(57)【要約】【課題】発光特性を均一にして生産歩留まりおよび面積生産性を向上させることができる発光素子の製造システムおよび製造方法ならびにこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子パッケージの製造において、ウェハ状態のＬＥＤ素子に樹脂を吐出して供給する樹脂供給に際し、樹脂を発光特性測定用として試し供給した透光部材に光源部から励起光を照射してこの樹脂が発する光の発光特性を測定し、この測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正して、実生産用としてＬＥＤ素子に供給されるべき樹脂８適正樹脂供給量を導出する。【選択図】図１９
2013065644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子を製造する発光素子の製造システムであって、
前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング装置と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、
前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、
規定の発光特性を具備したＬＥＤ素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、
前記マップデータと前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給装置と、
前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア装置とを備え、
前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、
前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と
前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、
前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給されるべき前記樹脂の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、
前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えたことを特徴とする発光素子の製造システム。
【請求項２】
前記樹脂供給部は、前記樹脂をインクジェット方式によって吐出させる樹脂吐出装置であることを特徴とする請求項１記載の発光素子の製造システム。
【請求項３】
ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子を製造する発光素子の製造方法であって、
前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング工程と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、
前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、
規定の発光特性を具備した発光素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、
前記マップデータと前記樹脂供給情報とに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給工程と、
前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程とを含み、
さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、
前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、
前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給されるべき前記樹脂の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、
前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含むことを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項４】
前記樹脂供給工程において、前記樹脂をインクジェット方式によって吐出させることを特徴とする請求項３記載の発光素子の製造方法。
【請求項５】
ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で予め被覆してなる発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージの製造システムであって、
前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング装置と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、
前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、
規定の発光特性を具備したＬＥＤ素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、
前記マップデータと前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給装置と、
前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させて前記発光素子を完成させるキュア装置と、
前記発光素子を基板に実装する部品実装装置とを備え、
前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、
前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、
前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、
前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、
前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えたことを特徴とする発光素子パッケージの製造システム。
【請求項６】
ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で予め被覆してなる発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージ製造方法であって、
前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング工程と、
前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、
前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、
規定の発光特性を具備した発光素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、
前記樹脂供給情報と前記マップデータとに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給工程と、
前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程と、
前記発光素子を基板に実装する部品実装工程とを含み、
さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、
前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、
前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、
前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、
前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含むことを特徴とする発光素子パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂によって被覆してなる発光素子およびこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子の製造システムおよび製造方法ならびに発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種の照明装置の光源として、消費電力が少なく長寿命であるという優れた特性を有するＬＥＤ（発光ダイオード）が、広範囲で用いられるようになっている。ＬＥＤ素子が発する基本光は、現在のところ赤、緑、青の３つに限られているため、一般的な照明用途として好適な白色光を得るためには、上述の３つの基本光を加色混合することによって白色光を得る方法や、青色ＬＥＤと青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体とを組み合わせることにより疑似白色光を得る方法などが用いられる。近年は後者の方法が広く用いられるようになっており、青色ＬＥＤとＹＡＧ蛍光体を組み合わせたＬＥＤパッケージを用いた照明装置が、液晶パネルのバックライトなどに用いられるようになっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献例においては、側壁に反射面が形成された凹状の実装部の底面にＬＥＤ素子を実装した後、実装部内にＹＡＧ系蛍光体粒子が分散された実装部内にＹＡＧ系蛍光体粒子が分散されたシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などを注入して樹脂包装部を形成することにより、ＬＥＤパッケージを構成するようにしている。そして、樹脂注入後の実装部内における樹脂包装部の高さを均一にすることを目的として、規定量以上に注入された剰余樹脂を実装部から排出して貯留するための剰余樹脂貯蔵部を形成する例が記載されている。これにより、樹脂注入時にディスペンサからの吐出量がばらついている場合にあっても、ＬＥＤ素子上には一定の樹脂量を有し規定高さの樹脂包装部が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−６６９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上述の先行技術例においては、個々のＬＥＤ素子における発光波長のばらつきに起因して、製品となるＬＥＤパッケージの発光特性がばらつくという問題があった。すなわちＬＥＤ素子は複数の素子をウェハ上に一括して作り込む製造過程を経ており、この製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたＬＥＤ素子には、発光波長のばらつきが生じることが避けられない。そして上述例では、ＬＥＤ素子を覆う樹脂包装部の高さは均一に設定されていることから、個片のＬＥＤ素子における発光波長のばらつきは、そのまま製品としてのＬＥＤパッケージの発光特性のばらつきに反映され、結果として品質許容範囲から逸脱する不良品の増加を余儀なくされていた。
