特開 2022-54148 電子部品実装方法及びマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022054148

(43)【公開日】2022-04-06

(54)【発明の名称】電子部品実装方法及びマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/60 20060101AFI20220330BHJP

   H05K 13/04 20060101ALI20220330BHJP

   H01L 33/48 20100101ALI20220330BHJP

   G09F 9/33 20060101ALI20220330BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20220330BHJP

【ＦＩ】

H01L21/60 311Q

H05K13/04 B

H01L33/48

G09F9/33

G09F9/00 338

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020161183

(22)【出願日】2020-09-25

(71)【出願人】

【識別番号】500171707

【氏名又は名称】株式会社ブイ・テクノロジー

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(74)【代理人】

【識別番号】100087505

【氏名又は名称】西山 春之

(74)【代理人】

【識別番号】100099623

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 尚一

(72)【発明者】

【氏名】西田 光志

【テーマコード（参考）】

5C094

5E353

5F044

5F142

5G435

【Ｆターム（参考）】

5C094AA42

5C094BA25

5C094CA19

5C094GB01

5E353BB08

5E353BC03

5E353HH61

5E353JJ13

5E353JJ19

5E353MM08

5E353QQ12

5E353QQ22

5E353QQ30

5F044KK03

5F044LL01

5F044LL09

5F044RR01

5F044RR12

5F142DA14

5F142DA23

5F142DA36

5F142EA34

5F142FA32

5F142GA02

5G435AA17

5G435BB04

5G435CC09

5G435HH18

5G435KK05

5G435KK10

(57)【要約】

【課題】電子部品の実装時の歩留りを向上し得るようにする。
【解決手段】回路を搭載した基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、一方の面に予め定められた配列に従って複数の電子部品１が形成されている光透過性基板２に、紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材３を貼り付ける工程と、光透過性基板２から電子部品１を剥離させるレーザリフトオフにより、第１の転写部材３の一方の面に電子部品１を転写する工程と、電子部品１が転写された第１の転写部材３に対して、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を第１の転写部材３に照射して、その第１の転写部材３の粘着力を低下させる工程と、粘着力を低下させた第１の転写部材３よりも粘着力が強い第２の転写部材５を用いて、粘着力の差を利用して電子部品１を第１の転写部材３から第２の転写部材５に転写する工程と、第２の転写部材５から電子部品１を基板６に実装する工程と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路を搭載した基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、
一方の面に予め定められた配列に従って複数の電子部品が形成されている光透過性基板に、紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材を貼り付ける工程と、
前記光透過性基板から電子部品を剥離させるレーザリフトオフにより、前記第１の転写部材の一方の面に前記電子部品を転写する工程と、
前記電子部品が転写された前記第１の転写部材に対して、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を前記第１の転写部材に照射して、該第１の転写部材の粘着力を低下させる工程と、
前記粘着力を低下させた第１の転写部材よりも粘着力が強い第２の転写部材を用いて、前記粘着力の差を利用して前記電子部品を前記第１の転写部材から前記第２の転写部材に転写する工程と、
前記第２の転写部材から前記電子部品を前記基板に実装する工程と、
を含むことを特徴とする電子部品実装方法。

【請求項2】

前記第１の転写部材の粘着力を低下させる工程では、前記電子部品が転写された前記第１の転写部材の一方の面に保護フィルムを貼り付けた後に、紫外線を前記第１の転写部材に照射することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装方法。

【請求項3】

前記第１の転写部材の粘着力を低下させる工程では、予め設定した真空度の真空チャンバー内で、紫外線を前記第１の転写部材に照射することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装方法。

【請求項4】

前記第１の転写部材の粘着力を低下させる工程では、窒素を充填した窒素ガスチャンバー内で、紫外線を前記第１の転写部材に照射することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装方法。

【請求項5】

前記第２の転写部材に転写する工程では、前記第２の転写部材として平板状の粘着シートを用いて、前記第１の転写部材に前記粘着シートを貼り付けて、前記第１の転写部材を剥がすことにより、前記電子部品を前記第１の転写部材から前記粘着シートに転写することを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装方法。

【請求項6】

前記電子部品を前記基板に実装する工程では、前記粘着シートと前記基板とを位置合わせして、前記基板に前記粘着シートを貼り付けて、前記基板に前記電子部品を接着固定した後に、前記粘着シートを前記基板から剥がすことを特徴とする請求項５に記載の電子部品実装方法。

【請求項7】

前記第２の転写部材に転写する工程では、前記第２の転写部材としてローラ状の粘着ローラを用いて、該粘着ローラを回転させることにより、前記第１の転写部材上の前記電子部品と前記粘着ローラとを接触させて、前記電子部品を前記第１の転写部材から前記粘着ローラに転写することを特徴とする請求項１に記載の部品実装方法。

【請求項8】

前記電子部品を前記基板に実装する工程では、前記粘着ローラを予め定めた角度ずつ回転させると共に、前記粘着ローラと前記基板とを相対的に移動させて、前記粘着ローラが予め定めた角度で回転する毎に、前記基板上に前記電子部品を接着固定することを特徴とする請求項７に記載の部品実装方法。

【請求項9】

フルカラー表示が可能なマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法であって、
一方の面に予め定められた配列に従って複数のマイクロＬＥＤが形成されている光透過性基板に、紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材を貼り付ける工程と、
前記光透過性基板から前記マイクロＬＥＤを剥離させるレーザリフトオフにより、前記第１の転写部材の一方の面に前記マイクロＬＥＤを転写する工程と、
前記マイクロＬＥＤが転写された前記第１の転写部材に対して、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を前記第１の転写部材に照射して、該第１の転写部材の粘着力を低下させる工程と、
前記粘着力を低下させた第１の転写部材よりも粘着力が強い第２の転写部材を用いて、前記粘着力の差を利用して前記マイクロＬＥＤを前記第１の転写部材から前記第２の転写部材に転写する工程と、
前記第２の転写部材から前記マイクロＬＥＤを、回路を搭載した基板に実装する工程と、
前記マイクロＬＥＤが実装された基板上に、平板状の平坦化膜を形成する工程と、
前記平坦化膜が形成された基板上に、前記マイクロＬＥＤの配列に応じて配置が定まる蛍光体セルを複数有する蛍光体セルアレイを形成する工程と、
を含むことを特徴とするマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マイクロＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の電子部品の実装技術に関し、特に、電子部品の実装時の歩留りを向上し得るようにした電子部品実装方法及びこの方法を採用したマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法に係るものである。

【背景技術】

【0002】

従来、マイクロＬＥＤからなる半導体チップを回路基板に実装する実装方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の実装方法によれば、第１の転写工程と、粘着力低減工程と、第２の転写工程と、実装工程と、を順次実行することを特徴としている。

【0003】

具体的には、第１の転写工程では、先ず、複数の半導体チップを有するキャリア基板と、第１の粘着シートとを準備する。そして、第１の転写工程では、半導体チップにレーザ光を照射することにより、半導体チップをキャリア基板から剥離させ、該半導体チップを第１の粘着シートへ転写させる。

【0004】

次に、粘着力低減工程では、半導体チップ及び第１の粘着シートを加熱することにより、第１の粘着シートの粘着力を低減させる。さらに、第２の転写工程では、第１の粘着シートを透過させて半導体チップの一方の面にレーザ光を照射することにより、半導体チップを第１の粘着シートから剥離して第２の粘着シートに転写させる。そして、実装工程では、第２の粘着シートに転写された半導体チップと回路基板とを熱圧着させることにより半導体チップを回路基板に実装する。

