JP2017098361A - 把持装置、素子の製造方法、基板装置の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れを抑制する。【解決手段】把持装置は、一方向に長く、該一方向とは交差する断面における高さが幅方向の長さよりも大きい素子であって、該幅方向に沿って粘着シートに複数貼り付けられた該素子を、該粘着シートの端部から該幅方向へ順に個別に把持する把持部と、該把持部が該素子を把持する際、該素子の該幅方向中央に対して、該素子に隣接する他の素子とは反対側で、該素子の下面を該粘着シートごと突き上げる突上部と、を有する。【選択図】図9

Description

本発明は、把持装置、素子の製造方法、基板装置の製造方法に関する。
特許文献1には、突き上げピンでウエハシート上のチップを突き上げることによって、チップをウエハシートから剥離する構成が開示されている。
特開2011−018734号公報
ここで、粘着シート上に複数配置されたチップ等の素子を突上部で突き上げる構成では、突き上げ対象の素子に隣接する素子が倒れる場合がある。
本発明は、素子の中央を突上部により突き上げる構成に比べ、突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れを抑制することを目的とする。
請求項1の発明は、一方向に長く、該一方向とは交差する断面における高さが幅方向の長さよりも大きい素子であって、該幅方向に沿って粘着シートに複数貼り付けられた該素子を、該粘着シートの端部から該幅方向へ順に個別に把持する把持部と、該把持部が該素子を把持する際、該素子の該幅方向中央に対して、該素子に隣接する他の素子とは反対側で、該素子の下面を該粘着シートごと突き上げる突上部と、を有する。
請求項2の発明では、前記突上部は、前記素子の前記幅方向中央に対して前記他の素子とは反対側の第一位置と、第一位置よりも前記幅方向中央から離れた第二位置と、で突き上げ、前記第一位置で突き上げる場合には、前記第二位置で突き上げる場合よりも、突上高さが低い。
請求項3の発明は、一方向に長く、該一方向とは交差する断面における高さが幅方向の長さよりも大きい素子であって、該幅方向に沿って粘着シートに複数貼り付けられた該素子を、ウエハから切り出して形成する第1工程と、該素子の該幅方向中央に対して、該素子に隣接する他の素子とは反対側で、該素子の下面を該粘着シートごと突上部により突き上げる第2工程と、該突上部により突き上げられた該素子を把持して搬送する第3工程と、を有する。
請求項4の発明における前記第2工程では、前記素子の前記幅方向中央に対して前記他の素子とは反対側の第一位置と、前記第一位置よりも前記幅方向中央から離れた第二位置と、で該素子の下面を該粘着シートごと突上部により突き上げ、前記第一位置で突き上げる場合には、前記第二位置で突き上げる場合よりも、突上高さが低い。
請求項5の発明は、請求項3又は4に記載の素子の製造方法により製造した前記素子を、基板に置く工程を有する。
本発明の請求項1の構成によれば、素子の中央を突上部により突き上げる構成に比べ、突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れを抑制できる。
本発明の請求項2の構成によれば、第一位置で突き上げる場合に第二位置で突き上げる場合と突上高さが同じである構成に比べ、当該突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れを抑制できる。
本発明の請求項3の製造方法によれば、素子の中央を突上部により突き上げる場合に比べ、突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れを抑制できる。
本発明の請求項4の製造方法によれば、第一位置で突き上げる場合に第二位置で突き上げる場合と突上高さが同じである場合に比べ、当該突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れを抑制できる。
本発明の請求項5の製造方法によれば、素子の中央を突上部により突き上げる場合に比べ、突き上げ対象の素子に隣接する素子の倒れに起因する基板装置の不良を抑制できる。
本実施形態に係る発光基板の平面図である。 本実施形態に係る発光基板の側断面図である。 本実施形態に係る製造装置の一部を示す斜視図である。 本実施形態に係る製造装置の一部を示す斜視図である。 本実施形態に係る突上機構を示す概略図である。 本実施形態に係る把持部を示す側断面図である。 本実施形態に係る発光素子を製造する工程を示す図である。 本実施形態に係るウエハを示す斜視図である。 本実施形態に係る発光素子をニードルで突き上げた状態を示す側断面図である。 本実施形態に係るウエハを示す平面図である。 発光素子の突上位置の位置ズレを説明するための説明図である。 奇数列の発光素子の突上位置の位置ズレを説明するための説明図である。 偶数列の発光素子の突上位置の位置ズレを説明するための説明図である。 発光素子を2つのトレイに載せた状態を示す平面図である。 発光素子を2つのトレイに載せた状態を示す平面図である。 一のトレイを他のトレイに対して相対回転させた状態を示す平面図である。 比較例において、発光素子をニードルで突き上げた状態を示す側断面図である。 比較例において、発光素子をニードルで突き上げた状態を示す側断面図である。
