JP7389331B2 - Manufacturing method of light emitting device - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態は、発光デバイスの製造方法に関する。 One embodiment of the present invention relates to a method of manufacturing a light emitting device.
近年、発光素子として、マイクロサイズの寸法を有するマイクロＬＥＤの需要が高まっている。特許文献１には、ウェハ上に行列状に配置されたマイクロＬＥＤをウェハから相対的に大きな寸法（５０インチ）を有する単一の実装基板へと複数回に分けて移し、マイクロＬＥＤと実装基板との一体化物を画像表示装置として用いることが示されている。 In recent years, there has been an increasing demand for micro LEDs having micro-sized dimensions as light emitting elements. Patent Document 1 discloses that micro LEDs arranged in rows and columns on a wafer are transferred from the wafer to a single mounting board having a relatively large size (50 inches) in multiple steps, and the micro LEDs and the mounting board are transferred in multiple steps. It has been shown that an integrated product with the same material can be used as an image display device.
ここで、生産効率向上の観点からウェハ上に配置されたマイクロＬＥＤを実装基板へと一括して移す場合が考えられる。この場合、実装基板上へと移されるマイクロＬＥＤの平面領域がウェハ上に配置されたマイクロＬＥＤの全平面領域よりも小さいと、ウェハ上に未使用のマイクロＬＥＤ（発光素子）が残る可能性がある。 Here, from the viewpoint of improving production efficiency, a case may be considered in which the micro LEDs arranged on the wafer are transferred to the mounting board all at once. In this case, if the planar area of the micro LEDs transferred onto the mounting board is smaller than the total planar area of the micro LEDs placed on the wafer, there is a possibility that unused micro LEDs (light emitting elements) will remain on the wafer. be.
本発明の一実施形態は、未使用の発光素子が生じることを抑制可能な発光デバイスの製 造方法を提供することを目的とする。 One embodiment of the present invention aims to provide a method for manufacturing a light emitting device that can suppress the production of unused light emitting elements.
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態では、
複数の発光素子が搭載された発光素子搭載基材から、複数の発光素子のうちの１つ又は ２つ以上の発光素子をそれぞれ含む発光素子アレイごとに配線基材に搭載することを含む発光デバイスの製造方法であって、
前記発光素子搭載基材の前記複数の発光素子を、それぞれ少なくとも１つの発光素子アレイから構成される複数ｎグループに分類し、各グループに含まれる前記発光素子アレイをグループごとに異なる樹脂材料付きのキャリア基材に転写することにより、各グループに含まれる前記発光素子アレイがそれぞれ転写された複数ｎ個の発光素子搭載キャリア基材を作製する工程と、
前記複数ｎ個の発光素子搭載キャリア基材をそれぞれ前記少なくとも１つの発光素子アレイを含むように個片化して、各発光素子搭載キャリア基材からそれぞれ複数ｍ個の発光素子搭載キャリア基材ユニットを作製する工程と、
前記発光素子搭載キャリア基材ユニットの前記発光素子アレイに含まれる前記発光素子を配線基材に搭載する工程と
を含む発光デバイスの製造方法が供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment of the present invention,
A light-emitting device that includes mounting each light-emitting element array containing one or more light-emitting elements of the plurality of light-emitting elements on a wiring base material from a light-emitting element mounting base material on which a plurality of light-emitting elements are mounted. A method of manufacturing,
The plurality of light emitting elements of the light emitting element mounting base material are classified into a plurality of n groups each consisting of at least one light emitting element array, and the light emitting element arrays included in each group are coated with different resin materials for each group. A step of producing a plurality of n light emitting element-mounted carrier base materials to which the light emitting element arrays included in each group are respectively transferred by transferring to a carrier base material;
The plurality of light-emitting element-mounted carrier base materials are divided into individual pieces so as to each include the at least one light-emitting element array, and a plurality of light-emitting element-mounted carrier base material units are obtained from each light-emitting element-mounted carrier base material. The process of producing;
A method of manufacturing a light emitting device is provided, which includes the step of mounting the light emitting elements included in the light emitting element array of the light emitting element mounting carrier base material unit on a wiring base material.
本発明の一実施形態に係る発光デバイスの製造方法によれば、未使用の発光素子が生じることを抑制可能である。 According to the method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention, it is possible to suppress the production of unused light emitting elements.
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語を用いる。しかしながら、これらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、これらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一または同等の部分を指す。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. Note that in the following description, terms indicating specific directions and positions will be used as necessary. However, these terms are used to facilitate understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meanings of these terms. Also, parts with the same reference numerals appearing in multiple drawings refer to the same or equivalent parts.
更に、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための発光デバイスを例示するものであって、本発明を限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、図面が示す部材の大きさおよび位置関係等は、説明を明確にするため誇張している場合がある。 Furthermore, the embodiments shown below illustrate light emitting devices for embodying the technical idea of the present invention, and do not limit the present invention. In addition, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the component parts described below are not intended to limit the scope of the present invention, unless specifically stated, but are merely illustrative. It was intended. Furthermore, the sizes and positional relationships of members shown in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation.
[発光デバイスの製造方法］
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る発光デバイスの製造方法について説明する。図１Ａは、発光素子搭載基材の準備工程を示す模式図である。図１Ｂは、発光素子搭載キャリア基材の作製工程を示す模式平面図である。図１Ｃは、発光素子搭載キャリア基材ユニットの作製工程を示す模式図である。図１Ｄは、配線基材および配線基材上に配置された発光素子アレイを有して成る、本発明の一実施形態に係る発光デバイスの完成工程を示す模式斜視図である。
[Manufacturing method of light emitting device]
Hereinafter, a method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a schematic diagram showing a preparation process for a light emitting element mounting base material. FIG. 1B is a schematic plan view showing a manufacturing process of a light emitting element-mounted carrier base material. FIG. 1C is a schematic diagram showing a manufacturing process of a light emitting element-mounted carrier base material unit. FIG. 1D is a schematic perspective view showing the process of completing a light emitting device according to an embodiment of the present invention, which includes a wiring base material and a light emitting element array arranged on the wiring base material.
本発明の一実施形態に係る発光デバイスの製造方法は、複数の発光素子が搭載された発光素子搭載基材（図１Ａ参照）から、最終的に、発光素子アレイごとに配線基材に搭載する（図１Ｄ参照）ことを前提とする。特に、一実施形態の発光デバイスの製造方法は、発光素子アレイごとに配線基材に搭載する前段階にて、主として下記の工程を含むことを特徴とする。なお、本明細書において「発光素子アレイ」とは１つ又は２つ以上の発光素子から構成されるものを指し、例えば平面視で行列状に密集して配置された１００００個～３００００個の発光素子から構成されるものを指す。 A method for manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes starting from a light emitting element mounting base material (see FIG. 1A) on which a plurality of light emitting elements are mounted, and finally mounting each light emitting element array on a wiring base material. (See FIG. 1D). In particular, the method for manufacturing a light emitting device of one embodiment is characterized by mainly including the following steps before mounting each light emitting element array on a wiring base material. Note that in this specification, the term "light emitting element array" refers to one composed of one or more light emitting elements, for example, 10,000 to 30,000 light emitting elements arranged densely in a matrix in plan view. Refers to something composed of elements.
（ａ）発光素子搭載キャリア基材を作製する工程
図１Ａおよび図１Ｂに示すように、発光素子搭載キャリア基材を作製する工程では、発光素子搭載基材１００の複数の発光素子１を、それぞれ少なくとも１つの発光素子アレイ１０αから構成される複数ｎグループ（ｎ≧２）に分類し、各グループに含まれる発光素子アレイ１０αをグループごとに異なる樹脂材料付きのキャリア基材３０に転写する。すなわち、発光素子アレイ１０αをグループごとに複数ｎ個（ｎ≧２）のキャリア基材の各々に転写する。これにより、各グループに含まれる発光素子アレイ１０αがそれぞれ転写された複数ｎ個の発光素子搭載キャリア基材２００を作製する。
(a) Step of producing a light emitting element mounting carrier base material As shown in FIGS. 1A and 1B, in the step of producing a light emitting element mounting carrier base material, the plurality of light emitting elements 1 of the light emitting element mounting base material 100 are The light emitting element arrays 10α are classified into a plurality of n groups (n≧2) each consisting of at least one light emitting element array 10α, and the light emitting element arrays 10α included in each group are transferred to a carrier base material 30 with a different resin material for each group. That is, the light emitting element array 10α is transferred to each of a plurality of n (n≧2) carrier base materials for each group. As a result, a plurality of n light emitting element mounting carrier base materials 200 are prepared, each of which has the light emitting element array 10α included in each group transferred thereto.
