(57)【要約】装置は、ウェハテープから製品基材上の回路トレース上の転写場所に電気的に作動可能な要素を直接転写するための転写機構を含む。転写機構は、１つ以上の転写ワイヤを含む。１つ以上の転写ワイヤのいずれかの側面上に配設された２つ以上のスタビライザ。ニードルアクチュエータは、１つ以上の転写ワイヤおよび２つ以上のスタビライザに接続されて、１つ以上の転写ワイヤおよび２つ以上のスタビライザをダイ転写位置に移動させる。
2022502855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の半導体デバイスダイのウェハテープから基材への直接転写を実行するための装置であって、
前記ウェハテープを保持するように構成された第１のフレームと、
転写面が前記ウェハテープの第１の側面上に配設された前記１つ以上の半導体デバイスダイに対向して配設されるように、前記基材を固定するように構成された第２のフレームと、
前記第１の側面の反対側の前記ウェハテープの第２の側面に隣接して配設された１つ以上の転写ワイヤであって、前記１つ以上の転写ワイヤの長さが、前記ウェハテープに向かう方向に延在する、１つ以上の転写ワイヤと、
前記ウェハテープの前記第２の側面に隣接して配設された１つ以上のスタビライザであって、前記１つ以上のスタビライザの長さが、前記ウェハテープに向かう方向に延在する、１つ以上のスタビライザと、
少なくとも１つの転写ワイヤおよび少なくとも１つのスタビライザが前記ウェハテープの前記第２の側面上で押圧されて、前記基材の前記転写面と接触して前記１つ以上の半導体デバイスダイのうちの半導体デバイスダイを押圧するダイ転写位置に、前記１つ以上の転写ワイヤおよび前記１つ以上のスタビライザを作動させるように構成された、ニードルアクチュエータと、を備える、装置。
【請求項２】
前記装置が、２つ以上のスタビライザを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ニードルアクチュエータが、前記２つ以上のスタビライザを独立してかつ同時に作動させるように構成されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ニードルアクチュエータが、前記１つ以上の転写ワイヤおよび前記１つ以上のスタビライザを第１の方向に作動させるように構成され、前記第１の方向が、前記ウェハテープに向かっている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ニードルアクチュエータが、前記１つ以上の転写ニードルおよび前記１つ以上のスタビライザを、同時に前記第１の方向に、かつ順次第２の方向に作動させるように構成され、前記第２の方向が、前記第１の方向とは反対である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ニードルアクチュエータが、電気機械的アクチュエータを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記装置が、前記ウェハテープの前記第２の側面に隣接して配設された真空ユニットをさらに備え、前記真空ユニットが、前記１つ以上の半導体デバイスダイの前記直接転写の少なくとも一部分中に係合するように構成され、前記真空ユニットが、前記半導体デバイスダイが前記ウェハテープから解放されるまで係合されたままであるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記真空ユニットが、前記直接転写中の前記ウェハテープの振動を最小化するように構成されている、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
１つ以上の半導体デバイスダイのウェハテープから基材への直接転写を実行するための装置であって、
前記ウェハテープを保持するように構成された第１のフレームと、
転写面が前記ウェハテープ第１の側面上に配設された前記１つ以上の半導体デバイスダイに対向して配設されるように、前記基材を固定するように構成された第２のフレームと、
前記第１の側面の反対側の前記ウェハテープの第２の側面に隣接して配設された少なくとも１つの転写ワイヤであって、前記少なくとも１つの転写ワイヤの長さが、前記ウェハテープに向かう方向に延在する、少なくとも１つの転写ワイヤと、
前記ウェハテープの前記第２の側面に隣接して配設された真空ユニットであって、前記１つ以上の半導体デバイスダイの前記直接転写の少なくとも一部分中に係合するように構成されている、真空ユニットと、
前記少なくとも１つの転写ワイヤが前記ウェハテープの前記第２の側面上で押圧されて、前記基材の前記転写面と接触して前記１つ以上の半導体デバイスダイを押圧するダイ転写位置に前記少なくとも１つの転写ワイヤを作動させるように構成された、ニードルアクチュエータと、を備える、装置。
【請求項１０】
前記装置が、前記ウェハテープの前記第２の側面に隣接して配設された２つ以上のスタビライザをさらに備え、前記２つ以上のスタビライザの長さが、前記ウェハテープに向かう方向に延在する、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ニードルアクチュエータが、前記２つ以上のスタビライザを前記少なくとも１つの転写ワイヤとともにダイ転写位置に作動させるようにさらに構成されている、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記真空ユニットが、前記少なくとも１つの半導体デバイスダイのサイズに少なくとも部分的に基づいて係合される、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
前記真空ユニットが、前記少なくとも１つの半導体デバイスダイが解放された後、前記ウェハテープの振動が停止するまで係合される、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
装置であって、
ウェハテープから製品基材上の回路トレース上の転写場所に電気的に作動可能な要素を直接転写するための転写機構であって、
１つ以上の転写ワイヤと、
２つ以上のスタビライザであって、前記２つ以上のスタビライザのうちの少なくとも１つが、前記１つ以上の転写ワイヤの各側面上に配設された、２つ以上のスタビライザと、
前記１つ以上の転写ワイヤおよび前記２つ以上のスタビライザを、前記転写場所に向かっておよびそこから離れて移動させるように構成されたニードルアクチュエータと、を含む、転写機構、を備える、装置。
【請求項１５】
前記ニードルアクチュエータが、前記１つ以上の転写ワイヤおよび前記２つ以上のスタビライザを第１の方向に独立してかつ同時に作動させるように構成され、前記第１の方向が、前記転写場所に向かっている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記ニードルアクチュエータが、前記１つ以上の転写ワイヤおよび前記２つ以上のスタビライザを前記第１の方向および第２の方向に順次作動させるように構成され、前記第２の方向が、前記転写場所から離れている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記ニードルアクチュエータが、
電気機械的アクチュエータと、
１つ以上の戻りばねと、を含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１８】
前記ニードルアクチュエータが、前記２つ以上のスタビライザを作動させて、前記電気的に作動可能な要素を実質的に固定位置に保持するように構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置が、個々に作動されるように構成された１つ以上の真空キャピラリを含む少なくとも１つの真空ユニットをさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記転写ワイヤが、前記電気的に作動可能な要素としてのマイクロサイズのＬＥＤの転写に対応するようにサイズ決定され、
前記マイクロサイズのＬＥＤの高さが、１２．５ミクロン〜２００ミクロン、２５ミクロン〜１００ミクロン、または５０ミクロン〜８０ミクロンの範囲である、請求項１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
このＰＣＴ国際特許出願は、２０１８年９月２８日に出願された米国特許出願第１６／１４６，８３３号、発明の名称「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｔｏ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  Ｄｕｒｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」に対する優先権の利益を主張する。本出願は、現在は米国特許第９．６３３，８８３号として発行されている、２０１４年１１月１２日に出願された米国特許出願第１４／９３９，８９６号、発明の名称「Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、現在は米国特許第１０，１４１，２１５号として発行されている、２０１６年１１月３日に出願された米国特許出願第１５／３４３，０５５号、発明の名称「Ｃｏｍｐｌｉａｎｔ  Ｎｅｅｄｌｅ  ｆｏｒ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、２０１６年１１月２３日に出願された米国特許出願第１５／３６０，４７１号、発明の名称「Ｔｏｐ−Ｓｉｄｅ  Ｌａｓｅｒ  ｆｏｒ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、２０１６年１１月２３日に出願された米国特許出願第１５／３６０，６４５号、発明の名称「Ｐａｔｔｅｒｎ  Ａｒｒａｙ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  Ｔｈｅｒｅｆｏｒ」、現在は米国特許第１０，０６２，５８８号として発行されている、２０１７年１月１８日に出願された米国特許出願第１５／４０９，４０９号、発明の名称「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｓｕｐｐｏｒｔ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｆｏｒ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」を参照により組み込んでいる。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスは、シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素などの半導体材料を利用する電気コンポーネントである。半導体デバイスは典型的に、単一の個別のデバイスまたは集積回路（ＩＣ）として製造される。単一の個別のデバイスの例には、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ダイオード、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、ヒューズなどの電気的に作動可能な要素が含まれる。
【０００３】
半導体デバイスの製造には、典型的に、無数のステップを伴う複雑な製造プロセスが含まれる。製造の最終製品は、「パッケージ化された」半導体デバイスである。「パッケージ化された」という修飾語は、最終製品に組み込まれる筐体および保護機能、ならびにパッケージ内のデバイスを最終的な回路に組み込むことを可能にするインターフェースを指す。
【０００４】
半導体デバイスの従来の製造プロセスは、半導体ウェハの取り扱いから始まる。ウェハは、多数の「パッケージ化されていない」半導体デバイスにダイシングされる。「パッケージ化されていない」という修飾語は、保護機能のない密閉されていない半導体デバイスを指す。本明細書では、パッケージ化されていない半導体デバイスは、半導体デバイスダイ、または簡単にするために単に「ダイ」と呼ばれることがある。１枚の半導体ウェハをダイシングして様々なサイズのダイを作製し、半導体ウェハから（半導体の開始サイズにもよって）１０万個を超える、または１００万個を超えるダイを形成することができ、各ダイは特定の品質を有する。次に、パッケージ化されていないダイは、以下で簡単に考察される従来の製造プロセスを介して「パッケージ化」される。ウェハの取り扱いとパッケージ化との間の動作は、「ダイの準備」と呼ぶことができる。
【０００５】
いくつかの例では、ダイの準備には、「ピックアンドプレースプロセス」によるダイの分類が含まれる場合がある。これにより、ダイシングされたダイが個々にピックアップされ、ビンに分類される。分類は、ダイの順方向電圧容量、ダイの平均電力、および／またはダイの波長に基づくことができる。
【０００６】
典型的に、パッケージ化には、ダイをプラスチックまたはセラミックのパッケージ（例えば、金型または筐体）に取り付けることを伴う。パッケージ化には、ダイ接点をピン／ワイヤに接続して、最終的な回路とのインターフェース／相互接続することも含まれる。半導体デバイスのパッケージ化は、典型的に、ダイを密閉して環境（例えば、ほこり）から保護することによって完了する。
【０００７】
次に、製品メーカは、パッケージ化された半導体デバイスを製品回路に装着する。パッケージ化により、デバイスは製造中の製品の回路アセンブリに「プラグイン」する準備ができている。追加的に、デバイスのパッケージ化は、デバイスを劣化または破壊する可能性のある要素からデバイスを保護するが、パッケージ化されたデバイスはパッケージ内に見出されるダイより本質的に大きくなる（例えば、場合によっては、厚さが約１０倍、面積が約１０倍で、結果として体積が１００倍になる）。したがって、結果として得られる回路アセンブリは、半導体デバイスのパッケージより薄くすることはできない。
【０００８】
前述のように、１枚の半導体ウェハをダイシングして、１０万個を超える、さらには１００万個を超えるダイを作製してもよい。したがって、数百万とまではいかなくても数千のダイを転写する場合、効率が第一の関心事になる。これらのダイを転写する際には、製造業者が効率および／または速度のために制御できない可能性があるダイ転写のパラメータがあることが多い。例えば、ダイが比較的高速で転写される場合、高速転写プロセスにより、振動が半導体基材全体に伝わる可能性がある。さらに、ダイを基材に結合するために接着剤を使用する場合、転写プロセスは、ダイを基材から剥離するために必要な時間だけ遅くなるであろう。従来の転写機構および方法は、転写プロセスの効率を低下させることなく、これらのパラメータおよび／または他のパラメータを制御および／または改善する能力を提供しない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
発明を実施するための形態は、添付の図を参照して記述される。図では、参照番号の左端の数字（複数可）は、参照番号が最初に表示される図を識別する。異なる図で同じ参照番号を使用している場合は、類似または同一の項目を示す。さらに、図面は、個々の図内の個々のコンポーネントの相対的なサイズのおおよその描写を提供すると見なすことができる。しかしながら、図面は原寸に比例しておらず、個々の図内および異なる図間の両方の個々のコンポーネントの相対的なサイズは、示されているものとは異なる場合がある。具体的には、一部の図は、コンポーネントを特定のサイズまたは形状として示している場合があるが、他の図は、わかりやすくするために、同じコンポーネントをより大きなスケールで示し、または異なる形状で示す場合がある。
【００１０】
【図１】転写装置の実施形態の投影図を示す。
【図２Ａ】転写前位置における転写装置の実施形態の概略図を表す。
【図２Ｂ】転写位置における転写装置の実施形態の概略図を表す。
【図３】転写機構のニードルの端部の形状プロファイルの実施形態を示す。
【図４】ニードル作動ストロークプロファイルの実施形態を示す。
【図５】上部に回路トレースを有する支持基材の実施形態の平面図を示す。
【図６】ダイ転写システムの各要素の実施形態の概略図を示す。
【図７】機械ハードウェアと、ダイ転写システムのコントローラとの間の回路経路の実施形態の概略図を示す。
【図８】本出願の実施形態によるダイ転写プロセスの方法を示す。
【図９】本出願の実施形態によるダイ転写動作の方法を示す。
