JP2019153718A - デバイスの移設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ウェーハから実装基板にデバイスを効率よく移設することが可能なデバイスの移設方法を提供する。【解決手段】複数のデバイスを複数の電極を備える実装基板に移設するデバイスの移設方法であって、基板の表面側にバッファ層を介して形成された複数のデバイスにエキスパンド性を有するテープを貼付するステップと、基板の裏面側から基板に対しては透過性を有しバッファ層に対しては吸収性を有する波長のレーザービームをバッファ層に照射し、バッファ層を破壊するステップと、テープを基板から離れる方向に移動させて基板と複数のデバイスとを分離することにより、基板に形成されていた複数のデバイスをテープに転写するステップと、テープに貼付された複数のデバイスの配置が複数の電極の配置と対応するように、テープを拡張するステップと、拡張されたテープに貼付された複数のデバイスを複数の電極に一括でボンディングするステップと、を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、ウェーハから実装基板に複数のデバイスを移設するデバイスの移設方法に関する。

複数のデバイスが形成されたウェーハを分割予定ライン（ストリート）に沿って分割することにより、該デバイスをそれぞれ含む複数のデバイスチップが得られる。このウェーハの分割は、例えば切削装置やレーザー加工装置などを用いて実施される。

レーザー加工装置を用いる手法では、ウェーハに対して吸収性を有する波長のレーザービームを分割予定ラインに沿って照射することによりウェーハを蒸発させ、ウェーハを分割する。特許文献１には、ウェーハの分割予定ラインにパルス発振のレーザービームを照射して溝を形成し、この溝に沿ってウェーハを分割する手法が開示されている。そして、ウェーハの分割によって得られたデバイスチップを実装基板に実装することにより、所望のパッケージ基板が作製される。

ウェーハに形成されるデバイスの例としては、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの光デバイスが挙げられる。例えば、サファイアやＳｉＣからなる基板上にｐｎ接合を構成するｎ型半導体層及びｐ型半導体層をエピタキシャル成長させることによって光デバイスを形成できる。

また、光デバイスをウェーハから実装基板に移設するため、ウェーハを分割することなく光デバイスをウェーハから分離する手法が知られている。特許文献２には、ウェーハの表面に光デバイスを構成する半導体膜を形成した後、ウェーハの裏面側からレーザービームを照射してウェーハと半導体膜との界面付近に変質層を形成し、この変質層でウェーハと半導体膜とを分離する手法が開示されている。

特開平１０−３０５４２０号公報 特開２００４−７２０５２号公報

上記のように、実装基板にデバイスを実装する際は、ウェーハに形成されたデバイスを実装基板に移設する必要がある。このデバイスの移設は、例えばウェーハからデバイスを１つずつピックアップして実装基板に移設し、デバイスを実装基板の所定位置にダイボンディングする作業を繰り返すことによって行われる。この場合、全てのデバイスを実装基板に実装するためには長時間の移設作業が必要となり、生産性が低下してしまう。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ウェーハから実装基板にデバイスを効率よく移設することが可能なデバイスの移設方法の提供を課題とする。

本発明によれば、複数のデバイスを複数の電極を備える実装基板に移設するデバイスの移設方法であって、基板の表面側にバッファ層を介して形成された複数の該デバイスにエキスパンド性を有するテープを貼付するテープ貼付ステップと、該テープ貼付ステップを実施した後、該基板の裏面側から該基板に対しては透過性を有し該バッファ層に対しては吸収性を有する波長のレーザービームを該バッファ層に照射し、該バッファ層を破壊するバッファ層破壊ステップと、該バッファ層破壊ステップを実施した後、該テープを該基板から離れる方向に移動させて該基板と複数の該デバイスとを分離することにより、該基板に形成されていた複数の該デバイスを該テープに転写する転写ステップと、該転写ステップを実施した後、該テープに貼付された複数の該デバイスの配置が複数の該電極の配置と対応するように、該テープを拡張するテープ拡張ステップと、該テープ拡張ステップを実施した後、拡張された該テープに貼付された複数の該デバイスを複数の該電極に一括でボンディングするダイボンディングステップと、を含むデバイスの移設方法が提供される。

