发光装置的制造方法

文档序号:6952473阅读:147来源:国知局
专利名称:发光装置的制造方法
技术领域
本发明涉及发光装置的制造方法。
背景技术
发光装置的用途扩大至照明装置、图像显示装置的背光光源、以及显示装置等。近年,提出了使含有发光层的半导体层在蓝宝石衬底等衬底上结晶生长的方法。 另外,为了提高亮度以及低背化,还考虑使用通过激光照射从半导体层剥离衬底的制造方法。在这里,上述蓝宝石衬底等衬底不仅具有使含有发光层的GaN层等半导体层结晶生长的功能,还具有作为发光装置的构造上的(机械的)支承体的功能。因此,提出如下方法,即,在从半导体层剥离衬底时,预先将其它衬底作为支承体而临时接合(贴合),之后, 除去衬底。但是,在将其它衬底作为支承体使用的情况下,需要其它衬底的接合工序、变得无用的其它衬底的剥离工序、以及接合面的清洁工序。

发明内容
本发明的技术方案提供制造工序不复杂、且量产性优异的发光装置的制造方法。本实施方式的发光装置的制造方法具有在衬底上层积具有发光层的半导体层并形成第一构造体的工序;在上述半导体层上形成第一电极及第二电极的工序;在上述半导体层上形成与上述第一电极导通的第一金属柱和与上述第二电极导通的第二金属柱的工序;在上述第一金属柱及上述第二金属柱之间埋入树脂的工序;以及将上述衬底从上述半导体层剥离,形成由上述树脂支承上述半导体层,并在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起的第二构造体的工序。


图1是第一实施方式的发光装置的制造方法的流程图。图2 图9是第一实施方式的发光装置的制造方法的示意截面图。图10是例示通过真空卡盘保持第二构造体的状态的示意截面图。图11是例示构造体的弯曲量的变化的附图。图12是说明其它的发光装置的例子的示意截面图。图13 图15是第二实施方式的发光装置的制造方法的示意截面图。
具体实施方式
以下、根据附图对本发明的实施方式进行说明。另外,附图为示意或者概念性的附图,各部分的厚度和宽度的关系以及部分间的大小的比例系数等并不限于一定与现实中的一样。另外,即使在表示相同的部分的情况下, 有些附图相互间的尺寸和比例系数也表现出不同。另外,在本发明的说明书和各图中,对于与已有的图中已经说明的要素相同的要素,赋予相同的符号并省略详细的说明。(第1实施方式)图1是说明第1实施方式的发光装置的制造方法的流程图。如图1所示,本实施方式的发光装置的制造方法具有形成第一构造体的工序(步骤S110)、形成第一电极及第二电极的工序(步骤S120)、形成第一金属柱及第二金属柱的工序(步骤S130)、树脂埋入工序(步骤S140)以及形成第二构造体的工序(步骤S150)。在步骤SllO中,在衬底上,层积具有发光层的半导体层,并形成第一构造体。在步骤S120中,在半导体层上形成第一电极及第二电极。在步骤S130中,在半导体层上形成与第一电极导通的第一金属柱和与第二电极导通的第二金属柱。在步骤S140中,在第一金属柱及第二金属柱之间埋入树脂。在步骤S150中,将衬底从半导体层剥离,形成通过树脂支承半导体层,并在树脂的相反侧成为凸起的第二构造体。在这里,第一构造体是含有在衬底上层积半导体层的结构的构造体。在第一构造体中,含有在制造过程中形成的电极和金属柱。另外,第一构造体含有在衬底上的广阔范围内形成的一系列的半导体层,或者,含有在制造过程中在衬底上经由绝缘物而连结的状态的半导体层。另外,第二构造体包含如下结构,S卩,从半导体层将衬底剥离,通过树脂支承半导体层。在第二构造体中、在制造过程中,还包含根据需要而设置的透镜或透光性树脂。在这样的本实施方式中,由于通过埋入金属柱同的树脂支承半导体层,所以,在将衬底从半导体层剥离时,不需要为了支承半导体层而贴合其它的衬底。该树脂保持原样地被用作发光装置的封装的一部分。另外,在制造过程中,在通过真空吸附保持第二构造体时,由于第二主面的一侧形成凹陷,所以,能够将第二主面作为吸附面而进行可靠的吸附保持。即,在进行真空吸附时, 第二主面的周边紧密附着于真空吸附台,并以第二主面的中央与台之间的空气不会泄露的方式吸引,能够可靠地保持吸附。