[go: up one dir, main page]

JP2003031847A - Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device - Google Patents

Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device

Info

Publication number
JP2003031847A
JP2003031847A JP2001211307A JP2001211307A JP2003031847A JP 2003031847 A JP2003031847 A JP 2003031847A JP 2001211307 A JP2001211307 A JP 2001211307A JP 2001211307 A JP2001211307 A JP 2001211307A JP 2003031847 A JP2003031847 A JP 2003031847A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
light emitting
elements
holding member
take
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2001211307A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Hayashi
邦彦 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001211307A priority Critical patent/JP2003031847A/en
Publication of JP2003031847A publication Critical patent/JP2003031847A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 正確に素子を取り出すことが可能な素子の取
り出し方法、及びこれを用いた素子の転写方法、素子の
配列方法、画像表示装置の製造方法を提供する。 【解決手段】 基板1上に配列された素子3を吸着部材
4に取り出す取り出し方法であって、上記吸着部材4
は、一主面に上記素子3と勘合する吸着孔と当該吸着孔
の底面部から上記吸着部材4の厚み方向に亘って形成さ
れた吸引孔7とを備え、上記吸着孔の底面部に上記吸引
孔7を覆うように液体5を配し、上記吸着孔の底面部と
上記素子3とが対向するように上記基板1と上記吸着部
材4とを配置して上記液体5と上記素子3の主面とを接
触させ、上記素子3に接触させた液体5を上記吸引孔7
における上記吸着孔が形成された側と反対側から吸引、
除去し、さらに上記素子3を吸引することにより上記素
子を上記吸着孔に保持する。
(57) [Summary] (Modifications) [PROBLEMS] To provide an element extracting method capable of accurately extracting an element, an element transferring method, an element arranging method, and an image display device manufacturing method using the same. I do. A method of taking out elements (3) arranged on a substrate (1) to a suction member (4), the method comprising:
Is provided with a suction hole to be fitted to the element 3 on one main surface and a suction hole 7 formed from the bottom surface of the suction hole to the thickness direction of the suction member 4. The liquid 5 is disposed so as to cover the suction hole 7, and the substrate 1 and the suction member 4 are arranged so that the bottom surface of the suction hole faces the element 3. The liquid 5 brought into contact with the main surface and brought into contact with the element 3 is passed through the suction hole 7.
Suction from the side opposite to the side where the suction holes are formed,
The element 3 is removed, and the element 3 is sucked to hold the element in the suction hole.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子な
どの素子を転写する際の素子の取り出し方法、関するも
のであり、素子の転写方法、さらには、この転写方法を
応用して微細加工された素子をより広い領域に転写する
素子の配列方法および画像表示装置の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of taking out an element when transferring an element such as a semiconductor light emitting element. The method of transferring an element, and further applying this transferring method to microfabrication. The present invention relates to a method of arranging elements for transferring the elements to a wider area and a method of manufacturing the image display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、電子機器等においては、微細な素
子、電子部品、電子デバイス、さらにはそれらをプラス
チックのような絶縁体に埋め込んだ電子部品等を多数配
列することにより構成されたものが広く用いられてい
る。例えば、発光素子をマトリクス状に配列して画像表
示装置に組み上げる場合には、従来、液晶表示装置(L
CD:Liquid Crystal Display)やプラズマディスプレ
イパネル(PDP:PlasmaDisplay Panel)のように基
板上に直接素子を形成するか、あるいは発光ダイオード
ディスプレイ(LEDディスプレイ)のように単体のL
EDパッケージを配列することが行われている。
2. Description of the Related Art At present, electronic devices and the like are constructed by arranging a large number of fine elements, electronic parts, electronic devices, and electronic parts in which they are embedded in an insulator such as plastic. Widely used. For example, when the light emitting elements are arranged in a matrix and assembled into an image display device, a liquid crystal display device (L
An element is formed directly on the substrate such as a CD (Liquid Crystal Display) or a plasma display panel (PDP: Plasma Display Panel), or a single L such as a light emitting diode display (LED display) is formed.
Arranging ED packages is under way.

【0003】ここで、LCD、PDPの如き画像表示装
置においては、素子分離ができないために、製造プロセ
スの当初から各素子はその画像表示装置の画素ピッチだ
け間隔を空けて形成することが通常行われている。
Here, in an image display device such as an LCD or PDP, since the elements cannot be separated from each other, it is usual to form each element with a pitch of the pixel pitch of the image display device from the beginning of the manufacturing process. It is being appreciated.

【0004】一方、LEDディスプレイの場合には、L
EDチップをダイシング後に取り出し、個別にワイヤー
ボンドもしくはフリップチップによるバンプ接続により
外部電極に接続し、パッケージ化されることが行われて
いる。この場合、パッケージ化の前もしくは後に画像表
示装置としての画素ピッチに配列されるが、この画素ピ
ッチは素子形成時の素子のピッチとは無関係とされる。
On the other hand, in the case of an LED display, L
The ED chip is taken out after dicing, individually connected to external electrodes by wire bonding or bump connection by flip chip, and packaged. In this case, the pixels are arranged at a pixel pitch as an image display device before or after packaging, and this pixel pitch is independent of the element pitch at the time of element formation.

【0005】発光素子であるLED(発光ダイオード)
は高価である為、1枚のウエハから数多くのLEDチッ
プを製造することによりLEDを用いた画像表示装置を
低コストにできる。すなわち、LEDチップの大きさを
従来約300μm角のものを数十μm角のLEDチップ
にして、それを接続して画像表示装置を製造すれば画像
表示装置の価格を下げることができる。
LED (light emitting diode) which is a light emitting element
Is expensive, it is possible to reduce the cost of the image display device using LEDs by manufacturing many LED chips from one wafer. That is, the price of the image display device can be reduced by changing the conventional LED chip size of about 300 μm square to an LED chip of several tens μm square and connecting the LED chips to manufacture the image display device.

【0006】そこで各素子を集積度高く形成し、各素子
を広い領域に転写などによって離間させながら移動さ
せ、画像表示装置などの比較的大きな表示装置を構成す
る技術が有り、例えば、図24(a)に示すようにベース
基板91上の接着層92に素子93を配置し、図24
(b)に示すように真空吸着ヘッド94を用いて素子92
を取り出し、図24(c)に示すように他の基板95の接
着層96上に置くことにより転写を行う技術がある。
Therefore, there is a technique for forming a relatively large display device such as an image display device by forming each device with a high degree of integration and moving each device while separating them over a wide area by transfer or the like. The element 93 is arranged on the adhesive layer 92 on the base substrate 91 as shown in FIG.
As shown in (b), a vacuum suction head 94 is used to
There is a technique for transferring by picking up and placing it on the adhesive layer 96 of another substrate 95 as shown in FIG.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、転写技術に
より画像表示装置を製造する場合、素子が確実に転写さ
れる必要がある。また、効率的な転写、精度の良い転写
も要求される。そして、上述のような方法を用いて転写
を行う際には、まず、真空吸着ヘッドによる素子の取り
出し、移動、基板への載置というプロセスが必要とな
る。
By the way, in the case of manufacturing an image display device by a transfer technique, it is necessary to surely transfer the element. Further, efficient transfer and accurate transfer are also required. Then, when performing transfer using the above-described method, first, a process of taking out an element by a vacuum suction head, moving it, and placing it on a substrate is required.

【0008】しかしながら、例えば非常に微小な素子、
例えば150μm角〜200μm角程度の素子を転写す
る場合、例えばベース基板91の平坦性が悪い場合や、
真空吸着ヘッドとベース基板91との平行度が保たれて
いない場合などには、素子は図25に示すように真空吸
着ヘッドに設けられた所定の吸着孔にうまく勘合するこ
とができずに示すように傾いた状態で実装されてしま
う。このように素子が傾いて真空吸着ヘッドに搭載され
てしまった場合には、素子が非常に小さいため正常な状
態に素子の実装状態を修正することができない。また、
素子の表面や真空吸着ヘッドの吸着孔にゴミなどが付着
していた場合も、素子は正常な状態で真空吸着ヘッドの
吸着孔にうまく勘合することができず、図25に示すよ
うに傾いた状態で実装されてしまう。
However, for example, a very small element,
For example, when transferring an element of about 150 μm square to 200 μm square, for example, when the flatness of the base substrate 91 is poor,
When the parallelism between the vacuum suction head and the base substrate 91 is not maintained, the element cannot be fitted into a predetermined suction hole provided in the vacuum suction head as shown in FIG. It will be mounted in a tilted state. When the element is thus tilted and mounted on the vacuum suction head, the mounting state of the element cannot be corrected to a normal state because the element is very small. Also,
Even when dust or the like is attached to the surface of the element or the suction hole of the vacuum suction head, the element cannot be properly fitted into the suction hole of the vacuum suction head in a normal state and is inclined as shown in FIG. It will be implemented in the state.

【0009】そして、上述したように傾いた状態で真空
吸着ヘッドに実装されてしまい正常な状態で基板からの
取り出しができなかった素子は、この後の工程において
も傾いた状態で転写、実装されてしまうため最終的には
不良品となってしまう。
Then, as described above, the element which was mounted on the vacuum suction head in a tilted state and could not be taken out from the substrate in a normal state is transferred and mounted in a tilted state also in the subsequent steps. It ends up being a defective product.

【0010】したがって、本発明は、かかる従来の実情
に鑑みて創案されたされたものであり、正確に素子を取
り出すことが可能な素子の取り出し方法、及びこれを用
いた素子の転写方法を提供することを目的とし、さらに
は、素子の配列方法、画像表示装置の製造方法を提供す
ることを目的とする。
Therefore, the present invention has been devised in view of such conventional circumstances, and provides a method of taking out an element capable of accurately taking out an element, and a method of transferring an element using the same. It is also an object of the present invention to provide an element arraying method and an image display device manufacturing method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係る素子の取り出し方法は、素子形状に
対応した凹部を有する取り出しヘッドを用い、凹部に液
体を供給することにより素子を吸着保持することを特徴
とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a method of taking out an element according to the present invention uses a take-out head having a concave portion corresponding to the shape of the element, and supplies the liquid to the concave portion. Is adsorbed and held.

【0012】以上のような本発明に係る素子の取り出し
方法では、凹部に液体を供給することにより、素子が予
め吸着孔に対応した所定の位置に保持されるため、素子
は正常な状態で吸着保持される。
In the method of taking out the element according to the present invention as described above, since the element is held in advance at a predetermined position corresponding to the adsorption hole by supplying the liquid to the concave portion, the element is adsorbed in a normal state. Retained.

【0013】また、以上の目的を達成するために、本発
明に係る素子の転写方法は、第一の基板上に配列された
素子を第二の基板上に転写する素子の転写方法であっ
て、素子を取り出しヘッドに移す取り出し工程と、取り
出しヘッドに取り出された素子を第二の基板上に実装す
る実装工程とを有し、取り出し工程は、素子形状に対応
した凹部を有する取り出しヘッドを用い、凹部に液体を
供給することにより素子を吸着保持することを特徴とす
るものである。
In order to achieve the above object, the element transfer method according to the present invention is an element transfer method for transferring elements arranged on a first substrate onto a second substrate. , A step of transferring the element to the take-out head, and a mounting step of mounting the element taken out by the take-out head on the second substrate, and the take-out step uses a take-out head having a recess corresponding to the shape of the element. The device is characterized in that the device is sucked and held by supplying a liquid to the recess.

【0014】以上のような本発明に係る素子の転写方法
においては、上記素子の取り出し方法を応用しているの
で、素子が傾いて実装されることが防止され、素子の転
写が正確に行われる。
In the element transfer method according to the present invention as described above, since the above-mentioned element take-out method is applied, the element is prevented from being mounted in a tilted manner, and the element transfer is accurately performed. .

【0015】また、以上の目的を達成するために、本発
明に係る素子の配列方法は、第一の基板上に配列された
複数の素子を第二の基板上に再配列する素子の配列方法
において、第一の基板上で素子が配列された状態よりは
離間した状態となるように素子を転写して第一の一時保
持用部材に該素子を保持させる第一転写工程と、第一の
一時保持用部材に保持された素子を樹脂で固める工程
と、樹脂をダイシングして素子毎に分離する工程と、第
一の一時保持用部材に保持され樹脂で固められた素子を
さらに離間して第二の基板上に転写する第二転写工程と
を有し、第二転写工程は、素子を取り出しヘッドに移す
取り出し工程と、取り出しヘッドに取り出された素子を
第二の基板上に実装する実装工程とを有し、取り出し工
程が、素子形状に対応した凹部を有する取り出しヘッド
を用い、凹部に液体を供給することにより素子を吸着保
持することを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the method of arranging elements according to the present invention is a method of arranging elements in which a plurality of elements arranged on a first substrate are rearranged on a second substrate. In the first transfer step, in which the elements are transferred so that the elements are spaced apart from the arrayed elements on the first substrate and the elements are held by the first temporary holding member, A step of hardening the element held by the temporary holding member with resin, a step of dicing the resin to separate each element, and further separating the elements held by the first temporary holding member and hardened by the resin A second transfer step of transferring onto the second substrate, the second transfer step comprising a step of removing the element to a take-out head, and a step of mounting the element taken out by the take-out head onto the second substrate. And the take-out process corresponds to the device shape. Using a pick head with the recess, it is characterized in that the device for holding the adsorption by feeding the liquid to the recess.

【0016】以上のような本発明に係る素子の配列方法
においては、上記素子の取り出し方法、転写方法を用い
ることにより素子の転写が効率的且つ確実に行われるの
で、素子間の距離を大きくする拡大転写を円滑に実施す
ることができる。
In the device arranging method according to the present invention as described above, the transfer of the devices is efficiently and surely performed by using the above-mentioned device taking-out method and transfer method, so that the distance between the devices is increased. The enlarged transfer can be smoothly performed.