【０００６】
さらに上述例を含め従来技術においては、蛍光体を含む樹脂の塗布は個片のＬＥＤ素子をパッケージ基板に実装した後に行われていたことから、樹脂の塗布形態は各パッケージ基板毎に樹脂を吐出するようにしていた。このため樹脂塗布装置においてはパッケージ基板の集合体を作業対象とすることとなり、装置専有面積が増大して面積生産性が低下するとともに、樹脂塗布用のノズルの移動に時間を要し、生産効率の低下を招く結果となっていた。
【０００７】
そこで本発明は、発光特性を均一にして生産歩留まりおよび面積生産性を向上させることができる発光素子の製造システムおよび製造方法ならびにこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の発光素子の製造システムは、ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子を製造する発光素子の製造システムであって、前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング装置と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、規定の発光特性を具備したＬＥＤ素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記マップデータと前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給装置と、前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア装置とを備え、前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給されるべき前記樹脂の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えた。
【０００９】
本発明の発光素子の製造方法は、ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子を製造する発光素子の製造方法であって、前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング工程と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、規定の発光特性を具備した発光素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、前記マップデータと前記樹脂供給情報とに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給工程と、前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程とを含み、さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給されるべき前記樹脂の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含む。
【００１０】
本発明の発光素子パッケージの製造システムは、ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で予め被覆してなる発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージの製造システムであって、前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング装置と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定部と、前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成部と、規定の発光特性を具備したＬＥＤ素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として提供する樹脂情報提供手段と、前記マップデータと前記樹脂供給情報に基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給装置と、前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させて前記発光素子を完成させるキュア装置と、前記発光素子を基板に実装する部品実装装置とを備え、前記樹脂供給装置は、前記樹脂を供給量を可変に吐出して任意の供給対象位置に供給する樹脂供給部と、前記樹脂供給部を制御することにより、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給処理および実生産用として前記ＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる供給制御部と、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部と、前記測定用供給処理において前記樹脂が試し供給された透光部材が載置される透光部材載置部と、前記光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部と、前記発光特性測定部の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理部と、前記導出された適正樹脂供給量を前記供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行処理部とを備えた。
【００１１】
本発明の発光素子パッケージの製造方法は、ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で予め被覆してなる発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージ製造方法であって、前記ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割するダイシング工程と、前記ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割された前記ＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求める素子特性測定工程と、前記分割されたＬＥＤ素子の前記ＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての前記素子特性情報とを関連付けたマップデータを、前記ＬＥＤウェハ毎に作成するマップデータ作成工程と、規定の発光特性を具備した発光素子を得るための前記樹脂の適正樹脂供給量と前記素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報として入手する樹脂情報入手工程と、前記樹脂供給情報と前記マップデータとに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の前記樹脂を、前記ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する樹脂供給工程と、前記ＬＥＤ素子に供給された前記樹脂を硬化させるキュア工程と、前記発光素子を基板に実装する部品実装工程とを含み、さらに前記樹脂供給工程は、前記樹脂を供給量を可変に吐出する樹脂供給部によって、前記樹脂を発光特性測定用として透光部材に試し供給する測定用供給ステップと、前記樹脂が試し供給された透光部材を透光部材載置部に載置する透光部材載置ステップと、前記蛍光体を励起する励起光を発光する光源部から発光された励起光を前記透光部材に供給された樹脂に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する発光特性測定ステップと、前記発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて前記適正樹脂供給量を補正することにより、前記ＬＥＤ素子に供給されるべき実生産用の適正樹脂供給量を導出する供給量導出処理ステップと、前記導出された適正樹脂供給量を前記樹脂供給部を制御する供給制御部に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子に供給する生産用供給処理を実行させる生産実行ステップとを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＥＤ素子の上面を蛍光体を含む樹脂で被覆してなる発光素子の製造において、ウェハ状態のＬＥＤ素子に樹脂を吐出して供給する樹脂供給に際し、樹脂を発光特性測定用として試し供給した透光部材に光源部から励起光を照射してこの樹脂が発する光の発光特性を測定し、この測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正して、実生産用としてＬＥＤ素子に供給されるべき樹脂の適正樹脂供給量を導出することにより、個片のＬＥＤ素子の発光波長がばらつく場合にあっても、発光素子の発光特性を均一にして生産歩留まりを向上させるとともに、製造設備の面積生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムの対象となるＬＥＤウェハの構成説明図
【図３】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおけるダイシング装置と素子特性測定装置の機能説明図
【図４】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおいて用いられるマップデータの説明図
【図５】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおいて用いられる樹脂供給情報の説明図
