TWI735680B - Ｌｅｄ組裝方法 - Google Patents

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Abstract

本發明應解決的課題，係提供可有效率地一體化紅、綠、藍的3種類之LED的LED組裝方法。 　　本發明的解決手段是一種LED組裝方法，係組裝具備紅、綠、藍的LED之模組晶片的LED組裝方法，包含準備在以所定間隔所區劃的區域，於表面具備紅、綠、藍之任一LED的3種類之LED基板的LED基板準備工程、準備具有收容紅、綠、藍的LED之收容區域的模組晶片藉由預定分割線區劃，並於上面形成複數個的模組基板的模組基板準備工程、於該模組基板的上面，使形成紅、綠、藍之任一LED的LED基板的表面對向，並使該LED位於該模組晶片的所定收容區域的定位工程、及從LED基板的背面，使雷射光線的聚光點定位於位在模組晶片的所定收容區域之LED的緩衝層並進行照射，從磊晶基板剝離LED，於模組晶片的所定收容區域收容LED的LED收容工程。

Description

ＬＥＤ組裝方法
[0001] 本發明係關於一體化紅、綠、藍之3種類的LED，組裝搭載該3種類之LED的模組晶片的LED組裝方法。
[0002] 藉由於藍寶石基板、SiC基板等之磊晶基板的上面利用磊晶成長由緩衝層、N型半導體層、發光層、及P型半導體層所成之磊晶層、配設於N型半導體層及P型半導體層的電極所構成之複數LED藉由預定分割線區劃所形成的晶圓，係預定分割線藉由雷射光線等與磊晶基板一起被切斷，產生成各個LED(例如，參照專利文獻1)。 　　[0003] 又，也提案有從磊晶基板的背面照射雷射光線，破壞緩衝層而從磊晶基板剝離磊晶層的技術(例如，參照專利文獻2)。 　　[0004] 然後，被剝離的LED係組裝作為使紅色LED、綠色LED、藍色LED成為一體的模組晶片，使用於形成作為模組晶片之集合體的監視器等。 [先前技術文獻] [專利文獻] 　　[0005] 　　[專利文獻1] 日本特開平10-305420號公報 　　[專利文獻2] 日本特開2002-314053號公報
[發明所欲解決之課題] 　　[0006] 依據先前公知的構造，需要執行將前述之紅色、綠色、藍色的LED組入至模組晶片時，首先從磊晶基板剝離構成LED的磊晶層，並個片化1個個的LED，以所定間隔再配置於為了將各個被個片化的LED安裝於模組而暫時保持的基板，之後，將再配置於該基板的LED，組入模組側等的工程，到獲得搭載3種類之LED的各個模組晶片為止需要耗費很多工夫，尤其，對於為了生產採用微型LED的監視器來說，需要大量的模組晶片，故針對將LED組裝於模組晶片的LED組裝方法，被期望更高效率化。再者，本發明中所稱「微型LED」係指LED的1邊之尺寸為μm級(未滿1000μm)的LED。 　　[0007] 本發明係有鑑於前述事實所發明者，其主要技術課題係提供可有效率地一體化紅、綠、藍的3種類之LED的LED組裝方法。 [用以解決課題之手段] 　　[0008] 依據本發明，提供一種LED組裝方法，係組裝具備紅、綠、藍的LED之模組晶片的LED組裝方法，其特徵為具備：LED基板準備工程，係於磊晶基板的上面隔著緩衝層層積LED層，並於以所定間隔區劃的區域在表面具備紅、綠、藍之任一LED的3種類的LED基板；模組基板準備工程，係準備具有收容紅、綠、藍的LED之收容區域的模組晶片藉由預定分割線區劃，並於上面形成複數個的模組基板；定位工程，係於該模組基板的上面，使形成紅、綠、藍之任一LED的LED基板的表面對向，並使該LED位於該模組晶片的所定收容區域；及LED收容工程，係從該LED基板的背面，使雷射光線的聚光點定位於位在該模組晶片的所定收容區域之該LED的緩衝層並進行照射，從該磊晶基板剝離該LED，於該模組晶片的所定收容區域收容該LED；於該LED基板準備工程中，於表面具備紅、綠、藍之任一LED的3種類的LED基板內，至少兩種類的LED基板，係準備在該LED收容工程時，利用使LED基板上的LED位於該模組晶片的收容區域，以該LED不與已經收容於模組晶片的LED重疊之方式隔開所定間隔，於表面具備該LED的LED基板。 　　[0009] 理想為該LED係微型LED。 [發明的效果] 　　[0010] 依據本發明的LED組裝方法，為了將從形成LED的磊晶基板剝離之LED的晶片收容於模組晶片，可省略再配置於基板的工程，可從磊晶基板將LED晶片直接收容於模組晶片，可有效率地生產模組晶片。