【図１０】コンベヤシステムを実装している直接転写装置およびプロセスの実施形態を示す。
【図１１】（Ａ）は、転写前位置における転写装置の別の実施形態の概略図を示し、（Ｂ）は、図１１Ａの実施形態の支持基材搬送機構の転写後動作の概略上面図を示す。
【図１２】転写前位置における転写装置の別の実施形態の概略図を示す。
【図１３】転写前位置における転写装置の別の実施形態の概略図を示す。
【図１４】本出願の実施形態による転写前位置における複数ニードルを有する転写装置の別の実施形態の概略図を示す。
【図１５】本出願の実施形態による転写動作中に第２の位置における複数ニードル転写装置の概略図を示す。
【図１６】本出願の実施形態による転写動作中に第３の位置における複数ニードル転写装置の概略図を示す。
【図１７】本出願の実施形態による転写動作中に第３の位置における複数ニードル転写装置の概略図をさらに示す。
【図１８】本出願の実施形態による転写後の第４の位置における複数ニードル転写装置の概略図を示す。
【図１９】本出願の実施形態による転写後の第５の位置における複数ニードル転写装置の概略図を示す。
【図２０】本出願の実施形態による複数ニードル転写装置を作動させる例示的なプロセスのための方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本開示は、半導体デバイスのダイを回路に直接転写し、固定する機械、およびそれを達成するためのプロセス、ならびに機械にダイが取り付けられた回路（出力製品として）を対象とする。いくつかの例では、機械は、「ウェハテープ」などの基材から回路基材などの支持基材に、パッケージ化されていないダイを直接転写するように機能する。パッケージ化されていないダイの直接転写は、従来の手段によって製造された同様の製品と比較して、最終製品の厚さ、ならびに支持基材を製造するための時間および／またはコストを大幅に削減することができる。
【００１２】
この説明の目的上、「基材」という用語は、それの上に、またはそれに対して、プロセスまたは動作が発生する任意の物質を指す。さらに、「製品」という用語は、完了の状態に関係なく、プロセスまたは動作からの所望の出力を指す。したがって、支持基材とは、所望の出力のために、それの上に、またはそれに対して、プロセスまたは動作が発生する任意の物質を指す。
【００１３】
ある実施形態では、機械は、例えば、ウェハテープから転写された、ＬＥＤなどの「パッケージ化されていない」ダイを受容するための支持基材を固定することができる。ダイを使用して製品の寸法を低減するために、ダイは非常に小さくて薄いものであり、例えば、ダイは約５０ミクロンの厚さであってもよい。ダイのサイズが比較的小さいため、この機械には、ダイを搬送するウェハテープと支持基材との両方を正確に整列させて、正確な装着を確実にし、および／または製品材料の無駄を回避するように機能するコンポーネントが含まれる。いくつかの例では、支持基材とウェハテープ上のダイとを整列させるコンポーネントは、ウェハテープと支持基材とがそれぞれ固定され、ウェハテープ上の特定のダイが支持基材上の特定のスポットに転写されるような整列位置に個別に搬送されるフレームのセットを含んでもよい。
【００１４】
支持基材を搬送するフレームは、様々な方向に移動することができ、それらの方向には、水平方向および／もしくは垂直方向、または曲面への転写が可能になり得る方向さえも含まれる。ウェハテープを搬送するフレームは、様々な方向にも移動することができる。ギア、トラック、モータ、および／または他の要素のシステムを使用して、支持基材の正確な位置にダイを装着するために、支持基材およびウェハテープをそれぞれ搬送するフレームを固定および搬送して、支持基材をウェハテープと整列させることができる。転写プロセスの完了時にウェハテープおよび支持基材の抽出を容易にするために、各フレームシステムを抽出位置に移動することもできる。
【００１５】
いくつかの例では、機械は、ダイを「パッケージ化する」ことなく、ウェハテープから支持基材にダイを直接転写するための転写機構をさらに含むことができる。転写機構は、ウェハテープを介して支持基材に向けてダイを押し下げるように、ウェハテープの上に垂直に配設することができる。ダイを押し下げるこのプロセスにより、ダイが支持基材に取り付けられるウェハテープから分離するまでの間に、ダイの側面で開始してウェハテープからダイが剥離することがある。すなわち、ダイとウェハテープとの間の接着力を低減し、ダイと支持基材との間の接着力を増大させて、ダイを転写することができる。
【００１６】
いくつかの実施形態では、転写機構は、ウェハテープに対して周期的に作動してウェハテープを上面から押すことができるピンまたはニードルなどの細長いロッドを含むことができる。追加的に、および／または代替的に、転写機構は、ウェハテープに対して個別に作動し得る複数のニードルを含むことができる。ニードル（複数可）は、転写されるダイの幅よりも広くならないようにサイズ決定されてもよい。他の例ではあるが、ニードルの幅は、ダイの幅、または任意の他の寸法よりも広い場合がある。ニードルの端部がウェハテープに接触すると、ウェハテープは、ダイとウェハテープとの間のエリアで局所的なたわみを経験する可能性がある。たわみが高度に局所化され、迅速に実行される限り、ニードルからの圧力を受けないウェハテープの部分は、ダイの表面から離れて屈曲し始める可能性がある。したがって、この部分的な分離により、ダイがウェハテープとの十分な接触を失い、ウェハテープから解放される可能性がある。さらに、いくつかの例では、ウェハテープのたわみを最小であり、ダイの全表面積がウェハテープと接触した状態を維持しつつ、ダイの反対側の表面が、隣接するダイの対応する表面の拡張平面を越えて依然として延在させたままにしながら、隣接するダイが意図せずに転写されることを避けることができる。
【００１７】
代替的に、または追加的に、機械は、分離された「パッケージ化されていない」ダイを支持基材に固定するための固定機構をさらに含むことができる。いくつかの例では、支持基材は、ダイが転写され、固定される回路トレースをその上部に有してもよい。固定機構は、支持基材上の回路トレースの材料を溶融／軟化させるために、レーザなどのエネルギーを放出するデバイスを含むことができる。さらに、いくつかの例では、レーザを使用して回路トレースの材料を活性化／硬化させてもよい。したがって、固定機構は、ダイが回路トレースの材料と接触する前および／または接触した後に作動させることができる。したがって、ダイを支持基材上に解放するための転写機構の作動時に、エネルギー放出デバイスも、ダイを受け入れるためのトレース材料を準備するように活性化することができる。エネルギー放出デバイスの活性化は、ウェハテープからのダイの解放および捕捉をさらに強化して、支持基材上に半導体製品の形成を開始させることができる。
【００１８】
直接転写装置の第１の例示的な実施形態
図１は、パッケージ化されていない半導体コンポーネント（または「ダイ」）をウェハテープから支持基材に直接転写するために使用され得る装置１００の実施形態を示す。ウェハテープは、本明細書では、半導体デバイスダイ基材、または単にダイ基材と称されることもある。装置１００は、支持基材搬送機構１０２およびウェハテープ搬送機構１０４を含むことができる。支持基材搬送機構１０２およびウェハテープ搬送機構１０４の各々は、フレームシステムまたは他の手段を含んで、搬送されるそれぞれの基材を互いに対して所望の整列位置に固定することができる。装置１００は、図示のように、ウェハテープ搬送機構１０４の上方に垂直に配設され得る転写機構１０６をさらに含むことができる。いくつかの例では、転写機構１０６は、ウェハテープにほぼ接触するように設置されてもよい。追加的に、装置１００は、固定機構１０８を含むことができる。固定機構１０８は、支持基材搬送機構１０２の下方に、支持基材上にダイを装着してもよい転写位置において、搬送機構１０６と整列させて垂直に配設してもよい。以下で考察されるように、図２Ａおよび図２Ｂは、装置１００の例示的な細部を示す。
【００１９】
図２Ａおよび図２Ｂは、転写動作の異なる段階を表しているが、装置２００の同じ要素および特徴を参照する場合、特定の特徴に関する以下の考察では、明示的に示された場合を除き、図２Ａおよび図２Ｂのいずれか一方または両方を区別なく参照する場合がある。具体的には、図２Ａおよび図２Ｂは、支持基材搬送機構２０２、ウェハテープ搬送機構２０４、転写機構２０６、および固定機構２０８を含む装置２００の実施形態を示す。支持基材搬送機構２０２は、ウェハテープ搬送機構２０４に隣接して配設することができる。例えば、図示のように、支持基材搬送機構２０２は、実質的に水平方向に延在し、重力が転写プロセスに及ぼす可能性のある任意の効果を利用するように、ウェハテープ搬送機構２０４の下に垂直に配設することができる。代替的に、支持基材搬送機構２０２は、水平面に対して横方向に延在するように配向させることができる。
【００２０】
転写動作中、搬送機構２０２、２０４は、本明細書において以下に説明するように、転写動作中にコンポーネントによって発生するたわみの量を含む装置２００の他の様々な態様に応じて、支持基材搬送機構２０２によって搬送される支持基材の表面とウェハテープ搬送機構２０４によって搬送されるウェハテープの表面との間の空間が１ｍｍよりも多いまたは少ないよいように、位置決めすることができる。いくつかの例では、ウェハテープおよび支持基材のそれぞれの対向面が、搬送機構２０２、２０４の支持構造体と比較して最も突き出た構造体であってもよい。すなわち、移動可能な部品（例えば、搬送機構２０２、２０４）によって引き起こされる可能性のある、機械のコンポーネントとその上にある製品との間の衝突を回避するために、ウェハテープと支持基材のそれぞれの表面との間の距離は、表面のいずれか一方と他の対向する構造部品との間の距離よりも小さくてもよい。
【００２１】
図示のように、いくつかの例では、転写機構２０６は、ウェハテープ搬送機構２０４の垂直上方に配設され得、固定機構２０８は、支持基材搬送機構２０２の垂直下方に配設され得る。いくつかの実施形態では、転写機構２０６および固定機構２０８のうちの一方または両方が、図２Ａおよび２図Ｂに示した位置と異なる位置に配向され得ることが考えられる。例えば、転写機構２０６は、水平面に対して鋭角に延在するように配設することができる。別の実施形態では、固定機構２０８は、転写プロセス中に転写機構２０６と同じ作動方向から、または代替的に、固定機構２０８が転写プロセスに参加することができる任意の方向および位置からエネルギーを放出するように配向されてもよい。
【００２２】
支持基材搬送機構２０２を使用して、支持基材２１０を固定することができる。本明細書では、「支持基材」という用語には、ウェハテープ（例えば、ダイを事前に分類し、将来使用するために分類されたダイシートを作製するため）、シートまたは他の非平面形状として形成された紙またはポリマー基材であって、ポリマーは、半透明または他のもので、シリコーン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネートなどを含むがこれらに限定されない任意の好適なポリマーから選択することができる、紙またはポリマー基材、回路基板（プリント回路基板（ＰＣＢ）など）、並列に延在する一対の導電性ワイヤまたは「スレッド」が含まれる場合がある、ストリングまたはスレッド回路、および綿、ナイロン、レーヨン、皮革などの布材料が含まれ得るが、これらに限定されない。支持基材の材料の選択には、耐久性の材料、可撓性材料、剛性材料、および転写プロセスが成功し、支持基材の最終用途への適合性を維持する他の材料が含まれ得る。支持基材２１０は、導電性材料からのみ、または少なくとも部分的に形成され、それにより支持基材２１０が製品を形成するための導電回路として機能する。潜在的なタイプの支持基材は、ガラス瓶、車両の窓、またはガラスのシートなどのアイテムをさらに含んでもよい。
【００２３】
図２Ａおよび図２Ｂに示した実施形態では、製品基材２４８は、その上部に配設された回路トレース２１２を含み得る。図示のように、回路トレース２１２は、転写されるダイ上の電気接点端子（図示せず）間の距離に適応するように、トレース間隔またはギャップだけ離間された一対の隣接するトレースラインを含むことができる。したがって、トレース間隔、または回路トレース２１２の隣接するトレースライン間のギャップは、ダイの適切な接続およびその後の活性化を確実にするために、転写されるダイのサイズに従ってサイズ決定することができる。例えば、回路トレース２１２は、約７５〜２００ミクロン、約１００〜１７５ミクロン、または約１２５〜１５０ミクロンの範囲のトレース間隔またはギャップを有することができる。
【００２４】
回路トレース２１２は、スクリーン印刷、インクジェット印刷、レーザ印刷、手動印刷、または他の印刷手段を介して配設された導電性インクから形成することができる。さらに、回路トレース２１２は、ダイの導電性の目的のために活性化可能であるが、追加の安定性を提供するために、予備硬化され、半乾燥または乾燥することができる。湿式導電性インクを使用して回路トレース２１２を形成してもよいか、または湿式インクと乾燥インクとの組み合わせを回路トレース２１２のために使用してもよい。代替的に、または追加的に、回路トレース２１２は、ワイヤトレースとして事前に形成され得るか、もしくはフォトエッチングされ得、または回路パターンに形成され、続いて支持基材２１０に接着されるか、埋め込まれるか、もしくは他の方法で固定される溶融材料を形成することができる。
【００２５】
回路トレース２１２の材料には、銀、銅、金、炭素、導電性ポリマーなどが含まれ得るが、これらに限定されない。いくつかの例では、回路トレース２１２は、銀コーティングされた銅粒子を含むことができる。回路トレース２１２の厚さは、使用される材料のタイプ、意図される機能およびその機能を達成するための適切な強度または可撓性、エネルギー容量、ＬＥＤのサイズなどに応じて変化することができる。例えば、回路トレースの厚さは、約５ミクロン〜２０ミクロン、約７ミクロン〜１５ミクロン、または約１０ミクロン〜１２ミクロンの範囲であってもよい。
【００２６】
したがって、１つの非限定的な例では、支持基材２１０は、銀ベースの導電性インク材料を使用して回路トレース２１２を形成するためにその上に印刷された所望の回路パターンスクリーンを有する可撓性の半透明ポリエステルシートであってもよい。
【００２７】
支持基材搬送機構２０２は、支持基材ホルダフレーム２１６を固定するための支持基材コンベヤフレーム２１４を含むことができる。支持基材ホルダフレーム２１６の構造は、使用される支持基材のタイプおよび特性（例えば、形状、サイズ、弾性など）に依存して大幅に変化することができる。支持基材２１０が可撓性材料であってもよいので、支持基材２１０は、本明細書において以下で考察される転写動作が実行される上でより剛性の高い表面を作製するように、支持基材ホルダフレーム２１６内に張力をかけて保持されてもよい。上記の例では、支持基材２１０の張力によって生成される剛性は、コンポーネントを転写するときの装着精度を高めることができる。
【００２８】
いくつかの例では、支持基材２１０のためにより耐久性のある、またはより堅固な材料を使用することにより、当然のことながら、コンポーネントの装着精度のための安定した表面が提供される。対照的に、支持基材２１０のたるみを許容した場合、支持基材２１０にしわおよび／または他の不連続性が形成され、転写動作が失敗であり得る程度にまで、予め設定された回路トレース２１２のパターンと干渉する可能性がある。
【００２９】
支持基材２１０を保持するための手段は大きく変化し得るが、図２Ａは、凹状の形状を有する第１の部分２１６ａと、凹状の形状に対応する凸状のカウンタ形状を有する第２の部分２１６ｂと、を含む支持基材ホルダフレーム２１６の実施形態を示す。図示の例では、支持基材２１０の外周を第１の部分２１６ａと第２の部分２１６ｂとの間に挿入し、それによって支持基材２１０をしっかりとクランプすることによって、支持基材２１０に張力が生成される。
【００３０】
支持基材コンベヤフレーム２１４は、少なくとも３つの方向に、すなわち水平面内の２方向および垂直方向にも搬送されてもよい。搬送は、モータ、レール、およびギアを有するシステムを介して達成することができる（これらのいずれも図示されていない）。したがって、支持基材テンショナフレーム２１６は、装置２００のユーザによって指示および／またはプログラムされ、制御されるように、特定の位置に搬送され、保持され得る。
【００３１】
