持于所述第2转移基板的所述LED芯片的所述第1面具有间隙而对置的方式配置第3转移基板;
第3转移工序,对所述第2转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第2转移基板分离并朝向所述第3转移基板被施力,并且使所述第2转移基板和所述第3转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第1面侧转移至所述第3转移基板;
热压接工序,使所述第1面被保持于所述第3转移基板的所述LED芯片的第2面上的凸起与电路基板的电极对置而进行热压接;以及
第3转移基板撤去工序,使所述LED芯片的所述第1面从所述第3转移基板分离而将所述第3转移基板撤去,
至少所述第2转移工序和所述第3转移工序在真空环境下执行。
另外,在实施例5中,安装装置具有将所述LED芯片热压接至所述被转移基板保持部所保持的所述电路基板的热压接头部,并且所述被转移基板保持部具有对所保持的所述被转移基板或所述电路基板进行加热的加热机构,
所述控制部按照如下方式进行控制:按照成为相同温度的方式对所述热压接头部和所述被转移基板保持部进行加热,从而将所述LED芯片热压接至所述电路基板。
产业上的可利用性
本发明中的转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置能够广泛用于排除转移时的空气阻力的影响而高精度地对LED芯片进行转移及安装的领域。
标号说明
1:载体基板;2:LED芯片;3:第1转移基板;4:第2转移基板;5:电路基板;50:转移装置;51:激光;52:激光照射部;53:相机;54:转移基板保持部;55:被转移基板保持部;56:研磨机;105:第3转移基板;106:第4转移基板;107:电路基板;121:脱落;150:安装装置;203:第1A转移基板;205:电路基板;206:第3转移基板;213:第1B转移基板;262:热压接头部。

Claims (8)

1.一种转移方法,将一个面被保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,
该转移方法具有如下的工序:
被转移基板配置工序,按照与所述LED芯片的所述一个面的相反侧的面具有间隙而对置的方式配置所述被转移基板;以及
转移工序,通过对所述转移基板照射激光,使所述LED芯片从所述转移基板分离并且朝向所述被转移基板被施力,从而转移至所述被转移基板,
至少所述转移工序在真空环境下执行。
2.一种安装方法,将第1面被保持于载体基板的切割后的LED芯片安装于电路基板,其特征在于,
该安装方法具有如下的工序:
第1转移工序,使所述LED芯片从所述载体基板分离而将所述LED芯片的与所述第1面相反侧的第2面侧转移并保持于第1转移基板;
第2转移基板配置工序,按照与所述第2面被保持于所述第1转移基板的所述LED芯片的所述第1面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板;
第2转移工序,对所述第1转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第1转移基板分离并朝向所述第2转移基板被施力,并且使所述第1转移基板和所述第2转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第1面侧转移至所述第2转移基板;
第2转移基板旋转工序,相对于所述线状的激光,使所述第2转移基板以其法线为轴旋转90°而配置所述第2转移基板;
电路基板配置工序,按照与所述第1面被保持于所述第2转移基板的所述LED芯片的所述第2面具有间隙而对置的方式配置所述电路基板;以及
第1安装工序,对所述第2转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第2转移基板分离并朝向所述电路基板被施力,并且使所述第2转移基板和所述电路基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第2面侧转移至所述电路基板,由此使所述LED芯片的凸起和所述电路基板的电极接合,
至少所述第2转移工序和所述第1安装工序在真空环境下执行。
3.根据权利要求2所述的安装方法,其特征在于,
按照在所述第1安装工序中已经向所述电路基板转移完毕的所述线状的激光的长度方向上的LED芯片间配置新的LED芯片的方式再次执行所述第1安装工序。
4.一种安装方法,将第1面被保持于载体基板的切割后的LED芯片安装于电路基板,其特征在于,
该安装方法具有如下的工序:
第1A转移工序,使所述LED芯片从所述载体基板分离,将所述LED芯片的与所述第1面相反侧的第2面侧转移并保持于第1A转移基板;
第1B转移工序,使所述LED芯片从所述第1A转移基板分离,将所述LED芯片的所述第1面侧转移并保持于第1B转移基板;
第2转移基板配置工序,按照与所述第1面被保持于所述第1B转移基板的所述LED芯片的所述第2面具有间隙而对置的方式配置第2转移基板;
第2转移工序,对所述第1B转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第1B转移基板分离并朝向所述第2转移基板被施力,并且使所述第1B转移基板和所述第2转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第2面侧转移至所述第2转移基板;
第2转移基板旋转工序,相对于所述线状的激光,使所述第2转移基板以其法线为轴旋转90°而配置所述第2转移基板;
第3转移基板配置工序,按照与所述第2面被保持于所述第2转移基板的所述LED芯片的所述第1面具有间隙而对置的方式配置第3转移基板;
第3转移工序,对所述第2转移基板照射线状的激光而使一条线上的多个所述LED芯片从所述第2转移基板分离并朝向所述第3转移基板被施力,并且使所述第2转移基板和所述第3转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而将所述LED芯片的第1面侧转移至所述第3转移基板;