なお、本発明において、該デバイスはＬＥＤであってもよい。また、本発明は、該テープ拡張ステップを実施する前または後に、該デバイスの該テープと接する面を露出させるステップを更に含んでいてもよい。また、本発明において、該テープは、紫外線硬化型樹脂からなる粘着剤を含み、該テープ拡張ステップを実施した後、該テープに紫外線を照射して該粘着材を硬化させるステップを更に含んでいてもよい。

本発明に係るデバイスの移設方法では、まず、ウェーハに形成された複数のデバイスをエキスパンド性を有するテープに転写する。そして、エキスパンド性を有するテープを拡張することにより、複数のデバイスの配置を実装基板におけるデバイスの実装位置の配置と対応させた後、複数のデバイスを一括で実装基板に移設する。これにより、ウェーハから実装基板にデバイスを効率よく移設することが可能となる。

ウェーハの構成例を示す斜視図である。 光デバイスウェーハの構成例を示す断面図である。 デバイスの移設方法の例を示すフローチャートである。 光デバイスウェーハがテープに貼付される様子を示す斜視図である。 光デバイスウェーハがレーザー加工装置によって支持された状態を模式的に示す斜視図である。 バッファ層にレーザービームが照射される様子を示す断面図である。 図７（Ａ）はテープが拡張される様子を示す平面図であり、図７（Ｂ）は拡張後のテープを示す平面図である。 複数の光デバイスが移設ユニットによって保持される様子を示す斜視図である。 移設ユニットによって実装基板に複数の光デバイスが配置される様子を示す斜視図である。 複数の光デバイスがボンディングされた実装基板を示す斜視図である。 ローラーを用いて実装基板に複数の光デバイスを実装する様子を示す斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係るウェーハ１１の構成例を示す斜視図である。

ウェーハ１１は、表面１３ａ及び裏面１３ｂを有する円盤状の基板１３を備える。基板１３は格子状に配列された複数の分割予定ライン（ストリート）１５によって複数の領域に区画されており、この複数の領域の表面１３ａ側にはそれぞれＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＥＤ等で構成されるデバイス１７が形成されている。

基板１３の材質、形状、構造、大きさ等に制限はない。例えば基板１３として、半導体基板（シリコン基板、ＳｉＣ基板、ＧａＡｓ基板、ＩｎＰ基板、ＧａＮ基板など）、サファイア基板、セラミックス基板、樹脂基板、金属基板などを用いることができる。また、デバイス１７の種類、数量、形状、構造、大きさ、配置等にも制限はない。

ウェーハ１１のより具体的な構成の一例を図２に示す。図２は、基板２１上にバッファ層２３を介して光デバイス２５が形成された光デバイスウェーハ１９の構成例を示す断面図である。

基板２１上には、複数のバッファ２３を介して複数の光デバイス２５が形成されている。光デバイス２５はそれぞれ、正孔が多数キャリアとなるｐ型半導体によって構成されるｐ型半導体層２７と、電子が多数キャリアとなるｎ型半導体によって構成されるｎ型半導体層２９とを備える。ｐ型半導体層２７とｎ型半導体層２９とによってｐｎ接合が構成され、正孔と電子との再結合による発光が可能な光デバイス２５が得られる。

バッファ層２３は、例えば基板２１とｐ型半導体層２７との間の格子不整合に起因する欠陥の発生を抑制する機能を有する層によって構成され、その材料は基板２１の格子定数とｐ型半導体層２７の格子定数とに応じて適宜選択される。また、バッファ層２３は、後述のバッファ層破壊ステップでレーザービームの照射によって破壊される層であり、基板２１と光デバイス２５とを分離するための分離層としても機能する。

