发光装置的制造方法_3

文档序号:9925464阅读:来源:国知局
] 参照图6A~图6C对Lm)忍片8的制造工序进行详述。如图6A所示,在作为半导体衬 底9的半导体晶圆21的第1面上形成构成发光部10的薄膜层叠体22。在薄膜层叠体22上形成 第1电极11的同时在半导体晶圆21的第2面形成第2电极12。如图6B所示,在薄膜层叠体22形 成元件分离槽23。元件分离槽23的宽度被设定成比刀片切割的切断宽度宽。如图6C所示,通 过在元件分离槽23的中屯、进行切割而将半导体晶圆21分割成多个半导体衬底9,由此制成 多个Lm)忍片8。通过使元件分离槽23的宽度比切割宽度宽、仅用刀片切割来切断半导体晶 圆21,可防止用刀片切割薄膜层叠体22而产生碎屑、剥离等。
[0051] 不过,电子设备用的电子零部件常常要求W作为动作溫度范围的直到45°C左右为 止的溫度正常地动作。然而,在W往的具有弯曲性的发光装置中,即使在20°C左右的溫度环 境下正常地动作,若在接近通常的动作溫度条件的上限的环境溫度下如发光面侧凸起那样 处于弯曲状态、或用手指按压LED忍片附近的装置表面、或其他零部件等接触等而施加压 力,则也会出现Lm)忍片不点亮或Lm)忍片的光度降低运样的现象。对运样的现象的产生原 因进行了深入研究,结果发现:通过应用上述那样的忍片制造工序,成为半导体衬底9的外 周部分的表面露出的状态,该半导体衬底9的露出部分容易同与第1电极11电连接的第1导 电电路层5接触,从而产生发光部10的光度降低、短路等。
[0052] 目P,若应用上述的忍片制造工序,则成为下述的状态:基于元件分离槽23在半导体 衬底9的表面(发光部10的形成面)的外周部分上没有存在发光部10。如图4所示,L抓忍片8 具有发光部10的面积S2比半导体衬底9的面积Si小的形状,因此半导体衬底9的外周部分的 表面露出。若将具有外周部分露出的半导体衬底9的LED忍片8应用于发光装置1,则特别是 在接近动作溫度条件的上限的环境溫度下使发光装置1弯曲、或还在Lm)忍片8的附近施加 了局部的压力时,与第1电极11电连接的第1导电电路层5有可能与半导体衬底9的露出部分 接触。若第1导电电路层5与半导体衬底9的露出部分接触,则发光部10的光度降低、或者还 出现发光部10短路而导致L邸忍片8的不点亮等不良情况。
[0053] 如图7所示,若使发光装置1弯曲,则与第1电极11电连接的第1导电电路层5有可能 与半导体衬底9的露出部分接触。第1导电电路层5和半导体衬底9的露出部分之间的接触特 别是在接近动作溫度条件的上限的环境溫度下在使发光装置1弯曲之际容易产生。而且,通 过使第3透光性绝缘体13的最小厚度T2比基于Lm)忍片8的高度Tl的厚度薄,虽然能够提高第 1导电电路层5和第1电极11之间的电连接可靠性,但第1导电电路层5和半导体衬底9的露出 部分容易接触。因此,容易产生发光部10的光度降低、短路,导致Lm)忍片8的不点亮等不良 情况。
[0054] 半导体衬底9的面积Si与发光部10的面积(发光层16的面积)S2之比(Si/S2)越小, 另外,从半导体衬底9的表面(发光部10的形成面)到第1电极11的表面的距离H越小,则半导 体衬底9的露出部分容易与第1导电电路层5接触。无论在发光部10和第1电极11之间是否存 在透明电极等其他层,距离H均设为从半导体衬底9的表面到具有焊盘形状的电极11的露出 表面的距离。距离H并不限于从半导体衬底9完全露出了的表面到电极11的表面的距离,在 半导体衬底9上形成有导电性的膜的情况下,距离H设为从膜表面到电极11的表面的距离。
[0055] 在半导体衬底9和发光部10之间的面积比(Si/S2)为1的情况下,即在半导体衬底9 的整个表面被发光部10覆盖、半导体衬底9的面积Si和发光部10的面积(发光层16的面积)S2 相等的情况下,即使使第1透光性支承基体2、发光装置1整体弯曲,第1导电电路层5也仅与 发光部10的外周部分接触,因此不会导致发光部10的短路等不良情况。因此,L邸忍片8也可 W具有Si/S2比为1的结构。其中,半导体衬底9的面积Si和发光部10的面积S2相等是指,在前 述的Lm)忍片8的制造工序中容易产生发光部10的剥离。因而,优选发光部10的面积S2小于 半导体衬底9的面积Si,而且考虑到刀片切割时的边缘等,更优选&/S2比为1.2W上。
[0056] 在半导体衬底9和发光部10之间的面积比(Si/S2)大于1的情况下,如上述那样第1 导电电路层5和半导体衬底9的露出部分有可能接触。针对运样的点,通过根据Si/S2的值来 设定从半导体衬底9的表面到第I电极11的表面的距离H,从而在使第I透光性支承基体2、发 光装置1整体弯曲时,能够防止第1导电电路层5与半导体衬底9的露出部分接触。具体而言, 通过将从半导体衬底9的表面到第1电极11的表面的距离H设定成使"-(3.46/H)+2.73"的值 成为Si/S2的值W上,可防止第1导电电路层5和半导体衬底9的露出部分之间的接触。
