WO2020059588A1 - 素子の移載方法およびそれに用いる移載版 - Google Patents

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transfer plate
transfer
adhesive
adhered
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洋一 須本
正美 藤岡
晶也 山口
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株式会社コムラテック
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Definitions

  • the present invention relates to a method for transferring an element from a substrate (for example, a wafer) having a plurality of elements (for example, LEDs (light emitting diodes)) to another object, and a transfer plate used for the method. is there.
  • a substrate for example, a wafer
  • elements for example, LEDs (light emitting diodes)
  • This display is formed by using a small rectangular unit (for example, 250 mm ⁇ 260 mm) alone or by connecting the small units vertically and horizontally.
  • a small rectangular unit for example, 250 mm ⁇ 260 mm
  • each pixel has three colors of red (R), green (G), and blue (B). It is composed of micro LEDs. Then, the display causes the LED of each pixel to emit light in response to an electric signal, and displays an image or the like.
  • the manufacture of the small unit is usually performed as follows. That is, first, wafers in which a plurality of micro LEDs of one color are manufactured are prepared for three colors (that is, three types of wafers), and each is cut into one micro LED unit. Then, for each type of wafer, one micro LED is picked up by a chip mounter and mounted (transferred) at the position of each pixel on the electric circuit board (for example, see Patent Document 1). Thus, the mounting of the one-color micro LED is completed. This mounting is performed for the remaining two colors (two types of wafers). Thus, the small unit is manufactured. Then, the required number of the small units are connected vertically and horizontally to form the display.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a method of transferring elements from a substrate or the like having a plurality of elements, which can reduce the time required for transferring the elements, and a transfer method used in the method.
  • the gist of the present invention is the following [1] to [5]. [1] a step of preparing a first adhesive film to which a plurality of elements are individually and detachably adhered; A transfer plate having a greater adhesive force than the first adhesive film is brought into close contact with at least a part of the plurality of elements, and a difference in adhesive force between the first adhesive film and the transfer plate is determined.
  • a step of peeling at least a part of the plurality of elements adhered to the first adhesive film from the first adhesive film, and removably adhered to the transfer plate Prepare a second adhesive film having a greater adhesive force than the transfer plate, and adhere at least a part of the plurality of elements adhered to the transfer plate to the second adhesive film, Utilizing the difference in adhesive strength between the transfer plate and the second adhesive film, at least a part of the plurality of elements adhered to the transfer plate is peeled off from the transfer plate, A step of releasably adhering to the second adhesive film;
  • An element transfer method comprising: [2] With the transfer plate mounted on the outer peripheral surface of a cylindrical or columnar plate cylinder, the element on the first adhesive film and the second adhesive are rotated while rotating the plate cylinder.
  • the transfer plate wherein a plurality of ridges are juxtaposed at a predetermined pitch on the contact surface with the element, and the top surface of the ridge is formed on the contact surface with the element.
  • An adhesive film is prepared for each color, and the light emitting elements of each color are sequentially adhered to the second adhesive film through the adhesive to the transfer plate, and red, red, and the like are adhered on the second adhesive film.
  • the reprint version is within.
  • the method for transferring an element of the present invention at least a part of the plurality of elements which are releasably adhered to the surface of the first adhesive film are collectively passed through the releasable adhesion to the transfer plate. And a method of releasably adhering to the second adhesive film. Therefore, the time required for transfer can be reduced as compared with the conventional method of transferring elements one by one.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a transfer plate of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view schematically showing steps in an embodiment of a device transfer method of the present invention. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically. It is explanatory drawing which shows the process in the said element transfer method typically.
  • the element to be transferred is a micro LED manufactured on a wafer, and has three colors of red (R), green (G), and blue (B). This is a method of forming pixels in a display by transferring micro LEDs.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing one embodiment of a transfer plate of the present invention used in the method of transferring elements.
  • the transfer plate 1 of this embodiment is formed in a rectangular plate shape having adhesiveness and flexibility, and has a plurality of ridges 1a formed in parallel on one surface at the same pitch as the pixels. Note that, in FIG. 1, each configuration is schematically illustrated and the size of each configuration is changed in scale for easy understanding of the configuration of the transfer plate 1.
  • the effective suction area of the transfer plate 1 (the range in which the ridge 1a is formed) is equal to or larger than that of the wafer, for example, 50.8 mm ⁇ 50.8 mm to 300 mm ⁇ It is set within the range of 300 mm.
  • the transfer plate 1 usually has a mounting space for mounting on the plate cylinder T (see FIG. 5), and has a larger area than the effective suction portion.
  • the area of the transfer plate 1 is appropriately set in accordance with the size of the wafer or the like, and for example, a plate having a length of 276 mm ⁇ 250 mm can be used.
  • the thickness of the transfer plate 1 (including the ridge 1a) is set, for example, in the range of 0.95 to 3.0 mm.
  • the size of the ridge 1a is such that the width of the top surface is such that one micro LED adheres, and is usually set in the range of 25 to 2000 ⁇ m, and the height is in the range of 100 to 1000 ⁇ m.
  • the length is set within the range of 50.8 to 152.4 mm.
  • the pitch at which the ridges 1a are formed is the same as the pitch of the pixels, and is set, for example, in the range of 75 to 6000 ⁇ m.
  • the adhesive strength of the transfer plate 1 is in the range of 150 to 250 mN / mm 2 , and preferably in the range of 170 to 230 mN / mm 2 , from the viewpoint of making it suitable for the method of transferring micro LEDs described later. And more preferably within the range of 180 to 200 mN / mm 2 .
  • This adhesive strength can be measured, for example, using a tack tester (TAC-1000) manufactured by Resca.
  • the transfer plate 1 As a material for forming the transfer plate 1, for example, a polybutadiene-based photosensitive resin is used from the viewpoint of having the above-mentioned adhesive strength. Then, the transfer plate 1 on which the ridges 1a are formed can be manufactured by a photolithography method using the photomask. The transfer plate 1 thus manufactured has such a flexibility that it can be mounted on the outer peripheral surface of a cylindrical or cylindrical plate cylinder described later.