热压接工序,使所述第1面被保持于所述第3转移基板的所述LED芯片的第2面上的凸起与电路基板的电极对置而进行热压接;以及
第3转移基板撤去工序,使所述LED芯片的所述第1面从所述第3转移基板分离而将所述第3转移基板撤去,
至少所述第2转移工序和所述第3转移工序在真空环境下执行。
5.一种转移装置,其将保持于转移基板的LED芯片转移至被转移基板,其特征在于,
该转移装置具有:
真空化部,其使所述转移装置内成为真空环境;
激光照射部,其对所述转移基板照射激光;
转移基板保持部,其对所述转移基板进行保持,能够在第1方向上移动;
被转移基板保持部,其按照与保持于所述转移基板的所述LED芯片具有间隙而对置的方式对所述被转移基板进行保持,至少能够在所述第1方向上移动;以及
控制部,其对所述激光照射部、所述转移基板保持部以及所述被转移基板保持部进行控制,以便使所述LED芯片从所述转移基板分离并朝向所述被转移基板被施力而进行转移。
6.一种安装装置,其特征在于,
该安装装置具有:
真空化部,其使所述安装装置内成为真空环境;
激光照射部,其对排列有LED芯片的转移基板照射线状的激光;
转移基板保持部,其对所述转移基板进行保持,能够在第1方向上移动;
被转移基板保持部,其按照与保持于所述转移基板的LED芯片具有间隙而对置的方式对被转移基板进行保持,至少能够在所述第1方向上移动;以及
控制部,其对所述激光照射部、所述转移基板保持部以及所述被转移基板保持部进行控制,
所述控制部按照如下方式进行控制:使所述转移基板和所述被转移基板按照相互不同的速度在与所述线状的激光垂直的方向上相对移动,从而使与所述线状的激光对应的一条线上的多个所述LED芯片分离并被施力,从而转移至所述被转移基板。
7.根据权利要求6所述的安装装置,其特征在于,
该安装装置具有将所述LED芯片热压接至所述被转移基板保持部所保持的所述被转移基板的热压接头部,并且所述被转移基板保持部具有对所保持的所述被转移基板进行加热的加热机构,
所述控制部按照如下方式进行控制:按照成为相同温度的方式对所述热压接头部和所述被转移基板保持部进行加热,从而将所述LED芯片热压接至所述被转移基板。
8.根据权利要求6或7所述的安装装置,其特征在于,
所述被转移基板为电路基板,所述安装装置用于将LED芯片安装于所述电路基板。
CN201780060085.4A 2016-09-29 2017-09-20 转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置 Active CN109791959B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016190507 2016-09-29
JP2016-190507 2016-09-29
JP2017009029A JP2018060993A (ja) 2016-09-29 2017-01-21 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置
JP2017-009029 2017-01-21
PCT/JP2017/033809 WO2018061896A1 (ja) 2016-09-29 2017-09-20 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109791959A CN109791959A (zh) 2019-05-21
CN109791959B true CN109791959B (zh) 2021-09-17

Family

ID=61910075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780060085.4A Active CN109791959B (zh) 2016-09-29 2017-09-20 转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10755958B2 (zh)
JP (1) JP2018060993A (zh)
KR (1) KR102286376B1 (zh)
CN (1) CN109791959B (zh)
TW (1) TWI737821B (zh)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756384B (zh) * 2017-03-16 2022-03-01 美商康寧公司 用於大量轉移微型led的方法及製程
DE102019112546B4 (de) 2018-05-14 2023-09-28 Epistar Corporation Herstellungsverfahren für eine lichtemittierende Vorrichtung
KR101972480B1 (ko) * 2018-06-26 2019-04-25 주식회사 레다즈 마이크로 소자를 타겟 오브젝트에 동시에 전사하는 장치
JP7429094B2 (ja) * 2018-09-10 2024-02-07 東レエンジニアリング株式会社 実装基板の製造方法および実装基板
JP6932676B2 (ja) * 2018-09-27 2021-09-08 東レエンジニアリング株式会社 転写方法およびこれを用いた画像表示装置の製造方法ならびに転写装置
DE102018126936A1 (de) * 2018-10-29 2020-04-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen
KR102652723B1 (ko) * 2018-11-20 2024-04-01 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 led 전사 방법
