JP2013065646A - System and method for manufacturing light emitting element, and system and method for manufacturing light emitting element package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LED素子を蛍光体を含む樹脂によって被覆してなる発光素子およびこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子の製造システムおよび製造方法ならびに発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法に関するものである。 The present invention relates to a light emitting element obtained by coating an LED element with a resin containing a phosphor, a light emitting element manufacturing system and a manufacturing method for manufacturing a light emitting element package configured by mounting the light emitting element on a substrate, and a light emitting element package. The present invention relates to a manufacturing system and a manufacturing method.
近年、各種の照明装置の光源として、消費電力が少なく長寿命であるという優れた特性を有するLED(発光ダイオード)が、広範囲で用いられるようになっている。LED素子が発する基本光は、現在のところ赤、緑、青の3つに限られているため、一般的な照明用途として好適な白色光を得るためには、上述の3つの基本光を加色混合することによって白色光を得る方法や、青色LEDと青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせることにより疑似白色光を得る方法などが用いられる。近年は後者の方法が広く用いられるようになっており、青色LEDとYAG蛍光体を組み合わせたLEDパッケージを用いた照明装置が、液晶パネルのバックライトなどに用いられるようになっている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, LEDs (light emitting diodes) having excellent characteristics of low power consumption and long life have been widely used as light sources for various lighting devices. Since the basic light emitted from the LED element is currently limited to three colors of red, green, and blue, in order to obtain white light suitable for general lighting applications, the above three basic lights are added. A method of obtaining white light by color mixing, a method of obtaining pseudo white light by combining a blue LED and a phosphor emitting yellow fluorescence having a complementary color relationship with blue are used. In recent years, the latter method has been widely used, and an illumination device using an LED package in which a blue LED and a YAG phosphor are combined has been used for a backlight of a liquid crystal panel (for example, a patent). Reference 1).
この特許文献例においては、側壁に反射面が形成された凹状の実装部の底面にLED素子を実装した後、実装部内にYAG系蛍光体粒子が分散された実装部内にYAG系蛍光体粒子が分散されたシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを注入して樹脂包装部を形成することにより、LEDパッケージを構成するようにしている。そして、樹脂注入後の実装部内における樹脂包装部の高さを均一にすることを目的として、規定量以上に注入された剰余樹脂を実装部から排出して貯留するための剰余樹脂貯蔵部を形成する例が記載されている。これにより、樹脂注入時にディスペンサからの吐出量がばらついている場合にあっても、LED素子上には一定の樹脂量を有し規定高さの樹脂包装部が形成される。 In this patent document example, after mounting an LED element on the bottom surface of a concave mounting portion having a reflective surface formed on a side wall, YAG phosphor particles are placed in a mounting portion in which YAG phosphor particles are dispersed in the mounting portion. An LED package is configured by injecting dispersed silicone resin, epoxy resin, or the like to form a resin packaging portion. And, for the purpose of uniforming the height of the resin packaging part in the mounting part after the resin injection, a residual resin storage part for discharging and storing the surplus resin injected more than a specified amount from the mounting part is formed. An example is given. As a result, even when the discharge amount from the dispenser varies at the time of resin injection, a resin packaging portion having a certain resin amount and a specified height is formed on the LED element.
しかしながら上述の先行技術例においては、個々のLED素子における発光波長のばらつきに起因して、製品となるLEDパッケージの発光特性がばらつくという問題があった。すなわちLED素子は複数の素子をウェハ上に一括して作り込む製造過程を経ており、この製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたLED素子には、発光波長のばらつきが生じることが避けられない。そして上述例では、LED素子を覆う樹脂包装部の高さは均一に設定されていることから、個片のLED素子における発光波長のばらつきは、そのまま製品としてのLEDパッケージの発光特性のばらつきに反映され、結果として品質許容範囲から逸脱する不良品の増加を余儀なくされていた。 However, in the above-described prior art examples, there is a problem that the light emission characteristics of the LED package as a product vary due to variations in light emission wavelengths of individual LED elements. In other words, the LED element has undergone a manufacturing process in which a plurality of elements are formed on the wafer at the same time, and due to various error factors in this manufacturing process, such as non-uniform composition during film formation on the wafer, the wafer state Inevitably, variations in emission wavelength occur in the LED elements divided into individual pieces. And in the above-mentioned example, since the height of the resin wrapping part covering the LED element is set uniformly, the variation in the emission wavelength in the individual LED element is directly reflected in the variation in the emission characteristic of the LED package as a product. As a result, the number of defective products deviating from the acceptable quality range has been inevitably increased.
さらに上述例を含め従来後述においては、蛍光体を含む樹脂の塗布は個片のLED素子をパッケージ基板に実装した後に行われていたことから、樹脂の塗布形態は各パッケージ基板毎に樹脂を吐出するようにしていた。このため樹脂塗布装置においてはパッケージ基板の集合体を作業対象とすることとなり、装置専有面積が増大して面積生産性が低下するとともに、樹脂塗布用のノズルの移動に時間を要し、生産効率の低下を招く結果となっていた。 Further, in the following description, including the above-described example, since the application of the resin containing the phosphor is performed after the individual LED elements are mounted on the package substrate, the resin application form is a resin discharge for each package substrate. I was trying to do it. For this reason, in the resin coating device, the assembly of package substrates will be the target of work, the area occupied by the device will increase, the area productivity will decrease, and it will take time to move the nozzle for resin coating, resulting in production efficiency. It was a result that caused the decline of.
そこで本発明は、発光特性を均一にして生産歩留まりおよび面積生産性を向上させることができる発光素子の製造システムおよび製造方法ならびにこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a light emitting device manufacturing system and manufacturing method capable of improving the production yield and area productivity by making the light emitting characteristics uniform, and a light emitting device package manufacturing system configured by mounting the light emitting device on a substrate. And it aims at providing a manufacturing method.
本発明の発光素子の製造システムは、LED素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子を製造する発光素子の製造システムであって、前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング装置と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列部と、規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記素子再配列部による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給装置と、前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア装置とを備え、前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記LED素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えた。 The light emitting device manufacturing system of the present invention is a light emitting device manufacturing system for manufacturing a light emitting device in which an upper surface of an LED device is coated with a resin containing a phosphor, and a plurality of the LED devices are formed into a dicing sheet. A dicing device that divides the LED wafer in a state of being attached for each LED element, and individually measures the light emission characteristics of the LED elements that are divided into pieces while being attached to the dicing sheet. An element characteristic measuring unit for obtaining element characteristic information indicating the light emission characteristic of the LED element, a map in which element position information indicating the position of the divided LED element on the LED wafer and the element characteristic information on the LED element are associated with each other A map data creation unit that creates data for each LED wafer, and a predetermined element based on the map data on the element holding surface of the LED element Resin information that provides information as the resin supply information, in which the element rearrangement unit that rearranges the array and the appropriate resin supply amount of the resin for obtaining the LED element having the prescribed light emission characteristics and the element characteristic information are associated with each other Based on element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements after rearrangement by the element rearrangement unit and the resin supply information, the resin having an appropriate resin supply amount for providing a predetermined light emission characteristic, A resin supply device that supplies the LED elements held on the element holding surface, and a curing device that cures the resin supplied to the LED elements. The resin supply device can vary the supply amount of the resin. A resin supply unit that discharges and supplies the resin to an arbitrary supply target position, and a measurement supply process that controls the resin supply unit to supply the resin to the translucent member for light emission characteristic measurement. In addition, the supply control unit that executes the supply process for production to be supplied to the LED element for actual production, the light source unit that emits the excitation light that excites the phosphor, and the resin is trial-supplied in the supply process for measurement. The translucent member mounting portion on which the translucent member is placed, and the light emission characteristics of the light emitted by the resin by irradiating the resin supplied to the translucent member with the excitation light emitted from the light source unit By correcting the appropriate resin supply amount on the basis of the light emission characteristic measurement unit to be measured, the measurement result of the light emission characteristic measurement unit, and the light emission characteristic defined in advance, for the actual production to be supplied to the LED element A supply amount deriving processing unit for deriving an appropriate resin supply amount, and a production supply process for supplying the LED with the appropriate resin supply amount to the LED element by instructing the derived control resin supply amount to the supply control unit. And a production execution processing unit for executing the processing.
本発明の発光素子の製造方法は、LED素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子を製造する発光素子の製造方法であって、前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング工程と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列工程と、規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、前記素子再配列工程による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給工程と、前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程とを含み、さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含む。 The light emitting device manufacturing method of the present invention is a light emitting device manufacturing method for manufacturing a light emitting device in which an upper surface of an LED device is coated with a resin containing a phosphor, and a plurality of the LED devices are formed into a dicing sheet. A dicing step of dividing the LED wafer in the stuck state for each LED element, and individually measuring the light emission characteristics of the LED elements divided into pieces while being stuck to the dicing sheet, A map in which element characteristic measurement step for obtaining element characteristic information indicating the light emission characteristic of the LED element, element position information indicating the position of the divided LED element on the LED wafer, and the element characteristic information for the LED element are associated with each other. A map data creation step for creating data for each LED wafer, and a predetermined holding based on the map data on the element holding surface of the LED element Resin information for obtaining, as resin supply information, an element rearrangement step that rearranges the elements in a row, and information that associates the appropriate resin supply amount of the resin and the element characteristic information for obtaining an LED element having a prescribed light emission characteristic Based on the element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements after rearrangement by the element rearrangement process and the resin supply information, the resin with an appropriate resin supply amount for providing a predetermined light emission characteristic, A resin supply step for supplying each LED element held on the element holding surface; and a curing step for curing the resin supplied to the LED element. The resin supply step further varies the supply amount of the resin. A measurement supplying step for supplying the resin to the translucent member as a light emission characteristic measurement by a resin supply unit that discharges the liquid to the translucent member; By irradiating the resin supplied to the translucent member with the translucent member mounting step for mounting on the mounting unit and the excitation light emitted from the light source unit that emits the excitation light for exciting the phosphor. A light emission characteristic measuring step for measuring light emission characteristics of light emitted by the resin, and correcting the appropriate resin supply amount based on a measurement result in the light emission characteristic measurement step and a predetermined light emission characteristic, thereby allowing the LED element to A supply amount deriving processing step for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied, and instructing the derived appropriate resin supply amount to a supply control unit that controls the resin supply unit A production execution step for executing a production supply process for supplying a supply amount of resin to the LED element.