ウェハテープ搬送機構２０４は、ダイ２２０（すなわち、半導体デバイスダイ）をその上に有するウェハテープ２１８を固定するように実装することができる。ウェハテープ２１８は、ウェハテープコンベヤフレーム２２２を介して、転写動作のために特定の転写位置まで複数の方向に搬送することができる。支持基材コンベヤフレーム２１４と同様に、ウェハテープコンベヤフレーム２２２は、モータ、レール、およびギアを有するシステムを含むことができる（これらのいずれも図示されていない）。
【００３２】
転写用のパッケージ化されていない半導体ダイ２２０は、非常に小さい場合がある。実際、ダイ２２０の高さは、１２．５〜２００ミクロン、または２５〜１００ミクロン、または５０〜８０ミクロンの範囲であってもよい。
【００３３】
ダイの微小サイズのため、ウェハテープ２１８が適切な転写位置に搬送されたとき、ウェハテープ２１８と支持基材２１０との間のギャップ間隔は、例えば、約０．２５ｍｍ〜約１．５０ｍｍ、または約０．５０ｍｍ〜約１．２５ｍｍ、または約０．７５ｍｍ〜約１．００ｍｍの範囲であってもよい。最小ギャップ間隔は、転写されるダイの厚さ、関与するウェハテープの剛性、ダイの適切な捕捉および解放を提供するために必要なウェハテープのたわみの量、隣接するダイの近接性などを含む要因に依存し得る。  ウェハテープ２１８と支持基材２１０との間の距離が減少するにつれて、転写動作のサイクルタイム（本明細書でさらに考察される）が減少するために、転写動作の速度も低下する可能性がある。したがって、そのような転写動作の持続時間の減少は、ダイの転写速度を増加させることができる。例えば、ダイ転写速度は、１秒間に約６〜２５０個のダイが装着される範囲であってもよい。
【００３４】
さらに、ウェハテープコンベヤフレーム２２２は、張力下でウェハテープ２１８を伸長し、保持するウェハテープホルダフレーム２２４を固定してもよい。図２Ａに示すように、ウェハテープ２１８は、ウェハホルダフレーム２２４の隣接するコンポーネントの間にウェハテープ２１８の周辺部をクランプすることを介して、ウェハテープホルダフレーム２２４内に固定され得る。そのようなクランプは、ウェハテープ２１８の張力および伸長特性を維持するのを支援し、それにより、転写動作の成功率を高める。利用可能なウェハテープの異なるタイプ／ブランド／品質の様々な特性を考慮して、特有のウェハテープを、転写プロセス中に一貫して所望の張力を維持する能力に基づいて使用するために、選択することができる。いくつかの例では、ニードル作動性能プロファイル（本明細書で以下にさらに考察される）は、ウェハテープ２１８の張力に応じて変更し得る。
【００３５】
ウェハテープ２１８に使用される材料は、例えば、ゴムまたはシリコーンなどの弾性特性を有する材料を含むことができる。さらに、環境の温度およびウェハテープ２１８自体が、転写プロセス中にウェハテープ２１８に潜在的な損傷を与える可能性があるので、温度変動に耐性のある特性を有する材料が有利であり得る。追加的に、いくつかの例では、ウェハテープ２１８がわずかに伸長され得、その結果、個々のダイ２２０の間に分離またはギャップを作製して転写動作の支援になり得る。ウェハテープ２１８の表面は、ダイ２２０がウェハテープ２１８に取り外し可能に接着され得る粘着性物質を含んでもよい。
【００３６】
ウェハテープ２１８上のダイ２２０は、固体半導体ウェハから個別に切り出され、次いで、ダイを固定するためにウェハテープ２１８上に装着されたダイを含むことができる。そのような状況では、例えば、転写動作を支援するために、ダイは、ウェハテープ２１８上で事前に分類され、明示的に編成されてもよい。具体的には、ダイ２２０は、支持基材２１０への転写の予想される順序に従って順次配置することができる。ウェハテープ２１８上のダイ２２０のそのような事前配置は、そうでなければ支持基材搬送機構２０２とウェハテープ搬送機構２０４との間で発生するであろう移動量を低減することができる。追加的に、または代替的に、ウェハテープ２１８上のダイは、実質的に同等の性能特性を有するダイのみを含むように事前に分類されてもよい。この場合、サプライチェーンの効率を高めることができ、したがって、ウェハテープ搬送機構２０４の移動時間が、最小に低減され得る。
【００３７】
いくつかの例では、ダイのために使用される材料には、炭化ケイ素、窒化ガリウム、コーティングされた酸化シリコンなどが含まれ得るが、これらに限定されない。さらに、サファイアまたはシリコンもダイとして使用することができる。追加的に、上記のように、「ダイ」は、本明細書では、概して、電気的に作動可能な要素を代表することができる。
【００３８】
いくつかの実施形態では、ウェハテープ２１８は、事前に分類されていないダイを含んでもよく、むしろ、ウェハテープ上で半導体を直接切断するだけで形成され、次いで、ダイのそれぞれの性能品質に応じてダイを分類するための「ピッキングアンドプレース」を行わずにウェハテープ上に残すことによって形成されてもよい。このような状況では、ウェハテープ上のダイをマッピングして、異なる品質のダイの正確な相対場所を記載することができる。したがって、いくつかの例では、事前に分類されたダイを有するウェハテープを使用しなくてもよい可能性がある。そのような場合、ウェハテープ搬送機構２０４が各順次転写動作のために特有のダイ間を移動するための時間および移動の量は増加する可能性がある。これは、半導体のエリア内に分散されたダイの品質の変化によって部分的に引き起こされる可能性があり、つまり、次の転写動作のための特定の品質のダイが、前に転写されたダイに直接隣接していない可能性がある。したがって、ウェハテープ搬送機構２０４は、実質的に同等の品質のダイを含むウェハテープ２１８のために必要とされるよりも、転写のための特定の品質の適切なダイを整列させるために、ウェハテープ２１８をさらに移動させてもよい。
【００３９】
ウェハテープ２１８上のダイ２２０にさらに注目すると、いくつかの例では、ダイ２２０のデータマップは、ウェハテープ２１８とともに提供され得る。データマップは、ウェハテープ２１８上の各ダイの特定の品質および位置を記載する情報を提供するデジタルファイルを含むことができる。データマップファイルは、装置２００と通信する処理システムに入力することができ、それによって、装置２００は、支持基材２１０に転写するためにウェハテープ２１８上の正しいダイ２２０を探すように制御／プログラムすることができる。
【００４０】
転写動作は、部分的に、ウェハテープ２１８からのダイの分離を支援するためのダイ分離デバイスである転写機構２０６を介して実行される。転写機構２０６の作動により、１つ以上のダイ２２０がウェハテープ２１８から解放され、支持基材２１０によって捕捉されてもよい。いくつかの例では、転写機構２０６は、ピンまたはニードル２２６などの長尺棒をウェハテープ２１８の上面に押し込んでダイ２２０と突き合わせることによって動作することができる。ニードル２２６は、ニードルアクチュエータ２２８に接続することができる。ニードルアクチュエータ２２８は、ニードル２２６に接続されたモータを含んで、所定の／プログラムされた時間にニードル２２６をウェハテープ２１８に向けて駆動することができる。
【００４１】
ニードル２２６の機能を考慮すると、ニードル２２６は、衝撃時にダイ２２０への潜在的な危害を最小化しながら、反復的な、急速な、軽度の衝撃に耐えるのに十分な耐久性を有する材料を含んでもよい。例えば、ニードル２２６は、金属、セラミック、プラスチックなどを含むことができる。追加的に、ニードル２２６の先端部は、特有の形状プロファイルを有してもよく、これは、先端部のいずれかを頻繁に破断させるか、またはウェハテープ２１８もしくはダイ２２０を損傷させることなく、繰り返し機能するニードルの能力に影響を与える可能性がある。ニードルの先端のプロファイル形状については、図３に関して以下でより詳細に考察される。
【００４２】
転写動作では、図２Ａに示すように、ニードル２２６は、ダイ２２０と整列され得、ニードルアクチュエータは、図２Ｂに示すように、ニードル２２６を移動させて、ダイ２２０がウェハテープ２１８の反対側面に整列した位置においてウェハテープ２１８の隣接側面を押圧し得る。ニードル２２６からの圧力は、ウェハテープ２１８をたわませて、ダイ２２０を、転写されていない隣接するダイ２２０よりも支持基材２２６により近い位置まで延在することができる。上記のように、たわみの量は、ダイの厚さおよび回路トレースなどのいくつかの要因によって異なる場合がある。例えば、ダイ２２０が約５０ミクロンの厚さであり、回路トレース２１２が約１０ミクロンの厚さである場合、ウェハテープ２１８のたわみの量は、約７５ミクロンであることができる。したがって、ダイ２２０は、ダイの電気的接触端子（図示せず）が回路トレース２１２と接合することができる程度まで、ニードル２２６を介して支持基材２１０に向けて押圧することができ、その時点で、転写動作は完了まで進行し、ダイ２２０はウェハテープ２１８から解放される。
【００４３】
転写プロセスが、急速に繰り返される一連のステップであってダイ２２０を押圧しているニードル２２６の周期的な作動を含むステップを含み得る程度まで、プロセスの方法が、本明細書において図８に関して以下に詳細に説明される。さらに、（転写プロセスの文脈内の）ニードル２２６の作動のストロークプロファイルについては、図４に関して以下により詳細に考察される。
【００４４】
図２Ａおよび図２Ｂに戻ると、いくつかの例では、転写機構２０６は、ニードル格納支持体２３０（ペッパーポットとしても知られている）をさらに含むことができる。ある実施形態では、支持体２３０は、中空空間を有する構造を含むことができ、ニードル２２６は、支持体２３０の第１の端部の開口部２３２を介して空間内に通過することによって収容され得る。支持体２３０は、支持体２３０の第２の対向する端部に少なくとも１つの開口２３４をさらに含むことができる。さらに、支持体は、開口部２３４の近くに複数の穿孔を含んでもよい。少なくとも１つの開口部２３４は、ニードル２２６の直径に関してサイズ決定して、転写プロセス中にウェハテープ２１８を押圧するように、ニードル２２６がその開口部２３４を通過するのに適応することができる。
【００４５】
追加的に、いくつかの例では、支持体２３０は、ウェハテープ２１８の上面の近くに配設され得る。したがって、転写動作中にニードル２２６がウェハテープ２１８を押圧することから格納されると、支持体２３０の基部表面（その中に少なくとも１つの開口部２３４を有する）がウェハテープ２１８の上面と接触することができ、それにより、ウェハテープ２１８の上方へのたわみを防止する。この上向きのたわみは、ニードル２２６が少なくとも部分的にウェハテープ２１８に突き刺さり、格納している間に、ウェハテープがニードル２２６の先端にくっついた場合に引き起こされ得る。したがって、支持体２３０は、次のダイ２２０に移動するのにかかる時間を低減することができる。支持体２３０の壁周囲形状は、装置２００に収容され得る円筒形または任意の他の形状であってもよい。したがって、支持体２３０は、ニードル２２６とウェハテープ２１８の上面との間に配設され得る。
【００４６】
ウェハテープ２１８の完全性に対する温度の影響に関して、支持体２３０の温度は、ニードル２２６およびウェハテープ２１８の温度を、少なくとも転写動作の点の近くで調節するように調整され得ることが企図される。したがって、支持体２３０の温度は、加熱または冷却されてもよく、支持体２３０の材料は、熱伝導率を最大化するように選択されてもよい。例えば、支持体２３０は、アルミニウム、または別の比較的高い熱伝導率の金属または同等の材料で形成することができ、それによって、転写動作の一貫した結果を維持するように温度を調節することができる。いくつかの例では、空気を支持体２３０内で循環させ、ウェハテープ２１８の局所部分における温度の安定化を支援することができる。追加的に、または代替的に、光ファイバケーブル２３０ａをニードル格納支持体２３０に挿入することができ、さらにニードル２２６に対して対向させて、ウェハテープ２１８および／またはニードル２２６の温度調節を支援することができる。
【００４７】
上記のように、固定機構２０８は、ダイ２２０を支持基材２１０の表面上の回路トレース２１２に固定するのを支援することができる。図２Ｂは、ダイ２２０が回路トレース２１２に押し付けられる、転写段階にある装置２００を示している。ある実施形態では、固定機構２０８は、レーザ、電磁放射、圧力振動、超音波溶接などを含むがこれらに限定されないエネルギー放出デバイス２３６を含んでもよい。いくつかの例では、エネルギー放出デバイス２３６のための圧力振動の使用は、振動エネルギー力を放出することによって機能して、回路トレース内の分子を電気接触端子の分子に対して破壊させ、振動圧力を介して接合を形成することができる。さらに、ある実施形態では、固定機構２０８は完全に省略することができ、回路基材への１つ以上のダイの転写は、接着強度または接合ポテンシャルを含む他の手段を介して発生し得る。
【００４８】
非限定的な例において、図２Ｂに示すように、レーザが、エネルギー放出デバイス２３６として実装され得る。転写動作中に、レーザ２３６を作動させて、転写されるダイ２２０に向けられた特定の波長および強度の光エネルギーを放出することができる。レーザ２３６の光の波長は、支持基材２１０の材料に有意な影響を与えることなく、回路トレース２１２の材料に関するその波長の光の吸収に基づいて具体的に選択することができる。例えば、８０８ｎｍの動作波長を有し、５Ｗで動作するレーザは、銀には容易に吸収され得るが、ポリエステルには吸収されない。したがって、レーザビームはポリエステルの基材を通過し、回路トレースの銀に影響を与える可能性がある。代替的に、レーザの波長は、回路トレースおよび基材の材料の吸収に一致する場合がある。レーザ２３６の焦点領域（図２Ｂのレーザ２３６から支持基材２１０に向かって垂直方向に出ている破線によって示されている）は、例えば、３００ミクロン広域などのＬＥＤのサイズに従って、サイズ決定されてもよい。
【００４９】
レーザ２３６の所定の制御されたパルス持続時間の作動時に、回路トレース２１２は、回路トレース２１２の材料とダイ２２０上の電気接触端子（図示せず）との間に溶融接合が形成され得る程度まで硬化（および／または溶融または軟化）し始める可能性がある。この接合は、パッケージ化されていないダイ２２０をウェハテープ２１８から分離するのをさらに支援し、同時に、ダイ２２０を支持基材２１０に固定するのを支援する。追加的に、レーザ２３６は、ウェハテープ２１８上にいくらかの熱伝達を引き起こすことができ、それにより、ダイ２２０のウェハテープ２１８への接着を低減し、したがって、転写動作を支援する。
【００５０】
他の例では、ダイは、回路トレースを加熱／活性化して、それによってエポキシまたは相変化接合材料を硬化させるために、またはウェハテープからダイを非活性化／解放するために、または反応のいくつかの組み合わせを開始するために、所定の波長を有するレーザまたは集光光（例えば、ＩＲ、ＵＶ、広帯域／マルチスペクトル）を使用することを含む、多くの方法で解放され、支持基材に固定され得る。追加的に、または代替的に、特定の波長のレーザまたは光を使用して、システムの１つの層を通過し、別の層と相互作用することができる。さらに、真空を実装してダイをウェハテープから引き抜くことができ、空気圧を実装して、ダイを支持基材上に押すことができ、潜在的に、ダイウェハテープと支持基材との間に回転ヘッドを含む。さらに別の例では、超音波振動を圧力と組み合わせて、ダイを回路トレースに接合させることができる。
【００５１】
ニードル格納支持体２３０と同様に、固定機構は、レーザ２３６と支持基材２１０の底面との間に配設され得る支持基材支持体２３８も含むことができる。支持体２３８は、その基端部に開口部２４０を含み、その上端部に開口部２４２を含むことができる。例えば、支持体２３８は、リングまたは中空シリンダーとして形成されてもよい。支持体は、レーザの方向付けを支援するためにレンズ（図示せず）を固定するための構造をさらに含むことができる。レーザ２３６は、開口部２４０、２４２を通して光を放出して、支持基材２１０に到達する。さらに、支持体２３８の側壁の上端部は、支持体基材２１０の底面と直接接触して、または密接に隣接して配設することができる。そのように位置決めされた支持体２３８は、転写動作時のニードル２２６のストローク中に支持体基材２１０に損傷が発生するのを防止するのを助けることができる。いくつかの例では、転写動作中、支持体２３８に整列された支持基材２１０の底面の部分が、支持体２３８に接触することができ、それにより、この支持体は、ニードル２２６によって押圧されているダイ２２０が到来する運動に対して抵抗力を提供する。さらに、支持体２３８は、垂直軸の方向に移動可能であり、支持体基材２１０の高さを含めて、必要に応じて支持体２３８を上下させるようにその高さを調整することができる。
