TWI737821B - 轉移方法、安裝方法、轉移裝置及安裝裝置 - Google Patents

轉移方法、安裝方法、轉移裝置及安裝裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI737821B
TWI737821B TW106132929A TW106132929A TWI737821B TW I737821 B TWI737821 B TW I737821B TW 106132929 A TW106132929 A TW 106132929A TW 106132929 A TW106132929 A TW 106132929A TW I737821 B TWI737821 B TW I737821B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
transfer
substrate
transfer substrate
led chip
transferred
Prior art date
Application number
TW106132929A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201826568A (zh
Inventor
新井義之
Original Assignee
日商東麗工程股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商東麗工程股份有限公司 filed Critical 日商東麗工程股份有限公司
Publication of TW201826568A publication Critical patent/TW201826568A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI737821B publication Critical patent/TWI737821B/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6835Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/52Mounting semiconductor bodies in containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36Removing material
    • B23K26/38Removing material by boring or cutting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67144Apparatus for mounting on conductive members, e.g. leadframes or conductors on insulating substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/10Bump connectors ; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L24/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/89Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using at least one connector not provided for in any of the groups H01L24/81 - H01L24/86
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68327Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used during dicing or grinding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/6834Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to protect an active side of a device or wafer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68354Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used to support diced chips prior to mounting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68368Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used in a transfer process involving at least two transfer steps, i.e. including an intermediate handle substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2221/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
    • H01L2221/67Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L2221/683Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L2221/68304Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
    • H01L2221/68381Details of chemical or physical process used for separating the auxiliary support from a device or wafer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/11Manufacturing methods
    • H01L2224/11001Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate
    • H01L2224/11002Involving a temporary auxiliary member not forming part of the manufacturing apparatus, e.g. removable or sacrificial coating, film or substrate for supporting the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/16227Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the bump connector connecting to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/75Apparatus for connecting with bump connectors or layer connectors
    • H01L2224/7525Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/75252Means for applying energy, e.g. heating means in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the bonding head
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/8119Arrangement of the bump connectors prior to mounting
    • H01L2224/81191Arrangement of the bump connectors prior to mounting wherein the bump connectors are disposed only on the semiconductor or solid-state body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/81Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a bump connector
    • H01L2224/812Applying energy for connecting
    • H01L2224/81201Compression bonding
    • H01L2224/81203Thermocompression bonding, e.g. diffusion bonding, pressure joining, thermocompression welding or solid-state welding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11Device type
    • H01L2924/12Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204Optical Diode
    • H01L2924/12041LED
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/35Mechanical effects
    • H01L2924/351Thermal stress
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0066Processes relating to semiconductor body packages relating to arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0095Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Supply And Installment Of Electrical Components (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

本發明提供一種可排除轉移時之空氣阻力之影響而高精度地轉移、安裝LED晶片之轉移方法、安裝方法、轉移裝置、及安裝裝置。具體而言,設為以下轉移方法,其特徵在於:其係將一個面被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備以下步驟:被轉移基板配置步驟,其以與上述LED晶片之上述一個面之相反側之面具有間隙地對向之方式配置上述被轉移基板;及轉移步驟,其藉由向上述轉移基板照射雷射光,使上述LED晶片自上述轉移基板分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移至上述被轉移基板;且至少將上述轉移步驟於真空環境中執行。

Description

轉移方法、安裝方法、轉移裝置及安裝裝置
本發明係關於高精度轉移、安裝LED(light emitting diode:發光二極體)晶片之轉移方法、安裝方法、轉移裝置、及安裝裝置者。
LED晶片為了降低成本而小型化,且進行用以高速、高精度地安裝經小型化之LED晶片之因應對策。尤其,用於顯示器之LED要求以數μm之精度高速地安裝被稱為微型LED之50μm×50μm以下之LED晶片。
於專利文獻1記載有以下構成:向格子狀形成於晶圓之LED晶片照射帶狀之雷射光,依每1條或每複數條分批轉移至轉移基板200後,向轉移至轉移基板200後之複數個LED晶片照射帶狀之雷射光,依每1條或每複數條分批轉移至轉移基板300。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2010-161221號公報
然而,專利文獻1所記載者於將LED晶片轉移至各轉移基板時,有所謂之LED晶片受到空氣阻力之影響而發生位置偏移之可能性的問題。
本發明之課題在於解決上述問題點,排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移、安裝LED晶片。
為了解決上述課題,本發明提供一種轉移方法,其特徵在於:其係將一個面被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備以下步驟:被轉移基板配置步驟,其以與上述LED晶片之上述一個面之相反側之面具有間隙地對向之方式配置上述被轉移基板;及轉移步驟,其藉由向上述轉移基板照射雷射光,使上述LED晶片自上述轉移基板分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移至上述被轉移基板;且至少將上述轉移步驟於真空環境中執行。
