(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構であって、
前記デバイスチップの移載元であり前記デバイスチップを粘着させる第一粘着層を有する第一基板と、
前記デバイスチップの移載先であり前記デバイスチップを粘着させる第二粘着層を有する第二基板と、
前記デバイスチップを粘着させる移載粘着層を有し前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り前記第二基板へ受け渡す移載ドラムと、
前記デバイスチップが粘着された状態の前記移載粘着層に対して紫外線を照射する照射機構と、を有し、
前記移載粘着層は紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、当該紫外線変性材の移載粘着力は、紫外線の照射前においては前記第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては前記第二粘着層の第二粘着力よりも低い粘着力である移載機構。
【請求項２】
前記移載粘着層は、前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り前記第二基板へ受け渡すごとに取り換え可能に構成されている請求項１に記載の移載機構。
【請求項３】
前記第一粘着層は、前記移載粘着層を構成する紫外線変性材と同じ材料であり、かつ、当該紫外線変性材に紫外線が照射された材料により構成されている請求項１又は２に記載の移載機構。
【請求項４】
電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構であって、
前記デバイスチップの移載元であり前記デバイスチップを粘着させる第一粘着層を有する第一基板と、
前記デバイスチップの移載先であり前記デバイスチップを粘着させる第二粘着層を有する第二基板と、
前記デバイスチップを粘着させる第一移載粘着層を有する第一移載ドラムであって、前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り第二移載ドラムへ受け渡す当該第一移載ドラム、及び、前記デバイスチップを粘着させる第二移載粘着層を有する第二移載ドラムであって、前記デバイスチップを前記第一移載ドラムから受け取り前記第二基板へ受け渡す当該第二移載ドラムと、
前記デバイスチップが粘着された状態の前記第一移載粘着層及び前記第二移載粘着層のそれぞれに対して紫外線を照射する照射機構と、を有し、
前記第一移載粘着層は紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、当該紫外線変性材の第一移載粘着力は、紫外線の照射前においては前記第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては紫外線の照射前の前記第二移載粘着層の第二移載粘着力よりも低い粘着力であり、
前記第二移載粘着層は紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、当該紫外線変性材の第二移載粘着力は、紫外線の照射前においては紫外線の照射後の前記第一移載粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては前記第二粘着層の第二粘着力よりも低い粘着力である移載機構。
【請求項５】
前記第一移載粘着層及び前記第二移載粘着層は、前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り前記第二基板へ受け渡すごとに取り換え可能に構成されている請求項４に記載の移載機構。
【請求項６】
前記第一粘着層は、前記第一移載粘着層及び前記第二移載粘着層を構成する紫外線変性材と同じ材料であり、かつ、当該紫外線変性材に紫外線が照射された材料により構成されている請求項４又は５に記載の移載機構。
【請求項７】
前記第二粘着層は、熱硬化性樹脂により構成されている請求項１から６のいずれか一項に記載の移載機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデ
バイスチップを移載する移載機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子であるＬＥＤを用いた表示装置においては、各画素を構成する３色（ＲＧＢ）のＬＥＤが表示画面用基板上に複数配置され、各画素が画像信号に従い発光し、表示画面全体として画像を表示する。
【０００３】
このような表示装置の製造装置は、例えば化合物半導体基板上で別途製造されたＬＥＤを、中継基板を介して表示画面用基板に移載する機構を有している。
【０００４】
