TW579609B - Mounting method of light-emitting device - Google Patents

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579609 ⑴ 玖、發明說明 (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) [發明之所屬技術領域] 本發明係關於一種形成於透明基板之半導體雷射元件、 發光二極體之發光元件的安裝方法，更詳而言之，係關於 一種以發光元件之發光點正確地定位於特定位置的方式， 將發光元件、安裝定位於安裝構件上的方法。 [習知技術] 半導體雷射元件、發光二極體等之發光元件係晶片狀之 發光元件本身比較小，為從外力來保護，又，從安裝上及 使用上之理由，一般，嵌裝於比發光元件本身還大的保持 材或安裝構件後，再安裝於機器上。又，發光元件必須為 發熱體且進行放熱。 從此等理由，發光元件常以安裝於次固定或吸熱體等之 安裝構件的形態來使用。 以往，將發光元件安裝於所需之安裝構件的安裝面、例 如吸熱體、次固定座、LOP (Laser on Photodiode)等的安裝面 上時，係以發光元件之外形輪廓或電極圖案，或附帶於發 光元件上之標線作為基準點或基準線，藉目測將其對準於 安裝構件的基準位置而定位發光元件，固定之。例如，將 十字狀之標線設於發光元件之邊緣條紋構造的橫側，以此 作為基準點。 此處，舉出以半導體雷射元件安裝於吸熱體之例，說明 以往之發光元件的安裝方法。 579609

首先’參照圖5 ’說明一使用於安裝半導體雷射元件時之 安裝裝置構成。安裝裝置10係如圖5所示，具備一具有χ-γ 平面之位置對準台子1 2，及，搬送夾頭丨4，影像感測器丨6。 位置對準台子12係相對於安裝半導體雷射元件c之吸熱 體（未圖示）而設於朝特定方位相隔特定距離的位置。 搬送夹頭14係從使晶片狀複數個半導體雷射元件c整齊 排列之托盤或薄片18, 一個—個地吸附保持半導體雷射元 件而搬送至位置對準台子12，載置之。 進而，搬送夾頭14係於位置對準台子12上吸附保持半導 體雷射元件C，被驅動裝置（未圖示）驅動，而於位置對準台 子12上朝X方向、Y方向及Θ方向自由地㈣，以調整半導 體雷射元件C的位置。 影像感測器16係例如CCD照相g，而可辨識設於半導體 雷射元件c之標線或外形輪廓’檢測出位置對準台子12之 X-Y平面上的基準點及基準線邀生 禾與+導體雷射元件C之X-Y平 面上的位置及方位Θ之偏差。 14之驅動裝置送出位 14，來修正半導體雷 然後，影像感測器16係對搬礎夹頭 置及方位之偏差資訊，驅動搬送夾頭 射元件C之位置及方位的偏差。 搬送夾頭14係吸附已修正位番1 仏夏及方位偏差之半導體雷射 元件C，朝特定方向只移動特定 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ l 祀離，載置於安裝構件上。 然後，參照圖5，使用上述之糸择讲 κ戈裝裝置10,說明半導體雷 射元件C安裝於吸熱體的方法。 首先’從已使晶片狀複數個半 導體雷射元件C整齊排列之 579609 (3) 托盤，或薄片18，使搬送夾頭14而一個一個地舉起半導體 雷射元件c’搬送’而載置於位置對準台子12上。 然以影像感測器1 6觀測設於半導體雷射元件c之標線或 半導體雷射元件C的外形輪廓，測定半導體雷射元件c對位 置對準台子12上之基準線的位置偏差，亦即，X方向，及γ 方向《位置偏差以及在X-Y平面内之旋轉方向，即方位（0) 的偏差。 依據所測疋之x方向及Y方向的位置偏差，以及X-Y平面 内二旋轉万向)的偏差，可對搬送夾頭14之驅動裝置（未 圖示）輸出控制訊號，驅動搬送夾頭14,在位置對準台子12 上修正半導體雷射元件C的位置。 然後，將位置及方位之修正結束的半導體雷射元件c保持 在搬送夾頭14，運至吸熱體（未圖示）的安裝面。 安裝半導體雷射元件C之吸熱體，係預先從位置對準台子 12定位於只特定距離朝特定方向間隔的位置，但半導體雷 射元件C係以在吸熱體之安裝面上被搬運的狀態正確地定 位0 繼而，將半導體雷射元件c固定於吸熱體上。 [發明欲解決之課題] 將半導體雷射元件定位於吸熱體等之安裝構件上時，最 重要係相對於安裝構件而正確地定位於半導體雷射元件之 發光點的位置。 但，在發光元件之上述習知安裝方法，有關上點，仍有 如下之問題。 (4)