バッファ層２３、ｐ型半導体層２７、ｎ型半導体層２９の材料に制限はなく、基板２１上に光デバイス２５が形成可能であれば自由に選択できる。例えば、基板２１としてサファイア基板、ＳｉＣ基板などを用い、基板２１上にＧａＮからなるバッファ層２３、ｐ型ＧａＮからなるｐ型半導体層２７、ｎ型ＧａＮからなるｎ型半導体層２９をエピタキシャル成長によって順次形成することができる。各層の成膜には、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法やＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などを用いることができる。

なお、図２ではｐ型半導体層２７とｎ型半導体層２９とによって構成された光デバイス２５を示したが、光デバイス２５の構成はこれに限定されない。例えば、ｐ型半導体層２７とｎ型半導体層２９の間に発光層を備え、該発光層から光が放出される光デバイス２５を用いることもできる。

上記の光デバイス２５に代表されるデバイス１７（図１参照）を用いてパッケージ基板を作製する場合は、デバイス１７をウェーハ１１から実装基板に移設する必要がある。この移設は、例えば基板１３に形成されたデバイス１７を１つずつピックアップして実装基板の所定位置にダイボンディングすることによって実施できるが、この手法ではデバイス１７の移設に膨大な作業時間が費やされる。

本実施形態に係るデバイスの移設方法では、まず、基板１３に形成された複数のデバイス１７を、外力によってその形状を拡張可能なテープ（エキスパンド性を有するテープ）に転写する。そして、エキスパンド性を有するテープを拡張することにより、複数のデバイス１７の配置を実装基板におけるデバイスの実装位置の配置と対応させた後、複数のデバイス１７を一括で実装基板に移設する。これにより、ウェーハ１１から実装基板にデバイス１７を効率よく移設することが可能となる。

図３は、本実施形態に係るデバイスの移設方法の例を示すフローチャートである。以下、図３を参照して本実施形態に係るデバイスの移設方法を説明する。なお、以下では一例として、特に光デバイスウェーハ１９（図２参照）から光デバイス２５を分離して実装基板に移設する場合について説明する。

まず、基板２１に形成された複数の光デバイス２５にエキスパンド性を有するテープを貼付するテープ貼付ステップＳ１を実施する。図４は、光デバイスウェーハ１９がテープ３１に貼付される様子を示す斜視図である。円盤状の基板２１の表面２１ａ側には複数の光デバイス２５（不図示）が形成されている。また、テープ３１は、外力によって拡張（伸張）可能なテープ（エキスパンド性を有するテープ）である。

テープ３１の外周部に環状のフレーム３３を貼付するとともに、基板２１の表面２１ａ側に形成された複数の光デバイス２５をテープ３１に貼付する。これにより、基板２１の裏面２１ｂ側が上方に露出した状態で光デバイスウェーハ１９がフレーム３３に支持される。

テープ３１の材料は、エキスパンド性を有し、複数の光デバイス２５を接着可能であれば制限はない。ただし、後の工程でテープ３１から複数の光デバイス２５を容易に分離可能とするため、テープ３１の粘着剤は光や熱等の外的刺激によって粘着力が低下する性質を有する材料からなることが好ましい。例えば、テープ３１の粘着剤として紫外線硬化型樹脂を用いることができる。

次に、基板２１の裏面２１ｂ側からバッファ層２３にレーザービームを照射してバッファ層２３を破壊するバッファ層破壊ステップＳ２を実施する。バッファ層破壊ステップＳ２では、まず、光デバイスウェーハ１９をレーザー加工装置によって支持する。

図５は、光デバイスウェーハ１９がレーザー加工装置２によって支持された状態を模式的に示す斜視図である。レーザー加工装置２は、光デバイスウェーハ１９を保持するチャックテーブル４と、光デバイスウェーハ１９の基板２１に対して透過性を有し、且つバッファ層２３に対して吸収性を有する波長のレーザービームを照射可能なレーザー加工ユニット６とを備える。