具体的には、発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の全体領域１０の形状と、各キャリア基材３０への発光素子アレイ１０αの転写領域をそれぞれ重ね合わせた際における転写全領域の形状とが略同一となるように、発光素子アレイ１０を各キャリア基材３０に転写する。 Specifically, the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 and the transfer area when the transfer area of the light emitting element array 10α to each carrier base material 30 are overlapped, respectively. The light emitting element array 10 is transferred onto each carrier base material 30 so that the shape of the entire region is substantially the same.
つまり、本工程では、“転写前”における発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の全体領域１０の形状を基準として、各キャリア基材３０への発光素子アレイ１０αの転写方法を予め決定する。換言すれば、当該転写方法は、あくまでも発光素子搭載基材１００に配置された発光素子１の全体領域１０の形状に基づき予め決定される。 That is, in this step, the method of transferring the light emitting element array 10α to each carrier base material 30 is performed based on the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 "before transfer". Determine in advance. In other words, the transfer method is determined in advance based on the shape of the entire area 10 of the light emitting element 1 placed on the light emitting element mounting base material 100.
そのため、予め決定した各キャリア基材３０への発光素子アレイ１０αの転写方法に従えば、発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の略全てを複数ｎ個のキャリア基材３０上へと転写することが可能となる。後述するようにキャリア基材３０を４個以上用いることで、未使用の発光素子１が生じることを確実に抑制できる。 Therefore, if a predetermined method for transferring the light emitting element array 10α onto each carrier base material 30 is followed, almost all of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 can be transferred to a plurality of n carrier base materials 30. It becomes possible to transfer the image upward. By using four or more carrier base materials 30 as described later, it is possible to reliably suppress the occurrence of unused light emitting elements 1.
なお、各キャリア基材３０上への発光素子アレイ１０αの転写に際しては、当該発光素子アレイ１０αの転写形状、転写サイズ、および転写位置等を考慮する必要がある。 Note that when transferring the light emitting element array 10α onto each carrier base material 30, it is necessary to consider the transfer shape, transfer size, transfer position, etc. of the light emitting element array 10α.
発光素子アレイ１０αの転写形状および転写サイズについては、生産効率の観点から、最終的に得られる発光デバイスの構成要素である単一の発光素子アレイの平面形状およびサイズに対応させることが好ましい。又、発光素子アレイ１０αの転写位置については、後刻の個片化工程の実施し易さの観点から、各キャリア基材３０上にて複数の転写領域がそれぞれ離隔して配置されるように調整することが好ましい。 From the viewpoint of production efficiency, it is preferable that the transferred shape and size of the light emitting element array 10α correspond to the planar shape and size of a single light emitting element array that is a component of the finally obtained light emitting device. In addition, the transfer position of the light emitting element array 10α is adjusted so that a plurality of transfer regions are spaced apart from each other on each carrier base material 30 from the viewpoint of ease of carrying out the subsequent singulation process. It is preferable to do so.
各転写領域の離隔配置については、各キャリア基材３０への発光素子アレイ１０αの転写と、各キャリア基材３０への発光素子アレイ１０αの転写を実施しない非転写とを交互に繰り返すことで実施し得る。 The separation of the transfer areas is achieved by alternately repeating the transfer of the light emitting element array 10α onto each carrier base material 30 and the non-transfer without transferring the light emitting element array 10α onto each carrier base material 30. It is possible.
発光素子アレイ１０αの転写と非転写の交互実施の一例としては、例えば、行方向および列方向の少なくとも一方の方向に各転写領域を供する場合、当該少なくとも一方の方向に沿って所定の間隔をおいて発光素子アレイ１０αの転写を行う。これにより、各キャリア基材３０上にて複数の転写領域をそれぞれ離隔して位置づけることが可能となり、後刻の個片化工程を実施し易くすることが可能となる。 As an example of alternating transfer and non-transfer of the light emitting element array 10α, for example, when providing each transfer area in at least one of the row direction and the column direction, a predetermined interval is provided along the at least one direction. Then, the light emitting element array 10α is transferred. Thereby, it becomes possible to position a plurality of transfer regions separately from each other on each carrier base material 30, and it becomes possible to facilitate the subsequent singulation process.
以下、（ａ）発光素子搭載キャリア基材を作製する工程について、より具体的に説明する。 Hereinafter, the step (a) of producing a light emitting element-mounted carrier base material will be described in more detail.
発光素子搭載キャリア基材を作製する工程は、以下のステップを含む。 The process of producing a light emitting element-loaded carrier base material includes the following steps.
１）樹脂材料付きのキャリア基材上への発光素子搭載基材の位置づけ
図２Ａは、樹脂材料付きのキャリア基材上への発光素子搭載基材の位置づけ態様を示す模式断面図である。図２Ｂは、発光素子搭載基材の模式図である。図２Ｃは、樹脂材料付きのキャリア基材の模式図である。
1) Positioning of the light emitting element mounting base material on the carrier base material with resin material FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing the positioning of the light emitting element mounting base material on the carrier base material with resin material. FIG. 2B is a schematic diagram of a light emitting element mounting base material. FIG. 2C is a schematic diagram of a carrier substrate with resin material.
まず、図２Ａに示すように、樹脂材料Ｍ付きのキャリア基材３０上に、複数の発光素子１が基材２０に搭載された発光素子搭載基材１００を位置づける。 First, as shown in FIG. 2A, the light emitting element mounting base material 100 in which the plurality of light emitting elements 1 are mounted on the base material 20 is positioned on the carrier base material 30 with the resin material M attached.
図２Ｂに示すように、発光素子搭載基材１００は、上述のように複数の発光素子１が基材２０に搭載されたものである。具体的には、発光素子搭載基材１００は、基材２０（例えばサファイア基材）上に、行列状に密集して複数の発光素子１を形成することで得られる。特に限定されるものではないが、本実施形態では、発光素子搭載基材１００には、５００，０００個～１，０００，０００個の発光素子１が基材２０上に行列状に密集して配置される。 As shown in FIG. 2B, the light emitting element mounting base material 100 has a plurality of light emitting elements 1 mounted on the base material 20 as described above. Specifically, the light emitting element mounting base material 100 is obtained by forming a plurality of light emitting elements 1 densely arranged in a matrix on a base material 20 (for example, a sapphire base material). Although not particularly limited, in the present embodiment, 500,000 to 1,000,000 light emitting elements 1 are densely arranged in a matrix on the light emitting element mounting base material 100 on the base material 20. Placed.
上記発光素子１は、半導体積層体と、電極と、を備える。発光素子１は、発光面１ａ(主発光面ともいう)と、発光面１ａに対して異なる方向(例えば垂直方向)に延在する側面１ｂと、発光面１ａの反対側の面であって正負一対の電極１ｃが設けられた電極面１ｄとを備える。発光素子搭載基材１００は、発光素子の電極面１ｄが基材２０に対向するように複数の発光素子１が基材２０に樹脂などの接合材を用いて搭載されている。 The light emitting device 1 includes a semiconductor stack and an electrode. The light-emitting element 1 includes a light-emitting surface 1a (also referred to as a main light-emitting surface), a side surface 1b extending in a different direction (for example, perpendicular direction) to the light-emitting surface 1a, and a surface opposite to the light-emitting surface 1a with positive and negative polarities. and an electrode surface 1d provided with a pair of electrodes 1c. In the light emitting element mounting base material 100, a plurality of light emitting elements 1 are mounted on the base material 20 using a bonding material such as resin so that the electrode surfaces 1d of the light emitting elements face the base material 20.
発光素子１としては、任意の波長を有する光を発することが可能な半導体発光素子を選択することができる。例えば、発光素子１として、発光ダイオード等を選択することができる。一例として、発光素子１としては、青色光を発するものを用いることができる。これに限定されることなく、発光素子１としては、青色光以外の他の色の光を発するものを用いてよい。発光デバイスにおいて、所定の間隔をおいて各々配置された複数の発光素子１を用いる場合、同色の光を各々発するものを用いてもよいし、異なる色を発するものを用いてもよい。 As the light emitting element 1, a semiconductor light emitting element capable of emitting light having an arbitrary wavelength can be selected. For example, a light emitting diode or the like can be selected as the light emitting element 1. As an example, as the light emitting element 1, one that emits blue light can be used. Without being limited thereto, the light emitting element 1 may be one that emits light of a color other than blue light. When using a plurality of light emitting elements 1 arranged at predetermined intervals in a light emitting device, elements emitting light of the same color or different colors may be used.
