(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップを吸着した吸着コレット側から前記チップを加熱することにより前記チップと基板との互いの接合面を加熱して両者を接合させる実装方法であって、前記吸着コレットとして、セラミックにより形成されるとともに前記チップの吸着部位を含む第１の平面と前記チップにおける前記接合面を含む第２の平面との間で前記第１の平面および前記第２の平面に平行な仮想平面上に表面が位置する熱放射領域を前記吸着部位の周囲に設けたものを用い、前記チップを介する前記基板の加熱に加えて前記熱放射領域からの熱放射により前記基板を加熱するようにし、前記吸着コレットとして、前記基板側が開放され前記チップの一部を収納する凹所の内底面にて前記チップを吸着するものであって当該凹所の周部が前記熱放射領域となるもの用いることを特徴とする実装方法。
【請求項２】
前記吸着コレットとして、前記吸着コレットにおける前記第１の平面上の部位の周囲に形成され前記第１の平面から前記チップの厚み方向において前記チップから離れる向きに後退した第３の平面を有し、前記熱放射領域からの熱放射に加えて前記第３の平面からの熱放射により前記基板を加熱することを特徴とする請求項１記載の実装方法。
【請求項３】
チップの一部を収納する凹所を有し当該凹所の内底面にて前記チップを吸着し、ヒータにより加熱される吸着コレットであって、吸着対象の前記チップの厚み寸法よりも当該凹所の深さ寸法が小さく、且つ、セラミックにより形成されてなることを特徴とする吸着コレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にチップを実装する実装方法および吸着コレットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板上にチップを実装する実装方法として、図１３に示すように、チップ１’を吸着する吸着コレット３００’と基板２００’との両方を直接加熱して接合する実装方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここにおいて、吸着コレット３００’のコレット本体３００ａ’は、タングステンカーバイドにより形成されている。
【０００３】
なお、上記特許文献１に記載の実装方法では、基板２００’におけるダイボンド部位にダイボンド材であるＡｕＳｕ共晶合金半田層１３’を塗布してから、吸着コレット３００’により吸着したチップ１’を圧着しＡｕＳｕ共晶合金半田層１３’を溶融させて接合するようにしている。
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載された実装方法では、基板２００’となるパッケージにおいてダイボンド部位ごとにヒータ２０１’を埋設してあるので、基板２００’上に複数のチップ１’を実装する場合に、全てのチップ１’の実装が終わるまで基板２００’全体を高温に維持する必要がなく、初期に基板２００’に実装されたチップ１’の反りや特性劣化を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−４５３７７号公報（段落〔００１３〕−〔００１７〕，〔００２３〕−〔００２５〕、および図１，５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された実装方法では、基板２００’となるパッケージにおいてダイボンド部位ごとにヒータ２０１’を埋設する必要があり、コストが高くなるとともに、ヒータ２０１’を埋設することができない基板には適用することができず、適用可能な基板が制約されてしまう。
【０００７】
また、上記特許文献１に記載された実装方法において、基板２００’にヒータ２０１’を埋設していない場合には、吸着コレット３００’側からチップ１’を介した伝熱路でしか接合界面を加熱することができないので、吸着コレット３００’側のヒータ３０１’の温度を高温化する必要があり、チップ１’の特性劣化の原因となることがあった。
【０００８】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、チップの特性を劣化させることなく低コストで基板へ実装することが可能な実装方法および吸着コレットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、チップを吸着した吸着コレット側から前記チップを加熱することにより前記チップと基板との互いの接合面を加熱して両者を接合させる実装方法であって、前記吸着コレットとして、セラミックにより形成されるとともに前記チップの吸着部位を含む第１の平面と前記チップにおける前記接合面を含む第２の平面との間で前記第１の平面および前記第２の平面に平行な仮想平面上に表面が位置する熱放射領域を前記吸着部位の周囲に設けたものを用い、前記チップを介する前記基板の加熱に加えて前記熱放射領域からの熱放射により前記基板を加熱するようにし、前記吸着コレットとして、前記基板側が開放され前記チップの一部を収納する凹所の内底面にて前記チップを吸着するものであって当該凹所の周部が前記熱放射領域となるもの用いることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、吸着コレットとして、セラミックにより形成されるとともにチップの吸着部位を含む第１の平面と前記チップにおける接合面を含む第２の平面との間で前記第１の平面および前記第２の平面に平行な仮想平面上に表面が位置する熱放射領域を前記吸着部位の周囲に設けたものを用い、前記チップを介する基板の加熱に加えて前記熱放射領域からの熱放射により前記基板を加熱するので、前記チップと前記基板との接合界面を効率良く加熱することができるから、前記吸着コレット側のヒータの低温化が可能となり、前記チップの特性を劣化させることなく低コストで実装することが可能になる。
【００１２】