579609 第1係以設於半導體雷射元件之位置對準用標線作為基 卞’使半導體雷射元件對準位置時，標線與半導體雷射元 件又發光點的位置對準精度不充分時，無法相對於吸熱體 而以南位置精度定位半導體雷射元件之發光點。繼而，使 標線相對於發光點而精密地定位，在現實上相當困難，故 半導體雷射元件之安裝精度很難提高。 又’將標線設於半導體雷射元件時，若以與脊部條纹構 k之成形用掩模相同的掩模形成脊部條紋構造與標線，可 相對於脊部條紋構造而形成精度高的位置對準用標線， 但’現實上此未必容易。 進一步而言，假如，即使以相同的掩模形成標線與脊部 條紋構造，有時標線圖案亦會消失，此係以高位置精度相 對於安裝構件而使發光點對準位置，而將半導體雷射元件 安裝於安裝構件乃很難β 又’標部即使設於半導體雷射元件上，使半導體雷射元 件晶片暫時裝配於次固定座等之後，如以次固定座的標線 為基準而裝配於吸熱體時，無法精度佳地安裝。 第2係半導體雷射元件之外形輪廓的形狀及尺寸精度很 差’故’即使以半導體雷射元件之外形輪廓作為基準而對 準位置於安裝構件，亦很難提高半導體雷射元件對安裝構 件之發光點的位置對準精度。 尤其，形成於藍寶石基板上之GaN半導體雷射元件的情 形’使晶圓上所形成之多數個半導體雷射元件晶片化時， 因缺乏晶圓之初開性，故，很難進行切開而晶片化，利用 -10- 579609

(5) 蝕刻、灰化等而晶片化。其結果，晶片外形輪廓比特定的 輪廓偏差很多，故，若以晶片外形輪廓作為基準而對準位 置於安裝構件，則位置對準猜度很差。 第3係亦有所謂半導體雷射元件之位置對準需要時間的 問題。 在以上說明中，係以半導體雷射元件為例而說明問題， 但’此係即使有關端面發光型之發光二極體的安裝亦有該 問題’故’為有關發光元件全部之安裝。又，發光二極體 時，因發光之區域地較廣，故，使發光點定位於特定位置 之半導體雷射元件並非那麼嚴密，但，只要有某程度之差， 對於定位，有同樣的問題。 是故，本發明之目的在於提供一種發光元件安裝於安裝 構件時，可以高位置精度相對於安裝構件使發光點定位之 發光元件的安裝方法。 [解決課題之手段] 本發明人係想到如形成於藍寶石基板上之GaN系半導體 雷射元件般，若為形成於透明基板上之半導體雷射元件作 為元件基準線而定位。進一步，亦想到於半導體雷射元件 通入電流，而如輝線般使脊部正下方的活性層，從透明基 板側辨別，以此作為元件基準線而定位。 又，若為形成於透明基板上之發光二極體，可從透明基 板背面辨別一對電極任一者之電極緣部，故可以作為基準 線。 繼而，此有效性可藉實驗來確認而達成本發明。 579609 (6) % L發明方法

的 上 哪 台 準 者 位 置 置 上 1 通 之 的 基 元 為達成上述目的，依據上述之見識，本發明之發光元件 安裝万法（以下稱為第1發明方法），係使形成於透明基板 之發光元件安裝於安裝構件上，其特徵在於具有如下步 相對於安裝構件而在以特定之位置關係配置的位置對準 子上載置發光元件； 當發光元件為半導體雷射元件時，係以脊部作為元件基 、在“發光元件為發光二極體時，係以一對電極之任一 的電極之緣部作為元件基準線，計測元件基準線相對於 置對準台子之基準線的位置偏差及方位偏差； 依據所計測之元件基準線的位置偏差及方位偏差而於位 對準台子上，修正發光元件之位置及方位；及 配合安裝構件與位置對準台子之位置關係，使已修正位 及方位之發光元件移動至安裝構件上，定位於安裝構件 2之發明万法 當發光兀件為半導體雷射元件時，更適當之方法係進行 電而使脊部正下方的活性區域呈輝線狀發光，以所發光 脊部正下方的輝線作為元件基準線之本發明之發光元件 另一安裝万法（以下稱為第2發明方法）。 弟2發明万去係―種發光元件之安裝方法，使形成於透明 板上之發光元件安裝於安裝構件上，其特徵在於當發光 件為半導體雷射元件時，具有如下步驟： -12- 579609

(9) 種結晶部3 2。 然後，於種結晶部32上藉橫方向成長法使GaN塊體層34 成長，進一步，於GaN塊體層34上形成由複數層之系化 合物半導體層所構成之台面構造的積層構造36及電極W、 40。在本例中，1個GaN系半導體雷射元件28的幅寬〜約為 400 /zm，故可於藍寶石基板32上形成2〇條至25條的種結晶部 32 °

