(57)【要約】【課題】個別部品を基板上に組み立てる。【解決手段】この方法は、複数の個別部品を第１の基板から第２の基板に移送する方法であって、第１の基板に複数の個別部品を付着する動的剥離層の上面の複数の領域を照射する段階を含み、照射された領域の各々が個別部品の対応する１つと位置合わせされる。照射は、動的剥離層の照射された領域の各々における塑性変形を誘発する。塑性変形により、個別部品の少なくとも一部が第１の基板から同時に取り外される。【選択図】図２Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の個別部品を第１の基板から第２の基板に移送する段階であって、
前記第１の基板に前記複数の個別部品を付着する動的剥離層の上面の複数の領域を同時に照射し、前記照射された領域の各々が前記個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階を含み、
前記照射により、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の少なくとも一部のアブレーションが誘発され、
前記アブレーションにより、前記個別部品の少なくともいくつかが前記第１の基板から同時に取り外される、移送する段階、
を含む方法。
【請求項２】
前記複数の領域を照射する段階が、前記複数の領域にレーザエネルギーを照射する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記レーザエネルギーを複数のビームレットに分離する段階と、前記複数の領域の各々に前記レーザエネルギーのビームレットの１つを照射する段階とを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
回折光学素子を用いて前記レーザエネルギーを分離する段階を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記照射が、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の部分厚さのアブレーションを誘導する、請求項１から４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記動的剥離層の前記部分厚さのアブレーションが、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の残りの厚さの変形を誘発する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記変形が、前記動的剥離層の前記照射された領域の各々にブリスターを含み、前記ブリスターがそれぞれ、前記対応する個別部品に力を加える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ブリスターによって加えられる力によって、前記個別部品が前記第１の基板から取り外される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記部分厚さのアブレーションが、前記照射された領域の各々において塑性変形を誘発する、請求項６から８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記部分厚さのアブレーションが、前記照射された領域の各々において弾性変形を誘発する、請求項６から９の何れか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記照射が、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の厚さ全体のアブレーションを誘発する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の領域を照射する前に、前記動的剥離層の付着力を低下させる段階を含む、請求項１から１１の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記動的剥離層の付着力を低下させることが、前記動的剥離層を刺激に晒すことを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記動的剥離層を刺激に晒すことが、前記動的剥離層を１つ以上の熱及び紫外線に晒すことを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記複数の個別部品を移送する段階が、
１つ以上の個別部品の第１の組を第１のターゲット基板に移送する段階であって、前記第１の組の個別部品が第１の共通特性を共有する段階と、
１つ以上の個別部品の第２の組を第２のターゲット基板に移送する段階であって、前記第２の組の個別部品が第２の共通特性を共有する段階と、
を含む、請求項１から１４の何れか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記個別部品が発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、前記特性が光学特性及び電気特性の１つ又は複数を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数の個別部品を前記第２の基板に移送する段階が、前記個別部品の全てより少ない部品を前記第１の基板から前記第２の基板に移送する段階を含む、請求項１から１６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記複数の個別部品を移送する前に、前記個別部品の１つ以上の各々を前記第１の基板から目的地に移送する段階を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記個別部品の１つ以上の各々を個別に移送する段階が、品質基準を満たさない個別部品を移送する段階を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の個別部品を前記第２の基板に移送した後に、前記第１の基板上に残っている１つ以上の個別部品の各々を個別に前記第２の基板に移送する段階を含む、請求項１７から１９の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数の個別部品を前記第２の基板に移送した後、１つ以上の個別部品の各々を第３の基板から前記第２の基板に個別に移送する段階を含む、請求項１７から２０の何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の個別部品が、前記第２の基板上に個別部品の配列を形成し、前記第１の基板上に残っている１つ以上の個別部品の各々を移送する段階が、前記第２の基板上の配列における空き位置に個別部品を移送する段階を含む、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
複数の領域を照射する段階が、前記照射を個別部品の複数のサブセットに走査する段階を含む、請求項１から２２の何れか一項に記載の方法。
【請求項２４】
各サブセットにおける前記複数の個別部品が同時に取り外され、前記複数のサブセットが連続して取り外される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
複数の領域を照射する段階が、照射パターンで各領域を照射する段階を含む、請求項１から２４の何れか一項に記載の方法。
【請求項２６】
レーザエネルギーを前記照射パターンに分離する段階を含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
第１の回折光学素子を用いて前記レーザエネルギーを前記照射パターンに分離する段階を含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記照射パターンをレーザエネルギーの複数のビームレットに分離する段階を含み、各々のビームレットが前記照射パターンを有する、請求項２６又は２７に記載の方法。
【請求項２９】
第２の回折光学素子を用いて前記照射パターンを複数のビームレットに分離する段階を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
レーザエネルギーの前記複数のビームレットを、個別部品の複数のサブセットに走査する段階を含み、各々のビームレットが前記照射パターンを有する、請求項２８又は２９に記載の方法。
【請求項３１】
単一の回折光学素子を用いて、レーザエネルギーを複数のレーザエネルギーのビームレットに分割する段階を含み、各々のビームレットが前記照射パターンを有する、請求項２６から３０の何れか一項に記載の方法。
【請求項３２】
前記照射パターンが、レーザエネルギーの複数のビームレットを含み、各々のビームレットが、所与の個別部品上の特定の位置に対応する、請求項２５から３１の何れか一項に記載の方法。
【請求項３３】
前記照射パターンが、レーザエネルギーの４つのビームレットを含み、各々のビームレットが、所与の個別部品の角に対応する、請求項２５から３２の何れか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記複数の個別部品を前記第１の基板から前記第２の基板に移送する段階が、前記複数の個別部品を前記第２の基板に裏向き配向で移送する段階を含む、請求項１から３３の何れか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記複数の個別部品が、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１から３４の何れか一項に記載の方法。
【請求項３６】
基板と、前記基板の表面に配された動的剥離層と、前記動的剥離層によって前記基板に付着された複数の個別部品と、を含む基板アセンブリと、
レーザエネルギーの光源からのレーザ光線を複数のビームレットに分離するように構成された少なくとも１つの光学素子を含む光学系であって、各ビームレットが、前記動的剥離層の上面の対応する領域を照射するように構成される、光学系と、
を備える、装置。
【請求項３７】
前記少なくとも１つの光学素子が、前記光源からのレーザ光線を前記複数のビームレットに分離するように構成され、各々のビームレットが照射パターンを有する、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記照射パターンが、レーザエネルギーの複数のビームレットを含み、前記照射パターンの各々のビームレットが、所与の個別部品上の特定の位置を照明するように構成されている、請求項３６又は３７に記載の装置。
【請求項３９】
前記光学系が、
前記光源からのレーザ光線を照射パターンに分離するように構成された第１の光学素子と、
前記照射パターンを前記複数のビームレットに分離するように構成された第２の光学素子であって、各々のビームレットが前記照射パターンを有する、第２の光学素子と、
を含む、請求項３８に記載の装置。
【請求項４０】
前記第１及び第２の光学素子が、それぞれ回折光学素子を含む、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記光学系が、
前記光源からのレーザ光線を前記複数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子と、
前記複数のビームレットの各々を前記照射パターンに分離するように構成された第２の光学素子と、
を含む、請求項３８から４０の何れか一項に記載の装置。
【請求項４２】
前記レーザエネルギーの前記複数のビームレットを前記動的剥離層の複数の領域に走査するように構成された走査機構を備え、前記動的剥離層の各領域が前記複数の個別部品のサブセットを前記基板に付着する、請求項３６から４１の何れか一項に記載の装置。
【請求項４３】
前記光学系が、
（ｉ）前記光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記動的剥離層との間の前記レーザ光線の経路にある第１の構成と、
（ｉｉ）前記光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記動的剥離層との間の前記レーザ光線の経路にない第２の構成と、
を有する、請求項３６から４２の何れか一項に記載の装置。
【請求項４４】
前記光学系が前記第１の構成にあるとき、前記光学素子が前記レーザ光線を前記複数のビームレットに分離する、請求項４３に記載の装置。
【請求項４５】
前記光学系が前記第２の構成にあるとき、前記レーザ光線が、前記個別部品の１つの位置に対応する位置で前記動的剥離層の上面に入射する、請求項４３又は４４に記載の装置。
【請求項４６】
前記個別部品の１つの位置との前記レーザ光線の位置合わせを制御するように構成された制御器を備える、請求項４５に記載の装置。
【請求項４７】
前記制御器が、前記個別部品の１つ又は複数の各々の特性及び品質のうちの１つ又は複数を示す情報に基づいて、前記レーザ光線の位置合わせを制御するように構成されている、請求項４６に記載の装置。
【請求項４８】
前記光学系が、
前記レーザ光線を第１の数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子と、
前記レーザ光線を第２の数のビームレットに分離するように構成された第２の光学素子と、
前記第１の光学素子又は前記第２の光学素子を前記レーザ光線の経路に位置決めするように構成された切換機構と、
を備える、請求項３６から４７の何れか一項に記載の装置。
【請求項４９】
前記レーザエネルギーの光源を備える、請求項３６から４８の何れか一項に記載の装置。
【請求項５０】
前記レーザエネルギーの光源がレーザを含む、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
前記動的剥離層の前記領域の照射が、前記照射された領域と整列した個別部品の取り外しを引き起こす、請求項３６から５０の何れか一項に記載の装置。
【請求項５２】
前記レーザエネルギーの各々のビームレットの波長及び流束量のうちの１つ又は複数が、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の少なくとも部分厚さのアブレーションを誘発するのに十分である、請求項３６から５１の何れか一項に記載の装置。
【請求項５３】
各々のビームレットの波長又は流束量が、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の部分厚さのアブレーションを誘発するのに十分であり、前記部分厚さのアブレーションが、前記照射された領域の各々における変形を誘発する、請求項５２に記載の装置。
【請求項５４】
各々のビームレットの波長又は流束量が、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の厚さ全体のアブレーションを誘発するのに十分である、請求項５２又は５３に記載の装置。
【請求項５５】
前記動的剥離層の付着が刺激に応答する、請求項３６から５４の何れか一項に記載の装置。
【請求項５６】
前記動的剥離層の付着が、熱及び紫外線の１つ又は複数に応答する、請求項５５に記載の装置。
【請求項５７】
