JP6116827B2 - 半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置に関する。

近年、窒化物半導体素子を発光素子として用いた青色発光素子と蛍光体とを利用した白色発光装置が、大型液晶テレビのバックライトおよび照明用の光源等に用いられるようになりつつある。

このような大型液晶テレビおよび照明等の製品には、一度に大量の白色発光装置を使用する。そのため、これらの製品に用いられる青色発光素子は、安価で大量生産できることが求められている。

表面に、ｐ側電極及びｎ側電極を備えるＬＥＤチップの実装方法としては、裏面をパッケージに固定し実装するいわゆるフェイスアップ実装法と、表面をパッケージあるいはサブマウントと呼ばれる支持部材に実装するいわゆるフリップチップ実装法とがある。

フェイスアップ実装法は、単にＬＥＤチップ裏面に接着剤を塗布してパッケージに貼り付けるとともに、配線を既存のワイヤボンド技術を用いて行なうことができるので、製造が容易であるという利点を有する。

一方、フリップチップ型デバイスは、ＬＥＤチップ表面近傍の熱を支持部材に伝えやすいため、大電流での動作に適しているが、電極を外部に接続するための支持部材への貼り合せが必要となる。

チップを支持部材であるサブマウントに貼り合せるフリップチップ実装の方法としては、ＬＥＤチップを１個ずつサブマウントに搭載・固定していくことが確実である。しかし、工数が多くなり作業時間がかかるという難点がある。

そこで、ＬＥＤチップを複数形成したウエハ単位で、ＬＥＤチップをウエハ状のサブマウント基板に一括してフリップチップ実装貼り合せを行い、その後ＬＥＤチップが搭載されたウエハ状のサブマウントを個辺に分割する技術が開示されている。

ただし、一般にＬＥＤチップの大きさに対し、サブマウントの大きさを大きくする必要がある。

このため、下記のような方法を用いてＬＥＤチップの間隔を精度よく広げて一括貼り合せを行なう技術が開示されている。

特許文献１では、「密着した半導体チップの間隔を広げてマトリクス状の集合体に配置変換し、そのマトリクス状の半導体チップの集合体を一括して回路基板に実装する」際、「平面を形成している粘着テープに歪が発生し、半導体チップが精度良く一定間隔で整列配置され難」いという課題を解決するため、「エキスパンドシート上に被着した半導体ウェハをマトリックス状に切断する工程と、切断された半導体ウェハのＸ軸方向の各行間にスペーサ部材を挿入して各行間をスペーサ部材の幅に拡張する工程と、拡張されたＸ軸方向の各行間を保持する工程と、半導体ウェハのＹ軸方向の各列間にスペーサ部材を挿入して各列間隔をスペーサ部材の幅に拡張する工程と、拡張されたＹ軸方向の各列間を保持する工程と、マトリックス状に配設保持された半導体素子からエキスパンドシートを剥離する工程とを有する」方法を開示している。

この方法により、「ダイシングされた半導体ウェハの間に所定の幅を有するスペーサ部材を挿入することによって半導体チップの整列幅を容易に規制することができ、半導体チップを精度良くマトリックス状に整列配置することが容易にできる。従って次工程の回路基板との集合体実装において、位置合わせ精度が良好で、不良の発生が極めて少ない集合体実装が提供可能である。」とされている。

特許文献２は、同様のチップ位置ずれ対策として、「エキスパンドテープ上に粘着したＬＥＤ素子ウェハを縦横に切断して各ＬＥＤ素子チップを形成し前記エキスパンドテープを所定の大きさまでエキスパンドする工程と、前記エキスパンドされた拡大エキスパンドテープ上の各ＬＥＤ素子チップを位置決め用の冶具板の開口部に挿入し、前記各ＬＥＤ素子チップの角部を前記冶具板の開口部の隅部に当接させて前記各ＬＥＤ素子チップを所定の位置に整列させる位置決め工程と、前記整列された各ＬＥＤ素子チップを回路基板上に載置して実装する工程」を開示している。位置決め用の冶具板を用いることにより、「エキスパンドされた拡大エキスパンドテ−プ上のＬＥＤ素子チップ群を所定の位置に精度良く整列配置することができ、多くのＬＥＤ素子チップを一括して回路基板に精度良く実装することが可能となる。この結果、位置精度を維持しつつ、組立て時間の短い効率的な実装を可能とするＬＥＤ素子の製造方法を実現することができる。」とされている。

特開２０１１−１７１６０８号公報（２０１１年９月１日公開） 特開２０１１−９６９６１号公報 （２０１１年５月１２日公開）

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された技術は、個々の半導体チップを個別に、所定の位置からのズレ量を算出したり、そのズレ量を補正したりするものではなく、整列後のＬＥＤチップの所定の位置からの位置精度が十分とは言えない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、整列後の各半導体チップの位置精度を向上させて半導体装置を得ることである。

上記の課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを複数の半導体チップに分割する工程と、上記半導体ウエハが分割された上記複数の半導体チップが配されている第１のシートから、上記複数の半導体チップそれぞれを、対向基板に貼り合せるための所定の位置に整列させて第２のシートへ移載する工程と、上記第２のシートに移載された複数の半導体チップを上記対向基板に貼り合せる工程と、上記対向基板を複数に分割することで半導体装置を得る工程とを有し、上記複数の半導体チップそれぞれを上記第２のシートへ移載する工程では、上記第２のシートへ移載される前の上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出し、上記検出した上記位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に補正し、上記複数の半導体チップが上記所定の位置に個別に整列するように、バンプが形成された面とは逆側の面が上記第１のシート表面に接触して配されている上記複数の半導体チップを、それぞれ、上記逆側の面が上記第２のシート表面に接触するように、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載することを特徴としている。

上記構成によると、上記第１のシートから上記第２のシートへ上記半導体装置を移載する工程では、上記第２のシートへ移載される前の上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出している。そして、上記検出した上記位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に補正して、上記複数の半導体チップを上記所定の位置に個別に整列させて第２のシートへ移載する。

このように、個々の半導体チップのそれぞれの所定の位置からのズレを正確に検出し、またそのズレを正確に補正することができる。このため、第２のシートへ移載された複数の半導体チップのそれぞれは、上記所定の位置からの位置ズレが少ない。このため、整列後の各半導体チップの位置精度を向上させて半導体装置を得ることができる。

また、上記第１のシートに配された複数の半導体のうち、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載する半導体チップを撮像して得られた画像から、当該半導体チップの傾き角度、及び上記位置ズレを検出することが好ましい。

上記構成によると、容易に上記半導体チップの傾き角度、及び上記位置ズレを検出し、これにより、検出した位置ズレを補正することができる。

また、上記検出された上記半導体チップの上記位置ズレを、上記第１のシートが配されている第１のステージを移動することで補正し、上記位置ズレが補正された、上記第１のシートに配されている上記半導体チップを、上記第２のシートへ移載することが好ましい。

上記構成により、所定の位置からのズレを少なくして、位置精度をよく上記第１のシートから上記第２のシートへ上記複数の半導体チップを移載することができる。

また、上記検出された上記半導体チップの位置ズレを、上記第１のシートに配されている上記半導体チップを上記第２のシートへ移動しながら上記位置ズレを補正してもよい。これによっても、所定の位置からのズレを少なくして、位置精度よく上記第１のシートから上記第２のシートへ上記複数の半導体チップを移載することができる。

また、上記第１のシートに配された上記半導体チップのチップテストを行ってから、当該半導体チップを上記第１のシートから上記第２のシートへ移載することが好ましい。上記構成によると、上記第１のシートから上記第２のシートへ、複数の半導体チップを個別に移載するため、チップテストで良品と判定された半導体チップだけを第２のシートへ移載することができる。このため、不良品が少ない半導体装置を得ることができる。

また、上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、上記複数の半導体チップと、上記対向基板との間に導電性接着剤が配され、上記導電性接着剤は２００℃以上３００℃以下で、上記複数の半導体チップと、上記対向基板とを接着させることが好ましい。

これにより、一般的なプロセスで、上記半導体チップと、上記対向基板とを貼り合せることができる。

また、上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、上記複数の半導体チップと、上記対向基板との間に導電性接着剤が配され、上記導電性接着剤は、導電性金属粒子を含むことが好ましい。また、上記導電性接着剤の粘度は、一例として１０Ｐａ・ｓ以上１２０Ｐａ・ｓ以下程度であることが好ましい。

また、上記第２のシートは３００℃以下の耐熱性を有し、上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、上記第２のシートに配された上記複数の半導体チップと、上記対向基板とを接触させて、加熱することで貼り合せることが好ましい。これによって、上記第２のシートに配された上記複数の半導体チップと、上記対向基板とを貼り合せることができる。

また、上記第２のシートは透光性を有することが好ましい。上記構成により、上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程で、上記半導体チップと上記対向基板とを視認することができるため、貼り合せの失敗に基づく不良発生を防止することができる。

また、上記半導体チップは、基板と、当該基板に積層された積層体とを備え、上記半導体チップを上記対向基板へ貼り合せた後、上記基板を除去する工程を有することが好ましい。

上記構成により、上記積層体と、上記基板との間での反射を無くすことができるため、光の利用効率が高い半導体装置を得ることができる。

また、上記半導体チップの具体的な一形態としてＬＥＤチップから構成することで、上記半導体チップ毎に分割された半導体装置を得ることができる。

上記の課題を解決するために、本発明の半導体装置の製造装置は、半導体ウエハが分割された複数の半導体チップが配されている第１のシートが配されている第１のステージと、上記複数の半導体チップそれぞれを対向基板に貼り合せるための所定の位置に整列させて配する第２のシートが配されている第２のステージと、上記第１のシートに配されている上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出する位置ズレ検出部と、上記位置ズレ検出部が検出した上記位置ズレを上記複数の半導体チップ毎に個別に補正し、上記複数の半導体チップを上記所定の位置に個別に整列させて、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載するチップ移載部とを備え、上記チップ移載部は、バンプが形成された面とは逆側の面が上記第１のシート表面に接触して配されている上記複数の半導体チップを、それぞれ、上記逆側の面が上記第２のシート表面に接触するように、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載することを特徴としている。

上記構成によると、個々の半導体チップのそれぞれの所定の位置からのズレを正確に検出し、またそのズレを正確に補正することができるため、上記所定の位置からの位置ズレを少なくして、複数の半導体チップを第１のシートから、第２のシートへ移載することができる。これにより、整列後の各半導体チップの位置精度を向上させて半導体装置を得ることができる。

本発明の半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを複数の半導体チップに分割する工程と、上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程と、上記対向基板を複数に分割することで半導体装置を得る工程と、半導体ウエハが分割された複数の半導体チップが配されている第１のシートから、上記複数の半導体チップそれぞれを、上記対向基板に貼り合せるための所定の位置に整列させて第２のシートへ移載する工程とを有し、上記複数の半導体チップそれぞれを上記第２のシートへ移載する工程では、上記第２のシートへ移載される前の上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出し、上記検出した上記位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に補正し、上記複数の半導体チップを上記所定の位置に個別に整列させて第２のシートへ移載する。