本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。以下では、まず、基板装置の一例としての発光基板100について説明する。次いで、発光基板100を製造する製造装置10、発光基板100を製造する製造方法、及び本実施形態の作用について説明する。
なお、下記の説明で用いるX方向、−X方向、Y方向、−Y方向、Z方向(上方)及び−Z方向(下方)は、図中に示す矢印方向である。また、X(−X)方向、Y(−Y)方向、Z(−Z)方向は、互いに交差する方向(具体的には、直交する方向)である。
また、図中の「○」の中に「×」が記載された記号は、紙面の手前から奥へ向かう矢印を意味する。また、図中の「○」の中に「・」が記載された記号は、紙面の奥から手前へ向かう矢印を意味する。また、各図に示す各部材における各部分同士のX方向、Y方向、Z方向の寸法比や、各部材同士のX方向、Y方向、Z方向の寸法比は、実際の寸法比と異なる場合がある。
《発光基板100》
まず、発光基板100の構成を説明する。図1及び図2には、発光基板100の構成が示されている。
発光基板100は、図1及び図2に示されるように、プリント基板102(基板の一例)と、プリント基板102に置かれた(搭載された)発光素子200(素子の一例)と、を有している。プリント基板102は、図1に示されるように、例えば、X方向に長くされた板状に形成されている。なお、本実施形態では、プリント基板102に発光素子200を置くことを「搭載」という場合がある。
発光素子200としては、図1に示されるように、例えば、X方向(一方向の一例)に長く形成された発光素子(例えば、LEDチップ)が用いられる。この発光素子200は、図2に示されるように、長手方向(X方向)とは交差する断面における形状(断面形状)がT字状にされている。この発光素子200は、T字の横棒部分を構成する頭部210と、T字の縦棒部分を構成する脚部250と、を有している。
頭部210は、側断面視(−X方向視)にて、脚部250から左右方向(Y、−Y方向)に張り出す張出部213、214を有している。したがって、側断面視にて、脚部250の左右方向の幅(Y方向長さ)は、頭部210の左右方向の幅よりも狭くなっている。これにより、脚部250の下面259の面積は、頭部210の表面(上面)219の面積よりも小さくされている。
頭部210の表面219には、発光点218(機能部の一例)、回路パターン(図示省略)が設けられている。発光点218は、頭部210の表面219の一端部(具体的には、張出部213の表面)にX方向(長手方向)に沿って複数配置されている。なお、各図では、複数の発光点218を線状に図示する場合がある。
発光素子200は、長手方向(X方向)とは交差する断面における高さ(Z方向長さ)が幅方向の長さ(Y方向長さ)よりも大きくなっている。具体的には、発光素子200の寸法は、一例として、長さ(X方向長さ)6mm、高さ(Z方向長さ)300μm、頭部210の幅(Y方向長さ)130μm、脚部250の幅(Y方向長さ)100μmとされている。なお、発光素子200の寸法は、上記の寸法に限られるものではない。
そして、発光素子200は、図2に示されるように、側断面視にて、複数の発光点218が形成された張出部213側が対向するように、プリント基板102の長手方向(X方向)に沿って、図1に示されるように、千鳥状に複数配置されている。
具体的には、複数の発光素子200によって、X方向に沿って間隔をおいて配置された2つの列を形成している。2つの列のそれぞれは、プリント基板102の長手方向端部(X方向端部)から−X方向に数えて、奇数番目の発光素子200と、偶数番目の発光素子200と、で構成されている。そして、プリント基板102の長手方向端部(X方向端部)から−X方向に数えて、n番目(最終番目を除く)の発光素子200の長手方向端部(−X方向端部)と、n+1番目の発光素子200の長手方向端部(X方向端部)とが、Y方向に重なって配置されている。
《発光素子200の変形例》
発光素子200は、断面T字状に形成されていたが、これに限られない。例えば、発光素子200としては、断面L字状であってもよい。したがって、発光素子200としては、例えば、張出部214が設けられていない構成であってもよい。また、上下方向に長さを有する四角形状(例えば、長方形状、平行四辺形状)であってもよい。
《製造装置10》
次に、発光基板100を製造する製造装置10の構成を説明する。図3及び図4には、それぞれ、製造装置10の構成の一部が示されている。
製造装置10は、図3に示されるように、発光素子200を製造する素子製造装置300を備えている。また、製造装置10は、図4に示されるように、発光素子200を供給する供給部13と、発光素子200を位置決めする素子位置決め装置20と、プリント基板102を位置決めする基板位置決め装置40と、を備えている。
さらに、製造装置10は、供給部13から素子位置決め装置20へ発光素子200を移送する移送装置50と、素子位置決め装置20で位置決めされた発光素子200を基板位置決め装置40で位置決めされたプリント基板102へ移送する移送装置60と、を備えている。なお、発光素子200は、前述のように、断面T字状に形成されているが、図3及び図4では、発光素子200の形状を簡略化して示している。