特許文献１には、ＬＥＤを移載元の第１の基板９から移載先の第２の基板１０へ移載するために、第１の基板９と第２の基板１０との間に、移載機構である第１のドラム１１及び第２のドラム１２がこの順に備えられている。第１の基板９、第１のドラム１１、第２のドラム１２及び第２の基板１０はＬＥＤを粘着させるために、それぞれ粘着層が設けられている。なお、当該背景技術の説明における各構成や各符号は特許文献１によるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第６３１２２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＥＤを第１の基板９から、第１のドラム１１及び第２のドラム１２を介して、第２の基板１０へと移載させるためには、（第１の基板９の第１の粘着層の粘着力）＜（第１のドラム１１の第３の移載粘着層１４ａの選択的粘着領域の粘着力）＜（第２のドラム１２の第４の粘着層１４ｂの粘着力）＜（第２の基板１０の第２の粘着層の粘着力）の順に粘着力が大きくなるように構成されている。
【０００７】
その際、第１の粘着層と第３の移載粘着層１４ａの選択的粘着領域との粘着力の差、第３の移載粘着層１４ａの選択的粘着領域と第４の粘着層１４ｂとの粘着力の差、及び、第４の移載粘着層１４ｂの選択的粘着領域と第２の粘着層との粘着力の差を、例えばアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤などから選択される粘着剤の配合を適切に管理することにより、調整する必要がある。
【０００８】
また、第１の基板９から、第１のドラム１１及び第２のドラム１２を介して、第２の基板１０へと確実に移載させるためには各粘着力の差を十分に確保する必要があるため、第２の基板１０の第２の粘着層の粘着力は大きくならざるを得ない。一般的に粘着力が高い材料は硬度が低くなる傾向がある。そのため、第２の基板１０へのＬＥＤの転写時に位置ずれが生じないように適切に精度調整する必要がある。なお、これらは、第２のドラム１２が設けられていない移載機構においても生じる。
【０００９】
本開示は、電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構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】
【００１０】
本開示の一実施形態に係る移載機構は、電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構であって、前記デバイスチップの移載元であり前記デバイスチップを粘着させる第一粘着層を有する第一基板と、前記デバイスチップの移載先であり前記デバイスチップを粘着させる第二粘着層を有する第二基板と、前記デバイスチップを粘着させる移載粘着層を有し前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り前記第二基板へ受け渡す移載ドラムと、前記デバイスチップが粘着された状態の前記移載粘着層に対して紫外線を照射する照射機構と、を有し、前記移載粘着層は紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、当該紫外線変性材の移載粘着力は、紫外線の照射前においては前記第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては前記第二粘着層の第二粘着力よりも低い粘着力である。
【００１１】
上記構成によれば、移載ドラムの移載粘着層は、紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する。その際、移載粘着力は、照射機構による紫外線の照射前においては第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては第二粘着層の第二粘着力よりも低い。
【００１２】
これにより、第一基板からデバイスチップを受け取り第二基板へと受け渡すために移載粘着層の粘着力を調整することが容易となる。また、移載粘着層の移載粘着力を紫外線の照射の前後において低下させることができるため、第二基板の第二粘着力を低く設定することができる。したがって、第二基板の硬度を高めることができ、デバイスチップを移載した際の位置ずれが生じにくい態様で、デバイスチップを第一基板から第二基板へと移載することができる。
【００１３】
移載粘着層は、前記デバイスチップの厚みの約０．１倍から約５倍までの範囲の厚みであることが好ましい。デバイスチップの厚みに対して移載粘着層の厚みを約０．１倍以上又は約１μｍ以上とすることにより、デバイスチップを粘着させやすくすることができる。また、デバイスチップの厚みに対して移載粘着層の厚みを約５倍以下とすることにより、粘着させたデバイスチップの姿勢の安定性を高めることができる。例えば、デバイスチップが６μｍ程度の厚みであるとき、移載粘着層は約１μｍから約３０μｍまでの範囲の厚みとなる。
【００１４】
紫外線変性材は、好ましくは、紫外線の照射の前後において形状安定性に優れたものが選択される。
【００１５】
なお、移載粘着力とは、移載粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。第一粘着力とは、第一粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。第二粘着力とは、第二粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。
【００１６】
