JP2000216435A - レンズ付発光ダイオ―ドチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熟練を要することがなく高い作業能率が得ら
れるレンズ付発光ダイオードチップの製造方法を提供す
る。 【解決手段】 レンズ材料配置工程４６（感光性樹脂
コート工程３４、露光工程３８、および現像工程４０）
において、ホトリソグラフィーを用いて、多数の発光ダ
イオードチップ用区画が配列された半導体ウエハ３２の
一面上であってそれら多数の発光ダイオードチップ用区
画内の発光領域２６上に、ドーム型レンズ２８の材料と
なる感光性樹脂３６がそれぞれ配置され、加熱処理工程
４２において、加熱処理されることにより、上記レンズ
材料配置工程４６により配置された感光性樹脂３６がド
ーム型に変形させられることから、個々の発光ダイオー
ドチップ用区画内の発光領域２６上にドーム型レンズ２
８が一挙に設けられるので、半導体ウエハから小分割さ
れた発光ダイオードチップを個々に半球状に形成する場
合に比較して、熟練を要することなく高い作業能率およ
び量産性が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドーム型レンズを
発光面に備えた発光ダイオードチップの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体チップ内の屈折率と空気の屈折率
とによって決まる全反射角が比較的小さいため、たとえ
ば点光源型（電流狭窄型）発光ダイオードチップ内で等
方的に放射される光をその発光ダイオードチップの一面
から取り出す光取出効率は、４．４％程度に過ぎない。
このため、半導体チップを半球状に加工して電極および
発光領域が下側に位置するように基板に固定することに
より、半球状の半導体チップ自体をドーム型レンズとし
て利用し、光取出効率を好適に改善した発光ダイオード
が提案されている。たとえば、「ＩＥＥＥの電子デバイ
ス部会の会報（IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICE
S ）」の１９８１年度版４月号（Vol.ED-28,No.4,April
1981 ）の第３７４〜３７９頁に記載された発光ダイオ
ードがそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な構造或いは製造方法による発光ダイオードでは、高い
光取出効率が得られる一方で、比較的小さくて脆い性質
がある半導体チップ自体を個々に半球状に加工する必要
があることから、加工作業に高度の熟練を必要とするだ
けでなく、作業工数が大幅にかかったり、充分な歩留り
が得られないため、供給能力が充分に得られ難くしかも
製品が高価となるという不都合があった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、熟練を要するこ
となく高い作業能率が得られて量産性の高いレンズ付発
光ダイオードチップの製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、発光面にドーム型レ
ンズが固着された発光ダイオードチップの製造方法であ
って、(a) 多数の発光ダイオードチップ用区画が配列さ
れた半導体ウエハの一面上であってそれら多数の発光ダ
イオードチップ用区画内の発光領域上に、前記ドーム型
レンズの材料となるレンズ材料を、ホトリソグラフィー
を用いてそれぞれ配置するレンズ材料配置工程と、(b)
そのレンズ材料配置工程により配置されたレンズ材料を
加熱することによりドーム型に変形させる加熱処理工程
とを、含むことにある。

【０００６】

【発明の効果】このようにすれば、レンズ材料配置工程
において、ホトリソグラフィーを用いて、多数の発光ダ
イオードチップ用区画が配列された半導体ウエハの一面
上であってそれら多数の発光ダイオードチップ用区画内
の発光領域上に、前記ドーム型レンズの材料となるレン
ズ材料がそれぞれ配置され、加熱処理工程において、加
熱処理されることにより、上記レンズ材料配置工程によ
り配置されたレンズ材料がドーム型に変形させられる。
このようにして、個々の発光ダイオードチップ用区画内
の発光領域上にドーム型レンズが一挙に設けられること
から、半導体ウエハから小分割された発光ダイオードチ
ップを個々に半球状に形成する場合に比較して、熟練を
要することなく高い作業能率および量産性が得られる。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記レンズ材料
配置工程は、(c) 前記半導体ウエハの一面上に、前記ド
ーム型レンズの材料となる感光性樹脂を所定の厚みでコ
ートする感光性樹脂コート工程と、(d) 感光性樹脂コー
ト工程により前記半導体ウエハの一面上に所定の厚みで
コートされた感光性樹脂を選択的に露光させることによ
り前記多数の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域
上に位置する感光性樹脂を硬化させる露光工程と、(e)
前記半導体ウエハの一面上に所定の厚みでコートされた
感光性樹脂のうちの未硬化部分を除去することにより、
露光工程により硬化させられた感光性樹脂を前記多数の
発光ダイオードチップ用区画内の発光領域上に残す現像
工程とを、含むものである。このようにすれば、感光性
樹脂がレンズ材料として用いられるので、少ない工程で
レンズ材料が多数の発光ダイオードチップ用区画内の発
光領域上に配置される利点がある。