[素子製造装置300]
素子製造装置300は、図3に示されるように、発光素子200を把持する把持装置302と、トレイ401、402が載せられる台304と、台304をX方向及びY方向へ移動させる移動機構306と、を備えている。
トレイ401、402は、上下方向の厚みを有する板状(扁平状)であって、平面視にて略四角形状をしている。このトレイ401、402は、ウエハ14から切り出された複数の発光素子200が載せられる載せ部の一例として機能する。トレイ401、402には、複数の発光素子200のそれぞれが載せられる凹部406が複数形成されている。なお、載せ部としては、トレイ401、402に限られず、箱状のケースなどであってもよい。
移動機構306は、台304をX方向及びY方向へ移動させることで、トレイ401、402の複数の凹部406のうち、発光素子200を載せる対象となる凹部406を、予め定められたピックオフ位置に位置させる。
把持装置302は、ウエハ14から切り出された複数の発光素子200を把持して、トレイ401、402におけるピックオフ位置に位置する凹部406に搬送する。
具体的には、把持装置302は、発光素子200を把持する把持機構310と、発光素子200を突き上げる突上機構320と、ウエハ14を保持する保持部342と、保持部342をX方向及びY方向へ移動させる移動機構344と、を有している。
移動機構344は、保持部342をX方向及びY方向へ移動させることで、把持対象の発光素子200を予め定められたピックアップ位置(突上位置)に位置させる。なお、突上位置は、発光素子200の幅方向中央に対して、突上対象の発光素子200に隣接する他の発光素子200とは反対側の位置に設定されている。
突上機構320は、図5(B)に示されるように、円筒部330と、ニードル322(突上部の一例)と、吸引部324と、駆動部326(図3参照)と、を有している。
円筒部330の上壁には、ニードル322が突き出される貫通孔332が形成されている。円筒部330の上壁の上面には、図5(A)(B)に示されるように、ウエハ14が貼り付けられた粘着シート290を吸着するための吸着溝334が形成されている。円筒部330の内部には、貫通孔332と通じる空洞部336が形成されている。空洞部336及び吸着溝334は、円筒部330の側壁に形成された通路338を介して吸引部324と接続されている。
ニードル322は、把持機構310が発光素子200を把持する際に、ピックアップ位置(突上位置)に位置する発光素子200及び粘着シート290を突き上げる突上部の一例である。ニードル322は、上端部が先細りとなる円柱状に形成されている。また、ニードル322の直径Dは、例えば、数十μmとされている。なお、ニードル322は、ピックアップ位置(突上位置)に位置する発光素子200の長手方向(X方向)に沿って複数配置されている。
駆動部326は、貫通孔332を通じて円筒部330から上方へ突出する突出位置と、円筒部330の空洞部336に収納される収納位置との間で、ニードル322を移動させる。
把持機構310は、図3に示されるように、筐体311と、アーム312と、把持部370と、駆動部360と、吸引部318と、を有している。筐体311は、上部に開口313を有する箱状に形成されている。アーム312は、筐体311の開口313から突出している。
アーム312の基端部は、駆動部360に水平方向(X方向)に移動可能に支持されている。アーム312の先端部には、上下方向に伸縮する伸縮部315を介して、把持部370が取り付けられている。
把持部370は、図6に示されるように、発光素子200の長手方向(X方向)に沿って長さを有する本体372と、本体372の長手方向両端部に設けられ発光素子200のX方向側の稜線285に突き当たる突当部374と、を有している。
突当部374は、発光素子200の稜線285と突き当たった状態で、本体372の下面373と発光素子200の上面とが当たらないように形成された突当面375を有している。
本体372の内部には空洞377が形成され、本体372の下面373には、空洞377と通じる複数の貫通孔378が形成されている。本体372の上部は、ホース399を介して吸引部318と接続されている。
把持機構310では、各突当部374の突当面375に、発光素子200の稜線285を突き当てた状態で、複数の貫通孔378を通じて吸引部318により発光素子200を吸引することで、把持部370が発光素子200を把持する。把持部370が発光素子200を把持した状態で、伸縮部315を縮めることで発光素子200が粘着シート290から剥がされる。そして、アーム312をX方向に移動させると共に、伸縮部315を伸長させることで、発光素子200がトレイ401、402におけるピックオフ位置に位置する凹部406に載せられる。
なお、把持装置としては、搬送機能を有していなくてもよく、少なくとも、発光素子200を把持する把持機能を有していればよい。
[供給部13]
