CN115362539A - 压模工具、搬运装置以及元件阵列的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种搬运头的共用化容易的压模工具、可使压模工具不残留于基板侧而将配置于基板的表面的搬运对象元件，自基板容易地拾起并搬运容易的搬运装置、以及使用它们的元件阵列的制造方法。压模工具(10)具有：压模层(12)，其可装卸自如地粘附作为搬运对象元件的元件(32r)；支撑板(14)，其固定有压模层(12)；以及转接板(16)，其具有可更换自如地安装有支撑板(14)，搬运头(22)装卸自如地安装的安装面(16a)。

Description

压模工具、搬运装置以及元件阵列的制造方法
技术领域
本发明涉及一种压模工具、搬运装置以及元件阵列的制造方法。
背景技术
在极小部件的搬运中，探讨使用在表面具有多个凸部的压模状的搬运工具(压模工具)。在下述的专利文献1中，公开有该压模状的搬运工具的例子。在现有技术中，公开有一种用于使通过热膨胀(coefficient of thermal expansion)的搬运对象的脱离为可能的压模工具。
假设的作为压模工具的搬运对象的极小部件的一例，有被称作小型LED、微型LED的LED元件。所谓小型LED、微型LED，是指与现有技术的一般的LED元件相比，宽度为1～8μm，长度为5～10μm，高度为0.5～3μm而非常地小。
在现有技术也有公开：自配置有多个这种LED元件的晶圆，拾起元件，朝向相当于显示器的基板搬运，由此，制造LED显示器的情况，但是，供给有LED的晶圆因晶圆制造商或用途而多种多样。
当朝向基板搬运LED元件时，有时一边替换不同规格的晶圆一边进行，在该情况下，必须使用对应于各晶圆的压模工具。压模工具可更换地被安装于一般的具有吸附机构的头(搬运头)的前端。另外，对多个种类的每个压模工具，搬运头也必须准备多个种类，搬运装置变得复杂。
使形成于安装在该搬运头的压模工具的表面的粘附性的凸部，接触到晶圆上的LED，由此，转移到压模。此时，压模工具当接触到固定有LED的晶圆表面时，由于通过搬运头的向压模工具的吸附力，小于通过晶圆表面的向压模工具的粘接力，因此，压模工具有自搬运头脱离的风险。
尤其，当成为搬运对象的部件尺寸变得较小时，对应于此，压模工具的凸部的尺寸也变小，所以，凸部以外的平坦面接触到晶圆表面的可能性增大。当接触到该压模工具的平坦面发生时，随之接触面积会增加，所以，不希望的粘附力作用于压模工具，由此，产生“压模工具粘接于晶圆等的基板侧，而变得无法剥离”的技术课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国2017/0173852A1公报
发明内容
发明想要解决的问题
本发明是鉴于这种实际情况而研发的，其目的在于提供一种搬运头的共用化容易的压模工具、可使压模工具不残留在基板侧，而将配置于基板的表面的搬运对象元件，容易地自基板拾起并搬运的搬运装置、以及使用它们的元件阵列的制造方法。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明的压模工具具有：
压模层，其具有可装卸自如地粘附搬运对象元件的部分；
支撑板，其固定有所述压模层；以及
转接板，其具有可更换自如地安装有所述支撑板，装卸自如地安装有搬运头的安装面。
在本发明的压模工具中，可不更换压模工具的整体，而自转接板仅更换固定有压模层的支撑板。因此，容易以低成本，准备具有不同种类的压模层的压模工具。另外，即使变更压模层的尺寸或支撑板的尺寸，统一转接板的尺寸也变得容易，搬运头或设置载置台的共用化变得容易。另外，由于压模层被固定于支撑板，所以，容易确保压模层的压模面的平坦度。
优选为所述支撑板通过粘接层而更换自如地安装于所述转接板。通过使用粘接层，可容易地更换自如地将支撑板安装到转接板，容易确保支撑板的平坦度，即，压模层的压模面的平坦度。
优选为所述搬运对象元件是形成于基板的表面的多个元件，在所述压模层，形成有对应于所述元件的多个凸部，在各凸部，装卸自如地粘附有所述元件。通过如此地构成，将作为多个搬运对象元件的多个元件，自基板同时取出，并转印或安装变容易。
优选为所述支撑板具有具备平坦面的玻璃板或陶瓷板。通过如此地构成，容易确保支撑板的平坦度，即，压模层的压模面的平坦度。另外，尤其，通过以玻璃板构成支撑板，在压模层的周围，变得容易形成可吸附面。
优选为在所述转接板的侧面，形成有外径朝向所述支撑板而变小的锥面。夹钳机构(也称作夹头机构)的爪部，可装卸自如地卡合在形成于转接板的侧面的锥面。另外，可提高通过夹钳机构的对于搬运头的压模工具的安装力。此外，沿着设置于用于压模工具的设置载置台的上部的导引构件的倾斜面，压模工具的定位变得容易。