【０００８】また、好適には、前記レンズ材料配置工程
は、(f) 前記半導体ウエハの一面上に、前記ドーム型レ
ンズの材料となるレンズ材料樹脂を所定の厚みでコート
するレンズ材料樹脂コート工程と、(g) そのレンズ材料
樹脂コート工程によりコートされたレンズ材料樹脂の上
にレジストを所定厚みでコートするレジストコート工程
と、(h) そのレジストコート工程によりコートされたレ
ジストを選択的に露光させることにより前記多数の発光
ダイオードチップ用区画内の発光領域上に位置する部分
を硬化させる露光工程と、(i) 前記半導体ウエハの一面
上に所定の厚みでコートされたレジストのうちの未硬化
部分を除去して、前記レンズ材料樹脂を露出させるレジ
スト現像工程と、(j) そのレジスト現像工程によって露
出させられたレンズ材料樹脂をエッチャントを用いて除
去し、前記多数の発光ダイオードチップ用区画内の発光
領域上に位置する部分にレンズ材料樹脂を残留させるエ
ッチング工程と、(k) そのエッチング工程により局部的
に残留させられたレンズ材料樹脂上のレジストを除去す
るレジスト除去工程とを、含むものである。このように
すれば、レンズ材料樹脂は、感光性のレジストとは別の
材料から選択されるので、ドーム型レンズの光学的性質
が容易に高められる。

【０００９】また、好適には、前記レンズ材料配置工程
は、(l) 前記半導体ウエハの一面上にレジストを所定の
厚みでコートするレジストコート工程と、(m) そのレジ
ストコート工程によりコートされたレジストを選択的に
露光させることにより前記多数の発光ダイオードチップ
用区画内の発光領域上を除く部分を硬化させる露光工程
と、(n) 前記半導体ウエハの一面上に所定の厚みでコー
トされたレジストのうちの未硬化部分を除去して、前記
半導体ウエハの一面を露出させるレジスト現像工程と、
(o) そのレジスト現像工程によりレジストの一部が除去
された半導体ウエハの一面上に、前記レンズ材料樹脂を
コートするレンズ材料樹脂コート工程と、(p) 前記半導
体ウエハの一面上のレジストをその上に重ねられたレン
ズ材料樹脂と共に除去することにより、前記多数の発光
ダイオードチップ用区画内の発光領域上にレンズ材料樹
脂を残留させるレジスト除去工程とを、含むものであ
る。このようにすれば、レンズ材料樹脂は、感光性のレ
ジストとは別の材料から選択されるので、ドーム型レン
ズの光学的性質が容易に高められる。

【００１０】また、好適には、上記レンズ材料配置工程
は、(q) 前記レンズ材料樹脂コート工程によりコートさ
れたレンズ材料樹脂を所定厚みとなるように除去するレ
ンズ材料樹脂除去工程をさらに含むものである。このよ
うにすれば、半導体ウエハの一面上にコートされたレン
ズ材料樹脂が均一となるので、加熱処理工程により形成
されるドーム型レンズの大きさのばらつきが一層小さく
される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一例を図面を参照
して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、各
部の寸法比等は必ずしも正確に描かれていない。

【００１２】図１は、本発明の一適用例である製造方法
により製造されたレンズ付発光ダイオードチップ１０の
構成を示している。このレンズ付発光ダイオードチップ
１０は、半導体単結晶基板１２上に、例えば有機金属化
学気相成長（ＭＯＣＶＤ：Metal Organic Chemical Vap
or Deposition ）法や分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Mo
lecular Beam Epitaxy）法、気相エピタキシー（ＶＰ
Ｅ：Vapor Phase Epitaxy ）法、或いは液相エピタキシ
ー（ＬＰＥ：Liquid Phase Epitaxy）法等によって、第
１クラッド層１４、活性層１６、第２クラッド層１８、
およびブロック層２０が順次結晶成長させられた後、基
板１２の下面およびブロック層２０の上面に、下部電極
２２および上部電極２４がそれぞれ蒸着されて構成され
ている。

