專利名稱：發(fā)光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
發(fā)光裝置的用途擴(kuò)大至照明裝置、圖像顯示裝置的背光光源、以及顯示裝置等。近年，提出了使含有發(fā)光層的半導(dǎo)體層在藍(lán)寶石襯底等襯底上結(jié)晶生長的方法。 另外，為了提高亮度以及低背化，還考慮使用通過激光照射從半導(dǎo)體層剝離襯底的制造方法。在這里，上述藍(lán)寶石襯底等襯底不僅具有使含有發(fā)光層的GaN層等半導(dǎo)體層結(jié)晶生長的功能，還具有作為發(fā)光裝置的構(gòu)造上的(機(jī)械的)支承體的功能。因此，提出如下方法，即，在從半導(dǎo)體層剝離襯底時(shí)，預(yù)先將其它襯底作為支承體而臨時(shí)接合(貼合)，之后， 除去襯底。但是，在將其它襯底作為支承體使用的情況下，需要其它襯底的接合工序、變得無用的其它襯底的剝離工序、以及接合面的清潔工序。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案提供制造工序不復(fù)雜、且量產(chǎn)性優(yōu)異的發(fā)光裝置的制造方法。本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法具有在襯底上層積具有發(fā)光層的半導(dǎo)體層并形成第一構(gòu)造體的工序；在上述半導(dǎo)體層上形成第一電極及第二電極的工序；在上述半導(dǎo)體層上形成與上述第一電極導(dǎo)通的第一金屬柱和與上述第二電極導(dǎo)通的第二金屬柱的工序；在上述第一金屬柱及上述第二金屬柱之間埋入樹脂的工序；以及將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離，形成由上述樹脂支承上述半導(dǎo)體層，并在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起的第二構(gòu)造體的工序。


圖1是第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的流程圖。圖2 圖9是第一實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意截面圖。圖10是例示通過真空卡盤保持第二構(gòu)造體的狀態(tài)的示意截面圖。圖11是例示構(gòu)造體的彎曲量的變化的附圖。圖12是說明其它的發(fā)光裝置的例子的示意截面圖。圖13 圖15是第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意截面圖。
具體實(shí)施方式
以下、根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。另外，附圖為示意或者概念性的附圖，各部分的厚度和寬度的關(guān)系以及部分間的大小的比例系數(shù)等并不限于一定與現(xiàn)實(shí)中的一樣。另外，即使在表示相同的部分的情況下， 有些附圖相互間的尺寸和比例系數(shù)也表現(xiàn)出不同。另外，在本發(fā)明的說明書和各圖中，對于與已有的圖中已經(jīng)說明的要素相同的要素，賦予相同的符號并省略詳細(xì)的說明。(第1實(shí)施方式)圖1是說明第1實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的流程圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法具有形成第一構(gòu)造體的工序(步驟S110)、形成第一電極及第二電極的工序(步驟S120)、形成第一金屬柱及第二金屬柱的工序(步驟S130)、樹脂埋入工序(步驟S140)以及形成第二構(gòu)造體的工序(步驟S150)。在步驟SllO中，在襯底上，層積具有發(fā)光層的半導(dǎo)體層，并形成第一構(gòu)造體。在步驟S120中，在半導(dǎo)體層上形成第一電極及第二電極。在步驟S130中，在半導(dǎo)體層上形成與第一電極導(dǎo)通的第一金屬柱和與第二電極導(dǎo)通的第二金屬柱。在步驟S140中，在第一金屬柱及第二金屬柱之間埋入樹脂。在步驟S150中，將襯底從半導(dǎo)體層剝離，形成通過樹脂支承半導(dǎo)體層，并在樹脂的相反側(cè)成為凸起的第二構(gòu)造體。在這里，第一構(gòu)造體是含有在襯底上層積半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)的構(gòu)造體。在第一構(gòu)造體中，含有在制造過程中形成的電極和金屬柱。另外，第一構(gòu)造體含有在襯底上的廣闊范圍內(nèi)形成的一系列的半導(dǎo)體層，或者，含有在制造過程中在襯底上經(jīng)由絕緣物而連結(jié)的狀態(tài)的半導(dǎo)體層。另外，第二構(gòu)造體包含如下結(jié)構(gòu)，S卩，從半導(dǎo)體層將襯底剝離，通過樹脂支承半導(dǎo)體層。在第二構(gòu)造體中、在制造過程中，還包含根據(jù)需要而設(shè)置的透鏡或透光性樹脂。在這樣的本實(shí)施方式中，由于通過埋入金屬柱同的樹脂支承半導(dǎo)體層，所以，在將襯底從半導(dǎo)體層剝離時(shí)，不需要為了支承半導(dǎo)體層而貼合其它的襯底。該樹脂保持原樣地被用作發(fā)光裝置的封裝的一部分。