本發(fā)明涉及一種把持裝置、元件的制造方法、基板裝置的制造方法。
背景技術(shù):
專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了下述結(jié)構(gòu),即,利用頂起銷(xiāo)將晶圓片材上的芯片頂起,由此使芯片從晶圓片材剝離。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2011-018734號(hào)公報(bào)
這里,在利用頂起部將在粘接片材上配置有多個(gè)的芯片等元件頂起的結(jié)構(gòu)中,有時(shí)與頂起對(duì)象的元件相鄰的元件會(huì)傾倒。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,與利用頂起部將元件的中央頂起的結(jié)構(gòu)相比,抑制與頂起對(duì)象的元件相鄰的元件的傾倒。
技術(shù)方案1的發(fā)明具有:把持部,其對(duì)元件進(jìn)行把持,該元件是在一個(gè)方向上較長(zhǎng)、且與該一個(gè)方向相交叉的剖面中的高度比寬度方向上的長(zhǎng)度更大的元件,沿該寬度方向在粘接片材粘貼有多個(gè),該把持部從該粘接片材的端部向該寬度方向按順序分別獨(dú)立地對(duì)該元件進(jìn)行把持;以及頂起部,其在該把持部對(duì)該元件進(jìn)行把持時(shí),相對(duì)于該元件的該寬度方向中央,在與該元件相鄰的其他元件的相反側(cè),將該元件的下表面連同該粘接片材一起頂起。
在技術(shù)方案2的發(fā)明中,所述頂起部在相對(duì)于所述元件的所述寬度方向中央的所述其他元件的相反側(cè)的第一位置、和比第一位置更遠(yuǎn)離所述寬度方向中央的第二位置進(jìn)行頂起,在所述第一位置處進(jìn)行頂起的情況下,與在所述第二位置處進(jìn)行頂起的情況相比,頂起高度更低。
技術(shù)方案3的發(fā)明具有:第1工序,在該第1工序中,從晶圓切出并形成元件,該元件在一個(gè)方向上較長(zhǎng)且與該一個(gè)方向相交叉的剖面中的高度比寬度方向上的長(zhǎng)度更大,該元件沿該寬度方向在粘接片材粘貼有多個(gè);第2工序,在該第2工序中,相對(duì)于該元件的該寬度方向中央,在與該元件相鄰的其他元件的相反側(cè),利用頂起部將該元件的下表面連同該粘接片材一起頂起;以及第3工序,在該第3工序中,對(duì)利用該頂起部頂起的該元件進(jìn)行把持輸送。
在技術(shù)方案4的發(fā)明的所述第2工序中,在相對(duì)于所述元件的所述寬度方向中央的所述其他元件的相反側(cè)的第一位置、和比所述第一位置更遠(yuǎn)離所述寬度方向中央的第二位置,利用頂起部將該元件的下表面連同該粘接片材一起頂起,在所述第一位置處進(jìn)行頂起的情況下,與在所述第二位置處進(jìn)行頂起的情況相比,頂起高度更低。
技術(shù)方案5的發(fā)明具有將通過(guò)技術(shù)方案3或4所記載的元件的制造方法制造的所述元件載置于基板的工序。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案1的結(jié)構(gòu),與利用頂起部將元件的中央頂起的結(jié)構(gòu)相比,能夠抑制與頂起對(duì)象的元件相鄰的元件的傾倒。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案2的結(jié)構(gòu),與頂起高度在第一位置處進(jìn)行頂起的情況下、以及在第二位置處進(jìn)行頂起的情況下相同的結(jié)構(gòu)相比,能夠抑制與該頂起對(duì)象的元件相鄰的元件的傾倒。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案3的制造方法,與利用頂起部將元件的中央頂起的情況相比,能夠抑制與頂起對(duì)象的元件相鄰的元件的傾倒。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案4的制造方法,與頂起高度在第一位置處進(jìn)行頂起的情況下、以及在第二位置處進(jìn)行頂起的情況下相同的情況相比,能夠抑制與該頂起對(duì)象的元件相鄰的元件的傾倒。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案5的制造方法,與利用頂起部將元件的中央頂起的情況相比,能夠抑制由與頂起對(duì)象的元件相鄰的元件的傾倒而引起的基板裝置的不良。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光基板的俯視圖。
圖2是本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光基板的側(cè)視剖面圖。
圖3是表示本實(shí)施方式所涉及的制造裝置的一部分的斜視圖。
圖4是表示本實(shí)施方式所涉及的制造裝置的一部分的斜視圖。
圖5是表示本實(shí)施方式所涉及的頂起機(jī)構(gòu)的概略圖。
圖6是表示本實(shí)施方式所涉及的把持部的側(cè)視剖面圖。
圖7是表示制造本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件的工序的圖。
圖8是表示本實(shí)施方式所涉及的晶圓的斜視圖。
圖9是表示利用針(needle)將本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光元件頂起的狀態(tài)的側(cè)視剖面圖。
圖10是表示本實(shí)施方式所涉及的晶圓的俯視圖。
圖11是用于對(duì)發(fā)光元件的頂起位置的錯(cuò)位進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
圖12是用于對(duì)奇數(shù)列的發(fā)光元件的頂起位置的錯(cuò)位進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
圖13是用于對(duì)偶數(shù)列的發(fā)光元件的頂起位置的錯(cuò)位進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
圖14是表示將發(fā)光元件載置于2個(gè)托盤(pán)的狀態(tài)的俯視圖。