【００１３】上記半導体単結晶基板１２は例えば３５０
μｍ程度の厚さのｎ−ＧａＡｓ単結晶から成る化合物半
導体、第１クラッド層１４は例えば４μｍ程度の厚さを
備えた、ｎ−Ａｌ_0.4 Ｇａ_0.6 Ａｓ単結晶から成る化合
物半導体、活性層１６は例えば１μｍ程度の厚さのｐ−
ＧａＡｓ単結晶から成る化合物半導体、第２クラッド層
１８は例えば４μｍ程度の厚さのｐ−Ａｌ_0.4 Ｇａ_0.6
Ａｓ単結晶から成る化合物半導体、ブロック層２０は例
えば２μｍ程度の厚さのｎ−Ａｌ_0.1 Ｇａ_0.9Ａｓ単結
晶から成る化合物半導体である。また、下部電極２２お
よび上部電極２４は何れもオーミック電極であり、下部
電極２２は、基板１２側から順にＡｕ−Ｇｅ合金、Ｎｉ
およびＡｕが積層形成され、上部電極２４はブロック層
２０側にＡｕ−Ｚｎ合金が、その上にＡｕが積層形成さ
れている。

【００１４】上記レンズ付発光ダイオードチップ１０に
は、図において斜線で示される領域、すなわち、その中
央部２６は表面から上記ブロック層２０の厚さよりも大
きく第２クラッド層１８に到達する深さまで、その中央
部２６の周囲の他の領域は表面から上記ブロック層２０
の厚さよりも小さい深さまで、ｐ型のドーパントである
不純物、例えばＺｎが拡散させられている。これによ
り、図の斜線の範囲ではブロック層２０の導電型が反転
されて、ｐ型半導体すなわち第２クラッド層１８と同じ
導電型にされている。これにより、電流が中央部に狭窄
されて活性層１６のうちの中央部２６に対応する部分が
専ら発光させられる。すなわち、上記レンズ付発光ダイ
オードチップ１０は、点光源型或いは電流狭窄型ＬＥＤ
である。なお、上記中央部２６は例えば直径１００μｍ
程度の微小な円形の発光領域であり、図１では比較的大
きく示されている。また、基板１２、および各層１４，
１６，１８，２０および電極２２，２４等の大きさは、
必ずしも正確な比率で示されていない。

【００１５】上記レンズ付発光ダイオードチップ１０か
ら光が取り出される光取出面すなわち図１の上面におい
て、上記中央部２６を覆うように光透過型樹脂製の半球
状のドーム型レンズ２８が固着されている。これによ
り、レンズ付発光ダイオードチップ１０内から上記ドー
ム型レンズ２８内への全反射角が大きくされて、高い光
取出効率が得られるようになっている。このドーム型レ
ンズ２８は、以下の製造方法により設けられる。

【００１６】図２の発光ダイオード形成工程３０では、
半導体単結晶基板１２上に第１クラッド層１４、活性層
１６、第２クラッド層１８、およびブロック層２０が順
次結晶成長させられた後、ｐ型のドーパントである不純
物が拡散させられ、さらに基板１２の下面およびブロッ
ク層２０の上面に、下部電極２２および上部電極２４が
それぞれ蒸着されることにより、図１に示すような発光
ダイオードが構成された多数の発光ダイオードチップ用
区画が半導体ウエハ３２内に多数形成される。図３の
(a) はこの状態を示している。

