(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤ、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを効率よく基板にボンディングするダイボンダーを提供する。【解決手段】エピタキシー基板２４１の上面に剥離層３０を介してＬＥＤ層を積層し、デバイスがボンディングされる基板１０を保持するＸ軸方向、Ｙ軸方向で規定される保持面を有する基板保持手段と、複数のデバイスが剥離層を介して表面に配設されたウエーハ２４の外周を保持するウエーハ保持手段と、ウエーハの表面を基板の上面に対面させる対面手段と、ウエーハに配設されたデバイスを基板の所定位置に位置付けるデバイス位置付け手段と、ウエーハの裏面からレーザー光線ＬＢを照射してデバイスの剥離層３０を破壊して基板の所定位置にボンディングするレーザー照射手段と、から少なくとも構成されるダイボンダー。【選択図】図１１
2018098441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを基板にボンディングするダイボンダーであって、
デバイスがボンディングされる基板を保持するＸ軸方向、Ｙ軸方向で規定される保持面を有する基板保持手段と、
複数のデバイスが剥離層を介して表面に配設されたウエーハの外周を保持するウエーハ保持手段と、
該ウエーハ保持手段が保持したウエーハの表面を該基板保持手段に保持された基板の上面に対面させる対面手段と、
該基板保持手段と該ウエーハ保持手段とをＸ方向、Ｙ方向に相対的に移動してウエーハに配設されたデバイスを基板の所定位置に位置付けるデバイス位置付け手段と、
ウエーハの裏面からレーザー光線を照射して対応するデバイスの剥離層を破壊して基板の所定位置にデバイスをボンディングするレーザー照射手段と、
から少なくとも構成されるダイボンダー。
【請求項２】
該基板には、デバイスの電極に対峙する電極が配設されており、基板側、又はデバイス側にボンド層が敷設されていて、該デバイスに対応して照射されたレーザー光線の衝撃波によってデバイスを基板の所定位置にボンディングする請求項１に記載のダイボンダー。
【請求項３】
該ボンド層は異方性導電体を有する請求項２に記載のダイボンダー。
【請求項４】
該ウエーハ保持手段が２つ以上配設され、２種類以上のデバイスが選択的に該基板に位置付けられる請求項１に記載のダイボンダー。
【請求項５】
該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を該ウエーハ保持手段に保持されたウエーハの剥離層に集光するｆθレンズと、該レーザー発振器と該ｆθレンズとの間に配設され対応するデバイスにレーザー光線を位置付ける位置付けユニットと、から構成される請求項１に記載のダイボンダー。
【請求項６】
該位置付けユニットは、該レーザー発振器が発振したレーザー光線をＸ方向に偏向するＸ方向ＡＯＤと、Ｙ方向に偏向するＹ方向ＡＯＤと、から少なくとも構成される請求項５に記載のダイボンダー。
【請求項７】
該位置付けユニットは、該レーザー発振器が発振したレーザー光線をＸ方向に偏向するＸ方向レゾナントスキャナーと、Ｙ方向に偏向するＹ方向レゾナントスキャナーと、から少なくとも構成される請求項５に記載のダイボンダー。
【請求項８】
該位置付けユニットは、該レーザー発振器が発振したレーザー光線をＸ方向に偏向するＸ方向ガルバノスキャナーと、Ｙ方向に偏向するＹ方向ガルバノスキャナーと、から少なくとも構成される請求項５に記載のダイボンダー。
【請求項９】
該レーザー光線照射手段は、該位置付けユニットに加え、ポリゴンミラーを更に備える請求項６乃至８のいずれかに記載のダイボンダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のデバイスを効率よく配線基板にボンディングするダイボンダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
サファイア基板、ＳｉＣ基板等のエピタキシー基板の上面にエピタキシャル成長によってバファー層、Ｎ型半導体層、発光層、及びＰ型半導体層からなるエピタキシャル層と、Ｎ型半導体層、及びＰ型半導体層に配設された電極と、によって構成された複数のＬＥＤが分割予定ラインによって区画されて形成されたウエーハは、分割予定ラインがレーザー光線等によってエピタキシー基板と共に切断されて個々のＬＥＤに生成される。そして、個々に分割された赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤは、モジュールチップ（基板）にボンディングするダイボンダーによってモジュールとして組み立てられ、例えば、モニター等に使用される（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスも、ダイシングテープに貼られ個々のデバイスに分割されたウエーハから選択的にコレットによりピックアップされ、ダイボンダーによって配線基板にボンディングされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３０５４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したダイボンダーによってＬＥＤをモジュールとして組み立てる場合、分割したＬＥＤを一個一個モジュールチップにボンディングする等の手間が掛かり、近年ＬＥＤが小型化されていることから、生産性が悪化してきているという問題がある。
【０００６】
また、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスの寸法も、一辺が１００μｍ以下、５０μｍ以下と徐々に小型化が進み、厚みも２０μｍ以下と薄くなってきていることから、ダイシングテープに貼られ個々のデバイスに分割されたウエーハから、選択的にデバイスを突き上げコレットによりピックアップして配線基板にボンディングすることが極めて困難になってきているという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、小型化、薄化が進むＬＥＤ、ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスを効率よく基板側にボンディングするダイボンダーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、デバイスを基板にボンディングするダイボンダーであって、デバイスがボンディングされる基板を保持するＸ軸方向、Ｙ軸方向で規定される保持面を有する基板保持手段と、複数のデバイスが剥離層を介して表面に配設されたウエーハの外周を保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段が保持したウエーハの表面を該基板保持手段に保持された基板の上面に対面させる対面手段と、該基板保持手段と該ウエーハ保持手段とをＸ方向、Ｙ方向に相対的に移動してウエーハに配設されたデバイスを基板の所定位置に位置付けるデバイス位置付け手段と、ウエーハの裏面からレーザー光線を照射して対応するデバイスの剥離層を破壊して基板の所定位置にデバイスをボンディングするレーザー照射手段と、から少なくとも構成されるダイボンダーが提供される。