CN111243999B (zh) * 2018-11-29 2022-10-28 成都辰显光电有限公司 微元件的转移装置及转移方法
CN111244007B (zh) * 2018-11-29 2022-10-28 成都辰显光电有限公司 一种微元件的转移装置
CN111261572B (zh) * 2018-11-30 2023-03-31 成都辰显光电有限公司 转移装置以及微元件的转移方法
DE102018132824A1 (de) * 2018-12-19 2020-06-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur herstellung einer optoelektronischen leuchtvorrichtung
KR20200094498A (ko) 2019-01-30 2020-08-07 삼성전자주식회사 마스크를 포함하는 마이크로 엘이디 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 엘이디 전사 방법
JP7152330B2 (ja) * 2019-02-14 2022-10-12 東レエンジニアリング株式会社 保持装置、転写装置および転写方法
KR20200114077A (ko) * 2019-03-27 2020-10-07 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 led 전사 방법
JP7319070B2 (ja) * 2019-03-28 2023-08-01 東レエンジニアリング株式会社 実装方法および画像表示装置の製造方法
WO2020213937A1 (en) 2019-04-16 2020-10-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Led transferring method and display module manufactured by the same
KR20200126234A (ko) * 2019-04-29 2020-11-06 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
US20220232745A1 (en) * 2019-05-21 2022-07-21 Hallys Corporation Electronic component mounting device, method for manufacturing electronic device, and method for manufacturing strap
KR20200142685A (ko) 2019-06-13 2020-12-23 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
US10910239B1 (en) * 2019-07-10 2021-02-02 Mikro Mesa Technology Co., Ltd. Method of transferring micro devices and device transfer system
JP7292138B2 (ja) * 2019-07-23 2023-06-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置のリペアシステム
US20210066547A1 (en) 2019-08-28 2021-03-04 Tslc Corporation Semiconductor Components And Semiconductor Structures And Methods Of Fabrication
WO2021040391A1 (ko) * 2019-08-29 2021-03-04 주식회사 디플랫 마이크로 led 전사방법
KR102475755B1 (ko) * 2019-10-02 2022-12-09 에이피시스템 주식회사 칩 전사 방법 및 장치
KR102409763B1 (ko) * 2019-10-02 2022-06-20 에이피시스템 주식회사 전사장치 및 전사방법
TWI732330B (zh) * 2019-10-30 2021-07-01 梭特科技股份有限公司 巨量固晶的方法及其裝置
CN112750711B (zh) * 2019-10-30 2024-05-17 梭特科技股份有限公司 巨量固晶的方法及其装置
JP7465197B2 (ja) * 2019-12-17 2024-04-10 芝浦メカトロニクス株式会社 素子実装装置
KR20210082900A (ko) 2019-12-26 2021-07-06 삼성전자주식회사 엘이디 전사시스템 및 이의 제어 방법
JP7406393B2 (ja) 2020-02-14 2023-12-27 東レエンジニアリング株式会社 チップ転写装置
TWI732555B (zh) * 2020-02-24 2021-07-01 錼創顯示科技股份有限公司 微型發光二極體結構及其製作方法與微型發光二極體裝置
US11843073B2 (en) 2020-02-24 2023-12-12 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro LED display device and manufacturing method thereof
KR20210147314A (ko) * 2020-05-28 2021-12-07 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 led 전사 방법