【0005】

ここで、上記粘着力低減工程では、詳細には、第１の粘着シートの粘着膜を所定温度に加熱することにより、粘着膜の粘着力を低減する方法を採用している。なお、特許文献１では、ＵＶ（Ultra Violet）光の照射によって粘着力が変化する粘着膜が使用されている場合には、粘着膜に向かってＵＶ光を照射することによって粘着力を低減させる方法を実施してもよいことが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９―１１４６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかし、特許文献１では、ＵＶ光（紫外線）の照射によって粘着力が変化する粘着膜が使用された場合の具体的な内容については、上記以外に開示されていない。これに対し、紫外線照射により粘着力が低下する転写部材（例えばＵＶ剥離用のテープ）を用いて、電子部品としてマイクロＬＥＤの転写に関する実験を独自に実行したところ、マイクロＬＥＤが正常に転写されないことが起こり得ることが分かった。

【0008】

そこで、本発明は、このような問題に対処し、紫外線照射により粘着力が低下する転写部材を採用した場合について、電子部品の実装時の歩留りを向上し得るようにした電子部品実装方法及びその電子部品実装方法を適用したマイクロＬＥＤディスプレイの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】

【0009】

上記目的を達成するために、第１の発明は、回路を搭載した基板に電子部品を実装する電子部品実装方法であって、一方の面に予め定められた配列に従って複数の電子部品が形成されている光透過性基板に、紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材を貼り付ける工程と、上記光透過性基板から電子部品を剥離させるレーザリフトオフにより、上記第１の転写部材の一方の面に上記電子部品を転写する工程と、上記電子部品が転写された上記第１の転写部材に対して、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を上記第１の転写部材に照射して、該第１の転写部材の粘着力を低下させる工程と、上記粘着力を低下させた第１の転写部材よりも粘着力が強い第２の転写部材を用いて、上記粘着力の差を利用して上記電子部品を上記第１の転写部材から上記第２の転写部材に転写する工程と、上記第２の転写部材から上記電子部品を上記基板に実装する工程と、を含む。

【0010】

上記目的を達成するために、第２の発明は、フルカラー表示が可能なマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法であって、一方の面に予め定められた配列に従って複数のマイクロＬＥＤが形成されている光透過性基板に、紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材を貼り付ける工程と、上記光透過性基板から上記マイクロＬＥＤを剥離させるレーザリフトオフにより、上記第１の転写部材の一方の面に上記マイクロＬＥＤを転写する工程と、上記マイクロＬＥＤが転写された上記第１の転写部材に対して、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を上記第１の転写部材に照射して、該第１の転写部材の粘着力を低下させる工程と、上記粘着力を低下させた第１の転写部材よりも粘着力が強い第２の転写部材を用いて、上記粘着力の差を利用して上記マイクロＬＥＤを上記第１の転写部材から上記第２の転写部材に転写する工程と、上記第２の転写部材から上記マイクロＬＥＤを、回路を搭載した基板に実装する工程と、上記マイクロＬＥＤが実装された基板上に、平板状の平坦化膜を形成する工程と、上記平坦化膜が形成された基板上に、上記マイクロＬＥＤの配列に応じて配置が定まる蛍光体セルを複数有する蛍光体セルアレイを形成する工程と、を含む。

【発明の効果】

【0011】

第１の発明に係る電子部品実装方法によれば、上記第１の転写部材の粘着力を低下させる工程において、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、上記紫外線を上記第１の転写部材に照射して、該第１の転写部材の粘着力を低下させているので、酸素に対する暴露による悪影響を受けずに済み、電子部品が容易に上記第１の転写部材に転写され、電子部品の実装時の歩留りを向上させることができる。

【0012】

また、第２の発明に係るマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法によれば、第１の発明に係る電子部品実装方法を採用しているので、電子部品としてマイクロＬＥＤを採用した場合、マイクロＬＥＤの実装時の歩留りを向上させたマイクロＬＥＤディスプレイを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明による電子部品実装方法の第１実施形態の全工程を示す流れ図である。

【図2】本発明による電子部品実装方法の第１実施形態の前半の工程を示す説明図である。

【図3】本発明による電子部品実装方法の第１実施形態の後半の工程を示す説明図である。

【図4】光透過性基板の構成を示す説明図である。

【図5】第１の転写部材の構成を示す概略断面図である。

【図6】第２の転写部材の構成を示す概略断面図である。

【図7】基板の構成を示す概略断面図である。

【図8】電子部品が実装された後の基板の平面図である。

【図9】酸素に対する暴露を防ぐ処理の一例を示す説明図である。

【図10】酸素に対する暴露を防ぐ処理の他の例を示す説明図である。

【図11】本発明による電子部品実装方法の第２実施形態における第２の転写部材による第２の転写の工程を示す説明図である。

【図12】本発明による電子部品実装方法の第２実施形態における電子部品の実装の工程を示す説明図である。

【図13】本発明によるマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法の工程を示す流れ図である。

【図14】平坦化膜の形成の工程を示す説明図である。

【図15】蛍光体セルアレイの形成の工程を示す説明図である。

【図16】蛍光体セルアレイの平面図である。

【図17】マイクロＬＥＤディスプレイの形成の工程を示す説明図である。

【図18】マイクロＬＥＤディスプレイの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明による電子部品実装方法の第１実施形態の全工程を示す流れ図である。図２は、本発明による電子部品実装方法の第１実施形態の前半の工程を示す説明図である。図３は、本発明による電子部品実装方法の第１実施形態の後半の工程を示す説明図である。本発明による電子部品実装方法により基板に実装する電子部品としては、例えば、半導体プロセスでサファイア基板等のウェハ上に形成される電子部品であればよく、以下、マイクロＬＥＤ１を例にして説明をする。なお、前半の工程と後半の工程とは、説明の便宜上、分けたのであって、これに限定されない。

【0015】

先ず、図１に示す第１の転写部材の貼り付け（工程Ｓ１）では、図２（ａ）に示すとおり、一方の面（以下、単に「表面」という）に予め定められた配列に従って複数のマイクロＬＥＤ１が形成されている光透過性基板２に、紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材３を貼り付ける処理を実行する。光透過性基板２は、後述するレーザリフトオフに使用するレーザ光を透過させる基板であって、例えば、サファイア基板である。第１の転写部材３は、例えば、ＵＶ剥離用のテープである。

【0016】

図４は、光透過性基板２の構成を示す説明図である。図４（ａ）は、光透過性基板２の平面図である。但し、光透過性基板２（以下、単に「基板２」という）は、円形状のウェハがダイシングされ、その一部が取り出されたものである。図４（ｂ）は、マイクロＬＥＤ１の拡大平面図である。各々のマイクロＬＥＤ１は、図４（ａ）に示すとおり、予め定められた配列ピッチの２次元配列により、基板２の表面に行列状に形成されている。図４（ａ）において、一例として、各々のマイクロＬＥＤ１は、５行１２列の配列で形成されている。この場合、例えば、行方向の配列ピッチの間隔はＰ１であり、列方向の配列ピッチの間隔はＰ２である。

【0017】

また、マイクロＬＥＤ１は、図４（ｂ）に示すとおり、一対の電極部１ａ、１ｂ（以下、電極部１ａ、１ｂをまとめて「電極部１０」ということがある）と、ＬＥＤ本体部１ｃとを備える。一対の電極部１ａ、１ｂは、例えば、外部回路からマイクロＬＥＤ１へ通電を可能とする電極パッドであって、電極部１ａがｎ側電極パッド（カソード電極）、電極部１ｂがｐ側電極パッド（アノード電極）である。

【0018】

マイクロＬＥＤ１は、ＬＥＤ本体部１ｃが例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）を主材料として製造されたものである。具体的には、マイクロＬＥＤ１は、紫外光発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ）であっても青色光を発光するＬＥＤであってもよい。本実施形態では、例えば、後述するマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法で使用されるＲＧＢ蛍光体の変換効率等を考慮して、例えばピーク波長が３８５ｎｍに対応する光を発光する紫外光発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ）を選択してもよい。なお、図４において、マイクロＬＥＤ１は、例えば、外形サイズが横（１５～２０μｍ）×縦（３０～４５μｍ）程度の範囲内で選択されたものであればよい。また、マイクロＬＥＤ１の厚みは、例えば１０～３０μｍ程度の範囲内で選択されたものであればよい。