【０００９】
該基板には、デバイスの電極に対峙する電極が配設され、基板側、又はデバイス側にボンド層が敷設されていて、該デバイスに対応して照射されたレーザー光線の衝撃波によってデバイスを基板の所定位置にボンディングすることが好ましく、該ボンド材としては、異方性導電体のボンド材を採用することができる。
【００１０】
該ウエーハ保持手段は、２つ以上配設され、２種類以上のデバイスが選択的に該基板に位置付けられるようにしてもよく、該レーザー光線照射手段は、パルスレーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を該ウエーハ保持手段に保持されたウエーハの剥離層に集光するｆθレンズと、該レーザー発振器と該ｆθレンズとの間に配設され対応するデバイスにレーザー光線を位置付ける位置付けユニットと、から構成されるようにすることができる。
【００１１】
該位置付けユニットとしては、該レーザー発振器が発振したレーザー光線をＸ方向に偏向するＸ方向ＡＯＤ及びＹ方向に偏向するＹ方向ＡＯＤ、又は、該レーザー発振器が発振したレーザー光線をＸ方向に偏向するＸ方向レゾナントスキャナー及びＹ方向に偏向するＹ方向レゾナントスキャナー、又は該レーザー発振器が発振したレーザー光線をＸ方向に偏向するＸ方向ガルバノスキャナー及びＹ方向に偏向するＹ方向ガルバノスキャナーと、から構成することができ、これらに加えて、ポリゴンミラーを更に備えるようにしもてよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のダイボンダーは、デバイスがボンディングされる基板を保持するＸ軸方向、Ｙ軸方向で規定される保持面を有する基板保持手段と、複数のデバイスが剥離層を介して表面に配設されたウエーハの外周を保持するウエーハ保持手段と、該ウエーハ保持手段が保持したウエーハの表面を該基板保持手段に保持された基板の上面に対面させる対面手段と、該基板保持手段と該ウエーハ保持手段とをＸ方向、Ｙ方向に相対的に移動してウエーハに配設されたデバイスを基板の所定位置に位置付けるデバイス位置付け手段と、ウエーハの裏面からレーザー光線を照射して対応するデバイスの剥離層を破壊して基板の所定位置にデバイスをボンディングするレーザー照射手段と、から少なくとも構成されていることにより、個々のデバイスに分割されたウエーハから選択的にデバイスを突き上げてコレットによりピックアップする必要がなくボンディングすることが可能になり、デバイスの寸法が小さくなっても効率よくボンディングすることが可能になり、従来のダイボンダーに比べ、生産性が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に基づき構成されたダイボンダーの全体斜視図、及びＬＥＤ基板保持手段を拡大して示す図である。
【図２】図１に示すダイボンダーに装着されるレーザー光線照射手段の説明をするためのブロック図である。
【図３】本実施形態においてデバイスがボンディングされる基板が配設されるモジュール基板を示す図である。
【図４】本実施形態におけるデバイスが剥離層を介して配設されたウエーハを説明するための説明図である。
【図５】本実施形態の赤色ＬＥＤが配設されたＬＥＤウエーハを保持するウエーハ保持手段の作用を説明するための説明図である。
【図６】本実施形態の緑色ＬＥＤが配設されたＬＥＤウエーハを保持するウエーハ保持手段の作用を説明するための説明図である。
【図７】本実施形態の青色ＬＥＤが配設されたＬＥＤウエーハを保持するウエーハ保持手段の作用を説明するための説明図である。
【図８】本実施形態において、基板保持手段がウエーハ保持手段直下に位置付けされてレーザー光線が照射される状態を説明するための説明図である。
【図９】本実施形態において赤色ＬＥＤがボンディングされる工程を説明するための説明図である。
【図１０】本実施形態において緑色ＬＥＤがボンディングされる工程を説明するための説明図である。
【図１１】本実施形態において青色ＬＥＤがボンディングされる工程を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明により構成されたダイボンダーの好適な実施形態について、添付図面を参照して、詳細に説明する。
【００１５】
図１を参照しながら、本実施形態におけるダイボンダー４０について説明する。図に示すダイボンダー４０は、基台４１と、デバイスがボンディングされる基板を保持する基板保持手段４２と、基板保持手段４２を移動させる移動手段４３と、レーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４４と、基台４１の上面から上方に延び、次いで実質上水平に延びる該レーザー光線照射手段４４が内蔵された枠体４５と、後述するコンピュータにより構成される制御手段と、を備え、該制御手段により各手段が制御されるように構成されている。また、水平に延びる該枠体４５の先端部の下面には、レーザー光線照射手段４４を構成するｆθレンズを含む集光器４４ａと、該集光器４４ａに対して図中矢印Ｘで示す方向に並び隣接して配設された複数のデバイスウエーハを保持するウエーハ保持手段５０と、被加工物の加工領域を撮像するための撮像手段４８が配設されている。
【００１６】
基板保持手段４２は、図中に矢印Ｘで示すＸ方向において移動自在に基台４１に搭載された矩形状のＸ方向可動板６０と、図中に矢印Ｙで示すＹ方向において移動自在にＸ方向可動板６０に搭載された矩形状のＹ方向可動板６１と、Ｙ方向可動板６１の上面に固定された円筒状の支柱６２と、支柱６２の上端に固定された矩形状のカバー板６３とを含む。カバー板６３には該カバー板６３上に形成された長穴を通って上方に延びる円形状の被加工物を保持する保持テーブル６４が配設されている。被加工物は、この保持テーブル６４の上面を構成する図示しない吸引手段に接続された吸着チャックによって吸引保持される。保持テーブル６４の外周には、被加工物を、粘着テープを介して保持するフレームを把持して固定するクランプ６５が配設されている。なお、本実施形態でいうＸ方向とは図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ方向は図１に矢印Ｙで示す方向であってＸ方向に直交する方向である。Ｘ方向、Ｙ方向で規定される平面は実質上水平である。
【００１７】
本発明のデバイス位置付け手段として機能する移動手段４３は、Ｘ方向移動手段８０と、Ｙ方向移動手段８２と、を含む。Ｘ方向移動手段８０は、モータの回転運動を直線運動に変換してＸ方向可動板６０に伝達し、基台４１上の案内レールに沿ってＸ方向可動板６０をＸ方向において進退させる。Ｙ方向移動手段８２は、モータの回転運動を直線運動に変換し、Ｙ方向可動板６１に伝達し、Ｘ方向可動板６０上の案内レールに沿ってＹ方向可動板６１をＹ方向において進退させる。なお、図示は省略するが、Ｘ方向移動手段８０、Ｙ方向移動手段８２には、それぞれ位置検出手段が配設されており、保持テーブル６４のＸ方向の位置、Ｙ方向の位置、周方向の回転位置が正確に検出され、後述する制御手段から指示される信号に基づいてＸ方向移動手段８０、Ｙ方向移動手段８２が駆動され、任意の位置および角度に上記保持テーブルを正確に位置付けることが可能になっている。