図4に示されるように、供給部13は、トレイ401、402が載せられる台15と、台15をX方向及びY方向へ移動させる移動機構17と、を備えている。供給部13では、移動機構17が台15をX方向及びY方向へ移動させることで、トレイ401、402上の搭載対象である発光素子200を、移送装置50による予め定められたピックアップ位置に位置させるようになっている。
[移送装置50]
図4に示されるように、移送装置50は、発光素子200を保持する保持具としてのコレット57と、コレット57が装着されコレット57が発光素子200を保持するための吸引力を発生させる吸引器52と、吸引器52を移動させる移動機構53と、を備えている。
具体的には、吸引器52の吸引ノズル54にコレット57が装着されている。コレット57には、吸引ノズル54と通じる吸引口(図示省略)が形成されている。
移送装置50では、吸引器52が、供給部13におけるピックアップ位置に位置する発光素子200の例えば上面をコレット57に突き当てた状態で、吸引器52により発光素子200を吸引することで、コレット57に発光素子200を保持する。
そして、移送装置50では、発光素子200をコレット57に保持した状態で、移動機構53によって吸引器52がY方向に移動することで(一点鎖線の矢印参照)、後述の位置決め台30のプレート34上に発光素子200を移送するようになっている。なお、移送装置50の移動機構53としては、例えば、X方向、Y方向及びZ方向に移動する機構を備えた三軸ロボットが用いられる。
[素子位置決め装置20]
図4に示されるように、素子位置決め装置20は、発光素子200が置かれる(載せられる)位置決め台30と、位置決め台30に置かれた発光素子200を予め定められた位置決め位置に位置決めする位置決め部材22と、位置決め部材22をX方向及びY方向へ移動させる移動機構29と、を備えている。
位置決め台30は、上部に開口部33を有する円筒部32と、円筒部32の開口部33に設けられたプレート34と、円筒部32の内部空間の空気を吸引して該内部空間を負圧にする吸引装置36と、を備えている。プレート34には、複数の吸引孔38が形成されている。この複数の吸引孔38は、プレート34を貫通しており、円筒部32の内部空間と通じている。
位置決め部材22は、図4に示されるように、板状をしており、本体22Aと、本体22AからX方向に延び出た一対の爪部22Bと、を備えて構成されている。一対の爪部22Bは、その間に発光素子200を配置可能にY方向に離れて設けられている。なお、位置決め部材22は、プレート34に吸着されて移動抵抗を受けないように、プレート34に対して非接触な状態を保って移動するようになっている。
位置決め部材22では、発光素子200の脚部250の側面252(図2参照)の一方に対して、爪部22Bを突き当てて、発光素子200を移動させ、予め定められた位置に発光素子200を位置決め(位置出し)するようになっている。
また、本実施形態では、一対の爪部22Bのいずれか一方を選択して発光素子200の位置決めを行うようになっている。従って、位置決め部材22としては、一対の爪部22Bの一方を有さない構成であってもよい。
[基板位置決め装置40]
図4に示されるように、基板位置決め装置40は、プリント基板102をX方向に搬送する一対の搬送部材(例えば、コンベア)42を備えている。一対の搬送部材42は、その間にプリント基板102が導入可能にY方向に離れて配置されている。
基板位置決め装置40では、一対の搬送部材42の間に導入されたプリント基板102が、一対の搬送部材42に対してX方向、Y方向、Z方向に位置決めされるようになっている。そして、一対の搬送部材42がプリント基板102をX方向に搬送することで、プリント基板102は、後述のコレット70に対してY方向に位置決めされた状態で、X方向へ相対移動するようになっている。
なお、基板位置決め装置40は、プリント基板102上において発光素子200を搭載する搭載位置に、銀(Ag)を含むエポキシ系等の接着剤を塗布するためのディスペンサー等の塗布装置(図示省略)を有している。
[移送装置60]
図4に示されるように、移送装置60は、発光素子200を保持する保持具としてのコレット70と、コレット70が装着されコレット70が発光素子200を保持するための吸引力を発生させる吸引器62と、吸引器62を移動させる移動機構63と、を備えている。
具体的には、吸引器62の吸引ノズル64にコレット70が装着されている。コレット70には、吸引ノズル64と通じる吸引口(図示省略)が形成されている。
移送装置60では、コレット70に発光素子200の例えば稜線271(図2参照)を突き当てた状態で、吸引器62により発光素子200を吸引することで、コレット70に発光素子200を保持する。また、移送装置60では、吸引器62による吸引を停止することにより、コレット70による発光素子200の保持状態が解除される。
移動機構63は、吸引器62をY方向に移動させることにより、コレット70をプリント基板102に対してY方向へ相対移動させるようになっている。すなわち、本実施形態では、移動機構63によってコレット70がY方向に移動し、基板位置決め装置40の搬送部材42によってプリント基板102がX方向に移動することで、コレット70をプリント基板102に対してX方向、Y方向に相対移動させるようになっている。