  • the durometer hardness of the transfer plate 1 is usually set in the range of 50 to 60.
  • the transfer machine includes a cylindrical or cylindrical plate cylinder T on which the transfer plate 1 is mounted, a transfer source wafer 2 and a transfer destination second adhesive film F2. (See FIG. 5).
  • the plate cylinder T is rotatable about its axis, and the stage S is slidable in accordance with the rotation of the plate cylinder T.
  • the plate cylinder T is capable of moving forward and backward with respect to the stage S, and is capable of adjusting a pressing load (pressing amount) on a pressing object on the stage S.
  • FIG. 2 in order to easily explain the method of transferring the micro LEDs, each component related to the transferring method is schematically shown, and the scale of each component is shown in a different scale. . The same applies to FIGS. 3 to 9 below.
  • the method of transferring micro LEDs using the transfer machine is performed, for example, as follows. That is, first, wafers 2 in which a plurality of micro LEDs 2a that emit light in one color are manufactured vertically and horizontally are prepared for three colors (that is, three kinds of wafers 2), and each of them has lower adhesive strength than the transfer plate 1. Adhere to the first adhesive film F1. At this time, in this embodiment, the electrode (not shown) of the micro LED 2a is exposed on the surface, and the surface opposite to the electrode is adhered. Next, the wafer 2 is vertically and horizontally cut (diced) into units of one micro LED 2a so that the first adhesive film F1 is not cut, so that the plurality of micro LEDs 2a are in an independent state.
  • the first adhesive film F1 examples include a dicing film.
  • the dicing film those having various adhesive strengths are commercially available. When using the dicing film, as described above, select a dicing film having a smaller adhesive strength than the transfer plate 1. use. You may use the dicing film which hardened
  • the adhesive strength is preferably smaller than that of the transfer plate 1 by 20 mN / mm 2 or more.
  • the thickness of the first adhesive film F1 is usually in the range of 50 to 300 ⁇ m.
  • the transfer plate 1 is mounted on the outer peripheral surface of the plate cylinder T.
  • the ridge 1a of the transfer plate 1 is directed outward, and the longitudinal direction of the ridge 1a is set to the rotation direction of the plate cylinder T.
  • one wafer 2 on which one color [for example, red (R)] micro LED 2a is manufactured is fixed at a predetermined position on the stage S of the transfer machine.
  • the first adhesive film F1 to which the wafer 2 is adhered is fixed on the stage S.
  • the stage S is slid in the direction of the plate cylinder T in synchronization with the rotation, and when the wafer 2 is positioned below the plate cylinder T, the plate S is moved.
  • the transfer plate 1 mounted on the outer peripheral surface of the body T is brought into close contact with the wafer 2 on the stage S.
  • the adhesion is set so that the wafer 2 is pushed into the transfer plate 1 (durometer hardness 50 to 60) at a depth in the range of 100 to 1000 ⁇ m.
  • the adhesion is determined every two rows of the plurality of rows of micro LEDs 2a on the wafer 2.
  • the top surface (the lower end surface in FIG. 3) of the ridge 1a of the transfer plate 1 is in close contact.
  • each ridge 1a of the transfer plate 1 is in contact with one end of the ridge 1a. From one end (the right end in FIG. 4) to the other end (the left end in FIG. 4), one end of the row of the micro LEDs 2a is gradually (right end in FIG. 4) from the other end (the left end in FIG. 4). Side). After the close contact, in the part where the close contact has been released, the rows of micro LEDs 2a in which the top surfaces of the protrusions 1a are in close contact with each other are separated from the first adhesive film F1 and separated from the top surfaces of the protrusions 1a. Adhesive as possible. In FIG. 4, only one column is shown for easy understanding.
  • the plate cylinder T is rotated in the opposite direction to the above, and the stage is rotated. S is slid and the stage S is returned to the original position (see FIG. 2). Then, the wafer 2 is removed from the stage S together with the first adhesive film F1.
  • a dicing film can be used as in the case of the first pressure-sensitive adhesive film F1.
  • dicing films having various adhesive strengths are commercially available.
  • the adhesive strength is preferably, for example, 20 mN / mm 2 or more greater than that of the transfer plate 1.
  • the thickness of the second adhesive film F2 is usually in the range of 50 to 300 ⁇ m.
  • the stage S is slid in the direction of the plate cylinder T in synchronization with the rotation, and when the wafer 2 is positioned below the plate cylinder T, the plate S is moved.
  • the micro LED 2a that is in close contact with the transfer plate 1 mounted on the outer peripheral surface of the body T is in close contact with the second adhesive film F2 on the stage S.
  • the adhesion is set so that the micro LED 2a is pushed into the transfer plate 1 (durometer hardness 50 to 60) at a depth within the range of 100 to 1000 ⁇ m.
  • the above-mentioned close contact is achieved by the above-mentioned one row of micro LEDs 2a from one end side of the one row (the right end side in FIG. 7).
  • the second adhesive film F2 is gradually formed from one end (the right end in FIG. 7) to the other end (the left end in FIG. 7) of the second adhesive film F2 gradually toward the other end (the left end in FIG. 7).
  • one row of micro LEDs 2a adhered to the top surface of each convex ridge 1a is sequentially peeled off from the top surface of one end of the convex ridge 1a.
  • the adhesive film F2 is peelably adhered to the adhesive film F2. In this adhesive state, the electrode of the micro LED 2a is exposed on the surface, and the surface opposite to the electrode is adhered.
  • FIG. 7 shows only one column for easy understanding.
  • the plate cylinder T is moved in the opposite direction to the above.
  • the stage S is slid while being rotated, and the stage S is returned to the original position (see FIG. 5).
  • the second adhesive film F2 on which the one-color micro LED 2a is removably adhered is removed from the stage S.