【００１８】
該撮像手段４８は、顕微鏡を構成する光学系と撮像素子（ＣＣＤ）を備えており、撮像した画像信号を該制御手段に送り、図示しない表示手段に表示することが可能に構成されている。なお、制御手段は、コンピュータにより構成され、制御プログラムに従って演算処理する中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、制御プログラム等を格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、検出した検出値、演算結果等を一時的に格納するための読み書き可能なランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、入力インターフェース、及び出力インターフェースとを備えている（詳細についての図示は省略する。）。
【００１９】
図２に基づいて、集光器４４ａからレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段４４について説明する。レーザー光線照射手段４４は、例えば図２（ａ）に示すように、レーザー光線ＬＢを発振するレーザー発振器４４ｂと、レーザー発振器４４ｂから発振されたレーザー光線ＬＢの透過率を変化させ出力を調整するアッテネータ４４ｃと、レーザー光線ＬＢの光軸の角度を保持テーブル６４の所定の位置に位置付ける作用を奏する位置付けユニット４４ｄを備えている、本実施形態における該位置付けユニット４４ｄは、光軸をＸ方向において偏向する音響光学素子（以下、「Ｘ方向ＡＯＤ」という。）４４ｄ１と、該Ｘ方向ＡＯＤ４４ｄ１と同様の構成により、該光軸をＹ方向において偏向する音響光学素子（以下、「Ｙ方向ＡＯＤ」という。）４４ｄ２と、を含み、Ｘ方向ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｄ２の作用により偏向された該光軸を保持テーブル６４に向けて反射する反射ミラー４４ｆと、反射ミラー４４ｆにより反射されたレーザー光線ＬＢ１〜ＬＢ２を後述する被加工物に対して集光する集光器４４ａと、を備えている。
【００２０】
集光器４４ａは、ｆθレンズ４４ｇを含み、該集光器４４ａから照射されるレーザー光線の照射位置は、上述した位置付けユニット４４ｄを構成するＸ方向ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｄ２によってＬＢ１〜ＬＢ２の範囲で制御され、ｆθレンズ４４ｇの所望の位置に照射可能に構成されている。該Ｘ方向ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｄ２を適宜制御することにより、集光器４４ａの直下に位置付けられるウエーハ保持リング５２、５３、５４に保持されるウエーハの所望の位置にレーザー光線ＬＢ１〜ＬＢ２を位置付けて照射することが可能に構成されており、図２が記載される紙面に垂直なＹ方向、紙面の左右方向を示すＸ方向にその照射位置を制御することが可能になっている。なお、ｆθレンズ４４ｇの所望の位置に該レーザー光線を照射する位置付けユニット４４ｄは、上述したＸ方向ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｄ２から構成されるものに限定されず、レーザー光線の照射方向を偏向できる手段であれば、他の手段、例えば、Ｘ方向レゾナントスキャナー、Ｙ方向レゾナントスキャナー、Ｘ方向ガルバノスキャナー、Ｙ方向ガルバノスキャナー等を用いてもよい。さらに、レーザー光線照射手段４４は、上記した構成のみを備えるものに限定されない。例えば、図２（ｂ）に示すように、Ｘ方向ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｄ２に加え、矢印４４ｉで示す方向に回転するように構成されたポリゴンミラー４４ｈを備えるようにしてもよい。該ポリゴンミラー４４ｈは、レーザー発振器４４ｂから発振されるパルスレーザー光線の周波数に合わせてポリゴンモータ（図示しない）によって駆動され高速回転されてレーザー光線ＬＢの照射方向を高速に変化させる（２点鎖線で示す４４ｈ´を参照。）。これにより、ウエーハ保持リング５２、５３、５４に保持されるウエーハの複数の所望の位置に対して高速にレーザー光線を照射することができる。
【００２１】
図１に戻り説明を続けると、図中に拡大して示すように、本実施形態のウエーハ保持手段５０は、デバイスが形成される３種類のウエーハを保持することが可能なウエーハ保持リング５２、５３、５４と、ウエーハ保持リング５２、５３、５４を支持する保持アーム５２ｄ、５３ｄ、５４ｄ（５４ｄについては、図７を参照。）と、該保持アーム５２ｄ、５３ｄ、５４ｄを支持するために該枠体４５の先端部の下面に配設された保持基体５６を備えている。保持基体５６は、例えば略三角柱形状をなし、該保持基体５６の３つの側壁面には、それぞれ、上下方向に開口する開口孔５６ａ、５６ｂ、５６ｃが形成され（５６ｃについては図７を参照。）、保持アーム５２ｄ、５３ｄ、５４ｄは、開口孔５６ａ、５６ｂ、５６ｃを介して保持基体５６に内蔵された駆動手段（図示は省略する。）に連結されている。さらに、保持基体５６は、図示しない駆動手段により矢印５６ｄで示す方向に回転可能に構成されており、ウエーハ保持リング５２、５３、５４を保持テーブル６４上に保持されるウエーハの直上位置に対して選択的に位置付けることが可能になっている。
【００２２】
ウエーハ保持リング５２、５３、５４は、それぞれが保持するウエーハの寸法に合わせて形成された上下方向に貫通する開口部５８を有しており、ウエーハが載置される環状の段差部５２ａ、５３ａ、５４ａがウエーハ保持リング５２、５３、５４の内側に沿って配設されている。段差部５２ａ、５３ａ、５４ａの上面には、載置されるウエーハを吸引保持するための吸引孔５２ｂ、５３ｂ、５４ｂが周方向に所定の間隔をおいて複数配設されており、図示しない吸引手段に接続されることにより、該段差部５２ａ、５３ａ、５４ａ上に載置されるウエーハを吸引保持することが可能になっている。ウエーハ保持リング５２、５３、５４の開口部５８には、直線部５２ｃ、５３ｃ、５４ｃが形成されており、ウエーハのオリエンテーションフラットを対向させて位置付けて載置することで、ウエーハ保持リング５２、５３、５４に保持されるウエーハの方向を正確に規定することが可能である。なお、吸引孔５２ｂ、５３ｂ、５４ｂと該吸引手段とは、ウエーハ保持リング５２、５３、５４、及び保持アーム５２ｄ、５３ｄ、５４ｄに沿って形成された吸引通路を介して連結される。
【００２３】
ウエーハを保持するウエーハ保持リング５２、５３、５４は、保持基体５６内部に配設された保持アーム５２ｄ、５３ｄ、５４ｄを支持する該駆動手段により、矢印ｐで示す方向に回転させることが可能になっており、ウエーハ保持リング５２、５３、５４に保持されるデバイスウエーハの表面、裏面のいずれをも上方、又は下方に向けることができる。さらに、ウエーハ保持リング５２、５３、５４は、該制御手段の指令により、矢印ｑで示す上下方向に移動させることが可能に構成され、所望の高さ位置に正確に位置付けることが可能になっている。
【００２４】