本発明の半導体装置の製造装置は、半導体ウエハが分割された複数の半導体チップが配されている第１のシートが配されている第１のステージと、上記複数の半導体チップそれぞれを対向基板に貼り合せるための所定の位置に整列させて配する第２のシートが配されている第２のステージと、上記第１のシートに配されている上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出する位置ズレ検出部と、上記位置ズレ検出部が検出した上記位置ズレを上記複数の半導体チップ毎に個別に補正し、上記複数の半導体チップを上記所定の位置に個別に整列させて、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載する移載部とを備えている。

これにより、整列後の各半導体チップの位置精度を向上させて半導体装置を得ることができるという効果を奏する。

第一の実施の形態にかかる半導体装置の製造工程の流れを表す図である。 一実施形態に係るＬＥＤウエハのうちの１素子部分を示す断面図である。 （ａ）は分割用シートに貼り付けられたＬＥＤウエハを表す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図である。 一実施形態に係るＬＥＤウエハにチップ分割処理を施している様子を表す図である。 エキスパンド処理された複数のＬＥＤチップの様子を表す図である。 シート転写された複数のＬＥＤチップの様子を表す図である。 一実施形態に係るＬＥＤチップを、整列前のシートから、整列後のシートへ移載している様子を表す図である。 一実施形態に係る記憶部に記憶されている、各ＬＥＤチップそれぞれの所定の位置の様子を表す図である。 一実施形態に係るチップテストユニットがチップテストを行っている様子を表す図である。 一実施形態に係るチップ整列装置の構成を表す機能ブロック図である。 一実施形態に係るチップ整列装置の処理の流れを表す図である。 一実施形態に係るチップ整列装置の具体的な処理を説明する図である。 サブマウント用ウエハへ、導電性接着剤を印刷により形成している様子を表す図である。 一実施形態に係る複数のＬＥＤチップを、サブマウント用ウエハに貼り合わせている様子を表す図である。 一実施形態に係る複数のＬＥＤチップを、サブマウント用ウエハに貼り合わせる変形例の様子を表す図である。 封止工程で複数のＬＥＤチップが封止された様子を表す各基板の断面図である。 サブマウント毎に分割されたフリップチップＬＥＤエレメントの構成を表す断面図である。 第二の実施の形態に係るチップ整列装置の構成を表す図である。 第二の実施の形態に係るチップ整列装置の構成を表す機能ブロック図である。 第二の実施の形態に係る記憶部に記憶されている、各ＬＥＤチップそれぞれの所定の位置の様子を表す図である。 第二の実施の形態に係るチップ整列装置の処理の流れを表す図である。 第二の実施の形態に係るチップ整列装置の具体的な処理を説明する図である。 第三の実施の形態第にかかる半導体装置の製造工程の流れを表す図である。 樹脂塗布工程で、サブマウント用ウエハの表面にアンダーフィルが形成された様子を表す各基板の断面図である。 基板除去工程で、複数のＬＥＤチップから基板が除去された後の様子を表す各基板の断面図である。 封止工程で複数のＬＥＤチップが封止された様子を表す各基板の断面図である。 サブマウント毎に分割されたフリップチップＬＥＤエレメントの構成を表す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

（製造工程の流れ及び概略）
まず、図１を用いて、本実施の形態にかかる半導体装置の製造工程の流れ及び概略について説明する。

図１は、第１の実施の形態にかかる半導体装置の製造工程の流れを表す図である。

本実施の形態に係る半導体装置の製造方法は、半導体ウエハを複数の半導体チップに分割して、当該半導体チップから半導体装置を得る半導体装置の製造方法である。このような半導体装置の製造方法の一例として、本実施の形態では、ＬＥＤエレメント（ＬＥＤ発光素子）の製造方法であるものとして説明する。

図１に示すように、本実施の形態では、ＬＥＤエレメントを、裏面研磨工程Ｍ１１、スクライブ工程Ｍ１２、チップ分割工程Ｍ１３、エキスパンド工程Ｍ１４、シート転写工程Ｍ１５、貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６、導電性接着剤の印刷工程Ｍ１７、貼り合せ工程Ｍ１８、封止工程Ｍ１９、及び分離工程Ｍ２０の順に処理する。

以下、各工程について具体的に説明していく。

（ＬＥＤウエハ）
図２を用いて、ＬＥＤウエハ５０の構成について説明する。図２は、ＬＥＤウエハ５０のうちの１素子部分を示す断面図である。

ＬＥＤウエハ５０は、本実施の形態にかかる半導体装置の製造方法で加工対象となる半導体ウエハの一例である。

ＬＥＤウエハ５０は、１素子であるＬＥＤチップ５５が複数個マトリクス状に配されることで構成されている。すなわち、ＬＥＤウエハ５０は、複数のＬＥＤチップ５５がそれぞれに分割される前の半導体ウエハである。

ＬＥＤウエハ５０は、基板１０に、各種半導体層や電極等が積層された積層体２３が積層されることで構成されている。

図２では、基板１０のうち、紙面上側が裏面１０ｂ（すなわち、ＬＥＤウエハ５０の裏面でもある）を表し、裏面１０ｂと反対側（裏面１０ｂより下側の面）が表面１０ａを表している。

基板１０は、例えば、サファイアからなる。基板１０の裏面１０ｂが光取り出し面となる。基板１０の表面１０ａに凹部１１と凸部１２が交互の連続して形成されている。凹部１１は、基板１０の裏面１０ｂ側に向けて凹んでいる形状である。一方、凸部１２は、基板１０の裏面１０ｂと逆向きに突出する形状である。

積層体２３は、基板１０の表面１０ａと接するバッファ層１３、結晶改善窒化物半導体層１４、ｎ型窒化物半導体層１５、窒化物半導体発光層１６、ｐ型窒化物半導体層１７、透明導電膜１８、反射膜１９、ｐ側電極２１、及びバンプ５８が、この順に積層されて構成されている。さらに、積層体２３は、ｎ型窒化物半導体層１５に接するｎ側電極２０と、ｎ側電極２０に積層されたバンプ５７とを備えている。

ｎ型窒化物半導体層１５は一部が凸形状となっており、窒化物半導体発光層１６、ｐ型窒化物半導体層１７、透明導電膜１８、反射膜１９、ｐ側電極２１、及びバンプ５８は、ｎ型窒化物半導体層１５の上記凸形状部分に、順に積層されている。一方、ｎ側電極２０及びバンプ５７は、ｎ型窒化物半導体層１５の表面であって、上記凸形状部分では無い部分、すなわち、上記凸形状部分と隣接する部分に、順に積層されている。

結晶改善窒化物半導体層１４はアンドープであってもよく、又はｎ型であってもよい。透明導電膜１８は例えばＩＴＯ等からなる。反射膜１９は、金属など導電層であってもよく、誘電体多層膜であってもよい。バンプ５７・５８は例えばＡｕ（金）等からなり、厚さは、一例として、５μｍ〜１５μｍ程度である。

このように、ＬＥＤウエハ５０は構成されている。このＬＥＤウエハ５０のうち、バンプ５７・５８が配されている側の面を表面５０ａと称し、反対側面（すなわち基板１０の裏面１０ｂ）を裏面５０ｂと称する。なお、上述したＬＥＤウエハ５０の各層の材質や、積層構造等は一例である。ＬＥＤウエハ５０としては、複数のチップに分割されるものであり、基板に各種半導体層が積層された半導体ウエハを用いることができる。

以下、順に、図１で示した本実施の形態に係る半導体装置の製造方法の各工程について説明していく。

（裏面研磨工程）
まず、裏面研磨工程Ｍ１１では、図２を用いて説明したＬＥＤウエハ５０の裏面５０ｂ（すなわち基板１０の裏面１０ｂ）を、研磨装置が研磨する。これによって、ＬＥＤウエハ５０全体の厚みを調製する。

裏面研磨工程Ｍ１１では、例えば、厚さ１．２ｍｍから１２０μｍ程度となるように、研磨装置が、ＬＥＤウエハ５０の裏面５０ｂを研磨する。そして、所望の厚さとなるように厚さが調整されたＬＥＤウエハ５０は、次ぎのスクライブ工程へ搬送される。

（スクライブ工程）
次に、スクライブ工程Ｍ１２について説明する。

図３の（ａ）は分割用シートに貼り付けられたＬＥＤウエハ５０を表す平面図であり、（ｂ）は（ａ）の断面図である。

スクライブ工程Ｍ１２では、作業者は、裏面研磨工程Ｍ１１で裏面５０ｂが研磨されたＬＥＤウエハ５０のうち、バンプ５７・５８が配されている表面５０ａを、外周部にシート枠６２が取り付けられているシート６０の中央近傍に貼り合わせる。ＬＥＤウエハ５０は一例として直径が１５０ｍｍ程度である。

シート６０のうち、ＬＥＤウエハ５０が貼り合わされる面が貼り合せ面である。シート６０としては、紫外線（中心波長３６５ｎｍ）を照射することにより、貼り合せ面の粘着力が１／５以下に低下するシートを用いることが好ましい。また、バンプ５７・５８が厚さが５μｍ〜１５μｍと比較的厚いため、シート６０は貼り合せ面を含む粘着層部分が厚いタイプを用いることが好ましい。シート６０の材質としては、一例として、ＰＥＴフィルム等を用いることができる。

そして、シート６０に貼り合わされたＬＥＤウエハ５０の貼り合せ面とは逆側の裏面５０ｂ側から、ＬＥＤウエハ５０にスクライブ処理を施す。これにより、ＬＥＤウエハ５０の裏面５０ｂには、縦・横それぞれに延伸する、格子状のチップ分割用脆弱部５２が形成される。このチップ分割用脆弱部５２は、ＬＥＤウエハ５０の厚さ方向の中間近傍までの深さを持って、ＬＥＤウエハ５０に形成される。

スクライブ処理を施す方法としては、例えば、ダイヤモンドスクライバ等を用いたスクライブ法、レーザ光線を用いたレーザスクライブ法、あるいは回転するダイシング用ブレードを用いたダイシング法等を挙げることができる。

（チップ分割工程）
次に、チップ分割工程Ｍ１３について説明する。

図４は、ＬＥＤウエハ５０にチップ分割処理を施している様子を表す図である。

チップ分割の前に、シート６０側から紫外光を照射し、シート６０の貼り合せ面の粘着力を低下させておく。

そして、チップ分割工程Ｍ１３では、ＬＥＤウエハ５０を覆うように、粘着力のないチップ飛散防止カバー６８を、ＬＥＤウエハ５０の裏面５０ｂに置く。次に、シート６０の裏面６０ｂ（ＬＥＤウエハ５０が配されている面と逆側の面）であって、ＬＥＤウエハ５０のチップ分割用脆弱部５２の下方に、ブレード６４を強く接触させる。

これにより、縦・横方向に延伸するチップ分割用脆弱部５２のうち、一方向（例えば縦方向）に沿って、ＬＥＤウエハ５０は分割される。この結果、長尺形状である、分割されたＬＥＤウエハ５０を得ることができる。