优选为使转接板的最大宽度，大于支撑板的宽度。通过如此地构成，导引构件的倾斜面与压模工具的锥面，变得容易卡合。
优选为在所述支撑板的所述转接板侧的表面，存在有面对所述转接板的锥面的可插入面。通过在压模工具的支撑板存在有可插入面，由此，夹钳机构的爪部，变得容易装卸自如地卡合于转接板的侧面的锥面。
优选为在所述支撑板的所述压模层侧的表面，在所述压模层的周围，形成有可吸附面。通过在压模工具的支撑板存在有可吸附面，由此，成为以用于压模工具的设置载置台的顶面，可吸附支撑板，变得容易将压模层密封并保持于容纳凹部的内部。容纳凹部内的压模层被洁净地保持。
也可以为在所述压模层与所述转接板之间，介有用于调整所述支撑板的平行度(平坦度)的垫片板。通过如此地构成，可提高支撑板的平坦度，也提高压模面的平坦度。
本发明的元件阵列的制造方法，具有使用上述的任一个所记载的压模工具，将多个搬运对象元件，自基板同时取出并搬运的工序。在本发明的元件阵列的制造方法中，可容易地制造具有多个元件的元件阵列。
另外，为了达成上述目的，本发明的搬运装置具有：
压模工具；以及
搬运头，其装卸自如地搬运所述压模工具，
所述压模工具具有：
压模层，其可将以规定的固定力(F1)配置于基板上的搬运对象元件，以规定的粘附力(F2)粘附；以及
转接板，具有支撑所述压模层，可装卸自如地安装有所述搬运头的安装面，
通过所述搬运头的对于所述转接板的安装面的安装力(F3)，大于所述固定力，
对于所述搬运对象元件的所述压模层的粘附力(F2)，大于所述固定力(F1)。
在本发明的搬运装置中，通过所述搬运头的对于所述转接板的安装面的安装力(F3)，大于所述固定力，对于所述搬运对象元件的所述压模层的粘附力(F2)，大于所述固定力(F1)。因此，可使压模工具不残留于基板侧而将配置于基板的表面的搬运对象元件，自基板容易地拾起并搬运。
优选为通过所述搬运头的对于所述转接板的安装面的安装力F3，包含通过主安装手段的主安装力(F3a)、及通过所述主安装手段以外的副安装手段的副安装力(F3b)。优选为所述主安装手段包含形成于所述搬运头的真空吸引孔。在具有真空吸引孔的一般的搬运头，仅以设置副安装手段，就可使通过搬运头的对于转接板的安装面的安装力(F3)，大于对于基板的搬运对象元件的固定力(F1)变得容易。
优选为所述副安装手段包含将所述转接板装卸自如地安装于所述搬运头的夹钳机构(也称作夹头机构)、静电吸附机构、嵌合机构及螺合机构中的至少任一个。通过使这些机构设于搬运头，可使通过搬运头的对于转接板的安装面的安装力(F3)，大于对于基板的搬运对象元件的固定力(F1)变得容易。
优选为在所述转接板的侧面，形成有外径朝向所述压模层而变小的锥面。另外，优选为所述副安装手段所具有的夹钳机构的爪部，可卡合于形成在所述转接板的侧面的锥面。通过如此地构成，夹钳机构的爪部，成为容易装卸自如地卡合于转接板的侧面的锥面。另外，可提高通过夹钳机构的对于搬运头的压模工具的安装力(F3)。
所述压模工具还具有：固定有所述压模层，更换自如地安装有所述转接板的支撑板。通过如此地构成，可不更换压模工具的整体，而自转接板仅更换固定有压模层的支撑板。因此，成为容易以低成本，准备具有不同种类的压模层的压模工具。
优选为所述支撑板通过粘接层更换自如地安装于所述转接板。优选为通过该粘接层的粘接力，大于对于基板的搬运对象元件的固定力(F1)。
也可以为所述搬运对象物是形成于基板的表面的多个元件，优选为在所述压模层，形成有对应于所述元件的多个凸部，在各凸部装卸自如地粘附有所述元件。通过如此地构成，可使作为多个搬运对象元件的多个元件，自所述基板同时取出。
本发明的元件阵列的制造方法，具有使用上述的任一个所记载的搬运装置，将作为多个搬运对象元件的多个元件，自所述基板同时取出并搬运的工序。在本发明的元件阵列的制造方法中，可容易地制造具有多个元件的元件阵列。
附图说明
图1A是用于本发明的一个实施方式的搬运装置的压模工具的概略正视图与重要部位放大图。
图1B是本发明的另一个实施方式的压模工具的概略正视图。
图1C是图1B的压模工具的变形例的概略俯视图。
图1D是沿着图1C所示的ID-ID的压模工具的截面图。
图1E是沿着图1C所示的IE-IE的压模工具的截面图。
图2A是包含装卸自如地搬运图1A所示的压模工具的搬运头的搬运装置的概略图。
图2B是表示以图2A所示的搬运头，抓住压模工具的状态的搬运装置的概略图。
图3A是表示自半导体基板拾起元件前的状态的搬运装置的概略图。
图3B是表示自图3A所示的状态，压抵压模工具的压模层到半导体基板上的元件的状态的搬运装置的概略图。
图3C是表示自半导体基板拾起元件后的状态的搬运装置的概略图。