【0019】

図５は、第１の転写部材３の構成を示す概略断面図である。第１の転写部材３は、下層から基材フィルム３１、粘着剤層３２の順番に設けられている。さらに、第１の転写部材３の上層には繰り返し貼り付けが可能な着脱式の保護フィルム４が貼り付けられている。第１の転写部材３及び保護フィルム４としては、例えば、ＥＬＰ ＵＢ－３１０３ＡＣ（日東電工株式会社製）が用いられている。基材フィルム３１及び保護フィルム４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）で構成されている。この基材フィルム３１の厚みは約５０μｍである。

【0020】

粘着剤層３２は、アクリル系のポリマー、オリゴマー（比較的少数のモノマーが結合した重合体）等の成分を有するものである。この粘着剤層３２の厚みは約５０μｍである。なお、粘着剤層３２には、紫外線照射により光重合を開始させる光重合開始剤も含まれている。粘着剤層３２は、紫外線照射により粘着剤層３２の成分が光重合を引き起こし、粘着剤層３２の柔軟性が失われ、粘着力が低下することになる。

【0021】

保護フィルム４は、粘着剤層３２の保護用のラミネートフィルム（「セパレータ」ともいう）であって、使用時に第１の転写部材３から剥離されるものである。この保護フィルム４の厚みは約４０μｍである。本実施形態では、この保護フィルム４を、図１に示す第１の転写部材の粘着力の低下（工程Ｓ３）で再利用している（詳細については、図２（ｄ）を用いて後述する）。

【0022】

工程Ｓ１では、例えば、図２（ａ）に示す基板２にテープ状の第１の転写部材３を貼り付ける貼付装置（図示省略）を使用する。貼付装置は、図５に示す保護フィルム４が剥がされた後の第１の転写部材３を載置して保持する載置台と、その載置台の上方に設けられ、基板２の外周端部を支持する支持具と、その支持具を昇降させる駆動機構と、基板２の他方の面（以下、単に「裏面」という）から加圧する加圧手段とを備える。この場合、基板２の表面と、第１の転写部材３の粘着剤層３２とが一定の距離を隔てて対向することになる。

【0023】

工程Ｓ１において、貼付装置は、支持具を下降させることにより、基板２の表面に形成されているマイクロＬＥＤ１の電極部１０（図４（ｂ）参照）を第１の転写部材３の粘着剤層３２に当接させる。そして、貼付装置は、基板２の裏面から加圧させることにより、基板２に第１の転写部材３を貼り付ける。貼り合わせ荷重は、例えば、１つのマイクロＬＥＤ１に対して、１～１００ＭＰａの範囲の力のうちで選択された力を、１０～３００秒間のうちで選択された時間だけ加えることが好ましい。本実施形態では、貼り合わせ荷重が最適値になるように実験により、その最適値を予め求めている。貼付装置は、圧力センサの検出値をモニターして、貼り合わせ荷重が最適値になるように調整している。

【0024】

なお、基板２に第１の転写部材３を貼り付けるとは、第１の転写部材３が、マイクロＬＥＤ１の電極部１０側の面にも貼り付くことを意味している。

【0025】

図２（ａ）は、工程Ｓ１において、基板２に第１の転写部材３を貼り付けた状態を示している。図２（ａ）では、説明の便宜上、マイクロＬＥＤ１が第１の転写部材３に貼り付いている状態を示している。本実施形態では、第１の転写部材３がマイクロＬＥＤ１を介して基板２に貼り付いている箇所があっても、全体視で基板２に第１の転写部材３を貼り付けた状態としている。

【0026】

次に、図１に示す第１の転写部材による第１の転写（工程Ｓ２）では、図２（ａ）に示す状態で基板２からマイクロＬＥＤ１を剥離させるレーザリフトオフにより、第１の転写部材３の一方の面（以下、単に「第１面」という）にマイクロＬＥＤ１を転写する処理を実行する。

【0027】

レーザリフトオフは、基板２の表面に形成されたマイクロＬＥＤ１に対して、基板２の裏面からパルス発振によるレーザ光Ｌを照射し、各々のマイクロＬＥＤ１を基板２から剥離させる手段である。具体的には、レーザリフトオフでは、剥離させたい箇所の界面領域（例えば剥離層）にレーザ光Ｌをフォーカスして照射することによって、例えばＧａＮの窒素が気化する現象（アブレーション）に伴って、界面領域でマイクロＬＥＤ１が基板２から剥離される。

【0028】

工程Ｓ２では、具体的には、レーザリフトオフを行なう装置（図示省略）を利用して、レーザパワー、レーザ光Ｌの照射領域、パルス照射に基づく照射回数等のパラメータを調節することによって、基板２からマイクロＬＥＤ１を剥離させる。ここで、パラメータとしては、１Ｈｚ～１００ｋＨｚのパルスレーザ（パルス幅：１ｐｓｅｃ～１０ｎｓｅｃ）、１００～１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度のエネルギー密度の中から最適な条件が選択される。

【0029】

工程Ｓ２において、レーザリフトオフを行なう場合、例えば、固体ＵＶ領域のＹＡＧ（Yttrium Aluminum Garnet）レーザ発振器により、第４高調波（ＦＨＧ：Fourth-Harmonic Generation）である波長２６６ｎｍのピコ秒パルスレーザを使用することが好ましい。

【0030】

図２（ｂ）は、レーザリフトオフの状態を模式的に例示している。パルスレーザのレーザ光Ｌが、基板２の表面とマイクロＬＥＤ１の底面との境界領域に照射されている。

【0031】

次に、工程Ｓ２では、レーザ照射後、基板２を持ち上げることにより、基板２が第１の転写部材３から剥離される。これにより、マイクロＬＥＤ１が第１の転写部材３に転写される。

【0032】

図２（ｃ）は、マイクロＬＥＤ１が第１の転写部材３に転写された状態を例示している。この場合、マイクロＬＥＤ１の電極部１０（図４（ｂ）参照）が第１の転写部材３の第１面に貼り付いているので、この状態で基板６にマイクロＬＥＤ１を転写することができない。電極部１０が露出していないからである。そこで、電極部１０が露出するように後述する第２の転写の処理が必要となる。

【0033】

次に、第１の転写部材の粘着力の低下（工程Ｓ３）では、マイクロＬＥＤ１が転写された第１の転写部材３に対して、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を第１の転写部材３に照射して、その第１の転写部材３の粘着力を低下させる。

【0034】

具体的には、工程Ｓ３では、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施すため、マイクロＬＥＤ１が転写された後の第１の転写部材３の第１面に上記の保護フィルム４を貼り付ける処理を実行する。

【0035】

図２（ｄ）は、第１の転写部材３の第１面に保護フィルム４を貼り付けた状態を例示している。つまり、本実施形態では、保護フィルム４を再利用している。これにより、生産コストを抑制することができる。ここで、第１の転写部材３の第１面に保護フィルム４を貼り付けるとは、マイクロＬＥＤ１にも保護フィルム４が貼り付けられていることを含んでいる。図２（ｄ）では、説明の便宜上、マイクロＬＥＤ１に保護フィルム４が貼り付いている状態を示している。マイクロＬＥＤ１の厚みは上述したとおり、ミクロンオーダであるので、保護フィルム４は、全体視で、第１の転写部材３にも貼り付いていることになる。