【0017】さらに、本発明に係る画像表示装置の製造
方法は、発光素子をマトリクス状に配置した画像表示装
置の製造方法において、第一の基板上で発光素子が配列
された状態よりは離間した状態となるように発光素子を
転写して第一の一時保持用部材に該発光素子を保持させ
る第一転写工程と、第一の一時保持用部材に保持された
発光素子を樹脂で固める工程と、樹脂をダイシングして
発光素子毎に分離する工程と、第一の一時保持用部材に
保持され樹脂で固められた発光素子をさらに離間して第
二の基板上に転写する第二転写工程とを有し、第二転写
工程は、上記第二転写工程は、上記発光素子を取り出し
ヘッドに移す取り出し工程と、上記取り出しヘッドに取
り出された上記発光素子を上記第二の基板上に実装する
実装工程とを有し、上記取り出し工程が、上記発光素子
形状に対応した凹部を有する取り出しヘッドを用い、上
記凹部に液体を供給することにより上記発光素子を吸着
保持することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
Further, in the method of manufacturing the image display device according to the present invention, in the method of manufacturing the image display device in which the light emitting elements are arranged in a matrix, it is separated from the state in which the light emitting elements are arranged on the first substrate. A first transfer step of transferring the light emitting element so as to be in a state and holding the light emitting element on the first temporary holding member; and a step of hardening the light emitting element held by the first temporary holding member with resin. A step of dicing the resin into individual light emitting elements and a second transfer step of transferring the light emitting elements held by the first temporary holding member and solidified with the resin to the second substrate while further separating them. A second transfer step, the second transfer step includes a take-out step of moving the light-emitting element to a take-out head, and a mounting step of mounting the light-emitting element taken out by the take-out head on the second substrate. Have a process and Method of producing the extraction step, using a pick head having concave portions corresponding to the light emitting element shape, the image display apparatus, characterized in that the light emitting element to retain adsorbed by feeding the liquid into the recess.

【0018】以上のような本発明に係る画像表示装置の
製造方法によれば、上記素子の取り出し方法、転写方
法、配列方法によって発光素子がマトリクス状に配置さ
れ、画像表示部分が構成される。したがって、密な状態
すなわち集積度を高くして微細加工を施して作成された
発光素子を、効率よく離間して再配置することができ、
生産性が大幅に改善される。
According to the method for manufacturing an image display device of the present invention as described above, the light emitting elements are arranged in a matrix by the above-mentioned element taking-out method, transfer method and arrangement method to form an image display portion. Therefore, it is possible to efficiently rearrange the light-emitting elements, which are created in a dense state, that is, the degree of integration is increased and the fine processing is performed, so that the light-emitting elements can be rearranged.
Productivity is greatly improved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した素子の取
り出し方法、素子の転写方法、配列方法、及び画像表示
装置の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説
明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a method of taking out elements, a method of transferring elements, a method of arraying, and a method of manufacturing an image display device to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

【0020】先ず、基本となる素子の取り出し方法につ
いて説明する。ここでは、図1に示すような、供給源と
なるベース基板1上に接着層2を形成し、この上に配列
形成した複数の素子3を取り出す場合について説明す
る。
First, a method of taking out a basic element will be described. Here, a case will be described in which the adhesive layer 2 is formed on the base substrate 1 serving as a supply source and a plurality of elements 3 arranged and arranged thereon are taken out as shown in FIG.

【0021】ベース基板1は、特に限定されるものでは
なく、素子3との組み合わせ等を考慮して任意の材料の
ものを用いることができる。
The base substrate 1 is not particularly limited, and any material can be used in consideration of the combination with the element 3 and the like.

【0022】接着層2は、素子3を配列形成する際に素
子3を接着固定することができ、また、後に素子3をベ
ース基板1から取り出す際には、再度素子3を剥離する
ことが可能とされる層である。ベース基板1上に接着層
2を形成し、当該接着層2上に素子3を配列形成するこ
とにより、素子3を簡単に取り出すことができる。この
ような接着層2は、例えば、熱可塑性樹脂や熱剥離材料
からなるシート等が好適である。ここで、熱可塑性樹脂
を用いた場合には、接着層2を加熱することにより、熱
可塑性樹脂が可塑化し、これにより接着層2と素子3と
の接着力が低減し、素子3を容易に剥離することができ
る。また、熱剥離材料とは、加熱することによる発泡な
いし膨張処理でその粘着力を低減でき、被着体を簡単に
剥離することが可能なものを意味する。すなわち、これ
らの熱剥離材料は、加熱することにより当該材料中に含
有された発泡剤や膨張剤が発泡、若しくは膨張し、粘着
面積を減少させて接着力を失わせるものである。具体的
には、例えば、特公昭50−13878号公報、特公昭
51−24534号公昭、特開昭56−61468号公
報、特開昭56−61469号公報、特開昭60−25
2681号公報等に記載されるような、基材上に発泡を
含有した粘着層を設けた加熱剥離型粘着シートや、特開
2000−248240号公報に記載されるような、熱
膨張性微小球を含有して、加熱により膨張する熱膨張性
層の少なくとも片面に非熱膨張性の粘着層を有する加熱
剥離型粘着シートや、特開2000−169808号公
報に記載されるような、基材の少なくとも一方の面に
熱膨張性微小球を含む熱膨張性層と粘着物質を含む粘着
層が設けられた熱剥離型粘着シートであり、基材が耐熱
及び伸縮性を有する熱剥離型粘着シート等を好適に用い
ることができる。
The adhesive layer 2 can adhere and fix the elements 3 when forming the elements 3 in an array, and can peel the elements 3 again when the elements 3 are taken out from the base substrate 1 later. It is a layer considered to be. By forming the adhesive layer 2 on the base substrate 1 and arranging the elements 3 on the adhesive layer 2, the elements 3 can be easily taken out. As such an adhesive layer 2, for example, a sheet made of a thermoplastic resin or a heat release material is suitable. Here, when the thermoplastic resin is used, the thermoplastic resin is plasticized by heating the adhesive layer 2, whereby the adhesive force between the adhesive layer 2 and the element 3 is reduced, and the element 3 is easily formed. It can be peeled off. Further, the thermal release material means a material whose adhesive force can be reduced by foaming or expansion treatment by heating and the adherend can be easily peeled off. That is, in these heat release materials, the foaming agent or expanding agent contained in the material is foamed or expanded by heating, and the adhesive area is reduced to lose the adhesive force. Specifically, for example, JP-B-50-13878, JP-B-51-24534, JP-A-56-61468, JP-A-56-61469, and JP-A-60-25.
No. 2681, etc., a heat-peelable pressure-sensitive adhesive sheet having an adhesive layer containing foam on a substrate, and heat-expandable microspheres, such as those described in JP-A-2000-248240. And a heat-peelable pressure-sensitive adhesive sheet containing a non-heat-expandable pressure-sensitive adhesive layer on at least one surface of a heat-expandable layer that expands by heating, or a base material such as described in JP-A-2000-169808. On at least one side
A heat-peelable pressure-sensitive adhesive sheet provided with a heat-expandable layer containing heat-expandable microspheres and a pressure-sensitive adhesive layer containing a pressure-sensitive adhesive substance, and preferably using a heat-peelable pressure-sensitive adhesive sheet whose substrate has heat resistance and elasticity. You can

【0023】さらに、接着層2は、ベース基板1上に剥
離層を形成し、さらに当該剥離層上に粘着層を形成した
構成としても良い。この剥離層は例えばフッ素コート、
シリコーン樹脂、水溶性接着剤(例えばPVA)、ポリ
イミドなどを用いて作成することができる。そして、粘
着層には、例えばUVが照射されると粘着力が低下する
UV粘着材を使用することができる。接着層をこのよう
な構成とした場合には、ベース基板1の裏面から例えば
エキシマレーザを照射する。これにより、例えばベース
基板1として石英基板を用い、接着層2をポリイミドを
用いて形成した場合では、ポリイミドと石英基板の界面
でポリイミドのアブレーションにより剥離が発生して素
子3を剥離することが可能となる。
Further, the adhesive layer 2 may have a structure in which a release layer is formed on the base substrate 1 and an adhesive layer is further formed on the release layer. This release layer is, for example, a fluorine coat,
It can be made using a silicone resin, a water-soluble adhesive (for example, PVA), polyimide, or the like. Then, for the adhesive layer, for example, a UV adhesive material whose adhesive strength is reduced when UV is irradiated can be used. When the adhesive layer has such a configuration, the back surface of the base substrate 1 is irradiated with, for example, an excimer laser. Thus, for example, when a quartz substrate is used as the base substrate 1 and the adhesive layer 2 is formed using polyimide, peeling occurs due to ablation of the polyimide at the interface between the polyimide and the quartz substrate, and the element 3 can be peeled off. Becomes

【0024】なお、接着層2は、上記のものに限定され
るものではなく、上述したように素子3を配列形成する
際には、素子3を接着固定することができ、また、後に
素子3をベース基板1から取り出す際には、再度素子3
を剥離することが可能であれば良い。
It should be noted that the adhesive layer 2 is not limited to the above-mentioned one, and the elements 3 can be adhered and fixed when the elements 3 are formed in an array as described above, and the elements 3 can be later formed. When taking out from the base substrate 1, the element 3
It suffices if it can be peeled off.

【0025】素子3としては、任意の素子に適用するこ
とができ、例示するならば、発光素子、液晶制御素子、
光電変換素子、圧電素子、薄膜トランジスタ素子、薄膜
ダイオード素子、抵抗素子、スイッチング素子、微小磁
気素子、微小光学素子などを挙げることができる。ま
た、本発明においては、上述したような素子をプラスチ
ック等の絶縁体に埋め込んでチップ化した電子部品等も
素子に含まれる。
The element 3 can be applied to any element. For example, a light emitting element, a liquid crystal control element,
A photoelectric conversion element, a piezoelectric element, a thin film transistor element, a thin film diode element, a resistance element, a switching element, a micro magnetic element, a micro optical element, etc. can be mentioned. Further, in the present invention, an electronic component or the like obtained by embedding the above-described element in an insulator such as plastic into a chip is also included in the element.

【0026】次いで、図2に示すように素子3を取り出
す取り出しヘッドである真空吸着ヘッド4の吸着孔6に
液体5を塗り、所定の時間、例えば5分間放置する。真
空吸着ヘッド4の吸着孔6に液体5を塗った状態で放置
することにより、この液体5は、毛細管現象により図3
に示すように吸着孔6の中央部に形成された吸引孔7の
中に注入される。
Next, as shown in FIG. 2, the liquid 5 is applied to the suction holes 6 of the vacuum suction head 4 which is the take-out head for taking out the element 3, and the liquid is left for a predetermined time, for example, 5 minutes. By leaving the liquid 5 applied to the suction holes 6 of the vacuum suction head 4, the liquid 5 is caused to undergo a capillary phenomenon as shown in FIG.
It is injected into the suction hole 7 formed at the center of the suction hole 6 as shown in FIG.

【0027】ここで、真空吸着ヘッド4には、素子3を
吸着する側の主面に素子3を吸着、載置するための吸着
孔6が所定の間隔をおいて形成されている。また、吸着
孔6の形状、大きさは素子3と勘合するように形成され
ている。そして、各吸着孔6の中心部には、素子3を吸
引するための吸引孔7が真空吸着ヘッド4の厚み方向に
渡って設けられている。また、真空吸着ヘッド4は、そ
の裏面、すなわち、吸着孔6が形成された側と反対側か
ら吸引孔7に空気を送り込み、または、吸引孔7の空気
を吸引することができるようになされている。
Here, in the vacuum suction head 4, suction holes 6 for suctioning and mounting the element 3 are formed at a predetermined interval on the main surface on the side where the element 3 is sucked. Further, the shape and size of the suction hole 6 are formed so as to fit with the element 3. A suction hole 7 for sucking the element 3 is provided in the center of each suction hole 6 in the thickness direction of the vacuum suction head 4. Further, the vacuum suction head 4 is configured such that air can be sent to the suction hole 7 from the back surface, that is, the side opposite to the side where the suction holes 6 are formed, or the air in the suction holes 7 can be sucked. There is.

【0028】また、液体5は、特に限定されるものでは
ないが、揮発性を有する液体5が好適である。揮発性の
ある液体5を用いることにより、後述する液体5の吸引
を行った後に素子3の周辺に液体5が残ることがないた
め、残った液体5が素子3に悪影響を与える心配がな
い。このような液体5としては、エタノール等のアルコ
ール類が好適である。なお、揮発性を有する液体5の中
でもアセトンなどは、例えば素子3に接着剤を用いてい
た場合にはアセトンがこの接着剤を溶かしてしまうた
め、素子3の種類を考慮して素子3に悪影響を与えない
ものを適宜選択することが好ましい。また、液体5を吸
着孔6に塗る方法は、各吸着孔6に所定の量の液体5を
均一に塗ることができる方法であれば特に限定されるこ
とはなく、例えばハケや綿棒等を用いて塗布することが
できる。
The liquid 5 is not particularly limited, but the volatile liquid 5 is preferable. By using the volatile liquid 5, the liquid 5 does not remain around the element 3 after the liquid 5 is sucked, which will be described later. Therefore, the remaining liquid 5 does not have a bad influence on the element 3. Alcohols such as ethanol are suitable as the liquid 5. It should be noted that, among the volatile liquids 5, acetone or the like adversely affects the element 3 in consideration of the type of the element 3 because, for example, when the element 3 is used with the adhesive, the acetone dissolves the adhesive. It is preferable to appropriately select those that do not give. The method of applying the liquid 5 to the adsorption holes 6 is not particularly limited as long as it can uniformly apply a predetermined amount of the liquid 5 to each adsorption hole 6, and for example, a brush or a cotton swab is used. Can be applied.

【0029】次いで、真空吸着ヘッド4の下側、すなわ
ち、吸着孔6が形成された側と反対側から吸引孔7に所
定量の空気を送り込む。吸引孔7に所定量の空気を送り
込むことにより、吸引孔7に注入されていた液体5は、
所定量だけが上方、すなわち吸着孔6側に押し出され、
図4に示すように吸着孔6の底面部において吸引孔7を
覆うように吸引孔7の周囲にたまった状態となる。
Next, a predetermined amount of air is sent into the suction hole 7 from the lower side of the vacuum suction head 4, that is, the side opposite to the side where the suction hole 6 is formed. By sending a predetermined amount of air into the suction holes 7, the liquid 5 injected into the suction holes 7
Only a predetermined amount is pushed upward, that is, pushed out to the suction hole 6 side,
As shown in FIG. 4, the suction holes 6 are accumulated around the suction holes 7 on the bottom surface of the suction holes 6 so as to cover the suction holes 7.