続いて、その分割されたＬＥＤウエハ５０と共にシート６０を平面方向に９０度回転し、同様にして、シート６０の裏面６０ｂであって、分割されたＬＥＤウエハ５０のチップ分割用脆弱部５２の下方に、ブレード６４を強く接触させる。これにより、分割されたＬＥＤウエハ５０のうち、分割された方向と交差していた他方向（例えば横方向）のチップ分割用脆弱部５２に沿って、ＬＥＤウエハ５０は分割される。そして、チップ飛散防止カバー６８を取り外す。

この結果、ＬＥＤウエハ５０から複数に分割されたＬＥＤチップ５５を得ることができる。

なお、ＬＥＤウエハ５０の分割は、ブレード６４を用いる方法以外に、単にＬＥＤウエハ５０を折り曲げることによっても実現することができる。

（エキスパンド工程）
次に、エキスパンド工程Ｍ１４について説明する。

図５は、エキスパンド処理された複数のＬＥＤチップ５５の様子を表す図である。

エキスパンド工程Ｍ１４では、チップ分割工程Ｍ１３で複数に分割されたＬＥＤチップ５５が配されているシート６０を、エキスパンド装置（不図示）によりエキスパンドする。そして、シート６０が伸びた後に、シート６０の外周部にシート枠６６を取り付け、シート枠６２を取り外す。

これにより、ＬＥＤチップ５５がシート６０上に間隔をあけて配列される。なお、ＬＥＤチップ５５のうち、バンプ５７・５８が配されている面を表面５５ａと称し、反対側面を裏面５５ｂと称する。

（シート転写工程）
次に、シート転写工程Ｍ１５について説明する。

図６は、シート転写された複数のＬＥＤチップ５５の様子を表す図である。

シート転写工程Ｍ１５では、エキスパンド工程Ｍ１４でエキスパンドされたシート６０から、整列用シートである整列前のシート（第１のシート）７０へ、複数のＬＥＤチップ５５を一括で転写する。

上述のように、シート６０は、予め紫外線を照射することで粘着力を低下させている。その状態で、シート６０上の複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂに、整列前のシート７０を貼り付ける。その後、粘着力の落ちたシート６０を取り除く。これにより、複数のＬＥＤチップ５５は、シート６０からシート７０へ一括で転写される。複数のＬＥＤチップ５５が転写された、整列前のシート７０にもシート枠７２を取り付ける。シート枠７２は、整列前のシート７０の外周部であって、複数のＬＥＤチップ５５が転写された面に取り付けられる。

整列前のシート７０は、以下の工程においてＬＥＤチップ５５を容易に外せるよう、低粘着性（１．１０Ｎ／２０ｍｍ）のものとしている。整列前のシート７０の一例として、ブルーシート（日東電工ＳＰＶ２２４）等を挙げることができる。

（貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程）
次に、貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６について説明する。

図７は、ＬＥＤチップ５５を、整列前のシート７０から、整列後のシート（第２のシート）８０へ移載している様子を表す図である。

貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６では、シート転写工程Ｍ１５で整列前のシート７０へ転写された複数のＬＥＤチップ５５を、整列前のシート７０から、整列後のシート８０へ、個別に複数のＬＥＤチップ５５を移載、かつ、所定の位置へ整列させていく。

整列後のシート８０は、移載されたＬＥＤチップ５５を、後の貼り合せ工程Ｍ１８でサブマウント用ウエハへ貼り合せるための貼り合せ用シートでもある。後述するように、整列後のシート８０は、貼り合せ工程Ｍ１８で加えられる熱に対する耐熱性を有する材料からなる。

複数のＬＥＤチップ５５の、整列前のシート７０から整列後のシート８０への移載及び整列は、チップ整列装置９０によって行う。

＜チップ整列装置９０の全体構成＞
図７を用いて、チップ整列装置９０の構成について説明する。

チップ整列装置９０は、整列前シート用のステージ（第１のステージ）９１と、整列後シート用のステージ（第２のステージ）９２と、チップテストユニット９３と、チップ位置認識部であるカメラ９４と、カメラ９５と、移載ユニット（チップ移載部）９９と、制御部１９０とを備えている。

制御部１９０は、チップ整列装置９０全体の駆動制御をするものである。制御部１９０は記憶部１９６を備えている。記憶部１９６には、複数のＬＥＤチップ５５が配されるべき位置である所定の位置が予め記憶されている。なお、制御部１９０の詳細な構成は後述する。

カメラ９４は、シート７０上のＬＥＤチップ５５を画像認識して、それぞれのＬＥＤチップ５５の所定の位置からのずれ量及び回転量を検出するためのカメラである。

ステージ９１上には、シート転写工程Ｍ１５で転写された複数のＬＥＤチップ５５及び外周部にシート枠７２が配されたシート７０が配されている。シート枠７２がステージ９１に固定されることで、シート７０はステージ９１に固定されている。シート７０上にア配されている複数のＬＥＤチップ５５は、所定の位置からずれた整列前のＬＥＤチップである。

ステージ９１は、Ｘ軸方向、Ｘ軸に直交するＹ軸方向に移動可能であり、また、θ軸方向に回転が可能なステージである。

ステージ９１は、カメラ９４が検出したＬＥＤチップ５５の所定の位置からのずれ量及び回転量に基づいて、ＬＥＤチップ５５が所定の位置となるようにＸ軸、Ｙ軸及びθ軸方向へ移動する。

ステージ９２は、Ｘ軸方向、Ｘ軸に直交するＹ軸方向に移動可能なステージである。ステージ９２上には、シート７０上の複数のＬＥＤチップ５５を移載しかつ整列させるためのシート８０が配されている。シート８０の外周部にはシート枠８２が配されている。
シート枠８２がステージ９２に固定されることで、シート８０はステージ９２に固定されている。

シート８０上に配される複数のＬＥＤチップ５５は、所定の位置となるように整列された整列後のＬＥＤチップである。

なお、以下の説明では、シート８０上、又はシート７０上の複数のＬＥＤチップ５５のうち、１段目の左側から右側にかけて順に、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１・５５Ｃ１２・５５Ｃ１３・・・・、２段目の左側から右側にかけて順にＬＥＤチップ５５Ｃ２１・５５Ｃ２２・５５Ｃ２３・・・・と称する場合がある。

シート８０上のＬＥＤチップ５５Ｃ１１・５５Ｃ１２・５５Ｃ１３・・・・、ＬＥＤチップ５５Ｃ２１・５５Ｃ２２・５５Ｃ２３・・・・は、それぞれが配されるべき位置である所定の位置に配されている。この所定の位置は、記憶部１９６に予め記憶されている。

カメラ９５は、シート８０上のＬＥＤチップ５５を画像認識して、シート８０に移載されたＬＥＤチップ５５の状態を検出するためのカメラである。

チップテストユニット９３は、ステージ９１のシート７０上に配されているＬＥＤチップ５５のそれぞれのチップテストを行うためのユニットである。チップテストユニット９３は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動可能であり、また、上下移動が可能である。チップテストユニット９３は、ステージ９１上を移動することで、チップテストをしたいシート７０上のＬＥＤチップ５５のチップテストを行う。

なお、チップテストユニット９３は、ステージ９１に対して相対移動できればよく、チップテストユニット９３は固定されており、ステージ９１が移動することで、チップテストユニット９３と、ステージ９１とが相対移動可能となっていてもよい。

移載ユニット９９は、アーム９８と、アーム９８の先端部に配された真空吸着コレット９７とを備えている。

移載ユニット９９は、ステージ９１が各ＬＥＤチップ５５毎に個別にそれぞれの所定の位置からのズレを補正したシート７０上の各ＬＥＤチップ５５を、移載ユニット制御部１９９からの指示により、所定の位置に個別に整列させて、シート７０からシート８０へ移載するものである。

移載ユニット９９は、チップテストユニット９３がチップテストを行った後、真空吸着コレット９７でＬＥＤチップ５５を個別に吸着させて、アーム９８がステージ９１側からステージ９２側へと移動することで、ステージ９１上であってシート７０上の複数のＬＥＤチップ５５を、個別に、ステージ９２上であってシート８０上の所定の位置に移載する。

本実施の形態では、移載ユニット９９の始点位置であるステージ９１上のＬＥＤチップ５５をピックアップする位置と、終点位置であるステージ９２上のＬＥＤチップ５５を載置する位置とは固定である。移載ユニット９９の始点位置に対してステージ９１が移動することで相対位置が変化する。また、移載ユニット９９の終点位置に対してステージ９２が移動することで相対位置が変化する。

＜ＬＥＤチップ５５の所定の位置＞
図８は、記憶部１９６に記憶されている、各ＬＥＤチップ５５それぞれの所定の位置の様子を表す図である。

位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）、位置Ｃ１２（ｘ_１２，ｙ_１２）、位置Ｃ１３（ｘ_１３，ｙ_１３）、・・・、位置Ｃ２１（ｘ_２１，ｙ_２１）、位置Ｃ２２（ｘ_２２，ｙ_２２）、位置Ｃ２３（ｘ_２３，ｙ_２３）はそれぞれ、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ１２がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ１３がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、・・・、ＬＥＤチップ５５Ｃ２１がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ２２がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ２３がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、・・・である。

この各所定の位置である、位置Ｃ１１・Ｃ１２・Ｃ１３・・・は、ステージ９１や９２のＸＹ座標位置として、予め記憶部１９６に記憶されている。なお、この、位置Ｃ１１・Ｃ１２・Ｃ１３・・・のＸＹ座標位置は、各ＬＥＤチップ５５が、後工程でサブマウントされるウエハのサイズなどによって適宜変更可能である。

＜チップテスト＞
図９は、チップテストユニット９３がチップテストを行っている様子を表す図である。図９に示すように、チップテストユニット９３は先端に電極が配されており、シート７０上のＬＥＤチップ５５のうち、チップテストを行うＬＥＤチップ５５のバンプ５７・５８に上記電極を接触させる。そして、制御部１９０からの指示により電流及び電圧を供給し、当該ＬＥＤチップ５５を発光させる。そして、チップテストユニット９３は、発光したＬＥＤチップ５５の輝度やスペクトル等を取得し、測定データとして制御部１９０に出力する。制御部１９０では、チップテストユニット９３から取得した輝度やスペクトル等の測定データから、チップテストを行ったＬＥＤチップ５５良品・不良品を判定する。

このように、チップ整列装置９０は、チップテストユニット９３を備えているため、シート７０からシート８０へのＬＥＤチップ５５の移載及び整列だけでなく、ＬＥＤチップ５５のチップテストによる良否判定を行うこともできる。なお、チップテストユニット９３によるチップテストは必ずしも必要ではなく、省略してもよい。

整列前のシート７０上のＬＥＤチップ５５をすべて１枚の整列後のシート８０に移動させてもよいが、チップテストの結果により、チップのランク別に複数の整列後のシート８０に分けてもよい。また、不良チップは整列後のシート８０に移さず廃棄することが好ましい。

＜制御部１９０の構成＞
図１０は、チップ整列装置９０の構成を表す機能ブロック図である。制御部１９０は、第１ステージ制御部１９１と、第２ステージ制御部１９２と、チップテストユニット制御部１９３と、第１カメラ制御部１９４と、第２カメラ制御部１９５と、記憶部１９６と、移載ユニット制御部１９９とを備えている。