また、この発明によれば、前記吸着コレットとして、前記基板側が開放され前記チップの一部を収納する凹所の周部が前記熱放射領域となるものを用いるので、前記熱放射領域と前記基板との距離が短くなり、熱放射による前記基板への熱伝導量が多くなるから、前記吸着コレット側の前記ヒータのより一層の低温化が可能となる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記吸着コレットとして、前記吸着コレットにおける前記第１の平面上の部位の周囲に形成され前記第１の平面から前記チップの厚み方向において前記チップから離れる向きに後退した第３の平面を有し、前記熱放射領域からの熱放射に加えて前記第３の平面からの熱放射により前記基板を加熱することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記基板に複数個の前記チップを実装する場合の前記チップの実装間隔の狭ピッチ化を図りつつ前記チップと前記基板との接合強度の低下を防止することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、チップの一部を収納する凹所を有し当該凹所の内底面にて前記チップを吸着し、ヒータにより加熱される吸着コレットであって、吸着対象の前記チップの厚み寸法よりも当該凹所の深さ寸法が小さく、且つ、セラミックにより形成されてなることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、吸着対象のチップの厚み寸法よりも凹所の深さ寸法が小さく、且つ、セラミックにより形成されているので、前記チップを介する基板の加熱に加えて前記凹所の周部の表面からの熱放射により前記基板を加熱することが可能となり、前記チップと前記基板との接合界面を効率良く加熱することができ、前記チップの特性の劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明は、チップの特性を劣化させることなく低コストで実装することが可能になるという効果がある。
【００１８】
請求項３の発明は、チップの特性の劣化を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１の実装方法の説明図である。
【図２】同上における吸着コレットの概略斜視図である。
【図３】同上の実装方法の説明図である。
【図４】同上における発光装置の概略断面図である。
【図５】同上における発光装置の概略分解斜視図である。
【図６】同上におけるベース基板を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略下面図である。
【図７】同上における中間層基板を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略下面図である。
【図８】同上における素子形成基板を示し、（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略下面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ｂ−Ｃ概略断面図である。
【図９】実施形態２の実装方法の説明図である。
【図１０】同上における吸着コレットの概略斜視図である。
【図１１】（ａ）は実施形態３の実装方法に用いる吸着コレットの概略断面図、（ｂ）は比較例１の吸着コレットの概略断面図、（ｃ）は比較例２の吸着コレットの概略断面図である。
【図１２】同上の各吸着コレットを用いた場合のダイシェア強度の比較図である。
【図１３】従来の実装方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態１）
以下では、本実施形態の実装方法を適用して製造するデバイスの一例であってチップとしてＬＥＤチップを備えた発光装置について図４〜図８に基づいて説明し、その後、本実施形態の実装方法について図１〜３に基づいて説明する。
【００２１】
発光装置は、ＬＥＤチップ１と、ＬＥＤチップ１を収納する収納凹所２ａが一表面に形成され収納凹所２ａの内底面にＬＥＤチップ１が実装された実装基板２と、実装基板２の上記一表面側において収納凹所２ａを閉塞する形で実装基板２に固着された透光性部材３と、実装基板２に設けられＬＥＤチップ１から放射された光を検出する光検出素子４と、実装基板２に設けられ光検出素子４の温度を検出する温度検出素子５と、実装基板２の収納凹所２ａに充填された透光性材料（例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなど）からなりＬＥＤチップ１および当該ＬＥＤチップ１に電気的に接続されたボンディングワイヤ１４を封止した封止部６と備えている。ここで、実装基板２は、上記一表面側において収納凹所２ａの周部から内方へ突出した庇状の突出部２ｃを有しており、当該突出部２ｃに光検出素子４が設けられている。なお、この発光装置は、実装基板２と透光性部材３とで、ＬＥＤチップ１が収納されたパッケージ１０を構成しているが、透光性部材３は、必ずしも設けなくてもよく、必要に応じて適宜設ければよい。
【００２２】
実装基板２は、ＬＥＤチップ１が一表面側に実装される矩形板状のベース基板２０と、ベース基板２０の上記一表面側に対向配置され円形状の光取出窓４１が形成されるとともに光検出素子４および温度検出素子５が形成された素子形成基板４０と、ベース基板２０と素子形成基板４０との間に介在し光取出窓４１に連通する矩形状の開口窓３１が形成された中間層基板３０とで構成されており、ベース基板２０と中間層基板３０と素子形成基板４０とで囲まれた空間が上記収納凹所２ａを構成している。ここにおいて、ベース基板２０、中間層基板３０および素子形成基板４０の外周形状は矩形状であり、中間層基板３０および素子形成基板４０はベース基板２０と同じ外形寸法に形成されている。また、素子形成基板４０の厚み寸法はベース基板２０および中間層基板３０の厚み寸法に比べて小さく設定されている。なお、上述の発光装置は、素子形成基板４０において中間層基板３０の開口窓３１上に張り出した部位が、上述の突出部２ｃを構成している。
【００２３】
上述のベース基板２０、中間層基板３０、素子形成基板４０は、それぞれ、導電形がｎ形で主表面が（１００）面のシリコン基板２０ａ，３０ａ，４０ａを用いて形成してあり、中間層基板３０の開口窓３１の内側面が、アルカリ系溶液（例えば、ＴＭＡＨ溶液、ＫＯＨ溶液など）を用いた異方性エッチングにより形成された（１１１）面により構成されており（つまり、中間層基板３０は、開口窓３１の開口面積がベース基板２０から離れるにつれて徐々に大きくなっており）、ＬＥＤチップ１から放射された光を前方へ反射するミラー２ｄを構成している。要するに、上述の発光装置では、中間層基板３０がＬＥＤチップ１から側方へ放射された光を前方へ反射させる枠状のリフレクタを兼ねている。
【００２４】
ベース基板２０は、図４〜図６に示すように、シリコン基板２０ａの一表面側（図４における上面側）の中央部に、ＬＥＤチップ１の両電極それぞれと電気的に接続される２つの導体パターン２５ａ，２５ａが形成されている。また、ベース基板２０は、シリコン基板２０ａの上記一表面側の４つの角部のうちの２箇所に、中間層基板３０に形成された貫通孔配線３４ｂ，３４ｂを介して光検出素子４と電気的に接続される導体パターン２５ｂ，２５ｂが形成され、他の２箇所に、中間層基板３０に形成された貫通孔配線３４ｃ，３４ｃを介して温度検出素子５と電気的に接続される導体パターン２５ｃ，２５ｃが形成されており、各導体パターン２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃとシリコン基板２０ａの他表面側（図４における下面側）に形成された６つの外部接続用電極２７ａ，２７ａ，２７ｂ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｃとがそれぞれ貫通孔配線２４を介して電気的に接続されている。また、ベース基板２０は、シリコン基板２０ａの上記一表面側に、中間層基板３０と接合するための４つの接合用金属層２９がシリコン基板２０ａの外周縁の各辺に沿って形成されている。