图4A是表示被用于本发明的另一个实施方式的搬运装置的夹钳机构的爪部的细节的局部概略图。
图4B是表示被用于本发明的另一个实施方式的搬运装置的夹钳机构的爪部的细节的局部概略图。
图5A是形成于半导体基板上的元件的概略截面图。
图5B是表示以搬运装置的压模工具拾起半导体基板上的元件的状态的概略截面图。
图5C是表示以搬运装置的压模工具拾起半导体基板上的元件后，配置于第1转印用基板(薄片)上的状态的概略截面图。
图5D是表示使被配置于第1转印用基板(薄片)上的元件阵列，转印到第2转印用基板(薄片)的状态的概略截面图。
图5E是表示使被配置于第2转印用基板(薄片)上的元件阵列，转印到安装用基板(薄片)前的状态的概略截面图。
图5F是表示使被配置于第2转印用基板(薄片)上的元件阵列，转印到安装用基板(薄片)后的状态的概略截面图。
图6是设置有图1A所示的压模工具的压模载置台的概略立体图。
图7是沿着图6所示的VII-VII线的压模载置台的概略截面图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式，说明本发明。
第1实施方式
如图2A所示，本实施方式的搬运装置20，具有压模工具10与搬运头22。如图1A所示，压模工具10具有压模层12与支撑板14与转接板16。
在压模层12在X轴方向及Y轴方向上，以规定间隔，以矩阵状形成有朝向Z轴下方突出的凸部11。凸部11的X轴方向宽度x1、及这些邻接的凸部11的X轴方向间隔x2，根据被安装于例如图5F所示的安装用基板(基板也可以薄片/以下同样)70的表面的用于红色发光的元件(搬运对象元件的一例)32r的X轴方向宽度x3及这些X轴方向间隔x4等来决定。
此外，虽然在图1A未图示，但是，关于凸部11的Y轴方向宽度、及这些邻接的凸部11的Y轴方向间隔，也同样。凸部11在压模层12的下表面，被配置为矩阵状，其配置数量并未特别限定，但是，为1～数十万个。
在本实施方式中，在附图中，X轴(第1轴)、Y轴(第2轴)及Z轴(第3轴)彼此大致垂直，X轴及Y轴在压模层12的平面方向上平行，Z轴在凸部11突出的方向上平行。
如图1A所示，压模层12的凸部11的突出高度z1，以与图5B所示的元件32r的Z轴方向高度z2等的关系来决定，优选为例如Z轴方向高度z2的1～8倍。压模层12的Z轴方向的厚度z3，并未特别限定，但是，优选为凸部11的突出高度z1的0.25倍以上左右。此外，元件32r的X轴方向宽度x3(Y轴方向宽度也为同程度)例如1～150μm，其高度z2例如1～150μm。
压模层12与凸部11如果它们被强力接合的话，则也可以由不同的材质构成，但是，其也可以由相同的材质构成。通过由相同的材质构成，凸部11自压模层12剥离的风险变少。至少凸部11由具有粘附性的材质构成，成为能够使以规定的固定力F1配置于图5B所示的元件形成用基板30上的元件32r，以规定的粘附力F2粘附。当凸部11的下端以规定力被压抵于元件32r的上表面时，以凸部11对于元件32r的粘附力F2，大于元件32r对于基板30的固定力F1的方式，来决定凸部11的材质或形状等。
凸部11的材质并未特别限定，但是，可例示出例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、有机硅化合物、聚醚橡胶等的粘弹性弹性体等。压模层12也可由与凸部11相同的材质构成，但是，凸部11以外的压模层12的表面，优选为不具有粘附性。优选为在凸部11以外，不以粘附力拾起元件32r。
如图1A所示，压模层12固定于支撑板14。支撑基板14由刚性大于压模层12，平坦性优良的材质构成，优选为由玻璃板、金属板、陶瓷板等构成。支撑板14的厚度并未特别限定，但是，优选为0.5mm以上。
压模层12也可以直接形成于支撑板14表面，或者，通过粘接层而固定。无论如何，压模层12以比图5B所示的粘附力F2大较多的紧贴力，固定于支撑板14的表面。由于元件32r在后工序中，自凸部11剥离，而被配置于例如图5C所示的第1转印用基板(薄片)50上，因此，此时，压模层12不自支撑板14剥离很重要。
如图1A所示，支撑板14在与压模层12为相反侧的表面，通过粘接层15而装卸自如地固定于转接板16的粘接面16b。通过粘接层15的支撑板14与转接板16的粘接力，是比图5B所示的粘附力F2大较多的粘接力。但是，当更换重复使用后的压模层12时，成为自转接板16的粘接面16b，移除支撑板14。粘接层15也可以由双面胶带等构成。
