JP3708342B2 - Method for manufacturing light-emitting diode element - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード素子の製造方法に係り、特にダイシングによりチップ化した後のエッチング方法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
各種の化合物半導体を利用した発光ダイオード素子の製造は、基板の表面にn型及びp型の化合物半導体を積層形成し、基板または化合物半導体の積層表面に電極を形成したウエハーを単位として操作される。そして、電極を形成した後には、p型層及びn型層の接合部を分離してチップ化し、このチップをリードフレームやプリント基板に実装するアセンブリとなる。
【0003】
ウエハーからチップ化する工程では、ダイサーを利用したダイシングによるものが一般的である。このダイシングは、回転しながらウエハー上を移動するダイシングブレードによりウエハーの表面に切り込みを入れていくというもので、成形されるチップの側面はダイシングブレードによる摩擦と剪断による歪みが発生してしまう。この歪みは素子の信頼性の低下を招き、特にp型層とn型層の接合部付近が短絡する原因ともなるので、発光特性に不良が生じる。
【0004】
このようなダイシングによるチップへの影響を防止するため、ダイシングが終わった後にp−n接合部を含むチップの切断面を化学的にエッチングして歪み層を除去することが有効とされている。エッチングによる歪み層の除去については、たとえば特開平3−142953号公報にその記載がある。
【0005】
この公報に記載の方法は、紫外線硬化型の粘着シートにウエハーを貼り付けてダイシングによりウエハーの一部を残してp−n接合部を分離し、粘着シートからウエハーを取り外した後にエッチングにより歪み層を取り除き、更にスクライブ及びブレークによりチップを分離するというものである。
【0006】
しかしながら、ウエハーの厚さの一部を残してダイシングするので、成形されるチップの周囲のダイシング溝がウエハーの表面全体に格子状に走ることになる。このため、ダイシング溝部分は極めて薄い肉しか持たないことや応力が集中しやすくなることから、ウエハー全体の機械的強度が格段に下がる。したがって、粘着シートからウエハーを取り外すときやエッチングする際に、ウエハーが割れやすくなり、ウエハーからのチップの取れ率が著しく低下する。また、スクライブやブレーク工程に於いても、チップ割れや欠け等が発生することがある。
【0007】
これに対し、粘着シートに貼り付けたウエハーの厚みの一部を残すことなくダイシングで分離するいわゆるフルカット工法であれば、チップの割れや欠け等の発生は抑えられる。ところが、1個1個のチップはエッチング処理の前に既に完全に分離した状態になっているので、ダイシング工程以降では、エッチング処理からリードフレーム等に搭載する工程いわゆるダイスボンド工程までチップ単独で扱うことになり、工程が煩雑となる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、フルカットを粘着シートに貼り付けた状態で行えば、ダイシング工程以降からダイスボンド工程までチップを粘着シート単位で取り扱えるので、工程の煩雑化は避けられる。
【0009】
しかしながら、チップの切断面のエッチングについても粘着シートに貼り付けた状態でエッチングしなければならない。この場合、粘着シートの粘着剤がエッチング液によりダメージを受けたり、エッチング液を洗浄する際の水が粘着剤に浸透したりする。したがって、粘着シートの粘着力が低下することになり、たとえばエッチング中にチップが粘着シートより外れてしまい、ウエハーからのチップの取得率が著しく下がってしまう。
【0010】
一方、チップの表面に金属蒸着法によって形成されるワイヤーボンディング用の電極パッドは、AuやAlが一般的である。電極パッドをAuとした場合では、エッチング液がリン酸等であってもダメージを何ら受けることはないが、Alの場合では溶解されてしまい蒸着されていた電極パッドが無くなってしまう。このため、Al等のようにエッチング液と反応して溶損してしまうものでは、エッチングの前に保護膜で被覆することが必要となり、エッチングの後にはこの被膜を除去する工程が加わることになる。
【0011】
このように従来の製造方法では、エッチング液による粘着剤の膨潤によってチップが粘着シートから脱落して回収率が低下したり、エッチング液に反応する種類の金属を電極パッドとするものではその保護膜の形成と除去の工程の追加が必要となり、製品歩留まりへの影響が大きい。
【0012】