根據該構成,藉由於真空環境中執行轉移步驟,可排除轉移時之空氣阻力之影響而高精度地轉移LED晶片。
又,為了解決上述課題,本發明提供一種安裝方法,其特徵在於:其係將第1面被保持於載體基板之切晶後之LED晶片安裝於電路基板者,且具備以下步驟:第1轉移步驟,其自上述載體基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之與上述第1面相反側之第2面側轉移於第1轉移基板並予保持;第2轉移基板配置步驟,其以與上述第2面被保持於上述第1轉移基板之上述LED晶片之上述第1面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板;第2轉移步驟,其向上述第1轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第1轉移基板分離且朝向上述第2轉移基板被賦能,且使上述第1轉移基板與上述第2轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第1面側轉移至上述第2轉移基板;第2轉移基板旋轉步驟,其使上述第2轉移基板以 其法線為軸相對於上述線狀之雷射光旋轉90°地配置上述第2轉移基板;電路基板配置步驟,其以與上述第1面被保持於上述第2轉移基板之上述LED晶片之上述第2面具有間隙地對向之方式配置上述電路基板;及第1安裝步驟,其向上述第2轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第2轉移基板分離且朝向上述電路基板被賦能,且使上述第2轉移基板與上述電路基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第2面側轉移至上述電路基板,藉此使上述LED晶片之凸塊與上述電路基板之電極接合;且至少將上述第2轉移步驟及上述第1安裝步驟於真空環境中執行。
根據該構成,藉由於真空環境中執行第2轉移步驟及第1安裝步驟,可排除轉移時之空氣阻力之影響而高精度地轉移LED晶片,且能夠以與排列於載體基板之LED晶片之間距不同之任意間距高速地轉移、安裝於電路基板。
可設為如下之構成:以於上述第1安裝步驟中已轉移至上述電路基板上之上述線狀之雷射光之縱長方向之LED晶片間配置新的LED晶片之方式,再次執行上述第1安裝步驟。
根據該構成,可線狀地安裝複數種LED晶片,且,可縮小第2轉移基板與電路基板之間隙。
又,為了解決上述課題,本發明提供一種安裝方法,其特徵在於:其係將第1面被保持於載體基板之切晶後之LED晶片安裝於電路基板者,且具備以下步驟:第1A轉移步驟,其自上述載體基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之與上述第1面相反側之第2面側轉移於第1A轉移基板並予保持;第1B轉移步驟,其自上述第1A轉移基板分離上述LED晶片而 使上述LED晶片之上述第1面側轉移於第1B轉移基板並予保持;第2轉移基板配置步驟,其以與上述第1面被保持於上述第1B轉移基板之上述LED晶片之上述第2面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板;第2轉移步驟,其向上述第1B轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第1B轉移基板分離且朝向上述第2轉移基板被賦能,且使上述第1B轉移基板與上述第2轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第2面側轉移至上述第2轉移基板;第2轉移基板旋轉步驟,其使上述第2轉移基板以其法線為軸相對於上述線狀之雷射光旋轉90°地配置上述第2轉移基板;第3轉移基板配置步驟,其以與上述第2面被保持於上述第2轉移基板之上述LED晶片之上述第1面具有間隙地對向之方式配置第3轉移基板;第3轉移步驟,其向上述第2轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第2轉移基板分離且朝向上述第3轉移基板被賦能,且使上述第2轉移基板與上述第3轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第1面側轉移至上述第3轉移基板;熱壓接步驟,其使上述第1面被保持於上述第3轉移基板之上述LED晶片的第2面之凸塊與電路基板之電極對向而進行熱壓接;及第3轉移基板撤去步驟,其使上述LED晶片之上述第1面自上述第3轉移基板分離而撤去上述第3轉移基板;且至少將上述第2轉移步驟及上述第3轉移步驟於真空環境中執行。
根據該構成,藉由於真空環境中執行第2轉移步驟及第3轉移步驟,可排除轉移時之空氣阻力之影響而高精度地轉移LED晶片。再者,可藉由實施熱壓接步驟將LED晶片確實地接合於電路基板,而實現高精度之安 裝。
為了解決上述課題,本發明提供一種轉移裝置,其特徵在於:其係使被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備:真空化部,其將上述轉移裝置內設為真空環境;雷射光照射部,其向上述轉移基板照射雷射光;轉移基板保持部,其保持上述轉移基板,且可朝第1方向移動;被轉移基板保持部,其以與被保持於上述轉移基板之上述LED晶片具有間隙地對向之方式保持上述被轉移基板,且至少可朝上述第1方向移動;及控制部,其以使上述LED晶片自上述轉移基板分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移之方式控制上述雷射光照射部、上述轉移基板保持部、及上述被轉移基板保持部。
根據該構成,藉由於真空環境中進行自轉移基板向被轉移基板之LED晶片之轉移,故可排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移LED晶片。
又,為了解決上述課題,本發明提供一種安裝裝置,其特徵在於:其係將LED晶片安裝於電路基板者,且具備:真空化部,其將上述安裝裝置內設為真空環境;雷射光照射部,其向排列有上述LED晶片之轉移基板照射線狀之雷射光;轉移基板保持部,其保持上述轉移基板,且可朝第1方向移動;被轉移基板保持部,其以與被保持於上述轉移基板之上述LED晶片具有間隙地對向之方式保持上述被轉移基板或上述電路基板,且至少可朝上述第1方向移動;及控制部,其控制上述雷射光照射部、上述轉移基板保持部、及上述被轉移基板保持部;且上述控制部如下進行控制:使上述轉移基板與上述被轉移基板或上述電路基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,使與上述線狀之雷射光對 應之1條份之複數個上述LED晶片分離、被賦能而轉移至上述被轉移基板或上述電路基板。
根據該構成,藉由於真空環境中進行自轉移基板向被轉移基板之LED晶片之轉移,故可排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度將LED晶片轉移至電路基板,且能夠以與排列於載體基板之LED晶片之間距不同之任意間距高速地轉移、安裝於電路基板。
可設為如下之構成:具備將上述LED晶片熱壓接於保持於上述被轉移基板保持部之上述電路基板之熱壓接頭,且上述被轉移基板保持部具備將所保持之上述被轉移基板或上述電路基板加熱之加熱機構,且上述控制部如下進行控制:以上述熱壓接頭與上述被轉移基板保持部成為相同溫度之方式加熱而將上述LED晶片熱壓接於上述電路基板。
根據該構成,藉由實施熱壓接步驟,可將LED晶片確實地接合於電路基板,可實現高精度之安裝。
藉由本發明之轉移方法、安裝方法、轉移裝置、及安裝裝置,可排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移、安裝LED晶片。
1:載體基板
2:LED晶片
3:第1轉移基板
4:第2轉移基板
5:電路基板
50:轉移裝置
51:雷射光
52:雷射光照射部
53:相機
54:轉移基板保持部
55:被轉移基板保持部
56:研磨機
105:第3轉移基板
106:第4轉移基板
107:電路基板
121:脫落
150:安裝裝置
203:第1A轉移基板
205:電路基板
206:第3轉移基板
213:第1B轉移基板
262:熱壓接頭
X:方向
Y:方向
Z:方向
θ:方向
圖1(a)、(b)係說明本發明之實施例1之轉移方法之圖。
圖2係說明本發明之實施例1之轉移裝置之圖。
圖3(a)、(b)係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1轉移步驟的圖。
圖4係說明本發明之實施例2之安裝方法之第2轉移步驟的圖。
圖5係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1安裝步驟之開始的圖。
圖6係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1安裝步驟之中途的圖。
圖7係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1安裝步驟之最後的圖。
圖8係說明本發明之實施例2之安裝方法之RGB3色安裝的圖。
圖9係說明本發明之實施例2之安裝裝置之圖。
圖10(a)、(b)係說明本發明之實施例3之安裝方法之第1轉移步驟的圖。
圖11係說明本發明之實施例4之安裝方法之第3轉移步驟之開始的圖。
圖12係說明本發明之實施例4之安裝方法之第3轉移步驟之中途的圖。
圖13係說明本發明之實施例4之安裝方法之第3轉移步驟之最後的圖。
圖14係說明本發明之實施例4之安裝方法之修補的圖。
圖15(a)、(b)係說明本發明之實施例4之安裝方法之第4轉移步驟及第2安裝步驟的圖。
圖16係說明本發明之實施例4之安裝方法修補時之LED晶片轉移的圖。
圖17(a)、(b)係說明本發明之實施例5之安裝方法之第1A轉移步驟的圖。
圖18係說明本發明之實施例5之安裝方法之第1B轉移步驟的圖。
圖19係說明本發明之實施例5之安裝方法之第2轉移步驟的圖。
圖20係說明本發明之實施例5之安裝方法之第3轉移步驟的圖。
圖21係說明本發明之實施例5之安裝方法之熱壓接步驟的圖。
圖22係說明本發明之實施例5之安裝方法之第3轉移基板撤去步驟的圖。
[實施例1]
對本發明之實施例1,參照圖1、圖2進行說明。圖1係說明本發明之實施例1之轉移方法之圖。圖2係說明本發明之實施例1之轉移裝置之圖。
(轉移方法)
LED晶片2如圖1(a)所示,第1面側由包含藍寶石之載體基板1成長而形成,使與第1面相反側之面即第2面露出於外部而形成凸塊。又,載體基板1具有圓形或四角形,且除了藍寶石以外並包含砷化鎵。又,LED晶片2經切晶而於載體基板1二維地排列有複數個(數百個~數萬個)。被稱為微型LED之小型LED晶片2為50μm×50μm以下之尺寸,且以對該尺寸加上切晶寬度之間距而排列。此種小型之LED晶片2要求高精度地(例如1μm以下之精度)安裝於電路基板。實施例1之LED晶片2經事前檢查各LED晶片2且去除不良之LED晶片。具體而言,照射強於後述之雷射剝離時之雷射光,而使不良晶片燒毀。
於實施例1之轉移方法中,自轉移基板即載體基板1使LED晶片2逐個分離而將LED晶片2之第2面側直接轉移至被轉移基板即電路基板5。即,向包含藍寶石之載體基板1照射包含準分子雷射之點狀之雷射光51,而自載體基板1分離1個LED晶片2。這是由於使位於LED晶片2之第1面側之載體基板1之GaN層之一部分分解為Ga與N而使LED晶片2分離,且由於在分解時產生N(氮氣),故可將LED晶片2朝向電路基板5賦能(賦予動能)。該方法稱為雷射剝離,將經分離且被賦能之LED晶片2轉移至電路基板5。
於實施例1中,如圖1(a)所示,於LED晶片2與電路基板5之間設置間隙地對向配置並照射雷射光51,但該間隙並非必要,亦可構成為於LED晶片2與電路基板5相接之狀態照射雷射光51。藉由不設置該間隙,可防止LED晶片2一面受到空氣阻力一面落下而發生位置偏移。又,該第1轉移步驟亦可於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行,即便設置上述間隙,LED晶片2被賦能時亦不會受到空氣阻力,從而防止位置偏移。
於電路基板5之表面,預先設置有未圖示之轉移層,將經轉移之LED晶片2保持於該轉移層,而如圖1(b)所示般成為將LED晶片2保持於電路基板5之構成。此處,轉移層是指具有如下之特性者:常溫下具有黏著性,藉由熱或紫外線固化,且藉由照射雷射光而分解並產生氣體。即,將LED晶片2朝向具有黏著性之電路基板5之轉移層賦能,且於附著後,藉由LED晶片2所具有之熱將電路基板5之轉移層固化而保持LED晶片2。若LED晶片2所具有之熱較低,亦可於LED晶片2附著後加熱轉移層。於該時點LED晶片2之第2面之凸塊與電路基板5之電極相接。進而,能夠以將該LED晶片2加壓、加熱而將LED晶片2之凸塊與電路基板5之電極確實地接合之方式進行安裝。
如此,實施例1之轉移方法可將保持於轉移基板之LED晶片2逐個轉移至被轉移基板。因此,於進行修補時等尤為有效。
另,於實施例1中,列舉自載體基板向電路基板轉移之例,但並不限於此,對於自載體基板向後述之轉移基板、自轉移基板向轉移基板、及自轉移基板向電路基板轉移LED晶片皆可應用。又,藉由將雷射光設為線狀,可如後述之實施例2般統一轉移排列成1條之複數個LED晶片。