前記移載粘着層は、前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り前記第二基板へ受け渡すごとに取り換え可能に構成されてもよい。
【００１７】
上記構成によれば、移載ドラムについて、移載粘着層のみの取り換えによって、デバイスチップの次の移載をすることができるため経済的に好ましい。
【００１８】
前記第一粘着層は、前記移載粘着層を構成する紫外線変性材と同じ材料であり、かつ、当該紫外線変性材に紫外線が照射された材料により構成されてもよい。
【００１９】
上記構成によれば、移載粘着層と第一粘着層とを同じ材料により構成することによって、それぞれ別の材料により構成するときよりも、管理やコストの点において優れる。
【００２０】
本開示の他の実施形態に係る移載機構は、電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構であって、前記デバイスチップの移載元であり前記デバイスチップを粘着させる第一粘着層を有する第一基板と、前記デバイスチップの移載先であり前記デバイスチップを粘着させる第二粘着層を有する第二基板と、前記デバイスチップを粘着させる第一移載粘着層を有する第一移載ドラムであって、前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り第二移載ドラムへ受け渡す当該第一移載ドラム、及び、前記デバイスチップを粘着させる第二移載粘着層を有する第二移載ドラムであって、前記デバイスチップを前記第一移載ドラムから受け取り前記第二基板へ受け渡す当該第二移載ドラムと、前記デバイスチップが粘着された状態の前記第一移載粘着層及び前記第二移載粘着層のそれぞれに対して紫外線を照射する照射機構と、を有し、前記第一移載粘着層は紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、当該紫外線変性材の第一移載粘着力は、紫外線の照射前においては前記第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては紫外線の照射前の前記第二移載粘着層の第二移載粘着力よりも低い粘着力であり、前記第二移載粘着層は紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、当該紫外線変性材の第二移載粘着力は、紫外線の照射前においては紫外線の照射後の前記第一移載粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては前記第二粘着層の第二粘着力よりも低い粘着力である。
【００２１】
上記構成によれば、第一移載ドラムの第一移載粘着層は、紫外線の照射によって第一移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する。その際、第一移載粘着力は、照射機構による紫外線の照射前においては第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては紫外線の照射前の第二移載粘着層の第二移載粘着力よりも低い。同様に、第二移載ドラムの第二移載粘着層は紫外線の照射によって第二移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する。その際、第二移載粘着力は、照射機構による紫外線の照射前においては紫外線の照射後の第一移載粘着層の第一移載粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては前記第二粘着層の第二粘着力よりも低い。
【００２２】
これにより、第一基板からデバイスチップを受け取り第二基板へと受け渡すために、第一移載粘着層の第一移載粘着力や第二移載粘着層の第二移載粘着力を調整することが容易となる。また、第一移載粘着層の第一移載粘着力、及び、第二移載粘着層の第二移載粘着力をそれぞれ紫外線の照射の前後において低下させることができるため、第二基板の第二粘着力を低く設定することができる。したがって、第二基板の硬度を高めることができ、デバイスチップを移載した際の位置ずれが生じにくい態様で、デバイスチップを第一基板から第二基板へと表裏関係を逆転しつつ移載することができる。
【００２３】
第一移載粘着層及び第二移載粘着層は、前記デバイスチップの厚みの約０．１倍から約５倍までの範囲の厚みであることが好ましい。デバイスチップの厚みに対して第一移載粘着層や第二移載粘着層の厚みを約０．１倍以上又は約１μｍ以上とすることにより、デバイスチップを粘着させやすくすることができる。また、デバイスチップの厚みに対して第一移載粘着層や第二移載粘着層の厚みを約５倍以下とすることにより、粘着させたデバイスチップの姿勢の安定性を高めることができる。例えば、デバイスチップが６μｍ程度の厚みであるとき、移載粘着層は約１μｍから約３０μｍまでの範囲の厚みとなる。
【００２４】
紫外線変性材は、好ましくは、紫外線の照射の前後において形状安定性に優れたものが選択される。
【００２５】