本実施形態におけるダイボンダー４０は、概ね以上のような構成を有しており、本実施形態においてボンディングされるデバイスが赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤであり、該赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤが形成されたウエーハがＬＥＤウエーハであって、該赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤがボンディングされる基板が３色のＬＥＤを構成するモジュールチップであり、該モジュールチップが複数形成された基板がモジュール基板である場合を例にとって、その作用について説明する。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、モジュール基板１０は、略円板形状をなし、裏面１０ｂ側を粘着テープＴに貼着し、粘着テープＴを介して環状のフレームＦに保持される（図３（ｂ）を参照。）。モジュール基板１０は、直径４インチ≒１００ｍｍで形成され、分割予定ラインによって格子状に区画された表面１０ａ側の各領域に、ＬＥＤがボンディングされる基板、すなわち、モジュールチップ１２が形成されている。
【００２６】
各モジュールチップ１２は、図中にモジュール基板１０の一部を拡大して示すように、赤色ＬＥＤがボンディングされる矩形状の開口を有する凹部からなる収容領域１２１と、緑色ＬＥＤがボンディングされる矩形状の開口を有する凹部からなる収容領域１２２と、青色ＬＥＤがボンディングされる矩形状の開口部を有する凹部からなる収容領域１２３とを少なくとも備え、各収容領域１２１〜１２３の各底部には、ＬＥＤを収容した際に各ＬＥＤの電極（アノード電極、カソード電極）が対峙する電極、すなわちバンプ１２４が２ずつ配設されている。
【００２７】
モジュールチップ１２の各収容領域１２１〜１２３に長手方向で隣接する上面には、各収容領域１２１〜１２３に配設された該バンプ１２４、１２４と導通する電極１２５が６つ設けられており、該電極１２５からバンプ１２４、１２４を介して各収容領域１２１〜１２３に収容されるＬＥＤに電力が供給される構造となっている。該モジュールチップ１２の外径寸法は、平面視で長手方向に４０μｍ、短手方向に１０μｍ程度の大きさで形成され、各収容領域の開口は、１辺が９μｍの正方形で形成される。なお、図３のモジュール基板１０上に表現されているモジュールチップ１２は、説明の都合上、実寸法よりも大きく記載されており、実際は図示されているモジュールチップ１２よりも極めて小さく、より多くのモジュールチップ１２がモジュール基板１０上に形成される。
【００２８】
図４（ａ）〜（ｃ）には、上述したモジュールチップ１２にボンディングされるデバイスとしての赤色ＬＥＤ２１が形成されたＬＥＤウエーハ２０、緑色ＬＥＤ２３が形成されたＬＥＤウエーハ２２、青色ＬＥＤ２５が形成されたＬＥＤウエーハ２４と、それぞれの一部拡大断面図Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃが示されている。各ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４は図に示すように、略円板状をなし、モジュール基板１０と略同一の寸法（直径４インチ≒１００ｍｍ）で構成されている。各ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４は、いずれもサファイア基板、又はＳｉＣ基板等のエピタキシー基板２０１、２２１、２４１の上面に、Ｇａ化合物（例えば、窒化ガリウム：ＧａＮ）からなる剥離層３０を介して赤色に発光をするＬＥＤ２１、緑色に発光をするＬＥＤ２３、青色に発光するＬＥＤ２５（以下、ＬＥＤ２１を赤色ＬＥＤ２１、ＬＥＤ２３を緑色ＬＥＤ２３、ＬＥＤ２５を青色ＬＥＤ２５という。）を構成するＬＥＤ層が形成されている。該赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５は、個々の寸法が平面視で８μｍ×８μｍの寸法で形成され、Ｎ型半導体層、発光層、Ｐ型半導体層からなるエピタキシャル層と、該エピタキシャル層の上面に配設されるＰ型半導体、Ｎ型半導体からなる電極とによって構成される（図示は省略する。）。各ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４においては隣接するＬＥＤが、所定の間隔２０２、２２２、２４２をもって区画されて形成されており、各ＬＥＤ間を構成する所定の間隔２０２、２２２、２４２が形成されている領域は、該ＬＥＤ層を形成する際にマスクされていることから剥離層３０が露出している状態となっている。上述したように、該赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５は、個々の寸法が平面視で１辺が８μｍの正方形状で形成されていることにより、１辺が９μｍの正方形状に形成されたモジュールチップ１２の各収容領域１２１〜１２３に収容されることが可能になっている。
【００２９】
各ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４の外周には、結晶方位を示す直線部分、所謂オリエンテーションフラットＯＦが形成されており、ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４の上面に形成される赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５は、該結晶方位を基準にして所定の方向に配列される。赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５における赤色、緑色、青色の発光は、発光層を構成する材料を変更することにより得ることが知られており、例えば、赤色ＬＥＤ２１はアルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）、緑色ＬＥＤ２３はリン化ガリウム（ＧａＰ）、青色ＬＥＤ２５は窒化ガリウム（ＧａＮ）が使用される。なお、本発明の赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５を形成する材料はこれに限定されず、各色を発光させるための公知の材料を採用することができ、他の材料を用いて各色を発光させることも可能である。また、本実施形態では、図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５を表面に備えたＬＥＤウエーハ２２、２４は、後述するＬＥＤ収容工程の際に、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５が、先にモジュールチップ１２に収容されるＬＥＤと重ならないように間隔２２２、２４２を開けてＬＥＤウエーハ２２、２４の表面に形成される。この点については、おって詳述する。
【００３０】