(轉移裝置)
接著,對本發明之實施例1之轉移裝置,參照圖2進行說明。圖2係說明本發明之實施例1之轉移裝置之圖。
轉移裝置50具備未圖示之真空化部,可將整體作為真空腔室而設為真空環境。又,轉移裝置50具備:轉移基板保持部54,其保持轉移基板且可朝X方向移動;被轉移基板保持部55,其位於轉移基板保持部54之下側且以與轉移基板具有間隙地對向之方式保持被轉移基板,且可朝X方向、Y方向、Z方向、及θ方向移動;雷射光照射部52,其向轉移基板照射雷射光51;及未圖示之控制部,其以使LED晶片2自轉移基板分離且被賦能而將LED晶片2轉移至被轉移基板之方式控制雷射光照射部52、轉移基板保持部54、及被轉移基板保持部55。
雷射光照射部52固定設置於轉移裝置50。於實施例1中,以向1個LED晶片2照射之方式照射點狀之雷射光51。又,於接近雷射光照射部52之位置設置有相機53。相機53辨識轉移基板或被轉移基板之位置,使被轉移基板保持部55朝X、Y、或θ方向移動而進行對準。
於實施例1中,轉移基板指載體基板1,被轉移基板指電路基板5。即,將載體基板1保持於轉移基板保持部54,將電路基板5保持於被轉移基板保持部55。
此處,於被保持於轉移基板之LED晶片2與被轉移基板之間無間隙地進行轉移之情形時,使被轉移基板保持部55朝Z方向移動,而使保持於轉移基板保持部54之載體基板1之LED晶片2、與保持於被轉移基板保持部55之電路基板5接觸。
於保持於載體基板1之LED晶片2與電路基板5之間有間隙地執行轉移之情形時,可將保持載體基板1之轉移基板保持部54朝X方向移動,或將 保持電路基板5之被轉移基板保持部55朝X方向、Y方向、或θ方向之至少一方向移動而對準,且於所期望之位置由雷射光照射部52照射點狀之雷射光51,使LED晶片2分離且朝向保持於被轉移基板保持部55之電路基板5賦能而轉移。於該情形時,藉由以真空化部將轉移裝置50內設為真空環境,被賦能之LED晶片2不會受到空氣阻力之影響,而可防止位置偏移。
另,於實施例1中,構成為被轉移基板保持部55可朝X方向、Y方向、Z方向、及θ方向移動,但並非限定於此者,可根據情況而適當變更。例如,若無須旋轉對準,則無須θ方向之移動,又,若轉移基板與被轉移基板之間無須變更,則無須Z方向之移動。又,可將轉移基板保持部54設為可朝Y方向移動。
如此,於實施例1中,可藉由如下之轉移方法排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移LED晶片,該轉移方法特徵在於:其係將一個面被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備以下步驟:被轉移基板配置步驟,其以與上述LED晶片之上述一個面之相反側之面具有間隙地對向之方式配置上述被轉移基板;及轉移步驟,其藉由向上述轉移基板照射雷射光,使上述LED晶片自上述轉移基板分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移至上述被轉移基板;且至少將上述轉移步驟於真空環境中執行。
又,可藉由如下之轉移裝置排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移LED晶片,該轉移裝置特徵在於:其係使被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備:真空化部,其將上述轉移裝置內設為真空環境; 雷射光照射部,其向上述轉移基板照射雷射光;轉移基板保持部,其保持上述轉移基板,且可朝第1方向移動;被轉移基板保持部,其以與被保持於上述轉移基板之上述LED晶片具有間隙地對向之方式保持上述被轉移基板,且至少可朝上述第1方向移動;及控制部,其以使上述LED晶片自上述轉移基板分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移之方式控制上述雷射光照射部、上述轉移基板保持部、及上述被轉移基板保持部。
[實施例2]
實施例2與實施例1之不同點在於,將保持於載體基板之LED晶片2高速地安裝於電路基板。對本發明之實施例2之安裝方法,參照圖3~圖9進行說明。圖3係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1轉移步驟的圖。圖4係說明本發明之實施例2之安裝方法之第2轉移步驟的圖。圖5係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1安裝步驟之開始的圖。圖6係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1安裝步驟之中途的圖。圖7係說明本發明之實施例2之安裝方法之第1安裝步驟之最後的圖。圖8係說明利用本發明之實施例2之安裝方法進行之RGB3色安裝的圖。圖9係說明本發明之實施例2之安裝裝置之圖。
(安裝方法)
首先,執行第1轉移步驟,自載體基板1分離LED晶片2而使LED晶片2之第2面側轉移於第1轉移基板3並予保持。於實施例2中,向載體基板1線狀地照射包含準分子雷射之雷射光51,使載體基板1或線狀之雷射光51之任一者朝X方向相對移動而向載體基板1整體照射雷射光。接著,使包 含藍寶石之載體基板1之GaN層之一部分分解為Ga與N,而使LED晶片2分離且朝向第1轉移基板3被賦能。該方法稱為雷射剝離,且經分離之LED晶片2因分解GaN時產生N(氮氣)而被賦能,從而被轉移至第1轉移基板3。
於圖3(a)中,於LED晶片2與第1轉移基板3之間設置間隙並照射雷射光51,但該間隙並非必要,亦可構成為於LED晶片2與第1轉移基板3相接之狀態照射雷射光51。藉由不設置該間隙,可防止LED晶片2受到空氣阻力而被賦能因而發生位置偏移。又,該第1轉移步驟亦可於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行,即便設置上述間隙,LED晶片2被賦能時亦不會受到空氣阻力,從而可防止位置偏移。
於第1轉移基板3之表面,預先設置有未圖示之轉移層,被轉移之LED晶片2由該轉移層予以保持,而如圖3(b)所示成為將LED晶片2保持於第1轉移基板3之構成。此處,轉移層是指具有如下之特性者:常溫下具有黏著性,藉由熱或紫外線固化,且藉由照射雷射光分解而產生氣體。即,將LED晶片2朝向具有黏著性之第1轉移基板3之轉移層賦能,且於附著後,藉由LED晶片2所具有之熱將第1轉移基板3之轉移層固化而保持LED晶片2。若LED晶片2所具有之熱較低,亦可於LED晶片2附著後加熱轉移層。於該時點LED晶片2之第2面之凸塊與第1轉移基板3相接。
接著,執行第2轉移基板配置步驟。即,以與第2面被保持於第1轉移基板3之LED晶片2之第1面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板4。此時,於實施例2中,使所保持之LED晶片2朝下地將第1轉移基板3配置於上側,將第2轉移基板4配置於第1轉移基板3之下側(參照圖4)。第2轉移基板配置步驟可於真空環境中執行,但亦可未必是真空環境。
接著,於真空環境中執行第2轉移步驟。即,使第1轉移基板3朝X方 向以第1速度移動,又,使第2轉移基板4朝X方向以較第1速度更快之第2速度移動。再者,向移動中之第1轉移基板3沿著Y方向線狀地照射雷射光51,使轉移層之黏著力降低,而自第1轉移基板3依Y方向上之每1條分離複數個LED晶片2。此時,與第1轉移步驟同樣地,經分離之LED晶片2朝向第2轉移基板4被賦能,而轉移LED晶片2之第1面側。
此處,如圖4所示,一面使第1轉移基板3朝X方向以第1速度移動、使第2轉移基板4朝X方向以較第1速度更快之第2速度移動,一面沿著第1轉移基板之Y方向線狀地照射雷射光51而依每1條將複數個LED晶片2分離且朝向第2轉移基板4被賦能,藉此可將於第1轉移基板3上以第1間距排列於X方向且以第2間距排列於Y方向之LED晶片2,以寬於第1間距之第3間距排列於X方向且以第2間距排列於Y方向地轉移至第2轉移基板4。該第3間距可設為構成顯示器之電路基板之LED晶片之間距。被轉移之LED晶片2因其第1面側被轉移至第2轉移基板4,故LED晶片2之凸塊朝向外側。
藉由於真空環境中進行第2轉移步驟,可防止自第1轉移基板3分離且被賦能之LED晶片2受到空氣阻力而位置偏移地轉移至第2轉移基板4。再者,為了防止位置偏移,第1轉移基板3與第2轉移基板4之間隙較理想為儘可能地狹窄,於實施例2中,設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之距離。
於第2轉移基板4之表面,設置有未圖示之轉移層。自第1轉移基板3分離之LED晶片2被賦能而黏著、保持於設置於第2轉移基板4表面之轉移層。此處,如上所述轉移層是指具有如下之特性者:常溫下有黏著性,藉由熱或紫外線固化,且藉由照射雷射光分解而產生氣體。即,這是由於藉由雷射光將第1轉移基板3之轉移層分解產生氣體而產生作用力,因而將 LED晶片2朝向具有黏著性之第2轉移基板4之轉移層賦能,且於附著後,第2轉移基板4之轉移層藉由LED晶片2所具有之熱固化而加以保持。另,若LED晶片2所具有之熱較低,亦可於LED晶片2附著後加熱轉移層。
另,於實施例2中,於轉移LED晶片2時,以使第1轉移基板3及第2轉移基板4一起朝X方向移動之方式構成,但並非限於此,亦可根據裝置之情況而適當變更。例如,可構成為沿著X方向照射線狀之雷射光51,並使第1轉移基板3及第2轉移基板4朝Y方向移動。又,亦可如下構成:沿著Y方向照射線狀之雷射光51,並以使第1轉移基板3朝X方向、使第2轉移基板4朝-X方向之方式朝相反方向移動。即,只要構成為使第1轉移基板3與第2轉移基板4以互不相同之速度,且相對於線狀之雷射光51於與其正交之方向相對移動即可。
藉此,可將保持於第1轉移基板3之LED晶片2以不同之間距轉移至第2轉移基板4。又,藉由調整第1速度或第2速度,可將LED晶片2以任意之間距轉移至第2轉移基板4。
又,於實施例2中,將第1轉移基板3配置於上側,將第2轉移基板4配置於下側,但並非限於此,可根據配置之情況而適當變更。例如,可將第1轉移基板3如第1轉移步驟配置於下側,將第2轉移基板4配置於上側,將LED晶片2自下側之第1轉移基板3朝向上側之第2轉移基板4賦能而轉移。又,亦可於使第1轉移基板3與第2轉移基板4具有間隙地對向並沿著Z方向立起之狀態執行第2轉移步驟。
接著,執行使第2轉移基板4以其法線為軸旋轉90°且將LED晶片保持側朝下地配置於上側的第2轉移基板旋轉步驟。此處,使第2轉移基板4以其法線為軸旋轉90°即指使第2轉移基板4之方向相對於線狀之雷射光之縱 長方向旋轉90°。第2轉移基板旋轉步驟可於真空環境中執行,亦可為非真空環境。藉由執行第2轉移基板旋轉步驟,於X方向橫長配置之第2轉移基板4如圖5所示,第2轉移基板4旋轉90°而成為縱長配置。
接著,執行電路基板配置步驟。即,以與第1面被保持於第2轉移基板4之LED晶片2之第2面具有間隙地對向之方式配置電路基板5。於實施例2中,為了使所保持之LED晶片2朝下而將第2轉移基板配置於上側,將電路基板5配置於下側(參照圖5)。該電路基板配置步驟亦可於真空環境中執行,但亦可未必是真空環境。
接著,於真空環境中執行第1安裝步驟。即,使第2轉移基板4朝X方向以第3速度移動,且,使電路基板5朝X方向以較第3速度更快之第4速度移動。再者,向移動中之第2轉移基板4沿著Y方向線狀地照射雷射光51,使轉移層分解而自第2轉移基板4依Y方向上之每1條將複數個LED晶片2分離且朝向電路基板5被賦能。接著,使LED晶片2之第2面側轉移至電路基板5。電路基板5具有電極,且成為該電極與LED晶片2之第2面所具有之凸塊接合之狀態。
此處,如圖5所示,一面使第2轉移基板4朝X方向以第3速度移動、使電路基板5朝X方向以較第3速度更快之第4速度移動,一面沿著第2轉移基板4之Y方向線狀地照射雷射光51而依每1條使複數個LED晶片2分離且被賦能,藉此可將於第2轉移基板旋轉步驟中已旋轉90°之第2轉移基板4上以第2間距排列於X方向且以第3間距排列於Y方向之LED晶片2,以寬於第2間距之第4間距排列於X方向且以第3間距排列於Y方向地轉移至電路基板5。該第3間距及第4間距可設為構成顯示器之電路基板之LED晶片之間距。
於圖5~圖7顯示一面使第2轉移基板4與電路基板5各自朝X方向移動一面依每1條逐條轉移LED晶片2之狀態。圖5係顯示第1安裝步驟之開始之狀態,圖6係顯示第1安裝步驟之中途之狀態,圖7係顯示第1安裝步驟之最後之狀態。
另,於實施例2中,於轉移LED晶片2時,以使第2轉移基板4及電路基板5朝X方向移動之方式構成,但並非限於此,亦可根據裝置之情況而適當變更。例如,可構成為沿著X方向照射線狀之雷射光51,並使第2轉移基板4及電路基板5朝Y方向移動。又,亦可如下構成:沿著Y方向照射線狀之雷射光51,並以使第2轉移基板4朝X方向、使電路基板5朝-X方向之方式相互朝相反方向移動。即,只要構成為使第2轉移基板4及電路基板5以互不相同之速度且相對於線狀之雷射光51於與其正交之方向相對移動即可。
又,於實施例2中構成為:執行第2轉移基板旋轉步驟,而如圖5所示,將第2轉移基板4設為縱長配置,將電路基板5設為橫長配置而執行第1安裝步驟,但並非限於此,可根據裝置等之情況而適當變更。例如,可如下構成:不執行第2轉移基板旋轉步驟,將第2轉移基板4保持橫長配置不變,使線狀之雷射光之縱長方向旋轉90°,且將電路基板5設為縱長配置而執行電路基板配置步驟及第1安裝步驟。即,只要將第2轉移基板4之朝向相對於線狀之雷射光之縱長方向旋轉90°即可。