チャックテーブル４は、テープ３１を介して光デバイスウェーハ１９を吸引保持する。具体的には、チャックテーブル４の上面が光デバイスウェーハ１９を保持する保持面となっており、この保持面はチャックテーブル４の内部に形成された吸引路（不図示）を通じて吸引源（不図示）と接続されている。

レーザー加工装置２に備えられたクランプ１４（図６参照）でフレーム３３を固定し、チャックテーブル４の保持面で光デバイスウェーハ１９を支持した状態で吸引源の負圧を保持面に作用させることで、光デバイスウェーハ１９がチャックテーブル４によって吸引保持される。また、チャックテーブル４は移動機構（不図示）によって加工送り方向（Ｘ軸方向）及び割り出し送り方向（Ｙ軸方向）に移動させられる。

光デバイスウェーハ１９は、基板２１の裏面２１ｂが上方に露出するように、チャックテーブル４によって吸引保持される。この状態で、レーザー加工ユニット６から光デバイスウェーハ１９に向かってレーザービームが照射される。

レーザー加工ユニット６は、円筒状のケーシング８を有する。ケーシング８の先端部には、レーザー加工装置２に備えられたＹＡＧレーザー発振器やＹＶＯ_４レーザー発振器などのパルスレーザービーム発振器（不図示）から発振されたパルスレーザービームを集光するための集光器１０が装着されている。

さらに、ケーシング８にはレーザービームの照射領域を撮像する撮像手段１２が装着されている。撮像手段１２によって取得された画像は、集光器１０と光デバイスウェーハ１９との位置合わせを行うためのパターンマッチング等の画像処理に用いられる。これにより、レーザービームの照射位置が調整できる。

基板２１の表面２１ａ側に形成されたバッファ層２３にレーザービームを照射する際は、チャックテーブル４を集光器１０の下に移動させ、基板２１に対して透過性を有し、且つバッファ層２３に対して吸収性を有する波長のレーザービームを集光器１０によって集光してバッファ層２３に照射する。なお、レーザービームの強度はバッファ層２３の破壊が可能となるように設定される。

図６は、バッファ層２３にレーザービームが照射される様子を示す断面図である。基板２１の表面２１ａ側に形成された複数の光デバイス２５はテープ３１に貼付されている。また、フレーム３３はクランプ１４によって固定され、光デバイスウェーハ１９は基板２１の裏面２１ｂ側が上方に露出するようにチャックテーブル４によって吸引保持されている。

光デバイスウェーハ１９にレーザービームを照射すると、レーザービームは基板２１を透過してバッファ層２３に吸収され、バッファ層２３が破壊される。なお、レーザービームの照射によって基板２１とバッファ層２３とを完全に分離する必要はなく、後の工程でテープ３１を光デバイスウェーハ１９から剥離した際、基板２１とバッファ層２３とを分離可能な程度にバッファ層２３が破壊されていればよい。

次に、基板２１と光デバイス２５とを分離して、基板２１の表面２１ａ側に形成された複数の光デバイス２５をテープ３１に転写する転写ステップＳ３を実施する。

転写ステップＳ３では、光デバイスウェーハ１９に貼付されたテープ３１を剥離する。具体的には、テープ３１を基板２１から離れる方向に移動させる。このとき、基板２１と光デバイス２５との間に設けられたバッファ層２３はバッファ層破壊ステップＳ２で破壊されており、基板２１と光デバイス２５との結合が弱められている。そのため、テープ３１を移動させると光デバイス２５はテープ３１に追従して基板２１と分離される。

なお、光デバイスウェーハ１９からテープ３１を剥離する際、基板２１と光デバイス２５との間に刃物等の剥離部材を差し込み、基板２１と光デバイス２５との分離を助長してもよい。これにより、バッファ層破壊ステップＳ２におけるバッファ層２３の破壊が不十分であっても光デバイス２５を基板２１から分離することができる。