GaN系半導體雷射元件之脊部42如圖6所示，係相對於種 結晶部3 2而以高位置精度之定位形成於種結晶部3 2間。 又’脊部4 2係使發光點之位置規定於正下方的活性區域， 而且相對於種結晶部3 2而正確地定位，故換言之，種結晶 部3 2係相對於發光點而具有正確的位置關係。 又，藍寶石基板30及積層構造36為透明，故形成於藍寶 石基板3 0上之種結晶部3 2，係形成GaN系半導體雷射元件2 8 後，可從外部藉目測容易地判斷。 因此，本發明人認為與第1及第2發明方法之脊部或電極 之緣部同樣地，可使此種結晶部3 2形成GaN系半導禮雷射元 件28之元件基準線。 使GaN塊體層成長時，首先，如圖7(a)所示，於藍寶石基 板30上使GaN層44成長，如圖7(b)所示，蚀刻GaN層44及藍 寶石基板3 0之上層而周期性地形成溝’以例如形成帶狀之 種結晶部3 2 〇 然後，如圖7(c)所示，藉橫方向成長法使GaN塊體廣34· 而埋入種結晶部32，同時益於上層成長，如圖7(d)所示， -15- 579609

方向成長中 (ίο) 形成GaN塊體層34。又，GaN塊體層34,係表示橫 途之成長層。又，46係形成於GaN塊體層34與藍寶石基板30 之間的空隙。 因藍寶石基板30為透明，可從基板背面辨識種結晶部 3 2。又，種結晶部3 2可形成任意的形狀，例如，可為條紋 狀，亦可為呈格子點存在之圓形狀或多角形狀之點，又， 亦可為呈規則性使相同形狀的圖形分隔排列者。 (2)第3發明之第2背景 參考前述公報揭示之發明，參照圖8，而說明一使形成掩 模之橫方向成長法適用於GaN層之成長的例子。 首先，如圖8(a)所示，於藍寶石基板52上使GaN層54成長 作為掩模形成層。繼而，藉光蚀刻處理與蚀刻加工，使限 制成長區域之掩模56形成GaN層54的表層。成長區域及掩模 之條紋幅宽約為0.1 //m〜10/zm，掩模之厚度約為10 nm至2 em。 掩模形成層係與藍寶石基板52相異之物性，而且，成長 於藍寶石基板52上之III-V族化合物半導體層與格子定數或 熱膨脹係數相似之III-V族化合物半導體層，例如於藍寶石 基板52上使GaN層成長時，係形成GaN層、或GaN與晶格常 數或熱膨脹係數相似之III-V族化合物半導體層。 繼而，介由掩模56而於GaN緩衝層54上使GaN層58磊晶成 長。在GaN層58之成長初期階段，如圖8(b)所示般，GaN層 58係不成長於掩模56上，而只在掩模圖案間之成長區域引 起結晶成長，在成長區域上之GaN層5 8形成刻面構造。 進而，若使GaN層58之磊晶成長持續，GaN層58係於刻面 -16-