再者,於實施例2中構成為,以使所保持之LED晶片2朝下之方式將第2轉移基板配置於上側,將電路基板5配置於下側,但並不限於此,可根據情況而適當變更。例如,可將第2轉移基板如第2轉移步驟配置於下側,將電路基板5配置於上側,將LED晶片2自下側之第2轉移基板4朝向上側 之電路基板5賦能而轉移。又,亦可於使第2轉移基板4與電路基板5具有間隙地對向並沿著Z方向立起之狀態執行第1安裝步驟。
又,第1安裝步驟如上所述於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行第1安裝步驟,可防止將自第2轉移基板4分離且被賦能之LED晶片2受到空氣阻力而位置偏移地轉移至電路基板5。又,為了進一步防止位置偏移,第2轉移基板4與電路基板5之間隙較理想為儘可能地狹窄,故於實施例2中,設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之距離。
於電路基板5表面設置有未圖示之轉移層。自第2轉移基板4分離之LED晶片2因作用力而被轉移至設置於電路基板5之表面之轉移層。此處,如上所述,轉移層是指具有如下之特性者:常溫下具有黏著性,藉由熱或紫外線固化,且藉由照射雷射光分解而產生氣體。即,藉由雷射光將第2轉移基板4之轉移層分解產生氣體而產生作用力,並將LED晶片2朝向具有黏著性之電路基板5之轉移層賦能,且於附著後,電路基板5之轉移層藉由LED晶片2所具有之熱固化而保持。另,若LED晶片2所具有之熱較低,亦可於LED晶片2附著後加熱轉移層。
藉由執行第1安裝步驟,如上所述,於電路基板5上將LED晶片2以寬於第2間距之第4間距排列於X方向,以寬於第1間距之第3間距排列於Y方向。將電路基板5或第2轉移基板4朝Y方向錯開第1間距、即至少錯開Y方向之LED晶片2之長度之距離,再次執行第1安裝步驟,藉此可於Y方向線狀地排列第2種LED晶片2。即,以於第1安裝步驟中已轉移至電路基板5上之線狀之雷射光的縱長方向之LED晶片間配置新的LED晶片之方式再次執行第1安裝步驟,藉此可於Y方向線狀地排列第2種LED晶片2。再者,同樣地,藉由執行第3次之第1安裝步驟,可於Y方向將第3種LED晶片2 排成1條。
此處,若以第3間距為第1間距之3倍之方式設定上述第2轉移步驟之第1速度及第2速度,則可藉由排列3種LED晶片2而設為Y方向上幾乎無間隙之排列。且,若將第1種LED晶片2設為紅色之LED晶片2(R),將第2種LED晶片2設為綠色之LED晶片2(G),將第3種LED晶片2設為藍色之LED晶片2(B),則可使紅色、綠色、藍色之各LED晶片2無間隙地排列(參照圖8)。
此處,藉由將第2轉移基板4或電路基板5於Y方向上每隔第1間距錯開而執行第2次之第1安裝步驟,可使保持於第2轉移基板4之LED晶片2不越過已轉移至電路基板5之LED晶片2而通過其兩側地將第2種LED晶片2轉移至電路基板5。因此,可將第2轉移基板4與電路基板5之間隙設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之間隙,將LED晶片2之賦能距離設為最小限度,可防止位置偏移而高精度穩定地進行轉移。
其後,能夠以藉由以頭等將保持於電路基板5之LED晶片2加壓加熱而確實地接合LED晶片2之凸塊與電路基板5之電極之方式進行安裝。另,於實施例2中,設為於電路基板5之表面設置轉移層之構成,但並不限於此,可根據情況而適當變更。例如,可設為如下之構成:不於電路基板5之表面設置轉移層,而於第1安裝步驟中,直接接合設置於LED晶片2之第2面之凸塊與電路基板5之電極。
另,於轉移等失敗地轉移至電路基板5時,會有LED晶片2脫落或位置偏移之情形發生。於此種情形時,可執行修補。修補係藉由於真空環境中執行如下之安裝步驟而進行修補:藉由以與載體基板1之LED晶片2之第1面相反側之面即第2面具有間隙地對向之方式配置電路基板5後,向載體 基板1照射雷射光,自載體基板1將LED晶片2逐個分離且使LED晶片2被賦能至電路基板5上,使LED晶片2轉移至電路基板5而進行安裝。當然,於位置偏移之LED晶片2位於電路基板5上之情形時,可事前藉由頭等去除。
(安裝裝置)
接著,對本發明之實施例2之安裝裝置,參照圖9進行說明。圖9係說明本發明之實施例2之安裝裝置之圖。安裝裝置150與實施例1之轉移裝置50之不同之點在於:雷射光照射部52照射線狀之雷射光51,及具備可將轉移至電路基板5之LED晶片加壓、加熱之未圖示之頭。
安裝裝置150具備未圖示之真空化部,可將整體作為真空腔室而設為真空環境。又,安裝裝置150具備:轉移基板保持部54,其保持轉移基板且可朝X方向移動;被轉移基板保持部55,其位於轉移基板保持部54之下側且以與轉移基板具有間隙地對向之方式保持被轉移基板,可朝X方向、Y方向、Z方向、及θ方向移動;雷射光照射部52,其向轉移基板照射雷射光51;及未圖示之控制部,其以使LED晶片2自轉移基板分離且被賦能而將LED晶片2轉移至被轉移基板之方式控制雷射光照射部52、轉移基板保持部54、及被轉移基板保持部55。且,具備將轉移至電路基板5之LED晶片2加壓、加熱之未圖示之頭。
雷射光照射部52固定設置於安裝裝置150。於實施例2中,以向1條LED晶片2照射之方式照射線狀之雷射光51。又,於接近雷射光照射部52之位置設置有相機53。相機53辨識轉移基板或被轉移基板之位置,使被轉移基板保持部55朝X、Y、或θ方向移動而進行對準。
此處,於實施例2中,轉移基板是指上述第1轉移步驟之載體基板1、 第2轉移步驟之第1轉移基板3、或第1安裝步驟之第2轉移基板4,被轉移基板是指第1轉移步驟之第1轉移基板3、第2轉移步驟之第2轉移基板4、或第1安裝步驟之電路基板5。
即,於第1轉移步驟中,將載體基板1保持於轉移基板保持部54,將第1轉移基板3保持於被轉移基板保持部55。又,於第2轉移步驟中,使第1轉移基板3正反翻轉而保持於轉移基板保持部54,將第2轉移基板4保持於被轉移基板保持部55,於第1安裝步驟中,使第2轉移基板4正反翻轉而保持於轉移基板保持部54,將電路基板5保持於被轉移基板保持部55。
此處,如上所述,於第2轉移步驟中,亦可設為將第1轉移基板3配置於下側之情形時將其保持於被轉移基板保持部55,將第2轉移基板4保持於上側之轉移基板保持部54。該情形時,於第1安裝步驟中,第2轉移基板4仍保持於上側之轉移基板保持部54,而將電路基板5保持於被轉移基板保持部55即可。又,於第2轉移步驟中,若將第1轉移基板3保持於上側之轉移基板保持部54,將第2轉移基板4保持於下側之被轉移基板保持部55,而執行第2轉移步驟之情形時,亦可設為第2轉移基板4仍保持於下側之被轉移基板保持部55,將電路基板5保持於上側之轉移基板保持部54,而執行第1安裝步驟。
又,於保持於轉移基板之LED晶片2與被轉移基板之間無間隙地進行轉移之情形時,使被轉移基板保持部55朝Z方向移動,而使保持於轉移基板保持部54之轉移基板所保持之LED晶片2與被轉移基板接觸。於該情形時,如後述之雷射光照射中之轉移基板保持部54及被轉移基板保持部55不進行X方向移動。
於保持於轉移基板之LED晶片2與被轉移基板之間有間隙地執行之第2轉移步驟、及第1安裝步驟中,於保持轉移基板之轉移基板保持部54以各速度朝X方向移動且被轉移基板保持部55朝X方向以各速度移動之狀態下,由雷射光照射部52線狀地照射雷射光51,而依每1條使複數個LED晶片2分離且被賦能而轉移至保持於被轉移基板保持部55之被轉移基板。此時,至少於第2轉移步驟及第1安裝步驟中,由真空化部將轉移裝置50之真空腔室內維持為真空環境。
於第2轉移基板配置步驟、第2轉移基板旋轉步驟、及電路基板配置步驟中,可藉由以機器人等構成之未圖示之搬送部配置各基板或使其等旋轉。
另,於實施例2中,設為藉由1台安裝裝置150執行各步驟,但並不限於此,可根據情況而適當變更。例如,可構成為排列3台安裝裝置150,由各安裝裝置150執行第1轉移步驟、第2轉移步驟、及第1安裝步驟。於該情形時,於第2轉移基板配置步驟、第2轉移基板旋轉步驟、及電路基板配置步驟中,只要藉由以機器人等構成之未圖示之搬送部配置各基板或使其等旋轉即可。
又,於實施例2中,設為將雷射光照射部52固定設置於安裝裝置150,而使轉移基板保持部54及被轉移基板保持部55移動之構成,但並不限於此,可根據情況而適當變更。例如,可設為將轉移基板保持部54固定設置於安裝裝置150,而使雷射光照射部52及被轉移基板保持部55移動之構成,亦可設為將被轉移基板保持部55固定設置於安裝裝置150,而使雷射光照射部52及轉移基板保持部54移動之構成。
如此,於實施例2中,可藉由如下之安裝方法排除轉移時之空氣阻力 之影響,而高精度地轉移、安裝LED晶片,且可藉由依每1條轉移複數個LED晶片而高速地轉移、安裝,該安裝方法之特徵在於:其係將第1面被保持於載體基板之切晶後之LED晶片安裝於電路基板者,且具備以下步驟:第1轉移步驟,其自上述載體基板使上述LED晶片分離而使上述LED晶片之與上述第1面相反側之第2面側轉移於第1轉移基板並予保持;第2轉移基板配置步驟,其以與上述第2面被保持於上述第1轉移基板之上述LED晶片之上述第1面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板;第2轉移步驟,其向上述第1轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第1轉移基板分離且朝向上述第2轉移基板被賦能,且使上述第1轉移基板與上述第2轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第1面側轉移至上述第2轉移基板;第2轉移基板旋轉步驟,其使上述第2轉移基板以其法線為軸相對於上述線狀之雷射光旋轉90°地配置上述第2轉移基板;電路基板配置步驟,其以與上述第1面被保持於上述第2轉移基板之上述LED晶片之上述第2面具有間隙地對向之方式配置上述電路基板;及第1安裝步驟,其向上述第2轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第2轉移基板分離且朝向上述電路基板被賦能,且使上述第2轉移基板與上述電路基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第2面側轉移至上述電路基板,藉此使上述LED晶片之凸塊與上述電路基板之電極接合;且 至少將上述第2轉移步驟及上述第1安裝步驟於真空環境中執行。
又,於實施例2中,可藉由如下之安裝裝置排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移、安裝LED晶片,並且可藉由依每1條轉移複數個LED晶片而高速地轉移、安裝,該安裝裝置之特徵在於:其係將LED晶片安裝於電路基板者,且具備:真空化部,其將上述安裝裝置內設為真空環境;雷射光照射部,其向排列有上述LED晶片之轉移基板照射線狀之雷射光;轉移基板保持部,其保持上述轉移基板,且可朝第1方向移動;被轉移基板保持部,其以與被保持於上述轉移基板之上述LED晶片具有間隙地對向之方式保持上述被轉移基板或上述電路基板,且至少可朝上述第1方向移動;及控制部,其控制上述雷射光照射部、上述轉移基板保持部、及上述被轉移基板保持部;且上述控制部如下進行控制:使上述轉移基板與上述被轉移基板或上述電路基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,使對應於上述線狀之雷射光之1條份之複數個上述LED晶片分離、被賦能而轉移至上述被轉移基板或上述電路基板。
[實施例3]
本發明之實施例3之第1轉移步驟與實施例2之不同。對本發明之實施例3之安裝方法參照圖10進行說明。圖10係說明本發明之實施例3之安裝方法之第1轉移步驟的圖。
於實施例3之第1轉移步驟中,首先,將第1面被保持於載體基板1之 LED晶片2之第2面貼附、轉移至第1轉移基板3表面之未圖示之黏著層。接著,以研磨機56對載體基板1之與保持LED晶片2之側相反側進行背面研磨。即,將載體基板1自與設置有LED晶片2之側相反側削落去除。尤其於紅色LED之情形時,由於無法應用雷射剝離,故使用該背面研磨之方法。
背面研磨之結果,LED晶片2藉由第1轉移基板3之轉移層之黏著性而被保持,如圖10(b)所示,成為將LED晶片2轉移於第1轉移基板3並予保持之構成。實施例3之第1轉移步驟可將研磨機56設置於安裝裝置150而執行,亦可於安裝裝置150之前置步驟配置設置有研磨機56之背面研磨裝置而執行。
如此,於實施例3中,於不使用雷射剝離方法之情形時,可以背面研磨之方法執行第1轉移步驟。
[實施例4]
本發明之實施例4之第2轉移基板旋轉步驟之後的步驟與實施例2之不同。對實施例4參照圖11~圖16進行說明。圖11係說明本發明之實施例4之安裝方法之第3轉移步驟之開始的圖。圖12係說明本發明之實施例4之安裝方法之第3轉移步驟之中途的圖。圖13係說明本發明之實施例4之安裝方法之第3轉移步驟之最後的圖。圖14係說明本發明之實施例4之安裝方法之修補的圖。圖15係說明本發明之實施例4之安裝方法之第4轉移步驟及第2安裝步驟的圖。圖16係說明本發明之實施例4之安裝方法之修補時之LED晶片轉移的圖。
實施例4主要於需要修補之情形時執行。即,於第2轉移基板旋轉步驟之後,依序執行第3轉移基板配置步驟、第3轉移步驟、修補步驟、第4 轉移基板配置步驟、第4轉移步驟、電路基板配置步驟、及第2安裝步驟。