本発明において解決すべき課題は、チップ割れや欠けの発生がなくウエハーからのチップの取得率を向上できしかも電極の保護のための工程も不要な発光ダイオード素子の製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、積層形成した化合物半導体の少なくとも上面にワイヤボンディング用電極パターンを形成したウエハーをダイシングしてチップを得る発光ダイオード素子の製造方法であって、前記ウエハーの裏面に一次粘着シートを貼り付けた後に前記ウエハーの全断面及び前記一次粘着シートの粘着剤の層を切断してダイシングし前記ウエハーをチップに分離する工程と、前記一次粘着シートに保持された全てのチップを二次粘着シートに転写し前記電極を前記二次粘着シートの基材に積層した紫外線硬化型粘着剤の中に没入させると同時に前記チップを二次粘着シートに接着する工程と、前記転写の後に前記一次粘着シートを剥離し、続けて前記二次粘着シートに紫外線を照射して前記紫外線硬化型粘着剤を硬化させる工程と、前記二次粘着シートの基材に前記紫外線硬化型粘着剤及びチップを積層した状態でエッチング槽に浸漬し前記ダイシングによって前記チップの切断面に残る歪み層を除去する工程とを含むことを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、積層形成した化合物半導体の少なくとも上面にワイヤボンディング用電極パターンを形成したウエハーをダイシングしてチップを得る発光ダイオード素子の製造方法であって、前記ウエハーの裏面に一次粘着シートを貼り付けた後に前記ウエハーの全断面及び前記一次粘着シートの粘着剤の層を切断してダイシングし前記ウエハーをチップに分離する工程と、前記一次粘着シートに保持された全てのチップを二次粘着シートに転写し前記電極を前記二次粘着シートの基材に積層した紫外線硬化型粘着剤の中に没入させると同時に前記チップを二次粘着シートに接着する工程と、前記転写の後に前記一次粘着シートを剥離し、続けて前記二次粘着シートに紫外線を照射して前記紫外線硬化型粘着剤を硬化させる工程と、前記二次粘着シートの基材に前記紫外線硬化型粘着剤及びチップを積層した状態でエッチング槽に浸漬し前記ダイシングによって前記チップの切断面に残る歪み層を除去する工程とを含む発光ダイオード素子の製造方法であり、チップの割れやカケがなくエッチング工程に於いても粘着シートからのチップ脱落を防止できると共に、耐エッチング性のない電極に対しては二次粘着シートがその保護膜を兼ねるので、保護膜形成及びその除去の工程が不要となり、ダイシング後のウエハーの扱いが容易になるという作用を有する。
【0015】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図1は本発明の一実施の形態による発光ダイオード素子の製造方法におけるウエハーのダイシング工程を示す概略図である。
【0016】
図1において、本発明において使用するダイサーは、ダイシングテーブル20とその上端に配置したダイシングフレーム21及びダイシングブレード22とから構成された一般的なものである。ダイシングブレード22は従来例でも述べたように、回転しながら図面と直交する方向に移動してウエハーを突っ切って剪断により切断する。
【0017】
ダイシングテーブル20にセットされるウエハー1は、結晶基板の表面にp型及びn型の化合物半導体の積層とp側及びn側の電極の形成工程を終えたもので、このセットに先行してウエハー1の底面には一次粘着シート2を予め貼り付けておく。一次粘着シート2は薄膜状の基材2aとその上に積層した粘着剤2bとから構成されたものである。
【0018】
ウエハー1は、図示の例ではたとえばGaP, GaAsP, AlGaAs系の化合物半導体を利用したものとし、上面にはAlを金属蒸着によって形成したp側電極1aを、下端の基板の底面にはAuを金属蒸着によって形成したn側電極1bを形成したものとして示す。そして、p側電極1aはリードフレームやプリント配線基板に搭載した後にワイヤーをボールボンディングできる程度の大きさを持つ。
【0019】
一次粘着シート2を貼り付けたウエハー1は、図1に示す姿勢としてバキュームを利用してダイシングテーブル20の上面に固定され、ダイシングブレード22によってダイシングされる。このダイシングでは、ウエハー1の全断面から粘着剤2bを切開して基材2aには切り込みを入れないように操作する。これにより、一次粘着シート2の基材2aの上に粘着剤2bとウエハー1との積層体による一様な大きさのチップ3がペレット状に分離される。これにより、ダイシングした後のスクライブ工程やブレーク工程は不要となり、同時にスクライブ工程やブレーク工程で発生していたチップ3の割れや欠けの発生がなくなる。