なお、第一移載粘着力とは、第一移載粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。第二移載粘着力とは、第二移載粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。第一粘着力とは、第一粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。第二粘着力とは、第二粘着層がデバイスチップを粘着させる力をいう。
【００２６】
前記第一移載粘着層及び前記第二移載粘着層は、前記デバイスチップを前記第一基板から受け取り前記第二基板へ受け渡すごとに取り換え可能に構成されてもよい。
【００２７】
上記構成によれば、第一移載ドラム及び第二移載ドラムについて、第一移載粘着層及び第二移載粘着層を取り換えることによって、デバイスチップの次の移載をすることができる。
【００２８】
前記第一粘着層は、前記第一移載粘着層及び前記第二移載粘着層を構成する紫外線変性材と同じ材料であり、かつ、当該紫外線変性材に紫外線が照射された材料により構成されてもよい。
【００２９】
上記構成によれば、第一移載粘着層と、第二移載粘着層と、第一粘着層とを同じ材料により構成することによって、それぞれ別の材料により構成するときよりも、管理やコストの点において優れる。
【００３０】
前記第二粘着層は、熱硬化性樹脂により構成されてもよい。
【００３１】
上記構成によれば、デバイスチップが受け渡される第二基板の第二粘着層が熱硬化性樹脂により構成されていることから、デバイスチップを粘着させた後に熱処理することによって、デバイスチップを第二基板に固定させることができる。
【００３８】
なお、本開示は、デバイスチップとしてＬＥＤのような発光素子を移載する例に限定されず、例えば受光素子、圧電素子、加速度センサー、ＮＥＭＳやＭＥＭＳ等を用いたマイクロデバイスチップ、電荷蓄積方式又はＭＲＡＭ、ＦｅＲａＭ、ＰＣＭ等の他の方式による記憶素子、スイッチング素子、マイコン等の演算処理デバイスチップなどの各種電子デバイスチップを、基板上に整列して配置するために移載する場合にも使用できる。
【００３９】
また、本開示は、プロセス中に昇温工程を含まなくてよいため、移載する側の基板として、フレキシブルな基板や、耐熱性が比較的低温（８０℃以下）の基板に対しても、効果的に利用することができる。
【００４０】
また、本開示における電子デバイスとは、製品（最終製品）の一部もしくは全部である場合もあり得、最終製品を製造するため製品の製造工程で使用される中間製品（物）もしくは副生成物の一部もしくは全部である場合もあり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】移載ドラムによってデバイスチップを受け取る前の様子が示された移載装置の説明図である。
【図２】移載ドラムによってデバイスチップを受け取る様子が示された移載装置の説明図である。
【図３】移載ドラムに対して紫外線を照射する様子が示された移載装置の説明図である。
【図４】移載ドラムによってデバイスチップを受け渡す前の様子が示された移載装置の説明図である。
【図５】移載ドラムによってデバイスチップを受け渡した後の様子が示された移載装置の説明図である。
【図６】別実施形態に係る移載装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下に、電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構、及び、電子デバイスの製造工程において、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載方法について説明する。
【００４３】
（第一実施形態）
図１から図５には、本開示の第一実施形態にかかる移載機構２０を有する製造装置が示されている。
【００４４】
図１から図５に示すように、装置ベース１上には、例えば複数の平行なレールにより構成される走行ガイド２が設けられている。さらに、走行ガイド２上には、第一搬送テーブル３（図１、図２参照）及び第二搬送テーブル４（図３、図４、図５参照）が搭載されており、それぞれ第一走行装置５、第二走行装置６によって、走行ガイド２に沿って移動することができる。
【００４５】
図１及び図２に示すように、第一搬送テーブル３は、第一走行装置５上に第一アライメント装置７を有している。第一アライメント装置７は、横行装置（図示しない）を有しており、第一搬送テーブル３の移動とともに移動する。
【００４６】
当該横行装置は、デバイスチップ１１の移載元である第一基板９を走行ガイド２の長手方向（図１から図５における左右方向）と垂直方向（図１から図５における手前奥行方向）に移動することができる。前記横行装置は、第一基板９を、載置し把持することができる第一基板支持台（図示しない）を有している。
【００４７】
前記第一基板支持台は、第一搬送テーブル３の走行ガイド２に沿った移動や、前記横行装置による移動により、当該第一基板支持台の第一基板９の位置がずれることを防止する。前記第一基板支持台は、機械的に第一基板９の側面又は上面を押圧し把持しても、裏面から吸引し第一基板９を把持してもよく、またこれらに限定されることはない。第一基板９の位置を固定することができる装置であればよい。第一基板９の形状、性状により把持方法を選択すればよい。
【００４８】
第一基板９は、第一粘着層９ａを有し、第一粘着層９ａ上に複数の電子デバイスチップ（以下、デバイスチップという）１１を粘着させている。