本発明の発光素子パッケージの製造システムは、LED素子の上面を蛍光体を含む樹脂で予め被覆してなる発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージ製造システムであって、前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング装置と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列部と、規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記素子再配列部による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給装置と、前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させて前記発光素子を完成させるキュア装置と、前記発光素子を基板に実装する部品実装装置とを備え、前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記LED素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えた。 The light emitting device package manufacturing system of the present invention is a light emitting device package manufacturing system for manufacturing a light emitting device package configured by mounting on a substrate a light emitting device in which an upper surface of an LED device is previously coated with a resin containing a phosphor. In addition, a dicing apparatus that divides the LED wafer in a state where a plurality of the LED elements are formed and adhered to the dicing sheet for each LED element, and the LED wafer that is adhered and held on the dicing sheet is divided into pieces. An element characteristic measurement unit that individually measures the light emission characteristics of the LED elements and obtains element characteristic information indicating the light emission characteristics of each LED element; element position information indicating the position of the divided LED elements on the LED wafer; Map data for creating, for each LED wafer, map data associated with the element characteristic information of the LED element An appropriate resin supply amount of the resin for obtaining an LED element having a predetermined light emitting characteristic, and an element rearrangement part that rearranges the LED element in a predetermined arrangement based on the map data on the element holding surface. Based on the resin supply information, resin information providing means for providing information associating the element characteristic information with the element characteristic information, element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements rearranged by the element rearrangement unit, and the resin supply information A resin supply device that supplies an appropriate resin supply amount of the resin for providing the prescribed light emission characteristics to each LED element held on the element holding surface; and the resin supplied to the LED element is cured. A curing device that completes the light emitting element, and a component mounting device that mounts the light emitting element on a substrate, wherein the resin supply device discharges the resin in a variable amount so as to arbitrarily discharge the resin. By supplying a resin supply unit to be supplied to the supply target position and controlling the resin supply unit, the resin is supplied to the translucent member as a test light emission characteristic measurement and supplied to the LED element for actual production. A supply control unit that executes a supply process for production, a light source unit that emits excitation light that excites the phosphor, and a translucent member on which the resin is trial-supplied in the measurement supply process. An optical member mounting unit; an emission characteristic measuring unit that measures an emission characteristic of light emitted by the resin by irradiating the resin supplied to the translucent member with excitation light emitted from the light source unit; By correcting the appropriate resin supply amount based on the measurement result of the characteristic measurement unit and the predetermined light emission characteristics, a supply amount guide for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied to the LED element is obtained. An output processing unit, and a production execution processing unit for executing a production supply process for supplying the resin of the appropriate resin supply amount to the LED element by instructing the derived control resin supply amount to the supply control unit. Prepared.
本発明の発光素子パッケージの製造方法は、LED素子の上面を蛍光体を含む樹脂で予め被覆してなる発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージ製造方法であって、前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング工程と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列工程と、規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、前記素子再配列工程による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給工程と、前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程と、前記発光素子を基板に実装する部品実装工程とを含み、さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含む。 The light emitting device package manufacturing method of the present invention is a light emitting device package manufacturing method for manufacturing a light emitting device package configured by mounting a light emitting device in which an upper surface of an LED device is previously coated with a resin containing a phosphor on a substrate. A dicing step of dividing the LED wafer in a state in which a plurality of the LED elements are formed and adhered to the dicing sheet, and the LED wafer is divided into pieces in a state of being adhered and held on the dicing sheet. An element characteristic measuring step for individually measuring the light emission characteristics of the LED elements to obtain element characteristic information indicating the light emission characteristics of each LED element; element position information indicating a position of the divided LED elements on the LED wafer; Map data creation process for creating, for each LED wafer, map data associated with the element characteristic information of the LED element And an element rearrangement step of rearranging the LED elements on the element holding surface in a predetermined arrangement based on the map data, an appropriate resin supply amount of the resin for obtaining an LED element having a prescribed light emission characteristic, and the Based on the resin information acquisition step for obtaining information corresponding to the element characteristic information as the resin supply information, the element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements after the rearrangement in the element rearrangement step, and the resin supply information. A resin supply step of supplying the resin with an appropriate resin supply amount for providing the light emission characteristics to each LED element held on the element holding surface, and a curing step of curing the resin supplied to the LED element And a component mounting step of mounting the light emitting element on a substrate, and the resin supply step includes a resin supply unit that variably discharges the supply amount of the resin. A measurement supply step for supplying fat to the light transmissive member as a light emission characteristic measurement; a light transmissive member placement step for placing the light transmissive member on which the resin is trial-fed on the light transmissive member placement portion; and A light emission characteristic measuring step for measuring the light emission characteristic of the light emitted by the resin by irradiating the resin supplied to the light transmitting member with the excitation light emitted from the light source unit that emits the excitation light for exciting the phosphor; Supply for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied to the LED element by correcting the appropriate resin supply amount based on a measurement result in the light emission characteristic measurement step and a predetermined light emission characteristic A quantity deriving process step and a production of supplying the resin of the proper resin supply amount to the LED element by instructing the derived control resin supply amount to the supply control unit that controls the resin supply unit. A production execution step for executing the supply process.
本発明によれば、LED素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子の製造において、LEDウェハから取り出されて素子保持面に所定の配列で並び替えられたLED素子に樹脂を吐出して供給する樹脂供給に際し、樹脂を発光特性測定用として試し供給した透光部材に光源部から励起光を照射してこの樹脂が発する光の発光特性を測定し、この測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正して実生産用としてLED素子に供給されるべき樹脂の適正樹脂供給量を導出することにより、個片のLED素子の発光波長がばらつく場合にあっても、発光素子の発光特性を均一にして生産歩留まりおよび面積生産性を向上させることができる。 According to the present invention, in the manufacture of a light-emitting element in which the upper surface of an LED element is coated with a resin containing a phosphor, resin is applied to the LED elements taken out from the LED wafer and rearranged in a predetermined arrangement on the element holding surface. When supplying resin to be discharged and supplied, the light-emitting characteristics of the light emitted from the resin are measured by irradiating the light-transmitting member, which has been trial-supplied with the resin for light emission characteristics measurement, from the light source unit, and the measurement result and the pre-defined The emission wavelength of individual LED elements varies by deriving the appropriate resin supply amount to be supplied to the LED element for actual production by correcting the appropriate resin supply quantity based on the emitted light emission characteristics Even in this case, the light emitting characteristics of the light emitting element can be made uniform to improve the production yield and the area productivity.
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図1を参照して、発光素子の製造システム1の構成を説明する。発光素子の製造システム1は、青色光を発光するLED素子の上面を、青色と補色関係にある黄色の励起光を発する蛍光体を含む樹脂で被覆してなる白色照明用の発光素子を製造する機能を有するものである。本実施の形態においては、図1に示すように、ダイシング装置M1、素子特性測定装置M2、素子再配列装置M3、樹脂供給装置M4、キュア装置M5およびソーティング装置M6の各装置をLANシステム2によって接続し、管理コンピュータ3によってこれらの各装置を統括して制御する構成となっている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, with reference to FIG. 1, the structure of the
ダイシング装置M1は、LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割する。素子特性測定装置M2は素子特性測定部であり、ダイシングシートに貼着保持された状態で半導体層のみを個片に分割されたハーフカット状態のLED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求めるとともに、分割されたLED素子のLEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての素子特性情報とを関連付けたマップデータをLEDウェハ毎に作成する処理を行う。 The dicing apparatus M1 divides the LED wafer in a state where a plurality of LED elements are formed and adhered to the dicing sheet for each LED element. The element characteristic measuring device M2 is an element characteristic measuring unit that individually measures the light emission characteristic of the LED element in a half-cut state in which only the semiconductor layer is divided into pieces while being stuck to the dicing sheet. While obtaining element characteristic information indicating the light emission characteristic of the LED element, map data that associates element position information indicating the position of the divided LED element on the LED wafer and element characteristic information about the LED element is created for each LED wafer. Perform the process.
素子再配列装置M3は素子再配列部であり、LEDウェハからLED素子を取り出して、素子保持面にマップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列処理を行う。樹脂供給装置M4は、素子再配列装置M3による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と管理コンピュータ3からLANシステム2を介して伝達される樹脂供給情報、すなわち規定の発光特性を具備したLED素子を得るための蛍光体を含む樹脂の適正樹脂供給量と素子特性情報とを対応させた情報とに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の樹脂を、素子保持面に保持された各LED素子に供給する。
The element rearrangement device M3 is an element rearrangement unit, and performs an element rearrangement process in which LED elements are taken out from the LED wafer and rearranged in a predetermined arrangement on the element holding surface based on the map data. The resin supply device M4 has element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements after rearrangement by the element rearrangement device M3 and resin supply information transmitted from the
キュア装置M5は、樹脂が供給されたLED素子を加熱することにより樹脂を硬化させる。これによりLED素子を蛍光体を含む樹脂の樹脂膜によって覆った構成の発光素子が形成される。なお、キュア装置M5としては、樹脂を加熱硬化させる替わりに、UV(紫外線)を照射することによって硬化を促進させる構成や、そのまま放置して自然硬化させる構成でもよい。ソーティング装置M6は、素子保持面に保持された複数の発光素子の発光特性を再度測定し、測定結果に基づいて複数の発光素子を所定の特性範囲毎にランク分けして、素子保持シートに分別移載する。 The curing device M5 cures the resin by heating the LED element supplied with the resin. Thereby, the light emitting element of the structure which covered the LED element with the resin film of resin containing fluorescent substance is formed. The curing device M5 may be configured to accelerate curing by irradiating UV (ultraviolet light) instead of heat curing the resin, or may be allowed to stand for natural curing. Sorting device M6 measures again the light emission characteristics of the plurality of light emitting elements held on the element holding surface, ranks the plurality of light emitting elements for each predetermined characteristic range based on the measurement results, and sorts them into element holding sheets. Transfer.