前記個別部品がＬＥＤを含む、請求項３６から５６の何れか一項に記載の装置。
【請求項５８】
レーザエネルギーの光源と、
基板を受け取るように構成された基板ホルダと、
前記レーザエネルギーの光源からのレーザ光線を複数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子を含む光学系であって、前記光学系が、
前記第１の光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記基板ホルダとの間のレーザエネルギーの経路内に配置される第１の構成、並びに、
少なくとも１つの第２の構成であって、前記少なくとも１つの第２の構成が、（ｉ）第２の光学素子が前記レーザエネルギーの経路に配置される構成、及び、（ｉｉ）前記第１の光学素子又は前記第２の光学素子の何れもが前記レーザエネルギーの経路にはない構成の１つ又は複数である、光学系と、
前記光学系の構成を制御するように構成された制御器と、
を備える装置。
【請求項５９】
前記光学系から出力された１つ又は複数のレーザ光線を前記基板ホルダに対して走査するように構成された走査装置を備える、請求項５８に記載の装置。
【請求項６０】
前記制御器が、前記第１の光学素子を前記レーザエネルギーの前記経路に出入りさせるように構成されている、請求項５８又は５９に記載の装置。
【請求項６１】
紫外線及び熱のうちの１つ又は複数を含む刺激を出力するように構成された刺激印加装置を備える、請求項５８から６０の何れか一項に記載の装置。
【請求項６２】
基板が前記基板ホルダに存在するとき、前記刺激印加装置が、前記基板に前記刺激を印加するように配置される、請求項５８から６１の何れか一項に記載の装置。
【請求項６３】
レーザエネルギーの光源と、
少なくとも１つの第１の基板を受け入れるように構成された第１の基板ホルダと、
前記レーザエネルギーの光源からのレーザ光線を複数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子を含む光学系であって、前記光学系が、
前記第１の光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記第１の基板ホルダとの間のレーザエネルギーの経路に配置される第１の構成、並びに、
少なくとも１つの第２の構成であって、前記少なくとも１つの第２の構成が、（ｉ）第２の光学素子が前記レーザエネルギーの経路に配置される構成、及び、（ｉｉ）前記第１の光学素子又は前記第２の光学素子の何れもが前記レーザエネルギーの経路にはない構成の１つ又は複数である、光学系と、
前記光学系の構成を制御するように構成された第１の制御器と、
前記少なくとも１つの第２の基板を保持するように構成された第２の基板ホルダであって、前記第２の基板ホルダの少なくとも一部が前記第１の基板ホルダの下に配置されている、第２の基板ホルダと、
前記第１の基板ホルダに対する前記第２の基板ホルダの位置決めを制御するように構成された第２の制御器と、
を備える装置。
【請求項６４】
前記光学系から出力された１つ又は複数のレーザ光線を前記基板ホルダに対して走査するように構成された走査装置を備える、請求項６３に記載の装置。
【請求項６５】
紫外線及び熱のうちの１つ又は複数を含む刺激を出力するように構成された刺激印加装置を備える、請求項６３又は６４に記載の装置。
【請求項６６】
制御システムを備え、前記制御システムが、前記第１の制御器及び前記第２の制御器を含む、請求項６３から６５の何れか一項に記載の装置。
【請求項６７】
前記第２の基板ホルダが、複数の第２の基板を保持するように構成されている、請求項６３から６６の何れか一項に記載の装置。
【請求項６８】
複数の第２の基板を保持するように構成された基板ラックと、
前記複数の第２の基板の１つを前記基板ラックから前記第２の基板ホルダに移送するために前記第２の制御器によって制御可能である移送機構と、
を備える、請求項６３から６７の何れか一項に記載の装置。
【請求項６９】
前記第１の基板ホルダが、複数の第１の基板を保持するように構成されている、請求項６３から６８の何れか一項に記載の装置。
【請求項７０】
複数の第１の基板を保持するように構成された基板ラックと、
前記基板ラックからの前記複数の第１の基板のうちの１つを前記第１の基板ホルダに移送するために第３の制御器によって制御可能な移送機構と、
を備える、請求項６３から６９の何れか一項に記載の装置。
【請求項７１】
基板から複数の個別部品を移送する段階であって、前記個別部品が、動的剥離層によって前記基板に付着されている、移送する段階を含み、
前記移送する段階が、
第１のレーザアシスト移送プロセスを使用して前記基板からの１つ又は複数の第１の個別部品の各々を第１の目的地に移送する段階であって、前記第１の個別部品が、品質基準を満たさない段階と、
第２のレーザアシスト移送プロセスを使用して前記基板からの複数の第２の個別部品を第２の目的地に移送する段階であって、前記第２の個別部品が、品質基準を満たす段階と、
を含む、方法。
【請求項７２】
１つ又は複数の第２の個別部品が前記基板に付着したままであるように、前記複数の第２の個別部品を移送する段階が、前記第２の個別部品の全てよりも少ない部品を移送する段階を含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
前記基板に付着したままである前記第２の個別部品の１つ又は複数の各々を前記第２の目的地に個別に移送する段階を含む、請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
前記複数の第２の個別部品が、前記第２の目的地において個別部品の配列を形成し、残っている前記第２の個別部品の１つ又は複数の各々を個別に移送する段階が、残っている前記第２の個別部品の各々を前記配列の空の位置に移送する段階を含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
前記第２のレーザアシスト移送プロセスが、前記動的剥離層の上面の複数の領域を照射する段階であって、前記照射される領域の各々が、前記第２の個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階を含み、
前記照射によって、前記第２の個別部品が前記基板から同時に取り外される、請求項７１から７４の何れか一項に記載の方法。
【請求項７６】
前記第１のレーザアシスト移送プロセスが、前記第１の個別部品の各々について、前記動的剥離層の上面の領域を照射する段階であって、前記領域が、前記第１の個別部品と位置合わせされる領域である段階を含み、
前記照射によって、前記第１の個別部品が前記基板から取り外される、請求項７１から７５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７７】
前記１つ又は複数の第１の個別部品を移送する前に前記動的剥離層の付着力を低下させる段階を含む、請求項７１から７６の何れか一項に記載の方法。
【請求項７８】
前記動的剥離層の付着力を減少させる段階が、前記動的剥離層を熱及び紫外線の１つ又は複数に晒す段階を含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
前記第２の目的地がターゲット基板を含み、
前記複数の第２の個別部品を前記第２の目的地に移送する段階が、前記第２の個別部品のセットを前記ターゲット基板の上面に配された取付要素に移送する段階を含む、請求項７１から７８の何れか一項に記載の方法。
【請求項８０】
前記取付要素を硬化させて、前記移送された第２の個別部品を前記ターゲット基板に結合する段階を含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
前記取付要素を硬化させる段階が、前記取付要素を熱、紫外線及び機械的な圧力のうちの１つ又は複数に晒す段階を含む、請求項８０に記載の方法。
【請求項８２】
前記取付要素を前記ターゲット基板に適用する段階を含む、請求項７９から８１の何れか一項に記載の方法。
【請求項８３】
前記第２の目的地が、ターゲット基板を含み、前記移送された第２の個別部品を前記ターゲット基板に接合する段階を含む、請求項７１から８２の何れか一項に記載の方法。
【請求項８４】
前記第２の目的地が、回路部品を有するターゲット基板を備え、
前記方法が、前記移送された第２の個別部品の回路部品を前記ターゲット基板の回路部品に相互接続する段階を含む、請求項７１から８３の何れか一項に記載の方法。
【請求項８５】
前記個別部品をドナー基板から前記基板に移送する段階を含む、請求項７１から８４の何れか一項に記載の方法。
【請求項８６】
前記個別部品を前記ドナー基板から前記基板に移送する段階が、前記基板上の動的剥離層を前記ドナー基板上の前記個別部品に接触させる段階を含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
前記ドナー基板上の個別部品を個片化する段階を含む、請求項８５又は８６に記載の方法。
【請求項８８】
前記ドナー基板がダイシングテープを備える、請求項８５から８７の何れか一項に記載の方法。
【請求項８９】
前記ドナー基板がウェハを含む、請求項８５から８８の何れか一項に記載の方法。
【請求項９０】
前記基板に前記動的剥離層を適用する段階を含む、請求項７１から８９の何れか一項に記載の方法。
【請求項９１】
個別部品を支持基板から複数のターゲット基板の各々に移送する段階であって、前記個別部品が、動的剥離層によって前記支持基板に付着されている、移送する段階を含み、
前記移送する段階が、
レーザアシスト移送プロセスを使用する段階であって、レーザアシスト移送プロセスを使用して前記個別部品の第１の組を第１のターゲット基板に移送する段階と、
前記レーザアシスト移送プロセスを使用する段階であって、前記個別部品の第２の組を第２のターゲット基板に移送し、前記第２の組の個別部品が、前記第１の特性と異なる第２の特性を共有する段階と、
を含む方法。
【請求項９２】
前記個別部品を複数の支持基板から前記複数のターゲット基板に移送する段階を含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
前記複数の支持基板の各々から前記個別部品を連続的に移送する段階を含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
前記移送する段階が、
個別部品を第１の支持基板から移送システム内の前記１つ又は複数のターゲット基板に移送する段階と、
前記第１の支持基板を前記移送システム内の移送位置から取り除く段階と、
第２の支持基板を前記移送位置に配置する段階と、
個別部品を前記第２の支持基板から１つ又は複数のターゲット基板に移送する段階と、
を含む、請求項９２又は９３
に記載の方法。
【請求項９５】
前記移送する段階が、
前記第１の組の個別部品を移送システムの前記第１のターゲット基板に移送する段階と、
前記第１のターゲット基板を前記移送システムの移送位置から取り除く段階と、
前記第２の組の個別部品を移送するために前記第２のターゲット基板を前記移送位置に配置する段階と、
を含む、請求項９１から９４の何れか一項に記載の方法。
【請求項９６】
前記個別部品がＬＥＤを含み、
前記第１及び第２の特性が、光学特性及び電気特性のうちの１つ又は複数を含む、請求項９１から９５の何れか一項に記載の方法。
【請求項９７】
前記個別部品の各セットを対応する前記ターゲット基板に移送する段階が、前記セットの個別部品の各々を前記ターゲット基板に個別に移送する段階を含む、請求項９１から９６の何れか一項に記載の方法。
【請求項９８】
前記個別部品の各々のセットを対応する前記ターゲット基板に移送する段階が、前記組の個別部品の一部又は全部を前記ターゲット基板に同時に移送する段階を含む、請求項９１から９７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９９】
個別部品の組を対応する前記ターゲット基板に移送する段階が、前記組の個別部品を、前記ターゲット基板の上面に配置されたダイ捕捉材の層上に移送する段階を含む、請求項９１から９８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１００】
前記ダイ受容材料を各々のターゲット基板に付ける段階を含む、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
前記動的剥離層の付着性を低下させる段階を含む、請求項９１から１００の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０２】
前記動的剥離層の付着性を減少させる段階が、前記動的剥離層を熱及び紫外線の１つ又は複数に晒す段階を含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
前記個別部品をドナー基板から前記支持基板に移送する段階を含む、請求項９１から１０２の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０４】
前記個別部品を前記ドナー基板から前記支持基板に移送する段階が、前記支持基板上の前記動的剥離層を前記ドナー基板上の前記個別部品に接触させる段階を含む、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記ドナー基板がダイシングテープを含む、請求項１０３又は１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
前記ドナー基板がウェハを含む、請求項１０３から１０５の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０７】
前記支持基板に前記動的剥離層を付ける段階を含む、請求項９１から１０６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１０８】
基板と、前記基板の上面に形成された複数のポケットと、
前記複数のポケットの各々に配置され、励起波長で光を吸収することに応答する１つ又は複数の発光波長で光を放出するように構成されたスペクトルシフト材料と、
前記複数のポケットの各々に配置されたＬＥＤであって、各々のＬＥＤが、前記励起波長で光を放射するように構成され、マイクロＬＥＤから放射された光が対応するポケットに配置されたスペクトルシフト材料を照射するように各々のＬＥＤが配向されている、ＬＥＤと、
を備える、装置。
【請求項１０９】
前記スペクトルシフト材料が、
第１の発光波長で光を放出するように構成された第１のスペクトルシフト材料と、
第２の発光波長で光を放出するように構成された第２のスペクトルシフト材料と、
を含む、請求項１０８に記載の装置。
【請求項１１０】
前記第１のスペクトルシフト材料が、前記複数のポケットの第１のサブセットに配置され、前記第２のスペクトルシフト材料が、前記複数のポケットの第２のサブセットに配置される、請求項１０９に記載の装置。
【請求項１１１】
前記ポケットが二次元配列で配置され、前記第１のスペクトルシフト材料が、前記配列の第１の列のポケットに配置され、前記第２のスペクトルシフト材料が、前記配列の第２の列のポケットに配置される、請求項１１０に記載の装置。