於第2轉移基板旋轉步驟之後,首先執行第3轉移基板配置步驟。於第3轉移基板配置步驟中,以與第1面被保持於第2轉移基板4之LED晶片2之第2面具有間隙地對向之方式配置第3轉移基板105(參照圖11)。此時,於實施例4中,使所保持之LED晶片2朝下地將第2轉移基板4配置於上側,將第3轉移基板105配置於下側。第3轉移基板配置步驟可於真空環境中執行,亦可為非真空環境。
接著,於真空環境執行第3轉移步驟。如圖11所示,使第2轉移基板4朝X方向以第3速度移動,且,使第3轉移基板105朝X方向以較第3速度更快之第4速度移動。再者,向移動中之第2轉移基板4線狀地照射雷射光51使轉移層之黏著力降低,而自第2轉移基板4依Y方向上之每1條使複數個LED晶片2分離,藉由因分解轉移層而產生之作用力使LED晶片2朝向第3轉移基板105被賦能而將其第2面側轉移。於第3轉移基板105設置有未圖示之轉移層,且轉移層藉由被賦能而來之LED晶片2所具有之熱固化而被保持。被轉移之LED晶片2因其第2面側被轉移至第3轉移基板105,故LED晶片2之凸塊朝向第3轉移基板105側。
一面使第2轉移基板4朝X方向以第3速度移動、使第3轉移基板105朝X方向以較第3速度更快之第4速度移動,一面向第2轉移基板4之Y方向線狀地照射雷射光51而使複數個LED晶片2依每1條分離、轉移,藉此可將於第2轉移基板旋轉步驟中經旋轉90°之第2轉移基板4上以第2間距排列於X方向且以第3間距排列於Y方向之LED晶片2,以寬於第2間距之第4間距排列於X方向且以第3間距排列於Y方向地轉移至第3轉移基板105。該第3間距及第4間距可設為構成顯示器之電路基板之LED晶片之間距。
於圖11~圖13顯示一面使第2轉移基板4與第3轉移基板105各自朝X方向移動一面轉移LED晶片2之狀態。圖11係顯示第3轉移步驟之開始之狀態,圖12係顯示第3轉移步驟之中途之狀態,圖13係顯示第3轉移步驟之最後之狀態。
又,第3轉移步驟如上所述於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行第3轉移步驟,可防止自第2轉移基板4分離且被賦能之LED晶片2受到空氣阻力而位置偏移地轉移至第3轉移基板105。再者,為了防止位置偏移,第2轉移基板4與第3轉移基板105之間隙較理想為儘可能地狹窄,於實施例4中,設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之距離。
藉由執行第3轉移步驟,如上所述,於第3轉移基板105上將LED晶片2以寬於第2間距之第4間距排列於X方向,以寬於第1間距之第3間距排列於Y方向。使第3轉移基板105或第2轉移基板4朝Y方向移動第1間距、即至少移動LED晶片之該方向(Y方向)之長度,再次執行第3轉移步驟,藉此可於Y方向線狀地排列第2種LED晶片2。即,以於第3轉移步驟中已轉移至第3轉移基板105上之線狀之雷射光的縱長方向之LED晶片間配置新的LED晶片2之方式再次執行第3轉移步驟,藉此可於Y方向線狀地排列第2種LED晶片2。再者,同樣地,藉由執行第3次之第3轉移步驟,可於Y方向將第3種LED晶片2排程1條。
此處,若以第3間距為第1間距之3倍之方式,預先設定上述第2轉移步驟之第1速度及第2速度,則可藉由排列3種LED晶片2而設為Y方向上幾乎無間隙之排列。且,若將第1種LED晶片2設為紅色之LED晶片2(R),將第2種LED晶片2設為綠色之LED晶片2(G),將第3種LED晶片2設為藍色之LED晶片2(B),則可使紅色、綠色、藍色之各LED晶片2無間隙地排列 (參照圖14)。
此處,藉由將第2轉移基板4或第3轉移基板105於Y方向上每隔第1間距錯開而再次執行第3轉移步驟,可使保持於第2轉移基板4之LED晶片2不越過已轉移至第3轉移基板105上之LED晶片2而通過其兩側地將第2種LED晶片2轉移至第3轉移基板105。因此,可將第2轉移基板4與第3轉移基板105之間隙設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之間隙,可防止LED晶片2落下時之位置偏移而高精度穩定地進行轉移。
即便如此,於轉移等失敗地轉移至第3轉移基板105時,如圖14所示,會有LED晶片2脫落121或位置偏移之情形發生。於此種情形時,需執行修補步驟。修補步驟如圖16所示,使載體基板1或第2轉移基板4與第3轉移基板具有間隙地對向,於真空環境中向載體基板1或第2轉移基板4照射雷射光而將LED晶片2逐個轉移修補至第3轉移基板105。當然,於位置偏移之LED晶片2位於第3轉移基板105上之情形時,可事前藉由頭等去除。
如此,於第3轉移基板105中,由於僅將LED晶片2保持於轉移層,故易於去除位置偏移之LED晶片2。例如,如實施例2般安裝於電路基板5之LED晶片2雖難以去除,但實施例4之第3轉移基板105上之LED晶片2易於去除,故適於執行修補步驟。
接著,執行如下之第4轉移基板配置步驟:以與第2面被保持於修補後之第3轉移基板105之LED晶片2之第1面具有間隙地對向之方式配置第4轉移基板106(參照圖15(a))。此時,於實施例4中,使所保持之LED晶片2朝下地將第3轉移基板105配置於上側,將第4轉移基板106配置於下側。第4轉移基板配置步驟可於真空環境中執行,但亦可未必是真空環境。
接著,執行如下之第4轉移步驟:藉由向第3轉移基板105照射線狀之雷射光,使LED晶片2自第3轉移基板105分離且使LED晶片2朝向第4轉移基板106被賦能,而使LED晶片2之第1面側轉移至第4轉移基板106(參照圖15(a))。被轉移之LED晶片2因其第1面側被轉移至第4轉移基板106,故LED晶片2之凸塊朝向與第4轉移基板106之相反側即外側。該第4轉移步驟於真空環境中執行。
另,於實施例4中,設為於真空環境中執行第4轉移步驟之構成,但並不限於此,而可適當變更。例如,於以使保持於第3轉移基板105之LED晶片2之第1面側與第4轉移基板106接觸之狀態執行第4轉移步驟之情形時,由於不受賦能時之空氣阻力之影響,故亦可於大氣壓中執行而非真空環境。
於第4轉移步驟中,在RGB之各LED晶片2以第4間距排列於X方向、以第1間距排列於Y方向之下,藉由線狀之雷射光照射依每1行將複數個LED晶片2轉移至第4轉移基板106。
接著,執行如下之電路基板配置步驟:以與被保持於第4轉移基板106之LED晶片2之第2面具有間隙地對向之方式配置電路基板107(參照圖15(b))。此時,於實施例4中,使所保持之LED晶片2朝下地將第4轉移基板106配置於上側,將電路基板107配置於下側。電路基板配置步驟可於真空環境中執行,但亦可不為真空環境。
接著,於真空環境中執行第2安裝步驟(參照圖15(b))。於第2安裝步驟中,藉由向第4轉移基板106照射線狀之雷射光,使LED晶片2自第4轉移基板106分離並使LED晶片2朝向電路基板107賦能,而使LED晶片2之第2面側轉移至電路基板107,使LED晶片2之第2面所具有之凸塊與電路 基板107接觸而安裝。其後,可藉由以頭等加壓加熱保持於電路基板107之LED晶片2,而確實地接合LED晶片2之凸塊與電路基板107之電極。
另,於實施例4中,設為於真空環境中執行第2安裝步驟之構成,但並不限於此,可適當變更。例如,於以使被保持於第4轉移基板106之LED晶片2之第2面側與電路基板107接觸之狀態執行第2安裝步驟之情形時,由於不受賦能時之空氣阻力之影響,故亦可於大氣壓中執行而非真空環境。
如此,於實施例4中,可於轉移基板上執行發生掉落或位置偏移之LED晶片2之修補,可實現穩定之安裝。
[實施例5]
實施例5與實施例1~4之不同點在於,於將保持於轉移基板之LED晶片熱壓接於電路基板後,撤去該轉移基板。對本發明之實施例5之安裝方法,參照圖17~圖22進行說明。圖17係說明本發明之實施例5之安裝方法之第1A轉移步驟的圖。圖18係說明本發明之實施例5之安裝方法之第1B轉移步驟的圖。圖19係說明本發明之實施例5之安裝方法之第2轉移步驟的圖。圖20係說明本發明之實施例5之安裝方法之第3轉移步驟的圖。圖21係說明本發明之實施例5之安裝方法之熱壓接步驟的圖。圖22係說明本發明之實施例5之安裝方法之第3轉移基板撤去步驟的圖。
(安裝方法)
首先,執行第1A轉移步驟,使LED晶片2自載體基板1分離而使LED晶片2之第2面側轉移於第1A轉移基板203並予保持。於實施例5中,向載體基板1線狀地照射包含準分子雷射之雷射光51,使載體基板1或線狀之雷射光51之任一者朝X方向相對移動而向載體基板1整體照射雷射光。其 後,使包含藍寶石之載體基板1之GaN層之一部分分解為Ga與N,使LED晶片2分離且朝向第1A轉移基板203被賦能。該方法稱為雷射剝離,且分離之LED晶片2因GaN分解時產生N(氮氣)而被賦能,從而被轉移至第1A轉移基板203。
於圖17(a)中,於LED晶片2與第1A轉移基板203之間設置間隙並照射雷射光51,但該間隙並非必要,亦可構成為於LED晶片2與第1A轉移基板203相接之狀態照射雷射光51。藉由不設置該間隙,可防止LED晶片2受到空氣阻力而被賦能因而發生位置偏移。又,該第1A轉移步驟亦可於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行,即便設置上述間隙,LED晶片2被賦能時亦不會受到空氣阻力,從而可防止位置偏移。
於第1A轉移基板203之表面,預先設置有未圖示之轉移層,經轉移之LED晶片2由該轉移層保持,而如圖17(b)所示成為將LED晶片2保持於第1A轉移基板203之構成。此處,轉移層是指具有如下之特性者:常溫下具有黏著性,藉由熱或紫外線固化,且藉由照射雷射光分解而產生氣體。即,將LED晶片2朝向具有黏著性之第1A轉移基板203之轉移層賦能,且於附著後,藉由LED晶片2所具有之熱將第1A轉移基板203之轉移層固化而保持LED晶片2。若LED晶片2所具有之熱較低,亦可於LED晶片2附著後加熱轉移層。於該時點LED晶片2之第2面之凸塊與第1A轉移基板203相接。
接著,執行第1B轉移步驟。如圖18所示,以將LED晶片2之第1面與第1B轉移基板213對向之方式配置第1A轉移基板203。接著,使LED晶片2自第1A轉移基板203分離而使LED晶片2之第1面側轉移於第1B轉移基板213並予保持。於實施例5中,向第1A轉移基板203線狀地照射包含準分子 雷射之雷射光51,使第1A轉移基板203或線狀之雷射光51之任一者朝X方向相對移動而向第1A轉移基板203整體照射雷射光。接著,使轉移層之黏著力降低,使LED晶片2分離且朝向第1B轉移基板213被賦能,而將LED晶片2之第1面側轉移至第1B轉移基板213。又,該第1B轉移步驟可於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行,即便設置上述間隙,LED晶片2被賦能時亦不會受到空氣阻力,從而可防止位置偏移。於該時點LED晶片2之第1面與第1B轉移基板213相接。
接著,執行第2轉移基板配置步驟。即,以與將第1面保持於第1B轉移基板213之LED晶片2之第2面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板4。此時,於實施例5中,使所保持之LED晶片2朝下地將第1B轉移基板213配置於上側,將第2轉移基板4配置於第1B轉移基板213之下側(參照圖19)。第2轉移基板配置步驟可於真空環境中執行,但亦可未必是真空環境。
接著,於真空環境中執行第2轉移步驟。即,使第1B轉移基板213朝X方向以第1速度移動,又,使第2轉移基板4朝X方向以較第1速度更快之第2速度移動。再者,向移動中之第1B轉移基板213沿著Y方向線狀地照射雷射光51使轉移層之黏著力降低,而自第1B轉移基板213依Y方向上之每1條分離複數個LED晶片2。此時,與第1B轉移步驟同樣地,經分離之LED晶片2朝向第2轉移基板4被賦能,而轉移LED晶片2之第2面側。
此處,如圖19所示,一面使第1B轉移基板213朝X方向以第1速度移動,使第2轉移基板4朝X方向以較第1速度更快之第2速度移動,一面沿著第1B轉移基板213之Y方向線狀地照射雷射光51而依每1條使複數個LED晶片2分離且朝向第2轉移基板4被賦能,藉此可將於第1B轉移基板213上 以第1間距排列於X方向且以第2間距排列於Y方向之LED晶片2,以寬於第1間距之第3間距排列於X方向且以第2間距排列於Y方向地轉移至第2轉移基板4。該第3間距可設為構成顯示器之電路基板之LED晶片之間距。被轉移之LED晶片2因其第2面側被轉移至第2轉移基板4,故LED晶片2之凸塊朝向第2轉移基板4側。
藉由於真空環境中進行第2轉移步驟,可防止自第1B轉移基板213分離且被賦能之LED晶片2受到空氣阻力而位置偏移地轉移至第2轉移基板4。再者,為了防止位置偏移,第1B轉移基板213與第2轉移基板4之間隙較理想為儘可能地狹窄,於實施例2中,設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之距離。
另,於實施例5中,於轉移LED晶片2時,以使第1B轉移基板213及第2轉移基板4一起朝X方向移動之方式構成,但並非限於此,亦可根據裝置之情況而適當變更。例如,可以沿著X方向照射線狀之雷射光51,使第1B轉移基板213及第2轉移基板4朝Y方向移動之方式構成。又,亦可如下構成:沿著Y方向照射線狀之雷射光51,且以使第1B轉移基板213朝X方向,使第2轉移基板4朝-X方向之方式相互朝相反方向移動。即,只要以使第1B轉移基板213與第2轉移基板4以互不相同之速度且相對於線狀之雷射光51於與其正交之方向相對移動之方式構成即可。藉此,可以不同之間距將保持於第1B轉移基板213之LED晶片2轉移至第2轉移基板4。