【図６】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおける樹脂供給装置の構成説明図
【図７】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおける樹脂供給装置の機能説明図
【図８】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおける樹脂供給装置に備えられた発光特性検査機能の説明図
【図９】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおける樹脂供給装置に備えられた発光特性検査機能の説明図
【図１０】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムにおけるキュア装置およびソーティング装置の機能説明図
【図１１】本発明の一実施の形態の発光素子の製造システムの制御系の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムの構成を示すブロック図
【図１３】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムによって製造される発光素子パッケージの構成説明図
【図１４】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムにおける部品実装装置の構成および機能の説明図
【図１５】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムによる発光素子パッケージ製造のフロー図
【図１６】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムにおける良品判定用のしきい値データ作成処理のフロー図
【図１７】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムにおける良品判定用のしきい値データの説明図
【図１８】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムにおける良品判定用のしきい値データを説明する色度図
【図１９】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムによる発光素子パッケージ製造過程における樹脂供給作業処理のフロー図
【図２０】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムによる発光素子パッケージ製造過程における樹脂供給作業処理の説明図
【図２１】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムによる発光素子パッケージ製造過程を示す工程説明図
【図２２】本発明の一実施の形態の発光素子パッケージの製造システムによる発光素子パッケージ製造過程を示す工程説明図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。まず図１を参照して、発光素子の製造システム１の構成を説明する。発光素子の製造システム１は、青色光を発光するＬＥＤ素子の上面を、青色と補色関係にある黄色の励起光を発する蛍光体を含む樹脂で被覆してなる白色照明用の発光素子を製造する機能を有するものである。本実施の形態においては、図１に示すように、ダイシング装置Ｍ１、素子特性測定装置Ｍ２、樹脂供給装置Ｍ３、キュア装置Ｍ４およびソーティング装置Ｍ５の各装置をＬＡＮシステム２によって接続し、管理コンピュータ３によってこれらの各装置を統括して制御する構成となっている。
【００１５】
ダイシング装置Ｍ１は、ＬＥＤ素子が複数作り込まれダイシングシートに貼着された状態のＬＥＤウェハをＬＥＤ素子毎に分割する。素子特性測定装置Ｍ２は素子特性測定部であり、ダイシングシートに貼着保持された状態で個片に分割されたＬＥＤ素子の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子の発光特性を示す素子特性情報を求めるとともに、分割されたＬＥＤ素子のＬＥＤウェハにおける位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子についての素子特性情報とを関連付けたマップデータをＬＥＤウェハ毎に作成する処理を行う。
【００１６】
樹脂供給装置Ｍ３は、上述のマープデータと、管理コンピュータ３からＬＡＮシステム２を介して伝達される樹脂供給情報、すなわち規定の発光特性を具備したＬＥＤ素子を得るための蛍光体を含む樹脂の適正樹脂供給量と素子特性情報とを対応させた情報とに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の樹脂を、ダイシングシートに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子に供給する。キュア装置Ｍ４は、樹脂が供給されたＬＥＤ素子を加熱することにより樹脂を硬化させる。これによりＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂の樹脂膜によって覆った構成の発光素子が形成される。なお、キュア装置Ｍ４としては、樹脂を加熱硬化させる替わりに、ＵＶ（紫外線）を照射することによって硬化を促進させる構成や、そのまま放置して自然硬化させる構成でもよい。ソーティング装置Ｍ５は、ダイシングシートに貼着された複数の発光素子の発光特性を再度測定し、測定結果に基づいて複数の発光素子を所定の特性範囲毎にランク分けして、素子保持シートに分別移載する。
【００１７】
なお図１においては、ダイシング装置Ｍ１〜ソーティング装置Ｍ５の各装置を直列に配置して製造ラインを構成した例を示しているが、発光素子の製造システム１としては必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はなく、以下の説明において述べる情報伝達が適切になされる限りにおいては、分散配置された各装置によってそれぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。
【００１８】
ここで図２を参照して、発光素子の製造システム１における作業対象となるＬＥＤウェハ１０、ＬＥＤ素子５について説明する。図２（ａ）に示すように、ＬＥＤウェハ１０にはＬＥＤ素子５が格子配列で複数作り込まれており、ＬＥＤウェハ１０の下面はダイシングシート１０ａが貼着されている。ＬＥＤウェハ１０には各ＬＥＤ素子５を区画するスクライブライン１０ｂが設定されており、スクライブライン１０ｂに沿ってＬＥＤウェハ１０を切断することにより、各個片のＬＥＤ素子５がダイシングシート１０ａによって保持されたウェハ状態のＬＥＤ素子５の集合体が形成される。なお発光素子の製造システム１における各工程では、ＬＥＤウェハ１０はウェハホルダ４（図６、図７参照）に保持された状態で、各作業や搬送が行われる。
【００１９】
図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ素子５は、サファイア基板５ａ上にＮ型半導体５ｂ、Ｐ型半導体５ｃを積層し、さらにＰ型半導体５ｃの表面を透明電極５ｄで覆って構成され、Ｎ型半導体５ｂ、Ｐ型半導体５ｃにはそれぞれ外部接続用のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂが形成されている。ＬＥＤ素子５は青色ＬＥＤであり、青色と補色関係にある黄色の蛍光を発する蛍光体を含んだ樹脂８（図７（ｂ）参照）と組み合わせることにより、擬似白色光を得るようになっている。本実施の形態においては、前述のようにウェハ状態のＬＥＤ素子５に対して樹脂供給装置Ｍ３によって樹脂８を供給するようにしている。
【００２０】
ＬＥＤ素子５は、製造過程における種々の誤差要因、例えばウェハにおける膜形成時の組成の不均一などに起因して、ウェハ状態から個片に分割されたＬＥＤ素子５には、発光波長など発光特性にばらつきが生じることが避けられない。そしてこのようなＬＥＤ素子５をそのまま照明用の発光素子として用いると、製品としての発光特性がばらつくこととなる。このような発光特性のばらつきに起因する品質不良を防止するため、本実施の形態においては、複数のＬＥＤ素子５の発光特性をウェハ状態において素子特性測定装置Ｍ２によって測定し、各ＬＥＤ素子５と当該ＬＥＤ素子５の発光特性を示すデータとを対応させた素子特性情報を作成し、樹脂供給において各ＬＥＤ素子５の発光特性に応じた適正量の樹脂８を供給するようにしている。そして適正量の樹脂８を供給するために、後述する樹脂供給情報が予め準備される。
【００２１】
以下、発光素子の製造システム１を構成する各装置の構成および機能について、工程順に説明する。まずＬＥＤウェハ１０は、図３（ａ）に示すようにダイシング装置Ｍ１に送られる。そしてここで、レーザ切断機７によってＬＥＤウェハ１０にスクライブライン１０ｂに沿ってダイシングシート１０ａまで到達するダイシング溝１０ｃを形成することにより、ＬＥＤウェハ１０は透明電極５ｄ、Ｐ型半導体５ｃ、Ｎ型半導体５ｂ、サファイア基板５ａが個片毎に積層されたＬＥＤ素子５に分割される。なお、ダイシングの手法としては各種の方法を用いることができる。例えばダイシングソーによって機械的に切断する方法や、レーザ光によって除去する厚み領域を透明電極５ｄ、Ｐ型半導体５ｃ、Ｎ型半導体５ｂまでに止め、サファイア基板５ａについてはレーザ光によって形成された脆化領域を折損させるフレーキングによって分割し、個片のＬＥＤ素子５を得るようにしてもよい。
【００２２】
次にダイシング後のＬＥＤウェハ１０は、図３（ｂ）に示すように素子特性測定装置Ｍ２に送られ、ここでＬＥＤ素子５の発光特性を示す素子特性が測定される。すなわち分光器１１ａをダイシングシート１０ａに貼着保持されたウェハ状態の複数のＬＥＤ素子５のうち測定対象となるＬＥＤ素子５の直上に位置させるとともに、電源装置９のプローブを当該ＬＥＤ素子５のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂに接触させて、Ｎ型半導体５ｂ、Ｐ型半導体５ｃに通電して発光させる。次いでこの光を分光分析して発光波長や発光強度などの所定項目について測定し、この測定結果を特性測定処理部１１によって処理することにより、当該ＬＥＤ素子５の発光特性を示す素子特性情報が求められる。そしてこの素子特性測定は、ＬＥＤウェハ１０を構成する全てのＬＥＤ素子５について順次実行される。
【００２３】