次に、複数の光デバイス２５が転写されたテープ３１を拡張して光デバイス２５の間隔を変更するテープ拡張ステップＳ４を実施する。図７（Ａ）は、複数の光デバイス２５が貼付されたテープ３１が拡張される様子を示す平面図である。

テープ３１はエキスパンド性を有するため、外力を加えることにより拡張することができる。そして、テープ３１を拡張すると隣接する光デバイス２５間の距離が広がり、複数の光デバイス２５の配置が変更される。図７（Ｂ）は、拡張後のテープ３１を示す平面図である。図７（Ｂ）に示すように、テープ３１を拡張するとテープ３１の拡張量に応じて光デバイス２５の間隔が広がる。

テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５は、後の工程で実装基板に所定の配置で実装される。そこで、テープ拡張ステップＳ４では、テープ３１に貼付された光デバイス２５の配置が実装基板上の光デバイス２５の配置と対応するようにテープ３１を拡張する。例えば、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５を実装基板に所定の配置で設けられた複数の電極と接続する場合は、テープ３１に貼付された光デバイス２５の配置が該複数の電極の配置と対応するようにテープ３１を拡張する。

なお、複数の光デバイス２５の配置が複数の電極の配置と対応するとは、複数の光デバイス２５がそれぞれ所望の電極に接続可能となる間隔で配置された状態をいう。例えば、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５の間隔が、実装基板に形成された複数の電極の間隔と概ね同一になるようにテープ３１を拡張すればよい。

テープ３１を拡張する方法に制限はなく、専用の拡張装置などを用いて行うことができる。例えば、テープ３１の外周部を支持する支持ユニットと、テープ３１の裏面（光デバイス２５が形成されていない面）側に当接する当接部とを備えた拡張装置を用いることができる。この場合、テープ３１の外周部を支持ユニットで支持した状態で、テープ３１の裏面側中央部を当接部に当接させ、当接部をテープ３１の裏面側から表面側に向かって相対的に移動させることにより、テープ３１を拡張できる。

なお、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）ではテープ３１からフレーム３３（図４等参照）が取り外された状態でテープ３１を拡張する様子を示しているが、テープ３１の拡張はフレーム３３が貼付された状態で行ってもよい。例えば、テープ３１に貼付されたフレーム３３を上記の拡張装置の支持ユニットで支持した状態でテープ３１の拡張を実施することができる。

テープ拡張ステップＳ４の後には、テープ３１の粘着力を低下させる処理を行い、後の工程でテープ３１から光デバイス２５を剥離しやすくすることが好ましい。例えば、テープ３１の粘着剤が紫外線硬化型樹脂である場合、テープ３１に紫外線を照射するステップを実施することにより、テープ３１を硬化させてテープ３１の粘着力を低下させることができる。

次に、拡張されたテープ３１に貼付された複数の光デバイス２５を実装基板に一括で移設してボンディングするダイボンディングステップＳ５を実施する。ダイボンディングステップＳ５では、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５の配置を維持したまま実装基板に移送して実装する。そのため、複数の光デバイス２５と実装基板との位置合わせを光デバイス２５ごとに行う必要がなく、テープ３１から実装基板にデバイスを効率よく移設することが可能となる。

複数の光デバイス２５を実装基板に移設する方法は特に限定されない。例えば、テープ３１から複数の光デバイス２５を一括でピックアップして実装基板に移設する移設ユニットを用いてもよいし、テープ３１を実装基板に直接貼付することにより複数の光デバイス２５を実装基板に転写してもよい。

複数の光デバイス２５を移設ユニットによって実装基板に移設する方法を、図８、図９を参照して説明する。図８は、複数の光デバイス２５が移設ユニット２０によって保持される様子を示す斜視図である。移設ユニット２０は、板状の基台２２と、基台２２の下面側に設けられ、光デバイス２５を吸引保持する複数の吸着パッド２４とを備える。