【００４９】
第一基板９は、例えばシリコンウェハ、化合物半導体ウェハ、ガラス基板、サファイア等の金属酸化物などの基板を利用して製造された平坦な基板により構成されている。当該基板の形状は、例えば、２インチから８インチの円形であるが、これに限定されるものではない。
【００５０】
第一粘着層９ａは、紫外線変性材により構成されている。当該紫外線変性材は、下記の移載ドラム２１の移載粘着層２１ａを構成する紫外線変性材と異なるものであってもよいし、同じものであってもよい。ただし、当該紫外線変性材は、紫外線の照射後のものが用いられる。第一基板９は、例えば、成長基板からデバイスチップ１１を受け取って移載ドラム２１に受け渡すための中継基板である。この第一基板９は、第一粘着層９ａが紫外線変性材である場合、第一粘着層９ａが紫外線で照射される前に成長基板からデバイスチップ１１を受け取る。その後、第一粘着層９ａに紫外線が照射される。第一粘着層９ａは、紫外線変性材に限らず、他の樹脂であってもよい。第一基板９自体が、粘着性を有し、第一粘着層９ａを兼ねてもよい。
【００５１】
デバイスチップ１１は、例えばマイクロＬＥＤを含むＬＥＤ等の発光素子、受光素子、圧電素子、加速度センサー、ＮＥＭＳやＭＥＭＳ等を用いたマイクロデバイスチップ、電荷蓄積方式又はＭＲＡＭ、ＦｅＲａＭ、ＰＣＭ等の他の方式による記憶素子、スイッチング素子、マイコン等の演算処理デバイスチップなどのデバイスチップが例示されるが、これらに限定されるものではない。
【００５２】
図３から図５に示すように、第二搬送テーブル４は、第二走行装置６上に第二アライメント装置８を有している。第二アライメント装置８は、デバイスチップ１１の移載先である第二基板１０（ワーク）を、載置し把持することができる第二基板支持台（図示しない）を有している。
【００５３】
第一アライメント装置７は、移載ドラム２１の基準位置を検知し、第一基板９と移載ドラム２１とのアライメントを実行することができる。第二アライメント装置８は、移載ドラム２１の基準位置を検知し、第二基板１０と移載ドラム２１の基準位置を検知し、第二基板１０と移載ドラム２１とのアライメントを実行することができる。なお、第一アライメント装置７及び第二アライメント装置８はそれぞれ同等のアライメント精度を有している。
【００５４】
前記第二基板支持台は、第二搬送テーブル４の走行ガイド２の長手方向の移動により、当該第二基板支持台上の第二基板１０の位置がずれることを防止する。
【００５５】
前記第二基板支持台は、機械的に第二基板１０の側面又は上面を押圧し把持しても、裏面から吸引し第二基板１０を把持してもよく、またこれらに限定されることはない。第二基板１０の位置を固定することができる装置であればよい。第二基板１０の形状、性状により把持方法を選択すればよい。
【００５６】
第二基板１０は、第二粘着層１０ａを有し、第二粘着層１０ａ上にデバイスチップ１１を粘着させることができる。
【００５７】
第二基板１０は、ガラス等の硬質な基板だけでなく、可撓性のあるフレキシブルな基板や、デバイスチップ１１の製造工程における熱処理、薬品処理、プラズマ処理などの工程に対する耐性に乏しい基板であってもよい。
【００５８】
例えば、デバイスチップ１１がＬＥＤであり、電子デバイスが大画面の表示装置である場合、第二基板１０は、第一基板９より大面積の表示画面用基板であり得る。また、第二基板１０は、表示画面用の基板に限定されるものではなく、デバイスチップ１１を載置する対象物であり、製造する電子デバイスの種類やデバイスチップ１１の種類に応じて適切に構成される。
【００５９】
図１に示すように、第一搬送テーブル３及び第二搬送テーブル４より上方に移載機構２０が設けられている。
【００６０】
移載機構２０は、円柱形状の移載ドラム２１を有している。移載ドラム２１は、水平かつ走行ガイド２の長手方向と垂直な回転軸２２を有し、回転軸２２の周りに回転するよう回転装置（図示せず）を有している。回転軸２２の両端には、移載ドラム２１を移動させるため、それぞれ昇降装置（図示せず）が設けられており、それぞれ鉛直方向に独立に駆動することで傾きを制御し、第一基板９及び第二基板１０の表面と回転軸２２とが平行になるように調整可能となっている。
【００６１】
前記昇降装置は、移載ドラム２１の移載粘着層２１ａが第一基板９上のデバイスチップ１１に接する位置まで移載ドラム２１を降下させることができる。また、移載ドラム２１の移載粘着層２１ａに粘着されたデバイスチップ１１が第二基板１０の第二粘着層１０ａに接触できる位置まで降下させることができる。なお、前記昇降装置は、移載ドラム２１を昇降させる構成に限らず、第一基板９及び第二基板１０をそれぞれ昇降できる構成であってもよい。
【００６２】
移載ドラム２１の回転軸２２の一端を基準とし、鉛直方向に延びる支持軸を備え、支持軸を回転中心として水平方向に回転軸２２の他端を旋回可能とする機構を、移載ドラム２１に備えることにより、走行ガイド２の長手方向と回転軸２２との交差角（傾き）を調整することができる。この調整は手動であっても直動軌道であってもよい。
【００６３】