[0012] 以下，針對本發明所致之LED組裝方法，參照添附圖面詳細進行說明。 　　[0013] 首先，在實施本發明的LED組裝方法時，實施準備於磊晶基板的上面隔著緩衝層層積LED層，在以所定間隔所區劃的區域於表面具備紅、綠、藍之任一LED的3種類的LED基板的LED基板準備工程，並且實施準備具有收容紅、綠、藍的LED之收容區域的模組晶片藉由預定分割線區劃，並於上面形成複數個之模組基板的模組基板準備工程。 　　[0014] 於圖1，揭示藉由模組基板準備工程所準備之模組基板10，模組基板10係呈大略圓板形狀(圖1(a))，將背面10b側貼附於黏著膠帶T，透過黏著膠帶T被環狀的框架F保持(圖1(b))。模組基板10係以直徑4英吋≒100mm形成，於藉由預定分割線區劃成格子狀之表面10a側的各區域，形成俯視呈長方形的模組晶片12。形成於模組基板10的各模組晶片12，係如圖中放大揭示模組基板10的一部分般，至少具備由具有收容鄰接形成於長邊方向之紅色LED的矩形狀開口的凹部所成的收容區域121、由具有收容綠色LED的矩形狀開口的凹部所成的收容區域122、及由具有收容藍色LED的矩形狀開口的凹部所成的收容區域123，於各收容區域121～123的各底部，配設有各兩個在後述收容LED時連接各LED的陽極電極、陰極電極的由金(Au)所構成的凸起電極124。 　　[0015] 於模組晶片12的各收容區域121～123在長邊方向鄰接的上面，成為設置有6個配置於各收容區域121～123之與該凸起電極124、124導通的電極125，從該電極125透過凸起電極124、124對收容於各收容區域121～123的LED供給電力的構造。該模組晶片12的外徑尺寸，係俯視以長邊方向為40μm，短邊方向為10μm程度的大小所形成，各收容區域的開口以1邊為9μm的正方形所形成。再者，圖1的表現於模組基板10上的模組晶片12，係為了說明便利，記載成比實際尺寸大，實際上比圖示小非常多，更多模組晶片12形成於模組基板10上。 　　[0016] 圖2(a)～(c)係揭示本發明的LED基板準備工程中所準備之形成紅色LED21的LED基板20、形成綠色LED23的LED基板22、形成藍色LED25的LED基板24、個別的一部分放大剖面圖A-A、B-B、C-C。各LED基板20、22、24係如圖示，成大略圓板狀，以與模組基板10大略相同的尺寸(直徑4英吋≒100mm)所構成。各LED基板20、22、24係任一都於藍寶石基板，或SiC基板等的磊晶基板201、221、241的上面，隔著由Ga化合物(例如，氮化鎵：GaN)所成的緩衝層BF，形成構成發出紅色光的LED21、發出綠色光的LED23、發出藍色光的LED25(以下將LED21稱為紅色LED21，LED23稱為綠色LED23、LED25稱為藍色LED25)的LED層。該紅色LED21、綠色LED23、藍色LED25係各個的尺寸以俯視8μm×8μm的尺寸形成，藉由N型半導體層、發光層、P型半導體層所成的磊晶層、配設於該磊晶層的上面的P型半導體、N型半導體所成的電極所構成(省略圖示)。於各LED基板20、22、24中鄰接的LED以所定間隔202、222、242區劃形成，形成有構成各LED間的所定間隔202、222、242的區域，因為在形成該LED層時被遮罩，成為緩衝層BF露出之狀態。 　　[0017] 於各LED基板20、22、24的外周，形成有表示結晶方位的直線部分，所謂定向平面OF，形成於LED基板20、22、24的上面的紅色LED21、綠色LED23、藍色LED25係以該結晶方位為基準，排列於所定方向。紅色LED21、綠色LED23、藍色LED25之紅色、綠色、藍色的發光，公知可藉由變更構成發光層的材料所得，例如紅色LED21使用砷化鋁鎵(AlGaAs)、綠色LED23使用磷化鎵(GaP)、藍色LED25使用氮化鎵(GaN)。再者，本發明之形成紅色LED21、綠色LED23、藍色LED25的材料並不限定於此，可採用用以發出各色光的公知的材料，也使用其他材料來發出各色光。又，在本實施形態中，如圖2(b)、(c)所示，於表面具備綠色LED23、藍色LED25的LED基板22、24係在後述之LED收容工程時，綠色LED23、藍色LED25以不會與先被收容於模組晶片12的紅色LED21重疊之方式隔開所定間隔而形成於LED基板22、24的表面。關於此點於後詳述。 　　[0018] 依據圖3～圖8，針對持續於前述準備工程之後的工程進行說明。