  • the transfer of the micro LED 2a as described above is performed for the remaining two colors. That is, first, one wafer 2 on which the micro LED 2a of one of the remaining two colors (for example, green (G)) is manufactured is placed on the stage S of the transfer machine in the same manner as described above. Secure in position. The transfer plate 1 is left mounted on the outer peripheral surface of the plate cylinder T. Next, in the same manner as above, the micro LED 2a is peeled off from the first adhesive film F1 and is removably adhered to the top surface of the ridge 1a of the transfer plate 1. Next, the wafer 2 is removed from the stage S together with the first adhesive film F1.
  • the micro LED 2a of one of the remaining two colors for example, green (G)
  • the second adhesive film F2 to which the first color micro LED 2a is adhered is fixed at a predetermined position of the stage S, and the top of each convex strip 1a of the transfer plate 1 is similarly fixed.
  • One row of micro LEDs 2a adhered to the surface is peeled off from the top surface of the ridge 1a, and is peelably adhered to the second adhesive film F2.
  • the second color for example, green (G)
  • the first color for example, red (R)].
  • the plate cylinder T or the stage S is shifted by one micro LED 2a in a direction perpendicular to the sliding direction of the stage S so that the micro LEDs 2a are adhered.
  • the transfer of the micro LED 2a of the second color is performed, and in the second adhesive film F2, as shown in FIG. As shown in an arrow X direction in FIG. 5), a third color (for example, blue (B)) micro LED 2a is adhered next to a second color (for example, green (G)) micro LED 2a.
  • a third color for example, blue (B)
  • G green
  • the transfer of the three-color micro LEDs 2a is completed, and the plurality of pixels P are regularly arranged vertically and horizontally on the second adhesive film F2 with the three-color micro LEDs 2a as one pixel P.
  • the obtained transfer film is obtained.
  • the plurality of micro LEDs 2a manufactured on the wafer 2 can be collectively transferred to the second adhesive film F2. Therefore, the time required for the transfer can be greatly reduced as compared with the conventional method of transferring the elements one by one.
  • the transfer plate 1 used for the transfer is mounted on the outer peripheral surface of a cylindrical or cylindrical plate cylinder T, and the first sticky film F1 adheres to the transfer plate 1; Since the adhesion from the transfer plate 1 to the second adhesive film F2 is performed while rotating the plate cylinder T, the pressing load of the transfer plate 1 against the wafer 2 and the second load The pressing load on the adhesive film F2 can be easily and uniformly controlled with high accuracy, and the transfer can be stably performed. As a result, the quality of the transfer film obtained can be improved.
  • the transfer plate 1 a plurality of ridges 1a are formed in parallel at a predetermined pitch, and the top surface of the ridges 1a is formed on the adhesive surface of the micro LED 2a.
  • the transfer plate 1 is excellent in transfer for forming the pixels P of the display.
  • the rigidity of the transfer plate 1 is increased, the distortion of the transfer plate 1 is reduced, and the shape can be stabilized. Therefore, when the ridge 1a is brought into close contact with the micro LED 2a, the transfer plate 1 is less deformed, the adhesive force can be stably exhibited, and the transfer can be performed stably. The quality of the transfer film obtained can be improved.
  • the transfer plate 1 has an adhesive force within a range of 150 to 250 mN / mm 2 , the transfer plate 1 is suitable for the transfer method of the micro LED 2 a as described above.
  • three types (three colors) of micro LEDs 2a of the wafer 2 can be transferred to one transfer film.
  • the transfer film thus obtained since the electrodes of the micro LEDs 2a are exposed on the surface, for example, the surface on the electrode side of the micro LEDs 2a is used as an electric circuit board of a small unit constituting a display.
  • the micro LED 2a In a state where the micro LED 2a is brought into contact with the electric circuit forming surface in a state where the micro LED 2a is brought into contact with the electric circuit forming surface, the micro LED 2a can be collectively mounted on the electric circuit board. Therefore, the efficiency of manufacturing the small unit can be improved.
  • the first adhesive film F1 is stretched to thereby obtain the first adhesive film F1.
  • the pitch of the micro LEDs 2a on the film F1 can be changed.
  • the transfer plate 1 can be a flat plate without the protrusions 1a.
  • the second adhesive film F2 can be expanded and contracted even if the pitch of the micro LED 2a mounted on the electric circuit board is changed. By doing so, it is possible to cope with the change in the pitch.
  • the adhesion of the micro LED 2a to the first adhesive film F1 is performed by exposing the electrode of the micro LED 2a to the surface, and the surface opposite to the electrode is used as the adhesion side.
  • the reverse is also acceptable. That is, the electrode of the micro LED 2a may be used as the adhesive side to the first adhesive film F1.
  • the micro LEDs 2a of the three-color wafer 2 are transferred, but the number of colors may be two or less, or four or more. Further, although the element to be transferred is the micro LED 2a, the element may be another element such as a mini LED, an element that does not emit light, or the like.
  • the transfer plate 1 is mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical or cylindrical plate cylinder T, and the transfer is performed while rotating the plate cylinder T.
  • the transfer may be performed in a flat state without mounting.
  • it may be difficult to control the pressing load on the wafer 2 and the pressing load on the second adhesive film F2 to be constant.
  • a transfer plate 1 having a plurality of ridges 1a shown in FIG. 1 was produced by a photolithography method.
  • the transfer plate 1 has a rectangular plate shape (length 276 mm ⁇ width 185 mm ⁇ thickness 2.84 mm).
  • the size of each ridge 1a was 0.791 mm in height ⁇ 1.1 mm in width ⁇ 80 mm in length.
  • the adhesive strength of the transfer plate 1 was 192.6 mN / mm 2 when measured using a tack tester (TAC-1000, area of the measurement probe: 78.54 mm 2 ) manufactured by Resca. The adhesive strength was measured three times at different measurement positions, and the average value was obtained.