図１、５〜１１に基づいて、赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５をモジュール基板１０に形成されたモジュールチップ１２にボンディングする工程について説明する。上述したＬＥＤウエーハ２０、２２、２４と、モジュール基板１０を準備したならば、該ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４の赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５を該モジュールチップ１２の所定の収容領域１２１〜１２３に位置付ける位置付け工程と、各ＬＥＤを該エピタキシー基板２０１、２２１、２４１から剥離して該モジュールチップの赤、緑、青のＬＥＤが収容される所定の収容領域１２１〜１２３に各ＬＥＤを収容しボンディングするＬＥＤ収容工程を実施する。
【００３１】
先ず、図１に示すダイボンダー４０における基板保持手段４２に配設された保持テーブル６４を、移動手段４３を作動することにより、図中手前側の基板搭載領域に移動させた状態とする。保持テーブル６４を図１で示す位置に移動させたならば、保持テーブル６４の上面に、粘着テープＴを介してフレームＦにより保持されたモジュール基板１０の表面１０ａを上方に、裏面１０ｂ側を下方にして載置し、図示しない吸引手段を作動させて、保持テーブル６４上に吸引保持すると共に、モジュール基板１０の該フレームＦを保持テーブル６４の外周に配設されたクランプ機構６５により固定したならば、保持テーブル６４上に吸引保持したモジュール基板１０を、上記した撮像手段４８を用いて撮像し、レーザー光線照射手段４４の集光器４４ａと、モジュール基板１０の位置との位置合わせを行うアライメントを実行する。
【００３２】
該アライメントを実行して両者の位置合わせが完了したならば、図示しない制御手段の指令によりウエーハ保持リング５２、５３、５４の位置を下方に下げる。ウエーハ保持リング５２が図１に示す状態に位置付けられたならば、図５（ａ）に示すように、赤色ＬＥＤ２１が形成されたＬＥＤウエーハ２０をウエーハ保持リング５２の段差部５２ａに載置する。なお、上述したように、ＬＥＤウエーハ２０をウエーハ保持リング５２に保持する際には、ＬＥＤウエーハ２０のオリエンテーションフラットＯＦをウエーハ保持リング５２の直線部５２ｃに位置付け、赤色ＬＥＤ２１が形成された表面２０ａを上方に向けて載置することによりウエーハ保持リング５２に対して所望の方向に正確に位置付けられる（図５（ｂ）を参照。）。
【００３３】
該段差部５２ａにＬＥＤウエーハ２０を載置したならば、図示しない吸引手段を作動させて吸引孔５２ｂから吸引しＬＥＤウエーハ２０を吸引保持状態とする。ＬＥＤウエーハ２０をウエーハ保持リング５２に吸引保持したならば、保持基体５６の駆動手段を作動させてウエーハ保持リング５２を図５（ｃ）に示すように図中矢印ｐの方向に１８０°回転させてＬＥＤウエーハ２０の裏面２０ｂ側を上方に露出させ、赤色ＬＥＤ２１が形成された表面２０ａが下方を向くように方向を転換する。これでＬＥＤウエーハ２０の保持が完了する。
【００３４】
ＬＥＤウエーハ２０の保持が完了したならば、保持基体５６を図１に矢印５６ｄで示す方向に１２０°回転させて、ウエーハ保持リング５３を図１に示す保持リング５２があった位置に移動させる。ウエーハ保持リング５３をこのように移動させたならば、上述したＬＥＤウエーハ２０と同じように、図６（ａ）に示す如く緑色ＬＥＤ２３が形成されたＬＥＤウエーハ２２をウエーハ保持リング５３の段差部５３ａに載置する。この際、ＬＥＤウエーハ２０と同様に、ＬＥＤウエーハ２２をウエーハ保持リング５３に保持する際には、ＬＥＤウエーハ２２のオリエンテーションフラットＯＦをウエーハ保持リング５３の直線部５３ｃに位置付け、緑色ＬＥＤ２３が形成された表面２２ａを上方に向けて載置してウエーハ保持リング５３に対して所望の方向に正確に位置付ける（図６（ｂ）を参照。）。
【００３５】
該段差部５３ａにＬＥＤウエーハ２２を載置したならば、図示しない吸引手段を作動させて吸引孔５３ｂから吸引しＬＥＤウエーハ２２を吸引保持状態とする。ＬＥＤウエーハ２２をウエーハ保持リング５３に吸引保持したならば、保持基体５６の駆動手段を作動させてウエーハ保持リング５３を上述した図５（ｃ）に示したのと同様に図中矢印ｐの方向に１８０°回転させて緑色ＬＥＤ２３が形成された表面２２ａが下方を向くように方向を転換する。これでＬＥＤウエーハ２２の保持が完了する。
【００３６】
ＬＥＤウエーハ２２の保持が完了したならば、保持基体５６を図１に矢印５６ｄで示す方向にさらに１２０°回転させて、ウエーハ保持リング５４をウエーハ保持リング５３があった位置に移動させる。ウエーハ保持リング５４を移動させたならば、上述したＬＥＤウエーハ２０、２２と同じように、青色ＬＥＤ２５が形成されたＬＥＤウエーハ２４をウエーハ保持リング５４の段差部５４ａに載置する。ＬＥＤウエーハ２０、２２と同様に、ＬＥＤウエーハ２４をウエーハ保持リング５４に保持する際には、ＬＥＤウエーハ２４のオリエンテーションフラットＯＦをウエーハ保持リング５４の直線部５４ｃに位置付け、青色ＬＥＤ２５が形成された表面２４ａを上方に向けて載置してウエーハ保持リング５４に対して所望の方向に正確に位置付ける（図７（ｂ）を参照。）。
【００３７】
該段差部５４ａにＬＥＤウエーハ２４を載置したならば、図示しない吸引手段を作動させて吸引孔５４ｂから吸引しＬＥＤウエーハ２４を吸引保持状態とする。ＬＥＤウエーハ２４をウエーハ保持リング５４に吸引保持したならば、保持基体５６の駆動手段を作動させてウエーハ保持リング５４を上述した図５（ｃ）に示したのと同様に、図中矢印ｐの方向に１８０°回転させて青色ＬＥＤ２５が形成された表面２４ａが下方を向くように方向を転換する。これでＬＥＤウエーハ２４の保持が完了する。
【００３８】
以上のようにしてウエーハ保持リング５２、５３、５４にＬＥＤウエーハ２０、２２、２４を保持したならば、後述するボンディング工程に備えてＬＥＤウエーハ２０を吸引保持しているウエーハ保持リング５２を図１に示す位置に移動させておく。なお、上述した実施形態では、ＬＥＤウエーハ２０、２２、２４をウエーハ保持リング５２、５３、５４に載置する毎に裏面側を上方に向けるべくその都度矢印ｐの方向に回転させていたが、これに限定されず、例えば、該３枚のＬＥＤウエーハ２０、２２、２４をウエーハ保持リング５２、５３、５４に載置した後、該ウエーハ保持リング５２、５３、５４を矢印ｐ方向に同時に回転させるようにしてもよい。
【００３９】
上述したように、ウエーハ保持リング５２、５３、５４にＬＥＤウエーハ２０、２２、２４を載置し、赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３、青色ＬＥＤ２５が配設された表面側を下方に向けたならば、上述したアライメントを実行したことによって得た位置情報に基づき、移動手段４３を作動して、保持テーブル６４を集光器４４ａ、及びウエーハ保持リング５２の直下に位置付ける（図８を参照。）。そして、保持テーブル６４がウエーハ保持リング５２の直下に位置付けられたならば、ＬＥＤウエーハ２０をモジュール基板１０に対面させるべく、本発明の対面手段として機能する保持基体５６の図示しない駆動手段を作動して、ウエーハ保持リング５２を保持テーブル６４上のモジュール基板１０に向けて下降させる。このとき、ＬＥＤウエーハ２０とモジュール基板１０とを側方から見た位置関係をより具体的に示す図９（ａ）から理解されるように、ＬＥＤウエーハ２０をモジュール基板１０の表面１０ａに近接させることにより、ＬＥＤウエーハ２０の赤色ＬＥＤ２１ａの直下に、モジュールチップ１２ａの収容領域１２１が近接した状態に位置付けられる。なお、図９〜１１ではＬＥＤウエーハ２０、２２、２４を保持しているウエーハ保持リング５２、５３、５４は説明の都合上省略されている。