圖15是表示將發(fā)光元件載置于2個(gè)托盤(pán)的狀態(tài)的俯視圖。
圖16是表示使一個(gè)托盤(pán)相對(duì)于其他托盤(pán)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)的俯視圖。
圖17是表示在對(duì)比例中利用針將發(fā)光元件頂起的狀態(tài)的側(cè)視剖面圖。
圖18是表示在對(duì)比例中利用針將發(fā)光元件頂起的狀態(tài)的側(cè)視剖面圖。
標(biāo)號(hào)的說(shuō)明
14 晶圓
100 發(fā)光基板(基板裝置的一個(gè)例子)
102 印刷基板(基板的一個(gè)例子)
200 發(fā)光元件(元件的一個(gè)例子)
290 粘接片材
302 把持裝置
322 針(頂起部的一個(gè)例子)
370 把持部
具體實(shí)施方式
基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的實(shí)施方式的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。下面,首先,對(duì)作為基板裝置的一個(gè)例子的發(fā)光基板100進(jìn)行說(shuō)明。然后,對(duì)制造發(fā)光基板100的制造裝置10、制造發(fā)光基板100的制造方法、以及本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說(shuō)明。
此外,下述說(shuō)明中使用的X方向、-X方向、Y方向、-Y方向、Z方向(上方)以及-Z方向(下方)是圖中所示的箭頭方向。另外,X(-X)方向、Y(-Y)方向、Z(-Z)方向是相互交叉的方向(具體而言為正交的方向)。
另外,圖中的“○”中記載有“×”的標(biāo)記表示從紙面的近前側(cè)朝向里側(cè)的箭頭。另外,圖中的“○”中記載有“·”的標(biāo)記表示從紙面的里側(cè)朝向近前側(cè)的箭頭。另外,各圖中示出的各部件的各部分彼此的X方向、Y方向、Z方向上的尺寸比、各部件彼此的X方向、Y方向、Z方向上的尺寸比有時(shí)與實(shí)際的尺寸比不同。
《發(fā)光基板100》
首先,對(duì)發(fā)光基板100的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1及圖2中示出發(fā)光基板100的結(jié)構(gòu)。
如圖1及圖2所示,發(fā)光基板100具有印刷基板102(基板的一個(gè)例子)、以及載置(搭載)于印刷基板102的發(fā)光元件200(元件的一個(gè)例子)。如圖1所示,印刷基板102例如形成為在X方向上較長(zhǎng)的板狀。此外,在本實(shí)施方式中,有時(shí)將在印刷基板102載置發(fā)光元件200稱(chēng)為“搭載”。
作為發(fā)光元件200,如圖1所示,例如使用在X方向(一個(gè)方向的一個(gè)例子)上形成為較長(zhǎng)的發(fā)光元件(例如LED芯片)。如圖2所示,該發(fā)光元件200的與長(zhǎng)度方向(X方向)相交叉的剖面中的形狀(剖面形狀)形成為T(mén)字狀。該發(fā)光元件200具有:頭部210,其構(gòu)成T字的橫線(xiàn)部分;以及腿部250,其構(gòu)成T字的豎線(xiàn)部分。
頭部210具有在側(cè)視剖面圖(向-X方向觀(guān)察)中從腿部250沿左右方向(Y、-Y方向)伸出的伸出部213、214。因此,在側(cè)視剖面圖中,腿部250的左右方向上的寬度(Y方向長(zhǎng)度)比頭部210的左右方向上的寬度小。由此,使得腿部250的下表面259的面積比頭部210的表面(上表面)219的面積小。
在頭部210的表面219設(shè)置有發(fā)光點(diǎn)218(功能部的一個(gè)例子)、電路圖案(省略圖示)。發(fā)光點(diǎn)218在頭部210的表面219的一端部(具體而言為伸出部213的表面)沿X方向(長(zhǎng)度方向)配置有多個(gè)。此外,在各圖中,有時(shí)以線(xiàn)狀示出多個(gè)發(fā)光點(diǎn)218。
發(fā)光元件200的與長(zhǎng)度方向(X方向)相交叉的剖面中的高度(Z方向長(zhǎng)度)比寬度方向上的長(zhǎng)度(Y方向長(zhǎng)度)大。具體而言,作為一個(gè)例子,發(fā)光元件200的尺寸形成為長(zhǎng)度(X方向長(zhǎng)度)為6mm、高度(Z方向長(zhǎng)度)為300μm、頭部210的寬度(Y方向長(zhǎng)度)為130μm、腿部250的寬度(Y方向長(zhǎng)度)為100μm。此外,發(fā)光元件200的尺寸不限定于上述尺寸。
而且,如圖2所示,在側(cè)視剖面圖中,發(fā)光元件200的形成有多個(gè)發(fā)光點(diǎn)218的伸出部213側(cè)相對(duì),如圖1所示,發(fā)光元件200沿印刷基板102的長(zhǎng)度方向(X方向)以交錯(cuò)狀配置有多個(gè)。
具體而言,由多個(gè)發(fā)光元件200形成沿X方向空開(kāi)間隔地配置的2列。2列分別由向-X方向從印刷基板102的長(zhǎng)度方向端部(X方向端部)數(shù)起第奇數(shù)個(gè)的發(fā)光元件200以及第偶數(shù)個(gè)的發(fā)光元件200構(gòu)成。而且,向-X方向從印刷基板102的長(zhǎng)度方向端部(X方向端部)數(shù)起,第n個(gè)(除最后一個(gè)以外)的發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向端部(-X方向端部)、與第n+1個(gè)的發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向端部(X方向端部)配置為在Y方向上重合。
《發(fā)光元件200的變形例》
發(fā)光元件200的剖面形成為T(mén)字狀,但不限定于此。例如,作為發(fā)光元件200,剖面可以為L(zhǎng)字狀。因此,作為發(fā)光元件200,例如可以是未設(shè)置伸出部214的結(jié)構(gòu)。另外,可以是在上下方向上具有長(zhǎng)度的四邊形狀(例如長(zhǎng)方形、平行四邊形)。
《制造裝置10》