支撑板14的X轴方向的宽度及Y轴方向的宽度，大于压模层14的这些宽度，此外，优选为大于转接板16的粘接面16b的X轴方向的宽度及Y轴方向的宽度。在支撑板14的压模层侧的表面，在压模层12的周围，形成有未形成压模层12的平坦的可吸附面14b。在本实施方式中，压模层12自Z轴方向观察，呈矩形，但是，支撑板14也可以呈矩形或圆形。可吸附面14b成为可装卸自如地安装于图7所示的设置载置台82的顶面。
转接板16的与粘接面16b为相反侧的上表面，成为平坦的安装面16a，安装面16a的面积以成为大于粘接面16b的面积的方式，在转接板16的至少X轴方向的两侧面，成为锥面16c。即，在转接板16的至少X轴方向的侧面，形成有外径朝向压模层12而变小的锥面16c。锥面16c也可以也形成于转接板16的Y轴方向的两侧面，或者，也可以沿着转接板16的侧面全周，形成有锥面16c。
在本实施方式中，锥面16c也形成于转接板16的Y轴方向的两侧面，且沿着转接板16的侧面全周，形成有锥面16c。在本实施方式中，转接板16自Z轴方向观察，呈矩形，转接板16的至少X轴方向最大宽度，优选为大于支撑板14的X轴方向宽度。此外，如图7所示，转接板16的Y轴方向最大宽度，可以与支撑板14的Y轴方向宽度大致同等，也可以比其大或小。
在图1A所示的支撑板14的与可吸附面14b为相反侧的表面，在转接板16的粘接面16b的周围，形成有面对锥面16c的平坦的可插入面14c。在位于X轴方向的两侧的可插入面14c之上，图2B所示的夹头机构26的爪部26a，分别卡合于转接板16的锥面16c。另外，图6所示的设置载置台82的导引构件88的倾斜面89，分别卡合于位于X轴方向的两侧的转接板16的锥面16c。
图1A所示的转接板16的Z轴方向的厚度，比支撑板14的厚度大较多，优选为支撑板14的厚度的1.2倍以上，更优选为2倍～6倍左右。此外，在作为转接板16的上表面的安装面16a的外周缘部，形成有由倒角部或R部构成的缘部16d。此外，在作为转接板16的上表面的安装面16a的外周缘部，优选为形成有倒角部或R部。
在位于Y轴方向的两侧的转接板16的缘部16d，抵接有图6及图7所示的一对的定位构件90的前端面92，定位放置于设置载置台82的压模工具10的Y轴方向位置。压模工具10的X轴方向位置的定位，由图6所示的导引构件88的倾斜面89、及图2B所示的搬运装置20的夹钳机构26的爪部26b进行。
图2A所示的搬运装置20的搬运头22的吸附面24，成为可吸附于作为转接板16的上表面的安装面16a。在搬运头22的吸附面24，形成有作为主安装手段的真空吸引孔，通过在真空吸引孔产生负压，由此，压模工具10的转接板16的安装面16a真空吸附于吸附面24。将通过吸附面24的朝向压模工具10的转接板16的安装面16a的真空吸附力，暂时作为主安装力F3a。
另外，在本实施方式中，在搬运头22经由开闭机构28，而安装有夹头机构26。在夹头机构26的内侧，形成有爪部26a。包含爪部26a的夹头机构26，通过例如开闭机构28而在X轴方向上移动，如图2A所示，爪部26a打开吸附面24的下表面的整体，或者，如图2B所示，爪部26a成为位于吸附面24的X轴方向的两侧下方。
在各爪部26a形成有锥状的卡合面26b。卡合面26b的锥面，匹配压模工具10的转接板16的锥面16c的形状，成为可卡合于该锥面16c。如图2A～图2B所示，在转接板16的安装面16a被搬运头22的吸附面24吸附之前，夹头机构26通过开闭机构28，而爪部26a打开。在转接板16的安装面16a被搬运头22的吸附面24吸附之后，夹头机构26通过开闭机构28，在爪部26a关闭的方向上移动，卡合面26b卡合到锥面16c。
结果，压模工具10以通过作为形成于搬运头22的主安装手段的真空吸引孔的主安装力F3a、及通过作为副安装手段的夹头机构26的副安装力F3b的合计的安装力F3，安装于搬运头22。伴随着搬运头22的小型化等，而存在单独以通过搬运头22的真空吸引孔的主安装力F3，较难大于图5B所示的固定力F1的倾向。在本实施方式中，通过作为副安装手段的夹头机构26的副安装力F3b，加上主安装力F3a，由此，总共的安装力F3(＝F3a+F3b)可靠地大于固定力F1。
接着，说明使用具有本实施方式的压模工具10的搬运装置20的显示元件阵列的制造方法。
首先，图2A所示的搬运装置20去取得配置于图6所示的设置载置台82上的压模工具10。在本实施方式中，压模工具因为例如作为光的三原色的R、G及B，也可以至少准备三个，各个压模工具优选为设置于各个设置载置台82上。或者，在用于R、G及B的每个压模工具10，设置载置台82相对于基座80而言被替代。
在以下的说明中，说明一个设置载置台82。如图6及图7所示，块状的设置载置台82例如使用螺栓等，装卸更换自如地设置于基座80上。如图7所示，在设置载置台82的Z轴方向的上部，形成有容纳凹部86、及包围容纳凹部86的顶面84。容纳凹部86例如使方棱柱形状的载置台82的上表面的中央部，通过沉孔成型而形成。如图7所示，压模工具10的压模层12成为完全进入容纳凹部86。
