JP7352159B2

JP7352159B2 - デバイスの製造方法

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Publication number: JP7352159B2
Application number: JP2019178398A
Authority: JP
Inventors: 智也岩越; 知道國本
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2023-09-28
Anticipated expiration: 2039-09-30
Also published as: JP2021057437A

Description

本発明は、個片化された板状部材がチップ上に搭載されている構造を含むデバイスの製造方法に関する。

近年、蛍光ランプや白熱灯に代わる次世代の光源として、ＬＥＤやＬＤを用いた発光デバイス等に対する注目が高まってきている。そのような次世代光源の一例として、青色光を出射するＬＥＤと、ＬＥＤからの光の一部を吸収して黄色光に変換する波長変換部材とを組み合わせた発光デバイスが開示されている。この発光デバイスは、ＬＥＤから出射され、波長変換部材を透過した青色光と、波長変換部材から出射された黄色光との合成光である白色光を発する。

下記の特許文献１には、波長変換部材を用いた発光デバイスの一例が記載されている。発光デバイスの製造において波長変換部材を得るに際し、波長変換部材の母材を個片化することにより、一度に複数の波長変換部材を得る方法が採用されることがある。下記の特許文献１には、このような個片化の方法の一例として、波長変換部材の母材に格子状のパターンの分割溝を形成し、分割溝に沿って割断し個片化することが記載されている。この個片化は、波長変換部材の母材を、格子状のパターンにおける一方の方向（例えばＸ方向）に延びる分割溝に沿って割断した後、他方の方向（例えばＹ方向）に延びる分割溝に沿って割断することにより行われる。個片化された波長変換部材は、ＬＥＤ等の光源に貼り付けられる。

特開２０１８－０９７０６０号公報

波長変換部材等の板状部材の母材における個片化に際しては、分割溝を起点として、板状部材の母材の厚み方向に延びるクラックが生じ、それによって、板状部材の母材が割断される。しかしながら、分割溝を起点として、上記厚み方向からずれた方向に延びるクラックが生じることがある。そのため、個片化された板状部材においてバリ等の形状不良が生じる場合がある。

ところで、板状部材を光源等のチップに貼り付ける際、カメラにより板状部材の位置や角度を認識し、板状部材の位置を補正することにより、貼り付けの位置精度を高める手法が採用されることがある。しかしながら、上記のように板状部材に形状不良が生じている場合においては、板状部材の位置や角度が誤認識されるおそれがある。そのため、貼り付けの位置精度を十分に高めることは困難であった。なお、位置精度は角度の精度も含むものとする。発光デバイスにおいて、波長変換部材と光源との角度のずれが生じると、光源から出射された励起光の波長変換の均一性や指向性が損なわれるおそれがある。そのため、発光デバイスが発光する光の均一性が劣化する等の問題が生じるおそれがある。

本発明は、デバイスにおける板状部材の位置精度を高めることができる、デバイスの製造方法を提供することを目的とする。

本発明のデバイスの製造方法は、個片化された板状部材がチップ上に搭載されている構造を含むデバイスの製造方法であって、板状部材の母材を第１の方向に分割した後に、板状部材の母材を、第１の方向と交叉する第２の方向に分割することにより、複数の板状部材を得る個片化工程と、第１の方向に分割するに際し形成された、板状部材の対向し合う第１の辺及び第２の辺のうち、少なくとも一方の辺をカメラにより認識する認識工程と、板状部材の第１の辺及び第２の辺のうち、認識工程において認識した辺を基準として、板状部材の角度を補正する補正工程とを備えることを特徴とする。

板状部材の母材が、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有し、個片化工程において、板状部材の母材の第１の主面に、第１の方向に延びる第１の分割溝及び第２の方向に延びる第２の分割溝を形成し、板状部材の母材を第１の方向に分割するに際し、板状部材の母材を第２の主面側から押圧することにより、第１の分割溝に沿って板状部材の母材を割断し、板状部材の母材を第２の方向に分割するに際し、板状部材の母材を第２の主面側から押圧することにより、第２の分割溝に沿って板状部材の母材を割断することが好ましい。

本発明のデバイスの製造方法は、個片化された板状部材がチップ上に搭載されている構造を含むデバイスの製造方法であって、板状部材が、板状部材の母材を第１の方向に分割した後に、第１の方向と交叉する第２の方向に分割することにより得られたものであり、第１の方向に分割するに際し形成された、板状部材の対向し合う第１の辺及び第２の辺のうち、少なくとも一方の辺をカメラにより認識する認識工程と、板状部材の第１の辺及び第２の辺のうち、認識工程において認識した辺を基準として、板状部材の角度を補正する補正工程とを備えることを特徴とする。

第１の方向と第２の方向とが直交していることが好ましい。

認識工程において、板状部材の第１の辺及び第２の辺の双方をカメラにより認識することが好ましい。

認識工程において認識した第１の辺又は第２の辺に基づく基準辺を、補正工程において板状部材の角度を補正する基準とし、基準辺の長さが、認識工程において認識した第１の辺又は第２の辺の長さの１０％以上、９９％以下であり、基準辺が、第１の辺又は第２の辺の両端を含まないことが好ましい。この場合、基準辺の中央が、認識工程において認識した第１の辺又は第２の辺の中央であることがより好ましい。