579609 構造之面朝垂直方向進行成長，故不僅成長區域，會覆蓋 掩模56而成長。然後，如圖8(c)所示般，與鄰接之成長區 域的GaN層58之刻面構造接觸。 再者’若使羞晶成長持績，如圖8(d)所示般，GaN層5 8之 刻面構造會被埋住，最終，如圖8(e)所示，具有良好的結 晶性，形成一具有平坦表面之GaN層5 8。 以此方法所製作之半導體雷射元件60，如圖9所示，除了 使掩模5 6埋住GaN層内以外，其餘具備與半導體雷射元件28 相同的構成。 亦即，半導體雷射元件60係具備於掩模56上以GaN層58 作為接觸層之GaN系化合物半導體層的積層構造36,並於積 層構造36上具備電極38，於GaN層58之露出層上具備電極 40。在本例中，1個GaN系半導體雷射元件60之幅寬w約為 400/zm，故，若使掩模幅寬及掩模間隔分別為 約50〜60條之掩模56可形成於藍寶石基板52上。 從種結晶部32藉橫方向成長法使(^州層3 4成長時，與種結 晶部32為可辨識同樣地，假如掩模形成層為GaN層，亦可通 過透明的藍寶石基板52 ,而使掩模56正確地係掩模％之緣 部從積層構造侧或基板背面侧辨識。又，脊部42係相對於 掩模5 6而以向精度定位。 又，掩模係可形成任意的形狀，例如可為條紋狀，亦可 為王格子點存在之圓形狀或多角形狀的點，又，亦可為使 相同形狀之圖形規則性相隔而排列者。 在第3發明方法之第1及第2背景中，係以成長於藍寶石基 ，17- (12) (12)579609 板上之GaN系化合物半導體層所構成的半導體雷射元件為 例子而進行說明’但，基板係不限於藍寶石基板而於 基板上使GaN層成長時，亦常形成種結晶部或掩模，然後， 藉橫方向成長法使良好的結晶性之GaN層成長。 (3)第3發明方法之第3背景 製作GaN基板時，常於GaN基板不規則地形成一可從基板 表面或基板背面識別之龜裂或結晶缺陷的高密度區域等所 構成之帶狀或點狀區域（以下稱為基板内可識別區域）。 例如，如圖1〇所示，當點狀之基板内可識別區域以為不 規則地存在於GaN基板66内時，係以連接於2個基板内可識 別區域64的緣部而延伸之假想線68作為標線而與種結晶部 或掩模同樣地使用。又，當基板内可識別區域為帶狀時， 亦可以基板内可識別區域的直線狀緣部（未圖示）作為標線 (元件基準線）。 又，脊部42係相對於基板内可識別區域64而正確地定 位，故假想線68係相對於發光點而具有正確的位置關係。 圖10(a)及（b)係分別為GaN基板之平面圖，及圖1〇⑷之線μ 的斷面圖。 本發明人認為於基板内之可辨識區域（以下稱為基板内 可辨識區域），可使用設於基板上之種結晶部、或掩模作為 標線’實驗之結果’可知很有效，終達成本發明。 又，本發明之發光元件的再另—安裝方法（以下稱為第3 發明方法），係使形成於透明基板上之GaN系發光元件安裝 於安裝構件上，其特徵在於具有如下步驟： -18- 台 化 準 置 置 置 件 元件基準線的位置偏差及方位 修正發光元件之位置及方位； 偏差而於位 關係，使已修正位 ，並定位於安裝構 等 台 亦 方 設 元 部 圖 偏 可見光之 、GaN基板 相對… 對於女裝構件而在以特定之位置關係配置 子上載發光元件； 卞 以基板內士 一r y 〈可辨識區域的直線狀緣部、或設於基板上之 fitA m \ 令體層内的可辨識區域之直線狀緣部作為元件基 件基準線相對於位置料台子之基準線的位 偏差及方位偏差； 依據所計測之 對準台子上， 配合安裝構件與位置對準台子之位置 及万位之發光元件移動至安裝構件上 上。 所渭第3發明方法的透明基板係相對於可見光 部分波長的光為透明之基板，例如藍寶石基板 第1至第3發明方法中，計測元件基準線相對於位置對準 子之基準線的位置偏差及方位偏差方法並無限制，例如 可使用影像感測器而攝影脊部、電極之緣部、脊部正下 的輝線、種結晶部或掩模所構成之元件基準線，預先使 定之脊部、脊部正下方的輝線、種結晶或掩模所構成之 件基準線的影像辨識圖案、與所攝影之脊部、電極之緣 、脊部正下方的輝線、種結晶部、掩模之元件基準線的 像貼合，求出相互間之偏差^ 第1至第3發明方法中，依據所計測之元件基準線的位置 差及方位偏差而於位置對準台子上，修正發光元件之位 • 19· 579609

置及方位的步騾，係移韌 7驟係移動發光元件而修正位置及方位。 、又’亦可移動位置對準台子而修正發光元件之位置及方 位。但’移動位置對準台子時，為維持位置對準台子與安 裝構件〈相對位置關係，必須亦同樣地移動安裝構件 置及方位。 第1至第3發明方法中’所謂發光元件係半導體雷射元 件、發光二極體等之元件，戶斤謂安裝構件係安裝發光元件 之構件’為次固定座、吸熱體、LOP。

第1至第3發明方法係可適用於例如將半導體雷射元件裝 配於次固定座、吸熱體等時，又，將半導體雷射元件裝置 於發光一極體上而製作L〇p時等。進一步，亦可適用於將裝 配於/人固疋座上之半導體雷射元件、發光二極體等之發光 元件安裝於吸熱體之情形。 W部及電極之緣部依據設計而形成圖案，故，尺寸精度 遠比發光元件之外形輪廓還高。

第1發明方法中，並非另外形成標線，本來，嵌入發光元 件作為構成發光元件之要素，不須與發光點之位置對準， 而且相對於發光點而保持正確位置關係之脊部或電極之緣 部形成元件基準線，再對準位置，故可以發光點形成基準 而極正確地將發光元件定位於安裝構件上。 第2發明方法中，並非另外形成標線，本來，使由所形成 之脊部正下方的活性區域所構成的發光區域實際上呈輝線 狀發光以作為構成半導體雷射元件之要素，而使用來作為 元件基準線，故比第1發明方法更易識別元件基準線。 -20· (15) (15)