【請求項１１２】
前記スペクトルシフト材料が、第２の発光波長で光を放出するように構成された第２のスペクトルシフト材料を含み、前記第１の発光波長が赤色光に対応し、前記第２の発光波長が緑色光に対応し、前記第３の発光波長が青色光に対応する、請求項１０９から１１１の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１３】
各々のＬＥＤの発光面が前記基板の上面から遠ざかるように前記ＬＥＤが配向されている、請求項１０８から１１２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１４】
各々のＬＥＤが、前記ＬＥＤの第２の面に形成された接点を備え、前記第２の面が、前記発光面に対向する、請求項１１３に記載の装置。
【請求項１１５】
前記ＬＥＤの接点と電気的に接触する電気接続線を備える、請求項１１４に記載の装置。
【請求項１１６】
前記基板が、前記１つ又は複数の発光波長の光に対して透過性である、請求項１０８から１１５の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１７】
前記基板が励起波長の光を吸収する、請求項１０８から１１６の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１８】
前記基板の上面に形成された平坦化層を備える、請求項１０８から１１７の何れか一項に記載の装置。
【請求項１１９】
前記平坦化層が、前記１つ又は複数の発光波長に対して透過性である、請求項１１８に記載の装置。
【請求項１２０】
前記スペクトルシフト材料が、蛍光体、量子ドット及び有機色素のうちの１つ以上を含む、請求項１０８から１１９の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２１】
前記装置が表示装置を含む、請求項１０８から１２０の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２２】
各ポケット、その中に配置されたスペクトルシフト材料、及び対応するＬＥＤが、前記表示装置のサブピクセルに対応する、請求項１２１に記載の装置。
【請求項１２３】
前記装置が固体照明装置を含む、請求項１０８から１２２の何れか一項に記載の装置。
【請求項１２４】
励起波長の吸収光に応答する１つ又は複数の発光波長の光を放射するように構成されたスペクトルシフト材料を基板の上面に形成された複数のポケットの各々に配置する段階と、
ＬＥＤを前記複数のポケットの各々に組み立てる段階であって、各々のＬＥＤが、前記励起は超の光を放射するように構成され、前記ＬＥＤから放射された光が対応するポケットに配置されたスペクトルシフト材料を照射するように各々のＬＥＤが配向されている段階と、
を含む方法。
【請求項１２５】
前記基板の上面に前記複数のポケットを形成する段階を含む、請求項１２４に記載の方法。
【請求項１２６】
エンボス加工及びリソグラフィのうちの１つ以上によって前記複数のポケットを形成する段階を含む、請求項１２５に記載の方法。
【請求項１２７】
前記スペクトルシフト材料を配置する段階が、
前記複数のポケットの第１のサブセットに第１のスペクトルシフト材料を配置する段階であって、前記第１のスペクトルシフト材料が第１の発光波長で光を放出するように構成される段階と、
前記複数のポケットの第２のサブセットに第２のスペクトルシフト材料を配置する段階であって、前記第２のスペクトルシフト材料が、第２の発光波長の光を放出するように構成される段階と、
を含む、請求項１２４から１２６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２８】
前記複数のポケットの各々にＬＥＤを組み立てる段階が、各々のマイクロＬＥＤの発光面が前記基板の上面から離れるように前記ＬＥＤを組み立てる段階を含む、請求項１２４から１２７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１２９】
前記複数のポケットの各々にＬＥＤを組み立てる段階が、複数のＬＥＤを同時に対応するポケットに移送する段階を含む、請求項１２４から１２８の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３０】
複数のＬＥＤを同時に移送する段階が、大規模並列レーザアシスト移送プロセスによって前記複数のＬＥＤを移送する段階を含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
各ＬＥＤへの電気的接続を形成する段階を含む、請求項１２４から１３０の何れか一項に記載の方法。
【請求項１３２】
各ＬＥＤの第２の面の接点に電気的接続を形成する段階を含み、前記第２の面が、各ＬＥＤの発光面に対向する、請求項１３１に記載の方法。
【請求項１３３】
前記基板の上面に平坦化層を形成する段階を含む、請求項１２４から１３２の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権の主張］
本願は、２０１７年６月１２日に出願された米国特許出願公開第６２／５１８，２７０号に優先権を主張し、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
この詳細な説明は、一般に、個別部品を基板上に組み立てることに関する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
一態様では、方法は、複数の個別部品を第１の基板から第２の基板に移送する方法であって、前記第１の基板に前記複数の個別部品を付着する動的剥離層の上面の複数の領域を同時に照射し、前記照射された領域の各々が前記個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階を含む。前記照射により、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の少なくとも一部のアブレーションが誘発される。前記アブレーションにより、前記個別部品の少なくとも一部が前記第１の基板から同時に取り外される。
【０００４】
実施形態は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。
【０００５】
前記複数の領域を照射する段階が、前記複数の領域にレーザエネルギーを照射する段階を含む。この方法は、前記レーザエネルギーを複数のビームレットに分離する段階と、前記複数の領域の各々に前記レーザエネルギーのビームレットの１つを照射する段階とを含む。この方法は、回折光学素子を用いて前記レーザエネルギーを分離する段階を含む。前記照射により、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の部分厚さのアブレーションが誘発される。前記動的剥離層の前記部分厚さのアブレーションにより、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の残りの厚さの変形が誘発される。前記変形は、前記動的剥離層の前記照射された領域の各々にブリスターを含み、前記ブリスターはそれぞれ、前記対応する個別部品に力を加える。前記ブリスターによって加えられる力によって、前記個別部品が前記第１の基板から取り外される。前記部分厚さのアブレーションによって、前記照射された領域の各々において塑性変形が誘発される。前記部分厚さのアブレーションによって、前記照射された領域の各々において弾性変形が誘発される。前記照射により、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の厚さ全体のアブレーションが誘発される。この方法は、前記複数の領域を照射する前に、前記動的剥離層の接着力を低下させる段階を含む。前記動的剥離層の付着力を低下させる段階は、前記動的剥離層を刺激に晒すことを含む。前記動的剥離層を刺激に晒す段階は、前記動的剥離層を１つ以上の熱及び紫外線に晒す段階を含む。前記複数の個別部品を移送する段階は、１つ以上の個別部品の第１のセットを第１のターゲット基板に移送する段階であって、前記第１のセット内の個別部品が第１の共通特性を共有する段階と、１つ以上の個別部品の第２のセットを第２のターゲット基板に移送する段階であって、前記第２のセット内の個別部品が第２の共通特性を共有する段階と、を含む。前記個別部品は、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含み、前記特性は、光学特性及び電気特性の１つ又は複数を含む。前記複数の個別部品を前記第２の基板に移送する段階は、前記個別部品の全てより少ない部品を前記第１の基板から前記第２の基板に移送する段階を含む。この方法は、前記複数の個別部品を移送する前に、前記個別部品の１つ以上の各々を前記第１の基板から目的地に移送する段階を含む。前記個別部品の１つ以上の各々を個別に移送する段階は、品質基準を満たさない個別部品を移送する段階を含む。この方法は、前記複数の個別部品を前記第２の基板に移送した後に、前記第１の基板上に残っている１つ以上の個別部品の各々を個別に前記第２の基板に移送する段階を含む。この方法は、前記複数の個別部品を前記第２の基板に移送した後、１つ以上の個別部品の各々を第３の基板から前記第２の基板に個別に移送する段階を含む。前記複数の個別部品が、前記第２の基板上に個別部品の配列を形成し、前記第１の基板上に残っている１つ以上の個別部品の各々を移送する段階が、前記第２の基板上の配列における空き位置に個別部品を移送する段階を含む。複数の領域を照射する段階は、前記照射を個別部品の複数のサブセットに走査する段階を含む。各サブセットにおける前記複数の個別部品は同時に取り外され、前記複数のサブセットは連続して取り外される。複数の領域を照射する段階は、照射パターンで各領域を照射する段階を含む。この方法は、レーザエネルギーを前記照射パターンに分離する段階を含む。この方法は、第１の回折光学素子を用いて前記レーザエネルギーを前記照射パターンに分離する段階を含む。この方法は、前記照射パターンをレーザエネルギーの複数のビームレットに分離する段階を含み、各々のビームレットが前記照射パターンを有する。この方法は、第２の回折光学素子を用いて前記照射パターンを複数のビームレットに分離する段階を含む。この方法は、レーザエネルギーの前記複数のビームレットを、個別部品の複数のサブセットに走査する段階を含み、各々のビームレットが前記照射パターンを有する。この方法は、単一の回折光学素子を用いて、レーザエネルギーを複数のレーザエネルギーのビームレットに分割する段階を含み、各々のビームレットが前記照射パターンを有する。前記照射パターンは、レーザエネルギーの複数のビームレットを含み、各々のビームレットが、所与の個別部品上の特定の位置に対応する。前記照射パターンは、レーザエネルギーの４つのビームレットを含み、各々のビームレットが、所与の個別部品の角に対応する。前記複数の個別部品を前記第１の基板から前記第２の基板に移送する段階は、前記複数の個別部品を前記第２の基板に表を下にした向きで移送する段階を含む。前記複数の個別部品が、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。
【０００６】
一態様では、装置は、基板と、前記基板の表面に配された動的剥離層と、前記動的剥離層によって前記基板に付着された複数の個別部品と、を含む基板アセンブリと、レーザエネルギーの光源からのレーザ光線を複数のビームレットに分離するように構成された少なくとも１つの光学素子を含む光学系であって、各ビームレットが、前記動的剥離層の上面の対応する領域を照射するように構成される、光学系と、を含む。
【０００７】
実施形態は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。
【０００８】
前記少なくとも１つの光学素子は、前記光源からのレーザ光線を前記複数のビームレットに分離するように構成され、各々のビームレットが照射パターンを有する。前記照射パターンは、レーザエネルギーの複数のビームレットを含み、前記照射パターンの各々のビームレットが、所与の個別部品上の特定の位置を照明するように構成されている。前記光学系は、前記光源からのレーザ光線を照射パターンに分離するように構成された第１の光学素子と、前記照射パターンを前記複数のビームレットに分離するように構成された第２の光学素子であって、各々のビームレットが前記照射パターンを有する、第２の光学素子と、を含む。前記第１及び第２の光学素子が、それぞれ回折光学素子を含む。前記光学系は、前記光源からのレーザ光線を前記複数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子と、前記複数のビームレットの各々を前記照射パターンに分離するように構成された第２の光学素子と、を含む。前記装置は、前記レーザエネルギーの前記複数のビームレットを前記動的剥離層の複数の領域に走査するように構成された走査機構を備え、前記動的剥離層の各領域が前記複数の個別部品のサブセットを前記基板に付着する。前記光学系は、（ｉ）前記光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記動的剥離層との間の前記レーザ光線の経路内にある第１の構成と、（ｉｉ）前記光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記動的剥離層との間の前記レーザ光線の経路内にない第２の構成と、を有する。前記光学系が前記第１の構成にあるとき、前記光学素子は前記レーザ光線を前記複数のビームレットに分離する。前記光学系が前記第２の構成にあるとき、前記レーザ光線は、前記個別部品の１つの位置に対応する位置で前記動的剥離層の上面に入射する。この装置は、前記個別部品の１つの位置との前記レーザ光線の位置合わせを制御するように構成された制御器を備える。前記制御器は、前記個別部品の１つ又は複数の各々の特性及び品質のうちの１つ又は複数を示す情報に基づいて、前記レーザ光線の位置合わせを制御するように構成されている。前記光学系は、前記レーザ光線を第１の数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子と、前記レーザ光線を第２の数のビームレットに分離するように構成された第２の光学素子と、前記第１の光学素子又は前記第２の光学素子を前記レーザ光線の経路に位置決めするように構成された切換機構と、を含む。この装置は、前記レーザエネルギーの光源を含む。前記レーザエネルギーの光源は、レーザを含む。前記動的剥離層の前記領域の照射は、前記照射された領域と整列した個別部品の取り外しを引き起こす。前記レーザエネルギーの各々のビームレットの波長及び流束量のうちの１つ又は複数は、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の少なくとも部分厚さのアブレーションを誘発するのに十分である。各々のビームレットの波長又は流束量は、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の部分厚さのアブレーションを誘発するのに十分であり、前記部分厚さのアブレーションは、前記照射された領域の各々における変形を誘発する。各々のビームレットの波長又は流束量は、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の厚さ全体のアブレーションを誘発するのに十分である。前記動的剥離層の付着は、刺激に応答する。前記動的剥離層の付着は、熱及び紫外線の１つ又は複数に応答する。前記個別部品は、ＬＥＤを含む。