まず、複数の光デバイス２５が上側に露出するようにテープ３１を水平に保持し、テープ３１の上方に移設ユニット２０を配置する。そして、移設ユニット２０を鉛直方向下方に移動させ、複数の吸着パッド２４をそれぞれ光デバイス２５と接触させる。この状態で、複数の吸着パッド２４で複数の光デバイス２５を吸引することにより、複数の光デバイス２５が移設ユニット２０に保持される。その後、テープ３１をその場に保持した状態で移設ユニット２０を鉛直方向上側に移動させることにより、複数の光デバイス２５がテープ３１から剥離され、移設ユニット２０によってピックアップされる。これにより、光デバイス２５のテープ３１と接していた面が露出する。

複数の吸着パッド２４は、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５の配置に対応するように配置されている。具体的には、複数の吸着パッド２４の間隔は、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５の間隔と概ね一致する。そのため、移設ユニット２０を用いることにより複数の光デバイス２５を一括でピックアップすることが可能となる。

その後、複数の光デバイス２５の移設先である実装基板上に移設ユニット２０を移動させる。図９は、移設ユニット２０によって実装基板３５に複数の光デバイス２５が配置される様子を示す斜視図である。実装基板３５には、それぞれ光デバイス２５と接続される複数の電極が形成されている。ここでは一例として、光デバイス２５が赤色ＬＥＤであり、実装基板３５に赤色ＬＥＤと接続される複数の電極３７Ｒ、緑色ＬＥＤと接続される複数の電極３７Ｇ、青色ＬＥＤと接続される複数の電極３７Ｂが形成されている例を示す。

まず、実装基板３５を所定の位置に配置し、複数の電極３７Ｒ上に銀ペーストなどの接着剤を塗布する。そして、複数の電極３７Ｒの上方にそれぞれ吸着パッド２４が配置されるように移設ユニット２０を位置付ける。その後、移設ユニット２０を鉛直方向下方に移動させ、複数の光デバイス２５のテープ３１と接していた面を、それぞれ接着剤を介して電極３７Ｒと接続させる。このようにして、複数の光デバイス２５が実装基板３５にボンディングされる。

なお、複数の吸着パッド２４はその配置が複数の電極３７Ｒの配置と対応するように設けられている。そのため、移設ユニット２０を用いることにより、複数の光デバイス２５を一括で実装基板３５にボンディングすることができる。

図１０は、複数の光デバイス２５がボンディングされた実装基板３５を示す斜視図である。実装基板３５に設けられた複数の電極３７Ｒ（図９参照）それぞれに、赤色ＬＥＤで構成される光デバイス２５がボンディングされている。そして、同様の方法で複数の電極３７Ｇにそれぞれ緑色ＬＥＤを一括でボンディングするステップと、複数の電極３７Ｂにそれぞれ青色ＬＥＤを一括でボンディングするステップとを実施することにより、３色のＬＥＤが実装されたＬＥＤパッケージを作製できる。

なお、移設ユニット２０を用いて光デバイス２５を移設する場合、光デバイス２５のテープ３１と接していた面側（裏面側）が実装基板に形成された電極と接続されるが、光デバイス２５のテープ３１と接しない面側（表面側）を電極と接続することもできる。光デバイス２５の表面側を実装基板２５に形成された電極と接続する方法の例を図１１に示す。

図１１は、ローラー２６を用いて実装基板３５に複数の光デバイス２５を実装する様子を示す斜視図である。ローラー２６を用いて実装基板３５に複数の光デバイス２５を実装する際は、まず、実装基板３５を所定の位置に配置し、実装基板３５に形成された電極に銀ペーストなどの接着剤を塗布し、拡張されたテープ３１の表面３１ａ（複数の光デバイス２５が形成された面）と、実装基板３５の電極が形成された面とを対向させる。このとき、複数の光デバイス２５がそれぞれ複数の電極（図１１では電極３７Ｒ）上に配置されるようにテープ３１と実装基板３５とを位置付ける。