【0030】次いで、図5に示すように、ベース基板1
と真空吸着ヘッド4とが所望の位置関係、すなわち、ベ
ース基板1に配列された素子3と吸着孔6とが対応する
位置関係となるように、素子3と真空吸着ヘッド4の吸
着孔6とを対向させてベース基板1と真空吸着ヘッド4
とを配置する。さらに、図6に示すようにベース基板1
と真空吸着ヘッド4とを接近させて、吸着孔6にたまっ
た液体5と素子3とを接触させる。これにより、素子3
は、液体5の表面張力により吸着孔6側に引っ張られ、
所定の位置、すなわち吸着孔6と対応した位置に保持さ
れる。
Next, as shown in FIG. 5, the base substrate 1
And the vacuum suction head 4 have a desired positional relationship, that is, the elements 3 arranged on the base substrate 1 and the suction holes 6 have a corresponding positional relationship. With the base substrate 1 and the vacuum suction head 4 facing each other.
Place and. Further, as shown in FIG.
And the vacuum suction head 4 are brought close to each other to bring the liquid 5 accumulated in the suction hole 6 into contact with the element 3. Thereby, the element 3
Is pulled toward the adsorption holes 6 by the surface tension of the liquid 5,
It is held at a predetermined position, that is, a position corresponding to the suction hole 6.

【0031】そして、この状態で、図7に示すように素
子3とベース基板1との接着力を低減させるとともに、
吸引孔7の液体5を吸引孔7の下方、すなわち、吸引孔
7が設けられた側と反対側へ吸引して吸引孔7から吸い
出す。ここで素子3とベース基板1との接着力を低減さ
せるには、例えば、素子3をベース基板1に配列する接
着層2として熱可塑性樹脂を用いた場合には、この状態
でベース基板1の裏面、すなわち、素子3を配列した側
と反対側から図7に示すようにレーザ光を素子3に対応
した位置の接着層2に照射することにより、接着層2を
加熱して可塑化させ、素子3との接着力を低減させるこ
とができる。このとき、素子3は、液体5が吸い出され
るのに伴って、吸着孔6の底面部側に引っ張られ、吸着
孔6に正常な位置関係ではまり込む。そして、液体5が
吸い出された後もさらに吸引を続けることにより、素子
3が下方に引っ張られ、最終的に素子3と吸着孔6とが
勘合する。以上によりベース基板1からの素子3の取り
出すことが完了する。
Then, in this state, as shown in FIG. 7, the adhesive force between the element 3 and the base substrate 1 is reduced, and
The liquid 5 in the suction hole 7 is sucked to the lower side of the suction hole 7, that is, the side opposite to the side where the suction hole 7 is provided, and sucked out from the suction hole 7. Here, in order to reduce the adhesive force between the element 3 and the base substrate 1, for example, when a thermoplastic resin is used as the adhesive layer 2 for arranging the element 3 on the base substrate 1, the base substrate 1 in this state is By irradiating the adhesive layer 2 at a position corresponding to the element 3 with laser light from the back surface, that is, the side opposite to the side where the elements 3 are arranged, the adhesive layer 2 is heated and plasticized, The adhesive force with the element 3 can be reduced. At this time, the element 3 is pulled toward the bottom surface side of the suction hole 6 as the liquid 5 is sucked, and fits into the suction hole 6 in a normal positional relationship. Then, even after the liquid 5 has been sucked out, the suction is further continued to pull the element 3 downward, and finally the element 3 and the suction hole 6 are fitted together. The above completes the removal of the element 3 from the base substrate 1.

【0032】ここで、接着層2の素子3との接着力は、
完全になくす必要はなく、接着層2の素子3との接着力
が後述する真空吸着ヘッド4における素子3を吸引する
吸引力よりも小とされればよい。すなわち、接着層2の
素子3との接着力を、真空吸着ヘッド4の吸引力よりも
小とすることにより、後述するように素子3をベース基
板1から真空吸着ヘッド4上に取り出すことができる。
Here, the adhesive force of the adhesive layer 2 to the element 3 is
It is not necessary to completely eliminate it, and the adhesive force of the adhesive layer 2 with the element 3 may be smaller than the suction force of the vacuum suction head 4 for sucking the element 3 described later. That is, by making the adhesive force of the adhesive layer 2 with the element 3 smaller than the suction force of the vacuum suction head 4, the element 3 can be taken out from the base substrate 1 onto the vacuum suction head 4 as described later. .

【0033】以上のような取り出し方法においては、素
子3は、吸引して吸着孔6に勘合させる前に、予め液体
5により吸着孔6と対応した位置に保持されているの
で、素子3を吸引して吸着孔6に勘合させる際に、素子
3を正常な位置関係で吸着孔6に勘合させることができ
る。これにより、例えばベース基板1の平坦性が悪い場
合や、真空吸着ヘッド4とベース基板1との平行度が保
たれていない場合などにおいても素子3を正常な位置関
係で吸着孔6に勘合させることができる。
In the above-mentioned taking-out method, since the element 3 is held at the position corresponding to the suction hole 6 by the liquid 5 before being sucked and fitted into the suction hole 6, the element 3 is sucked. Then, when the element 3 is fitted into the suction hole 6, the element 3 can be fitted into the suction hole 6 in a normal positional relationship. This allows the element 3 to be fitted in the suction hole 6 in a normal positional relationship even when the flatness of the base substrate 1 is poor, or the parallelism between the vacuum suction head 4 and the base substrate 1 is not maintained. be able to.

【0034】また、この方法においては、素子3を吸引
する際に、素子3と吸着孔6の底面部との間、及び吸引
孔7には液体5があるため、空気の流動特性の影響を受
けることがない。すなわち、従来の吸引装置を用いた素
子の取り出し方法においては、素子3と吸着孔6の底面
部との間、及び吸引孔7は空気で満たされていた。そし
て、この状態で上記と同様に素子3を吸引孔7を通じて
吸引すると、素子3と吸着孔6の底面部との間、及び吸
引孔7の空気は粘性域に入ってしまう。この場合、素子
3の吸引状態は粘性域の空気の流動特性等の影響により
不安定となり、まっすぐ、所望の方向に引っ張られない
ため、素子3は、傾いた状態で吸着孔6にはまり込んで
しまう。この現象は、素子3と吸着孔6の底面部との距
離を短くするほど、すなわち、接近して配するほど、ま
た、素子3の大きさが小さいど顕著に表れ、また、素子
3の大きさが小さい場合には、傾いた状態で吸着孔6に
はまり込んだ状態を修正することができなかった。
Further, in this method, when the element 3 is sucked, the liquid 5 exists between the element 3 and the bottom surface of the suction hole 6 and in the suction hole 7, so that the influence of the air flow characteristics is affected. Never receive. That is, in the method of taking out the element using the conventional suction device, the space between the element 3 and the bottom surface of the suction hole 6 and the suction hole 7 were filled with air. In this state, when the element 3 is sucked through the suction hole 7 in the same manner as described above, the air between the element 3 and the bottom surface of the suction hole 6 and the air in the suction hole 7 enter the viscous region. In this case, the suction state of the element 3 becomes unstable due to the influence of the air flow characteristics in the viscous region and cannot be pulled straight in the desired direction. Therefore, the element 3 is fitted in the suction hole 6 in an inclined state. I will end up. This phenomenon is more remarkable as the distance between the element 3 and the bottom surface of the suction hole 6 is shortened, that is, the elements are arranged closer to each other, and the size of the element 3 is smaller, and the size of the element 3 is larger. In the case where the angle is small, it was not possible to correct the state of being stuck in the suction hole 6 in an inclined state.

【0035】すなわち、素子の大きさが小さくなるとそ
れに伴って、吸着孔6の大きさも小さくなる。そして、
吸着孔6の寸法がマイクロメーターレベル、例えば直径
100μm以下程度となると、吸引孔7を介して吸引さ
れる空気は粘性域に入ってしまう。ここで、粘性域にあ
る空気を吸引して素子3を真空吸着ヘッド4に吸着させ
ようとした場合、粘性域にある空気の流動特性は通常の
空気の流動特性と異なるため、吸引された素子3が傾く
等の不具合が生じてしまい素子3をうまく吸着孔6に勘
合させることができない。
That is, as the size of the element becomes smaller, the size of the suction hole 6 becomes smaller accordingly. And
When the size of the suction holes 6 is on the micrometer level, for example, about 100 μm or less in diameter, the air sucked through the suction holes 7 enters the viscous region. Here, when trying to adsorb the element 3 to the vacuum suction head 4 by sucking air in the viscous region, the flow characteristic of the air in the viscous region is different from the flow characteristic of normal air, so the sucked element Problems such as tilting of the element 3 occur and the element 3 cannot be fitted into the suction hole 6 properly.

【0036】それに対して、上述した方法では、素子3
と吸着孔6の底面部との間、及び吸引孔7には液体5が
存在することにより、素子3が吸引される際に粘性域に
入った空気の流動特性等の影響を受けることが防止され
るため、素子3の吸着状態が不安定となることが防止さ
れる。これにより、素子3を、吸着孔6に正常な位置関
係で勘合させることができる。したがって、この方法を
用いることにより、素子3を正常な状態でベース基板1
から吸引装置に取り出すことが可能である。
On the other hand, in the method described above, the element 3
The presence of the liquid 5 between the suction hole 6 and the bottom surface of the suction hole 6 and the suction hole 7 prevent the flow characteristics of the air entering the viscous region when the element 3 is sucked from being affected. Therefore, the adsorption state of the element 3 is prevented from becoming unstable. Thereby, the element 3 can be fitted into the suction hole 6 in a normal positional relationship. Therefore, by using this method, the element 3 can be operated in a normal state on the base substrate 1
It is possible to take out from the suction device.

【0037】また、従来の方法においては、素子3の表
面や吸着孔6にゴミなどが付着していた場合には、素子
3と吸着孔6との間にゴミがはさまってしまうため、素
子3は、正常な状態で吸着孔6に勘合することができず
に傾いた状態で実装されてしまう。
Further, in the conventional method, when dust or the like is attached to the surface of the element 3 or the suction holes 6, the dust is caught between the element 3 and the suction holes 6, so that the element 3 Cannot be fitted into the suction hole 6 in a normal state and is mounted in an inclined state.

【0038】しかしながら、上述した方法においては、
液体5が素子3の表面や吸着孔6に付着したゴミなどを
取り込み、さらに液体5が吸引されることによりゴミな
どを素子3と吸着孔6との勘合部より除去することがで
きる。液体5が存在することにより、素子3と吸着孔6
との勘合部を洗浄する効果を得ることができる。したが
って、この方法においては、素子3と吸着孔6との勘合
部には正常な勘合の妨げとなるものがないため、正常な
状態で素子3を吸着孔6に勘合させることができる。
However, in the above method,
The liquid 5 takes in dust and the like adhering to the surface of the element 3 and the suction holes 6, and further sucks the liquid 5 to remove the dust and the like from the fitting portion between the element 3 and the suction holes 6. Due to the presence of the liquid 5, the element 3 and the adsorption hole 6
It is possible to obtain the effect of cleaning the fitting portion with. Therefore, in this method, since there is nothing in the fitting portion between the element 3 and the suction hole 6 that prevents normal fitting, the element 3 can be fitted in the suction hole 6 in a normal state.

【0039】次に、上記素子の取り出し方法の応用例と
して、二段階拡大転写法による素子の転写方法、素子の
配列方法及び画像表示装置の製造方法について説明す
る。
Next, as an application example of the above-mentioned device taking-out method, a device transferring method by a two-step expansion transfer method, a device arranging method and an image display device manufacturing method will be explained.

【0040】本例の素子の転写方法、素子の配列方法お
よび画像表示装置の製造方法は、高集積度をもって第一
基板上に作成された素子を第一基板上で素子が配列され
た状態よりは離間した状態となるように一時保持用部材
に転写し、次いで一時保持用部材に保持された前記素子
をさらに離間して第二基板上に転写する二段階の拡大転
写を行う。なお、本例では転写を2段階としているが、
素子を離間して配置する拡大度に応じて転写を三段階や
それ以上の多段階とすることもできる。
The method of transferring elements, the method of arranging the elements and the method of manufacturing the image display device according to the present embodiment are different from those in which the elements formed on the first substrate with high integration are arranged on the first substrate. Is transferred to the temporary holding member so as to be in a separated state, and then the two-step enlargement transfer is performed in which the element held by the temporary holding member is further separated and transferred to the second substrate. In this example, the transfer has two stages,
The transfer can be performed in three stages or in multiple stages depending on the degree of enlargement in which the elements are arranged apart from each other.

【0041】図8はそれぞれ二段階拡大転写法の基本的
な工程を示す図である。まず、図8の(a)に示す第一基
板10上に、例えば発光素子のような素子12を密に形
成する。素子を密に形成することで、各基板当たりに生
成される素子の数を多くすることができ、製品コストを
下げることができる。第一基板10は例えば半導体ウエ
ハ、ガラス基板、石英ガラス基板、サファイヤ基板、プ
ラスチック基板などの種々素子形成可能な基板である
が、各素子12は第一基板10上に直接形成したもので
あっても良く、他の基板上で形成されたものを配列した
ものであっても良い。
FIG. 8 is a diagram showing the basic steps of the two-step expansion transfer method. First, elements 12 such as light emitting elements are densely formed on the first substrate 10 shown in FIG. By forming the elements densely, the number of elements generated on each substrate can be increased, and the product cost can be reduced. The first substrate 10 is a substrate on which various elements can be formed, such as a semiconductor wafer, a glass substrate, a quartz glass substrate, a sapphire substrate, and a plastic substrate. Each element 12 is formed directly on the first substrate 10. Alternatively, it may be an array of those formed on another substrate.

【0042】次に図8の(b)に示すように、第一基板1
0から各素子12が図中破線で示す第一の一時保持用部
材11に転写され、この第一の一時保持用部材11の上
に各素子12が保持される。ここで隣接する素子12は
離間され、図示のようにマトリクス状に配される。すな
わち素子12はx方向にもそれぞれ素子の間を広げるよ
うに転写されるが、x方向に垂直なy方向にもそれぞれ
素子の間を広げるように転写される。このとき離間され
る距離は、特に限定されず、一例として後続の工程での
樹脂部形成や電極パッドの形成を考慮した距離とするこ
とができる。第一の一時保持用部材11上に第一基板1
0から転写した際に第一基板10上の全部の素子が離間
されて転写されるようにすることができる。この場合に
は、第一の一時保持用部材11のサイズはマトリクス状
に配された素子12の数(x方向、y方向にそれぞれ)
に離間した距離を乗じたサイズ以上であれば良い。ま
た、第一の一時保持用部材11上に第一基板10上の一
部の素子が離間されて転写されるようにすることも可能
である。
Next, as shown in FIG. 8B, the first substrate 1
Each element 12 is transferred from 0 to the first temporary holding member 11 indicated by a broken line in the drawing, and each element 12 is held on the first temporary holding member 11. Here, the adjacent elements 12 are spaced apart and arranged in a matrix as shown. That is, the elements 12 are transferred so as to widen the spaces between the elements in the x direction, but are also transferred so as to widen the spaces between the elements also in the y direction perpendicular to the x direction. The distance separated at this time is not particularly limited, and as an example, the distance can be set in consideration of the resin portion formation and the electrode pad formation in the subsequent process. The first substrate 1 is placed on the first temporary holding member 11.
All the elements on the first substrate 10 can be spaced apart from each other and transferred when the transfer is performed from 0. In this case, the size of the first temporary holding member 11 is the number of elements 12 arranged in a matrix (in the x direction and the y direction, respectively).
The size may be equal to or larger than the size obtained by multiplying by the distance separated by. It is also possible to transfer a part of the elements on the first substrate 10 to the first temporary holding member 11 with a space therebetween.