  • ⁇ Transfer of micro LED> Using the transfer plate 1, 60 million micro LEDs 2a were transferred in the same manner as in the above embodiment.
  • the transfer plate 1 can adhere 1000 micro LEDs 2a collectively. Therefore, the transfer of the 60 million micro LEDs 2a required 60,000 transfers. Since one transfer took 5 seconds, the transfer of the 60 million micro LEDs 2a was completed in 300,000 seconds (about 83 hours).
  • a dicing film having an adhesive strength of 75 mN / mm 2 manufactured by Lintec Co., Ltd., D175) was used as the first adhesive film after weakening the adhesive strength by ultraviolet irradiation (adhesive strength after ultraviolet irradiation: 7. 5 mN / mm 2 ), and a dicing film (HUG-PT, manufactured by Hugle Electronics) having an adhesive strength of 650 mN / mm 2 is used as the second adhesive film.
  • the transfer method of the embodiment can significantly reduce the time required for transfer as compared with the transfer method of the conventional example.
  • the method for transferring elements of the present invention and the transfer plate used therefor can be used for transferring elements such as a plurality of micro LEDs at once.

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Abstract

複数個の素子を有する基板等からの、上記素子の移載に要する時間を、短縮することができる素子の移載方法およびそれに用いる移載版を提供するため、粘着力が小さい順に、第１の粘着性フィルムＦ１，移載版１，第２の粘着性フィルムとなるものを用い、上記第１の粘着性フィルムＦ１の表面に剥離可能に粘着されている複数個のマイクロＬＥＤ２ａ等の素子の少なくとも一部を一括して、上記移載版１への剥離可能な粘着を経て、上記第２の粘着性フィルムに剥離可能に粘着する。

Description

素子の移載方法およびそれに用いる移載版
　本発明は、複数個の素子〔例えばＬＥＤ（発光ダイオード）〕を有する基板（例えばウエハ）等から、上記素子を別の物に移載する素子の移載方法およびそれに用いる移載版に関するものである。
　近年、マイクロＬＥＤを用いたディスプレイが注目されている。このディスプレイは、長方形状の小型ユニット（例えば２５０ｍｍ×２６０ｍｍ）単独で、またはその小型ユニットを縦横に接続して、形成されたものとなっている。上記小型ユニットは、電気回路基板に、複数の画素が縦横に規則的に配置されたものとなっており、各画素は、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色のマイクロＬＥＤで構成されている。そして、上記ディスプレイは、電気信号に応じて各画素のＬＥＤを発光させ、画像等を表示するようになっている。
　上記小型ユニットの製造は、通常、つぎのようにしてなされる。すなわち、まず、１色のマイクロＬＥＤが複数個製造されているウエハを３色分（すなわち３種類のウエハ）準備し、それぞれ、１個のマイクロＬＥＤ単位に切断する。ついで、１種類のウエハについて、マイクロＬＥＤを１個ずつ、チップマウンタで拾い上げ、上記電気回路基板の各画素の位置に実装（移載）する（例えば、特許文献１参照）。これにより、１色のマイクロＬＥＤの実装が完了する。この実装を、残りの２色（２種類のウエハ）について行う。このようにして、上記小型ユニットが製造される。
　そして、その小型ユニットを必要な数だけ縦横に接続して、上記ディスプレイが形成される。
特開２０１０－２８７６５７号公報
　しかしながら、上記チップマウンタによる実装では、ディスプレイに必要な数の画素の形成に時間を要する。例えば、２０００万画素を１台のチップマウンタで形成する場合、実装するマイクロＬＥＤは、６０００万個（＝２０００万画素×３色）である。ウエハのマイクロＬＥＤを拾い上げてから電気回路基板に実装するまでの時間を、マイクロＬＥＤ１個につき０．１秒間とすると、２０００万画素の形成には６００万秒間（約６９日間）を要する。
　上記マイクロＬＥＤだけでなく、他の素子についても同様に、上記のような移載に時間を要するという問題がある。
　本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、複数個の素子を有する基板等からの、上記素子の移載に要する時間を、短縮することができる素子の移載方法およびそれに用いる移載版を提供する。