板状部材が波長変換部材であることが好ましい。その場合、波長変換部材が、無機マトリクス中に蛍光体粒子が分散されてなることが好ましい。

用意した板状部材を取り出す、取り出し工程と、板状部材をチップ上に搭載する、搭載工程とをさらに備え、取り出し工程後、搭載工程前に、認識工程及び補正工程を行うことが好ましい。

デバイスが、発光デバイスであることが好ましい。

本発明によれば、デバイスにおける板状部材の位置精度を高めることができる、デバイスの製造方法を提供することができる。

本発明に係るデバイスの製造方法において用いられる板状部材の一例を示す模式的正面断面図である。図１に示す板状部材の模式的平面図である。本発明に係るデバイスの製造方法により製造されるデバイスの一例を示す模式的正面断面図である。本発明に係るデバイスの製造方法により製造されるデバイスの一例を示す模式的正面断面図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法を説明するための模式的正面断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法に用いられる、第１の分割溝及び第２の分割溝が形成された板状部材の母材を示す模式的平面図である。図７（ａ）～図７（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、板状部材の母材の分割について説明するための模式的正面断面図である。図８（ａ）～図８（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における取り出し工程を説明するための模式図である。本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、認識工程を説明するための模式図である。本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法においての、補正工程における角度のずれの測定の例を説明するための模式的平面図である。本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、補正工程を説明するための模式図である。本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、搭載工程を説明するための模式図である。波長変換部材の形状不良の例を示す模式的平面図である。本発明の一実施形態に係るデバイスの製造において、形状不良が生じた波長変換部材を用いた場合の、補正工程における角度のずれの測定の例を説明するための模式的平面図である。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。

［板状部材］
図１は、本発明に係るデバイスの製造方法において用いられる板状部材の一例を示す模式的正面断面図である。図１に示す板状部材は、対向し合う第１の主面１ａ及び第２の主面１ｂを有する矩形板状の波長変換部材１である。なお、波長変換部材１の形状は矩形板状には限定されない。例えば、正六角形や正八角形等の少なくとも二対の平行な辺を有する形状のものが挙げられる。

図２は、図１に示す板状部材の模式的平面図である。波長変換部材１は、対向し合う第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄを有する。さらに、波長変換部材１は、第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄに接続されており、かつ対向し合う第３の辺１ｅ及び第４の辺１ｆを有する。第１の辺１ｃ、第２の辺１ｄ、第３の辺１ｅ及び第４の辺１ｆは、それぞれ、波長変換部材１の平面視における外周縁の一部である。第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄは第１の方向であるｗ１方向に延びている。第３の辺１ｅ及び第４の辺１ｆは第２の方向であるｗ２方向に延びている。ｗ１方向とｗ２方向とは直交している。もっとも、ｗ１方向とｗ２方向とは交叉していればよく、必ずしも直交していなくともよい。ｗ１方向及びｗ２方向と直交する方向をｚ方向とする。本明細書において平面視とは、波長変換部材１等をｚ方向側から見ることをいう。

波長変換部材１は、蛍光体粒子２が無機マトリクス３中に分散されてなる。蛍光体粒子２は励起光Ａの入射により蛍光を出射する。従って、励起光Ａが波長変換部材１に入射すると、波長変換部材１から励起光Ａ及び蛍光の合成光Ｂが出射される。

蛍光体粒子２は、励起光Ａの入射により蛍光を出射するものであれば、特に限定されるものではない。蛍光体粒子２の具体例としては、例えば、酸化物蛍光体、窒化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、塩化物蛍光体、酸塩化物蛍光体、硫化物蛍光体、酸硫化物蛍光体、ハロゲン化物蛍光体、カルコゲン化物蛍光体、アルミン酸塩蛍光体、ハロリン酸塩化物蛍光体及びガーネット系化合物蛍光体から選ばれた１種以上等が挙げられる。励起光Ａとして青色光を用いる場合、例えば、緑色光、黄色光又は赤色光を蛍光として出射する蛍光体を用いることができる。

蛍光体粒子２の平均粒子径は、１μｍ～５０μｍであることが好ましく、５μｍ～３０μｍであることがより好ましい。蛍光体粒子２の平均粒子径が小さすぎると、発光強度が低下する場合がある。一方、蛍光体粒子２の平均粒子径が大きすぎると、発光色が不均一になる場合がある。

波長変換部材１における蛍光体粒子２の含有量は、１体積％以上であることが好ましく、１．５体積％以上であることがより好ましく、２体積％以上であることがさらに好ましい。波長変換部材１における蛍光体粒子２の含有量は、７０体積％以下であることが好ましく、５０体積％以下であることがより好ましく、３０体積％以下であることがさらに好ましい。蛍光体粒子２の含有量が少なすぎると、所望の発光色を得るために波長変換部材１を厚くする必要があり、その結果、得られる波長変換部材１の内部散乱が増加することで、光取り出し効率が低下する場合がある。一方、蛍光体粒子２の含有量が多すぎると、所望の発光色を得るために波長変換部材１を薄くする必要があるため、波長変換部材１の機械的強度が低下する場合がある。