【0043】このような第一転写工程の後、図8の(c)
に示すように、第一の一時保持用部材11上に存在する
素子12は離間されていることから、素子12毎に素子
周りの樹脂の被覆と電極パッドの形成が行われる。素子
周りの樹脂の被覆は電極パッドを形成し易くし、次の第
二転写工程での取り扱いを容易にするなどのために形成
される。電極パッドの形成は、後述するように、最終的
な配線が続く第二転写工程の後に行われるため、その際
に配線不良が生じないように比較的大き目のサイズに形
成されるものである。なお、図8の(c)には電極パッド
は図示していない。各素子12の周りを樹脂13が覆う
ことで樹脂形成チップ14が形成される。素子12は平
面上、樹脂形成チップ14の略中央に位置するが、一方
の辺や角側に偏った位置に存在するものであっても良
い。
After such a first transfer process, FIG.
As shown in FIG. 5, since the elements 12 existing on the first temporary holding member 11 are separated from each other, the resin surrounding the elements and the electrode pads are formed for each element 12. The resin coating around the element is formed for facilitating the formation of the electrode pad and facilitating the handling in the next second transfer step. As will be described later, the electrode pad is formed after the second transfer step in which the final wiring is continued, so that the electrode pad is formed in a relatively large size so that wiring failure does not occur at that time. The electrode pads are not shown in FIG. 8 (c). The resin-formed chip 14 is formed by covering each element 12 with the resin 13. The element 12 is located substantially in the center of the resin-formed chip 14 on a plane, but may be located at a position deviated to one side or a corner side.

【0044】次に、図8の(d)に示すように、第二転写
工程が行われる。この第二転写工程では第一の一時保持
用部材11上でマトリクス状に配される素子12が樹脂
形成チップ14ごとに更に離間するように第二基板15
上に転写される。
Next, as shown in FIG. 8D, the second transfer step is performed. In the second transfer step, the second substrate 15 is arranged so that the elements 12 arranged in a matrix on the first temporary holding member 11 are further separated for each resin-formed chip 14.
Transcribed on.

【0045】この第二転写工程に上述した素子の取り出
し方法を応用するが、これについては後ほど詳述する。
The above-mentioned element take-out method is applied to this second transfer step, which will be described later in detail.

【0046】第二転写工程においても、隣接する素子1
2は樹脂形成チップ14ごと離間され、図示のようにマ
トリクス状に配される。すなわち素子12はx方向にも
それぞれ素子の間を広げるように転写されるが、x方向
に垂直なy方向にもそれぞれ素子の間を広げるように転
写される。第二転写工程によって配置された素子の位置
が画像表示装置などの最終製品の画素に対応する位置で
あるとすると、当初の素子12間のピッチの略整数倍が
第二転写工程によって配置された素子12のピッチとな
る。ここで第一基板10から第一の一時保持用部材11
での離間したピッチの拡大率をnとし、第一の一時保持
用部材11から第二基板15での離間したピッチの拡大
率をmとすると、略整数倍の値EはE=nxmであらわ
される。
Also in the second transfer step, the adjacent element 1
2 are separated from each other with the resin forming chip 14 and are arranged in a matrix as shown. That is, the elements 12 are transferred so as to widen the spaces between the elements in the x direction, but are also transferred so as to widen the spaces between the elements also in the y direction perpendicular to the x direction. Assuming that the positions of the elements arranged by the second transfer step correspond to the pixels of the final product such as an image display device, approximately an integer multiple of the pitch between the initial elements 12 is arranged by the second transfer step. It is the pitch of the elements 12. Here, from the first substrate 10 to the first temporary holding member 11
, And the expansion ratio of the separated pitch on the second substrate 15 from the first temporary holding member 11 is m, the value E of a substantially integer multiple is expressed as E = nxm. Be done.

【0047】第二基板15上に樹脂形成チップ14ごと
離間された各素子12には、配線が施される。この時、
先に形成した電極パッド等を利用して接続不良を極力抑
えながらの配線がなされる。この配線は例えば素子12
が発光ダイオードなどの発光素子の場合には、p電極、
n電極への配線を含み、液晶制御素子の場合は、選択信
号線、電圧線や、配向電極膜などの配線等を含む。
Wiring is provided to each element 12 separated from the second substrate 15 together with the resin-formed chip 14. This time,
Wiring is performed by using the electrode pad or the like previously formed while suppressing connection failure as much as possible. This wiring is, for example, the element 12
Is a light emitting element such as a light emitting diode, a p electrode,
Including a wiring to the n-electrode, in the case of a liquid crystal control element, a selection signal line, a voltage line, a wiring such as an alignment electrode film and the like are included.

【0048】図8に示した二段階拡大転写法において
は、第一転写後の離間したスペースを利用して電極パッ
ドや樹脂固めなどを行うことができ、そして第二転写後
に配線が施されるが、先に形成した電極パッド等を利用
して接続不良を極力抑えながらの配線がなされる。した
がって、画像表示装置の歩留まりを向上させることがで
きる。また、本例の二段階拡大転写法においては、素子
間の距離を離間する工程が2工程であり、このような素
子間の距離を離間する複数工程の拡大転写を行うこと
で、実際は転写回数が減ることになる。すなわち、例え
ば、ここで第一基板10から第一の一時保持用部材11
での離間したピッチの拡大率を2(n=2)とし、第一
の一時保持用部材11から第二基板15での離間したピ
ッチの拡大率を2(m=2)とすると、仮に一度の転写
で拡大した範囲に転写しようとしたときでは、最終拡大
率が2×2の4倍で、その二乗の16回の転写すなわち
第一基板のアライメントを16回行う必要が生ずるが、
本例の二段階拡大転写法では、アライメントの回数は第
一転写工程での拡大率2の二乗の4回と第二転写工程で
の拡大率2の二乗の4回を単純に加えただけの計8回で
済むことになる。即ち、同じ転写倍率を意図する場合に
おいては、(n+m)=n+2nm+mであるこ
とから、必ず2nm回だけ転写回数を減らすことができ
ることになる。したがって、製造工程も回数分だけ時間
や経費の節約となり、特に拡大率の大きい場合に有益と
なる。
In the two-step enlargement transfer method shown in FIG. 8, the electrode pad and the resin can be hardened by utilizing the separated space after the first transfer, and the wiring is provided after the second transfer. However, wiring is performed while suppressing the connection failure as much as possible by using the electrode pad or the like previously formed. Therefore, the yield of the image display device can be improved. In addition, in the two-step magnifying transfer method of this example, the step of separating the distance between the elements is two steps. Will be reduced. That is, for example, here, from the first substrate 10 to the first temporary holding member 11
If the enlargement ratio of the separated pitch in 2 is set to 2 (n = 2) and the enlargement ratio of the separated pitch in the second substrate 15 from the first temporary holding member 11 is set to 2 (m = 2), once When it is attempted to transfer to an area enlarged by the transfer of, the final expansion rate is 4 times 2 × 2, and it is necessary to transfer the squared 16 times, that is, perform the alignment of the first substrate 16 times.
In the two-step expansion transfer method of this example, the number of times of alignment is simply 4 times the expansion rate 2 squared in the first transfer step and 4 times the expansion rate 2 squared in the second transfer step. It will be 8 times in total. That is, when the same transfer magnification is intended, since (n + m) 2 = n 2 +2 nm + m 2 , the number of transfers can be reduced by 2 nm. Therefore, the manufacturing process also saves time and cost by the number of times, which is useful especially when the expansion rate is large.

【0049】なお、図8に示した二段階拡大転写法にお
いては、素子12を例えば発光素子としているが、これ
に限定されず、他の素子例えば液晶制御素子、光電変換
素子、圧電素子、薄膜トランジスタ素子、薄膜ダイオー
ド素子、抵抗素子、スイッチング素子、微小磁気素子、
微小光学素子から選ばれた素子若しくはその部分、これ
らの組み合わせなどであっても良い。
In the two-step enlargement transfer method shown in FIG. 8, the element 12 is, for example, a light emitting element, but is not limited to this, and other elements such as a liquid crystal control element, a photoelectric conversion element, a piezoelectric element, and a thin film transistor. Element, thin film diode element, resistance element, switching element, micro magnetic element,
It may be an element selected from minute optical elements or a portion thereof, or a combination thereof.

【0050】上記第二転写工程においては、樹脂形成チ
ップとして取り扱われ、一時保持用部材上から第二基板
に転写されるが、この樹脂形成チップについて図9及び
図10を参照して説明する。
In the second transfer step, the resin-formed chip is treated and transferred from the temporary holding member to the second substrate. The resin-formed chip will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

【0051】樹脂形成チップ20は、離間して配置され
ている素子21の周りを樹脂22で固めたものであり、
このような樹脂形成チップ20は、一時保持用部材から
第二基板に素子21を転写する場合に使用できるもので
ある。
The resin-formed chip 20 is obtained by hardening the elements 21 arranged apart from each other with resin 22.
Such a resin-formed chip 20 can be used when the element 21 is transferred from the temporary holding member to the second substrate.

【0052】樹脂形成チップ20は略平板上でその主た
る面が略正方形状とされる。この樹脂形成チップ20の
形状は樹脂22を固めて形成された形状であり、具体的
には未硬化の樹脂を各素子21を含むように全面に塗布
し、これを硬化した後で縁の部分をダイシング等で切断
することで得られる形状である。
The resin-formed chip 20 has a substantially flat plate shape and its main surface has a substantially square shape. The shape of the resin-formed chip 20 is a shape formed by solidifying a resin 22, and specifically, an uncured resin is applied to the entire surface so as to include each element 21, and the edge portion is formed after the resin is cured. It is a shape obtained by cutting the substrate by dicing or the like.

【0053】略平板状の樹脂22の表面側と裏面側には
それぞれ電極パッド23,24が形成される。これら電
極パッド23,24の形成は全面に電極パッド23,2
4の材料となる金属層や多結晶シリコン層などの導電層
を形成し、フォトリソグラフィー技術により所要の電極
形状にパターンニングすることで形成される。これら電
極パッド23,24は発光素子である素子21のp電極
とn電極にそれぞれ接続するように形成されており、必
要な場合には樹脂22にビアホールなどが形成される。
Electrode pads 23 and 24 are formed on the front surface side and the back surface side of the substantially plate-shaped resin 22, respectively. The electrode pads 23, 24 are formed on the entire surface by the electrode pads 23, 2
It is formed by forming a conductive layer such as a metal layer or a polycrystalline silicon layer which is a material of No. 4, and patterning it into a required electrode shape by a photolithography technique. These electrode pads 23 and 24 are formed so as to be respectively connected to the p electrode and the n electrode of the element 21 which is a light emitting element, and a via hole or the like is formed in the resin 22 when necessary.

【0054】ここで電極パッド23,24は樹脂形成チ
ップ20の表面側と裏面側にそれぞれ形成されている
が、一方の面に両方の電極パッドを形成することも可能
であり、例えば薄膜トランジスタの場合ではソース、ゲ
ート、ドレインの3つの電極があるため、電極パッドを
3つ或いはそれ以上形成しても良い。電極パッド23,
24の位置が平板上ずれているのは、最終的な配線形成
時に上側からコンタクトをとっても重ならないようにす
るためである。電極パッド23,24の形状も正方形に
限定されず他の形状としても良い。
Here, the electrode pads 23 and 24 are formed on the front surface side and the back surface side of the resin-formed chip 20, respectively, but it is possible to form both electrode pads on one surface, for example, in the case of a thin film transistor. Since there are three electrodes of a source, a gate, and a drain, three or more electrode pads may be formed. Electrode pad 23,
The position of 24 is deviated on the flat plate so that the contacts do not overlap even if the contacts are taken from the upper side in the final wiring formation. The shape of the electrode pads 23, 24 is not limited to the square shape, but may be another shape.

【0055】このような樹脂形成チップ20を構成する
ことで、素子21の周りが樹脂22で被覆され平坦化に
よって精度良く電極パッド23,24を形成できるとと
もに素子21に比べて広い領域に電極パッド23,24
を延在できる。後述するように、最終的な配線が、第二
転写工程の後に行われるため、比較的大き目のサイズの
電極パッド23,24を利用した配線を行うことで、配
線不良が未然に防止される。
By constructing such a resin-formed chip 20, the periphery of the element 21 is covered with the resin 22 and the electrode pads 23 and 24 can be accurately formed by flattening, and the electrode pad is formed in a wider area than the element 21. 23, 24
Can be extended. As will be described later, since the final wiring is performed after the second transfer step, wiring using the electrode pads 23 and 24 of a relatively large size prevents wiring defects.

【0056】次に、図11に本例の二段階拡大転写法で
使用される素子の一例としての発光素子の構造を示す。
図11の(a)が素子断面図であり、図11の(b)が
平面図である。この発光素子はGaN系の発光ダイオー
ドであり、たとえばサファイヤ基板上に結晶成長される
素子である。このようなGaN系の発光ダイオードで
は、基板を透過するレーザ照射によってレーザアブレー
ションが生じ、GaNの窒素が気化する現象にともなっ
てサファイヤ基板とGaN系の成長層の間の界面で膜剥
がれが生じ、素子分離を容易なものにできる特徴を有し
ている。
Next, FIG. 11 shows the structure of a light emitting element as an example of an element used in the two-step expansion transfer method of this example.
11A is a sectional view of the element, and FIG. 11B is a plan view. This light emitting element is a GaN-based light emitting diode, for example, an element that is crystal-grown on a sapphire substrate. In such a GaN-based light emitting diode, laser ablation occurs due to laser irradiation through the substrate, and film peeling occurs at the interface between the sapphire substrate and the GaN-based growth layer due to the phenomenon that nitrogen in GaN is vaporized. It has a feature that element isolation can be facilitated.