【0036】

次に、工程Ｓ３では、第１の転写部材３の粘着力を低下させるために、紫外線ＵＶを第１の転写部材３に照射すると、粘着剤層３２において光重合による紫外線硬化反応が起きる。紫外線硬化反応では、光重合開始剤の存在下、先ず、光重合開始剤が紫外線照射によりラジカル（不対電子を持つ化学種）になる。続いて、そのラジカルは、粘着剤層３２の成分として重合性基を有するポリマー、オリゴマーに反応し活性化される。そして、これらのポリマー、オリゴマー同士が連鎖的に結合することにより、その粘着剤層３２が硬化することになる。これにより、第１の転写部材３の粘着力は低下する。

【0037】

図２（ｅ）は、保護フィルム４が貼り付けられた第１の転写部材３に紫外線ＵＶを照射している状態を例示している。なお、図２（ｅ）では、紫外線ＵＶを第１の転写部材３の他方の面に向けて照射しているが、これに限られない。すなわち、保護フィルム４及び基材フィルム３１（図５参照）は、ＰＥＴで構成されているので、共に紫外線ＵＶを透過させることができる。したがって、紫外線ＵＶを保護フィルム４に向けて照射してもよいし、両方向から照射してもよいので、装置設計の自由度が向上する。

【0038】

工程Ｓ３では、例えば、紫外線照射装置（図示省略）を使用して、中心波長が３６５ｎｍの紫外線を第１の転写部材３に照射する。最適な紫外線の照射条件は、使用するＵＶ剥離用のテープやＵＶランプの種類等によって異なる。ＵＶ照射量は、積算光量として求められる値であって、積算光量（ｍＪ／ｃｍ^２）＝照度（ｍＷ／ｃｍ^２）×照射時間（ｓｅｃ）によって算出される。ここで、単位の換算として、１（ｍＷ・ｈ／ｃｍ^２）＝３６００（ｍＪ／ｃｍ^２）の関係を有している。本実施形態では、実験から最適な紫外線の照射条件を求め、例えば、積算光量を１０００（ｍＪ／ｃｍ^２）とし、照度を１７０（ｍＷ／ｃｍ^２）としている。一例として、いわゆる１８０度剥離試験では、粘着力は、紫外線照射により、９（Ｎ／２５ｍｍ）から０．２（Ｎ／２５ｍｍ）まで低下した。

【0039】

ここで、第１の転写部材３の第１面に保護フィルム４を貼り付けずに紫外線ＵＶを照射した場合、空気中の酸素が、紫外線硬化反応を引き起こしている粘着剤層３２内のラジカルを失活させる作用を及ぼすため、光重合が阻害されることになる。光重合が阻害されると粘着力の低下が抑制されるので、後述する第２の転写部材による第２の転写（工程Ｓ４）で、例えば、全てのマイクロＬＥＤ１が転写されず、一部のマイクロＬＥＤ１が基板２に残存することが起こる。これが、歩留りが低くなることに繋がる。本実施形態では、酸素に対する暴露を防ぐ処理として、第１の転写部材３の第１面に保護フィルム４を貼り付けることにより、粘着剤層３２への酸素の侵入を遮断するので、光重合が阻害されることを防いでいる。

【0040】

なお、保護フィルム４側から紫外線ＵＶを照射した場合、マイクロＬＥＤ１が紫外線ＵＶを遮光し、紫外線ＵＶが粘着剤層３２に照射されずに粘着力が低下しない懸念があった。しかし、実験により、マイクロＬＥＤ１の外形の面積について、１辺を５０μｍ以下にすれば、マイクロＬＥＤ１の周辺に照射された紫外線ＵＶにより、上記の紫外線硬化化学反応が進行することが見出された。

【0041】

次に、工程Ｓ３では、第１の転写部材３から保護フィルム４を剥離する処理を実行する。図２（ｆ）は、第１の転写部材３から保護フィルム４が剥離された状態を例示している。保護フィルム４の粘着力は、紫外線照射後の第１の転写部材３の粘着力よりも低い素材を使用しているので、工程Ｓ３では、第１の転写部材３から保護フィルム４を容易に剥離することができる。以上より、図２に示す前半の工程が終了する。

【0042】

次に、後半の工程として、図１に示す第２の転写部材による第２の転写（工程Ｓ４）の処理を実行する。図３（ａ）、（ｂ）は、第２の転写部材による第２の転写（工程Ｓ４）を模式的に示す説明図である。工程Ｓ４では、具体的には、図３（ａ）、（ｂ）に示すとおり、紫外線照射により粘着力を低下させた第１の転写部材３よりも粘着力が強い面を有する第２の転写部材５を用いて、粘着力の差を利用してマイクロＬＥＤ１を第１の転写部材３から第２の転写部材５に転写する処理を実行する。工程Ｓ４では、第２の転写部材５として平板状の粘着シート５ａを用いて、第１の転写部材３に粘着シート５ａを貼り付けた後、粘着力の差を利用してマイクロＬＥＤ１を第１の転写部材３から粘着シート５ａに転写する。これにより、工程Ｓ４では、容易にマイクロＬＥＤ１を第１の転写部材３から、第２の転写部材５の一例である粘着シート５ａに転写することができる。

【0043】

図６は、第２の転写部材５の概略断面図である。第２の転写部材５の一例である粘着シート５ａは、基材５１ａと、その基材５１ａの両面に各々積層された粘着剤層５２ａ、５３ａとを備える。さらに、粘着シート５ａにおいて、粘着剤層５２ａには、保護フィルム４ａが貼り付けられている。また、粘着剤層５３ａには、保護するフィルム４ｂが貼り付けられている。この粘着シート５ａと保護フィルム４ａ、４ｂとしては、一例として、繰り返し使用可能な高耐熱粘着シート（京写株式会社製）を採用している。この粘着シート５ａの粘着力は、例えば１Ｎ／２５ｍｍである。

【0044】

基材５１ａは、合成樹脂フィルム等のシート材料を用いることができる。合成樹脂フィルムとしては、耐熱性の観点から例えばポリイミドフィルムであることが好ましい。粘着剤層５２ａ、５３ａは、シリコーン系粘着樹脂で構成されている。保護フィルム４ａ、４ｂは、粘着剤層３２の保護用のラミネートフィルムであって、使用時に粘着剤層５２ａ、５３ａから剥離されるものである。そのため、粘着シート５ａは、保護フィルム４ａ、４ｂの何れか一方を剥がした場合には、片面粘着タイプのものとして機能し、保護フィルム４ａ、４ｂの両方を剥がすと、両面粘着タイプのものとして機能する。基材５１ａの膜厚は、例えば５０μｍであり、粘着剤層５２ａ、５３ａの膜厚は、例えば７５μｍであり、保護フィルム４ａ、４ｂの膜厚は、数μｍ程度である。

【0045】

工程Ｓ４では、例えば、図３（ａ）に示すようにして第１の転写部材３に粘着シート５ａを貼り付ける。続いて、工程Ｓ４では、粘着シート５ａを持ち上げると、粘着シート５ａのマイクロＬＥＤ１への粘着力が、第１の転写部材３のマイクロＬＥＤ１への粘着力よりも５倍程度強いため、図３（ｂ）に示すようにして第１の転写部材３を剥離させることができる。

【0046】

次に、図１に示す電子部品の実装（工程Ｓ５）では、第２の転写部材５の一例である粘着シート５ａからマイクロＬＥＤ１を基板６に実装する処理を実行する。

【0047】

図７は、基板６の概略断面図である。この概略断面図は、マイクロＬＥＤ１が実装される前の構成を示している。基板６は、例えば、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）であって、下層から順番に、ポリイミドフィルムのベース基板６１と、ＴＦＴ駆動回路６２と、そのＴＦＴ駆動回路６２の画素パターンの所定位置に設けられているバンプ電極（突起状の端子）６３とを備える。バンプ電極６３は、図４（ｂ）に示すマイクロＬＥＤ１の一対の電極部１ａ、１ｂ（電極部１０）に対応して、一対の電極部（図示省略）を有している。