下面,對(duì)制造發(fā)光基板100的制造裝置10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3及圖4中分別示出制造裝置10的結(jié)構(gòu)的一部分。
如圖3所示,制造裝置10具備制造發(fā)光元件200的元件制造裝置300。另外,如圖4所示,制造裝置10具備:供給部13,其供給發(fā)光元件200;元件定位裝置20,其對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行定位;以及基板定位裝置40,其對(duì)印刷基板102進(jìn)行定位。
并且,制造裝置10具備:傳送裝置50,其將發(fā)光元件200從供給部13向元件定位裝置20傳送;以及傳送裝置60,其將利用元件定位裝置20定位后的發(fā)光元件200向利用基板定位裝置40定位后的印刷基板102傳送。此外,如前所述,發(fā)光元件200的剖面形成為T(mén)字狀,但在圖3及圖4中,將發(fā)光元件200的形狀簡(jiǎn)化示出。
[元件制造裝置300]
如圖3所示,元件制造裝置300具備:把持裝置302,其對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持;載臺(tái)304,其對(duì)托盤(pán)401、402進(jìn)行載置;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)306,其使載臺(tái)304向X方向以及Y方向移動(dòng)。
托盤(pán)401、402為具有上下方向上的厚度的板狀(扁平狀),在俯視圖中大致形成為四邊形狀。該托盤(pán)401、402作為對(duì)從晶圓14切出的多個(gè)發(fā)光元件200進(jìn)行載置的載置部的一個(gè)例子起作用。在托盤(pán)401、402形成有對(duì)多個(gè)發(fā)光元件200分別進(jìn)行載置的多個(gè)凹部406。此外,作為載置部,不限定于托盤(pán)401、402,可以是箱狀的殼體等。
移動(dòng)機(jī)構(gòu)306使載臺(tái)304向X方向以及Y方向移動(dòng),由此使托盤(pán)401、402的多個(gè)凹部406中的、成為對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行載置的對(duì)象的凹部406位于預(yù)先規(guī)定的截取(pick off)位置。
把持裝置302對(duì)從晶圓14切出的多個(gè)發(fā)光元件200進(jìn)行把持,并將它們輸送至托盤(pán)401、402的位于截取位置的凹部406。
具體而言,把持裝置302具有:把持機(jī)構(gòu)310,其對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持;頂起機(jī)構(gòu)320,其將發(fā)光元件200頂起;保持部342,其對(duì)晶圓14進(jìn)行保持;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)344,其使保持部342向X方向以及Y方向移動(dòng)。
移動(dòng)機(jī)構(gòu)344使保持部342向X方向以及Y方向移動(dòng),由此使把持對(duì)象的發(fā)光元件200位于預(yù)先規(guī)定的撿起(pick up)位置(頂起位置)。此外,頂起位置相對(duì)于發(fā)光元件200的寬度方向中央設(shè)定為與頂起對(duì)象的發(fā)光元件200相鄰的其他發(fā)光元件200的相反側(cè)的位置。
如圖5(B)所示,頂起機(jī)構(gòu)320具有圓筒部330、針322(頂起部的一個(gè)例子)、吸引部324以及驅(qū)動(dòng)部326(參照?qǐng)D3)。
在圓筒部330的上壁形成有貫通孔332,針322向該貫通孔332凸出。如圖5(A)、(B)所示,在圓筒部330的上壁的上表面形成有吸附槽334,該吸附槽334用于對(duì)粘貼有晶圓14的粘接片材290進(jìn)行吸附。在圓筒部330的內(nèi)部形成有與貫通孔332相通的空洞部336??斩床?36以及吸附槽334經(jīng)由在圓筒部330的側(cè)壁形成的通路338而與吸引部324連接。
針322是在把持機(jī)構(gòu)310對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持時(shí),將位于撿起位置(頂起位置)的發(fā)光元件200以及粘接片材290頂起的頂起部的一個(gè)例子。針332形成為上端部的前端變細(xì)的圓柱狀。另外,針322的直徑D例如為幾十μm。此外,針322沿位于撿起位置(頂起位置)的發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向(X方向)配置有多個(gè)。
驅(qū)動(dòng)部326使針322在通過(guò)貫通孔332從圓筒部330向上方凸出的凸出位置、與在圓筒部330的空洞部336收納的收納位置之間移動(dòng)。
如圖3所示,把持機(jī)構(gòu)310具有框體311、臂312、把持部370、驅(qū)動(dòng)部360以及吸引部318??蝮w311形成為在上部具有開(kāi)口313的箱狀。臂312從框體311的開(kāi)口313凸出。
臂312的基端部以能夠沿水平方向(X方向)移動(dòng)的方式支撐于驅(qū)動(dòng)部360。在臂312的前端部,經(jīng)由沿上下方向伸縮的伸縮部315而安裝有把持部370。
如圖6所示,把持部370具有:主體372,其沿發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向(X方向)具有長(zhǎng)度;以及抵接部374,其設(shè)置于主體372的長(zhǎng)度方向兩端部,且與發(fā)光元件200的X方向側(cè)的棱線(xiàn)285抵接。
抵接部374具有抵接面375,該抵接面375形成為在與發(fā)光元件200的棱線(xiàn)285抵接的狀態(tài)下使得主體372的下表面373與發(fā)光元件200的上表面不接觸。
在主體372的內(nèi)部形成有空洞377,在主體372的下表面373形成有與空洞377相通的多個(gè)貫通孔378。主體372的上部經(jīng)由軟管399而與吸引部318連接。