【００１７】次いで、感光性樹脂コート工程３４では、
上記半導体ウエハ３２の一面上に、前記ドーム型レンズ
２８の材料となる材料、たとえば感光性シリコーン樹脂
などの感光性樹脂３６が、たとえばスピナー、粉霧装置
などを用いて所定の厚みで塗布或いはコートされる。図
３の(b) はこの状態を示している。続く露光工程３８で
は、上記感光性樹脂コート工程３４により半導体ウエハ
３２の一面上に所定の厚みでコートされた感光性樹脂３
６がたとえば発光領域２６上が開口させられたマスクを
用いてたとえば紫外線により選択的に露光されることに
より前記多数の発光ダイオードチップ用区画内の発光領
域２６上に位置する感光性樹脂３６が他の部分よりも相
対的に硬化させられる。そして、現像工程４０では、上
記半導体ウエハ３２の一面上に所定の厚みでコートされ
た感光性樹脂３６のうちの未硬化部分が、水或いは溶剤
の噴射などによって除去されることにより、露光工程３
８により硬化させられた感光性樹脂３６が多数の発光ダ
イオードチップ用区画内の発光領域２６上に残される。
図３の(c) はこの状態を示している。本実施例では、上
記感光性樹脂コート工程３４、露光工程３８、および現
像工程４０が、多数の発光ダイオードチップ用区画が配
列された半導体ウエハ３２の一面上であってそれら多数
の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域２６上に、
前記ドーム型レンズ２８の材料となる感光性樹脂（レン
ズ材料）３６を、所望のパターンを得るために不必要な
部分を光学的なパターンニングを利用してそれを取り除
くホトリソグラフィーを用いてそれぞれ配置するレンズ
材料配置工程４６に対応している。

【００１８】加熱処理工程４２では、半導体ウエハ３２
が所定の熱処理装置内においてたとえば２００℃程度の
温度で４時間程度加熱されることにより、図３の(c) に
示されるように発光領域２６上に残された感光性樹脂３
６が軟化或いは流動化させられるとともに、その表面張
力に従ってドーム状に変形させられる。図３の(d) はこ
の状態を示している。上記加熱処理温度は、半導体ウエ
ハ３２の最高保存温度よりも低く且つ感光性樹脂３６が
充分に軟化或いは流動化させられるように設定される。
そして、ダイシング工程４４では、ダイヤモンドカッタ
を用いて破断線を入れるダイヤモンドスクライビング
法、高速回転させられる円形のダイヤモンドブレードを
用いて切断線を入れるブレードダイシング法、レーザ光
で溶融或いは蒸発させることにより切断線を入れるレー
ザスクライビング法などによって、図３の(d) に示す半
導体ウエハ３２が小分割されることにより、図１に示す
レンズ付発光ダイオードチップ１０が得られる。

【００１９】上述のように、本実施例によれば、レンズ
材料配置工程４６（感光性樹脂コート工程３４、露光工
程３８、および現像工程４０）において、ホトリソグラ
フィーを用いて、多数の発光ダイオードチップ用区画が
配列された半導体ウエハ３２の一面上であってそれら多
数の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域２６上
に、ドーム型レンズ２８の材料となる感光性樹脂３６が
それぞれ配置され、加熱処理工程４２において、加熱処
理されることにより、上記レンズ材料配置工程４６によ
り配置された感光性樹脂３６がドーム型に変形させられ
ることから、個々の発光ダイオードチップ用区画内の発
光領域２６上にドーム型レンズ２８が一挙に設けられる
ので、半導体ウエハから小分割された発光ダイオードチ
ップを個々に半球状に形成する場合に比較して、熟練を
要することなく高い作業能率および量産性が得られる。

【００２０】次に、本発明の他の実施例を説明する。な
お、以下の説明において前述の実施例と共通する部分に
は同一の符号を付して説明を省略する。

【００２１】図４は、図２とは異なる工程により半導体
ウエハ３２の多数の発光領域２６上にドーム型レンズ２
８の材料となるレンズ材料樹脂５２をそれぞれ配置する
ための工程を示す図である。図４のレンズ材料樹脂コー
ト工程５０では、図５の(a)に示す半導体ウエハ３２の
一面上に、たとえばポリイミド系樹脂のようなドーム型
レンズ２８の材料となるレンズ材料樹脂５２がスピナー
などを用いて所定の厚みでコートされる。図５の(b) は
この状態を示している。次いで、レジストコート工程５
４では、上記のレンズ材料樹脂コート工程５０によりコ
ートされたレンズ材料樹脂５２の上に感光性材料から成
り且つ遮光性を備えたレジスト５６が所定の厚みでコー
トされる。図５の(c) はこの状態を示している。