第１ステージ制御部１９１は、ステージ９１を駆動制御するものである。第１ステージ制御部１９１は、ステージ９１をＸ軸・Ｙ軸・θ軸方向へ移動させるものである。

第１ステージ制御部１９１は、後述するように、第１カメラ制御部１９４から、第１カメラ制御部１９４が検出したシート７０上の複数のＬＥＤチップ５５それぞれの所定の位置からθ方向のズレ量や、Ｘ・Ｙ方向のズレ量を取得すると、シート７０上のＬＥＤチップ５５の位置が所定の位置となるように、ステージ９１のＸ軸・Ｙ軸・θ軸を、各ＬＥＤチップ５５毎に個別に移動させる。これにより、第１ステージ制御部１９１は、第１カメラ制御部１９４が検出した、シート７０上の各ＬＥＤチップ５５の所定の位置からのズレを、各ＬＥＤチップ５５毎に個別に補正する。

第２ステージ制御部１９２は、ステージ９２を駆動制御するものである。第２ステージ制御部１９２は、ステージ９２をＸ軸・Ｙ軸へ移動させるものである。

チップテストユニット制御部１９３は、チップテストユニット９３を駆動制御するものである。チップテストユニット制御部１９３は、チップテストユニット９３へ指示情報を出力することで、移載対象となるステージ９１上のＬＥＤチップ５５へチップテストユニット９３を当接させたり、電流電圧を印加させたり、当該電流電圧を印加させたＬＥＤチップ５５から発光された光の輝度やスペクトルから、当該ＬＥＤチップ５５が良品であるか不良品であるかを判定したりする。

第１カメラユニット制御部（位置ズレ検出部）１９４は、カメラ９４の駆動制御するものである。第１カメラ制御部１９４は、カメラ９４が撮像した画像からＬＥＤチップ５５のＸ軸又はＹ軸に対す傾きであるθ方向のズレ量を算出することで検出する。また、第１カメラ制御部１９４は、カメラ９４が撮像した画像からＬＥＤチップ５５の座標位置と、当該ＬＥＤチップ５５が配されるべき所定の位置とのズレ量を算出することで検出する。

このように第１カメラ制御部１９４は、シート７０に配されている複数のＬＥＤチップ５５それぞれの位置と、複数のＬＥＤチップ５５それぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、複数のＬＥＤチップ５５毎に個別に検出する。

そして、第１カメラ制御部１９４は、検出したθ方向のズレ量や、Ｘ・Ｙ方向のズレ量を、第１ステージ制御部１９１に出力する。

第２カメラ制御部１９５は、カメラ９５の駆動制御をするものである。

移載ユニット制御部１９９は、アーム９８を移動制御したり、真空吸着コレット９７の真空状態を制御したりするものである。移載ユニット制御部１９９が指示情報をアーム９８に出力することで、アーム９８は始点位置又は終点位置で上昇下降をしたり、始点位置及び終点位置間を移動したりする。また、移載ユニット制御部１９９が指示情報を真空吸着コレット９７に出力することで、真空吸着コレット９７は先端に接触したＬＥＤチップ５５を真空吸着したり、真空吸着を解除したりする。

＜チップ整列装置９０の動作＞
次に、チップ整列装置９０の動作である、貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６を具体的に説明する。

図１１は、チップ整列装置９０の処理の流れを表す図である。図１２は、チップ整列装置９０の具体的な処理を説明する図である。図１２の（ａ）は、ステージ９１上の位置検出対象であるＬＥＤチップ５５Ｃ１１が所定の位置からズレている様子を表し、（ｂ）はステージ９１上の位置検出対象であるＬＥＤチップ５５Ｃ１１が所定の位置へ補正された様子を表し、（ｃ）は（ｂ）の時の移載される側のステージ９２の様子を表し、（ｄ）はＬＥＤチップ５５Ｃ１１がピックアップされた後のステージ９１を表し、（ｅ）はＬＥＤチップ５５Ｃ１１が移載されたステージ９２を表している。

図１１に示すステップは、貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６におけるステップである。

ここでは、ＬＥＤチップ５５のうち、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１を移載する場合について説明する。

まず、図９を用いて説明したように、移載対象とするＬＥＤチップ５５Ｃ１１のチップテストを行う（ステップＳ１１）。

チップテストは、チップテストユニット制御部１９３の指示により、チップテストユニット９３が、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１が配されている位置へ移動す。そして、チップテストユニット９３が下降し、チップテストユニット９３の先端の電極をＬＥＤチップ５５Ｃ１１のバンプ５７・５８と接触させる。

そして、チップテストユニット制御部１９３はチップテストユニット９３の先端の電極からＬＥＤチップ５５Ｃ１１へ電流及び電圧を供給し、当該ＬＥＤチップ５５を発光させる。そして、チップテストユニット９３は、発光したＬＥＤチップ５５の輝度やスペクトル等を取得し、測定データとしてチップテストユニット制御部１９３に出力する。チップテストユニット制御部１９３では、チップテストユニット９３から取得した輝度やスペクトル等の測定データから、チップテストを行ったＬＥＤチップ５５Ｃ１１の良品・不良品を判定する。そして、チップテストユニット制御部１９３は、そのＬＥＤチップ５５Ｃ１１の良品・不良品判定結果を記憶部１９６に記憶する。

そして、カメラ９４は、第１カメラ制御部１９４からの指示により、ステージ９１に載置されたシート７０上の、位置検出対象である移載前のＬＥＤチップ５５を撮像する（ステップＳ１２）。そして、カメラ９４は、撮像した画像を第１カメラ制御部１９４へ出力する。

図１２の（ａ）は、カメラ９４が撮像した画像の様子を表している。

図１２の（ａ）に示すように、第１カメラ制御部１９４は、カメラ９４から撮像された画像を取得すると、撮像時のステージ９１の座標や画像上の座標から、位置検出対象とする、例えばＬＥＤチップ５５Ｃ１１の座標である位置Ｐ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）を算出する。また、第１カメラ制御部１９４は、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１のＸ軸又はＹ軸に対する傾きからθ方向のズレ量を算出する（ステップＳ１３）。

そして、第１カメラ制御部１９４は、記憶部１９６から、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１が本来入れているべき位置である所定の位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）を取得し、この位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）と、位置Ｐ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）との差を、ＸＹ方向のズレ量として算出する（ステップＳ１４）。

そして、第１カメラ制御部１９４は、算出したθ方向のズレ量と、ＸＹ方向のズレ量とを第１ステージ制御部１９１に出力する。なお、ステップＳ１３とステップＳ１４との順番は逆であってもよい。

次に、図１２の（ｂ）に示すように、第１ステージ制御部１９１は、第１カメラ制御部１９４からθ方向のズレ量とＸＹ方向のズレ量とを取得すると、当該取得したθ方向のズレ量とＸＹ方向のズレ量とが無くなるか、または、所定の誤差の範囲内に入るようにステージ９１のＸＹθ位置を移動させる。

すなわち、位置Ｐ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）が所定の位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）となるように、第１ステージ制御部１９１は、ステージ９１を移動させる。

このように移載前のステージ９１を移動することで、移載前の位置検出対象であるＬＥＤチップ５５Ｃ１１の所定の位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）からのズレ量が補正される（ステップＳ１５）。

また、図１２の（ｃ）に示すように、第１ステージ制御部１９１がズレ量補正のためステージ９１を移動させると、第２ステージ制御部１９２は、移載されてくるＬＥＤチップ５５Ｃ１１が所定の位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）へ載置されるように、ステージ９２を移動させる。

そして、図１２の（ｄ）（ｅ）に示すように、第２ステージ制御部１９２がステージ９２を移動させた後、移載ユニット制御部１９９は、移載ユニット９９を始点位置である移載前のステージ９１の所定の位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）へ移動させる。そして、移載ユニット９９は、真空吸着コレット９７でステージ９１上のＬＥＤチップ５５Ｃ１１を吸着しピックアップする。

そして、移載ユニット制御部１９９は、移載ユニット９９を、ステージ９１側の始点位置からステージ９２側の終端位置へ移動させる。次に、移載ユニット９９は、移載後のステージ９２上のシート８０の所定の位置Ｃ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）へとＬＥＤチップ５５Ｃ１１を載置する。これにより、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１は、移載前のシート７０から移載後のシート８０へと移載される（ステップＳ１６）。

このようにして、シート７０上の複数のＬＥＤチップ５５の所定の位置からのズレを少なくして、位置精度よくシート７０からシート８０へ複数のＬＥＤチップ５５を移載することができる。

また、第２カメラ制御部１９５からの指示により、カメラ９５は、シート８０上の移載されたＬＥＤチップ５５Ｃ１１を撮像する。そして、カメラ９５は、撮像した画像を例えば図示しないモニターに表示する。これにより、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１が適切にシート８０上に移載されたかを作業者に確認させることができる。

そして、次に移載対象とするステージ９１のシート７０上のＬＥＤチップ５５に対して、チップ整列装置９０はステップＳ１１〜ステップＳ１６の処理を順に繰り返す。チップ整列装置９０は、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理をシート７０上のＬＥＤチップ５５が無くなるまで繰り返す。

このように、チップ整列装置９０によって、移載前のシート７０上の複数のＬＥＤチップ５５を個別に、それぞれが所定の位置となるように、整列させてシート８０上に移載することができる。

上記のようにチップ整列装置９０では、シート８０へ移載される前の複数のＬＥＤチップ５５それぞれの位置と、複数のＬＥＤチップ５５それぞれの所定の位置との位置ズレを、第１カメラ制御部１９４が複数のＬＥＤチップ５５毎に個別に検出する。このため、個々のＬＥＤチップ５５のそれぞれの所定の位置からのズレを正確に検出することができる。

そして、第１カメラ制御部１９４が検出した複数のＬＥＤチップ５５毎の位置ズレを、第１ステージ制御部１９１及びステージ９１が複数の半導体チップ毎に個別に補正する。このため、複数のＬＥＤチップ５５毎の位置ズレを正確に補正することができる。

そして、移載ユニット９９は、位置ズレが補正された複数のＬＥＤチップ５５を所定の位置に個別に整列させてシート８０へ移載する。このため、シート８０へ移載された複数のＬＥＤチップのそれぞれは、所定の位置からの位置ズレが少ない。このため、整列後の各ＬＥＤチップの位置精度を向上させて半導体装置を得ることができる。

また、カメラ９４がシート７０に配された複数のＬＥＤチップ５５を撮影し、第１カメラ制御部１９４は、カメラ９４が撮影して得られた画像から、シート７０上の複数のＬＥＤチップ５５の傾き角度θや、ＸＹ方向の位置ズレを検出する。このため、容易にＬＥＤチップ５５の傾き角度θやＸＹ方向の位置ズレを検出し、ステージ９１が補正することができる。

また、チップ整列装置９０では、シート７０に配されたＬＥＤチップ５５のチップテストを行ってから、ＬＥＤチップ５５をシート７０からシート８０へ移載している。これによると、チップ整列装置９０では、移載ユニット９９は複数のＬＥＤチップ５５を個別にシート７０からシート８０へ移載しているため、予めチップテストを行うことで、チップテストで良品と判定されたＬＥＤチップ５５だけをシート８０へ移載することができる。このため、良品と判定されたＬＥＤチップ５５だけを後の貼り合せ工程でサブマウント用ウエハ１００へ一括で貼り合せることができる。この結果、不良品が少ない半導体装置を得ることができる。