当可靠地保持吸附时,第二构造体被矫正成平坦的状态, 在该平坦的状态下正确地实施之后的处理。接下来,使用图2 图9,对具体的发光装置的制造方法的例子进行说明。图2 图9是顺序地说明本实施方式的发光装置的制造方法的示意截面图。首先,如图2A所示,在衬底10的第一主面IOa上层积第一半导体层121及第二半导体层122。在第一半导体层121中,衬底10侧的面对应于第一主面12a。在第二半导体层122中,包含发光层(未图示)。例如,在发光层为氮化物系半导体的情况下,第一半导体层121及第二半导体层122的半导体层12能够在蓝宝石衬底上结晶生长。作为一个例子,在第一半导体层121及第二半导体层122中,使用氮化镓(GaN)。另外,作为一个例子,在发光层中使用含有hGaN的多重量子阱构造。接下来,通过例如使用没有图示的抗蚀剂的RIE (Reactive Ion Kching,反应离子蚀刻)法,选择性地除去第二半导体层122及第一半导体层121的一部分。由此,在半导体层12的第二主面12b侧形成凹部及凸部。第二半导体层122及第一半导体层121的一部分被除去的部分成为凹部,含有发光层的第二半导体层122被剩下的部分成为凸部。另外,将对应于后续工序中被单片化时的分割位置的半导体层12除去,直到衬底10的第一主面IOa露出为止。由此,形成在衬底10上层积了半导体层12的第一构造体ST1。在形成了第一构造体STl的状态下,第一构造体STl在形成了半导体层12的一侧成为凸起。在这里,在用于说明本实施方式的示意截面图中,如图中双点划线所示,示意地表示出弯曲量。弯曲量表示构造体的同一面(例如第二主面12b)的端部位置和最下点或者最上点的位置的差δ。在本实施方式中,设形成后述树脂观的第二主面12b的一侧形成凸起的弯曲量为“正”,第一主面1 的一侧形成凸起的弯曲量为“负”,对其进行说明。形成了第一构造体STl的状态下的弯曲量为正的δ 1。这是由衬底10和在衬底10 上层积(例如结晶生长)的半导体层12的晶格常数的差或热膨胀系数的差等所引起的。接下来,在半导体层12的凹部,形成与第一半导体层121导通的η侧电极(第一电极)16,在半导体层12的凸部,形成与第二半导体层122导通的ρ侧电极(第二电极)14。 在η侧电极16上使用例如Ti/Al/Pt/Au的层积膜。另外,在ρ侧电极14上使用例如Ni/ Al (或者Ag)/Au的层积膜。接下来,如图2Β所示,形成覆盖ρ侧电极14及η侧电极16的绝缘膜20,以ρ侧电极14及η侧电极16的各自的一部分露出的方式分别形成开口(第一开口 20a、第二开口 20b)。另外,如图2C所示,使用例如喷溅法形成由Ti/Cu等构成的晶种金属22。接下来,如图3所示,在晶种金属22上进行光致抗蚀剂40的图案形成。然后,如图3B所示,将形成图案的光致抗蚀剂40作为掩膜,通过电解电镀法选择性地形成布线层 24。这样,形成相互分离的布线层Ma J4b。此时,优选形成布线层Ma、24b直到与第一开口 20a、第二开口 20b的直径或者底面积相比,布线层Ma、24b的底面积更大。在该情况下, 薄的晶种金属22成为电解电镀工序中的电流路径。之后,当使用灰化法(ashing)等除去光致抗蚀剂40时,成为图3C所示结构。接下来,如图4A所示,进行厚膜光致抗蚀剂的图案形成,在ρ侧的布线层2 上形成开口 42a,在η侧的布线层24b上形成开口 42b。接下来,如图4B所示,使用電解电镀法, 分别形成与P侧电极14连接的ρ侧金属柱(第二金属柱)26a和与η侧电极16连接的η侧金属柱(第一金属柱)26b。在该情况下,薄的晶种金属22成为電解电镀工序的电流路径。 另外,当金属柱26的厚度在例如10 数百μ m的範囲内时,即使将衬底10分离也能够保持发光装置的强度。另外,开口 4h、42b也可以形成在绝缘膜上。另外,如图4C所示,使用灰化法等除去抗蚀剂层42,通过例如湿法蚀刻除去晶种金属22中露出的区域,将ρ侧晶种金属2 和η侧晶种金属22b分离。在这里,作为布线层M及金属柱沈的材料,使用铜、金、镍、银等。