點之位置對 第3發明方法中，嵌入發光元件，不須與發光 準，而且相對於發光點而保持正確位置關係之種結晶部、 掩模、或基板内可辨識區域等的特定部位形成元件基準 線，再對準位置，故可以發光點形成基準而極正確地將發 光元件定位於安裝構件上。 [發明之實施形態] 以下|出實施形態例’參照添附圖面，而具體詳細地 說明本發明之實施形態例。 實施形態例1 本實施形態例係適用於將半導體雷射元件安裝於吸熱體 之情形，為第1發明方法之發光元件的安裝方法之實施形態 例圖1係說明依本實施形態例而將半導體雷射元件安裝 於吸熱體時之安裝方法的斜視圖。 在本實施形態方法中，係使用圖5所示之安裝裝置1〇而將 半導體雷射元件c定位安裝於吸熱體Η上。 首先’如圖1所示，從晶片狀複數個半導體雷射元件C整 排列之把盤18使用搬送夾頭14而將半導體雷射元件c一個 一個舉起，搬送，載置於位置對準台子12上。 然後’以半導體雷射元件C之脊部（圖6之42)作為位置對 準之元件基準線，以影像感測器i 6觀測脊部之位置及方 位，測定半導體雷射元件C相對於位置對準台子丨2之基準線 及基準點的位置偏差，亦即X方向及γ方向之位置偏差、χ_γ 平面内之旋轉方向或方位（0)之偏差。 依據所測定之X方向及γ方向之位置偏差、以及χ·γ平面 (16) (16)

14之驅動裝 2孓旋轉（0)之偏差，輸出控制訊號至搬送夾頭 (未圖示），驅動搬送爽頭14，在位置對準台子12上修正 導體雷射元件C之位置。 :#&修正位置及方位之半導體雷射元件c保持在搬 、"員14而朝特疋方位只移動特定距離，搬送至吸熱體Η 之安裝面，載置之。 、 安裝半導體雷射元件C之吸熱體Η係預先從位置對準台 "1 2朝特疋方位定位於只間隔特定距離之位置，故可以將 半導體雷射元件C載置於f熱體Η之纟裝面上的狀態正確 也相對於吸熱體Η而定位發光點。 繼而，將半導體雷射元件C固定於吸熱體Η。 在實施形態例1中係以發光點之正上方的脊部形成半導 岐Η射元件C之標線、亦即基準線，如習知般，不會造成半 導體雷射元件之發光點與標線的位置對精度差引起之半導 體雷射元件之定位精度下降。 f施形Μ例1之狻飛你丨 本實施形態例係實施形態例1之變形例，適用於將GaN系 發光二極體安裝於吸熱體之情形，為第1發明方法之發光元 件的安裝方法一例。圖11係表示GaN系發光二極體之一例的 構成斷面圖。

GaN系發光二極體之一例70如圖11所示般，係於藍寶石基 板72上具備緩衝層74、11-〇&>4層76、〇&]^層78、卩-八1〇&]^層80、 及 p-GaN層 82之積層構造，p-GaN層 82、p-AlGaN層 80、GaN 層7 8、及η - GaN層76之上部層係形成作為高台構造，於高台 579609 腰部露出n-GaN層76 p-GaN層82上設有p侧電極84,於n-GaN層76之露出面設有 η側電極8 6 ^ 於發光二極體70中可利用ρ侧電極84或η侧電極86之緣部 作為取代半導體雷射元件28之脊部42的直線性元件基準 線。 因此，在本變形例中，將發光二極體70安裝於吸熱體時， 係利用ρ側電極84或η侧電極86之緣部作為元件基準線，可 與實施形態1同樣地而將發光二極體70安裝於吸熱體Η。 實施形態例2 本實施形態例係適用於將形成藍寶石基板上之系半 導體雷射元件安裝於吸熱體之情形，為第3發明方法之發光 元件的安裝方法之實施形態一例。 當半導體雷射元件C為形成於藍寶石基板上之GaN系半 導體雷射元件時，係取代脊部，以前述圖6之種結晶部3 6 之中的1個作為元件基準線，觀測元件基準線之位置及方 位，亦可測定半導體雷射元件c相對於位置對準台子12之基 準線及基準點的位置偏差，亦即X方向及γ方向 〜议置偏 差，在X-Y平面内之旋轉方向或方位（0)之偏差。 在實施形態例2中係相對於發光點而以高定位猜度所定 位乏種結晶部36形成半導體雷射元件c之標線，亦即元件基 準線，故，如習知般，不會造成半導體雷射元件之發光點 與標線的位置對準精度差引起之半導體雷射元件的定位猜 度下降。 -23 - 579609