なお、ステップＳ１１のチップテストは省略し、ＬＥＤチップ５５のシート７０からシート８０への移載及び整列だけを行ってもよい。

図１１に示したフローはチップ整列装置９０の動作の一例であり、様々に変更することが可能である。

例えば、ステップＳ１１でチップテストを行ったＬＥＤチップ５５Ｃ１１が不良であるとチップテストユニット制御部１９３が判定すると、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１は移載対象とせず、別のＬＥＤチップ５５Ｃ１２を移載対象として、チップテストを行ってもよい（ステップＳ１１）。

そして、ＬＥＤチップ５５Ｃ１２をチップテストした結果、良否であるとチップテストユニット制御部１９３が判定すると、ステップＳ１２として、カメラ９４は、位置検出対象としてＬＥＤチップ５５Ｃ１２を撮像する（ステップＳ１２）。以降、ステップＳ１３〜Ｓ１６の処理を同様に行う。

この場合、チップテストで不良と判定されたＬＥＤチップ５５はシート８０へは移載されない。これにより、良品のＬＥＤチップ５５だけを、シート８０へ移載することができる。

または、例えば、ステップＳ１１を連続して行い、整列前（所定の位置への補正前）のシート７０上の全ＬＥＤチップ５５のチップテストを行うとともに、ステップＳ１２〜ステップＳ１４を連続して行い、シート７０上のＬＥＤチップ５５のそれぞれの所定の位置からのズレ量を第１カメラ制御部１９４は算出し、全て先に記憶部１９６に記憶しておいてもよい。

そして、ステップＳ１５、Ｓ１６を連続して行い、第１ステージ制御部１９１は記憶部１９６に記憶された各ＬＥＤチップ５５のズレ量を取得し、シート７０上のＬＥＤチップ５５のズレ量が解消するように各ＬＥＤチップ５５毎にステージ９１のＸＹθ方向の位置を移動させる。そして、移載ユニット９９は、ＸＹθの所定の位置からのズレ量が解消された各ＬＥＤチップ５５毎に、順に、シート７０からシート８０へと移載していく。

さらに、上述したフローでのＬＥＤチップ５５の所定位置からのズレ量の補正は、整列前のシート７０を動かすステージ９１の位置調整によって行なうものとして説明したが、ステージ９１ではなく、ステージ９２側でＬＥＤチップ５５の所定位置からのズレ量の補正を行ってもよい。

または、ＬＥＤチップ５５の所定の位置からのＸＹθ方向のズレ量の補正のうち、ステージ９１ではＸ方向のズレ量の補正を行い、ステージ９２でＹ方向のズレ量の補正を行い、移載ユニット９９でθ方向のズレ量の補正を行うといったように、ＬＥＤチップ５５の所定の位置からのＸＹθ方向のズレ量の補正の役割を、ステージ９１・９２及び移載ユニット９９で分けてもよい。

なお、整列後のシート８０上のＬＥＤチップ５５の間隔は、後工程でＬＥＤチップ５５に貼り合わされるサブマウント用ウエハにおけるチップ搭載部の間隔と揃える必要がある。しかし、整列後のシート８０上のＬＥＤチップ５５の並び順は、整列前のシート７０上のＬＥＤチップ５５の並び順とは異なっていてもよい。

例えば、整列前シート７０上のＬＥＤチップ５５の間隔が、Ｘ方向に０．８ｍｍ±位置ズレ、Ｙ方向に１．０ｍｍ±位置ズレであるものを、サブマウント用ウエハ上のチップ搭載部間隔と合わせて、例えばＸ方向に１．２ｍｍ、Ｙ方向に１．５ｍｍの間隔となるように、シート８０にＬＥＤチップ５５を整列させる。

また、整列後のシート８０は貼り合せ用シートであるものとして説明しているが、シート８０からさらに複数のＬＥＤチップ５５を一括転載することで、貼り合せ用シートへ複数のＬＥＤチップ５５を貼り合せシートへ転載してもよい。整列後のシート８０を貼り合せシートとしない理由としては、シートの材質を変える、あるいはＬＥＤチップ５５の上下方向（表面５５ａ・裏面５５ｂの向き）を反転させるなどの理由がある。

（導電性接着剤の印刷工程）
次に、導電性接着剤の印刷工程Ｍ１７について説明する。

図１３は、サブマウント用ウエハ１００へ、導電性接着剤を印刷により形成している様子を表す図である。

導電性接着剤の印刷工程Ｍ１７では、予め準備しているサブマウント用ウエハ１００にＬＥＤチップ５５を一括実装するため、サブマウント用ウエハ１００とＬＥＤチップ５５とを接着するための導電性接着剤１２２を印刷により形成する。

サブマウント用ウエハ１００は、耐熱性の材料からなる貼り合せ用シート１１０の表面に貼り合わされている。

そして、貼り合せ用シート１１０の表面と離間させて、スクリーン版１２１を配する。そして、そのスクリーン版１２１の表面に、導電性接着剤１２２を塗布し、スキージ１２３をスクリーン版１２１の表面に沿ってスライドさせる。このようにスクリーン印刷法により、スクリーン版１２１の下方のサブマウント用ウエハ１００の表面に、所望のパターン形状の導電性接着剤１２２が形成される。

なお、導電性接着剤１２２のサブマウント用ウエハ１００への形成方法は、上述したスクリーン印刷法に限定されず他の印刷手法や、または、インクジェット方法などであってよい。

導電性接着剤１２２は２００℃以上３００℃以下で、ＬＥＤチップ５５と、サブマウント用ウエハ１００とを接着させる材料からなることが好ましい。これにより、貼り合せ工程Ｍ１８では、貼り合せ温度等、一般的なプロセスで、ＬＥＤチップ５５と、サブマウント用ウエハ１００とを貼り合せることができる。また、導電性接着剤１２２は、具体例として導電性金属粒子を含む材料から構成することができる。

また、導電性接着剤１２２の粘度は１０Ｐａ・ｓ以上１２０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。

（貼り合せ工程）
次に、貼り合せ工程Ｍ１８について説明する。

図１４は、複数のＬＥＤチップ５５を、サブマウント用ウエハ（対向基板）１００に貼り合わせている様子を表す図である。

貼り合せ工程Ｍ１８では、導電性接着剤の印刷工程Ｍ１７で導電性接着剤１２２が形成されたサブマウント用ウエハ１００の表面と、貼り合せ用シートであるシート８０に配されている複数のＬＥＤチップ５５の表面５５ａとを対向配置する。

サブマウント用ウエハ１００の表面の上方に、シート８０に配されている複数のＬＥＤチップ５５を配する。

そして、顕微鏡を用いて、複数のＬＥＤチップ５５が搭載されたシート８０と、サブマウント用ウエハ１００が搭載された貼り合せ用シート１１０との位置合せを行う。位置が合さったら、互いに対向して配されている、シート８０に取り付けられているシート枠８２と、貼り合せ用シート１１０に取り付けられているシート枠１１２とを重ね合わせて固定する。

これにより、複数のＬＥＤチップ５５の表面５５ａと、サブマウント用ウエハ１００の表面とが接触し、複数のＬＥＤチップ５５は一括でサブマウント用ウエハ１００に貼り合わされる。すなわち、シート８０に移載された複数のＬＥＤチップ５５を、直接、サブマウント用ウエハ１００に貼り合せる。

その後で、重り９５をシート８０の上に乗せ、シート枠８２、シート枠１１２を含む基板全体（重り９５、シート８０、複数のＬＥＤチップ５５、サブマウント用ウエハ１００、及び貼り合せ用シート１１０）をオーブンに入れ、２００℃１０分加熱し、ＬＥＤチップ５５とサブマウント用ウエハ１００を接合する。

そして、オーブンから上記基板を取り出した後、重り９５を取り除き、シート８０を複数のＬＥＤチップ５５から剥がすと共に、貼り合せ用シート１１０をサブマウント用ウエハ１００から剥がす。これにより、表面１００ａ（すなわちチップ搭載面）に、複数のＬＥＤチップ５５が一括で貼り合されたサブマウント用ウエハ１００を得ることができる。

このように熱を加えることで、ＬＥＤチップ５５と、サブマウント用ウエハ１００とを固化し、一括貼り合せをするため、シート８０及び貼り合せ用シート１１０は、耐熱シートを用いる。

シート８０及び貼り合せ用シート１１０を構成する耐熱シートとしては、弱粘着性のカプトン（登録商標）などポリイミド系のシート、あるいはシリコーンシートが好ましい。シリコーンシートのうち特に粘着力がないタイプは、シートのゴムとしての弾性（ゴムの弾性に関するＪＩＳ Ｋ ６２５３では、０〜１００゜で表記）が３０゜以下、好ましくは２０゜以下の場合、チップがシート上に弾性で固定されるため、再利用できるという利点を有している。

また、シート８０及び貼り合せ用シート１１０は、透光性を有する材料からなることが好ましい。これにより、貼り合せ工程Ｍ１８で、複数のＬＥＤチップ５５とサブマウント用ウエハ１００とを視認することができるため、貼り合せの失敗に基づく不良発生を防止することができる。シート８０及び貼り合せ用シート１１０の構成材料の一例として、シリコーンシートは透明度が高く、特に、ＬＥＤチップ５５とサブマウント用ウエハ１００との位置合せに適している。

さらに、シート８０及び貼り合せ用シート１１０として、貼り合せ工程Ｍ１８の際に、加熱状況下で摂氏３００度まで変形および脱ガスが生じない材質特性を持つことで耐熱性を有する材料を用いてもよい。この場合、シート８０及び貼り合せ用シート１１０として、上述のものの他、ウレタンアクリレートフィルム、塩化ビニルフィルムまたはポリエステルフィルムを基材とすることが好ましく、この基材に設けられる粘着剤として、アクリル系ポリマーまたはウレタン系ポリマーとすることが好ましい。

シート８０及び貼り合せ用シート１１０の基材としては、ウレタンアクリレートフィルム（厚さ１６０μｍ）を用いることが好ましく、耐熱シートの粘着剤としては、アクリル系ポリマー（厚さ２０μｍ）を用いることが好ましい。

また、シート転写工程Ｍ１５でシート８０と複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂとを貼り合せた後、貼り合せ工程Ｍ１８で複数のＬＥＤチップ５５を一括でサブマウント用ウエハ１００へ貼り合せる前に、シート８０及び貼り合せ用シート１１０のそれぞれの表面にＵＶ光を照射し、シート８０及び貼り合せ用シート１１０それぞれの表面の粘着剤を硬化させておく。

このＵＶ照射の条件は、紫外線中心波長λ＝３６５ｎｍにおいて照度１５０〜２５０ｍＷ／ｃｍ^２または光量３００〜５００ｍＪ／ｃｍ^２とすることが好ましい。照度１５０ｍＷ／ｃｍ^２または光量３００ｍＪ／ｃｍ^２よりも小さいときは粘着剤の硬化が十分ではない場合があり、照度２５０ｍＷ／ｃｍ^２または光量５００ｍＪ／ｃｍ^２よりも大きいときは、温度が上がり過ぎて粘着剤が柔らかくなって不具合が生じる場合がある。