另外，在形成于容纳凹部86周围的顶面84，在周向的多个部位所形成有吸引孔85，使支撑板14的可吸附面14b可装卸自如地吸附保持顶面84。另外，在容纳凹部86连通有形成于载置台82的多个气体流通孔83。通过支撑板14的可吸附面14b被顶面84吸附，由此，容纳凹部86可在气体流通孔83以外密闭。通过气体流通孔83，使洁净化气体流到容纳空间86内，由此，可使附着于压模层12的杂质或不纯物等排出到外部。
分别在单侧，两个导引构件88以螺栓等，装卸自如地安装于载置台82的大致垂直于X轴的两侧面的上方。在导引构件88的内侧面的上侧，形成有倾斜面89。图1A所示的转接板16的锥面16c成为可接触到各倾斜面89，沿着各倾斜面89，转接板16的面对X轴方向的锥面16c滑动。因此，压模工具10的转接板16一边在倾斜面89之上滑动，一边落入载置台82之上，如图7所示，压模层12被容纳于容纳凹部86的内部。另外，进行压模工具10的相对于载置台82的X轴方向的大致的对位。
如图6所示，四个导引构件88以位于比压模工具10的转接板16的Y轴方向的两缘部16d更靠近内侧的方式，安装于载置台82。在载置台82的Y轴方向的两侧，分别在Y轴方向上，移动自如地配置有Y轴方向的定位构件90。在定位构件90分别形成有前端面92，这些前端面92沿着Y轴面对面，如图7所示，成为分别可抵接于转接板16的Y轴方向的缘部16d。通过前端面92抵接于转接板16的Y轴方向的缘部16d，由此，压模工具10相对于载置台82，施行Y轴方向的定位。
接着，说明使用图2A所示的搬运装置20，自图6及图7所示的设置载置台82拾起压模工具10的方法。
首先，使用定位构件90，在载置台82上，施行压模工具10的Y轴方向的定位。之后，载置台82与基座80一同移动，使其位于图2A所示的搬运装置20的搬运头22的下方。此外，也可以不移动载置台82而移动搬运头22，也可以移动这两者。搬运头22也可以根据需要，而绕着Z轴旋转。
使载置台82上的压模工具10位于搬运头22的Z轴下方之后，移动搬运头22到Z轴的下方，使搬运头22的下端接触到转接板16的安装面16a，开始通过搬运头22的真空吸附。接着，如图2A～图2B所示，关闭夹钳机构26，使爪部26a的卡合面26b，分别卡合于转接板16的位于X轴方向的两侧的锥面16c。
之后，使图7所示的一对的定位构件90，在Y轴方向上打开，解除通过前端面92的与转接板16的缘部16d的抵接。在其前后，解除通过载置台82的吸引孔85的支撑板14的朝向载置台的顶面84的吸附。之后，如果移动搬运头22到Z轴的上方，则如图2B所示，压模工具10在搬运头22的下端，在X轴及Y轴被定位，此外，在压模工具10的水平度被维持的状态下被保持。
如图2B所示，在将压模工具10安装到搬运头22的状态下，使搬运装置20在X轴及Y轴方向上相对移动，如图3A所示，位于形成在被设置于设置台40上的元件形成用基板30的表面的元件32r之上。如图5A所示，在元件形成用基板30的表面，内置有例如红色发光用的元件32r、或绿色发光用的元件32g、或蓝色发光用的元件32b。作为基板30，因为例如元件的种类(蓝色发光元件、红色发光元件、绿色发光元件等)而不同，但是，可使用例如蓝宝石基板、玻璃基板、GaAs基板、SiC基板等。
在本实施方式中，元件32r、32g、32b是例如微型LED元件。此外，在以下的说明中，仅针对元件32r做说明，但是，关于其它的元件32g、32b，也分别使用个别的压模工具10，进行同样的操作。压模工具10优选为分别对不同元件32r、32g、32b的每个种类而准备，但是，搬运头22可共通使用。待机状态的压模工具10，被设置于例如图6及图7所示的载置台82之上，压模层12被密封在容纳凹部86的内部，以洁净的状态被保持。
如图3A～图3B所示，移动搬运装置20到Z轴方向的下方，将压模工具10的凸部11压抵到基板30的元件32r的上表面。结果，元件32r粘附于凸部11。之后，如图3C所示，使压模工具10与搬运装置20一同抬起到Z轴方向的上方。结果，如图5B所示，在各凸部11粘附元件32r，凸部11与元件32r一同自基板30被拾起。残留于基板30上的元件32r在之后，同样地，通过搬运装置20的压模层10而被拾起。
接着，通过压模层10的凸部11而被拾起的元件32r，通过搬运装置20，而被搬运到例如图5C所示的第1转印用基板(基板也可以薄片/以下同样)50之上，并被配置于粘附层52之上。或者，通过压模层10的凸部11而被拾起的元件32r，也可以通过搬运装置20，而被搬运到例如图5F所示的安装用基板70之上，由此，被配置于安装用基板70之上。在本实施方式中，使用转印法进行说明。