【００２２】次に、露光工程５８では、上記レジストコ
ート工程５４によりコートされたレジスト５６がたとえ
ば発光領域２６上が開口させられたマスクを用いてたと
えば紫外線により選択的に露光させられることにより、
そのレジスト５６のうち、多数の発光ダイオードチップ
用区画内の発光領域２６上に位置する部分が硬化させら
れる。続くレジスト現像工程６０では、前記半導体ウエ
ハ３２の一面上においてレンズ材料樹脂５２の上に所定
の厚みでコートされたレジスト５６のうちの未硬化部分
が水或いは溶媒の噴射などによって除去され、そのレン
ズ材料樹脂５２が露出させられる。図５の(d) はこの状
態を示している。次いで、エッチング工程６２では、上
記レジスト現像工程６０によって露出させられたレンズ
材料樹脂５２が所定のエッチャントを用いて除去され、
前記多数の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域２
６上に位置する部分にレンズ材料樹脂５２が残留させら
れる。図５の(e) はこの状態を示している。さらに、レ
ジスト除去工程６４では、上記エッチング工程６２によ
り局部的に残留させられたレンズ材料樹脂５２上のレジ
スト５６が除去される。図５の(f) はこの状態を示して
いる。本実施例では、上記レンズ材料樹脂コート工程５
０、レジストコート工程５４、露光工程５８、レジスト
現像工程６０、エッチング工程６２、およびレジスト除
去工程６４が、多数の発光ダイオードチップ用区画が配
列された半導体ウエハ３２の一面上であってそれら多数
の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域２６上に、
前記ドーム型レンズ２８の材料となるレンズ材料樹脂５
２をホトリソグラフィーを用いてそれぞれ配置するレン
ズ材料配置工程６６に対応している。

【００２３】そして、加熱処理工程４２が前述と同様に
実行されることにより、図５の(g)に示すように、各発
光領域２６上のレンズ材料樹脂５２がドーム状に変形さ
せられてドーム型レンズ２８がそれぞれ形成されるとと
もに、ダイシング工程４４が前述と同様に実行されるこ
とにより、図１に示すレンズ付発光ダイオードチップ１
０が得られる。

【００２４】本実施例によれば、前述の実施例と同様
に、ホトリソグラフィーを用いて個々の発光ダイオード
チップ用区画内の発光領域２６上にドーム型レンズ２８
が一挙に設けられるので、半導体ウエハから小分割され
た発光ダイオードチップを個々に半球状に形成する場合
に比較して、熟練を要することなく高い作業能率および
量産性が得られる。また、本実施例によれば、レンズ材
料樹脂５２は、感光性のレジスト５２とは別の材料から
選択され得るので、ドーム型レンズ２８の光学的性質が
容易に高められる。

【００２５】図６は、図２および図４とは異なる工程に
より半導体ウエハ３２の多数の発光領域２６上にドーム
型レンズ２８の材料となるレンズ材料樹脂８０をそれぞ
れ配置するための工程を示す図である。図６のレジスト
コート工程７０では、図７の(a) に示す半導体ウエハ３
２の一面上に、スピナーなどを用いて感光性、遮光性、
および耐食性を備えたレジスト７２がコートされる。図
７の(b) はこの状態を示している。続く露光工程７４で
は、上記レジストコート工程７０によりコートされたレ
ジスト７２が所定のマスクを通してたとえば紫外線によ
り選択的に露光させられることにより前記多数の発光ダ
イオードチップ用区画内の発光領域２６上を除く部分が
硬化させられる。次いで、レジスト現像工程７６では、
半導体ウエハ３２の一面上に所定の厚みでコートされた
レジスト７２のうちの未硬化部分たとえば未露光部分が
水或いは溶媒のスプレーなどを利用して除去されて、上
記半導体ウエハ３２の一面のうちの発光領域２６が露出
させられる。図７の(c) はこの状態を示している。