　本発明は、以下の〔１〕～〔５〕を要旨とする。
〔１〕複数個の素子が、それぞれ独立した状態で剥離可能に粘着されている第１の粘着性フィルムを準備する工程と、
　上記第１の粘着性フィルムよりも粘着力が大きい移載版を、上記複数個の素子の少なくとも一部に密着させ、上記第１の粘着性フィルムと上記移載版との粘着力の差を利用して、上記第１の粘着性フィルムに粘着している複数個の素子の少なくとも一部を、その第１の粘着性フィルムから剥離し、上記移載版に剥離可能に粘着する工程と、
　上記移載版よりも粘着力が大きい第２の粘着性フィルムを準備し、上記移載版に粘着している複数個の素子の少なくとも一部を上記第２の粘着性フィルムに密着させ、上記移載版と上記第２の粘着性フィルムとの粘着力の差を利用して、上記移載版に粘着している複数個の素子の少なくとも一部を、その移載版から剥離し、上記第２の粘着性フィルムに剥離可能に粘着する工程と、
を備えている素子の移載方法。
〔２〕上記移載版を、円筒状ないし円柱状の版胴の外周面に装着した状態で、その版胴を回転させながら、上記第１の粘着性フィルム上の素子および上記第２の粘着性フィルムの少なくとも一方に密着させる上記〔１〕に記載の素子の移載方法。
〔３〕上記移載版の、上記素子との密着面に、複数の凸条が所定ピッチで並設され、上記凸条の頂面が、上記素子との密着面に形成されている上記〔１〕または〔２〕に記載の素子の移載方法。
〔４〕上記素子が、赤，緑，青のいずれか１色を発光する発光素子であり、複数個の単色の上記発光素子がそれぞれ独立した状態で剥離可能に粘着されている第１の粘着性フィルムを各色準備し、各色の発光素子を順に、上記移載版への粘着を経て、１枚の上記第２の粘着性フィルムに粘着し、その第２の粘着性フィルム上に、赤，緑，青の発光素子を、隣接させる上記〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の素子の移載方法。
〔５〕上記〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の素子の移載方法に用いる移載版であって、上記素子との密着面の粘着力が、１５０～２５０ｍＮ／ｍｍ2 の範囲内である移載版。
　本発明の素子の移載方法は、第１の粘着性フィルムの表面に剥離可能に粘着されている複数個の素子の少なくとも一部を一括して、移載版への剥離可能な粘着を経て、第２の粘着性フィルムに剥離可能に粘着する方法である。そのため、従来の、素子を１個ずつ移載する方法よりも、移載に要する時間を短縮することができる。
本発明の移載版の一実施の形態を模式的に示す斜視図である。 本発明の素子の移載方法の一実施の形態における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。 上記素子の移載方法における工程を模式的に示す説明図である。
　つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
　本発明の素子の移載方法の一実施の形態は、移載する素子が、ウエハに製造されているマイクロＬＥＤであり、赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の３色のマイクロＬＥＤの移載により、ディスプレイにおける画素を形成するようにする方法である。
　図１は、上記素子の移載方法に用いる本発明の移載版の一実施の形態を模式的に示す斜視図である。この実施の形態の移載版１は、粘着性と可撓性とを有する四角形板状に形成され、片面に、上記画素と同じピッチで、複数の凸条１ａが平行に形成されている。
　なお、図１では、上記移載版１の構成をわかりやすくするために、各構成を模式的に示すとともに、各構成の大きさの縮尺を変えて図示している。
　より詳しく説明すると、上記移載版１の吸着有効部位（上記凸条１ａが形成される範囲）は、上記ウエハと同程度ないしそれ以上であり、例えば、５０．８ｍｍ×５０．８ｍｍ～３００ｍｍ×３００ｍｍの範囲内に設定される。上記移載版１は、通常、版胴Ｔ（図５参照）に取り付けるための取り付けスペースを有しており、上記吸着有効部位より大面積となる。上記移載版１の面積は、ウエハ等のサイズに合わせて適宜設定されるものであり、例えば、縦２７６ｍｍ×横２５０ｍｍのものを用いることができる。上記移載版１の厚み（上記凸条１ａを含む）は、例えば、０．９５～３．０ｍｍの範囲内に設定される。上記凸条１ａの大きさは、頂面の幅が、マイクロＬＥＤが１個粘着する程度の幅であり、通常、２５～２０００μｍの範囲内に設定され、高さが１００～１０００μｍの範囲内に設定され、長さが５０．８～１５２．４ｍｍの範囲内に設定される。上記凸条１ａの形成ピッチは、先に述べたように、上記画素のピッチと同じであり、例えば、７５～６０００μｍの範囲内に設定される。
　上記移載版１の粘着力は、後に説明するマイクロＬＥＤの移載方法に適するようにする観点から、１５０～２５０ｍＮ／ｍｍ2 の範囲内にあり、好ましくは、１７０～２３０ｍＮ／ｍｍ2 の範囲内、より好ましくは、１８０～２００ｍＮ／ｍｍ2 の範囲内にあることである。この粘着力の測定は、例えば、レスカ社製タック試験機（ＴＡＣ－１０００）を用いて測定することができる。
　上記移載版１の形成材料は、上記粘着力を有するようにする観点から、例えば、ポリブタジエン系の感光性樹脂が用いられる。そして、そのフォトマスクを用いたフォトリソグラフィ法により、上記凸条１ａが形成された移載版１を作製することができる。このようにして作製された上記移載版１は、後に説明する円筒状ないし円柱状の版胴の外周面に装着できる程度の可撓性を有している。そして、上記移載版１のデュロメータ硬さは、通常、５０～６０の範囲内に設定される。