又,於實施例5中,將第1B轉移基板213配置於上側,將第2轉移基板4配置於下側,但並非限於此,可視配置之情況而適當變更。例如,可將第1B轉移基板213如第1B轉移步驟配置於下側,將第2轉移基板4配置於上側,將LED晶片2自下側之第1B轉移基板213朝向上側之第2轉移基板4 賦能而轉移。又,亦可於使第1B轉移基板213與第2轉移基板4具有間隙地對向且沿著Z方向立起之狀態執行第2轉移步驟。
接著,執行使第2轉移基板4以其法線為軸旋轉90°且將LED晶片保持側朝下地配置於上側的第2轉移基板旋轉步驟。此處,使第2轉移基板4以其法線為軸旋轉90°即指使第2轉移基板4之方向相對於線狀之雷射光之縱長方向旋轉90°。第2轉移基板旋轉步驟可於真空環境中執行,亦可為非真空環境。藉由執行第2轉移基板旋轉步驟,原先於X方向橫長配置之第2轉移基板4如圖20所示,第2轉移基板4旋轉90°而成為縱長配置。
接著,執行第3轉移基板配置步驟。即,以與將第2面保持於第2轉移基板4之LED晶片2之第1面具有間隙地對向之方式配置第3轉移基板206。於實施例5中,以使所保持之LED晶片2朝下之方式將第2轉移基板4配置於上側,將第3轉移基板206配置於下側(參照圖20)。該第3轉移基板配置步驟可於真空環境中執行,但亦可未必是非真空環境。
接著,於真空環境中執行第3轉移步驟。即,使第2轉移基板4朝X方向以第3速度移動,又,使第3轉移基板206朝X方向以較第3速度更快之第4速度移動。再者,向移動中之第2轉移基板4沿著Y方向線狀地照射雷射光51使轉移層分解,而自第2轉移基板4依Y方向之每1條使複數個LED晶片2分離且朝向第3轉移基板206被賦能。接著,使LED晶片2之第1面側轉移至第3轉移基板206。此時,LED晶片2之第2面之凸塊朝向與第3轉移基板206側相反側之外側。
此處,如圖20所示,一面使第2轉移基板4朝X方向以第3速度移動,使電路基板5朝X方向以較第3速度更快之第4速度移動,一面沿著第2轉移基板4之Y方向線狀地照射雷射光51而依每1條使複數個LED晶片2分離且 被賦能,藉此可將於第2轉移基板旋轉步驟中已旋轉90°之第2轉移基板4上以第2間距排列於X方向且以第3間距排列於Y方向之LED晶片2,以寬於第2間距之第4間距排列於X方向且以第3間距排列於Y方向地轉移至第3轉移基板206。該第3間距及第4間距可設為構成顯示器之電路基板之LED晶片之間距。
另,於實施例5中,設為如下之構成:執行第2轉移基板旋轉步驟,而如圖20所示,將第2轉移基板4設為縱長配置、第3轉移基板206設為橫長配置而執行第3轉移步驟,但並不限於此,可根據裝置等之情況而適當變更。例如,可如下構成:不執行第2轉移基板旋轉步驟,使第2轉移基板4保持橫長配置,使線狀之雷射光之縱長方向旋轉90°,且將第3轉移基板206設為縱長配置而執行第3轉移基板配置步驟及第3轉移步驟。即,只要將第2轉移基板4之朝向相對於線狀之雷射光之縱長方向旋轉90°即可。
又,第3轉移步驟如上所述於真空環境中執行。藉由於真空環境中執行第3轉移步驟,可防止自第2轉移基板4分離且被賦能之LED晶片2受到空氣阻力而位置偏移地轉移至第3轉移基板206。又,為了進一步防止位置偏移,第2轉移基板4與第3轉移基板206之間隙較理想為儘可能地狹窄,於實施例5中,設定為對LED晶片2之高度加上些微間隔之距離。
於第3轉移基板206之表面,設置有未圖示之轉移層。自第2轉移基板4分離之LED晶片2因作用力而被轉移至設置於第3轉移基板206之表面之轉移層。此處,如上所述轉移層是指具有如下之特性者:常溫下具有黏著性,藉由熱或紫外線固化,且藉由照射雷射光分解而產生氣體。即,藉由雷射光將第2轉移基板4之轉移層分解產生氣體而產生作用力,將LED晶片2朝向具有黏著性之第3轉移基板206之轉移層賦能,且於附著後,第3轉 移基板206之轉移層藉由LED晶片2所具有之熱而被固化保持。另,若LED晶片2所具有之熱較低,亦可於LED晶片2附著後加熱轉移層。
接著,執行熱壓接步驟,將第1面側被保持於第3轉移基板206之LED晶片2之第2面側接合於電路基板205。即,如圖21所示,將電路基板205定位、固定於被轉移基板保持部55,且以與該電路基板205之電極對向之方式,將第1面側被保持於第3轉移基板206之LED晶片2之第2面側之凸塊定位、疊合。接著,一面以熱壓接頭262自第3轉移基板206之與LED晶片2保持側相反側加熱一面按壓第3轉移基板206、LED晶片2、及電路基板205,且加熱被轉移基板保持部55。此時,熱壓接頭262與被轉移基板保持部55之加熱溫度係為避免因熱膨脹或熱收縮之影響而於安裝位置產生偏移而控制為相同溫度。該溫度較理想為大致150℃左右。且,LED晶片2之第2面之凸塊朝向電路基板205側,於是接合於電路基板205之電極。
最後,執行第3轉移基板撤去步驟,自LED晶片2撤去第3轉移基板206而完成安裝。即,如圖22所示,向第3轉移基板206線狀地照射包含準分子雷射之雷射光51,使第3轉移基板206及電路基板205、或線狀之雷射光51之任一者朝X方向相對移動而向第3轉移基板206整體照射雷射光。接著,使轉移層之黏著力降低而撤去第3轉移基板206。於該撤去時,可藉由熱壓接頭262吸附第3轉移基板206而予撤去。於是,LED晶片2之第2面之凸塊確實地接合於電路基板205,而完成安裝。
藉此,可將LED晶片2以任意之間距安裝於電路基板205。尤其,於實施例5中,藉由於以熱壓接步驟將LED晶片2接合於電路基板205後,撤去保持LED晶片2之第3轉移基板206,可防止LED晶片2之位置偏移,可實現高精度之安裝。
另,於實施例5中,向第3轉移基板206照射雷射光51,使轉移層之黏著力降低而撤去第3轉移基板206,但並不限於此而可適當變更。例如,可如下構成:作為第3轉移基板206之轉移層採用藉由加熱而降低黏著力者,且於熱壓接步驟中,於熱壓接頭262加熱第3轉移基板206時,藉由該加熱使第3轉移基板206之轉移層之黏著力降低,於第3轉移基板撤去步驟中,僅由熱壓接頭262吸附第3轉移基板206而予撤去。於該情形時,於熱壓接步驟之前不加熱第3轉移基板206。
藉由執行第3轉移步驟、熱壓接步驟、及第3轉移步驟撤去步驟,如上所述,於電路基板205上將LED晶片2以寬於第2間距之第4間距排列於X方向,且以寬於第1間距之第3間距排列於Y方向。將電路基板205或第2轉移基板4朝Y方向錯開第1間距、即至少錯開Y方向之LED晶片2之長度之距離,再次執行第3轉移步驟、熱壓接步驟、及第3轉移步驟撤去步驟,藉此可於Y方向線狀地排列第2種LED晶片2。即,以已轉移至電路基板205上之線狀之雷射光縱長方向之LED晶片間配置新的LED晶片之方式,再次執行第3轉移步驟、熱壓接步驟、及第3轉移步驟撤去步驟,藉此可於Y方向線狀地排列第2種LED晶片2。再者,同樣地,藉由執行第3次之第3轉移步驟、熱壓接步驟、及第3轉移步驟撤去步驟,可於Y方向將第3種LED晶片2排成1條。
此處,若以第3間距為第1間距之3倍之方式,設定上述第2轉移步驟之第1速度及第2速度,則可藉由排列3種LED晶片2而設為Y方向上幾乎無間隙之排列。且,若將第1種LED晶片2設為紅色之LED晶片2(R),將第2種LED晶片2設為綠色之LED晶片2(G),將第3種LED晶片2設為藍色之LED晶片2(B),可使紅色、綠色、藍色之各LED晶片2無間隙地排列。
(安裝裝置)
本發明之實施例5之安裝裝置250具備與使用圖9說明之安裝裝置150同樣之構成,但與安裝裝置150之不同點在於:為了執行上述之熱壓接步驟及第3轉移基板撤去步驟,被轉移基板保持部55具有加熱機構,及具備可加壓、加熱LED晶片之熱壓接頭262(參照圖21)。且,於實施例5中,可藉由1台安裝裝置250執行第1A轉移步驟至第3轉移基板撤去步驟之各步驟。
於上述熱壓接步驟中,由未圖示之控制部以將熱壓接頭262之溫度與被轉移基板保持部55之溫度設為相同之加熱溫度之方式進行控制,按壓仍由第3轉移基板206保持之LED晶片2與電路基板205。加熱溫度較理想為大致150℃。又,於第3轉移基板撤去步驟中,於向第3轉移基板206整面照射雷射光51而使轉移層之黏著力降低後,由熱壓接頭262吸附第3轉移基板206而自LED晶片2分離、撤去。
另,於實施例5中,設為藉由1台安裝裝置150執行各步驟之構成,但並不限於此,可根據情況而適當變更。例如,可構成為排列3台安裝裝置250,由各安裝裝置250執行第1A轉移步驟、第1B轉移步驟、第2轉移步驟、第3轉移步驟、及熱轉移步驟、第3轉移基板撤去步驟。於該情形時,可設為於各安裝裝置250間,藉由以機器人等構成之未圖示之搬送部配置各基板或使其等旋轉之構成。又,亦可構成為僅以另外之安裝裝置250執行熱轉移步驟、第3轉移基板撤去步驟。
如此,於實施例5中,可藉由如下之安裝方法排除轉移時之空氣阻力之影響,而高精度地轉移並安裝LED晶片。再者,可藉由實施熱壓接步驟將LED晶片確實地接合於電路基板,可實現高精度之安裝,該安裝方法之 特徵在於,其係將第1面被保持於載體基板之切晶後之LED晶片安裝於電路基板者,且具備以下步驟:第1A轉移步驟,其自上述載體基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之與上述第1面相反側之第2面側轉移於第1A轉移基板並予保持;第1B轉移步驟,其自上述第1A轉移基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之上述第1面側轉移於第1B轉移基板並予保持;第2轉移基板配置步驟,其以與將上述第1面保持於上述第1B轉移基板之上述LED晶片之上述第2面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板;第2轉移步驟,其向上述第1B轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第1B轉移基板分離且朝向上述第2轉移基板被賦能,且使上述第1B轉移基板與上述第2轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第2面側轉移至上述第2轉移基板;第2轉移基板旋轉步驟,其使上述第2轉移基板以其法線為軸相對於上述線狀之雷射光旋轉90°地配置上述第2轉移基板;第3轉移基板配置步驟,其以與將上述第2面保持於上述第2轉移基板之上述LED晶片之上述第1面具有間隙地對向之方式配置第3轉移基板;第3轉移步驟,其向上述第2轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第2轉移基板分離且朝向上述第3轉移基板被賦能,且使上述第2轉移基板與上述第3轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第1面側轉移至上述第3轉移基板;熱壓接步驟,其使上述第1面被保持於上述第3轉移基板之上述LED 晶片的第2面之凸塊與電路基板之電極對向而進行熱壓接;及第3轉移基板撤去步驟,其使上述LED晶片之上述第1面自上述第3轉移基板分離而撤去上述第3轉移基板;且至少將上述第2轉移步驟及上述第3轉移步驟於真空環境中執行。
又,於實施例5中,具備將上述LED晶片熱壓接於保持於上述被轉移基板保持部之上述電路基板之熱壓接頭,且上述被轉移基板保持部具備加熱所保持之上述被轉移基板或上述電路基板之加熱機構,且以上述控制部進行如下控制之方式構成安裝裝置,即,以上述熱壓接頭與上述被轉移基板保持部成為相同溫度之方式進行加熱而將上述LED晶片熱壓接於上述電路基板,藉此,不會因熱膨脹會熱收縮之影響而於安裝位置產生偏移,可實現高精度之安裝。
[產業上之可利用性]
本發明之轉移方法、安裝方法、轉移裝置、及安裝裝置可廣泛使用於排除轉移時之空氣阻力之影響而高精度地轉移、安裝LED晶片之領域。
1‧‧‧載體基板
2‧‧‧LED晶片
5‧‧‧電路基板
51‧‧‧雷射光
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向

Claims (7)

  1. 一種轉移方法,其特徵在於,其係將一個面被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備以下步驟:被轉移基板配置步驟,其以與上述LED晶片之上述一個面之相反側之面具有間隙地對向之方式配置上述被轉移基板;及轉移步驟,其藉由向上述轉移基板照射雷射光,使上述LED晶片自上述轉移基板分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移至上述被轉移基板;且至少將上述轉移步驟於真空環境中執行。