無機マトリクス３に用いられる無機材料は、蛍光体粒子２の分散媒として用いることができるものであれば特に限定されないが、例えばガラスを用いることができる。無機マトリクス３に用いられるガラスとしては、例えば、ホウ珪酸塩系ガラス、リン酸塩系ガラス、スズリン酸塩系ガラス、ビスマス酸塩系ガラス等を用いることができる。ホウ珪酸塩系ガラスとしては、質量％で、ＳｉＯ_２３０％～８５％、Ａｌ_２Ｏ_３０％～３０％、Ｂ_２Ｏ_３０％～５０％、Ｌｉ_２Ｏ＋Ｎａ_２Ｏ＋Ｋ_２Ｏ０％～１０％、及びＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ０％～５０％を含有するものが挙げられる。スズリン酸塩系ガラスとしては、モル％で、ＳｎＯ３０％～９０％、Ｐ_２Ｏ_５１％～７０％を含有するものが挙げられる。

本実施形態においては、板状部材としての波長変換部材１は、蛍光体粒子２が無機マトリクス３中に分散されてなる。もっとも、波長変換部材は蛍光体セラミック板であってもよい。なお、板状部材は波長変換部材には限定されない。板状部材としては、波長変換部材以外に、例えば、ガラス板やセラミック板等の無機材料により構成される脆性材料基板、あるいは板状の半導体素子や、ガラス板と樹脂等の複合板等を挙げることができる。

［デバイス］
図３は、本発明に係るデバイスの製造方法により製造されるデバイスの一例を示す模式的正面断面図である。図３に示すデバイスは、個片化された板状部材としての波長変換部材１が、チップとしての光源１４上に搭載されている構造からなる。もっとも、発光デバイス１０Ａは、波長変換部材１が光源１４上に搭載されている構造以外の部材等を含んでいてもよい。

波長変換部材１は、例えば、接着剤等により光源１４に接合されていてもよい。波長変換部材１の第２の主面１ｂが光源１４側に位置する。なお、第１の主面１ａが光源側に位置していてもよい。

光源１４は、波長変換部材１に励起光を照射する。光源１４には、例えば、ＬＥＤやＬＤ等を用いることができる。

発光デバイス１０Ａにおいては、光源１４から照射された励起光が、波長変換部材１に第２の主面１ｂから入射し、励起光及び蛍光の合成光が第１の主面１ａから出射される。

平面視において、波長変換部材１の外周縁及び光源１４の外周縁は重なり合っている。なお、平面視において、波長変換部材１の外周縁は、光源１４の外周縁の外側に位置していてもよく、あるいは内側に位置していてもよい。

図４は、本発明に係るデバイスの製造方法により製造されるデバイスの一例を示す模式的正面断面図である。図４に示す発光デバイス１０Ｂは、基板１５及び反射部材１６を備える点において、図３に示す発光デバイス１０Ａと異なる。

基板１５上に光源１４が設けられており、光源１４上に波長変換部材１が設けられている。波長変換部材１及び光源１４の周囲に、反射部材１６が設けられている。基板１５により、光源１４から照射される励起光を反射させることができる。加えて、反射部材１６により、励起光及び蛍光を反射することができる。よって、波長変換部材１の第１の主面１ａから励起光及び蛍光の合成光を効率的に出射させることができ、発光デバイス１０Ｂの発光効率を高めることができる。

反射部材１６としては、例えば、樹脂とセラミックス粉末を含む樹脂組成物、又はガラスセラミックスを用いることができる。ガラスセラミックスの材料としては、ガラス粉末及びセラミックス粉末の混合粉末、又は結晶性ガラス粉末を用いることができる。

セラミックス粉末としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア又はチタニア等を用いることができる。これらのセラミックス粉末は、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。

基板１５としては、例えば、光源１４から発せられた光を効率良く反射させることができる白色のＬＴＣＣ（ＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＣｏ－ｆｉｒｅｄＣｅｒａｍｉｃｓ）等が用いられる。具体的には、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ニオブ等の無機粉末とガラス粉末との焼結体が挙げられる。あるいは、酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等のセラミックス等も使用することができる。

なお、本発明におけるデバイスは、板状部材がチップ上に搭載された構造を含むデバイスであればよく、例えば、半導体デバイス等であってもよい。

［デバイスの製造方法］
（個片化工程）
以下において、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法の一例を説明する。なお、本実施形態における板状部材は、上述した板状の波長変換部材である。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法を説明するための模式的正面断面図である。図６は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法に用いられる、第１の分割溝及び第２の分割溝が形成された板状部材の母材を示す模式的平面図である。

まず、図５（ａ）に示す、矩形板状の波長変換部材の母材２１を用意する。波長変換部材の母材２１は、対向し合う第１の主面２１ａ及び第２の主面２１ｂを有する。波長変換部材の母材２１は、蛍光体粒子が無機マトリクス中に分散されてなる。波長変換部材の母材２１は、上述の波長変換部材１と同じ材料により構成することができる。なお、板状部材の母材は、波長変換部材の母材２１以外に、例えば、ガラス板、蛍光体セラミック板や蛍光体セラミック板以外のセラミック板等の無機材料により構成される脆性材料基板、あるいは板状の半導体素子や、ガラス板と樹脂等の複合板等であってもよい。