在把持機(jī)構(gòu)310中,在使發(fā)光元件200的棱線(xiàn)285與各抵接部374的抵接面375抵接的狀態(tài)下,利用吸引部318通過(guò)多個(gè)貫通孔378對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行吸引,由此使得把持部370對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持。在把持部370對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持的狀態(tài)下,使伸縮部315收縮,由此使得發(fā)光元件200從粘接片材290剝離。然后,使臂312沿X方向移動(dòng),并且使伸縮部315伸長(zhǎng),由此將發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402的位于截取位置的凹部406。
此外,作為把持裝置,可以不具有輸送功能,只要至少具有對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持的把持功能即可。
[供給部13]
如圖4所示,供給部13具備:載臺(tái)15,其對(duì)托盤(pán)401、402進(jìn)行載置;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)17,其使載臺(tái)15向X方向以及Y方向移動(dòng)。在供給部13中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)17使載臺(tái)15向X方向以及Y方向移動(dòng),由此使托盤(pán)401、402上的搭載對(duì)象即發(fā)光元件200位于由傳送裝置50預(yù)先規(guī)定的撿起位置。
[傳送裝置50]
如圖4所示,傳送裝置50具備:作為保持件的夾頭57,其對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行保持;吸引器52,其安裝有夾頭57、且產(chǎn)生用于使夾頭57對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行保持的吸引力;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)53,其使吸引器52移動(dòng)。
具體而言,在吸引器52的吸引嘴54安裝有夾頭57。在夾頭57形成有與吸引嘴54相通的吸引口(省略圖示)。
在傳送裝置50中,在吸引器52使位于供給部13的撿起位置的發(fā)光元件200的例如上表面與夾頭57抵接的狀態(tài)下,利用吸引器52對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行吸引,由此將發(fā)光元件200保持于夾頭57。
而且,在傳送裝置50中,在將發(fā)光元件200保持于夾頭57的狀態(tài)下,利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)53使吸引器52沿Y方向移動(dòng)(參照點(diǎn)劃線(xiàn)的箭頭),由此將發(fā)光元件200傳送至后述的定位臺(tái)30的板34上。此外,作為傳送裝置50的移動(dòng)機(jī)構(gòu)53,例如使用具備沿X方向、Y方向以及Z方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)的三軸機(jī)器人。
[元件定位裝置20]
如圖4所示,元件定位裝置20具備:定位臺(tái)30,其對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行載置(搭載);定位部件22,其將載置于定位臺(tái)30的發(fā)光元件200定位于預(yù)先規(guī)定的定位位置;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)29,其使定位部件22向X方向以及Y方向移動(dòng)。
定位臺(tái)30具備:圓筒部32,其在上部具有開(kāi)口部33;板34,其設(shè)置于圓筒部32的開(kāi)口部33;以及吸引裝置36,其對(duì)圓筒部32的內(nèi)部空間的空氣進(jìn)行吸引而使該內(nèi)部空間形成為負(fù)壓。在板34形成有多個(gè)吸引孔38。該多個(gè)吸引孔38將板34貫通而與圓筒部32的內(nèi)部空間相通。
如圖4所示,定位部件22形成為板狀,構(gòu)成為具備主體22A、以及從主體22A向X方向伸出的一對(duì)爪部22B。一對(duì)爪部22B以能夠在其間配置發(fā)光元件200的方式設(shè)置為在Y方向上分離。此外,定位部件22以被向板34吸附且未受到移動(dòng)阻力的方式相對(duì)于板34保持非接觸的狀態(tài)而移動(dòng)。
在定位部件22中,使爪部22B相對(duì)于發(fā)光元件200的腿部250的側(cè)面252(參照?qǐng)D2)的一者抵接,使發(fā)光元件200移動(dòng),將發(fā)光元件200定位(對(duì)位)于預(yù)先規(guī)定的位置。
另外,在本實(shí)施方式中,選擇一對(duì)爪部22B的任一方進(jìn)行發(fā)光元件200的定位。因此,作為定位部件22,可以是不具有一對(duì)爪部22B的一者的結(jié)構(gòu)。
[基板定位裝置40]
如圖4所示,基板定位裝置40具備沿X方向輸送印刷基板102的一對(duì)輸送部件(例如輸送機(jī))42。一對(duì)輸送部件42以能夠?qū)⒂∷⒒?02導(dǎo)入其間的方式配置為在Y方向上分離。
在基板定位裝置40中,相對(duì)于一對(duì)輸送部件42在X方向、Y方向、Z方向上對(duì)導(dǎo)入至一對(duì)輸送部件42之間的印刷基板102進(jìn)行定位。然后,一對(duì)輸送部件42沿X方向?qū)τ∷⒒?02進(jìn)行輸送,從而使得印刷基板102在相對(duì)于后述的夾頭70在Y方向上被定位的狀態(tài)下向X方向相對(duì)移動(dòng)。