  2. 一種安裝方法,其特徵在於,其係將第1面被保持於載體基板之切晶後之LED晶片安裝於電路基板者,且具備以下步驟:第1轉移步驟,其自上述載體基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之與上述第1面相反側之第2面側轉移於第1轉移基板並予保持;第2轉移基板配置步驟,其以與上述第2面被保持於上述第1轉移基板之上述LED晶片之上述第1面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板;第2轉移步驟,其向上述第1轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第1轉移基板分離且朝向上述第2轉移基板被賦能,且使上述第1轉移基板與上述第2轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第1面側轉移至上述第2轉移基板;第2轉移基板旋轉步驟,其使上述第2轉移基板以其法線為軸相對於 上述線狀之雷射光旋轉90°地配置上述第2轉移基板;電路基板配置步驟,其以與上述第1面被保持於上述第2轉移基板之上述LED晶片之上述第2面具有間隙地對向之方式配置上述電路基板;及第1安裝步驟,其向上述第2轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第2轉移基板分離且朝向上述電路基板被賦能,且使上述第2轉移基板與上述電路基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第2面側轉移至上述電路基板,藉此使上述LED晶片之凸塊與上述電路基板之電極接合;且至少將上述第2轉移步驟及上述第1安裝步驟於真空環境中執行。
  3. 如請求項2之安裝方法,其中以於上述第1安裝步驟中已轉移至上述電路基板上之上述線狀之雷射光之縱長方向之LED晶片間配置新的LED晶片之方式,再次執行上述第1安裝步驟。
  4. 一種安裝方法,其特徵在於,其係將第1面被保持於載體基板之切晶後之LED晶片安裝於電路基板者,且具備以下步驟:第1A轉移步驟,其自上述載體基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之與上述第1面相反側之第2面側轉移於第1A轉移基板並予保持;第1B轉移步驟,其自上述第1A轉移基板分離上述LED晶片而使上述LED晶片之上述第1面側轉移於第1B轉移基板並予保持;第2轉移基板配置步驟,其以與上述第1面被保持於上述第1B轉移基板之上述LED晶片之上述第2面具有間隙地對向之方式配置第2轉移基板; 第2轉移步驟,其向上述第1B轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第1B轉移基板分離且朝向上述第2轉移基板被賦能,且使上述第1B轉移基板與上述第2轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第2面側轉移至上述第2轉移基板;第2轉移基板旋轉步驟,其使上述第2轉移基板以其法線為軸相對於上述線狀之雷射光旋轉90°地配置上述第2轉移基板;第3轉移基板配置步驟,其以與上述第2面被保持於上述第2轉移基板之上述LED晶片之上述第1面具有間隙地對向之方式配置第3轉移基板;第3轉移步驟,其向上述第2轉移基板照射線狀之雷射光,使1條份之複數個上述LED晶片自上述第2轉移基板分離且朝向上述第3轉移基板被賦能,且使上述第2轉移基板與上述第3轉移基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,而將上述LED晶片之第1面側轉移至上述第3轉移基板;熱壓接步驟,其使上述第1面被保持於上述第3轉移基板之上述LED晶片的第2面之凸塊與電路基板之電極對向而進行熱壓接;及第3轉移基板撤去步驟,其使上述LED晶片之上述第1面自上述第3轉移基板分離而撤去上述第3轉移基板;且至少將上述第2轉移步驟及上述第3轉移步驟於真空環境中執行。
  5. 一種轉移裝置,其特徵在於,其係使被保持於轉移基板之LED晶片轉移至被轉移基板者,且具備:真空化部,其將上述轉移裝置內設為真空環境; 雷射光照射部,其向上述轉移基板照射雷射光;轉移基板保持部,其保持上述轉移基板,且可朝第1方向移動;被轉移基板保持部,其以與被保持於上述轉移基板之上述LED晶片具有間隙地對向之方式保持上述被轉移基板,且至少可朝上述第1方向移動;及控制部,其以自上述轉移基板使上述LED晶片分離且朝向上述被轉移基板被賦能而轉移之方式控制上述雷射光照射部、上述轉移基板保持部、及上述被轉移基板保持部。
  6. 一種安裝裝置,其特徵在於,其將LED晶片安裝於電路基板者,且具備:真空化部,其將上述安裝裝置內設為真空環境;雷射光照射部,其向排列有上述LED晶片之轉移基板照射線狀之雷射光;轉移基板保持部,其保持上述轉移基板,且可朝第1方向移動;被轉移基板保持部,其以與被保持於上述轉移基板之上述LED晶片具有間隙地對向之方式保持上述被轉移基板或上述電路基板,且至少可朝上述第1方向移動;及控制部,其控制上述雷射光照射部、上述轉移基板保持部、及上述被轉移基板保持部;且上述控制部如下進行控制:使上述轉移基板與上述被轉移基板或上述電路基板以互不相同之速度相對於上述線狀之雷射光於與其正交之方向相對移動,使與上述線狀之雷射光對應之1條份之複數個上述LED晶片分 離、被賦能而轉移至上述被轉移基板或上述電路基板。
  7. 如請求項6之安裝裝置,其中具備:將上述LED晶片熱壓接於保持於上述被轉移基板保持部之上述電路基板之熱壓接頭,且上述被轉移基板保持部具備將所保持之上述被轉移基板或上述電路基板加熱之加熱機構,且上述控制部如下進行控制:以上述熱壓接頭與上述被轉移基板保持部成為相同溫度之方式加熱而將上述LED晶片熱壓接於上述電路基板。
TW106132929A 2016-09-29 2017-09-26 轉移方法、安裝方法、轉移裝置及安裝裝置 TWI737821B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP??2016-190507 2016-09-29
JP2016190507 2016-09-29
JP2017009029A JP2018060993A (ja) 2016-09-29 2017-01-21 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置
JP??2017-009029 2017-01-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201826568A TW201826568A (zh) 2018-07-16
TWI737821B true TWI737821B (zh) 2021-09-01

Family

ID=61910075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106132929A TWI737821B (zh) 2016-09-29 2017-09-26 轉移方法、安裝方法、轉移裝置及安裝裝置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10755958B2 (zh)
JP (1) JP2018060993A (zh)
KR (1) KR102286376B1 (zh)
CN (1) CN109791959B (zh)
TW (1) TWI737821B (zh)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI756384B (zh) * 2017-03-16 2022-03-01 美商康寧公司 用於大量轉移微型led的方法及製程
JP7441612B2 (ja) * 2018-05-14 2024-03-01 晶元光電股▲ふん▼有限公司 発光装置及びその製造方法
KR101972480B1 (ko) * 2018-06-26 2019-04-25 주식회사 레다즈 마이크로 소자를 타겟 오브젝트에 동시에 전사하는 장치
JP7429094B2 (ja) * 2018-09-10 2024-02-07 東レエンジニアリング株式会社 実装基板の製造方法および実装基板
JP6932676B2 (ja) * 2018-09-27 2021-09-08 東レエンジニアリング株式会社 転写方法およびこれを用いた画像表示装置の製造方法ならびに転写装置
DE102018126936A1 (de) 2018-10-29 2020-04-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauteilen
KR102652723B1 (ko) * 2018-11-20 2024-04-01 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 led 전사 방법
CN111244007B (zh) * 2018-11-29 2022-10-28 成都辰显光电有限公司 一种微元件的转移装置
CN111243999B (zh) * 2018-11-29 2022-10-28 成都辰显光电有限公司 微元件的转移装置及转移方法
CN111261572B (zh) * 2018-11-30 2023-03-31 成都辰显光电有限公司 转移装置以及微元件的转移方法
DE102018132824B4 (de) * 2018-12-19 2024-10-10 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur herstellung einer optoelektronischen leuchtvorrichtung
KR20200094498A (ko) * 2019-01-30 2020-08-07 삼성전자주식회사 마스크를 포함하는 마이크로 엘이디 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 엘이디 전사 방법
JP7152330B2 (ja) * 2019-02-14 2022-10-12 東レエンジニアリング株式会社 保持装置、転写装置および転写方法
WO2020166301A1 (ja) * 2019-02-14 2020-08-20 東レエンジニアリング株式会社 半導体チップの支持基板、転写装置および転写方法
KR20200114077A (ko) 2019-03-27 2020-10-07 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 led 전사 방법
JP7319070B2 (ja) * 2019-03-28 2023-08-01 東レエンジニアリング株式会社 実装方法および画像表示装置の製造方法
US11387384B2 (en) 2019-04-16 2022-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. LED transferring method and display module manufactured by the same
KR102702310B1 (ko) * 2019-04-29 2024-09-04 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
JPWO2020235535A1 (zh) * 2019-05-21 2020-11-26
KR20200142685A (ko) 2019-06-13 2020-12-23 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 방법 및 이에 의해 제조된 디스플레이 모듈
US10910239B1 (en) * 2019-07-10 2021-02-02 Mikro Mesa Technology Co., Ltd. Method of transferring micro devices and device transfer system
JP7292138B2 (ja) * 2019-07-23 2023-06-16 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置のリペアシステム
US20210066547A1 (en) 2019-08-28 2021-03-04 Tslc Corporation Semiconductor Components And Semiconductor Structures And Methods Of Fabrication
WO2021040391A1 (ko) * 2019-08-29 2021-03-04 주식회사 디플랫 마이크로 led 전사방법
KR102475755B1 (ko) * 2019-10-02 2022-12-09 에이피시스템 주식회사 칩 전사 방법 및 장치
KR102409763B1 (ko) * 2019-10-02 2022-06-20 에이피시스템 주식회사 전사장치 및 전사방법
TWI732330B (zh) * 2019-10-30 2021-07-01 梭特科技股份有限公司 巨量固晶的方法及其裝置
CN112750711B (zh) * 2019-10-30 2024-05-17 梭特科技股份有限公司 巨量固晶的方法及其装置
JP7465197B2 (ja) * 2019-12-17 2024-04-10 芝浦メカトロニクス株式会社 素子実装装置
KR20210082900A (ko) 2019-12-26 2021-07-06 삼성전자주식회사 엘이디 전사시스템 및 이의 제어 방법
JP7406393B2 (ja) * 2020-02-14 2023-12-27 東レエンジニアリング株式会社 チップ転写装置
US11843073B2 (en) 2020-02-24 2023-12-12 PlayNitride Display Co., Ltd. Micro LED display device and manufacturing method thereof