移載ドラム２１は、第一搬送テーブル３及び第二搬送テーブル４の表面に対し平行となる基準位置からの昇降動作を行い、移載ドラム２１の回転中心軸と、第一搬送テーブル３及び第二搬送テーブル４の走行軸は基準調整により直交精度を確保されている。
【００６４】
移載ドラム２１の回転軸２２周りの回転は、回転軸２２に直結したダイレクトドライブモータ及び一定以上の高い分解精度を有する回転位置を検出するエンコーダの組み合わせにより駆動し、また回転角の検出を行う。
【００６５】
第一搬送テーブル３は、第一基板９を載せたまま第一走行装置５によって、走行ガイド２上を、第一基板支持台の表面の水平レベルを維持しながら移動する。その際、移載ドラム２１は、回転軸心の位置が固定されたまま、回転装置により、第一走行装置５の移動と同期して回転する。その際、回転装置による回転速度を調節することによって、第一基板９上のデバイスチップ１１のピッチと同じピッチ又は異なるピッチで、デバイスチップ１１を受け取ることができる。
【００６６】
第二搬送テーブル４は、第二基板１０を載せたまま第二走行装置６によって、走行ガイド２上を、第二基板支持台の表面の水平レベルを維持しながら移動する。その際、移載ドラム２１は、回転軸心の位置が固定されたまま、回転装置により、第二走行装置６の移動と同期して回転する。その際、回転装置による回転速度を調節することによって、移載ドラム２１上のデバイスチップ１１のピッチと同じピッチ又は異なるピッチで、デバイスチップ１１を受け渡すことができる。
【００６７】
移載ドラム２１の直径としては、例えば１００〜５００ｍｍが、加工精度の観点で好適に使用し得るが、この範囲に限るものではない。第一基板９や第二基板１０の構成、及び、製造する電子デバイスの種類やデバイスチップ１１の種類に応じて適切に構成される。
【００６８】
移載ドラム２１の表面には、移載粘着層２１ａが着脱自在な態様で設けられている。移載粘着層２１ａは、紫外線変性材により構成されている。
【００６９】
当該紫外線変性材は、ポリオレフィンからなる基板に粘着剤が均一の厚みで塗布され一体化させたものである。当該紫外線変性材は、紫外線を照射することにより、紫外線変性材を構成するアクリル系接着剤が重合して硬度が高まり、移載粘着層２１ａの移載粘着力が第二粘着層１０ａの第二粘着力より低下する。なお、上記基板はポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド等の樹脂により構成されていてもよい。紫外線変性材は、使用環境的に酸素阻害を受けるが、上記材料により構成されることによって耐酸素阻害性能が向上する。
【００７０】
デバイスチップが６μｍ程度の厚みであるとき、移載粘着層２１ａの厚みは、例えば１〜３０μｍであるが、これに限定されるものでは無い。当該厚みは、製造する電子デバイスの種類やデバイスチップ１１の種類に応じて適切に構成される。
【００７１】
移載粘着層２１ａの粘着力は、当該移載粘着層２１ａを構成する紫外線変性材の粘着剤の材料の配合を変えることで、制御することが可能である。粘着剤の材料としては、特に限定されないが、例えば、公知の粘着剤として、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤などから選択される少なくとも１ 種以上の組み合わせを選択することが可能である。
【００７２】
また、前記粘着剤の材料には、必要に応じて、粘度、および、剥離度の調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他無機粉末等からなる充填剤、顔料、染料などの着色剤、ｐ Ｈ 調整剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤などから選択される１ 以上の添加物を含有させることも適宜可能である。
【００７３】
いずれにせよ、移載粘着層２１ａは、紫外線の照射前においては、移載粘着層２１ａの移載粘着力は第一粘着層９ａの第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては、移載粘着層２１ａの移載粘着力は第二粘着層１０ａの第二粘着力よりも低い関係を満たすように変性するように構成されている。
【００７４】
本実施形態においては、紫外線変性材の移載粘着力は、ガラスに対する粘着力の変化値が、紫外線の照射前においては０．９〜１２．０Ｎ／２５ｍｍ程度であり、紫外線の照射後においては０．１Ｎ／２５ｍｍ程度のものが用いられる。紫外線の照射により移載粘着力は大幅に低下するため、デバイスチップ１１を第二基板１０へ受け渡す際の抵抗となりにくくなっている。
【００７５】
当該紫外線変性材は、デバイスチップ１１を移載する前においては、紫外線の照射前のものが用いられ、デバイスチップ１１を移載した後においては、移載ドラム２１に対して新たなものと取り換えられる。
【００７６】
さらに、移載機構２０は、デバイスチップ１１を粘着させた状態の移載粘着層２１ａに対して、紫外線を照射する照射機構２３を有している。
【００７７】
照射機構２３は、紫外線の照射量、すなわち照射される紫外線の強度及び時間が、移載粘着層２１ａの構成に応じて、適切に制御される。
【００７８】
（デバイスチップの移載方法）
以上のように構成された移載機構２０によって、本開示に係るデバイスチップの移載方法が好適に実現される。