【００２５】
ＬＥＤチップ１は、結晶成長用基板として導電性基板を用い厚み方向の両面に電極（図示せず）が形成されたＬＥＤチップ（例えば、青色ＬＥＤチップ、赤色ＬＥＤチップ、緑色ＬＥＤチップ、黄色ＬＥＤチップ、紫色ＬＥＤチップ、紫外ＬＥＤチップなど）である。そこで、ベース基板２０は、ＬＥＤチップ１が電気的に接続される２つの導体パターン２５ａ，２５ａのうちの一方の導体パターン２５ａを、ＬＥＤチップ１がダイボンディングされる矩形状のダイパッド部２５ａａと、ダイパッド部２５ａａに連続一体に形成され貫通孔配線２４との接続部位となる引き出し配線部２５ａｂとで構成してある。要するに、ＬＥＤチップ１は、上記一方の導体パターン２５ａのダイパッド部２５ａａにダイボンディングされており、ダイパッド部２５ａａ側の電極がダイパッド部２５ａａに接合されて電気的に接続され、光取り出し面側の電極がボンディングワイヤ１４を介して他方の導体パターン２５ａと電気的に接続されている。
【００２６】
また、ベース基板２０は、シリコン基板２０ａの上記他表面側の中央部に、シリコン基板２０ａよりも熱伝導率の高い金属材料からなる矩形状の放熱用パッド部２８が形成され、ダイパッド部２５ａａと放熱用パッド部２８とがシリコン基板２０ａよりも熱伝導率の高い金属材料（例えば、Ｃｕなど）からなる複数（本実施形態では、９つ）の円柱状のサーマルビア２６を介して熱的に結合されており、ＬＥＤチップ１で発生した熱が各サーマルビア２６および放熱用パッド部２８を介して放熱されるようになっている。
【００２７】
ところで、ベース基板２０は、シリコン基板２０ａに、上述の６つの貫通孔配線２４それぞれが内側に形成される４つの貫通孔２２ａと、上述の９つのサーマルビア２６それぞれが内側に形成される９つの貫通孔２２ｂとが厚み方向に貫設され、シリコン基板２０ａの上記一表面と上記他表面と各貫通孔２２ａ，２２ｂの内面とに跨って熱酸化膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜２３が形成されており、各導体パターン２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃ、各接合用金属層２９、各外部接続用電極２７ａ，２７ａ，２７ｂ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｃ、放熱用パッド部２８、各貫通孔配線２４および各サーマルビア２６がシリコン基板２０ａと電気的に絶縁されている。
【００２８】
ここにおいて、各導体パターン２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃ、各接合用金属層２９、各外部接続用電極２７ａ，２７ａ，２７ｂ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｃ、放熱用パッド部２８は、絶縁膜２３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。ここで、ベース基板２０は、シリコン基板２０ａの上記一表面側の各導体パターン２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃと各接合用金属層２９とを同時に形成し、シリコン基板２０ａの上記他表面側の各外部接続用電極２７ａ，２７ａ，２７ｂ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｃと放熱用パッド部２８とを同時に形成してある。なお、ベース基板２０は、絶縁膜２３上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と絶縁膜２３との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、貫通孔配線２４およびサーマルビア２６の材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉ、Ａｌなどを採用してもよい。
【００２９】
中間層基板３０は、図４、図５および図７に示すように、シリコン基板３０ａの一表面側（図４における下面側）に、ベース基板２０の４つの導体パターン２７ｂ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｃと接合されて電気的に接続される４つの導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃが形成されるとともに、ベース基板２０の４つの接合用金属層２９と接合される４つの接合用金属層３６が形成されている。また、中間層基板３０は、シリコン基板３０ａの他表面側（図４における上面側）に、貫通孔配線３４ｂ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｃを介して導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃと電気的に接続される導体パターン３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃが形成されるとともに、素子形成基板４０と接合するための接合用金属層３８が形成されている。
【００３０】
また、中間層基板３０は、上述の貫通孔配線３４ｂ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｃそれぞれが内側に形成される４つの貫通孔３２がシリコン基板３０ａの厚み方向に貫設され、シリコン基板３０ａの上記一表面と上記他表面と各貫通孔３２の内面とに跨って熱酸化膜（シリコン酸化膜）からなる絶縁膜３３が形成されており、各導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃ，３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃおよび各接合用金属層３６，３８がシリコン基板３０ａと電気的に絶縁されている。各導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃ，３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃおよび各接合用金属層３６，３８は、絶縁膜３３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されている。
【００３１】