實施了前述LED基板準備工程、模組基板準備工程的話，則實施使用圖3所示的雷射加工裝置40，使該LED基板20、22、24的紅色LED21、綠色LED 23、藍色LED25位於模組晶片12的所定收容區域121～123的定位工程，與從該磊晶基板201、221、241剝離各LED，於收容該模組晶片的紅、綠、藍的LED之所定收容區域121～123，收容各LED的LED收容工程。 　　[0019] 一邊參照圖3，一邊針對雷射加工裝置40進行說明。圖示的雷射加工裝置40係具備基台41、保持模組基板10的保持手段42、使保持手段42移動的移動手段43、照射雷射光線的雷射光線照射手段44、從基台41的上面往上方延伸，接著實質上往水平延伸的內藏該雷射光線照射手段44的框體45、及藉由後述之電腦所構成的控制手段，以藉由該控制手段控制各手段之方式構成。又，於往水平延伸的該框體45之前端部的下面，配設有包含構成雷射光線照射手段44的fθ透鏡的聚光器44a、對於該聚光器44a並排於圖中箭頭X所示方向而鄰接配設的LED基板保持手段50、及用以對被加工膜的加工區域進行攝像的攝像手段48。 　　[0020] 保持手段42係包含可於圖中箭頭X所示X方向中自由移動地搭載於基台41之矩形狀的X方向可動板60、可於圖中箭頭Y所示Y方向中自由移動地搭載於X方向可動板60之矩形狀的Y方向可動板61、固定於Y方向可動板61的上面之圓筒狀的支柱62、及固定於支柱62的上端之矩形狀的護蓋板63。於護蓋板63配設有貫通形成於該護蓋板63上的長孔而往上方延伸之保持圓形狀的被加工物的保持台64。被加工物係藉由連接於構成該保持台64的上面之未圖示的吸引手段的吸附盤所吸引保持。再者，在本實施形態中所指X方向是圖3以箭頭X所示的方向，Y方向是圖3以箭頭Y所示的方向，且正交於X方向的方向。X方向、Y方向所規定的平面係實質上為水平。 　　[0021] 移動手段43係包含X方向移動手段80與Y方向移動手段82。X方向移動手段80係將馬達的旋轉運動轉換成直線運動而傳達至X方向可動板60，沿著基台41上的導引軌道，使X方向可動板60於X方向中進退。Y方向移動手段82係將馬達的旋轉運動轉換成直線運動而傳達至Y方向可動板61，沿著X方向可動板60上的導引軌道，使Y方向可動板61於Y方向中進退。再者，雖省略圖示，但於X方向移動手段80、Y方向移動手段82，分別配設位置檢測手段，正確地檢測出保持台的X方向的位置、Y方向的位置、圓周方向的旋轉位置，依據從後述之控制手段所指示的訊號，驅動X方向移動手段80、Y方向移動手段82，可使前述保持台正確地位於任意位置及角度。 　　[0022] 該攝像手段48係具備構成顯微鏡的光學系與攝像元件(CCD)，構成為可將所攝像的畫像訊號送至該控制手段，顯示於未圖示的顯示手段。再者，控制手段係藉由電腦所構成，具備遵從控制程式進行運算處理的中央處理裝置(CPU)、儲存控制程式等的唯讀記憶體(ROM)、用以暫時儲存所檢測出的檢測值、運算結果等之可讀寫的隨機存取記憶體(RAM)、輸入介面及輸出介面(省略詳細的圖示)。 　　[0023] 針對LED基板保持手段50，一邊參照圖4一邊詳細進行說明。如圖4(a)所示，LED基板保持手段50係由基板保持環52，與支持基板保持環52的保持臂54所構成，該保持臂54係於配設於水平延伸的該框體45之前端部的下面的保持基體56，透過保持基體56的開口孔56a，連結於保持基體56所內藏的驅動手段(省略圖示)。基板保持環52係具有對應LED基板的尺寸所形成之環狀的開口部58，於內側，載置LED基板之環狀的段差部52a沿著基板保持環52的內側配設。於段差部52a的上面，用以吸引保持被載置之LED基板的吸引孔52b於圓周方向隔開所定間隔而配設複數個，在保持LED基板20時，例如圖4(b)所示，使LED基板20的表面20a朝上方而位於開口部58，載置於段差部52a上。此時，利用使LED基板20的定向平面OF對向且位於形成於基板保持環52的直線部52c來進行載置，可正確地規定被基板保持手段52被持之LED基板的方向。吸引孔52b係透過基板保持環52，及形成於保持臂54的內部的吸引通路而連結於未圖示的吸引手段，藉由使該吸引手段動作，吸引保持LED基板20。 　　[0024] 保持LED基板20的基板保持環52係藉由將保持臂54配設於該保持基體56的該驅動手段，可往圖4(c)的箭頭54a所示方向旋轉，可使LED基板20的表面20a、背面20b之任一朝向上方。進而，基板保持環52係構成為可藉由前述控制手段的指令，往箭頭54b所示的上下方向移動，可正確地控制於所希望的高度位置。 　　[0025] 圖5放大揭示之雷射光線照射手段44的聚光器44a係藉由fθ透鏡所構成。