另外，在制造過程中，在通過真空吸附保持第二構(gòu)造體時(shí)，由于第二主面的一側(cè)形成凹陷，所以，能夠?qū)⒌诙髅孀鳛槲矫娑M(jìn)行可靠的吸附保持。即，在進(jìn)行真空吸附時(shí)， 第二主面的周邊緊密附著于真空吸附臺，并以第二主面的中央與臺之間的空氣不會泄露的方式吸引，能夠可靠地保持吸附。當(dāng)可靠地保持吸附時(shí)，第二構(gòu)造體被矯正成平坦的狀態(tài)， 在該平坦的狀態(tài)下正確地實(shí)施之后的處理。接下來，使用圖2 圖9，對具體的發(fā)光裝置的制造方法的例子進(jìn)行說明。圖2 圖9是順序地說明本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意截面圖。首先，如圖2A所示，在襯底10的第一主面IOa上層積第一半導(dǎo)體層121及第二半導(dǎo)體層122。在第一半導(dǎo)體層121中，襯底10側(cè)的面對應(yīng)于第一主面12a。在第二半導(dǎo)體層122中，包含發(fā)光層(未圖示)。例如，在發(fā)光層為氮化物系半導(dǎo)體的情況下，第一半導(dǎo)體層121及第二半導(dǎo)體層122的半導(dǎo)體層12能夠在藍(lán)寶石襯底上結(jié)晶生長。作為一個(gè)例子，在第一半導(dǎo)體層121及第二半導(dǎo)體層122中，使用氮化鎵(GaN)。另外，作為一個(gè)例子，在發(fā)光層中使用含有hGaN的多重量子阱構(gòu)造。接下來，通過例如使用沒有圖示的抗蝕劑的RIE (Reactive Ion Kching，反應(yīng)離子蝕刻)法，選擇性地除去第二半導(dǎo)體層122及第一半導(dǎo)體層121的一部分。由此，在半導(dǎo)體層12的第二主面12b側(cè)形成凹部及凸部。第二半導(dǎo)體層122及第一半導(dǎo)體層121的一部分被除去的部分成為凹部，含有發(fā)光層的第二半導(dǎo)體層122被剩下的部分成為凸部。另外，將對應(yīng)于后續(xù)工序中被單片化時(shí)的分割位置的半導(dǎo)體層12除去，直到襯底10的第一主面IOa露出為止。由此，形成在襯底10上層積了半導(dǎo)體層12的第一構(gòu)造體ST1。在形成了第一構(gòu)造體STl的狀態(tài)下，第一構(gòu)造體STl在形成了半導(dǎo)體層12的一側(cè)成為凸起。在這里，在用于說明本實(shí)施方式的示意截面圖中，如圖中雙點(diǎn)劃線所示，示意地表示出彎曲量。彎曲量表示構(gòu)造體的同一面(例如第二主面12b)的端部位置和最下點(diǎn)或者最上點(diǎn)的位置的差δ。在本實(shí)施方式中，設(shè)形成后述樹脂觀的第二主面12b的一側(cè)形成凸起的彎曲量為“正”，第一主面1 的一側(cè)形成凸起的彎曲量為“負(fù)”，對其進(jìn)行說明。形成了第一構(gòu)造體STl的狀態(tài)下的彎曲量為正的δ 1。這是由襯底10和在襯底10 上層積(例如結(jié)晶生長)的半導(dǎo)體層12的晶格常數(shù)的差或熱膨脹系數(shù)的差等所引起的。接下來，在半導(dǎo)體層12的凹部，形成與第一半導(dǎo)體層121導(dǎo)通的η側(cè)電極(第一電極)16，在半導(dǎo)體層12的凸部，形成與第二半導(dǎo)體層122導(dǎo)通的ρ側(cè)電極(第二電極)14。 在η側(cè)電極16上使用例如Ti/Al/Pt/Au的層積膜。另外，在ρ側(cè)電極14上使用例如Ni/ Al (或者Ag)/Au的層積膜。接下來，如圖2Β所示，形成覆蓋ρ側(cè)電極14及η側(cè)電極16的絕緣膜20，以ρ側(cè)電極14及η側(cè)電極16的各自的一部分露出的方式分別形成開口(第一開口 20a、第二開口 20b)。另外，如圖2C所示，使用例如噴濺法形成由Ti/Cu等構(gòu)成的晶種金屬22。接下來，如圖3所示，在晶種金屬22上進(jìn)行光致抗蝕劑40的圖案形成。然后，如圖3B所示，將形成圖案的光致抗蝕劑40作為掩膜，通過電解電鍍法選擇性地形成布線層 24。這樣，形成相互分離的布線層Ma J4b。此時(shí)，優(yōu)選形成布線層Ma、24b直到與第一開口 20a、第二開口 20b的直徑或者底面積相比，布線層Ma、24b的底面積更大。在該情況下， 薄的晶種金屬22成為電解電鍍工序中的電流路徑。之后，當(dāng)使用灰化法(ashing)等除去光致抗蝕劑40時(shí)，成為圖3C所示結(jié)構(gòu)。接下來，如圖4A所示，進(jìn)行厚膜光致抗蝕劑的圖案形成，在ρ側(cè)的布線層2 上形成開口 42a，在η側(cè)的布線層24b上形成開口 42b。接下來，如圖4B所示，使用電解電鍍法， 分別形成與P側(cè)電極14連接的ρ側(cè)金屬柱(第二金屬柱)26a和與η側(cè)電極16連接的η側(cè)金屬柱(第一金屬柱)26b。在該情況下，薄的晶種金屬22成為電解電鍍工序的電流路徑。 另外，當(dāng)金屬柱26的厚度在例如10 數(shù)百μ m的範(fàn)囲內(nèi)時(shí)，即使將襯底10分離也能夠保持發(fā)光裝置的強(qiáng)度。另外，開口 4h、42b也可以形成在絕緣膜上。另外，如圖4C所示，使用灰化法等除去抗蝕劑層42，通過例如濕法蝕刻除去晶種金屬22中露出的區(qū)域，將ρ側(cè)晶種金屬2 和η側(cè)晶種金屬22b分離。在這里，作為布線層M及金屬柱沈的材料，使用銅、金、鎳、銀等。