其中,更优选具有良好的导热性、高耐迁移性以及与绝缘膜的优异的紧密附着性的铜。接着,如图5A所示,将树脂28埋入金属柱^a、26b之间。作为树脂观,例如使用热硬化性环氧树脂、硅树脂、氟树脂。树脂28例如着色为黑色,防止向外部漏光以及无用光从外部射入。在形成1树脂观的状态下,第一构造体STl在第二主面的一侧成为凸起。正的弯曲量S 2比形成树脂观之前的弯曲量δ 小。这是由于,第一构造体STl的弯曲量δ 根据树脂观的应力而变化。在本实施方式中,通过形成树脂观,设定弯曲量32。即,在本实施方式中,在形成树脂观时,以后述的第二构造体ST2的弯曲量在第一主面12a的一侧成为凸起的方式设定第一构造体STl的弯曲量δ 2。关于通过树脂观设定第一构造体STl的弯曲量δ 2,例如,可以列举根据树脂观的厚度进行设定、根据树脂观的线膨胀系数或成形收缩率等的材质进行设定、根据树脂观的成形条件进行设定。在图5Α所示的例子中,根据树脂观的厚度t设定第一构造体STl 的弯曲量3 2。如图5A所示,将树脂观形成至覆盖金属柱^a 的下端的位置为止。接下来,如图5B 图6A所示,实施激光剥离法(Laser Lift 0ff,LL0),将衬底10 从半导体层12的第一主面1 剥离。作为激光LSR,例如使用ArF激光(波长193nm)、KrF 激光(波长:248nm)、XeCl激光(波长:308nm)、XeF激光(波长:353nm)。激光LSR从衬底10的第二主面IOb的一侧向半导体层12照射。激光LSR透过衬底10,到达半导体层12的下表面(第一主面12a)。此时,在衬底10和半导体层12的界面, 半导体层12吸收激光LSR的能量。然后,半导体层12中的GaN成分例如按照以下的反应式热分解。GaN^ Ga+(1/2) N2 个其结果是,如图6A所示,衬底10从半导体层12剥离。在进行激光剥离法时,如果树脂观形成得足够厚,则不需要激光照射时的支承衬底(未图示)。例如,树脂观覆盖金属柱^a 的下端,如果厚度为60μπι Imm左右, 则不需要激光照射时的支承衬底。在衬底10剥离后,如图6Β所示,形成第二构造体ST2。第二构造体ST2处于通过树脂观支承衬底10剥离后剩下的半导体层12的状态。在该状态下,第二构造体ST2在第一主面12a的一侧成为凸起。第二构造体ST2的負的弯曲量δ 3通过先形成的树脂观设定。另外,在衬底10被剥离的面1 上,根据需要实施冰冻处理。接下来,如图7A所示,通过真空卡盘50保持第二构造体ST2的树脂28的面。第二构造体ST2在之前的工序中在第一主面12a的一侧成为凸起。因此,当通过真空卡盘50 吸附第二主面12b的一侧(第二构造体ST2的树脂28的面)时,不使空气泄露地可靠地进行吸附。图10是例示通过真空卡盘保持第二构造体的状态的示意截面图。如图IOA所示,第二构造体ST2在第一主面12a的一侧成为凸起。在该状态下,当将第二构造体ST2搭载于真空卡盘50的台面50a时,第二构造体ST2的下表面(第二主面 12b的一侧的面)的周边部ρ与台面50a接触。在该状态下,当通过真空卡盘50进行真空吸附时,第二构造体ST2的下表面的周边部P紧密附着于台面50a,以第二构造体ST2的下表面的中央部c和台面50a之间的空気不会漏出的方式进行吸引。其结果是,如图IOB所示,第二构造体ST2紧密附着于真空卡盘 50的台面50a,保持平坦的状态。这样,当通过真空卡盘吸附凹的面时,能够进行可靠的保持。
如图7A所示,在通过真空卡盘50吸附保持第二构造体ST2的状态下,在半导体层 12的第一主面1 上,根据需要形成透镜32。为了形成透镜32,例如在石英玻璃上形成由光致抗蚀剂形成的点图案,通过使用湿法蚀刻法的各向同性蚀刻形成透镜形状。另外,还可以使用纳米压印法。在纳米压印法中,将具有在液体状态下通过加热而玻璃化的特性的 SOG(SpinOn Glass,旋转涂布玻璃)或硅树脂等通过旋转涂布等涂敷于半导体层12上,在推压模仿透镜形状的纳米压模而形成透镜形状后,剥离纳米压模,加热并使SOG或硅树脂硬化。通过该方法,由于能够任意地设计纳米压模的形状,所以,能够容易地制造任何形状的透镜。