次に図４を参照して素子特性情報について説明する。図４（ａ）は、測定対象となるＬＥＤ素子５について、予め参照データとして準備された発光波長の標準的な分布を示すものである。そしてこの分布における標準範囲に該当する波長範囲を複数の波長域に区分することにより、測定対象となった複数のＬＥＤ素子５を、発光波長によってランク分けする。ここでは、波長範囲を５つに区分することにより設定されたランクのそれぞれに対応して、低波長側から順に、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］が付与されている。そして素子特性測定装置Ｍ２による測定結果により、個別のＬＥＤ素子５に対してＢｉｎコードが付与され、素子特性情報１２として記憶部７１（図１１）に記憶される。
【００２４】
図４（ｂ）は、分割されたＬＥＤ素子５のＬＥＤウェハ１０における位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８を示している。ここでは、素子位置情報としてＬＥＤウェハ１０におけるＬＥＤ素子５のマトリクス配列におけるＸセル座標１８Ｘ、Ｙセル座標１８Ｙを用いている。すなわち、マップデータ１８はこの素子位置情報によって特定される個別のＬＥＤ素子５に、素子特性測定装置Ｍ２の測定結果によって当該ＬＥＤ素子５に対して付与されたＢｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のいずれかを対応させた構成となっており、ウェハＩＤ１８ａを指定することにより、個別のＬＥＤウェハ１０毎のマップデータ１８を読み出すことができる。
【００２５】
次に、上述の素子特性情報１２に対応して予め準備される樹脂供給情報について、図５を参照して説明する。青色ＬＥＤとＹＡＧ系の蛍光体を組み合わせることにより白色光を得る構成の発光素子では、ＬＥＤ素子５が発光する青色光とこの青色光によって蛍光体が励起されて発光する黄色光との加色混合が行われることから、ＬＥＤ素子５の上面を覆う樹脂膜における蛍光体粒子の量が、製品の発光素子の正規の発光特性を確保する上で重要な要素となる。
【００２６】
上述のように、同時に作業対象となる複数のＬＥＤ素子５の発光波長には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］によって分類されるばらつきが存在することから、ＬＥＤ素子５を覆って供給される樹脂８中の蛍光体粒子の適正量は、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］に応じて異なったものとなる。本実施の形態において準備される樹脂供給情報１９では、図５に示すように、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などにＹＡＧ系の蛍光体粒子を含有させた樹脂８のＢｉｎ分類別適正樹脂供給量を、ｎｌ（ナノリットル）単位で、Ｂｉｎコード区分１７に応じて予め規定している。すなわち、ＬＥＤ素子５を覆って樹脂８を樹脂供給情報１９に示される適正樹脂供給量だけ正確に供給すると、ＬＥＤ素子５を覆う樹脂中の蛍光体粒子の量は適正な蛍光体粒子供給量となり、これにより樹脂が熱硬化した後に完成品に求められる正規の発光波長が確保される。
【００２７】
ここでは、蛍光体濃度欄１６に示すように、樹脂８中の蛍光体粒子の濃度を示す蛍光体濃度を複数通り（ここではＤ１（５％），Ｄ２（１０％），Ｄ３（１５％）の３通り）に設定し、適正樹脂供給量も使用する樹脂８の蛍光体濃度に応じて異なる数値を用いるようにしている。すなわち、蛍光体濃度Ｄ１の樹脂８を供給する場合には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれについて、適正樹脂供給量ＶＡ０、ＶＢ０，ＶＣ０，ＶＤ０，ＶＥ０（適正樹脂供給量１５（１））の樹脂８を供給する。同様に、蛍光体濃度Ｄ２の樹脂８を供給する場合には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれについて、適正樹脂供給量ＶＦ０、ＶＧ０，ＶＨ０，ＶＪ０，ＶＫ０（適正樹脂供給量１５（２））の樹脂８を供給する。また蛍光体濃度Ｄ３の樹脂８を供給する場合には、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］のそれぞれについて、適正樹脂供給量ＶＬ０、ＶＭ０，ＶＮ０，ＶＰ０，ＶＲ０（適正樹脂供給量１５（３））の樹脂８を供給する。このように異なった複数の蛍光体濃度毎にそれぞれ適正樹脂供給量を設定するのは、発光波長のばらつきの程度に応じて最適の蛍光体濃度の樹脂８を供給するのが品質確保の上で、より好ましいからである。
【００２８】
次に図６、図７を参照して、樹脂供給装置Ｍ３の構成および機能について説明する。樹脂供給装置Ｍ３は、ダイシング装置Ｍ１によって個片に分割され素子特性測定装置Ｍ２によって素子特性が測定されたウェハ状態の複数のＬＥＤ素子５に対して、樹脂８を個別に供給する機能を有するものである。図６（ａ）の平面図に示すように、樹脂供給装置Ｍ３は作業対象のＬＥＤウェハ１０を保持したウェハホルダ４を搬送する搬送機構３１に、図６（ｂ）にＡ−Ａ断面にて示す樹脂供給部Ａを配設した構成となっている。
【００２９】
本実施の形態においては、樹脂供給部Ａとして樹脂８をインクジェット方式によって吐出させる樹脂吐出装置が用いられている。すなわち樹脂供給部Ａには、印刷ヘッド３２が長手方向をＸ方向（搬送機構３１における搬送方向）に向けて設けられている。図７に示すように、印刷ヘッド３２は樹脂８の微細液滴８ａを下方に吐出量自在に吐出して供給する印刷ノズルユニット３２ａを内蔵しており、印刷ヘッド駆動部３５によって印刷ヘッド３２を駆動することにより、印刷ヘッド３２はウェハホルダ４に保持されたＬＥＤウェハ１０の上方でＹ方向に移動し（矢印ａ）、印刷ノズルユニット３２ａは印刷ヘッド３２内でＸ方向に移動する（矢印ｂ）。供給制御部３６によって印刷ヘッド駆動部３５を制御することにより、印刷ノズルユニット３２ａをＸ方向、Ｙ方向の任意位置に移動させるとともに、印刷ノズルユニット３２ａからの微細液滴８ａの吐出量を制御することができる。
【００３０】
印刷ヘッド３２の側方には、カメラ３４ａおよび高さ計測ユニット３３ａを備えた計測ヘッド３０が、ＸＹ方向に移動自在（矢印ｃ）に配設されている。ウェハホルダ４に保持されたＬＥＤウェハ１０の上方に計測ヘッド３０を移動させ、カメラ３４ａによってＬＥＤウェハ１０を撮像して取得した画像を、位置認識部３４によって認識処理することにより、ＬＥＤウェハ１０における個別のＬＥＤ素子５の位置が認識される。位置認識結果は供給制御部３６に伝達される。
【００３１】
また高さ計測ユニット３３ａを計測対象面に位置合わせしてレーザ光による測距動作を行わせることにより、計測対象面の高さが計測される。ここでは、印刷ノズルユニット３２ａによって微細液滴８ａが供給される前のＬＥＤ素子５の上面が計測対象面となっており、高さ計測部３３による高さ計測結果は供給制御部３６に伝達される。印刷ノズルユニット３２ａによる微細液滴８ａの供給に際しては、供給制御部３６は高さ計測部３３によってＬＥＤ素子５の上面の高さ計測を行う。このようにして供給制御部３６が印刷ヘッド３２を制御することにより、図７（ｂ）に示すように、印刷ノズルユニット３２ａから微細液滴８ａが吐出され、ＬＥＤウェハ１０の各ＬＥＤ素子５の上面に対して、樹脂供給情報１９に規定される適正樹脂供給量の樹脂８が供給される。すなわち樹脂供給部Ａは、樹脂８を供給量を可変に吐出して、任意の供給対象位置に供給する機能を有している。
【００３２】
搬送機構３１の側方には、印刷ヘッド３２の移動範囲内に位置して、試し供給・測定ユニット４０が配置されている。試し供給・測定ユニット４０は、樹脂８をＬＥＤウェハ１０の各ＬＥＤ素子５に供給する実生産用供給作業に先立って、樹脂８の供給量が適正であるか否かを、試し供給した樹脂８の発光特性を測定することにより判定する機能を有するものである。すなわち、樹脂供給部Ａによって樹脂８を試し供給した透光部材４３に測定用の光源部４５が発する光を照射したときの発光特性を、分光器４２および発光特性測定処理部３９を備えた発光特性測定部によって測定し、測定結果を予め設定されたしきい値と比較することにより、図５に示す樹脂供給情報１９にて規定される既設定の樹脂供給量の適否を判定する。
【００３３】
蛍光体粒子を含有する樹脂８は、その組成・性状は必ずしも安定的ではなく、予め樹脂供給情報１９にて適正樹脂供給量を設定していても、時間の経過によって蛍光体の濃度や樹脂粘度が変動することが避けられない。このため予め設定された適正樹脂供給量に対応する吐出パラメータで樹脂８を吐出しても、樹脂供給量そのものが既設定の適正値からばらつく場合や、さらには樹脂供給量自体は適正であっても濃度変化によって本来供給されるべき蛍光体粒子の供給量がばらつく結果となる。
【００３４】
このような不都合を排除するため、本実施の形態では、所定のインターバルにて適正供給量の蛍光体粒子が供給されているか否かを検査するための試し供給を樹脂供給装置Ｍ３にて実行し、さらに試し供給された樹脂を対象として発光特性の測定を実行することにより、本来あるべき発光特性に則して蛍光体粒子の供給量を安定させるようにしている。そして本実施の形態に示す樹脂供給装置Ｍ３に備えられた樹脂供給部Ａは、樹脂８を上述の発光特性測定用として透光部材４３に試し供給する測定用供給処理と、実生産用としてウェハホルダ４に保持されたウェハ状態の複数のＬＥＤ素子５に供給する生産用供給処理とを併せて実行する機能を有している。これらの測定用供給処理および生産用供給処理は、いずれも供給制御部３６が樹脂供給部Ａを制御することにより実行される。
【００３５】
図８を参照して試し供給・測定ユニット４０の詳細構成を説明する。図８（ａ）に示すように、透光部材４３は供給リール４７に卷回収納されて供給され、試し供給ステージ４０ａの上面に沿って送られた後、透光部材載置部４１と照射部４６との間を経由して、巻き取りモータ４９によって駆動される回収リール４８に巻き取られる。なお、透光部材４３を回収する機構としては、回収リール４８に卷回して回収する方式以外にも、回収ボックス内に透光部材４３を送り機構によって送り込む方式など、各種の方式を採用することができる。
【００３６】
照射部４６は光源部４５によって発光された測定光を透光部材４３に対して照射する機能を有しており、簡易暗箱機能を有する遮光ボックス４６ａ内に、光源部４５が発光する測定光がファイバケーブルによって導光される光集束ツール４６ｂを配設した構成となっている。光源部４５は樹脂８に含まれる蛍光体を励起する励起光を発光する機能を有しており、本実施の形態においては透光部材載置部４１の上方に配置されて、測定光を透光部材４３に対して光集束ツール４６ｂを介して上方から照射する形態となっている。
【００３７】
ここで透光部材４３としては、透明樹脂製の平面シート状部材を所定幅のテープ材としたものや、同様のテープ材にエンボス部４３ａが下面に凸設されたエンボスタイプのものなどが用いられる（図８（ｂ）参照）。透光部材４３が試し供給・測定ユニット４０上を送られる過程において、透光部材４３に対して印刷ヘッド３２によって樹脂８が試し供給される。この試し供給は、下面側を試し供給ステージ４０ａによって支持された透光部材４３に対して、図８（ｂ）に示すように、印刷ノズルユニット３２ａによって規定供給量の樹脂８を微細液滴８ａの形で透光部材４３に対して吐出して印刷することによって行われる。