例えば、青色光を発することが可能な発光素子１の半導体積層体として、窒化物系半導体（ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）を用いることができる。この場合、窒化物系半導体発光素子は、例えば、サファイア基板およびサファイア基板に積層された窒化物系半導体積層構造を有する。窒化物系半導体積層構造は、発光層と、発光層をはさむように位置づけられたｎ型窒化物系半導体層およびｐ型窒化物系半導体層とを含む。ｎ型窒化物系半導体層およびｐ型窒化物系半導体層に、電極１ｃであるｎ側電極およびｐ側電極がそれぞれ電気的に接続される。 For example, a nitride-based semiconductor (In x Al y Ga 1-xy N, 0≦X, 0≦Y, X+Y≦1) can be used as the semiconductor stack of the light emitting element 1 that can emit blue light. can. In this case, the nitride-based semiconductor light emitting device has, for example, a sapphire substrate and a nitride-based semiconductor stacked structure stacked on the sapphire substrate. The nitride-based semiconductor stacked structure includes a light-emitting layer, and an n-type nitride-based semiconductor layer and a p-type nitride-based semiconductor layer positioned to sandwich the light-emitting layer. An n-side electrode and a p-side electrode, which are electrodes 1c, are electrically connected to the n-type nitride semiconductor layer and the p-type nitride semiconductor layer, respectively.
発光素子１は、平面視にて任意の形状、例えば、正方形、矩形等の形状を有してよい。さらに、発光素子１の平面視形状は、三角形、六角形等の多角形等でもよい。発光素子１の平面視における大きさは、例えば、平面視にて５μｍ以上１００μｍ以下、好ましくは１０μｍ以上８０μｍ以下の縦横寸法を有し得る。発光素子１の高さは、１μｍ以上５０μｍ以下、好ましくは２μｍ～２０μｍを有し得る。 The light emitting element 1 may have any shape in plan view, for example, a square, a rectangle, or the like. Further, the shape of the light emitting element 1 in plan view may be a polygon such as a triangle or a hexagon. The size of the light emitting element 1 in plan view may have, for example, vertical and horizontal dimensions of 5 μm or more and 100 μm or less, preferably 10 μm or more and 80 μm or less, in plan view. The height of the light emitting element 1 may be 1 μm or more and 50 μm or less, preferably 2 μm to 20 μm.
又、図２Ｃに示すように、樹脂材料Ｍ付きのキャリア基材３０は、キャリア基材３０の上面に樹脂材料Ｍを塗布することで得られる。樹脂材料Ｍは、キャリア基材３０と、キャリア基材３０上に後刻に転写する発光素子アレイとを接合可能なものであれば特に限定されるものではない。樹脂としては、シリコーン系樹脂材、エポキシ系樹脂材、およびアクリル系樹脂材から成る群から選択される少なくとも１種の樹脂材が挙げられる。具体的には、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を用いることができる。ポリジメチルシロキサンのような低粘度の材料を用いれば、樹脂材料の塗布領域を狙った位置に形成することができる。又、キャリア基材３０としては、ガラス基材等を用いることができる。 Further, as shown in FIG. 2C, the carrier base material 30 with the resin material M is obtained by applying the resin material M on the upper surface of the carrier base material 30. The resin material M is not particularly limited as long as it is capable of bonding the carrier base material 30 and the light emitting element array to be transferred onto the carrier base material 30 later. Examples of the resin include at least one resin material selected from the group consisting of silicone resin materials, epoxy resin materials, and acrylic resin materials. Specifically, polydimethylsiloxane (PDMS) can be used. If a low viscosity material such as polydimethylsiloxane is used, the resin material can be applied at a targeted position. Further, as the carrier base material 30, a glass base material or the like can be used.
当該塗布態様としては、「キャリア基材３０の上面に所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍを塗布する」塗布態様１と、「キャリア基材３０の上面に樹脂材料Ｍを連続して塗布する」塗布態様２とに分けることができる。塗布態様１は、キャリア基材３０上面における複数の発光素子１の全体領域１０に対応する領域に対して、樹脂材料Ｍを塗布する領域と塗布しない領域が形成されるように樹脂材料Ｍの塗布を行う。一方、塗布態様２は、キャリア基材３０上面における複数の発光素子１の全体領域１０に対応する領域全域に樹脂材料Ｍの塗布を行う。なお、塗布態様２では、キャリア基材３０上面全域に樹脂材料Ｍを塗布しても良い。 The application modes include coating mode 1 in which the resin material M is applied on the upper surface of the carrier base material 30 at predetermined intervals, and application mode 1 in which the resin material M is continuously applied on the upper surface of the carrier base material 30. Application mode 2 can be divided into two. In coating mode 1, the resin material M is applied so that an area where the resin material M is applied and an area where the resin material M is not applied are formed on an area corresponding to the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 on the upper surface of the carrier base material 30. I do. On the other hand, in application mode 2, the resin material M is applied over the entire area corresponding to the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 on the upper surface of the carrier base material 30. In addition, in the application mode 2, the resin material M may be applied to the entire upper surface of the carrier base material 30.
図３Ａは、第１のキャリア基材上への樹脂材料の塗布態様を示す模式平面図である。図３Ｂは、第２のキャリア基材上への樹脂材料の塗布態様を示す模式平面図である。図３Ｃは、第３のキャリア基材上への樹脂材料の塗布態様を示す模式平面図である。図３Ｄは、第４のキャリア基材上への樹脂材料の塗布態様を示す模式平面図である。 FIG. 3A is a schematic plan view showing how the resin material is applied onto the first carrier base material. FIG. 3B is a schematic plan view showing how the resin material is applied onto the second carrier base material. FIG. 3C is a schematic plan view showing how the resin material is applied onto the third carrier base material. FIG. 3D is a schematic plan view showing how the resin material is applied onto the fourth carrier base material.
以下、主として塗布態様１について説明する。塗布態様１は、上記の発光素子アレイ１０αの転写前に、キャリア基材３０の上面に所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍを塗布する態様である（図２Ｃ参照）。つまり、塗布態様１では、キャリア基材３０の上面に断続的かつ非連続的に樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。 Below, coating mode 1 will be mainly explained. Application mode 1 is a mode in which the resin material M is applied at predetermined intervals on the upper surface of the carrier base material 30 before the above-mentioned light emitting element array 10α is transferred (see FIG. 2C). That is, in coating mode 1, coating regions made of the resin material M are formed intermittently and discontinuously on the upper surface of the carrier base material 30.
具体的には、発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の全体領域１０の形状に基づいて、複数のキャリア基材３０に対する樹脂材料Ｍの塗布位置を決定し、決定した塗布位置に従い各キャリア基材３０に所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。 Specifically, the coating position of the resin material M on the plurality of carrier substrates 30 is determined based on the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting substrate 100, and the determined coating position is determined. Application areas made of resin material M are formed at predetermined intervals on each carrier base material 30 according to the position.
より具体的には、発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の全体領域１０の形状と、各キャリア基材３０への樹脂材料Ｍの塗布領域をそれぞれ重ね合わせた際における塗布全領域の形状とが略同一となるように、各キャリア基材３０の上面に所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。 More specifically, the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 and the application area of the resin material M on each carrier base material 30 are overlapped with each other. Application regions made of resin material M are formed at predetermined intervals on the upper surface of each carrier base material 30 so that the shape of the entire region is substantially the same.
つまり、“転写前”における発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の全体領域１０の形状を基準として、各キャリア基材３０の上面への樹脂材料の塗布態様を予め決定する。換言すれば、当該塗布態様は、あくまでも発光素子搭載基材１００に配置された発光素子１の全体領域１０の形状に基づき予め決定される。 That is, the manner in which the resin material is applied to the upper surface of each carrier base material 30 is determined in advance based on the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 "before transfer". . In other words, the application mode is determined in advance based on the shape of the entire area 10 of the light emitting element 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100.