なお図1においては、ダイシング装置M1〜ソーティング装置M6の各装置を直列に配置して製造ラインを構成した例を示しているが、発光素子の製造システム1としては必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はなく、以下の説明において述べる情報伝達が適切になされる限りにおいては、分散配置された各装置によってそれぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。
Although FIG. 1 shows an example in which a manufacturing line is configured by arranging each of the dicing apparatus M1 to the sorting apparatus M6 in series, the light emitting
ここで図2を参照して、発光素子の製造システム1における作業対象となるLEDウェハ10、LED素子5について説明する。図2(a)に示すように、LEDウェハ10にはLED素子5が格子配列で複数作り込まれており、LEDウェハ10の下面はダイシングシート10aが貼着されている。LEDウェハ10には各LED素子5を区画するスクライブライン10bが設定されており、スクライブライン10bに沿ってLEDウェハ10を切断することにより、各個片のLED素子5がダイシングシート10aによって保持されたウェハ状態のLED素子5の集合体が形成される。なお発光素子の製造システム1におけるダイシング工程〜素子再配列工程では、LEDウェハ10はウェハホルダ4(図6参照)に保持された状態で、各作業や搬送が行われる。
Here, with reference to FIG. 2, the
図2(a)に示すように、LED素子5は、サファイア基板5a上にN型半導体5b、P型半導体5cを積層し、さらにP型半導体5cの表面を透明電極5dで覆って構成され、N型半導体5b、P型半導体5cにはそれぞれ外部接続用のN型部電極6a、P型部電極6bが形成されている。LED素子5は青色LEDであり、青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体を含んだ樹脂8(図7(b)参照)と組み合わせることにより、擬似白色光を得るようになっている。本実施の形態においては、前述のようにウェハ状態のLED素子5に対して樹脂供給装置M4によって樹脂8を供給するようにしている。
As shown in FIG. 2A, the
LED素子5は、製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたLED素子5には、発光波長など発光特性にばらつきが生じることが避けられない。そしてこのようなLED素子5をそのまま照明用の発光素子として用いると、製品としての発光特性がばらつくこととなる。このような発光特性のばらつきに起因する品質不良を防止するため、本実施の形態においては、複数のLED素子5の発光特性をウェハ状態において素子特性測定装置M2によって測定し、各LED素子5と当該LED素子5の発光特性を示すデータとを対応させた素子特性情報を作成し、樹脂供給において各LED素子5の発光特性に応じた適正量の樹脂8を供給するようにしている。そして適正量の樹脂8を供給するために、後述する樹脂供給情報が予め準備される。
The
以下、発光素子の製造システム1を構成する各装置の構成および機能について、工程順に説明する。まずLEDウェハ10は、図3(a)に示すようにダイシング装置M1に送られる。そしてここで、レーザ切断機7によってLEDウェハ10にスクライブライン10bに沿ってダイシングシート10aまで到達するダイシング溝10cを形成することにより、LEDウェハ10は透明電極5d、P型半導体5c、N型半導体5b、サファイア基板5aが個片毎に積層されたLED素子5に分割される。なお、ダイシングの手法としては各種の方法を用いることができる。例えばダイシングソーによって機械的に切断する方法や、レーザ光によって除去する厚み領域を透明電極5d、P型半導体5c、N型半導体5bまでに止め、サファイア基板5aについてはレーザ光によって形成された脆化領域を折損させるフレーキングによって分割し、個片のLED素子5を得るようにしてもよい。
Hereinafter, the configuration and function of each device constituting the light emitting
次にダイシング後のLEDウェハ10は、図3(b)に示すように素子特性測定装置M2に送られ、ここでLED素子5の発光特性を示す素子特性が測定される。すなわち分光器11aをダイシングシート10aに貼着保持されたウェハ状態の複数のLED素子5のうち測定対象となるLED素子5の直上に位置させるとともに、電源装置9のプローブを当該LED素子5のN型部電極6a、P型部電極6bに接触させて、N型半導体5b、P型半導体5cに通電して発光させる。次いでこの光を分光分析して発光波長や発光強度などの所定項目について測定し、この測定結果を特性測定処理部11によって処理することにより、当該LED素子5の発光特性を示す素子特性情報が求められる。そしてこの素子特性測定は、LEDウェハ10を構成する全てのLED素子5について順次実行される。
Next, the
次に図4を参照して素子特性情報について説明する。図4(a)は、測定対象となるLED素子5について、予め参照データとして準備された発光波長の標準的な分布を示すものである。そしてこの分布における標準範囲に該当する波長範囲を複数の波長域に区分することにより、測定対象となった複数のLED素子5を、発光波長によってランク分けする。ここでは、波長範囲を5つに区分することにより設定されたランクのそれぞれに対応して、低波長側から順に、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]が付与されている。そして素子特性測定装置M2による測定結果により、個別のLED素子5に対してBinコードが付与され、素子特性情報12として記憶部71(図12)に記憶される。
Next, element characteristic information will be described with reference to FIG. FIG. 4A shows a standard distribution of emission wavelengths prepared as reference data in advance for the
図4(b)は、分割されたLED素子5のLEDウェハ10における位置を示す素子位置情報と当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を示している。ここでは、素子位置情報としてLEDウェハ10におけるLED素子5のマトリクス配列におけるXセル座標18X、Yセル座標18Yを用いている。すなわち、マップデータ18はこの素子位置情報によって特定される個別のLED素子5に、素子特性測定装置M2の測定結果によって当該LED素子5に対して付与されたBinコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のいずれかを対応させた構成となっており、ウェハ1D18aを指定することにより、個別のLEDウェハ10毎のマップデータ18を読み出すことができる。
FIG. 4B shows
次に、上述の素子特性情報12に対応して予め準備される樹脂供給情報について、図5を参照して説明する。青色LEDとYAG系の蛍光体を組み合わせることにより白色光を得る構成の発光素子では、LED素子5が発光する青色光とこの青色光によって蛍光体が励起されて発光する黄色光との加色混合が行われることから、LED素子5の上面を覆う樹脂膜における蛍光体粒子の量が、製品の発光素子の正規の発光特性を確保する上で重要な要素となる。
Next, resin supply information prepared in advance corresponding to the element
上述のように、同時に作業対象となる複数のLED素子5の発光波長には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]によって分類されるばらつきが存在することから、LED素子5を覆って供給される樹脂8中の蛍光体粒子の適正量は、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に応じて異なったものとなる。本実施の形態において準備される樹脂供給情報19では、図5に示すように、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などにYAG系の蛍光体粒子を含有させた樹脂8のBin分類別適正樹脂供給量を、nl(ナノリットル)単位で、Binコード区分17に応じて予め規定している。すなわち、LED素子5を覆って樹脂8を樹脂供給情報19に示される適正樹脂供給量だけ正確に供給すると、LED素子5を覆う樹脂中の蛍光体粒子の量は適正な蛍光体粒子供給量となり、これにより樹脂8が熱硬化した後に完成品に求められる正規の発光波長が確保される。
As described above, there are variations classified by the Bin codes [1], [2], [3], [4], and [5] in the emission wavelengths of the plurality of
ここでは、蛍光体濃度欄16に示すように、樹脂8中の蛍光体粒子の濃度を示す蛍光体濃度を複数通り(ここではD1(5%),D2(10%),D3(15%)の3通り)に設定し、適正樹脂供給量も使用する樹脂8の蛍光体濃度に応じて異なる数値を用いるようにしている。すなわち、蛍光体濃度D1の樹脂8を供給する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂供給量VA0、VB0,VC0,VD0,VE0(適正樹脂供給量15(1))の樹脂8を供給する。同様に、蛍光体濃度D2の樹脂8を供給する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂供給量VF0、VG0,VH0,VJ0,VK0(適正樹脂供給量15(2))の樹脂8を供給する。また蛍光体濃度D3の樹脂8を供給する場合には、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]のそれぞれについて、適正樹脂供給量VL0、VM0,VN0,VP0,VR0(適正樹脂供給量15(3))の樹脂8を供給する。このように異なった複数の蛍光体濃度毎にそれぞれ適正樹脂供給量を設定するのは、発光波長のばらつきの程度に応じて最適の蛍光体濃度の樹脂8を供給するのが品質確保の上で、より好ましいからである。
Here, as shown in the
次に図6を参照して、素子再配列装置M3の機能および素子再配列装置M3によって生成される素子配列情報について説明する。図6(a)に示すように、素子再配列装置M3は、ウェハホルダ4に保持されたLEDウェハ10から、発光特性測定後のLED素子5を素子移載機構94(図12参照)によって取り出して、素子保持部材20の上面に形成された素子保持面20aに、マップデータ18および予め設定された配列パターンデータ91a(図12参照)に基づいて、所定の配列で並び替える機能を有している。
Next, the function of the element rearrangement device M3 and the element arrangement information generated by the element rearrangement device M3 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6A, the element rearrangement device M3 takes out the
本実施の形態においては、LED素子5への樹脂8の供給は、LED素子5をLEDウェハ10から取り出して、素子保持部材20の素子保持面20aに保持させた状態で行うようにしている。これにより、ウェハ状態においては位置が固定された各LED素子5を、樹脂供給装置M4による樹脂供給作業を効率よく実行するための望ましい配列に再配列して素子保持部材20に保持させことができる。なお図6(a)では、1つのLEDウェハ10に対して1つの素子保持部材20のみを対応させた例を示しているが、必要に応じて複数の素子保持部材20を対応させるようにしてもよい。
In the present embodiment, the supply of the
図6(b)に示す素子配列情報118は、配列パターンデータ91aの一パターン例によって再配列された素子配列を示している。素子配列情報118においては、素子保持部材20に設定されるLED素子5の配列位置を特定するXセル座標118X、Yセル座標118Yに対応して、それぞれの配列位置に移載されるLED素子5のBinコードの種別が規定される。すなわち、ここに示すパターン例では、1つの素子保持部材20に同一のBinコード(ここでは[1])に対応するLED素子5のみを配列するようにしている。なお配列パターンの設定は任意であり、同一の素子保持部材20に複数種別のBinコードを組み合わせるようにしてもよく、またBinコードの組み合わせのほか、配列方向や配列ピッチなどを樹脂供給装置M4の特性に応じて任意に設定することができる。
The
次に図7、図8を参照して、樹脂供給装置M4の構成および機能について説明する。樹脂供給装置M4は、素子再配列装置M3による並び替え後のLED素子5の配列を示す素子配列情報118と樹脂供給情報19に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の樹脂8を、素子保持部材20の素子保持面20aに保持された各LED素子5に供給する機能を有するものである。図7(a)の平面図に示すように、樹脂供給装置M4は作業対象のLED素子5を保持する素子保持部材20を搬送する搬送機構31に、図7(b)にA−A断面にて示す樹脂供給部Aを配設した構成となっている。
Next, the configuration and function of the resin supply device M4 will be described with reference to FIGS. The resin supply device M4 is a resin having an appropriate resin supply amount for providing prescribed light emission characteristics based on the
本実施の形態においては、樹脂供給部Aとして樹脂8をインクジェット方式によって吐出させる樹脂吐出装置が用いられている。すなわち樹脂供給部Aには、印刷ヘッド32が長手方向をX方向(搬送機構31における搬送方向)に向けて設けられている。図8に示すように、印刷ヘッド32は樹脂8の微細液滴8aを下方に吐出量自在に吐出して供給する印刷ノズルユニット32aを内蔵しており、印刷ヘッド駆動部35によって印刷ヘッド32を駆動することにより、印刷ヘッド32はLED素子5が配列された素子保持部材20の上方でY方向に移動し(矢印a)、印刷ノズルユニット32aは印刷ヘッド32内でX方向に移動する(矢印b)。供給制御部36によって印刷ヘッド駆動部35を制御することにより、印刷ノズルユニット32aをX方向、Y方向の任意位置に移動させるとともに、印刷ノズルユニット32aからの微細液滴8aの吐出量を制御することができる。
In the present embodiment, a resin discharge device that discharges the
印刷ヘッド32の側方には、カメラ34aおよび高さ計測ユニット33aを備えた計測ヘッド30が、XY方向に移動自在(矢印c)に配設されている。LED素子5が配列された素子保持部材20の上方に計測ヘッド30を移動させ、カメラ34aによって素子保持部材20を撮像して取得した画像を、位置認識部34によって認識処理することにより、素子保持部材20における個別のLED素子5の位置が認識される。位置認識結果は供給制御部36に伝達される。
On the side of the
また高さ計測ユニット33aを計測対象面に位置合わせしてレーザ光による測距動作を行わせることにより、計測対象面の高さが計測される。ここでは、印刷ノズルユニット32aによって微細液滴8aが供給される前のLED素子5の上面が計測対象面となっており、高さ計測部33による高さ計測結果は供給制御部36に伝達される。印刷ノズルユニット32aによる微細液滴8aの供給に際しては、供給制御部36は高さ計測部33によってLED素子5の上面の高さ計測を行う。このようにして供給制御部36が印刷ヘッド32を制御することにより、図8(b)に示すように、印刷ノズルユニット32aから微細液滴8aが吐出され、素子保持部材20に配列された各LED素子5の上面に対して、樹脂供給情報19に規定される適正樹脂供給量の樹脂8が供給される。すなわち樹脂供給部Aは、樹脂8を供給量を可変に吐出して、任意の供給対象位置に供給する機能を有している。