【0057】まず、その構造については、GaN系半導
体層からなる下地成長層31上に選択成長された六角錐
形状のGaN層32が形成されている。なお、下地成長
層31上には図示しない絶縁膜が存在し、六角錐形状の
GaN層32はその絶縁膜を開口した部分にMOCVD
法などによって形成される。このGaN層32は、成長
時に使用されるサファイヤ基板の主面をC面とした場合
にS面(1−101面)で覆われたピラミッド型の成長
層であり、シリコンをドープさせた領域である。このG
aN層32の傾斜したS面の部分はダブルへテロ構造の
クラッドとして機能する。GaN層32の傾斜したS面
を覆うように活性層であるInGaN層33が形成され
ており、その外側にマグネシウムドープのGaN層34
が形成される。このマグネシウムドープのGaN層34
もクラッドとして機能する。
First, regarding the structure, a hexagonal pyramidal GaN layer 32 selectively grown is formed on a base growth layer 31 made of a GaN-based semiconductor layer. An insulating film (not shown) is present on the underlying growth layer 31, and the hexagonal pyramidal GaN layer 32 is MOCVD-formed in the opening of the insulating film.
It is formed by the method. The GaN layer 32 is a pyramid-shaped growth layer covered with an S plane (1-101 plane) when the main surface of the sapphire substrate used during growth is the C plane, and is a region doped with silicon. is there. This G
The inclined S-plane portion of the aN layer 32 functions as a clad having a double hetero structure. An InGaN layer 33, which is an active layer, is formed so as to cover the inclined S-plane of the GaN layer 32, and a magnesium-doped GaN layer 34 is provided outside thereof.
Is formed. This magnesium-doped GaN layer 34
Also functions as a clad.

【0058】このような発光ダイオードには、p電極3
5とn電極36が形成されている。p電極35はマグネ
シウムドープのGaN層34上に形成されるNi/Pt
/AuまたはNi(Pd)/Pt/Auなどの金属材料
を蒸着して形成される。n電極36は前述の図示しない
絶縁膜を開口した部分でTi/Al/Pt/Auなどの
金属材料を蒸着して形成される。なお、図13に示すよ
うに下地成長層31の裏面側からn電極取り出しを行う
場合は、n電極36の形成は下地成長層31の表面側に
は不要となる。
In such a light emitting diode, the p electrode 3
5 and the n-electrode 36 are formed. The p-electrode 35 is Ni / Pt formed on the magnesium-doped GaN layer 34.
/ Au or Ni (Pd) / Pt / Au. The n-electrode 36 is formed by vapor-depositing a metal material such as Ti / Al / Pt / Au at the opening of the insulating film (not shown). When the n electrode is taken out from the back surface side of the underlayer growth layer 31 as shown in FIG. 13, the formation of the n electrode 36 is not necessary on the front surface side of the underlayer growth layer 31.

【0059】このような構造のGaN系の発光ダイオー
ドは、青色発光も可能な素子であって、特にレーザアブ
レーションよって比較的簡単にサファイヤ基板から剥離
することができ、レーザビームを選択的に照射すること
で選択的な剥離が実現される。なお、GaN系の発光ダ
イオードとしては、平板上や帯状に活性層が形成される
構造であっても良く、上端部にC面が形成された角錐構
造のものであっても良い。また、他の窒化物系発光素子
や化合物半導体素子などであっても良い。
The GaN-based light emitting diode having such a structure is an element capable of emitting blue light, and can be peeled off from the sapphire substrate relatively easily by laser ablation, and a laser beam is selectively irradiated. As a result, selective peeling is realized. The GaN-based light emitting diode may have a structure in which an active layer is formed on a flat plate or in a strip shape, or may have a pyramidal structure in which a C plane is formed at an upper end portion. Further, it may be another nitride-based light emitting device, a compound semiconductor device, or the like.

【0060】次に、図12から図23までを参照しなが
ら、本発明を適用した発光素子の転写方法、発光素子の
配列方法の具体的手法について説明する。発光素子は図
11に示したGaN系の発光ダイオードを用いている。
Next, with reference to FIG. 12 to FIG. 23, a concrete method of a light emitting element transfer method and a light emitting element arranging method to which the present invention is applied will be described. As the light emitting element, the GaN-based light emitting diode shown in FIG. 11 is used.

【0061】先ず、図12に示すように、第一基板41
の主面上には複数の発光ダイオード42がマトリクス状
に形成されている。発光ダイオード42の大きさは約2
0μm程度とすることができる。第一基板41の構成材
料としてはサファイヤ基板などのように光ダイオード4
2に照射するレーザの波長の透過率の高い材料が用いら
れる。発光ダイオード42にはp電極などまでは形成さ
れているが最終的な配線は未だなされておらず、素子間
分離の溝42gが形成されていて、個々の発光ダイオー
ド42は分離できる状態にある。この溝42gの形成は
例えば反応性イオンエッチングで行う。このような第一
基板41を第一の一時保持用部材43に対峙させて図1
3に示すように選択的な転写を行う。
First, as shown in FIG. 12, the first substrate 41
A plurality of light emitting diodes 42 are formed in a matrix on the main surface of. The size of the light emitting diode 42 is about 2
It can be about 0 μm. The constituent material of the first substrate 41 is the photodiode 4 such as a sapphire substrate.
A material having a high transmittance with respect to the wavelength of the laser beam used to irradiate 2 is used. Although the p-electrode and the like are formed in the light-emitting diode 42, the final wiring is not yet formed, and the groove 42g for element isolation is formed, and the individual light-emitting diodes 42 are in a state where they can be separated. The groove 42g is formed by, for example, reactive ion etching. When the first substrate 41 as described above is opposed to the first temporary holding member 43, as shown in FIG.
As shown in 3, selective transfer is performed.

【0062】第一の一時保持用部材43の第一基板41
に対峙する面には剥離層44と接着剤層45が2層にな
って形成されている。ここで第一の一時保持用部材43
の例としては、ガラス基板、石英ガラス基板、プラスチ
ック基板などを用いることができ、第一の一時保持用部
材43上の剥離層44の例としては、フッ素コート、シ
リコーン樹脂、水溶性接着剤(例えばポリビニルアルコ
ール:PVA)、ポリイミドなどを用いることができ
る。また第一の一時保持用部材43の接着剤層45とし
ては紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱
可塑性接着剤のいずれかからなる層を用いることができ
る。一例としては、第一の一時保持用部材43として石
英ガラス基板を用い、剥離層44としてポリイミド膜4
μmを形成後、接着剤層45としてのUV硬化型接着剤
を約20μm厚で塗布する。
First substrate 41 of first temporary holding member 43
A peeling layer 44 and an adhesive layer 45 are formed in two layers on the surface facing each other. Here, the first temporary holding member 43
For example, a glass substrate, a quartz glass substrate, a plastic substrate, or the like can be used. Examples of the release layer 44 on the first temporary holding member 43 include a fluorine coat, a silicone resin, and a water-soluble adhesive ( For example, polyvinyl alcohol: PVA), polyimide or the like can be used. As the adhesive layer 45 of the first temporary holding member 43, a layer made of any one of an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, and a thermoplastic adhesive can be used. As an example, a quartz glass substrate is used as the first temporary holding member 43, and the polyimide film 4 is used as the release layer 44.
After forming μm, a UV curable adhesive as the adhesive layer 45 is applied in a thickness of about 20 μm.

【0063】第一の一時保持用部材43の接着剤層45
は、硬化した領域45sと未硬化領域45yが混在する
ように調整され、未硬化領域45yに選択転写にかかる
発光ダイオード42が位置するように位置合わせされ
る。硬化した領域45sと未硬化領域45yが混在する
ような調整は、例えばUV硬化型接着剤を露光機にて選
択的に200μmピッチでUV露光し、発光ダイオード
42を転写するところは未硬化でそれ以外は硬化させて
ある状態にすれば良い。このようなアライメントの後、
転写対象位置の発光ダイオード42に対しレーザを第一
基板41の裏面から照射し、当該発光ダイオード42を
第一基板41からレーザアブレーションを利用して剥離
する。GaN系の発光ダイオード42はサファイヤとの
界面で金属のGaと窒素に分解することから、比較的簡
単に剥離できる。照射するレーザとしてはエキシマレー
ザ、高調波YAGレーザなどが用いられる。
Adhesive layer 45 of first temporary holding member 43
Is adjusted so that the cured region 45s and the uncured region 45y are mixed, and the light emitting diode 42 for selective transfer is positioned in the uncured region 45y. The adjustment such that the cured region 45s and the uncured region 45y are mixed is performed by, for example, selectively exposing the UV curing adhesive to UV with an exposure machine at a pitch of 200 μm, and transferring the light emitting diode 42 to the uncured region. Other than the above, it may be cured. After such alignment,
The light emitting diode 42 at the transfer target position is irradiated with laser from the back surface of the first substrate 41, and the light emitting diode 42 is separated from the first substrate 41 using laser ablation. Since the GaN-based light emitting diode 42 decomposes into metallic Ga and nitrogen at the interface with sapphire, it can be peeled off relatively easily. An excimer laser, a harmonic YAG laser, or the like is used as a laser for irradiation.

【0064】このレーザアブレーションを利用した剥離
によって、選択照射にかかる発光ダイオード42はGa
N層と第一基板41の界面で分離し、反対側の接着剤層
45にp電極部分を突き刺すようにして転写される。他
のレーザが照射されない領域の発光ダイオード42につ
いては、対応する接着剤層45の部分が硬化した領域s
であり、レーザも照射されていないために第一の一時保
持用部材43側に転写されることはない。なお、図10
では1つの発光ダイオード42だけが選択的にレーザ照
射されているが、nピッチ分だけ離間した領域において
も同様に発光ダイオード42はレーザ照射されているも
のとする。このような選択的な転写によっては発光ダイ
オード42第一基板41上に配列されている時よりも離
間して第一の一時保持用部材43上に配列される。
By the peeling using the laser ablation, the light emitting diode 42 for the selective irradiation is Ga
It is separated at the interface between the N layer and the first substrate 41, and is transferred to the adhesive layer 45 on the opposite side by piercing the p electrode portion. As for the light emitting diode 42 in a region which is not irradiated with another laser, a region s where the corresponding adhesive layer 45 is hardened.
However, since the laser is not irradiated, it is not transferred to the first temporary holding member 43 side. Note that FIG.
Although only one light emitting diode 42 is selectively irradiated with laser light, it is assumed that the light emitting diode 42 is similarly irradiated with laser light in regions separated by n pitches. By such selective transfer, the light emitting diodes 42 are arranged on the first temporary holding member 43 at a distance more than when they are arranged on the first substrate 41.

【0065】発光ダイオード42は第一の一時保持用部
材43の接着剤層45に保持された状態で、発光ダイオ
ード42の裏面がn電極側(カソード電極側)になって
いて、発光ダイオード42の裏面には樹脂(接着剤)が
ないように除去、洗浄されているため、図13に示すよ
うに電極パッド46を形成すれば、電極パッド46は発
光ダイオード42の裏面と電気的に接続される。
The light emitting diode 42 is held by the adhesive layer 45 of the first temporary holding member 43, and the back surface of the light emitting diode 42 is on the n electrode side (cathode electrode side). Since the back surface is removed and washed so that there is no resin (adhesive), the electrode pad 46 is electrically connected to the back surface of the light emitting diode 42 by forming the electrode pad 46 as shown in FIG. .

【0066】接着剤層45の洗浄の例としては酸素プラ
ズマで接着剤用樹脂をエッチング、UVオゾン照射にて
洗浄する。かつ、レーザにてGaN系発光ダイオードを
サファイヤ基板からなる第一基板41から剥離したとき
には、その剥離面にGaが析出しているため、そのGa
をエッチングすることが必要であり、NaOH水溶液も
しくは希硝酸で行うことになる。その後、電極パッド4
6をパターニングする。このときのカソード側の電極パ
ッドは約60μm角とすることができる。電極パッド4
6としては透明電極(ITO、ZnO系など)もしくは
Ti/Al/Pt/Auなどの材料を用いる。透明電極
の場合は発光ダイオードの裏面を大きく覆っても発光を
さえぎることがないので、パターニング精度が粗く、大
きな電極形成ができ、パターニングプロセスが容易にな
る。
As an example of the cleaning of the adhesive layer 45, the adhesive resin is etched by oxygen plasma and cleaned by UV ozone irradiation. Moreover, when the GaN-based light emitting diode is peeled off from the first substrate 41 made of a sapphire substrate by a laser, Ga is deposited on the peeled surface.
Are required to be etched, which is performed with an aqueous solution of NaOH or dilute nitric acid. After that, the electrode pad 4
6 is patterned. At this time, the electrode pad on the cathode side can be about 60 μm square. Electrode pad 4
As 6, a transparent electrode (ITO, ZnO type, etc.) or a material such as Ti / Al / Pt / Au is used. In the case of a transparent electrode, even if the back surface of the light emitting diode is largely covered, the light emission is not interrupted, so the patterning accuracy is rough, a large electrode can be formed, and the patterning process is facilitated.

【0067】図14は第一の一時保持用部材43から発
光ダイオード42を第二の一時保持用部材47に転写し
て、アノード電極(p電極)側のビアホール50を形成
した後、アノード側電極パッド49を形成し、樹脂から
なる接着剤層45をダイシングした状態を示している。
このダイシングの結果、素子分離溝51が形成され、発
光ダイオード42は素子ごとに区分けされたものにな
る。素子分離溝51はマトリクス状の各発光ダイオード
42を分離するため、平面パターンとしては縦横に延長
された複数の平行線からなる。素子分離溝51の底部で
は第二の一時保持用部材47の表面が臨む。
In FIG. 14, the light emitting diode 42 is transferred from the first temporary holding member 43 to the second temporary holding member 47 to form a via hole 50 on the anode electrode (p electrode) side, and then the anode side electrode is formed. The state where the pad 49 is formed and the adhesive layer 45 made of resin is diced is shown.
As a result of this dicing, the element isolation groove 51 is formed, and the light emitting diode 42 is divided into elements. The element separation groove 51 is formed by a plurality of parallel lines extending vertically and horizontally as a plane pattern for separating the respective light emitting diodes 42 in a matrix form. The bottom surface of the element isolation groove 51 faces the surface of the second temporary holding member 47.