此外,基板定位裝置40具有分配器等涂覆裝置(省略圖示),該涂覆裝置用于將含有銀(Ag)的環(huán)氧類(lèi)等的粘接劑涂覆于在印刷基板102上對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行搭載的搭載位置。
[傳送裝置60]
如圖4所示,傳送裝置60具備:作為保持件的夾頭70,其對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行保持;吸引器62,其安裝有夾頭70、且產(chǎn)生用于使夾頭70對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行保持的吸引力;以及移動(dòng)機(jī)構(gòu)63,其使吸引器62移動(dòng)。
具體而言,在吸引器62的吸引嘴64安裝有夾頭70。在夾頭70形成有與吸引嘴64相通的吸引口(省略圖示)。
在傳送裝置60中,在使發(fā)光元件200的例如棱線(xiàn)271(參照?qǐng)D2)與夾頭70抵接的狀態(tài)下,利用吸引器62對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行吸引,由此將發(fā)光元件200保持于夾頭70。另外,在傳送裝置60中,使利用吸引器62進(jìn)行的吸引停止,由此將通過(guò)夾頭70實(shí)現(xiàn)的發(fā)光元件200的保持狀態(tài)解除。
移動(dòng)機(jī)構(gòu)63使吸引器62沿Y方向移動(dòng),由此使夾頭70相對(duì)于印刷基板102向Y方向相對(duì)移動(dòng)。即,在本實(shí)施方式中,利用移動(dòng)機(jī)構(gòu)63使夾頭70沿Y方向移動(dòng),利用基板定位裝置40的輸送部件42使印刷基板102沿X方向移動(dòng),由此使夾頭70相對(duì)于印刷基板102沿X方向、Y方向相對(duì)移動(dòng)。
另外,移動(dòng)機(jī)構(gòu)63使吸引器62沿上下方向(Z方向)移動(dòng),由此使夾頭70相對(duì)于印刷基板102向上下方向(Z方向)相對(duì)移動(dòng)。在本實(shí)施方式中,在將發(fā)光元件200保持于夾頭70的狀態(tài)下,在使夾頭70相對(duì)于印刷基板102沿X方向、Y方向相對(duì)移動(dòng)之后,使夾頭70向下方(-Z方向)下降,由此將發(fā)光元件200搭載于印刷基板102。
此外,作為移動(dòng)機(jī)構(gòu)63,例如使用能夠沿Y方向及Z方向移動(dòng)的雙軸機(jī)器人。
《發(fā)光基板100的制造方法》
本實(shí)施方式所涉及的發(fā)光基板100的制造方法具有:制造發(fā)光元件200的元件制造工序;以及將制造的發(fā)光元件200搭載于印刷基板102的搭載工序。
[元件制造工序]
元件制造工序具有:從晶圓14(半導(dǎo)體基板)切出并形成發(fā)光元件200的形成工序(第1工序的一個(gè)例子);利用針322將發(fā)光元件200頂起的頂起工序序(第2工序的一個(gè)例子);以及對(duì)頂起的發(fā)光元件200進(jìn)行把持并輸送的輸送工序序(第3工序的一個(gè)例子)。
<形成工序>
在形成工序中,如圖7所示,首先,在由GaAs等形成的晶圓14的表面形成多個(gè)發(fā)光點(diǎn)218。接下來(lái),在晶圓14的作為發(fā)光元件200而形成的部分通電,對(duì)發(fā)光點(diǎn)218的光量進(jìn)行檢測(cè),判別該部分是否為合格品。
接下來(lái),例如通過(guò)蝕刻而在晶圓14的表面形成第一槽14A。接下來(lái),在將切割用粘接片材295粘貼于晶圓14的表面之后,例如通過(guò)利用切割刃等切削部件11進(jìn)行的切削而在晶圓14的背面形成第二槽14B。
接下來(lái),如圖8所示,在將粘接片材290粘貼于晶圓14的背面之后,使切割用粘接片材295從晶圓14的表面剝離。
以上述方式,切出剖面為T(mén)字狀的發(fā)光元件200。此外,發(fā)光元件200形成為沿其寬度方向(Y方向)以及長(zhǎng)度方向(X方向)在粘接片材290粘貼有多個(gè)的狀態(tài)。另外,在各發(fā)光元件200的Y方向側(cè)端部(一端部的一個(gè)例子)、具體而言在伸出部213(參照?qǐng)D7)形成有發(fā)光點(diǎn)218。
<頂起工序>
在頂起工序中,將從晶圓14(粘接片材290)的一端朝向另一端在發(fā)光元件200的寬度方向(-Y、Y方向)上按順序排列的發(fā)光元件200按照該順序頂起。作為順序,如圖10中的箭頭所示,設(shè)為從晶圓14的X方向端部側(cè)、且從-Y方向側(cè)端部側(cè)以鋸齒狀前進(jìn)的順序。即,在從晶圓14的X方向側(cè)數(shù)起的奇數(shù)列(下面,簡(jiǎn)稱(chēng)為“奇數(shù)列”)中,按照從晶圓14的-Y方向端部朝向Y方向的順序頂起,在從晶圓14的X方向側(cè)數(shù)起的偶數(shù)列(下面,簡(jiǎn)稱(chēng)為“偶數(shù)列”)中,按照從晶圓14的Y方向端部朝向-Y方向的順序頂起。此外,在晶圓14的外周部分形成為不完整的形狀的元件199未被作為發(fā)光元件200而使用,因此未成為頂起對(duì)象。
具體而言,在頂起工序中,首先,移動(dòng)機(jī)構(gòu)344使對(duì)晶圓14進(jìn)行保持的保持部342向X方向及Y方向移動(dòng),由此使頂起對(duì)象的發(fā)光元件200位于預(yù)先規(guī)定的頂起位置(參照?qǐng)D3及圖5)。此外,頂起位置相對(duì)于發(fā)光元件200的寬度方向中央設(shè)定于,與頂起對(duì)象的發(fā)光元件200相鄰的其他發(fā)光元件200的相反側(cè)的位置。另外,從晶圓14的一端朝向另一端按順序頂起,因此與頂起對(duì)象的發(fā)光元件200相鄰的發(fā)光元件200僅存在于頂起對(duì)象的發(fā)光元件200的單側(cè)(Y方向或者-Y方向)。
接下來(lái),如圖5所示,頂起機(jī)構(gòu)320的吸引部324通過(guò)在圓筒部330的上壁形成的貫通孔332以及吸附槽334而對(duì)粘接片材290進(jìn)行吸引,由此將粘接片材290吸附于圓筒部330的上壁。