【０００９】
一態様では、装置は、レーザエネルギーの光源と、基板を受け取るように構成された基板ホルダと、前記レーザエネルギーの光源からのレーザ光線を複数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子を含む光学系であって、前記光学系が、前記第１の光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記基板ホルダとの間のレーザエネルギーの経路内に配置される第１の構成、並びに、少なくとも１つの第２の構成であって、前記少なくとも１つの第２の構成が、（ｉ）第２の光学素子が前記レーザエネルギーの経路に配置される構成、及び、（ｉｉ）前記第１の光学素子又は前記第２の光学素子の何れもが前記レーザエネルギーの経路にはない構成の１つ又は複数である、光学系と、前記光学系の構成を制御するように構成された制御器と、を含む。
【００１０】
実施形態は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。
【００１１】
この装置は、前記光学系から出力された１つ又は複数のレーザ光線を前記基板ホルダに対して走査するように構成された走査装置を含む。前記制御器は、前記第１の光学素子を前記レーザエネルギーの前記経路に出入りさせるように構成されている。この装置は、紫外線及び熱のうちの１つ又は複数を含む刺激を出力するように構成された刺激印加装置を含む。前記基板が前記基板ホルダ内に存在するとき、前記刺激印加装置は、前記基板に前記刺激を印加するように配置される。
【００１２】
一態様では、装置は、レーザエネルギーの光源と、少なくとも１つの第１の基板を受け入れるように構成された第１の基板ホルダと、前記レーザエネルギーの光源からのレーザ光線を複数のビームレットに分離するように構成された第１の光学素子を含む光学系であって、前記光学系が、前記第１の光学素子が前記レーザエネルギーの光源と前記第１の基板ホルダとの間のレーザエネルギーの経路に配置される第１の構成、並びに、少なくとも１つの第２の構成であって、前記少なくとも１つの第２の構成が、（ｉ）第２の光学素子が前記レーザエネルギーの経路に配置される構成、及び、（ｉｉ）前記第１の光学素子又は前記第２の光学素子の何れもが前記レーザエネルギーの経路にはない構成の１つ又は複数である、光学系と、前記光学系の構成を制御するように構成された第１の制御器と、前記少なくとも１つの第２の基板を保持するように構成された第２の基板ホルダであって、前記第２の基板ホルダの少なくとも一部が前記第１の基板ホルダの下に配置されている、第２の基板ホルダと、前記第１の基板ホルダに対する前記第２の基板ホルダの位置決めを制御するように構成された第２の制御器と、を含む。この装置は、前記光学系から出力された１つ又は複数のレーザビームを前記基板ホルダに対して走査するように構成された走査装置を含む。この装置は、紫外線及び熱のうちの１つ又は複数を含む刺激を出力するように構成された刺激印加装置を含む。この装置は制御システムを含み、前記制御システムは、前記第１の制御器及び前記第２の制御器を含む。前記第２の基板ホルダは、複数の第２の基板を保持するように構成されている。この装置は、複数の第２の基板を保持するように構成された基板ラックと、前記複数の第２の基板の１つを前記基板ラックから前記第２の基板ホルダに移送するために前記第２の制御器によって制御可能である移送機構と、を含む。前記第１の基板ホルダは、複数の第１の基板を保持するように構成されている。この装置は、複数の第１の基板を保持するように構成された基板ラックと、前記基板ラックからの前記複数の第１の基板のうちの１つを前記第１の基板ホルダに移送するために第３の制御器によって制御可能な移送機構と、を含む。
【００１３】
一態様では、方法は、基板から複数の個別部品を移送する段階であって、前記個別部品が、動的剥離層によって前記基板に付着されている段階を含み、前記移送する段階は、第１のレーザアシスト移送プロセスを使用して前記基板からの１つ又は複数の第１の個別部品の各々を第１の目的地に移送する段階であって、前記第１の個別部品が、品質基準を満たさない段階と、第２のレーザアシスト移送プロセスを使用して前記基板からの複数の第２の個別部品を第２の目的地に移送する段階であって、前記第２の個別部品が、品質基準を満たす段階と、を含む。
【００１４】
実施形態は、以下の特徴のうちの１つ以上を含むことができる。
【００１５】
１つ又は複数の第２の個別部品が前記基板に付着したままであるように、前記複数の第２の個別部品を移送する段階は、前記第２の個別部品の全てよりも少ない部品を移送する段階を含む。この方法は、前記基板に付着したままである前記第２の個別部品の１つ又は複数の各々を前記第２の目的地に個別に移送する段階を含む。前記複数の第２の個別部品は、前記第２の目的地において個別部品の配列を形成し、残っている前記第２の個別部品の１つ又は複数の各々を個別に移送する段階は、残っている前記第２の個別部品の各々を前記配列の空の位置に移送する段階を含む。前記第２のレーザアシスト移送プロセスは、前記動的剥離層の上面の複数の領域を照射する段階であって、前記照射される領域の各々が、前記第２の個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階を含み、前記照射によって、前記第２の個別部品は前記基板から同時に取り外される。前記第１のレーザアシスト移送プロセスは、前記第１の個別部品の各々について、前記動的剥離層の上面の領域を照射する段階であって、前記領域は、前記第１の個別部品と位置合わせされる領域である段階を含み、前記照射によって、前記第１の個別部品は前記基板から取り外される。この方法は、前記１つ又は複数の第１の個別部品を移送する前に前記動的剥離層の付着力を低下させる段階を含む。前記動的剥離層の付着力を減少させる段階は、前記動的剥離層を熱及び紫外線の１つ又は複数に晒す段階を含む。前記第２の目的地は、ターゲット基板を含み、前記複数の第２の個別部品を前記第２の目的地に移送する段階は、前記第２の個別部品のセットを前記ターゲット基板の上面に配された取付要素に移送する段階を含む。この方法は、前記取付要素を硬化させて、前記移送された第２の個別部品を前記ターゲット基板に結合する段階を含む。前記取付要素を硬化させる段階は、前記取付要素を熱、紫外線及び機械的な圧力のうちの１つ又は複数に晒す段階を含む。この方法は、前記取付要素を前記ターゲット基板に適用する段階を含む。前記第２の目的地は、ターゲット基板を含み、前記移送された第２の個別部品を前記ターゲット基板に接合する段階を含む。前記第２の目的地は、回路部品を有するターゲット基板を含み、前記方法は、前記移送された第２の個別部品の回路部品を前記ターゲット基板の回路部品に相互接続する段階を含む。この方法は、前記個別部品をドナー基板から前記基板に移送する段階を含む。前記個別部品を前記ドナー基板から前記基板に移送する段階は、前記基板上の動的剥離層を前記ドナー基板上の前記個別部品に接触させる段階を含む。この方法は、前記ドナー基板上の個別部品を個片化する段階を含む。前記ドナー基板は、ダイシングテープを含む。前記ドナー基板は、ウェハを含む。この方法は、前記基板に前記動的剥離層を適用する段階を含む。
【００１６】
一態様では、方法は、個別部品を支持基板から複数のターゲット基板の各々に移送する段階であって、前記個別部品が、動的剥離層によって前記支持基板に付着されている段階を含み、前記移送する段階は、レーザアシスト移送プロセスを使用する段階であって、レーザアシスト移送プロセスを使用して前記個別部品の第１のセットを第１のターゲット基板に移送する段階と、前記レーザアシスト移送プロセスを使用する段階であって、前記個別部品の第２のセットを第２のターゲット基板に移送し、前記第２のセットの個別部品が、前記第１の特性と異なる第２の特性を共有する段階と、を含む。
【００１７】
実施形態は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。
【００１８】
この方法は、前記個別部品を複数の支持基板から前記複数のターゲット基板に移送する段階を含む。この方法は、前記複数の支持基板の各々から前記個別部品を連続的に移送する段階を含む。前記移送する段階は、個別部品を第１の支持基板から移送システム内の前記１つ又は複数のターゲット基板に移送する段階と、前記第１の支持基板を前記移送システム内の移送位置から取り除く段階と、第２の支持基板を前記移送位置に配置する段階と、個別部品を前記第２の支持基板から１つ又は複数のターゲット基板に移送する段階と、を含む。前記移送する段階は、前記第１のセットの個別部品を移送システムの前記第１のターゲット基板に移送する段階と、前記第１のターゲット基板を前記移送システムの移送位置から取り除く段階と、前記第２のセットの個別部品を移送するために前記第２のターゲット基板を前記移送位置に配置する段階と、を含む。前記個別部品は、ＬＥＤを含み、前記第１及び第２の特性は、光学特性及び電気特性のうちの１つ又は複数を含む。前記個別部品の各セットを対応する前記ターゲット基板に移送する段階は、前記セットの個別部品の各々を前記ターゲット基板に個別に移送する段階を含む。前記個別部品の各々のセットを対応する前記ターゲット基板に移送する段階は、前記セットの個別部品の一部又は全部を前記ターゲット基板に同時に移送する段階を含む。個別部品のセットを対応する前記ターゲット基板に移送する段階は、前記セットの個別部品を、前記ターゲット基板の上面に配置されたダイ補足材の層上に移送する段階を含む。この方法は、前記ダイ受容材料を各々のターゲット基板に付ける段階を含む。この方法は、前記動的剥離層の付着性を低下させる段階を含む。前記動的剥離層の付着性を減少させる段階は、前記動的剥離層を熱及び紫外線の１つ又は複数に晒す段階を含む。この方法は、前記個別部品をドナー基板から前記支持基板に移送する段階を含む。前記個別部品を前記ドナー基板から前記支持基板に移送する段階は、前記支持基板上の前記動的剥離層を前記ドナー基板上の前記個別部品に接触させる段階を含む。前記ドナー基板は、ダイシングテープを含む。前記ドナー基板は、ウェハを含む。この方法は、前記支持基板に前記動的剥離層を付ける段階を含む。
【００１９】
一態様では、装置は、基板と、前記基板の上面に形成された複数のポケットと、前記複数のポケットの各々に配置され、励起波長で光を吸収することに応答する１つ又は複数の発光波長で光を放出するように構成されたスペクトルシフト材料と、前記複数のポケットの各々に配置されたＬＥＤであって、各々のＬＥＤが、前記励起波長で光を放射するように構成され、マイクロＬＥＤから放射された光が対応するポケットに配置されたスペクトルシフト材料を照射するように各々のＬＥＤが配向されている、ＬＥＤと、を含む。
【００２０】
実施形態は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。
【００２１】
前記スペクトルシフト材料は、第１の発光波長で光を放出するように構成された第１のスペクトルシフト材料と、第２の発光波長で光を放出するように構成された第２のスペクトルシフト材料と、を含む。前記第１のスペクトルシフト材料は、前記複数のポケットの第１のサブセットに配置され、前記第２のスペクトルシフト材料は、前記複数のポケットの第２のサブセットに配置される。前記ポケットは、二次元配列で配置され、前記第１のスペクトルシフト材料は、前記配列の第１の列のポケットに配置され、前記第２のスペクトルシフト材料は、前記配列の第２の列のポケットに配置される。前記スペクトルシフト材料は、第２の発光波長で光を放出するように構成された第２のスペクトルシフト材料を含み、前記第１の発光波長は、赤色光に対応し、前記第２の発光波長は、緑色光に対応し、前記第３の発光波長は、青色光に対応する。各々のＬＥＤの発光面が前記基板の上面から遠ざかるように前記ＬＥＤは配向されている。各々のＬＥＤは、前記ＬＥＤの第２の面に形成された接点を備え、前記第２の面は、前記発光面に対向する。この装置は、前記ＬＥＤの接点と電気的に接触する電気接続線を含む。前記基板は、前記１つ又は複数の発光波長の光に対して透過性である。前記基板は、励起波長の光を吸収する。この装置は、前記基板の上面に形成された平坦化層を含む。前記平坦化層は、前記１つ又は複数の発光波長に対して透過性である。前記スペクトルシフト材料は、蛍光体、量子ドット及び有機色素のうちの１つ以上を含む。前記装置は、表示装置を含む。各ポケット、その中に配置されたスペクトルシフト材料、及び対応するＬＥＤは、前記表示装置のサブピクセルに対応する。前記装置は、固体照明装置を含む。
【００２２】
一態様では、方法は、励起波長の吸収光に応答する１つ又は複数の発光波長の光を放射するように構成されたスペクトルシフト材料を基板の上面に形成された複数のポケットの各々に配置する段階と、ＬＥＤを前記複数のポケットの各々に組み立てる段階であって、各々のＬＥＤが、前記励起は超の光を放射するように構成され、前記ＬＥＤから放射された光が対応するポケット内に配置されたスペクトルシフト材料を照射するように各々のＬＥＤが配向されている段階と、を含む。
【００２３】
実施形態は、以下の特徴の１つ又は複数を含むことができる。
【００２４】
この方法は、前記基板の上面に前記複数のポケットを形成する段階を含む。この方法は、エンボス加工及びリソグラフィのうちの１つ以上によって前記複数のポケットを形成する段階を含む。前記スペクトルシフト材料を配置する段階は、前記複数のポケットの第１のサブセットに第１のスペクトルシフト材料を配置する段階であって、前記第１のスペクトルシフト材料が第１の発光波長で光を放出するように構成される段階と、前記複数のポケットの第２のサブセットに第２のスペクトルシフト材料を配置する段階であって、前記第２のスペクトルシフト材料が、第２の発光波長の光を放出するように構成される段階と、を含む。前記複数のポケットの各々にＬＥＤを組み立てる段階は、各々のマイクロＬＥＤの発光面が前記基板の上面から離れるように前記ＬＥＤを組み立てる段階を含む。前記複数のポケットの各々にＬＥＤを組み立てる段階は、複数のＬＥＤを同時に対応するポケットに移送する段階を含む。複数のＬＥＤを同時に移送する段階は、大規模並列レーザアシスト移送プロセスによって前記複数のＬＥＤを移送する段階を含む。この方法は、各ＬＥＤへの電気的接続を形成する段階を含む。この方法は、各ＬＥＤの第２の面の接点に電気的接続を形成する段階を含み、前記第２の面は、各ＬＥＤの発光面に対向する。この方法は、前記基板の上面に平坦化層を形成する段階を含む。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１Ａ】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図１Ｂ】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図２Ａ】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図２Ｂ】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図２Ｃ】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図３】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図４】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図５Ａ】良好なダイのみの移送プロセスの図である。