又，從該聚光器44a照射之雷射光線LB的照射位置，係由配設於雷射光線照射手段44的雷射震盪器、轉換從該雷射振盪器振盪之雷射光的方向的反射鏡、及使從該反射鏡反射之雷射光的照射方向朝向聚光器44a的fθ透鏡的所定位置地進行調整的電流計鏡等所構成。夠成為可藉由適當控制該電流計鏡的方向，對於位於聚光器44a正下方的基板保持環52所保持之LED基板的所希望位置照射雷射光線LB，可於與圖5所記載之紙面垂直的Y方向、表示紙面的左右方向的X方向控制其照射位置。 　　[0026] 雷射加工裝置40係大概具備如上所述的構造，進而也一邊參照圖6～8一邊針對使用雷射加工裝置40的前述定位辜成及LED收容工程進行說明。 　　[0027] 首先，藉由使移動手段43動作，將圖3所示雷射加工裝置40之保持台64，移動至圖中近側的基板搭載區域。使保持台64移動至圖3中所示位置的話，於保持台64的上面，將透過黏著膠帶T藉由框架F保持之模組基板10的表面10a朝上方，背面10b側朝下方來進行載置，並使未圖示的吸引手段動作，吸引保持於保持台64上。已將模組基板10吸引保持於保持台64，並藉由配設於保持台64的外周的箝夾機構等固定該框架F的話，則使用上述之攝像手段48對吸引保持於保持台64上的模組基板10進行攝像，執行進行雷射光線照射手段44的聚光器44a與模組基板10的位置之對位的校準。執行該校準而兩者的對位完成的話，藉由未圖示的控制手段的指令，控制基板保持環52的上下方向的位置，降低至下方，將LED基板保持手段50設為圖4(a)所示狀態，並將形成紅色LED21的LED基板20載置於基板保持環52的段差部52a。再者，如上所述，將LED基板20保持於基板保持環52時，藉由使LED基板20的定向平面OF位於基板保持環52的直線部52c來進行載置，可對於基板保持環52正確地定位於所希望之方向(參照圖4(b))。 　　[0028] 已於該段差部52a載置LED基板20的話，則使未圖示的吸引手段動作，從吸引孔52b進行吸引，讓LED基板20成為吸引保持狀態。已將LED基板20吸引保持於基板保持環52的話，則使保持基體56的驅動手段動作，讓基板保持環52如圖4(c)所示般往圖中箭頭54a的方向旋轉180°，使LED基板20的背面20b側露出於上方，以形成紅色LED21的表面20a朝向下方之方式轉換方向。使LED基板20如此旋轉的話，依據藉由執行該校準所得的位置資訊，讓移動手段43動作，使保持台64位於聚光器44a、及基板保持環52的正下方(參照圖5)。然後，已使保持台64移動至基板保持環52的正下方的話，則使移動至比保持台64的高度位置還高所定量之位置的基板保持環52下降。此時，藉由使基板保持環52下降，從更具體揭示由側方觀察LED基板20與模組基板10的位置關係的圖6(a)可理解般，藉由使LED基板20接近模組基板10的表面10a，讓模組晶片12a的收容區域121接近且位於LED基板20的紅色LED21a的正下方。此為本發明的定位工程。再者，在圖6～8中，為了說明便利，省略保持該LED基板20、22、24的基板保持環52。 　　[0029] 藉由該定位工程，使LED基板20的紅色LED21a位於模組晶片12a的收容區域121的正上方，讓紅色LED21a接近的話，則實施使雷射光線照射手段44動作，將紅色LED21a收容於該收容區域121的收容工程。更具體來說，藉由來自該控制手段的指令，控制雷射光線照射手段44之未圖示的雷射振盪器、及電流計鏡的位置，調整對於fθ透鏡的射入位置，從LED基板20的背面20b側，對於磊晶基板201具有透射性，且對於該緩衝層BF具有吸收性之波長(例如，257nm或266nm)的雷射光線LB，朝向成為目標的位於紅色LED21a之背面的緩衝層BF照射。藉此，緩衝層BF被破壞，於磊晶基板201與紅色LED21a的邊界面形成氣體層，該紅色LED21會從磊晶基板201剝離。 　　[0030] 從LED基板20剝離的紅色LED21a係在從LED基板20剝離之前的狀態下，已經非常接近模組晶片12的該收容區域121，在剝離的時間點中被收容於該收容區域121。再者，該雷射光線LB的點徑可適當調整。例如，如果是覆蓋該紅色LED21a之形成緩衝層BF的整個背面側的點徑(例如，8～9μm)的話，可藉由1次脈衝雷射光線來進行剝離，又，如果是比其小的點徑(例如，4μm)的脈衝雷射光線的話，則以破壞位於紅色LED21a的背面之緩衝層BF整面之方式調整射入至fθ透鏡的雷射光線的射入位置，照射4次脈衝雷射光線，可藉此剝離紅色LED21a。 　　