又、各塗布領域の形状およびサイズについては、最終的に得られる発光デバイスの構成要素の１つである発光素子アレイの平面形状および平面サイズに対応させることが好ましい。 Further, it is preferable that the shape and size of each coating area correspond to the planar shape and planar size of the light emitting element array, which is one of the components of the finally obtained light emitting device.
一例として、最終的に得られる発光デバイスの構成要素である単一の発光素子アレイの平面形状が矩形形状である場合、これに対応して樹脂材料Ｍからなる塗布領域の平面形状も矩形形状にすることが好ましい。これに限定されることなく、塗布領域の平面形状は正方形等であってよい。更に、樹脂材料Ｍからなる塗布領域のサイズを、最終的に得られる発光デバイスの構成要素である単一の発光素子アレイの平面サイズに対応させることが好ましい。又、後刻に同一形状の発光素子アレイを効率的に生産する観点から、各キャリア基材３０の上面に所定の間隔をおいて形成する各塗布領域の形状は略同一であることが好ましい。 As an example, if the planar shape of a single light emitting element array, which is a component of the finally obtained light emitting device, is rectangular, the planar shape of the application area made of the resin material M is also rectangular. It is preferable to do so. Without being limited to this, the planar shape of the application area may be a square or the like. Furthermore, it is preferable that the size of the applied area made of the resin material M corresponds to the planar size of a single light emitting element array that is a component of the finally obtained light emitting device. Further, from the viewpoint of efficiently producing light emitting element arrays of the same shape later on, it is preferable that the shapes of the respective application areas formed at predetermined intervals on the upper surface of each carrier base material 30 are substantially the same.
樹脂材料の塗布領域のサイズが、発光素子アレイのサイズと同等であるのが好ましい。樹脂材料の塗布領域のサイズが、発光素子アレイのサイズより大きければ、転写対象ではない発光素子にも樹脂が接するため、発光素子の表面に樹脂が残存してしまい、後の工程に影響を及ぼす恐れがあるが、樹脂材料の塗布領域のサイズが、発光素子アレイのサイズと同等であれば、前述した恐れは生じない。 It is preferable that the size of the area where the resin material is applied is equal to the size of the light emitting element array. If the size of the area where the resin material is applied is larger than the size of the light emitting element array, the resin will also come into contact with the light emitting elements that are not to be transferred, resulting in resin remaining on the surface of the light emitting elements, which will affect subsequent processes. However, if the size of the area to which the resin material is applied is equal to the size of the light emitting element array, the above-mentioned fear does not occur.
特に限定されるものではないが、塗布領域のサイズについてはその平面形状が矩形形状又は正方形である場合、塗布領域の一辺は１ｍｍ～４０ｍｍであってよく、好ましくは２ｍｍ～３５ｍｍであり、更に好ましくは３ｍｍ～３０ｍｍであり、例えば２５ｍｍである。又、特に限定されるものではないが、塗布領域の厚さは５μｍ～５００μｍであってよく、好ましくは１０μｍ～４００μｍ、更に好ましくは１５μｍ～３００μｍである。 Although not particularly limited, when the planar shape of the application area is rectangular or square, one side of the application area may be 1 mm to 40 mm, preferably 2 mm to 35 mm, and more preferably is 3 mm to 30 mm, for example 25 mm. Although not particularly limited, the thickness of the coated area may be 5 μm to 500 μm, preferably 10 μm to 400 μm, and more preferably 15 μm to 300 μm.
樹脂材料の厚みが薄すぎると、発光素子アレイをキャリア基材３０に配置する際に、発光素子１に衝撃が加わり、発光素子がダメージを受ける恐れがある。また、樹脂材料の厚みが厚すぎると、発光素子アレイをキャリア基材３０に配置する際、平面方向にズレやすくなるため、発光素子アレイの実装精度が低下する恐れがある。 If the thickness of the resin material is too thin, an impact may be applied to the light emitting elements 1 when the light emitting element array is placed on the carrier base material 30, and the light emitting elements may be damaged. Moreover, if the thickness of the resin material is too thick, when the light emitting element array is arranged on the carrier base material 30, it is likely to shift in the plane direction, which may reduce the mounting accuracy of the light emitting element array.
各塗布領域の位置については、後刻の個片化工程の実施し易さの観点から、各キャリア基材３０上にて複数の塗布領域がそれぞれ離隔して形成されるように調整決定されることが好ましい。 The position of each coating area is adjusted and determined so that a plurality of coating areas are formed separately from each other on each carrier base material 30 from the viewpoint of ease of carrying out the subsequent singulation process. is preferred.
各塗布領域の離隔配置については、各キャリア基材３０の上面への樹脂材料Ｍの塗布と、各キャリア基材３０の上面への樹脂材料Ｍの塗布を実施しない未塗布とを交互に繰り返すことで実施し得る。 Regarding the separate arrangement of each application area, the application of the resin material M to the upper surface of each carrier base material 30 and the uncoated state in which the resin material M is not applied to the upper surface of each carrier base material 30 are repeated alternately. It can be carried out in
材料Ｍの塗布と未塗布の交互実施の一例としては、例えば、行方向および列方向の少なくとも一方の方向に各塗布領域を形成する場合、当該少なくとも一方の方向に沿って所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍの塗布を行う。これにより、各キャリア基材３０の上面に複数の塗布領域をそれぞれ離隔して形成することが可能となる。 As an example of alternating coating and non-coating of the material M, for example, when forming each coating area in at least one of the row direction and the column direction, the material M is applied at a predetermined interval along the at least one direction. A resin material M is applied. Thereby, it becomes possible to form a plurality of application areas on the upper surface of each carrier base material 30 at a distance from each other.
以上の事からも、塗布態様１では、既述の複数ｎ個のキャリア基材３０の各々に転写する発光素子アレイ１０αの転写条件に対応する条件で、樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。すなわち、塗布態様１では、各キャリア基材３０上に後刻に転写する発光素子アレイの転写形状と略同一形状を有し、転写サイズと略同一サイズを有し、および転写位置と略同一箇所に、樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。 From the above, in coating mode 1, the coating area made of the resin material M is formed under conditions corresponding to the transfer conditions of the light emitting element array 10α to be transferred to each of the plurality of n carrier base materials 30 described above. . That is, in coating mode 1, the coating has approximately the same shape as the transferred shape of the light emitting element array to be later transferred onto each carrier base material 30, has approximately the same size as the transferred size, and is located at approximately the same location as the transferred position. , a coating area made of resin material M is formed.
一例として、複数の発光素子１の全体領域１０の平面形状が、矩形部分の各コーナー部分が取り除かれた形状を有する場合を例に採る（図２Ｂ参照）。 As an example, a case is taken in which the planar shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 has a shape in which each corner of a rectangular portion is removed (see FIG. 2B).
この場合、複数の発光素子１の全体領域１０の形状に基づき、必要なキャリア基材３０の枚数を決定する。具体的には、複数の発光素子１の全体領域１０の形状と各キャリア基材３０への樹脂材料Ｍの塗布領域をそれぞれ重ね合わせた際における塗布全領域の形状とが略同一となり得るために必要なキャリア基材３０の枚数を判断する。 In this case, the number of necessary carrier substrates 30 is determined based on the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1. Specifically, this is because the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 and the shape of the entire area coated when the areas coated with the resin material M on each carrier base material 30 are overlapped can be approximately the same. The number of carrier base materials 30 required is determined.
なお、かかる判断に際しては、各キャリア基材３０上に塗布する塗布領域を、後刻の個片化工程の実施し易さ等をふまえ所定の間隔をおいて形成すること、および発光素子アレイの平面形状と略同一平面形状とすることを考慮する。 In addition, when making such a judgment, it is necessary to form the coating areas on each carrier base material 30 at predetermined intervals based on the ease of carrying out the subsequent singulation process, etc. Consider making the shape substantially flush with the shape.
かかる判断の結果、図２Ｂに示す例の場合、図３Ａ～３Ｄに示す４枚のキャリア基材３０Ａ～３０Ｄを用いれば、複数の発光素子１の全体領域１０の形状と４枚のキャリア基材３０Ａ～３０Ｄへの樹脂材料Ｍの塗布領域をそれぞれ重ね合わせた際における塗布全領域の形状とが略同一となり得ることが把握できる。 As a result of this determination, in the case of the example shown in FIG. 2B, if the four carrier base materials 30A to 30D shown in FIGS. 3A to 3D are used, the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 and the four carrier base materials It can be seen that when the regions 30A to 30D are coated with the resin material M, the shapes of the entire coated regions can be substantially the same.