【００３８】
図８（ｂ）（イ）は、前述のテープ材よりなる透光部材４３に樹脂供給情報１９にて規定される既設定の適正吐出量の樹脂８を供給した状態を示している。また図８（ｂ）（ロ）は、前述のエンボスタイプの透光部材４３のエンボス部４３ａ内に、同様に既設定の適正吐出量の樹脂８を供給した状態を示している。なお、後述するように、試し供給ステージ４０ａにて供給された樹脂８は、対象となるＬＥＤ素子５に対して蛍光体供給量が適正であるか否かを実証的に判定するための試し供給であることから、印刷ヘッド３２による同一試し供給動作で複数点に樹脂８を連続的に透光部材４３上に供給する場合には、発光特性測定値と供給量との相関関係を示す既知のデータに基づいて供給量を段階的に異ならせて供給しておく。
【００３９】
このようにして樹脂８が試し供給された後に遮光ボックス４６ａ内に導かれた透光部材４３に対して、光源部４５によって発光された白色光を光集束ツール４６ｂを介して上方から照射する。そして透光部材４３に供給された樹脂８を透過した光は、透光部材載置部４１に設けられた光透過開口部４１ａを介して、透光部材載置部４１の下方に配設された積分球４４によって受光される。図８（ｃ）は、透光部材載置部４１、積分球４４の構造を示している。透光部材載置部４１は、透光部材４３の下面を支持する下部支持部材４１ｂの上面に、透光部材４３の両端面をガイドする機能を有する上部ガイド部材４１ｃを装着した構造となっている。
【００４０】
透光部材載置部４１は試し供給・測定ユニット４０における搬送時に透光部材４３をガイドするとともに、測定用供給処理において樹脂８が試し供給された透光部材４３を載置して位置を保持する機能を有している。積分球４４は光集束ツール４６ｂから照射されて（矢印ｈ）樹脂８を透過した透過光を集光し、分光器４２に導く機能を有している。すなわち積分球４４は内部に球面状の球状反射面４４ｃを有しており、光透過開口部４１ａの直下に位置する開口部４４ａから入光した透過光（矢印ｉ）は、積分球４４の頂部に設けられた開口部４４ａから反射空間４４ｂ内に入射し、球状反射面４４ｃによる全反射（矢印ｊ）を反復する過程で出力部４４ｄから測定光（矢印ｋ）として取り出され、分光器４２によって受光される。
【００４１】
上述構成では、光源部４５に用いられる発光素子パッケージによって発光された白色光が透光部材４３に試し供給された樹脂８に照射される。この過程において、白色光中に含まれる青色光成分が樹脂８中の蛍光体を励起させて黄色光を発光させる。そしてこの黄色光と青色光が加色混合した白色光が樹脂８から上方に照射され、上述の積分球４４を介して分光器４２によって受光される。
【００４２】
そして受光された白色光は、発光特性測定処理部３９（図６（ｂ））によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。積分球４４、分光器４２および発光特性測定処理部３９は、励起光を透光部材４３に供給された樹脂８に光源部４５によって発光された励起光（ここでは白色ＬＥＤにより発光された白色光）を上方から照射することによりこの樹脂８が発する光を透光部材４３の下方から受光して、樹脂８が発する光の発光特性を測定する発光特性測定部を構成する。そして本実施の形態においては、発光特性測定部は積分球４４を透光部材４３の下方に配置して成り、樹脂８が発する光を積分球４４の開口部４４ａを介して受光するように構成されている。
【００４３】
発光特性測定部を上述のような構成とすることにより、以下に述べるような効果を得る。すなわち、図８（ｂ）に示す透光部材４３に試し供給される樹脂８の供給形状において、下面側は常に透光部材４３の上面またはエンボス部４３ａの底面に接触していることから、樹脂８の下面は常に透光部材４３によって規定される基準高さにある。したがって、樹脂８の下面と積分球４４の開口部４４ａとの高さ差は常に一定に保たれる。これに対し、樹脂８の上面は印刷ノズルユニット３２ａによる供給条件などの外乱によって、必ずしも同一の液面形状・高さが実現されるとは限らず、樹脂８の上面と光集束ツール４６ｂとの間の間隔はばらつくこととなる。
【００４４】
ここで樹脂８の上面に対して照射される照射光と樹脂８の下面からの透過光とを比較した場合の安定度合いを考えると、樹脂８に対して照射される照射光は光集束ツール４６ｂを介して照射されることから集束度が高く、樹脂８の上面と光集束ツール４６ｂとの間の間隔のばらつきが光伝達に対して与える影響は無視できる。これに対し、樹脂８を透過した透過光は樹脂８の内部で蛍光体が励起された励起光であることから散乱の度合いが高く、樹脂８の下面と開口部４４ａとの間の距離のばらつきが積分球４４によって光が取り込まれる度合いに与える影響は無視できない。
【００４５】
本実施の形態に示す試し供給・測定ユニット４０においては、前述構成のように光源部４５によって発光された励起光を、樹脂８に対して上方から照射することによりこの樹脂８が発する光を透光部材４３の下方から積分球４４によって受光する構成を採用していることから、安定した発光特性の判定を行うことが可能となっている。さらに、積分球４４を用いることにより受光部分に暗室構造を別途設ける必要がなく、装置のコンパクト化と設備費用の削減が可能となっている。
【００４６】
図６（ｂ）に示すように、発光特性測定処理部３９の測定結果は供給量導出処理部３８に送られ、供給量導出処理部３８は、発光特性測定処理部３９の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて樹脂８の適正樹脂供給量を補正し、実生産用としてＬＥＤ素子５に供給されるべき樹脂８の適正樹脂供給量を導出する処理を行う。供給量導出処理部３８によって導出された新たな適正吐出量は生産実行処理部３７に送られ、生産実行処理部３７は新たに導出された適正樹脂供給量を供給制御部３６に指令する。これにより供給制御部３６は、印刷ヘッド３２を制御して、適正樹脂供給量の樹脂８を基板１４に実装されたＬＥＤ素子５に供給する生産用供給処理を印刷ヘッド３２に実行させる。
【００４７】
この生産用供給処理においては、まず樹脂供給情報１９に規定される適正樹脂供給量の樹脂８を実際に供給し、樹脂８が未硬化の状態で発光特性の測定を行う。そして得られた測定結果に基づき、生産用供給において供給された樹脂８を対象として発光特性を測定した場合における発光特性測定値の良品範囲を設定し、この良品範囲を生産用供給における良否判定のしきい値（図１１に示すしきい値データ８１ａ参照）として用いるようにしている。
【００４８】
すなわち本実施の形態に示す発光素子の製造システムにおける樹脂供給方法では、発光特性測定用の光源部４５として白色ＬＥＤを用いるとともに、生産用供給における良否判定のしきい値設定の基となる予め規定された発光特性として、ＬＥＤ素子５に供給された樹脂８が硬化した状態の完成製品について求められる正規の発光特性を、樹脂８が未硬化の状態であることによる発光特性の相違分だけ偏らせた発光特性を用いるようにしている。これにより、ＬＥＤ素子５への樹脂供給過程における樹脂供給量の制御を完成製品についての正規の発光特性に基づいて行うことが可能となっている。
【００４９】
なお本実施の形態においては、光源部４５として白色光を発する発光素子パッケージ５０（図１３参照）を用いている。これにより、試し供給された樹脂８の発光特性測定を、完成品の発光素子パッケージ５０において発光される励起光と同一特性の光によって行うことができ、より信頼性の高い検査結果を得ることができる。なお完成品に用いられるものと同一の発光素子パッケージ５０を用いることは必ずしも必須要件ではない。発光特性測定には、一定波長の青色光を安定的に発光することが可能な光源装置（例えば青色光を発光する青色ＬＥＤや、青色レーザ光源など）であれば、検査用の光源部として用いることができる。但し、青色ＬＥＤを用いた白色光を発する発光素子パッケージ５０を用いることにより、安定的な品質の光源装置を低コストで選定することができるという利点を有する。ここでバンドパスフィルタを用いて、所定の波長の青色光を取り出すようにしてもよい。
【００５０】
なお上述構成の試し供給・測定ユニット４０の替わりに、図９に示す構成の試し供給・測定ユニット１４０を用いるようにしてもよい．すなわち、図９（ａ）に示すように、試し供給・測定ユニット１４０は細長形状の水平な基部１４０ａの上方に、カバー部１４０ｂを配設した外部構造となっている。カバー部１４０ｂには開口部１４０ｃが設けられており、開口部１４０ｃはスライド自在（矢印ｌ）な供給用スライド窓１４０ｄによって開閉自在となっている。試し供給・測定ユニット１４０の内部には、透光部材４３を下面側から支持する試し供給ステージ１４５ａ、透光部材４３が載置される透光部材載置部１４１および透光部材載置部１４１の上方に配設された分光器４２が設けられている。
【００５１】
透光部材載置部１４１は、図６に示す光源部４５と同様に蛍光体を励起する励起光を発光する光源装置を備えており、測定用供給処理において樹脂８が試し供給された透光部材４３に対して、この光源装置より下面側から励起光が照射される。透光部材４３は、図８に示す例と同様に供給リール４７に卷回収納されて供給され、試し供給ステージ１４５ａの上面に沿って送られた後（矢印ｍ）、透光部材載置部１４１と分光器４２との間を経由して巻き取りモータ４９によって駆動される回収リール４８に巻き取られる。
【００５２】
供給用スライド窓１４０ｄをスライドさせて開放した状態では、試し供給ステージ１４５ａ上面は上方に露呈され、上面に載置された透光部材４３に対して印刷ヘッド３２によって樹脂８を試し供給することが可能となる。この試し供給は、下面側を試し供給ステージ１４５ａによって支持された透光部材４３に対して、印刷ノズルユニット３２ａによって規定供給量の微細液滴８ａを吐出することによって行われる。
【００５３】
図９（ｂ）は、試し供給ステージ１４５ａにて樹脂８が試し供給された透光部材４３を移動させて、樹脂８を透光部材載置部１４１の上方に位置させ、さらにカバー部１４０ｂを下降させて基部１４０ａとの間に発光特性測定用の暗室を形成した状態を示している。透光部材載置部１４１には、光源装置として白色光を発する発光素子パッケージ５０が用いられている。発光素子パッケージ５０においてＬＥＤ素子５と接続された配線層１４ｅ、１４ｄは電源装置１４２と接続されており、電源装置１４２をＯＮすることにより、ＬＥＤ素子５には発光用の電力が供給され、これにより発光素子パッケージ５０は白色光を発光する。
【００５４】