【0068】また、第二の一時保持用部材47上には剥
離層48が形成される。この剥離層48は例えばフッ素
コート、シリコーン樹脂、水溶性接着剤(例えばPV
A)、ポリイミドなどを用いて作成することができる。
第二の一時保持用部材47は、一例としてプラスチック
基板にUV粘着材が塗布してある、いわゆるダイシング
シートであり、UVが照射されると粘着力が低下するも
のを利用できる。
A peeling layer 48 is formed on the second temporary holding member 47. The release layer 48 may be, for example, a fluorine coat, a silicone resin, a water-soluble adhesive (for example, PV
A), polyimide or the like can be used.
The second temporary holding member 47 is, for example, a so-called dicing sheet in which a UV adhesive material is applied to a plastic substrate, and it is possible to use a member whose adhesive force decreases when UV is irradiated.

【0069】第一の一時保持用部材43から第二の一時
保持用部材47への転写に際しては、このような剥離層
44を形成した一時保持部材43の裏面からエキシマレ
ーザを照射する。これにより、例えば剥離層44として
ポリイミドを形成した場合では、ポリイミドと石英基板
の界面でポリイミドのアブレーションにより剥離が発生
して、各発光ダイオード42は第二の一時保持部材47
側に転写される。
At the time of transfer from the first temporary holding member 43 to the second temporary holding member 47, excimer laser is irradiated from the back surface of the temporary holding member 43 having such a peeling layer 44 formed thereon. Thereby, for example, when polyimide is formed as the peeling layer 44, peeling occurs due to ablation of the polyimide at the interface between the polyimide and the quartz substrate, and each light emitting diode 42 has the second temporary holding member 47.
Transferred to the side.

【0070】また、アノード側電極パッド49を形成す
るに際しては、接着剤層45の表面を酸素プラズマで発
光ダイオード42の表面が露出してくるまでエッチング
する。まずビアホール50の形成はエキシマレーザ、高
調波YAGレーザ、炭酸ガスレーザを用いることができ
る。このとき、ビアホールは約3〜7μmの径を開ける
ことになる。アノード側電極パッドはNi/Pt/Au
などで形成する。ダイシングプロセスは通常のブレード
を用いたダイシング、20μm以下の幅の狭い切り込み
が必要なときには上記レーザを用いたレーザによる加工
を行う。その切り込み幅は画像表示装置の画素内の樹脂
からなる接着剤層45で覆われた発光ダイオード42の
大きさに依存する。
When forming the anode electrode pad 49, the surface of the adhesive layer 45 is etched with oxygen plasma until the surface of the light emitting diode 42 is exposed. First, the via hole 50 can be formed by using an excimer laser, a harmonic YAG laser, or a carbon dioxide gas laser. At this time, the via hole has a diameter of about 3 to 7 μm. The anode side electrode pad is Ni / Pt / Au
And so on. As the dicing process, dicing using a normal blade and laser processing using the above laser are performed when a narrow cut of 20 μm or less is required. The cut width depends on the size of the light emitting diode 42 covered with the adhesive layer 45 made of resin in the pixel of the image display device.

【0071】次に、発光ダイオード42を第二の一時保
持用部材47から第二基板60に転写する。発光ダイオ
ード42転写に際しては、まず、機械的手段を用いて発
光ダイオード42が第二の一時保持用部材47から取り
出される。
Next, the light emitting diode 42 is transferred from the second temporary holding member 47 to the second substrate 60. In transferring the light emitting diode 42, first, the light emitting diode 42 is taken out from the second temporary holding member 47 by using a mechanical means.

【0072】図15は発光ダイオード42を真空吸着ヘ
ッド83に取り出すところを示した図である。そして、
この発光ダイオード42の取り出しに、上述した素子の
取り出し方法を応用する。
FIG. 15 is a diagram showing that the light emitting diode 42 is taken out to the vacuum suction head 83. And
To take out the light emitting diode 42, the above-mentioned method for taking out the element is applied.

【0073】ここで、発光ダイオード42が第二の一時
保持用部材47から取り出すには、図16に示すような
真空吸着ヘッド83を用いる。真空吸着ヘッド83は、
金属板52と吸引装置53とを備えて構成されており、
金属板52の表面には、樹脂形成チップ(発光ダイオー
ド42及び接着剤層45)の形状に対応して形成され、
樹脂形成チップと勘合して樹脂形成チップを載置する吸
着孔81が設けられている。また、吸着孔81の略中央
部には、金属板52の裏面、すなわち吸着孔81が形成
された側と反対側の面から空気を送り込んだり、吸引し
たりするための開口部である吸引孔55が設けられてい
る。このときの吸引孔55は画像表示装置の画素ピッチ
にマトリクス状に開口していて、発光ダイオード42を
多数個、一括で吸着できるようになっている。このとき
の開口径は、例えば約φ100μmで600μmピッチ
のマトリクス状に開口されて、一括で約300個を吸着
できる。このときの吸引孔55の部材は例えば、Ni電
鋳により作製したもの、もしくはSUSなどの金属板5
2をエッチングで穴加工したものが使用され、金属板5
2の吸引孔55の奥には、吸着チャンバ54が形成され
ており、この吸着チャンバ54の圧力を制御すること
で、吸引孔55から外部に空気を送り出したり、吸引し
たりすることが可能になる。そして、吸着チャンバの圧
力を負圧に制御することにより発光ダイオード42の吸
着が可能になる。発光ダイオード42はこの段階で樹脂
からなる接着剤層45で覆われており、その上面は略平
坦化されており、このために真空吸着ヘッド83による
選択的な吸着を容易に進めることができる。
Here, in order to take out the light emitting diode 42 from the second temporary holding member 47, a vacuum suction head 83 as shown in FIG. 16 is used. The vacuum suction head 83
It is configured to include a metal plate 52 and a suction device 53,
On the surface of the metal plate 52, formed corresponding to the shape of the resin-formed chip (the light emitting diode 42 and the adhesive layer 45),
A suction hole 81 is provided for fitting the resin-formed chip and mounting the resin-formed chip. Further, in the substantially central portion of the suction hole 81, a suction hole that is an opening portion for sending in or sucking air from the back surface of the metal plate 52, that is, the surface opposite to the side where the suction hole 81 is formed. 55 is provided. At this time, the suction holes 55 are opened in a matrix at the pixel pitch of the image display device so that a large number of light emitting diodes 42 can be sucked together. The opening diameter at this time is, for example, about 100 μm, and the openings are formed in a matrix with a pitch of 600 μm, and about 300 pieces can be adsorbed at once. The member of the suction hole 55 at this time is, for example, one manufactured by Ni electroforming or a metal plate 5 such as SUS.
2 is used as a hole processed by etching, and metal plate 5
An adsorption chamber 54 is formed in the back of the second suction hole 55. By controlling the pressure of the suction chamber 54, it is possible to send or suck air from the suction hole 55 to the outside. Become. Then, the light-emitting diode 42 can be sucked by controlling the pressure of the suction chamber to a negative pressure. At this stage, the light emitting diode 42 is covered with the adhesive layer 45 made of resin, and the upper surface thereof is substantially flattened. Therefore, selective suction by the vacuum suction head 83 can be easily promoted.

【0074】このような真空吸着ヘッド83を用いて発
光ダイオード42を第二の一時保持用部材47から取り
出すには、まず、図17に示すように真空吸着ヘッド8
3の吸着孔81にエタノールを塗布し、5分程度放置す
る。これにより、エタノールは、図18に示すように毛
細管現象により吸引孔55の中に入り込む。
In order to take out the light emitting diode 42 from the second temporary holding member 47 using such a vacuum suction head 83, first, as shown in FIG. 17, the vacuum suction head 8 is used.
Ethanol is applied to the adsorption holes 81 of No. 3 and left for about 5 minutes. As a result, ethanol enters the suction holes 55 by the capillary phenomenon as shown in FIG.

【0075】次いで、エタノールが吸引孔55の中に入
り込んだ状態で吸着チャンバ54の圧力を制御して、す
なわち吸着チャンバ54の圧力を高くして吸着チャンバ
54側から外部に向けて所定量の空気を吸引孔に送り込
む。吸引孔55に所定量の空気を送り込むことにより、
吸引孔55を満たしていたエタノールは所定の量だけ上
方に押し出され、図19に示すように吸着孔において吸
引孔55の周囲にたまった状態となる。
Next, the pressure of the adsorption chamber 54 is controlled while ethanol is in the suction hole 55, that is, the pressure of the adsorption chamber 54 is increased to a predetermined amount of air from the adsorption chamber 54 side to the outside. To the suction hole. By sending a predetermined amount of air to the suction hole 55,
The ethanol that has filled the suction holes 55 is pushed upward by a predetermined amount, and becomes a state where it is accumulated around the suction holes 55 in the suction holes as shown in FIG.

【0076】次いで、第二の一時保持用部材47と真空
吸着ヘッド83とが所望の位置関係、すなわち、第二の
一時保持用部材47に配列された発光ダイオード42と
吸着孔81とが対応する位置関係となるように、発光ダ
イオード42と真空吸着ヘッド83の吸着孔81とを対
向させて第二の一時保持用部材47と真空吸着ヘッド8
3とを配置する。さらに、図20に示すように第二の一
時保持用部材47と真空吸着ヘッド83とを接近させ
て、吸着孔81にたまったエタノール82と発光ダイオ
ード42とを接触させる。これにより、発光ダイオード
42は、エタノール82の表面張力により吸着孔81側
に引っ張られ、所定の位置、すなわち吸着孔81と対応
した位置に保持される。
Next, the second temporary holding member 47 and the vacuum suction head 83 correspond to a desired positional relationship, that is, the light emitting diodes 42 arranged in the second temporary holding member 47 correspond to the suction holes 81. The second temporary holding member 47 and the vacuum suction head 8 are arranged so that the light emitting diode 42 and the suction hole 81 of the vacuum suction head 83 face each other so as to have a positional relationship.
Place 3 and. Further, as shown in FIG. 20, the second temporary holding member 47 and the vacuum suction head 83 are brought close to each other to bring the ethanol 82 accumulated in the suction hole 81 into contact with the light emitting diode 42. As a result, the light emitting diode 42 is pulled toward the suction hole 81 by the surface tension of the ethanol 82, and is held at a predetermined position, that is, a position corresponding to the suction hole 81.

【0077】そして、この状態で第二の一時保持用部材
47の裏面からレーザ光84を照射する。これにより、
例えば剥離層48をポイリイミドにより形成した場合で
は、ポリイミドと石英基板の界面でポリイミドのアブレ
ーションにより剥離が発生する。そして、吸着チャンバ
54の圧力を制御して、すなわち圧力を低くして吸引孔
55のエタノール82を吸引孔55の下方、すなわち、
吸引孔55が設けられた側と反対側へ吸引して吸引孔5
5から吸い出し、さらに発光ダイオード42を吸引する
ことにより発光ダイオード42は吸着孔81と正常な位
置関係において勘合し、発光ダイオード42を真空吸着
ヘッド83へ取り出ことができる。
Then, in this state, the laser beam 84 is emitted from the back surface of the second temporary holding member 47. This allows
For example, when the peeling layer 48 is formed of polyimido, peeling occurs due to ablation of the polyimide at the interface between the polyimide and the quartz substrate. Then, the pressure of the adsorption chamber 54 is controlled, that is, the pressure is lowered to move the ethanol 82 in the suction hole 55 below the suction hole 55, that is,
Suction hole 5 by suctioning to the side opposite to the side where suction hole 55 is provided
By sucking out the light emitting diode 42 and further sucking the light emitting diode 42, the light emitting diode 42 fits in the suction hole 81 in a normal positional relationship, and the light emitting diode 42 can be taken out to the vacuum suction head 83.

【0078】そして、真空吸着ヘッド83に取り出した
発光ダイオード42を第二基板60に実装する。すなわ
ち、図21に示すように第二基板60にあらかじめ接着
剤層56を塗布しておき、その発光ダイオード42下面
の接着剤層56を硬化させ、発光ダイオード42を第二
基板60に固着して配列させる。この装着時には、吸着
装置83の吸着チャンバ54が圧力の高い状態となり、
吸着装置53と発光ダイオード42との吸着による結合
状態は解放される。
Then, the light emitting diode 42 taken out to the vacuum suction head 83 is mounted on the second substrate 60. That is, as shown in FIG. 21, the adhesive layer 56 is applied to the second substrate 60 in advance, the adhesive layer 56 on the lower surface of the light emitting diode 42 is cured, and the light emitting diode 42 is fixed to the second substrate 60. Arrange. At the time of this mounting, the suction chamber 54 of the suction device 83 is in a high pressure state,
The bonded state due to the adsorption of the adsorption device 53 and the light emitting diode 42 is released.

【0079】ここで、接着剤層56は熱硬化性接着剤、
熱可塑性接着剤などによって構成されている。
Here, the adhesive layer 56 is a thermosetting adhesive,
It is composed of a thermoplastic adhesive or the like.

【0080】発光ダイオード42が配置される位置は、
一時保持用部材43、47上での配列よりも離間したも
のとなる。そのとき接着剤層56の樹脂を硬化させるエ
ネルギー(レーザ光73)は、図21に示すように第二
基板60の裏面から供給される。このとき、第二基板6
0の裏面からレーザ光73を照射し、転写する樹脂形成
チップ(発光ダイオード42及び接着剤層45)に対応
する部分の接着剤層56のみを加熱する。これにより、
接着剤層56が熱可塑性接着剤の場合には、その部分の
接着剤層56が軟化し、その後、冷却硬化することによ
り樹脂形成チップが第二基板60上に固着される。同様
に、接着剤層56が熱硬化性接着剤の場合にも、レーザ
光73が照射された部分の接着剤層56のみが硬化し
て、樹脂形成チップが第二基板60上に固着される。
The position where the light emitting diode 42 is arranged is
It is separated from the arrangement on the temporary holding members 43 and 47. At that time, energy (laser light 73) for curing the resin of the adhesive layer 56 is supplied from the back surface of the second substrate 60 as shown in FIG. At this time, the second substrate 6
Laser light 73 is irradiated from the back surface of 0 to heat only the adhesive layer 56 in a portion corresponding to the resin-formed chip (the light emitting diode 42 and the adhesive layer 45) to be transferred. This allows
When the adhesive layer 56 is a thermoplastic adhesive, the adhesive layer 56 at that portion is softened and then cooled and cured to fix the resin-formed chip on the second substrate 60. Similarly, even when the adhesive layer 56 is a thermosetting adhesive, only the adhesive layer 56 in the portion irradiated with the laser beam 73 is cured and the resin-formed chip is fixed onto the second substrate 60. .