このように、シート８０及び貼り合せ用シート１１０のそれぞれの表面にＵＶ照射を行うことにより、シート８０及び貼り合せ用シート１１０それぞれの表面の粘着剤としてのアクリル系ポリマーが一旦硬化し、粘着剤の粘着力が約１／２０となる。

これにより、後の工程で、複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂ上やサブマウント用ウエハ１００の裏面上に、粘着残りや不純物残り等を発生させないように、シート８０を複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂから、また、貼り合せ用シート１１０をサブマウント用ウエハ１００の裏面から容易に剥がすことができる。

このＵＶ照射により、シート８０表面の複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂへの粘着力、及び貼り合せ用シート１１０表面のサブマウント用ウエハ１００への粘着力は、４２０〜６８０〔ｇ／２５ｍｍ^２〕から１０〜４０〔ｇ／２５ｍｍ^２〕へと（すなわち、５５０〔ｇ／２５ｍｍ^２〕±２５〔ｇ／２５ｍｍ^２〕から２５±１５〔ｇ／２５ｍｍ^２〕へと）減少する。

また、シート８０及び貼り合せ用シート１１０の耐熱限界温度は摂氏３００度であるため、貼り合せ工程Ｍ１８での加熱温度が２５０℃であれば、シート８０及び貼り合せ用シート１１０からの脱ガス発生を懸念する必要がない。

以上により、複数のＬＥＤチップ５５及びサブマウント用ウエハ１００それぞれに耐熱シートであるシート８０及び貼り合せ用シート１１０を粘着させ、シート８０及び貼り合せ用シート１１０それぞれをサポート材とし、耐熱温度（摂氏３００度）よりも低温（例えば摂氏２００度）で、複数のＬＥＤチップ５５とサブマウント用ウエハ１００との貼り合せを行うことができる。

なお、貼り合せ工程Ｍ１８では、図１４に示した積層構造ではなく、図１５に示すような積層構造により、複数のＬＥＤチップ５５と、サブマウント用ウエハ１００とを一括で貼り合せてもよい。

図１５は、複数のＬＥＤチップ５５を、サブマウント用ウエハ（対向ウエハ）１００に貼り合わせる変形例の様子を表す図である。

図１５の例では、シート８０に配されている複数のＬＥＤチップ５５の表面５５ａを上方に向けて配し、複数のＬＥＤチップ５５の表面５５ａに、導電性接着剤の印刷工程Ｍ１７で導電性接着剤１２２が形成されたサブマウント用ウエハ１００の表面を接触させる。

すなわち、図１５では、シート８０に配されている複数のＬＥＤチップ５５の表面５５ａにサブマウント用ウエハ１００を載せる。そして、この後、オーブンに入れ、２００℃１０分加熱し、ＬＥＤチップ５５とサブマウント用ウエハ１００を接合する。

これによると、複数のＬＥＤチップ５５上に載せられたサブマウント用ウエハ１００の自重が重りの役割をする。このため、重り９６の省略することができる。また、この場合、サブマウント用ウエハ１００の貼り合せ用シート１１０への固定を省略してもよい。

複数のＬＥＤチップ５５への貼り合わせ前のサブマウント用ウエハ１００は、ハーフダイスを行ってもよく、これにより、貼り合わせ後のダイシングによる振動など悪影響を低減することができる。

（封止工程）
次に、封止工程Ｍ１９について説明する。

図１６は封止工程で複数のＬＥＤチップ５５が封止された様子を表す各基板の断面図である。

封止工程Ｍ１９では、複数のＬＥＤチップ５５が一括で貼り合されたサブマウント用ウエハ１００の表面に、まずアンダーフィルとなる樹脂１１５を塗布する。アンダーフィルである樹脂１１５は、複数のＬＥＤチップ５５の、サブマウント用ウエハ１００との接触面である表面５５ａをカバーする働きを有する。樹脂１１５は、複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂが露出するように塗布され、固化される。すなわち、樹脂１１５は、サブマウント用ウエハ１００の表面１００ａ上であって、複数のＬＥＤチップ５５間に形成される。

次に、サブマウント用ウエハ１００に、複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂも覆うように、複数のＬＥＤチップ５５及び樹脂１１５上に、封止樹脂１２０を形成する。この封止樹脂１２０によって、複数のＬＥＤチップ５５及び樹脂１１５は封止される。

封止樹脂１２０は、硬化前においては液体状であるので、スピンコート法などにより形成することができ、その場合は図１３に示すように、封止樹脂１２０の表面は平坦となる。一方、型を用いて封止樹脂を入れ、ドーム状など任意の形に形成してもよい。なお、封止樹脂１２０の表面とは、封止樹脂１２０が樹脂１１５と接触している面と逆側であって、外側に露出されている側の面である。

また、樹脂１１５と封止樹脂１２０の働きを１つの樹脂で兼ねさせてもよい（すなわち樹脂１１５を省略してもよい）。さらに、複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂを覆う封止樹脂１２０を多層にしてもよい。

封止樹脂１２０には、蛍光体を混ぜることが好ましい。粒子状の蛍光体を封止樹脂１２０に分散させることにより、複数のＬＥＤチップ５５から発する短波長の光を蛍光体によって相対的に長波長の光に変換し、白色など、複数のＬＥＤチップ５５から発する光と異なる波長の光とすることができる。

（分離工程）
次に、分離工程Ｍ２０について説明する。

図１７は、サブマウント毎に分割されたフリップチップＬＥＤエレメント（半導体装置）１５０の構成を表す断面図である。

分離工程Ｍ２０では、封止工程Ｍ１９で複数のＬＥＤチップ５５が封止されたサブマウント用ウエハ１００を、複数のサブマウント１０５毎（すなわち各ＬＥＤチップ５５毎）に、ダイシング等の手法により分割する。これにより、小片化された複数のフリップチップＬＥＤエレメント１５０を得る。

ダイシングは、サブマウント用ウエハ１００側から行なうことが好ましく、その場合樹脂の剥離が起こりにくくなる。また、あらかじめ、貼り合せ工程Ｍ１８の前に、サブマウント用ウエハ１００をハーフダイスしておくことが好ましい。

フリップチップＬＥＤエレメント１５０は、サブマウント１０５と、サブマウント１０５の上面に配されたｎ側電極１０７Ｕ及びｐ側電極１０８Ｕと、サブマウント１０５の下面に配されたｎ側電極１０７Ｌ及びｐ側電極１０８Ｌと、サブマウント１０５と対向配置されたＬＥＤチップ５５と、サブマウント１０５とＬＥＤチップ５５との間を封止する樹脂１１５と、ＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂを覆いＬＥＤチップ５５を封止する封止樹脂１２０とを備えている。

サブマウント１０５の下面（ＬＥＤチップ５５との対向面と逆の面）には、サブマウント１０５の一方の端部に沿ってｎ側電極１０７Ｌが配されており、他方の端部に沿って、ｐ側電極１０８Ｌが配されている。ｎ側電極１０７Ｌと、ｐ側電極１０８Ｌとは離間して配されている。

サブマウント１０５の上面（ＬＥＤチップ５５との対向面）には、サブマウント１０５の一方の端部に沿ってｎ側電極１０Ｕが配されており、他方の端部に沿って、ｐ側電極１０８Ｕが配されている。ｎ側電極１０７Ｕと、ｐ側電極１０８Ｕとは離間して配されている。

ｎ側電極１０７Ｕと、ｎ側電極１０７Ｌとは、サブマウント１０５に形成されたスルーホールを通して接続されている。また、ｐ側電極１０８Ｕと、ｐ側電極１０８Ｌとは、サブマウント１０５に形成されたスルーホールを通して接続されている。

ｎ側電極１０７Ｕ上にはＬＥＤチップ５５のバンプ５７が接触して配されており、ｐ側電極１０８Ｕ上にはＬＥＤチップ５５のバンプ５８が接触して配されている。

樹脂１１５は、バンプ５７・５８及びｎ側電極１０７Ｕ・ｐ側電極１０８Ｕを含み、ＬＥＤチップ５５の表面５５ａと、表面５５ａの対向面であるサブマウント１０５の表面１０５ａとの間を封止し、保護している。

封止樹脂１２０は、ＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂを含めＬＥＤチップ５５全体を覆って配されており、ＬＥＤチップ５５を封止している。

なお、サブマウント１０５は、本実施の形態では、厚さ６２５μｍ程度のＳｉであるものとして説明したが、これに限定されず、ＬＴＣＣ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏ−ｆｉｒｅｄ Ｃｅｒａｍｉｃｓ、低温焼成セラミック）やアルミナ単体などのセラミックなどから構成してもよい。さらに、低価格である樹脂あるいは放熱性に優れた金属から構成してもよい。

〔実施の形態２〕
次に、図１８〜図２２を用いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施の形態では、貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６で用いられるチップ整列装置が実施の形態１と相違する。

図１８は、本実施の形態に係るチップ整列装置９０Ａの構成を表す図である。図１９は、チップ整列装置９０Ａの構成を表す機能ブロック図である。

まず、図１８及び図１９を用いてチップ整列装置９０Ａの構成について説明する。

チップ整列装置９０Ａは、両ステージの位置が固定されており、移載ユニットの始点位置、終点位置、及び回転角度が制御可能である点で相違する。

チップ整列装置９０Ａは、整列前シート用のステージ９１Ａと、整列後シート用のステージ９２Ａと、チップテストユニット９３と、チップ位置認識部であるカメラ９４と、カメラ９５と、チップ移動部である移載ユニット９９Ａと、制御部１９０Ａとを備えている。

制御部１９０Ａは、チップテストユニット制御部１９３と、第１カメラ制御部１９４と、第２カメラ制御部１９５と、記憶部１９６と、移載ユニット制御部１９９Ａとを備えている。

ステージ９１Ａ及びステージ９２Ａは装置に固定されており、移動ができない点で、それぞれステージ９１及びステージ９２と相違する。

他の点は、ステージ９１Ａ及びステージ９２Ａの他の点は、ステージ９１及びステージ９２と同様である。

すなわち、ステージ９１Ａ上にはシート転写工程Ｍ１５で転写された複数のＬＥＤチップ５５及び外周部にシート枠７２が配されたシート７０が配されており、そのシート７０上には移載及び整列前の複数のＬＥＤチップ５５が配されている。また、ステージ９２Ａ上には、シート７０上の複数のＬＥＤチップ５５を移載しかつ整列させるためのシート８０が配されている。シート８０の外周部にはシート枠８２が配されている。

移載ユニット９９は、アーム９８Ａと、アーム９８Ａの先端部に配された真空吸着コレット９７Ａとを備えている。真空吸着コレット９７Ａは、真空吸着コレット９７と同じである。アーム９８Ａは、始点位置及び終点位置が可変であり、また回転角度が制御可能である点でアーム９８と相違する。アーム９８Ａの他の構成はアーム９８と同様である。

移載ユニット制御部１９９Ａは、アーム９８Ａを移動制御したり、真空吸着コレット９７Ａの真空状態を制御したりするものである。

移載ユニット制御部１９９Ａは、アーム９８Ａを移動制御したり、真空吸着コレット９７Ａの真空状態を制御したりするものである。移載ユニット制御部１９９Ａが指示情報をアーム９８Ａに出力することで、アーム９８Ａは始点位置又は終点位置で上昇下降をしたり、始点位置及び終点位置間を移動したりする。