　つぎに、上記マイクロＬＥＤの移載方法に用いる移載機について説明する。この移載機は、図２に示すように、上記移載版１を装着する円筒状ないし円柱状の版胴Ｔと、移載元のウエハ２および移載先の第２の粘着性フィルムＦ２（図５参照）を載置固定するステージＳとを備えている。上記版胴Ｔは、その軸を中心に回転自在となっており、上記ステージＳは、上記版胴Ｔの回転に対応してスライド自在となっている。また、上記版胴Ｔは、上記ステージＳに対し、進退自在であり、上記ステージＳ上の押圧対象物に対する押圧荷重（押し込み量）を調整することができるようになっている。
　なお、図２では、上記マイクロＬＥＤの移載方法をわかりやすく説明するために、その移載方法に関わる各構成を模式的に示すとともに、各構成の大きさの縮尺を変えて図示している。以降の図３～図９でも同様である。
　そして、上記移載機を用いたマイクロＬＥＤの移載方法は、例えば、つぎのようにしてなされる。すなわち、まず、１色に発光するマイクロＬＥＤ２ａが縦横に複数個製造されているウエハ２を３色分（すなわち３種類のウエハ２）準備し、それぞれ、上記移載版１よりも粘着力が小さい第１の粘着性フィルムＦ１に粘着する。このとき、この実施の形態では、マイクロＬＥＤ２ａの電極（図示せず）を表面に露呈させ、その電極とは反対側の面を粘着する。ついで、上記第１の粘着性フィルムＦ１が切断されないように、１個のマイクロＬＥＤ２ａ単位に上記ウエハ２を縦横に切断（ダイシング）し、複数個の上記マイクロＬＥＤ２ａをそれぞれ独立した状態にする。
　上記第１の粘着性フィルムＦ１としては、例えば、ダイシングフィルムがあげられる。ダイシングフィルムは、粘着力の大きさが様々なものが市販されており、ダイシングフィルムを使用する場合は、先に述べたように、上記移載版１よりも粘着力が小さいものを選択して使用する。紫外線照射により樹脂を硬化させ、粘着力を弱めたダイシングフィルムを使用してもよい。その粘着力としては、例えば、上記移載版１よりも２０ｍＮ／ｍｍ2 以上小さいことが好ましい。なお、上記第１の粘着性フィルムＦ１の厚みは、通常、５０～３００μｍの範囲内である。
　ついで、図２に示すように、上記版胴Ｔの外周面に、上記移載版１を装着する。このとき、その移載版１の凸条１ａが外側に向けられるとともに、その凸条１ａの長手方向が上記版胴Ｔの回転方向となるようにする。また、１色〔例えば赤（Ｒ）〕のマイクロＬＥＤ２ａが製造されている１枚のウエハ２を上記移載機のステージＳの所定位置に固定する。このとき、上記ウエハ２が粘着されている第１の粘着性フィルムＦ１を上記ステージＳ上に固定する。
　そして、上記版胴Ｔを回転させながら、その回転に同期させて上記ステージＳを上記版胴Ｔの方向にスライド移動させ、上記版胴Ｔの下方に上記ウエハ２が位置したときに、上記版胴Ｔの外周面に装着した移載版１が、上記ステージＳ上のウエハ２に密着するようにする。この密着力は、上記ウエハ２が、上記移載版１（デュロメータ硬さ５０～６０）に、１００～１０００μｍの範囲内の深さで押し込まれる程度に設定する。
　その密着は、この実施の形態では、図３（図２の矢印Ｘの方向から見た矢視図）に示すように、上記ウエハ２におけるマイクロＬＥＤ２ａからなる複数列のうち２列おきに、上記移載版１の凸条１ａの頂面（図３では下端面）が密着するようになっている。
　また、上記密着は、図４（図２の矢印Ｙの方向から見た矢視図）に示すように、上記移載版１の各凸条１ａの頂面が、その凸条１ａの一端側（図４では右端側）から他端側（図４では左端側）に向って徐々に、上記マイクロＬＥＤ２ａからなる１列の一端側（図４では右端側）から他端側（図４では左端側）になされる。その密着後、上記密着が解除された部分では、上記凸条１ａの頂面が密着した列のマイクロＬＥＤ２ａが、上記第１の粘着性フィルムＦ１から剥離され、上記凸条１ａの頂面に剥離可能に粘着される。なお、図４では、わかりやすくするために、１列分のみ示している。
　つぎに、上記版胴Ｔと上記ステージＳとの隙間を広げ、上記移載版１と上記ウエハ２とが接触しないようにした後、上記と逆方向に上記版胴Ｔを回転させるとともに上記ステージＳをスライド移動させ、上記ステージＳを元の位置に戻す（図２参照）。そして、そのステージＳ上から、上記ウエハ２を上記第１の粘着性フィルムＦ１とともに取り除く。
　その後、図５に示すように、上記移載版１よりも粘着力が大きい第２の粘着性フィルムＦ２を上記ステージＳの所定位置に固定する。
　この第２の粘着性フィルムＦ２としては、上記第１の粘着性フィルムＦ１と同様、例えば、ダイシングフィルムがあげられる。ダイシングフィルムは、先に述べたように、粘着力の大きさが様々なものが市販されており、ダイシングフィルムを使用する場合は、上記移載版１よりも粘着力が大きいものを選択して使用する。その粘着力としては、例えば、上記移載版１よりも２０ｍＮ／ｍｍ2 以上大きいことが好ましい。なお、上記第２の粘着性フィルムＦ２の厚みは、通常、５０～３００μｍの範囲内である。
　そして、上記版胴Ｔを回転させながら、その回転に同期させて上記ステージＳを上記版胴Ｔの方向にスライド移動させ、上記版胴Ｔの下方に上記ウエハ２が位置したときに、上記版胴Ｔの外周面に装着した移載版１に密着しているマイクロＬＥＤ２ａが、上記ステージＳ上の第２の粘着性フィルムＦ２に密着するようにする。この密着力は、上記マイクロＬＥＤ２ａが、上記移載版１（デュロメータ硬さ５０～６０）に、１００～１０００μｍの範囲内の深さで押し込まれる程度に設定する。
　その密着は、図６（図５の矢印Ｘの方向から見た矢視図）に示すように、上記移載版１の各凸条１ａの頂面（図６では下端面）に粘着されている１列のマイクロＬＥＤ２ａが、上記第２の粘着性フィルムＦ２に密着するようになっている。