そしてこの白色光が樹脂８を透過した後に透光部材４３に試し供給された樹脂８に照射される過程において、白色光に含まれる青色光によって樹脂８中の蛍光体が励起して発光した黄色光と青色光が加色混合した白色光が、樹脂８から上方に照射される。試し供給・測定ユニット１４０の上方には分光器４２が配置されており、樹脂８から照射された白色光は分光器４２によって受光され、受光された白色光は発光特性測定処理部３９によって分析されて発光特性が測定される。ここでは、白色光の色調ランクや光束などの発光特性が検査され、検査結果として、規定の発光特性との偏差が検出される。すなわち発光特性測定処理部３９は、光源部であるＬＥＤ素子５から発光された励起光を透光部材４３に供給された樹脂８に照射することによりこの樹脂８が発する光の発光特性を測定する。そして発光特性測定処理部３９の測定結果は供給量導出処理部３８に送られ、図６に示す例と同様の処理が実行される。
【００５５】
このようにして樹脂が供給されたＬＥＤ素子５はＬＥＤウェハ１０の状態でキュア装置Ｍ４に送られる。そして、図１０（ａ）に示すように、ＬＥＤウェハ１０を加熱することにより樹脂８を硬化させる。これによりＬＥＤ素子５を蛍光体を含む樹脂８が硬化した樹脂膜８＊によって覆った構成の発光素子５＊が形成される。この後、ＬＥＤウェハ１０はソーティング装置Ｍ５に送られ、ここでダイシングシート１０ａに貼着された複数の発光素子５＊の発光特性が再度測定される。そして測定結果に基づいてＬＥＤウェハ１０を構成する複数の発光素子５＊を所定の特性範囲毎にランク分けして、複数の素子保持シート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ・・に分別移載する。なお、発光素子の製造システム１におけるソーティング装置Ｍ５の要否は、完成品に求められる発光特性の精度や、樹脂供給装置Ｍ３による樹脂供給量補正精度などを勘案して決定されるものであり、必ずしも必須のプロセスではない。
【００５６】
次に図１１を参照して、発光素子の製造システム１の制御系の構成について説明する。なお、ここでは発光素子の製造システム１を構成する各装置の構成要素のうち、管理コンピュータ３、素子特性測定装置Ｍ２、樹脂供給装置Ｍ３において、素子特性情報１２、樹脂供給情報１９、マップデータ１８およびしきい値データ８１ａの送受信および更新処理に関連する構成要素を示すものである。
【００５７】
図１１において、管理コンピュータ３は、システム制御部６０、記憶部６１、通信部６２を備えている。システム制御部６０は、発光素子の製造システム１による発光素子パッケージ製造作業を統括して制御する。記憶部６１には、システム制御部６０による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、素子特性情報１２、樹脂供給情報１９、さらには必要に応じてマップデータ１８、しきい値データ８１ａが記憶されている。通信部６２はＬＡＮシステム２を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。樹脂供給情報１９は、ＬＡＮシステム２および通信部６２を介して、またはＣＤロム、ＵＳＢメモリストレージ、ＳＤカードなど単独の記憶媒体を介して、外部から伝達され記憶部６１に記憶される。
【００５８】
素子特性測定装置Ｍ２は、測定制御部７０、記憶部７１、通信部７２、特性測定処理部１１およびマップ作成処理部７４を備えている。測定制御部７０は、素子特性測定装置Ｍ２による素子特性測定作業を実行するために、記憶部７１に記憶された各種のプログラムやデータに基づいて、以下に説明する各部を制御する。記憶部７１には、測定制御部７０による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、素子位置情報７１ａや素子特性情報１２を記憶する。素子位置情報７１ａは、ＬＥＤウェハ１０におけるＬＥＤ素子５の配列位置を示すデータである。素子特性情報１２は、特性測定処理部１１による測定結果のデータである。
【００５９】
通信部７２は、ＬＡＮシステム２を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。マップ作成処理部７４（マップデータ作成手段）は、記憶部７１に記憶された素子位置情報７１ａと当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報１２とを関連付けたマップデータ１８を、ＬＥＤウェハ１０毎に作成する処理を行う。そして作成されたマップデータ１８は、ＬＡＮシステム２を介して樹脂供給装置Ｍ３に対してフィードフォワードデータとして送信される。なお、マップデータ１８を管理コンピュータ３経由で素子特性測定装置Ｍ２から樹脂供給装置Ｍ３に送信するようにしてもよい。この場合には、マップデータ１８は、図１１に示すように、管理コンピュータ３の記憶部６１にも記憶される。
【００６０】
樹脂供給装置Ｍ３は、供給制御部３６、記憶部８１、通信部８２、生産実行処理部３７、供給量導出処理部３８、発光特性測定処理部３９を備えている。供給制御部３６は、樹脂供給部Ａを構成する印刷ヘッド駆動部３５、位置認識部３４、高さ計測部３３および試し供給・測定ユニット４０を制御することにより、樹脂８を発光特性測定用として透光部材４３に試し供給する測定用供給処理および実生産用としてＬＥＤ素子５に供給する生産用供給処理を実行させる処理を行う。
【００６１】
記憶部８１には、供給制御部３６による制御処理に必要なプログラムやデータのほか、樹脂供給情報１９やマップデータ１８、しきい値データ８１ａ、実生産用供給量８１ｂを記憶する。樹脂供給情報１９はＬＡＮシステム２を介して管理コンピュータ３から送信され、マップデータ１８は同様にＬＡＮシステム２を介して素子特性測定装置Ｍ２から送信される。通信部８２はＬＡＮシステム２を介して他装置と接続されており、制御信号やデータの授受を行う。
【００６２】
発光特性測定処理部３９は、光源部４５から発光された励起光を透光部材４３に供給された樹脂８に照射することによりこの樹脂が発する光の発光特性を測定する処理を行う。供給量導出処理部３８は、発光特性測定処理部３９の測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用としてＬＥＤ素子５に供給されるべき樹脂８の適正樹脂供給量を導出する演算処理を行う。そして生産実行処理部３７は、供給量導出処理部３８により導出された適正樹脂供給量を供給制御部３６に指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂をＬＥＤ素子５に供給する生産用供給処理を実行させる。
【００６３】
なお、図１１に示す構成において、各装置固有の作業動作を実行するための機能以外の処理機能、例えば素子特性測定装置Ｍ２に設けられているマップ作成処理部７４の機能、樹脂供給装置Ｍ３に設けられている供給量導出処理部３８の機能は、必ずしも当該装置に付属させる必要はない。例えば、マップ作成処理部７４、供給量導出処理部３８の機能を管理コンピュータ３のシステム制御部６０が有する演算処理機能によってカバーするようにし、必要な信号授受をＬＡＮシステム２を介して行うように構成してもよい。
【００６４】
上述の発光素子の製造システム１の構成において、素子特性測定装置Ｍ２、樹脂供給装置Ｍ３はいずれもＬＡＮシステム２に接続されている。そして記憶部６１に樹脂供給情報１９が記憶された管理コンピュータ３およびＬＡＮシステム２は、規定の発光特性を具備した発光素子を得るための樹脂８の適正樹脂供給量と素子特性情報とを対応させた情報を樹脂供給情報１９として樹脂供給装置Ｍ３に提供する樹脂情報提供手段となっている。
【００６５】
次に図１２を参照して、発光素子の製造システム１によって製造された発光素子を用いた発光素子パッケージを製造する発光素子パッケージの製造システム１０１の構成について説明する。発光素子パッケージの製造システム１０１は、図１に示す構成の発光素子の製造システム１に、部品実装装置Ｍ６、キュア装置Ｍ７、ワイヤボンディング装置Ｍ８、樹脂塗布装置Ｍ９、キュア装置Ｍ１０および個片切断装置Ｍ１１を組み合わせた構成となっている。
【００６６】
部品実装装置Ｍ６は発光素子パッケージのベースとなる基板１４（図１３参照）に発光素子の製造システム１によって製造された発光素子５＊を樹脂接着剤によって接合して実装する。キュア装置Ｍ７は発光素子５＊が実装された後の基板１４を加熱することにより、実装時の接合に用いられた樹脂接着剤を硬化させる。ワイヤボンディング装置Ｍ８は基板１４の電極と発光素子５＊の電極とをボンディングワイヤによって接続する。樹脂塗布装置Ｍ９はワイヤボンディング後の基板１４において、各発光素子５＊毎に封止用の透明の樹脂を塗布する。キュア装置Ｍ１０は透明樹脂塗布後の基板１４を加熱することにより、発光素子５＊を覆って塗布された樹脂を硬化させる。個片切断装置Ｍ１１は、樹脂が硬化した後の基板１４を各個別の発光素子５＊毎に切断して、個片の発光素子パッケージに分割する。これにより、個片に分割された発光素子パッケージが完成する。
【００６７】
なお図１２においては、部品実装装置Ｍ６〜個片切断装置Ｍ１１の各装置を直列に配置して製造ラインを構成した例を示しているが、発光素子パッケージの製造システム１０１としては必ずしもこのようなライン構成を採用する必要はなく、分散配置された各装置によってそれぞれの工程作業を順次実行する構成であってもよい。また、ワイヤボンディング装置Ｍ８の前後に、ワイヤボンディングに先立って電極のクリーニングを目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置、ワイヤボンディング後に、樹脂塗布に先立って樹脂の密着性を向上させるための表面改質を目的としたプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を介在させるようにしてもよい。
【００６８】
ここで図１３を参照して、発光素子パッケージの製造システム１０１における作業対象となる基板１４、発光素子５＊および完成品としての発光素子パッケージ５０について説明する。図１３（ａ）に示すように、基板１４は、完成品において１つの発光素子パッケージ５０のベースとなる個片基板１４ａが複数個作り込まれた多連型基板であり、各個片基板１４ａには、それぞれ発光素子５＊が実装される１つのＬＥＤ実装部１４ｂが形成されている。各個片基板１４ａ毎においてＬＥＤ実装部１４ｂ内に発光素子５＊を実装し、その後ＬＥＤ実装部１４ｂ内に発光素子５＊を覆って封止用の透明の樹脂２８を塗布し、さらに樹脂２８の硬化後に工程完了済みの基板１４を個片基板１４ａ毎に切断することにより、図１３（ｂ）に示す発光素子パッケージ５０が完成する。
【００６９】