また、移動機構63は、吸引器62を上下方向(Z方向)に移動させることにより、コレット70をプリント基板102に対して上下方向(Z方向)へ相対移動させるようになっている。本実施形態では、発光素子200をコレット70に保持した状態で、コレット70をプリント基板102に対して、X方向、Y方向に相対移動させた後、コレット70を下方(−Z方向)に降下させることで、発光素子200をプリント基板102に搭載するようになっている。
なお、移動機構63としては、例えば、Y方向及びZ方向に移動可能な二軸ロボットが用いられる。
《発光基板100の製造方法》
本実施形態に係る発光基板100の製造方法は、発光素子200を製造する素子製造工程と、製造された発光素子200をプリント基板102に搭載する搭載工程と、を有している。
[素子製造工程]
素子製造工程は、ウエハ14(半導体基板)から発光素子200を切り出して形成する形成工程(第1工程の一例)と、発光素子200をニードル322で突き上げる突上工程(第2工程の一例)と、突き上げた発光素子200を把持して搬送する搬送工程(第3工程の一例)と、を有している。
〈形成工程〉
形成工程では、図7に示されるように、まず、GaAs等で形成されたウエハ14の表面に複数の発光点218を形成する。次に、ウエハ14における発光素子200として形成される部分で通電させて、発光点218の光量を検出し、当該部分が良品であるか否かを判別する。
次に、例えばエッチングによって、ウエハ14の表面に第一溝14Aを形成する。次に、ウエハ14の表面にダイシング用粘着シート295を貼り付けてから、例えば、ダイシングブレード等の切削部材11による切削によって、ウエハ14の裏面に第二溝14Bを形成する。
次に、図8に示されるように、ウエハ14の裏面に粘着シート290を貼り付けてから、ウエハ14の表面からダイシング用粘着シート295を剥離する。
以上により、断面T字状の発光素子200が切り出される。なお、発光素子200は、その幅方向(Y方向)及び長手方向(X方向)に沿って粘着シート290に複数貼り付けられた状態となっている。また、各発光素子200におけるY方向側端部(一端部の一例)、具体的には張出部213(図7参照)に発光点218が形成されている。
〈突上工程〉
突上工程では、ウエハ14(粘着シート290)の一端から他端に向けて発光素子200の幅方向(−Y、Y方向)に順番に並んでいる発光素子200を、この順番で突き上げていく。順番としては、図10の矢印で示されるように、ウエハ14におけるX方向端部側かつ−Y方向側端部側からジグザグに進む順番とされる。すなわち、ウエハ14のX方向側から数えて奇数列(以下、単に「奇数列」という)では、ウエハ14の−Y方向端部からY方向への順番で突き上げ、ウエハ14のX方向側から数えて偶数列(以下、単に「偶数列」という)では、ウエハ14のY方向端部から−Y方向への順番で突き上げる。なお、ウエハ14の外周部分で不完全な形状で形成された素子199は、発光素子200として使用されないため、突上対象とならない。
具体的には、突上工程では、まず、移動機構344が、ウエハ14を保持した保持部342をX方向及びY方向へ移動させることで、突上対象の発光素子200を予め定められた突上位置に位置させる(図3及び図5参照)。なお、突上位置は、発光素子200の幅方向中央に対して、突上対象の発光素子200に隣接する他の発光素子200とは反対側の位置に設定されている。また、ウエハ14の一端から他端に向けて順番に突き上げるため、突上対象の発光素子200に隣接する発光素子200は、突上対象の発光素子200の片側のみ(Y方向又は−Y方向)に存在する。
次に、図5に示されるように、突上機構320の吸引部324が、円筒部330の上壁に形成された貫通孔332及び吸着溝334を通じて、粘着シート290を吸引することで、円筒部330の上壁に粘着シート290を吸着する。
次に、ニードル322を駆動部326により駆動して、ニードル322を上昇させる。これにより、図9に示されるように、発光素子200の幅方向中央に対して、突上対象の発光素子200に隣接する他の発光素子200とは反対側で、発光素子200の下面を粘着シート290ごとニードル322が突き上げる。なお、図5及び図9は、ウエハ14における偶数列の発光素子200を突き上げる場合を図示している。
本実施形態では、突上位置を狙い値として予め設定してニードル322を突き上げている。このため、ニードル322が狙い値に対して、例えば−Y方向側にずれる傾向がある場合では、ニードル322の突上位置は、例えば、以下のようになる。すなわち、図11に示されるように、奇数列の発光素子200を突き上げる場合には、突上位置が、狙い値A(図12(A)参照)よりも幅方向中央Cから離れた離間位置B1(図12(B)参照)となる。偶数列の発光素子200を突き上げる場合には、突上位置が、狙い値A(図13(A)参照)よりも幅方向中央Cに近づいた接近位置B2(図13(B)参照)となる。なお、接近位置B2が第1位置の一例として、離間位置B1が第2位置の一例として機能する。また、図11は、発光素子200の脚部250を上方から透視して示した図である。