US20230282792A1 (en) * 2020-08-18 2023-09-07 Lg Electronics Inc. Thermocompression device and method of manufacturing display device using same
TW202215730A (zh) * 2020-09-30 2022-04-16 日商信越化學工業股份有限公司 光學元件的雷射誘導向前轉移方法及其裝置、已轉移了光學元件的受體基板的製造方法以及顯示器的製造方法
CN112271150A (zh) * 2020-10-28 2021-01-26 厦门乾照半导体科技有限公司 一种Micro-LED阵列的修补设备及修补方法
CN113451274B (zh) * 2020-10-28 2022-08-05 重庆康佳光电技术研究院有限公司 Led芯片组件、显示面板及制备方法
KR102600183B1 (ko) * 2020-11-27 2023-11-08 주식회사 아큐레이저 반도체 소자의 전사 방법
KR20220077601A (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 엘지디스플레이 주식회사 발광 소자의 전사 방법 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
JP2022101804A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 日東電工株式会社 衝撃吸収粘着シート
CN112908923A (zh) * 2021-02-03 2021-06-04 东莞市中麒光电技术有限公司 一种Micro LED修补装置及其使用方法
KR102486319B1 (ko) * 2021-02-04 2023-01-10 (주)하드램 마이크로 엘이디 선택적 공기층 전사 프린트 장치
WO2022230953A1 (ja) * 2021-04-27 2022-11-03 昭和電工マテリアルズ株式会社 Led移設部材及びled装置の製造方法
TW202310323A (zh) * 2021-04-27 2023-03-01 日商昭和電工材料股份有限公司 Led轉移構件及led裝置的製造方法
CN113224220A (zh) * 2021-05-12 2021-08-06 东莞市凯格精机股份有限公司 一种芯片转移方法和芯片转移设备
EP4375002A1 (en) * 2021-07-20 2024-05-29 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Scanning-type reduction projection optical system and laser machining apparatus using same
CN113707597A (zh) * 2021-08-30 2021-11-26 京东方科技集团股份有限公司 转移基板、转移方法及发光基板
WO2023095672A1 (ja) * 2021-11-26 2023-06-01 信越エンジニアリング株式会社 レーザリフトオフ方法、レセプター基板の製造方法、レーザリフトオフ装置及びフォトマスク
KR102534310B1 (ko) * 2022-01-28 2023-05-26 주식회사 셀코스 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 레이저 전사 방법
JP7473716B1 (ja) 2022-12-16 2024-04-23 厦門市芯穎顕示科技有限公司 移載キャリア、移載アセンブリ及びマイクロデバイスの移載方法
JP7425246B1 (ja) 2022-12-16 2024-01-30 厦門市芯穎顕示科技有限公司 移載キャリア、移載アセンブリ及びマイクロデバイスの移載方法
CN116387419B (zh) * 2023-05-29 2023-08-11 惠科股份有限公司 Led灯珠的巨量转移方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW521334B (en) * 1998-10-23 2003-02-21 Emcore Corp Semiconductor device separation using a patterned laser projection
JP2010161221A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Sony Corp 実装基板の製造方法、実装基板および発光装置
CN102664159A (zh) * 2012-03-31 2012-09-12 华中科技大学 一种多芯片对准方法和装置
KR20130044923A (ko) * 2011-10-25 2013-05-03 김창남 웨이퍼 이송장치
KR20130104163A (ko) * 2012-03-13 2013-09-25 주식회사 피브이디 이동챔버를 구비한 유기물 승화 정제장치
CN103442986A (zh) * 2011-02-11 2013-12-11 西得乐独资股份公司 用于输送管状标签的真空输送件和方法
CN104350613A (zh) * 2012-04-27 2015-02-11 勒克斯维科技公司 形成具有自对准金属化堆栈的微型led器件的方法
CN104466617A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 太赫兹光源芯片、光源器件、光源组件及其制造方法
CN104904001A (zh) * 2012-12-14 2015-09-09 勒克斯维科技公司 具有枢转支座的微型器件转移系统
CN105359283A (zh) * 2013-07-08 2016-02-24 勒克斯维科技公司 具有柱的微型发光二极管器件