【００４０】
図９に戻り説明を続けると、ＬＥＤウエーハ２０の赤色ＬＥＤ２１ａの直下に、モジュールチップ１２ａの収容領域１２１が位置付けられたならば、レーザー光線照射手段４４を作動して、赤色ＬＥＤ２１ａを該収容領域１２１にボンディングする。より具体的には、該制御手段からの指令によりレーザー光線照射手段４４のレーザー発振器４４ｂによりれーザー光線が発振され、Ｘ軸ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ軸ＡＯＤ４４ｄ２を作動してｆθレンズ４４ｇに対する入射位置が調整され、レーザー光線ＬＢがＬＥＤウエーハ２０の裏面２０ｂ側からターゲットとなる赤色ＬＥＤ２１ａの裏面に位置する剥離層３０に向けて照射される。
【００４１】
なお、本実施形態におけるダイボンダー４０のレーザー光線照射条件は、例えば以下のように設定される。
レーザー光線の波長          ：２６６ｎｍ
繰り返し周波数              ：５０ｋＨｚ
平均出力                    ：０．２５Ｗ
スポット径                  ：φ１０μｍ
【００４２】
上記レーザー光線の波長は、ＬＥＤウエーハ２０を構成するエピタキシー基板２０１に対して透過性を有し、剥離層３０に対し吸収性を有する波長に設定されている。これにより、剥離層３０が破壊されて、エピタキシー基板２０１と、赤色ＬＥＤ２１ａとの境界面に瞬時にガス層が形成され衝撃波を形成して、該赤色ＬＥＤ２１がエピタキシー基板２０１から剥離される。ＬＥＤウエーハ２０から剥離された赤色ＬＥＤ２１ａは、ＬＥＤウエーハ２０から剥離される前の状態で、既にモジュールチップ１２の該収容領域１２１に極めて近接しており、剥離された時点で該収容領域１２１に収容される。
【００４３】
赤色ＬＥＤ２１ａをＬＥＤウエーハ２０から剥離してモジュールチップ１２ａの収容領域１２１に収容したならば、本発明のデバイス位置付け手段として機能する移動手段４３のＸ方向移動手段８０を作動して、モジュール基板１０を、図９（ｂ）にて矢印で示す方向に所定量移動し、次のモジュールチップ１２ｂにおいて赤色ＬＥＤ２１ｂを収容するための収容領域１２１を、次の赤色ＬＥＤ２１ｂの直下に位置付ける。モジュールチップ１２ｂの収容領域１２１を、赤色ＬＥＤ２１ｂの直下に位置付けたならば、該制御手段からの指令により、レーザー光線照射手段のＸ軸ＡＯＤ４４ｄ１及びＹ軸ＡＯＤ４４ｄ２が制御され、レーザー光線ＬＢの照射位置が変更されて、赤色ＬＥＤ２１ｂの裏面に位置する剥離層３０に照射される。これにより、赤色ＬＥＤ２１ｂの裏面に位置する剥離層３０が破壊され、赤色ＬＥＤ２１ａと同様にＬＥＤウエーハ２０から赤色ＬＥＤ２１ｂが剥離され、モジュールチップ１２ｂの収容領域１２１に赤色ＬＥＤ２１ｂが収容される。さらに、上記と同様の工程を実行することにより、モジュールチップ１２ｂに隣接して形成されているモジュールチップ１２ｃの収容領域１２１に、次の赤色ＬＥＤ２１ｃが収容される。このようにしてＸ方向に配列された全てのモジュールチップ１２に対して赤色ＬＥＤ２１を収容したならば、モジュール基板１０をＹ方向にインデックス送りして再度Ｘ方向に配列された全てのモジュールチップ１２の収容領域１２１に対してＬＥＤウエーハ２０上の赤色ＬＥＤ２１を収容する。このような位置付け工程、ＬＥＤ収容工程を繰り返すことで、モジュール基板１０上の全てのモジュールチップ１２の収容領域１２１に対して赤色ＬＥＤ２１が収容される。ここで、図９（ｂ）に記載されたモジュールチップ１２ａを参照することで理解されるように、モジュールチップ１２に収容されるＬＥＤ２１は、モジュールチップ１２の表面から上方に突出した状態となる。なお、赤色ＬＥＤ２１が各モジュールチップ１２の収容領域１２１に収容されることで、赤色ＬＥＤ２１上のＰ型半導体、Ｎ型半導体からなる電極が、収容領域１２１の底部に形成されているバンプ１２４、１２４に当接するが、本実施形態では、予めバンプ１２４、１２４の先端部に異方性導電体からなるボンド材を積層したボンド層が形成されており、これにより赤色ＬＥＤ２１側の電極と、該バンプ１２４、１２４が電気的に接続され、赤色ＬＥＤ２１のボンディングが完了する。
【００４４】
モジュール基板１０上に形成された全てのモジュールチップ１２に赤色ＬＥＤ２１をボンディングしたならば、次に緑色ＬＥＤ２３を各モジュールチップ１２の所定の収容領域１２２にボンディングするための位置付け工程、及び収容工程を実施する。より具体的には、上述したように赤色ＬＥＤ２１をボンディングした後、ウエーハ保持リング５２を上昇させ、保持基体５６を図１の矢印５６ｄに示す方向に１２０°回転させ、ＬＥＤウエーハ２２が保持されたウエーハ保持リング５３をウエーハ保持リング５２があった位置に移動させる。そして、改めて移動手段４３を作動してモジュール基板１０をＬＥＤウエーハ２２に対する所定の位置（直下）に位置付ける。この際、モジュール基板１０は、モジュールチップ１２ａに形成された収容領域１２２がＬＥＤウエーハ２２の所定の緑色ＬＥＤ２３ａの直下になるように位置付けられる。そして、モジュール基板１０がＬＥＤウエーハ２２の直下に移動させられたならば、本発明の対面手段として機能する保持基体５６の図示しない駆動手段を作動してウエーハ保持リング５３を下降させることにより、ＬＥＤウエーハ２２がモジュール基板１０の表面１０ａに近接させられる（図１０（ａ）を参照。）。
【００４５】
本実施形態におけるＬＥＤウエーハ２２の詳細についてさらに説明する。図４（ｂ）、図１０に記載されたＬＥＤウエーハ２２から理解されるように、ＬＥＤウエーハ２２に配設された緑色ＬＥＤ２３は、所定の間隔２２２を開けて配設されており、図９に示すＬＥＤウエーハ２０に配設された赤色ＬＥＤ２１の所定の間隔２０２よりも広く形成されている。ここで、ＬＥＤウエーハ２２における上記所定の間隔２２２は、図１０（ａ）に示すように、ＬＥＤウエーハ２２の緑色ＬＥＤ２３をモジュールチップ１２にボンディングすべく近接させた際に、先に各モジュールチップ１２に収容されている赤色ＬＥＤ２１と平面視で重ならないように設定される。これにより、図１０（ａ）に示すように、緑色ＬＥＤ２３をモジュールチップ１２にボンディングすべく、ＬＥＤウエーハ２２をモジュール基板１０に近づけても、所定の間隔２２２が設けられていることにより該緑色ＬＥＤ２３が既にモジュールチップ１２に収容された赤色ＬＥＤ２１と重ならず、緑色ＬＥＤ２３を所定の収容領域１２２にボンディングするのに適した位置まで近接させることができる。
【００４６】