そして、発光素子200の幅方向中央に近づいた接近位置B1で発光素子200を突き上げる場合では、離間位置B2で発光素子200を突き上げる場合より、隣接する他の発光素子200が粘着シート290の持ち上がりの影響を受けやすい。
そこで、本実施形態では、幅方向中央に近づいた接近位置B1では、離間位置B2で突き上げる場合よりも、ニードル322の突上高さを低くしている。すなわち、偶数列の発光素子200を突き上げる場合に、奇数列の発光素子200を突き上げる際の突上高さよりも低く設定されている。なお、ニードル322が狙い値に対して、例えばY方向側にずれる傾向がある場合では、奇数列の発光素子200を突き上げる場合に、偶数列の発光素子200を突き上げる際の突上高さよりも低く設定されることになる。
〈搬送工程〉
搬送工程では、ウエハ14の一端から他端に向けて順番にニードル322で突き上げられた発光素子200を、ウエハ14における発光点218の向き(図10参照)のまま、図14に示されるように、トレイ401、402の凹部406に載せる。すなわち、搬送工程では、発光素子200を回転させることなく、発光点218が発光素子200におけるY方向側に位置する状態でトレイ401、402の凹部406に載せる。
また、搬送工程では、形成工程における良品である否かの判別結果に基づき、良品とされた発光素子200のみをトレイ401、402の凹部406に載せる。
具体的には、搬送工程では、以下のように、発光素子200を把持して搬送することで、トレイ401、402に載せる。搬送工程では、まず、ウエハ14の一端から他端に向けて順番にニードル322で突き上げられた発光素子200を個別に把持装置302の把持部370で把持する(図3参照)。すなわち、把持部370は、ウエハ14の奇数列では粘着シート290の−Y方向端部からY方向へ発光素子200を順に個別に把持し、ウエハ14の偶数列では粘着シート290のY方向端部から−Y方向へ発光素子200を順に個別に把持する。
詳細には、把持部370における各突当部374の突当面375に、発光素子200の稜線285を突き当てた状態で、複数の貫通孔378を通じて吸引部318により発光素子200を吸引することで、把持部370が発光素子200を把持する(図6及び図3参照)。
次に、把持部370が発光素子200を把持した状態で、伸縮部315を縮めることで発光素子200が粘着シート290から剥がされる。そして、アーム312をX方向に移動させると共に、伸縮部315を伸長させることで、発光素子200がトレイ401、402におけるピックオフ位置に位置する凹部406に載せられる。
本実施形態では、前述の突上工程と本搬送工程とが繰り返し行われて、ウエハ14における複数の発光素子200がトレイ401、402に載せられる。搬送工程では、前述の突上工程と交互に繰り返し行われることで、以下のように、複数の発光素子200をトレイ401、402に載せる。
すなわち、ウエハ14(粘着シート290)の一端から他端に向けて発光素子200の幅方向(−Y、Y方向)に順番に並んでいる発光素子200を、この順番かつ交互にトレイ401、402の凹部406に載せる。順番としては、図10の矢印で示されるように、ウエハ14におけるX方向端部側かつ−Y方向側端部側からジグザグに進む順番とされる。すなわち、ウエハ14の奇数列では、ウエハ14の−Y方向端部からY方向への順番で載せられ、ウエハ14の偶数列では、ウエハ14のY方向端部から−Y方向への順番で載せられる。
具体的には、例えば、図10に示されるように、複数の発光素子200のうち、奇数列のY方向に並んだ発光素子200A、200B、200C、200Dでは、発光素子200Aをトレイ401に載せ、次に、発光素子200Bをトレイ402に載せ、次に、発光素子200Cをトレイ401に載せ、次に、発光素子200Dをトレイ402に載せる。このように、複数の発光素子200を順番且つ交互に載せる。
これにより、発光素子200がプリント基板102に実装できる状態となる。以上のように、発光素子200が製造される。なお、当該素子製造工程は、発光素子200を製造する製造方法の一例である。
本実施形態では、図3及び図14に示されるように、トレイ401、402は、Y方向に沿って並んで配置されていたが、図15に示されるように、X方向に沿って並んで配置されていてもよい。
[搭載工程]
搭載工程では、まず、発光点218が互いに異なる向きになるように、トレイ402(一の載せ部の一例)をトレイ401(他の載せ部の一例)に対して相対回転させる。具体的には、図16に示されるように、トレイ401上の発光素子200の発光点218がY方向を向いているのに対して、トレイ402上の発光素子200の発光点218が−Y方向を向くように、相対回転させる。すなわち、トレイ402をトレイ401に対して、180度相対回転させる。
なお、トレイ402をトレイ401に対して相対回転させればよいので、実際に回転させるトレイは、トレイ402及びトレイ401のどちらか一方でも、トレイ401及びトレイ402の両方であってもよい。トレイ401及びトレイ402の両方を回転させる場合は、例えば、トレイ401及びトレイ402のそれぞれを90度ずつ回転させてもよい。