図１３（ｂ）に示すように、個片基板１４ａにはＬＥＤ実装部１４ｂを形成する例えば円形や楕円形の環状堤を有するキャビティ形状の反射部１４ｃが設けられている。反射部１４ｃの内側に搭載された発光素子５＊のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂは、個片基板１４ａの上面に形成された配線層１４ｅ、１４ｄと、それぞれボンディングワイヤ２７によって接続される。そして樹脂２８はこの状態の発光素子５＊を覆って反射部１４ｃの内側に所定厚みで塗布され、発光素子５＊から発光された白色光が透明の樹脂２８を透過して照射される。
【００７０】
次に図１４を参照して、部品実装装置Ｍ６の構成および機能を説明する。図１４（ａ）の平面図に示すように、部品実装装置Ｍ６は、上流側から供給された作業対象の基板１４を基板搬送方向（矢印ａ）に搬送する基板搬送機構２１を備えている。基板搬送機構２１には、上流側から順に、図１４（ｂ）にＢ−Ｂ断面にて示す接着剤供給部Ｂ、図１４（ｃ）にＣ−Ｃ断面にて示す部品実装部Ｃが配設されている。接着剤供給部Ｂは、基板搬送機構２１の側方に配置され樹脂接着剤２３を所定の膜厚の塗膜の形で供給する接着剤供給部２２および基板搬送機構２１と接着剤供給部２２の上方で水平方向（矢印ｂ）に移動自在な接着剤転写機構２４を備えている。また部品実装部Ｃは、基板搬送機構２１の側方に配置され、図１０（ｂ）に示す素子保持シート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ・・を保持する部品供給機構２５および基板搬送機構２１と部品供給機構２５の上方で水平方向（矢印ｃ）に移動自在な部品実装機構２６を備えている。
【００７１】
基板搬送機構２１に搬入された基板１４は、図１４（ｂ）に示すように、接着剤供給部Ｂにて位置決めされ、各個片基板１４ａに形成されたＬＥＤ実装部１４ｂを対象として、樹脂接着剤２３の供給が行われる。すなわちまず接着剤転写機構２４を接着剤供給部２２の上方に移動させて転写ピン２４ａを転写面２２ａに形成された樹脂接着剤２３の塗膜に接触させ、樹脂接着剤２３を付着させる。次いで接着剤転写機構２４を基板１４の上方に移動させて、転写ピン２４ａをＬＥＤ実装部１４ｂに下降させることにより（矢印ｄ）、転写ピン２４ａに付着した樹脂接着剤２３をＬＥＤ実装部１４ｂ内の素子実装位置に転写により供給する。
【００７２】
次いで接着剤供給後の基板１４は下流側へ搬送されて、図１４（ｃ）に示すように部品実装部Ｃにて位置決めされ、接着剤供給後の各ＬＥＤ実装部１４ｂを対象として、発光素子５＊の実装が行われる。すなわちまず部品実装機構２６を部品供給機構２５の上方に移動させて実装ノズル２６ａを部品供給機構２５に保持された素子保持シート１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ・・のいずれかに対して下降させ、実装ノズル２６ａによって発光素子５＊を保持して取り出す。次いで部品実装機構２６を基板１４のＬＥＤ実装部１４ｂの上方に移動させて実装ノズル２６ａを下降させることにより（矢印ｅ）、実装ノズル２６ａに保持した発光素子５＊をＬＥＤ実装部１４ｂ内において接着剤が供給された素子実装位置に実装する。
【００７３】
次に発光素子パッケージの製造システム１０１によって実行される発光素子パッケージ製造過程について、図１５のフローに沿って、各図を参照しながら説明する。ここでは、ＬＥＤ素子５の上面を蛍光体を含む樹脂８で予め被覆してなる発光素子５＊を基板１４に実装して構成された発光素子パッケージ５０を製造する。
【００７４】
まず、作業対象となるＬＥＤウェハ１０をダイシング装置Ｍ１に搬入し、図３（ａ）に示すように、ＬＥＤ素子５が複数作り込まれダイシングシート１０ａに貼着された状態のＬＥＤウェハ１０をＬＥＤ素子５毎に分割する（ＳＴ１）（ダイシング工程）。この後、ＬＥＤウェハ１０は素子特性測定装置Ｍ２に搬入され、図３（ｂ）に示すように、素子特性測定が行われる。すなわちダイシングシート１０ａに貼着保持された状態で個片に分割されたＬＥＤ素子５の発光特性を個別に測定して、各ＬＥＤ素子５の発光特性を示す素子特性情報を求める（ＳＴ２）（素子特性測定工程）。
【００７５】
次いで素子特性測定装置Ｍ２のマップ作成処理部７４によって、マップデータ１８が作成される。すなわち、分割されたＬＥＤ素子５のＬＥＤウェハ１０における位置を示す素子位置情報と当該ＬＥＤ素子５についての素子特性情報とを関連付けたマップデータ１８（図４参照）をＬＥＤウェハ１０毎に作成する（ＳＴ３）（マップデータ作成工程）。そして、規定の発光特性を具備した発光素子５＊を得るための樹脂８の適正樹脂供給量と素子特性情報とを対応させた情報を、樹脂供給情報１９（図５参照）としてＬＡＮシステム２を介して管理コンピュータ３から入手する（ＳＴ４）（樹脂情報入手工程）。
【００７６】
次いで、良品判定用のしきい値データ作成処理が実行される（ＳＴ５）。この処理は、生産用供給における良否判定のしきい値（図１１に示すしきい値データ８１ａ参照）を設定するために実行されるものであり、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］に対応する生産用供給のそれぞれについて反復して実行される。このしきい値データ作成処理の詳細について、図１６，図１７，図１８を参照して説明する。図１６において、まず樹脂供給情報１９に規定する蛍光体を純正濃度で含む樹脂８を準備する（ＳＴ２１）。
【００７７】
そしてこの樹脂８を印刷ヘッド３２にセットした後、印刷ノズルユニット３２ａを試し供給・測定ユニット４０の試し供給ステージ４０ａに移動させて樹脂８を樹脂供給情報１９に示す規定供給量（適正樹脂供給量）で透光部材４３に供給する（ＳＴ２２）。次いで透光部材４３に供給された樹脂８を透光部材載置部４１上に移動させ、ＬＥＤ素子５を発光させて樹脂８が未硬化の状態における発光特性を前述構成の発光特性測定部によって測定する（ＳＴ２３）。そして発光特性測定部によって測定された発光特性の測定結果である発光特性測定値３９ａに基づき、発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲を設定し（ＳＴ２４）、設定された良品判定範囲をしきい値データ８１ａとして、記憶部８１に記憶させるとともに管理コンピュータ３に転送して記憶部６１に記憶させる（ＳＴ２５）。
【００７８】
図１７はこのようにして作成されたしきい値データ、すなわち純正含有量の蛍光体を含有した樹脂８を供給した後、樹脂未硬化状態において求められた発光特性測定値および発光特性が良品と判定されるための測定値の良品判定範囲（しきい値）を示している。図１７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、樹脂８における蛍光体濃度がそれぞれ５％。１０％、１５％である場合の、Ｂｉｎコード［１］、［２］、［３］、［４］、［５］に対応したしきい値を示すものである。
【００７９】
例えば図１７（ａ）に示すように、樹脂８の蛍光体濃度が５％である場合において、Ｂｉｎコード１２ｂのそれぞれには適正樹脂供給量１５（１）のそれぞれに示す供給量が対応しており、それぞれの供給量で供給した樹脂８にＬＥＤ素子５の青色光を照射することにより樹脂８が発する光の発光特性を発光特性測定部によって測定した測定結果が、発光特性測定値３９ａ（１）に示されている。そしてそれぞれの発光特性測定値３９ａ（１）に基づいて、しきい値データ８１ａ（１）が設定される。
【００８０】
例えばＢｉｎコード［１］に対応して適正樹脂供給量ＶＡ０で供給した樹脂８対象として発光特性を測定した測定結果は、図１８に示す色度表上の色度座標ＺＡ０（ＸＡ０、ＹＡ０）によって表される。そしてこの色度座標ＺＡ０を中心として、色度表上におけるＸ座標、Ｙ座標についての所定範囲（例えば±１０％）が良品判定範囲（しきい値）として設定される。他のＢｉｎコード［２］〜［５］に対応した適正樹脂供給量についても同様に、発光特性測定結果に基づいて良品判定範囲（しきい値）が設定される（図１８に示す色度表上の色度座標ＺＢ０〜ＺＥ０参照）。ここで、しきい値として設定される所定範囲は、製品としての発光素子パッケージ５０に求められる発光特性の精度レベルに応じて適宜設定される。
【００８１】
そして図１７（ｂ）、（ｃ）は、同様に樹脂８の蛍光体濃度がそれぞれ１０％、１５％である場合の、発光特性測定値および良品判定範囲（しきい値）を示している。図１４（ｂ）、（ｃ）において、適正樹脂供給量１５（２）、適正樹脂供給量１５（３）はそれぞれ蛍光体濃度がそれぞれ１０％、１５％である場合の適正樹脂供給量を示しており、発光特性測定値３９ａ（２）、発光特性測定値３９ａ（３）は、それぞれ蛍光体濃度がそれぞれ１０％、１５％である場合の発光特定測定値を、またしきい値データ８１ａ（２）、しきい値データ８１ａ（３）はそれぞれの場合の良品判定範囲（しきい値）を示している。
【００８２】
このようにして作成されたしきい値データは、生産用供給作業において、対象となるＬＥＤ素子５の属するＢｉｎコード１２ｂに応じて使い分けられる。なお、（ＳＴ５）に示すしきい値データ作成処理は、発光素子パッケージの製造システム１０１とは別に設けられた単独の検査装置によってオフライン作業として実行し、管理コンピュータ３に予めしきい値データ８１ａとして記憶させたものをＬＡＮシステム２経由で樹脂供給装置Ｍ３に送信して用いるようにしてもよい。
【００８３】
このようにして樹脂供給が可能な状態となった後、ＬＥＤウェハ１０を保持したウェハホルダ４を樹脂供給装置Ｍ３に搬送する（ＳＴ６）。そして樹脂供給情報１９とマップデータ１８とに基づき、規定の発光特性を具備するための適正樹脂供給量の樹脂８を、ダイシングシート１０ａに貼着されたウェハ状態の各ＬＥＤ素子５に供給する（ＳＴ７）（樹脂供給工程）。この樹脂供給作業処理の詳細について、図１９，図２０を参照して説明する。
【００８４】
まず樹脂供給作業の開始に際しては、必要に応じて樹脂収納容器の交換が行われる（ＳＴ３１）。すなわち印刷ヘッド３２に装着される樹脂カートリッジを、ＬＥＤ素子５の特性に応じて選択された蛍光体濃度の樹脂８を収納したものに交換する。次いで樹脂８を供給量を可変に吐出する樹脂供給部Ａによって、樹脂８を発光特性測定用として透光部材４３に試し供給する（測定用供給ステップ）（ＳＴ３２）。すなわち、試し供給・測定ユニット４０にて試し供給ステージ４０ａに引き出された透光部材４３上に、図５に示す樹脂供給情報１９にて規定される各Ｂｉｎコード１２ｂ毎の適正樹脂供給量（ＶＡ０〜ＶＥ０）の樹脂８を供給する。このとき適正樹脂供給量（ＶＡ０〜ＶＥ０）に対応する吐出動作パラメータを印刷ヘッド３２に指令しても、印刷ノズルユニット３２ａから吐出されて透光部材４３に供給される実際の樹脂供給量は樹脂８の性状の経時変化などによって必ずしも上述の適正樹脂供給量とはならず、図２０（ａ）に示すように、実際樹脂供給量はＶＡ０〜ＶＥ０とは幾分異なるＶＡ１〜ＶＥ１となる。
【００８５】