図１０（ａ）を参照しながら説明を続けると、上記位置付け工程を実施することによりモジュールチップ１２ａの収容領域１２２をＬＥＤウエーハ２２の緑色ＬＥＤ２３ａの直下に近接して位置付けたならば、上述した赤色ＬＥＤ２１のボンディングと同様に、レーザー光線照射手段４４を作動して、緑色ＬＥＤ２３ａを該収容領域１２２に収容するＬＥＤ収容工程を実施する。すなわち、ＬＥＤウエーハ２２の裏面２２ｂ側から、エピタキシー基板２２１に対しては透過性を有し、該剥離層３０に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線ＬＢを、ターゲットとなる緑色ＬＥＤ２３ａの裏面に位置する剥離層３０に向けて照射する。これにより、剥離層３０が破壊されて、エピタキシー基板２２１と、緑色ＬＥＤ２３ａとの境界面にガス層が形成され、該緑色ＬＥＤ２３ａがエピタキシー基板２２１から剥離される。ＬＥＤウエーハ２２から剥離された緑色ＬＥＤ２３ａは該収容領域１２２に収容される。
【００４７】
モジュールチップ１２ａの収容領域１２２に緑色ＬＥＤ２３ａが収容されたならば、本発明のデバイス位置付け手段として機能する移動手段４３を作動して図１０（ｂ）に示す矢印の方向にモジュール基板１０を所定距離移動し、次のモジュールチップ１２ｂにおける収容領域１２２を、次の緑色ＬＥＤ２３ｂの直下に位置付ける。なお、図１０（ｂ）から理解されるように、ＬＥＤウエーハ２２がモジュール基板１０に近接された状態では、ＬＥＤウエーハ２２に形成されている緑色ＬＥＤ２３の下端が、モジュールチップ１２に先に収容されている赤色ＬＥＤ２１の上端よりも低い位置にあるため、そのままでは、モジュール基板１０を図中の矢印の方向に移動させることができない。よって、移動手段４３による矢印方向への移動を実施する際には、ＬＥＤウエーハ２２を保持するウエーハ保持リング５３を保持基体５６に備えられた該駆動手段を作動して一旦上昇させ、モジュール基板１０を所定距離移動させた後に再度下降させてモジュール基板１０に近接させる動作を実施する。
【００４８】
上述したように、該モジュールチップ１２ｂの収容領域１２２を、緑色ＬＥＤ２３ｂの直下に位置付けたならば、該制御手段からの指令により、レーザー光線照射手段のＸ方向ＡＯＤ４４ｄ、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｅを制御することで、ｆθレンズ４４ｇに入射されるレーザー光線ＬＢの位置が所定の位置に位置付けられ、緑色ＬＥＤ２３ｂの裏面に位置する剥離層３０に照射される。これにより、緑色ＬＥＤ２３ｂの裏面に位置する剥離層３０が破壊され、ＬＥＤウエーハ２２から緑色ＬＥＤ２３ｂが剥離され、モジュールチップ１２ｂの収容領域１２２に緑色ＬＥＤ２３ｂが収容される。この際、上述したようにバンプ１２４、１２４には、異方性導電体からなるボンド材を積層したボンド層が形成されており、該ボンド材によって緑色ＬＥＤ２３の電極と、バンプ１２４、１２４が電気的に接続され、ダイボンディングされる。そして、同様の工程をさらに繰り返し実行することにより、モジュールチップ１２ｂに隣接して形成されているモジュールチップ１２ｃの収容領域１２２に、次の緑色ＬＥＤ２３ｃが収容されダイボンディングされる。このようにしてＸ方向に配列された全てのモジュールチップ１２に対して緑色ＬＥＤ２３をボンディングしたならば、モジュール基板１０をＹ方向にインデックス送りして再度Ｘ方向に配列された全てのモジュールチップ１２の収容領域１２２に対してＬＥＤウエーハ２２上の緑色ＬＥＤ２３をボンディングする。このような位置付け工程、ＬＥＤ収容工程を繰り返すことで、モジュール基板１０上の全てのモジュールチップ１２の収容領域１２２に対して緑色ＬＥＤ２３がダイボンディングされる。なお、上述したように、ＬＥＤウエーハ２２に形成される緑色ＬＥＤ２３は、赤色ＬＥＤ２１がＬＥＤウエーハ２０に形成される場合に比して広い間隔で配列されており、ＬＥＤウエーハ２２に配設される緑色ＬＥＤ２３の数は赤色ＬＥＤ２１が配設されるＬＥＤウエーハ２０に対して概ね１／２程度であり、１枚のＬＥＤウエーハ２０に対して概ね２枚のＬＥＤウエーハ２２を必要とするため、ＬＥＤウエーハ２２上の緑色ＬＥＤ２３が全てボンディングされたならば、緑色ＬＥＤ２３が形成された新たなＬＥＤウエーハ２２と交換を行う。
【００４９】
モジュール基板１０上に形成された全てのモジュールチップ１２に緑色ＬＥＤ２３をボンディングしたならば、次に青色ＬＥＤ２５を各モジュールチップ１２の所定の収容領域１２３に収容するための位置付け工程、及びＬＥＤ収容工程を実施する。より具体的には、上述したようにモジュール基板１０上の全てのモジュールチップ１２に対し赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３をボンディングした後、ウエーハ保持リング５３を上昇させ、保持基体５６を図１の矢印５６ｄに示す方向にさらに１２０°回転させ、青色ＬＥＤ２５が配設されたＬＥＤウエーハ２４を吸引保持しているウエーハ保持リング５４をウエーハ保持リング５３があった位置に移動させる。そして、改めて移動手段４３を作動してモジュール基板１０をＬＥＤウエーハ２４の直下に位置付ける。この際、モジュール基板１０は、モジュールチップ１２ａに形成された収容領域１２３がＬＥＤウエーハ２４の所定の青色ＬＥＤ２５ａの直下に位置付けられる。そして、モジュール基板１０がＬＥＤウエーハ２４の直下に移動させられたならば、保持基体５６の図示しない駆動手段を作動してウエーハ保持リング５４を下降させることにより、ＬＥＤウエーハ２４がモジュール基板１０の表面１０ａに近接させられる（図１１（ａ）を参照。）。
【００５０】
本実施形態におけるＬＥＤウエーハ２４の詳細についてさらに説明する。図４（ｃ）、図１１に記載されたＬＥＤウエーハ２４の記載から理解されるように、ＬＥＤウエーハ２４に配設された青色ＬＥＤ２５は、所定の間隔２４２を開けて配設されており、図１０に示すＬＥＤウエーハ２２に配設された緑色ＬＥＤ２３が配設される所定の間隔２２２よりもさらに広く形成されている。ここで、ＬＥＤウエーハ２４における上記所定の間隔２４２は、図１１（ａ）に示すように、ＬＥＤウエーハ２４の青色ＬＥＤ２５をモジュールチップ１２に収容すべく近接させた際に、先にモジュールチップ１２に収容された赤色ＬＥＤ２１、及び緑色ＬＥＤ２３と平面視で重ならないように設定されている。これによって、図１１（ａ）に示すように、青色ＬＥＤ２５をモジュールチップ１２にボンディングすべく、ＬＥＤウエーハ２４をモジュール基板１０に近づけても、該青色ＬＥＤ２５が既にモジュールチップに収容された赤色ＬＥＤ２１、及び緑色ＬＥＤ２３と重ならず、青色ＬＥＤ２５を所定の収容領域１２３にボンディングするのに適した位置まで近接させることができる。
【００５１】
図１１（ａ）を参照しながら説明を続けると、上記位置付け工程を実施することにより、ＬＥＤウエーハ２４の青色ＬＥＤ２５ａを、モジュールチップ１２ａの収容領域１２３に近接するよう位置付けたならば、赤色ＬＥＤ２１、緑色ＬＥＤ２３をモジュールチップ１２ａに収容したＬＥＤ収容工程と同様に、レーザー光線照射手段４４を作動して、青色ＬＥＤ２５ａを該収容領域１２３にボンディングする。すなわち、ＬＥＤウエーハ２４の裏面２４ｂ側から、エピタキシー基板２４１に対しては透過性を有し、該剥離層３０に対しては吸収性を有する波長のレーザー光線ＬＢを、ターゲットとなる青色ＬＥＤ２５ａの裏面に位置する剥離層３０に向けて照射する。これにより、剥離層３０が破壊されて、エピタキシー基板２４１と、青色ＬＥＤ２５ａとの境界面にガス層が形成され、該青色ＬＥＤ２５ａがエピタキシー基板２４１から剥離される。ＬＥＤウエーハ２４から剥離された青色ＬＥＤ２５ａは、剥離された時点で該収容領域１２３に収容されボンディングされる。