其中，更優(yōu)選具有良好的導(dǎo)熱性、高耐遷移性以及與絕緣膜的優(yōu)異的緊密附著性的銅。接著，如圖5A所示，將樹脂28埋入金屬柱^a、26b之間。作為樹脂觀，例如使用熱硬化性環(huán)氧樹脂、硅樹脂、氟樹脂。樹脂28例如著色為黑色，防止向外部漏光以及無用光從外部射入。在形成1樹脂觀的狀態(tài)下，第一構(gòu)造體STl在第二主面的一側(cè)成為凸起。正的彎曲量S 2比形成樹脂觀之前的彎曲量δ 小。這是由于，第一構(gòu)造體STl的彎曲量δ 根據(jù)樹脂觀的應(yīng)力而變化。在本實(shí)施方式中，通過形成樹脂觀，設(shè)定彎曲量32。即，在本實(shí)施方式中，在形成樹脂觀時(shí)，以后述的第二構(gòu)造體ST2的彎曲量在第一主面12a的一側(cè)成為凸起的方式設(shè)定第一構(gòu)造體STl的彎曲量δ 2。關(guān)于通過樹脂觀設(shè)定第一構(gòu)造體STl的彎曲量δ 2，例如，可以列舉根據(jù)樹脂觀的厚度進(jìn)行設(shè)定、根據(jù)樹脂觀的線膨脹系數(shù)或成形收縮率等的材質(zhì)進(jìn)行設(shè)定、根據(jù)樹脂觀的成形條件進(jìn)行設(shè)定。在圖5Α所示的例子中，根據(jù)樹脂觀的厚度t設(shè)定第一構(gòu)造體STl 的彎曲量3 2。如圖5A所示，將樹脂觀形成至覆蓋金屬柱^a 的下端的位置為止。接下來，如圖5B 圖6A所示，實(shí)施激光剝離法(Laser Lift 0ff，LL0)，將襯底10 從半導(dǎo)體層12的第一主面1 剝離。作為激光LSR，例如使用ArF激光(波長193nm)、KrF 激光(波長:248nm)、XeCl激光(波長:308nm)、XeF激光(波長:353nm)。激光LSR從襯底10的第二主面IOb的一側(cè)向半導(dǎo)體層12照射。激光LSR透過襯底10，到達(dá)半導(dǎo)體層12的下表面(第一主面12a)。此時(shí)，在襯底10和半導(dǎo)體層12的界面， 半導(dǎo)體層12吸收激光LSR的能量。然后，半導(dǎo)體層12中的GaN成分例如按照以下的反應(yīng)式熱分解。GaN^ Ga+(1/2) N2 個(gè)其結(jié)果是，如圖6A所示，襯底10從半導(dǎo)體層12剝離。在進(jìn)行激光剝離法時(shí)，如果樹脂觀形成得足夠厚，則不需要激光照射時(shí)的支承襯底(未圖示)。例如，樹脂觀覆蓋金屬柱^a 的下端，如果厚度為60μπι Imm左右， 則不需要激光照射時(shí)的支承襯底。在襯底10剝離后，如圖6Β所示，形成第二構(gòu)造體ST2。第二構(gòu)造體ST2處于通過樹脂觀支承襯底10剝離后剩下的半導(dǎo)體層12的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第二構(gòu)造體ST2在第一主面12a的一側(cè)成為凸起。第二構(gòu)造體ST2的負(fù)的彎曲量δ 3通過先形成的樹脂觀設(shè)定。另外，在襯底10被剝離的面1 上，根據(jù)需要實(shí)施冰凍處理。接下來，如圖7A所示，通過真空卡盤50保持第二構(gòu)造體ST2的樹脂28的面。第二構(gòu)造體ST2在之前的工序中在第一主面12a的一側(cè)成為凸起。因此，當(dāng)通過真空卡盤50 吸附第二主面12b的一側(cè)(第二構(gòu)造體ST2的樹脂28的面)時(shí)，不使空氣泄露地可靠地進(jìn)行吸附。圖10是例示通過真空卡盤保持第二構(gòu)造體的狀態(tài)的示意截面圖。如圖IOA所示，第二構(gòu)造體ST2在第一主面12a的一側(cè)成為凸起。在該狀態(tài)下，當(dāng)將第二構(gòu)造體ST2搭載于真空卡盤50的臺面50a時(shí)，第二構(gòu)造體ST2的下表面(第二主面 12b的一側(cè)的面)的周邊部ρ與臺面50a接觸。在該狀態(tài)下，當(dāng)通過真空卡盤50進(jìn)行真空吸附時(shí)，第二構(gòu)造體ST2的下表面的周邊部P緊密附著于臺面50a，以第二構(gòu)造體ST2的下表面的中央部c和臺面50a之間的空気不會漏出的方式進(jìn)行吸引。其結(jié)果是，如圖IOB所示，第二構(gòu)造體ST2緊密附著于真空卡盤 50的臺面50a，保持平坦的狀態(tài)。這樣，當(dāng)通過真空卡盤吸附凹的面時(shí)，能夠進(jìn)行可靠的保持。
如圖7A所示，在通過真空卡盤50吸附保持第二構(gòu)造體ST2的狀態(tài)下，在半導(dǎo)體層 12的第一主面1 上，根據(jù)需要形成透鏡32。為了形成透鏡32，例如在石英玻璃上形成由光致抗蝕劑形成的點(diǎn)圖案，通過使用濕法蝕刻法的各向同性蝕刻形成透鏡形狀。另外，還可以使用納米壓印法。在納米壓印法中，將具有在液體狀態(tài)下通過加熱而玻璃化的特性的 SOG(SpinOn Glass，旋轉(zhuǎn)涂布玻璃)或硅樹脂等通過旋轉(zhuǎn)涂布等涂敷于半導(dǎo)體層12上，在推壓模仿透鏡形狀的納米壓模而形成透鏡形狀后，剝離納米壓模，加熱并使SOG或硅樹脂硬化。通過該方法，由于能夠任意地設(shè)計(jì)納米壓模的形狀，所以，能夠容易地制造任何形狀的透鏡。另外，如圖7B所示，在第一主面1 的一側(cè)形成透光性樹脂31。例如，在改變由發(fā)光層生成的光的波長并從發(fā)光裝置放出的情況下，設(shè)置混入了熒光體(未圖示)的透光性樹脂31。