次に、図５（ｂ）及び図６に示すように、波長変換部材の母材２１の第１の主面２１ａに分割溝を形成する。具体的には、ｗ１方向に延びる複数の第１の分割溝２２ａを形成する。さらに、ｗ２方向に延びる複数の第２の分割溝２３ａを形成する。本実施形態においては、第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａが直交している。なお、第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａは必ずしも直交していなくともよく、互いに交叉していればよい。本明細書において、ｗ１方向に延びているとは、本発明の効果を損なわない範囲において、ｗ１方向に略平行に延びていることも含む。同様に、ｗ２方向に延びているとは、本発明の効果を損なわない範囲において、ｗ２方向に略平行に延びていることも含む。

本実施形態においては、第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａのパターンが格子状に形成されている。なお、分割溝のパターンは格子状には限定されず、最終的に製造される板状部材の形状に対応したパターンを適宜選択することができる。

第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａの深さは、特に限定されないが、それぞれ波長変換部材の母材２１の厚みの０．１％～１０％の範囲内であることが好ましく、０．５％～５％の範囲内であることがより好ましい。分割溝の深さが浅すぎると、分割溝による割断が困難になる場合がある。分割溝の深さが深すぎると、分割溝を形成する際の荷重が大きくなりすぎ、意図しない方向にクラックが伸展してしまい、第１の主面２１ａと垂直な方向に割断できなくなる場合がある。

第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａの幅は、それぞれ、０．００１ｍｍ以上であることが好ましく、０．００２ｍｍ以上であることがより好ましい。一方で、第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａの幅は、それぞれ、０．０１０ｍｍ以下であることが好ましく、０．００５ｍｍ以下であることがより好ましい。幅が大きすぎると、割断された際に欠損部となる場合がある。幅が小さすぎると、分割溝による割断が困難になる場合がある。

第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａは、スクライブにより形成することが好ましい。第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａを形成する具体的な方法としては、無機マトリクスの材質に応じて適宜選択することができ、無機マトリクスがガラスである場合、ダイヤモンド粒子等を用いたスクライバー等で形成することが好ましい。また、無機マトリクスの材質に応じて、レーザー光の照射により第１の分割溝２２ａ及び第２の分割溝２３ａを形成してもよい。

次に、図５（ｂ）に示すように、波長変換部材の母材２１の第２の主面２１ｂ側に支持フィルム２４を貼り付ける。支持フィルム２４は、支持層と、支持層上に設けられている、粘着層とを備える。本実施形態において、支持層はポリオレフィンフィルムからなる。もっとも、支持層の材料は上記に限定されず、支持層は適宜の樹脂フィルムにより構成することができる。また、本実施形態において、粘着層は、紫外線硬化樹脂からなる。紫外線硬化樹脂としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等を用いることができる。もっとも、粘着層の材料は上記に限定されず、他の樹脂等で構成されていてもよい。本実施形態では、波長変換部材の母材２１の第２の主面２１ｂに支持フィルム２４の粘着層を貼り付けることにより、波長変換部材の母材２１に支持フィルム２４を貼り付けることができる。なお、支持フィルム２４は必ずしも設けられなくともよい。

図７（ａ）～図７（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、板状部材の母材の分割について説明するための模式的正面断面図である。

本実施形態においては、波長変換部材の母材２１を分割するに際し、押圧部材２５及び支持体２６を用いる。押圧部材２５は、波長変換部材の母材２１の第１の主面２１ａに平行に、かつ直線状に延びるブレード２５ａを有する。一方で、支持体２６はスリット２６ａを有する。

まず、板状部材の母材としての波長変換部材の母材２１を、ｗ１方向に分割する。具体的には、図７（ａ）に示すように、支持体２６を、波長変換部材の母材２１の第１の主面２１ａに接するように配置する。このとき、第１の主面２１ａ側から見たときに、スリット２６ａ内に、割断に供する第１の分割溝２２ａが位置するように支持体２６を配置する。一方で、割断に供する第１の分割溝２２ａと対向する位置に、押圧部材２５を配置する。なお、割断に供する第１の分割溝２２ａと対向する位置とは、具体的には、平面視において、割断に供する第１の分割溝２２ａと重なる位置である。このとき、押圧部材２５のブレード２５ａ及び支持体２６のスリット２６ａは、それぞれｗ１方向に直線状に延びている。

次に、上記のように支持体２６を配置した状態で、押圧部材２５のブレード２５ａによって支持フィルム２４側から波長変換部材の母材２１を押圧する。このように、支持体２６及び押圧部材２５によって波長変換部材の母材２１を挟圧することにより、図７（ｂ）に示すように、第１の分割溝２２ａを起点としてクラックを、波長変換部材の母材２１の厚み方向に伸展させる。これにより、波長変換部材の母材２１を第１の分割溝２２ａに沿って割断する。このとき、割断に供した第１の分割溝２２ａの部分において割断面２２ｂが形成される。ここで、割断後の波長変換部材の母材２１の個片は、支持フィルム２４に貼り付いた状態を維持している。