【００５２】
上記の機能に加えて、装置２００は、装置２００が、ウェハテープ２１８上のダイ２２０に関する情報を受信する、第１のセンサ２４４をさらに含んでもよい。転写動作でどのダイを使用するかを決定するために、ウェハテープ２１８は、読み取られるか、さもなければ検出されるバーコード（図示せず）または他の識別子を有することができる。識別子は、第１のセンサ２４４を介して装置２００にダイマップデータを提供することができる。
【００５３】
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第１のセンサ２４４は、転写機構２０６（または、具体的にはニードル２２６）の近くに位置決めされ得、約１〜５インチの範囲をとり得る距離ｄだけ転写機構２０６から離間され、その結果、場所検出の精度を高めている。代替的な実施形態では、ダイ２２０の正確な位置をリアルタイムで感知するために、第１のセンサ２４４をニードル２２６の先端部に隣接して配設してもよい。転写プロセス中、ウェハテープ２１８は、時間の経過とともに穿刺されるか、またはさらに伸長されて、ウェハテープ２１８上のダイ２２０の以前にマッピングされた、したがって予想される場所を変化させることができる。したがって、ウェハテープ２１８の伸長の小さな変化は、転写されるダイ２２０の整列に重大な誤差をもたらす可能性がある。したがって、正確なダイの場所を支援するために、リアルタイムセンシングが実装されてもよい。
【００５４】
いくつかの例では、第１のセンサ２４４は、検出中のダイ２２０の正確な場所およびタイプを識別することが可能であり得る。この情報は、転写動作を実行するためにウェハテープ２１８が搬送されるべき正確な場所を示す、ウェハテープコンベヤフレーム２２２に指示を提供するために使用されてもよい。センサ２４４は、多くのタイプのセンサの１つであってもよく、複数の機能をより良く実行するためのセンサのタイプの組み合わせであってもよい。センサ２４４には、レーザ距離計または光センサが含まれ得るが、これらに限定されず、この光センサには、マイクロ写真撮影機能を有する高解像度光学カメラの非限定的な例などがある。
【００５５】
さらに、いくつかの例では、第２のセンサ２４６もまた、装置２００に含まれ得る。第２のセンサ２４６は、支持基材２１０上の回路トレース２１２の正確な位置を検出するように、支持基材２１０に対して配設されてもよい。次いで、この情報を使用して、転写機構２０６と固定機構２０８との間に支持基材２１０を整列させるために必要な任意の位置調整を決定することができ、その結果、次の転写動作が回路トレース２１２上の正しい場所で発生する。この情報はさらに、装置２００に中継されて、支持基材２１０を正しい位置に搬送し、同時に、ウェハテープコンベヤフレーム２２２に命令を搬送することを調整することができる。マイクロ写真撮影機能を有する高解像度光学カメラの１つの非限定的な例など、光学センサを含む様々なセンサもセンサ２４６のために企図されている。
【００５６】
図２Ａおよび図２Ｂは、第１のセンサ２４４、第２のセンサ２４６、およびレーザ２３６が接地され得ることをさらに示している。いくつかの例では、第１のセンサ２４４、第２のセンサ２４６、およびレーザ２３６は、全て、同一のグラウンド（Ｇ）に、または代替的に、異なるグラウンド（Ｇ）に接地されてもよい。
【００５７】
第１および第２のセンサ２４４、２４６に使用されるセンサのタイプに応じて、第１または第２のセンサは、転写されたダイの機能をさらに試験することができる場合がある。代替的には、追加のテスタセンサ（図示せず）を装置２００の構造に組み込んで、装置２００から支持基材２１０を取り外す前に個々のダイを試験することができる。
【００５８】
さらに、いくつかの例では、所与の時間に複数のダイを転写および固定するために、複数の独立して作動可能なニードルおよび／またはレーザを機械に実装することができる。複数のニードルおよび／またはレーザは、三次元空間内で独立して移動可能であってもよい。複数のダイの転写は、同期して（複数のニードルが同時に下がる）、または同時に行うことができるが、必ずしも同期して行う必要はない（例えば、一方のニードルが下がって他方が上がると、コンポーネントのバランスが良くなり、振動が最小限に抑えられる）。複数のニードルおよび／またはレーザの制御は、複数のコンポーネント間の衝突を回避するように調整することができる。さらに、他の例では、複数のニードルおよび／またはレーザは、互いに対して固定された位置に配置することができる。
【００５９】
例示的なニードル先端部プロファイル
上述したように、ニードルの先端３００のプロファイル形状について、図３に関して考察されており、この図は、先端３００の概略的で例示的なプロファイル形状を示している。ある実施形態では、先端部３００は、ニードルの反対側面に横方向に延在し得る、テーパ部分３０４、コーナ３０６、および基端部３０８に隣接する側壁３０２を含むニードルの端部として画定することができる。先端部３００の特定のサイズおよび形状は、例えば、転写されるダイ２２０のサイズ、および転写動作の速度および衝撃力などの転写プロセスの要因に応じて変化することができる。例えば、図３に見られる角度θは、ニードルの中心軸の長手方向とテーパ部分３０４との間で計測されるように、約１０〜１５°の範囲であってもよく、コーナ３０６の半径ｒは、約１５〜５０ミクロン強の範囲であってもよく、ベース端部３０８の幅ｗは、約０〜１００ミクロン（μｍ）強の範囲であってもよく（ここで、ｗは、転写しているダイ２２０の幅以下であってもよい）、テーパ部分３０４の高さｈは、約１〜２ｍｍの範囲であってもよく（ここで、ｈは、転写動作のストローク中に、ニードルが移動する距離よりも大きくてもよい）、ニードル２２６の直径ｄは、約１ｍｍであってもよい。
【００６０】
他のニードル先端部プロファイルが企図されており、転写動作に関連する様々な要因に応じて異なる利点を有する可能性がある。例えば、ニードル先端部３００は、ダイの幅を反映するためにより鈍いか、またはウェハテープのより小さなエリア内に押圧するようにより尖っている場合がある。いくつかの例では、転写機構２０６は、２つ以上のニードルを実装することができる。そのような場合、２つ以上のニードルは、実質的に同様のニードルプロファイルを有してもよいか、またはそれらは、実質的に異なるニードルプロファイルを有してもよい。例えば、転写機構２０６は、図３に関して記載および示したニードル先端部プロファイルを有する１つ以上のニードル２２６を含むことができる。転写機構は、実質的に異なるニードル先端部プロファイル（すなわち、図示および記載されたニードル先端部プロファイルよりも広い、または図示および記載されたニードル先端部プロファイルよりも狭い）を有する１つ以上のニードル２２６をさらに含むことができる。いくつかの例では、ニードルプロファイルは、点への任意の先細りを含まなくてもよく、それにより、ニードル２２６は、ニードル２２６の全長に沿って一定の幅を含む。
【００６１】
例示的なニードル作動性能プロファイル
ニードル作動性能プロファイルの実施形態が、図４に示されている。すなわち、図４は、ウェハテープ２１８の平面に対するニードル先端の高さを、それが時間とともに変化することに従って表示することによって、転写動作中に実行されるストロークパターンの例を示す。このように、図４の「０」の位置は、ウェハテープ２１８の上面であり得る。さらに、ニードルのアイドル時間およびニードルの準備時間は、プログラムされたプロセスまたは第１のダイを転写することと、転写のために第２のダイに到達するのにかかる時間との間の時間の変化に応じて変化し得るので、破線ストロークパターンのアイドルフェーズと準備完了フェーズに表示される線は、時間が概算であることを示しているが、期間が長くなっても短くなってもよい。さらに、レーザを使用するために示される実線は、本明細書で示される実施形態の例示的な時間であるが、レーザのオンおよびオフ時間の実際の持続時間は、回路を形成する際に使用される材料（回路トレースの材料の選択として）、サポート基材のタイプ、目的の効果（事前溶融回路トレース、部分接合、完全接合など）、接合点からのレーザの距離（すなわち、支持基材の上面）、転写されるダイのサイズ、およびレーザの出力／強度／波長など、に応じて変化する可能性があることを理解されたい。したがって、図４に示すプロファイルの以下の説明は、ニードルプロファイルの例示的な実施形態であることができる。
【００６２】
いくつかの例では、転写動作に先立ち、完全に格納されたニードル先端部は、ウェハテープの表面上方約２０００μｍにてアイドル状態であってもよい。変化する時間が経過した後、ニードル先端は、急速に下降して、ウェハテープの表面上方約７５０μｍにて準備状態で静止し得る。準備完了状態で別の不確定な時間が経過した後、ニードル先端部が再び下降してダイに接触し、ウェハテープをダイとともに約−１０００μｍの高さまで押し下げ、そこでダイを支持基材に転写することができる。レーザオンセクションにある垂直の点線は、準備完了フェーズからの降下の開始とニードル先端部のストロークの下部との間のある時点で、レーザがオンになる可能性があることを示している。例えば、レーザは降下経路の約５０％でオンになる場合がある。いくつかの例では、レーザを早く、例えば、ニードルが下降し始める前に、オンにすることにより、回路トレースが、ダイと接触する前に軟化し始めてより強い接合を形成し得、または追加的に、ダイウェハが、この時間中に作用を及ぼされるか、もしくは前処理され得る。レーザがオンになるフェーズは、約２０ｍｓ（「ミリ秒」）続く場合がある。レーザがオンになっているストロークの最下部では、そのフェーズはダイと支持基材との間の接合フェーズである可能性がある。この接合フェーズにより、回路トレースは、レーザがオフになった後すぐに硬化するダイ接点に取り付けることができる。したがって、ダイは支持基材に接合することができる。接合フェーズは約３０ｍｓ続く場合がある。その後、レーザをオフにして、ニードルを準備完了フェーズまで急速に上昇させることができる。逆に、ニードルが上昇し始める前にレーザをオフにすることができるか、またはニードルの先端部が準備完了フェーズに戻る途中のある時点で、レーザをオフにすることができる。ニードル先端部が準備完了フェーズに上昇した後、ニードル先端部の高さがオーバーシュートし、準備完了フェーズの高さの下でやや浮力で跳ね返る可能性がある。浮力の一部は、ニードル先が準備完了フェーズに上昇する速度に起因する可能性があるが、速度と浮力は、ニードルがウェハテープを穿刺し、そこに刺さっている可能性がある場合、ウェハテープの表面からニードルの先端部を格納するのを支援するために意図的なものである場合がある。
【００６３】
図４に示すように、レーザがオフになっているタイミングは、レーザがオンになっているタイミングより長くてもよく、その場合、降下速度がより遅くなってダイの損傷を防止することを支援することができ、前述したように、上昇速度が速くなると、ウェハテープからのニードル先端部の格納をより効果的に支援することができる。それにもかかわらず、先に述べたように、図４に示したタイミングは、特にアイドル期間および準備期間に関しては、大まかなものである。それゆえに、図４の下端に沿って指定された数値は、別段の定めがある場合を除き、参考のためのものであり、文字通りに解釈すべきではない。
【００６４】
例示的な支持基材
図５は、処理された支持基材５００の例示的な実施形態を示す。支持基材５０２は、回路トレース５０４Ａの第１の部分を含んでもよく、これは、電力がそれに印加されるときに、負または正の電力端子として機能することができる。回路トレース５０４Ｂの第２の部分は、回路トレース５０４Ａの第１の部分に隣接して延在してもよく、電力がそれに印加されるとき、対応する正または負の電力端子として機能することができる。
【００６５】
ウェハテープに関して上述したように、支持基材５０２をどこに搬送して転写動作を実行するかを決定するために、支持基材５０２は、読み取るか、または他の方法で検出することができる、バーコード（図示せず）または他の識別子を有してもよい。識別子は、回路トレースデータを装置に提供することができる。支持基材５０２は、基準点５０６をさらに含むことができる。基準点５０６は、支持基材センサ（例えば、図２の第２のセンサ２４６）によって感知するための視覚的なインジケータであり得、第１および第２の部分の回路トレース５０４Ａ、５０４Ｂを設置することができる。基準点５０６が感知されると、基準点５０６に対する回路トレース５０４Ａ、５０４Ｂの第１および第２の部分の形状および相対位置は、事前にプログラムされた情報に基づいて決定することができる。事前にプログラムされた情報に関連して感知された情報を使用して、支持基材搬送機構は、転写動作のための適切な整列位置に支持基材５０２を搬送することができる。
【００６６】
追加的に、ダイ５０８は、図５において第１および第２の部分の回路トレース５０４Ａと５０４Ｂとの間にまたがっているように示されている。このようにして、ダイ５０８の電気的接触端子（図示せず）は、転写動作中に支持基材５０２に接合することができる。したがって、電力を印加して、回路トレース５０４Ａ、５０４Ｂの第１の部分と第２の部分との間を走らせ、それによってダイ５０８に電力を供給することができる。例えば、ダイは、ウェハテープから支持基材５０２上の回路トレースに直接転写されたパッケージ化されていないＬＥＤであってもよい。その後、支持基材５０２は、支持基材５０２の完成のために処理され、回路または他の最終製品で使用することができる。さらに、回路の他のコンポーネントは、完全な回路を作製するために同じまたは他の転写手段によって追加してもよく、いくつかの静的またはプログラム可能または適応可能な方法で１つ以上のグループとしてＬＥＤを制御する制御ロジックを含んでもよい。
【００６７】
簡略化された例示的な直接転写システム
直接転写システム６００の実施形態の簡略化された例が、図６に示されている。転写システム６００は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）６０２（またはサーバ、データ入力デバイス、ユーザインターフェースなど）、データストア６０４、ウェハテープ機構６０６、支持基材機構６０８、転写機構６１０、および固定機構６１２を含んでもよい。ウェハテープ機構６０６、支持基材機構６０８、転写機構６１０、および固定機構６１２のより詳細な説明は、これまでに示してきたので、これらの機構に関する特定の詳細はここでは繰り返さない。しかしながら、ウェハテープ機構６０６、支持基材機構６０８、転写機構６１０、および固定機構６１２が、ＰＣ６０２とデータストア６０４との間の相互作用にどのように関連するかについての簡単な説明を以下に記載する。
【００６８】
いくつかの例では、ＰＣ６０２は、データストア６０４と通信して、転写機構６１０を使用して、ウェハテープ機構６０６内のウェハテープから支持基材機構６０８内の支持基材上にダイを直接転写する転写プロセスに有用な情報およびデータを受信する。ここで、ダイは、固定機構６１２に設置されたレーザまたは他のエネルギー放出デバイスの作動を介して、支持基材上に固定することができる。ＰＣ６０２は、ウェハテープ機構６０６、支持基材機構６０８、転写機構６１０、および固定機構６１２の各々との間で中継されるデータの受信機、コンパイラ、オーガナイザ、およびコントローラとしても機能してもよい。ＰＣ６０２は、転写システム６００のユーザから指示された情報をさらに受信することができる。
【００６９】
なお、図６は、ウェハテープ機構６０６および支持基材機構６０８に隣接する方向移動能力の矢印を示し、これらの矢印は、移動性の一般的な方向を単に示すが、ウェハテープ機構６０６および支持基材機構６０８の両方は、例えば、平面内での回転、ピッチ、ロール、およびヨーを含む他の方向にも移動することができるということが考えられる。
【００７０】
転写システム６００のコンポーネントの相互作用に関する追加の詳細については、図７に関して以下で説明されている。
【００７１】
詳細な例示的な直接転写システム
転写システム７００のそれぞれの要素間の通信経路の概略図は、以下のように説明され得る。
【００７２】