使粘附于图5B所示的压模层12的凸部11的元件32r的阵列，转印到由图5C所示的粘附薄片等构成的基板50的粘附层52之上。因此，在将粘附于压模层12的凸部11的元件32r，压抵到粘附层52的表面后，将压模层12与搬运装置20一同抬起。结果，多个元件32r同时被转印到粘附层52的表面。此外，在此之前，图3C所示的搬运装置20通过搬运装置20的搬运机构，移动到图5C所示的基板50之上。
以由基板50构成的粘附薄片的粘附层52的粘附力，大于凸部11的粘附力的方式，调整粘附层52的粘附力。作为粘附层52，由例如天然橡胶、合成橡胶、丙烯酸系树脂、硅橡胶等粘合性树脂构成，其厚度z4优选为元件32r的高度z2(参照图5B)的0.5～2.0倍左右。此外，为了使元件32r滑顺地自凸部11移动向粘附层52，也可以加上用于自凸部11容易剥离元件32r的操作(例如加上热)。
在基板50的粘附层52，与上述同样地，其它的元件32g、32b也被转印。以R、G及B的三个元件32r、32g、32b，构成一个像素单位，这些像素单位被配置为矩阵状，由此，可成为彩色显示画面。
在基板50的粘附层52，与上述同样地，其它的元件32g、32b也被转印。以R、G及B的三个元件32r、32g、32b构成一个像素单位，这些像素单位被配置为矩阵状，由此，可成为彩色显示画面。
接着，如图5D所示，将被配置于第1转印用基板50的表面的三个元件32r、32g、32b的排列的全部，转印到第2转印用基板60的粘附层62，以使元件32r、32g、32b的各端子，朝向基板60的外侧的方式配置。当进行该转印时，也可以使用例如激光提升法等的手法，也可以是使用了粘附力之差的转印、伴随着加热剥离的转印等的方法。在元件32r、32g、32b的各端子朝向基板60的外侧的状态下，也可以在各端子通过无电解电镀法等，形成锡镀膜。
接着，如图5E及图5F所示，将三个元件32r、32g、32b的排列的全部，自基板60的粘附层62，进行朝向安装用基板70的转印。当进行该转印时，也可以使用例如激光提升法等的手法，或者，也可以是使用了粘附力之差的转印、伴随着加热剥离的转印等的方法。
此外，在转印后，为了使各元件32r、32g、32b的端子，连接到安装用基板的电子线路，优选为在例如安装用基板70的表面，事先涂布各向异性导电膏(ACP)，或事先配置各向异性导电性膜(ACF)。如图5F所示，在使元件32r、32g、32b经由ACP或ACF而配置于基板70上之后，只要使用图示省略的加热加压装置，使各元件32r、32g、32b朝向基板70的方向压抵并加热即可。结果，可使各元件32r、32g、32b的端子，连接到安装用基板的电子线路。
在本实施方式的搬运装置20中，通过图2B所示的搬运头22的对于转接板16的安装面16a的安装力F3，大于图5B所示的固定力F1，对于元件32r的压模层12的凸部11的粘附力F2，大于固定力F1。因此，可使压模工具10不残留于基板30侧，而将配置于基板30表面的元件32r，自基板30容易地拾起并搬运。
另外，在本实施方式中，通过图2B所示的搬运头22的对于转接板16的安装面16a的安装力F3，为对应于真空吸引孔的吸附力的主安装力F3a，与通过作为副安装手段的夹钳机构26的副安装力F3b的合计。即，在本实施方式中，通过在具有真空吸引孔的一般的搬运头22，仅设置夹钳机构26，使通过搬运头22的对于转接板16的安装面16a的安装力F3，大于图5B所示的元件32r的朝向基板30的固定力F1变得容易。
此外，在本实施方式中，在转接板16的X轴方向的两侧面，形成有外径朝向压模层12而变小的锥面16c。另外，夹钳机构26的爪部26a，可卡合到锥面16c。通过如此地构成，夹钳机构26的爪部26a，变得容易装卸自如地卡合到转接板16的侧面的锥面16c。另外，可提高通过夹钳机构26的对于搬运头22的压模工具10的安装力F3。
另外，在转接板16的X轴方向的两侧面，形成有外径朝向压模层12而变小的锥面16c，由此，沿着设置于图6所示的载置台82的上部的导引构件88的倾斜面89，压模工具10的X轴方向的粗略的定位变得容易。尤其，如图1A所示，转接板16的X轴方向的最大宽度，成为大于支撑板14的宽度，由此，导引构件88的倾斜面89与压模工具10的锥面16c，成为变得容易卡合。
另外，在压模工具10的支撑板14存在有可插入面14c，由此，夹钳机构26的爪部26a，容易装卸自如地卡合到转接板16的侧面的锥面16c。此外，在压模工具10的支撑板14存在有可吸附面14b，由此，如图7所示，可通过载置台82的顶面84吸附支撑板14，而容易地将压模层12密封并保持在容纳凹部86的内部。可吸附面14b通过将支撑板14由玻璃板等构成，由此，可容易地形成于压模层12周围。