【0048】

図７において、バンプ電極６３は、一方の方向（図８に示す列方向）の画素ピッチ（バンプ電極ピッチ）としてＰ３の間隔としている。基板６上に規定される画素ピッチは、バンプ電極６３同士の距離で定められている。マイクロＬＥＤ１を基板６に転写した場合、各バンプ電極６３とマイクロＬＥＤ１の電極部１０とは電気的に接続する。なお、バンプ電極６３の周囲には、マイクロＬＥＤ１を接着固定するために予め異方性導電接着剤からなる接着層６４（図８参照）を形成しておく。

【0049】

図３（ｃ）～（ｅ）は、電子部品の実装（工程Ｓ５）を模式的に示す説明図である。工程Ｓ５では、例えば、基板貼り合わせ装置（図示省略）を使用し、粘着シート５ａと基板６とを位置合わせして、基板６に粘着シート５ａを貼り付けて、基板６にマイクロＬＥＤ１を接着固定した後に、粘着シート５ａを基板６から剥がす処理を実行する。これにより、容易にマイクロＬＥＤ１の実装が行われる。その結果、基板６はマイクロＬＥＤ１を実装した実装基板となる。

【0050】

基板貼り合わせ装置は、基板上にマイクロＬＥＤ等のチップを実装するものである。チップ表面と基板とを電気的に接続する際，ワイヤ・ボンディングのようにワイヤによって接続するのではなく，アレイ状に並んだ突起状の端子（バンプ電極）によって接続するのに適している。

【0051】

具体的には、工程Ｓ５において、基板貼り合わせ装置等の実装装置を使用することにより、図３（ｃ）に示すように、粘着シート５ａと基板６とを位置合わせを行なう。ここで、基板６については、各バンプ電極６３の位置が重要であるので、図７に示すベース基板６１、ＴＦＴ駆動回路６２の図示を省略する（以下、同様）。この位置合わせを行なうことは、詳細には、粘着シート５ａの一方の面上に貼り付けられた複数のマイクロＬＥＤ１の電極部１０と、基板６上でマイクロＬＥＤ１を実装する位置に設けられているバンプ電極６３とを各々接続するように位置決めすることを意味する。この位置決めは、一例としてアライメント用の撮像カメラを用いて、各マイクロＬＥＤ１の位置と、各バンプ電極６３の位置とを画像解析して行われる。

【0052】

続いて、工程Ｓ５において、図３（ｄ）に示すように、粘着シート５ａと基板６とを貼り合わせる。工程Ｓ５では、圧力センサの検出値をモニターして、貼り合わせ荷重が予め定めた最適値になるように調整している。そして、工程Ｓ５では、予めバンプ電極６３の表面にＳｎやＩｎの半田層を形成しておき、マイクロＬＥＤ１の電極部１０側には、化学的に安定な金属であるＡｕを形成しておく。これにより、マイクロＬＥＤ１の電極部１０と、基板６のバンプ電極６３とは、当接後に、ＡｕとＳｎ又はＡｕとＩｎによる合金が界面で形成される半田付けにより電気的に接続される。また、加熱により、異方性導電接着剤の作用により、マイクロＬＥＤ１が基板６に機械的に接着固定される。

【0053】

さらに、工程Ｓ５において、図３（ｄ）に示す粘着シート５ａを剥離することにより、マイクロＬＥＤ１が基板６に実装される（図３（ｅ）参照）。以上より、図３に示す後半の工程が終了する。

【0054】

図８は、マイクロＬＥＤ１が実装された後の基板６の平面図である。工程Ｓ５では、マイクロＬＥＤ１の電極部１０（図４参照）と、基板６のバンプ電極６３（図７参照）とを接続しているので、図８において、マイクロＬＥＤ１は光放出面が露出していることになる。各々のマイクロＬＥＤ１は、接着層６４により基板６に接着固定されている。なお、図８において、一例として、各々のマイクロＬＥＤ１は、５行１２列の配列で形成されている。また、基板６のバンプ電極６３は隠れて見えないが、５行１２列の配列で形成されている。基板６において、行方向の画素ピッチの間隔はＰ４であり、列方向の画素ピッチの間隔はＰ３である。

【0055】

ここで、図４（ａ）に示すマイクロＬＥＤ１の行方向の配列ピッチ（間隔Ｐ１）と、図８に示すバンプ電極６３の行方向の画素ピッチ（間隔Ｐ４）とは、一致する。また、図４（ａ）に示すマイクロＬＥＤ１の列方向の配列ピッチ（間隔Ｐ２）と、図８に示すバンプ電極６３の列方向の画素ピッチ（間隔Ｐ３）とは一致する。マイクロＬＥＤ１の配列ピッチとバンプ電極６３の画素ピッチとが一致することは、図４（ｂ）に示すマイクロＬＥＤ１の一対の電極部１ａ、１ｂにそれぞれ対応するバンプ電極６３の一対の電極部の位置が一致することを意味する。つまり、第１実施形態では、マイクロＬＥＤ１の配列ピッチとバンプ電極６３の画素ピッチとを１対１の関係としている。

【0056】

以上より、本発明の電子部品実装方法の第１実施形態によれば、第１の転写部材３の粘着力を低下させる工程において、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後、紫外線を第１の転写部材３に照射して、その第１の転写部材３の粘着力を低下させているので、酸素に対する暴露による悪影響を受けずに済み、マイクロＬＥＤ１等の電子部品が容易に第１の転写部材３に転写され、マイクロＬＥＤ１等の電子部品の実装時の歩留りを向上させることができる。

【0057】

また、本発明の電子部品実装方法の第１実施形態によれば、比較例として、基板２と基板６とを対向させて位置合わせした後、貼り合わせて、レーザリフトオフにより基板２を剥離させると共に、マイクロＬＥＤ１を基板６に実装する方式と比べて以下の点が優れている。

【0058】

第１に、比較例の方式では、サファイア基板のような基板２に反りがあると、レーザ光の焦点位置にずれが生じ、レーザリフトオフがうまくいかないマイクロＬＥＤ１は基板２に残存し、基板６に実装されないことが起こり得る。これに対し、上記第１実施形態によれば、粘着シート５ａと基板６とを貼り合わせるので、基板２の反りの問題を回避できる。

【0059】

第２に、比較例の方式では、基板２のマイクロＬＥＤ１の配列ピッチは、基板６上に規定される画素ピッチと同じにする必要が生じる。これに対し、上記第１実施形態の場合、第１の転写部材３や粘着シート５ａのようなキャリア材を使用すると、転写するマイクロＬＥＤ１の配列ピッチをバンプ電極６３の画素ピッチと同じにする必要がない。すなわち、上記第１実施形態の場合、基板２のマイクロＬＥＤ１の配列ピッチを、バンプ電極６３の画素ピッチよりも、２以上の整数倍になるように間隔を狭めていくことで精細化することができる。

【0060】

例えば、図８に示す画素ピッチの間隔Ｐ３に対して、図４（ａ）に示す配列ピッチの間隔Ｐ２を、２倍になるように間隔を狭めた場合、Ｐ２＝Ｐ３／２であれば、配列ピッチの間隔Ｐ２が画素ピッチの間隔Ｐ３よりも２倍狭まるので、間隔Ｐ２は、間隔Ｐ３の半分（ハーフピッチ）になり、その分、集積度が上がることになる。

【0061】

図４（ａ）では、図面上、間隔Ｐ２を間隔Ｐ３の半分（ハーフピッチ）にした場合、これ以上、間隔を狭めることができないが、実際の基板２において、例えば、画素ピッチの間隔Ｐ３の値に応じて、配列ピッチの間隔Ｐ２を、Ｐ３／２、Ｐ３／３、Ｐ３／４というように２以上の整数倍になるように間隔を狭めていくことで精細化を図ることができる。