その後、ローラー２６を矢印Ａで示す方向に回転させ、ローラー２６でテープ３１の裏面３１ｂ（光デバイス２５が形成されていない面）を実装基板２５側に押圧する。これにより、複数の光デバイス２５がそれぞれ接着剤を介して電極３７Ｒと接続され、実装基板にボンディングされる。

なお、電極３７Ｒと光デバイス２５とを接着する接着材は、その接着力がテープ３１の接着力よりも高いものを用いる。前述のテープ３１の接着力を低下させる処理（紫外線の照射など）を行うことにより、電極３７Ｒに塗布する接着剤に要求される接着力が低くなり、接着剤の材料選択の自由度を上げることができる。

その後、実装基板２５からテープ３１を剥離することにより、複数の光デバイス２５とテープ３１とが分離され、複数の光デバイス２５がボンディングされた実装基板３５が得られる（図１０参照）。

上記の通り、本実施形態に係るデバイスの移設方法では、エキスパンド性を有するテープ３１に複数の光デバイス２５を貼付した後、テープ３１を拡張することによって複数の光デバイス２５の配置を調節し、テープ３１に貼付された複数の光デバイス３５の配置を実装基板３５における光デバイス２５の実装位置の配置と対応させることができる。これにより、複数の光デバイス３５を一括で移設基板に移設でき、デバイスの移設を効率よく行うことが可能となる。

特に、多数のＬＥＤが実装基板に所定の周期で配置されるＬＥＤパッケージなどを作製する際は、同一のウェーハに形成された複数のデバイスを一括で実装基板に所定の間隔で配置できれば、デバイスの移設作業の効率が大幅に向上する。そのため、本実施形態に係るデバイスの移設方法は、複数のＬＥＤを移設基板に移設してＬＥＤパッケージを作製する場合などに特に有益である。

また、本実施形態に係るデバイスの移設方法では、エキスパンド性を有するテープ３１を拡張し、複数の光デバイス２５の間隔を広げた後にデバイスをピックアップする。そのため、ピックアップの際に光デバイス２５同士が接触することによる光デバイス２５の破損を防止でき、歩留まりの向上を図ることができる。

なお、上記の実施形態ではテープ３１に貼付された全ての光デバイス２５を一括で実装基板２５に移設する例を示したが、ダイボンディングステップＳ５を複数回実施することによって全ての光デバイス２５を移設してもよい。すなわち、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５の一部を実装基板３５に移設する作業を複数回繰り返すことによって、全ての光デバイス２５を移設してもよい。

また、ダイボンディングステップＳ５を複数回実施する場合、ダイボンディングステップＳ５の実施後に再度テープ拡張ステップＳ４を実施してもよい。すなわち、テープ３１に貼付された複数の光デバイス２５の一部を一括で実装基板３５に移設した後、テープ３１を拡張して残りの光デバイス２５の配置を改めて調整した上で次の移設作業を行ってもよい。

特に、テープ３１の拡張量のばらつきなどの影響で、１度のテープ３１の拡張で全ての光デバイス２５を所望の位置に配置することが困難な場合は、上記のように光デバイス２５の移設を複数回に分けて行い、その都度テープ拡張ステップＳ４を実施して光デバイス２５の配置を調整することが好ましい。これにより、光デバイス２５の間隔を精度よく制御でき、実装基板３５を所望の位置に配置しやすくなる。

また、光デバイス２５を実装基板３５に接着する際、光デバイス２５の接着面は適宜変更することができる。具体的には、図７（Ｂ）に示す光デバイス２５のテープ３１と接する面側（裏面側）とテープ３１と接しない面側（表面側）のどちらを実装基板３５に接着してもよい。光デバイス２５の接着面を変更する場合は、ダイボンディングステップＳ５の前に光デバイス２５の露出面を入れ替えるステップを実施する。