[0031] 已從LED基板20剝離紅色LED21a並收容於模組晶片12a的收容區域121的話，則使雷射加工裝置40的X方向移動手段80動作，將模組基板10移動所定量至圖6(b)中箭頭所示方向，使下個模組晶片12b中用以收容紅色LED21b的收容區域121，位於下個紅色LED21b的正下方(定位工程)。如果已使模組晶片12b的收容區域121位於紅色LED21b的正下方的話，藉由來自該控制手段的指令，調整雷射光線照射手段的電流計鏡的朝向，變更雷射光線LB的照射位置，照射至位於紅色LED21b之背面的緩衝層BF。藉此，位於紅色LED21b之背面的緩衝層BF被破壞，與紅色LED21a同樣地，紅色LED21b從LED基板20剝離，並於模組晶片12b的收容區域121收容紅色LED21b(LED收容工程)。進而，藉由執行與前述相同的工程，於鄰接模組晶片12b所形成之模組晶片12c的收容區域121，收容下個紅色LED21c。如此一來，已對於排列於X方向的所有模組晶片12收容紅色LED21的話，則將模組基板10往Y方向轉位，再次對於排列於X方向的所有模組晶片12的收容區域121，收容LED基板20上的紅色LED21。利用重複此種定位工程、LED收容工程，對於模組基板10上的所有模組晶片12的收容區域121收容紅色LED21。如利用參照圖6(b)所記載的模組晶片12a而可理解般，收容於模組晶片12的LED21成為從模組晶片12的表面往上方突出之狀態。再者，利用紅色LED21被收容於各模組晶片12的收容區域121，紅色LED21上的由P型半導體、N型半導體所成的電極，抵接於形成在收容區域121的底部的凸起電極124、124，兩者藉由賦予紅色LED21的超音波振動而熔著結合亦可，預先藉由塗布於凸起電極124、124的前端部之導電性的結合材來結合亦可。 　　[0032] 已於形成在模組基板10上的所有模組晶片12收容紅色LED21的話，接著，實施用以將綠色LED23收容於各模組晶片12的所定收容區域122的定位工程，及收容工程。如上所述，對於所有模組晶片12收容紅色LED21之後，使基板保持環52上升，從基板保持環52卸下LED基板20。然後，如圖4(a)所示，使基板保持環52保持配設綠色LED23的LED基板22。於基板保持環52載置並吸引保持LED基板22的工程，係與上述之保持LED基板20的步驟完全相同，所以在此省略其詳細說明。已於基板保持環52吸引保持LED基板22的話，與圖4(c)所示動作同樣地，使基板保持環52旋轉，以LED基板22的背面22b側露出於上方之方式，亦即以表面22a側朝向下方之方式轉換方向。然後，再另使移動手段43動作，使模組基板10位於LED基板22的正下方。此時，模組基板10係形成於模組晶片12a的收容區域122位於LED基板22的所定綠色LED23a的正下方。然後，已使模組基板10移動至LED基板22的正下方的話，則使移動至比保持台64的高度位置還高所定量之位置的基板保持環52下降，藉此，LED基板22會接近模組基板10的表面10a(定位工程)。 　　[0033] 針對本實施形態之LED基板22更詳細說明。從圖7所記載之LED基板22的記載可理解般，配設於LED基板22的綠色LED23，係隔開所定間隔222來配設，形成為比圖6所示之配設於LED基板20的紅色LED21的所定間隔202更廣。在此，LED基板22之前述所定間隔，係如圖7(a)所示，使LED基板22的綠色LED23應收容於模組晶片12地接近時，以先與被收容於模組晶片12的紅色LED21在俯視中不重疊之方式設定。藉此，如圖7(a)所示，即使為了將綠色LED23收容於模組晶片12，而使LED基板22接近模組基板10，該綠色LED23也不會與已經收容於模組晶片12的紅色LED21重疊，可使綠色LED23接近適合收容於所定收容區域122的位置為止。 　　[0034] 一邊參照圖7(a)一邊持續說明的話，已藉由實施前述定位工程而使模組晶片12a的收容區域122接近且位於LED基板22的綠色LED23a的正下方的話，與上述之LED收容工程相同，使雷射光線照射手段44動作，實施將綠色LED23a收容於該收容區域122的LED收容工程。亦即，從LED基板22的背面22b側，將對於磊晶基板221具有透射性，對於該緩衝層BF具有吸收性之波長的雷射光線LB，朝向成為目標之位於綠色LED23a的背面的緩衝層BF照射。藉此，緩衝層BF被破壞，於磊晶基板221與綠色LED23a的邊界面形成氣體層，該綠色LED23a會從磊晶基板221剝離。