例如，在由發(fā)光層生成藍(lán)色的光并從發(fā)光裝置放出白色的光的情況下，形成混入了黃色的熒光體的透光性樹脂31。之后，當(dāng)從真空卡盤50取下第二構(gòu)造體ST2時(shí)，如圖7B 所示，第二主面12b的一側(cè)成為凸起。這是由于，第一主面12a的一側(cè)形成透光性樹脂31， 彎曲量變化。這時(shí)的彎曲量為正的5 4。接下來，如圖8A所示，在透光性樹脂31的面上，粘貼研磨膠帶(BackGrinding Tape)60。之后，如圖8B所示，通過真空卡盤50真空吸附研磨膠帶60的面。在之前的工序中，第二構(gòu)造體ST2在第二主面12b的一側(cè)成為凸起，S卩，在第一主面1 的一側(cè)成為凹陷。 (參照圖8A)。因此，當(dāng)通過真空卡盤吸附保持研磨膠帶60的面時(shí)，通過真空卡盤50吸附凹的面，如上述圖10所示，不泄露空氣地進(jìn)行可靠的吸附保持。通過由真空卡盤50進(jìn)行吸附保持，第二構(gòu)造體ST2被矯正為平坦的狀態(tài)。如圖8B所示，在由真空卡盤50保持第二構(gòu)造體ST2并矯正成平坦的狀態(tài)下，磨削樹脂28的面。通過該磨削，使金屬柱^a、26b從樹脂28的面露出。如圖8C所示，在磨削樹脂28后，當(dāng)從真空卡盤50取下時(shí)，第二構(gòu)造體ST2的彎曲量從正的S 4變化為正的55。這是由于，因?yàn)闃渲^被磨削而變薄，所以樹脂觀產(chǎn)生的應(yīng)力發(fā)生了變化的緣故。因此，正的彎曲量S 5比正的彎曲量δ 4大。接下來，剝離研磨膠帶60，如圖9Α所示，粘貼分割帶(Dicing tape)70。另外，圖 9A表示使圖8的上下反轉(zhuǎn)的狀態(tài)。然后，使用刀片80，沿著分割線切斷樹脂觀、絕緣膜20 及透光性樹脂31。由此，第二構(gòu)造體ST2單片化。另外，作為分割的方法，除了使用金剛石刀片等刀片80的機(jī)械切削之外，還可以使用通過激光照射進(jìn)行的切斷、通過高壓水進(jìn)行的切斷等方法。在進(jìn)行這樣的分割時(shí)，通過真空卡盤50吸附保持分割帶70的面。由于第二構(gòu)造體ST2在分割帶70的一側(cè)成為凹陷，所以，通過真空卡盤50吸附凹的面，從而如上述圖10 所示那樣，能夠不使空氣泄漏地進(jìn)行可靠的吸附保持。通過由真空卡盤進(jìn)行的吸附保持，第二構(gòu)造體ST2在平坦的狀態(tài)下被正確地劃線。之后，從分割帶70取出經(jīng)單片化的發(fā)光裝置110，如圖9B所示那樣，在從樹脂28 露出的金屬柱^a、26b上形成突起電極27。作為突起電極27，使用例如焊錫球、金屬突起。 由此，完成發(fā)光裝置110。在這樣的本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法中，由于在晶片級別下組裝發(fā)光裝置 110，所以，能夠容易地提供將發(fā)光裝置110的尺寸小型化到接近裸芯片尺寸的CSP (芯片尺寸封裝)。另外，由于通過在第二主面12b的一側(cè)埋入的樹脂觀支承半導(dǎo)體層12，所以不需要貼合在將襯底10從半導(dǎo)體層12剝離時(shí)支承半導(dǎo)體層12的其它襯底。該樹脂觀保持原樣地用作發(fā)光裝置110的封裝的一部分。另外，在制造過程中，當(dāng)通過真空卡盤50吸附保持第一構(gòu)造體STl或第二構(gòu)造體 ST2時(shí)，由于吸附凹陷側(cè)，所以，能夠進(jìn)行可靠的吸附保持。由此，由于在第一構(gòu)造體STl和第二構(gòu)造體ST2成為平坦的狀態(tài)下進(jìn)行處理，能夠進(jìn)行可靠的處理。因此，不會使制造工序變復(fù)雜，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)光裝置110的量產(chǎn)性的提高。接下來，對本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的具體例子進(jìn)行說明。圖11是例示具體例子的構(gòu)造體的彎曲量的變化的附圖。在圖11中，橫軸表示制造工序A J的進(jìn)行(時(shí)間)，縱軸表示襯底及構(gòu)造體的彎曲量。在本具體例中，將作為襯底10使用藍(lán)寶石襯底、作為半導(dǎo)體層12使用GaN的情況作為一個(gè)例子進(jìn)行說明。另外，使第一半導(dǎo)體層121為η型，使第二半導(dǎo)體層122為ρ型。首先，在制造工序A中，準(zhǔn)備藍(lán)寶石襯底。藍(lán)寶石襯底通過實(shí)施磨削兩面等加工， 能夠使彎曲量大致為0。在制造工序A中，彎曲量大致為0。即使藍(lán)寶石襯底產(chǎn)生彎曲，后述的彎曲量的絕對值也小于3 2。 接下來，在制造工序B中，在藍(lán)寶石襯底上，含有發(fā)光層的GaN層的半導(dǎo)體層12成膜，形成第一構(gòu)造體ST1。另外，在第一半導(dǎo)體層121上形成η側(cè)電極16，在第二半導(dǎo)體層 122上形成ρ側(cè)電極14。在第一構(gòu)造體STl中，在第二主面12b的一側(cè)形成凸(正)的彎曲量51。彎曲量δ 例如在2英寸的藍(lán)寶石襯底上為約50微米(μπι)，在4英寸的藍(lán)寶石襯底上為約75 μ m，在6英寸的藍(lán)寶石襯底上為約100 μπι。