The height of the measurement target surface is measured by aligning the
搬送機構31の側方には、印刷ヘッド32の移動範囲内に位置して、試し供給・測定ユニット40が配置されている。試し供給・測定ユニット40は、樹脂8を素子保持部材20に配列された各LED素子5に供給する実生産用供給作業に先立って、樹脂8の供給量が適正であるか否かを、試し供給した樹脂8の発光特性を測定することにより判定する機能を有するものである。すなわち、樹脂供給部Aによって樹脂8を試し供給した透光部材43に測定用の光源部45が発する光を照射したときの発光特性を、分光器42および発光特性測定処理部39を備えた発光特性測定部によって測定し、測定結果を予め設定されたしきい値と比較することにより、図5に示す樹脂供給情報19にて規定される既設定の樹脂供給量の適否を判定する。
A test supply /
蛍光体粒子を含有する樹脂8は、その組成・性状は必ずしも安定的ではなく、予め樹脂供給情報19にて適正樹脂供給量を設定していても、時間の経過によって蛍光体の濃度や樹脂粘度が変動することが避けられない。このため予め設定された適正樹脂供給量に対応する吐出パラメータで樹脂8を吐出しても、樹脂供給量そのものが既設定の適正値からばらつく場合や、さらには樹脂供給量自体は適正であっても濃度変化によって本来供給されるべき蛍光体粒子の供給量がばらつく結果となる。
The composition and properties of the
このような不都合を排除するため、本実施の形態では、所定のインターバルにて適正供給量の蛍光体粒子が供給されているか否かを検査するための試し供給を樹脂供給装置M4にて実行し、さらに試し供給された樹脂を対象として発光特性の測定を実行することにより、本来あるべき発光特性に則して蛍光体粒子の供給量を安定させるようにしている。そして本実施の形態に示す樹脂供給装置M4に備えられた樹脂供給部Aは、樹脂8を上述の発光特性測定用として透光部材43に試し供給する測定用供給処理と、実生産用として素子保持部材20の素子保持面20aに並び替えられた再配列後の複数のLED素子5に供給する生産用供給処理とを併せて実行する機能を有している。これらの測定用供給処理および生産用供給処理は、いずれも供給制御部36が樹脂供給部Aを制御することにより実行される。
In order to eliminate such inconvenience, in the present embodiment, trial supply for inspecting whether or not an appropriate supply amount of phosphor particles is supplied at a predetermined interval is executed by the resin supply device M4. In addition, by measuring the emission characteristics of the resin supplied as a trial, the supply amount of the phosphor particles is stabilized in accordance with the emission characteristics that should be originally provided. The resin supply unit A provided in the resin supply device M4 shown in the present embodiment includes a measurement supply process for supplying the
図9を参照して試し供給・測定ユニット40の詳細構成を説明する。図9(a)に示すように、透光部材43は供給リール47に卷回収納されて供給され、試し供給ステージ40aの上面に沿って送られた後、透光部材載置部41と照射部46との間を経由して、巻き取りモータ49によって駆動される回収リール48に巻き取られる。なお、透光部材43を回収する機構としては、回収リール48に卷回して回収する方式以外にも、回収ボックス内に透光部材43を送り機構によって送り込む方式など、各種の方式を採用することができる。
The detailed configuration of the trial supply /
照射部46は光源部45によって発光された測定光を透光部材43に対して照射する機能を有しており、簡易暗箱機能を有する遮光ボックス46a内に、光源部45が発光する測定光がファイバケーブルによって導光される光集束ツール46bを配設した構成となっている。光源部45は樹脂8に含まれる蛍光体を励起する励起光を発光する機能を有しており、本実施の形態においては透光部材載置部41の上方に配置されて、測定光を透光部材43に対して光集束ツール46bを介して上方から照射する形態となっている。
The
ここで透光部材43としては、透明樹脂製の平面シート状部材を所定幅のテープ材としたものや、同様のテープ材にエンボス部43aが下面に凸設されたエンボスタイプのものなどが用いられる(図9(b)参照)。透光部材43が試し供給・測定ユニット40上を送られる過程において、透光部材43に対して印刷ヘッド32によって樹脂8が試し供給される。この試し供給は、下面側を試し供給ステージ40aによって支持された透光部材43に対して、図9(b)に示すように、印刷ノズルユニット32aによって規定供給量の樹脂8を微細液滴8aの形で透光部材43に対して吐出して印刷することによって行われる。
Here, as the
図9(b)(イ)は、前述のテープ材よりなる透光部材43に樹脂供給情報19にて規定される既設定の適正吐出量の樹脂8を供給した状態を示している。また図9(b)(ロ)は、前述のエンボスタイプの透光部材43のエンボス部43a内に、同様に既設定の適正吐出量の樹脂8を供給した状態を示している。なお、後述するように、試し供給ステージ40aにて供給された樹脂8は、対象となるLED素子5に対して蛍光体供給量が適正であるか否かを実証的に判定するための試し供給であることから、印刷ヘッド32による同一試し供給動作で複数点に樹脂8を連続的に透光部材43上に供給する場合には、発光特性測定値と供給量との相関関係を示す既知のデータに基づいて供給量を段階的に異ならせて供給しておく。
FIGS. 9B and 9A show a state in which the preset appropriate discharge amount of the
このようにして樹脂8が試し供給された後に遮光ボックス46a内に導かれた透光部材43に対して、光源部45によって発光された白色光を光集束ツール46bを介して上方から照射する。そして透光部材43に供給された樹脂8を透過した光は、透光部材載置部41に設けられた光透過開口部41aを介して、透光部材載置部41の下方に配設された積分球44によって受光される。図9(c)は、透光部材載置部41、積分球44の構造を示している。透光部材載置部41は、透光部材43の下面を支持する下部支持部材41bの上面に、透光部材43の両端面をガイドする機能を有する上部ガイド部材41cを装着した構造となっている。
In this way, the white light emitted from the
透光部材載置部41は試し供給・測定ユニット40における搬送時に透光部材43をガイドするとともに、測定用供給処理において樹脂8が試し供給された透光部材43を載置して位置を保持する機能を有している。積分球44は光集束ツール46bから照射されて(矢印h)樹脂8を透過した透過光を集光し、分光器42に導く機能を有している。すなわち積分球44は内部に球面状の球状反射面44cを有しており、光透過開口部41aの直下に位置する開口部44aから入光した透過光(矢印i)は、積分球44の頂部に設けられた開口部44aから反射空間44b内に入射し、球状反射面44cによる全反射(矢印j)を反復する過程で出力部44dから測定光(矢印k)として取り出され、分光器42によって受光される。
The translucent
上述構成では、光源部45に用いられる発光素子パッケージによって発光された白色光が透光部材43に試し供給された樹脂8に照射される。この過程において、白色光中に含まれる青色光成分が樹脂8中の蛍光体を励起させて黄色光を発光させる。そしてこの黄色光と青色光が加色混合した白色光が樹脂8から上方に照射され、上述の積分球44を介して分光器42によって受光される。
In the above-described configuration, the white light emitted by the light emitting element package used in the
そして受光された白色光は、発光特性測定処理部39(図7(b))によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。積分球44、分光器42および発光特性測定処理部39は、励起光を透光部材43に供給された樹脂8に光源部45によって発光された励起光(ここでは白色LEDにより発光された白色光)を上方から照射することによりこの樹脂8が発する光を透光部材43の下方から受光して、樹脂8が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部を構成する。そして本実施の形態においては、発光特性測定部は積分球44を透光部材43の下方に配置して成り、樹脂8が発する光を積分球44の開口部44aを介して受光するように構成されている。
The received white light is analyzed by the light emission characteristic measurement processing unit 39 (FIG. 7B), and the light emission characteristic is measured. Here, the light emission characteristics such as the color tone rank of white light and the luminous flux are inspected, and a deviation from the prescribed light emission characteristics is detected as the inspection result. The integrating
発光特性測定部を上述のような構成とすることにより、以下に述べるような効果を得る。すなわち、図9(b)に示す透光部材43に試し供給される樹脂8の供給形状において、下面側は常に透光部材43の上面またはエンボス部43aの底面に接触していることから、樹脂8の下面は常に透光部材43によって規定される基準高さにある。したがって、樹脂8の下面と積分球44の開口部44aとの高さ差は常に一定に保たれる。これに対し、樹脂8の上面は印刷ノズルユニット32aによる供給条件などの外乱によって、必ずしも同一の液面形状・高さが実現されるとは限らず、樹脂8の上面と光集束ツール46bとの間の間隔はばらつくこととなる。
By configuring the light emission characteristic measuring unit as described above, the following effects can be obtained. That is, in the supply shape of the
ここで樹脂8の上面に対して照射される照射光と樹脂8の下面からの透過光とを比較した場合の安定度合いを考えると、樹脂8に対して照射される照射光は光集束ツール46bを介して照射されることから集束度が高く、樹脂8の上面と光集束ツール46bとの間の間隔のばらつきが光伝達に対して与える影響は無視できる。これに対し、樹脂8を透過した透過光は樹脂8の内部で蛍光体が励起された励起光であることから散乱の度合いが高く、樹脂8の下面と開口部44aとの間の距離のばらつきが積分球44によって光が取り込まれる度合いに与える影響は無視できない。
Here, considering the degree of stability when the irradiation light irradiated on the upper surface of the
本実施の形態に示す試し供給・測定ユニット40においては、前述構成のように光源部45によって発光された励起光を、樹脂8に対して上方から照射することによりこの樹脂8が発する光を透光部材43の下方から積分球44によって受光する構成を採用していることから、安定した発光特性の判定を行うことが可能となっている。さらに、積分球44を用いることにより受光部分に暗室構造を別途設ける必要がなく、装置のコンパクト化と設備費用の削減が可能となっている。
In the trial supply /
図7(b)に示すように、発光特性測定処理部39の測定結果は供給量導出処理部38に送られ、供給量導出処理部38は、発光特性測定処理部39の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて樹脂8の適正樹脂供給量を補正し、実生産用としてLED素子5に供給されるべき樹脂8の適正樹脂供給量を導出する処理を行う。供給量導出処理部38によって導出された新たな適正吐出量は生産実行処理部37に送られ、生産実行処理部37は新たに導出された適正樹脂供給量を供給制御部36に指令する。これにより供給制御部36は、印刷ヘッド32を制御して、適正樹脂供給量の樹脂8を基板14に実装されたLED素子5に供給する生産用供給処理を印刷ヘッド32に実行させる。
As shown in FIG. 7B, the measurement result of the light emission characteristic
この生産用供給処理においては、まず樹脂供給情報19に規定される適正樹脂供給量の樹脂8を実際に供給し、樹脂8が未硬化の状態で発光特性の測定を行う。そして得られた測定結果に基づき、生産用供給において供給された樹脂8を対象として発光特性を測定した場合における発光特性測定値の良品範囲を設定し、この良品範囲を生産用供給における良否判定のしきい値(図12に示すしきい値データ81a参照)として用いるようにしている。
In this production supply process, first, an appropriate amount of
すなわち本実施の形態に示す発光素子の製造システムにおける樹脂供給方法では、発光特性測定用の光源部45として白色LEDを用いるとともに、生産用供給における良否判定のしきい値設定の基となる予め規定された発光特性として、LED素子5に供給された樹脂8が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、樹脂8が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性を用いるようにしている。これにより、LED素子5への樹脂供給過程における樹脂供給量の制御を完成製品についての正規の発光特性に基づいて行うことが可能となっている。
That is, in the resin supply method in the light emitting element manufacturing system shown in the present embodiment, a white LED is used as the
なお本実施の形態においては、光源部45として白色光を発する発光素子パッケージ50(図14参照)を用いている。これにより、試し供給された樹脂8の発光特性測定を、完成品の発光素子パッケージ50において発光される励起光と同一特性の光によって行うことができ、より信頼性の高い検査結果を得ることができる。なお完成品に用いられるものと同一の発光素子パッケージ50を用いることは必ずしも必須要件ではない。発光特性測定には、一定波長の青色光を安定的に発光することが可能な光源装置(例えば青色光を発光する青色LEDや、青色レーザ光源など)であれば、検査用の光源部として用いることができる。但し、青色LEDを用いた白色光を発する発光素子パッケージ50を用いることにより、安定的な品質の光源装置を低コストで選定することができるという利点を有する。ここでバンドパスフィルタを用いて、所定の波長の青色光を取り出すようにしてもよい。