次に、押圧部材２５及び支持体２６をｗ２方向に移動させ、隣接する第１の分割溝２２ａに沿って波長変換部材の母材２１を割断する。なお、押圧部材２５及び支持体２６の代わりに、波長変換部材の母材２１をｗ２方向に移動させてもよい。これを繰り返すことにより、ｗ２方向に並んでおり、かつ略平行に並ぶ複数の第１の分割溝２２ａに沿って順に波長変換部材の母材２１を割断していく。これにより、全ての第１の分割溝２２ａに沿って波長変換部材の母材２１を割断する。

次に、波長変換部材の母材２１をｗ２方向に分割する。具体的には、図７（ｃ）に示すように、押圧部材２５のブレード２５ａ及び支持体２６のスリット２６ａを、それぞれｗ２方向に直線状に延びるように配置する。波長変換部材の母材２１をｗ２方向に分割する際においても、ｗ１方向に分割する際と同様に、波長変換部材の母材２１を支持フィルム２４側（第２の主面２１ｂ側）から押圧する。支持体２６及び押圧部材２５によって波長変換部材の母材２１を挟圧することによって、図７（ｄ）に示すように、第２の分割溝２３ａを起点としてクラックを波長変換部材の母材２１の厚み方向に伸展させる。これにより、波長変換部材の母材２１を第２の分割溝２３ａに沿って割断する。このとき、割断に供した第２の分割溝２３ａの部分において割断面２３ｂが形成される。これを繰り返し、ｗ１方向に並んでおり、かつ略平行に並ぶ複数の第２の分割溝２３ａに沿って順に波長変換部材の母材２１を割断していく。それによって、波長変換部材の母材２１が、複数の波長変換部材１に個片化される。

なお、個片化工程は必ずしも割断により行われなくともよく、例えば、ダイシング等により行われてもよい。

（取り出し工程）
図８（ａ）～図８（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における取り出し工程を説明するための模式図である。

図８（ａ）に示すように、支持フィルム２４にＵＶ光Ｃを照射することにより、支持フィルム２４の粘着層を硬化させる。具体的には、本実施形態においては、支持フィルム２４の支持層側からＵＶ光Ｃを照射する。次に、図８（ｂ）に示すように、吸着ノズル２７により、板状部材としての波長変換部材１の第１の主面１ａを吸着する。次に、図８（ｃ）に示すように、波長変換部材１を支持フィルム２４から剥離し、波長変換部材１を取り出す。次に、波長変換部材１をチップとしての光源１４に搭載するために、波長変換部材１を吸着ノズル２７により搬送する。

ここで、平面視における波長変換部材１の中心を回転軸として回転する方向を、回転方向とする。本明細書において、波長変換部材１等の板状部材の角度とは、板状部材の回転方向における角度をいう。本実施形態においては、波長変換部材１を光源１４に搭載する位置精度を高めるために、波長変換部材１の角度を補正する。具体的には、取り出し工程後に、認識工程及び補正工程を行う。なお、位置精度は角度の精度も含むものとする。

（認識工程）
図９は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、認識工程を説明するための模式図である。

まず、図９に示すように、波長変換部材１の第１の主面１ａを吸着ノズル２７により吸着した状態において、波長変換部材１を第２の主面１ｂ側からカメラ２８により撮像する。次に、撮像した波長変換部材１の画像から、第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄを認識する（図２参照）。このようにして、認識工程を行う。なお、認識工程では、上記個片化工程においてｗ１方向に分割するに際し形成された、第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄのうち少なくとも一方の辺を認識すればよい。

（補正工程）
図１０は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法においての、補正工程における角度のずれの測定の例を説明するための模式的平面図である。図１１は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、補正工程を説明するための模式図である。

図１０及び図１１に示すように、認識工程において認識した第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄの双方を基準として、波長変換部材１の角度を補正する。具体的には、図１０中の破線で示す、第１の基準辺Ｄ１及び第２の基準辺Ｄ２を基準として波長変換部材１の角度を補正する。

ここで、第１の基準辺Ｄ１は、認識工程において認識した第１の辺１ｃに基づく仮想線である。本実施形態においては、第１の基準辺Ｄ１の長さは、認識工程において認識した第１の辺１ｃの８０％である。第１の基準辺Ｄ１の中央は、認識工程において認識した第１の辺１ｃの中央に位置する。よって、第１の基準辺Ｄ１は、上記第１の辺１ｃの両端を含まない。同様に、第２の基準辺Ｄ２は、認識工程において認識した第２の辺１ｄに基づく仮想線である。本実施形態においては、第２の基準辺Ｄ２の長さは、認識工程において認識した第２の辺１ｄの８０％である。第２の基準辺Ｄ２の中央は、認識工程において認識した第２の辺１ｄの中央に位置する。第２の基準辺Ｄ２は、上記第２の辺１ｄの両端を含まない。

なお、第１の基準辺Ｄ１及び第２の基準辺Ｄ２は、認識工程において認識した第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄと一致していてもよい。