另外,如图7B所示,在第一主面1 的一侧形成透光性树脂31。例如,在改变由发光层生成的光的波长并从发光装置放出的情况下,设置混入了荧光体(未图示)的透光性树脂31。例如,在由发光层生成蓝色的光并从发光装置放出白色的光的情况下,形成混入了黄色的荧光体的透光性树脂31。之后,当从真空卡盘50取下第二构造体ST2时,如图7B 所示,第二主面12b的一侧成为凸起。这是由于,第一主面12a的一侧形成透光性树脂31, 弯曲量变化。这时的弯曲量为正的5 4。接下来,如图8A所示,在透光性树脂31的面上,粘贴研磨胶带(BackGrinding Tape)60。之后,如图8B所示,通过真空卡盘50真空吸附研磨胶带60的面。在之前的工序中,第二构造体ST2在第二主面12b的一侧成为凸起,S卩,在第一主面1 的一侧成为凹陷。 (参照图8A)。因此,当通过真空卡盘吸附保持研磨胶带60的面时,通过真空卡盘50吸附凹的面,如上述图10所示,不泄露空气地进行可靠的吸附保持。通过由真空卡盘50进行吸附保持,第二构造体ST2被矫正为平坦的状态。如图8B所示,在由真空卡盘50保持第二构造体ST2并矫正成平坦的状态下,磨削树脂28的面。通过该磨削,使金属柱^a、26b从树脂28的面露出。如图8C所示,在磨削树脂28后,当从真空卡盘50取下时,第二构造体ST2的弯曲量从正的S 4变化为正的55。这是由于,因为树脂观被磨削而变薄,所以树脂观产生的应力发生了变化的缘故。因此,正的弯曲量S 5比正的弯曲量δ 4大。接下来,剥离研磨胶带60,如图9Α所示,粘贴分割带(Dicing tape)70。另外,图 9A表示使图8的上下反转的状态。然后,使用刀片80,沿着分割线切断树脂观、绝缘膜20 及透光性树脂31。由此,第二构造体ST2单片化。另外,作为分割的方法,除了使用金刚石刀片等刀片80的机械切削之外,还可以使用通过激光照射进行的切断、通过高压水进行的切断等方法。在进行这样的分割时,通过真空卡盘50吸附保持分割带70的面。由于第二构造体ST2在分割带70的一侧成为凹陷,所以,通过真空卡盘50吸附凹的面,从而如上述图10 所示那样,能够不使空气泄漏地进行可靠的吸附保持。通过由真空卡盘进行的吸附保持,第二构造体ST2在平坦的状态下被正确地划线。之后,从分割带70取出经单片化的发光装置110,如图9B所示那样,在从树脂28 露出的金属柱^a、26b上形成突起电极27。作为突起电极27,使用例如焊锡球、金属突起。 由此,完成发光装置110。在这样的本实施方式的发光装置的制造方法中,由于在晶片级别下组装发光装置 110,所以,能够容易地提供将发光装置110的尺寸小型化到接近裸芯片尺寸的CSP (芯片尺寸封装)。另外,由于通过在第二主面12b的一侧埋入的树脂观支承半导体层12,所以不需要贴合在将衬底10从半导体层12剥离时支承半导体层12的其它衬底。该树脂观保持原样地用作发光装置110的封装的一部分。另外,在制造过程中,当通过真空卡盘50吸附保持第一构造体STl或第二构造体 ST2时,由于吸附凹陷侧,所以,能够进行可靠的吸附保持。由此,由于在第一构造体STl和第二构造体ST2成为平坦的状态下进行处理,能够进行可靠的处理。因此,不会使制造工序变复杂,能够实现发光装置110的量产性的提高。接下来,对本实施方式的发光装置的制造方法的具体例子进行说明。图11是例示具体例子的构造体的弯曲量的变化的附图。在图11中,横轴表示制造工序A J的进行(时间),纵轴表示衬底及构造体的弯曲量。在本具体例中,将作为衬底10使用蓝宝石衬底、作为半导体层12使用GaN的情况作为一个例子进行说明。另外,使第一半导体层121为η型,使第二半导体层122为ρ型。首先,在制造工序A中,准备蓝宝石衬底。蓝宝石衬底通过实施磨削两面等加工, 能够使弯曲量大致为0。在制造工序A中,弯曲量大致为0。即使蓝宝石衬底产生弯曲,后述的弯曲量的绝对值也小于3 2。 接下来,在制造工序B中,在蓝宝石衬底上,含有发光层的GaN层的半导体层12成膜,形成第一构造体ST1。另外,在第一半导体层121上形成η侧电极16,在第二半导体层 122上形成ρ侧电极14。