In the present embodiment, a light emitting element package 50 (see FIG. 14) that emits white light is used as the
なお上述構成の試し供給・測定ユニット40の替わりに、図10に示す構成の試し供給・測定ユニット140を用いるようにしてもよい.すなわち、図10(a)に示すように、試し供給・測定ユニット140は細長形状の水平な基部140aの上方に、カバー部140bを配設した外部構造となっている。カバー部140bには開口部140cが設けられており、開口部140cはスライド自在(矢印l)な供給用スライド窓140dによって開閉自在となっている。試し供給・測定ユニット140の内部には、透光部材43を下面側から支持する試し供給ステージ145a、透光部材43が載置される透光部材載置部141および透光部材載置部141の上方に配設された分光器42が設けられている。
Instead of the trial supply /
透光部材載置部141は、図7に示す光源部45と同様に蛍光体を励起する励起光を発光する光源装置を備えており、測定用供給処理において樹脂8が試し供給された透光部材43に対して、この光源装置より下面側から励起光が照射される。透光部材43は、図9に示す例と同様に供給リール47に卷回収納されて供給され、試し供給ステージ145aの上面に沿って送られた後(矢印m)、透光部材載置部141と分光器42との間を経由して巻き取りモータ49によって駆動される回収リール48に巻き取られる。
The translucent
供給用スライド窓140dをスライドさせて開放した状態では、試し供給ステージ145a上面は上方に露呈され、上面に載置された透光部材43に対して印刷ヘッド32によって樹脂8を試し供給することが可能となる。この試し供給は、下面側を試し供給ステージ145aによって支持された透光部材43に対して、印刷ノズルユニット32aによって規定供給量の微細液滴8aを吐出することによって行われる。
In a state where the
図10(b)は、試し供給ステージ145aにて樹脂8が試し供給された透光部材43を移動させて、樹脂8を透光部材載置部141の上方に位置させ、さらにカバー部140bを下降させて基部140aとの間に発光特性測定用の暗室を形成した状態を示している。透光部材載置部141には、光源装置として白色光を発する発光素子パッケージ50が用いられている。発光素子パッケージ50においてLED素子5と接続された配線層14e、14dは電源装置142と接続されており、電源装置142をONすることにより、LED素子5には発光用の電力が供給され、これにより発光素子パッケージ50は白色光を発光する。
In FIG. 10B, the
そしてこの白色光が樹脂8を透過した後に透光部材43に試し供給された樹脂8に照射される過程において、白色光に含まれる青色光によって樹脂8中の蛍光体が励起して発光した黄色光と青色光が加色混合した白色光が、樹脂8から上方に照射される。試し供給・測定ユニット140の上方には分光器42が配置されており、樹脂8から照射された白色光は分光器42によって受光され、受光された白色光は発光特性測定処理部39によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。すなわち発光特性測定処理部39は、光源部であるLED素子5から発光された励起光を透光部材43に供給された樹脂8に照射することによりこの樹脂8が発する光の発光特性を測定する。そして発光特性測定処理部39の測定結果は供給量導出処理部38に送られ、図7に示す例と同様の処理が実行される。
Then, in the process in which the white light passes through the
このようにして樹脂が供給されたLED素子5は素子保持部材20に保持された状態でキュア装置M5に送られる。そして、図11(a)に示すように、各LED素子5を加熱することにより樹脂8を硬化させる。これによりLED素子5の上面は、蛍光体を含む樹脂8が硬化した樹脂膜8*によって覆われ、発光素子5*が形成される。この後発光素子5*を保持した素子保持部材20はソーティング装置M6に送られ、ここで複数の発光素子5*の発光特性が再度測定される。そして測定結果に基づいて、図11(b)に示すように、素子保持部材20に保持された複数の発光素子5*を所定の特性範囲毎にランク分けして、複数の素子保持シート13A、13B、13C・・に分別移載する。なお、発光素子の製造システム1におけるソーティング装置M6の要否は、完成品に求められる発光特性の精度や、樹脂供給装置M4による樹脂供給量補正精度などを勘案して決定されるものであり、必ずしも必須のプロセスではない。
The
次に図12を参照して、発光素子の製造システム1の制御系の構成について説明する。なお、ここでは発光素子の製造システム1を構成する各装置の構成要素のうち、管理コンピュータ3、素子特性測定装置M2、素子再配列装置M3、樹脂供給装置M4において、素子特性情報12、樹脂供給情報19、マップデータ18、素子配列情報118およびしきい値データ81aの送受信および更新処理に関連する構成要素を示すものである。
Next, the configuration of the control system of the light emitting
図12において、管理コンピュータ3は、システム制御部60、記憶部61、通信部62を備えている。システム制御部60は、発光素子の製造システム1による発光素子パッケージ製造作業を統括して制御する。記憶部61には、システム制御部60による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、素子特性情報12、樹脂供給情報19、さらには必要に応じてマップデータ18、しきい値データ81a、素子配列情報118が記憶されている。通信部62はLANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。樹脂供給情報19は、LANシステム2および通信部62を介して、またはCDロム、USBメモリストレージ、SDカードなど単独の記憶媒体を介して、外部から伝達され記憶部61に記憶される。
In FIG. 12, the
素子特性測定装置M2は、測定制御部70、記憶部71、通信部72、特性測定処理部11およびマップ作成処理部74を備えている。測定制御部70は、素子特性測定装置M2による素子特性測定作業を実行するために、記憶部71に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。記憶部71には、測定制御部70による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、素子位置情報71aや素子特性情報12を記憶する。素子位置情報71aは、LEDウェハ10におけるLED素子5の配列位置を示すデータである。素子特性情報12は、特性測定処理部11による測定結果のデータである。
The element characteristic measuring apparatus M2 includes a
通信部72は、LANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。マップ作成処理部74(マップデータ作成部)は、記憶部71に記憶された素子位置情報71aと当該LED素子5についての素子特性情報12とを関連付けたマップデータ18を、LEDウェハ10毎に作成する処理を行う。そして作成されたマップデータ18は、LANシステム2を介して素子再配列装置M3に対してフィードフォワードデータとして送信される。なお、マップデータ18を管理コンピュータ3経由で素子特性測定装置M2から素子再配列装置M3に送信するようにしてもよい。この場合には、マップデータ18は、図11に示すように、管理コンピュータ3の記憶部61にも記憶される。
The
素子再配列装置M3は、再配列制御部93,記憶部91、素子移載機構94,通信部92を備えている。再配列制御部93は、素子移載機構94を制御することにより、LEDウェハ10からLED素子5を取り出して素子保持部材20に並び替える素子再配列処理を実行させる。このとき、記憶部91に記憶された配列パターンデータ91a、マップデータ18が参照される。またこの素子再配列処理に際しては、図6(b)に示す素子配列情報118が再配列制御部93によって作成され、記憶部91に記憶される。
The element rearrangement device M3 includes a
樹脂供給装置M4は、供給制御部36、記憶部81、通信部82、生産実行処理部37、供給量導出処理部38、発光特性測定処理部39を備えている。供給制御部36は、樹脂供給部Aを構成する印刷ヘッド駆動部35、位置認識部34、高さ計測部33および試し供給・測定ユニット40を制御することにより、樹脂8を発光特性測定用として透光部材43に試し供給する測定用供給処理および実生産用としてLED素子5に供給する生産用供給処理を実行させる処理を行う。
The resin supply device M4 includes a
記憶部81には、供給制御部36による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、樹脂供給情報19や素子配列情報118、しきい値データ81a、実生産用供給量81bを記憶する。樹脂供給情報19はLANシステム2を介して管理コンピュータ3から送信され、素子配列情報118は同様にLANシステム2を介して素子再配列装置M3から送信される。通信部82はLANシステム2を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。
The
発光特性測定処理部39は、光源部45から発光された励起光を透光部材43に供給された樹脂8に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する処理を行う。供給量導出処理部38は、発光特性測定処理部39の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用としてLED素子5に供給されるべき樹脂8の適正樹脂供給量を導出する演算処理を行う。そして生産実行処理部37は、供給量導出処理部38により導出された適正樹脂供給量を供給制御部36に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子5に供給する生産用供給処理を実行させる。
The light emission characteristic
なお、図12に示す構成において、各装置固有の作業動作を実行するための機能以外の処理機能、例えば素子特性測定装置M2に設けられているマップ作成処理部74の機能、樹脂供給装置M4に設けられている供給量導出処理部38の機能は、必ずしも当該装置に付属させる必要はない。例えば、マップ作成処理部74、供給量導出処理部38の機能を管理コンピュータ3のシステム制御部60が有する演算処理機能によってカバーするようにし、必要な信号授受をLANシステム2を介して行うように構成してもよい。
In the configuration shown in FIG. 12, the processing function other than the function for executing the work operation unique to each device, for example, the function of the map
上述の発光素子の製造システム1の構成において、素子特性測定装置M2、素子再配列装置M3,樹脂供給装置M4はいずれもLANシステム2に接続されている。そして記憶部61に樹脂供給情報19が記憶された管理コンピュータ3およびLANシステム2は、規定の発光特性を具備した発光素子を得るための樹脂8の適正樹脂供給量と素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報19として樹脂供給装置M4に提供する樹脂情報提供手段となっている。
In the configuration of the light emitting
次に図13を参照して、発光素子の製造システム1によって製造された発光素子を用いた発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージの製造システム101の構成について説明する。発光素子パッケージの製造システム101は、図1に示す構成の発光素子の製造システム1に、部品実装装置M7、キュア装置M8、ワイヤボンディング装置M9、樹脂塗布装置M10、キュア装置M11および個片切断装置M12を組み合わせた構成となっている。
Next, a configuration of a light emitting device
部品実装装置M7は発光素子パッケージのベースとなる基板14(図14参照)に発光素子の製造システム1によって製造された発光素子5*を樹脂接着剤によって接合して実装する。キュア装置M8は発光素子5*が実装された後の基板14を加熱することにより、実装時の接合に用いられた樹脂接着剤を硬化させる。ワイヤボンディング装置M9は基板14の電極と発光素子5*の電極とをボンディングワイヤによって接続する。樹脂塗布装置M10はワイヤボンディング後の基板14において、各発光素子5*毎に封止用の透明の樹脂を塗布する。キュア装置M11は透明樹脂塗布後の基板14を加熱することにより、発光素子5*を覆って塗布された樹脂を硬化させる。個片切断装置M12は、樹脂が硬化した後の基板14を各個別の発光素子5*毎に切断して、個片の発光素子パッケージに分割する。これにより、個片に分割された発光素子パッケージが完成する。
The component mounting apparatus M7 mounts the
なお図13においては、部品実装装置M7〜個片切断装置M12の各装置を直列に配置して製造ラインを構成した例を示しているが、発光素子パッケージの製造システム101としては必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はなく、分散配置された各装置によってそれぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。また、ワイヤボンディング装置M9の前後に、ワイヤボンディングに先立って電極のクリーニングを目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置、ワイヤボンディング後に、樹脂塗布に先立って樹脂の密着性を向上させるための表面改質を目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を介在させるようにしてもよい。
FIG. 13 shows an example in which the production line is configured by arranging the components mounting device M7 to the piece cutting device M12 in series. However, the light emitting element
ここで図14を参照して、発光素子パッケージの製造システム101における作業対象となる基板14、発光素子5*および完成品としての発光素子パッケージ50について説明する。図14(a)に示すように、基板14は、完成品において1つの発光素子パッケージ50のベースとなる個片基板14aが複数個作り込まれた多連型基板であり、各個片基板14aには、それぞれ発光素子5*が実装される1つのLED実装部14bが形成されている。各個片基板14a毎においてLED実装部14b内に発光素子5*を実装し、その後LED実装部14b内に発光素子5*を覆って封止用の透明の樹脂28を塗布し、さらに樹脂28の硬化後に工程完了済みの基板14を個片基板14a毎に切断することにより、図14(b)に示す発光素子パッケージ50が完成する。
Here, with reference to FIG. 14, the
図14(b)に示すように、個片基板14aにはLED実装部14bを形成する例えば円形や楕円形の環状堤を有するキャビティ形状の反射部14cが設けられている。反射部14cの内側に搭載された発光素子5*のN型部電極6a、P型部電極6bは、個片基板14aの上面に形成された配線層14e、14dと、それぞれボンディングワイヤ27によって接続される。そして樹脂28はこの状態の発光素子5*を覆って反射部14cの内側に所定厚みで塗布され、発光素子5*から発光された白色光が透明の樹脂28を透過して照射される。
As shown in FIG. 14 (b), the