直接転写システムは、データストア７０４から通信を受信し、データストア７０４に通信を提供することができるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）７０２（またはサーバ、データ入力デバイス、ユーザインターフェースなど）を含むことができる。ＰＣ７０２は、第１のセルマネージャ７０６（「セルマネージャ１」として示す）および第２のセルマネージャ７０８（「セルマネージャ２」として示す）とさらに通信することができる。したがって、ＰＣ７０２は、第１のセルマネージャ７０６と第２のセルマネージャ７０８との間の命令を制御および同期することができる。
【００７３】
ＰＣ７０２は、第１および第２のセルマネージャ７０６、７０８、ならびにデータストア７０４に関して様々な機能を実行するために命令が実施され得るプロセッサおよびメモリコンポーネントを含むことができる。いくつかの例では、ＰＣ７０２は、プロジェクトマネージャ７１０およびニードルプロファイル画定器７１２を含むことができる。
【００７４】
プロジェクトマネージャ７１０は、第１および第２のセルマネージャ７０６、７０８およびデータストア７０４から入力を受信して、直接転写プロセスを編成し、ウェハテープおよびその上のダイに対する支持基材の配向および整列に関して円滑な機能を維持することができる。
【００７５】
ニードルプロファイル画定器７１２は、ニードルストローク性能プロファイルに関するデータを含むことができ、ニードルストローク性能プロファイルは、装填されたウェハテープ上の特定のダイおよび支持基材上の回路トレースのパターンに従って、所望のニードルストローク性能に関する転写機構を指示するために使用することができる。ニードルプロファイル画定器７１２の追加の詳細を、本明細書では以下でさらに考察する。
【００７６】
データストア７０４に戻ると、データストア７０４は、ウェハテープ機構に装填されたウェハテープに固有であり得るダイマップ７１４などのデータを含むメモリを含むことができる。前に説明したように、ダイマップは、特定のダイの場所の事前に整理された記載を提供する目的で、ウェハテープ上の各ダイの相対場所およびその品質を記載してもよい。さらに、データストア７０４は、回路ＣＡＤファイル７１６を含むメモリも含むことができる。回路ＣＡＤファイル７１６は、装填された支持基材上の特定の回路トレースパターンに関するデータを含むことができる。
【００７７】
プロジェクトマネージャ７１０は、データストア７０４からダイマップ７１４および回路ＣＡＤファイル７１６を受信することができ、それぞれの情報を第１および第２のセルマネージャ７０６、７０８にそれぞれ中継することができる。
【００７８】
ある実施形態では、第１のセルマネージャ７０６は、ダイマネージャ７１８を介してデータストア７０４からダイマップ７１４を使用することができる。より具体的には、ダイマネージャ７１８は、ダイマップ７１４をセンサマネージャ７２０によって受信された情報と比較することができ、それに基づいて、特有のダイの場所に関して運動マネージャ７２２に指示を提供することができる。センサマネージャ７２０は、ダイ検出器７２４から、ウェハテープ上のダイの実際の場所に関するデータを受信することができる。センサマネージャ７２０は、ダイマップ７１４に従って、特有の場所で特有のダイを探すようにダイ検出器７２４に指示することもできる。ダイ検出器７２４は、図２Ａおよび図２Ｂの第２のセンサ２４４などのセンサを含んでもよい。ウェハテープ上のダイの実際の場所（位置のシフトに関する確認または更新のいずれか）の受信データに基づいて、運動マネージャ７２２は、第１のロボット７２６（「ロボット１」として示される）に、ウェハテープを転写機構のニードルとの整列位置に搬送するように指示することができる。
【００７９】
指示された場所に到達すると、第１のロボット７２６は、その移動の完了をニードル制御ボードマネージャ７２８に通信することができる。追加的に、ニードル制御ボードマネージャ７２８は、ＰＣ７０２と直接通信して、転写動作の実施を調整することができる。転写動作の実施時に、ＰＣ７０２は、ニードル制御ボードマネージャ７２８に、ニードルアクチュエータ／ニードル７３０を作動させるように指示することができ、それにより、ニードルに、ニードルプロファイル画定器７１２内の装填されたニードルプロファイルに従ってストロークを実行させる。ニードル制御ボードマネージャ７２８は、レーザ制御／レーザ７３２を作動させることもでき、それにより、ニードルがウェハテープを介してダイを押し下げて転写動作を実施するときに、レーザに支持基材に向けてビームを放出させる。上記のように、レーザ制御／レーザ７３２の作動は、ニードルストロークの作動の前、同時、最中、もしくは後に、または完全な作動でさえ発生し得る。
【００８０】
したがって、第１のセルマネージャ７０６は、以下を含む複数の状態を通過することができる：第１のロボット７２６にどこに行くように指示するかを決定すること、決定された場所に行くように第１のロボット７２６に指示すること、ニードルをオンにすること、固定デバイスを作動させること、およびリセットすること。
【００８１】
転写動作を実施する前に、プロジェクトマネージャ７１０は、回路ＣＡＤファイル７１６のデータを第２のセルマネージャ７０８に中継することができる。第２のセルマネージャ７０８は、センサマネージャ７３４および運動マネージャ７３６を含んでもよい。回路ＣＡＤファイル７１６を使用して、センサマネージャ７３４は、基材整列センサ７３８に、支持基材上の基準点を見つけ、それによって、その上の回路トレースの位置に従って支持基材を検出し、配向させるように指示することができる。センサマネージャ７３４は、支持基材上の回路トレースパターンの確認または更新された場所情報を受信することができる。センサマネージャ７３４は、運動マネージャ７３６と協調して、第２のロボット７４０（「ロボット２」として示される）に指示を提供して、転写動作の実施のために支持基材を整列位置（すなわち、転写固定位置）に搬送することができる。したがって、回路ＣＡＤファイル７１６は、ダイがその上の回路トレースに正確に転写され得るように、プロジェクトマネージャ７１０がウェハテープに対して支持基材を整列させるのを支援することができる。
【００８２】
したがって、第２のセルマネージャ７０８は、以下を含む複数の状態を通過することができる：第２のロボット７４０にどこに行くように指示するかを決定すること、決定された場所に行くように第２のロボット７４０に指示すること、およびリセットすること。
【００８３】
上述した直接転写システム７００の全て、または全てより少ない各種コンポーネント間に追加的かつ代替的な通信経路が可能であることが理解される。
【００８４】
例示的な直接転写方法
１つ以上のダイがウェハテープから支持基材に直接転写される直接転写プロセスを実施する方法８００が、図８に示されている。本明細書に記載の方法８００のステップは特有の順序でなくてもよく、したがって、所望の製品状態を達成するために任意の満足のいく順序で実施してもよい。方法８００は、転写プロセスデータをＰＣおよび／またはデータストアにロードするステップ８０２を含むことができる。転写プロセスデータには、ダイマップデータ、回路ＣＡＤファイルデータ、ニードルプロファイルデータなどのデータが含まれてもよい。
【００８５】
ウェハテープをウェハテープコンベヤ機構に装填するステップ８０４も、方法８００に含まれてもよい。ウェハテープをウェハテープコンベヤ機構に装填することは、ウェハテープコンベヤ機構を制御して、抽出位置としても知られる装填位置に移動することを含むことができる。ウェハテープは、装填位置でウェハテープコンベヤ機構に固定することができる。ウェハテープは、半導体のダイが支持基材コンベヤ機構に向かって下向きになるように装填することができる。
【００８６】
方法８００は、支持基材コンベヤ機構に装填するための支持基材を準備するステップ８０６をさらに含んでもよい。支持基材の準備は、ＰＣまたはデータストアに装填されているＣＡＤファイルのパターンに従って、支持基材上に回路トレースをスクリーン印刷するステップを含んでもよい。追加的に、転写プロセスを支援するために、基準点を回路基材に印刷することができる。支持基材コンベヤ機構は、支持基材が支持基材コンベヤ機構に装填され得る、抽出位置としても知られる装填位置に移動するように、制御することができる。支持基材は、回路トレースがウェハ上のダイの方を向くように装填することができる。いくつかの例では、例えば、支持基材は、組み立てラインの方式などで、コンベヤ（図示せず）または他の自動機構によって装填位置に供給および装着され得る。代替的に、支持基材は、オペレータによって手動で装填されてもよい。
【００８７】
支持基材が、ウェハテープコンベヤ機構に適切に装填されたウェハテープの支持基材コンベヤ機構に適切に装填されたら、ウェハテープから支持基材の回路トレースへのダイの直接転写を制御するプログラムをＰＣを介して実施して、直接転写動作を開始してもよい（８０８）。直接転写動作の詳細を以下に記載する。
【００８８】
例示的な直接転写動作方法
ダイをウェハテープ（または、図９を簡単に説明するために「ダイ基材」とも呼ばれる、ダイを保持する他の基材）から支持基材に直接転写させる直接転写動作の方法９００が、図９に示されている。本明細書に記載の方法９００のステップは、特有の順序でなくてもよく、したがって、所望の製品状態を達成するために任意の満足のいく順序で実施してもよい。
【００８９】
どのダイを支持基材上に装着するか、およびダイを支持基材上のどこに装着するかを決定するために、ＰＣは、支持基材の識別および転写されるダイを含むダイ基材の識別に関する入力を受信する９０２ことができる。この入力は、ユーザが手動で入力してもよく、またはＰＣが支持基材整列センサとダイ検出器とをそれぞれ制御するセルマネージャに要求を送信してもよい。要求は、バーコードまたはＱＲコードなどの別マーカに対して装填された基材をスキャンするようにセンサに指示してもよく、および／または要求は、バーコードまたはＱＲコードなどの識別マーカに対して装填されたダイ基材をスキャンするように検出器に指示してもよい。
【００９０】
支持基材識別入力を使用して、ＰＣは、データストアまたは他のメモリを照会して、支持基材とダイ基材のそれぞれの識別マーカを照合し、関連するデータファイルを検索する（９０４）ことができる。具体的には、ＰＣは、支持基材上の回路トレースのパターンを記載する、支持基材に関連する回路ＣＡＤファイルを検索することができる。回路ＣＡＤファイルは、回路トレースに転写されるダイの、数、相対位置、およびそれぞれの品質要件などのデータをさらに含んでもよい。同様に、ＰＣは、ダイ基材上の特定のダイの相対位置のマップを提供する、ダイ基材に関連付けられたダイマップデータファイルを検索することができる。
【００９１】
ダイの支持基材への転写を実施するプロセスにおいて、ＰＣは、転写機構および固定機構９０６に対する支持基材およびダイ基材の初期配向を決定することができる。ステップ９０６内で、ＰＣは、支持基材上の基準点を見つけるように基材整列センサに指示することができる。上記で考察されるように、基準点は、支持基材上の回路トレースの相対場所および配向を決定するための参照マーカとして使用することができる。さらに、ＰＣは、ダイ検出器に、ダイ基材上の１つ以上の基準点を見つけて、ダイのアウトレイを決定するように指示することができる。
【００９２】
支持基材およびダイ基材の初期配向が決定されると、ＰＣは、それぞれの支持基材搬送機構およびダイ基材搬送機構に対して、支持基材およびダイ基材を、それぞれ搬送機構および固定機構との整列位置に配向させるように指示する９０８ことができる。
【００９３】
整列ステップ９０８は、ダイが転写される回路トレースの部分の場所を決定すること（９１０）、およびその部分が転写固定位置に対して設置される場所を決定すること（９１２）を含むことができる。転写固定位置は、転写機構と固定機構との間の整列点と見なすことができる。ステップ９１０およびステップ９１２で決定されたデータに基づいて、ＰＣは、支持基材搬送機構に指示して、ダイが転写される回路トレースの部分を転写固定位置と整列させる（９１４）ように、支持基材を搬送することができる。
【００９４】
整列ステップ９０８は、ダイ基材上のどのダイが転写されるか９１６、およびダイが転写固定位置に対してどこに設置されるか９１８を決定することをさらに含むことができる。ステップ９１６および９１８で決定されたデータに基づいて、ＰＣは、ウェハテープ搬送機構に指示して、転写されるダイを転写固定位置に整列させる（９２０）ように、ダイ基材を搬送することができる。
【００９５】
ダイ基材から転写されるダイと、ダイが転写される回路トレースの部分とが、転写機構および固定機構と整列させると、ニードルおよび固定デバイス（例えば、レーザ）を作動させて９２２、ダイ基材から支持基材へのダイの転写を達成することができる。
【００９６】
ダイが転写された後、ＰＣは、追加のダイを転写するかどうかを決定する（９２４）ことができる。別のダイを転写する場合、ＰＣはステップ９０８に戻り、その後の転写動作のために、それに応じて製品およびダイ基材を再調整することができる。別のダイが転写されない場合、転写プロセスは終了する（９２６）。
【００９７】
例示的な直接転写コンベヤ／アセンブリラインシステム
図１０に関して記載した実施形態では、上記の直接転写装置のコンポーネントのいくつかは、コンベヤ／組み立てラインシステム１０００（以下、「コンベヤシステム」）に実装され得る。具体的には、図２Ａおよび図２Ｂは、支持基材コンベヤフレーム２１４によって保持され、支持基材テンショナフレーム２１６によって張力がかけられている支持基材２１０を示す。装置２００に関して示すように、モータ、レール、およびギアを有するシステムを介して、限定されたエリアに支持基材コンベヤフレーム２１４を固定する代わりに、図１０は、支持基材がアセンブリラインスタイルのプロセスを経るコンベヤシステム１０００を通って搬送される支持基材コンベヤフレーム２１４を示している。搬送される支持基材上で実行される動作の間の実際の搬送手段として、コンベヤシステム１０００は、それぞれが支持基材を保持する複数の支持基材コンベヤフレーム２１４を順次搬送するための一連のトラック、ローラ、およびベルト１００２ならびに／または他のハンドリング装置を含んでもよい。
【００９８】
いくつかの例では、コンベヤシステム１０００の動作ステーションは、１つ以上の印刷ステーション１００４を含むことができる。ブランク支持基材が印刷ステーション（複数可）１００４に搬送されるとき、回路トレースがその上に印刷され得る。複数の印刷ステーション１００４が存在する場合、複数の印刷ステーション１００４は、直列に配置することができ、完全な回路トレースを形成するように、各々１つ以上の印刷動作を実行するように構成することができる。
【００９９】
追加的に、コンベヤシステム１０００では、支持基材コンベヤフレーム２１４は、１つ以上のダイ転写ステーション１００６に搬送され得る。複数のダイ転写ステーション１００６が存在する場合、複数のダイ転写ステーション１００６は、直列に配置することができ、各々１つ以上のダイ転写を実行するように構成することができる。転写ステーション（複数可）では、支持基材は、本明細書に記載の直接転写装置の実施形態の１つ以上を使用する転写動作を介して、転写され、そこに固定される１つ以上のダイを有することができる。例えば、各転写ステーション１００６は、ウェハテープ搬送機構、転写機構、および固定機構を含んでもよい。いくつかの例では、回路トレースは、支持基材上に事前に準備されていてもよく、したがって、支持基材は、１つ以上の転写ステーション１００６に直接搬送されてもよい。
【０１００】
転写ステーション１００６では、ウェハテープ搬送機構、転写機構、および固定機構は、ステーションに入るときに、搬送された支持基材コンベヤフレーム２１４に対して整列させることができる。この状況では、転写ステーション１００６のコンポーネントは、複数の支持基材がコンベヤシステム１０００を通って搬送されるので、各支持基材上の同じ相対位置で同じ転写動作を繰り返し実行することができる。
【０１０１】
さらに、コンベヤシステム１０００は、最終処理を実行させるために支持基材を搬送することができる１つ以上の仕上げステーション１００８をさらに含むことができる。最終処理のタイプ、量、および期間は、製品の特徴および製品の製造に使用される材料の特性に依存する場合がある。例えば、支持基材は、仕上げステーション（複数可）１００８で、追加の硬化時間、保護コーティング、追加のコンポーネントなどを受け入れることができる。
【０１０２】
直接転写装置の第２の例示的な実施形態