【００７９】
第一基板９を第一搬送テーブル３の第一基板支持台に載置し、第一アライメント装置７により第一基板９と移載ドラム２１とのアライメントを行った後に、移載ドラム２１を第一基板９上に位置させる。
【００８０】
その後、移載ドラム２１を降下し、第一基板９の第一粘着層９ａに粘着されたデバイスチップ１１と移載粘着層２１ａとを接触させる。
【００８１】
なお、降下した時点で移載粘着層２１ａとデバイスチップ１１とが必ずしも接触する必要はなく、降下時点では両者は接触せず、その後、移載ドラム２１を回転させながら第一基板９を移動させることによって移載粘着層２１ａとデバイスチップ１１とが接触してもよい。移載ドラム２１の回転方向は、第一基板９の移動方向との関係により定まる。
【００８２】
第一基板９の第一粘着層９ａ上のデバイスチップ１１と、移載粘着層２１ａとが接触した状態で、第一搬送テーブル３を移動させながら移載ドラム２１を回転させることにより、デバイスチップ１１は移載ドラム２１の移載粘着層２１ａの移載粘着力によって、第一基板９の第一粘着層９ａから剥離され、移載ドラム２１の移載粘着層２１ａに粘着されることが連続的に行われる。このようにして、移載ドラム２１は第一基板９からデバイスチップ１１を受け取る（受取工程）。
【００８３】
当該受取工程は、紫外線の照射前の移載粘着層２１ａの移載粘着力が、第一粘着層９ａの第一粘着力よりも強いことにより可能となる。なお、第一粘着層９ａの第一粘着力は、紫外線の照射後の紫外線変性材の粘着力である。
【００８４】
移載ドラム２１がデバイスチップ１１を受け取った後に、照射機構２３によって、デバイスチップ１１を粘着させた状態の移載粘着層２１ａに対して紫外線を照射する（照射工程）。
【００８５】
これにより、移載粘着層２１ａを構成する紫外線変性材が重合して硬度が高まり、移載粘着力が低下する。
【００８６】
その後、移載ドラム２１を第二基板１０上に位置させる。そして、移載ドラム２１を降下し、移載粘着層２１ａに粘着されたデバイスチップ１１と、第二基板１０の第二粘着層１０ａとを接触させる。
【００８７】
なお、降下した時点でデバイスチップ１１と第二粘着層１０ａが必ずしも接触する必要はなく、降下時点では両者は接触せず、その後、移載ドラム２１を回転させながら第二基板１０を移動させることによってデバイスチップ１１と第二粘着層１０ａとが接触してもよい。移載ドラム２１の回転方向は、第二基板１０の移動方向との関係により定まる。
【００８８】
移載ドラム２１の移載粘着層２１ａ上のデバイスチップ１１と、第二粘着層１０ａとが接触した状態で、第二搬送テーブル４を移動させながら移載ドラム２１を回転させることにより、デバイスチップ１１は第二基板１０の第二粘着層１０ａの移載粘着力によって、移載ドラム２１の移載粘着層２１ａから剥離され、第二基板１０の第二粘着層１０ａに粘着されることが連続的に行われる。このようにして、移載ドラム２１は第二基板１０へデバイスチップ１１を受け渡す（受渡工程）。
【００８９】
以上のように、移載ドラム２１により第一基板９から第二基板１０へとデバイスチップ１１を移載させることができる。
【００９０】
なお、第一基板９と第二基板１０との寸法や形状は同じであってもよいし、異なっていてもよい。移載機構２０は、例えば、移載ドラム２１の幅に亘り、デバイスチップ１１を受け取っていない領域において第一基板９からデバイスチップ１１を受け取ることを繰り返した後に、照射機構２３により紫外線を照射し、その後、デバイスチップ１１を第二基板１０へ受け渡すことによって、第一基板９に対して第二基板１０の幅が大きいような場合であっても、デバイスチップ１１を移載することができる。
【００９１】
上記の実施形態においては、移載機構２０が、移載ドラム２１のみにより第一基板９から第二基板１０へデバイスチップ１１を移載する構成であるため、デバイスチップ１１は第一基板９において第一粘着層９ａに粘着した側が、第二基板１０において第二粘着層１０ａに粘着する態様で移載される。
【００９２】
（第二実施形態）
図６には、本開示の第二実施形態にかかる移載機構２０を有する製造装置が示されている。図６に示すように、移載機構２０が、移載ドラム２１としての第一移載ドラム２１に加えて、第一移載ドラム２１から第二基板１０へデバイスチップ１１の受け渡しを中継する第二移載ドラム２４を備えてもよい。なお、当該第二実施形態の説明において、上記の第一実施形態と同じ構成については上述の説明が援用でき、説明を省略する。
【００９３】
第二移載ドラム２４は、第一移載ドラム２１、すなわち上記の移載ドラム２１と同様に構成することができる。すなわち、第二移載ドラム２４にも、紫外線の照射前の紫外線変性材により構成された第二移載粘着層２４ａが設けられている。第二移載粘着層２４ａを構成する紫外線変性材は、移載粘着層２１ａ及び／又は第一粘着層９ａを構成する紫外線変性材と異なるものであってもよいし、同じものであってもよい。但し、第二移載ドラム２４の回転方向は、第一移載ドラム２１の回転方向とは逆となっている。なお、第一移載ドラム２１と第二移載ドラム２４の半径を異ならせるなど、異なる構成であってもよい。
【００９４】