かかる内容をふまえ、図３Ａに示すように、第１のキャリア基材３０Ａ上に、行方向および列方向に沿って所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍの塗布領域を複数形成する。例えば、行方向および列方向に沿って、最終的に得られる発光デバイスの構成要素である発光素子アレイの略幅分間隔をあけて、複数の塗布領域を形成する。ここでいう「所定の間隔」とは、例えば、発光素子アレイのサイズ分の間隔である。発光素子アレイのサイズ分の間隔である場合、樹脂材料は、列方向に３．２ｍｍ、行方向に１２．８ｍｍの間隔をおいて複数形成することができる。 Based on this, as shown in FIG. 3A, a plurality of coating areas of the resin material M are formed on the first carrier base material 30A at predetermined intervals along the row direction and the column direction. For example, a plurality of coating areas are formed along the row and column directions at intervals equal to approximately the width of a light emitting element array, which is a component of a light emitting device to be finally obtained. The "predetermined interval" here is, for example, an interval corresponding to the size of the light emitting element array. When the spacing is equal to the size of the light emitting element array, a plurality of resin materials can be formed at intervals of 3.2 mm in the column direction and 12.8 mm in the row direction.
図３Ｂに示すように、第１のキャリア基材３０Ａへの樹脂材料Ｍの塗布領域（図３Ａ参照）の位置を基準として、塗布領域の位置が列方向に沿って発光素子アレイの略幅分ずれるように、第２のキャリア基材３０Ｂ上に樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。 As shown in FIG. 3B, based on the position of the application area of the resin material M on the first carrier base material 30A (see FIG. 3A), the position of the application area is approximately equal to the width of the light emitting element array along the column direction. Application areas made of the resin material M are formed on the second carrier base material 30B so as to be offset from each other.
図３Ｃに示すように、第１のキャリア基材３０Ａへの樹脂材料Ｍの塗布領域（図３Ａ参照）の位置を基準として、塗布領域の位置が行方向に沿って発光素子アレイの略幅分ずれるように、第３のキャリア基材３０Ｃ上に樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。 As shown in FIG. 3C, based on the position of the application area of the resin material M on the first carrier base material 30A (see FIG. 3A), the position of the application area is approximately equal to the width of the light emitting element array along the row direction. Application areas made of resin material M are formed on the third carrier base material 30C so as to be offset from each other.
最後に、図３Ｄに示すように、第１のキャリア基材３０Ａへの樹脂材料Ｍの塗布領域（図３Ａ参照）の位置を基準として、塗布領域の位置が行方向および列方向に沿って発光素子アレイの略幅分ずれるように、第４のキャリア基材３０Ｄ上に樹脂材料Ｍからなる塗布領域を形成する。なお、当該第４のキャリア基材３０Ｄ上における塗布領域の形成パターンについては、第３のキャリア基材３０Ｃ上における塗布領域の位置を基準として、列方向に沿って発光素子アレイの略幅分更にずれるように形成する。 Finally, as shown in FIG. 3D, with reference to the position of the application area of the resin material M on the first carrier base material 30A (see FIG. 3A), the position of the application area changes along the row direction and the column direction. Application regions made of resin material M are formed on the fourth carrier base material 30D so as to be shifted by approximately the width of the element array. Regarding the formation pattern of the coating area on the fourth carrier base material 30D, the coating area is formed further along the column direction by approximately the width of the light emitting element array, based on the position of the coating area on the third carrier base material 30C. Form it so that it shifts.
なお、上述のとおり、塗布態様１に限定されることなく、「キャリア基材３０の上面に樹脂材料Ｍを連続して塗布する」塗布態様２を適用してもよい。 Note that, as described above, without being limited to application mode 1, application mode 2 in which the resin material M is continuously applied to the upper surface of the carrier base material 30 may be applied.
２）樹脂材料付きのキャリア基材と発光素子との貼合せ
図４Ａは、樹脂材料付きのキャリア基材と発光素子との貼合せ態様を示す模式断面図である。図４Ｂは、樹脂材料付きのキャリア基材と発光素子との貼合せ態様を示す模式平面図である。なお、図４Ｂでは、発光素子１の位置を判別しやすくするために基材２０は省略している。
2) Attaching of a carrier base material with a resin material and a light emitting element FIG. 4A is a schematic cross-sectional view showing an aspect of laminating a carrier base material with a resin material and a light emitting element. FIG. 4B is a schematic plan view showing a state in which a carrier base material with a resin material and a light emitting element are bonded together. Note that in FIG. 4B, the base material 20 is omitted to make it easier to determine the position of the light emitting element 1.
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、樹脂材料Ｍ付きのキャリア基材３０と発光素子１との貼合せを行う。 As shown in FIGS. 4A and 4B, the carrier base material 30 with the resin material M and the light emitting element 1 are bonded together.
具体的には、発光素子アレイを構成する発光素子１の発光面１ａと各キャリア基材３０上の樹脂材料Ｍとが接するように、キャリア基材３０上に発光素子搭載基材１００を位置づける。なお、特に限定されるものではないが、一例として、基材２０（サファイア基材等）の平面形状および平面サイズと、キャリア基材３０の平面形状および平面サイズとは略同一であってよい。 Specifically, the light emitting element mounting base material 100 is positioned on the carrier base material 30 so that the light emitting surface 1a of the light emitting element 1 constituting the light emitting element array is in contact with the resin material M on each carrier base material 30. Note that, although not particularly limited, as an example, the planar shape and planar size of the base material 20 (such as a sapphire substrate) and the planar shape and planar size of the carrier base material 30 may be approximately the same.
発光素子アレイを構成する発光素子１の発光面１ａと直接対向する樹脂材料Ｍの塗布態様としては、図４Ａおよび図４Ｂに示すように上記の塗布態様１（キャリア基材３０の上面に所定の間隔をおいて樹脂材料Ｍを塗布する態様）を用いることができる。なお、これに限定されることなく、塗布態様２を用いてもよい。 As for the application mode of the resin material M that directly faces the light emitting surface 1a of the light emitting element 1 constituting the light emitting element array, as shown in FIGS. (a mode in which the resin material M is applied at intervals) can be used. Note that application mode 2 may be used without being limited to this.
特に、塗布態様２と比べ、塗布態様１では、塗布領域の形成位置、形状およびサイズを予め決定の上、所定の間隔をおいてキャリア基材３０上に樹脂材料Ｍを塗布して塗布領域を形成する。そのため、後刻に転写する発光素子アレイの構成要素である発光素子１の発光面１ａとキャリア基材上の樹脂材料Ｍとが接するように、キャリア基材３０上における発光素子搭載基材１００の位置合わせをすることが好ましい。 In particular, in comparison with application mode 2, in application mode 1, the formation position, shape and size of the application area are determined in advance, and the resin material M is applied onto the carrier base material 30 at predetermined intervals to form the application area. Form. Therefore, the light emitting element mounting base material 100 is positioned on the carrier base material 30 so that the light emitting surface 1a of the light emitting element 1, which is a component of a light emitting element array to be transferred later, contacts the resin material M on the carrier base material. It is preferable to match.
３）発光素子アレイの転写
図５は、樹脂材料付きのキャリア基材上への発光素子転写態様を示す模式断面図である。図６Ａは、樹脂材料付きのキャリア基材上への発光素子転写実施後における発光素子搭載基材の模式図である。図６Ｂは、樹脂材料付きのキャリア基材上への発光素子転写実施後におけるキャリア基材の模式図である。
3) Transfer of light emitting element array FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a mode of transferring light emitting elements onto a carrier base material with a resin material. FIG. 6A is a schematic diagram of the light emitting element mounting base material after the light emitting element has been transferred onto the carrier base material with a resin material. FIG. 6B is a schematic diagram of the carrier base material after the light emitting element has been transferred onto the carrier base material with a resin material.
次に、発光素子アレイの転写を行う。すなわち、発光素子の転写を行う。予め決定した発光素子アレイの転写位置、転写形状、転写サイズに関する情報に従い、各キャリア基材３０の上面の所定箇所に当該発光素子アレイを転写する。 Next, the light emitting element array is transferred. That is, the light emitting element is transferred. The light emitting element array is transferred to a predetermined location on the upper surface of each carrier base material 30 according to information regarding the predetermined transfer position, transfer shape, and transfer size of the light emitting element array.