接下來，在ρ側(cè)電極14及η側(cè)電極16上分別形成布線層2 及Mb，另外，分別形成金屬柱26a及^b。在布線層M及金屬柱沈中分別使用銅。在該工序中，由于通過真空卡盤吸附保持成為凹側(cè)的藍(lán)寶石襯底，以彎曲量大致為0的方式保持并處理。接下來，在制造工序C中，進(jìn)行在金屬柱26a及2 之間埋入樹脂28的處理。在樹脂觀中，使用熱硬化性環(huán)氧樹脂。通過該制造工序C，在樹脂觀被埋入的狀態(tài)下，第一構(gòu)造體STl的彎曲量成為δ 2。彎曲量δ 2在第二主面12b的一側(cè)為凸(正)，比彎曲量δ 1 小。在這里，通過樹脂觀的厚度和材質(zhì)(例如線膨脹系數(shù)、成形收縮率)的選擇、樹脂洲的成形條件的選擇，設(shè)定彎曲量3 2。該設(shè)定量為，在之后的工序中剝離藍(lán)寶石襯底后的第二構(gòu)造體ST2的彎曲量δ 3在第二主面12b的一側(cè)成為凹(負(fù))的量。在本具體例子中， 作為一個(gè)例子，在藍(lán)寶石襯底的第一主面IOa側(cè)以350 μ m的厚度形成樹脂觀之后，通過磨削使厚度成為300 μπι。作為樹脂觀的線膨脹系數(shù)的一個(gè)例子，為62Χ10_7Κ。由此，彎曲量δ 2例如在2英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足10 μ m，在4英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足 15 μ m，在6英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足20 μ m。接下來，在制造工序D中，通過使用準(zhǔn)分子激光的激光剝離法，將藍(lán)寶石襯底從半導(dǎo)體層12剝離。半導(dǎo)體層12的第一主面1 上析出的( 通過稀氫氟酸處理而除去。當(dāng)藍(lán)寶石襯底剝離時(shí)，剩下的半導(dǎo)體層12被樹脂觀支承。在含有該半導(dǎo)體層12和樹脂觀的第二構(gòu)造體ST2中，第一主面12a的一側(cè)形成凸(負(fù))的彎曲量δ 3。彎曲量δ 3例如在2英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足50 μ m，在4英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足75 μ m，在6英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足100 μ m。另外，如之前所示的那樣，這里的彎曲量δ 3通過樹脂 28的厚度和材質(zhì)設(shè)定。另夕卜，除了激光剝離法以夕卜，例如還可以通過化學(xué)剝離法、CMP (Chemical Mechanical Polishing，化學(xué)機(jī)械拋光)法將藍(lán)寶石襯底從半導(dǎo)體層12除去。此時(shí)，除去藍(lán)寶石襯底后的第二構(gòu)造體ST2的彎曲量δ 3與用激光剝離法的情況大致相同。彎曲量δ 3的絕對值比彎曲量δ 2的絕對值大。另外，彎曲量δ 3的絕對值比彎曲量δ 1的絕對值小。接下來，進(jìn)行透鏡32的形成以及透光性樹脂31的形成。例如，在該工序中，由于通過真空卡盤吸附保持第二構(gòu)造體ST2，所以，在保持彎曲量為大致為0的狀態(tài)下進(jìn)行處理。 例如，為了形成透鏡層，將硅樹脂涂敷約200 μ m的厚度，通過壓印法形成透鏡圖案。在硅樹脂中，使用線膨脹系數(shù)為290X 10_6/K的材料。在形成透鏡層時(shí)，由于第二構(gòu)造體ST2變得平坦，所以，在正確的位置形成透鏡32。具體來說，通過與第二構(gòu)造體ST2平行地進(jìn)行壓印工序，使納米壓模的配合精度達(dá)到士 5μπι。接下來，在透鏡32上，形成含有熒光體的透光性樹脂31。在透光性樹脂31中，使用使熒光體粒子分散在苯基樹脂(Phenyl resin)中的材料。通過真空印刷，將該材料的厚度形成為約200 μ m。接下來，在制造工序E中，形成透光性樹脂31后的第二構(gòu)造體ST2在第二主面 12b的一側(cè)形成凸(正)的彎曲量δ 4。彎曲量δ 4例如在2英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足10 μ m，在4英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足15 μ m，在6英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足 20 μ m0在圖11中，彎曲量δ 4與彎曲量δ 2為相同程度。在這里，為了將襯底10除去， 彎曲量δ 2小是優(yōu)選的。因此，彎曲量δ 2比彎曲量δ 4小。接下來，進(jìn)行樹脂28的磨削，在該工序中，將研磨膠帶60粘貼在透光性樹脂31 上，通過真空卡盤進(jìn)行吸附保持。粘貼研磨膠帶60的一側(cè)成為凹陷，所以，當(dāng)被真空卡盤吸附保持時(shí)，第二構(gòu)造體ST2的彎曲量大致保持為0。在該狀態(tài)下，將樹脂觀磨削至金屬柱 26a,26b露出為止。接下來，在制造工序F中，在樹脂28的磨削之后，從真空卡盤取下的第二構(gòu)造體 ST2在第二主面12b的一側(cè)成為凸(正)的彎曲量δ 5。