ここにおいて、中間層基板３０は、シリコン基板３０ａの上記一表面側の各導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃと各接合用金属層３６とを同時に形成し、シリコン基板３０ａの上記他表面側の各導体パターン３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃと各接合用金属層３８とを同時に形成してある。なお、中間層基板３０は、絶縁膜３３上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。ここで、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と絶縁膜３３との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、貫通孔配線３４ｂ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｃの材料としては、Ｃｕを採用しているが、Ｃｕに限らず、例えば、Ｎｉ、Ａｌなどを採用してもよい。
【００３２】
素子形成基板４０は、図４、図５および図８に示すように、シリコン基板４０ａの一表面側（図４における下面側）に、中間層基板３０の４つの導体パターン３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃと接合されて電気的に接続される４つの導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２，４７ｃ１，４７ｃ２が形成されるとともに、中間層基板３０の各接合用金属層３８と接合される４つの接合用金属層４８が形成されている。
【００３３】
ここにおいて、光検出素子４は、フォトダイオードにより構成されており、当該フォトダイオードのｐ形領域４ｂ１が導体パターン４７ｂ１と電気的に接続され、ｎ形領域４ｂ２（シリコン基板４０ａ）が導体パターン４７ｂ２と電気的に接続されている。また、温度検出素子５は、上記フォトダイオードと同じダイオード構造を有し且つ当該ダイオード構造への光入射を阻止する遮光構造を有するダイオードにより構成されており、ｐ形領域５ｃ１が導体パターン４７ｃ１と電気的に接続され、ｎ形領域５ｃ２（シリコン基板４０ａ）が導体パターン４７ｃ２と電気的に接続されている。ここで、光検出素子４と温度検出素子５とは、ｐ形領域４ｂ１，５ｃ１が同時に且つ同じサイズに形成され、不純物濃度が同じとなっており、絶縁分離部（図示せず）によって電気的に絶縁されている。また、温度検出素子５は、上記遮光構造として、シリコン基板４０ａの上記一表面側に形成されＬＥＤチップ１からの光入射を阻止する第１の金属膜（例えば、Ａｌ膜など）からなる第１の遮光膜４５と、シリコン基板４０ａの上記他表面側に形成され外部からの光入射を阻止する第２の金属膜（例えば、Ａｌ膜など）からなる第２の遮光膜４６とを備えている。なお、第１の遮光膜４５は、シリコン基板４０ａの上記一表面側において当該第１の遮光膜４５の直下に形成されたシリコン酸化膜からなる絶縁膜４４により導体パターン４７ｃ１と電気的に絶縁され、第２の遮光膜４６は、シリコン基板４０ａの上記他表面側に形成されたシリコン酸化膜からなる絶縁膜４９によりシリコン基板４０ａと電気的に絶縁されている。
【００３４】
また、素子形成基板４０は、シリコン基板４０ａの上記一表面側にシリコン酸化膜からなる絶縁膜４３が形成されており、当該絶縁膜４３が上記フォトダイオードの反射防止膜を兼ねている。また、素子形成基板４０の光検出素子４は、上述の導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２が、絶縁膜４３に形成したコンタクトホールを通してｐ形領域４ｂ１、ｎ形領域４ｂ２と電気的に接続され、温度検出素子５は、上述の導体パターン４７ｃ１，４７ｃ２が、絶縁膜４３に形成したコンタクトホールを通してｐ形領域５ｃ１、ｎ形領域５ｃ２と電気的に接続されている。ここにおいて、各導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２，４７ｃ１，４７ｃ２および各接合用金属層４８は、絶縁膜４３上に形成されたＴｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層膜により構成されており、同時に形成してある。なお、素子形成基板４０は、絶縁膜４３上のＴｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ｔｉ膜上のＡｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。ここで、各Ａｕ膜の材料は、純金に限らず不純物を添加したものでもよい。また、各Ａｕ膜と絶縁膜４３との間に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を介在させてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。
【００３５】
上述の実装基板２の形成にあたっては、例えば、光検出素子４、温度検出素子５、絶縁膜４３、各導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２，４７ｃ１，４７ｃ２、および各接合用金属層４８が形成されたシリコン基板４０ａと中間層基板３０とを接合する第１の接合工程を行った後、シリコン基板４０ａを所望の厚みまで研磨する研磨工程を行い、その後、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）型のドライエッチング装置などを用いてシリコン基板４０ａに光取出窓４１を形成する光取出窓形成工程を行うことで素子形成基板４０を完成させてから、ＬＥＤチップ１が実装されたベース基板２０（ＬＥＤチップ１が搭載されボンディングワイヤ１４の結線が行われたベース基板２０）と中間層基板３０とを接合する第２の接合工程を行うようにすればよい。ここで、第１の接合工程および第２の接合工程では、接合前に互いの接合表面へアルゴンのプラズマ若しくはイオンビーム若しくは原子ビームを真空中で照射して各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、接合表面同士を接触させ、常温下で直接接合する常温接合法を採用している。
【００３６】