接下來(lái),利用驅(qū)動(dòng)部326對(duì)針332進(jìn)行驅(qū)動(dòng),使針332上升。由此,如圖9所示,相對(duì)于發(fā)光元件200的寬度方向中央,在與頂起對(duì)象的發(fā)光元件200相鄰的其他發(fā)光元件200的相反側(cè),針322將發(fā)光元件200的下表面連同粘接片材290一起頂起。此外,圖5及圖9示出了將晶圓14的偶數(shù)列的發(fā)光元件200頂起的情況。
在本實(shí)施方式中,作為目標(biāo)值而預(yù)先設(shè)定頂起位置,并將針322頂起。因此,在存在針322相對(duì)于目標(biāo)值例如處于向-Y方向側(cè)偏移的傾向的情況下,針322的頂起位置例如如下所述。即,如圖11所示,在將奇數(shù)列的發(fā)光元件200頂起的情況下,頂起位置成為與目標(biāo)值A(chǔ)(參照?qǐng)D12(A))相比遠(yuǎn)離寬度方向中央C的分離位置B1(參照?qǐng)D12(B))。在將偶數(shù)列的發(fā)光元件200頂起的情況下,頂起位置變?yōu)榕c目標(biāo)值A(chǔ)(參照?qǐng)D13(A))相比接近寬度方向中央C的接近位置B2(參照?qǐng)D13(B))。此外,接近位置B2作為第1位置的一個(gè)例子而起作用,分離位置B1作為第2位置的一個(gè)例子而起作用。另外,圖11是從上方透視發(fā)光元件200的腿部250而示出的圖。
而且,在接近發(fā)光元件200的寬度方向中央的接近位置B1處將發(fā)光元件200頂起的情況下,與在分離位置B2處將發(fā)光元件200頂起的情況相比,相鄰的其他發(fā)光元件200容易受到粘接片材290的升起的影響。
因此,在本實(shí)施方式中,在接近寬度方向中央的接近位置B1處,與在分離位置B2處頂起的情況相比,使得針322的頂起高度更低。即,在將偶數(shù)列的發(fā)光元件200頂起的情況下,設(shè)定為比將奇數(shù)列的發(fā)光元件200頂起時(shí)的頂起高度低。此外,在存在針322相對(duì)于目標(biāo)值例如處于向Y方向側(cè)偏移的傾向的情況下,在將奇數(shù)列的發(fā)光元件200頂起的情況下,設(shè)定為比將偶數(shù)列的發(fā)光元件200頂起時(shí)的頂起高度低。
<輸送工序>
在輸送工序中,對(duì)于利用針322從晶圓14的一端朝向另一端按順序頂起的發(fā)光元件200,如圖14所示,以保持晶圓14的發(fā)光點(diǎn)218的朝向(參照?qǐng)D10)不變的方式將其載置于托盤(pán)401、402的凹部406。即,在輸送工序中,在發(fā)光點(diǎn)218位于發(fā)光元件200的Y方向側(cè)的狀態(tài)下將其載置于托盤(pán)401、402的凹部406,而不使發(fā)光元件200旋轉(zhuǎn)。
另外,在輸送工序中,基于形成工序中的是否為合格品的判別結(jié)果,僅將判別為合格品的發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402的凹部406。
具體而言,在輸送工序中,如下通過(guò)對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持輸送而將其載置于托盤(pán)401、402。在輸送工序中,首先,對(duì)于利用針322從晶圓14的一端朝向另一端按順序頂起的發(fā)光元件200,利用把持裝置302的把持部370分別獨(dú)立地對(duì)其進(jìn)行把持(參照?qǐng)D3)。即,把持部370針對(duì)晶圓14的奇數(shù)列從粘接片材290的-Y方向端部向Y方向按順序分別獨(dú)立地對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持,針對(duì)晶圓14的偶數(shù)列從粘接片材290的Y方向端部向-Y方向按順序分別獨(dú)立地對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持。
詳細(xì)而言,在使發(fā)光元件200的棱線(xiàn)285與把持部370的各抵接部374的抵接面375抵接的狀態(tài)下,通過(guò)多個(gè)貫通孔378并利用吸引部318對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行吸引,由此使得把持部370對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持(參照?qǐng)D6及圖3)。
接下來(lái),在把持部370對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行把持的狀態(tài)下,使伸縮部315收縮,由此使得發(fā)光元件200從粘接片材290剝離。然后,使臂312沿X方向移動(dòng),并且使伸縮部315伸長(zhǎng),由此將發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402的位于截取位置的凹部406。
在本實(shí)施方式中,反復(fù)進(jìn)行前述的頂起工序與本輸送工序,將晶圓14的多個(gè)發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402。在輸送工序中,交替反復(fù)地進(jìn)行前述的頂起工序,從而如下將多個(gè)發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402。
即,對(duì)于從晶圓14(粘接片材290)的一端朝向另一端在發(fā)光元件200的寬度方向(-Y、Y方向)上按順序排列的發(fā)光元件200,按照該順序交替地將其載置于托盤(pán)401、402的凹部406。作為順序,如圖10中的箭頭所示,設(shè)為從晶圓14的X方向端部側(cè)且從-Y方向側(cè)端部側(cè)起以鋸齒狀前進(jìn)的順序。即,在晶圓14的奇數(shù)列中,按照從晶圓14的-Y方向端部向Y方向的順序進(jìn)行載置,在晶圓14的偶數(shù)列中,按照從晶圓14的Y方向端部向-Y方向的順序進(jìn)行載置。