さらに、移載ユニット制御部１９９Ａが指示情報をアーム９８Ａに出力することで、アーム９８Ａは始点位置又は終点位置を変更したり、回転したりする。

移載ユニット制御部１９９Ａが指示情報を真空吸着コレット９７Ａに出力することで、真空吸着コレット９７Ａは先端に接触したＬＥＤチップ５５を真空吸着したり、真空吸着を解除したりする。

記憶部１９６には、実施の形態１と同様に、シート８０上にＬＥＤチップ５５のそれぞれが配されるべき所定の位置の座標が記憶されている。しかし、本実施の形態では、記憶部１９６に、所定の位置の座標としてステージ９１Ａ・９２ＢのＸＹ座標ではなく、真空吸着コレット９７Ａ側のＸＹ座標として、所定の位置の座標がされている。

図２０は、本実施の形態に係る記憶部１９６に記憶されている、各ＬＥＤチップ５５それぞれの所定の位置の様子を表す図である。

位置Ｄ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）、位置Ｄ１２（ｘ_１２，ｙ_１２）、位置Ｄ１３（ｘ_１３，ｙ_１３）、・・・、位置Ｄ２１（ｘ_２１，ｙ_２１）、位置Ｄ２２（ｘ_２２，ｙ_２２）、位置Ｄ２３（ｘ_２３，ｙ_２３）はそれぞれ、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ１２がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ１３がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、・・・、ＬＥＤチップ５５Ｃ２１がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ２２がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、ＬＥＤチップ５５Ｃ２３がシート８０上に配されるべきＸＹ座標位置、・・・である。

この各所定の位置である、位置Ｄ１１・Ｄ１２・Ｄ１３・・・は、移載ユニット９９ＡのＸＹ座標位置である。なお、この、位置Ｄ１１・Ｄ１２・Ｄ１３・・・のＸＹ座標位置は、各ＬＥＤチップ５５が、後工程でサブマウントされるウエハのサイズなどによって適宜変更可能である。

次に、チップ整列装置９０Ａの動作である貼り合せ用シートへの移し替え及び整列工程Ｍ１６を具体的に説明する。

図２１は、チップ整列装置９０Ａの処理の流れを表す図である。図２２は、チップ整列装置９０Ａの具体的な処理を説明する図である。図２２の（ａ）は、ステージ９１Ａ上の位置検出対象であるＬＥＤチップ５５Ｃ１１が所定の位置からズレている様子を表し、（ｂ）はＬＥＤチップ５５Ｃ１１がピックアップされた後のステージ９１Ａを表し、（ｅ）はＬＥＤチップ５５Ｃ１１が移載されたステージ９２Ａを表している。

まず、図９を用いて実施の形態で説明したように、移載対象とするＬＥＤチップ５５Ｃ１１のチップテストを行う（ステップＳ１１）。

そして、カメラ９４は、第１カメラ制御部１９４からの指示により、ステージ９１Ａに載置されたシート７０上の、位置検出対象である移載前のＬＥＤチップ５５を撮像する（ステップＳ１２）。そして、カメラ９４は、撮像した画像を第１カメラ制御部１９４へ出力する。

図２２の（ａ）は、カメラ９４が撮像した画像の様子を表している。

図１２の（ａ）に示すように、第１カメラ制御部１９４は、カメラ９４から撮像された画像を取得すると、撮像時のステージ９１の座標や画像上の座標から、位置検出対象とする、例えばＬＥＤチップ５５Ｃ１１の座標である位置Ｎ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）を算出する。また、第１カメラ制御部１９４は、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１のＸ軸又はＹ軸に対する傾きからθ方向のズレ量を算出する（ステップＳ１３）。

そして、第１カメラ制御部１９４は、記憶部１９６から、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１が本来入れているべき位置である所定の位置Ｄ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）を取得し、この位置Ｄ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）と対応する位置である始点位置側の所定の位置である位置Ｓ１１（ｘ’_１１，ｙ’_１１）を算出する。この位置Ｄ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）と、Ｓ１１（ｘ’_１１，ｙ’_１１）との対応関係は、移載ユニットの始点位置から終点位置までの距離によって予め対応付けて、記憶部１９６に記憶しておいてもよい。

すなわち、位置Ｓ１１（ｘ’_１１，ｙ’_１１）は、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１がシート７０上に配されるべきＸＹ座標位置である。

そして、第１カメラ制御部１９４は、位置Ｓ１１（ｘ’_１１，ｙ’_１１）と、位置Ｎ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）との差を、ＸＹ方向のズレ量として算出する（ステップＳ１４）。

そして、第１カメラ制御部１９４は、算出したθ方向のズレ量と、ＸＹ方向のズレ量とを、移載ユニット制御部１９９Ａに出力する。なお、ステップＳ１３とステップＳ１４との順番は逆であってもよい。

次に、図１２の（ｂ）に示すように、移載ユニット制御部１９９Ａは、第１カメラ制御部１９４からθ方向のズレ量とＸＹ方向のズレ量とを取得すると、移載ユニット制御部１９９Ａはステージ９１Ａ上の位置Ｎ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）へ移載ユニット９９Ａを移動させる。

移載ユニット９９Ａは、始点位置であるステージ９１Ａ上の位置Ｎ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）に移動すると、真空吸着コレット９７でステージ９１上のＬＥＤチップ５５Ｃ１１を吸着しピックアップする。

そして、移載ユニット制御部１９９Ａは、移載ユニット９９Ａを、ステージ９１側の始点位置である位置Ｎ１１（ｍ_１１，ｎ_１１）から、第１カメラ制御部１９４からθ方向のズレ量とＸＹ方向のズレ量とが無くなるか、または、所定の誤差の範囲内に入るように、ステージ９２側の終端位置である位置Ｄ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）へと回転させつつ、移動させる。

次に、移載ユニット９９Ａは、移載後のステージ９２Ａ上のシート８０の所定の位置Ｄ１１（ｘ_１１，ｙ_１１）へとＬＥＤチップ５５Ｃ１１を載置する。これにより、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１は、移載前のシート７０から移載後のシート８０へと、所定の位置Ｓ１１（ｘ’_１１，ｙ’_１１）からのズレ量が補正され、かつ移載される（ステップＳ２５）。

また、第２カメラ制御部１９５からの指示により、カメラ９５は、シート８０上の移載されたＬＥＤチップ５５Ｃ１１を撮像する。そして、カメラ９５は、撮像した画像を例えば図示しないモニターに表示する。これにより、ＬＥＤチップ５５Ｃ１１が適切にシート８０上に移載されたかを作業者に確認させることができる。

このようにチップ整列装置９０Ａでは、第１カメラ制御部１９４が検出したＬＥＤチップ５５の所定の位置からの位置ズレを、シート７０に配されているＬＥＤチップ５５それぞれをシート８０へ移動しながら補正する。これによって、所定の位置からのズレを少なくして、位置精度よくシート７０からシート８０へ複数のＬＥＤチップ５５を移載することができる。

〔実施の形態３〕
次に、主に図２３〜図２７を用いて、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１、２にて説明した図面と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施の形態では、複数のＬＥＤチップ５５を一括して貼り合せた後、基板１０を除去する点で、実施の形態１、２と相違する。

図２３は、第３の実施の形態にかかる半導体装置の製造工程の流れを表す図である。

実施の形態１と同様に、裏面研磨工程Ｍ１１〜貼り合せ工程Ｍ１８まで順に経て、表面１００ａに、複数のＬＥＤチップ５５が一括で貼り合されたサブマウント用ウエハ１００を得る。そして、当該サブマウント用ウエハ１００は、次に、樹脂塗布工程Ｍ４１に移される。

図２４は、樹脂塗布工程Ｍ４１で、サブマウント用ウエハ１００の表面にアンダーフィルが形成された様子を表す各基板の断面図である。

樹脂塗布工程Ｍ４１では、複数のＬＥＤチップ５５が一括で貼り合されたサブマウント用ウエハ１００の表面１００ａに、アンダーフィルとなる樹脂１１５を塗布する。

アンダーフィルである樹脂１１５は、複数のＬＥＤチップ５５の、サブマウント用ウエハ１００との接触面である表面５５ａをカバーする働きを有する。樹脂１１５は、複数のＬＥＤチップ５５の裏面５５ｂを覆わず、裏面５５ｂが露出するように塗布され、固化される。すなわち、樹脂１１５は、サブマウント用ウエハ１００の表面１００ａ上であって、複数のＬＥＤチップ５５間に形成される。

また、樹脂１１５はサブマウント用ウエハ１００の表面１００ａ全体を覆ってもよい。これにより、後述するエッチング工程におけるサブマウント用ウエハ１００へのダメージも軽減することができるため、好ましい。

アンダーフィルとしての樹脂１１５が、複数のＬＥＤチップ５５間であって、表面１００ａに形成されたサブマウント用ウエハ１００は、次に、基板除去工程Ｍ４２に移される。

図２５は、基板除去工程Ｍ４２で、複数のＬＥＤチップから基板１０が除去された後の様子を表す各基板の断面図である。

すなわち、図２４及び図２５は、基板除去工程Ｍ４２で、複数のＬＥＤチップ５５から基板１０が除去される前及び後の様子を表している。

図２４に示すとおり、基板除去工程Ｍ４２の前では、樹脂塗布工程Ｍ４１で設けられた樹脂１１５が、複数のＬＥＤチップ５５間を覆っている。この状態で、エッチング液を用いて、サブマウント用ウエハ１００の表面１００ａに配されている複数のＬＥＤチップ５５から基板１０を、エッチングにより一括で除去する。これにより図２５に示すように、ＬＥＤチップ５５から基板１０が除去された、積層体２３からなる構成であるＬＥＤチップ５５Ｂを得る。なお、このとき、基板１０は、完全に除去してしまってもよいし、一部を残してもよい。

基板除去工程Ｍ４２では、比較的厚い基板１０を効率よくエッチングする必要があるため、エッチングは、例えば燐酸等のエッチング液を用いたウエットエッチングが好ましいが、ドライエッチングでもよい。

このようにして得られた、複数のＬＥＤチップ５５Ｂが配されたサブマウント用ウエハ１００は、次に、封止工程Ｍ４３へ移される。

図２６は、封止工程で複数のＬＥＤチップが封止された様子を表す各基板の断面図である。

封止工程Ｍ４３では、基板除去工程Ｍ４２で得られた、複数のＬＥＤチップ５５Ｂが配されたサブマウント用ウエハ１００に、複数のＬＥＤチップ５５Ｂの裏面５５ｃ（サブマウント用ウエハ１００の対向面とは逆の面）も覆い、複数のＬＥＤチップ５５Ｂ及び樹脂１１５上に、封止樹脂１２０を形成する。この封止樹脂１２０によって、複数のＬＥＤチップ５５Ｂ及び樹脂１１５は封止される。

このように、封止樹脂１２０によって複数のＬＥＤチップ５５Ｂが封止されたサブマウント用ウエハ１００は、次に、分離工程Ｍ２０へ移される。そして、実施の形態１と同様に、分離工程Ｍ２０を経て、フリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂを得ることができる。