【図５Ｂ】良好なダイのみの移送プロセスの図である。
【図５Ｃ】良好なダイのみの移送プロセスの図である。
【図６Ａ】良好なダイのみの移送プロセスの図である。
【図６Ｂ】良好なダイのみの移送プロセスの図である。
【図６Ｃ】良好なダイのみの移送プロセスの図である。
【図７】装置の図である。
【図８】部品選別の図である。
【図９】フローチャートである。
【図１０】レーザアシスト移送プロセスの図である。
【図１１Ａ】マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスの図である。
【図１１Ｂ】マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）デバイスの図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
ここでは、ターゲット基板への個別部品の大規模並列レーザアシスト移送のアプローチについて説明する。このプロセスにより、多数の個別部品の、超高速、高スループット、低コストでの組立てができる。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を基板上に迅速に配置することができ、ディスプレイ又は固体照明などのデバイスで使用するためのＬＥＤアレイを生成できる。
【００２７】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、レーザアシスト移送プロセスは、剛性又は可撓性基板上に個別部品を高スループット、低コスト、非接触で組み立てるために使用される。個別部品という用語は、一般に、例えば、電子、電気機械、光電池、フォトニック、光電子の部品、モジュール又はシステムなどの製品または電子デバイスの一部となる任意のユニット、例えば半導体材料の一部に回路が形成されている半導体材料を意味する。個別部品は、極薄であり、最大厚さが５０μｍ以下、４０μｍ以下、３０μｍ以下、２５μｍ以下、２０μｍ以下、１０μｍ以下、又は５μｍ以下であることを意味する。個別部品は、１辺が３００μｍ、１辺が１００μｍ、１辺が５０μｍ、１辺が２０μｍ、又は１辺が５μｍ以下の最大長又は幅寸法を持つ超小型のものを意味する。個別部品は、超薄型と超小型の両方であり得る。
【００２８】
特に図１Ａを参照すると、個別部品１２は、動的剥離層２２によって支持基板１６に付着される。支持基板という用語は、一般に、例えば、１つ以上の半導体ダイを含むウェハのような、製造業者によって組み立てられた個別部品の集まり等、１つ以上の個別部品を含む任意の材料を指す。
【００２９】
個別部品１２は、集積回路デバイスを含む活性面３２を含む。図１Ａ及び図１Ｂの例では、個別部品１２の活性面３２は、動的剥離層２２から離れるように向いており、いくつかの例では、活性面３２は、動的剥離層２２の方に向くことができる。
【００３０】
図１Ｂを参照すると、ブリスター移送プロセスでは、レーザ光線２４のエネルギーが支持基板１６の背面３０に加えられる。支持基板１６は、レーザエネルギーの波長に対して透過性である。レーザエネルギー２４は、支持基板１６を通過し、動的剥離層２２の領域に入射し、レーザエネルギー２４が入射する領域（これは、照射領域と称される）における動的剥離層の部分厚さのアブレーションを引き起こす。アブレーションは、限られた気体を発生させ、それは、膨張して動的剥離層２２の非アブレーション残部に応力を発生させる。この応力により、動的剥離層の材料が弾性変形し、ブリスター２６が形成される。弾性変形に起因する応力が動的剥離層材料の降伏強度を超えると、動的剥離層が塑性変形する。ブリスター２６は、個別部品１２に機械的な力を加える。ブリスター２６によって及ぼされる機械的な力が個別部品１２と動的剥離層２２との間の付着を克服するのに十分であるとき、（重力と組み合わせて）ブリスター２６によって及ぼされる機械的な力は、例えば、ターゲット基板２８への移送のために、個別部品を支持基板１６から離れるように前へ押し出す。
【００３１】
アブレーション移送プロセスにおいて、レーザビーム２４のエネルギーは、図１Ｂに示すように、透明な支持基板の背面３０に加えられる。動的剥離層２２の領域に入射するレーザエネルギー２４は、照射領域における動的剥離層２２の完全な厚さのアブレーションを引き起こし、これにより個別部品１２と支持基板１６との間の付着を取り除く。アブレーションによって生成された気体は、重力と組み合わせて、例えばターゲット基板２８に移送するために、個別部品１２を支持基板１６から離れるように前へ押し出す。
【００３２】
動的剥離層のブリスターによるレーザアシスト移送プロセスのさらなる説明は、米国特許出願公開第２０１４／０２３８５９２号明細書に記載されており、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【００３３】
いくつかの例では、レーザアシスト移送プロセスを使用して、複数の個別部品を同時に又はほぼ同時に移送することができる。“同時に”という用語は、一般的に同時又はほぼ同時であることを意味するものとして使用することがある。大規模並列レーザアシスト移送とも呼ばれるこのプロセスは、個別部品をターゲット基板に超高速で高スループットで移送することができる。
【００３４】
図２Ａを参照すると、複数の個別部品１１２は、動的剥離層１２２によって単一の支持基板１１６に付着される。複数の個別部品１１２は、一次元配列又は二次元配列などの配列で配置することができる。図２Ａの動的剥離層１２２は、１つ以上の層を含むことができる。
【００３５】
図２Ｂも参照すると、レーザ光線１２４のエネルギーは、複数の個別部品１１２をターゲット基板１２８に同時にレーザアシスト移送するために使用される。支持基板１１６は、レーザ光線１２４の波長に対して透過性である。レーザ光線１２４は、ビームスプリッタなどの回折光学素子などの光学素子１４２によって、複数のビームレット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃに分割される。ビームレットとは、レーザ光線１２４よりも小さなサイズ（例えば、直径）を有する光線などの光線を意味する。複数のビームレット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々は、複数の個別部品１１２のうちの１つに位置合わせされた動的剥離層１２２の対応する領域上の他のビームレットの各々と同時に入射する。ブリスター移送では、複数のビームレット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃの各々のレーザエネルギーは、動的剥離層１２２の各領域にブリスター１２６の同時形成を誘発する。複数のブリスター１２６の同時形成は、例えば、ターゲット基板１２８への移動のために、動的剥離層１２２の照射領域と位置合わせされた個別部品１１２の全てを動的剥離層１２２から同時に分離させる。
【００３６】
図２Ｃを参照すると、いくつかの例では、複数の個別部品１１２をターゲット基板上に同時にレーザアシスト移送するためにアブレーション移送を使用することができる。同時のアブレーション移送では、各ビームレット１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのレーザエネルギーは、照射領域内の動的剥離層１２２の厚さ全体にわたる同時のアブレーションを誘発し、それにより照射領域と位置合わせされた個別部品１１２を同時に、例えば、ターゲット基板１２８への移送のために、動的剥離層１２２から分離される。
【００３７】
図２Ｂの例では、レーザ光線１２４は、一次元配列で配置された個別部品１１２に入射する３つのビームレットに分割される。いくつかの例では、レーザ光線１２４は、二次元配列で配置された個別部品に入射する複数のビームレットに分割される。レーザ光線１２４は、１０個のビームレット、１００個のビームレット、５００個のビームレット、１０００個のビームレット、５０００個のビームレット、１０，０００個のビームレット、又は別の数のビームレットのような、より多数のビームレットに分割することができる。レーザ光線１２４を分割することができるビームレットの数は、レーザ光線１２４を生成するレーザのエネルギーに依存することができる。ビームレットの数は、移送される個別部品１１２のサイズに依存することができる。例えば、より小さい個別部品より大きなエネルギーを使用して、より大きな個別部品を移送することができ、したがって、より小さい個別部品を移送するよりも大きな個別部品を移送するために、レーザ光線１２４をより少ないビームレットに分割することができる。
【００３８】
いくつかの例では、レーザ光線１２４は、個別部品１１２の数より少ないビームレット１４０に分割される。レーザ光線１２４は、支持基板１１６を横切って走査され、複数の個別部品１１２のサブセットを順次移送することができ、各サブセット内の個別部品は同時に移送される。例えば、レーザ光線１２４は、二次元パターンに分割することができ、例えば、個別部品の二次元配列を移送することができ、支持基板を横切ってパターンを走査して、二次元配列の個別部品を同時に取り外すことができる。いくつかの例では、パターンは、例えば支持基板上の個別部品のタイプ、サイズ、又はその両方における変動を考慮するために、異なる走査位置に対して変化することができる。
【００３９】
図３は、個別部品１１２と、個別部品１１２に位置合わせされた動的剥離層３２２の一部の斜視図を示す。簡略化のため、動的剥離層３２２が付着された支持基板は示されていない。個別部品１１２をターゲット基板上に移送するために、レーザ光線３２４が使用される。光学素子３４２は、レーザ光線３２４を、個別部品１１２と位置合わせされた動的剥離層に入射するマルチビームレットパターン３２６に分割する。各ビームレットパターンは、動的剥離層の部分厚さのアブレーション及びブリスターの形成、または動的剥離層の厚さ方向のアブレーションのいずれかを引き起こし、複数の位置で個別部品に力を加える。図３の特定の例において、マルチビームレットパターン３２６は、ビームレットが個別部品１１２の四つの角に位置合わせされた動的剥離層に入射するように配向された４つのビームレット３２６ａ、３２６ｂ、３２６ｃ、３２６ｄを含む。この構成は、個別部品１１２の各角部に実質的に等しい力を加える。個別部品を移送するためのマルチビームレットパターンのレーザエネルギーの使用は、高い歩留まりと、ターゲット基板における個別部品の正確な配置を達成するのに役立つ。
【００４０】
図４は、複数の個別部品１１２及び動的剥離層４２２の斜視図である。個別部品１１２が付着される支持基板は、簡略化のために図示されていない。レーザ光線４２４は、複数の個別部品１１２をターゲット基板上に同時に移送するために使用される。レーザ光線４２４は、例えばビームスプリッタなどの回折光学素子のような光学系の第１の光学素子４２８によってマルチビームレットパターン４２６に分割される。マルチビームレットパターン４２６は、単一の個別部品と位置合わせされた動的剥離層に入射する構成内に複数のビームレットを含む。例えば、マルチビームレットパターン４２６は、個別部品の４つの角部に位置合わせされた動的剥離層に入射するように配向された４つのレーザエネルギーのビームレットを含むことができる。
【００４１】
マルチビームレットパターン４２６は、例えばビームスプリッタなどの回折光学素子のような、光学系の第２の光学素子４３０で第２の分割を受ける。第２の分割は、レーザ光線のマルチビームレットパターン４２６の複数のグループ４３２を生成する。各グループ４３２は、個別部品１１２のうちの１つと位置合わせされた動的剥離層の領域に入射する。各グループ４３２内の複数のビームレットは、動的剥離層の照射領域に複数のブリスターを形成するか、または動的剥離層の照射領域に厚さ方向のアブレーションを生成する。このアプローチは、複数の個別部品１１２を同時に移送することを可能にする一方で、個別部品ごとに複数のビームレットを使用することが、高収率で個別部品をターゲット基板上に正確に配置するのに役立つ。
【００４２】
図４の特定の例において、レーザ光線４２４は、第１の光学素子４２８によって、４つのビームレット、すなわち個別部品の各角部に１つのビームレットを含むパターン４２６に分割される。パターン４２６は、第２の光学素子４３０によって３つのグループ４３２ａ、４３２ｂ、４３２ｄに分割され、各グループはレーザエネルギーの４つのビームレットを含む。各グループ４３２は、複数の個別部品１１２のうちの対応する１つと位置合わせされたた動的剥離層４２２の領域に入射し、各グループ内で、４つのビームレットは、対応する個別部品１１２の４つの角部に位置合わせされた動的剥離層に入射する。
【００４３】
図４の例において、光学系は、２つの光学素子４２８、４３０を含む。いくつかの例では、光学系は、レーザ光線４２４を複数のパターンに分割する単一の光学素子を含むことができ、各パターンは、レーザエネルギーの複数のビームレットを含む。
【００４４】
いくつかの例では、レーザビームレットのパターン４２６は、個別部品１１２の数より少ないグループ４３２に分割される。グループ４３２のセットは、支持基板（図示せず）にわたって走査されて、複数の個別部品のサブセットを順次移送することができ、各サブセット内の個別部品が同時に移送される。
【００４５】
レーザ光線が支持基板を横切って走査される例では、動的剥離層に入射するエネルギー密度は、例えばレーザエネルギーがその光源から移動する距離及びレーザエネルギーが動的剥離層に当たる角度の変動のために、レーザエネルギーが走査されるにつれて変化し得る。エネルギー密度の差は、個別部品がターゲット基板に移送される位置精度及び移送プロセスの歩留まりに影響を与える可能性がある。いくつかの例では、エネルギー密度（例えば、レーザフルエンス）は、層エネルギーが動的剥離層に当たる角度の変化、またはレーザエネルギーの光源とレーザエネルギーが動的剥離層に当たる点との間の距離の変化を補償するように調整され得る。いくつかの例では、エネルギー密度は、例えば、同時に移送されるべき個別部品の数の変化に起因して、または単一の個別部品に入射するビームレットの数の変化に起因して、ビームレットのパターンを変更することに従って調整され得る。いくつかの例では、レンズ、例えばテレセントリックレンズなどの光学素子を使用して、レーザエネルギーが動的剥離層に当たる角度の変動を低減し、それによってエネルギー密度の差を低減することができる。いくつかの例では、レーザの出力パワーは、例えば、走査位置またはビームレットのパターンによって、または取り外しプロセスの別の側面によって調整された、取り外しプロセスに基づいて調整することができる。
【００４６】