彎曲量δ 5例如在2英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足100 μ m，在4英寸的藍(lán)寶石襯底上約為不足150 μ m，在6英寸的藍(lán)寶石襯底上為約不足200 μ m。彎曲量δ 5比彎曲量δ 1、δ 2、δ 4大。另外，彎曲量δ 5的絕對值比δ 3的絕對值大。接下來，在制造工序G中，進(jìn)行第二構(gòu)造體ST2的單片化。在該制造工序G中，將研磨膠帶60粘貼于分割帶70，并通過真空卡盤吸附保持分割帶70側(cè)。由于分割帶70側(cè)成為凹陷，所以，通過真空卡盤，第二構(gòu)造體ST2的彎曲量大致保持為0。在該狀態(tài)下，從樹脂觀側(cè)沿著分割線切斷，進(jìn)行單片化。由于彎曲量為0，能夠正確且可靠地將放入刀片，進(jìn)行分割。在任意的制造工序中，構(gòu)造體的彎曲量的最大值為通過真空卡盤50能夠保持的最大的彎曲量以下。另外，在制造工序C之后的處理中，在比制造工序B中進(jìn)行的半導(dǎo)體層12的活性化工序的處理溫度低的溫度下進(jìn)行。圖12是說明其他的發(fā)光裝置的例子的示意截面圖。圖12A是在半導(dǎo)體層12上設(shè)置一個(gè)透鏡32a的發(fā)光裝置111的例子，圖12B是透鏡32b為凹透鏡的發(fā)光裝置112的例子。如圖12A所示，在發(fā)光裝置111中，在被單片化了的一個(gè)半導(dǎo)體層12上設(shè)置一個(gè)透鏡32a。另外，以必要的個(gè)數(shù)和配置設(shè)置透鏡。如圖12B所示，在發(fā)光裝置112中，設(shè)置凹型的透鏡32b。透鏡的形狀除了為凹型， 還可以使用非球面等各種樣式。(第二實(shí)施方式)接下來，對第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法進(jìn)行說明。圖13 圖15是順序地例示第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法的示意截面圖。第二實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法是在半導(dǎo)體層12的第一主面12a的一側(cè)不設(shè)置透光性樹脂31的情況下的制造方法。圖13A例示將樹脂洲埋入金屬柱^a、26b之間的狀態(tài)。在第二實(shí)施方式中，樹脂 28的厚度t與金屬柱的高度大致相同。在這里，根據(jù)樹脂觀設(shè)定第一構(gòu)造體STl 的彎曲量S 11。S卩，在形成樹脂觀時(shí)，以后述的第二構(gòu)造體ST2的彎曲量δ 12在第一主面 12a的一側(cè)成為凸起的方式，設(shè)定第一構(gòu)造體STl的彎曲量δ 11。在設(shè)定彎曲量δ 11時(shí)， 通過選擇樹脂觀的材質(zhì)(例如線膨脹系數(shù)、成形收縮率)、或者選擇樹脂觀的成形條件、或者根據(jù)樹脂觀的體積進(jìn)行設(shè)定。在以樹脂觀的體積設(shè)定的情況下，預(yù)先通過金屬柱26a、 26b的高度或間隔設(shè)定埋入樹脂觀的區(qū)域的容積即可。接下來，如圖13B 圖14A所示，實(shí)施激光剝離法，將襯底10從半導(dǎo)體層12的第一主面1 剝離。在剝離襯底10后，如圖14B所示，形成第二構(gòu)造體ST2。第二構(gòu)造體ST2 成為通過樹脂觀支承襯底10剝離后剩下的半導(dǎo)體層12的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，第二構(gòu)造體 ST2在第一主面12a的一側(cè)成為凸起。第二構(gòu)造體ST2的負(fù)的彎曲量δ 12根據(jù)先前形成的樹脂觀設(shè)定。接下來，如圖15Α所示，在樹脂觀的面上粘貼分割帶70。然后，通過真空卡盤50 吸附保持分割帶70的面。第二構(gòu)造體ST2在分割帶70的一側(cè)成為凹陷，所以，通過由真空卡盤50吸附凹的面，能夠不泄漏空氣地進(jìn)行可靠的吸附保持。然后，從第一主面12a的一側(cè)，使用刀片80，沿著分割線，切斷絕緣膜20及樹脂觀。通過由真空卡盤50進(jìn)行的吸附保持，第二構(gòu)造體ST2變得平坦，所以，通過分割正確地分割第二構(gòu)造體ST2，進(jìn)行單片化。由此，如圖15B所示，發(fā)光裝置120完成。如以上說明的那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)光裝置的制造方法，具有以下的作用效果。S卩，在通過在襯底上層積半導(dǎo)體層的方法制造發(fā)光裝置時(shí)，不需要在剝離襯底時(shí)準(zhǔn)備其它的支承襯底。因此，不需要準(zhǔn)備其它的支承襯底，不需要支持襯底的剝離或剝離面