次に図15を参照して、部品実装装置M7の構成および機能を説明する。図15(a)の平面図に示すように、部品実装装置M7は、上流側から供給された作業対象の基板14を基板搬送方向(矢印a)に搬送する基板搬送機構21を備えている。基板搬送機構21には、上流側から順に、図15(b)にB−B断面にて示す接着剤供給部B、図15(c)にC−C断面にて示す部品実装部Cが配設されている。接着剤供給部Bは、基板搬送機構21の側方に配置され樹脂接着剤23を所定の膜厚の塗膜の形で供給する接着剤供給部22および基板搬送機構21と接着剤供給部22の上方で水平方向(矢印b)に移動自在な接着剤転写機構24を備えている。また部品実装部Cは、基板搬送機構21の側方に配置され、図11(b)に示す素子保持シート13A、13B、13C・・を保持する部品供給機構25および基板搬送機構21と部品供給機構25の上方で水平方向(矢印c)に移動自在な部品実装機構26を備えている。
Next, the configuration and function of the component mounting apparatus M7 will be described with reference to FIG. As shown in the plan view of FIG. 15A, the component mounting apparatus M7 includes a
基板搬送機構21に搬入された基板14は、図15(b)に示すように、接着剤供給部Bにて位置決めされ、各個片基板14aに形成されたLED実装部14bを対象として、樹脂接着剤23の供給が行われる。すなわちまず接着剤転写機構24を接着剤供給部22の上方に移動させて転写ピン24aを転写面22aに形成された樹脂接着剤23の塗膜に接触させ、樹脂接着剤23を付着させる。次いで接着剤転写機構24を基板14の上方に移動させて、転写ピン24aをLED実装部14bに下降させることにより(矢印d)、転写ピン24aに付着した樹脂接着剤23をLED実装部14b内の素子実装位置に転写により供給する。
As shown in FIG. 15B, the
次いで接着剤供給後の基板14は下流側へ搬送されて、図15(c)に示すように部品実装部Cにて位置決めされ、接着剤供給後の各LED実装部14bを対象として、発光素子5*の実装が行われる。すなわちまず部品実装機構26を部品供給機構25の上方に移動させて実装ノズル26aを部品供給機構25に保持された素子保持シート13A、13B、13C・・のいずれかに対して下降させ、実装ノズル26aによって発光素子5*を保持して取り出す。次いで部品実装機構26を基板14のLED実装部14bの上方に移動させて実装ノズル26aを下降させることにより(矢印e)、実装ノズル26aに保持した発光素子5*をLED実装部14b内において接着剤が供給された素子実装位置に実装する。
Next, the
次に発光素子パッケージの製造システム101によって実行される発光素子パッケージ製造過程について、図16のフローに沿って、各図を参照しながら説明する。ここでは、LED素子5の上面を蛍光体を含む樹脂8で予め被覆してなる発光素子5*を基板14に実装して構成された発光素子パッケージ50を製造する。
Next, a light emitting device package manufacturing process executed by the light emitting device
まず、作業対象となるLEDウェハ10をダイシング装置M1に搬入し、図3(a)に示すように、LED素子5が複数作り込まれダイシングシート10aに貼着された状態のLEDウェハ10をLED素子5毎に分割する(ST1)(ダイシング工程)。この後、LEDウェハ10は素子特性測定装置M2に搬入され、図3(b)に示すように、素子特性測定が行われる。すなわちダイシングシート10aに貼着保持された状態で個片に分割されたLED素子5の発光特性を個別に測定して、各LED素子5の発光特性を示す素子特性情報を求める(ST2)(素子特性測定工程)。
First, the
次いで素子特性測定装置M2のマップ作成処理部74によって、マップデータ18が作成される。すなわち、個片に分割されたLED素子5のLEDウェハ10における位置を示す素子位置情報と当該LED素子5についての素子特性情報とを関連付けたマップデータ18(図4参照)をLEDウェハ10毎に作成する(ST3)(マップデータ作成工程)。次いで、LEDウェハ10を素子再配列装置M3に搬送し、ここでLED素子5をLEDウェハ10から取り出して、素子保持面20aに配列パターンデータ91aおよびマップデータ18に基づいて所定の配列で並び替える(ST4)(素子再配列工程)。そして、規定の発光特性を具備した発光素子5*を得るための樹脂8の適正樹脂供給量と素子特性情報とを対応させた情報を、樹脂供給情報19(図5参照)としてLANシステム2を介して管理コンピュータ3から入手する(ST5)(樹脂情報入手工程)。
Next, the
次いで、良品判定用のしきい値データ作成処理が実行される(ST6)。この処理は、生産用供給における良否判定のしきい値(図12に示すしきい値データ81a参照)を設定するために実行されるものであり、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に対応する生産用供給のそれぞれについて反復して実行される。このしきい値データ作成処理の詳細について、図17,図18,図19を参照して説明する。図17において、まず樹脂供給情報19に規定する蛍光体を純正濃度で含む樹脂8を準備する(ST21)。
Next, threshold data creation processing for non-defective product determination is executed (ST6). This process is executed to set a pass / fail judgment threshold value in production supply (see
そしてこの樹脂8を印刷ヘッド32にセットした後、印刷ノズルユニット32aを試し供給・測定ユニット40の試し供給ステージ40aに移動させて樹脂8を樹脂供給情報19に示す規定供給量(適正樹脂供給量)で透光部材43に供給する(ST22)。次いで透光部材43に供給された樹脂8を透光部材載置部41上に移動させ、LED素子5を発光させて樹脂8が未硬化の状態における発光特性を前述構成の発光特性測定部によって測定する(ST23)。そして発光特性測定部によって測定された発光特性の測定結果である発光特性測定値39aに基づき、発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲を設定し(ST24)、設定された良品判定範囲をしきい値データ81aとして、記憶部81に記憶させるとともに管理コンピュータ3に転送して記憶部61に記憶させる(ST25)。
After the
図18はこのようにして作成されたしきい値データ、すなわち純正含有量の蛍光体を含有した樹脂8を供給した後、樹脂未硬化状態において求められた発光特性測定値および発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲(しきい値)を示している。図18(a)、(b)、(c)は、樹脂8における蛍光体濃度がそれぞれ5%。10%、15%である場合の、Binコード[1]、[2]、[3]、[4]、[5]に対応したしきい値を示すものである。
FIG. 18 shows that the threshold data created in this way, that is, the measured emission characteristics and emission characteristics obtained in the uncured state of the
例えば図18(a)に示すように、樹脂8の蛍光体濃度が5%である場合において、Binコード12bのそれぞれには適正樹脂供給量15(1)のそれぞれに示す供給量が対応しており、それぞれの供給量で供給した樹脂8にLED素子5の青色光を照射することにより樹脂8が発する光の発光特性を発光特性測定部によって測定した測定結果が、発光特性測定値39a(1)に示されている。そしてそれぞれの発光特性測定値39a(1)に基づいて、しきい値データ81a(1)が設定される。
For example, as shown in FIG. 18A, when the phosphor concentration of the
例えばBinコード[1]に対応して適正樹脂供給量VA0で供給した樹脂8対象として発光特性を測定した測定結果は、図19に示す色度表上の色度座標ZA0(XA0、YA0)によって表される。そしてこの色度座標ZA0を中心として、色度表上におけるX座標、Y座標についての所定範囲(例えば±10%)が良品判定範囲(しきい値)として設定される。他のBinコード[2]〜[5]に対応した適正樹脂供給量についても同様に、発光特性測定結果に基づいて良品判定範囲(しきい値)が設定される(図19に示す色度表上の色度座標ZB0〜ZE0参照)。ここで、しきい値として設定される所定範囲は、製品としての発光素子パッケージ50に求められる発光特性の精度レベルに応じて適宜設定される。
For example, the measurement result of measuring the light emission characteristics of the
そして図18(b)、(c)は、同様に樹脂8の蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の、発光特性測定値および良品判定範囲(しきい値)を示している。図18(b)、(c)において、適正樹脂供給量15(2)、適正樹脂供給量15(3)はそれぞれ蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の適正樹脂供給量を示しており、発光特性測定値39a(2)、発光特性測定値39a(3)は、それぞれ蛍光体濃度がそれぞれ10%、15%である場合の発光特定測定値を、またしきい値データ81a(2)、しきい値データ81a(3)はそれぞれの場合の良品判定範囲(しきい値)を示している。
18B and 18C show the emission characteristic measurement values and the non-defective product determination range (threshold value) when the phosphor concentrations of the
このようにして作成されたしきい値データは、生産用供給作業において、対象となるLED素子5の属するBinコード12bに応じて使い分けられる。なお、(ST6)に示すしきい値データ作成処理は、発光素子パッケージの製造システム101とは別に設けられた単独の検査装置によってオフライン作業として実行し、管理コンピュータ3に予めしきい値データ81aとして記憶させたものをLANシステム2経由で樹脂供給装置M4に送信して用いるようにしてもよい。
The threshold data created in this way is selectively used according to the
このようにして樹脂供給が可能な状態となった後、LED素子5を保持した素子保持部材20を樹脂供給装置M4に搬送する(ST7)。そして樹脂供給情報19と並び替え後の素子配列情報118とに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の樹脂8を、素子保持部材20の素子保持面20aに保持された各LED素子5に供給する(ST8)(樹脂供給工程)。この樹脂供給作業処理の詳細について、図20,図21を参照して説明する。
After the resin can be supplied in this manner, the
まず樹脂供給作業の開始に際しては、必要に応じて樹脂収納容器の交換が行われる(ST31)。すなわち印刷ヘッド32に装着される樹脂カートリッジを、LED素子5の特性に応じて選択された蛍光体濃度の樹脂8を収納したものに交換する。次いで樹脂8を供給量を可変に吐出する樹脂供給部Aによって、樹脂8を発光特性測定用として透光部材43に試し供給する(測定用供給ステップ)(ST32)。すなわち、試し供給・測定ユニット40にて試し供給ステージ40aに引き出された透光部材43上に、図5に示す樹脂供給情報19にて規定される各Binコード12b毎の適正樹脂供給量(VA0〜VE0)の樹脂8を供給する。このとき適正樹脂供給量(VA0〜VE0)に対応する吐出動作パラメータを印刷ヘッド32に指令しても、印刷ノズルユニット32aから吐出されて透光部材43に供給される実際の樹脂供給量は樹脂8の性状の経時変化などによって必ずしも上述の適正樹脂供給量とはならず、図20(a)に示すように、実際樹脂供給量はVA0〜VE0とは幾分異なるVA1〜VE1となる。
First, at the start of the resin supply operation, the resin container is exchanged as necessary (ST31). That is, the resin cartridge mounted on the
次いで試し供給・測定ユニット40において透光部材43を送ることにより、樹脂8が試し供給された透光部材43を送り、透光部材載置部41に載置する(透光部材載置ステップ)。そして透光部材載置部41の上方に配置された光源部45から、蛍光体を励起する励起光を発光する。そしてこの励起光を透光部材43に供給された樹脂8に上方から照射することにより、この樹脂8が発する光を透光部材43の下方から積分球44を介して分光器42によって受光し、発光特性測定処理部39によってこの光の発光特性測定を行う(発光特性測定ステップ)(ST33)。
Next, by transmitting the
これにより、図21(b)に示すように、色度座標Z(図19参照)で表される発光特性測定値が得られる。この測定結果は、上述の供給量の誤差および樹脂8中の蛍光体粒子の濃度変化などによって、必ずしも予め規定された発光特性、すなわち図18(a)に示す適正樹脂供給時における標準的な色度座標ZA0〜ZE0とは一致しない。このため、得られた色度座標ZA1〜ZE1と、図18(a)に示す適正樹脂供給時における標準的な色度座標ZA0〜ZE0との、X,Y座標における隔たりを示す偏差(ΔXA、ΔYA)〜(ΔXE、ΔYE)を求め、所望の発光特性を得るための補正の要否を判定する。
As a result, as shown in FIG. 21B, a light emission characteristic measurement value represented by the chromaticity coordinate Z (see FIG. 19) is obtained. This measurement result is not necessarily based on the above-described error in the supply amount and the change in the concentration of the phosphor particles in the
ここでは測定結果はしきい値以内であるか否かの判定が行われ(ST34)、図21(c)に示すように、(ST33)にて求められた偏差としきい値とを比較することにより、偏差(ΔXA、ΔYA)〜(ΔXE、ΔYE)がZA0〜ZE0に対して±10%の範囲内にあるか否かを判断する。ここで、偏差がしきい値以内であれば、既設定の適正樹脂供給量VA0〜VE0に対応する吐出動作パラメータをそのまま維持する。これに対し、偏差がしきい値を超えている場合には、供給量の補正を行う(ST35)。 Here, it is determined whether or not the measurement result is within the threshold value (ST34), and the deviation obtained in (ST33) is compared with the threshold value as shown in FIG. 21 (c). Thus, it is determined whether the deviations (ΔX A , ΔY A ) to (ΔX E , ΔY E ) are within ± 10% of ZA0 to ZE0. If the deviation is within the threshold value, the discharge operation parameters corresponding to the preset appropriate resin supply amounts VA0 to VE0 are maintained as they are. On the other hand, when the deviation exceeds the threshold value, the supply amount is corrected (ST35).