図１０中の破線Ｄは、第１の基準辺Ｄ１が延びる方向及び第２の基準辺Ｄ２が延びる方向を平均化した方向を示す。一方で、一点鎖線Ｘ及び一点鎖線Ｙは、カメラの画像において予め設定された基準の方向を示す。基準の方向は、例えば光源１４の位置に合わせて設定する。具体的には、光源１４の平面形状が矩形である場合は、一点鎖線Ｘ及び一点鎖線Ｙが、光源１４の周辺部を構成する辺と平行になるように（または直交するように）設定する。一点鎖線Ｘと一点鎖線Ｙとは直交している。波長変換部材１の角度の補正に際し、例えば、一点鎖線Ｘ又は一点鎖線Ｙで示す基準の方向と、破線Ｄで示す方向とがなす角度を測定する。これにより、予め設定された基準の方向からの波長変換部材１の角度のずれを測定する。

次に、図１１に示すように、波長変換部材１の角度のずれを０°にするように、吸着ノズル２７を回転させることにより、波長変換部材１の角度を補正する。このようにして補正工程を行う。なお、画像において予め設定された上記基準の方向は一例であり、波長変換部材１の角度の補正の方法は上記には限定されない。波長変換部材１の第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄのうち、認識工程において認識したいずれか一方の辺を基準として、波長変換部材１の角度の補正を行ってもよい。なお、吸着ノズル２７の代わりに光源１４を回転させて角度を補正してもよい。

（搭載工程）
図１２は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造方法における、搭載工程を説明するための模式図である。図１２に示すように、吸着ノズル２７により波長変換部材１を搬送する。次に、チップとしての光源１４上に、板状部材としての波長変換部材１を搭載する。なお、光源１４にあらかじめ接着剤を塗布しておき、接着剤により光源１４と波長変換部材１とを接合してもよい。以上により、図３に示した発光デバイス１０Ａを得ることができる。

取り出し工程、認識工程、補正工程及び搭載工程においては、搬送等に吸着ノズル２７を用いたが、吸着ノズル２７以外の適宜の搬送装置を用いてもよい。なお、図４に示した基板１５や反射部材１６を設ける工程を有していてもよい。この場合には、発光デバイス１０Ｂを得ることができる。

（本発明の効果の詳細）
本実施形態の特徴は、認識工程において、第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄのうち少なくとも一方の辺を認識し、認識した第１の辺１ｃ又は第２の辺１ｄを基準として、補正工程において波長変換部材１の角度を補正することにある。それによって、個片化工程においてバリ等の形状不良が生じた場合においても、板状部材としての波長変換部材１の、発光デバイス１０Ａにおける位置精度を高めることができる。発光デバイス１０Ａにおいて、波長変換部材１と光源１４との角度のずれが生じ難いため、発光デバイス１０Ａが発光する光の均一性や指向性が劣化することを抑制することができる。この効果の詳細を以下において説明する。

図１３は、波長変換部材の形状不良の例を示す模式的平面図である。なお、図１３は、複数の波長変換部材１を支持フィルム２４に貼り付けたまま、支持フィルム２４をｗ１方向及びｗ２方向に引き伸ばし、各波長変換部材１の間に隙間を空けた状態を示す。図１３に示すように、波長変換部材１の第１の主面１ａ側から見たときの下面である、第２の主面１ｂの外周縁が第１の主面１ａの外周縁よりも外側に突出する部分をバリＥとする。

ここで、バリＥは、第３の辺１ｅ及び第４の辺１ｆにおいて生じており、第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄには生じていない。これは以下の理由によると考えられる。

個片化工程において、波長変換部材の母材２１をｗ１方向に分割した後においては、波長変換部材の母材２１の個片体（短冊状の個片体）が支持体２６上でそれぞれ独立して存在しているため動き易くなり、波長変換部材の母材２１の個片体の位置ずれが生じる場合がある。この場合、波長変換部材の母材２１をｗ１方向に分割した後においては、第１の主面２１ａに凹凸が生じた状態となっている。この状態において、波長変換部材の母材２１の個片体をｗ２方向に分割すると、第２の分割溝２３ａを起点としたクラックの伸展方向が、波長変換部材の母材２１の厚み方向からずれ易くなる。よって、ｗ２方向に分割した際に形成される第３の辺１ｅ及び第４の辺１ｆにおいて、バリによる形状不良が生じ易くなる。一方で、ｗ１方向に分割する場合においては、上記のような波長変換部材の母材２１の位置ずれは生じ難いため、第１の辺１ｃ及び第２の辺１ｄにおいて形状不良は生じ難い。

図１４は、本発明の一実施形態に係るデバイスの製造において、形状不良が生じた波長変換部材を用いた場合の、補正工程における角度のずれの測定の例を説明するための模式的平面図である。本実施形態においては、認識工程において、形状不良が生じ難い第１の辺１ｃ又は第２の辺１ｄを認識する。そのため、第３の辺１ｅ及び第４の辺１ｆに形状不良が生じていても、形状不良が生じていない場合と同様に、第１の基準辺Ｄ１又は第２の基準辺Ｄ２を基準として波長変換部材１の角度を補正することができる。よって、波長変換部材１の、発光デバイス１０Ａにおける位置精度をより確実に高めることができる。さらに、形状不良が生じているにも関わらず上記角度の補正をすることもできる。

