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公開番号2025107493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2025082240,2024109487
出願日2025-05-15,2020-12-24
発明の名称微小構造体移載用スタンプ部品、凸型部、移載方法、電気機器の製造方法、電子機器の製造方法、LEDディスプレイの製造方法
出願人信越化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/677 20060101AFI20250710BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】シリコーン系ゴム膜スタンプ表面の仮接着力を短時間で最適化できる微小構造体移載用スタンプ部品を提供すること。
【解決手段】基板上にシリコーン系ゴム膜が形成されており、前記基板と反対側の前記シリコーン系ゴム膜表面が、表面開口部以外が閉じた凹部を一つ以上有しているものであることを特徴とする微小構造体移載用スタンプ部品。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基板上にゴム膜を有する微小構造体移載用スタンプ部品であって、
前記基板と反対側の前記ゴム膜の表面は、一つ以上の凸型部を有し、
前記凸型部は、高さ方向に沿って第一セクション及び第二セクションを有し、
前記第一セクションは、前記ゴム膜と前記第二セクションの間に位置し、
前記第一セクションは、錐台であり、
前記錐台における面積が大きい方の底面は、前記ゴム膜に連結している、微小構造体移載用スタンプ部品。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記第一セクションは、円錐台又は多角錐台である請求項１記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項３】
前記第二セクションは、円柱、多角柱又は錐台である請求項１又は２記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項４】
前記第一セクションを構成する錐台における面積が小さい方の底面は、前記第二セクションにおける前記基板側の面と実質的に同じ大きさである請求項１～３いずれか一項記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項５】
前記第一セクションを構成する錐台における面積が小さい方の底面は、前記第二セクションにおける前記基板側の面よりも大きい請求項１～３いずれか一項記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項６】
前記第一セクションを構成する錐台の側面と前記第二セクションの側面とが、前記凸型部の内側に凸になるように連結している請求項４記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項７】
前記第一セクションを構成する錐台の側面と前記第二セクションの側面とが、前記凸型部の外側に凸になるように連結している請求項４記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項８】
前記第二セクションの前記基板側とは反対側に第三セクションを有する請求項１～７いずれか一項記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項９】
基板上にゴム膜を有する微小構造体移載用スタンプ部品であって、
前記基板と反対側の前記ゴム膜の表面は、一つ以上の凸型部を有し、
前記凸型部の前記基板に垂直な方向における断面図において、
前記凸型部は、高さ方向に沿って第一領域及び第二領域を有し、
前記第一領域は、前記ゴム膜と前記第二領域の間に位置し、
前記第一領域は、台形であり、
前記台形における下底は、前記ゴム膜に連結し、
前記台形における上底は、前記第二領域に連結している、微小構造体移載用スタンプ部品。
【請求項１０】
前記第二領域は、長方形又は台形である請求項９記載の微小構造体移載用スタンプ部品。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタンプ法により微小構造体を移載するためのスタンプ部品に関するものである。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の微小化に伴い、半導体素子を用いた電気・電子応用製品の組み立て手段として、スタンプを用いた微小構造体移載技術が注目されている（非特許文献１）。特に、この技術を用いて、一度に一つ、あるいは複数、さらには何万個という大量のミニＬＥＤ（短辺が１００μｍ以上～数１００μｍのＬＥＤ）、あるいは、マイクロＬＥＤ（短辺が１００μｍ以下、さらには、５０μｍ以下）を移載することにより、サイネージ、ＴＶ、医療用、車載、Ｐａｄ、スマートフォン、スマートウォッチ等のディスプレイ、ＡＲ／ＶＲなど用のＬＥＤディスプレイを製造する技術開発が活発になってきている。
【０００３】
半導体チップ及び各種電気・電子素子の微小化・薄膜化に伴い、半導体実装や電子機器の組み立てにおいて、従来の真空吸着を用いた素子の移載に代えて、スタンプを用いた微小構造体の移載が使用されようとしている。例えば、各種高機能ＬＳＩ／ＩＣチップ、微小な抵抗体、キャパシタ、インダクタ、ＳＡＷフィルタ素子、加速度センサ等のＭＥＭＳチップ等々の多種多彩な微細素子が移載対象物となる。
【０００４】
このように、スタンプを用いた微小構造体の移載は、今後我々の生活を豊かに多様化するための機器の製造にはなくてはならない技術と成長してきている。
【０００５】
スタンプ法に用いる粘着層には、例えばＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）等のシリコーンを主成分とするゴムスタンプ用いて、大量の素子を供給基板から受け取り基板へ輸送ができることが報告されている（特許文献１）。これをより実用的な形態として、チップ実装装置に適応させ進化させたスタンプ構造が特許文献２において示されている。
【０００６】
図２０は、従来技術の微小構造体移載用スタンプ部品の一例の構造説明図を示すものである。
図２０を用いて、特許文献２に示される従来のスタンプの一例の構造及び特徴について簡単に説明する。図２０において、４１は石英基板であり、４２はシリコーン系ゴム膜である。４３はシリコーン系ゴム膜であり、４４～４８はシリコーン系ゴム膜４３の表面に設けられたシリコーン系ゴム膜からなる凸型部である。
【０００７】
図２０（ａ）は、石英基板４１上にシリコーン系ゴム膜４２が形成された平板スタンプ２００であり、複数あるいは大量の微小構造体を一気に移載するのに用いられる。図２０（ｂ）～（ｆ）は、石英基板４１上にシリコーン系ゴム膜４３が形成されている。シリコーン系ゴム膜４３の石英基板４１と反対側の表面には凸型部４４～４８が設けられている。これらの凸型部を備えたスタンプ２００は、１個乃至複数個の移載対象物を移載する際に使用される。
【０００８】
移載対象物は、シリコーン系ゴム膜４２の表面、または、凸型部４４～４８の凸形部最上部の表面に、シリコーン系ゴムの有する感圧接着力により仮接着し、所定の位置に移動し配置先に接触させた後、移載対象物からシリコーン系ゴム表面を引きはがし、所定位置に配置される。例えば、所定配置先表面にシリコーン系ゴム膜表面の仮接着力よりも強い接着力を持つ樹脂等を配置しておくことにより、所定配置先表面で移載対象物を受け取り、移載対象物からシリコーン系ゴム膜４２の表面、または、凸型部４４～４８の凸形部最上部の表面を引き剥がすことができる。その際、移載能力を決定付けるシリコーン系ゴム膜表面の仮接着力は主に感圧接着力であり、シリコーン系ゴム膜の固さ、表面粘着力、タック力等に依存するため、移載対象物の大きさ、表面モホロジー、重さ等の特徴、あるいは、移載装置の移載速度・加速度等のプロセス条件からくる要求に適合するようにシリコーン系ゴム膜の物性を調整・最適化しなければならなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
米国特許第７９４３４９１号明細書
特開２０２０－１２９６３８号公報
【非特許文献】
【００１０】
Matthew A. Meitl, Zheng-Tao Zhu, Vipan Kumar, Keon Jae Lee, Xue Feng, Yonggang Y. Huang, Ilesanmi Adesida, Ralph G. Nuzzo & John A. Rogers,”Transfer printing by kinetic control of adhesion to an elastomeric stamp”, Nature Materials Volume 5, 33-38 (2006)．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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