【0081】また、第二基板60上にシャドウマスクと
しても機能する電極層57を配設し、この電極層57を
レーザ光73を照射することにより加熱し、間接的に接
着剤層56を加熱するようにしてもよい。特に、電極層
57の画面側の表面すなわち当該画像表示装置を見る人
がいる側の面に黒クロム層58を形成すれば、画像のコ
ントラストを向上させることができると共に、黒クロム
層58でのエネルギー吸収率を高くして、選択的に照射
されるレーザ光73によって接着剤層56を効率的に加
熱するようにすることができる。
Further, the electrode layer 57 which also functions as a shadow mask is provided on the second substrate 60, and the electrode layer 57 is heated by irradiating it with the laser beam 73 to indirectly heat the adhesive layer 56. You may do it. In particular, if the black chrome layer 58 is formed on the screen side surface of the electrode layer 57, that is, the side on which the viewer of the image display device is present, the contrast of the image can be improved and the black chrome layer 58 can be formed. The energy absorption rate can be increased so that the adhesive layer 56 can be efficiently heated by the selectively irradiated laser light 73.

【0082】図22はRGBの3色の発光ダイオード4
2、61、62を第二基板60に配列させ絶縁層59を
塗布した状態を示す図である。上述した方法により、第
二基板60にマウントする位置をその色の位置にずらし
てマウントすると、画素としてのピッチは一定のまま3
色からなる画素を形成できる。絶縁層59としては透明
エポキシ接着剤、UV硬化型接着剤、ポリイミドなどを
用いることができる。3色の発光ダイオード42、6
1、62は必ずしも同じ形状でなくとも良い。図22で
は赤色の発光ダイオード61が六角錐のGaN層を有し
ない構造とされ、他の発光ダイオード42、62とその
形状が異なっているが、この段階では各発光ダイオード
42、61、62は既に樹脂形成チップとして樹脂から
なる接着剤層45で覆われており、素子構造の違いにも
かかわらず同一の取り扱いが実現される。
FIG. 22 shows a light emitting diode 4 of three colors of RGB.
It is a figure which shows the state which arranged 2, 61, 62 on the 2nd board | substrate 60, and applied the insulating layer 59. When the mounting position on the second substrate 60 is shifted to the position of the color by the above-described method, the pixel pitch remains constant at 3 pixels.
Pixels composed of colors can be formed. As the insulating layer 59, a transparent epoxy adhesive, a UV curable adhesive, polyimide or the like can be used. Light emitting diodes 42, 6 of three colors
The numbers 1 and 62 do not necessarily have to be the same. In FIG. 22, the red light emitting diode 61 has a structure that does not have a hexagonal pyramidal GaN layer, and its shape is different from the other light emitting diodes 42, 62. At this stage, however, each of the light emitting diodes 42, 61, 62 has already been Since the resin forming chip is covered with the adhesive layer 45 made of resin, the same handling can be realized despite the difference in the element structure.

【0083】図23は配線形成工程を示す図である。絶
縁層59に開口部65、66、67、68、69、70
を形成し、発光ダイオード42、61、62のアノー
ド、カソードの電極パッドと第二基板60の配線用の電
極層57を接続する配線63、64、71を形成した図
である。このときに形成する開口部すなわちビアホール
は発光ダイオード42、61、62の電極パッド46、
49の面積を大きくしているのでビアホール形状は大き
く、ビアホールの位置精度も各発光ダイオードに直接形
成するビアホールに比べて粗い精度で形成できる。この
ときのビアホールは約60μm角の電極パッド46、4
9に対し、約φ20μmのものを形成できる。また、ビ
アホールの深さは配線基板と接続するもの、アノード電
極と接続するもの、カソード電極と接続するものの3種
類の深さがあるのでレーザのパルス数で制御し、最適な
深さを開口する。その後、保護層を配線上に形成し、画
像表示装置のパネルは完成する。このときの保護層は図
22の絶縁層59と同様、透明エポキシ接着剤などの材
料が使用できる。この保護層は加熱硬化し配線を完全に
覆う。この後、パネル端部の配線からドライバーICを
接続して駆動パネルを製作することになる。
FIG. 23 is a diagram showing a wiring forming process. Openings 65, 66, 67, 68, 69, 70 in the insulating layer 59
Is a diagram in which the wirings 63, 64 and 71 for connecting the anode and cathode electrode pads of the light emitting diodes 42, 61 and 62 and the wiring electrode layer 57 of the second substrate 60 are formed. The openings, that is, the via holes, formed at this time are the electrode pads 46 of the light emitting diodes 42, 61 and 62,
Since the area of 49 is large, the shape of the via hole is large, and the positional accuracy of the via hole can be formed with a coarser accuracy than the via hole formed directly in each light emitting diode. The via holes at this time are about 60 μm square electrode pads 46, 4
With respect to 9, it is possible to form a film having a diameter of about 20 μm. Further, the depth of the via hole has three kinds of depth, one for connecting to the wiring substrate, one for connecting to the anode electrode, and one for connecting to the cathode electrode. Therefore, it is controlled by the number of laser pulses to open the optimum depth. . After that, a protective layer is formed on the wiring to complete the panel of the image display device. A material such as a transparent epoxy adhesive can be used for the protective layer at this time, as in the insulating layer 59 of FIG. This protective layer is heat-cured to completely cover the wiring. After that, the driver IC is connected from the wiring at the end of the panel to manufacture the drive panel.

【0084】上述のような発光素子の配列方法において
は、第一の一時保持用部材43に発光ダイオード42を
保持させた時点で既に、素子間の距離が大きくされ、そ
の広がった間隔を利用して比較的サイズの電極パッド4
6、49などを設けることが可能となる。それら比較的
サイズの大きな電極パッド46、49を利用した配線が
行われるために、素子サイズに比較して最終的な装置の
サイズが著しく大きな場合であっても容易に配線を形成
できる。また、本例の発光素子の配列方法では、発光素
子の周囲が硬化した接着剤層45で被覆され平坦化によ
って精度良く電極パッド46,49を形成できる。ま
た、発光ダイオード42の第一の一時保持用部材43へ
の転写には、GaN系材料がサファイヤとの界面で金属
のGaと窒素に分解することを利用して、比較的簡単に
剥離でき、確実に転写される。さらに、発光ダイオード
42の第二基板への転写(第二転写工程)では、発光ダ
イオード42を吸着装置83に取り出す際に、吸着孔8
1及び吸引孔55にエタノール82を介在させ、発光ダ
イオード42と接触させてから発光ダイオード42を吸
引、保持する。これにより、発光ダイオード42が傾く
等の不具合を生じることなく正常な状態で発光ダイオー
ド42を吸着装置83に取り出すことが可能である。
In the method of arranging the light emitting elements as described above, the distance between the elements is already increased when the light emitting diodes 42 are held by the first temporary holding member 43, and the expanded spacing is used. And relatively large electrode pad 4
6, 49, etc. can be provided. Wiring is performed using the electrode pads 46 and 49 having a relatively large size, so that the wiring can be easily formed even when the size of the final device is significantly larger than the element size. Further, in the method of arranging the light emitting elements of this example, the electrode pads 46 and 49 can be accurately formed by covering the periphery of the light emitting elements with the hardened adhesive layer 45 and planarizing. Further, the transfer of the light emitting diode 42 to the first temporary holding member 43 utilizes the fact that the GaN-based material decomposes into metallic Ga and nitrogen at the interface with the sapphire and can be peeled off relatively easily. Transferred securely. Further, in the transfer of the light emitting diode 42 to the second substrate (second transfer step), when the light emitting diode 42 is taken out to the suction device 83, the suction holes 8 are formed.
The ethanol 82 is interposed between the first and the suction holes 55 and brought into contact with the light emitting diode 42, and then the light emitting diode 42 is sucked and held. As a result, the light emitting diode 42 can be taken out to the suction device 83 in a normal state without causing a problem such as tilting of the light emitting diode 42.

【0085】[0085]

【発明の効果】本発明に係る素子の取り出し方法は、素
子形状に対応した凹部を有する取り出しヘッドを用い、
凹部に液体を供給することにより素子を吸着保持するも
のである。
The method of taking out the device according to the present invention uses a take-out head having a recess corresponding to the shape of the device,
The element is sucked and held by supplying the liquid to the recess.

【0086】以上のような本発明に係る素子の取り出し
方法では、凹部に液体を供給することにより、素子を予
め吸着孔に対応した所定の位置に保持することができる
ため、素子を正常な状態で吸着保持することができる。
In the method of taking out the element according to the present invention as described above, since the element can be held in advance at a predetermined position corresponding to the suction hole by supplying the liquid to the concave portion, the element can be kept in a normal state. Can be held by adsorption.

【0087】また、本発明に係る素子の転写方法は、第
一の基板上に配列された素子を第二の基板上に転写する
素子の転写方法であって、素子を取り出しヘッドに移す
取り出し工程と、取り出しヘッドに取り出された素子を
第二の基板上に実装する実装工程とを有し、取り出し工
程は、素子形状に対応した凹部を有する取り出しヘッド
を用い、凹部に液体を供給することにより素子を吸着保
持するものである。
The element transfer method according to the present invention is an element transfer method for transferring the elements arranged on the first substrate onto the second substrate, and is a step of removing the elements to a take-out head. And a mounting step of mounting the element taken out by the take-out head on the second substrate. The taking-out step uses a take-out head having a concave portion corresponding to the shape of the element, and supplies the liquid to the concave portion. The element is held by suction.

【0088】以上のような本発明に係る素子の転写方法
によれば、上記素子の取り出し方法を応用しているの
で、素子が傾いて実装されることが防止でき、素子の転
写を正確に行うことができる。
According to the element transfer method of the present invention as described above, since the above-mentioned element extraction method is applied, it is possible to prevent the element from being mounted in an inclined manner, and the element transfer is accurately performed. be able to.

【0089】また、本発明に係る素子の配列方法は、第
一の基板上に配列された複数の素子を第二の基板上に再
配列する素子の配列方法において、第一の基板上で素子
が配列された状態よりは離間した状態となるように素子
を転写して第一の一時保持用部材に該素子を保持させる
第一転写工程と、第一の一時保持用部材に保持された素
子を樹脂で固める工程と、樹脂をダイシングして素子毎
に分離する工程と、第一の一時保持用部材に保持され樹
脂で固められた素子をさらに離間して第二の基板上に転
写する第二転写工程とを有し、第二転写工程は、素子を
取り出しヘッドに移す取り出し工程と、取り出しヘッド
に取り出された素子を第二の基板上に実装する実装工程
とを有し、取り出し工程が、素子形状に対応した凹部を
有する取り出しヘッドを用い、凹部に液体を供給するこ
とにより素子を吸着保持するものである。
The element arranging method according to the present invention is the element arranging method of rearranging a plurality of elements arranged on the first substrate on the second substrate. A first transfer step in which the elements are transferred so as to be separated from the arranged state, and the elements are held in the first temporary holding member; and the elements held in the first temporary holding member A step of hardening the resin with a resin, a step of dicing the resin to separate the elements, and a step of further separating the elements held by the first temporary holding member and hardened with the resin onto the second substrate. The second transfer step has a take-out step of transferring the element to the take-out head and a mounting step of mounting the element taken out by the take-out head on the second substrate. , A take-out port that has a recess corresponding to the element shape Using a draw, in which the element holding suction by feeding the liquid to the recess.

【0090】以上のような本発明に係る素子の配列方法
によれば、上記素子の取り出し方法、転写方法を応用し
ているので、素子の転写を正確に行うことができ、素子
間の距離を大きくする拡大転写を円滑に実施することが
可能である。
According to the element arraying method of the present invention as described above, since the above-mentioned element taking-out method and transfer method are applied, the elements can be accurately transferred and the distance between the elements can be reduced. It is possible to smoothly carry out enlargement transfer for enlarging.

【0091】そして、本発明に係る画像表示装置の製造
方法は、発光素子をマトリクス状に配置した画像表示装
置の製造方法において、第一の基板上で発光素子が配列
された状態よりは離間した状態となるように発光素子を
転写して第一の一時保持用部材に該発光素子を保持させ
る第一転写工程と、第一の一時保持用部材に保持された
発光素子を樹脂で固める工程と、樹脂をダイシングして
発光素子毎に分離する工程と、第一の一時保持用部材に
保持され樹脂で固められた発光素子をさらに離間して第
二の基板上に転写する第二転写工程とを有し、第二転写
工程は、発光素子を取り出しヘッドに移す取り出し工程
と、取り出しヘッドに取り出された発光素子を第二の基
板上に実装する実装工程とを有し、取り出し工程が、発
光素子形状に対応した凹部を有する取り出しヘッドを用
い、凹部に液体を供給することにより発光素子を吸着保
持するものである。
The method of manufacturing the image display device according to the present invention is the method of manufacturing an image display device in which the light emitting elements are arranged in a matrix, and is separated from the state in which the light emitting elements are arranged on the first substrate. A first transfer step of transferring the light emitting element so as to be in a state and holding the light emitting element on the first temporary holding member; and a step of hardening the light emitting element held by the first temporary holding member with resin. A step of dicing the resin into individual light emitting elements and a second transfer step of transferring the light emitting elements held by the first temporary holding member and solidified with the resin to the second substrate while further separating them. The second transfer step includes a take-out step of transferring the light-emitting element to a take-out head, and a mounting step of mounting the light-emitting element taken out by the take-out head on the second substrate, and the take-out step emits light. Compatible with element shapes Using a pick head having a recess, it is intended for attracting and holding the light-emitting element by supplying a liquid to the recess.

【0092】以上のような本発明に係る画像表示装置の
製造方法によれば、密な状態すなわち集積度を高くして
微細加工を施して作成された発光素子を、上記素子の取
り出し方法、素子の転写方法及び素子の配列方法を応用
して正確に離間して再配置することができ、したがって
精度の高い画像表示装置を生産性良く製造することが可
能である。
According to the method for manufacturing an image display device of the present invention as described above, a light emitting element manufactured in a dense state, that is, by performing fine processing with a high degree of integration, is used as a method for taking out the element, an element. By applying the transfer method and the element arranging method described above, it is possible to accurately rearrange and rearrange, and thus it is possible to manufacture a highly accurate image display device with high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ベース基板上に接着層と素子を形成した状態を
示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which an adhesive layer and an element are formed on a base substrate.

【図2】本発明に係る素子の取り出し方法におけるプロ
セスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a device taking-out method according to the present invention.