第１の基準辺Ｄ１の長さは、認識工程において認識した第１の辺１ｃの長さの１０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。それによって、第１の基準辺Ｄ１が延びる方向を、第１の辺１ｃが延びる方向に、より確実に一致させることができる。

第１の基準辺Ｄ１の長さは、認識工程において認識した第１の辺１ｃの長さの９９％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。それによって、例えば、第１の辺１ｃの端部付近に欠損等が生じた場合においても、欠損等が生じていない場合と同様に、波長変換部材１の角度を補正することができる。第１の基準辺Ｄ１の中央が、認識工程において認識した第１の辺１ｃの中央と一致していることがより好ましい。それによって、例えば、第１の辺１ｃの両端部付近の双方に欠損等が生じた場合においても、欠損等が生じていない場合と同様に、波長変換部材１の角度を補正することができる。同様に、第２の基準辺Ｄ２の長さは、認識工程において認識した第２の辺１ｄの長さの１０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。また、第２の基準辺Ｄ２の長さは、認識工程において認識した第２の辺１ｄの長さの９９％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。

以下において、実施例と比較例とを比較することにより、本発明の効果をより詳細に説明する。以下の比較は、実施例及び比較例の認識工程及び補正工程の比較に相当する。なお、図１３に示すように、平面視において、バリＥの部分における第１の主面１ａの外周縁と第２の主面１ｂの外周縁との距離のうち最も長いものを、飛び出し長さＦとする。

［実施例及び比較例］
（実施例）
図１３に示した例と同様の、第２の主面側において、第３の辺及び第４の辺にバリが生じた波長変換部材を用意した。当該波長変換部材は、ガラスマトリクス中に蛍光体粒子が分散してなる厚み０．２ｍｍの波長変換部材の母材を、上述した実施形態の方法に従い、互いに直交する格子状の分割溝に沿って割断することにより得られたものである。なお、波長変換部材のサイズは、１ｍｍ角である。次に、カメラにより、第１の主面側から波長変換部材を撮像した。なお、上述した実施形態のように、吸着ノズルで波長変換部材の第１の主面を吸着した状態では、第１の主面側からカメラで撮影することができないため、本実施例では波長変換部材を吸着ノズルから取り外し、第１の主面が上側となるよう透明なガラス板上に載置した状態で撮影を行った。次に、画像において予め設定された基準の方向（Ｘ方向及びＹ方向）に対する、第１の主面の角度を測定した。基準の方向は、波長変換部材を１ｍｍ角のＬＥＤチップ上に搭載することを想定して、当該ＬＥＤチップの位置に合わせて設定した。具体的には、Ｘ方向及びＹ方向が、ＬＥＤチップの周辺部を構成する辺と平行になるように（または直交するように）設定した。なお、第１の主面の角度を求めるに際し、カメラにより認識された第１～第４の辺を基準とし、各辺の角度の平均値を採用した。ここで、バリは第２の主面側に生じているため、第１の主面側から波長変換部材を撮像する際には、バリは検出されなかった。後述するように、第１の主面の角度は、波長変換部材自体の角度ずれを評価するための基準となる。

次に、波長変換部材の位置や角度を維持したまま、カメラにより、ガラス板越しに第２の主面側から波長変換部材を撮像した。次に、画像において予め設定された基準の方向に対する、第２の主面の角度を測定した。ここで、第２の主面側から撮像したときの画像における基準の方向は、第１の主面側から撮像したときの画像における基準の方向と一致するようにした。なお、第２の主面の角度を求めるに際し、カメラにより認識された第１の辺に基づく第１の基準辺及び第２の辺に基づく第２の基準辺を基準とし、各辺の角度の平均値を採用した。第１の基準辺の長さは、認識された第１の辺の長さの８０％とした。第１の基準辺の中央は、認識された第１の辺の中央と一致させた。第２の基準辺の長さは、認識された第２の辺の長さの８０％とした。第２の基準辺の中央は、認識された第２の辺の中央と一致させた。

次に、第１の主面と第２の主面との角度のずれを求めた。これを５個の波長変換部材の試料について行った。ワーク１、ワーク２、ワーク３、ワーク４及びワーク５におけるそれぞれのバリの飛び出し長さは、２０μｍ、２５μｍ、３０μｍ、２０μｍ及び３０μｍである。

（比較例）
実施例と同様の方法により、カメラにより、波長変換部材の第１の主面側及び第２の主面側から波長変換部材を撮像し、画像において予め定められた基準の方向に対する、第１の主面及び第２の主面の角度を測定した。ただし、本比較例では、第２の主面の角度を求めるに際し、カメラにより認識された第１～第４の辺を基準とし、各辺の角度の平均値を採用した。次に、第１の主面と第２の主面との角度のずれを求めた。これを、実施例と同じ波長変換部材の試料について行った。