本実施形態では、“転写前”における発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の全体領域１０の形状を基準として、発光素子搭載基材１００の複数の発光素子１を、それぞれ少なくとも１つの発光素子アレイ１０αから構成される複数ｎグループに分類し、各グループに含まれる発光素子アレイ１０αをグループごとに異なる樹脂材料付きのキャリア基材３０に転写する。 In this embodiment, the plurality of light emitting elements 1 of the light emitting element mounting base material 100 are each arranged on the basis of the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 "before transfer". The light emitting element arrays 10α are classified into a plurality of n groups each consisting of at least one light emitting element array 10α, and the light emitting element arrays 10α included in each group are transferred to a carrier base material 30 with a different resin material for each group.
一例として、複数の発光素子１の全体領域１０の平面形状が、矩形部分の各コーナー部分が取り除かれた形状を有する場合を例に採る（図２Ｂ参照）。この場合、上記のとおり、４枚のキャリア基材３０を用いれば、複数の発光素子１の全体領域１０の形状と４枚のキャリア基材３０への樹脂材料Ｍの塗布領域をそれぞれ重ね合わせた際における塗布全領域の形状とが略同一となり得る。かかる内容を前提として、各キャリア基材３０における、発光素子アレイ１０αの転写位置、転写形状、および転写サイズを予め決定する。 As an example, a case is taken in which the planar shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 has a shape in which each corner of a rectangular portion is removed (see FIG. 2B). In this case, as described above, if four carrier base materials 30 are used, the shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 and the application area of the resin material M on the four carrier base materials 30 can be overlapped, respectively. The shape of the entire area to be coated may be substantially the same at the time of application. Based on this premise, the transfer position, transfer shape, and transfer size of the light emitting element array 10α on each carrier base material 30 are determined in advance.
そして、図１Ｂ、図５、図６Ａ、および図６Ｂに示すように、予め決定した発光素子アレイ１０αの転写位置、転写形状、転写サイズに関する情報に従い、各キャリア基材３０の上面の所定箇所に当該発光素子アレイを転写する。 Then, as shown in FIG. 1B, FIG. 5, FIG. 6A, and FIG. 6B, according to information regarding the predetermined transfer position, transfer shape, and transfer size of the light emitting element array 10α, a predetermined location on the upper surface of each carrier base material 30 is placed. The light emitting element array is transferred.
具体的には、第１のキャリア基材３０Ａ上に、行方向および列方向に沿って所定の間隔をおいて発光素子アレイを複数転写する。例えば、行方向および列方向に沿って、最終的に得られる発光デバイスの構成要素である発光素子アレイの略幅分間隔をあけて、複数の発光素子アレイを転写する。なお、図５、図６Ａ、および図６Ｂに示す態様は、一例として第１のキャリア基材上に所定の間隔をおいて発光素子アレイを複数転写する態様である。 Specifically, a plurality of light emitting element arrays are transferred onto the first carrier base material 30A at predetermined intervals along the row and column directions. For example, a plurality of light emitting element arrays are transferred along the row direction and the column direction at intervals equal to approximately the width of the light emitting element arrays that are components of the finally obtained light emitting device. Note that the embodiments shown in FIGS. 5, 6A, and 6B are, as an example, an embodiment in which a plurality of light emitting element arrays are transferred onto the first carrier base material at predetermined intervals.
同様に、第１のキャリア基材３０Ａへの発光素子アレイ１０αの転写領域の位置を基準として、転写領域の位置が列方向に沿って発光素子アレイの略幅分ずれるように、第２のキャリア基材３０Ｂ上に所定の間隔をおいて発光素子アレイ１０αを複数転写する（図１Ｂ参照）。 Similarly, with respect to the position of the transfer area of the light emitting element array 10α onto the first carrier base material 30A, the position of the transfer area is shifted along the column direction by approximately the width of the light emitting element array. A plurality of light emitting element arrays 10α are transferred onto the base material 30B at predetermined intervals (see FIG. 1B).
同様に、第１のキャリア基材３０Ａへの発光素子アレイ１０αの転写領域の位置を基準として、転写領域の位置が行方向に沿って発光素子アレイの略幅分ずれるように、第３のキャリア基材３０Ｃ上に所定の間隔をおいて発光素子アレイ１０αを複数転写する（図１Ｂ参照）。 Similarly, with respect to the position of the transfer area of the light emitting element array 10α onto the first carrier base material 30A, the position of the transfer area is shifted along the row direction by approximately the width of the light emitting element array. A plurality of light emitting element arrays 10α are transferred onto the base material 30C at predetermined intervals (see FIG. 1B).
最後に、第１のキャリア基材３０Ａへの発光素子アレイ１０αの転写領域の位置を基準として、転写領域の位置が行方向および列方向に沿って発光素子アレイの略幅分ずれるように、第４のキャリア基材３０Ｄ上に発光素子アレイ１０αの転写領域を形成する。なお、当該第４のキャリア基材３０Ｄ上における転写領域の形成パターンについては、第３のキャリア基材３０Ｃ上における転写領域の位置を基準として、列方向に沿って発光素子アレイの略幅分更にずれるように形成する。 Finally, with reference to the position of the transfer area of the light emitting element array 10α onto the first carrier base material 30A, the transfer area is shifted by approximately the width of the light emitting element array along the row direction and the column direction. A transfer region of the light emitting element array 10α is formed on the carrier base material 30D of No. 4. Note that regarding the formation pattern of the transfer area on the fourth carrier base material 30D, the pattern is further expanded along the column direction by approximately the width of the light emitting element array, based on the position of the transfer area on the third carrier base material 30C. Form it so that it shifts.
これにより、複数の発光素子１の全体領域１０の平面形状が図２Ｂに示す形状である場合を例にとれば、上記の４つのキャリア基材３０の各々への発光素子アレイ１０αの転写により、４つの発光素子搭載キャリア基材２００（２００Ａ～２００Ｄ）を形成することができる。 As a result, if the planar shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 is the shape shown in FIG. 2B, for example, by transferring the light emitting element array 10α to each of the four carrier base materials 30, Four light emitting element-mounted carrier base materials 200 (200A to 200D) can be formed.
その結果として、予め決定した各キャリア基材３０への発光素子アレイ１０αの転写方法に従えば、発光素子搭載基材１００に配置された複数の発光素子１の略全てを４枚のキャリア基材３０上へと転写することが可能となる。従って、未使用の発光素子１が生じることを抑制可能となる。 As a result, if the predetermined method for transferring the light emitting element array 10α onto each carrier base material 30 is followed, almost all of the plurality of light emitting elements 1 arranged on the light emitting element mounting base material 100 can be transferred to the four carrier base materials. It becomes possible to transfer onto 30. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of unused light emitting elements 1.
転写方法としては、公知のものが挙げられる。例えば、転写対象箇所に紫外光又はレーザー光を照射することで発光素子を転写先のキャリア基材３０に移すことができる。 As the transfer method, known methods can be mentioned. For example, the light emitting element can be transferred to the carrier base material 30 as the transfer destination by irradiating the transfer target area with ultraviolet light or laser light.
（ｂ）発光素子搭載キャリア基材ユニットを作製する工程
図７は、発光素子の電極面側のクリーニング工程を示す模式断面図である。図８Ａは、個片化工程完了時の態様を示す模式断面図である。図８Ｂは、個片化工程実施中の態様を示す模式図である。図８Ｃは、個片化工程完了時の態様を示す模式平面図である。
(b) Step of producing a light-emitting element-mounted carrier base material unit FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a cleaning step of the electrode surface side of the light-emitting element. FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing the state when the singulation process is completed. FIG. 8B is a schematic diagram showing an aspect during the singulation process. FIG. 8C is a schematic plan view showing the state when the singulation process is completed.
上記のとおり、複数の発光素子１の全体領域１０の平面形状が図２Ｂに示す形状である場合を例にとれば、（ａ）発光素子搭載キャリア基材を作製する工程を経ることで、４つの発光素子搭載キャリア基材２００（２００Ａ～２００Ｄ）を形成することができる。 As mentioned above, taking as an example the case where the planar shape of the entire area 10 of the plurality of light emitting elements 1 is the shape shown in FIG. Two light emitting element-mounted carrier base materials 200 (200A to 200D) can be formed.