的清潔等工序。另外，沒有用粘結(jié)劑粘貼其它支承襯底的工序，不必進(jìn)行在粘貼其它的支承襯底時(shí)，矯正彎曲所引起的對半導(dǎo)體層的損傷(斷裂等)或者支承襯底側(cè)的剝落。另外，通過設(shè)定襯底的彎曲量，在通過激光剝離法除去襯底時(shí)，能夠在襯底整體上充分確保激光照射的焦點(diǎn)深度。由此，能夠可靠地剝離襯底。由此，能夠提供不需要復(fù)雜的制造工序而量產(chǎn)性優(yōu)異的發(fā)光裝置的制造方法。在本實(shí)施方式中制造的發(fā)光裝置適用于照明裝置、圖像顯示裝置的背光光源以及顯示裝置等各種電子設(shè)備。以上，參照具體例子對實(shí)施方式進(jìn)行了說明。但是，實(shí)施方式并不僅限定于以上方式。例如，對于上述各實(shí)施方式或者其變形例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)要素的追加、刪除、設(shè)計(jì)變更，對各實(shí)施方式的特征進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟M合，只要具有本發(fā)明的主旨，就包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員即使對襯底、半導(dǎo)體層、電極、布線、金屬柱、絕緣膜、樹脂的材料、尺寸、形狀、布局等進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更，只要不脫離本發(fā)明的主旨，就包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。以上對一些實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但是這些實(shí)施方式只是舉出了一些例子，并不對本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限定。實(shí)際上，本發(fā)明可以通過各種方式實(shí)施，另外，在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下，可以進(jìn)行各種刪除、替換、變形。技術(shù)方案及其等價(jià)物用于概括落入本發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)的形式和描述。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，具有在襯底上層積具有發(fā)光層的半導(dǎo)體層并形成第一構(gòu)造體的工序；在上述半導(dǎo)體層上形成第一電極及第二電極的工序；在上述半導(dǎo)體層上形成與上述第一電極導(dǎo)通的第一金屬柱和與上述第二電極導(dǎo)通的第二金屬柱的工序；在上述第一金屬柱及上述第二金屬柱之間埋入樹脂的工序；以及將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離，形成由上述樹脂支承上述半導(dǎo)體層，并在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起的第二構(gòu)造體的工序。
2.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在形成上述半導(dǎo)體層的工序之后，上述第一構(gòu)造體通過第一彎曲量而在上述襯底的形成上述半導(dǎo)體層的一側(cè)成為凸起。
3.如權(quán)利要求2所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在埋入上述樹脂的工序之后， 上述第一構(gòu)造體通過比上述第一彎曲量小的第二彎曲量在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
4.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離的工序之后，上述第二構(gòu)造體通過第三彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
5.如權(quán)利要求4所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，上述第三彎曲量與上述第二彎曲量相比，絕對值大。
6.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離的工序中，將激光經(jīng)由上述襯底照射到上述半導(dǎo)體層的與上述襯底的接合面。
7.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在埋入上述樹脂的工序中，在埋入上述樹脂后，上述第二構(gòu)造體在上述樹脂的上述半導(dǎo)體層的一側(cè)成為凸起。
8.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，另外具有如下工序在將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離的工序之后，在從上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)通過吸附而保持上述樹脂的狀態(tài)下，在上述半導(dǎo)體層上形成透鏡。
9.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，另外具有如下工序在將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離的工序之后，在從上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)通過吸附而保持上述樹脂的狀態(tài)下，形成覆蓋上述半導(dǎo)體層的透光性樹脂。