　また、上記密着は、図７（図５の矢印Ｙの方向から見た矢視図）に示すように、上記１列のマイクロＬＥＤ２ａが、その１列の一端側（図７では右端側）から他端側（図７では左端側）に向って徐々に、上記第２の粘着性フィルムＦ２の一端側（図７では右端側）から他端側（図７では左端側）になされる。その密着後、上記密着が解除された部分では、各凸条１ａの頂面に粘着されている１列のマイクロＬＥＤ２ａが、上記凸条１ａの一端部の頂面から順番に剥離され、上記第２の粘着性フィルムＦ２に剥離可能に粘着される。この粘着状態では、マイクロＬＥＤ２ａの電極が表面に露呈し、その電極とは反対側の面が粘着されている。なお、図７では、わかりやすくするために、１列分のみ示している。
　つぎに、上記版胴Ｔと上記ステージＳとの隙間を広げ、上記移載版１と上記第２の粘着性フィルムＦ２とが接触しないようにした後、上記と逆方向に上記版胴Ｔを回転させるとともに上記ステージＳをスライド移動させ、上記ステージＳを元の位置に戻す（図５参照）。そして、上記１色のマイクロＬＥＤ２ａが剥離可能に粘着された第２の粘着性フィルムＦ２を上記ステージＳ上から取り除く。
　このようにして、１色〔例えば赤（Ｒ）〕のマイクロＬＥＤ２ａの移載が完了する。
　つづいて、上記のようなマイクロＬＥＤ２ａの移載を、残りの２色についても行う。すなわち、まず、残りの２色のうちの１色〔例えば緑（Ｇ）〕のマイクロＬＥＤ２ａが製造されている１枚のウエハ２を、上記と同様にして、上記移載機のステージＳの所定位置に固定する。上記移載版１は、上記版胴Ｔの外周面に装着したままとする。ついで、上記と同様にして、上記マイクロＬＥＤ２ａを、上記第１の粘着性フィルムＦ１から剥離して、上記移載版１の凸条１ａの頂面に剥離可能に粘着する。つぎに、上記ステージＳ上から、上記ウエハ２を上記第１の粘着性フィルムＦ１とともに取り除く。
　そして、上記１色目のマイクロＬＥＤ２ａが粘着されている第２の粘着性フィルムＦ２を、上記ステージＳの所定位置に固定し、上記と同様にして、上記移載版１の各凸条１ａの頂面に粘着されている１列のマイクロＬＥＤ２ａを、上記凸条１ａの頂面から剥離して、上記第２の粘着性フィルムＦ２に剥離可能に粘着する。このとき、図８（図５の矢印Ｘの方向から見た矢視図）に示すように、１色目〔例えば赤（Ｒ）〕のマイクロＬＥＤ２ａの隣に２色目〔例えば緑（Ｇ）〕のマイクロＬＥＤ２ａが粘着されるようにするために、上記版胴Ｔまたは上記ステージＳを、そのステージＳのスライド方向と直角の方向に１個のマイクロＬＥＤ２ａの分ずらす。
　このようにして、２色〔例えば赤（Ｒ）と緑（Ｇ）〕のマイクロＬＥＤ２ａの移載が完了する。
　つづいて、上記２色目のマイクロＬＥＤ２ａの移載と同様にして、残りの１色〔例えば青（Ｂ）〕のマイクロＬＥＤ２ａの移載を行い、上記第２の粘着性フィルムＦ２において、図９（図５の矢印Ｘの方向から見た矢視図）に示すように、２色目〔例えば緑（Ｇ）〕のマイクロＬＥＤ２ａの隣に３色目〔例えば青（Ｂ）〕のマイクロＬＥＤ２ａが粘着されるようにする。
　このようにして、３色のマイクロＬＥＤ２ａの移載が完了し、上記第２の粘着性フィルムＦ２に、上記３色のマイクロＬＥＤ２ａを１画素Ｐとして、複数の画素Ｐが縦横に規則的に配置された移載フィルムが得られる。
　この実施の形態では、上記のように、ウエハ２に製造されている複数個のマイクロＬＥＤ２ａを一括して、第２の粘着性フィルムＦ２に移載することができる。そのため、従来の、素子を１個ずつ移載する方法よりも、移載に要する時間を、大幅に短縮することができる。
　また、上記移載に用いる移載版１が、円筒状ないし円柱状の版胴Ｔの外周面に装着されており、上記第１の粘着性フィルムＦ１から上記移載版１への粘着、および上記移載版１から上記第２の粘着性フィルムＦ２への粘着が、上記版胴Ｔを回転させながらなされるため、上記移載版１の、上記ウエハ２に対する押圧荷重、および上記第２の粘着性フィルムＦ２に対する押圧荷重を、均一かつ高精度に管理することが容易にでき、上記移載を安定して行うことができる。その結果、得られる上記移載フィルムの品質を高くすることができる。
　さらに、上記移載版１は、複数の凸条１ａが、所定ピッチで平行に形成され、その凸条１ａの頂面が、上記マイクロＬＥＤ２ａの粘着面に形成されているため、上記マイクロＬＥＤ２ａの、規則的な位置への移載に適したものとなっている。例えば、上記移載版１は、上記のように、ディスプレイの画素Ｐを形成するための移載に優れたものとなっている。また、上記凸条１ａが形成されていることにより、上記移載版１の剛性が高まり、移載版１の歪みが少なくなり、形状を安定させることができる。そのため、上記凸条１ａを上記マイクロＬＥＤ２ａに密着させた際の、上記移載版１の変形が少なく、粘着力を安定的に発揮することができ、上記移載を安定して行うことができ、得られる上記移載フィルムの品質を高くすることができる。
　また、上記移載版１は、粘着力が１５０～２５０ｍＮ／ｍｍ2 の範囲内にあるため、上記のようなマイクロＬＥＤ２ａの移載方法に適したものとなっている。
　そして、この実施の形態では、３種類（３色）のウエハ２のマイクロＬＥＤ２ａを１枚の上記移載フィルムに移載することができる。このようにして得られた上記移載フィルムは、マイクロＬＥＤ２ａの電極が表面に露呈していることから、例えば、そのマイクロＬＥＤ２ａの電極側の面を、ディスプレイを構成する小型ユニットの電気回路基板の電気回路形成面に対向させた状態で、当接させ、その状態で、上記移載フィルムの全部のマイクロＬＥＤ２ａを一括して上記電気回路基板に実装することに、使用することができる。そのため、上記小型ユニットの作製の効率化を図ることができる。
　また、上記第１の粘着性フィルムＦ１として、伸縮自在のものを用いると、ウエハ２を切断（ダイシング）した後に、上記第１の粘着性フィルムＦ１を延伸させることにより、上記第１の粘着性フィルムＦ１上のマイクロＬＥＤ２ａのピッチを変えることができる。この場合、移載前にマイクロＬＥＤ２ａのピッチを所定のピッチに設定できることから、移載版１として、上記凸条１ａが形成されていない平板状のものを用いることができる。