【００５２】
モジュールチップ１２ａの収容領域１２３に青色ＬＥＤ２５ａが収容されたならば、移動手段４３を作動して図１１（ｂ）に示す矢印の方向にモジュール基板１０を所定量移動し、次のモジュールチップ１２ｂにおいて青色ＬＥＤ２５ｂを収容するための収容領域１２３を、次の青色ＬＥＤ２５ｂの直下に位置付ける（位置付け工程）。なお、緑色ＬＥＤ２３をモジュールチップ１２に収容した際と同様に、ＬＥＤウエーハ２４がモジュール基板１０に近接された状態では、ＬＥＤウエーハ２４に形成された青色ＬＥＤ２５の下端が、モジュールチップ１２に先に収容された赤色ＬＥＤ２２、及び緑色ＬＥＤ２４の上端よりも低い位置にあるため、そのままでは、モジュール基板１０を図中の矢印の方向に移動させることができない。よって、移動手段４３による矢印方向への移動を実施する際には、ＬＥＤウエーハ２４を保持するウエーハ保持リング５２を一旦上昇させ、モジュール基板１０を所定距離移動させた後に再度下降させてモジュール基板１０に近接させる動作を実施する。
【００５３】
上述したようにして、次の青色ＬＥＤ２５ｂの直下に次のモジュールチップ１２ｂの収容領域１２３を近接するように位置付けたならば、該制御手段からの指令により、レーザー光線照射手段のＸ方向ＡＯＤ４４ｄ１、Ｙ方向ＡＯＤ４４ｄ２を制御し、レーザー光線ＬＢの照射位置が変更されて、青色ＬＥＤ２５ｂの裏面に位置する剥離層３０に照射される。これにより、青色ＬＥＤ２５ｂの裏面に位置する剥離層３０が破壊され、青色ＬＥＤ２５ａと同様に、ＬＥＤウエーハ２４から青色ＬＥＤ２５ｂが剥離され、モジュールチップ１２ｂの収容領域１２３に青色ＬＥＤ２５ｂが収容される。同様の位置付け工程、ＬＥＤ収容工程をさらに実行することにより、モジュールチップ１２ｂに隣接して形成されているモジュールチップ１２ｃの収容領域１２３には、次の青色ＬＥＤ２５ｃが収容される。このようにしてＸ方向に配列された全てのモジュールチップ１２に対して青色ＬＥＤ２５を収容したならば、モジュール基板１０をＹ方向にインデックス送りして再度Ｘ方向に配列された全てのモジュールチップ１２の収容領域１２３に対してＬＥＤウエーハ２４上の青色ＬＥＤ２５を収容する。上述したように、バンプ１２４、１２４には異方性導電体からなるボンド材が積層されたボンド層が形成されており、モジュールチップ１２の収容領域１２３に対してＬＥＤウエーハ２４上の青色ＬＥＤ２５を収容することで該ボンド材を介してモジュールチップ１２と青色ＬＥＤ２５の電極とが電気的に接続され、ダイボンディングが完了する。このような位置付け工程、ＬＥＤ収容工程を繰り返すことで、モジュール基板１０上の全てのモジュールチップ１２の収容領域１２３に対して青色ＬＥＤ２５が収容される。なお、上述したように、ＬＥＤウエーハ２４に形成される青色ＬＥＤ２５は、緑色ＬＥＤ２３がＬＥＤウエーハ２２に形成される場合に比してさらに広い間隔で配列されており、ＬＥＤウエーハ２４に配設される青色ＬＥＤ２５の数は赤色ＬＥＤ２１が配設されるＬＥＤウエーハ２０に対して概ね１／３程度であり、１枚のＬＥＤウエーハ２０に対して概ね３枚のＬＥＤウエーハ２４を必要とする。よって、ＬＥＤウエーハ２４上の青色ＬＥＤ２５の全てがモジュール基板１０上にダイボンディングされ、さらに継続して青色ＬＥＤ２５をボンディングする場合は、青色ＬＥＤ２５が形成された新たなＬＥＤウエーハ２４と交換する。
【００５４】
以上のようにして、モジュール基板１０に配設された全てのモジュールチップ１２に、赤色、緑色、青色のＬＥＤがボンディングされると、モジュールの組み立てが完了する。なお、上記した全てのモジュールチップ１２にＬＥＤがボンディングされたならば、周知の方法で、各モジュールチップ１２を個片化する個片化工程を実施すればよい。該ＬＥＤ個片化工程は、例えば、適宜のレーザー加工装置を適用して、モジュール基板１０の材質に対して吸収性を有する波長によるレーザー光線を、モジュールチップ１２を区画する分割予定ラインに沿って照射して分割するようにして実行することができるが、該基板をレーザー加工装置により分割する方法は、周知であるので、詳細については省略する。
【００５５】
本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の技術的範囲に属する限り適宜変形例を想定することができる。
例えば、上述した実施形態では、ボンディングするデバイスをＬＥＤウエーハ２０、２２、２４に形成された赤色、緑色、青色ＬＥＤ２１、２３、２４とし、該デバイスがボンディングされる基板をモジュールチップ１２として説明したが、本発明のダイボンダーはこれに限定されず、例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の集積回路を含む複数のデバイスを、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）を構成する配線基板に対してボンディングするダイボンダーに適用してもよい。例えば、ＩＣ、ＬＳＩ等の複数の半導体デバイスが分割予定ラインによって区画されシリコン基板の上面に形成されたデバイスウエーハを用意し、先に表面側から分割予定ラインに沿ってデバイスの仕上がり厚さに相当する深さ程度までダイシングして溝を形成した後、裏面側を研削することによってデバイスの薄化加工と、個々のデバイスに分割する分割加工を同時に実施する所謂先ダイシングを実行する。その後、ガラス基板の上面にエポキシ樹脂等のボンド材により構成されるボンド層を介して該複数のデバイスを貼着させることにより、本発明のダイボンダーに適用されるデバイスウエーハを形成してもよい。その場合は、該ボンド層が剥離層となり、ガラス基板側、即ちデバイスウエーハの裏面側から該ボンド層を焦点とするレーザー光線を照射してレーザー光線の衝撃波により該ボンド層を破壊し、デバイスを配線基板側にボンディングすることができる。
【００５６】
上述した実施形態におけるダイボンダーでは、デバイスウエーハである３種類のＬＥＤウエーハを同時に保持すべく、基板保持手段において３つのウエーハ保持リングを備えるようにしたが、本発明はこれに限定されず２種類以上のデバイスウエーハを保持するように構成されていればよい。
【符号の説明】
【００５７】
１０：モジュール基板
１２：モジュールチップ
１２１〜１２３：収容領域
１２４：バンプ
１２５：電極
２０、２２、２４：ＬＥＤウエーハ
２１：赤色ＬＥＤ
２３：緑色ＬＥＤ
２５：青色ＬＥＤ
４０：レーザー加工装置
４２：基板保持手段
４３：移動手段
４４：レーザー光線照射手段
４４ａ：集光器
４４ｂ：レーザー発振器
４４ｃ：アッテネータ
４４ｄ：Ｘ軸ＡＯＤ
４４ｅ：Ｙ軸ＡＯＤ
４４ｈ：ポリゴンミラー
５０：ウエーハ保持手段
５２、５３、５４：ウエーハ保持リング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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