得られた４つの発光素子搭載キャリア基材２００の各々は、図８Ｂに示すように、キャリア基材３０およびキャリア基材３０上に所定の間隔をおいて配置された複数の発光素子アレイ１０αを有して成る。かかる状態で、図７に示すように、各発光素子搭載キャリア基材２００の発光素子１の電極面１ｄ側に位置する電極１ｃが露出するようにクリーニング処理を行う。その後、図１Ｃ、図８Ａ、および図８Ｃに示すように、例えばダイシングブレードを用いて行列方向にキャリア基材３０を切断することでキャリア基材３０が個片化される。 Each of the obtained four light emitting element mounting carrier base materials 200 has a carrier base material 30 and a plurality of light emitting element arrays 10α arranged at predetermined intervals on the carrier base material 30, as shown in FIG. 8B. consists of In this state, as shown in FIG. 7, a cleaning process is performed so that the electrode 1c of each light emitting element mounting carrier base material 200 located on the electrode surface 1d side of the light emitting element 1 is exposed. Thereafter, as shown in FIGS. 1C, 8A, and 8C, the carrier base material 30 is cut into pieces by cutting the carrier base material 30 in the matrix direction using, for example, a dicing blade.
以上により、個片化されたキャリア基材３０αおよび当該キャリア基材３０α上に配置された発光素子アレイ１０αを有して成る、複数ｍ個の発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αを作製することができる。 As described above, it is possible to produce a plurality of m light-emitting element-mounted carrier base material units 200α, each having a carrier base material 30α that has been separated into pieces and a light-emitting element array 10α arranged on the carrier base material 30α. can.
なお、上記の塗布態様１に従い得られる発光素子搭載キャリア基材２００は、その構成要素であるキャリア基材３０の上面に、塗布領域の形成位置、形状およびサイズを予め決定の上で所定の間隔をおいて形成された樹脂材料Ｍから構成される塗布領域を有して成る。 Note that the light emitting element-loaded carrier base material 200 obtained according to the above-mentioned coating mode 1 is coated with predetermined intervals on the upper surface of the carrier base material 30, which is a component thereof, after determining the formation position, shape, and size of the coating area in advance. It has a coating area made of a resin material M formed by applying the same.
そのため、（ｂ）工程において、発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αを得るためにキャリア基材３０を切断する際に、キャリア基材３０の切断を実施する一方、樹脂材料Ｍの切断を回避することが可能となる。その結果、樹脂屑の発生が抑制され、これに起因して歩留まりを改善することが可能となる。更に、切断する対象がキャリア基材３０単独であるため、その対象が２つ以上である場合と比べて、発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αの作製工程を実施しやすいといった効果も奏され得る。 Therefore, in step (b), when cutting the carrier base material 30 to obtain the light emitting element-mounted carrier base unit 200α, cutting the carrier base material 30 is performed while avoiding cutting of the resin material M. becomes possible. As a result, the generation of resin debris is suppressed, thereby making it possible to improve the yield. Furthermore, since the target to be cut is only the carrier base material 30, an advantage can be obtained that the manufacturing process of the light emitting element-mounted carrier base material unit 200α is easier to carry out than when there are two or more targets.
一方、上記の塗布態様２に従い得られる発光素子搭載キャリア基材２００は、その構成要素であるキャリア基材３０の上面に、連続して形成された樹脂材料Ｍから構成される塗布領域を有して成る。 On the other hand, the light emitting element-mounted carrier base material 200 obtained according to the above coating mode 2 has a coating area made of the resin material M continuously formed on the upper surface of the carrier base material 30 which is a component thereof. It consists of
塗布態様２では、キャリア基板３０に設けた位置決めマークに合わせて発光素子１の位置合わせを行うことができる。塗布態様１で説明したような樹脂材料Ｍとキャリア基材３０の位置合わせは不要となるため、上記の発光素子搭載基材１００の位置合わせが容易となる。これにより、転写をして発光素子搭載キャリア基材２００を形成した後、当該発光素子搭載キャリア基材２００の切断実施にいたるまでの工程を円滑かつ低コストで行うことが可能となる。 In application mode 2, the light emitting element 1 can be aligned in accordance with the positioning marks provided on the carrier substrate 30. Since the alignment of the resin material M and the carrier base material 30 as described in application mode 1 is not necessary, the alignment of the light emitting element mounting base material 100 described above becomes easy. Thereby, after the light emitting element mounting carrier base material 200 is formed by transfer, the process up to cutting the light emitting element mounting carrier base material 200 can be performed smoothly and at low cost.
（ｃ）発光素子を配線基材に搭載する工程
図９は、配線基材への発光素子搭載キャリア基材ユニットの搭載態様を示す模式断面図である。図１０は、樹脂材料キャリア基材の剥離態様を示す模式部分断面図である。図１１は、配線基材上に所定の間隔をおいて複数搭載された発光素子アレイを示す模式平面図である。図１２は、個片化された発光デバイスを示す模式斜視図である。
(c) Step of mounting a light emitting element on a wiring base material FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a manner in which a light emitting element mounting carrier base material unit is mounted on a wiring base material. FIG. 10 is a schematic partial cross-sectional view showing how the resin material carrier base material is peeled off. FIG. 11 is a schematic plan view showing a plurality of light emitting element arrays mounted on a wiring base material at predetermined intervals. FIG. 12 is a schematic perspective view showing a light emitting device that has been separated into pieces.
発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αを形成した後、図９に示すように、発光素子１の電極面１ｄ側に設けた電極１ｃと配線基材４０の構成要素である配線部４１とが接触するように、配線基材４０上に、キャリア基材３０αを備えた発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αを搭載する。配線基材４０は、例えば、ＩＣ回路を備えたシリコン基板からなるものを用いることができる。 After forming the light emitting element mounting carrier base material unit 200α, as shown in FIG. 9, the electrode 1c provided on the electrode surface 1d side of the light emitting element 1 and the wiring portion 41, which is a component of the wiring base material 40, come into contact with each other. As shown, a light emitting element mounting carrier base material unit 200α having a carrier base material 30α is mounted on the wiring base material 40. The wiring base material 40 can be made of, for example, a silicon substrate provided with an IC circuit.
その後、図１０に示すように、発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αのキャリア基材３０αを発光素子１から剥離する。具体的には、発光素子１の発光面１ａと樹脂材料Ｍとが離れるように、個片化したキャリア基材３０αを発光素子１から剥離する。キャリア基材３０αの剥離方法は、公知の手法を用いることができる。 Thereafter, as shown in FIG. 10, the carrier base material 30α of the light emitting element mounting carrier base material unit 200α is peeled off from the light emitting element 1. Specifically, the separated carrier base material 30α is peeled off from the light emitting element 1 so that the light emitting surface 1a of the light emitting element 1 and the resin material M are separated from each other. A known method can be used to peel off the carrier base material 30α.
なお、図９および図１０では、単一の発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αを配線基材４０上に搭載する態様を示している。しかしながら、図９および図１０に示す態様はあくまでも一例にすぎず、図１１に示すように、単一の配線基材４０の好適に電気接続可能な箇所に、複数の発光素子搭載キャリア基材ユニット２００αを所定の間隔をおいて配置し、その後図１０と同様に個片化したキャリア基材３０αを剥離し得る。 Note that FIGS. 9 and 10 show a mode in which a single light emitting element mounting carrier base material unit 200α is mounted on the wiring base material 40. However, the embodiments shown in FIGS. 9 and 10 are merely examples, and as shown in FIG. 200α are arranged at predetermined intervals, and then the separated carrier base materials 30α can be peeled off in the same manner as in FIG. 10 .
個片化したキャリア基材３０αの剥離後、例えばダイシングブレードを用いて平面視で各発光素子アレイ１０αが個片化されるように切断する。 After peeling the carrier base material 30α into pieces, it is cut using, for example, a dicing blade so that each light emitting element array 10α is separated into pieces in a plan view.
以上により、図１Ｄおよび図１２に示すように、個片化された配線基材４０αおよび当該配線基材４０α上に配置された発光素子アレイ１０αを有して成る、本発明の一実施形態に係る発光デバイス３００αを得ることができる。 From the above, as shown in FIG. 1D and FIG. 12, an embodiment of the present invention comprising a wiring base material 40α separated into pieces and a light emitting element array 10α arranged on the wiring base material 40α. Such a light emitting device 300α can be obtained.