在第一构造体STl中,在第二主面12b的一侧形成凸(正)的弯曲量51。弯曲量δ 例如在2英寸的蓝宝石衬底上为约50微米(μπι),在4英寸的蓝宝石衬底上为约75 μ m,在6英寸的蓝宝石衬底上为约100 μπι。接下来,在ρ侧电极14及η侧电极16上分别形成布线层2 及Mb,另外,分别形成金属柱26a及^b。在布线层M及金属柱沈中分别使用铜。在该工序中,由于通过真空卡盘吸附保持成为凹侧的蓝宝石衬底,以弯曲量大致为0的方式保持并处理。接下来,在制造工序C中,进行在金属柱26a及2 之间埋入树脂28的处理。在树脂观中,使用热硬化性环氧树脂。通过该制造工序C,在树脂观被埋入的状态下,第一构造体STl的弯曲量成为δ 2。弯曲量δ 2在第二主面12b的一侧为凸(正),比弯曲量δ 1 小。在这里,通过树脂观的厚度和材质(例如线膨胀系数、成形收缩率)的选择、树脂洲的成形条件的选择,设定弯曲量3 2。该设定量为,在之后的工序中剥离蓝宝石衬底后的第二构造体ST2的弯曲量δ 3在第二主面12b的一侧成为凹(负)的量。在本具体例子中, 作为一个例子,在蓝宝石衬底的第一主面IOa侧以350 μ m的厚度形成树脂观之后,通过磨削使厚度成为300 μπι。作为树脂观的线膨胀系数的一个例子,为62Χ10_7Κ。由此,弯曲量δ 2例如在2英寸的蓝宝石衬底上为约不足10 μ m,在4英寸的蓝宝石衬底上为约不足 15 μ m,在6英寸的蓝宝石衬底上为约不足20 μ m。接下来,在制造工序D中,通过使用准分子激光的激光剥离法,将蓝宝石衬底从半导体层12剥离。半导体层12的第一主面1 上析出的( 通过稀氢氟酸处理而除去。当蓝宝石衬底剥离时,剩下的半导体层12被树脂观支承。在含有该半导体层12和树脂观的第二构造体ST2中,第一主面12a的一侧形成凸(负)的弯曲量δ 3。弯曲量δ 3例如在2英寸的蓝宝石衬底上为约不足50 μ m,在4英寸的蓝宝石衬底上为约不足75 μ m,在6英寸的蓝宝石衬底上为约不足100 μ m。另外,如之前所示的那样,这里的弯曲量δ 3通过树脂 28的厚度和材质设定。另夕卜,除了激光剥离法以夕卜,例如还可以通过化学剥离法、CMP (Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光)法将蓝宝石衬底从半导体层12除去。此时,除去蓝宝石衬底后的第二构造体ST2的弯曲量δ 3与用激光剥离法的情况大致相同。弯曲量δ 3的绝对值比弯曲量δ 2的绝对值大。另外,弯曲量δ 3的绝对值比弯曲量δ 1的绝对值小。接下来,进行透镜32的形成以及透光性树脂31的形成。例如,在该工序中,由于通过真空卡盘吸附保持第二构造体ST2,所以,在保持弯曲量为大致为0的状态下进行处理。 例如,为了形成透镜层,将硅树脂涂敷约200 μ m的厚度,通过压印法形成透镜图案。在硅树脂中,使用线膨胀系数为290X 10_6/K的材料。在形成透镜层时,由于第二构造体ST2变得平坦,所以,在正确的位置形成透镜32。具体来说,通过与第二构造体ST2平行地进行压印工序,使纳米压模的配合精度达到士 5μπι。接下来,在透镜32上,形成含有荧光体的透光性树脂31。在透光性树脂31中,使用使荧光体粒子分散在苯基树脂(Phenyl resin)中的材料。通过真空印刷,将该材料的厚度形成为约200 μ m。接下来,在制造工序E中,形成透光性树脂31后的第二构造体ST2在第二主面 12b的一侧形成凸(正)的弯曲量δ 4。弯曲量δ 4例如在2英寸的蓝宝石衬底上为约不足10 μ m,在4英寸的蓝宝石衬底上为约不足15 μ m,在6英寸的蓝宝石衬底上为约不足 20 μ m0在图11中,弯曲量δ 4与弯曲量δ 2为相同程度。在这里,为了将衬底10除去, 弯曲量δ 2小是优选的。因此,弯曲量δ 2比弯曲量δ 4小。接下来,进行树脂28的磨削,在该工序中,将研磨胶带60粘贴在透光性树脂31 上,通过真空卡盘进行吸附保持。粘贴研磨胶带60的一侧成为凹陷,所以,当被真空卡盘吸附保持时,第二构造体ST2的弯曲量大致保持为0。