10.如權(quán)利要求9所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在形成上述透光性樹脂的工序之后，上述第二構(gòu)造體通過第四彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
11.如權(quán)利要求10所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在使上述樹脂平坦化的工序之后，上述第二構(gòu)造體通過比上述第四彎曲量大的第五彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
12.如權(quán)利要求9所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在形成上述透光性樹脂并將保持上述樹脂的吸附解除之后，上述第二構(gòu)造體在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
13.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，另外具有如下工序在形成上述樹脂的工序之后，從上述第二構(gòu)造體的與上述樹脂相反的一側(cè)吸附并保持，使上述樹脂平坦化，并使上述第一金屬柱及上述第二金屬柱的至少一部分露出。
14.如權(quán)利要求12所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，另外具有如下工序在形成上述透光性樹脂的工序之后，從上述第二構(gòu)造體的上述透光性樹脂的一側(cè)吸附并保持，使上述樹脂平坦化，并使上述第一金屬柱及上述第二金屬柱的至少一部分露出的工序。
15.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在形成上述半導(dǎo)體層的工序之后，上述第一構(gòu)造體具有第一彎曲量，在上述襯底的形成上述半導(dǎo)體層的一側(cè)成為凸起，在埋入上述樹脂的工序之后，上述第一構(gòu)造體具有比上述第一彎曲量小的第二彎曲量，在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
16.如權(quán)利要求14所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在形成上述透光性樹脂的工序之后，上述第二構(gòu)造體具有第四彎曲量，在上述樹脂的一側(cè)成為凸起，在使上述樹脂平坦化的工序之后，上述第二構(gòu)造體具有比上述第四彎曲量大的第五彎曲量，在上述樹脂的一側(cè)成為凸起。
17.如權(quán)利要求14所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，在形成上述半導(dǎo)體層的工序之后，上述第一構(gòu)造體通過第一彎曲量而在上述襯底的形成上述半導(dǎo)體層的一側(cè)成為凸起，在將上述樹脂埋入的工序之后，上述第一構(gòu)造體通過比上述第一彎曲量小的第二彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起，在將上述襯底從上述半導(dǎo)體層剝離的工序之后，上述第二構(gòu)造體通過第三彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起，在形成上述透光性樹脂的工序之后，上述第二構(gòu)造體通過第四彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起，在使上述樹脂平坦化的工序之后，上述第二構(gòu)造體通過比上述第四彎曲量大的第五彎曲量而在上述樹脂的與上述半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起。
18.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，根據(jù)上述樹脂的厚度設(shè)定上述第二構(gòu)造體的成為上述凸起的彎曲量。
19.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，根據(jù)上述樹脂的材質(zhì)設(shè)定上述第二構(gòu)造體的成為上述凸起的彎曲量。
20.如權(quán)利要求1所述發(fā)光裝置的制造方法，其特征在于，根據(jù)上述樹脂的線膨脹系數(shù)設(shè)定上述第二構(gòu)造體的成為上述凸起的彎曲量。
全文摘要
一種發(fā)光裝置的制造方法，具有在襯底上層積具有發(fā)光層的半導(dǎo)體層并形成第一構(gòu)造體的工序；在半導(dǎo)體層上形成第一電極及第二電極的工序；在半導(dǎo)體層上形成與第一電極導(dǎo)通的第一金屬柱和與第二電極導(dǎo)通的第二金屬柱的工序；在第一金屬柱及第二金屬柱之間埋入樹脂的工序；以及，將襯底從半導(dǎo)體層剝離，形成通過樹脂支承半導(dǎo)體層，并在樹脂的與半導(dǎo)體層相反的一側(cè)成為凸起的第二構(gòu)造體的工序。
文檔編號H01L33/48GK102270709SQ20101028388
公開日2011年12月7日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者小島章弘, 小幡進(jìn), 杉崎吉昭, 西內(nèi)秀夫 申請人:株式會社東芝