(18) 係使用影像感測器1 6而計測元件 子12之基準線的位置偏差及方位 在實施形態例1及2中， 基準線相對於位置對準台 寺以影像感測器16拍攝元件基準線，將預先設定之 元件基準線的影像辨識圖案、與所攝影之元件基準線的圖 像對照，求出其相互間之偏差。 例2之轡形你Μ 本變形例係適用於將形成於藍寶石基板上之GaN系半導 體雷射元件安裝於吸熱體之情形，為第3發明方法之發光元 件的安裝方法之實施形態例2的變形例β S半導體雷射元件C為介由掩模而形成於藍寶石基板上 之GaN系半導體雷射元件時，係取代種結晶部，以前述圖9 之掩模5 6的緣部作為元件基準線，觀測掩模5 6的緣部之位 置及方位，亦可測定半導體雷射元件C相對於位置對準台子 12之基準線及基準點的位置偏差、亦即X方向及γ方向之位 置偏差、在X-Y平面内之旋轉方向或方位（Θ)之偏差。 實施形態例2之轡形例7 本變形例係適用於將形成於GaN基板上之GaN系半導體 雷射元件安裝於吸熱體之情形，為第3發明方法之發光元件 的安裝方法之實施形態例2的另一變形例。 當半導體雷射元件C為具有基板内可辨識區域且形成於 GaN基板上之GaN系半導體雷射元件時，係取代種結晶部， 以連接前述圖1 0之2個基板内可辨識區域64的緣部之假想 直線6 8作為元件基準線，觀測元件基準線之位置及方位， 亦可測定半導體雷射元件C相對於位置對準台子12之基準 -24- 579609 (19) 線及基準點的位置偏差、亦即X方向及γ方向之位置偏差、 在Χ-Υ平面内之旋轉方向或方位（0)之偏差。 在實施形態例2、實施形態例2之變形例1及2中，係以半 導體雷射元件為例而說明第3之發明方法，但，不限於半導 體雷射元件而只要為具有種結晶部、掩模或基板内可辨識 區域之發光二極體即可，於如此之發光二極體可適用第3 之發明方法。 又，在實施形態例2及實施形態例2之變形例1中，基板為 藍寶石基板，但不限於藍寶石，而亦可適用於形成於GaN 基板上之種結晶部或掩模。 實施形態例3 本實施形態例係適用於將半導體雷射元件安裝於吸熱體 之情形，為第2發明方法之發光元件的安裝方法之實施形態 一例。圖2係實施本實施形態例方法時所使用之安裝裝置一 例的構成模式斜視圖^ 本實施形態例方法所使用之安裝裝置20係取代在實施形 態例1及2所使用之安裝裝置丨〇的位置對準台子i 2 ,具備具 有X-Y平面且以導電性構件所形成之導電性位置對準台子 22、及具備導電性夾頭24與直流電源26 ,除此之外，具備 與實施形態例1及2所使用之安裝裝置1〇基本上相同的構 成。 又，在圖2中，位置對準台子22係就說明方便上使用2個， 但位置對準台子22實際上只為影像感測器16之前的H固。 位置對準台子22係相對於裝配半導醴雷射元件c之吸熱 -25- (20) (20)579609 體Η而朝特定方向只間隔特定之距離。 導電性夹頭24係吸附保持被載置於位置對準台子22上之 半導禮雷射元件c，且被驅動裝置（未圖示）堪動=自由地移 動，可於位置對準台子22上使半導禮雷射元件娜方向、 γ方向及θ方位移動。又，導電性夹頭24係從設於位置對準 台子22與導電性夾頭24之間的直流電源2崎由位置對準台 子22與導電性夾頭24而使電流流入半導體雷射元件c，半導 體雷射疋件C之脊部正下方的活性區域呈輝線狀發光。 影像感測器16係例如CCD照相機，可檢測呈輝線狀發光 之半導體雷射元件C的脊部正下方的活性區域，而計測脊部 正下方的輝線位置及方向，並檢查出半導體雷射元件C相對 於位置對準台子22之X-Y平面上的基準點及基準線的位置 及方位0之偏差。 然後，影像感測器16係對導電性夾頭24之驅動裝置送出 偏差資訊而驅動導電性夾頭24,修正半導體雷射元件c的位 置及方位之偏差。 又，搬送夾頭14係吸附搬送已修正位置及方位之偏差半 導體雷射元件C，朝特定方向只移動特定距離，載置於吸熱 體Η上。 … 然後，參照圖3及圖4 ,依據本實施形態例說明將半導體 雷射元件C安裝於吸熱體η之方法。圖3(a)#(b)及圖4(心與 (b)，係分別為依據本實施形態例而將半導體雷射元件c安 裝於吸熱體Η之時的每一步驟斜視圖。 首先，如圖3(a)所示，從晶片狀複數個半導體雷射元件c -26-