【図3】本発明に係る素子の取り出し方法におけるプロ
セスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a device taking-out method according to the present invention.

【図4】本発明に係る素子の取り出し方法におけるプロ
セスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a device taking-out method according to the present invention.

【図5】本発明に係る素子の取り出し方法におけるプロ
セスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a device taking-out method according to the present invention.

【図6】本発明に係る素子の取り出し方法におけるプロ
セスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a device taking-out method according to the present invention.

【図7】本発明に係る素子の取り出し方法におけるプロ
セスの一例を示す概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a device taking-out method according to the present invention.

【図8】素子の配列方法を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic view showing a method of arranging elements.

【図9】樹脂形成チップの概略斜視図である。FIG. 9 is a schematic perspective view of a resin-formed chip.

【図10】樹脂形成チップの概略平面図である。FIG. 10 is a schematic plan view of a resin-formed chip.

【図11】発光素子の一例を示す図であって、(a)は
断面図、(b)は平面図である。
11A and 11B are diagrams showing an example of a light emitting element, in which FIG. 11A is a sectional view and FIG. 11B is a plan view.

【図12】第一転写工程を示す概略断面図である。FIG. 12 is a schematic sectional view showing a first transfer step.

【図13】電極パッド形成工程を示す概略断面図であ
る。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing an electrode pad forming step.

【図14】第二の一時保持用部材への転写後の電極パッ
ド形成工程を示す概略断面図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an electrode pad forming step after the transfer to the second temporary holding member.

【図15】第二転写工程における素子の取り出し方法示
す概略断面図である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a method of taking out an element in a second transfer step.

【図16】真空吸着ヘッドの一構成例を示す概略断面図
である。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing one structural example of a vacuum suction head.

【図17】第二転写工程における素子の取り出し方法示
す概略断面図である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a method of taking out an element in the second transfer step.

【図18】第二転写工程における素子の取り出し方法示
す概略断面図である。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a method of taking out an element in a second transfer step.

【図19】第二転写工程における素子の取り出し方法示
す概略断面図である。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a method of taking out an element in the second transfer step.

【図20】第二転写工程における素子の取り出し方法示
す概略断面図である。
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a method of taking out an element in a second transfer step.

【図21】第二転写工程における素子の転写方法示す概
略断面図である。
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing the transfer method of the element in the second transfer step.

【図22】絶縁層の形成工程を示す概略断面図である。FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing a step of forming an insulating layer.

【図23】配線形成工程を示す概略断面図である。FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing a wiring forming step.

【図24】従来の素子の転写方法を示す概略断面図であ
る。
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view showing a conventional element transfer method.

【図25】従来の素子の取り出し方法におけるプロセス
の一例を示す概略断面図である。
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing an example of a process in a conventional device extraction method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ベース基板 2 熱再剥離層 3 素子 4 真空吸着ヘッド 5 液体 6 吸着孔 7 吸引孔 10 第一基板 11 第一の一時保持用部材 12 素子 13 樹脂 14 樹脂形成チップ 15 第二基板、 1 base board 2 Heat removable layer 3 elements 4 Vacuum suction head 5 liquid 6 adsorption holes 7 suction holes 10 First substrate 11 First temporary holding member 12 elements 13 resin 14 Resin-formed chips 15 Second substrate,

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 素子形状に対応した凹部を有する取り出
しヘッドを用い、上記凹部に液体を供給することにより
素子を吸着保持することを特徴とする素子の取り出し方
法。
1. A method of taking out an element, characterized in that a taking-out head having a concave portion corresponding to the shape of the element is used, and the element is sucked and held by supplying a liquid to the concave portion.
【請求項2】 上記液体は、揮発性の液体であることを
特徴とする請求項1記載の素子の取り出し方法。
2. The method for extracting an element according to claim 1, wherein the liquid is a volatile liquid.
【請求項3】 上記凹部の底面に吸引孔を設け、吸引に
よる保持を併用することを特徴とする請求項1記載の素
子の取り出し方法。
3. The method for taking out an element according to claim 1, wherein a suction hole is provided on the bottom surface of the recess, and holding by suction is also used.
【請求項4】 上記液体は、エタノールであることを特
徴とする請求項1記載の素子の取り出し方法。
4. The method of extracting an element according to claim 1, wherein the liquid is ethanol.
【請求項5】 上記素子は、絶縁性物質に埋め込まれて
いることを特徴とする請求項1記載の素子の取り出し方
法。
5. The method for extracting an element according to claim 1, wherein the element is embedded in an insulating material.
【請求項6】 第一の基板上に配列された素子を第二の
基板上に転写する素子の転写方法であって、上記素子を
取り出しヘッドに移す取り出し工程と、上記取り出しヘ
ッドに取り出された上記素子を上記第二の基板上に実装
する実装工程とを有し、上記取り出し工程は、上記素子
形状に対応した凹部を有する取り出しヘッドを用い、上
記凹部に液体を供給することにより上記素子を吸着保持
することを特徴とする素子の転写方法。
6. A method of transferring an element, wherein elements arranged on a first substrate are transferred to a second substrate, comprising a step of taking out the element to a take-out head, and a step of taking out the element at the take-out head. A step of mounting the element on the second substrate, and the step of taking out the element is performed by using a take-out head having a concave portion corresponding to the shape of the element and supplying a liquid to the concave portion. A method for transferring an element, which is characterized in that the element is adsorbed and held.
【請求項7】 第一の基板上に配列された複数の素子を
第二の基板上に再配列する素子の配列方法において、上
記第一の基板上で上記素子が配列された状態よりは離間
した状態となるように上記素子を転写して第一の一時保
持用部材に該素子を保持させる第一転写工程と、上記第
一の一時保持用部材に保持された上記素子を樹脂で固め
る工程と、上記樹脂をダイシングして素子毎に分離する
工程と、上記第一の一時保持用部材に保持され樹脂で固
められた上記素子をさらに離間して上記第二の基板上に
転写する第二転写工程とを有し、上記第二転写工程は、
上記素子を取り出しヘッドに移す取り出し工程と、上記
取り出しヘッドに取り出された上記素子を上記第二の基
板上に実装する実装工程とを有し、上記取り出し工程
が、上記素子形状に対応した凹部を有する取り出しヘッ
ドを用い、上記凹部に液体を供給することにより上記素
子を吸着保持することを特徴とする素子の配列方法。
7. An element arranging method for rearranging a plurality of elements arranged on a first substrate on a second substrate, wherein the elements are spaced apart from the state in which the elements are arranged on the first substrate. Transferring the element so as to be in the state described above and holding the element on the first temporary holding member, and a step of hardening the element held on the first temporary holding member with resin. And a step of dicing the resin to separate each element, and a step of further separating the element held by the first temporary holding member and hardened with the resin and transferring the element onto the second substrate. And a transfer step, the second transfer step,
It has a take-out step of transferring the element to a take-out head, and a mounting step of mounting the above-mentioned element taken out by the take-out head on the second substrate, wherein the take-out step forms a recess corresponding to the element shape. A method of arranging elements, characterized in that the extraction head is provided and the liquid is supplied to the recesses to adsorb and hold the elements.
【請求項8】 上記第一転写工程で離間させる距離が上
記第一の基板上に配列された素子のピッチの略整数倍に
なっており且つ上記第二転写工程で離間させる距離が上
記第一転写工程で上記一時保持用部材に配列させた素子
のピッチの略整数倍になっていることを特徴とする請求
項7記載の素子の配列方法。
8. The distance to be separated in the first transfer step is approximately an integral multiple of the pitch of the elements arranged on the first substrate, and the distance to be separated in the second transfer step is the first 8. The element arranging method according to claim 7, wherein the pitch is approximately an integral multiple of the pitch of the elements arranged on the temporary holding member in the transfer step.
【請求項9】 上記素子は窒化物半導体を用いた半導体
素子であることを特徴とする請求項7記載の素子の配列
方法。
9. The device arranging method according to claim 7, wherein the device is a semiconductor device using a nitride semiconductor.
【請求項10】 上記素子は発光素子、液晶制御素子、
光電変換素子、圧電素子、薄膜トランジスタ素子、薄膜
ダイオード素子、抵抗素子、スイッチング素子、微小磁
気素子、微小光学素子から選ばれた素子若しくはその部
分であることを特徴とする請求項7記載の素子の配列方
法。
10. The element is a light emitting element, a liquid crystal control element,
8. An array of elements according to claim 7, which is an element selected from a photoelectric conversion element, a piezoelectric element, a thin film transistor element, a thin film diode element, a resistance element, a switching element, a micro magnetic element, a micro optical element, or a portion thereof. Method.
【請求項11】 発光素子をマトリクス状に配置した画
像表示装置の製造方法において、上記第一の基板上で上
記発光素子が配列された状態よりは離間した状態となる
ように上記発光素子を転写して第一の一時保持用部材に
該発光素子を保持させる第一転写工程と、上記第一の一
時保持用部材に保持された上記発光素子を樹脂で固める
工程と、上記樹脂をダイシングして発光素子毎に分離す
る工程と、上記第一の一時保持用部材に保持され樹脂で
固められた上記発光素子をさらに離間して上記第二の基
板上に転写する第二転写工程とを有し、上記第二転写工
程は、上記発光素子を取り出しヘッドに移す取り出し工
程と、上記取り出しヘッドに取り出された上記発光素子
を上記第二の基板上に実装する実装工程とを有し、上記
取り出し工程が、上記発光素子形状に対応した凹部を有
する取り出しヘッドを用い、上記凹部に液体を供給する
ことにより上記発光素子を吸着保持することを特徴とす
る画像表示装置の製造方法。
11. A method of manufacturing an image display device in which light emitting elements are arranged in a matrix, wherein the light emitting elements are transferred so that the light emitting elements are spaced apart from the arrayed state of the light emitting elements on the first substrate. Then, a first transfer step of holding the light emitting element on the first temporary holding member, a step of hardening the light emitting element held on the first temporary holding member with a resin, and dicing the resin. And a second transfer step of separating the light-emitting elements for each light-emitting element and transferring the light-emitting element held by the first temporary holding member and fixed by the resin to the second substrate while further separating the light-emitting elements. The second transfer step includes a take-out step of moving the light-emitting element to a take-out head and a mounting step of mounting the light-emitting element taken out by the take-out head on the second substrate. But above A method of manufacturing an image display device, characterized in that a take-out head having a recess corresponding to the shape of the light emitting element is used and liquid is supplied to the recess to adsorb and hold the light emitting element.
JP2001211307A 2001-07-11 2001-07-11 Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device Pending JP2003031847A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001211307A JP2003031847A (en) 2001-07-11 2001-07-11 Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001211307A JP2003031847A (en) 2001-07-11 2001-07-11 Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003031847A true JP2003031847A (en) 2003-01-31

Family

ID=19046644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001211307A Pending JP2003031847A (en) 2001-07-11 2001-07-11 Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003031847A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013125764A (en) * 2011-12-13 2013-06-24 Toshiba Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2016066765A (en) * 2014-09-26 2016-04-28 日亜化学工業株式会社 Mounting method of element and manufacturing method of light emitting device
JP2019036757A (en) * 2018-12-05 2019-03-07 日亜化学工業株式会社 Element implementation method and light-emitting device manufacturing method
JP2019140380A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 ルーメンス カンパニー リミテッド Method of arraying micro-led chip for producing led display panel and multi-chip carrier used therefor
CN110504188A (en) * 2018-05-16 2019-11-26 普因特工程有限公司 Micro- light emitting diode transferring system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013125764A (en) * 2011-12-13 2013-06-24 Toshiba Corp Semiconductor device and method of manufacturing the same
US8859307B2 (en) 2011-12-13 2014-10-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method for manufacturing same
JP2016066765A (en) * 2014-09-26 2016-04-28 日亜化学工業株式会社 Mounting method of element and manufacturing method of light emitting device
JP2019140380A (en) * 2018-02-14 2019-08-22 ルーメンス カンパニー リミテッド Method of arraying micro-led chip for producing led display panel and multi-chip carrier used therefor
US10692845B2 (en) 2018-02-14 2020-06-23 Lumens Co., Ltd. Method for arraying micro-LED chips for manufacturing LED display panel and multi-chip carrier used in the method
CN110504188A (en) * 2018-05-16 2019-11-26 普因特工程有限公司 Micro- light emitting diode transferring system
JP2019036757A (en) * 2018-12-05 2019-03-07 日亜化学工業株式会社 Element implementation method and light-emitting device manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4055405B2 (en) Electronic component and manufacturing method thereof
JP3608615B2 (en) Device transfer method, device array method using the same, and image display device manufacturing method
JP3747807B2 (en) Device mounting substrate and defective device repair method
JP3994681B2 (en) Element arrangement method and image display device manufacturing method
JP2003077940A (en) Device transfer method, device array method using the same, and image display device manufacturing method
US7462879B2 (en) Display device and display unit using the same
JP2003045901A (en) Element transfer method, element arrangement method using the same, and image display device manufacturing method
JP2003098977A (en) Element transfer method, element arrangement method, and image display device manufacturing method
JP3890921B2 (en) Element arrangement method and image display device manufacturing method
JP3682584B2 (en) Method for mounting light emitting element and method for manufacturing image display device
JP4078825B2 (en) Circuit board manufacturing method and display device manufacturing method
JP2003347524A (en) Element transfer method, element arrangement method, and image display device manufacturing method
JP2002314053A (en) Method for transferring chip components, method for arranging elements using the same, and method for manufacturing image display device
JP2003332523A (en) Element transfer method, element arrangement method, and image display device manufacturing method
JP2002343944A (en) Electronic component transfer method, element arrangement method, and image display device manufacturing method
JP4000856B2 (en) Element arrangement method and image display device manufacturing method
JP2003162231A (en) Element manufacturing method, element arranging method, and image display apparatus manufacturing method
JP2002314123A (en) Element transfer method, element arrangement method using the same, and image display device manufacturing method
JP4848606B2 (en) Element positioning method, element extraction method, element transfer method, element arrangement method, and image display device manufacturing method
JP2003031847A (en) Method of taking out element, method of transferring element using the same, method of arranging elements, method of manufacturing image display device
JP2003005674A (en) Display element and image display device
JP2003216072A (en) Image display device and method of manufacturing the same
JP2002158237A (en) Device transfer method and device mounting method
JP2003060242A (en) Element mounting method, element arrangement method, and image display device manufacturing method
JP2003149649A (en) Spacer, image display device, spacing maintaining method, element transferring method, and element arranging method

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050513

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050527