図２７は、サブマウント毎に分割されたフリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂの構成を表す断面図である。

フリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂは、フリップチップＬＥＤエレメント１５０から、ＬＥＤチップ５５に替えて、ＬＥＤチップ５５Ｂを配した構成である。フリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂの他の構成は、フリップチップＬＥＤエレメント１５０と同様である。

フリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂの製造方法によると、貼り合せ工程Ｍ１８でのフリップチップ一括貼り合せ後、サブマウント状態で、基板除去工程Ｍ４２でＬＥＤチップ５５から基板１０を除去している。これによって、フリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂを得ている。

このように、ＬＥＤチップ５５から基板１０を除去することで、積層体２３と、基板１０との界面での全反射が減少する。

すなわち、フリップチップＬＥＤエレメント１５０Ｂによると、基板１０を完全に除去するか、もしくは基板１０のうち少なくとも一部を除去しているため、基板１０をそのまま残しているフリップチップＬＥＤエレメント１５０と比べて、積層体２３の光の取出し側の界面での全反射を減少させることができる。

このため、光の取り出し効率を増大させることができる。すなわち、光の利用効率が高い半導体装置を得ることができる。

また、本発明は以下のように表現することもできる。
（１）ＬＥＤ素子のパッケージにおいて、フリップチップＬＥＤ素子に設けられた電極部と、サブマウントウエハ基板に設けられた接合部とを導電性接着剤を用いて一括実装して接合する製造装置及び製造方法であって、整列前シート用ステージ、整列後シート用ステージ、チップ位置認識部、チップ移動部を備えたチップ整列装置を用い、整列前シートから整列後シート用に移し替える際に、チップ位置認識部によってチップの位置を認識し、チップの位置ずれを補正する。そして、サブマウントウエハ基板には、導電性接着剤を印刷、インクジェット方法などによりパターン形成し、そのサブマウントウエハ基板と、貼り合わせ用シートを、チップ搭載面がサブマウント用ウエハに重なるように置き、貼り合わせシート上の各チップとサブマウント用ウエハを一括して貼り合せることを特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ。
（２）フリップチップＬＥＤ素子に設けられた電極部と、サブマウントウエハ基板に設けられた接合部とを接合するための導電性接着剤は２００℃〜３００℃で接合することを特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ製造方法。
（３）フリップチップＬＥＤ素子に設けられた電極部と、サブマウントウエハ基板に設けられた接合部とを接合するための導電性接着剤は、導電性金属粒子を含むことを特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ製造方法。
（４）フリップチップＬＥＤ素子に設けられた電極部と、サブマウントウエハ基板に設けられた接合部とを接合するための導電性接着剤の粘度は１０Ｐａ・ｓ〜１２０Ｐａ・ｓの粘度を持つ導電性接着剤を特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ製造方法。
（５）チップ位置の整列は、チップの位置を認識し、チップの位置が所定の位置に来るように整列前シート、整列後シートまたはチップ移動部の位置を調整することによっておこなうチップ整列装置を使用したことを特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ製造方法。
（６）整列前シート上のチップを整列後シートに移動する前に、チップテストを行うことを特徴とするLED素子のパッケージ製造方法。
（７）上記貼り合せシートは耐熱シートを用い、その耐熱温度は２００℃〜３００℃の範囲とするLED素子のパッケージ。
（８）上記貼り合せシートの接着性が無い場合、粘着性の高いシートを用いることを特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ。
（９）上記貼り合せシートの接着性がある場合、その接着性は１０〜４０ｇ／ｍｍ^２の範囲とするＬＥＤ素子のパッケージ。
（１０）上記貼り合せシートは、位置合わせのため透明度の高いシートを用いることを特徴とするＬＥＤ素子のパッケージ。
（１１）貼り合せ後、サブマウント用ウエハ内の各ＬＥＤチップの基板部分を同時に除去することを特徴するＬＥＤ素子のパッケージ製造方法。
（１２）（i）複数のＬＥＤチップからなるウエハをスクライブ（ダイシング）用のシートに貼り付けスクライブ（分割用の傷を形成）
（ii）シート上のウエハをチップに分割
（iii）シートをエキスパンドし、チップ間のすきまを設ける
（iv）別のシートに一括して移しかえる
（v）整列前シート用ステージ、整列後シート用ステージ、チップ位置認識部、チップ移動部を備えたチップ整列装置を用い、整列前シートから整列後シート用に移し替える際に、チップ位置認識部によってチップの位置を認識し、チップの位置ずれを補正する
（vi）サブマウント用ウエハに導電性接着剤を形成する
（vii）貼り合わせシート（整列後シートである貼り合わせシートあるいは整列後シートのチップを転写した貼り合わせ用シート）を、チップ搭載面がサブマウント用ウエハに重なるように置き、貼り合わせシート上の各チップとサブマウント用ウエハを一括して貼り合せる
（viii）各チップ下をアンダーフィル樹脂で覆う
（ix）各チップ上を樹脂で覆う
（x）サブマウント毎に分割する
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、半導体装置の製造方法及び半導体装置の製造装置に利用することができる。

１０ 基板
２３ 積層体
５０ ＬＥＤウエハ（半導体ウエハ）
５５ ＬＥＤチップ（半導体チップ）
５５Ｂ ＬＥＤチップ（半導体チップ）
５５Ｃ１１・５５Ｃ１２・５５Ｃ１３・・・ＬＥＤチップ（半導体チップ）
５５Ｃ２１・５５Ｃ２２・５５Ｃ２３・・・ＬＥＤチップ（半導体チップ）
５７・５８ バンプ
６０ シート
７０ シート（第１のシート）
８０ シート（第２のシート）
９０ チップ整列装置（半導体装置の製造装置）
９０Ａ チップ整列装置（半導体装置の製造装置）
９１・９１Ａ ステージ（第１のステージ）
９２・９２Ａ ステージ（第２のステージ）
９３ チップテストユニット
９４ カメラ
９５ カメラ
９９・９９Ａ 移載ユニット（チップ移載部）
１００ サブマウント用ウエハ（対向基板）
１２２ 導電性接着剤
１５０・１５０Ｂ フリップチップＬＥＤエレメント（半導体装置）
１９０・１９０Ａ 制御部
１９１ 第１ステージ制御部
１９２ 第２ステージ制御部
１９３ チップテストユニット制御部
１９４ 第１カメラ制御部（位置ズレ検出部）
１９５ 第２カメラ制御部
１９６ 記憶部
１９９・１９９Ａ 移載ユニット制御部
Ｃ１１・Ｃ１２・Ｃ１３・・ 位置
Ｄ１１・Ｄ１２・Ｄ１３・・ 位置
Ｐ１１ 位置
Ｍ１１ 裏面研磨工程
Ｍ１２ スクライブ工程
Ｍ１３ チップ分割工程
Ｍ１４ エキスパンド工程
Ｍ１５ シート転写工程
Ｍ１６ 整列工程
Ｍ１７ 印刷工程
Ｍ１８ 貼り合せ工程
Ｍ１９ 封止工程
Ｍ２０ 分離工程
Ｍ４１ 樹脂塗布工程
Ｍ４２ 基板除去工程
Ｍ４３ 封止工程

Claims (13)

1. 半導体ウエハを複数の半導体チップに分割する工程と、
   上記半導体ウエハが分割された上記複数の半導体チップが配されている第１のシートから、上記複数の半導体チップそれぞれを、対向基板に貼り合せるための所定の位置に整列させて第２のシートへ移載する工程と、
   上記第２のシートに移載された複数の半導体チップを上記対向基板に貼り合せる工程と、
   上記対向基板を複数に分割することで半導体装置を得る工程とを有し、
   上記複数の半導体チップそれぞれを上記第２のシートへ移載する工程では、上記第２のシートへ移載される前の上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出し、
   上記検出した上記位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に補正し、上記複数の半導体チップが上記所定の位置に個別に整列するように、
   バンプが形成された面とは逆側の面が上記第１のシート表面に接触して配されている上記複数の半導体チップを、それぞれ、上記逆側の面が上記第２のシート表面に接触するように、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載することを特徴とする半導体装置の製造方法。
2. 上記第１のシートに配された複数の半導体のうち、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載する半導体チップを撮像して得られた画像から、当該半導体チップの傾き角度、及び上記位置ズレを検出することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
3. 上記検出された上記半導体チップの上記位置ズレを、上記第１のシートが配されている第１のステージを移動することで補正し、
   上記位置ズレが補正された、上記第１のシートに配されている上記半導体チップを、上記第２のシートへ移載することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
4. 上記検出された上記半導体チップの位置ズレを、上記第１のシートに配されている上記半導体チップを上記第２のシートへ移動しながら上記位置ズレを補正し、上記第２のシートへ移載することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置の製造方法。
5. 上記第１のシートに配された上記半導体チップのチップテストを行ってから、当該半導体チップを上記第１のシートから上記第２のシートへ移載することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
6. 上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、上記複数の半導体チップと、上記対向基板との間に導電性接着剤が配され、
   上記導電性接着剤は２００℃以上３００℃以下で、上記複数の半導体チップと、上記対向基板とを接着させることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
7. 上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、上記複数の半導体チップと、上記対向基板との間に導電性接着剤が配され、
   上記導電性接着剤は、導電性金属粒子を含むことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
8. 上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、上記複数の半導体チップと、上記対向基板との間に導電性接着剤が配され、
   上記導電性接着剤の粘度は１０Ｐａ・ｓ以上１２０Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
9. 上記第２のシートは２００℃以上３００℃以下の耐熱性を有し、
   上記分割された複数の半導体チップを対向基板に貼り合せる工程では、
   上記第２のシートに配された上記複数の半導体チップと、上記対向基板とを接触させて、加熱することで貼り合せることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
10. 上記第２のシートは透光性を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
11. 上記半導体チップは、基板と、当該基板に積層された積層体とを備え、
    上記半導体チップを上記対向基板へ貼り合せた後、上記基板を除去する工程を有することを特徴とする請求項１〜１０の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
12. 上記半導体チップはＬＥＤチップであることを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の半導体装置の製造方法。
13. 半導体ウエハが分割された複数の半導体チップが配されている第１のシートが配されている第１のステージと、
    上記複数の半導体チップそれぞれを対向基板に貼り合せるための所定の位置に整列させて配する第２のシートが配されている第２のステージと、
    上記第１のシートに配されている上記複数の半導体チップそれぞれの位置と、上記複数の半導体チップそれぞれの上記所定の位置とのズレである位置ズレを、上記複数の半導体チップ毎に個別に検出する位置ズレ検出部と、
    上記位置ズレ検出部が検出した上記位置ズレを上記複数の半導体チップ毎に個別に補正し、上記複数の半導体チップを上記所定の位置に個別に整列させて、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載するチップ移載部とを備え、
    上記チップ移載部は、バンプが形成された面とは逆側の面が上記第１のシート表面に接触して配されている上記複数の半導体チップを、それぞれ、上記逆側の面が上記第２のシート表面に接触するように、上記第１のシートから上記第２のシートへ移載することを特徴とする半導体装置の製造装置。

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