ここで、波長変換部材に形状不良が生じていない場合には、補正工程が行われることにより、実装に際しての角度のずれは０°になる。上記のように、第１の主面においては形状不良は検出されないため、第１の主面と第２の主面との角度のずれが０°であれば、補正工程において、形状不良の影響はないといえる。この場合、実装に際しての角度のずれは０°になる。一方で、第１の主面と第２の主面との角度のずれが生じている場合には、該角度のずれの分だけ、実装に際しての角度のずれが生じるといえる。よって、第１の主面と第２の主面との角度のずれが、実装時に際しての波長変換部材の角度のずれになる。下記の表１において、実施例及び比較例において実装時の角度のずれを示す。

表１に示すように、バリの飛び出し長さがいずれの場合においても、実施例の角度のずれを比較例の角度のずれの１／３未満に抑制することができている。比較例のような従来の方法では、第３の辺及び第４の辺にバリが生じている場合に、光源に波長変換部材を実装するに際し、角度のずれが大きくなるおそれがある。これに対して、本発明の実施例では、第３の辺及び第４の辺にバリが生じている場合も、波長変換部材の角度のずれを小さくできることがわかる。

１…波長変換部材
１ａ…第１の主面
１ｂ…第２の主面
１ｃ…第１の辺
１ｄ…第２の辺
１ｅ…第３の辺
１ｆ…第４の辺
２…蛍光体粒子
３…無機マトリクス
１０Ａ…発光デバイス
１０Ｂ…発光デバイス
１４…光源
１５…基板
１６…反射部材
２１…波長変換部材の母材
２１ａ…第１の主面
２１ｂ…第２の主面
２２ａ…第１の分割溝
２２ｂ…割断面
２３ａ…第２の分割溝
２３ｂ…割断面
２４…支持フィルム
２５…押圧部材
２５ａ…ブレード
２６…支持体
２６ａ…スリット
２７…吸着ノズル
２８…カメラ

Claims

個片化された板状部材がチップ上に搭載されている構造を含むデバイスの製造方法であって、
板状部材の母材を第１の方向に分割した後に、前記板状部材の母材を、前記第１の方向と交叉する第２の方向に分割することにより、複数の前記板状部材を得る個片化工程と、
前記第１の方向に分割するに際し形成された、前記板状部材の対向し合う第１の辺及び第２の辺のうち、少なくとも一方の辺をカメラにより認識し、前記第２の方向に分割するに際し形成された、前記板状部材の対向し合う第３の辺及び第４の辺は、認識から除外する認識工程と、
前記板状部材の前記第１の辺及び前記第２の辺のうち、前記認識工程において認識した辺を基準として、前記板状部材の角度を補正する補正工程と、
を備える、デバイスの製造方法。
前記板状部材の母材が、対向し合う第１の主面及び第２の主面を有し、
前記個片化工程において、前記板状部材の母材の前記第１の主面に、前記第１の方向に延びる第１の分割溝及び前記第２の方向に延びる第２の分割溝を形成し、
前記板状部材の母材を前記第１の方向に分割するに際し、前記板状部材の母材を前記第２の主面側から押圧することにより、前記第１の分割溝に沿って前記板状部材の母材を割断し、
前記板状部材の母材を前記第２の方向に分割するに際し、前記板状部材の母材を前記第２の主面側から押圧することにより、前記第２の分割溝に沿って前記板状部材の母材を割断する、請求項１に記載のデバイスの製造方法。
個片化された板状部材がチップ上に搭載されている構造を含むデバイスの製造方法であって、
前記板状部材が、板状部材の母材を第１の方向に分割した後に、前記第１の方向と交叉する第２の方向に分割することにより得られたものであり、
前記第１の方向に分割するに際し形成された、前記板状部材の対向し合う第１の辺及び第２の辺のうち、少なくとも一方の辺をカメラにより認識し、前記第２の方向に分割するに際し形成された、前記板状部材の対向し合う第３の辺及び第４の辺は、認識から除外する認識工程と、
前記板状部材の前記第１の辺及び前記第２の辺のうち、前記認識工程において認識した辺を基準として、前記板状部材の角度を補正する補正工程と、
を備える、デバイスの製造方法。
前記第１の方向と前記第２の方向とが直交している、請求項１～３のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法。
前記認識工程において、前記板状部材の前記第１の辺及び前記第２の辺の双方をカメラにより認識する、請求項１～４のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法。
前記認識工程において認識した前記第１の辺又は前記第２の辺に基づく基準辺を、前記補正工程において前記板状部材の角度を補正する基準とし、
前記基準辺の長さが、前記認識工程において認識した前記第１の辺又は前記第２の辺の長さの１０％以上、９９％以下であり、
前記基準辺が、前記第１の辺又は前記第２の辺の両端を含まない、請求項１～５のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法。
前記基準辺の中央が、前記認識工程において認識した前記第１の辺又は前記第２の辺の中央である、請求項６に記載のデバイスの製造方法。
前記板状部材が波長変換部材である、請求項１～７のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法。
前記波長変換部材が、無機マトリクス中に蛍光体粒子が分散されてなる、請求項８に記載のデバイスの製造方法。
用意した前記板状部材を取り出す、取り出し工程と、
前記板状部材をチップ上に搭載する、搭載工程と、
をさらに備え、
前記取り出し工程後、前記搭載工程前に、前記認識工程及び前記補正工程を行う、請求項１～９のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法。
前記デバイスが、発光デバイスである、請求項１～１０のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法。