いくつかの例では、光学系は、単一の個別部品が個別に移送されるシングル部品モードと、複数の個別部品が同時に移送されるマルチ部品モードとの間で切り替えられるように構成される。一例では、支持基板上の複数の個別部品１１２は、ウェハからの個別部品であってもよい。シングル部品モードを使用すると、１つ又は複数の不要な個別部品をテスト基板や廃棄物などの目的地に移送することができる。例えば、望ましくない個別部品は、テストに失敗した回路を持つ個別部品である。次いで、マルチ部品モードを使用して、残りの個別部品の１つ又は複数をターゲット基板に移送することができる。
【００４７】
いくつかの例では、１つ以上の残りの個別部品のターゲット基板へのマルチ部品モード移送の後、シングル部品モードを使用して、追加の個別部品を、個別部品を欠いているターゲット基板上の位置に移送する（例えば、望ましくないように取り除かれたその位置の個別部品が、元々ソース基板から欠落している、又は他の理由による）。例えば、シングル部品モードを使用して、ウェハの周縁領域からの個別部品等の、マルチ部品の移送の間に移送されなかった個別部品を移送することができる。シングル部品モードで個別部品を移送する能力は、同時に移送される個別部品のグループに含めることが困難であるかもしれない、例えば、ウェハの縁部の近くにある部品のような個別部品の移送を可能にすることにより、歩留まりの向上に役立つ。
【００４８】
いくつかの例では、支持基板上の１つ又は複数の個別部品の各々の特性を示すウェハマップに基づいて、望ましくない個別部品を識別することができる。いくつかの例では、個別部品が支持基板に付着される前に、ウェハマップをテストに基づいて作成することができる。例えば、ウェハマップは、個別部品の製造後における個別部品の各々のテストに基づいて作成することができ、望ましくない個別部品は、製造後テストに失敗した回路を有する部品とすることができる。テストには、個別部品の回路の電気的試験、ＬＥＤの個別部品の光学出力の光学テスト、又は他のタイプのテスト（例えば、個別部品上のセンサの機能性又は個別部品上のマイクロエレクトロニクス（ＭＥＭＳ）デバイスの動作のテスト）が含まれる。いくつかの例では、ウェハマップは、支持基板上の個別部品の現場テストに基づいて作成することができる。例えば、個別部品がオプトエレクトロニクスデバイスである場合、個別部品の各々が低出力レーザエネルギーで励起され、基底状態への緩和後の光学応答が検出されるフォトルミネッセンス（ＰＬ）試験を行うことができる。光学応答を使用して、部品を特徴づけることができる。
【００４９】
図５Ａから５Ｃ及び図６Ａから図６Ｃは、このようなマルチ移送プロセスの例を示しており、「良好なダイのみの」移送プロセスと呼ばれることがある。
【００５０】
特に図５Ａを参照すると、配列状に配置された個別部品５５０は、動的剥離層によって支持基板５５２に付着される。マッピングは、配列内の１つ又は複数の個別部品５５０の各々の特性を示す。例えば、マッピングは、製造後試験、品質管理試験、または上述のような現場試験の結果を示すことができ、個別部品の各々が試験に合格したか失敗したかを示すことができる。試験に合格した個別部品（例えば、品質基準を満たす個別部品）は、「良好なダイ」と称され、試験に不合格の個別部品（例えば、品質基準を満たさない個別部品）は、「不良なダイ」と呼ばれることがある。図５Ａの例のマッピングでは、不良なダイ（例えば、個別部品５５０ａ）は、濃いグレーで陰影付けされ、良好なダイ（例えば、個別部品５５０ｂ）は、薄いグレーで陰影付けされる。第１の移送ステップでは、不良なダイは、シングル部品モードで、テスト基板または廃棄物などの目的地に移送される。
【００５１】
図５Ｂを参照すると、不良モードがシングル部品モード移送で移送されると、不良ダイの各々が元々位置していた支持基板５５２上の配列に空の位置が存在する。例えば、配列内の空の位置５５４は、不良なダイ５５０ａの位置に対応する。良好なダイである残りの個別部品の少なくとも一部は、第２のマルチ部品移送ステップにおいてターゲット基板５５６に移送され、それにより、ターゲット基板上に移送された個別部品５５０’の第２の配列を形成する。
【００５２】
移送フィールド５５８は、所望のサイズの領域、所望の数の配列位置を包含する領域、又は所望の数の個別部品を包含する領域を支持基板５５２上に画定することができる。マルチ部品移送プロセスは、移送フィールド５５８内に包含されるこれらの個別部品の一部又は全部のみを移送することができる。移送フィールド５５８の外側にある任意の個別部品は、ターゲット基板５５６に移送されず、残っている個別部品５６０として支持基板５５２上に残る。図５Ｂの例では、移送フィールド５５８は、１０×１０の配列を包含する大きさであり、マルチ部品移送プロセスは、移送フィールド内に包含される全ての個別部品を移送する。したがって、ターゲット基板５５６上に移送された個別部品５５０’の配列は、個別部品と空の位置との相対的な位置が保持される１０×１０の個別部品の配列（及び、存在する場合は空の位置）である。移送フィールドは、発光ダイオード（ＬＥＤ）ベースのディスプレイのような、下流のアプリケーションのための所望のサイズまたは個別部品の数に基づいてサイズを設定することができる。
【００５３】
図５Ｃを参照すると、いくつかの例では、ターゲット基板上の移送された個別部品５５０’の配列における空の位置は、第３の移送ステップによって充填される。第３の移送ステップでは、１つ又は複数の残りの個別部品５６０（例えば、残りの良好な個別部品）の各々は、シングル部品モード移送プロセスで、ターゲット基板５５６上の空の位置の１つ（例えば、空の位置５５４’。図５Ｂを参照）に移送される。いくつかの例では、支持基板５５２上に十分な個別部品が残っていない場合、または異なる種類の個別部品が望まれる場合など、個別部品を異なる支持基板から移送することによって、空の位置が充填され得る。第３の移送プロセスの完了時に、ターゲット基板５５６上に移送された個別部品５５０’の配列は、空の位置のない良好な個別部品の完全な配列である。
【００５４】
図６Ａから図６Ｃを参照すると、いくつかの例では、良好なダイのみの移送プロセスは、支持基板からターゲット基板へ特定のパターンの個別部品を移送する。特に図６Ａを参照すると、配列状に配置された個別部品５８０は、動的剥離層によって支持基板５８２に付着される。個別部品５８０の特性のマッピングは、濃いグレーの不良なダイ（例えば、個別部品５８０ａ）及び薄いグレーの良好なダイ（例えば、個別部品５８０ｂ）を示す。第１の移送ステップでは、不良なダイは、シングル部品モードで、テスト基板又は廃棄物などの目的に移送される。
【００５５】
図６Ｂを参照すると、シングル部品モード移送で不良なダイが移送されると、不良なダイの各々が元々位置していた支持基板５８２上の配列に空の位置が存在する。良好なダイである残りの個別部品のパターンは、第２のマルチ部品移送ステップにおいてターゲット基板５８６に移送され、それにより、移送された個別部品５８０’の第２の移送された配列がターゲット基板上に形成される。例えば、移送フィールド５８８に包含された個別部品のパターンを移送することができる。図６Ｂの例では、支持基板５８２上の配列の他の全ての位置の個別部品は移送され、これらの位置のいずれかに空の位置がある場合、その空の位置は、移送された配列にも残る。図６Ｃを参照すると、いくつかの例では、ターゲット基板上の移送された個別部品５８０’の配列における空の位置は、例えば、支持基板５８２又は他の支持基板から残りの個別部品を移送することによって、第３の移送ステップにおいて充填される。
【００５６】
いくつかの例では、第３の移送ステップは実行されず、ターゲット基板が下流のアプリケーションに提供されるときに移送された個別部品の配列の空の位置が残る。例えば、配列内の個別部品の密度が、少数の空の位置が下流のアプリケーションにおける配列の性能に実質的に影響しないようにするのに十分であれば、第３の移送ステップを省略することができる。いくつかの例では、第３の移送ステップは、オプションであり、品質特性を満たす（または満たさない）移送された個別部品の配列に基づいて実行できる。例えば、第３の移送ステップは、閾値数またはパーセンテージを超える空き位置がある場合、または空き位置の閾値数が他の空き位置に隣接する場合に実行され得る。
【００５７】
図７を参照すると、図５Ａから図５Ｃ及び図６Ａから図６Ｃに示されるもののような良好なダイのみのプロセスは、マルチ部品モードとシングル部品モードとの間で切り替えることができる移送装置７５０上で実施することができる。例えば、移送装置７５０は、例えば移送プロセスのタイプ（例えば、マルチ部品モード又はシングル部品モード）に応じて、様々な光学系７５４ａ、７５４ｂ、７５４ｃをレーザ７５３と位置合わせするように移動させることを可能にする自動光学素子交換器７５２を含むことができる。一例では、光学系７５４ａは、シングルビームシステムであり、光学系７５４ｂ、７５４ｃは、異なるビーム構成を有するマルチビームシステムであり得る。光学系の他の構成も可能である。いくつかの例では、移送装置７５０は、レーザ光線またはビームレットの経路内に複数の光学素子を含むことができ、自動光学素子交換器７５２は、複数の光学素子の１つを経路の中に出入りさせることができる。移送装置は、１つ又は複数の個別部品７６０を移送するために、支持基板７５８の表面を横切る各光学系からのレーザ光線又はビームレットを走査することができる走査機構（図示せず）を含むことができる。
【００５８】
装置は、エンドツーエンドマルチ移送プロセスが自動化されるように、１つ又は複数のローカル又はリモートのコンピュータ又は制御器７６２によってコンピュータ制御することができる。例えば、制御器は、第１のシングル部品モード移送で移送されるべき個別部品とレーザ光線またはビームレットの位置合わせを制御することができる。制御器は、第２のマルチ部品移送で移送される個別部品とレーザ光線またはビームレットの位置合わせを制御することができる。制御器は、シングル部品モードの第３の移送において移送されるべき残りの個別部品の各々とレーザ光線またはビームレットの位置合わせを制御することができ、シングル部品モードの第３の移送の間に支持基板とターゲット基板との位置合わせを制御することができる。装置は、例えば、動的剥離層の付着を減少させるために、支持基板に適用される、紫外線または熱などの刺激を出力するように構成された刺激印加デバイス７６４を含むことができる。
【００５９】
移送装置は、ターゲット基板を保持するターゲット基板ホルダ７６６を含むことができる。いくつかの例では、ターゲット基板ホルダ７６６は、複数のターゲット基板を保持することができる。図７の例示的な装置７５０のようないくつかの例では、ターゲット基板ホルダ７６６は、支持基板７５８から移送された個別部品を受け取るために、単一のターゲット基板７６８’を所定の位置に保持することができる。１つ又は複数のターゲット基板７６８を保持するように構成された搬送ラック７７０は、制御器７７２によって制御され、個々のターゲット基板を搬送ラック７７０からターゲット基板ホルダ７６６に移動させる。一例として、第１のターゲット基板は、ターゲット基板ホルダ７６６によって保持されて、支持基板７５８から第１の移送（例えば、不良なダイ）を受け取ることができる。次いで、第２のターゲット基板を、搬送ラック７７０からターゲット基板ホルダ７６６に移送して、支持基板７５８から第２の移送（例えば、良好なダイ）を受け取ることができる。
【００６０】
移送装置は、支持基板７５８を保持するための支持基板ホルダ７７４を含むことができる。いくつかの例では、支持基板ホルダ７７４は、複数の支持基板を保持することができる。図７の例示的な装置７５０のようないくつかの例では、支持基板ホルダ７７４は、単一の支持基板を保持することができる。いくつかの例では、１つ又は複数の支持基板を保持するように構成された搬送ラック（図示せず）を制御して、個々の基板を移送ラックから支持基板ホルダ７７４に移動させることができる。
【００６１】
図８を参照すると、いくつかの例では、シングル部品モードまたはマルチ部品モードを使用して、個別部品の１つ以上の特性によって支持基板６０２上に保持された個別部品６００を選別することができる。例えば、個別部品がＬＥＤである場合、その特性は、発光波長、量子出力、ターンオン電圧、光強度、電圧−電流特性、または他の特性、またはそれらの任意の２つ以上の組み合わせであり得る。特性は、支持基板６０２に保持された１つまたは複数の個別部品の各々についての特性を示すマッピングで示すことができる。選別プロセスでは、共通の特性または特性の組合せを共有する個別部品の各組が、対応するターゲット基板に移送され、結果として１組のターゲット基板が得られ、ターゲット基板の各々は、共通の特性（例えば、共通の範囲に入る特性）または特性の組合せを共有する個別部品の組を有する。共通の特性または特性の組合せを共有する個別部品は、シングル部品モードで個々に、またはマルチ部品モードで同時に移送することができる。
【００６２】
図７の移送装置７５０は、個別部品の特性によって個別部品を選別するために使用できる。いくつかの例では、ターゲット基板ホルダ７６６は、複数のターゲット基板を保持することができ、単一の支持基板７５８からの個別部品は、個別部品の特性に基づいてターゲット基板ホルダ７６６に保持されたそれぞれのターゲット基板に移送することができる。いくつかの例では、ターゲット基板ホルダ７６６は、単一のターゲット基板を保持することができる。共通の特性または特性の組合せを共有する支持基板７５８からの個別の構成要素の第１の組は、ターゲット基板ホルダ７６６に保持された第１のターゲット基板に移すことができる。次いで、第２のターゲット基板は、ターゲット基板ホルダ７６６に移送し、異なる共通の特性または特性の組合せを有する第２の組の個別部品は、第２のターゲット基板に移送することができる。
【００６３】
図８の例では、共通の第１の特性（例えば、第１の範囲内の発光波長を有するＬＥＤ）を有する個別部品６０４は、第１のマルチ部品モード移送において支持基板６０２から第１のターゲット基板６０６に移送される。共通の第２の特性を有する個別部品６０８（例えば、第２の範囲の発光波長を有するＬＥＤ）は、第２のマルチ部品モード移送において支持基板６０２から第２のターゲット基板６１０に移送される。共通の第３の特性を有する個別部品６１２（例えば、第３の範囲内の発光波長を有するＬＥＤ）は、第３のマルチ部品モード移送において支持基板６０２から第３のターゲット基板６１４に移送される。３つのターゲット基板が図８に示されているが、選別プロセスは、任意の数のターゲット基板に個別部品の組を移送することができる。
【００６４】
図９を参照すると、個別部品を移送するための例示的なプロセスでは、個別化された個別部品は、ダイシングテープなどの一時的な基板、またはシリコンウェハまたはサファイアウェハなどのウェハなどのドナー基板に提供される（７００）。例えば、ウェハは、ダイシングテープに付着され、個別部品にダイシングされる。ウェハをダイシングテープに付着する前に、例えば約５０μｍの厚さまでウェハを薄くすることができる。ウェハを個別部品にダイシングする更なる説明は、２０１７年１月１２日に出願された国際特許出願第２０１７／０１３２１６号に記載されており、その内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００６５】