在该状态下,将树脂观磨削至金属柱 26a,26b露出为止。接下来,在制造工序F中,在树脂28的磨削之后,从真空卡盘取下的第二构造体 ST2在第二主面12b的一侧成为凸(正)的弯曲量δ 5。弯曲量δ 5例如在2英寸的蓝宝石衬底上为约不足100 μ m,在4英寸的蓝宝石衬底上约为不足150 μ m,在6英寸的蓝宝石衬底上为约不足200 μ m。弯曲量δ 5比弯曲量δ 1、δ 2、δ 4大。另外,弯曲量δ 5的绝对值比δ 3的绝对值大。接下来,在制造工序G中,进行第二构造体ST2的单片化。在该制造工序G中,将研磨胶带60粘贴于分割带70,并通过真空卡盘吸附保持分割带70侧。由于分割带70侧成为凹陷,所以,通过真空卡盘,第二构造体ST2的弯曲量大致保持为0。在该状态下,从树脂观侧沿着分割线切断,进行单片化。由于弯曲量为0,能够正确且可靠地将放入刀片,进行分割。在任意的制造工序中,构造体的弯曲量的最大值为通过真空卡盘50能够保持的最大的弯曲量以下。另外,在制造工序C之后的处理中,在比制造工序B中进行的半导体层12的活性化工序的处理温度低的温度下进行。图12是说明其他的发光装置的例子的示意截面图。图12A是在半导体层12上设置一个透镜32a的发光装置111的例子,图12B是透镜32b为凹透镜的发光装置112的例子。如图12A所示,在发光装置111中,在被单片化了的一个半导体层12上设置一个透镜32a。另外,以必要的个数和配置设置透镜。如图12B所示,在发光装置112中,设置凹型的透镜32b。透镜的形状除了为凹型, 还可以使用非球面等各种样式。(第二实施方式)接下来,对第二实施方式的发光装置的制造方法进行说明。图13 图15是顺序地例示第二实施方式的发光装置的制造方法的示意截面图。第二实施方式的发光装置的制造方法是在半导体层12的第一主面12a的一侧不设置透光性树脂31的情况下的制造方法。图13A例示将树脂洲埋入金属柱^a、26b之间的状态。在第二实施方式中,树脂 28的厚度t与金属柱的高度大致相同。在这里,根据树脂观设定第一构造体STl 的弯曲量S 11。S卩,在形成树脂观时,以后述的第二构造体ST2的弯曲量δ 12在第一主面 12a的一侧成为凸起的方式,设定第一构造体STl的弯曲量δ 11。在设定弯曲量δ 11时, 通过选择树脂观的材质(例如线膨胀系数、成形收缩率)、或者选择树脂观的成形条件、或者根据树脂观的体积进行设定。在以树脂观的体积设定的情况下,预先通过金属柱26a、 26b的高度或间隔设定埋入树脂观的区域的容积即可。接下来,如图13B 图14A所示,实施激光剥离法,将衬底10从半导体层12的第一主面1 剥离。在剥离衬底10后,如图14B所示,形成第二构造体ST2。第二构造体ST2 成为通过树脂观支承衬底10剥离后剩下的半导体层12的状态。在该状态下,第二构造体 ST2在第一主面12a的一侧成为凸起。第二构造体ST2的负的弯曲量δ 12根据先前形成的树脂观设定。接下来,如图15Α所示,在树脂观的面上粘贴分割带70。然后,通过真空卡盘50 吸附保持分割带70的面。第二构造体ST2在分割带70的一侧成为凹陷,所以,通过由真空卡盘50吸附凹的面,能够不泄漏空气地进行可靠的吸附保持。然后,从第一主面12a的一侧,使用刀片80,沿着分割线,切断绝缘膜20及树脂观。通过由真空卡盘50进行的吸附保持,第二构造体ST2变得平坦,所以,通过分割正确地分割第二构造体ST2,进行单片化。由此,如图15B所示,发光装置120完成。如以上说明的那样,根据本实施方式的发光装置的制造方法,具有以下的作用效果。S卩,在通过在衬底上层积半导体层的方法制造发光装置时,不需要在剥离衬底时准备其它的支承衬底。因此,不需要准备其它的支承衬底,不需要支持衬底的剥离或剥离面