上述の第１の接合工程では、シリコン基板４０ａの上記一表面側の各接合用金属層４８と中間層基板３０の各接合用金属層３８とが接合されるとともに、シリコン基板４０ａの上記一表面側の導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２，４７ｃ１，４７ｃ２と中間層基板３０の導体パターン３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃとが接合され電気的に接続される。ここで、導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２，４７ｃ１，４７ｃ２と導体パターン３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃとの接合部位は、貫通孔配線３４ｂ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｃに重なる領域からずらしてあるので、導体パターン４７ｂ１，４７ｂ２，４７ｃ１，４７ｃ２と導体パターン３７ｂ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｃとの互いの接合表面の平坦度を高めることができ、特に常温接合法により接合する場合の接合歩留まりを高めることができるとともに接合信頼性を高めることができる。また、第２の接合工程では、ベース基板２０の各接合用金属層２９と中間層基板３０の各接合用金属層３６とが接合されるとともに、ベース基板２０の４つの角部の導体パターン２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃと中間層基板３０の導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃとが接合され電気的に接続される。ここで、導体パターン２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃと導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃとの接合部位は、貫通孔配線２４に重なる領域および貫通孔配線３４ｂ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｃに重なる領域からずらしてあるので、導体パターン２５ｂ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｃと導体パターン３５ｂ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｃとの互いの接合表面の平坦度を高めることができ、常温接合法により接合する場合の接合歩留まりを高めることができるとともに接合信頼性を高めることができる。また、上述のように第１の接合工程および第２の接合工程で採用している常温接合法では、各接合表面の清浄化・活性化を行ってから、常温下で適宜の荷重を印加しいているが、常温下に限らず、例えば、第１の接合工程では光検出素子４および温度検出素子５へ熱ダメージが生じない温度、第２の接合工程ではＬＥＤチップ１へ熱ダメージが生じない温度（ＬＥＤチップ１のジャンクション温度が最大ジャンクション温度を超えない温度）であれば、加熱条件下（例えば、８０℃〜１００℃程度に加熱した条件下）において適宜の荷重を印加するようにしてもよく、加熱条件下において適宜の荷重を印加して接合することで接合信頼性をより一層高めることが可能となる。
【００３７】
また、上述の透光性部材３は、透光性材料（例えば、ガラス、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ガラスなど）からなる透光性基板を用いて形成してある。ここで、透光性部材３は、実装基板２と同じ外周形状の矩形板状に形成されており、実装基板２側とは反対の光取り出し面に、ＬＥＤチップ１から放射された光の全反射を抑制する微細凹凸構造が形成されている。ここにおいて、透光性部材３の光取り出し面に形成する微細凹凸構造は、多数の微細な凹部が２次元周期構造を有するように形成されている。なお、上述の微細凹凸構造は、例えば、レーザ加工技術やエッチング技術やインプリントリソグラフィ技術などを利用して形成すればよい。また、微細凹凸構造の周期は、ＬＥＤチップ１の発光ピーク波長の１／４〜１００倍程度の範囲で適宜設定すればよい。
【００３８】
以上説明した発光装置では、ＬＥＤチップ１が収納されたパッケージ１０に、ＬＥＤチップ１から放射される光を検出する光検出素子４と、光検出素子４の温度を検出する温度検出素子５とが設けられ、光検出素子４が、上記フォトダイオードにより構成され、温度検出素子５が、上記フォトダイオードと同じダイオード構造を有し且つ当該ダイオード構造への光入射を阻止する遮光構造を有するダイオードにより構成されているので、光検出素子４の出力から温度検出素子５の出力を減算することにより、光検出素子４の出力信号から当該光検出素子４の温度に起因したノイズを除去することができ、Ｓ／Ｎ比が高くなるから、光検出素子４の検出精度を高めることが可能となる。
【００３９】
上述の発光装置の製造にあたっては、上述の各シリコン基板２０ａ，３０ａ，４０ａとして、それぞれベース基板２０、中間層基板３０、素子形成基板４０を多数形成可能なシリコンウェハを用いるとともに、上述の透光性基板として透光性部材３を多数形成可能なウェハ状のもの（透光性ウェハ）を用い、上述の第１の接合工程、研磨工程、光取出窓形成工程、第２の接合工程、実装基板２の収納凹所２ａに封止用の透光性材料を充填して封止部６を形成する封止部形成工程、封止部形成工程の後で実装基板２と透光性部材３とを接合する第３の接合工程などの各工程をウェハレベルで行うことでウェハレベルパッケージ構造体を形成してから、ダイシング工程により実装基板２のサイズに分割されている。したがって、ベース基板２０と中間層基板３０と素子形成基板４０と透光性部材３とが同じ外形サイズとなり、小型のパッケージ１０を実現できるとともに、製造が容易になる。また、中間層基板３０におけるミラー２ｄと素子形成基板４０における光検出素子４との相対的な位置精度を高めることができ、ＬＥＤチップ１から側方へ放射された光がミラー２ｄにより反射されて光検出素子４へ導かれる。
【００４０】
ところで、本実施形態の実装方法は、上述のベース基板２０を多数形成したシリコンウェハからなるウェハ２００（図１、図３参照）が基板を構成しており、当該ウェハ２００に複数個のＬＥＤチップ１を実装する実装方法に関する。以下、実装方法について図１〜図３を参照して説明する。
【００４１】
本実施形態の実装方法は、ダイボンド装置のステージ１１０（図３参照）の表面側に基板たるウェハ２００を載置する基板載置工程と、チップたるＬＥＤチップ１とステージ１１０（図３参照）の表面側に載置されたウェハ２００との互いの接合面を接触させ吸着コレット１００側からＬＥＤチップ１を加熱することによりＬＥＤチップ１とウェハ２００との互いの接合面を加熱して両者を接合させるチップ接合工程とを備え、基板載置工程においては、図３に示すようにウェハ２００におけるＬＥＤチップ１の接合予定領域とステージ１１０との間に断熱層１１３が介在する形でウェハ２００をステージ１１０の表面側に載置する。
【００４２】
ところで、本実施形態では、ＬＥＤチップ１として、チップサイズが０．３ｍｍ□で厚み方向の両面に電極（図示せず）が形成されたものを用いており、裏面側（ウェハ２００に近い側）の電極１１からなるチップ側接合用電極がＡｕＳｎにより形成されている。なお、ＬＥＤチップ１のチップサイズは、０．３ｍｍ□に限らず、例えば、１ｍｍ□でもよい。
【００４３】