直接転写装置の別の実施形態において、図１１Ａおよび図１１Ｂからわかるように、「光ストリング」が形成され得る。装置１１００の多くの特徴は、図２Ａおよび図２Ｂの装置２００の特徴と実質的に同様のままであり得るが、支持基材搬送機構１１０２は、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、支持基材２１２とは異なる支持基材１１０４を搬送するように構成され得る。具体的には、図２Ａおよび図２Ｂにおいて、支持基材搬送機構２０２は、コンベヤフレーム２１４およびテンショナフレーム２１６を含み、これらのフレームは、張力下でシート状の支持基材２１２を固定している。しかしながら、図１１Ａおよび図１１Ｂの実施形態では、支持基材搬送機構１１０２は、支持基材リールシステムを含んでもよい。
【０１０３】
支持基材リールシステムは、「ストリング回路」で巻かれた１つまたは２つの回路トレースリール１１０６を含んでもよく、これは、支持基材１１０４として隣接して巻かれた一対の導電性ストリングまたはワイヤを含んでもよい。リールが１つしかない場合、リール１１０６は、転写位置の第１の側面に設置されてもよく、一対の導電性ストリング（１１０４）は、単一のリール１１０６の周りに巻かれてもよい。代替的に、転写位置の第１の側面に設置された２つの回路トレースリール１１０６があってもよく、ここで、各リール１１０６は、ストリング回路の単一のストランドを含み、次いで、ストランドは、転写位置を通過するために一緒にされる。
【０１０４】
１つのリール１１０６または２つのリール１１０６が実装されているかどうかに関係なく、ストリング回路を形成するダイ転写プロセスは、各場合において実質的に同様であり得る。具体的には、支持基材１１０４の導電性ストリングは、リール（複数可）１１０６から転写位置を横切って通され、仕上げデバイス１１０８に供給することができる。いくつかの例では、仕上げデバイス１１０８は、例えば、半透明もしくは透明のプラスチックの保護用塗装を施す塗布デバイス、または製品の最終処理の一部としてストリング回路の硬化を完了し得る硬化装置であってもよい。追加的に、または代替的に、回路ストリングは、ストリング回路の最終処理の前にストリング回路を巻き上げることができる別のリールに供給されてもよい。支持基材１１０４の導電性ストリングスが転写位置を通って引っ張られると、転写機構２０６が作動して、ダイ２２０の電気的接触端子がそれぞれ隣接するストリングス上に装着されるように、ダイ２２０を支持基材１１０４の導電性ストリングスに転写するためのニードルストローク（上述したように）を実行することができ、固定機構２０８が作動して、ダイ２２０を所定の位置に固定することができる。
【０１０５】
さらに、装置１１００は、支持基材１１０４の導電性ストリングが支持され、さらに張力がかけられ得る張力ローラ１１１０を含んでもよい。したがって、張力ローラ１１１０は、ダイ転写精度を高めるために、形成されたストリング回路内の張力を維持するのを支援することができる。
【０１０６】
図１１Ｂに示すように、ダイ２２０は、支持基材１１０４の導電性ストリングに転写され、それによって、支持基材１１０４の導電性ストリングを（ある程度）結合し、ストリング回路を形成したものとして示されている。
【０１０７】
直接転写装置の第３の例示的な実施形態
直接転写装置の追加の実施形態では、図１２からわかるように、装置１２００は、ウェハテープ搬送機構１２０２を含むことができる。具体的には、図２Ａおよび図２Ｂに示したウェハテープコンベヤフレーム２２２およびテンショナフレーム２２４の代わりに、ウェハテープ搬送機構１２０２は、１つ以上のリール１２０４で構成されたシステムを含み、装置１２００の転写位置を通してダイ２２０を搬送して単一の基材にダイを転写することができる。具体的には、各リール１２０４は、幅狭の、連続的な、長尺の細片として形成された基材１２０６を含み得、この細片には、当該細片の長さに沿ってダイ２２０が連続して取り付けられている。
【０１０８】
単一のリール１２０４が使用される場合、転写動作は、モータ、トラック、およびギアを使用して、実質的に上記のように、支持基材搬送機構２０２を介して支持基材２１０を搬送することを含むことができる。しかしながら、ウェハテープ搬送機構１２０２は、リール１２０４からダイ基材１２０６をアンロールすることにより、ダイ２２０が搬送位置を通って連続的に送り込まれてもよいが、リール１２０４自体は主に固定位置に留まっているという点で、実質的に静的な機構を含んでもよい。いくつかの例では、基材１２０６の張力は、張力調整ローラ１２０８および／または張力調整リール１２１０による安定性の目的のために維持され得、この張力調整リールは、リール１２０４とは反対の装置１２００の側面に配設され得る。張力調整リール１２１０は、ダイが転写された後に基材１２０６を巻き上げ得る。代替的に、張力は、ダイ基材１２０６を固定するための他の好適な手段によって維持してもよく、それにより各転写動作の後にダイ基材を転写位置を通して引っ張ってダイ２２０を循環させるのを支援する。
【０１０９】
複数のリール１２０４が使用される実施形態では、各リール１２０４は、他のリール１２０４に横方向に隣接して配設することができる。各リール１２０４は、特定の転写機構２０６および特定の固定機構２０８と対にされてもよい。この場合、転写機構および固定機構の各それぞれのセットは、複数のダイが同じ支持基材２１０上の複数の場所に同時に装着され得るように、支持基材２１０に対して配置することができる。例えば、いくつかの例では、それぞれの転写位置（すなわち、転写機構とそれに対応する固定機構との間の整列）は、様々な回路トレースパターンに適応することができるように、一列でもよく、オフセットを付けてもよく、または千鳥状であってもよい。
【０１１０】
１つのリール１２０４または複数のリール１２０４が実装されているかどうかに関係なく、ダイ転写動作は、直接転写装置２００の第１の例示的な実施形態に関して上述した転写動作と比較的類似し得る。例えば、支持基材２１０は、支持基材搬送機構２０２を介して上記と同じように転写位置（ダイ固定位置）に搬送することができ、転写機構（複数可）２０６は、ニードルストロークを実行して、ダイ２２０をダイ基材１２０６から支持基材２１０へ転写することができ、固定機構２０８を作動させて、ダイ２２０を支持基材２１０に固定するのを支援することができる。
【０１１１】
複数のリール１２０４を有する実施形態では、回路トレースパターンは、全ての転写機構を同時に作動させる必要がないようなものであってもよいことに留意されたい。したがって、支持基材が転写のために様々な位置に搬送されるときに、複数の転写機構を断続的に作動させてもよい。
【０１１２】
直接転写装置の第４の例示的な実施形態
図１３は、直接転写装置１３００の実施形態を示す。図２Ａおよび図２Ｂと同様に、支持基材搬送機構２０２は、ウェハテープ搬送機構２０４に近接して配設され得る。しかしながら、搬送機構２０２と２０４との間には、搬送機構１３０２を配設して、ウェハテープ２１８から支持基材２１０へのダイ２２０の転写を実現することができる空間が存在する。
【０１１３】
転写機構１３０２は、ダイ２２０をウェハテープ２１８から一度に１つ以上ピックアップし、アーム１３０６を通って延在する軸Ａを中心にして回転するコレット１３０４を含んでもよい。例えば、図１３は、コレット１３０４が、ウェハテープ２１８のダイ搬送面と支持基材２１０の転写面との間で枢動点１３０８（方向枢動矢印を参照）を中心にして１８０度枢動できるように、支持基材２１０に面するウェハテープ２１８を示す。すなわち、コレット１３０４の伸長方向は、ウェハテープ２１８および支持基材２１０の両方の転写面または転写面に直交する面内で枢動する。代替的に、いくつかの実施形態では、コレットのアーム構造は、２つの平行な表面の間で枢動するように配置してもよく、コレットのアームは、平行な平面に沿って枢動することができる。したがって、コレット１３０４は、ウェハテープ２１８に対向しているときに、ダイ２２０をピックして、直ちに支持基材２１０の表面に対して固定機構２０８と一致するように枢動することができる。コレット１３０４は、ダイ２２０を解放して、支持基材２１０上の回路トレース２１２に固定されるようにダイ２２０を転写する。
【０１１４】
いくつかの例では、転写機構１３０２は、アームから異なる方向に延在している２つ以上のコレット（図示せず）を含んでもよい。このような実施形態では、コレットは、コレット停止場所を通って３６０度回転可能にインデックスされ、コレットがウェハテープ２１８を通過するたびにダイをピッキングし、転写することができる。
【０１１５】
追加的に、１つ以上のコレット１３０４は、コレット１３０４を通る正および負の真空圧を使用して、ダイ２２０をウェハテープから拾い上げ、解放することができる。
【０１１６】
直接転写装置の第５の例示的な実施形態
直接転写装置の別の実施形態では、図１４に見られるように、複数のニードルおよび真空力源を使用して、半導体デバイスダイの直接転写を支援することができる。装置１４００の多くの特徴は、図２Ａおよび図２Ｂの装置２００のものと実質的に同様のままであってもよいが、１つ以上の転写パラメータの追加制御を可能にし得るダイ２２０を転写するために、機械内の同じまたは異なるタイプの多数ニードル１４０２の実装を含む、いくつかの区別を本明細書で図１４〜図２０に関して以下で考察する。上記でニードルとして記載したが、ニードルはまた、インパクトワイヤ、ワイヤ、またはピンとも称される場合がある。図１４の３つのワイヤ１４０２のセットを図示するが、多数ワイヤの技術を実装する機械は、２つ以上のワイヤを含んでもよい。例えば、直接転写機械の実施形態は、２個、３個、９個、２４個など、およびそれらの間のいずれでもまたは例示的な数よりも多い数のワイヤを含むことができる。ワイヤ１４０２は、上述のニードル２２６の材料と同様の材料で形成することができる。例えば、ワイヤ１４０２の機能および要件を考慮すると、ワイヤ１４０２は、ダイ２２０への潜在的な危害を最小化しながら、反復的な、急速な、軽度の衝撃に耐えるのに十分な耐久性を有する材料で形成されてもよい。例えば、ワイヤ１４０２は、金属、セラミック、プラスチックなどを含んでもよい。
【０１１７】
ワイヤ１４０２の量にかかわらず、個々のワイヤは、独立して作動可能であり、個々のワイヤが、単独でおよび／または順次、ならびに１つ以上のグループにおいて作動することを可能にすることができる。例えば、各ワイヤ１４０２は、Ｚ方向に独立して移動可能であり、各ワイヤ１４０２が他のワイヤから独立して作動することを可能にすることができる。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、ワイヤのグループは、同時に作動してもよい。例えば、図１４に示すように、転写機構２０６は、狭いワイヤ先端部プロファイルを有する１つ以上のワイヤ１４０２ｂ（「転写ワイヤ」と称され、本明細書でさらに以下で考察される）を含んでもよく、比較的広い先端部プロファイルを有する１つ以上のワイヤ１４０２ａおよび１４０２ｃ（「スタビライザ」と称され、本明細書でさらに以下で考察される）を含んでもよい。狭いワイヤ先端部プロファイルを有する１つ以上のワイヤ１４０２ｂは、第１の時間に作動することができ、一方で、比較的広い先端部プロファイルを有する１つ以上のワイヤ１４０２ａおよび１４０２ｃは、第１の時間とは異なる第２の時間に作動することができる。
【０１１８】
さらに上記に対して、より広い先端部プロファイルを有する１つ以上のワイヤ１４０２ａおよび１４０２ｃは、転写プロセス中に安定性ワイヤ（本明細書でさらに以下で記載する）として使用されてもよく、本明細書では「スタビライザ」と称される。しかしながら、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、作動プロセスを安定化させるための使用に必ずしも限定されず、いくつかの例では、完全に省略されてもよいか、または追加の転写ワイヤとして使用されてもよい。ある実施形態では、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、転写プロセスで使用される１つ以上の転写ワイヤ１４０２ｂのワイヤ先端部プロファイルよりも大きい、それよりも小さい、またはそれと同様であるワイヤ先端部プロファイルを有してもよい。図１４は、実質的に同様のワイヤ先端部プロファイルを互いに有するようなスタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃを示しているが、示していない実施形態では、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、実質的に異なるワイヤ先端部プロファイルを互いに有し得ると企図される。さらに、図１４は、２つのスタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃを有するような転写機構２０６を示しているが、転写機構２０６は、２つ未満のスタビライザまたは３つ以上のスタビライザを含んでもよい。スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、１つ以上の転写ワイヤ１４０２ｂの材料と同様の材料または異なる材料を含んでもよい。１つ以上のスタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃのサイズおよび／または材料に関係なく、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、転写プロセス中に１つ以上の転写ワイヤ１４０２ｂと一緒に使用することができる。このプロセスは、図１４〜図２０に関して本明細書でさらに以下に記載する。
【０１１９】
ある実施形態では、ワイヤ１４０２は、クラスタ内に配設され、編成されてもよい。ワイヤのクラスタ１４０２は、少なくとも作動位置において、互いに所定の距離で互いに間隔を置いたワイヤを有するパターン化されたクラスタを含んでもよい。例えば、ワイヤは、ワイヤ１４０２がドットマトリクスインパクトプリンタヘッド構成でインパクトワイヤ（インパクトピンとしても知られている）の配置および配向と同じまたは同様に配置されるように、クラスタ内に位置決めされてもよい。例示的な実施形態では、ワイヤ１４０２はｍ×ｎマトリクスを形成してもよく、ｍおよびｎは任意の実数を含む。典型的には、ｍ×ｎマトリクスは、横列内のｍ個のワイヤ数および縦列内のｎ個のワイヤ数を含んでもよい。例えば、ワイヤのクラスタ１４０２は、３×１マトリクスを含んでもよい。別の非限定的な例（図示せず）では、ワイヤ１４０２は、６×２マトリクスでクラスタ化されてもよく、ワイヤ１４０２の６つの横列およびワイヤ１４０２の２つの縦列がある。そのような「ドットマトリクス」スタイル構成は、均等に間隔を置いたワイヤ１４０２を含んでもよい。しかしながら、代替的な実施形態では、ワイヤ１４０２のクラスタは、不規則に間隔を置いたワイヤを含んでもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、縦列内のワイヤは、第１の間隔距離を有してもよく、横列内のワイヤは、第２の間隔距離を有してもよい。追加的に、およびまたは代替的に、ある実施形態では、転写装置１４００は、ワイヤ１４０２のクラスタをマトリクス内の特定の位置に案内するように作用することができるフレーム（または「ガイド」）（本明細書でさらに以下で記載する）を含んでもよい。ある実施形態では、図１４に示すように、ワイヤ１４０２のクラスタは、単一のアクチュエータ２２８に接続されてもよい。追加的に、および／または代替的に、ワイヤ１４０２のクラスタの各々のまたは所定のグループは、それぞれ、複数のアクチュエータまたは多数の作動要素（図示せず）に接続されてもよい。注目すべきことに、任意の実施形態では、ワイヤ１４０２のクラスタは、各個々のワイヤについての作動要素を含んでもよく、独立して制御可能な作動要素は、単一のアクチュエータユニット内に収納されてもよい（例えば、ドットマトリクスプリンタヘッド内のインパクトワイヤのように）。そのような実施形態では、各作動要素は、作動要素を作動させるように構成されたコントローラに通信可能に結合されてもよい。
【０１２０】
前述したように、転写装置１４００は、マトリクス構成の特定の位置にニードル１４０２のクラスタを案内するように作用することができるフレーム（本明細書では「ガイド」と称される）１４０４を含んでもよい。ある実施形態では、ガイドは、ワイヤ１４０２のクラスタの各個々のワイヤをガイド１４０４内のそれぞれの開口部に方向付けしてもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、転写装置１４００は、着脱可能なガイド１４０４を含んでもよいか、またはガイド１４０４を含まなくてもよい。そのような実施形態では、図１４に示すように、ニードル１４０２のクラスタは、クラスタから駆動され、それぞれの開口部を有するクラスタ形成から特定の整列に案内されるのではなく、まっすぐな上下方向に作動してもよい。