579609 整齊排列之托盤18使用搬送夾頭14而將半導體雷射元件C 一個一個舉起，搬送，以外侧朝下之方式載置於位置對準 台子22上。亦即，以基板為半導體雷射元件C之最上部的方 式載置半導體雷射元件C。 然後，如圖3 (b)所示，利用半導體雷射元件C之外形輪 廓，移動搬送夾頭14而於位置對準台子22上粗修正半導體 雷射元件C之位置及方位。 其次，如圖4(a)所示，以導電性夾頭24保持位置對準台 子22上之半導體雷射元件c同時並電氣接觸，介由導電性位 置對準台子22從直流電源26使電流流入半導體雷射元件 C，使半導體雷射元件C之脊部正下方的活性區域呈輝線狀 發光。 然後，發光而看到輝線之脊部正下方的活性區域通過基 板以影像感測器16偵測，測定位置對準台子22之半導體雷 射元件C的X方向及Y方向之位置偏差、以及在χ·γ平面内之 旋轉方向或方位（0)之偏差。 依據所測定之X方向及γ方向之位置偏差、以及χ·γ平面 内之旋轉方向（0)之偏差，輸出控制訊號至導電性夹頭24 t驅動裝置（未圖示），驅動導電性夹頭24，在位置對準台 子22上微修正半導體雷射元件c之位置。 又’在圖2及圖4中，影像感測器16係使影像感測器此 受光面朝向半導體雷射元件c之出射端面，但受光面之方向 不限於此，而以易檢測出受光面呈輝線狀發光之邊緣部正 下方的活性區域方向’配置影像感測器16。 -27- 579609 其次’以搬送夹頭14保持將微修正完後之半導體雷射元 件C，使搬送夾頭14朝特定方向只移動特定距離，如圖4(b' 所不般’載置於吸熱體Η之安裝面。 為安裝半導體雷射元件C之吸熱體26,因係從預先位置對 準台子22朝特定方向定位於只移動特定距離之位置，故半 導體雷射元件c係以被搬運至吸熱體26之安裝面上的狀態 正確地定位。

繼而，將半導體雷射元件c於吸熱體Η之安裝面上壓鑄接 合0 在實施形態例3中，係使用影像感測器16而計測脊部正下 方之輝線相對於位置對準台子22之基準線的位置偏差及方 位偏差時，亦可以影像感測器16而攝影脊部正下方之輝 線，對照預先設定之脊部正下方之輝線的影像辨識圖案、 與所攝影之脊部正下方之輝線的圖像，求出其偏差。

在實施形悲例3中，係使發光點即脊部正下方之輝線本身 形成半導體雷射元件C之標線，亦即元件基準線，故，如習 知般，不會造成半導體雷射元件之發光點與標線的位置對 準精度差所引起之半導體雷射元件的定位精度下降。 實施形熊例3之改蠻例 上述實施形態例3中，固定位置對準台子22，藉導電性夾 頭24,調整位置對準台子22上之半導體雷射元件c的位置及 方位，但不限於此，亦可使位置對準台子22朝乂方向、丫方 向及0方位移動。 其時，通過基板而以影像感測器丨6觀測脊部正下方之輝 -28- 579609 之圖像辨識 (23) 線，以使脊部正下方之輝線一致於先前所設定 圖案的方式，移動位置對準台子22，調整位置對準台子22 之X方向、Y方向及0方位移動。 又，使位置對準台子22移動之方式，係必須符合於位置 對準台子22之移動量而移動吸熱體Η。 實施形態例3之改變例中，係亦可以玻璃等之透明材料製 作透明的位置對準台子，取代導電性位置對準台子22，於 位置對準台子上以面向上載置半導體雷射元件c，且在位置 對準台子下方配置影像感測器1 6，通電於半導體雷射元件 C，通過半導體雷射元件C之基板及位置對準台子而以影像 感測器1 6觀察脊部正下方之輝線。 又，亦可在透明的位置對準台子上設置預先一致於半導 體雷射元件C的電極圖案之探針，且於位置對準台子之上方 配置W像感測器1 6 ’藉由以面向下載置半導體雷射元件〇 通電於探針上，通過基板而觀察脊部正下方之活性區域的 發光。 實施形態例1至3之方法係可適用於將半導體雷射元件c 裝配於次固定座、吸熱體等時，又，將半導體雷射元件c 裝置於發光二極體而製作LOP時等。 實施形態例3及其改變例，將已被裝配於次固定座或L〇p 等之半導體雷射元件裝配於吸熱體等之情形，半導禮雷射 元件係被倒裝黏合於次固定座，故使探針抵觸通電於被放 置在位置對準台子22之次固定座或LOp等，通過基板而觀察 脊部正下方之輝線。 (24)579609 [發明之效果] 右依第1發明万法，發光元件為半導體雷射天 用半導m田射元件之發光點的正上方之脊部作 線，又，發光7C件為發光二極體時，係使用相 而具有特m @ <系❺電極緣部作^元件基準 光元件安裝於安装構件時，可相對於安裝部以 定位發光點。 若依第2發明方法，發光元件為半導體雷射元 於發光元件之電極間，而使發光元件之脊部正 區域，亦即實際之發光點呈輝線狀發光，俾辨 線，故，發光元件安裝於安裝構件時，可相對 高定位精度定位發光點。 若依第3發明方法，使用一相對於發光點而以 所定位之種結晶部、掩模或基板内可辨識區域 件之元件基準線，故，發光元件安裝於安裝構 對於安裝部以高定位精度定位發光點。 又，第1至第3發明方法中’係不須另外設置 使發光元件之製造成本降低° [圖面之簡單說明] 圖1係依實施形態例1之方法而說明將半導體 装於吸熱體上之安装方法的斜視圖。 圖2係實施形態例3之方法時所使用之安裝裝 的模式斜視圖。 圖3(a)與〇)係分別依據實施形態例3而將半