的清洁等工序。另外,没有用粘结剂粘贴其它支承衬底的工序,不必进行在粘贴其它的支承衬底时,矫正弯曲所引起的对半导体层的损伤(断裂等)或者支承衬底侧的剥落。另外,通过设定衬底的弯曲量,在通过激光剥离法除去衬底时,能够在衬底整体上充分确保激光照射的焦点深度。由此,能够可靠地剥离衬底。由此,能够提供不需要复杂的制造工序而量产性优异的发光装置的制造方法。在本实施方式中制造的发光装置适用于照明装置、图像显示装置的背光光源以及显示装置等各种電子设备。以上,参照具体例子对实施方式进行了说明。但是,实施方式并不仅限定于以上方式。例如,对于上述各实施方式或者其变形例,本领域技术人员可以进行适当的结构要素的追加、删除、设计变更,对各实施方式的特征进行适当地组合,只要具有本发明的主旨,就包含在本发明的范围内。另外,本领域技术人员即使对衬底、半导体层、电极、布线、金属柱、绝缘膜、树脂的材料、尺寸、形状、布局等进行各种设计变更,只要不脱离本发明的主旨,就包含在本发明的范围内。以上对一些实施方式进行了说明,但是这些实施方式只是举出了一些例子,并不对本发明的保护范围进行限定。实际上,本发明可以通过各种方式实施,另外,在不脱离本发明的主旨的情况下,可以进行各种删除、替换、变形。技术方案及其等价物用于概括落入本发明的范围和主旨内的形式和描述。
权利要求
1.一种发光装置的制造方法,其特征在于,具有在衬底上层积具有发光层的半导体层并形成第一构造体的工序;在上述半导体层上形成第一电极及第二电极的工序;在上述半导体层上形成与上述第一电极导通的第一金属柱和与上述第二电极导通的第二金属柱的工序;在上述第一金属柱及上述第二金属柱之间埋入树脂的工序;以及将上述衬底从上述半导体层剥离,形成由上述树脂支承上述半导体层,并在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起的第二构造体的工序。
2.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,在形成上述半导体层的工序之后,上述第一构造体通过第一弯曲量而在上述衬底的形成上述半导体层的一侧成为凸起。
3.如权利要求2所述发光装置的制造方法,其特征在于,在埋入上述树脂的工序之后, 上述第一构造体通过比上述第一弯曲量小的第二弯曲量在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
4.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,在将上述衬底从上述半导体层剥离的工序之后,上述第二构造体通过第三弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
5.如权利要求4所述发光装置的制造方法,其特征在于,上述第三弯曲量与上述第二弯曲量相比,绝对值大。
6.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,在将上述衬底从上述半导体层剥离的工序中,将激光经由上述衬底照射到上述半导体层的与上述衬底的接合面。
7.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,在埋入上述树脂的工序中,在埋入上述树脂后,上述第二构造体在上述树脂的上述半导体层的一侧成为凸起。
8.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,另外具有如下工序在将上述衬底从上述半导体层剥离的工序之后,在从上述树脂的与上述半导体层相反的一侧通过吸附而保持上述树脂的状态下,在上述半导体层上形成透镜。
9.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,另外具有如下工序在将上述衬底从上述半导体层剥离的工序之后,在从上述树脂的与上述半导体层相反的一侧通过吸附而保持上述树脂的状态下,形成覆盖上述半导体层的透光性树脂。
10.如权利要求9所述发光装置的制造方法,其特征在于,在形成上述透光性树脂的工序之后,上述第二构造体通过第四弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
11.如权利要求10所述发光装置的制造方法,其特征在于,在使上述树脂平坦化的工序之后,上述第二构造体通过比上述第四弯曲量大的第五弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