本実施形態では、図4に示されるように、トレイ401上の発光素子200の発光点218と、トレイ402上の発光素子200の発光点218と、が異なる向きを向いた状態で、トレイ401、402を供給部13の台15に載せる。なお、本実施形態では、図4に示されるように、トレイ401、402は、X方向に沿って並んで配置されているが、Y方向に沿って並んで配置されていてもよい。
そして、トレイ401、402における発光点218の向きのままトレイ401及びトレイ402の発光点218をプリント基板102に置く。また、プリント基板102上において、前述の図10に示す順番で発光素子200が並ぶように、トレイ401、402の発光素子200をプリント基板102に置く。
具体的には、以下のようにトレイ401、402の発光素子200がプリント基板102に置かれる。
すなわち、図4に示されるように、まず、供給部13において、移動機構17が台15をX方向及びY方向へ移動させることで、搭載対象の発光素子200を予め定められたピックアップ位置に位置させる。
次に、供給部13のピックアップ位置に位置する発光素子200を、移送装置50が位置決め台30のプレート34上に移送して、プレート34上に発光素子200を置く。
次に、プレート34上に置かれた発光素子200を、位置決め部材22によって、プレート34上の予め定められた位置決め位置に移動させて位置決め(位置出し)する。
次に、基板位置決め装置40において、一対の搬送部材42がプリント基板102を位置決めする。なお、このプリント基板102の位置決めは、発光素子200の位置決めの後に行う必要は無く、発光素子200の位置決めの前又は同時に行っても良い。
次に、塗布装置(図示省略)によって、プリント基板102の発光素子200の搭載位置に接着剤を塗布する。
素子位置決め工程で位置決めされた発光素子200を移送装置60によってプリント基板102の発光素子200の搭載位置に移送する。
なお、複数の発光素子200が、プリント配線基板44に対して千鳥状に配置される。すなわち、上記搭載工程が、発光素子200の数に応じて行われる。なお、本実施形態では、例えば、トレイ401の複数の発光素子200をプリント基板102のY方向一方側(図16の下側)に間隔をおいて一列に配置した後、トレイ402の複数の発光素子200をプリント基板102のY方向他方側(図16の上側)に間隔をおいて一列に配置する。すなわち、本実施形態では、例えば、プリント基板102の長手方向一端102Aから数えて奇数番目にあたる搭載位置T1、T3、T5・・・に配置した後、当該一端102Aから数えて偶数番目にあたる搭載位置T2、T4・・・に配置することで、千鳥状に配置する。具体的には、図10における発光素子200A、200Cが搭載位置T1、T3に配置され、図10における発光素子200B、200Dが搭載位置T2、T4に配置される。
以上の工程を経て発光基板100が製造される。
《本実施形態の作用》
本実施形態では、突上工程において、図9に示されるように、発光素子200の幅方向中央に対して、突上対象の発光素子200に隣接する他の発光素子200とは反対側で、発光素子200の下面を粘着シート290ごとニードル322が突き上げる。
ここで、図17に示されるように、発光素子200の幅方向中央で発光素子200の下面を粘着シート290ごとニードル322が突き上げる場合(比較例)では、粘着シート290が持ち上がる影響を受けて、隣接する発光素子200が倒れる場合がある。
また、当該比較例では、図18に示されるように、粘着シート290が持ち上がる影響を受けて、隣接する発光素子200も一緒に持ち上がる場合もある。
これに対して、本実施形態では、発光素子200の幅方向中央に対して、突上対象の発光素子200に隣接する他の発光素子200とは反対側で、発光素子200の下面を粘着シート290ごとニードル322が突き上げるので、隣接する他の発光素子200が粘着シート290の持ち上がりの影響を受けにくい。このため、隣接する他の発光素子200の倒れや、持ち上がりが抑制される。
また、本実施形態では、図11に示されるように、発光素子200の幅方向中央に近づいた接近位置B2(図13(B)参照)で発光素子200を突き上げる場合には、離間位置B1(図12(B)参照)で発光素子200を突き上げる場合よりも、ニードル322の突上高さを低くする。
発光素子200の幅方向中央に近づいた接近位置B2で発光素子200を突き上げる場合では、離間位置B1で発光素子200を突き上げる場合より、隣接する他の発光素子200が粘着シート290の持ち上がりの影響を受けやすい。
このように、隣接する他の発光素子200が粘着シート290の持ち上がりの影響を受けやすい接近位置B2で発光素子200を突き上げる場合に、ニードル322の突上高さを低くするので、突上位置に関わらず突上高さが同じ構成に比べ、隣接する他の発光素子200の倒れや、持ち上がりが抑制される。
このように、発光素子200の倒れや持ち上がりが抑制されるので、発光素子200の倒れや持ち上がりに起因する発光基板100の不良が抑制される。
また、本実施形態では、搬送工程において、発光素子200を、ウエハ14における発光点218の向き(図10参照)のまま、図14に示されるように、トレイ401、402の凹部406に載せる。その後、図16に示されるように、搭載工程において、発光点218が互いに異なる向きになるように、トレイ402(一の載せ部の一例)をトレイ401(他の載せ部の一例)に対して相対回転させる。そして、トレイ401、402における発光点218の向きのままトレイ401及びトレイ402の発光点218をプリント基板102に置く(搭載する)。