第一移載ドラム２１から第二移載ドラム２４へのデバイスチップ１１の移動にあたっては、例えば、第一移載ドラム２１の第一移載粘着層２１ａにデバイスチップ１１を粘着させた後に、照射機構２３によって当該第一移載粘着層２１ａに紫外線を照射して（第一照射工程）、当該第一移載粘着層２１ａの第一移載粘着力を紫外線の照射前に比べて低下させる。これにより、第一移載粘着力より第二移載粘着力が強い状態となる。少なくとも第一移載ドラム２１又は第二移載ドラム２４の一方を互いが近接するように移動させ、第一移載ドラム２１と第二移載ドラム２４とを互いに逆方向に回転されることによってデバイスチップ１１の移動が行われる。
【００９５】
第二移載ドラム２４から第二基板１０へのデバイスチップ１１の受け渡しは、上記の移載ドラム２１から第二基板１０へのデバイスチップ１１の受け渡しと同様に、紫外線機構により紫外線を照射し（第二照射工程）、第二移載粘着層２４ａの第二移載粘着力を紫外線の照射前に比べて低下させた後に行われる。
【００９６】
このように、第一移載ドラム２１が受け取ったデバイスチップ１１を、第二移載ドラム２４の第二移載粘着層２４ａに粘着させた後に（中継工程）、第二基板１０へ受け渡すことにより（受渡工程）、デバイスチップ１１は第一基板９において第一粘着層９ａに粘着された側の裏面を、第二基板１０において第二粘着層１０ａに粘着させる態様で移載させることができる。
【００９７】
また、第二移載ドラム２４から第二基板１０へのデバイスチップ１１の受け渡しに際して、第二基板１０の移動方向を上述とは逆にしてもよいし、第二基板１０の移動方向はそのままに、第二移載ドラム２４の回転を逆転させてもよい。
【００９８】
なお、第一移載ドラム２１と第二移載ドラム２４を使い分け、第一移載ドラム２１のみの移載と、第一移載ドラム２１及び第二移載ドラム２４とを用いた移載を組み合わせることでデバイスチップ１１の表裏面を混在させた配置を選択的に一括形成することも可能である。
【００９９】
第一移載ドラム２１に対する紫外線の照射と、第二移載ドラム２４に対する紫外線の照射は一つの照射機構２３によって行われてもよいし、それぞれに対応する二つの照射機構２３によって行われてもよい。
【０１００】
上述した実施形態においては、第一搬送テーブル３を移動させながら第一移載ドラム２１を回転させ、第二搬送テーブル４を移動させながら第一移載ドラム２１又は第二移載ドラム２４を回転させることにより、第一基板９から第二基板１０にデバイスチップ１１を移動させた。これに代えて、回転軸２２に垂直かつ第一搬送テーブル３に水平な方向に第一移載ドラム２１及び／又は第二移載ドラム２４を移動させる駆動装置を設け、第一移載ドラム２１及び／又は第二移載ドラム２４を当該駆動装置によって移動させながら回転させることにより、デバイスチップ１１を移動させてもよい。
【０１０１】
上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用でき、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本開示の実施形態はこれに限定されず、本開示の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本開示は、電子デバイスの製造装置に設けられ、当該電子デバイスを構成するためのデバイスチップを移載する移載機構に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１      ：装置ベース
２      ：走行ガイド
３      ：第一搬送テーブル
４      ：第二搬送テーブル
５      ：第一走行装置
６      ：第二走行装置
７      ：第一アライメント装置
８      ：第二アライメント装置
９      ：第一基板
９ａ    ：第一粘着層
１０    ：第二基板
１０ａ  ：第二粘着層
１１    ：デバイスチップ
２０    ：移載機構
２１    ：移載ドラム（第一移載ドラム）
２１ａ  ：移載粘着層（第一移載粘着層）
２２    ：回転軸
２３    ：照射機構
２４    ：第二移載ドラム
２４ａ  ：第二移載粘着層
【要約】
【課題】デバイスチップの移載機構を提供する。
【解決手段】デバイスチップ１１の移載元でありデバイスチップ１１を粘着させる第一粘着層を有する第一基板と、デバイスチップ１１の移載先でありデバイスチップ１１を粘着させる第二粘着層１０ａを有する第二基板１０と、デバイスチップ１１を粘着させる移載粘着層２１ａを有しデバイスチップ１１を第一基板から受け取り第二基板１０へ受け渡す移載ドラム２１と、デバイスチップ１１が粘着された状態の移載粘着層２１ａに対して紫外線を照射する照射機構２３と、を有し、移載粘着層２１ａは紫外線の照射によって移載粘着力が紫外線の照射前と比べて低下する紫外線変性材により構成され、紫外線変性材の移載粘着力は、紫外線の照射前においては第一粘着層の第一粘着力よりも高く、紫外線の照射後においては第二粘着層１０ａの第二粘着力よりも低い粘着力である。
【選択図】図３【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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