CN111430523B (zh) * 2020-02-24 2021-06-01 錼创显示科技股份有限公司 微型发光二极管结构及其制作方法与微型发光二极管装置
KR20210147314A (ko) * 2020-05-28 2021-12-07 삼성전자주식회사 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 마이크로 led 전사 방법
US20230282792A1 (en) * 2020-08-18 2023-09-07 Lg Electronics Inc. Thermocompression device and method of manufacturing display device using same
JP7522611B2 (ja) 2020-08-28 2024-07-25 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置の製造方法
TWM643626U (zh) * 2020-09-30 2023-07-11 日商信越化學工業股份有限公司 雷射誘導向前轉移系統、雷射誘導向前轉移裝置、已轉移了光學元件的受體基板的製造系統以及顯示器的製造系統
CN112271150A (zh) * 2020-10-28 2021-01-26 厦门乾照半导体科技有限公司 一种Micro-LED阵列的修补设备及修补方法
CN113451274B (zh) * 2020-10-28 2022-08-05 重庆康佳光电技术研究院有限公司 Led芯片组件、显示面板及制备方法
KR102600183B1 (ko) * 2020-11-27 2023-11-08 주식회사 아큐레이저 반도체 소자의 전사 방법
KR20220077601A (ko) * 2020-12-02 2022-06-09 엘지디스플레이 주식회사 발광 소자의 전사 방법 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
JP2022101804A (ja) * 2020-12-25 2022-07-07 日東電工株式会社 衝撃吸収粘着シート
CN112908923A (zh) * 2021-02-03 2021-06-04 东莞市中麒光电技术有限公司 一种Micro LED修补装置及其使用方法
KR102486319B1 (ko) * 2021-02-04 2023-01-10 (주)하드램 마이크로 엘이디 선택적 공기층 전사 프린트 장치
TW202310323A (zh) * 2021-04-27 2023-03-01 日商昭和電工材料股份有限公司 Led轉移構件及led裝置的製造方法
WO2022230953A1 (ja) * 2021-04-27 2022-11-03 昭和電工マテリアルズ株式会社 Led移設部材及びled装置の製造方法
CN113224220A (zh) * 2021-05-12 2021-08-06 东莞市凯格精机股份有限公司 一种芯片转移方法和芯片转移设备
JP7111916B1 (ja) * 2021-07-20 2022-08-02 信越化学工業株式会社 再転写方法及びリフト方法
CN113707597B (zh) * 2021-08-30 2024-07-02 京东方科技集团股份有限公司 转移基板、转移方法及发光基板
WO2023095672A1 (ja) * 2021-11-26 2023-06-01 信越エンジニアリング株式会社 レーザリフトオフ方法、レセプター基板の製造方法、レーザリフトオフ装置及びフォトマスク
KR102706825B1 (ko) * 2021-11-30 2024-09-13 주식회사 프로텍 마이크로 led 칩 전사 장치
JP2023102163A (ja) 2022-01-11 2023-07-24 日東電工株式会社 樹脂組成物
KR102534310B1 (ko) * 2022-01-28 2023-05-26 주식회사 셀코스 마이크로 led 전사 장치 및 이를 이용한 레이저 전사 방법
CN115241113A (zh) * 2022-06-24 2022-10-25 佛山市国星光电股份有限公司 一种芯片转移装置
WO2024124540A1 (zh) 2022-12-16 2024-06-20 厦门市芯颖显示科技有限公司 转移载板、转移组件及微器件转移方法
CN118511267A (zh) 2022-12-16 2024-08-16 厦门市芯颖显示科技有限公司 转移载板、转移组件及微器件转移方法
WO2024142328A1 (ja) * 2022-12-27 2024-07-04 信越エンジニアリング株式会社 移送装置及び移送方法
DE102023101327A1 (de) * 2023-01-19 2024-07-25 Ams-Osram International Gmbh Transferverfahren zum transferieren von elektronischen bauelementen und elektronische anordnung
WO2024157426A1 (ja) * 2023-01-26 2024-08-02 信越エンジニアリング株式会社 移送方法
CN116387419B (zh) * 2023-05-29 2023-08-11 惠科股份有限公司 Led灯珠的巨量转移方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051621A (ja) * 2001-08-06 2003-02-21 Sony Corp 発光素子の実装方法及び画像表示装置の製造方法
JP2010161221A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Sony Corp 実装基板の製造方法、実装基板および発光装置
US20130285086A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Hsin-Hua Hu Method of forming a micro led device with self-aligned metallization stack

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413839B1 (en) * 1998-10-23 2002-07-02 Emcore Corporation Semiconductor device separation using a patterned laser projection
JP3723177B2 (ja) 2002-12-24 2005-12-07 株式会社東芝 光素子アレイの製造方法
JP2006140398A (ja) 2004-11-15 2006-06-01 Sony Corp 素子転写方法
US20070268476A1 (en) * 2006-05-19 2007-11-22 Nikon Corporation Kinematic chucks for reticles and other planar bodies
US9296507B2 (en) * 2011-02-11 2016-03-29 Sidel S.P.A. Con Socio Unico Vacuum transfer element and method for transferring tubular labels
KR101353587B1 (ko) * 2011-10-25 2014-01-23 김창남 웨이퍼 이송장치
KR101315397B1 (ko) * 2012-03-13 2013-10-07 주식회사 피브이디 이동챔버를 구비한 유기물 승화 정제장치
CN102664159B (zh) * 2012-03-31 2014-09-24 华中科技大学 一种多芯片对准方法和装置
US9391042B2 (en) * 2012-12-14 2016-07-12 Apple Inc. Micro device transfer system with pivot mount
US9035279B2 (en) * 2013-07-08 2015-05-19 LuxVue Technology Corporation Micro device with stabilization post
JP6235154B2 (ja) * 2013-09-18 2017-11-22 中国科学院蘇州納米技術与納米▲ファン▼生研究所 テラヘルツ光源のチップ
JP2015157348A (ja) * 2014-01-21 2015-09-03 ソニー株式会社 保持ヘッド、搬送装置、搬送方法、実装装置、実装方法、及び電子機器
US9698134B2 (en) * 2014-11-27 2017-07-04 Sct Technology, Ltd. Method for manufacturing a light emitted diode display

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003051621A (ja) * 2001-08-06 2003-02-21 Sony Corp 発光素子の実装方法及び画像表示装置の製造方法
JP2010161221A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Sony Corp 実装基板の製造方法、実装基板および発光装置
US20130285086A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Hsin-Hua Hu Method of forming a micro led device with self-aligned metallization stack

Also Published As

Publication number Publication date
US10755958B2 (en) 2020-08-25
KR102286376B1 (ko) 2021-08-04
CN109791959B (zh) 2021-09-17
JP2018060993A (ja) 2018-04-12
TW201826568A (zh) 2018-07-16
CN109791959A (zh) 2019-05-21
US20190221466A1 (en) 2019-07-18
KR20190057054A (ko) 2019-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI737821B (zh) 轉移方法、安裝方法、轉移裝置及安裝裝置
WO2018061896A1 (ja) 転写方法、実装方法、転写装置、及び実装装置
CN109103116B (zh) 用于倒装芯片的激光接合的设备以及方法
CN111512423B (zh) 安装方法和安装装置
KR20190000582A (ko) 칩 실장장치 및 이를 이용한 칩 실장방법
JP6716391B2 (ja) 実装方法および実装装置
CN110233129B (zh) 器件的移设方法
TWI723209B (zh) 安裝方法及安裝裝置
TW201407696A (zh) 安裝方法
JP6916104B2 (ja) 実装方法および実装装置
US9312431B2 (en) Method of cutting light-emitting device chip wafer by using laser scribing
CN111326454A (zh) 元件阵列的制造方法和特定元件的除去方法
WO2020196225A1 (ja) チップ転写板ならびに半導体チップ積層方法および半導体装置の製造方法
JP2020145243A (ja) チップ転写板ならびにチップ転写方法、画像表示装置の製造方法および半導体装置の製造方法
TWI758594B (zh) 轉印基板及使用其之安裝方法、以及圖像顯示裝置之製造方法
JP2010045287A (ja) 素子の移載方法
US20210151354A1 (en) Semiconductor-device-formed sapphire substrate, method of manufacturing semiconductor-device-formed sapphire substrate, and method of transferring semiconductor device
JP7463153B2 (ja) 実装方法および実装装置
WO2021193135A1 (ja) 実装方法、実装装置、および転写装置
JP6817826B2 (ja) 実装方法および実装装置
JP2020136337A (ja) 保持装置、転写装置および転写方法
TWI810522B (zh) 晶片接合裝置、剝離治具及半導體裝置的製造方法
JP6906586B2 (ja) 半導体チップの接合方法及び半導体チップの接合装置