次いで試し供給・測定ユニット４０において透光部材４３を送ることにより、樹脂８が試し供給された透光部材４３を送り、透光部材載置部４１に載置する（透光部材載置ステップ）。そして透光部材載置部４１の上方に配置された光源部４５から、蛍光体を励起する励起光を発光する。そしてこの励起光を透光部材４３に供給された樹脂８に上方から照射することにより、この樹脂８が発する光を透光部材４３の下方から積分球４４を介して分光器４２によって受光し、発光特性測定処理部３９によってこの光の発光特性測定を行う（発光特性測定ステップ）（ＳＴ３３）。
【００８６】
これにより、図２０（ｂ）に示すように、色度座標Ｚ（図１８参照）で表される発光特性測定値が得られる。この測定結果は、上述の供給量の誤差および樹脂８中の蛍光体粒子の濃度変化などによって、必ずしも予め規定された発光特性、すなわち図１７（ａ）に示す適正樹脂供給時における標準的な色度座標ＺＡ０〜ＺＥ０とは一致しない。このため、得られた色度座標ＺＡ１〜ＺＥ１と、図１７（ａ）に示す適正樹脂供給時における標準的な色度座標ＺＡ０〜ＺＥ０との、Ｘ，Ｙ座標における隔たりを示す偏差（ΔＸＡ、ΔＹＡ）〜（ΔＸＥ、ΔＹＥ）を求め、所望の発光特性を得るための補正の要否を判定する。
【００８７】
ここでは測定結果はしきい値以内であるか否かの判定が行われ（ＳＴ３４）、図２０（ｃ）に示すように、（ＳＴ３３）にて求められた偏差としきい値とを比較することにより、偏差（ΔＸＡ、ΔＹＡ）〜（ΔＸＥ、ΔＹＥ）がＺＡ０〜ＺＥ０に対して±１０％の範囲内にあるか否かを判断する。ここで、偏差がしきい値以内であれば、既設定の適正樹脂供給量ＶＡ０〜ＶＥ０に対応する吐出動作パラメータをそのまま維持する。これに対し、偏差がしきい値を超えている場合には、供給量の補正を行う（ＳＴ３５）。
【００８８】
すなわち発光特性測定工程における測定結果と予め規定された発光特性との偏差を求め、図２０（ｄ）に示すように、求められた偏差に基づいて、ＬＥＤ素子５に供給されるべき実生産用の新たな適正樹脂供給量（ＶＡ２〜ＶＥ２）を導出する処理を、供給量導出処理部３８によって実行する（供給量導出処理ステップ）。換言すれば、発光特性測定ステップにおける測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正することにより、実生産用の新たな適正樹脂供給量を導出する。
【００８９】
ここで、補正後の適正樹脂供給量（ＶＡ２〜ＶＥ２）は、既設定の適正樹脂供給量ＶＡ０〜ＶＥ０に、それぞれの偏差に応じた補正分を加えた更新値である。偏差と補正分との関係は、予め既知の付随データとして樹脂供給情報１９に記録されている。そして補正後の適正樹脂供給量（ＶＡ２〜ＶＥ２）に基づいて（ＳＴ３２）、（ＳＴ３３）、（ＳＴ３４）、（ＳＴ３５）の処理が反復実行され、（ＳＴ３４）にて測定結果と予め規定された発光特性との偏差がしきい値以内であることが確認されることにより、実生産用の適正樹脂供給量が確定する。すなわち上述の樹脂供給方法においては、測定用供給工程、透光部材載置工程、励起光発光工程、発光特性測定工程および供給量導出工程を反復実行することにより、適正樹脂供給量を確定的に導出するようにしている。そして確定した適正樹脂供給量は、記憶部８１に実生産用供給量８１ｂとして記憶される。
【００９０】
そしてこの後、次のステップに移行して捨て打ちが実行される（ＳＴ３６）。ここでは、所定量の樹脂８を印刷ノズルユニット３２ａから吐出させることにより、樹脂吐出経路内の樹脂流動状態を改善して、印刷ヘッド３２の動作を安定させる。なお図１９にて破線枠によって示す（Ｓ３７）、（ＳＴ３８）、（ＳＴ３９）、（ＳＴ４０）の処理は、（ＳＴ３２）、（ＳＴ３３）、（ＳＴ３４）、（ＳＴ３５）に示す処理内容と同様であり、所望の発光特性が完全に確保されていることを入念的に確認する必要がある場合に実行されるものであり、必ずしも必須実行事項ではない。
【００９１】
このようにして、所望の発光特性を与える適正樹脂供給量が確定したならば、生産用供給が実行される（ＳＴ４１）。すなわち、供給量導出処理部３８によって導出され実生産用供給量８１ｂとして記憶されたた適正樹脂供給量を、印刷ヘッド３２を制御する供給制御部３６に生産実行処理部３７が指令することにより、この適正樹脂供給量の樹脂８を、ウェハ状態のＬＥＤ素子５に個別に供給する生産用供給処理を実行させる（生産実行ステップ）。
【００９２】
そしてこの生産用供給処理を反復実行する過程においては、印刷ヘッド３２による供給回数をカウントしており、供給回数が予め設定された所定回数を経過したか否かが監視される（ＳＴ４２）。すなわちこの所定回数に到達するまでは、樹脂８の性状や蛍光体濃度の変化は少ないと判断して、同一の実生産用供給量８１ｂを維持したまま生産用供給実行（ＳＴ４１）を反復する。そして（ＳＴ４２）にて所定回数の経過が確認されたならば、樹脂８の性状や蛍光体濃度が変化している可能性有りと判断して（ＳＴ３２）に戻り、以下同様の発光特性の測定とその測定結果に基づく供給量補正処理が反復して実行される。
【００９３】
次に図１３のフローに戻り、ＬＥＤウェハ１０はキュア装置Ｍ４に搬送され、図１０（ａ）に示すように、ここで樹脂８が供給されたＬＥＤ素子５を加熱することにより樹脂８を硬化させる（キュア工程）。これにより、ＬＥＤ素子５を樹脂８で覆った発光素子５＊が完成する（ＳＴ８）。なお、キュア工程において、樹脂８を加熱硬化させる替わりに、ＵＶ（紫外線）を照射することによって硬化を促進させる方法や、そのまま放置して自然硬化させる方法を用いてもよい。そしてこの後、発光素子５＊がダイシングシート１０ａに貼着された状態のＬＥＤウェハ１０はソーティング装置Ｍ５に搬送されて、ここで各発光素子５＊の発光特性が検査され、図１０（ｂ）に示すように、検査結果に基づいて発光素子５＊を分別するソーティングが行われる（ＳＴ９）。
【００９４】
この後、このようにして製造された発光素子５＊を基板１４に実装する（ＳＴ１０）（部品実装工程）。すなわち発光特性に応じて分別された発光素子５＊は、素子保持シート１３Ａ、１３Ｂ・・に貼着された状態で部品実装装置Ｍ６に送られる。そして図２１（ａ）に示すように、接着剤転写機構２４の転写ピン２４ａを昇降させることにより（矢印ｎ）、ＬＥＤ実装部１４ｂ内の素子実装位置に樹脂接着剤２３を供給した後、図２１（ｂ）に示すように、部品実装機構２６の実装ノズル２６ａに保持した発光素子５＊を下降させ（矢印ｏ）、樹脂接着剤２３を介して基板１４のＬＥＤ実装部１４ｂ内に実装する。
【００９５】
次いで、部品実装後の基板１４はキュア装置Ｍ７に送られ、ここで加熱されることにより、図２１（ｃ）に示すように、樹脂接着剤２３が熱硬化して樹脂接着剤２３＊となり、発光素子５＊は個片基板１４ａに固着される。次いで樹脂キュア後の基板１４はワイヤボンディング装置Ｍ８に送られ、図２１（ｄ）に示すように、個片基板１４ａの配線層１４ｅ、１４ｄを、それぞれ発光素子５＊のＮ型部電極６ａ、Ｐ型部電極６ｂとボンディングワイヤ２７によって接続する。
【００９６】
この後、ワイヤボンディング後の基板１４は樹脂塗布装置Ｍ９に搬送され樹脂封止が行われる（ＳＴ１１）。すなわち図２２（ａ）に示すように、反射部１４ｃで囲まれるＬＥＤ実装部１４ｂの内部に、発光素子５＊を覆って吐出ノズル９０から封止用の透明の樹脂２８を吐出させる。このようにして１枚の基板１４を対象とする樹脂供給が終了すると、基板１４はキュア装置Ｍ１０に送られ、基板１４を加熱することにより樹脂２８を硬化させる（ＳＴ９）。
【００９７】
これにより、図２２（ｃ）に示すように、発光素子５＊を覆って供給された樹脂２８は熱硬化して固形の樹脂２８＊となり、ＬＥＤ実装部１４ｂ内で固着状態となって発光素子５＊を封止する。次いで、樹脂キュア後の基板１４は個片切断装置Ｍ１１に送られ、ここで基板１４を個片基板１４ａ毎に切断することにより、図２２（ｄ）に示すように、個片の発光素子パッケージ５０に分割する（ＳＴ１０）。これにより、ＬＥＤ素子５を樹脂８で覆って成る発光素子５＊を個片基板１４ａに実装した発光素子パッケージ５０が完成する。
【００９８】
上記説明したように、本実施の形態に示す発光素子の製造システム１および発光素子パッケージの製造システム１０１では、ＬＥＤ素子５の上面を蛍光体を含む樹脂８で被覆してなる発光素子５＊の製造において、ウェハ状態のＬＥＤ素子５に樹脂８を吐出して供給する樹脂供給に際し、樹脂８を発光特性測定用として試し供給した透光部材４３に光源部４５から励起光を照射してこの樹脂８が発する光の発光特性を測定し、この測定結果と予め規定された発光特性とに基づいて適正樹脂供給量を補正して、実生産用としてＬＥＤ素子に供給されるべき樹脂８の適正樹脂供給量を導出するようにしている。これにより、個片のＬＥＤ素子５の発光波長がばらつく場合にあっても、発光素子５＊の発光特性を均一にして生産歩留まりを向上させることができる。
【００９９】
また樹脂８の供給をウェハ状態のＬＥＤ素子５を対象として行うようにしていることから、樹脂供給対象エリアを局限することが可能となっている。これにより、複数の個片基板より成る基板に実装した後に樹脂を供給する従来方法と比較して、樹脂供給設備の専有面積を減少させることができ、製造設備の面積生産性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の発光素子の製造システムおよび製造方法ならびにこの発光素子を基板に実装して構成された発光素子パッケージの製造システムおよび製造方法は、個片のＬＥＤ素子の発光波長がばらつく場合にあっても、発光素子パッケージの発光特性を均一にして、生産歩留まりを向上させるとともに製造設備の面積生産性を向上させることができるという効果を有し、ＬＥＤ素子を蛍光体を含む樹脂で覆った構成の発光素子パッケージを製造する分野において利用可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  発光素子の製造システム
２  ＬＡＮシステム
５  ＬＥＤ素子
５＊  発光素子
８  樹脂
１０  ＬＥＤウェハ
１０ａ  ダイシングシート
１２  素子特性情報
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ  素子保持シート
１４  基板
１４ａ  個片基板
１４ｂ  ＬＥＤ実装部
１４ｃ  反射部
１８  マップデータ
１９  樹脂供給情報
２３  樹脂接着剤
２４  接着剤転写機構
２５  部品供給機構
２６  部品実装機構
２８  樹脂
３２  印刷ヘッド
３２ａ  印刷ノズルユニット
４０、１４０  試し供給・測定ユニット
４０ａ  試し供給ステージ
４１、１４１  透光部材載置部
４２  分光器
４３  透光部材
４４  積分球
４６  照射部
５０  発光素子パッケージ
１０１  発光素子パッケージの製造システム
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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