また、ウェハ２００は、直径が１５０ｍｍ、厚みが５２５μｍのシリコンウェハを用いて形成されており、ウェハ２００における各ＬＥＤチップ１それぞれの接合予定領域（搭載位置）には、基板側接合用電極として上述のダイパッド部２５ａａ（図４参照）が形成されている。ここにおいて、ダイパッド部２５ａａは、Ｔｉ膜と当該Ｔｉ膜上に形成されたＡｕ膜との積層構造を有しており、表面側の部位がＡｕにより形成されている。なお、ダイパッド部２５ａａは、Ｔｉ膜の膜厚を１５〜５０ｎｍ、Ａｕ膜の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、本実施形態では、Ａｕ膜直下に密着性改善用の密着層としてＴｉ膜を設けてあるが、密着層の材料はＴｉに限らず、例えば、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｚｒ、ＴｉＮ、ＴａＮなどでもよい。また、基板として、直径が１５０ｍｍ、厚みが５２５μｍのシリコンウェハを用いて形成したウェハを例示したが、シリコンウェハのサイズや厚みは特に限定するものではなく、例えば、直径が５０〜１５０ｍｍ、厚みが２００〜５２５μｍ程度のシリコンウェハを用いればよい。
【００４４】
また、ステージ１１０は、上記表面側にウェハ２００の直径よりも内径が小さな円形状の凹部１１１が形成されており、凹部１１１内の空気層が上述の断熱層１１３となる。ここで、凹部１１１の内径は１４０ｍｍ、深さを２ｍｍに設定してある。なお、ステージ１１０の凹部１１１の内径や深さは特に限定するものではなく、上述の基板のサイズに応じて、例えば、内径が４０〜１４０ｍｍ、深さが１〜２ｍｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。
【００４５】
また、上述の基板載置工程では、ウェハ２００における上記接合予定領域と断熱層１１３との間に断熱板１３０が介在する形でウェハ２００をステージ１１０の表面側に載置するようにしている。
【００４６】
断熱板１３０は、熱伝導率が０．２２Ｗ／ｍ・Ｋのマイカ系材料により矩形板状に形成されている。ここで、断熱板１３０は、厚みを１ｍｍに設定してあるが、この厚みは特に限定するものではなく、例えば、０．２〜１ｍｍ程度の範囲で適宜設定すればよい。なお、断熱板１３０の材料は、マイカ系材料に限定するものではなく、高断熱性を有する材料であればよい。
【００４７】
また、上述のステージ１１０には、上記表面側に載置される対象物を吸着するための複数の吸気孔１１４が凹部１１１の周部に形成されており、断熱板１３０がステージ１１０の上記表面に吸着されるようになっている。また、断熱板１３０は、ウェハ２００の載置予定領域内に、一部の吸気孔１１４に連通する吸気孔１３４が形成されており、ウェハ２００が断熱板１３０に吸着されるようになっている。
【００４８】
また、上述の基板載置工程では、ステージ１１０の凹部１１１の内底面と断熱板１３０との間に、チップ接合工程時のウェハ２００の撓みを抑制するための複数の柱状のスペーサ１２０を介在させるようにしている。ここにおいて、スペーサ１２０の数や配置は特に限定するものではないが、断熱板１３０上に載置されるウェハ２００の上記接合予定領域に重ならず、チップ接合工程においてＬＥＤチップ１側からの熱が伝熱されにくい位置に配置することが好ましい。また、スペーサ１２０は、ガラスやセラミックのような断熱性の高い材料により形成することが望ましい。
【００４９】
チップ接合工程では、吸着コレット１００により吸着したＬＥＤチップ１とウェハ２００とを近づけて互いの接合面を接触させ吸着コレット１００側からＬＥＤチップ１を加熱することによりＬＥＤチップ１とウェハ２００との互いの接合面を加熱して両者を接合させる。具体的には、ＬＥＤチップ１では上述のチップ側接合用電極である電極１１の表面が接合面を構成し、ウェハ２００では上述の基板側接合用電極であるダイパッド部２５ａａの表面が接合面を構成しており、ＬＥＤチップ１のチップ側接合用電極とウェハ２００の基板側接合用電極とを共晶接合させるようにしている。ここにおいて、チップ接合工程では、ダイボンド装置のヘッド（ボンディングヘッド）１４０に設けられた上述の吸着コレット１００によりＬＥＤチップ１を吸着保持してヘッド１４０のヒータ（図示せず）により吸着コレット１００を介してＬＥＤチップ１を規定の接合温度（例えば、チップ側接合用電極の材料であるＡｕＳｎの溶融温度よりも高い温度）に加熱した状態で、ＬＥＤチップ１のチップ側接合用電極とウェハ２００の基板側接合用電極との接合面同士を接触させ、ヘッド１４０側からＬＥＤチップ１に適宜の圧力（例えば、２〜５０ｋｇ／ｃｍ２）を規定時間（例えば、１０秒程度）だけ印加することにより、厚み方向において重なり合っているチップ側接合用電極と基板側接合用電極とを共晶接合させる過程をウェハ２００に実装するＬＥＤチップ１の個数に応じて繰り返し行う。なお、チップ側接合用電極および基板側接合用電極それぞれの材料は特に限定するものではなく、チップ側接合用電極と基板側接合用電極との接合も直接接合であればよく、共晶接合に限定するものではない。また、接合工程において、ＬＥＤチップ１の加熱は、ＬＥＤチップ１とウェハ２００との互いの接合面を接触させてから行うようにしてもよい。
【００５０】
ところで、上述の実装方法では、吸着コレット１００として、セラミック（例えば、窒化アルミニウムなど）により形成されるとともにＬＥＤチップ１の吸着部位１０１を含む第１の平面Ｐ１とＬＥＤチップ１における接合面を含む第２の平面Ｐ２との間で第１の平面Ｐ１および第２の平面Ｐ２に平行な仮想平面ＶＰ（本実施形態では、第１の平面Ｐ１と同一平面）上に表面が位置する熱放射領域１０２を吸着部位１０１の周囲に設けたものを用い、ＬＥＤチップ１を介するウェハ２００の加熱に加えて熱放射領域１０２からの熱放射によりウェハ２００を加熱するようにしている（なお、図１（ｂ）における矢印は、熱放射領域１０２から熱放射された赤外線を模式的に示し、図１（ｂ）中の一点鎖線で囲んだ領域はウェハ２００において加熱される領域を模式的に示している）。
【００５１】
ここにおいて、吸着コレット１００は、図１および図２に示すように、ヘッド１４０に接するベース部１００ａと、ベース部１００ａから突設されＬＥＤチップ１のチップサイズよりも先端面の平面サイズが大きな突台部１００ｂとを有し、突台部１００ｂとベース部１００ａとに貫通する形で吸着孔１０１ｂが形成されており、突台部１００ｂにおいてＬＥＤチップ１に重なる領域が吸着部位１０１を構成し、ＬＥＤチップ１に重ならない部位が熱放射領域１０２を構成している。ところで、物体の単位面積が熱放射によって単位時間に放出する熱量は、放射率（黒体を１としたときの比率）が大きいほど多くなるが、図１３に示した吸着コレット３００’に用いられる超硬合金のタングステンカーバイド（ＷＣ）では０．１であるのに対して、セラミックは０．６〜０．９５である（ＡｌＮは０．６）。したがって、本実施形態のように吸着コレット１００をセラミックにより形成することで、ＬＥＤチップ１を介するウェハ２００の加熱に加えて熱放射領域１０２からの熱放射によりウェハ２００を効率良く加熱することが可能となる。