压模工具10还具有固定有压模层12，更换自如地安装有转接板16的支撑板14。通过如此地构成，可不更换压模工具10的整体，而自转接板16仅更换固定有压模层12的支撑板14。因此，成为容易以低成本，准备具有不同种类的压模层12的压模工具10。另外，通过共用地使用转接板16，可以无须匹配压模工具以使用不同种类的搬运头，搬运装置的整体构造也变得简单。
在本实施方式中，在压模层12形成有对应于元件32r(32g、32b)的多个凸部11，在各凸部11装卸自如地粘附有元件32r(32g、32b)。通过如此地构成，可使多个元件32r(32g、32b)，自基板30同时取出。在本实施方式的元件阵列的制造方法中，可容易地制造具有多个元件32r(32g、32b)的元件阵列。
另外，在本实施方式中，如图6所示，设置载置台82可更换地安装于基座80。因此，当事先准备对应于压模工具10的载置台82，朝向不同种类的压模工具10更换时，也可以仅更换载置台82。载置台82相对于基座80而言，平坦度被确保，所以，在更换压模工具10时，变得无须调整压模工具的平坦度。
因此，在本实施方式中，不产生通过搬运头22的吸附失误，或通过夹钳机构26的握持失误，搬运头22可自设置载置台82良好地拾起压模工具10。
第2实施方式
如图1B所示，在本实施方式的用于搬运装置的压模工具10a中，在压模层12与转接板16之间，介有用于调整支撑板14的平行度的垫片板18。在支撑板的侧面的一部份，形成有倾斜面14a，垫片板18卡合到该倾斜面14a，成为可调整支撑板14的平行度。使用在支撑板14与转接板16之间，经由粘接层15而设置垫片板18的方式，由此，可调整支撑板14的平行度。
此外，设置垫片板18的目的是为了调整平行度，所以，设置垫片板18的位置并不限定于此。垫片板18也可以遍及转接板16的周缘全部而设置，或断续地设置。例如如图1C、图1D及图1E所示，也可以在转接板16的四角分别设置粘接层15，以仅在Y轴方向的单侧两处，使垫片板18经由粘接层15，设于粘接面16b与支撑板14之间。通过如此地构成，当转接板16(或支撑板14)是矩形时，成为可微量地调整平行度。
即，如图1C所示，当转接板16(或支撑板14)是矩形时，通过在相对的边中的任一个配置垫片板18，由此，可调整平行度。另外，当转接板16(或支撑板14)是圆形时，通过在点对称的位置中，任一个圆弧领域配置垫片板18，由此，可调整平行度。
更具体而言，例如如图1E所示，当压模层12的厚度沿着Y轴方向而不同时，可在支撑板14与转接板16之间的Y轴方向单侧的间隙，配置垫片板18。由此，安装面16a与压模层12的压模面成为平行，成为可调整平行度。此外，在图1E中，为了容易地理解说明，使压模层12、垫片板18及粘接层15的厚度及倾斜，表示为比实际更大。
本实施方式的搬运装置及压模工具的其它的构造及作用效果，与第1实施方式同样，其详细说明省略。
第3实施方式
如图4A所示，在本实施方式的搬运装置中，在夹头机构26的爪部26a的卡合面26b，安装有可弹性变形的卡合凸部26c，该卡合凸部26c可卡合于转接板16的锥面16c。卡合凸部26c也可以由例如弹簧材构成，自卡合面26b以圆弧状突出。另外，如图4B所示，卡合面26b未必必须为平面，其也可以是可卡合于转接板16的锥面16c的凸状曲面。本实施方式的搬运装置及压模工具的其它构造及作用效果，与第1实施方式或第2实施方式同样，其详细说明省略。
此外，本发明不限定于上述的实施方式，在本发明的范围内，可作各种改变。
例如压模工具并不限定于上述实施方式的压模工具10，其可使用其它的压模工具。另外，在搬运头22也可以设置静电吸附机构、嵌合机构及螺合机构中的至少任一个，作为夹钳机构26以外的副安装手段。在搬运头设置这些机构，也使通过搬运头22的对于转接板16的安装面16a的安装力F3，大于对于基板30的元件32r(32g、32b也同样)的固定力F1变得容易。
另外，在上述实施方式中，作为搬运头22的主安装手段，使用通过真空吸引孔的真空吸附，但是，在本发明中，未必必须使用真空吸附，也可以仅通过夹钳机构26等的副安装手段，使压模工具10装卸自如地安装于搬运头22。
另外，虽然使本实施方式的搬运装置20，用于自元件形成用基板30的元件32r(32g、32b)拾起，但是，并不限定于该用途，也可以用于通过从自基板30通过激光提升法等而被转印的具有粘附层的基板(薄片)拾起元件32r(32g、32b)。