【0062】

詳細には、上記電子部品実装方法は、上記工程Ｓ１～Ｓ５を含み、複数枚の基板６にマイクロＬＥＤ１等の電子部品を実装できるようにするため、基板６上に規定される画素ピッチに応じて、配列ピッチを画素ピッチよりも２以上の整数倍になるように間隔を狭めて形成された電子部品を一方の面に有する基板２を使用することを特徴としてもよい。この場合、工程Ｓ１を、この基板２に紫外線照射により粘着力が低下する第１の転写部材３を貼り付けるようにすることを特徴としてもよい。

【0063】

この基板２を用いた場合、工程Ｓ２を、上記画素ピッチに基づいて定められる上記電子部品の実装位置に応じて、上記基板２から剥離させる電子部品を決定し、基板２から決定された電子部品を剥離させる選択的なレーザリフトオフにより、第１の転写部材３の一方の面に電子部品を転写することを特徴としてもよい。

【0064】

これにより、上記工程Ｓ２において、電子部品として実装に使うマイクロＬＥＤ１だけをリフトオフして、余ったマイクロＬＥＤ１を次に実装する基板用に使用することができるので、コストダウンに繋がる。また、基板２上に形成されるマイクロＬＥＤ１は可能な限り集積度を上げることができる。

【0065】

また、上記第１実施形態では、酸素に対する暴露を防ぐ処理として、マイクロＬＥＤ１が転写された第１の転写部材３の第１面に着脱式の保護フィルム４を貼り付けた後に、紫外線ＵＶを第１の転写部材３に照射するようにしたが、本発明は、これに限定されない。

【0066】

図９は、酸素に対する暴露を防ぐ処理の一例を示す説明図である。この一例では、図１に示す電子部品実装方法の工程Ｓ３を以下のように変更することを特徴とする。この一例では、予め設定した真空度の真空チャンバー７内で、紫外線ＵＶを第１の転写部材３に照射するようにしている。図９に示す真空チャンバー７内において、例えば、酸素濃度は、５％以下が好ましく、２％以下がより好ましい。この程度の酸素濃度になるようにすれば、図２（ｃ）に示すような保護フィルム４を利用せずに、酸素に対する暴露を防ぐ効果が得られる。

【0067】

したがって、図９に示すような酸素に対する暴露を防ぐ処理の一例を採用した場合であっても、マイクロＬＥＤ１が容易に第１の転写部材３に転写され、マイクロＬＥＤ１等の電子部品の実装時の歩留りを向上させることができる。

【0068】

但し、この一例では、予め設定した真空度の真空チャンバー７内で、さらに、マイクロＬＥＤ１が転写された第１の転写部材３の第１面に保護フィルム４を貼り付けた後に、紫外線ＵＶを第１の転写部材３に照射するようにしてもよい。保護フィルム４を貼り付ける際に気泡の混入を防ぐことができ、より、酸素に対する暴露を防ぐ効果が得られる。

【0069】

図１０は、酸素に対する暴露を防ぐ処理の他の例を示す説明図である。この他の例では、図１に示す電子部品実装方法の工程Ｓ３を以下のように変更することを特徴とする。この他の例では、窒素で充填された窒素ガスチャンバー８内で、紫外線ＵＶを第１の転写部材３に照射するようにしている。図１０において、窒素ガスチャンバー８内に示す各ドットが窒素（Ｎ_２）の気体（窒素ガス）を模式的に表している。図１０に示す窒素ガスチャンバー８内は、例えば、窒素で充填されるため、酸素に対する暴露を防ぐことが可能になり、工程Ｓ３の保護フィルム４の貼り付けが不要になる。

【0070】

したがって、酸素に対する暴露を防ぐ処理の他の例を採用した場合であっても、マイクロＬＥＤ１が容易に第１の転写部材３に転写され、マイクロＬＥＤ１等の電子部品の実装時の歩留りを向上させることができる。

【0071】

［第２実施形態］
次に、本発明による電子部品実装方法の第２実施形態について説明する。なお、電子部品実装方法の第１実施形態で説明した同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略又は簡略化する。

【0072】

電子部品実装方法の第２実施形態では、第１実施形態の工程に示す流れ図（図１参照）において、工程Ｓ４～Ｓ５の処理が、第１実施形態と異なる。したがって、上述した工程Ｓ１～工程Ｓ３の処理については説明を省略し、図１に示す流れ図を流用して、工程Ｓ４～Ｓ５の処理について説明する。

【0073】

図１１は、本発明による電子部品実装方法の第２実施形態における第２の転写部材による第２の転写の工程を示す説明図である。図１１（ａ）は転写前、（ｂ）は転写開始直後、（ｃ）は転写終了後の状態を例示している。上述した工程Ｓ１～工程Ｓ３の実行後、第２の転写部材による第２の転写（工程Ｓ４）では、第２の転写部材５としてローラ状の粘着ローラ５ｂを用いて、その粘着ローラ５ｂを回転させることにより、第１の転写部材３上に転写されたマイクロＬＥＤ１と粘着ローラ５ｂとを接触させて、マイクロＬＥＤ１を第１の転写部材３から粘着ローラ５ｂに転写する処理を実行する。工程Ｓ４では、全体構成の図示を省略した転写用装置により実行される。この転写用装置は、上記処理だけでなく後述する工程Ｓ５の処理を行なうために上記粘着ローラ５ｂや３軸（ＸＹＺ）方向に載置物を移動させる機構を有しているステージ９を備えている。載置物は、工程Ｓ４で使用する第１の転写部材３や、後述する工程Ｓ５で使用する基板６である。

【0074】

具体的には、図１１において、工程Ｓ４では、粘着ローラ５ｂと第１の転写部材３とを相対的に移動させて、粘着ローラ５ｂが予め定めた角度で回転する毎に、ステージ９に載置されている第１の転写部材３からマイクロＬＥＤ１を粘着ローラ５ｂに転写することを特徴とする。

【0075】

ここで、粘着ローラ５ｂと第１の転写部材３とを相対的に移動させるとは、例えば、粘着ローラ５ｂを回転させながら、（１）第１の転写部材３をステージ９上で静止状態にさせて、粘着ローラ５ｂを一軸方向（図中左方向）に移動させることと、（２）粘着ローラ５ｂは回転駆動のみとし、ステージ９上に載置されている第１の転写部材３を一軸方向（図中右方向）に移動させることと、が含まれる。工程Ｓ４では、上記（１）を採用している。ここで、上記（１）を採用する場合には、別途、粘着ローラ５ｂを一軸方向に移動させる機構が転写用装置に組み込まれる。

【0076】

図１１（ａ）に示す粘着ローラ５ｂは、ローラ５１ｂと、そのローラ５１ｂの周面に粘着シート５２ｂが貼り付けられている。粘着ローラ５ｂは、回転軸５３ｂを軸中心として回転するものである。この粘着シート５２ｂは、上述した粘着シート５ａと同じもの（高耐熱粘着シート（京写株式会社製））である。第２実施形態では、粘着シート５２ｂを両面テープとして用いるため、粘着シート５２ｂの一方の粘着剤層（図示省略）がローラ５１ｂに貼り付いており、他方の粘着剤層（図示省略）にマイクロＬＥＤ１が貼り付くことになる。したがって、粘着シート５２ｂの形状はローラ状になる。

【0077】

図１１（ａ）において、工程Ｓ４では、ステージ９に載置された第１の転写部材３上のマイクロＬＥＤ１と、粘着ローラ５ｂとを位置合わせする。工程Ｓ４では、第１の転写部材３上のマイクロＬＥＤ１を撮像カメラで確認して位置を合わせる。

【0078】

なお、一例として、図４に示す基板２を使用して各々のマイクロＬＥＤ１を第１の転写部材３に転写しているため、１回の転写で１列のマイクロＬＥＤ１として５個単位で粘着ローラ５ｂに転写されることになる。図４に示すように、基板２のマイクロＬＥＤ１の配列が５行１２列になっており、１列に５個のマイクロＬＥＤ１が形成されているためである。