具體而言,例如圖10所示,在多個(gè)發(fā)光元件200中,在奇數(shù)列的沿Y方向排列的發(fā)光元件200A、200B、200C、200D中,將發(fā)光元件200A載置于托盤(pán)401,接下來(lái),將發(fā)光元件200B載置于托盤(pán)402,接下來(lái),將發(fā)光元件200C載置于托盤(pán)401,接下來(lái),將發(fā)光元件200D載置于托盤(pán)402。這樣,按順序且交替地對(duì)多個(gè)發(fā)光元件200進(jìn)行載置。
由此,形成為發(fā)光元件200能夠安裝于印刷基板102的狀態(tài)。以上述方式,對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行制造。此外,該元件制造工序是制造發(fā)光元件200的制造方法的一個(gè)例子。
在本實(shí)施方式中,如圖3及圖14所示,托盤(pán)401、402配置為沿Y方向排列,但也可以如圖15所示配置為沿X方向排列。
[搭載工序]
在搭載工序中,首先,使托盤(pán)402(一個(gè)的載置部的一個(gè)例子)相對(duì)于托盤(pán)401(其他載置部的一個(gè)例子)進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),以使得發(fā)光點(diǎn)218的朝向互不相同。具體而言,如圖16所示,以下述方式進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn),即,使得托盤(pán)401上的發(fā)光元件200的發(fā)光點(diǎn)218朝向Y方向,與此相對(duì),使得托盤(pán)402上的發(fā)光元件200的發(fā)光點(diǎn)218朝向-Y方向。即,使托盤(pán)402相對(duì)于托盤(pán)401相對(duì)旋轉(zhuǎn)180度。
此外,只要使托盤(pán)402相對(duì)于托盤(pán)401相對(duì)旋轉(zhuǎn)即可,因此實(shí)際旋轉(zhuǎn)的托盤(pán)可以是托盤(pán)402以及托盤(pán)401的任一者,也可以是托盤(pán)401以及托盤(pán)402的二者。在使托盤(pán)401以及托盤(pán)402的二者旋轉(zhuǎn)的情況下,例如可以使托盤(pán)401以及托盤(pán)402分別旋轉(zhuǎn)90度。
在本實(shí)施方式中,如圖4所示,在托盤(pán)401上的發(fā)光元件200的發(fā)光點(diǎn)218、與托盤(pán)402上的發(fā)光元件200的發(fā)光點(diǎn)218朝向不同方向的狀態(tài)下,將托盤(pán)401、402載置于供給部13的載臺(tái)15。此外,在本實(shí)施方式中,如圖4所示,托盤(pán)401、402配置為沿X方向排列,但也可以配置為沿Y方向排列。
然后,以保持托盤(pán)401、402上的發(fā)光點(diǎn)218的朝向不變的方式將托盤(pán)401以及托盤(pán)402的發(fā)光點(diǎn)218載置于印刷基板102。另外,在印刷基板102上,以使得發(fā)光元件200按照前述的圖10所示的順序排列的方式將托盤(pán)401、402的發(fā)光元件200載置于印刷基板102。
具體而言,以如下方式將托盤(pán)401、402的發(fā)光元件200載置于印刷基板102。
即,如圖4所示,首先,在供給部13中,移動(dòng)機(jī)構(gòu)17使載臺(tái)15向X方向以及Y方向移動(dòng),由此使搭載對(duì)象的發(fā)光元件200位于預(yù)先規(guī)定的撿起位置。
然后,對(duì)于位于供給部13的截取位置的發(fā)光元件200,傳送裝置50將其傳送至定位臺(tái)30的板34上,將發(fā)光元件200載置于板34上。
然后,對(duì)于載置于板34上的發(fā)光元件200,利用定位部件22使其移動(dòng)至板34上的預(yù)先規(guī)定的定位位置而進(jìn)行定位(對(duì)位)。
然后,在基板定位裝置40中,一對(duì)輸送部件42對(duì)印刷基板102進(jìn)行定位。此外,該印刷基板102的定位無(wú)需在發(fā)光元件200定位之后進(jìn)行,也可以在發(fā)光元件200定位之前進(jìn)行或者同時(shí)進(jìn)行。
然后,利用涂覆裝置(省略圖示)將粘接劑涂覆于印刷基板102的發(fā)光元件200的搭載位置。
對(duì)于在元件定位工序中定位后的發(fā)光元件200,利用傳送裝置60將其傳送至印刷基板102的發(fā)光元件200的搭載位置。
此外,多個(gè)發(fā)光元件200相對(duì)于印刷配線(xiàn)基板44配置為交錯(cuò)狀。即,上述搭載工序根據(jù)發(fā)光元件200的數(shù)量而進(jìn)行。此外,在本實(shí)施方式中,例如,在印刷基板102的Y方向一側(cè)(圖16的下側(cè))空開(kāi)間隔地將托盤(pán)401的多個(gè)發(fā)光元件200配置為一列之后,在印刷基板102的Y方向另一側(cè)(圖16的上側(cè))空開(kāi)間隔地將托盤(pán)402的多個(gè)發(fā)光元件200配置為一列。即,在本實(shí)施方式中,例如在從印刷基板102的長(zhǎng)度方向一端102A數(shù)起位于第奇數(shù)個(gè)的搭載位置T1、T3、T5…進(jìn)行配置之后,在從該一端102A數(shù)起位于第偶數(shù)個(gè)的搭載位置T2、T4…進(jìn)行配置,由此配置為交錯(cuò)狀。具體而言,將圖10中的發(fā)光元件200A、200C配置于搭載位置T1、T3,將圖10中的發(fā)光元件200B、200D配置于搭載位置T2、T4。
經(jīng)由以上工序而制造發(fā)光基板100。
《本實(shí)施方式的作用》
在本實(shí)施方式中,在頂起工序中,如圖9所示,相對(duì)于發(fā)光元件200的寬度方向中央,在與頂起對(duì)象的發(fā)光元件200相鄰的其他發(fā)光元件200的相反側(cè),針322將發(fā)光元件200的下表面連同粘接片材290一起頂起。
這里,如圖17所示,在針322在發(fā)光元件200的寬度方向中央將發(fā)光元件200的下表面連同粘接片材290一起頂起的情況下(對(duì)比例),相鄰的發(fā)光元件200有時(shí)受到粘接片材290升起的影響而傾倒。