【0020】
ダイシングの後には、ウエハー1を一次粘着シート2とともにダイシングテーブル20から外し、図2に示すように上下反転して紫外線硬化型の二次粘着シート4の上に転写した後、一次粘着シート2を引き剥がす。二次粘着シート4は、基材4aの表面に紫外線硬化型粘着剤4bを塗布したものである。基材4aとしては、塩化ビニール, ポリオレフィン, ポリエステル等の樹脂が利用できるが、後述するエッチング工程での加熱等を考慮すると、ポリオレフィンまたはポリエステルが好ましい。また、紫外線硬化型粘着剤4bは、通常では粘着力を持つが、紫外線を浴びると硬化して粘着性が劣化するという特性を持つ。
【0021】
チップ3に分断されたウエハー1と一次粘着シート2の二次粘着シート4への転写工程では、p側電極1aの全体が紫外線硬化型粘着剤4bの中に没するようにし、チップ3のp側電極1aを形成した面が紫外線硬化型粘着剤4bに接するハンドリングとする。この転写によって、図2においてチップ3の下端面及びp側電極1aが二次粘着シート4に接着固定されこの後図示のように一次粘着シート2を引き剥がす。これにより、一次粘着シート2の粘着剤2bも同時にチップ3から離れ、二次粘着シート4にはチップ3が上下反転した姿勢で残る。
【0022】
チップ3の転写が終了すると、図3に示すように、二次粘着シート4の裏側すなわちチップ3の搭載面と反対側の面から、たとえばメタルハライドランプを用いた紫外線ランプ5で紫外線を照射する。これにより、紫外線硬化型粘着剤4bは硬化する。
【0023】
なお、たとえば60W/cmの高圧水銀灯から10cm離れた位置(50mW/cm2 )で6秒間照射して照射量300mJ/cm2 とすることで紫外線硬化型粘着剤4bを硬化させることができる。
【0024】
次いで、図4に示すように、基材4aに支持されている硬化済みの紫外線硬化型粘着剤4bとこれに積層されたチップ3をエッチング槽6内のエッチング液7に浸漬する。
【0025】
エッチング液7は、燐酸と過酸化水素(H3PO4+H22)を調合して温度30℃〜60℃に加熱したものである。そして、10から20分間でペレット状に分割されているチップ3の表面は数μmの厚さだけエッチングされ、これによりダイシング時に発生した切断面の歪み層が除去される。
【0026】
ここで、エッチングの前に、二次粘着シート4の紫外線硬化型粘着剤4bは紫外線の照射によって化学的反応を起こし、堅固な膜となる。そして、紫外線硬化型粘着剤4bは紫外線に当たることで粘着力自体はなくなるが、チップ3は二次粘着シート4から剥離することなく保持される。すなわち、紫外線硬化型粘着剤4bが硬化して粘着力を失っても、その界面は真空状態となって鏡面接合と同様の仕組みによってチップ3は吸着され、たとえば瞬間的に大きな外力が作用しない限り二次粘着シート4から脱落することはない。
【0027】
このように紫外線硬化型粘着剤4bをエッチングの前に硬化させることで、ウエハー状態から分離されたチップ3と二次粘着シート4との間の接着面にはエッチング液が侵入することがない。また、紫外線硬化型粘着剤4b内にもエッチング液が浸透しないので、紫外線硬化型粘着剤4b自身にも膨潤が発生しない。したがって、エッチングが完了してエッチング槽6から引き上げた後でも、チップ3を二次粘着シート4に一体として安定保持でき、チップ3の脱落がない。すなわち、従来では粘着シートにチップを貼り付けた状態でエッチングすると、粘着シートからのチップの脱落がさけられなかったが、本発明の製造方法を用いることで1枚のウエハー1からのチップ3の取得率を高めることができる。
【0028】
また、p側電極1aとしてAlを用いていてもこのp側電極1aは紫外線硬化型粘着剤4bの中に全体が没しているので、エッチング液7による溶損がない。すなわち、先に述べたように、エッチング液7に浸漬する前に紫外線を照射して紫外線硬化型粘着剤4bは硬化するので、その内部へのエッチング液7の膨潤がなくp側電極1aの表面との界面へのエッチング液7の浸透がない。したがって、Alのp側電極1aは紫外線硬化型粘着剤4bを保護膜として保護されることになり、エッチングする前に保護膜を形成しエッチング後にこの保護膜を取り除く工程は不要となる。
【0029】
なお、n側電極1bはエッチング液7に浸漬されるが、その材料をAuとすることによって溶損の発生はないので、保護膜を形成することは不要である。そして、たとえばp側及びn側の電極を結晶基板と反対側の同じ面に形成するGaN系化合物半導体を利用する青色発光のダイオード素子では、これらのp側及びn側の電極を紫外線硬化型粘着剤4bの中に入れ込むことで、同様にエッチング液7による溶損が防止できる。したがって、p側及びn側の電極をAlまたはAlとAuの組み合わせとした場合でも、保護膜の形成及びエッチング後の除去工程は不要となる。