　さらに、上記第２の粘着性フィルムＦ２として、伸縮自在のものを用いると、上記電気回路基板に実装するマイクロＬＥＤ２ａのピッチを変更する場合があっても、上記第２の粘着性フィルムＦ２を伸縮させることにより、上記ピッチの変更に対応することができる。
　なお、上記実施の形態では、マイクロＬＥＤ２ａの、第１の粘着性フィルムＦ１への粘着を、マイクロＬＥＤ２ａの電極を表面に露呈させ、その電極とは反対側の面を粘着側として行ったが、その逆でもよい。すなわち、マイクロＬＥＤ２ａの電極を第１の粘着性フィルムＦ１への粘着側としてもよい。
　また、上記実施の形態では、３色のウエハ２のマイクロＬＥＤ２ａを移載したが、色数は、２色以下でもよいし、４色以上でもよい。また、移載する素子を、マイクロＬＥＤ２ａとしたが、その素子は他でもよく、例えば、ミニＬＥＤ，発光しない素子等でもよい。
　さらに、上記実施の形態では、移載版１を、円筒状ないし円柱状の版胴Ｔの外周面に装着し、その版胴Ｔを回転させながら移載を行ったが、上記版胴Ｔに装着することなく、平坦にした状態で移載を行ってもよい。ただし、この場合、ウエハ２に対する押圧荷重、および第２の粘着性フィルムＦ２に対する押圧荷重を一定に管理することが困難となるおそれがある。
　つぎに、実施例について従来例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるものではない。
〔実施例〕
〈移載版〉
　移載版の形成材料として、ポリブタジエン系液状光硬化性樹脂を用い、フォトリソグラフィ法により、図１に示す、複数の凸条１ａが形成された移載版１を作製した。この移載版１は、長方形板状（縦２７６ｍｍ×横１８５ｍｍ×厚み２．８４ｍｍ）とし、上記移載版１の吸着有効部位に配置される上記凸条１ａは、ピッチ４．０３５ｍｍで１５本形成し、各凸条１ａの大きさは、高さ０．７９１ｍｍ×幅１．１ｍｍ×長さ８０ｍｍとした。そして、その移載版１の粘着力を、レスカ社製タック試験機（ＴＡＣ－１０００、測定プローブの面積７８．５４ｍｍ2 ）を用いて測定すると、１９２．６ｍＮ／ｍｍ2 であった。なお、その粘着力の測定は、測定位置を変えて３回測定し、その平均値をとった。
〈マイクロＬＥＤの移載〉
　上記移載版１を用い、上記実施の形態と同様にして、６０００万個のマイクロＬＥＤ２ａを移載した。上記移載版１は、１０００個のマイクロＬＥＤ２ａを一括して粘着することができるものとなっている。そのため、上記６０００万個のマイクロＬＥＤ２ａの移載には、６万回の移載が必要であった。１回の移載に５秒間を要したため、上記６０００万個のマイクロＬＥＤ２ａの移載は、３０万秒間（約８３時間）で完了した。なお、この実施例では、第１の粘着フィルムとして粘着力が７５ｍＮ／ｍｍ2のダイシングフィルム（リンテック社製、Ｄ１７５）を紫外線照射により粘着力を弱めて用い（紫外線照射後の粘着力：７．５ｍＮ／ｍｍ2）、第２の粘着フィルムとして粘着力が６５０ｍＮ／ｍｍ2のダイシングフィルム（ヒューグルエレクトロニクス社製、ＨＵＧ－ＰＴ）を用いている。
〔従来例〕
　冒頭に述べたように、６０００万個のマイクロＬＥＤ２ａを１個ずつ、チップマウンタを用いて移載した。１回の移載に０．１秒を要したため、上記６０００万個のマイクロＬＥＤ２ａの移載に、６００万秒間（約６９日間）を要した。
　上記結果から、上記実施例の移載方法では、従来例の移載方法と比較して、移載に要する時間を、大幅に短縮できることがわかる。
　上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
　本発明の素子の移載方法およびそれに用いる移載版は、複数個のマイクロＬＥＤ等の素子を一括して移載する場合に利用可能である。
　１　移載版
　２ａ　マイクロＬＥＤ
　Ｆ１　第１の粘着性フィルム

Claims (5)

  1. 　複数個の素子が、それぞれ独立した状態で剥離可能に粘着されている第１の粘着性フィルムを準備する工程と、
    　上記第１の粘着性フィルムよりも粘着力が大きい移載版を、上記複数個の素子の少なくとも一部に密着させ、上記第１の粘着性フィルムと上記移載版との粘着力の差を利用して、上記第１の粘着性フィルムに粘着している複数個の素子の少なくとも一部を、その第１の粘着性フィルムから剥離し、上記移載版に剥離可能に粘着する工程と、
    　上記移載版よりも粘着力が大きい第２の粘着性フィルムを準備し、上記移載版に粘着している複数個の素子の少なくとも一部を上記第２の粘着性フィルムに密着させ、上記移載版と上記第２の粘着性フィルムとの粘着力の差を利用して、上記移載版に粘着している複数個の素子の少なくとも一部を、その移載版から剥離し、上記第２の粘着性フィルムに剥離可能に粘着する工程と、
    を備えていることを特徴とする素子の移載方法。
  2. 　上記移載版を、円筒状ないし円柱状の版胴の外周面に装着した状態で、その版胴を回転させながら、上記第１の粘着性フィルム上の素子および上記第２の粘着性フィルムの少なくとも一方に密着させる請求項１記載の素子の移載方法。
  3. 　上記移載版の、上記素子との密着面に、複数の凸条が所定ピッチで並設され、上記凸条の頂面が、上記素子との密着面に形成されている請求項１または２記載の素子の移載方法。
  4. 　上記素子が、赤，緑，青のいずれか１色を発光する発光素子であり、複数個の単色の上記発光素子がそれぞれ独立した状態で剥離可能に粘着されている第１の粘着性フィルムを各色準備し、各色の発光素子を順に、上記移載版への粘着を経て、１枚の上記第２の粘着性フィルムに粘着し、その第２の粘着性フィルム上に、赤，緑，青の発光素子を、隣接させる請求項１～３のいずれか一項に記載の素子の移載方法。
  5. 　上記請求項１～４のいずれか一項に記載の素子の移載方法に用いる移載版であって、上記素子との密着面の粘着力が、１５０～２５０ｍＮ／ｍｍ2 の範囲内であることを特徴とする移載版。
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