另外,在該對(duì)比例中,如圖18所示,相鄰的發(fā)光元件200還有時(shí)受到粘接片材290升起的影響而一起升起。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,相對(duì)于發(fā)光元件200的寬度方向中央,在與頂起對(duì)象的發(fā)光元件200相鄰的其他發(fā)光元件200的相反側(cè),針322將發(fā)光元件200的下表面連同粘接片材290一起頂起,因此相鄰的其他發(fā)光元件200難以受到粘接片材290的升起的影響。因此,相鄰的其他發(fā)光元件200的傾倒、升起得到抑制。
另外,在本實(shí)施方式中,如圖11所示,在接近發(fā)光元件200的寬度方向中央的接近位置B2(參照?qǐng)D13(B))將發(fā)光元件200頂起的情況下,與在分離位置B1(參照?qǐng)D12(B))將發(fā)光元件200頂起的情況相比,使得針322的頂起高度更低。
在接近發(fā)光元件200的寬度方向中央的接近位置B2將發(fā)光元件200頂起的情況下,與在分離位置B1將發(fā)光元件200頂起的情況相比,相鄰的其他發(fā)光元件200容易受到粘接片材290的升起的影響。
這樣,在相鄰的其他發(fā)光元件200容易受到粘接片材290的升起的影響的接近位置B2將發(fā)光元件200頂起的情況下,使得針322的頂起高度降低,因此與無(wú)論頂起位置如何頂起高度都相同的結(jié)構(gòu)相比,相鄰的其他發(fā)光元件200的傾倒、升起得到抑制。
這樣,發(fā)光元件200的傾倒、升起得到抑制,因此由發(fā)光元件200的傾倒、升起而引起的發(fā)光基板100的不良得到抑制。
另外,在本實(shí)施方式中,在輸送工序中,如圖14所示,以保持晶圓14的發(fā)光點(diǎn)218的朝向(參照?qǐng)D10)不變的方式將發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402的凹部406。然后,如圖16所示,在搭載工序中,使托盤(pán)402(一個(gè)載置部的一個(gè)例子)相對(duì)于托盤(pán)401(其他載置部的一個(gè)例子)相對(duì)旋轉(zhuǎn),以使得發(fā)光點(diǎn)218的朝向互不相同。然后,以保持托盤(pán)401、402的發(fā)光點(diǎn)218的朝向不變的方式將托盤(pán)401以及托盤(pán)402的發(fā)光點(diǎn)218載置(搭載)于印刷基板102。
這里,在從晶圓14直接將發(fā)光元件200搭載于印刷基板102的情況下(對(duì)比例),在從印刷基板102的一端102A數(shù)起位于第偶數(shù)個(gè)的搭載位置T2、T4…進(jìn)行配置時(shí),每當(dāng)配置發(fā)光元件200時(shí)都需要使其旋轉(zhuǎn)。
與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,只要以保持托盤(pán)401、402的朝向不變的方式將發(fā)光元件200載置于印刷基板102即可,因此無(wú)需分別單獨(dú)地改變發(fā)光元件200的朝向,改變發(fā)光元件200的朝向的時(shí)間縮短。
另外,在本實(shí)施方式中,在印刷基板102上,以使得發(fā)光元件200按照前述的圖10所示的順序排列的方式將托盤(pán)401、402的發(fā)光元件200載置于印刷基板102。
因此,與將單一的晶圓14的多個(gè)發(fā)光元件200隨機(jī)地載置于印刷基板102、或者將不同的晶圓14的發(fā)光元件200載置于印刷基板102的情況相比,光量等特性相似的發(fā)光元件200按順序在印刷基板102排列。由此,發(fā)光基板100的光量的調(diào)整時(shí)間縮短。
另外,在本實(shí)施方式中,僅將判斷為合格品的發(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402。因此,在搭載工序中不對(duì)合格品的發(fā)光元件200進(jìn)行選擇而將合格品的發(fā)光元件200載置于印刷基板102。
《變形例》
在本實(shí)施方式中,使托盤(pán)402相對(duì)于托盤(pán)401相對(duì)旋轉(zhuǎn)180度,但不限定于此。例如,在以使得其他發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向相對(duì)于一個(gè)發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向朝向90度的方式將多個(gè)發(fā)光元件200搭載于印刷基板102的情況下,使托盤(pán)402相對(duì)于托盤(pán)401相對(duì)旋轉(zhuǎn)90度。即,根據(jù)搭載于印刷基板102的發(fā)光元件200的朝向而決定使托盤(pán)402相對(duì)于托盤(pán)401相對(duì)旋轉(zhuǎn)的角度。此外,使其他發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向相對(duì)于一個(gè)發(fā)光元件200的長(zhǎng)度方向朝向90度的配置,例如可以考慮下述情況,即,在俯視圖中,例如以L(fǎng)字狀將發(fā)光元件200配置于印刷基板102。
另外,在本實(shí)施方式中,作為元件而使用了發(fā)光元件200,但不限定于此。作為元件,例如可以是受光元件。在受光元件的情況下,功能部變?yōu)槭芄恻c(diǎn)。此外,功能部只要是發(fā)揮特定功能的部分即可。
在本實(shí)施方式中,對(duì)于從晶圓14的一端朝向另一端按順序排列的發(fā)光元件200,按照該順序且交替地將其載置于托盤(pán)401、402,但不限定于此。例如可以不按照順序,而是按照隨機(jī)的順序?qū)l(fā)光元件200載置于托盤(pán)401、402。另外,例如可以在托盤(pán)401、402的一者連續(xù)地對(duì)發(fā)光元件200進(jìn)行載置。
本發(fā)明不限定于上述實(shí)施方式,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變形、變更、改進(jìn)。例如,可以適當(dāng)?shù)貙?duì)多個(gè)以上所示的變形例進(jìn)行組合而構(gòu)成。