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3682584B2 (ja) * 2001-08-06 2005-08-10 ソニー株式会社 発光素子の実装方法及び画像表示装置の製造方法
JP3723177B2 (ja) 2002-12-24 2005-12-07 株式会社東芝 光素子アレイの製造方法
JP2006140398A (ja) 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp 素子転写方法
US20070268476A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Nikon Corporation Kinematic chucks for reticles and other planar bodies
JP2015157348A (ja) * 2014-01-21 2015-09-03 ソニー株式会社 保持ヘッド、搬送装置、搬送方法、実装装置、実装方法、及び電子機器
US9698134B2 (en) * 2014-11-27 2017-07-04 Sct Technology, Ltd. Method for manufacturing a light emitted diode display

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW521334B (en) * 1998-10-23 2003-02-21 Emcore Corp Semiconductor device separation using a patterned laser projection
JP2010161221A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Sony Corp 実装基板の製造方法、実装基板および発光装置
CN103442986A (zh) * 2011-02-11 2013-12-11 西得乐独资股份公司 用于输送管状标签的真空输送件和方法
KR20130044923A (ko) * 2011-10-25 2013-05-03 김창남 웨이퍼 이송장치
KR20130104163A (ko) * 2012-03-13 2013-09-25 주식회사 피브이디 이동챔버를 구비한 유기물 승화 정제장치
CN102664159A (zh) * 2012-03-31 2012-09-12 华中科技大学 一种多芯片对准方法和装置
CN104350613A (zh) * 2012-04-27 2015-02-11 勒克斯维科技公司 形成具有自对准金属化堆栈的微型led器件的方法
CN104904001A (zh) * 2012-12-14 2015-09-09 勒克斯维科技公司 具有枢转支座的微型器件转移系统
CN105359283A (zh) * 2013-07-08 2016-02-24 勒克斯维科技公司 具有柱的微型发光二极管器件
CN104466617A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 太赫兹光源芯片、光源器件、光源组件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109791959A (zh) 2019-05-21
JP2018060993A (ja) 2018-04-12
TWI737821B (zh) 2021-09-01
US10755958B2 (en) 2020-08-25
TW201826568A (zh) 2018-07-16
KR102286376B1 (ko) 2021-08-04
KR20190057054A (ko) 2019-05-27
US20190221466A1 (en) 2019-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109791959B (zh) 转移方法、安装方法、转移装置以及安装装置
WO2018061896A1 (ja) 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置
JP6716391B2 (ja) 実装方法および実装装置
JP6691576B2 (ja) フリップチップレーザーボンディング装置及びフリップチップレーザーボンディング方法
CN111512423B (zh) 安装方法和安装装置
US11495571B2 (en) Mounting method and mounting device
CN110233129B (zh) 器件的移设方法
TW201407696A (zh) 安裝方法
CN111243999B (zh) 微元件的转移装置及转移方法
KR101972480B1 (ko) 마이크로 소자를 타겟 오브젝트에 동시에 전사하는 장치
TW201530803A (zh) 舉離方法
TWI758594B (zh) 轉印基板及使用其之安裝方法、以及圖像顯示裝置之製造方法
JP7463153B2 (ja) 実装方法および実装装置
JP6817826B2 (ja) 実装方法および実装装置
JP6916104B2 (ja) 実装方法および実装装置
JP7152330B2 (ja) 保持装置、転写装置および転写方法
TWI810522B (zh) 晶片接合裝置、剝離治具及半導體裝置的製造方法
WO2013141388A1 (ja) 電子部品の実装装置及び実装方法
TW201407693A (zh) 安裝方法
WO2015105149A1 (ja) 半導体装置の実装方法および実装装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant