JP7300785B2 - 整列トレイ、整列装置、及び整列方法 - Google Patents

Description

本発明は、主に線長が１５０μm以下程度の微小素子の整列トレイ、整列装置、及び整列方法に係り、特に、微小素子を大量かつ高精度に実装する高精細集積技術に使用される整列トレイ、整列装置、及び整列方法に関する。

ミニＬＥＤ、マイクロＬＥＤなどの微小素子は、高輝度・高コントラストなどの特長から、屋外ディスプレイなどの大型ディスプレイ、ＡＲグラス、携帯電話のディスプレイなどの用途に好適な次世代ディスプレイとして大きな注目を集めている。例えば、携帯電話用のマイクロＬＥＤディスプレイは、一辺が５０μm以下程度のＲ(赤)、G(緑)、Ｂ(青)の各ＬＥＤチップにより１画素を構成する自己発光ディスプレイであり、画素ごとに駆動させることで、従来の液晶ディスプレイと比較して応答速度が速く、高精細・高視野角・低消費電力のディスプレイを実現できるというメリットがある（例えば、非特許文献１参照）。

ここで、ＲＧＢのＬＥＤチップは異なる半導体材料から構成されるため、ＲＧＢのＬＥＤ素子をモノリシックに集積化するのは困難である。したがって、ＲＧＢのＬＥＤチップを個別に製造し、これを画素に用いてディスプレイを構成する場合には、実装基板にハイブリッド集積化する必要がある。このハイブリッド集積化の際に課題となるのが、例えば、数十μｍ程度以下の微小素子チップを大量かつ高精度に実装する技術／装置の確立である。この微小素子の大量搬送技術として、最も実用化に近いと考えられているのがマストランスファー技術等の名前で呼ばれている高精細集積技術、即ち、微小素子の一括フリップチップ（ＦＣ）ボンディング技術である（例えば、特許文献１及び２参照）。しかし、現在までのところ、高精細集積技術として、ピック＆プレイス（Pick & Place）方式、スタンプ（Stamp）方式、流体中で凹凸を合わせる方式、静電気／磁気を使う方式、レーザによる選択リフトオフ方式、ローラーを用いたロール搬送方式などの様々な方式が提案されているが、いずれも実用化に十分な精度とスループットとを実現するには至っていないという実態がある。

例えば、一辺が１５μｍ程度の微小素子をターゲットバックプレーンに大量搬送する場合を想定すると、各微小素子（電極幅３μｍ）の合わせ精度としては±１．５μｍ以下が要求されるが、既存の搬送装置（ピック&プレイス方式)の合わせ精度はこれに遥かに及ばない仕様（スループット２０，０００チップ／時間で精度はレンジで３５μｍ程度）となっている。一方、液晶ディスプレイの画素数の増加や大画面化が進行するなか、歩留まりやスループットの向上も果たさなければならない。従って、歩留まりやスループットを低下させることなく、高い合わせ精度で大量の微小素子を一括搬送するための高精細集積技術の開発が望まれている。

特許第５００７１２７号 特表２０２０－５１４８１７号公報

Ｗ．イーファン（Yifan）他４名、『マイクロＬＥＤディスプレイのフルカラー化（Full-Color Realization of Micro-ＬＥＤ Displays）』、ナノマテリアルズ（Nanomaterials）、２０２０年、１０月、第２４８２巻、ｐ．１～３３

本発明の「微少素子」とは、大量の素子を一括で実装するのが困難になる微少なサイズを有した特定の機能を備えた素子を意味する。例えば、チップの対角線長が１５０μm以下の寸法を有する半導体チップ等は、「微小素子」に該当するが、１５０μmは例示であって、チップサイズを１５０μm以下に限定するものではない。本発明は、上記問題を解決すべくなされたものであり、複数の微小素子を一括実装する場合において、歩留まりやスループットを低下させることなく、簡易な構成で高精度に位置合わせ、又は２次元ピッチ精度に優れた高精細一括整列をすることが可能な高精細集積技術としての整列トレイ、整列装置、及び整列方法を提案することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、(a)複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、複数の素子が実装される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイであって、(b)凹部のそれぞれは、素子の側面に面した４つの側壁面で、素子を囲む空間を構成し、(c)平面パターンで見たときの凹部の対角長が、対応する方向の素子の対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く、４つの側壁面の内互いに隣接する２つの側壁面が互いに直交する整列トレイであることを要旨とする。

本発明の第２の態様は、(a)それぞれの素子の下面に、互いに隣接する側面が互いに直角に交わる外接稜を構成する４つの側面を有する電極を備えた複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、複数の素子のそれぞれの電極が電気的に接続される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイであって、(b)凹部のそれぞれは、素子の全体を収納可能な素子よりも大きな容積を有し、(c)凹部のそれぞれの底部にそれぞれの素子の電極の外接稜に整合する内接稜を構成する内壁面を有する窪みを有し、(d)この窪みは、素子のそれぞれの側から電極までの距離よりも、凹部の側壁面の位置から離れた距離に設けられている整列トレイであることを要旨とする。

本発明の第３の態様は、 (a)複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、複数の素子が実装される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイと、(b)整列トレイへ複数の素子の一括搬送を行う第1搬送ユニットと、(c)４つの側壁面が構成する4つの内接稜の内1つを整合稜として選択し、この整合稜に近い部位として素子の立体形状を定義する側面の一部から選択された被整合移動部を、整合稜に向かって移動させる移動力を複数の素子のそれぞれに作用させるように、整列トレイを駆動する駆動ユニットと、(d)整列トレイから、複数の素子をピックアップし、整列トレイの外部に一括搬送を行う第２搬送ユニットを備える整列装置であることを要旨とする。本発明の第３の態様に係る整列装置において、平面パターンで見たときの凹部の対角長が、対応する方向の素子の対角長のよりもそれぞれ５０％以上長い。

本発明の第４の態様は、(p)粗配列された、複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、複数の素子が実装される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイの上部まで、一括搬送するステップと、(q)複数の凹部のそれぞれに、複数の素子を一括で収納するステップと、(r)４つの側壁面が構成する4つの内接稜の内1つを整合稜として選択し、この整合稜に近い部位として素子の立体形状を定義する側面の一部から選択された被整合移動部を、整合稜に向かって移動させるステップと、(s)整列トレイから、複数の素子をピックアップし、整列トレイの外部に一括搬送を行うステップを含む整列方法であることを要旨とする。

本発明によれば、素子の外形を定義する各辺の長さが３０μm以下の微小素子であっても、１万個を超える大量の微小素子の高精度一括実装を可能とし、歩留まりやスループットを低下させることのない高精細集積技術としての整列トレイ、整列装置、及び整列方法を確立することができる。

本発明の第１～第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、及び整列方法の適用対象の一例としてのＬＥＤディスプレイの画素アレイ部と周辺回路の概略を説明する平面図である。 図１Ａに示したＬＥＤディスプレイの画素アレイ部の１画素を説明するブロック図である。 図１Ｂに示した１画素の構成の概略を模式的に説明する断面図である。 図１Ｃに示した赤色ＬＥＤチップを拡大して示す断面図である。 本発明の第１実施形態に係る微小素子の整列装置を示すブロック図である。 第１実施形態に係る整列トレイの詳細を示す斜視図である。 図３Ａの整列トレイの一部を拡大した図である。 第１実施形態に係る整列装置に用いる搬送ユニットの吸着部の一部例を示す図である。 図４Ａに示した搬送ユニットの一部の断面図である。 図４Ｂに示した搬送ユニットの親水領域に液体を塗布した状態を説明する模式的な断面図である。 第１実施形態に係る整列方法の一工程として、バラツキのあるピッチでダイシングテープ上に粗く整列された複数の微小な矩形素子の配列の状態を説明する工程断面図である。 第１実施形態に係る整列方法の一工程として、反転用粘着テープ上に、フリップチップ配置されたダイシングテープ上に搭載された複数の微小な矩形素子を移動した状況を説明する工程断面図である。 反転用粘着テープ上に複数の微小な矩形素子をフリップチップ配置で粘着させた工程を説明する工程断面図である。 フリップチップ配置された反転用粘着テープ上の複数の微小な矩形素子の配列の態様を説明する工程断面図である。 反転用粘着テープ上の複数の微小な矩形素子上に、第１搬送ユニットを移動させた状態を示す工程断面図である。 第１搬送ユニットが反転用粘着テープ上の複数の微小な矩形素子をピックアップする状況を説明する工程断面図である。 第１搬送ユニットが反転用粘着テープ上の複数の微小な矩形素子をピックアップした反転用粘着テープＴ２から離脱するように上昇している工程を説明する工程断面図である。 複数の微小な矩形素子をピックアップした第１搬送ユニットが、整列トレイの上に移動した状態を示す工程断面図である。 第１搬送ユニットが、整列トレイの凹部内に複数の微小な矩形素子を粗配列した状態を示す工程断面図である。 ２軸揺動駆動の動作の前において、図３ＡのＸ－Ｘ線に沿う整列トレイの凹部の内部に、矩形素子のそれぞれを粗配列した状態を説明する模式的な断面図である。 図３ＡのＸ－Ｘ線に沿う断面での２軸揺動駆動の一部を説明する図であって、整列トレイを駆動することにより、微小な矩形素子のそれぞれを整列トレイの凹部の一角に整合させる動作を示す図である。 図３ＡのＹ－Ｙ線に沿う断面での２軸揺動駆動の他の一部を説明する図であって、整列トレイを駆動することにより、微小な矩形素子のそれぞれを整列トレイの凹部の一角に整合させる動作を示す図である。 整列トレイを１軸揺動駆動することにより、微小な矩形素子のそれぞれを整列トレイの凹部の一角に整合させる動作を示す図である。 図５Ｎ（ａ）は、図３ＡのＸ－Ｘ線に沿う断面であって、図５Ｋ～５Ｍの動作により、微小な矩形素子が各凹部の一角に整合した状態を示す図、図５Ｎ（ｂ）は、図３ＡのＹ－Ｙ線に沿う断面であって、図５Ｋ～Ｍの動作により、微小な矩形素子が各凹部の一角に整合した状態を示す図である。 整列トレイ内に高精細一括整列された複数の微小な矩形素子上に第２搬送ユニットを移動させた状態を示す工程断面図である。 第２搬送ユニットにより高精細一括整列された複数の微小な矩形素子をピックアップする工程を説明する工程断面図である。 第２搬送ユニットによりピックアップされた複数の微小な矩形素子が整列トレイから離脱する様子を説明する工程断面図である。 第２搬送ユニットに保持された複数の微小な矩形素子が実装基板上に移動した状態を示す工程断面図である。 本発明の第２実施形態に係る整列トレイの構造の概略を説明する模式的な断面図である。 本発明の第２実施形態の変型例に係る整列トレイの構造の概略を説明する模式的な断面図である。 本発明の第３実施形態に係る整列方法の概略を説明する模式的な上面図である。 本発明の第３実施形態の変型例に係る整列方法の概略を説明する模式的な上面図である。 本発明の第４実施形態に係る整列方法の概略を説明する模式的な上面図である。 その他の実施形態に係る整列方法の一部として、整列トレイの凹部内に３種類の複数の微小な矩形素子を配置する際に、（ａ）～（ｃ）の３段階に分けて収納させる工程の例を説明する工程断面図である。 その他の実施形態に係る整列方法での採用に好適な、電極が回転対称の自由度のある構造の円形ｌＥＤの構造の概念的概略を説明する模式図である。 図１２に示した円形ｌＥＤの多数個を、高精度一括実装する高精細集積技術を説明する簡略化した模式図である。

以下、図面を参照ながら本発明の第１～第４実施形態を説明する。第１、第３及び第４実施形態の説明では、「矩形素子」の用語を主に用い、第２実施形態及びその他の実施形態の説明では、「素子」及び「非矩形素子」の用語が出現するが、各実施形態の特徴を明確にするための説明の便宜上の用語の使い分けに過ぎない。「矩形素子」と「非矩形素子」の全体を含む上位概念としての包括的表現が「素子」であり、この「素子」の用語が本明細書の冒頭で述べた「微少素子」に対応する。図面の記載においては、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は実際のものとは異なる場合がある。また、図面相互間においても寸法の関係や比率が異なる部分が含まれ得る。また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。

また、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本発明の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれることは勿論である。

（ＬＥＤディスプレイ）
本発明の第１～第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、及び整列方法等を説明する前に、これらの整列トレイ、整列装置、及び整列方法等を用いた高精細集積技術（マストランスファー技術）によって製造されるＬＥＤディスプレイの概略を、図１Ａ～１Ｄを用いて説明する。なお、図１Ａ～１Ｄに示すＬＥＤディスプレイは、第１～第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、及び整列方法等に関する技術的思想を理解しやすくさせる目的での例示であり、第１～第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、及び整列方法の適用範囲を図１Ａ～１Ｄに示すＬＥＤディスプレイに限定するものではない。第１～第４実施形態に係るＬＥＤディスプレイは、図１Ｂに示すように、一辺が３０μｍ以下の赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの３つのチップで１画素を構成する自己発光ディスプレイである。３つのチップに代えて黒色チップを加えて４つのチップで１画素を構成してもよい。

第１～第４実施形態に係るＬＥＤディスプレイでは、図１Ａに示すように、画素アレイ部（Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pB；Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pB；……；Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）と周辺回路部（９１，９２）を有するＬＥＤディスプレイを例示する。図１Ａに示すように、画素アレイ部（Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pB；Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pB；……；Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）等は、図１Ｃ及び１Ｄに示す実装基板７上に、位置合わせ精度を１μm以下で、赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBを整列配置して構成される。

即ち、第１～第４実施形態に係るＬＥＤディスプレイは、画素アレイ部（Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pB；Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pB；……；Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）には、２次元マトリクス状に、１万個～２万個以上の多数の画素（Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）（ｐ＝１～ｍ，ｑ＝１～ｎ；ｍ，ｎはそれぞれ２以上の正の整数である。）が配列されており、方形状のディスプレイ領域９３を構成している。ただし、図１Ａに示すマトリクスは例示であり行と列の方向を入れ替えてもよい。第１～第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、及び整列方法等は、実装基板７上に、ＬＥＤディスプレイとして必要な、赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBを、１万個～２万個以上整列配置する高精細集積技術として必要な技術である。図１Ａでは、行方向に並んだ赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBによって１画素を構成しているが例示に過ぎない。例えば、列方向に並んだ３つのチップで１画素を構成してもよく、３つのチップが三角形の頂点にそれぞれ位置するような配置でも構わない。

そして、この画素アレイ部（Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pB；Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pB；……；Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）の上辺部には水平ドライブ回路９１が、それぞれ画素行Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pB；Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pB；……；Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB方向に沿って設けられている。一方、画素アレイ部の左辺部には画素列Ｘ_11R，Ｘ_21R～Ｘ_q1R；Ｘ_11G，Ｘ_21G～Ｘ_q1G；Ｘ_11B，Ｘ_21B～Ｘ_q1B；……；Ｘ_1pR～Ｘ_qpR；Ｘ_1pG～Ｘ_qpG；Ｘ_1pB～Ｘ_qpB方向に沿って垂直ドライブ回路９２が設けられている。

水平ドライブ回路９１からは図１Ａに示すように、赤色用列信号線Ａ_01Rが画素列Ｘ_11R，Ｘ_21R～Ｘ_q1Rに沿って設けられ、緑色用列信号線Ａ_01Gが画素列Ｘ_11G，Ｘ_21G～Ｘ_q1Gに沿って設けられ、青色用列信号線Ａ_01Bが画素列Ｘ_11B，Ｘ_21B～Ｘ_q1Bに沿って設けられている。更に、水平ドライブ回路９１からは赤色用列信号線Ａ_0pRが画素列Ｘ_1pR～Ｘ_qpRに沿って設けられ、緑色用列信号線Ａ_0pGが画素列Ｘ_1pG～Ｘ_qpGに沿って設けられ、青色用列信号線Ａ_0pBが画素列Ｘ_1pB～Ｘ_qpBに沿って設けられている。一方、垂直ドライブ回路９２からは図１Ａに示すように、行信号線Ｃ₀₁が画素行Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pBに沿って設けられ、行信号線Ｃ₀₂が画素行Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pBに沿って設けられている。更に垂直ドライブ回路９２からは、行信号線Ｃ_0qが画素行Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBに沿って設けられている。

水平ドライブ回路９１、垂直ドライブ回路９２によって画素アレイ部内の画素（Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）の駆動電圧が順次走査され、各画素（Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）におけるそれぞれの赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの発光強度の制御が実行される。図１Ｂに示すように、水平ドライブ回路９１から出力される赤色用列信号線Ａ_0pRに赤色の微少素子Ｘ_qpRが、列中継配線Ａ_1pRを介して接続されている。又、水平ドライブ回路９１から出力される緑色用列信号線Ａ_0pGに緑色の微少素子Ｘ_qpGが、列中継配線Ａ_1pGを介して接続されている。更に、水平ドライブ回路９１から出力される青色用列信号線Ａ_0pBに青色の微少素子Ｘ_qpBが、列中継配線Ａ_1pBを介して接続されている。

一方、垂直ドライブ回路９２から出力される行信号線Ｃ_0qには赤色の微少素子Ｘ_qpRが、行中継配線Ｃ_1qRを介して接続されている。更に、行信号線Ｃ_0qには緑色の微少素子Ｘ_qpGが行中継配線Ｃ_1qGを介して接続され、青色の微少素子Ｘ_qpBが行中継配線Ｃ_1qBを介して接続されている。図１Ａ及び１Ｂでは、赤色用列信号線Ａ_0pR、緑色用列信号線Ａ_0pG及び青色用列信号線Ａ_0pBのそれぞれには、赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBを駆動するための陽極電圧が供給される。一方、行信号線Ｃ_0qには赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBを駆動するための陰極電圧が供給される場合を例示している。しかし、赤色用列信号線Ａ_0pR、緑色用列信号線Ａ_0pG及び青色用列信号線Ａ_0pBのそれぞれには、微少素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを駆動するための陰極電圧が供給され、行信号線Ｃ_0qに微少素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを駆動するための陽極電圧が供給される場合であっても構わない（以下において、赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBを、「微少素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB」と略記する。）。

即ち、第１～第４実施形態に係るＬＥＤディスプレイでは、各画素行Ｘ_11R，Ｘ_11G，Ｘ_11B～Ｘ_1pR，Ｘ_1pG，Ｘ_1pB；Ｘ_21R，Ｘ_21G，Ｘ_21B～Ｘ_2pR，Ｘ_2pG，Ｘ_2pB；……；Ｘ_q1R，Ｘ_q1G，Ｘ_q1B～Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのそれぞれに行信号線Ｃ₀₁，Ｃ₀₂，………，Ｃ_0qから陰極電圧を供給し、各画素列Ｘ_11R，Ｘ_21R～Ｘ_q1R；Ｘ_11G，Ｘ_21G～Ｘ_q1G；Ｘ_11B，Ｘ_21B～Ｘ_q1B；……；Ｘ_1pR～Ｘ_qpR；Ｘ_1pG～Ｘ_qpG；Ｘ_1pB～Ｘ_qpBのそれぞれに、列信号線Ａ_01R，Ａ_01G，Ａ_01B，………，Ａ_0pR，Ａ_0pG，Ａ_0pBから陽極電圧を供給することにより、各画素（Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）のそれぞれに１６階調等の多値の電圧が個別に供給され、発光強度を制御できるように構成されている。

図１Ｃは、図１Ｂに示した画素（Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）に着目した第１～第４実施形態に係るＬＥＤディスプレイの実装構造の概略を説明する模式的な断面図であるが例示に過ぎないことに留意されたい。実装基板７はベース基板７１と、ベース基板７１の上に設けられたアンダーコート層７２と、アンダーコート層７２の上に設けられた層間絶縁膜７３、層間絶縁膜７３の上に設けられたパッシベーション膜７４を主なる構成要素としている。ベース基板７１には、例えば石英、無アルカリガラス、ポリイミド等の樹脂が採用可能である。アンダーコート層７２、層間絶縁膜７３及びパッシベーション膜７４はシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂膜）等の絶縁体（誘電体）の薄膜が好適に使用できる。なお、パッシベーション膜７４はポリイミド等の樹脂膜であっても構わない。図１Ｃに示すように、アンダーコート層７２の上には等間隔で、赤色用列信号線Ａ_0pR、緑色用列信号線Ａ_0pG及び青色用列信号線Ａ_0pが、紙面に垂直方向に設けられている。層間絶縁膜７３は、赤色用列信号線Ａ_0pR、緑色用列信号線Ａ_0pG及び青色用列信号線Ａ_0pを被覆するように、アンダーコート層７２の上に積層されている。

図１Ｄは、図１Ｃに示した微少素子Ｘ_qpRに着目した拡大断面図であるが、赤色用列信号線Ａ_0pR上の層間絶縁膜７３の開口部を介して、列中継配線Ａ_1pRが赤色用列信号線Ａ_0pRに接続され、列中継配線Ａ_1pRが層間絶縁膜７３の上を走行している。同様に、緑色用列信号線Ａ_0pG上の層間絶縁膜７３の開口部を介して、列中継配線Ａ_1pGが赤色用列信号線Ａ_0pGに接続され、列中継配線Ａ_1pGが層間絶縁膜７３の上を走行している。更に、図１Ｂから分かるように、断面図上に現れない箇所で行信号線Ｃ_0qに接続された行中継配線Ｃ_1qRが、層間絶縁膜７３の上を紙面」に垂直方向に走行している。

列中継配線Ａ_1pRには、陽極用バンプ８３_RAが配置され、陽極用バンプ８３_RAに微少素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RAがバンプ接続されている。行中継配線Ｃ_1qRには、陰極用バンプ８３_RCが配置され、陰極用バンプ８３_RCに微少素子Ｘ_qpRの陰極電極８２_RCがバンプ接続されている。列中継配線Ａ_1pGには、陽極用バンプ８３_RGが配置され、陽極用バンプ８３_RGに同様に、微少素子Ｘ_qpGの陽極電極８２_RGがバンプ接続されている。既に述べたとおり、図１Ｃに示す実装基板７の構造は例示に過ぎずない。例えば、陽極用バンプ８３_RA、陰極用バンプ８３_RC及び陽極用バンプ８３_Rさのそれぞれは、実装基板７を貫通するスルーホール等を介して、実装基板７の裏面側に配置された列中継配線Ａ_1pR、行中継配線Ｃ_1qR及び列中継配線Ａ_1pGには等に電気的に接続される構造であっても構わない。

赤色用列信号線Ａ_0pR、緑色用列信号線Ａ_0pG及び青色用列信号線Ａ_0pBのそれぞれには増幅用のトランジスタ等の画素内回路を、独立して設けることも可能である。画素内回路は、実装基板７の裏面側に配置してもよい。更に各画素（Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB）毎に色混合回路を設けて、各画素毎に個別の色を呈するような構成にしてもよい。これらの画素内回路や色混合回路は、実装基板７の下にバンプ接続等により電気的に接続された別の半導体チップを用いて積層構造を実現してもよい。

いずれにせよ図１Ｄに示した陽極用バンプ８３_RAのパターンと陽極電極８２_RA、陰極用バンプ８３_RCのパターンと陰極電極８２_RC、陽極用バンプ８３_RGのパターンと陽極電極８２_RG等は、それぞれ、１μm以下の合わせ精度で互いに信頼性の高いバンプ接続される必要がある。このため、以下に説明する第１～第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、及び整列方法等が、１万個～２万個以上の微少素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを、高精度ピッチで一括整列配置する、信頼性の高い高精細集積技術として用いられる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る整列装置１０は、１～２万個以上の微小な矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを（以下において、微小な矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを単に「矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB」と略記する。）、高精度ピッチで高精細一括整列させた後に、実装基板７にハイブリッド集積化する高精細集積技術に関する。この略記が定義する「矩形素子」は、互いに平行な主面が長方形若しくは正方形である立体形状を有する微少チップを意味し、直方体及び立方体を含む概念である。「主面」とは微少チップの厚さを定義する４つの側面よりも面積の大きな2つの面の意である。重要なことは矩形素子の４つの側面の内、互いに隣接する側面が直角に交わっている形状であることである。

第１実施形態に係る整列装置１０は、図２に示すように、大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの高精細一括整列に用いる整列トレイ２０ａと、粗整列された大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ａに一括搬送するための第１搬送ユニット３０と、高精細一括整列後の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ａから一括搬送するための第２搬送ユニット４０と、整列トレイ２０ａを駆動して大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを高精度ピッチで高精細一括整列させる駆動ユニット５０と、第１搬送ユニット３０及び第２搬送ユニット４０及び駆動ユニットの動作を制御する制御ユニット６０を備える。

整列トレイ２０ａは、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、隣接する側面が互いに直角に交わる４つの側面を有する複数の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、図１Ｃに例示したような、複数の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが実装される箇所の実装基板７上のレイアウトに従って配列されている。なお、実装基板７上の周期的なマトリクスのレイアウトを想定しているので、図３Ａ及び図３Ｂでは、マトリクス状の凹部の配列が例示されているに過ぎない。もし、実装基板７上に非周期的なレイアウトが構成される仕様であれば、その仕様の非周期的なレイアウトを投影したパターンで、整列トレイのそれぞれの凹部の配列が決定される。よって、本発明の整列トレイのそれぞれの凹部の配列パターンは、図３Ａ及び図３Ｂに示す周期的なレイアウトに限定されるものではない。第１実施形態に係る整列装置１０は、整列トレイ２０ａのそれぞれの凹部の４つの側壁面が構成する4つの内接稜の内1つを整合稜として選択している。更に、整列トレイ２０ａのそれぞれの凹部の整合稜に最も近い稜として、複数の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのそれぞれ４つの側面が構成する４つの稜から、1つの稜を被整合移動部として選択する。駆動ユニット５０は、複数の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのそれぞれの被整合移動部を、整列トレイ２０ａのそれぞれの凹部の整合稜に向かって移動させる移動力を複数の矩形素子のそれぞれに作用させるように、整列トレイ２０ａを駆動する。

粗整列された大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ａに一括搬送する第１搬送ユニット３０、及び高精細一括整列後の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ａから一括搬送するための第２搬送ユニット４０は、一つにまとめても構わない。第１搬送ユニット３０及び第２搬送ユニット４０を一つにまとめる場合には、実装装置の簡略化や装置コストの削減などの効果を実現でき、両者を別々にする場合には、大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ａから一括搬送している最中に、別の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ａに一括搬送するといった並列処理動作によるスループットの向上といった効果を実現できる。

整列トレイ２０ａは、バラツキのあるピッチで粗く整列された大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを、２次元ピッチ精度を高めた高精細一括整列させるための部材であり、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、板状の本体と、本体の一面側にマトリクス状に配置され、大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが配置される複数の凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bとを備える。整列トレイ２０ａは、全体として焼き菓子のワッフルに似た形状となる。図３Ａに示すように、整列トレイ２０ａは、４つの角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを有する四角形であるが、凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのサイズは、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのサイズよりも大きいものとする。

例えば、凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれのサイズは、平面パターンで見たときの凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれの対角長が、対応する方向の矩形素子Ｘ_(m-2)1R，………，Ｘ_(m-1)1R，………，Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bのそれぞれの対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く設計することが好ましい。より具体的には、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのサイズが５５μｍ（縦：Ｘ方向）×３０μｍ（横：Ｙ方向）×１５μｍ（深さ）である場合、凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのサイズとしては、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのサイズに対して、縦／横のサイズが２倍程度、深さがそれよりも大きくなるように、１００μｍ（縦：Ｘ方向）×５５μｍ（横：Ｙ方向）×２０μｍ（深さ）等の寸法に設定すればよい。

整列トレイ２０ａは、シリコン、セラミックス、金属などの加工が容易な剛体材料から構成される。図３Ｂに示すように、各凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bは、角部Ａ側に矩形の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの一稜が整合する整合コーナEを有する。「整合コーナE」はＸ軸方向に伸びる垂直側壁面と、Ｙ軸方向に伸びる垂直側壁面とが直角に交わる4つの内接稜の内から1つ選択された「整合稜」である。以下においては、角部Ａ側に各矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの一稜が整合する整合稜を含む整合コーナEを各凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bが有する場合を例示的に説明するが、角部Ａ側でなくても、角部Ｂ,Ｃ,Ｄのいずれかに矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの一稜（被整合移動部）が整合する直角の整合コーナEを有するように設計可能である。「被整合移動部」は、整合コーナEに設定された整合稜に最も近い稜として矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのそれぞれの４つの側面が構成する４つの稜から選択される。

駆動ユニット５０により整列トレイ２０ａを、凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれの整合コーナEの位置が重力的な下方に位置するような配向で、上下左右に駆動することで、凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1B内の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpの一角である被整合移動部が凹部２２の整合コーナEの整合稜に整合して整列する。これにより、簡易に、１～２万個以上の大量の微小素子の実装基板７のパターンに対する位置合わせ、又は２次元ピッチ精度に優れた高精細一括整列が可能となる。第１実施形態に係る整列トレイ２０ａは、大量の微小素子の形状が一般的な方形であることを前提とするため、これに合わせて各凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bの形状も方形となっている。

第１搬送ユニット３０及び第２搬送ユニット４０は、大量の微小素子の位置関係とピッチ精度を保って、これら大量の微小素子を一括搬送できるものであれば、特に、限定されることはない。例えば、静電力を使って１～２万個以上の大量の微小素子をピックアップすることが可能な静電ウェハ（静電チャック）を第１搬送ユニット３０及び第２搬送ユニット４０として用いることができる。また、図４Ａに示す平面図及び図４ＡのIVB-IVB方向から見た断面図である図４Ｂに示すようなチャックを使用することも可能である。図４Ａ及び図４Ｂのチャックはピッカーとも呼ばれるが、親水領域（保持部）３８と疎水領域３７を有する板状基板（本体）、例えば、プラスチック基板から構成され、静電チャックよりも簡易な構成である点に特徴を有する。親水領域３８は、例えば、親水性を持つ二酸化シリコン（ＳｉＯ₂）膜を使って構成できる。ＳｉＯ ₂ 膜以外にシリコン窒化膜（Ｓｉ₃Ｎ₄）や、アルミニウムとアルミナの二層膜（Ａｌ／Ａｌ₂Ｏ₃）、タンタルと酸化タンタルの二層膜（Ｔａ／Ｔａ₂Ｏ ₅）等も使用可能である。疎水領域３７は、単結晶シリコン（Ｓｉ）、シリコーン樹脂、フッ化樹脂、ポリイミド樹脂、レジスト、ワックス、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）等で構成できる。

図４Ｂでは親水領域３８が凹部３９_i(j-1)，３９_ij，３９_i(j+1)，３９_i(j+2)の内壁に設けられた例を示したが、親水領域３８は疎水領域３７と同一の平面レベルであっても構わない。疎水領域３７を有する板状基板（本体）、例えば、プラスチック基板から構成され、静電チャックよりも簡易な構成である点に特徴を有する。図４Ｃには、図４Ｂに示した親水領域３８に、液体Ｗ_i(j-1)，Ｗ_ij，Ｗ_i(j+1)，Ｗ_i(j+2)を塗布し、液体Ｗ_i(j-1)，Ｗ_ij，Ｗ_i(j+1)，Ｗ_i(j+2)によって微小素子を吸着／保持可能にした例を示している。第１実施形態に係るチャックでは、親水領域３８の形状、位置、面積等は、整列トレイ２０ａの凹部２２の配列に対応したピッチのマトリクスを構成するように、板状基板の一面側に配置され、それ以外は、疎水領域３７となっている。

第１搬送ユニット３０及び第２搬送ユニット４０には、上述した静電チャックや液体を用いるチャックの他に、ピック＆プレイス方式の高速ボンダ用搬送手段、スタンプ方式による搬送手段、レーザによる選択リフトオフ方式による搬送手段、ローラーを用いたロール搬送手段なども採用できる。第１搬送ユニット３０にスタンプ方式を採用する場合は、ピックアップする矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置にポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの材料での凸部を作り、ウェハ全体から一括してピックアップする際に、間引く方法が適用できる。ピックアップした矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置は、ダイシング直後の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのピッチの整数倍となる。従って、第１搬送ユニット３０にスタンプ方式を採用して、大量のチップを整列トレイ２０ａの凹部２２内に一括搬送する場合には、元の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのピッチに対して数倍～数十倍のピッチとなるように間引いてピックアップして一括搬送すれば、整列トレイ２０ａの１つの凹部２２に２つ以上のチップが入ることがないようにできる。

制御ユニット６０は、第１搬送ユニット３０及び第２搬送ユニット４０及び駆動ユニットの動作を制御する。そのプログラムは、制御ユニット６０内、又は整列装置１０内の記憶ユニット（図示せず）に記憶されていてもよいし、整列装置１０以外の別の装置や記憶媒体などに記憶されていてもよい。制御ユニット６０は、整列装置１０内に配置されているが、整列装置１０外に設けてリモート制御することも可能である。

本発明の第１実施形態に係る整列方法は、ダイシングされた１～２万個以上の大量の微小素子を、実装基板７のパターンに対する合わせ精度１μm以下を可能にする高精度ピッチに高精細一括整列させることを目的とする。以下の工程断面図では、主に３つの矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのみに着目した表現になっているが、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが大量の微小素子を代表する微小素子であると簡略化して、第１実施形態に係る整列方法を説明する。例えばｐ＝１～ｍ，ｑ＝１～ｎとし、ｍ＝ｎ＝１００とすれば、微小素子の総数は３万個になる。或いはｍ＝ｎ＝１０００とすれば、微小素子の総数は３百万個になる。なお、以下の説明で引用する工程断面図は、大きく分けると、図５Ａ～図５Ｊに示す粗整列された大量の微小素子を整列トレイ２０ａに一括搬送する工程を示す一連の工程断面図と、図５Ｋ～図５Ｎに示す整列トレイ２０ａを駆動し、整列トレイ２０ａ内の大量の微小素子の高精細一括整列を行う工程を示す一連の工程断面図と、図５Ｏ～図５Ｒに示す整列トレイ２０ａから高精細一括整列された大量の微小素子を一括搬送して実装する工程を示す一連の工程断面図に分類される。

前提として、図５Ａに示すように、粗整列された大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBは、第１の基体としてのダイシングテープＴ１上に、粗い目標ピッチｐで粗整列されて配置されているものとする。但し、図５Ａに示す段階での矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置精度は十分でなく、例えば、目標ピッチｐに対して誤差σ_１,σ_２を有しているものとする。第１実施形態に係る整列方法は、図５Ｋ～図５Ｎに示す整列方法を用いて、図５Ａに示す段階での誤差σ_１,σ_２を修正し、高精細一括整列後の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが第２の基体としての実装基板７上に、精度１μm以下の正確な目標ピッチｐで高精度に配置されるようにする。

まず、図５Ａに示すように、ダイシング直後は、ダイシングテープＴ１上に矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBは、陽極電極８２_RA，８２_GA，８２_BA及び陰極電極８２_RC，８２_GC，８２_BCが形成される面を上側として配置されている。次に、図５Ｂに示すように、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBは、が粘着された側の面が下になるように、ダイシングテープＴ１の上下を反転し、フリップチップ配置された矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを別の反転用粘着テープＴ２上に移動する。次に、図５Ｃに示すように、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの陽極電極８２_RA，８２_GA，８２_BA及び陰極電極８２_RC，８２_GC，８２_BCが形成される面を反転用粘着テープＴ２上に粘着させる。その後、ダイシングテープＴ１を矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBから剥離すると、図５Ｄに示すように、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBは、陽極電極８２_RA，８２_GA，８２_BA及び陰極電極８２_RC，８２_GC，８２_BCを下側（テープ側）として反転用粘着テープＴ２上に配置された形となる。

次に、図５Ｅに示すように、第１搬送ユニット３０として、図４Ａ及び図４Ｂに示したチャック３０ａを、反転用粘着テープＴ２上に配列された矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB上に移動させる。なお、図５Ｅに示す第１搬送ユニット３０としてのチャック３０ａは例示であり、図４Ａ及び図４Ｂに示したチャック３０ａに代える静電チャック等を用いても良い。そして、図５Ｆに示すように、チャック３０ａを反転用粘着テープＴ２に向けて下降させ、チャック３０ａの親水領域に分離塗布された液体のそれぞれを、反転用粘着テープＴ２上の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBにの表面に密着させる。チャック３０ａの親水領域に塗布された液体のそれぞれが、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの表面に密着すると、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのそれぞれが液体の表面張力を介してチャック３０ａに独立してピックアップされる。矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置と親水領域に塗布された液体の位置が少しずれても、表面張力の作用によって、図５Ｆに示すように、親水領域の位置に対して自動的に整合する。そして、図５Ｇに示すように、チャック３０ａを反転用粘着テープＴ２に対し、相対的に上昇させれば、チャック３０ａにピックアップされた矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが、反転用粘着テープＴ２上から離脱する。

その後、図５Ｈに示すように、チャック３０ａを整列トレイ２０ａ上に移動させる。そして、チャック３０ａを整列トレイ２０ａに対して相対的に下降させ、整列トレイ２０ａの表面（上面）にチャック３０ａを最接近させる。整列トレイ２０ａの表面（上面）にチャック３０ａを最接近させる際には、図３Ａ及び図３Ｂに示した複数の凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bの位置と、チャック３０ａにピックアップされた矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが、位置合わせされるようにレーザ干渉計や光学顕微鏡等を用いて、相対的位置を調整する。整列トレイ２０ａの凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bの位置と、チャック３０ａにピックアップされた矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが、位置合わせされたら、チャック３０ａを加熱し、水を蒸発させれば、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを離脱する。チャック３０ａから矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを離脱させれば、図５Ｉに示すように、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが整列トレイ２０ａの凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpB内に配置する。

図５Ｉに示すように、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBは、陽極電極８２_RA，８２_GA，８２_BA及び陰極電極８２_RC，８２_GC，８２_BCを下側（底側）にして凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpB内に配置される。このとき、矩形素子Ｘ_qpRの右側の端部は、凹部２２_qpRの右側の側面から距離δ₁だけ離間している。又、図５Ｉに示すように矩形素子Ｘ_qpGの右側の端部は、凹部２２_qpGの右側の側面から距離δ₂だけ離間し、矩形素子Ｘ_qpBの右側の端部は、凹部２２_qpBの右側の側面から距離δ₃だけ離間している。図５Ｉでは、δ₁＞δ₂＞δ₃の場合を例示しているが例示に過ぎない。例えば、δ₂＞δ₁＞δ₃やδ₃＞δ₂＞δ₁等の様々な態様で、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBは凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpB内に粗い精度で配置されるので、図５Ｉに示す段階では、位置合わせ精度は１μmを超えたバラツキが発生している。図５Ｊは、図３ＡのＸ－Ｘ方向に沿った凹部２２_m1R，２２_m1G，２２_m1B内に矩形素子Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bが、位置合わせ精度は１μmを超えたバラツキで配置された様子を示している。整列トレイ２０ａの角部Ａの近傍の凹部２２_m1R，２２_m1G，２２_m1B内等の内部の様子を示している。

図５Ｋは、角部Ａ側の端部に設けられたＹ軸に沿って設けられたピッチ軸２６Ｘを回転軸として、整列トレイ２０ａを揺動駆動する場合の模式図である。ピッチ軸２６Ｘは図３Ａに示した角部Ａから角部Ｄに向かう方向である。一方、図５Ｌは、角部Ａ側の端部に設けられたX軸に沿ったロール軸２６Ｙを回転軸として、整列トレイ２０ａを揺動駆動する場合の模式図である。ロール軸２６Ｙは図３Ａに示した角部Ａから角部Ｂに向かう方向である。なお、ここでの「ピッチ軸２６Ｘ」及び「ロール軸２６Ｙ」は、航空機や自動車において、ロール軸をx軸、ピッチ軸をy軸、ヨー軸をz軸に取る例に習って定義している。図５Ｋに示すように、ピッチ軸２６Ｘを回転軸として、ピッチ軸２６Ｘの位置が常に下になるようにして、ピッチ角揺動駆動ユニット５０Ｘを用いて整列トレイ２０ａを揺動駆動すれば、矩形素子Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bが、矩形素子Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bのそれぞれの一角である被整合移動部が、凹部２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれに設けられた９０度に交わる垂直側壁面で構成された整合コーナEに設定された整合稜に整合して、整列する。

例えば、図５Ｋに示すように、ピッチ軸２６Ｘを通る水平面に対し、例えばピッチ角θ_X＝４０°になるまで、整列トレイ２０ａを傾斜させて、角部Ｂから角部Ｃに向かう辺Ｂ－Ｃの位置を例えば上昇させる。整列トレイ２０ａをピッチ角θ_X＝４０°になるまで傾斜させると、図５Ｋに示した矩形素子Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bのそれぞれは、凹部２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれのピッチ軸２６Ｘに平行な側壁に密着するように、ピッチ軸２６Ｘ方向に移動する。更に角度θ_X＝４０°を中心として、例えばピッチ角θ_X＝４５°とピッチ角θ_X＝３５°の間で振動させてもよい。その後、ピッチ角θ_X＝４０°の傾斜を維持したまま、図５Ｌに示すように、ロール軸２６Ｙを回転軸として、ロール軸２６Ｙの位置が常に下になるようにしてロール角揺動駆動ユニット５０Yを用いて整列トレイ２０ａを揺動駆動させる。

例えば、図５Ｌに示すように、ロール軸２６Ｙを通る水平面に対し、例えばロール角θ_Ｙ＝４０°になるまで整列トレイ２０ａを傾斜し、図３Ａに示した角部Ｄから角部Ｃに向かう辺Ｄ－Ｃの位置を上昇させる。ロール軸２６Ｙを下にして、ロール角θ_Ｙ＝４０°になるまで整列トレイ２０ａが傾斜すると、図５Ｌに示した矩形素子Ｘ_(m-2)1R，Ｘ_(m-1)1R，Ｘ_m1Rのそれぞれは、凹部２２_(m-2)1R，２２_(m-1)1R，２２_m1Rのそれぞれのロール軸２６Ｙに平行な側壁に密着するように、ロール軸２６Ｙ方向に移動する。更に角度θ_Ｙ＝４０°を中心として、例えばロール角θ_Ｙ＝４５°とロール角θ_Ｙ＝３５°の間で振動させてもよい。

このように、図５Ｊに示す粗配置された状態から、ピッチ軸２６Ｘとロール軸２６Ｙを用いた２軸揺動駆動を、角部Ａ側が常に下に位置するようにして行う。２軸揺動駆動を実施することにより、１～２万個以上の大量の矩形素子Ｘ_(m-2)1R，Ｘ_(m-1)1R，Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bのそれぞれが、矩形素子Ｘ_(m-2)1R，Ｘ_(m-1)1R，Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bのそれぞれの一稜（被整合移動部）を、凹部２２_(m-2)1R，２２_(m-1)1R，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれの整合コーナEが構成する整合稜の稜線に整合するように整列する。２軸揺動駆動は、ロール軸２６Ｙを中心とするロール回転を先に行い、ピッチ軸２６Ｘを中心とするピッチ回転を後に行ってもよい。又、ロール回転とピッチ回転を同時に行ってもよい。

或いは図５Mに示すように、X軸とＹ軸の対角線方向に垂直な回転軸２６Wを角部Ａ付近に設け、回転軸２６Wを中心として、角部Ａが他の角部Ｂ,Ｃ,Ｄよりも低くなるように揺動駆動ユニット（図示省略）で整列トレイ２０ａを１軸揺動駆動させてもよい。即ち、回転軸２６Wを水平面に平行に維持し、回転軸２６Wが常に下になるようにして角部Ｂから角部Ｄに向かう対角線Ｂ－Ｄが上になるように、整列トレイ２０ａを傾斜させる１軸揺動駆動によっても、１～２万個以上の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBのそれぞれの被整合移動部を凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのそれぞれの整合コーナEが構成する整合稜の稜線に整合させて、一定ピッチの整列配置を実現することができる。

２軸揺動駆動でも１軸揺動駆動でも同様であるが、整列トレイ２０ａの傾斜を水平に戻すと、図５Ｎ（ａ）に示すように、X－X方向に関しては、矩形素子Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bのそれぞれの被整合移動部が凹部２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bの整合コーナEが構成する整合稜の稜線に整合した状態となる。又、図５Ｎ（ｂ）に示すように、Ｙ－Ｙ方向に関しては、矩形素子Ｘ_(m-2)1R，Ｘ_(m-1)1R，Ｘ_m1Rのそれぞれの被整合移動部が凹部２２_(m-2)1R，２２_(m-1)1R，２２_m1Rの整合コーナEが構成する整合稜の稜線に整合した状態となる。図５Ｋ～５Ｌに示すように、重力の効果を利用することで、矩形素子Ｘ_(m-2)1R，………，Ｘ_(m-1)1R，………，Ｘ_m1R，Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bは、整列トレイ２０ａの凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bの整合コーナEのピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。

次に、図５Ｏに示すように、第２搬送ユニット４０としての図４Ａ及び図４Ｂのチャック３０ａと同様な構造をしたチャック４０ｂを、整列トレイ２０ａの凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpB内の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpB上に移動させる。チャック４０ｂの親水領域には、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを吸着するための液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBが付着している。そして、液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBの位置を、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置に位置合わせする。凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpBの整合コーナEのピッチと同一ピッチで矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが配列されているので、この液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBの位置と矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置との位置合わせは容易かつ正確に実現できる。液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBの位置と矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置との位置合わせが終わったら、図５Ｐに示すように、チャック４０ｂを整列トレイ２０ａに対して相対的に下降させ、液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBを矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBに密着させ、チャック４０ｂに矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBをピックアップさせる。

チャック４０ｂが矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBをピックアップしたら、図５Ｑに示すように、チャック４０ｂを整列トレイ２０ａに対して相対的に上昇させ、整列トレイ２０ａの凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpBを空にする。次に、図５Ｒに示すように、チャック４０ｂを第２の基体としての実装基板７上に移動させる。第２の基体としての実装基板７は、マイクロチップディスプレイの製造プロセスにおけるターゲットバックプレーンや再構成ウェハであってもよい。既に図１Ｃ及び図１Ｄを用いて説明したように、実装基板７の赤色用列信号線Ａ_0pRに接続された列中継配線Ａ_1pRには陽極用バンプ８３_RＡが配置されている。又、緑色用列信号線Ａ_0pGに接続された列中継配線Ａ_1pGには、陽極用バンプ８３_RGが配置され、行信号線Ｃ_0qに接続された行中継配線Ｃ_1qRには陰極用バンプ８３_RCが配置されている。

図５Ｋ～５Ｌに示した工程によって、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの配列が同一ピッチで精密に決められているので、矩形素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RＡは、陽極用バンプ８３_RＡにバンプ接続可能なように、１μm以下の高精度で位置合わせ可能である。同様に、矩形素子Ｘ_qpRの陰極電極８２_RCは、陰極用バンプ８３_RCにバンプ接続可能なように高精度な位置合わせ可能である。又、矩形素子Ｘ_qpGの陽極電極８２_GＡは、陽極用バンプ８３_GＡにバンプ接続可能なように高精度な位置合わせ可能である。位置合わせが完了したら、チャック４０ｂを加熱し、液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBを蒸発させれば、矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBがチャック４０ｂから、それぞれ離脱する。この後、超音波を印加若しくは加熱等の処理を実施することにより、矩形素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RＡと陽極用バンプ８３_RＡがバンプ接続され、陰極電極８２_RCと陰極用バンプ８３_RCがバンプ接続される。同時に矩形素子Ｘ_qpGの陽極電極８２_GＡと陽極用バンプ８３_GＡがバンプ接続される。なお、液体Ｗ_qpR，Ｗ_qpG，Ｗ_qpBの蒸発はバンプ接続の際の熱を利用してもよい。

このように、第１実施形態に係る整列方法によれば、整列トレイ２０ａを用いることで、１～２万個以上の大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBが同一ピッチで配列されるように、高精細一括整列させる作業が、簡易かつ高精度に行うことができる。従って、歩留まりやスループットを低下させることなく、大量の矩形素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを実装基板７のパターンに対して高精度に位置合わせして、ハイブリッド集積回路を実装することが、簡易な構成で可能な高精細集積技術を確立することができる。

（第２実施形態）
図示を省略しているが、本発明の第２実施形態に係る整列装置は、図２に示した構造と同様に、素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの高精細一括整列に用いる整列トレイ２０ｂと、粗整列された素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ｂに一括搬送するための第１搬送ユニットと、高精細一括整列後の素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを整列トレイ２０ｂから一括搬送するための第２搬送ユニットと、整列トレイ２０ｂを駆動して素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBを高精度ピッチで高精細一括整列させる駆動ユニットと、第１及び第２搬送ユニット及び駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットを備える点では第１実施形態に係る整列装置と、概略としては、ほぼ同様である。しかし、第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂの構造が、第１実施形態に係る整列トレイ２０ａとは異なる。

全体図の表示を省略しているが、第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂは、図３Ａに示した斜視図の構造と同様に、４つの角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを有する四角形である。更に、四角形の一方の主面側に矩形の凹部をマトリクス状に配置したワッフル型の構造である特徴は図３Ｂに示した構造と同様である。しかし、図６に示すように、それぞれの凹部２２_qpRbVの底部に、素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RCの一稜の位置決めをする直方体状の窪み２３_qpRVを更に備えている。平面パターンで見たときの整列トレイ２０ｂの凹部２２_qpRbVのそれぞれの対角長が、対応する方向の素子Ｘ_qpRのそれぞれの対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く設計されることは第１実施形態と同様である。

下面図を省略しているが、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCは、平面パターンが互いに合同な長方形となる薄い直方体のパターンである。陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCのそれぞれは、互いに隣接する側面が互いに直角に交わる外接稜を構成する４つの側面を有する電極である。「外接稜」とは外側に自由空間を有するように、側面と側面が交わってできる突部である。図６では陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの短辺に沿った側面が断面に現れているものとする。したがって、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCを構成している長方形の長辺に沿った側面は紙面に垂直方向である。図６の「素子Ｘ_qpR」の下付の添え字のＲは赤色を示しているが、図６の素子Ｘ_qpRは、図１Ａ～１Ｄに示した赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの３種類の多数のチップを包括的に表現している。即ち、図６の素子Ｘ_qpRは、１～２万個以上の３種類の微少チップのうちの１個を代表として選んだ表示であり、図６は他に素子Ｘ_qpG及び素子Ｘ_qpBの等が存在することを前提としている。

図６では陽極電極８２_RAの長辺に沿った側面の一方（図６において左側の側面）が窪み２３_qpRVの左側に位置している垂直内壁面に接している場合を示している。窪み２３_qpRVは、平面パターンが長方形となる薄い直方体である。窪み２３_qpRVの平面パターンを構成している長方形は、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの占有面積よりも大きな長方形であり、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの周りにクリアランスを設けて、内部に陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCのパターンを収納できるように設計されている。直方体であるので窪み２３_qpRVの4つの内壁面うちの隣接する2つの内壁面は、それぞれ内接稜を構成している。「内接稜」とは内側に自由空間を有するように、内壁面と内壁面が交わってできる凹部である。図１Ｄには、微少素子Ｘ_qpGの陽極電極８２_RGを示したが、図示を省略した緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの下面にも、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCと同一サイズ、同一形状の陽極電極及び陰極電極が設けられていることは勿論である。よって、図示を省略した緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの下面の陽極電極及び陰極電極に関しても、陽極電極及び陰極電極の周りにクリアランスを設けて、同様な窪みがそれぞれ設けられている。

平面パターンで説明すると、例えば、窪み２３_qpRVの垂直内壁面と垂直内壁面がなす内接稜の稜線に整合している陽極電極８２_RAの頂角から最も遠い陰極電極８２_RCの頂角までの対角長よりも、窪み２３_qpRVの平面パターンを構成している長方形の対角長の方が約１μm長い。第１実施形態に係る整列トレイ２０ａでは、四角形の角部Ａ側に矩形素子Ｘ_qpRの一稜が整合する整合コーナＥを、Ｘ軸方向に伸びる垂直側壁面と、Ｙ軸方向に伸びる垂直側壁面とが直角に交わるコーナとして有していた。しかし、第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂは、図３Ｂに示した構造と類似な構造を基本としているものの、第１実施形態で定義した整合コーナＥには、素子Ｘ_qpRの稜が整合しないようにしている点が異なる。窪み２３_qpRVの深さも、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの厚さよりも深く設計されている。

素子Ｘ_qpRのような陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCを備えた微細なチップの場合、チップサイズがダイシングのばらつきによって数％ばらついているときがある。チップサイズのばらつきがある場合、仮に複数の素子Ｘ_qpRが同一ピッチで配列されたとしても、図５Ｒに示した工程において、素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RＡと陽極用バンプ８３_RＡの高精度位置合わせや、陰極電極８２_RCと陰極用バンプ８３_RCの高精度位置合わせが保証されない。このため、第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂでは、陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RCに対応する窪み２３_qpRVを設けて、陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RC の外接稜と窪み２３_qpRVの内接稜との整合により位置合わせを行うことで、高精度な位置合わせを可能としている。即ち、第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂにおいては、真の整合コーナＥは窪み２３_qpRVの内壁面と内壁面が交わる内接稜に設定されている。

第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂにおいて、Ｘ方向のチップサイズX₀のばらつきの最大値及び最小値を、

X₀＋Δx₁ ………(1ａ)
X₀－Δx₂ ………(1ｂ)
Δx₁≒Δx₂ ………(1ｃ)

と表すとする。チップサイズX₀のばらつきΔx₁，Δx₂がある場合、素子Ｘ_qpRの端部が凹部２２_qpRbVの側壁に接してしまうと、素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RＡと陽極用バンプ８３_RＡの高精度位置合わせや、陰極電極８２_RCと陰極用バンプ８３_RCの高精度位置合わせが保証されない。よって、素子Ｘ_qpRの端部が凹部２２_qpRbVの側壁に接しないようなギャップＧの設定が必要になる。素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RCの端部がチップエッジからa₁である場合、窪み２３_qpRVの左側の垂直内壁面と凹部２２_qpRbVの間のギャップＧを、

G~ a₁＋Δx₁/2 ………(２)

に設定すれば、チップサイズのばらつきΔx₁，Δx₂があっても、素子Ｘ_qpRの端部が凹部２２_qpRbVの側壁に接しないようにできる。Y方向も同様である。更に図示を省略した緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの陽極電極及び陰極電極に関しても同様である。

第１実施形態に係る整列方法の図５Ａから５Ｊに示した工程と、第２実施形態に係る整列方法は同一である。第１実施形態で図５Ｊに示した工程の後、第２実施形態に係る整列方法は、図５Ｋに示した構成と同様に、ピッチ軸を回転軸として、ピッチ軸の位置が常に下になるようにして、ピッチ角揺動駆動ユニットを用いて整列トレイ２０ｂを揺動駆動する。整列トレイ２０ｂを揺動駆動することにより、複数の素子Ｘ_qpRが、素子Ｘ_qpRのそれぞれの陽極電極８２_RACの端部が、凹部２２_qpRbVのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRVの垂直内壁面に接して整列する。なお、図6では素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RACの端部が、凹部２２_qpRbVの窪み２３_qpRVの垂直内壁面に接する場合を示しているが例示にすぎない。素子Ｘ_qpRの設計により、図6に示した構成において、陰極電極８２_RCを陽極電極８２_RACの左側に位置するように設定した場合は、陰極電極８２_RCの端部を窪み２３_qpRVの垂直内壁面に接するようになることは勿論である。

いずれにせよ、第２実施形態に係る整列トレイ２０ｂにおいては、複数の素子Ｘ_qpRの端部や側面は図６に示すように、凹部２２_qpRbVの側壁には接しない。例えば、図５Ｋに示した構成と同様に、ピッチ軸を通る水平面に対し、例えばピッチ角θ_X＝４０°になるまで、整列トレイ２０ｂを傾斜させて、角部Ｂから角部Ｃに向かう辺Ｂ－Ｃの位置を例えば上昇させる。整列トレイ２０ｂをピッチ角θ_X＝４０°になるまで傾斜させると、図５Ｋに示した素子Ｘ_qpRのそれぞれの陽極電極８２_RAの端部は、凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRVの垂直内壁面に密着するように、ピッチ軸方向に移動する。更に角度θ_X＝４０°を中心として、例えばピッチ角θ_X＝４５°とピッチ角θ_X＝３５°の間で振動させてもよい。その後、ピッチ角θ_X＝４０°の傾斜を維持したまま、図５Ｌに示した構成と同様に、ロール軸を回転軸として、ロール軸の位置が常に下になるようにしてロール角揺動駆動ユニットを用いて整列トレイ２０ｂを揺動駆動させる。

例えば、図５Ｌに示した構成と同様に、ロール軸を通る水平面に対し、例えばロール角θ_Ｙ＝４０°になるまで整列トレイ２０ｂを傾斜し、図３Ａに示した角部Ｄから角部Ｃに向かう辺Ｄ－Ｃの位置を上昇させる。ロール軸を下にして、ロール角θ_Ｙ＝４０°になるまで整列トレイ２０ｂが傾斜すると、図５Ｌに示した素子Ｘ_qpRのそれぞれの陽極電極８２_RAの端部は、凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRVの垂直内壁面に密着するように、ロール軸方向に移動する。更に角度θ_Ｙ＝４０°を中心として、例えばロール角θ_Ｙ＝４５°とロール角θ_Ｙ＝３５°の間で振動させてもよい。

このように、図５Ｊに示す粗配置された状態から、ピッチ軸とロール軸を用いた２軸揺動駆動を、整列トレイ２０ｂの角部Ａ側が常に下に位置するようにして行う。２軸揺動駆動を実施することにより、１～２万個以上の大量の素子Ｘ_qpRのそれぞれが、陽極電極８２_RAの端部を、凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRVの垂直内壁面と垂直内壁面が交わる内接稜に整合するように整列する。２軸揺動駆動は、ロール軸を中心とするロール回転を先に行い、ピッチ軸を中心とするピッチ回転を後に行ってもよく、ロール回転とピッチ回転を同時に行ってもよい。或いは図５Mに示した構成と同様に、X軸とＹ軸の対角線方向に垂直な回転軸２６Wを角部Ａ付近に設け、回転軸２６Wを中心として、角部Ａが他の角部Ｂ,Ｃ,Ｄよりも低くなるように揺動駆動ユニット（図示省略）で整列トレイ２０ｂを１軸揺動駆動させてもよい。このように、図５Ｋ～５Ｎに示した構成と同様に、重力の効果を利用することで、素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RAは、整列トレイ２０ｂの凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRVの垂直内壁面のピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。素子Ｘ_qpRが高精度に一括整列された後の工程は、既に第１実施形態に係る整列方法で図５Ｏ～５Ｒを用いて説明した工程と実質的に同一であるので、重複した説明を省略する。

第２実施形態に係る整列方法によれば、１～２万個以上の大量の素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの高精細集積技術において、整列トレイ２０ｂを用いることで、チップサイズがダイシングのばらつきによって多様な値を有する場合であっても、大量の素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの一括移動を高精度に行うことができる。従って、チップサイズのばらつきがあっても、歩留まりやスループットを低下させることなく、簡易な構成で高精度に位置合わせ、又は２次元ピッチ精度に優れた高精細一括整列をすることが可能な高精細集積技術を確立することができる。

また、第２実施形態に係る整列トレイ、整列装置、又は整列方法を用いれば、一度に素子Ｘ_qpR，Ｘ_qpG，Ｘ_qpBの位置合わせができるので、スループットの低下もない。例えば、並列処理プロセスと組み合わせた場合、スループットは、９０シート／時間（１シート／４０秒）を実現できる。図５Ａ～５Ｏに示した工程の各ステップで10％のタイムロスが発生したと仮定した場合でも、７０～８０シート／時間を実現できることが、プロトタイプで確認できている。、各ステップでのタイムロスを最小化し、かつ各ステップに要する時間を最適化することにより、スループットを１００シート／時間以上とすることも十分に可能である。

第１施形態に係る整列方法では、素子Ｘ_qpRが直方体形状であることを前提として説明したが、第２実施形態に係る整列方法では、素子Ｘ_qpRは、直方体形状以外の多角形柱状や円柱状の立体形状であっても構わない。素子Ｘ_qpRが円柱状の立体形状の場合は、円柱の側面を構成する母線の１本において、Ｘ軸方向に伸びる垂直側壁面に近接し、他の母線の１本がＹ軸方向に伸びる垂直側壁面に近接するが、接することはない。即ち、素子Ｘ_qpRが、円柱状である場合は、整合コーナＥにおいて、円柱の側面が２箇所で内接に近い近接状態になるが、接することにはならない。第１施形態に係る整列方法の場合、素子Ｘ_qpRが円柱状の立体形状の場合は、整合コーナＥにおいて円柱の側面が２箇所で内接するが、円柱の中心軸に関して回転の自由度がある。第２実施形態に係る整列方法では、整合コーナＥにおいて円柱の側面が２箇所で近接する場合であっても、図６に示すように、凹部２２_qpRbVの底部に素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RCの頂角に整合する垂直内壁面を有する窪み２３_qpRVを設けておくことにより、陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RCのパターンの位置と配向の方向の両方を正確に制御できる。

第１施形態に係る整列方法では、図３Ａ及び図３Ｂを例示して説明したように、整列トレイ２０ａは、凹部２２_(m-2)1R，………，２２_(m-1)1R，………，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1Bのサイズが矩形素子Ｘ_(m-2)1R，………，Ｘ_(m-1)1R，………，Ｘ_m1R，Ｘ_m1G，Ｘ_m1Bよりも大きい直方体であるとしたが、素子Ｘ_qpR等が円柱状の立体形状の場合は、凹部２２_qpRbVの側壁は円筒状の曲面であってもよい。素子Ｘ_qpR等が五角形柱や六角形柱等の多角形柱状の立体形状の場合であれば、凹部２２_qpRbVの側壁は素子Ｘ_qpRの外形に相似な多角形の側壁で構成すればよい。この場合も、凹部２２_qpRbVのサイズは、非矩形の種々の素子Ｘ_qpR等のサイズより大きいことが必要なのは、第１施形態に係る整列方法と同様である。

（第２実施形態の変型例）
全体図の表示を省略しているが、第２実施形態の変型例に係る整列トレイ２０ｃの基本形状は、図３Ａに示した斜視図の構造と同様に、４つの角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを有する四角形の一方の主面側に矩形の凹部２２_qpRbTをマトリクス状に配置したワッフル型の構造である。しかし、図７に示すように、それぞれの凹部２２_qpRbTの底部に、素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの位置決めをする逆四角推台状の窪み２３_qpRTを更に備えている。図７の「素子Ｘ_qpR」の添え字のＲは赤色を示しているが、図１Ａ～１Ｄに示した赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの３種類のセットを１画素とする多数のチップを包括的に表現していることは、図６で説明したのと同様である。なお、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCは、平面パターンが互いに合同な長方形となる薄い直方体のパターンであり、図７では陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの短辺に沿った側面が断面に現れている。そして、図７では陽極電極８２_RAの長辺に沿った側面の一方（図７において左側の側面）が窪み２３_qpRTの左側に位置している傾斜内壁面（テーパ面）に接している場合を示している。

第２実施形態の変型例に係る整列トレイ２０ｃの窪み２３_qpRTは、底面の平面パターンが長方形となる薄い逆四角推台である。逆四角推台は面積の大きな上面が上に位置し、面積の小さな底面が下に位置する。逆四角推台の上面となる長方形は、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの占有面積よりも大きな長方形であり、上面の位置の水平レベルにおいては、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの周りにクリアランスが存在するが、逆四角推台にそって下降すると、逆四角推台の傾斜内壁面の途中において、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCのパターンの端部が傾斜内壁面に接して整合されるように設計されている。

例えば、逆四角推台の上面の長方形の一つの頂点の位置に対応する陽極電極８２_RAの頂角から最も遠い陰極電極８２_RCの頂角までの対角長よりも、上面をなす長方形の対角長の方が約１μm長い。しかし、逆四角推台の傾斜内壁面（テーパ面）にそって下降するにしたがい、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの周りのクリアランスが消失する。窪み２３_qpRTの深さも、陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの厚さよりも深く設計されている。

図５Ｋに示した構成と同様に、ピッチ軸を回転軸として、ピッチ軸の位置が常に下になるようにして、ピッチ角揺動駆動ユニットを用いて整列トレイ２０ｃを揺動駆動する。整列トレイ２０ｃを揺動駆動することにより、複数の素子Ｘ_qpRが、素子Ｘ_qpRのそれぞれの陽極電極８２_RAC及び陰極電極８２_RCの端部が、凹部２２_qpRbTのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRTの傾斜側壁に接して整列する。例えば、図５Ｋに示した構成と同様に、ピッチ軸を通る水平面に対し、例えばピッチ角θ_X＝４０°になるまで、整列トレイ２０ｃを傾斜させて、角部Ｂから角部Ｃに向かう辺Ｂ－Ｃの位置を例えば上昇させる。整列トレイ２０ｃをピッチ角θ_X＝４０°になるまで傾斜させると、図５Ｋに示した素子Ｘ_qpRのそれぞれの陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの端部は、凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRTの傾斜側壁に密着するように、ピッチ軸方向に移動する。更に角度θ_X＝４０°を中心として、例えばピッチ角θ_X＝４５°とピッチ角θ_X＝３５°の間で振動させてもよい。

その後、ピッチ角θ_X＝４０°の傾斜を維持したまま、図５Ｌに示した構成と同様に、ロール軸を回転軸として、ロール軸の位置が常に下になるようにしてロール角揺動駆動ユニットを用いて整列トレイ２０ｃを揺動駆動させば、素子Ｘ_qpRのそれぞれの陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCの端部は、凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRTの傾斜側壁に密着するように、ロール軸方向に移動する。しかし、逆四角推台の傾斜側壁の性質から、第２実施形態の変型例に係る整列トレイ２０ｃによれば、ピッチ角の揺動だけでも、所望の位置に整合できる。或いは図５Mに示した構成と同様に、X軸とＹ軸の対角線方向に垂直な回転軸２６Wを角部Ａ付近に設け、回転軸２６Wを中心として、角部Ａが他の角部Ｂ,Ｃ,Ｄよりも低くなるように揺動駆動ユニット（図示省略）で整列トレイ２０ｃを１軸揺動駆動させてもよい。このように、重力の効果を利用することで、素子Ｘ_qpRの陽極電極８２_RA及び陰極電極８２_RCは、整列トレイ２０ｃの凹部２２_qpRのそれぞれに設けられた窪み２３_qpRTの垂直内壁面のピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。

（第３実施形態）
図８では図示を省略しているが、本発明の第３実施形態に係る整列装置も、図２に示した構造と同様に、整列トレイ２０ｔ₁と、粗整列された直方体形状の矩形素子Ｘ_ij1を整列トレイ２０ｔ₁に一括搬送するための第１搬送ユニットと、高精細一括整列後の矩形素子Ｘ_ij1を整列トレイ２０ｔ₁から一括搬送するための第２搬送ユニットと、整列トレイ２０ｔ₁に遠心力Foが印加されるように回転駆動して、多数の矩形素子Ｘ_ij1のそれぞれを高精度ピッチで高精細一括整列させる駆動ユニットと、第１及び第２搬送ユニット及び駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットを備える点で、第１及び第２実施形態に係る整列装置と、概略の構成はほぼ類似している。しかし、第３実施形態に係る整列装置は、整列トレイ２０ｔ₁の整合コーナＥに向かって、多数の矩形素子Ｘ_ij1のそれぞれを移動させて、高精細一括整列させる遠心力Foを付与する技術と、そのための円板３７や円板３７の駆動ユニットが、第１及び第２実施形態に係る整列トレイ２０ａとは異なる。

第３実施形態に係る整列トレイ２０ｔ₁は、図３Ａに示した斜視図の構造と同様に、４つの角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを有する四角形である。なお、角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄの定義は図３Ａと同様であり、図８ではＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄの表記を省略している。又、四角形の一方の主面側に矩形の凹部をマトリクス状に配置したワッフル型の構造である特徴は図３Ｂに示した構造と同様であるが、図8では３×３のマトリクスに簡略表示されている。現実には３００×１００や３０００×１０００、更にはこれ以上のマトリクスになる。図８の矩形素子Ｘ_ij1は、図１Ａ～１Ｄに示した赤色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpR、緑色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpG及び青色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpBの３種類の多数の矩形素子を包括的に表現しているが、全部で３万個～３００万個以上になる３種類の微少矩形素子のうちの１個を代表として選んだ表示である。平面パターンで見たときの整列トレイ２０ｔ₁の凹部のそれぞれの対角長は、対応する方向の矩形素子Ｘ_ij1のそれぞれの対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く設計することは第１及び第２実施形態と同様である。

第１実施形態に係る整列方法の図５Ａから５Ｊに示した工程と、第３実施形態に係る整列方法は同一である。しかし、第１実施形態と同様な図５Ｊに示した工程の後、第３実施形態に係る整列方法では、図８に示すように、円板３７の上に、角部Ａが最外周になり、角部Ａ対角となる角部Ｃが最も中心に近いように整列トレイ２０ｔ₁が配置される。角部Ｃから角部Ａは円板３７の半径方向である。図３Ａで定義している角部Ａは、図３Ｂに示した整合コーナＥが存在する、矩形素子Ｘ_ij1の整合する方向の角部である。角部Ａを最外周になり、角部Ｃを最も中心に近いように整列トレイ２０ｔ₁を円板３７の上に配置すると、角部Ｂと角部Ｄは円板３７の１／２程度となる中心からの等距離の位置に設定されて、整列トレイ２０ｔ₁が円板３７の上に配置される。円板３７の上には、整列トレイ２０ｔ₁が着脱可能に嵌合される溝が掘られ、整列トレイ２０ｔ₁が遠心力で移動しないように設計されている。或いは、角部Ａ，Ｂ，Ｃ及びＤに対応する位置にフックを設けて整列トレイ２０ｔ₁が遠心力で移動しないように固定してもよい。円板３７に整列トレイ２０ｔ₁を接着等の手法で固定してもよく、円板３７と整列トレイ２０ｔ₁を一体で成形してもよい。図８に示すように、角部Ａが最外周の位置となる配向で整列トレイ２０ｔ₁を円板３７の上に配置し、図示を省略した駆動ユニットを用いて、円板３７を回転させると、それぞれの矩形素子Ｘ_ij1に対し、円周方向に向かう遠心力Foが印加され、矩形素子Ｘ_ij1の４つの側面が構成する4つの稜の内から選ばれた1つの稜である被整合移動部が整合コーナＥの整合稜に向かって移動する移動力が作用する。なお、整列トレイ２０ｔ₁の凹部は、第１実施形態と同様に４つの側壁面から構成される矩形の空間を構成しており、４つの側壁面の内の互いに隣接する２つの側壁面が互いに直交して、それぞれ4つの稜を構成している。

このように、図５Ｊに示す粗配置された状態から、ワッフル型の整列トレイ２０ｔ₁のマトリクスを構成しているそれぞれの凹部に、矩形素子Ｘ_ij1のそれぞれを収納した後、整列トレイ２０ｔ₁の角部Ａ側が常に最外周に位置するように円板３７の上に配置し、円板３７を回転させる。円板３７に遠心力を付与する回転駆動を実施することにより、３～３００万個以上の大量の矩形素子Ｘ_ij1のそれぞれが、凹部のそれぞれに設けられた整合コーナＥに整合するように整列する。第１実施形態では、図５Ｋ～５Ｎに示した構成で重力の効果を利用したが、第３実施形態に係る整列装置では、整列トレイ２０ｔ₁に遠心力が作用するように整列トレイ２０ｔ₁を回転させることで、大量矩形素子Ｘ_ij1を、整列トレイ２０ｔ₁の凹部のピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。矩形素子Ｘ_ij1が高精度に一括整列された後の工程は、既に第１実施形態に係る整列方法で図５Ｏ～５Ｒを用いて説明した工程と実質的に同一であるので、重複した説明を省略する。

第３実施形態に係る整列方法によれば、３～３００万個以上の大量の矩形素子Ｘ_ij1の高精細集積技術において、円板３７の上に搭載された整列トレイ２０ｔ₁を回転することで、大量の矩形素子Ｘ_ij1の一括移動を高精度に行うことができる。従って、歩留まりやスループットを低下させることなく、簡易な構成で高精度に位置合わせ、又は２次元ピッチ精度に優れた高精細一括整列をすることが可能な高精細集積技術を確立することができる。また、第３実施形態に係る整列トレイ、整列装置、又は整列方法を用いれば、一度に矩形素子Ｘ_ij1の位置合わせができるので、スループットの低下もない。

（第３実施形態の変型例）
図９では図示を省略しているが、本発明の第３実施形態の変型例に係る整列装置も、図２に示した構造と同様に、4つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄と、粗整列された直方体形状の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4を整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄に順に一括搬送するための第１搬送ユニットと、高精細一括整列後の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4を整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄から順に一括搬送するための第２搬送ユニットと、４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれに遠心力Foが印加されるように４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれを同時に回転駆動して、多数の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4のそれぞれを高精度ピッチで高精細一括整列させる駆動ユニットと、第１及び第２搬送ユニット及び駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットを備える。第３実施形態の変型例に係る整列装置は、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれの凹部に設定された整合コーナＥに設定された整合稜に向かって、多数の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4のそれぞれの側面が定義する4つの稜の内から選択された1つの稜である被整合移動部を移動させて、高精細一括整列させる遠心力Foを、４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれに付与する技術と、そのための円板３７や円板３７の駆動ユニットを備える。

第３実施形態の変型例に係る整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれは、図３Ａに示した斜視図の構造と同様に、４つの角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを有する四角形であるが、角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄの定義は図３Ａと同様であり、図９ではＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄの表記を省略している。又、四角形の一方の主面側に矩形の凹部をマトリクス状に配置したワッフル型の構造である特徴は図３Ｂに示した構造と同様であるが、図９では、それぞれ３×３のマトリクスに簡略表示されている。整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれは、現実には３００×１００や３０００×１０００、更にはこれ以上のマトリクスになるのでこの4倍の個数の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4が収納される。図９の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4は、図１Ａ～１Ｄに示した赤色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpR、緑色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpG及び青色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpBの３種類の多数の矩形素子を包括的に表現しているが、4つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄の全部で１２万個～１２００万個以上になる３種類の微少矩形素子のうちの４個を代表として選んだ表示である。

第１実施形態に係る整列方法の図５Ａから５Ｊに示した工程と、第３実施形態の変型例に係る整列方法は同一である。しかし、第１実施形態と同様な図５Ｊに示した工程の後、第３実施形態の変型例に係る整列方法では、図９に示すように、円板３７の上に、それぞれの角部Ａが最外周になり、角部Ａ対角となるそれぞれの角部Ｃが最も中心に近いように４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄が、４つの象限に均等配置される。４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれの角部Ｃからそれぞれの角部Ａは円板３７の半径方向である。図３Ａで定義している角部Ａは、図３Ｂに示した整合コーナＥが存在する、矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4の整合する方向の角部である。それぞれの角部Ａを最外周になり、それぞれの角部Ｃを最も中心に近いように４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄を円板３７の上に均等配置すると、それぞれの角部Ｂとそれぞれの角部Ｄは円板３７の１／２程度となる中心からの等距離の位置に設定されて、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄が円板３７の４つの象限上にそれぞれ配置される。

円板３７の上には、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄が着脱可能に嵌合される溝を設ける等の、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄が遠心力で移動しないような機構が設けられている。或いは、円板３７に整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄を接着等の手法で固定してもよく、円板３７と整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄を一体で成形してもよい。図９に示すように、角部Ａが最外周の位置となる配向で整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄を円板３７の４象限上に配置し、図示を省略した駆動ユニットを用いて、円板３７を回転させると、それぞれの矩形素子，Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4に対し、円周方向に向かう遠心力Foがそれぞれ印加され、矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4が、４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれの整合コーナＥに向かって、それぞれ移動する。

このように、図５Ｊに示す粗配置された状態から、ワッフル型の整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のマトリクスを構成しているそれぞれの凹部に、矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4のそれぞれを順に収納した後、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれの角部Ａ側が常に最外周に位置するように円板３７の上に均等配置し、円板３７を回転させる。円板３７に遠心力を付与する回転駆動を実施することにより、３～３００万個以上の大量の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4のそれぞれが、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれの凹部のそれぞれに設けられた整合コーナＥに整合するように整列する。第３実施形態の変型例に係る整列装置では、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄に遠心力が作用するように、均等配置された４つの整列トレイ，２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄を同時に回転させることで、大量矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4を、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれの凹部のピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4が高精度に一括整列された後の工程は、整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄のそれぞれから順に一括搬送する工程を除けば、既に第１実施形態に係る整列方法で図５Ｏ～５Ｒを用いて説明した工程と実質的に同一であるので、重複した説明を省略する。

第３実施形態の変型例に係る整列方法によれば、１２～１２００万個以上の大量の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4の高精細集積技術において、円板３７の上に搭載された４つの整列トレイ２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄を同時に回転することで、大量の矩形素子Ｘ_ij1，Ｘ_ij2，Ｘ_ij3，Ｘ_ij4の一括移動を高精度に行うことができる。従って、第３実施形態に係る整列方法の４倍のスループットで、高精度に位置合わせ、又は２次元ピッチ精度に優れた高精細一括整列をすることが可能な高精細集積技術を確立することができる。

（第４実施形態）
図１０では図示を省略しているが、本発明の第４実施形態に係る整列装置も、図２に示した構造と同様に、整列トレイ２０ｉと、粗整列された矩形素子Ｘ_ij(imp)を整列トレイ２０ｉに一括搬送するための第１搬送ユニットと、高精細一括整列後の矩形素子Ｘ_ij(imp)を整列トレイ２０ｉから一括搬送するための第２搬送ユニットと、整列トレイ２０ｉに衝撃力Ｆ_impが印加されるように整列トレイ２０ｉを打撃して、多数の矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれに衝撃力Ｆ_impの反作用としての慣性力Ｆ_inrtを生じさせて、矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれを移動させ、高精度ピッチで高精細一括整列させる駆動ユニットと、第１及び第２搬送ユニット及び駆動ユニットの動作を制御する制御ユニットを備える点で、第１～第３実施形態に係る整列装置と、概略の構成はほぼ類似している。しかし、第４実施形態に係る整列装置は、整列トレイ２０ｉの整合コーナＥが定義する整合稜に向かって、多数の矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれの４つの側面が構成する4つの稜の内から選ばれた1つの稜である被整合移動部を移動させる慣性力Ｆ_inrtを発生させるために、整列トレイ２０ｉに衝撃力Ｆ_impを付与する技術と、そのために整列トレイ２０ｉの角部Ａに打撃を加える衝撃力発生装置（駆動ユニット）４を有する特徴が、第１～第３実施形態に係る整列トレイ２０ａとは異なる。なお、整列トレイ２０ｉの凹部は、第１実施形態と同様に４つの側壁面から構成される矩形の空間を構成しており、４つの側壁面の内の互いに隣接する２つの側壁面が互いに直交して、それぞれ4つの稜を構成している。図示を省略しているが、整列トレイ２０ｉを搭載するテーブルには、整列トレイ２０ｉが衝撃力Ｆ_impの方向と同一方向に移動するようなガイドが設けられている。

図１０に示す衝撃力発生装置４は先端が細い棒状になったプランジャー部４７と、プランジャー部４７の太い円柱状の部分を囲む電磁ソレノイド部４８と、電磁ソレノイド部４８を囲みプランジャー部４７が出入り可能な孔を有した筐体４９を備えて、第４実施形態に係る整列装置の駆動ユニットを構成している。電磁ソレノイド部４８に電流を流すことにより、プランジャー部４７が右方向に加速度α₁でインパルス的に移動する。プランジャー部４７の角部Ａに与える右方向に向かう衝撃力Ｆ_impは、整列トレイ２０ｉを搭載するテーブルとの間の、整列トレイ２０ｉの移動に伴う摩擦力を無視すれば、

Ｆ_imp＝ｍ₁α₁≒ｍ₂α₂ ………（３）

となる。式（3）では、プランジャー部４７の質量をｍ₁、整列トレイ２０ｉとすべての矩形素子Ｘ_ij(imp)の質量を合計した全質量をｍ₂、整列トレイ２０ｉの移動の加速度α₂としている。

質量ｍ₁及び質量ｍ₂並びに打撃の際のプランジャー部４７の移動距離を考慮したエネルギ保存則から、整列トレイ２０ｉの移動距離Δｘが決まる。整列トレイ２０ｉの移動距離Δｘは、矩形素子Ｘ_ij(imp)の寸法程度若しくは、矩形素子Ｘ_ij(imp)の整合に必要な移動の距離程度の値に設定するのが好ましい。矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれの重量をＷ(kg)、重力の加速度をｇ(ｍ/ｓ²)とすると、1個の矩形素子Ｘ_ij(imp)に左方向に働く見かけ上の慣性力Ｆ_inrtは、矩形素子Ｘ_ij(imp)に作用する摩擦力等を無視すれば、

Ｆ_inrt≒（Ｗ/ｇ）α₂ ………（４）

と表現できる。

第４実施形態に係る整列トレイ２０ｉは、図３Ａに示した構造と同様に、４つの角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄを有する四角形であるが、図１０に示す構造では、角部Ａにプランジャー部４７で打撃を加えるために角部を、プランジャー部４７の頭の直径が含まれる大きさの面取りしている構造を例示している。ただし、角部を面取りせず、角部Ａが直角に側面が交わる稜線を構成していても構わない。なお、角部Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄの定義は図３Ａと同様であるので、図１０ではＡ,Ｂ,Ｃ,Ｄの表記を省略している。又、四角形の一方の主面側に矩形の凹部をマトリクス状に配置したワッフル型の構造である特徴は図３Ｂに示した構造と同様であるが、図１０では３×３のマトリクスに簡略表示されている。現実には３００×１００や３０００×１０００、更にはこれ以上のマトリクスになる。図１０の矩形素子Ｘ_ij(imp)は、図１Ａ～１Ｄに示した赤色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpR、緑色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpG及び青色ＬＥＤ矩形素子Ｘ_qpBの３種類の多数の矩形素子を包括的に表現しているが、全部で３万個～３００万個以上になる３種類の微少矩形素子のうちの１個を代表として選んだ表示である。平面パターンで見たときの整列トレイ２０ｉの凹部のそれぞれの対角長が、対応する方向の素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれの対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く設計されることは第１～第３実施形態と同様である。

第１実施形態に係る整列方法の図５Ａから５Ｊに示した工程に関しては、第４実施形態に係る整列方法は同一である。第１実施形態と同様な５Ｉ及び図５Ｊに示した工程と同様に、第４実施形態に係る整列方法では、整列トレイ２０ｉのワッフル型を構成している凹部の内部に矩形素子Ｘ_ij(imp)が収納される。そして、第１実施形態と同様な図５Ｊに示した工程の後、図１０に示すように、整列トレイ２０ｉの角部Ａに、第４実施形態に係る整列装置の駆動ユニットを構成する衝撃力発生装置４のプランジャー部４７の頭を対向させる。そして、整列トレイ２０ｉの左側に突出した角部Ａを、プランジャー部４７の頭で打撃し、図１０の右方向に向かう衝撃力Ｆ_impをインパルスとして印加すると、矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれには、左方向に向かう慣性力Ｆ_inrtが働く。図１０に示す整列トレイ２０ｉにおいても、それぞれの凹部の角部Ａ側には、図３Ｂに示した整合コーナＥが存在するので、慣性力Ｆ_inrtが矩形素子Ｘ_ij(imp)に印加され、矩形素子Ｘ_ij(imp)の被整合移動部がそれぞれの凹部の整合コーナＥの整合稜に向かって移動する。

このように、図５Ｊに示すように、ワッフル型の整列トレイ２０ｉのマトリクスを構成しているそれぞれの凹部に、矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれを粗配置した後、整列トレイ２０ｉの角部Ａ側が慣性力Ｆ_inrtを与え、矩形素子Ｘ_ij(imp)に逆向きの慣性力Ｆ_inrtを働かせることにより、３～３００万個以上の大量の矩形素子Ｘ_ij(imp)のそれぞれの被整合移動部が、凹部のそれぞれに設けられた整合コーナＥの整合稜に整合するように整列する。第１実施形態では、図５Ｋ～５Ｎに示した構成で重力の効果を利用したが、第４実施形態に係る整列装置では、整列トレイ２０ｉに慣性力Ｆ_inrtが作用するように整列トレイ２０ｉに慣性力Ｆ_inrtを与えることで、大量矩形素子Ｘ_ij(imp)を、整列トレイ２０ｉの凹部のピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。矩形素子Ｘ_ij(imp)が高精度に一括整列された後の工程は、既に第１実施形態に係る整列方法で図５Ｏ～５Ｒを用いて説明した工程と実質的に同一であるので、重複した説明を省略する。

第４実施形態に係る整列方法によれば、３～３００万個以上の大量の矩形素子Ｘ_ij(imp)の高精細集積技術において、慣性力Ｆ_inrtが作用するように整列トレイ２０ｉに慣性力Ｆ_inrtを与えることで、大量の矩形素子Ｘ_ij(imp)の一括移動を高精度に行うことができる。従って、歩留まりやスループットを低下させることなく、簡易な構成で高精度に位置合わせ、又は２次元ピッチ精度に優れた高精細一括整列をすることが可能な高精細集積技術を確立することができる。また、第４実施形態に係る整列トレイ、整列装置、又は整列方法を用いれば、一度に３～３００万個以上の矩形素子Ｘ_ij(imp)の位置合わせができるので、スループットの低下もない。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の第１～第４実施形態を説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替的な実施の形態、実施例、及び運用技術が明らかとなろう。例えば本発明の対象とする微少チップ（マイクロチップ）とは、第１～第４実施形態を説明したＬＥＤチップに限定されるものではなく、検出器チップでもよい。赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBの３色セットと同様に、材料の異なる複数種類の検出器チップのセットで1画素を構成すれば、テラヘルツ帯から紫外線まで検出可能なイメージセンサが可能になる。また、ＬＥＤチップの代わりに微少なレンズ、微少な鏡、微少な光学フィルタを配列すれば、マイクロレンズアレイ、マイクロミラーアレイ、マイクロフィルタアレイが構成できる。

例えば図５Ａ～図５Ｊに示した工程で、赤色ＬＥＤチップＸ_qpR、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG及び青色ＬＥＤチップＸ_qpBを整列トレイ２０ａの凹部２２_qpR，２２_qpG，２２_qpB内に同時に配置する例を示したが例示に過ぎない。図５Ａ～図５Ｊに示した手順に代えて、例えば、図１１（ａ）に示すように赤色ＬＥＤチップＸ_qpR，Ｘ_q(p+1)R毎、図１１（ｂ）に示すように緑色ＬＥＤチップＸ_qpG，Ｘ_q(p+1)G毎、及び図１１（ｃ）に示すように青色ＬＥＤチップＸ_q(p-1)B，Ｘ_qpB，Ｘ_q(p+1)B毎と、３回に分けて整列トレイ２０ａの凹部２２内に搬送してもよい。３回に分けて搬送するにあたり、例えばＰＤＭＳで凸部を設けたスタンプ方式を用い、先ず整列トレイ２０ａの凹部のピッチを考慮して赤色ＬＥＤチップＸ_qpRを間引いてピックアップする。その後、整列トレイ２０ａの凹部のピッチを考慮して緑色ＬＥＤチップＸ_qpGをスタンプ方式で間引いてピックアップし、更に整列トレイ２０ａの凹部のピッチを考慮して青色ＬＥＤチップＸ_qpBをスタンプ方式で間引いてピックアップする等の種々のピックアップ方式が採用可能である。この際、青色ＬＥＤチップＸ_q(p-1)B，Ｘ_qpB，Ｘ_q(p+1)Bを最初に整列トレイ２０ａの凹部に配置しても、緑色ＬＥＤチップＸ_qpG，Ｘ_q(p+1)Gを最初に整列トレイ２０ａの凹部に配置してもよく、図１１の（ａ）～（ｃ）の順序は問わない。

現在のマイクロＬＥＤディスプレイには、光強度、中央の波長、発光波長の幅がばらつくという課題がある。マイクロＬＥＤディスプレイに用いられるＬＥＤチップの特性は結晶成長の際のわずかな膜厚の変化によって変動するため、ＬＥＤチップの光強度、中央の波長、発光波長の幅が、それぞればらつくためである。したがって、従来のマイクロＬＥＤディスプレイにおいては、色ムラ等のばらつきを防ぐため、製造工程直後のウェハ上のチップ領域からダイシングされたＬＥＤチップを、そのまま実装基板に実装するので無く、ダイシングされたＬＥＤチップを、一度シャッフルして実装基板上に搭載して、実装基板上の電極に電気的に接合することが望まれている。

第１～第４実施形態に係る整列トレイを用いれば、レーザーリフトオフ法やピックアンドプレース（Pick &Place）法等を用いて、複数のウェハから任意の位置のＬＥＤチップをピックアップして、図１１に例示したような整列トレイ２０ａの任意の凹部に、時分割で順次収納できるので、ＬＥＤチップのシャッフルと同じ効果を得ることができる。例えば、実際の複数のＬＥＤチップの特性バラツキを、例えば光強度ｌ、中央の波長ｍ、発光波長ｎで数値化し、ｌ×ｍ×ｎ個の分類（ｌ，ｍ，ｎ）を作る。例えば、分類（ｌ，ｍ，ｎ）が５０の場合は、５０個の凹部を一ブロックとして、分類の異なるＬＥＤを一ブロックに収めるように、図１１に例示したように順次収納すれば、シャッフルする以上に、光強度、中央の波長、発光波長の幅のばらつきを低減できる。多数の凹部を一ブロックとするような場合には、第１～第４実施形態において開示した整列トレイの技術的思想を用いて、現在困難とされている一辺が30μm以下の超微細素子の一括整列をし、一ブロックの大きさを小さくすることが望ましい。よって、一辺が30μm以下等の超微細素子を一括整列をすることにより、色むらのない、極めて顕著な超精細集積技術としての効果を奏することができる。

本明細書の冒頭部分で、「微少素子」とは、大量の素子を一括で実装するのが困難になる微少なサイズを有した特定の機能を備えた素子を意味すると定義した。例えば、屋外ディスプレイなどの大型ディスプレイの製造工程においては、チップの対角線長が１５０μmを超えるサイズの大量の素子を一括で実装したい場合もある。チップの対角線長が１５０μmを超える半導体チップ等も、1～2万個等以上のレベルの大量の素子を一括で扱ってスループットを向上させたい状況において、大型ディスプレイの大きさに比して、各半導体チップの大きさは、相対的に「微小素子」に該当する。よって、本明細書の冒頭で定義した「微少素子」の概念は、大型ディスプレイの実装技術に用いられる半導体チップであっても、本発明の「素子」として好適に採用可能である。より包括的に定義すると、本発明の「素子」とは、一括で大量に実装するのが困難になるレベルのサイズと個数を有した特定の機能を備えた部材の集合の要素を意味する。大型ディスプレイの実装に際しては、大型ディスプレイと同程度の大きさを有した巨大な整列トレイが用いられることになる。

第２実施形態に係る整列方法で、多角形柱状や円柱状の立体形状のような回転の自由度がある場合は、窪み２３_qpRVを設けておくことにより、陽極電極８２_RA又は陰極電極８２_RCのパターンの位置と配向の方向の両方を正確に制御できることを説明した。しかし、図１２に示すように、陽極電極８５_RA又は陰極電極８５_RCの平面パターンが回転対称性を有している非矩形素子Ｘ_qpRcであれば、多角形柱状や円柱状の非矩形素子Ｘ_qpRcに回転の自由度があっても、図１３（ｂ）に示すように整列トレイ２０ｓの凹部のコーナに整合させることで、目的とする実装基板のバンプ等に正確に位置合わせして実装できる。図示を省略しているが、非矩形素子が六角形柱や八角形柱の場合、陽極電極や陰極電極のパターンは、六回回転対称や八回回転対称であれば、環状に連続しているパターンに限らず、不連続な周期的パターンであってもよい。なお、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に示した平面図の中心を通る直径に沿って切断した断面図であるが、簡略化された模式表現がされている。即ち、図１２（ｂ）では円柱状に構成された半導体層を層８７と層８８の２層構造に簡略化表現して示しているが、図１２は、非矩形素子Ｘ_qpRcのＬＥＤとしての概念的な構造を説明する模式図に過ぎない。非矩形素子Ｘ_qpRcの主領域を示す半導体部分の構造は、実際には組成の異なる多元系半導体層のダブルヘテロ構造を含むような複雑な多層円柱構造であり、絶縁膜等の表示等も省略している。

図１３（ａ）は、整列トレイ２０ｓの凹部に円柱形状の非矩形素子Ｘ_qpRcを粗配置した状態を示す。図１３（ａ）において、整列トレイ２０ｓの凹部を４×４のマトリクスに簡略表示されている。現実には整列トレイ２０ｓの凹部は３００×１００や３０００×１０００、更にはこれ以上のマトリクスになる。例えば、図５Ｋ及び図５Ｌに示した２軸揺動駆動や、図５Ｍに示した１軸揺動駆動等の重力の分力による移動力を作用させた後、整列トレイ２０ｓの傾斜を水平に戻すと、図１３（ｂ）に示すように、非矩形素子Ｘ_qpRcのそれぞれの被整合移動部が、それぞれの凹部にそれぞれ定義される整合コーナに整合した状態となる。非矩形素子Ｘ_qpRcが円柱形状の場合は、整列トレイ２０ｓのそれぞれの凹部の内部において、非矩形素子Ｘ_qpRcの側面の母線の１本が整列トレイ２０ｓの凹部のＸ軸方向に伸びる垂直側壁面に内接し、他の母線の１本がＹ軸方向に伸びる整列トレイ２０ｓの凹部垂直側壁面に内接する。非矩形素子Ｘ_qpRcが整合コーナに整合した状態において2つの母線内接部と整合コーナに設定される内接稜で囲まれた空間に露出する非矩形素子Ｘ_qpRcの側面が、非矩形素子Ｘ_qpRcが円柱形状の場合の「被整合移動部」として定義される。このように、非矩形素子Ｘ_qpRcが円柱形状や多角形柱状の場合においては、整合稜に近い部位として非矩形素子Ｘ_qpRcの立体形状を定義する側面の一部から、被整合移動部が選択される。

図５Ｋ～５Ｍに示すように、重力の分力の効果を利用しても、第３実施形態の遠心力を利用しても、第４実施形態の衝撃力を利用しても、図１３（ａ）に示した粗整列の非矩形素子Ｘ_qpRcは、整列トレイ２０ｓの凹部の整合コーナのピッチと同一ピッチで高精度な一括整列が可能となる。非矩形素子Ｘ_qpRcの場合は、非矩形素子Ｘ_qpRcの実装基板に接続される予定の電極の平面パターンが回転対称もしくは回転対称に近い対称性を有していれば、整列トレイ２０ｓの中で非矩形素子Ｘ_qpRcが自由に回転しても良い。したがって、非矩形素子Ｘ_qpRcを用いる場合は、図１３に示すように、整列トレイ２０ｓの凹部のサイズを大きくして入れやすいようにできる。例えば、第１～第４実施形態では、平面パターンで見たときの整列トレイの凹部のそれぞれの対角長を、対応する方向の矩形素子のそれぞれの対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く設計される例を説明したが、非矩形素子Ｘ_qpRcを用いる場合は、非矩形素子Ｘ_qpRcの対角長の８０％～１００％以上長く設計しても構わない。即ち、非矩形素子Ｘ_qpRcの場合は、整列トレイ２０ｓの内部に多数の非矩形素子Ｘ_qpRcを収納するプロセスで、凹部への合わせ誤差が大きくても凹部のサイズが大きいため、凹部への位置合わせが可能になり、スループットの向上にも有利であるという、矩形素子に比して有利な効果を奏することができる。

又、第１～第4の実施の形態で説明したそれぞれの技術的思想を、可能な範囲で適宜、互いに組み合わせてもよい。例えば、第２の実施の形態の変型例で図7を用いて説明した逆四角推台状の窪み２３_qpRTを有する整列トレイ２０ｃの構造を、第３の実施の形態で説明した整列トレイ２０ｔ₁として用いてもよく、第４の実施の形態で説明した整列トレイ２０ｉとして用いてもよい。その他、上記の実施の形態において説明される各構成を任意に応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明は、1～2万個等以上の大量の素子を一括で扱ってスループットを向上させたい要求の発生するような産業分野、例えばＬＥＤチップを大量かつ高精度に実装する高精細集積技術が必要となる屋外ディスプレイなどの大型ディスプレイ、拡張現実（ＡＲ）グラス、携帯電話のディスプレイなどの次世代ディスプレイの製造に好適である。

１０…実装装置、２０a～２０ｃ，２０ｔ₁，２０ｔ₂，２０ｔ₃，２０ｔ₄，２０ｉ、２０ｓ…整列トレイ、２２，２２_(m-2)1R，２２_(m-1)1R，２２_m1R，２２_m1G，２２_m1B，２２_qpR，２２_qpG，２２_qpB，２２_qpRbV，２２_qpRbT…凹部、２３_qpRV，２３_qpRT…窪み、３０，３０ａ…第１搬送ユニット、４０，４０ｂ…第２搬送ユニット、５０…駆動ユニット、６０…制御ユニット

Claims (5)

1. 隣接する側面が互いに直角に交わる４つの側面を、それぞれが有する複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、前記複数の素子が実装される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイであって、
   前記凹部のそれぞれは、前記複数の素子のそれぞれの４つの側面に面した４つの側壁面で、前記素子を囲む空間を構成し、
   平面パターンで見たときの前記凹部の対角長が、対応する方向の前記素子の対角長のよりもそれぞれ５０％以上長く、前記４つの側壁面の内互いに隣接する２つの側壁面が互いに直交し、前記４つの側壁面が構成する4つの内接稜の内の１つが整合稜として選択され、前記４つの側面が構成する４つの稜から1つの稜が被整合移動部として選択され、該被整合移動部が前記整合稜に向かって移動して整合することにより、前記複数の素子のそれぞれが、前記凹部のそれぞれの内部に配列されることを特徴とする整列トレイ。
2. それぞれの素子の下面に、互いに隣接する側面が互いに直角に交わる外接稜を構成する４つの側面を有する電極を備えた複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、前記複数の素子のそれぞれの電極が電気的に接続される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイであって、
   前記凹部のそれぞれは、前記素子の全体を収納可能な前記素子よりも大きな容積を有し、
   前記凹部のそれぞれの底部にそれぞれの素子の前記電極の外接稜に整合する内接稜を構成する内壁面を有する窪みを有し、
   該窪みは、前記素子のそれぞれの側から前記電極までの距離よりも、前記凹部の側壁面の位置から離れた距離に設けられていることを特徴とする整列トレイ。
3. 前記内壁面はテーパ面であることを特徴とする請求項２に記載の整列トレイ。
4. それぞれが、隣接する側面が互いに直角に交わる４つの側面を有する複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、前記複数の素子が実装される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイと、
   前記整列トレイへ前記複数の素子の一括搬送を行う第1搬送ユニットと、
   前記凹部の４つの側壁面の内、互いに隣接する２つの側壁面は互いに直交し、前記４つの側壁面が構成する４つの内接稜の内の１つを前記凹部の整合稜として選択し、前記４つの側面が構成する４つの稜の内の1つの稜を、前記複数の素子のそれぞれの被整合移動部として選択し、該被整合移動部を、前記整合稜に向かって移動させる移動力を前記複数の素子のそれぞれに作用させるように、前記整列トレイを駆動し、前記被整合移動部を前記整合稜に整合させることにより、前記複数の素子のそれぞれを、前記凹部のそれぞれの内部に配列させる駆動ユニットと、
   前記整列トレイから、前記複数の素子をピックアップし、前記整列トレイの外部に一括搬送を行う第２搬送ユニットと、
   を備え、平面パターンで見たときの前記凹部の対角長が、対応する方向の前記素子の対角長のよりもそれぞれ５０％以上長いことを特徴とする整列装置。
5. それぞれが、隣接する側面が互いに直角に交わる４つの側面を有する複数の素子を、それぞれ個別に収納する複数の凹部が、前記複数の素子が実装される箇所の実装基板上のレイアウトに従って配列された整列トレイの上部まで、一括搬送するステップと、
   前記複数の凹部のそれぞれに、前記複数の素子を一括で収納するステップと、
   前記凹部の４つの側壁面の内、互いに隣接する２つの側壁面は互いに直交し、前記４つの側壁面が構成する４つの内接稜の内の１つを前記凹部の整合稜として選択し、前記４つの側面が構成する４つの稜の内の1つの稜を、前記複数の素子のそれぞれの被整合移動部として選択し、該被整合移動部を、前記整合稜に向かって移動させて整合させることにより、前記複数の素子のそれぞれを、前記凹部のそれぞれの内部に配列するステップと、
   前記整列トレイから、前記複数の素子をピックアップし、前記整列トレイの外部に一括搬送を行うステップ
   を含むことを特徴とする整列方法。
   

Images