なお、発光デバイス３００αを得た後、発光素子アレイ１０αの構成要素である発光素子から発せられる光を所定方向に導きやすくする観点から、発光素子の側面を囲むように光反射部材を設けることが好ましい。光反射部材は、例えば光反射する白色粉末等を透明樹脂に加えられた白色樹脂を用いることができる。光反射部材は、例えば酸化チタン等の無機白色粉末を含有させたシリコーン樹脂であってよい。発光素子から発せられる光を好適に反射させる観点から、光反射部材は当該光に対して例えば６０％以上の反射率を有する白色樹脂であってよく、好ましくは９０％以上の反射率を有する白色樹脂である。なお、酸化チタン以外に、ジルコニア又は、アルミナなどを含有させても良い。 Note that after obtaining the light-emitting device 300α, a light reflecting member may be provided to surround the side surface of the light-emitting element in order to facilitate guiding the light emitted from the light-emitting element, which is a component of the light-emitting element array 10α, in a predetermined direction. preferable. As the light reflecting member, for example, a white resin in which a light reflecting white powder or the like is added to a transparent resin can be used. The light reflecting member may be, for example, a silicone resin containing inorganic white powder such as titanium oxide. From the viewpoint of suitably reflecting the light emitted from the light emitting element, the light reflecting member may be a white resin having a reflectance of 60% or more for the light, preferably a white resin having a reflectance of 90% or more. It is resin. Note that, in addition to titanium oxide, zirconia, alumina, or the like may be contained.
発光素子の側面と光反射部材との間および／または発光素子の発光面上に透光性部材を設けても良い。透光性部材の材料としては、例えば、シリコーン系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル系樹脂が挙げられる。 A translucent member may be provided between the side surface of the light emitting element and the light reflecting member and/or on the light emitting surface of the light emitting element. Examples of materials for the translucent member include silicone resin, epoxy resin, and acrylic resin.
又、発光素子の発光面側に発光素子から発せられる光を吸収して、異なる波長の光に変換可能な波長変換部材を設けてよい。波長変換部材は、蛍光体等の波長変換材を含んで成る。蛍光体としては、例えば、黄色系の発光をするＹＡＧ蛍光体（（Ｙ，Ｌｕ，Ｇｄ）３（Ａｌ，Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ）、緑色系の発光をするβサイアロン蛍光体、赤色系の発光をするフッ化物系蛍光体（例えばＫ２（Ｓｉ，Ｔｉ，Ｇｅ）Ｆ６：Ｍｎ等）、窒化物系蛍光体（例えばＳｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ）等が挙げられる。波長変換部材は、単一種の波長変換材を含んでいてもよいし、複数の波長変換材を含んでいてもよい。 Further, a wavelength conversion member capable of absorbing light emitted from the light emitting element and converting it into light of a different wavelength may be provided on the light emitting surface side of the light emitting element. The wavelength conversion member includes a wavelength conversion material such as a phosphor. Examples of the phosphor include a YAG phosphor ((Y, Lu, Gd) 3 (Al, Ga) 5 O 12 :Ce) that emits yellowish light, a β-sialon phosphor that emits greenish light, and a red phosphor. Fluoride-based phosphors (for example, K 2 (Si, Ti, Ge) F 6 :Mn, etc.), nitride-based phosphors (for example, Sr, Ca) AlSiN 3 :Eu), etc., which emit light of: The wavelength conversion member may contain a single type of wavelength conversion material, or may contain a plurality of wavelength conversion materials.
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明の適用範囲のうちの典型例を例示したに過ぎない。従って、本発明はこれに限定されず、種々の改変がなされ得ることを当業者は容易に理解されよう。 Although one embodiment of the present invention has been described above, this is merely a typical example of the scope of application of the present invention. Therefore, those skilled in the art will readily understand that the present invention is not limited thereto and that various modifications can be made.
本実施形態に係る発光デバイスは、自動車のヘッドライト、プロジェクタ等に好適に利用できる。 The light emitting device according to this embodiment can be suitably used in automobile headlights, projectors, and the like.
１ 発光素子
１ａ 発光素子の発光面
１ｂ 発光素子の側面
１ｃ 電極
１ｄ 発光素子の電極面
１０ 発光素子搭載基材に配置された複数の発光素子の全体領域
１０α 発光素子アレイ
２０ 基材
３０ キャリア基材
３０α 個片化されたキャリア基材
３０Ａ 第１のキャリア基材
３０Ｂ 第２のキャリア基材
３０Ｃ 第３のキャリア基材
３０Ｄ 第４のキャリア基材
４０ 配線基材
４０α 個片化された配線基材
４１ 配線部
４２ 基材
１００ 発光素子搭載基材
２００ 発光素子搭載キャリア基材
２００α 発光素子搭載キャリア基材ユニット
２００Ａ 第１の発光素子搭載キャリア基材
２００Ｂ 第２の発光素子搭載キャリア基材
２００Ｃ 第３の発光素子搭載キャリア基材
２００Ｄ 第４の発光素子搭載キャリア基材
３００α 発光デバイス
Ｍ 樹脂材料
1 Light-emitting element 1a Light-emitting surface 1b of the light-emitting element Side surface 1c of the light-emitting element Electrode 1d Electrode surface 10 of the light-emitting element Whole area 10α of the plurality of light-emitting elements arranged on the light-emitting element mounting base material Light-emitting element array 20 Base material 30 Carrier base material 30α Segmented carrier base material 30A First carrier base material 30B Second carrier base material 30C Third carrier base material 30D Fourth carrier base material 40 Wiring base material 40α Segmented wiring base material 41 Wiring section 42 Base material 100 Light emitting element mounting base material 200 Light emitting element mounting carrier base material 200α Light emitting element mounting carrier base material unit 200A First light emitting element mounting carrier base material 200B Second light emitting element mounting carrier base material 200C Third Light-emitting element-mounted carrier base material 200D Fourth light-emitting element-mounted carrier base material 300α Light-emitting device M Resin material
Claims (12)
前記発光素子搭載基材の前記複数の発光素子を、それぞれ少なくとも１つの発光素子アレイから構成される複数ｎグループに分類し、各グループに含まれる前記発光素子アレイをグループごとに複数ｎ個の樹脂材料付きのキャリア基材のそれぞれに転写することにより、各グループに含まれる前記発光素子アレイがそれぞれ転写された複数ｎ個の発光素子搭載キャリア基材を作製する工程であって、前記樹脂材料付きのキャリア基材において、前記樹脂材料が、前記キャリア基材上における前記発光素子アレイが転写される転写領域に配置され、前記発光素子アレイが転写されない非転写領域に配置されていない、前記複数ｎ個の発光素子搭載キャリア基材を作製する工程と、
前記複数ｎ個の発光素子搭載キャリア基材をそれぞれ前記少なくとも１つの発光素子アレイを含むように個片化して、各発光素子搭載キャリア基材からそれぞれ複数ｍ個の発光素子搭載キャリア基材ユニットを作製する工程と、
前記発光素子搭載キャリア基材ユニットの前記発光素子アレイに含まれる前記発光素子を配線基材に搭載する工程と
を含む発光デバイスの製造方法。 A method for manufacturing a light emitting device, which includes mounting each light emitting element array, each including two or more light emitting elements of the plurality of light emitting elements, on a wiring base material from a light emitting element mounting base material on which a plurality of light emitting elements are mounted. And,
The plurality of light emitting elements of the light emitting element mounting base material are classified into a plurality of n groups each consisting of at least one light emitting element array, and the light emitting element array included in each group is divided into a plurality of n resins for each group. A step of producing a plurality of n light emitting element-mounted carrier base materials to which the light emitting element arrays included in each group are respectively transferred by transferring the light emitting element arrays to each of the carrier base materials with the resin material, the carrier base materials having the resin material attached thereto. In the carrier base material, the resin material is arranged in a transfer area on the carrier base material where the light emitting element array is transferred, and is not arranged in a non-transfer area where the light emitting element array is not transferred. a step of producing a carrier base material carrying light emitting elements ;
The plurality of light-emitting element-mounted carrier base materials are divided into individual pieces so as to each include the at least one light-emitting element array, and a plurality of light-emitting element-mounted carrier base material units are obtained from each light-emitting element-mounted carrier base material. The process of producing;
A method for manufacturing a light emitting device, comprising the step of mounting the light emitting elements included in the light emitting element array of the light emitting element mounting carrier base material unit on a wiring base material.
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