從LED基板22剝離的綠色LED23a係在從LED基板22剝離之前的狀態下，已經非常接近模組晶片12a的該收容區域122，在剝離的時間點中被收容於該收容區域122。 　　[0035] 已於模組晶片12a的收容區域122收容綠色LED23a的話，則使移動手段43動作，往圖7(b)所示箭頭的方向使模組基板10移動所定距離，使下個模組晶片12b之收容區域122位於下個綠色LED23b的正下方(定位工程)。再者，從圖7(b)可理解般，在LED基板22接近模組基板10之狀態下，形成於LED基板22之綠色LED23的下端，位於比先被收容於模組晶片12之紅色LED21的上端還低的位置，故在該狀態下，無法使模組基板10往圖中的箭頭的方向移動。因此，在實施移動手段43所致之往箭頭方向的移動時，實施使保持基體56所具備之該驅動手段動作，使保持LED基板22的基板保持環52一旦上升，並使模組基板10移動所定距離之後再次下降而接近模組基板10的動作。 　　[0036] 如上所述，如果已使模組晶片12b的收容區域122位於綠色LED23b的正下方的話，藉由來自該控制手段的指令，調整雷射光線照射手段的電流計鏡的朝向，藉此，變更雷射光線LB的照射位置，照射至位於綠色LED23b之背面的緩衝層BF。藉此，位於綠色LED23b之背面的緩衝層BF被破壞，綠色LED23b從LED基板22剝離，並於模組晶片12b的收容區域122收容綠色LED23b(LED收容工程)。然後，更藉由執行相同的工程，於鄰接模組晶片12b所形成之模組晶片12c的收容區域122，收容下個綠色LED23c。如此一來，已對於排列於X方向的所有模組晶片12收容綠色LED23的話，則將模組基板10往Y方向轉位，再次對於排列於X方向的所有模組晶片12的收容區域122，收容LED基板22上的綠色LED23。利用重複此種定位工程、LED收容工程，對於模組基板10上的所有模組晶片12的收容區域122收容綠色LED23。再者，如上所述，形成於LED基板22的綠色LED23係相較於紅色LED21形成於LED基板20之狀況，以寬廣的間隔排列，配設於LED基板22之綠色LED23的數量相對於配設紅色LED21的LED基板20大概為1/2程度，相對於1張LED基板20大概需要兩張LED基板22。 　　[0037] 已於形成在模組基板10上的所有模組晶片12收容綠色LED23的話，接著，實施用以將藍色LED25收容於各模組晶片12的所定收容區域123的定位工程，及LED收容工程。如上所述，對於所有模組晶片12已從LED基板22剝離綠色LED23並收容於模組晶片12的話，則使基板保持環52上升，從基板保持環52卸下LED基板22。然後，如圖4(a)所示，將配設藍色LED25的LED基板24載置於基板保持環52。於基板保持環52載置並吸引保持LED基板22的工程，係與上述之保持LED基板20、22的步驟完全相同，所以在此省略其詳細說明。已於基板保持環52吸引保持LED基板24的話，與圖4(c)所示動作同樣地，使基板保持環52旋轉，以LED基板24的背面24b側露出於上方之方式，亦即以配設藍色LED25的表面24a側朝向下方之方式轉換方向。進而，使移動手段43動作而將保持台64移動至基板保持環52側，使模組基板10位於LED基板24的正下方。此時，模組基板10係形成於模組晶片12a之用以收容藍色LED25a的收容區域123位於LED基板22的所定綠色LED23a的正下方。然後，已使模組基板10移動至LED基板24的正下方的話，則使移動至比保持台64的高度位置還高所定量之位置的基板保持環52下降，藉此，LED基板24會接近模組基板10的表面10a(定位工程)。 　　[0038] 針對本實施形態之LED基板24更詳細說明。從圖8所記載之LED基板24的記載可理解般，配設於LED基板24的藍色LED25，係隔開所定間隔242來配設，形成為比圖7所示之配設於LED基板22的綠色LED23的所定間隔222更廣。在此，LED基板24之前述所定間隔，係如圖8(a)所示，使LED基板24的藍色LED25應收容於模組晶片12地接近時，以先與被收容於模組晶片12的紅色LED21、及綠色LED23在俯視中不重疊之方式設定。藉此，如圖8(a)所示，即使為了將藍色LED25收容於模組晶片12，而使LED基板24接近模組基板10，該LED也不會與已經收容於模組晶片的紅色LED21、及綠色LED23重疊，可使藍色LED25接近適合收容於所定收容區域123的位置為止。 　　