【０１２１】
図１４に示すように、真空ユニット１４０６は、ダイ２２０の転写中に１つ以上の転写パラメータの制御の追加の態様として機械内に実装されてもよい。図１４は、ワイヤ１４０２およびニードルアクチュエータ２２８を示すために、真空ユニット１４０６を断面図で示す。真空ユニット１４０６は、ワイヤ１４０２のクラスタ（ニードル／ワイヤ保持ヘッド（図示せず）、ニードル／ワイヤガイド（図示せず）など）を取り囲む空間を包含してもよい。ある実施形態では、真空ユニット１４０６は、ニードルアクチュエータ２２８およびワイヤ１４０２を取り囲むように配設されてもよい。例えば、真空ユニット１４０６は、ニードルアクチュエータ２２８およびワイヤ１４０２のクラスタの周りにシリンダーを形成してもよい。さらに、真空ユニット１４０６は、ワイヤ１４０２のクラスタおよび／またはニードルアクチュエータ２２８に隣接して配設されてもよい。真空ユニット１４０６は、ワイヤ１４０２および／またはニードルアクチュエータ２２８の垂直移動を可能にするように配設されてもよく、転写プロセスの他の要因（例えば、転写されるダイのサイズ、タイミング、速度など）に依存して、転写位置から所定の距離でさらに配設されてもよい。次に、真空ユニット１４０６の例示的な使用について記載する。
【０１２２】
真空ユニット１４０６は、転写プロセスを支援するために使用されてもよい。例えば、真空ユニット１４０６は、ダイ２２０がウェハテープ２１８から離れて剥離した後に発生し得る振動を抑制しながら、ダイ２２０のウェハテープ２１８からの剥離速度を増加させることができる。これは、転写プロセス中にウェハテープ２１８上にシールを形成するように真空ユニット１４０６を配設することによって実現されてもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、真空ユニット１４０６は、シールを形成することなく、ダイ２２０のウェハテープ２１８からの剥離速度を支援することができるように、ウェハテープ２１８に近接して配設されてもよい。
【０１２３】
ある実施形態では、真空ユニット１４０６は、真空ユニット１４０６の本体内に配設され、間隔を置いた１つ以上の真空キャピラリ１４０８を含むことによって、実際に動的であってもよい。例えば、円筒形真空ユニット１４０６は、ニードル１４０２のクラスタの複数の側面の周りに吸引が作製されるように、真空ユニット１４０６の壁内に間隔を置いた複数の真空キャピラリ１４０８を含んでもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、１つ以上の真空キャピラリ１４０８は、個々に活性化し、それによって、必要に応じて選択的真空支援を提供することができる。
【０１２４】
スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃ、ならびに真空ユニット１４０６は、転写プロセス中、剥離角度、ウェハテープ張力、転写速度などの転写パラメータ（複数可）に影響を与えるために使用されてもよい。例えば、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃの作動、ならびにウェハテープ２１８に対する真空ユニット１４０６からの真空圧力の実装は、転写プロセス中、ダイの剥離角度を制御するのに役立ち得る、および／またはウェハテープ２１８の張力を最適化するのに役立ち得る。別の例では、安定性アクチュエータ１４０２ａおよび１４０２ｃは、転写プロセス中、１つ以上の転写ワイヤ１４０２ｂからダイ２２０上に付与された圧力を緩和することができる。すなわち、転写されるダイが、１つ以上の転写ワイヤ１４０２ｂのワイヤ先端部プロファイルのサイズに対して著しく大きい横幅を有する場合に、そのような別個のサイズのダイ２２０を転写するときに困難が生じる場合がある。そのような場合に、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、ダイ２２０の外縁部を支持するように作動され、それによって、転写プロセス中のダイ２２０上の集中圧力を最小化することができる。
【０１２５】
図２Ａとの追加の区別は、支持基材２１０が、製品基材２４８を受け入れる、支持する、および固定するように構成されていることである。ある実施形態では、図１４に示すように、支持基材２１０は、金属、プラスチックなどを含む異なる特性（例えば、剛性、可撓性、堅い、柔らかいなど）を有する様々な材料で形成されてもよい。本明細書では、「製品基材」（特に、「製品基材２４８」に関して）という用語には、ウェハテープ（例えば、ダイを事前に分類し、将来使用するために分類されたダイシートを作製するため）、シートまたは他の非平面形状として形成された紙またはポリマー基材であって、ポリマーは、半透明または他のもので、シリコーン、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミドなどを含むがこれらに限定されない任意の好適なポリマーから選択することができる、紙またはポリマー基材、回路基板（プリント回路基板（ＰＣＢ）など）、これには、並列に延在する一対の導電性ワイヤまたは「スレッド」が含まれる場合がある、ストリングまたはスレッド回路、および綿、ナイロン、レーヨン、皮革などの布材料が含まれ得るが、これらに限定されない。製品基材２４８の材料の選択には、耐久性の材料、可撓性材料、剛性材料、および転写プロセスが成功し、製品基材２４８の最終用途への適合性を維持する他の材料が含まれ得る。製品基材２４８はまた、導電性材料から単独に、または少なくとも部分的に形成され得、その結果、製品基材２４８が製品を形成するための導電性回路として作用し得る。製品基材２４８は、支持基材２１０よりも薄いか、それよりも厚いか、または同じ厚さであってもよい。製品基材の可能性のあるタイプには、ガラス瓶、自動車用窓、またはガラス板などのものがさらに含まれ得る。
【０１２６】
製品基材２４８は、転写プロセスの整列態様を支援するように、複数の方法を通じて基材２１０を支持するように固定されてもよい。製品基材２４８は、テープまたは接着剤などの接着手段を介して転写プロセス中に基材２１０を支持するように固定されてもよい。製品基材２４８を固定する他の手段は、静的摩擦、吸引、融合、機械的手段などを含んでもよい。追加的に、前述したように、およびある実施形態では、製品基材は、製品基材上の突起と整列する支持基材内の穴のシステムを介して固定されてもよい。さらに、製品基材２４８は、支持基材２１０に恒久的または一時的に固着されてもよい。製品基材が恒久的または一時的に固着されることにより、支持基材は、転写プロセスに関連付けられた力を抑制させることが可能になる。
【０１２７】
直接転写装置の第５の例示的な実施形態の例示的なプロセス
図１４は、転写プロセス中の一連の位置の第１の位置における転写装置１４００を示す。ある実施形態では、転写プロセスは、高速転写プロセスであってもよい。図１５〜図１９は、転写プロセス中の一連の位置における後続の位置を示す。例えば、図１４では、第１の位置が示され、ｐ＝１として参照のためにラベル付けされる。位置ｐ＝１では、転写機構２０６をニュートラル状態で示す。転写機構２０６のこのニュートラル状態は、転写装置１４００が転写プロセスのためにワイヤ１４０２を１つ以上のダイ２２０と整列させる状態であり得る。
【０１２８】
位置ｐ＝１でニュートラル状態に配向される前に、または配向されながら、データを転写装置１４００に提供して、１つ以上のダイ２２０のサイズを定義してもよい。このデータは、転写装置１４００の要素によって実施される活動を指令して、ダイ２２０の転写を実現することができる。とりわけ、１つ以上のダイ２２０について記載するデータは、転写装置１４００に装填されてもよい。そのような実施形態では、データは、ウェハテープ２１８上の位置にある特有のダイ２２０の特定の品質および／または属性を記載してもよい。追加的に、および／または代替的に、ダイ２２０のサイズ、品質、および／または属性に関するデータは、転写装置１４００のセンサ（前に考察される）によって決定されてもよい。データのソースにかかわらず、ワイヤ１４０２が１つ以上のダイ２２０と整列されるとき、転写中に転写装置１４００によって実施される特有の動作は、データ中に提供され、コントローラを介して中継されるように、１つ以上のダイ２２０のサイズに依存して変化してもよい。転写装置１４００は、事前にプログラムされた命令に従って、このデータを使用して、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃならびに／または真空ユニット１４０６に係合するかどうかを決定してもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、転写プロセスにおける他のコンポーネント（例えば、ウェハテープ、製品基材）のサイズ、厚さ、材料組成、および／または他の態様は、ワイヤ１４０２および真空部１４０６の使用の様態にも影響を及ぼす場合がある。例えば、ウェハテープ２１８の厚さは、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃならびに／または真空ユニット１４０６に係合するかどうかを決定する際に考慮されてもよい。
【０１２９】
図１５は、位置ｐ＝２における転写装置１４００を示す。位置ｐ＝２では、転写機構２０６がダイ２２０と整列され、転写プロセスが開始される。プロセスのこのステップ中、ワイヤ１４０２は、ダイ２２０に向かって実質的に同時に作動してもよい。２個以上のワイヤおよび２個以上のスタビライザが使用される実施形態では、選択されたワイヤのグループは、装着されているダイのサイズに必要な安定性要件に基づいて一緒に作動されてもよい。例えば、大きいダイまたは不安定なダイは、より多くのワイヤの作動から利益を得ることができる。したがって、位置ｐ＝２では、上記で決定したように、転写プロセスにおいて必要とされるワイヤは、ダイ２２０が回路トレース２１２に接触するような地点まで作動する。
【０１３０】
図１６は、位置ｐ＝３における転写装置１４００を示す。ダイ２２０が以下の回路トレース２１２に接触すると、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、ｐ＝３で直ちにニュートラル位置に格納することができる。しかしながら、ある実施形態では、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、ダイ２２０が回路トレース２１２に接触する前に格納し始めてもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、所定の接触時間が経過するまで、格納を遅らせることができる。例えば、スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃは、ダイ２２０と回路トレース２１２との間の接合が確保されるまで、格納を遅らせることができる。スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃの格納は、ウェハテープ２１８上の接触表面積を低減するように作用し、したがって、ウェハテープ２１８とダイ２２０との間の張力を増加させることができる。
【０１３１】
図１７は、位置ｐ＝３における転写装置１４００をさらに示す。スタビライザ１４０２ａおよび１４０２ｃが格納されると、ウェハテープ２１８は、ダイ２２０から剥離し始めることができる。この初期剥離プロセス中、真空ユニット１４０６は、真空ユニット１４０６とウェハテープ２１８との間に図示する円形矢印を介して示すように、剥離速度を増加させるために係合されてもよい。例えば、真空ユニット１４０６を係合することにより、ウェハテープ２１８がダイ２２０から剥離するようにウェハテープ２１８の剥離角度および張力を増加させ、それによって剥離プロセスを加速させることができる。ある実施形態では、真空ユニット１４０６は、ダイ２２０のサイズ、ウェハテープ２１８のタイプ、ウェハテープ２１８の厚さなどのうちの少なくとも１つに依存して、様々な度合いで係合されてもよい。追加的に、および／または代替的に、上述のように、真空ユニット１４０６は、ウェハテープ２１８上にシールを形成してもよい。しかしながら、他の転写プロセスでは、真空ユニット１４０６の作動は完全に省略されてもよい。
【０１３２】
図１８は、位置ｐ＝４における転写装置１４００を示す。ウェハ基材２１８の初期剥離が発生すると、次いで１つ以上の転写ワイヤ１４０２ｂを格納することができる。転写プロセスにおけるこの段階では、ウェハ基材２１８は、ダイ２２０から剥離を継続してもよい。真空ユニット１４０６は、真空ユニット１４０６とウェハテープ２１８との間に図示する円形矢印を介して示すように、係合を継続してもよく、一方、転写装置１４００は、剥離プロセスを補助するために位置ｐ＝４にある。
【０１３３】
図１９は、位置ｐ＝５における転写装置１４００を示す。ウェハテープ２１８が剥離プロセスを終えても、真空ユニット１４０６は、係合を継続してもよい。これは、ウェハテープ２１８がダイ２２０から解放されるとき、ウェハテープ２１８内で発生し得る振動を最小化することができる。ある実施形態では、真空ユニット１４０６は、ウェハテープ２１８がダイから解放された後、ウェハテープ２１８が真空ユニット１４０６の底部に接触することができるように位置決めされてもよい。図１４〜図１９は、真空ユニット１４０６とウェハテープ２１８との間のギャップを図示しているが、ある実施形態では、このギャップは存在しない場合があり、真空ユニット１４０６はウェハテープ２１８に接触してもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、真空ユニット１４０６は、転写プロセス中、例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内で、ウェハテープ２１８に近接して配設されてもよい。所与の転写プロセスの様々な属性のために、必要に応じて近接は、０．５ｍｍ未満および／または２ｍｍ超であり得る。
【０１３４】
図２０は、直接転写装置の第５の実施形態の直接転写動作の方法２０００を示す。本明細書に記載の方法２０００のステップは、特有の順序でなくてもよく、したがって、所望の製品状態を達成するために、任意の満足のいく順序で実施することができる。説明を容易にするために、プロセス２０００は、少なくとも部分的に、転写装置１４００によって実行されるものとして記載する。直接転写動作（および本明細書に記載の各プロセス）の例示的な方法２０００は、論理フローグラフとして示され、各動作は、ハードウェア、ソフトウェア、それらの組み合わせによって実装され得るか、または１人以上の人間のユーザによって実装された動作であり得る一連の動作を表すことができる。ソフトウェアの文脈では、動作は、１つ以上のコンピュータ可読媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令を表すことができ、１つ以上のプロセッサによって実施されるとき、列挙された動作を実行する。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特有の機能を実行するか、または特有の抽象データタイプを実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含むことができる。
【０１３５】
コンピュータ可読媒体は、ハードドライブ、フロッピディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭＳ、ＥＥＰＲＯＭＳ、フラッシュメモリ、磁気カードまたは光カード、ソリッドステートメモリデバイス、または電子命令の記憶に好適な他のタイプの記憶媒体を含み得る、非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含むことができる。加えて、ある実施形態では、コンピュータ可読媒体は、一時的なコンピュータ可読信号（圧縮または非圧縮形式）を含むことができる。キャリアを使用して変調されるかどうかにかかわらず、コンピュータ可読信号の例には、インターネットまたは他のネットワークを介してダウンロードされる信号を含む、コンピュータプログラムをホストまたは実行するコンピュータシステムがアクセスするように構成され得る信号が含まれるが、これらに限定されない。最後に、特に断りのない限り、動作が記載される順序は制限として解釈されることを意図せず、記載された動作の任意の数を任意の順序でおよび／または並行して組み合わせてプロセスを実装することができる。