すなわち発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、図20(d)に示すように、求められた偏差に基づいて、LED素子5に供給されるべき実生産用の新たな適正樹脂供給量(VA2〜VE2)を導出する処理を、供給量導出処理部38によって実行する(供給量導出処理ステップ)。換言すれば、発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用の新たな適正樹脂供給量を導出する。
That is, the deviation between the measurement result in the light emission characteristic measuring step and the predetermined light emission characteristic is obtained, and as shown in FIG. 20 (d), the actual production to be supplied to the
ここで、補正後の適正樹脂供給量(VA2〜VE2)は、既設定の適正樹脂供給量VA0〜VE0に、それぞれの偏差に応じた補正分を加えた更新値である。偏差と補正分との関係は、予め既知の付随データとして樹脂供給情報19に記録されている。そして補正後の適正樹脂供給量(VA2〜VE2)に基づいて(ST32)、(ST33)、(ST34)、(ST35)の処理が反復実行され、(ST34)にて測定結果と予め規定された発光特性との偏差がしきい値以内であることが確認されることにより、実生産用の適正樹脂供給量が確定する。すなわち上述の樹脂供給方法においては、測定用供給工程、透光部材載置工程、励起光発光工程、発光特性測定工程および供給量導出工程を反復実行することにより、適正樹脂供給量を確定的に導出するようにしている。そして確定した適正樹脂供給量は、記憶部81に実生産用供給量81bとして記憶される。
Here, the corrected appropriate resin supply amounts (VA2 to VE2) are updated values obtained by adding correction amounts corresponding to the respective deviations to the preset appropriate resin supply amounts VA0 to VE0. The relationship between the deviation and the correction amount is recorded in advance in the
そしてこの後、次のステップに移行して捨て打ちが実行される(ST36)。ここでは、所定量の樹脂8を印刷ノズルユニット32aから吐出させることにより、樹脂吐出経路内の樹脂流動状態を改善して、印刷ヘッド32の動作を安定させる。なお図20にて破線枠によって示す(S37)、(ST38)、(ST39)、(ST40)の処理は、(ST32)、(ST33)、(ST34)、(ST35)に示す処理内容と同様であり、所望の発光特性が完全に確保されていることを入念的に確認する必要がある場合に実行されるものであり、必ずしも必須実行事項ではない。
After that, the process moves to the next step, and discarding is executed (ST36). Here, by discharging a predetermined amount of the
このようにして、所望の発光特性を与える適正樹脂供給量が確定したならば、生産用供給が実行される(ST41)。すなわち、供給量導出処理部38によって導出され実生産用供給量81bとして記憶されたた適正樹脂供給量を、印刷ヘッド32を制御する供給制御部36に生産実行処理部37が指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂8を、ウェハ状態のLED素子5に個別に供給する生産用供給処理を実行させる(生産実行ステップ)。
If the proper resin supply amount that gives the desired light emission characteristics is determined in this way, supply for production is executed (ST41). That is, the production
そしてこの生産用供給処理を反復実行する過程においては、印刷ヘッド32による供給回数をカウントしており、供給回数が予め設定された所定回数を経過したか否かが監視される(ST42)。すなわちこの所定回数に到達するまでは、樹脂8の性状や蛍光体濃度の変化は少ないと判断して、同一の実生産用供給量81bを維持したまま生産用供給実行(ST41)を反復する。そして(ST42)にて所定回数の経過が確認されたならば、樹脂8の性状や蛍光体濃度が変化している可能性有りと判断して(ST32)に戻り、以下同様の発光特性の測定とその測定結果に基づく供給量補正処理が反復して実行される。
In the process of repeatedly executing this production supply process, the number of times of supply by the
次に図16のフローに戻り、LED素子5を保持した素子保持部材20はキュア装置M5に搬送され、図11(a)に示すように、ここで樹脂8が供給されたLED素子5を加熱することにより樹脂8を硬化させる(ST8)(キュア工程)。これにより、LED素子5の上面は樹脂8が熱硬化した樹脂膜8*で覆われる。なお、キュア工程において、樹脂8を加熱硬化させる替わりに、UV(紫外線)を照射することによって硬化を促進させる方法や、そのまま放置して自然硬化させる方法を用いてもよい。そしてこの後、発光素子5*を保持した素子保持部材20はソーティング装置M6に搬送されて、ここで各発光素子5*の発光特性が検査され、図11(b)に示すように、検査結果に基づいて発光素子5*を素子保持シート13A、13B・・に分別するソーティングが行われる(ST10)。
Next, returning to the flow of FIG. 16, the
この後、このようにして製造された発光素子5*を基板14に実装する(ST11)(部品実装工程)。すなわち発光特性に応じて分別された発光素子5*は、素子保持シート13A、13B・・に貼着された状態で部品実装装置M7に送られる。そして図22(a)に示すように、接着剤転写機構24の転写ピン24aを昇降させることにより(矢印n)、LED実装部14b内の素子実装位置に樹脂接着剤23を供給した後、図22(b)に示すように、部品実装機構26の実装ノズル26aに保持した発光素子5*を下降させ(矢印o)、樹脂接着剤23を介して基板14のLED実装部14b内に実装する。
Thereafter, the
次いで、部品実装後の基板14はキュア装置M8に送られ、ここで加熱されることにより、図22(c)に示すように、樹脂接着剤23が熱硬化して樹脂接着剤23*となり、発光素子5*は個片基板14aに固着される。次いで樹脂キュア後の基板14はワイヤボンディング装置M9に送られ、図22(d)に示すように、個片基板14aの配線層14e、14dを、それぞれ発光素子5*のN型部電極6a、P型部電極6bとボンディングワイヤ27によって接続する。
Next, the
この後、ワイヤボンディング後の基板14は樹脂塗布装置M10に搬送され樹脂封止が行われる(ST12)。すなわち図23(a)に示すように、反射部14cで囲まれるLED実装部14bの内部に、発光素子5*を覆って吐出ノズル90から封止用の透明の樹脂28を吐出させる。このようにして1枚の基板14を対象とする樹脂供給が終了すると、基板14はキュア装置M11に送られ、基板14を加熱することにより樹脂28を硬化させる。これにより、図23(c)に示すように、発光素子5*を覆って供給された樹脂28は熱硬化して固形の樹脂28*となり、LED実装部14b内で固着状態となって発光素子5*を封止する。
Thereafter, the
次いで、樹脂キュア後の基板14は個片切断装置M12に送られ、ここで基板14を個片基板14a毎に切断することにより、図23(d)に示すように、個片の発光素子パッケージ50に分割する(ST13)。これにより、LED素子5を樹脂8で覆って成る発光素子5*を個片基板14aに実装した発光素子パッケージ50が完成する。
Next, the
上記説明したように、本実施の形態に示す発光素子の製造システム1および発光素子パッケージの製造システム101では、LED素子5の上面を蛍光体を含む樹脂8で被覆してなる発光素子5*の製造において、LEDウェハ10から取り出されて素子保持部材20の素子保持面20aに所定の配列で並び替えられたLED素子5に樹脂8を吐出して供給する樹脂供給に際し、樹脂8を発光特性測定用として試し供給した透光部材43に光源部45から励起光を照射してこの樹脂8が発する光の発光特性を測定し、この測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正して、実生産用としてLED素子に供給されるべき樹脂8の適正樹脂供給量を導出するようにしている。これにより、個片のLED素子5の発光波長がばらつく場合にあっても、発光素子5*の発光特性を均一にして生産歩留まりを向上させることができる。
As described above, in the light-emitting
また樹脂8の供給をLEDウェハ10から取り出されて素子保持部材20の素子保持面20aに所定の配列で並び替えられたLED素子5を対象として行うようにしていることから、樹脂供給対象エリアを局限することが可能となっている。これにより、複数の個片基板より成る基板に実装した後に樹脂を供給する従来方法と比較して、樹脂供給設備の専有面積を減少させることができ、製造設備の面積生産性を向上させることができる。さらに、ウェハ状態においては位置が固定された各LED素子5を樹脂供給のために望ましい配列に再配列することができ、樹脂供給装置M4による樹脂供給作業を効率よく実行することができる。
In addition, since the
本発明の発光素子の製造システムおよび製造方法ならびにこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法は、個片のLED素子の発光波長がばらつく場合にあっても、発光素子パッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させるとともに製造設備の面積生産性を向上させることができるという効果を有し、LED素子を蛍光体を含む樹脂で覆った構成の発光素子パッケージを製造する分野において利用可能である。 The light emitting device manufacturing system and manufacturing method and the light emitting device package manufacturing system and manufacturing method configured by mounting the light emitting device on a substrate, even when the light emitting wavelengths of individual LED devices vary. The light emitting device package has the effect that the light emitting characteristics of the light emitting device package can be made uniform, the production yield can be improved and the area productivity of the manufacturing equipment can be improved, and the LED device is covered with a resin containing a phosphor. It can be used in the field of manufacturing device packages.