12.如权利要求9所述发光装置的制造方法,其特征在于,在形成上述透光性树脂并将保持上述树脂的吸附解除之后,上述第二构造体在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
13.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,另外具有如下工序在形成上述树脂的工序之后,从上述第二构造体的与上述树脂相反的一侧吸附并保持,使上述树脂平坦化,并使上述第一金属柱及上述第二金属柱的至少一部分露出。
14.如权利要求12所述发光装置的制造方法,其特征在于,另外具有如下工序在形成上述透光性树脂的工序之后,从上述第二构造体的上述透光性树脂的一侧吸附并保持,使上述树脂平坦化,并使上述第一金属柱及上述第二金属柱的至少一部分露出的工序。
15.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,在形成上述半导体层的工序之后,上述第一构造体具有第一弯曲量,在上述衬底的形成上述半导体层的一侧成为凸起,在埋入上述树脂的工序之后,上述第一构造体具有比上述第一弯曲量小的第二弯曲量,在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
16.如权利要求14所述发光装置的制造方法,其特征在于,在形成上述透光性树脂的工序之后,上述第二构造体具有第四弯曲量,在上述树脂的一侧成为凸起,在使上述树脂平坦化的工序之后,上述第二构造体具有比上述第四弯曲量大的第五弯曲量,在上述树脂的一侧成为凸起。
17.如权利要求14所述发光装置的制造方法,其特征在于,在形成上述半导体层的工序之后,上述第一构造体通过第一弯曲量而在上述衬底的形成上述半导体层的一侧成为凸起,在将上述树脂埋入的工序之后,上述第一构造体通过比上述第一弯曲量小的第二弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起,在将上述衬底从上述半导体层剥离的工序之后,上述第二构造体通过第三弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起,在形成上述透光性树脂的工序之后,上述第二构造体通过第四弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起,在使上述树脂平坦化的工序之后,上述第二构造体通过比上述第四弯曲量大的第五弯曲量而在上述树脂的与上述半导体层相反的一侧成为凸起。
18.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,根据上述树脂的厚度设定上述第二构造体的成为上述凸起的弯曲量。
19.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,根据上述树脂的材质设定上述第二构造体的成为上述凸起的弯曲量。
20.如权利要求1所述发光装置的制造方法,其特征在于,根据上述树脂的线膨胀系数设定上述第二构造体的成为上述凸起的弯曲量。
全文摘要
一种发光装置的制造方法,具有在衬底上层积具有发光层的半导体层并形成第一构造体的工序;在半导体层上形成第一电极及第二电极的工序;在半导体层上形成与第一电极导通的第一金属柱和与第二电极导通的第二金属柱的工序;在第一金属柱及第二金属柱之间埋入树脂的工序;以及,将衬底从半导体层剥离,形成通过树脂支承半导体层,并在树脂的与半导体层相反的一侧成为凸起的第二构造体的工序。
文档编号H01L33/48GK102270709SQ20101028388
公开日2011年12月7日 申请日期2010年9月13日 优先权日2010年6月2日
发明者小岛章弘, 小幡进, 杉崎吉昭, 西内秀夫 申请人:株式会社东芝
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