【0030】
以上のエッチングの後、二次粘着シート4に保持されたままの分離されたチップ3は、洗浄と乾燥の後工程に送られ、ダイスボンド工程でリードフレームやプリント基板に実装されてアセンブリされる。
【0031】
なお、エッチング液7としては、燐酸と過酸化水素を調合したもののほかに、塩酸、硫酸、アンモニア、フッ酸で調合したものでも同様の効果が得られる。
【0032】
【発明の効果】
本発明では、ダイシング後のスクライブ及びブレークの工程が不要となり、これらの工程で頻発していたチップの割れや欠けを防止でき、エッチング工程においても、粘着シートからのチップの脱落がないので、ウエハーからのチップ取得率が向上する。また、耐エッチング性がない金属の電極を用いる場合でも、二次粘着シートをその保護膜として兼用できるので、保護膜の形成及びその除去のための工程が不要となり、生産性及び製品歩留まりの向上も図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による発光ダイオード素子の製造方法におけるウエハーのダイシング工程を示す概略図
【図2】ダイシング工程の後に二次粘着シートに転写して一次粘着シートを引き剥がす工程を示す概略図
【図3】チップ転写後に二次粘着シートに紫外線を当てる工程を示す概略図
【図4】二次粘着シートの紫外線硬化型粘着剤を硬化させた後にエッチング槽に浸漬してエッチングする工程を示す概略図
【符号の説明】
1 ウエハー
1a p側電極
1b n側電極
2 一次粘着シート
2a 基材
2b 粘着剤
3 チップ
4 二次粘着シート
4a 基材
4b 紫外線硬化型粘着剤
5 紫外線ランプ
6 エッチング槽
7 エッチング液
20 ダイシングテーブル
21 ダイシングフレーム
22 ダイシングブレード
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a light-emitting diode element, and more particularly to an improvement of an etching method after dicing into chips.
[0002]
[Prior art]
Manufacture of light-emitting diode devices using various compound semiconductors is operated in units of wafers in which n-type and p-type compound semiconductors are stacked on the surface of the substrate and electrodes are formed on the substrate or the stacked surface of the compound semiconductor. . After the electrodes are formed, the junction between the p-type layer and the n-type layer is separated into a chip, and an assembly for mounting the chip on a lead frame or a printed board is obtained.
[0003]
In the process of forming a chip from a wafer, dicing using a dicer is generally used. In this dicing, the surface of the wafer is cut by a dicing blade that moves on the wafer while rotating, and the side surface of the chip to be formed is distorted by friction and shearing by the dicing blade. This distortion causes a decrease in the reliability of the element, and in particular, causes a short circuit near the junction between the p-type layer and the n-type layer, resulting in poor light emission characteristics.