[0039] 一邊參照圖8(a)一邊持續說明的話，已藉由實施前述定位工程而將LED基板24的藍色LED25a以接近模組晶片12a的收容區域123之方式定位的話，與將紅色LED21、綠色LED23收容於模組晶片12a的LED收容工程相同，使雷射光線照射手段44動作，將藍色LED25a收容於該收容區域123。亦即，從LED基板24的背面24b側，將對於磊晶基板241具有透射性，對於該緩衝層BF具有吸收性之波長的雷射光線LB，朝向成為目標之位於藍色LED25a的背面的緩衝層BF照射。藉此，緩衝層BF被破壞，於磊晶基板241與藍色LED25a的邊界面形成氣體層，該藍色LED25a會從磊晶基板241剝離。從LED基板24剝離的藍色LED25a係在從LED基板24剝離之前的狀態下，已經非常接近模組晶片12a的該收容區域123，在剝離的時間點中被收容於該收容區域123。 　　[0040] 已於模組晶片12a的收容區域123收容綠色LED25a的話，則使移動手段43動作，往圖8(b)所示箭頭的方向使模組基板10移動所定量，使下個模組晶片12b中用以收容藍色LED24b的收容區域123位於下個藍色LED25b的正下方(定位工程)。再者，與將綠色LED23收容於模組晶片12時同樣地，在LED基板24接近模組基板10之狀態下，形成於LED基板24的藍色LED25的下端，位於比先被收容於模組晶片12的紅色LED22、及綠色LED24的上端還低的位置，在該狀態下，無法使模組基板10往圖中箭頭的方向移動。因此，在實施移動手段43所致之往箭頭方向的移動時，實施使保持基體56所具備之該驅動手段動作，使保持LED基板24的基板保持環52一旦上升，並使模組基板10移動所定距離之後再次下降而接近模組基板10的動作。 　　[0041] 如上所述，如果已將下個模組晶片12b的收容區域123以接近於下個藍色LED25b的正下方之方式定位的話，藉由來自該控制手段的指令，調整雷射光線照射手段的電流計鏡的朝向，藉此，變更雷射光線LB的照射位置，照射至位於藍色LED25b之背面的緩衝層BF。藉此，位於藍色LED25b之背面的緩衝層BF被破壞，與藍色LED25a同樣地，藍色LED25b從LED基板24剝離，並於模組晶片12b的收容區域123收容藍色LED25b(LED收容工程)。然後，更藉由執行相同的定位工程、LED收容工程，於鄰接模組晶片12b所形成之模組晶片12c的收容區域123，收容下個藍色LED25c。如此一來，已對於排列於X方向的所有模組晶片12收容藍色LED25的話，則將模組基板10往Y方向轉位，再次對於排列於X方向的所有模組晶片12的收容區域123，收容LED基板24上的藍色LED25。利用重複此種定位工程、LED收容工程，對於模組基板10上的所有模組晶片12的收容區域123收容藍色LED25。再者，如上所述，形成於LED基板24的藍色LED25係相較於綠色LED23形成於LED基板22之狀況，以寬廣的間隔排列，配設於LED基板24之藍色LED25的數量相對於配設紅色LED21的LED基板20大概為1/3程度，相對於1張LED基板20大概需要3張LED基板24。 　　[0042] 如此一來，於配設在模組基板10的所有模組晶片12，收容紅色、綠色、藍色的LED，完成本發明的LED組裝方法。再者，上述之所有模組晶片12已收容LED的話，只要利用適當的方法，實施將各模組晶片12個片化的個片化工程即可。該LED個片化工程係例如可採用適當的雷射加工裝置，將對於模組基板10的材質具有吸收性的波長所致之雷射光線，沿著區劃模組晶片12的預定分割線照射來進行分割，以進行個片化，但是，藉由雷射加工裝置分割該基板的方法因為是公知，所以省略詳細說明。 　　[0043] 本發明並不限定於上述之實施形態，只要屬於本發明的技術範圍，可假設適當的變形例。 　　例如，在上述之實施形態中，已舉出以將紅色LED21的排列間隔設為最小，依綠色LED23、藍色LED25的順序讓所定間隔變寬之方式形成LED基板20、22、24，使用該LED基板20將紅色LED21收容於模組晶片12，並依序收容綠色LED23、藍色LED25的範例，但並不限定於此，關於配設於LED基板20、22、24之LED的顏色，適當交換亦可。 　　[0044] 又，配設於LED基板之LED的所定間隔，係根據各LED的尺寸、模組晶片的尺寸、配設於模組基板之模組晶片的間隔等，適當設定即可。此時，依據本發明的技術，即使使LED基板接近模組晶片，也以欲新收容的LED不會與已經收容的LED重疊之方式以所定間隔來進行配設。