【００５２】
以上説明した本実施形態の実装方法によれば、上述の吸着コレット１００を用い、チップ接合工程において、ＬＥＤチップ１を介するウェハ２００の加熱に加えて熱放射領域１０２からの熱放射によりウェハ２００を加熱するので、ＬＥＤチップ１とウェハ２００との接合界面を効率良く加熱することができるから、吸着コレット１００側のヒータ（上述のヘッド１４０のヒータ）の低温化が可能となり、ＬＥＤチップ１の特性を劣化させることなく低コストで実装することが可能になる。なお、本実施形態では、吸着コレット１００の材料であるセラミックとして窒化アルミニウムを採用しているが、窒化アルミニウム、アルミナ、酸化チタン、シリカおよびこれらの混合物などを採用してもよい。
【００５３】
また、実施形態の実装方法では、基板載置工程において、ウェハ２００におけるＬＥＤチップ１の接合予定領域とステージ１１０との間に空気層からなる断熱層１１３が介在する形でウェハ２００をステージ１１０の上記表面側に載置してから、チップ接合工程において、ＬＥＤチップ１とステージ１１０の上記表面側に載置されたウェハ２００との互いの接合面を接触させ吸着コレット１００側から加熱することによりＬＥＤチップ１とウェハ２００との互いの接合面を加熱して両者を接合させるので、熱伝導性を有するウェハ２００上に複数個のＬＥＤチップ１を実装するにあたって、チップ接合工程において、ＬＥＤチップ１側からの熱がウェハ２００を介してステージ１１０に拡散されるのを防止することができ、ＬＥＤチップ１の耐熱温度を超えることなくＬＥＤチップ１とウェハ２００との接合界面を効率良く加熱することができるから、ウェハ２００の機能部（例えば、上述の貫通孔配線２４、サーマルビア２６、各接合用金属層２９など）やＬＥＤチップ１の特性を劣化させることなく実装することが可能になる。また、チップ接合工程では、不活性ガス（例えば、Ｎ２ガスなど）雰囲気中において、ＬＥＤチップ１をチップ側接合用電極の材料であるＡｕＳｎの溶融温度よりも高い温度に加熱した状態で、ＬＥＤチップ１のチップ側接合用電極とウェハ２００の基板側接合用電極との接合面同士を接触させ、ヘッド１４０側からＬＥＤチップ１に適宜の圧力を規定時間だけ印加することにより、チップ側接合用電極と基板側接合用電極とを共晶接合させるようにしてもよい。
【００５４】
また、本実施形態の実装方法によれば、基板載置工程では、ウェハ２００における上記接合予定領域と断熱層１１３との間に断熱板１３０が介在する形でウェハ２００をステージ１１０の上記表面側に載置するので、断熱板１３０を介在させないでウェハ２００をステージ１１０の上記表面側に載置してある場合に比べて、チップ接合工程においてＬＥＤチップ１に印加される圧力によりウェハ２００に生じる応力を低減でき、ウェハ２００が撓むことによる実装性の低下、ウェハ２００やＬＥＤチップ１への残留応力の発生、ウェハ２００の破損などを防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態の実装方法によれば、基板載置工程では、ステージ１１０の凹部１１１の内底面と断熱板１３０との間に、接合工程時のウェハ２００の撓みを抑制するための複数の柱状のスペーサ１２０を介在させているので、スペーサ１２０を介在させていない場合に比べて、チップ接合工程においてＬＥＤチップ１に印加される圧力によりウェハ２００に生じる応力を低減でき、ウェハ２００が撓むことによる実装性の低下、ウェハ２００やＬＥＤチップ１への残留応力の発生、ウェハ２００の破損などを防止することができる。
【００５６】
（実施形態２）
本実施形態の実装方法は実施形態１と略同じであり、吸着コレット１００として、図９および図１０に示すように、突台部１００ｂの先端面に基板たるウェハ２００側が開放されチップたるＬＥＤチップ１の一部を収納する凹所１０３が形成され当該凹所１０３の内底面にてＬＥＤチップ１を吸着するものであって、当該凹所１０３の内底面が吸着部位１０１を構成し、当該凹所１０３周部が熱放射領域１０２を構成するものを用いる点が相違するだけである。
【００５７】
ここにおいて、吸着コレット１００は、吸着対象のＬＥＤチップ１の厚み寸法よりも凹所１０３の深さ寸法が小さく、且つ、セラミックにより形成されている。
【００５８】
しかして、この吸着コレット１００によれば、ＬＥＤチップ１を介するウェハ２００の加熱に加えて凹所１０３の周部の表面からの熱放射によりウェハ２００を加熱することが可能となり、ＬＥＤチップ１とウェハ２００との接合界面を効率良く加熱することができ、ＬＥＤチップの特性の劣化を防止することができる。
【００５９】
以上説明した本実施形態の実装方法によれば、吸着コレット１００として、ウェハ２００側が開放されＬＥＤチップ１の一部を収納する凹所１０３の周部が熱放射領域１０２となるものを用いるので、実施形態１に比べて熱放射領域１０２とウェハ２００との距離が短くなり（つまり、仮想平面ＶＰと第２の平面Ｐ２との距離が短くなり）、熱放射領域１０２における単位面積当たりの熱放射によるウェハ２００への熱伝導量が多くなるから、吸着コレット１００側のヒータのより一層の低温化が可能となるとともに、突台部１００ｂの平面サイズの小型化を図れる。ここにおいて、吸着コレット１００の熱放射領域１０２によりウェハ２００をより効率的に加熱するには、熱放射領域１０２とウェハ２００との距離を０．００３〜０．１０ｍｍ、より望ましくは、０．００３〜０．０５ｍｍとすればよい。なお、熱放射領域１０２とウェハ２００との距離を０．００３ｍｍよりも小さく設定すると、ウェハ２００の表面の平滑度のばらつきなどによって吸着コレット１００がウェハ２００に接触してウェハ２００の表面に傷を付けてしまう恐れがあり、０．１０ｍｍよりも大きく設定すると加熱効率が低下してしまう。
【００６０】
また、本実施形態では、ＬＥＤチップ１の一部を収納する凹所１０３の内底面が吸着部位１０１を構成し、当該凹所１０３の周部が熱放射領域１０２を構成することで、仮想平面ＶＰと第２の平面Ｐ２との距離を、吸着部位１０１を含む第１の平面Ｐ１と第２の平面Ｐ２との距離よりも短くしてあるが、例えば、ＬＥＤチップ１を収納する凹所１０３を設けずに、実施形態１で説明した吸着コレット１００において、ＬＥＤチップ１を吸着する吸着部位１０１の周囲に、突出寸法がＬＥＤチップ１の厚み寸法よりも小さな適宜形状の突出部を設けて、当該突出部の先端面が熱放射領域１０２を構成するようにしても、仮想平面ＶＰと第２の平面Ｐ２との距離を、吸着部位１０１を含む第１の平面Ｐ１と第２の平面Ｐ２との距離よりも短くすることができる。
【００６１】
（実施形態３）