【０１３６】
ステップ２００２では、転写プロセス中に使用される半導体デバイスダイおよび／または１つ以上の他のコンポーネントのサイズに関するデータが取得される。例えば、ウェハテープ、製品基材、支持基材、回路トレースなどのサイズ（すなわち、厚さ）のうちの１つ以上を含むデータを使用して、転写プロセスのための準備が行われる。前述したように、転写装置は、機械に事前に装填されたデータを介して、転写装置の１つ以上のセンサを介して、またはオペレータによって手動で入力されるパラメータなどの他の好適な手段を介して、１つ以上のコンポーネントのサイズを取得してもよい。
【０１３７】
ステップ２００４では、ＰＣ（図７に関して本明細書で上述した）は、製品基材搬送機構およびダイ基材搬送機構に指示して、基材を転写機構と整列させるように、製品基材およびダイ基材を搬送してもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、ＰＣは、転写機構に指示して、製品基材およびダイ基材に対応する転写位置と整列してもよい。
【０１３８】
ステップ２００６では、１つ以上の転写ワイヤを作動させることができ、１つ以上のスタビライザを作動させるかどうかを決定することができる。１つ以上の転写ワイヤおよび１つ以上のスタビライザは、少なくとも１つの半導体デバイスダイが少なくとも１つの回路トレースに接触するように、ウェハテープに向かう第１の方向に作動することができる。なお、便宜上、ウェハテープから製品基材上の回路トレースへと発生する転写に関する方法２０００のステップについて考察する。しかしながら、ステップのうちのいくつかには、ウェハを分類すること（すなわち、ウェハからウェハへの）、半導体ダイを積み重ねることなどのための転写が含まれるが、限定されない、異なる転写状況でわずかに変化し得ることが企図されている。いくつかの例では、１つ以上の転写ワイヤおよび１つ以上のスタビライザは、第１の方向で実質的に同時に作動することができる。しかしながら、他の例では、１つ以上のワイヤおよび１つ以上のスタビライザは、順次作動することができる。ある実施形態では、転写プロセスは、スタビライザを実装しない場合がある。例えば、ステップ２００２でデータ中に提供されるような半導体デバイスダイのサイズに依存して、スタビライザを使用しない場合がある。代替的に、転写プロセスは、半導体デバイスダイのサイズに依存して、単一のスタビライザを採用してもよい。そのような例では、スタビライザの数を決定するための多数の閾値を実装して、転写プロセスにおいて採用することができる。例えば、半導体デバイスのダイサイズが第１の閾値未満である場合、転写プロセスは、いかなるスタビライザも採用しない場合がある。しかしながら、半導体デバイスダイサイズが第１の閾値を上回るが第２の閾値を下回る場合、転写プロセスは、少なくとも１つのスタビライザを採用することができる。そして、最後に、半導体デバイスダイのサイズが第２の閾値を超えると決定された場合、転写プロセスは、少なくとも２つのスタビライザを採用することができる。
【０１３９】
ステップ２００８では、ステップ２００６において実装される場合、１つ以上のスタビライザを格納するかどうかが決定される。スタビライザは、使用される場合、第１の方向とは反対側に、転写機構に向かって第２の方向に格納される。ある実施形態では、１つ以上のスタビライザは、半導体デバイスダイが回路トレースの接合面に接触した直後に格納されてもよい。この即時格納は、半導体デバイスダイ上の接触表面積を低減し、ダイがウェハテープから剥離することを促進し、この剥離プロセスは、１つ以上のスタビライザが格納された後にさらに継続されてもよい。追加的に、および／または代替的に、１つ以上のスタビライザの格納は、所定のプロセスおよび／または期間が実現されるまで遅らせてもよい。例えば、転写装置は、ダイが回路トレースに接合した後に１つ以上のスタビライザを格納してもよい。
【０１４０】
ステップ２０１０では、真空ユニットが係合されてもよい。真空ユニットを実装して、剥離プロセスの加速を補助することができる。係合されると、真空ユニットは、ウェハテープの剥離角度および／または張力を増加させることができる。これにより、ウェハテープがダイから剥離する速度を増加させることができる。ある実施形態では、真空ユニットは、１つ以上の転写ワイヤが半導体デバイスダイにまだ接触している間に係合されてもよい。しかしながら、別の実施形態では、真空ユニットは、１つ以上の転写ワイヤが格納された後に係合されてもよい。
【０１４１】
ステップ２０１２では、転写機構は、ウェハテープから離れた第２の方向に１つ以上の転写ワイヤを格納してもよい。ある実施形態では、１つ以上の転写ワイヤは、ウェハテープが半導体デバイスダイから剥離し始めた直後に格納されてもよい。そのような実施形態では、ウェハテープは、真空ユニットが係合され、１つ以上の転写ワイヤが格納されている間、剥離を継続するであろう。ウェハテープが半導体デバイスから完全に剥離すると、真空ユニットは、ウェハテープ中の振動が停止し、ウェハテープが安定化するまで係合したままであってもよい。
【０１４２】
ステップ２０１４では、他の半導体デバイスダイを転写するかどうかを決定することができる。他のダイを転写しない場合、プロセスはステップ２０１６で終了する。しかしながら、より多くのダイが転写されるべきであると決定された場合、プロセスはステップ２００２で再び開始することができる。追加的に、および／または代替的に、転写装置がステップ２００２および２００４を省き得る場合、プロセスはステップ２００６で開始することができる。例えば、ステップ２００２〜２０１４は、第１のダイを転写するときに完了されてもよく、後続のダイ転写でステップ２００２および２００４を完了しなくてもよい。追加的に、および／または代替的に、ある実施形態では、場合により、ステップ２００２および２００４を転写プロセス中に完了して、ウェハテープから複数のダイを転写するとき、適切な転写手順を確実にしてもよい。別の実施形態では、ステップ２００２および２００４は、ダイの転写前および／または転写中に、ウェハテープ全体について完了されてもよい。
【０１４３】
例示的な条項
Ａ：１つ以上の半導体デバイスダイのウェハテープから基材への直接転写を実施するための方法であって、それぞれ支持基材搬送機構およびダイ基材搬送機構を介して、転写機構と整列するように基材およびウェハテープを整列させることと、１つ以上の半導体デバイスダイのうちの少なくとも１つの半導体デバイスダイが少なくとも１つの回路トレースと接触するように、ウェハテープに向かう第１の方向に１つ以上の転写ワイヤを作動させることと、１つ以上の半導体デバイスダイのうちの少なくとも１つの半導体デバイスダイが少なくとも１つの回路トレースに接触するように、２つ以上のスタビライザをウェハテープに向かう第１の方向に作動させることと、２つ以上のスタビライザをウェハテープから離れる第２の方向に格納することと、ウェハテープからの少なくとも１つの半導体デバイスダイの剥離が始まるときに１つ以上の転写ワイヤを第２の方向に格納することと、を含む、方法。
【０１４４】
Ｂ：方法が、２つ以上のスタビライザを格納した後、少なくとも１つの半導体デバイスダイからのウェハ基材の剥離を加速させるために真空ユニットを係合することをさらに含む、段落Ａに記載の方法。
【０１４５】
Ｃ：方法が、少なくとも１つの半導体デバイスダイのサイズを決定することをさらに含み、２つ以上のスタビライザを作動させることが、少なくとも１つの半導体デバイスダイのサイズを決定することに少なくとも部分的に基づく、段落Ａ〜Ｂのいずれかに記載の方法。
【０１４６】
Ｄ：真空ユニットを係合することが、少なくとも１つの半導体デバイスダイのサイズを決定することに少なくとも部分的に基づいている、段落Ａ〜Ｃのいずれかに記載の方法。
【０１４７】
Ｅ：方法が、少なくとも１つの半導体デバイスダイが解放された後、ウェハテープの振動が停止するまで、真空ユニットを係合することをさらに含む、段落Ａ〜Ｄのいずれかに記載の方法。
【０１４８】
Ｆ：１つ以上の半導体デバイスダイのウェハテープから基材への直接転写を実施するための装置であって、ウェハテープを保持するように構成された第１のフレームと、転写面がウェハテープ第１の側面上に配設された１つ以上の半導体デバイスダイに対向して配設されるように、基材を固定するように構成された第２のフレームと、第１の側面の反対側のウェハテープの第２の側面に隣接して配設された１つ以上の転写ワイヤであって、１つ以上の転写ワイヤの長さが、ウェハテープに向かう方向に延在する、１つ以上の転写ワイヤと、ウェハテープの第２の側面に隣接して配設された１つ以上のスタビライザであって、１つ以上のスタビライザの長さが、ウェハテープに向かう方向に延在する、１つ以上のスタビライザと、少なくとも１つの転写ワイヤおよび少なくとも１つのスタビライザがウェハテープの第２の側面上で押圧されて、基材の転写面と接触して１つ以上の半導体デバイスダイのうちの半導体デバイスダイを押圧するダイ転写位置に、１つ以上の転写ワイヤおよび１つ以上のスタビライザを作動させるように構成された、ニードルアクチュエータと、を備える、装置。
【０１４９】
Ｇ：装置が、２つ以上のスタビライザを含む、段落Ｆに記載の装置。
【０１５０】
Ｈ：ニードルアクチュエータが、２つ以上のスタビライザを独立してかつ同時に作動させるように構成されている、段落ＦまたはＧのいずれか一項に記載の装置。
【０１５１】
Ｉ：ニードルアクチュエータが、１つ以上の転写ワイヤおよび１つ以上のスタビライザを第１の方向に作動させるように構成され、第１の方向が、ウェハテープに向かっている、段落Ｆ〜Ｈのいずれか一項に記載の装置。
【０１５２】
Ｊ：ニードルアクチュエータが、１つ以上の転写ニードルおよび１つ以上のスタビライザを、同時に第１の方向に、かつ順次第２の方向に作動させるように構成され、第２の方向が、第１の方向とは反対である、段落Ｆ〜Ｉのいずれか一項に記載の装置。
【０１５３】
Ｋ：ニードルアクチュエータが、電気機械的アクチュエータを含む、段落Ｆ〜Ｊのいずれか一項に記載の装置。
【０１５４】
Ｌ：装置が、ウェハテープの第２の側面に隣接して配設された真空ユニットをさらに含み、真空ユニットが、１つ以上の半導体デバイスダイの直接転写の少なくとも一部分中に係合するように構成され、真空ユニットが、半導体デバイスダイがウェハテープから解放されるまで係合されたままであるように構成されている、段落Ｆ〜Ｋのいずれか一項に記載の装置。
【０１５５】
Ｍ：真空ユニットが、直接転写中のウェハテープの振動を最小化するように構成されている、段落Ｆ〜Ｌのいずれか一項に記載の装置。
【０１５６】
Ｎ：１つ以上の半導体デバイスダイのウェハテープから基材への直接転写を実施するための装置であって、ウェハテープを保持するように構成された第１のフレームと、転写面がウェハテープ第１の側面上に配設された１つ以上の半導体デバイスダイに対向して配設されるように、基材を固定するように構成された第２のフレームと、第１の側面の反対側のウェハテープの第２の側面に隣接して配設された少なくとも１つの転写ワイヤであって、少なくとも１つの転写ワイヤの長さが、ウェハテープに向かう方向に延在する、少なくとも１つの転写ワイヤと、ウェハテープの第２の側面に隣接して配設された真空ユニットであって、１つ以上の半導体デバイスダイの直接転写の少なくとも一部分中に係合するように構成されている、真空ユニットと、少なくとも１つの転写ワイヤがウェハテープの第２の側面上で押圧されて、基材の転写面と接触して１つ以上の半導体デバイスダイを押圧するダイ転写位置に、少なくとも１つの転写ワイヤを作動させるように構成されたニードルアクチュエータと、を備える、装置。
【０１５７】
Ｏ：装置が、ウェハテープの第２の側面に隣接して配設された２つ以上のスタビライザをさらに備え、２つ以上のスタビライザの長さが、ウェハテープに向かう方向に延在する、段落Ｎに記載の装置。
【０１５８】
Ｐ：ニードルアクチュエータが、２つ以上のスタビライザを、少なくとも１つの転写ワイヤとともにダイ転写位置に作動させるようにさらに構成されている、段落ＮまたはＯのいずれか一項に記載の装置。
【０１５９】
Ｑ：真空ユニットが、少なくとも１つの半導体デバイスダイのサイズに少なくとも部分的に基づいて係合される、段落Ｎ〜Ｐのいずれか一項に記載の装置。
【０１６０】
Ｒ：真空ユニットが、少なくとも１つの半導体デバイスダイが解放された後、ウェハテープの振動が停止するまで係合される、段落Ｎ〜Ｑのいずれか一項に記載の装置。
【０１６１】
Ｓ：装置であって、ウェハテープから製品基材上の回路トレース上の転写位置に電気的に作動可能な要素を直接転写するための転写機構であって、１つ以上の転写ワイヤと、２つ以上のスタビライザであって、２つ以上のスタビライザのうちの少なくとも１つが、１つ以上の転写ワイヤの各側面上に配設された、２つ以上のスタビライザと、１つ以上の転写ワイヤおよび２つ以上のスタビライザを、転写場所に向かっておよび転写位置から離れて移動させるように構成されたニードルアクチュエータと、を含む、転写機構、を備える、装置。
【０１６２】
Ｔ：ニードルアクチュエータが、１つ以上の転写ワイヤおよび２つ以上のスタビライザを第１の方向に独立してかつ同時に作動させるように構成され、第１の方向が、転写場所に向かっている、段落Ｓに記載の装置。
【０１６３】
Ｕ：ニードルアクチュエータが、１つ以上の転写ワイヤおよび２つ以上のスタビライザを第１の方向および第２の方向に順次作動させるように構成され、第２の方向が、転写場所から離れている、段落ＳまたはＴのいずれか一項に記載の装置。
【０１６４】
Ｖ：ニードルアクチュエータが、電気機械的アクチュエータと、１つ以上の戻りばねと、を含む、段落Ｓ〜Ｕのいずれか一項に記載の装置。
【０１６５】
Ｗ：ニードルアクチュエータが、２つ以上のスタビライザを作動させて、電気的に作動可能な要素を実質的に固定位置に保持するように構成されている、段落Ｓ〜Ｖのいずれか一項に記載の装置。
【０１６６】
Ｘ：装置が、個々に作動されるように構成された１つ以上の真空キャピラリを含む少なくとも１つの真空ユニットをさらに備える、段落Ｓ〜Ｗのいずれか一項に記載の装置。
【０１６７】
Ｙ：転写ワイヤが、電気的に作動可能な要素としてのマイクロサイズのＬＥＤの転写に適応するようにサイズ決定され、マイクロサイズのＬＥＤの高さが、１２．５ミクロン〜２００ミクロン、２５ミクロン〜１００ミクロン、または５０ミクロン〜８０ミクロンの範囲である、段落Ｓ〜Ｘのいずれか一項に記載の装置。
【０１６８】
結論
いくつかの実施形態は、構造的特徴および／または方法論的行為に固有の言語で記載されてきたが、特許請求の範囲は、記載された特定の特徴または行為に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、特定の特徴および行為は、特許請求された主題を実装する例示的な形態として開示されている。さらに、本明細書における「可能性がある」という用語の使用は、１つ以上の様々な実施形態で使用される特定の特徴の可能性を示すために使用されるが、必ずしも全ての実施形態で使用されるとは限らない。
【図１】
2022502855.tif 000003
【図２Ａ】
2022502855.tif 000004
【図２Ｂ】
2022502855.tif 000005
【図３】
2022502855.tif 000006
【図４】
2022502855.tif 000007
【図５】
2022502855.tif 000008
【図６】
2022502855.tif 000009
【図７】
2022502855.tif 000010
【図８】
2022502855.tif 000011
【図９】
2022502855.tif 000012
【図１０】
2022502855.tif 000013
【図１１】
2022502855.tif 000014
【図１２】
2022502855.tif 000015
【図１３】
2022502855.tif 000016
【図１４】
2022502855.tif 000017
【図１５】
2022502855.tif 000018
【図１６】
2022502855.tif 000019
【図１７】
2022502855.tif 000020
【図１８】
2022502855.tif 000021
【図１９】
2022502855.tif 000022
【図２０】
2022502855.tif 000023
【国際調査報告】
2022502855.tif 000024