【0079】

工程Ｓ４では、図１１（ｂ）において、ステージ９を鉛直上向き方向に上昇させ、ローラ状の粘着ローラ５ｂのローラ面に設けられている粘着シート５２ｂをマイクロＬＥＤ１に接触させる。この状態下では、粘着シート５２ｂのマイクロＬＥＤ１への粘着力が、第１の転写部材３に貼り付いているマイクロＬＥＤ１への粘着力よりも５倍程度強い。そのため、工程Ｓ４では、粘着ローラ５ｂを回転させると共に、粘着ローラ５ｂを一軸方向（図中左方向）に移動させることにより、マイクロＬＥＤ１を粘着シート５２ｂに転写することができる。

【0080】

このようにして、工程Ｓ４では、粘着ローラ５ｂを回転させながら、図１１（ｂ）に示すように一軸方向（図中左方向）に粘着ローラ５ｂを移動させていくと、図１１（ｃ）に示すように、全てのマイクロＬＥＤ１を、粘着シート５２ｂを介して粘着ローラ５ｂに容易に転写させることができる。なお、説明を分かりやすくするため、粘着ローラ５ｂには、３０度の角度ピッチでマイクロＬＥＤ１が一列毎に転写されている。但し、実際には、転写させたいマイクロＬＥＤ１の数に応じて、角度ピッチが定まる。

【0081】

ここで、工程Ｓ４が終了すると、転写用装置は、粘着ローラ５ｂを図１１（ａ）に示す初期状態の設定位置に戻すと共に、ステージ９を下降させた後、第１の転写部材３を取り除き、次の工程Ｓ５で使用する基板６をステージ９上に載置する。

【0082】

次に、電子部品の実装（工程Ｓ５）の処理を実行する。図１２は、本発明による電子部品実装方法の第２実施形態における電子部品の実装の工程を示す説明図である。工程Ｓ５では、上記転写用装置を用いて、上記粘着ローラ５ｂを予め定めた角度ずつ回転させると共に、粘着ローラ５ｂ（第２の転写部材５）と基板６とを相対的に移動させて、粘着ローラ５ｂが予め定めた角度で回転する毎に、マイクロＬＥＤ１を粘着ローラ５ｂから基板６に転写する処理を実行する。なお、粘着ローラ５ｂと基板６とを相対的に移動させるとは、（１）粘着ローラ５ｂを回転駆動のみとし、基板６を一軸方向（図中右方向）に移動させることと、（２）基板６をステージ９上で静止状態にし、粘着ローラ５ｂを回転駆動及び一軸方向（図中左方向）に移動させることと、が含まれる。工程Ｓ５では、上記（１）を採用している。

【0083】

工程Ｓ５では、図１２（ａ）に示すとおり、粘着シート５２ｂに転写された１列のマイクロＬＥＤ１と、基板６の１列のバンプ電極６３との位置を合わせる。具体的には、工程Ｓ５では、基板６のバンプ電極６３と、各マイクロＬＥＤ１が転写された粘着シート５２ｂとを撮像カメラで確認して位置を合わせる。図１２（ａ）は、位置合わせをした状態を示している。すなわち、基板６の一列のバンプ電極６３と、鉛直方向に対向する１列のマイクロＬＥＤ１の電極部１０とが位置合わせされる。なお、図１２では、図８に示す接着層６４については、図示を省略している。

【0084】

続いて、工程Ｓ５では、ステージ９を上昇させることにより、最初の１列のマイクロＬＥＤ１の電極部１０（図４（ｂ）参照）と１列のバンプ電極６３とを当接させる。この場合、上記第１実施形態と同様にして、工程Ｓ５では、予めバンプ電極６３の表面にＳｎやＩｎの半田層を形成しておき、マイクロＬＥＤ１の電極部１０側には、化学的に安定な金属であるＡｕを形成しておく。その後、工程Ｓ５では、マイクロＬＥＤ１の電極部１０とバンプ電極６３とに対して、ＡｕとＳｎ又はＡｕとＩｎによる合金が界面に形成される半田付けを１列毎に実行して電気的に接続する。また、マイクロＬＥＤ１の周囲には、１列毎に接着させる局所加熱により、接着層６４（図８参照）がマイクロＬＥＤ１の周囲を囲むようにして、そのマイクロＬＥＤ１を接着固定する。図１２（ｂ）は、最初の１列のマイクロＬＥＤ１が電気的及び機械的に基板６に接続された状態を示している。

【0085】

次に、工程Ｓ５では、ステージ９の移動速度と粘着ローラ５ｂの回転速度とを同期させながら、一列のマイクロＬＥＤ１を基板６に順次実装していく。具体的には、粘着ローラ５ｂには、上述した工程Ｓ４において、３０度の角度ピッチでマイクロＬＥＤ１が一列毎に転写されているので、粘着ローラ５ｂを反時計回りに３０度回転させる回転速度と、ステージ９の移動速度（図中、右向き）とを同期させる。ここで、粘着ローラ５ｂを反時計回りに３０度回転する毎に、マイクロＬＥＤ１の配列ピッチが間隔Ｐ２の距離だけ移動するので、ステージ９は、基板６のバンプ電極６３の画素ピッチとして間隔Ｐ３の距離だけ移動させる。これにより、マイクロＬＥＤ１の配列ピッチとバンプ電極６３の画素ピッチとを一致させることができる。

【0086】

この場合、ステージ９の移動速度と粘着ローラ５ｂの回転速度とを同期させると、最初の一列のマイクロＬＥＤ１に対して、粘着ローラ５ｂの粘着力よりも、基板６の接着力の方が強いため、これらのマイクロＬＥＤ１は、粘着ローラ５ｂから基板６に転写されて実装されることになる。

【0087】

そして、粘着ローラ５ｂが３０度回転すると、次の一列のマイクロＬＥＤ１とが接触し、マイクロＬＥＤ１の電極部１０と、基板６上のバンプ電極６３とが位置決めされる。すると、工程Ｓ５では、上述したとおり、次の１列のマイクロＬＥＤ１の電極部１０と次の１列のバンプ電極６３とを電気的及び機械的に基板６に接続する。図１２（ｃ）は、次の１列のマイクロＬＥＤ１が接着固定により電気的及び機械的に基板６に接続された状態を示している。

【0088】

以後、同様の処理を繰り返していくことにより、全てのマイクロＬＥＤ１を基板６に実装させることができる。図１２（ｄ）は、全てのマイクロＬＥＤ１を基板６に実装させた状態を示している。なお、図１２（ｄ）は、説明の便宜上、ステージ９が一軸方向（図中右方向）に移動を完了した状態を示しており、粘着ローラ５ｂの位置は、図１２（ａ）～（ｃ）と同じ位置にあることを意味している。

【0089】

ここで、第１実施形態では、粘着シート５ａと基板６とは面的に粘着され貼り合わされた後、マイクロＬＥＤ１が転写されて基板６に接着固定される。これに対して、第２実施形態では、粘着ローラ５ｂの一列のマイクロＬＥＤ１が線的に基板６に接着固定されていくので、第１実施形態のように粘着シート５ａを基板６に面的に粘着させる必要がなく、さらに、第１実施形態のように粘着シート５ａを基板６から剥がす処理も不要となる。

【0090】

以上より、本発明の電子部品実装方法の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様、第１の転写部材３の粘着力を低下させる工程において、酸素に対する暴露を防ぐ処理を施した後に紫外線を第１の転写部材３に照射して、その第１の転写部材３の粘着力を低下させているので、酸素に対する暴露による悪影響を受けずに済み、マイクロＬＥＤ１等の電子部品が容易に第１の転写部材３に転写され、マイクロＬＥＤ１等の電子部品の実装時の歩留りを向上させることができる。