另外，本实施方式的搬运装置20，也可以用于红色、绿色及蓝色发光用的元件32r、32g、32b以外的元件的拾起。作为其它的显示元件，可例示出荧光元件等。另外，其它的元件并不限定于显示元件，也可以是光接收元件、陶瓷电容器、片式电感器等的电子元件、或半导体元件。
【符号说明】
10……压模工具
11……凸部
12……压模层
14……支撑板
14a……倾斜面
14b……可吸附面
14c……可插入面
15……粘接层
16……转接板
16a……安装面
16b……粘接面
16c……锥面
16d……缘部
18……垫片板
20……搬运装置
22……搬运头
24……吸附面
26……夹头机构
26a……爪部
26b……卡合面
26c……卡合凸部
28……开闭机构
30……元件形成用基板
32r、32g、32b……元件
40……设置台
50……第1转印用基板(薄片)
52……粘附层
60……第2转印用基板(薄片)
62……粘附层
70……安装用基板
80……基座
82……载置台
83……气体流通孔
84……顶面
85……吸引孔
86……容纳凹部
88……导引构件
89……倾斜面
90……定位构件
92……前端面

Claims (20)

1.一种压模工具，其中，
具有：
压模层，其具有可装卸自如地粘附搬运对象元件的部分；
支撑板，其固定有所述压模层；以及
转接板，其具有可更换自如地安装有所述支撑板，装卸自如地安装有搬运头的安装面。
2.如权利要求1所述的压模工具，其中，
所述支撑板通过粘接层而更换自如地安装于所述转接板。
3.如权利要求1或2所述的压模工具，其中，
所述搬运对象元件是形成于基板的表面的多个元件，
在所述压模层，形成有对应于所述元件的多个凸部，
在各凸部，装卸自如地粘附有所述元件。
4.如权利要求1～3中任一项所述的压模工具，其中，
所述支撑板具有具备平坦面的玻璃板或陶瓷板。
5.如权利要求1～4中任一项所述的压模工具，其中，
在所述转接板的侧面，形成有外径朝向所述支撑板而变小的锥面。
6.如权利要求1～5中任一项所述的压模工具，其中，
使所述转接板的沿着第1轴方向的最大宽度，大于所述支撑板的宽度。
7.如权利要求5或6所述的压模工具，其中，
在所述支撑板的所述转接板侧的表面，存在有面对所述转接板的锥面的可插入面。
8.如权利要求1～7中任一项所述的压模工具，其中，
在所述支撑板的所述压模层侧的表面，在所述压模层的周围，形成有可吸附面。
9.如权利要求1～8中任一项所述的压模工具，其中，
在所述压模层与所述转接板之间，介有用于调整所述支撑板的平行度的垫片板。
10.一种元件阵列的制造方法，其中，
具有使用权利要求1～9中任一项所述的压模工具，将多个搬运对象元件自基板同时取出并搬运的工序。
11.一种搬运装置，其中，
具有：
压模工具；以及
搬运头，其装卸自如地搬运所述压模工具，
所述压模工具具有：
压模层，其可将以规定的固定力F1配置于基板上的搬运对象元件，以规定的粘附力F2粘附；以及
转接板，具有支撑所述压模层，可装卸自如地安装有所述搬运头的安装面，
通过所述搬运头的对于所述转接板的安装面的安装力F3，大于所述固定力F1，
对于所述搬运对象元件的所述压模层的粘附力F2，大于所述固定力F1。
12.如权利要求11所述的搬运装置，其中，
通过所述搬运头的对于所述转接板的安装面的安装力F3，包含通过主安装手段的主安装力F3a、及通过所述主安装手段以外的副安装手段的副安装力F3b。
13.如权利要求12所述的搬运装置，其中，
所述主安装手段包含形成于所述搬运头的真空吸引孔。
14.如权利要求12或13所述的搬运装置，其中，
所述副安装手段包含将所述转接板装卸自如地安装于所述搬运头的夹钳机构、静电吸附机构、嵌合机构及螺合机构中的至少任一个。
15.如权利要求11～14中任一项所述的搬运装置，其中，
在所述转接板的侧面，形成有外径朝向所述压模层而变小的锥面。
16.如权利要求14或15所述的搬运装置，其中，
所述副安装手段所具有的夹钳机构的爪部，可卡合于形成在所述转接板的侧面的锥面。
17.如权利要求11～16中任一项所述的搬运装置，其中，
所述压模工具还具有：
固定有所述压模层，更换自如地安装有所述转接板的支撑板。
18.如权利要求17所述的搬运装置，其中，
所述支撑板通过粘接层更换自如地安装于所述转接板。
19.如权利要求11～18中任一项所述的搬运装置，其中，
所述搬运对象物是形成于基板的表面的多个元件，
在所述压模层，形成有对应于所述元件的多个凸部，
在各凸部装卸自如地粘附有所述元件。
20.一种元件阵列的制造方法，其中，
具有使用权利要求11～19中任一项所述的搬运装置，将作为多个搬运对象元件的多个元件，自所述基板同时取出并搬运的工序。
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