[0004]
In order to prevent the influence of the dicing on the chip, it is effective to remove the strained layer by chemically etching the cut surface of the chip including the pn junction after the dicing is finished. The removal of the strained layer by etching is described, for example, in JP-A-3-142953.
[0005]
In the method described in this publication, a wafer is attached to an ultraviolet curable adhesive sheet, and a pn junction is separated by dicing, leaving a part of the wafer, and after removing the wafer from the adhesive sheet, a strained layer is formed by etching. The chip is further separated by scribing and breaking.
[0006]
However, since dicing is performed while leaving a part of the thickness of the wafer, dicing grooves around the chip to be formed run in a lattice pattern on the entire surface of the wafer. For this reason, since the dicing groove portion has only a very thin thickness and stress tends to concentrate, the mechanical strength of the entire wafer is significantly reduced. Therefore, when removing or etching the wafer from the adhesive sheet, the wafer is easily broken, and the chip removal rate from the wafer is significantly reduced. In addition, chip cracking or chipping may occur in the scribing or breaking process.
[0007]
On the other hand, if it is what is called a full cut construction method which isolate | separates by dicing, without leaving a part of thickness of the wafer affixed on the adhesive sheet, generation | occurrence | production of the crack of a chip | tip, a chip, etc. is suppressed. However, since each chip has already been completely separated before the etching process, after the dicing process, the chip alone is handled from the etching process to the process of mounting on the lead frame or the like, the so-called dice bonding process. As a result, the process becomes complicated.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, if the full cut is performed in a state of being attached to the adhesive sheet, the chip can be handled in units of the adhesive sheet from the dicing process to the die bonding process, so that the process is not complicated.
[0009]
However, etching of the cut surface of the chip must also be performed in a state of being attached to the adhesive sheet. In this case, the pressure-sensitive adhesive of the pressure-sensitive adhesive sheet is damaged by the etching solution, or water used for cleaning the etching solution penetrates the pressure-sensitive adhesive. Therefore, the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet is reduced, and for example, chips are detached from the pressure-sensitive adhesive sheet during etching, and the chip acquisition rate from the wafer is significantly reduced.
[0010]
On the other hand, electrode pads for wire bonding formed on the surface of the chip by metal vapor deposition are generally Au or Al. When the electrode pad is made of Au, no damage is caused even if the etching solution is phosphoric acid or the like. However, in the case of Al, the electrode pad is dissolved and the deposited electrode pad is lost. For this reason, it is necessary to coat with a protective film before etching if it reacts with the etching solution, such as Al, and a step for removing this film is added after the etching. .
[0011]
As described above, in the conventional manufacturing method, the chip falls from the adhesive sheet due to swelling of the adhesive by the etching solution, and the recovery rate is reduced. Therefore, it is necessary to add a process for forming and removing the metal, which has a great influence on the product yield.
[0012]
The problem to be solved in the present invention is to provide a method for manufacturing a light-emitting diode element that can improve the chip acquisition rate from a wafer without the occurrence of chip cracking or chipping, and that does not require a step for protecting an electrode. .