本実施形態の実装方法は実施形態１と略同じであり、吸着コレット１００として、図１１（ａ）に示すように、当該吸着コレット１００における第１の平面Ｐ１上の部位（ここでは、熱放射領域１０２）の周囲に形成され第１の平面Ｐ１からチップたるＬＥＤチップ１の厚み方向においてＬＥＤチップ１から離れる向きに後退した第３の平面Ｐ３を有し、熱放射領域１０２からの熱放射に加えて第３の平面Ｐ３からの熱放射により基板たるウェハ２００（図１（ｂ）参照）を加熱する点が相違するだけである。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６２】
ここにおいて、吸着コレット１００の第３の平面Ｐ３の後退量、つまり、第１の平面Ｐ１を含む平面と第３の平面Ｐ３を含む平面との距離（ここでは、ベース部１００ａからの突台部１００ｂの突出寸法）ｔ１は、ＬＥＤチップ１を吸着している吸着部位１０１の熱が第３の平面Ｐ３へ逃げないように短くする（熱伝導率と熱容量との積の平方根で求められる熱浸透率を小さくする）ことが望ましい。例えば、ＬＥＤチップ１を規定の接合温度（例えば、チップ側接合用電極の材料であるＡｕＳｎの溶融温度である２８０℃よりもやや高い温度）に加熱した状態でウェハ２００に接合する場合、吸着コレット１００の材料として窒化アルミニウムを採用し、吸着コレット１００のベース部１００ａの平面視形状を正方形状とするとともに、第１の突台部１００ｂの平面視形状を正方形状とし、ベース部１００ａの幅Ｈ２を７ｍｍ、突台部１００ｂの幅Ｈ１を１．５ｍｍとすれば、第１の平面Ｐ１を含む平面と第３の平面Ｐ３を含む平面との距離ｔ１を０．０５ｍｍ以下に設定することが好ましい。要するに、本実施形態では、実施形態１で説明した吸着コレット１００に比べて、突台部１００ａの先端面の平面サイズを小さくするとともに、突台部１００ｂの突出寸法を小さくしてある（実施形態１で説明した吸着コレット１００の突出部１００ｂは、例えば、先端面の平面サイズが７ｍｍ□、突出部１００ｂの突出寸法が０．５ｍｍ）。
【００６３】
ここで、図１１（ａ）に示す吸着コレット１００のベース部１００ａの平面形状を正方形状とするとともに、突台部１００ｂの平面形状を正方形状とし、ベース部１００ａの幅Ｈ２を７ｍｍ、突台部１００ｂの幅Ｈ１を１．５ｍｍ、第１の平面Ｐ１を含む平面と第３の平面Ｐ３を含む平面との距離ｔ１を０．０５ｍｍとした実施例、ベース部１００ａのみにより構成される図１１（ｂ）に示す吸着コレット１００’のベース部１００ａの平面形状を正方形状とし、ベース部１００ａの幅Ｈ２を７ｍｍ、ベース部１００ａの厚さｔ２を０．５ｍｍとした比較例１、ベース部１００ａのみにより構成される図１１（ｃ）に示す吸着コレット１００’のベース部１００ａの平面形状を正方形状とし、ベース部１００ａの幅Ｈ２を１．５ｍｍ、ベース部１００ａの厚さｔ２を０．５ｍｍとした比較例２、それぞれを用いてＬＥＤチップ１をウェハ２００に接合し、接合強度（接合性）を評価するためにシェア強度を測定した結果を図１２に示す。図１２から、実施例および比較例１では、比較例２に比べてダイシェア強度を高めることができ、接合性の良否判定の基準値とするダイシェア強度を例えば２００ｇとすれば、実施例および比較例１では、シェア強度のばらつきを考慮しても２００ｇを超えるダイシェア強度を確保でき良品と判別することができる。
【００６４】
また、下記表１に実施例と比較例１，２との実装性（実装間隔、接合性）の評価結果をまとめて示す。なお、下記表１中の「実装間隔」の評価項目については、相対的に実装間隔が小さくなるものに「○」を記載し、相対的に実装間隔が大きくなるものに「×」を記載してある。また、「接合性」の評価項目については、上述のダイシェア強度が上記基準値を超えるものに「○」を記載し、ダイシェア強度が上記基準値を超えない割合が高いものに「×」を記載してある。
【００６５】
【表１】
0005285465.tif 000002
【００６６】
以上説明した本実施形態の実装方法によれば、ウェハ２００に複数個のＬＥＤチップ１を実装する場合のＬＥＤチップ１の実装間隔（配列ピッチ）の狭ピッチ化を図りつつＬＥＤチップ１とウェハ２００との接合強度の低下を防止することができる。
【００６７】
なお、実施形態２で説明した実装方法においても、図９および図１０に示した吸着コレット１００に関して、当該吸着コレット１００における第１の平面Ｐ１上の部位の周囲に形成され第１の平面Ｐ１からチップたるＬＥＤチップ１の厚み方向においてＬＥＤチップ１から離れる向きに後退した第３の平面Ｐ３を設け、熱放射領域１０２からの熱放射に加えて第３の平面Ｐ３からの熱放射により基板たるウェハ２００（図１（ｂ）参照）を加熱するようにすれば、ウェハ２００に複数個のＬＥＤチップ１を実装する場合のＬＥＤチップ１の実装間隔（配列ピッチ）の狭ピッチ化を図りつつＬＥＤチップ１とウェハ２００との接合強度の低下を防止することができる。
【００６８】
ところで、上述の各実施形態では、ステージ１１０側からの加熱を行っていないが、初期に基板であるウェハ２００に実装されたチップであるＬＥＤチップ１の特性劣化やウェハ２００に形成されている機能部の劣化を生じさせない温度であれば加熱してもよい。
【００６９】
また、上述の各実施形態では、チップとして、チップサイズが０．３ｍｍ□のＬＥＤチップ１を例示したが、チップサイズが１ｍｍ□のＬＥＤチップ１を用いてもよい。また、上述のチップは、ＬＥＤチップ１に限らず、例えば、レーザダイオードチップ、フォトダイオードチップ、ＭＥＭＳチップ（例えば、加速度センサチップ、圧力センサチップなど）、赤外線センサチップ、半導体チップ（例えば、ＩＣチップなど）などでもよく、チップサイズも特に限定するものではなく、例えば０．２ｍｍ□〜５ｍｍ□程度のものを用いればよい。また、チップの厚みも特に限定するものではなく、例えば０．１〜０．５ｍｍ程度のものを用いればよい。また、基板の材料はＳｉに限らず、例えば、Ｃｕ、ＡｌＮなどでもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１  ＬＥＤチップ（チップ）
１００  吸着コレット
１０１  吸着部位
１０１ｂ  吸着孔
１０２  熱放射領域
１０３  凹所
２００  ウェハ（基板）
Ｐ１  第１の平面
Ｐ２  第２の平面
Ｐ３  第３の平面
ＶＰ  仮想平面
【図１】
0005285465.tif 000003
【図２】
0005285465.tif 000004
【図３】
0005285465.tif 000005
【図４】
0005285465.tif 000006
【図５】
0005285465.tif 000007
【図６】
0005285465.tif 000008
【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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【図１２】
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【図１３】
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