個別化された個別部品は、一時的な基板から、その上に配置された動的剥離層を有する透明な支持基板に移送される（７０２）。いくつかの実施例では、支持基板には、既に付けられた動的剥離層を設けることができる。いくつかの例では、動的剥離層は、支持基板に付けられる。支持基板は、ガラス又は透明ポリマーなどの材料で形成され、その後のレーザアシスト移送プロセス中に使用される波長を含む、紫外線、可視または赤外線電磁スペクトルの少なくともいくつかの波長に対して少なくとも部分的に透過性である。いくつかの例では、単一化されたウェハの部品は、一時的な基板を使用せずに直接支持基板に移送される。例えば、単一化された部品の直接的な移送は、レーザリフトオフプロセスを使用して、成長基板から支持基板へエピ層厚マイクロＬＥＤを移送するために使用することができる。
【００６６】
いくつかの例では、単一化された個別部品は、「不良なダイ」が最初に一時的な基板から除去され、続いて残りの「良好なダイ」が支持基板に移送される良好なダイのみの移送プロセスで支持基板に移送される。
【００６７】
個別部品は、一時的な基板上の個別部品を支持基板上の動的剥離層に接触させることにより、一時的な基板から支持基板に移送される。いくつかの例では、一時的な基板がダイシングテープである場合、熱または紫外線などの刺激に応答して付着力が低下する材料でダイシングテープを形成することができる。ダイシングテープが刺激に晒されると、ダイシングテープの付着力が低下し、これにより個別部品の支持基板への移送が容易になる。個別部品を支持基板上に移送することに関する更なる説明は、２０１７年１月１２日に出願された国際特許出願第２０１７／０１３２１６号に記載されており、その内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００６８】
いくつかの例では、個別部品は、ダイシングの前に、例えば全体または部分的なウェハとしての支持基板に移送することができる。例えば、ウェハまたは部分ウェハは、支持基板上に取り付けられ、次いで、ウェハは、個別部品にダイシングされ得る。いくつかの例では、支持基板に移送する前にウェハを部分的にダイシングすることができ、支持基板に移送した後にダイシングを完了することができる。
【００６９】
いくつかの例では、動的剥離層は、熱、紫外線、または他の刺激のような刺激に晒されると低下し得る付着力を有する材料のような、制御可能な付着性を有する材料であり得る。個別部品が支持基板に移送されると、付着性の高い動的剥離層が移送を容易にし、個別部品を支持基板上に固定するのに役立つ。しかし、付着性の低い動的剥離層は、個別部品のターゲット基板へのその後のレーザアシスト移送を容易にすることができる。したがって、いくつかの例では、個別部品が支持基板に移送されると、例えば動的剥離層を熱または紫外線などの刺激に晒すことによって、動的剥離層の付着性が低減される（７０４）。付着力の低下は、動的剥離層全体の付着力を低下させ、その後のレーザアシスト移送を容易にする。付着力の低下は、図８の破線の境界線によって示されるように任意である。例えば、アブレーティブレーザアシスト移送プロセスでは、一般的に付着力の低下は起こらない。制御可能な付着性を有する動的剥離層のさらなる説明は、２０１７年１月１２日に出願された国際特許出願第２０１７／０１３２１６号に記載されており、その内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７０】
いくつかの例では、選別プロセスにおいて、複数のレーザアシスト移送プロセスにおいて、個別部品が支持基板から複数のターゲット基板に移送される（７０６）。例えば、個別部品は、個別部品の特性に基づいてターゲット基板に移送することができ、それによって個別部品をその特性で選別することができる。選別プロセスの結果は、ターゲット基板の組であり、ターゲット基板の各々は、共通の特性を共有する個別部品の組を有する。
【００７１】
いくつかの例では、ターゲット基板の各々は、その上に配置されたダイ捕捉材を有することができる。ダイ捕捉材（ＤＣＭ：Ｄｉｅ  Ｃａｔｃｈｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌ）は、支持基板から移送される際に個別部品を受け取り、ターゲット基板上の個別部品の移送後の移動を減らしながら、それらをターゲット位置に保持する材料である。ＤＣＭは、表面張力、粘度、レオロジーなどの特性に基づいて選択できる。例えば、ＤＣＭは、個別部品の動きを防止するために粘性抵抗を提供することができ、または静電気力、磁力、機械力、または任意の２つ以上の組合せなどの別の外部印加力によって個別部品の動きを防止することができる。
【００７２】
いくつかの実施例では、ターゲット基板は、すでに付けられたダイ捕捉材を備えている。いくつかの例では、個別部品の移動の前に、ＤＣＭは、ターゲット基板に付けられる。ＤＣＭは、スピンコーティング、ディップコーティング、ワイヤコーティング、ドクターブレードまたは別の膜堆積法などの膜堆積法を使用して、例えば約３μｍから約２０μｍの厚さを有する連続膜として付けることができる。代替的に、ＤＣＭは、例えば個別部品が配置される場所において、個別のパターン化されたフィルムとして付けることができる。パターン化されたＤＣＭ膜は、ステンシル印刷、スクリーン印刷、ジェッティング、インクジェット印刷または他の技術のような材料印刷技術によって形成することができる。パターン化されたＤＣＭ膜は、ＤＣＭを吸着する材料、ＤＣＭをはじく材料、またはその両方のパターンでターゲット基板を前処理し、次いで連続的な膜堆積法を使用してＤＣＭを堆積させて、ＤＣＭ吸着材料を含む領域（またはＤＣＭをはじく材料を含まない領域）にＤＣＭをもたらす。例えば、ターゲット基板は、親水性材料、疎水性材料、またはその両方でパターニングすることができる。
【００７３】
いくつかの例では、各ターゲット基板上の個別部品は、テープのような対応する第２の基板に移送される（７０８）。個別部品が、ターゲット基板への移送中に特性によって選別されるため、各テープは、共通の特性を共有する個別部品も受信する。テープは、下流のアプリケーション、例えば最終製品メーカに提供することができる。第２の基板への個別部品の移送は、接触移送とすることができる。ターゲット基板が制御可能な付着性を有するダイ捕捉材の層を含む場合、取付要素を刺激に晒して付着性を低下させることにより、個別部品の移送を容易にすることができる。
【００７４】
いくつかの例では、個別部品は、レーザアシスト移送プロセスにおいてデバイス基板に移送される（７１０）。個別部品のデバイス基板への移送は、不良なダイが最初に支持基板から廃棄部に移送され、次に良好なダイの配列が支持基板からデバイス基板に移送される、上記のような良好なダイのみの移送プロセスを含むことができる。
【００７５】
いくつかの例では、デバイス基板は、ダイ捕捉及び相互接続を可能にするために、その上に配置された導電性の取付要素を有することができる。取付要素は、印加された刺激に応答して硬化し、紫外線に晒されると硬化することができ、又は他のタイプの刺激に応答して硬化することができ、又は、それらの任意の２つ以上の組合せに応じて硬化することができる、熱硬化する材料等である。いくつかの例では、デバイス基板は、既に取り付けられた取付要素が設けられている。いくつかの例では、個別部品の移送の前に、取付要素は、ターゲット基板に付けられる。いくつかの例では、デバイス基板は、はんだ付けの間にフラックスとして機能する、その上に配置された取付要素を有し、ダイ捕捉材を加熱することによって活性化して、個別部品の相互接続のプロセスとしてのはんだ付けを容易にすることができる。取付要素のさらなる説明は、２０１７年１月１２日に出願された国際特許出願第２０１７／０１３２１６号に記載されており、その内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７６】
個別部品は、デバイス基板に接合される（７１２）。例えば、取付要素は、例えば、高温、紫外線、または他の刺激などの刺激、またはそれらの任意の２つ以上の組合せへの曝露によって硬化させることができ、それにより、取付要素の付着を増加させる。取付要素を硬化させるのに十分な時間の後に刺激を除去することができ、それによってデバイス基板と個別部品との間に機械的結合、電気的結合、またはその両方を形成する。個別部品をデバイス基板に接合することに関するさらなる説明は、２０１７年１月１２日に出願された国際特許出願第２０１７／０１３２１６号に記載されており、その内容は全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００７７】
個別部品は、デバイス基板に相互接続され（７１４）、個別部品上の回路要素とデバイス基板上の回路要素との間の電気的接続を確立する。いくつかの例では、個別部品は、個別部品の活性面がデバイス基板から遠ざかるように表向きの方向でデバイス基板に相互接続される。個別部品の活性面は、個別部品の回路が形成される表面である。表向きの個別部品の場合、相互接続は、ワイヤボンディング、イソプラナー印刷（導電材料がデバイス基板及び個別部品の活性面に印刷される）、直接描画材料堆積、薄膜リソグラフィ、または他の相互接続方法を含むことができる。いくつかの例では、個別部品は、個別部品の活性面をデバイス基板に向ける裏向きの向き（「フリップチップ」と呼ばれることもある）でデバイス基板に相互接続される。フリップチップ相互接続は、接着ボンディング、はんだ付け、熱圧着、超音波結合、または他のフリップチップ相互接続を含むことができる。
【００７８】
図１０を参照すると、マイクロＬＥＤなどの個別部品を移送するためのプロセス８００の例では、例えばサファイアウェハであるウェハなどの基板（８０２）上に個片化された個別部品が設けられる。
【００７９】
いくつかの例では、個別部品は、例えばドナー基板上の個別部品を中間基板に接触させることによって、中間基板（８０４）に移送される。例えば、最終的な下流のアプリケーションのために個別部品を反転させる（すなわち、１８０°回転させる）場合には、中間基板を使用することができる。中間基板は、歩留まり、精度、または別の測定基準など、移送プロセスに関連する測定基準を改善することもある。次に、個別部品は、中間基板から、その上に配置された動的剥離層を有する透明な支持基板（８０６）に移送される。
【００８０】
いくつかの例では、中間基板は使用されず、個別部品は、ドナー基板から透明な支持基板に直接移送される。そのような場合、移送プロセスの態様８０４はスキップされ、移送プロセスの態様８０６は、ドナー基板から透明支持基板への個別部品の直接的な移送である。基板（例えば、サファイアウェハ）から中間基板または支持基板のいずれかへの個別部品の移送は、レーザリフトオフプロセスによって行うことができる。レーザリフトオフプロセスでは、機能層と基板との間の界面層で材料組成を変化させることによって、部品の活性（機能）層を基板から分離する。例えば、サファイア基板上にエピタキシャル成長させたＧａＮマイクロＬＥＤのレーザリフトオフプロセスでは、マイクロＬＥＤのＧａＮ層とサファイア基板との間の界面にレーザ（例えば、紫外レーザ）を集束させる。レーザが集束される領域の高温により、ＧａＮの薄い（例えば１μｍ未満の厚さ）層がガリウムと窒素に分解する。ガリウムの融点は非常に低く（約３０℃）、ガリウム層を溶融することによってマイクロＬＥＤの機能的なＧａＮ層を容易に除去することができる。
【００８１】
熱、紫外線、または他のタイプの刺激のような刺激の適用によって、動的剥離層の付着性が低下する（８０８）。次に、個別部品は、レーザアシスト移送プロセスを使用してデバイス基板に移送される（８１０）。図１０の例では、個別部品は、シングル部品モードで個別に移送されるものとして示されている。いくつかの例では、複数の個別部品をマルチ部品モードで同時に移送することができる。いくつかの例では、個別部品の移送は、第１の移送プロセスにおいて不良なダイが支持基板から除去され、次に第２の移送プロセスにおいて良好なダイがデバイス基板に移送される、良好なダイのみのプロセスを含む。デバイス基板上の個別部品は、デバイス基板に結合され、デバイス基板上の回路要素に相互接続される（８１２）。
【００８２】
複数の個別部品の大規模並列レーザアシスト移送のための上述のアプローチは、例えばテレビスクリーンまたはコンピュータモニタなどのディスプレイである、マイクロＬＥＤベースのデバイス、又は、固体照明に使用するためのマイクロＬＥＤを組み立てるために使用することができる。マイクロＬＥＤベースのデバイスには、個々の画素またはサブ画素要素を形成するマイクロＬＥＤの配列が含まれる。いくつかの例では、異なる波長を放射するマイクロＬＥＤを使用することによって、色を実現することができる。いくつかの例では、有機色素、蛍光体、量子ドットなどのスペクトルシフト材料と組み合わせて、またはカラーフィルタを使用して、マイクロＬＥＤを使用することによって、色を実現することができる。
【００８３】
マイクロＬＥＤとは、少なくとも１つの横方向寸法が１００ミクロン以下のＬＥＤを意味する。スペクトルシフト材料とは、励起波長とは異なる第２の波長（発光波長と呼ばれることもある）で発光する第１の波長（励起波長と呼ばれることもある）の光によって励起される材料を意味する。スペクトルシフト材料がカラーフィルタによって実現される場合、スペクトルシフト材料の色は、スペクトルシフト材料によって放射される光の波長に対応する色である。スペクトルシフト材料が量子ドットによって実現される場合、スペクトルシフト材料の色は量子ドットのサイズに依存する。スペクトルシフト材料が有機色素または蛍光体によって実現される場合、スペクトルシフト材料の色は、色素または蛍光体の組成に依存する。
【００８４】
図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると、マイクロＬＥＤデバイス５００は、基板５０２の上面に形成されたポケット５０４の配列を有する基板５０２を含む。ポケット５０４の各々は、デバイス５００のサブピクセルに対応する。ポケット５０４は、エンボス加工、リソグラフィ、または他の製造方法によって形成することができる。スペクトルシフト材料５０６は、ポケット５０４の少なくともいくつかに配置される。スペクトルシフト材料５０６の色は、例えば行毎、列毎、別のパターンで、またはランダムに、ポケット５０４の配列にわたって変化することができる。図１１Ａ及び図１１Ｂの例では、スペクトルシフト材料５０６の色は、ポケット５０４の配列の列によって変化し、その結果、第１の列５０８ａは、そのポケット５０４に赤色スペクトルシフト材料を有し、第２の列５０８ｂは、そのポケット５０４に緑色スペクトルシフト材料を有し、第３の列５０８ｃは、そのポケットに青色スペクトルシフト材料を有する。基板５０２は、スペクトルシフト材料の色に対して透過的な材料で作ることができる。例えば、基板５０２は、ガラスまたは透明ポリマーであってもよい。
【００８５】
マイクロＬＥＤ５１０は、基板５０２のポケット５０４の各々に配置される。例えば、マイクロＬＥＤ５１０は、複数の個別部品を大規模並列レーザアシスト移送するための上述のアプローチを使用して、ポケット５０４に配置することができる。マイクロＬＥＤ５１０は、ポケット５０４に配置され、スペクトルシフト材料５０６は、マイクロＬＥＤ５１０の発光面及び側面を取り囲んでいる。マイクロＬＥＤ５１０は、スペクトルシフト材料５０６を励起して光を発することができる波長の光を発する。例えば、マイクロＬＥＤは、紫外線を発することができる。