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a method of manufacturing a light emitting diode device for obtaining a chip by dicing a wafer in which a wire bonding electrode pattern is formed on at least the upper surface of a laminated compound semiconductor, and bonding a primary adhesive sheet to the back surface of the wafer And cutting the entire cross section of the wafer and the pressure-sensitive adhesive layer of the primary pressure-sensitive adhesive sheet and dicing the wafer into chips, and forming all the chips held on the primary pressure-sensitive adhesive sheet into a secondary pressure-sensitive adhesive sheet. A step of transferring and immersing the electrode in an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive laminated on a base material of the secondary pressure-sensitive adhesive sheet, and simultaneously bonding the chip to the secondary pressure-sensitive adhesive sheet; and the primary pressure-sensitive adhesive sheet after the transfer Peeling and subsequently irradiating the secondary adhesive sheet with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable adhesive, and the secondary adhesive Characterized in that it comprises a step of removing the strained layer remaining cut surface of the chip by dipping the dicing in an etching bath while laminating the ultraviolet-curable pressure-sensitive adhesive and the chip to a substrate over bets.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 is a method of manufacturing a light emitting diode device for obtaining a chip by dicing a wafer in which a wire bonding electrode pattern is formed on at least the upper surface of a laminated compound semiconductor. After pasting the adhesive sheet, cutting the entire cross section of the wafer and the adhesive layer of the primary adhesive sheet, dicing and separating the wafer into chips, and all the chips held by the primary adhesive sheet A step of transferring the electrode to a secondary pressure-sensitive adhesive sheet and immersing the electrode in an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive laminated on a substrate of the secondary pressure-sensitive adhesive sheet, and simultaneously bonding the chip to the secondary pressure-sensitive adhesive sheet; Peeling the primary pressure-sensitive adhesive sheet and subsequently irradiating the secondary pressure-sensitive adhesive sheet with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive; and A step of removing a strained layer remaining on the cut surface of the chip by immersing in an etching bath in a state where the ultraviolet curable adhesive and the chip are laminated on the base material of the secondary adhesive sheet. This is a manufacturing method that prevents chip chipping from the adhesive sheet even in the etching process without cracking or chipping of the chip, and the secondary adhesive sheet also serves as a protective film for electrodes that do not have etching resistance. The process of forming the protective film and removing the protective film is unnecessary, and the wafer after dicing can be easily handled.
[0015]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a wafer dicing step in a method for manufacturing a light emitting diode device according to an embodiment of the present invention.
[0016]
In FIG. 1, the dicer used in the present invention is a general one composed of a dicing table 20 and a dicing frame 21 and a dicing blade 22 arranged at the upper end thereof. As described in the prior art, the dicing blade 22 moves in a direction orthogonal to the drawing while rotating, pierces the wafer, and cuts by shearing.
[0017]
The wafer 1 set on the dicing table 20 is obtained by completing the process of forming the p-type and n-type compound semiconductors on the surface of the crystal substrate and forming the p-side and n-side electrodes. A primary adhesive sheet 2 is attached in advance to the bottom surface of 1. The primary pressure-sensitive adhesive sheet 2 is composed of a thin film-like substrate 2a and a pressure-sensitive adhesive 2b laminated thereon.
[0018]
The wafer 1 uses, for example, a GaP, GaAsP, or AlGaAs compound semiconductor in the illustrated example, a p-side electrode 1a formed by metal deposition of Al on the upper surface, and Au on the bottom surface of the lower substrate. It shows as what formed the n side electrode 1b formed by vapor deposition. The p-side electrode 1a has such a size that a wire can be ball-bonded after being mounted on a lead frame or a printed wiring board.
[0019]
The wafer 1 to which the primary adhesive sheet 2 has been attached is fixed to the upper surface of the dicing table 20 using the vacuum as shown in FIG. 1 and is diced by the dicing blade 22. In this dicing, the adhesive 2b is cut from the entire cross section of the wafer 1 so that the base material 2a is not cut. As a result, the chips 3 having a uniform size by the laminate of the adhesive 2b and the wafer 1 are separated on the base material 2a of the primary adhesive sheet 2 in a pellet form. This eliminates the need for a scribe process or break process after dicing, and eliminates the occurrence of cracks or chipping of the chip 3 that occurred during the scribe process or break process.
[0020]
After dicing, the wafer 1 is removed from the dicing table 20 together with the primary pressure-sensitive adhesive sheet 2 and turned upside down and transferred onto the ultraviolet curable secondary pressure-sensitive adhesive sheet 4 as shown in FIG. Peel off. The secondary pressure-sensitive adhesive sheet 4 is obtained by applying an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4b to the surface of the substrate 4a. As the substrate 4a, resins such as vinyl chloride, polyolefin, and polyester can be used, but polyolefin or polyester is preferable in consideration of heating in an etching process described later. The ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4b usually has an adhesive force, but has a characteristic that it is cured when exposed to ultraviolet rays and its adhesiveness deteriorates.