ここで、ウエハ14から発光素子200を直接プリント基板102に搭載する場合(比較例)では、プリント基板102の一端102Aから数えて偶数番目にあたる搭載位置T2、T4・・・に配置する際に、発光素子200を置く毎に回転させる必要がある。
これに対して、本実施形態では、トレイ401、402における向きのまま発光素子200をプリント基板102に置けばよいので、発光素子200を個別に向きを変える必要がなく、発光素子200の向きを変える時間が短縮される。
また、本実施形態では、プリント基板102上において、前述の図10に示す順番で発光素子200が並ぶように、トレイ401、402の発光素子200をプリント基板102に置く。
このため、単一のウエハ14における複数の発光素子200をランダムにプリント基板102に置く、又は、異なるウエハ14の発光素子200をプリント基板102に置く場合に比べ、光量などの特性が近似している発光素子200が順番にプリント基板102に並べられる。これにより、発光基板100における光量の調整時間が短縮される。
また、本実施形態では、良品とされた発光素子200のみをトレイ401、402が載せられる。このため、搭載工程において良品の発光素子200を選択せずに、良品の発光素子200がプリント基板102に置かれる。
《変形例》
本実施形態では、トレイ402をトレイ401に対して180度相対回転させていたが、これに限られない。例えば、一の発光素子200の長手方向に対して、他の発光素子200の長手方向が90度を向くように、複数の発光素子200をプリント基板102に搭載する場合では、トレイ402をトレイ401に対して90度相対回転させるようにされる。すなわち、プリント基板102に搭載する発光素子200の向きによって、トレイ402をトレイ401に対して相対回転させる角度が決定される。なお、一の発光素子200の長手方向に対して、他の発光素子200の長手方向が90度を向く配置とは、例えば、平面視にて、発光素子200が例えばL字状にプリント基板102に配置される場合が考えられる。
また、本実施形態では、素子として発光素子200を用いたが、これに限られない。素子としては、例えば、受光素子であってもよい。受光素子の場合は、機能部が、受光点となる。なお、機能部は、特定の機能を発揮する部分であればよい。
本実施形態では、ウエハ14の一端から他端に向けて順番に並んでいる発光素子200を、この順番かつ交互にトレイ401、402に載せていたが、これに限らない。例えば、順番どおりではなく、ランダムな順番でトレイ401、402に発光素子200を載せてもよい。また、例えば、トレイ401、402の一方に連続して発光素子200を載せてもよい。
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。
14 ウエハ
100 発光基板(基板装置の一例)
102 プリント基板(基板の一例)
200 発光素子(素子の一例)
290 粘着シート
302 把持装置
322 ニードル(突上部の一例)
370 把持部

Claims (5)

  1. 一方向に長く、該一方向とは交差する断面における高さが幅方向の長さよりも大きい素子であって、該幅方向に沿って粘着シートに複数貼り付けられた該素子を、該粘着シートの端部から該幅方向へ順に個別に把持する把持部と、
    該把持部が該素子を把持する際、該素子の該幅方向中央に対して、該素子に隣接する他の素子とは反対側で、該素子の下面を該粘着シートごと突き上げる突上部と、
    を有する把持装置。
  2. 前記突上部は、
    前記素子の前記幅方向中央に対して前記他の素子とは反対側の第一位置と、第一位置よりも前記幅方向中央から離れた第二位置と、で突き上げ、
    前記第一位置で突き上げる場合には、前記第二位置で突き上げる場合よりも、突上高さが低い
    請求項1に記載の把持装置。
  3. 一方向に長く、該一方向とは交差する断面における高さが幅方向の長さよりも大きい素子であって、該幅方向に沿って粘着シートに複数貼り付けられた該素子を、ウエハから切り出して形成する第1工程と、
    該素子の該幅方向中央に対して、該素子に隣接する他の素子とは反対側で、該素子の下面を該粘着シートごと突上部により突き上げる第2工程と、
    該突上部により突き上げられた該素子を把持して搬送する第3工程と、
    を有する素子の製造方法。
  4. 前記第2工程では、
    前記素子の前記幅方向中央に対して前記他の素子とは反対側の第一位置と、前記第一位置よりも前記幅方向中央から離れた第二位置と、で該素子の下面を該粘着シートごと突上部により突き上げ、
    前記第一位置で突き上げる場合には、前記第二位置で突き上げる場合よりも、突上高さが低い
    請求項3に記載の素子の製造方法。
  5. 請求項3又は4に記載の素子の製造方法により製造した前記素子を、基板に置く工程を有する基板装置の製造方法。
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