1 発光素子の製造システム
2 LANシステム
5 LED素子
5* 発光素子
8 樹脂
10 LEDウェハ
10a ダイシングシート
12 素子特性情報
14 基板
14a 個片基板
14b LED実装部
14c 反射部
18 マップデータ
19 樹脂供給情報
20 素子保持部材
20a 素子保持面
23 樹脂接着剤
24 接着剤転写機構
25 部品供給機構
26 部品実装機構
28 樹脂
32 印刷ヘッド
32a 印刷ノズルユニット
40、140 試し供給・測定ユニット
40a 試し供給ステージ
41、141 透光部材載置部
42 分光器
43 透光部材
44 積分球
46 照射部
50 発光素子パッケージ
101 発光素子パッケージの製造システム
118 素子配列情報
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング装置と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、
前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、
前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列部と、
規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、
前記素子再配列部による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給装置と、
前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア装置とを備え、
前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、
前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記LED素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、
前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、
前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、
前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えたことを特徴とする発光素子の製造システム。 A light-emitting element manufacturing system for manufacturing a light-emitting element formed by coating the upper surface of an LED element with a resin containing a phosphor,
A dicing apparatus that divides the LED wafer in a state in which a plurality of the LED elements are built and adhered to a dicing sheet for each LED element;
An element characteristic measurement unit that individually measures the light emission characteristics of the LED elements divided into pieces in a state of being stuck and held on the dicing sheet, and obtains element characteristic information indicating the light emission characteristics of each LED element;
A map data creation unit that creates, for each LED wafer, map data that associates element position information indicating the position of the divided LED elements on the LED wafer and the element characteristic information on the LED elements;
An element rearrangement unit for rearranging the LED elements on an element holding surface in a predetermined arrangement based on the map data;
Resin information providing means for providing, as resin supply information, information corresponding to an appropriate resin supply amount of the resin for obtaining an LED element having a prescribed light emission characteristic and the element characteristic information;
Based on the element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements rearranged by the element rearrangement unit and the resin supply information, the resin having an appropriate resin supply amount for providing a predetermined light emission characteristic is provided on the element holding surface. A resin supply device for supplying each LED element held;
A curing device for curing the resin supplied to the LED element,
The resin supply device includes a resin supply unit that discharges the resin in a variable amount and supplies the resin to an arbitrary supply target position;
By controlling the resin supply unit, a supply control unit that executes a supply process for measurement for supplying the resin to the translucent member for light emission characteristic measurement and a supply process for production for supplying to the LED element for actual production When,
A light source unit that emits excitation light that excites the phosphor, and a translucent member mounting unit on which the translucent member on which the resin has been trial-supplied in the measurement supply process is mounted,
A light emission characteristic measuring unit that measures the light emission characteristic of the light emitted by the resin by irradiating the resin supplied to the translucent member with the excitation light emitted from the light source unit;
Supply for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied to the LED element by correcting the appropriate resin supply amount based on a measurement result of the light emission characteristic measuring unit and a predetermined light emission characteristic A quantity derivation processing unit;
And a production execution processing unit that executes a supply process for production for supplying the resin of the proper resin supply amount to the LED element by instructing the derived appropriate resin supply amount to the supply control unit. A light emitting device manufacturing system.
前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング工程と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、
前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、
前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列工程と、
規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、
前記素子再配列工程による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給工程と、
前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程とを含み、
さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、
前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、
前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと
前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含むことを特徴とする発光素子の製造方法。 A method of manufacturing a light-emitting element for manufacturing a light-emitting element formed by coating the upper surface of an LED element with a resin containing a phosphor,
A dicing step of dividing the LED wafer in a state where a plurality of the LED elements are built and attached to the dicing sheet for each LED element;
An element characteristic measurement step for obtaining element characteristic information indicating the light emission characteristics of each LED element by separately measuring the light emission characteristics of the LED elements divided into pieces in a state of being stuck and held on the dicing sheet;
A map data creation step for creating map data for each LED wafer, associating element position information indicating the position of the divided LED elements on the LED wafer and the element characteristic information on the LED elements;
An element rearrangement step of rearranging the LED elements on the element holding surface in a predetermined arrangement based on the map data;
A resin information obtaining step for obtaining, as resin supply information, information corresponding to an appropriate resin supply amount of the resin for obtaining an LED element having prescribed light emission characteristics and the element characteristic information;
Based on the element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements after rearrangement in the element rearrangement step and the resin supply information, the resin having an appropriate resin supply amount for providing a predetermined light emission characteristic is provided on the element holding surface. A resin supply step for supplying each LED element held;
Curing the resin supplied to the LED element,
Furthermore, the resin supply step includes a measurement supply step for supplying the resin to the light-transmissive member as a light emission characteristic measurement by a resin supply unit that discharges the resin in a variable amount.
A translucent member placement step of placing the translucent member on which the resin has been trial-supplied on the translucent member placement section;
A light emission characteristic measuring step for measuring the light emission characteristic of light emitted from the resin by irradiating the resin supplied to the translucent member with the excitation light emitted from the light source unit that emits the excitation light for exciting the phosphor; ,
Supply for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied to the LED element by correcting the appropriate resin supply amount based on a measurement result in the light emission characteristic measurement step and a predetermined light emission characteristic An amount derivation process step and an instruction for the derived appropriate resin supply amount to a supply control unit that controls the resin supply unit, thereby executing a production supply process for supplying the resin of the appropriate resin supply amount to the LED element. A method for manufacturing a light emitting device, comprising: a production execution step.
前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング装置と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、
前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、
前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列部と、
規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、
前記素子再配列部による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給装置と、
前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させて前記発光素子を完成させるキュア装置と、
前記発光素子を基板に実装する部品実装装置とを備え、
前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、
前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記LED素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、
前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、
前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、
前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えたことを特徴とする発光素子パッケージの製造システム。 A light-emitting element package manufacturing system for manufacturing a light-emitting element package configured by mounting a light-emitting element formed by previously covering the upper surface of an LED element with a resin containing a phosphor on a substrate,
A dicing apparatus that divides the LED wafer in a state in which a plurality of the LED elements are built and adhered to a dicing sheet for each LED element;
An element characteristic measurement unit that individually measures the light emission characteristics of the LED elements divided into pieces in a state of being stuck and held on the dicing sheet, and obtains element characteristic information indicating the light emission characteristics of each LED element;
A map data creation unit that creates, for each LED wafer, map data in which element position information indicating the position of the divided LED elements in the LED wafer and the element characteristic information about the LED elements are associated;
An element rearrangement unit for rearranging the LED elements on an element holding surface in a predetermined arrangement based on the map data;
Resin information providing means for providing, as resin supply information, information corresponding to an appropriate resin supply amount of the resin for obtaining an LED element having a prescribed light emission characteristic and the element characteristic information;
Based on the element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements rearranged by the element rearrangement unit and the resin supply information, the resin having an appropriate resin supply amount for providing a predetermined light emission characteristic is provided on the element holding surface. A resin supply device for supplying each LED element held;
A curing device for completing the light emitting element by curing the resin supplied to the LED element;
A component mounting apparatus for mounting the light emitting element on a substrate;
The resin supply device includes a resin supply unit that discharges the resin in a variable amount and supplies the resin to an arbitrary supply target position;
By controlling the resin supply unit, a supply control unit that executes a supply process for measurement for supplying the resin to the translucent member for light emission characteristic measurement and a supply process for production for supplying to the LED element for actual production When,
A light source unit that emits excitation light that excites the phosphor, and a translucent member mounting unit on which the translucent member on which the resin has been trial-supplied in the measurement supply process is mounted,
A light emission characteristic measuring unit that measures the light emission characteristic of the light emitted by the resin by irradiating the resin supplied to the translucent member with the excitation light emitted from the light source unit;
Supply for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied to the LED element by correcting the appropriate resin supply amount based on a measurement result of the light emission characteristic measuring unit and a predetermined light emission characteristic A quantity derivation processing unit;
And a production execution processing unit that executes a supply process for production for supplying the resin of the proper resin supply amount to the LED element by instructing the derived appropriate resin supply amount to the supply control unit. A light emitting device package manufacturing system.
前記LED素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のLEDウェハをLED素子毎に分割するダイシング工程と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記LED素子の発光特性を個別に測定して、各LED素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、
前記分割されたLED素子の前記LEDウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該LED素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記LEDウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、
前記LED素子を素子保持面に前記マップデータに基づいて所定の配列で並び替える素子再配列工程と、
規定の発光特性を具備したLED素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、
前記素子再配列工程による並び替え後のLED素子の配列を示す素子配列情報と前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記素子保持面に保持された各LED素子に供給する樹脂供給工程と、
前記LED素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程と、
前記発光素子を基板に実装する部品実装工程とを含み、
さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、
前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、
前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記LED素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、
前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をLED素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含むことを特徴とする発光素子パッケージの製造方法。 A light-emitting element package manufacturing method for manufacturing a light-emitting element package configured by mounting a light-emitting element, in which a top surface of an LED element is pre-coated with a resin containing a phosphor, on a substrate,
A dicing step of dividing the LED wafer in a state where a plurality of the LED elements are built and attached to the dicing sheet for each LED element;
An element characteristic measurement step for obtaining element characteristic information indicating the light emission characteristics of each LED element by separately measuring the light emission characteristics of the LED elements divided into pieces in a state of being stuck and held on the dicing sheet;
A map data creation step for creating map data for each LED wafer, associating element position information indicating the position of the divided LED elements on the LED wafer and the element characteristic information on the LED elements;
An element rearrangement step of rearranging the LED elements on the element holding surface in a predetermined arrangement based on the map data;
A resin information obtaining step for obtaining, as resin supply information, information corresponding to an appropriate resin supply amount of the resin for obtaining an LED element having prescribed light emission characteristics and the element characteristic information;
Based on the element arrangement information indicating the arrangement of the LED elements after rearrangement in the element rearrangement step and the resin supply information, the resin having an appropriate resin supply amount for providing a predetermined light emission characteristic is provided on the element holding surface. A resin supply step for supplying each LED element held;
A curing step of curing the resin supplied to the LED element;
A component mounting step of mounting the light emitting element on a substrate,
Furthermore, the resin supply step includes a measurement supply step for supplying the resin to the light-transmissive member as a light emission characteristic measurement by a resin supply unit that discharges the resin in a variable amount.
A translucent member placement step of placing the translucent member on which the resin has been trial-supplied on the translucent member placement section;
A light emission characteristic measuring step for measuring the light emission characteristic of light emitted from the resin by irradiating the resin supplied to the translucent member with the excitation light emitted from the light source unit that emits the excitation light for exciting the phosphor; ,
Supply for deriving an appropriate resin supply amount for actual production to be supplied to the LED element by correcting the appropriate resin supply amount based on a measurement result in the light emission characteristic measurement step and a predetermined light emission characteristic A quantity derivation processing step;
A production execution step of executing a production supply process for supplying the resin of the proper resin supply amount to the LED element by instructing the derived control resin supply amount to a supply control unit that controls the resin supply unit. A method for manufacturing a light emitting device package, comprising:
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