【００８６】
図１１Ａ及び図１１Ｂの例では、マイクロＬＥＤ５１０は、マイクロＬＥＤ５１０の反対側の電気接点５１２が基板５０２の上面５１４に向かって露出しているパッシブマトリクスによって制御される。行電極５１６及び列電極５１８は、マイクロＬＥＤ５１０の電気接点５１２に接続され、各マイクロＬＥＤ５１０を個々にアドレスしてスペクトルシフト材料５０６の所与の画素またはサブ画素を励起する方法を提供する。平坦化層５２０は、上面５１４上に形成される。平坦化層５２０は、スペクトルシフト材料５０６からの光に対して透明であっても不透明であってもよい。いくつかの例では、マイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤの各々が薄膜トランジスタやコンデンサなどの電子部品を使用して個別に制御されるアクティブマトリクス技術によって制御される。
【００８７】
透明基板は、スペクトルシフト材料によって放射される光に対して透過性であるが、マイクロＬＥＤによって放射される光を吸収する。平坦化層は、スペクトルシフト材料によって放射される光に対して透明または不透明であり得る。
【００８８】
いくつかの例では、ポケット５０４間の基板５０２の壁は、マイクロＬＥＤ５１０から放射される光を吸収し、１つのマイクロＬＥＤからの光が異なるポケット５０４のスペクトルシフト材料５０６を励起するのを防止し、そのため、隣接するサブピクセル間のクロストーク及び色汚染を低減又は排除する。マイクロＬＥＤ５１０の発光面及び側面を包含するスペクトルシフト材料５０６の存在は、クロストーク及び色汚染を低減又は排除するのにも役立つ。いくつかの例では、ポケット５０４間の基板５０２の壁は、クロストークを低減又は排除し、そうでなければ壁によって吸収されなかった光を反射することによって量子効率を改善し、放射された光の方向性を改善する。
【００８９】
マイクロＬＥＤ５１０は、複数の個別部品を大規模並列レーザアシスト移送するための上述のアプローチを使用してデバイス５００に組み込むことができる。これらのアプローチを使用すると、マイクロＬＥＤ５１０を迅速に組み立てることができ、高スループットの製造が可能になる。例えば、上記のアプローチを使用してマイクロＬＥＤをフルＨＤディスプレイに組み立てると、約１０分未満かかり、例えば約１分、約２分、約４分、約６分、約８分、または約１０分かかる。対照的に、現行の従来の手法を使用して同じディスプレイを組み立てるために、マイクロＬＥＤの各々を個別に移送すると、１時間以上かかり、例えば約１００時間、約２００時間、約４００時間、約６００時間、または約８００時間かかる。
【００９０】
いくつかの例では、複数の個別部品の同時移送についてここで説明したアプローチを、マイクロ太陽電池またはマイクロエレクトロメカニカル（ＭＥＭＳ）デバイスなどの他のデバイスの組み立てに使用することができる。例えば、ＭＥＭＳミラーの部品を組み立てるためには、ミラーの仕様に従ってレーザエネルギーのビームレットのパターンを動的に変更することができる。別の例は、多数の機能ブロック（チップレット）がＳｏＣ／ＳｉＰ部品を形成するために共に集められるインターポーザ基板にそれらを移送される必要があるシステムオンチップ（ＳｏＣ）またはシステムインパッケージ（ＳｉＰ）部品の不均一集積である。
【００９１】
本発明の多くの実施形態が記載されている。それにもかかわらず、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更がなされ得ることが理解されるであろう。例えば、上述したステップのいくつかは、順序に依存しないこともあり、記述された順序と異なる順序で実行することができる。
【００９２】
他の実施形態もまた、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９３】
１２  個別部品
１６  支持基板
２２  動的剥離層
２４  レーザ光線
２６  ブリスター
２８  ターゲット基板
３２  活性面
１１２  個別部品
１１６  支持基板
１２２  動的剥離層
１２４  レーザ光線
１２６  ブリスター
１２８  ターゲット基板
１４０ａ  ビームレット
１４０ｂ  ビームレット
１４０ｃ  ビームレット
１４２  光学素子
３２２  動的剥離層
３２４  レーザ光線
３２６  マルチビームレットパターン
３２６ａ  ビームレット
３２６ｂ  ビームレット
３２６ｃ  ビームレット
３２６ｄ  ビームレット
３４２  光学素子
４２２  動的剥離層
４２４  レーザ光線
４２６  マルチビームレットパターン
４２８  第１の光学素子
４３０  第２の光学素子
４３２  グループ
４３２ａ  グループ
４３２ｂ  グループ
４３２ｃ  グループ
５００  マイクロＬＥＤデバイス
５０２  基板
５０４  ポケット
５０６  スペクトルシフト材料
５０８ａ  第１の列
５０８ｂ  第２の列
５０８ｃ  第３の列
５１０  マイクロＬＥＤ
５１２  電気接点
５１４  上面
５２０  平坦化層
５５０  個別部品
５５０’  個別部品
５５０ａ  個別部品
５５０ｂ  個別部品
５５２  支持基板
５５４  空の位置
５５４’  空の位置
５５６  ターゲット基板
５５８  移送フィールド
５６０  個別部品
５８０  個別部品
５８０’  個別部品
５８０ａ  個別部品
５８０ｂ  個別部品
５８２  支持基板
５８６  ターゲット基板
５８８  移送フィールド
６００  個別部品
６０２  支持基板
６０４  個別部品
６０６  第１のターゲット基板
６０８  個別部品
６１０  第２のターゲット基板
６１２  個別部品
６１４  第３のターゲット基板
７５０  移送装置
７５２  自動光学素子交換器
７５３  レーザ
７５４ａ  光学系
７５４ｂ  光学系
７５４ｃ  光学系
７５８  支持基板
７６０  個別部品
７６２  制御器
７６４  刺激印加デバイス
７６６  ターゲット基板ホルダ
７６８  ターゲット基板
７６８’  ターゲット基板
７７０  搬送ラック
７７２  制御器
７７４  支持基板ホルダ
【図１Ａ】
2020188261.tif 000003
【図１Ｂ】
2020188261.tif 000004
【図２Ａ】
2020188261.tif 000005
【図２Ｂ】
2020188261.tif 000006
【図２Ｃ】
2020188261.tif 000007
【図３】
2020188261.tif 000008
【図４】
2020188261.tif 000009
【図５Ａ】
2020188261.tif 000010
【図５Ｂ】
2020188261.tif 000011
【図５Ｃ】
2020188261.tif 000012
【図６Ａ】
2020188261.tif 000013
【図６Ｂ】
2020188261.tif 000014
【図６Ｃ】
2020188261.tif 000015
【図７】
2020188261.tif 000016
【図８】
2020188261.tif 000017
【図９】
2020188261.tif 000018
【図１０】
2020188261.tif 000019
【図１１Ａ】
2020188261.tif 000020
【図１１Ｂ】
2020188261.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月5日(2020.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別部品を第１の基板から第２の基板に移送する段階であって、
レーザ光線をレーザエネルギーのビームレットに分割する段階と、
動的剥離層の上面の複数の領域を含む第１のエリアを照射する段階であって、前記レーザエネルギーのビームレットの１つ以上で前記複数の領域の各々を同時に照射することを含み、前記動的剥離層が、前記第１の基板に前記個別部品を付着し、前記照射された領域の各々が前記個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階と、を含み、
前記照射により、前記個別部品の少なくともいくつかが前記第１の基板から同時に取り外される、移送する段階、
を含む方法。
【請求項２】
前記第１のエリアを照射する段階が、前記複数の領域の各々に前記レーザエネルギーのビームレットのただ１つを照射する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
回折光学素子を用いて前記レーザ光線を前記レーザエネルギーのビームレットに分割する段階を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記照射が、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の少なくとも部分厚さのアブレーションを誘発する、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記動的剥離層の前記部分厚さのアブレーションが、前記照射された領域の各々における前記動的剥離層の残りの厚さの塑性変形又は弾性変形を誘発し、前記変形が、前記動的剥離層の前記照射された領域の各々にブリスターを含み、前記ブリスターがそれぞれ、前記対応する個別部品に力を加え、前記力によって前記個別部品が前記第１の基板から取り外される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記部分厚さのアブレーションが、前記照射された領域の各々において弾性変形を誘発する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数の領域を照射する前に、前記動的剥離層の付着力を低下させる段階を含む、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記レーザエネルギーのビームレットを前記動的剥離層の上面の複数の第２の領域を含む第２のエリアに走査する段階と、
前記第２のエリアの前記複数の第２の領域の各々を前記レーザエネルギーのビームレットの１つ以上で同時に照射する段階であって、前記照射された第２の領域の各々が、前記個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階と、
を含む、請求項１から７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記第１のエリアの前記照射された領域に対応する前記個別部品が、第１のサブセットを備え、前記第２のエリアの前記照射された第２の領域に対応する前記個別部品が、第２のサブセットを備え、
前記第１のサブセットにおける前記個別部品が同時に取り外され、前記第２のサブセットにおける前記個別部品が同時に取り外され、前記第１及び第２のサブセットにおける前記個別部品が連続して取り外される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のエリアを照射する段階が、レーザエネルギーの複数のビームレットで前記複数の領域の各々を照射する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
第１の回折光学素子を用いて前記レーザ光線を前記レーザエネルギーのビームレットに分割する段階を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記レーザ光線を前記レーザエネルギーのビームレットに分割する段階が、
前記レーザ光線を照射パターンに分割する段階と、
前記照射パターンをビームレットの複数のグループに分ける段階であって、ビームレットの各グループが、前記照射パターンを有する、段階と、
を含み、
前記第１のエリアを照射する段階が、対応するビームレットのグループで前記複数の領域の各々を同時に照射する段階を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記レーザ光線を前記レーザエネルギーのビームレットに分割する段階が、
第１の回折光学素子を用いて前記レーザ光線を前記照射パターンに分割する段階と、
第２の回折光学素子を用いて前記照射パターンを前記複数のビームレットのグループに分ける段階と、を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のビームレットのグループを、複数の第２の領域を含む第２のエリアに走査する段階と、
前記第２のエリアの前記複数の第２の領域の各々を、対応するビームレットのグループで同時に照射する段階であって、前記照射された第２の領域の各々が、前記個別部品の対応する１つと位置合わせされる段階と、
を含む、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記レーザ光線を前記レーザエネルギーのビームレットに分割する段階が、
前記レーザ光線を単一の回折光学素子を用いて複数のビームレットのグループに分ける段階であって、前記ビームレットの各々のグループが、照射パターンを有する、段階を含み、
前記第１のエリアを照射する段階が、対応するビームレットのグループで前記複数の領域の各々を同時に照射する段階を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
所与のビームレットのグループの各々のビームレットが、前記ビームレットのグループによって照射される領域と位置合わせされた前記個別部品上の特定の位置に対応する、請求項１２から１５の何れか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記個別部品が、発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む、請求項１から１６の何れか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の基板から前記第２の基板に前記個別部品を移送する段階が、第１の個別部品を前記第２の基板に移送する段階を含み、前記第１の個別部品が、前記第１の基板の前記個別部品の全てより少ない個別部品を含む、請求項１から１７の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記個別部品を移送する前に、１つ又は複数の第２の個別部品を前記第１の基板から目的地に個別に移送する段階を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記１つ又は複数の第２の個別部品が、品質基準を満たさない、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの第３の個別部品が前記移送後の前記基板に残っており、前記１つ又は複数の第３の個別部品を前記第２の基板に個別に移送する段階を含み、前記第１の個別部品及び前記第３の個別部品が、特性を共有する、請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記共有される特性が、品質基準の満足を含む、請求項２１に記載の方法。
【外国語明細書】
2020188261000001.pdf