例えば、テープ拡張ステップＳ４の後、図８、図９に示す方法を用いることにより、光デバイス２５の裏面側を露出させ、光デバイス２５の裏面側を実装基板に接着することができる。図９では、光デバイス２５の表面側が吸着パッド２４に吸着され、裏面側が露出した状態となる。

また、テープ拡張ステップＳ４の前にテープの張替えを行うことによって光デバイス２５の裏面側を露出させてもよい。具体的には、複数の光デバイス２５が貼付されたテープ３１が拡張される前（図７（Ａ）参照）に、複数の光デバイス２５の表面側に貼り換え用のテープを貼付する。その後、テープ３１を剥離して複数の光デバイス２５とテープ３１とを分離することにより、複数の光デバイス２５はその裏面側が露出した状態で貼り換え用テープに転写される。

この場合、後のテープ拡張ステップＳ４では貼り換え用テープを拡張して光デバイス２５の配置を変更するため、貼り換え用テープにはエキスパンド性を有するものを用いる。また、貼り換え用テープを用いる場合、テープ３１は必ずしもエキスパンド性を有していなくてもよい。

また、上記では主に基板２１上にバッファ層２３を介して形成された光デバイス２５を移設する場合について説明したが、本実施形態に係るデバイスの移設方法で移設されるデバイスの種類に制限はない。また、バッファ層２３の材料も、バッファ層破壊ステップＳ２でレーザービームの照射により破壊することが可能であれば、適宜選択することができる。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１１ ウェーハ
１３ 基板
１３ａ 表面
１３ｂ 裏面
１５ 分割予定ライン
１７ デバイス
１９ 光デバイスウェーハ
２１ 基板
２１ａ 表面
２１ｂ 裏面
２３ バッファ層
２５ 光デバイス
２７ ｐ型半導体層
２９ ｎ型半導体層
３１ テープ
３１ａ 表面
３１ｂ 裏面
３３ フレーム
３５ 実装基板
３７Ｒ 電極
３７Ｇ 電極
３７Ｂ 電極
２ レーザー加工装置
４ チャックテーブル
６ レーザー加工ユニット
８ ケーシング
１０ 集光器
１２ 撮像手段
１４ クランプ
２０ 移設ユニット
２２ 基台
２４ 吸着パッド
２６ ローラー

Claims (4)

1. 複数のデバイスを複数の電極を備える実装基板に移設するデバイスの移設方法であって、
   基板の表面側にバッファ層を介して形成された複数の該デバイスにエキスパンド性を有するテープを貼付するテープ貼付ステップと、
   該テープ貼付ステップを実施した後、該基板の裏面側から該基板に対しては透過性を有し該バッファ層に対しては吸収性を有する波長のレーザービームを該バッファ層に照射し、該バッファ層を破壊するバッファ層破壊ステップと、
   該バッファ層破壊ステップを実施した後、該テープを該基板から離れる方向に移動させて該基板と複数の該デバイスとを分離することにより、該基板に形成されていた複数の該デバイスを該テープに転写する転写ステップと、
   該転写ステップを実施した後、該テープに貼付された複数の該デバイスの配置が複数の該電極の配置と対応するように、該テープを拡張するテープ拡張ステップと、
   該テープ拡張ステップを実施した後、拡張された該テープに貼付された複数の該デバイスを複数の該電極に一括でボンディングするダイボンディングステップと、を含むことを特徴とする、デバイスの移設方法。
2. 該デバイスはＬＥＤであることを特徴とする、請求項１記載のデバイスの移設方法。
3. 該テープ拡張ステップを実施する前または後に、該デバイスの該テープと接する面を露出させるステップを更に含むことを特徴とする、請求項１記載のデバイスの移設方法。
4. 該テープは、紫外線硬化型樹脂からなる粘着剤を含み、
   該テープ拡張ステップを実施した後、該テープに紫外線を照射して該粘着材を硬化させるステップを更に含むことを特徴とする、請求項１記載のデバイスの移設方法。