件時，係使 為元件基準 對於發光點 線，故，發 高定位精度 件時，通電 下方之活性 識元件基準 於安裝部以 高定位精度 作為發光元 件時，可相 標線，故可 雷射元件安 置一例構成 導體雷射元 -30·

Claims (1)

1. 579609 ih. 第091118677號專利申請案 中文申請專利範圍替換本俠年12月) 拾、申請專利範圍 1· 一種發光元件之安裝方法，係使形成於透明基板上之發 光兀件安裝於安裝構件上，其特徵在於真有如下步驟： 相對於安裝構件而在特定之位置關係配置的位置對準 台子上載置發光元件； 當發光元件為半導體雷射元件時，係以脊部作為元件 基準線，當發光元件為發光二極體時，係以一對電極之 任一者的電極之緣部作為元件基準線，計測元件基準線 相對於位置對準台子之基準線的位置偏差及方位偏差； 依據所計測之元件基準線的位置偏差及方位偏差而於 位置對準台子上，修正發光元件之位置及方位；及 配合安裝構件與位置對準台子之位置關係，使已修正 位置及方位之發光元件移動至安裝構件上，定位於安裝 構件上。 2. 根據申請專利範圍第1項之發光元件之安裝方法，其中 計測元件基準線相對於位置對準台子之基準線的位置 偏差及方位偏差，係使用影像感測器而攝影元件基準 線’對照預先設定之元件基準線的影像辨識圖案、與所 攝影之元件基準線的圖像，求出相互間之偏差。 3. —種發光元件之安裝方法，係使形成於透明基板上之發 光元件安裝於安裝構件上，其特徵在於當發光元件為半 導體雷射元件時，具有如下步驟： 相對於安裝構件而在以特定之位置關係配置的導電性 位置對準台子上使半導體雷射元件之電極的一者接觸而 O:\79\79372-921222.doc 579609 /ί · ，…广 »· 載置半導體雷射元件； 然後，介由位置對準台子上而在半導體雷射元件之電 極間通電，使半導體雷射元件之脊部正下方的活性區域 呈輝線狀發光； 計測脊部正下方的輝線相對於位置對準台子之基準線 的位置偏差及方位偏差； 依據所計測之脊部正下方的輝線位置偏差及方位偏差 而於位置對準台子上，修正半導體雷射元件之位置及方 位；及 對準安裝構件與位置對準台子之位置關係，使已修正 位置及方位之半導體雷射元件移動至安裝構件上，並定 位於安裝構件上。 4. 根據申請專利範圍第3項之發光元件之安裝方法，其中 計測脊部正下方的輝線相對於位置對準台子之基準線的 位置偏差及方位偏差之步驟，係使用影像感測器而攝影 脊部正下方的輝線，對照預先設定之脊部正下方的輝線 的影像辨識圖案、與所攝影之脊部正下方的輝線之圖 像，求出相互間之偏差。 5. —種發光元件之安裝方法，係使形成於透明基板上之 GaN系發光元件安裝於安裝構件上，其特徵在於具有如 下步驟： 相對於安裝構件而在以特定之位置關係所配置的位置 對準台子上載置發光元件； 以基板内之可辨識區域的直線狀緣部、或設於基板上 O:\79\79372-921222.doc 579609 翻頁 之化合物半導體層内的可辨 件基準線，計測元件基準線 線的位置偏差及方位偏差； 識區域之直線狀緣部作為元 相對於位置對準台子之基準 置偏差及方位偏差而於 兀件之位置及方位； 台子之位置關係，使已修正 至安裝構件上，並定位於安

   依據所計測之元件基準線 位置對準台子上，修正發光 配合安裝構件與位置對準 位置及方位之發光元件移動 裝構件上。 6·根據申請專利範圍第5項之發光元件之安裝方法，其中計 測元件基準線相對於位置對準台予之基準線的位置偏差 及方位偏差，係使用影像感測器而攝影元件基準線，對 照預先設定之疋件基準線的影像辨識圖案、與所攝影之 元件基準線的圖像，求出相互間之偏差。

   7·根據申請專利範圍第5或6項之發光元件之安裝方法，其 中基板内之可辨識區域為存在於基板内之結晶缺陷的高 密度區域，設於基板上之化合物半導體層内的可辨識區 域為埋入一形成於基板上之GaN系化合物半導體層的種 結晶邵、或掩模。 8·根據申請專利範圍第丨至6項中任一項之發光元件之安裝 方法，其中透明基板為藍寶石基板或GaN基板之任一者。 9·根據申請專利範圍第7項之發光元件之安裝方法，其中透 明基板為監寶石基板或GaN基板之任一者。 O:\79\79372-921222.doc