[0045]10‧‧‧模組基板10a‧‧‧表面10b‧‧‧背面12‧‧‧模組晶片12a‧‧‧模組晶片12b‧‧‧模組晶片12c‧‧‧模組晶片20‧‧‧LED基板20a‧‧‧表面20b‧‧‧背面21‧‧‧紅色LED21a‧‧‧紅色LED21b‧‧‧紅色LED21c‧‧‧紅色LED22‧‧‧LED基板22a‧‧‧表面22b‧‧‧背面23‧‧‧綠色LED23a‧‧‧綠色LED23b‧‧‧綠色LED23c‧‧‧綠色LED24‧‧‧LED基板24a‧‧‧表面24b‧‧‧背面25‧‧‧藍色LED25a‧‧‧藍色LED25b‧‧‧藍色LED25c‧‧‧藍色LED40‧‧‧雷射加工裝置41‧‧‧基台42‧‧‧保持手段43‧‧‧移動手段44‧‧‧雷射光線照射手段44a‧‧‧聚光器45‧‧‧框體48‧‧‧攝像手段50‧‧‧LED基板保持手段52‧‧‧基板保持環52a‧‧‧段差部52b‧‧‧吸引孔52c‧‧‧直線部54‧‧‧保持台54a‧‧‧箭頭56‧‧‧保持基體56a‧‧‧開口孔58‧‧‧開口部60‧‧‧X方向可動板61‧‧‧Y方向可動板62‧‧‧支柱63‧‧‧護蓋板64‧‧‧保持台80‧‧‧X方向移動手段82‧‧‧Y方向移動手段121‧‧‧收容區域122‧‧‧收容區域123‧‧‧收容區域124‧‧‧凸起電極125‧‧‧電極221‧‧‧磊晶基板222‧‧‧所定間隔BF‧‧‧緩衝層F‧‧‧框架LB‧‧‧雷射光線T‧‧‧黏著膠帶
[0011] 　　[圖1] 圖1(a)係揭示將模組基板貼附於外周部被安裝於環狀框的黏著膠帶之樣子的立體圖，圖1(b)係透過黏著膠帶以環狀框支持模組基板之狀態的立體圖。 　　[圖2] 圖2(a)係形成複數紅色LED的LED基板的立體圖，圖2(b)係形成複數綠色LED的LED基板的立體圖，圖2(c)係形成複數藍色LED的LED基板的立體圖。 　　[圖3] 雷射加工裝置的立體圖。 　　[圖4] 圖4(a)係揭示將複數LED基板搭載於LED基板保持手段之樣子的立體圖，圖4(b)係以LED基板保持手段保持複數LED基板之狀態的立體圖，圖4(c)係揭示將圖4(b)所示狀態反轉180°之狀態的立體圖。 　　[圖5] 說明雷射加工裝置的聚光器與LED基板保持手段及保持台的構造的側視圖。 　　[圖6] 圖6(a)及圖6(b)係揭示於LED收容工程中將紅色LED收容於模組晶片之工程的側視圖。 　　[圖7] 圖7(a)及圖7(b)係揭示於LED收容工程中將藍色LED收容於模組晶片之工程的側視圖。 　　[圖8] 圖8(a)及圖8(b)係揭示於LED收容工程中將藍色LED收容於模組晶片之工程的側視圖。
10‧‧‧模組基板
10a‧‧‧表面
12a‧‧‧模組晶片
12b‧‧‧模組晶片
12c‧‧‧模組晶片
21a‧‧‧紅色LED
21b‧‧‧紅色LED
21c‧‧‧紅色LED
22‧‧‧LED基板
22b‧‧‧背面
23a‧‧‧綠色LED
23b‧‧‧綠色LED
23c‧‧‧綠色LED
122‧‧‧收容區域
123‧‧‧收容區域
221‧‧‧磊晶基板
222‧‧‧所定間隔
BF‧‧‧緩衝層
LB‧‧‧雷射光線
T‧‧‧黏著膠帶

Claims (2)

  1. 一種LED組裝方法，係組裝具備紅、綠、藍的LED之模組晶片的LED組裝方法，其特徵為具備：LED基板準備工程，係於磊晶基板的上面隔著緩衝層層積LED層，並於以所定間隔區劃的區域在表面具備紅、綠、藍之任一LED的3種類的LED基板；模組基板準備工程，係準備模組基板的工程，且該模組基板係於該模組基板的上面藉由複數預定分割線區劃成格子狀的複數區域，分別形成具有收容紅、綠、藍的LED之收容區域的模組晶片；定位工程，係於該模組基板的上面，使形成紅、綠、藍之任一LED的LED基板的表面對向，並使該LED位於該模組晶片的所定收容區域；及LED收容工程，係從該LED基板的背面，使雷射光線的聚光點定位於位在該模組晶片的所定收容區域之該LED的緩衝層並進行照射，從該磊晶基板剝離該LED，於該模組晶片的所定收容區域收容該LED；於該LED基板準備工程中，於表面具備紅、綠、藍之任一LED的3種類的LED基板內，至少兩種類的LED基板，係準備在該LED收容工程時，利用使LED基板上的LED位於該模組晶片的收容區域，以該LED不與已經收容於模組晶片的LED重疊之方式隔開所定間隔，於表面具備該LED的LED基板。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之LED組裝方法，其中，該LED係微型LED。
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