[0021]
In the transfer process of the wafer 1 and the primary adhesive sheet 2 divided into the chips 3 to the secondary adhesive sheet 4, the entire p-side electrode 1 a is submerged in the ultraviolet curable adhesive 4 b, The surface on which the side electrode 1a is formed is handled in contact with the ultraviolet curable adhesive 4b. By this transfer, the lower end surface of the chip 3 and the p-side electrode 1a in FIG. 2 are bonded and fixed to the secondary adhesive sheet 4, and then the primary adhesive sheet 2 is peeled off as shown. As a result, the adhesive 2b of the primary adhesive sheet 2 is also separated from the chip 3 at the same time, and remains on the secondary adhesive sheet 4 in a posture in which the chip 3 is turned upside down.
[0022]
When the transfer of the chip 3 is completed, as shown in FIG. 3, ultraviolet rays are irradiated from the back side of the secondary adhesive sheet 4, that is, the surface opposite to the mounting surface of the chip 3 with an ultraviolet lamp 5 using, for example, a metal halide lamp. Thereby, the ultraviolet curable adhesive 4b is cured.
[0023]
For example, the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4b can be cured by irradiating at a position (50 mW / cm 2 ) 10 cm away from a 60 W / cm high-pressure mercury lamp for 6 seconds to give an irradiation amount of 300 mJ / cm 2 .
[0024]
Next, as shown in FIG. 4, the cured ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4 b supported by the base material 4 a and the chip 3 laminated thereon are immersed in the etching solution 7 in the etching tank 6.
[0025]
The etching solution 7 is prepared by mixing phosphoric acid and hydrogen peroxide (H 3 PO 4 + H 2 O 2 ) and heating to a temperature of 30 ° C. to 60 ° C. Then, the surface of the chip 3 divided into pellets in 10 to 20 minutes is etched by a thickness of several μm, thereby removing the strained layer on the cut surface generated during dicing.
[0026]
Here, before the etching, the ultraviolet curable adhesive 4b of the secondary pressure-sensitive adhesive sheet 4 causes a chemical reaction by irradiation with ultraviolet rays, and becomes a firm film. The ultraviolet curable adhesive 4 b loses its adhesive force itself when it is exposed to ultraviolet rays, but the chip 3 is held without being peeled from the secondary adhesive sheet 4. That is, even if the ultraviolet curable adhesive 4b is cured and loses its adhesive strength, the interface is in a vacuum state, and the chip 3 is adsorbed by the same mechanism as in the mirror surface bonding. For example, unless a large external force is instantaneously applied. The secondary adhesive sheet 4 does not fall off.
[0027]
By curing the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4b before etching in this way, the etching liquid does not enter the adhesive surface between the chip 3 and the secondary pressure-sensitive adhesive sheet 4 separated from the wafer state. Further, since the etching solution does not penetrate into the ultraviolet curable adhesive 4b, the ultraviolet curable adhesive 4b itself does not swell. Therefore, even after the etching is completed and pulled up from the etching tank 6, the chip 3 can be stably held integrally with the secondary adhesive sheet 4, and the chip 3 does not fall off. That is, conventionally, when etching was performed with a chip attached to an adhesive sheet, the chip could not be removed from the adhesive sheet. However, by using the manufacturing method of the present invention, the chip 3 from one wafer 1 can be removed. The acquisition rate can be increased.
[0028]
Even if Al is used as the p-side electrode 1a, the p-side electrode 1a is entirely submerged in the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4b, so that the etching solution 7 is not melted. That is, as described above, the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive 4b is cured by irradiating ultraviolet rays before being immersed in the etching solution 7, so that there is no swelling of the etching solution 7 in the inside thereof, and the surface of the p-side electrode 1a. There is no penetration of the etching solution 7 into the interface. Therefore, the Al p-side electrode 1a is protected by using the ultraviolet curable adhesive 4b as a protective film, and a process of forming a protective film before etching and removing the protective film after etching is unnecessary.