[0057] 通过应用半导体衬底9和发光部10之间的面积比Sl/S2和从半导体衬底9的表面到 第1电极11的表面的距离H满足"1 < Si/S2 < -(3.46/H)+2.73"的关系、即图8所示的斜线区域 内的关系的Lm)忍片8,可防止第1导电电路层5和半导体衬底9的露出部分之间的接触。特别 是在高溫环境下使发光装置1弯曲、或还在L邸忍片8的附近施加了局部的压力的情况下,也 能够抑制发光部10的短路等不良情况的产生。因而,可提供抑制Lm)忍片8的不点亮、光度的 降低等、提高了点亮可靠性的发光装置1。面积比Si/S2和距离H优选满足"1<51八2<-(3.46/H)+2.7沪的关系,而且,更优选满足"1.2 < Si/S2 < -(3.46/H)+2.7沪的关系。
[0058] 接着,参照图9A~图9E对实施方式的发光装置1的制造方法进行论述。首先,应用 前述的忍片制造工序等,制作半导体衬底9和发光部10之间的面积比Si/S2和距离田馬足"1< Si/S2含-(3.46/H)+2.73"的关系的LED忍片8dL抓忍片8的具体结构如前述那样。接着,准备 具有第1透光性绝缘体4和形成于第1透光性绝缘体4的表面的第1导电电路层5的第1透光性 支承基体2W及具有第2透光性绝缘体6和形成于第2透光性绝缘体6的表面的第2导电电路 层7的第2透光性支承基体3。
[0059] 接下来,准备第1透光性绝缘树脂片31W及第2透光性绝缘树脂片32。优选透光性 绝缘树脂片31、32为具有80~16(TC的范围内的维卡软化溫度的弹性体片,更优选为丙締酸 系弹性体片。优选作为透光性绝缘树脂片31、32的弹性体片的拉伸储能模量在0.1~7G化的 范围内。而且,优选弹性体片在维卡软化溫度下不溶融,维卡软化溫度下的拉伸储能模量为 0.1 MPaW上。优选弹性体片具有180°C W上的烙融溫度、或者比维卡软化溫度高40°C W上的 烙融溫度。优选弹性体片的玻璃化转变溫度为-20°C W下。
[0060] 如图9A所示,在第2透光性支承基体3的第2导电电路层7上W覆盖整个导电电路层 7的方式配置第2透光性绝缘树脂片32。第2透光性绝缘树脂片32具有能够覆盖包括导电电 路层7上的成为Lm)忍片8的配置位置的部分在内的整个导电电路层7、进一步覆盖整个透光 性绝缘体6的形状。如图9B所示,在第2透光性绝缘树脂片32上配置多个Lm)忍片8。多个LED 忍片8分别W第2电极12位于第2透光性绝缘树脂片32侦U(第2导电电路层7侧)的方式配置。 而且,如图9C所示,在多个Lm)忍片8上配置第1透光性绝缘树脂片31。如图9D所示,在第1透 光性绝缘树脂片31上配置第1透光性支承基体2。
[0061] 第1透光性支承基体2W第1导电电路层5与第1透光性绝缘树脂片31相对置的方式 配置。第1透光性绝缘树脂片31具有能够覆盖包括导电电路层5上的成为Lm)忍片8的配置位 置的部分在内的整个导电电路层5、进一步覆盖整个透光性绝缘体4的形状。因而,在配置于 第1透光性绝缘树脂片31上的第1透光性支承基体2中,整个第1导电电路层5被第1透光性绝 缘树脂片31覆盖。通过实施图9A~图9D所示的工序,L抓忍片8W第1电极11位于第1透光性 绝缘树脂片31侧、且第2电极12位于第2透光性绝缘树脂片32侧的方式配置于第1透光性绝 缘树脂片31和第2透光性绝缘树脂片32之间。
[0062] 第1透光性绝缘树脂片31W及第2透光性绝缘树脂片32只要具有在W下所示的真 空热压接工序中能够充分地填埋第1透光性支承基体2和第2透光性支承基体3之间的空间、 即基于通过配置Lm)忍片8而产生的第I透光性支承基体2和第2透光性支承基体3之间的间 隙的空间的厚度即可。具体而言,第1透光性绝缘树脂片14W及第2透光性绝缘树脂片15的 合计厚度是可足够形成具有例如基于Lm)忍片8的高度Tl和第3透光性绝缘体13的最小厚度 T2之差A T(Ti-Ts)的形状的第3透光性绝缘体13的厚度即可。
[0063] 如图犯所示,对将第2透光性支承基体3、第2透光性绝缘树脂片32、L抓忍片8、第1 透光性绝缘树脂片31W及第1透光性支承基体2依次层叠而成的层叠体在真空气氛中一边 加热一边加压。层叠体的加压工序优选W下述方式来实施:例如使用能够对相邻的L邸忍片 8之间施加局部的压力的加压装置(具有在表面设置有橡胶那样的弹性体的加压板的加压 装置似使得第3透光性绝缘化3的最小厚度T2比L抓忍片8的高度Tl薄。
[0064] 层叠体的真空气氛中的加热加压工序(真空热压接工序)优选是通过一边加热到 相对于透光性绝缘树脂片31、32的维卡软化溫度Mprc )为Mp-lOrC) < T < Mp+2〇rC )的范 围的溫度T 一边加压来实施的。通过应用运样的加热条件,能够W使透光性绝缘树脂片31、 32适度软化了的状态对层叠体进行加压。因而,将隔着透光性绝缘树脂片31配置于导电电 路层5上的第1电极11与第1导电电路层5的预定的位置连接、并且将隔着透光性绝缘树脂片 32配置于导电电路层7上的第2电极12与第2导电电路层7的预定的位置连接且将软化了的 透光性绝缘树脂片31、32没有间隙地埋入第1透光性支承基体2和第2透光性支承基体3之间 的空间,从而能够形成第3透光性绝缘体13。
[0065] 若层
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