【0091】

［マイクロＬＥＤディスプレイの製造方法］
次に、マイクロＬＥＤディスプレイの製造方法について説明する。図１３は、本発明によるマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法の工程を示す流れ図である。マイクロＬＥＤディスプレイの製造方法では、上記電子部品実装方法を採用している点を特徴としている。つまり、本製造方法では、上述した上記電子部品実装方法を実行した後に、基板６の上層に蛍光体セル１２ａを行列状に配置した蛍光体セルアレイ１２を形成することにより、外部からの電力の供給によりフルカラー表示が可能なマイクロＬＥＤディスプレイ（図１８参照）を製造する。

【0092】

本実施形態においては、例えば、紫外光発光ダイオード（ＵＶ－ＬＥＤ）等の短波長の光を発光するＬＥＤとＲＧＢ蛍光体とを組み合わせてフルカラー表示を実現する方式を採用する。この場合、マイクロＬＥＤ１の光放出面側には、紫外又は青色波長帯の光を予め定められた対応色に各々変換するＲＧＢ蛍光体を有する蛍光体セル１２ａが設けられる（図１７参照）。

【0093】

具体的には、マイクロＬＥＤの実装（工程Ｓ１１）では、図１を用いて説明した電子部品実装方法の各工程を実行する。これにより、マイクロＬＥＤ１が基板６に実装される（図８参照）。

【0094】

次に、平坦化膜の形成（工程Ｓ１２）について説明する。工程Ｓ１２では、後述する蛍光体セルアレイ１２（図１６参照）を接着して支持する平板状の平坦化膜１１を基板６上に形成する。平板状の平坦化膜１１は、感光性熱硬化型の接着層としての機能を有する。

【0095】

図１４は、平坦化膜の形成の工程を示す説明図である。（ａ）は、平坦化膜１１をさらに積層した基板６の平面図である。（ｂ）は、（ａ）の破線で囲む領域Ｒ１の３つのマイクロＬＥＤ１のＡ－Ａ線断面図である。工程Ｓ１２では、例えばマイクロディスペンサーを用いて、基板６上に感光性熱硬化型接着剤を高さ方向が一定になるように制御しながら塗布する。

【0096】

続いて、工程Ｓ１２では、フォトリソグラフィーにより、感光性熱硬化型接着剤を露光して平坦化膜１１を成膜する。図１４（ｂ）において、基板６上には、バンプ電極６３とマイクロＬＥＤ１の電極部１０とが接続しており、その周囲を接着層６４がマイクロＬＥＤ１を接着固定している。そして、さらに平坦化膜１１がその基板６上を平坦化している。この際、図１４（ｂ）に示すマイクロＬＥＤ１の光放出面１ｄには、感光性熱硬化型接着剤が成膜されないようにすることが好ましい。

【0097】

次に、蛍光体セルアレイの形成（工程Ｓ１３）について説明する。工程Ｓ１３では、サファイア基板２ａ上に、マイクロＬＥＤ１の配列に応じて配置が定まる蛍光体セル１２ａを複数有する蛍光体セルアレイ１２を形成する。

【0098】

図１５は、蛍光体セルの形成の工程を示す説明図である。工程Ｓ１３では、リブ構造の形成及び蛍光材の充填からなる。リブ構造の形成には、図１５に示すとおり、隔壁１４の形成、金属膜１３の形成、金属膜１３のレーザ加工が含まれる。詳細には、工程Ｓ１３では、サファイア基板２ａ上に蛍光レジストを全面に塗布して、フォトリソグラフィーにより隔壁１４のパターンを形成する。

【0099】

続いて、工程Ｓ１３では、混色を防止するために、隔壁１４内部を金属膜１３でメタルコートし、底面のみをパルスレーザを照射してアブレーションにより金属膜１３を剥離する。さらに、工程Ｓ１３では、赤色の蛍光色素を充填した蛍光材層１２Ｒ、緑色の蛍光色素を充填した蛍光材層１２Ｇ、青色の蛍光色素を充填した蛍光材層１２Ｂを形成する。これにより、蛍光体セル１２ａが形成される。このようにして、サファイア基板２ａ上に蛍光体セル１２ａを行列状に複数有する蛍光体セルアレイ１２が形成される。

【0100】

図１６は、蛍光体セルアレイ１２の平面図である。蛍光体セルアレイ１２は、サファイア基板２ａ上に、蛍光材層１２Ｒ、蛍光材層１２Ｇ、蛍光材層１２Ｂで構成される蛍光発光層を有する蛍光体セル１２ａをマトリクス状に配置したものである。

【0101】

次に、マイクロＬＥＤディスプレイの形成（工程Ｓ１４）について説明する。図１７は、マイクロＬＥＤディスプレイの形成の工程を示す説明図である。工程Ｓ１４では、上記基板貼り合わせ装置等の実装装置を使用することにより、先ず、マイクロＬＥＤ１を実装した基板６と蛍光体セルアレイ１２を有する基板２ａとを貼り合わせる。

【0102】

図１７（ａ）は、マイクロＬＥＤ１を実装した基板６と蛍光体セルアレイ１２を有する基板２ａとを貼り合わせた状態を示している。但し、図１７では、説明を分かりやすくするため、蛍光体セルアレイ１２の構成単位である蛍光体セル１２ａに着目し、図１６に示すＢ－Ｂ線断面図のうちの１つの蛍光体セル１２ａ及びその下層に位置する３つのマイクロＬＥＤ１を含む基板６を描いている。この場合、基板６の３つのマイクロＬＥＤ１と、１つの蛍光体セル１２ａの各蛍光材層１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂとが各々接続することになる。図１７に示す符号については、既に、図１４（ｂ）、図１５で説明したとおりである。

【0103】

工程Ｓ１４では、平坦化膜１１を加熱硬化し、蛍光体セルアレイ１２を基板６に固着する。続いて、工程Ｓ１４では、サファイア基板２ａから蛍光体セルアレイ１２をレーザリフトオフする。図１７（ｂ）は、工程Ｓ１４により、レーザリフトオフを模式的に示している。これにより、マイクロＬＥＤディスプレイ１００が形成される。

【0104】

図１８は、マイクロＬＥＤディスプレイ１００の平面図である。マイクロＬＥＤディスプレイ１００は、マイクロＬＥＤ１を実装した基板２上に、蛍光体セル１２ａを複数有する蛍光体セルアレイ１２を形成したものである。

【0105】

以上より、本実施形態では、基板６に複数のマイクロＬＥＤ１を実装する電子部品実装方法を採用したマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法を適用することにより、マイクロＬＥＤ１等の電子部品の実装時の歩留りを向上させたマイクロＬＥＤディスプレイを製造することができる。

【0106】

これにより、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法により製造されたマイクロＬＥＤディスプレイを表示パネルとして流通させることができる。さらに、例えば表示部を有する電子機器（一例としてスマートフォン）の製造段階で、表示部として、本発明のマイクロＬＥＤディスプレイの製造方法により製造されたマイクロＬＥＤディスプレイが組み込まれた場合、このマイクロＬＥＤディスプレイは、電力の供給を受けることにより映像をフルカラー表示することができる。

【0107】

上述した実施形態は、本発明が理解及び実施できる程度に示したものであり、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲を逸脱しない限り種々に変更及び修正をすることができる。

【符号の説明】

【0108】

１…マイクロＬＥＤ（電子部品）
２…光透過性基板
３…第１の転写部材
４…保護フィルム
５…第２の転写部材
５ａ…粘着シート
５ｂ…粘着ローラ
６…基板
７…真空チャンバー
８…窒素ガスチャンバー
１１…平坦化膜
１２…蛍光体セルアレイ
１２ａ…蛍光体セル
１００…マイクロＬＥＤディスプレイ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】