[0029]
Although the n-side electrode 1b is immersed in the etching solution 7, there is no need to form a protective film because no melting damage occurs when the material is Au. For example, in a blue light emitting diode element using a GaN-based compound semiconductor in which p-side and n-side electrodes are formed on the same surface opposite to the crystal substrate, these p-side and n-side electrodes are bonded to an ultraviolet curable adhesive. Similarly, by introducing the material into the agent 4b, melt damage due to the etching solution 7 can be prevented. Therefore, even when the p-side and n-side electrodes are made of Al or a combination of Al and Au, the formation of the protective film and the removal step after the etching are unnecessary.
[0030]
After the above etching, the separated chip 3 held on the secondary adhesive sheet 4 is sent to a post-cleaning and drying process, and mounted on a lead frame or a printed circuit board and assembled in a die bonding process. .
[0031]
As the etching solution 7, in addition to a mixture of phosphoric acid and hydrogen peroxide, a similar effect can be obtained by using hydrochloric acid, sulfuric acid, ammonia, or hydrofluoric acid.
[0032]
【The invention's effect】
In the present invention, the scribe and break processes after dicing are not necessary, and chip breakage and chipping frequently occurred in these processes can be prevented, and the chip does not fall off from the adhesive sheet even in the etching process. The chip acquisition rate from is improved. In addition, even when a metal electrode having no etching resistance is used, the secondary adhesive sheet can be used as the protective film, so that a process for forming and removing the protective film is unnecessary, and productivity and product yield are improved. Is also planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a wafer dicing step in a method for manufacturing a light-emitting diode device according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing a process of applying ultraviolet rays to the secondary adhesive sheet after chip transfer. FIG. 4 is an immersion bath etched after curing the ultraviolet curable adhesive of the secondary adhesive sheet. Schematic showing the process to be performed 【Explanation of symbols】
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer 1a P side electrode 1b N side electrode 2 Primary adhesive sheet 2a Base material 2b Adhesive 3 Chip 4 Secondary adhesive sheet 4a Base 4b UV curable adhesive 5 UV lamp 6 Etching tank 7 Etching solution 20 Dicing table 21 Dicing Frame 22 Dicing blade

Claims (1)

積層形成した化合物半導体の少なくとも上面にワイヤボンディング用電極パターンを形成したウエハーをダイシングしてチップを得る発光ダイオード素子の製造方法であって、
前記ウエハーの裏面に一次粘着シートを貼り付けた後に前記ウエハーの全断面及び前記一次粘着シートの粘着剤の層を切断してダイシングし前記ウエハーをチップに分離する工程と、
前記一次粘着シートに保持された全てのチップを二次粘着シートに転写し前記電極を前記二次粘着シートの基材に積層した紫外線硬化型粘着剤の中に没入させると同時に前記チップを二次粘着シートに接着する工程と、
前記転写の後に前記一次粘着シートを剥離し、続けて前記二次粘着シートに紫外線を照射して前記紫外線硬化型粘着剤を硬化させる工程と、
前記二次粘着シートの基材に前記紫外線硬化型粘着剤及びチップを積層した状態でエッチング槽に浸漬し前記ダイシングによって前記チップの切断面に残る歪み層を除去する工程とを含む発光ダイオード素子の製造方法。
A method of manufacturing a light emitting diode device for obtaining a chip by dicing a wafer in which an electrode pattern for wire bonding is formed on at least an upper surface of a laminated compound semiconductor,
Cutting the entire cross section of the wafer and the pressure-sensitive adhesive layer of the primary pressure-sensitive adhesive sheet after pasting the primary pressure-sensitive adhesive sheet on the back surface of the wafer, and separating the wafer into chips; and
All the chips held on the primary pressure-sensitive adhesive sheet are transferred to a secondary pressure-sensitive adhesive sheet, and the electrodes are immersed in an ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive laminated on the base material of the secondary pressure-sensitive adhesive sheet. Adhering to the adhesive sheet;
Peeling the primary pressure-sensitive adhesive sheet after the transfer, and subsequently irradiating the secondary pressure-sensitive adhesive sheet with ultraviolet rays to cure the ultraviolet curable pressure-sensitive adhesive;
A step of removing a strained layer remaining on the cut surface of the chip by immersing in an etching bath in a state where the ultraviolet curable adhesive and the chip are laminated on the base material of the secondary adhesive sheet. Production method.
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