【００２６】次いで、レンズ材料樹脂コート工程７８で
は、上記レジスト現像工程７６によりレジスト７２の一
部が除去された半導体ウエハ３２の一面上に、たとえば
エポキシ系樹脂のようなドーム型レンズ２８の材料とな
るレンズ材料樹脂８０がスピナーなどを用いて所定の厚
みでコートされる。図７の(d) はこの状態を示してい
る。次いで、レンズ材料樹脂整形工程８２では、上記レ
ンズ材料樹脂コート工程７８によりコートされたレンズ
材料樹脂８０のうちの余分なものがエッチング、研磨な
どの除去技術を利用して所定厚みとなるように整形され
る。図７の(e) はこの状態を示している。レジスト除去
工程８４では、上記半導体ウエハ３２の一面上に残留し
ているレジスト７２が除去される。このとき、レジスト
７２の上にレンズ材料樹脂８０が残されている場合には
そのレジスト７２と共に除去される。図７の(f) はこの
状態を示している。本実施例では、上記レジストコート
工程７０、露光工程７４、レジスト現像工程７６、レン
ズ材料樹脂コート工程７８、レンズ材料樹脂整形工程８
２、およびレジスト除去工程８４が、多数の発光ダイオ
ードチップ用区画が配列された半導体ウエハ３２の一面
上であってそれら多数の発光ダイオードチップ用区画内
の発光領域２６上に、前記ドーム型レンズ２８の材料と
なるレンズ材料樹脂８０をホトリソグラフィーを用いて
それぞれ配置するレンズ材料配置工程８６に対応してい
る。

【００２７】そして、加熱処理工程４２が前述と同様に
実行されることにより、図７の(g)に示すように、各発
光領域２６上のレンズ材料樹脂８０がドーム状に変形さ
せられてドーム型レンズ２８がそれぞれ形成されるとと
もに、ダイシング工程４４が前述と同様に実行されるこ
とにより、図１に示すレンズ付発光ダイオードチップ１
０が得られる。

【００２８】本実施例によれば、前述の実施例と同様
に、ホトリソグラフィーを用いて個々の発光ダイオード
チップ用区画内の発光領域２６上にドーム型レンズ２８
が一挙に設けられるので、半導体ウエハから小分割され
た発光ダイオードチップを個々に半球状に形成する場合
に比較して、熟練を要することなく高い作業能率および
量産性が得られる。また、本実施例によれば、レンズ材
料樹脂８０は、感光性のレジスト７２とは別の材料から
選択され得るので、ドーム型レンズ２８の光学的性質が
容易に高められる。また、本実施例によれば、レンズ材
料樹脂コート工程７８によりコートされたレンズ材料樹
脂８０を所定厚みとなるように整形するレンズ材料樹脂
整形工程８２がさらに設けられていることから、半導体
ウエハ３２の一面上にコートされたレンズ材料樹脂８０
が均一となるので、加熱処理工程４２により形成される
ドーム型レンズ２８の大きさのばらつきが一層小さくさ
れる利点がある。

【００２９】図８は、前記ドーム型レンズ２８に代え
て、複数の小ドームからなるレンズすなわち複数の小半
球からなるレンズ８８が設けられたレンズ付発光ダイオ
ードチップ９０の構成を示している。本実施例のレンズ
８８も、感光性樹脂３６、レンズ材料樹脂５２、８０が
複数に分割された状態で発光領域２６上に残されるよう
に、露光に用いられるマスクのパターンを形成すること
により、前述の実施例と同様の工程を経て製造される。

【００３０】また、前記レンズ材料樹脂５２は、たとえ
ば図４のレンズ材料樹脂コート工程５０乃至レジスト除
去工程６４が繰り返されることにより、図９に示すよう
な多段に積層されてもよい。このようにすれば、図１０
のレンズ付発光ダイオードチップ９２に示すように、前
記ドーム型レンズ２８に対して、径に対する高さの比が
大きなドーム型レンズ９４を設けることができる。

【００３１】以上、本発明の一実施例を図面を参照して
詳細に説明したが、本発明は、更に別の態様でも実施さ
れる。

【００３２】例えば、前述の実施例では、レンズ材料と
して、感光性樹脂３６、レンズ材料樹脂５２、８０が用
いられていたが、低融点ガラスなどの無機材料が用いら
れてもよい。この場合の無機材料は、コート（塗布）を
容易にするために、液状樹脂バインダなどによってペー
スト状態とされたものが好適に用いられるとともに、加
熱処理工程４２では、上記液状樹脂バインダが消失し且
つ上記無機材料が軟化或いは溶融する温度で熱処理され
る。

【００３３】また、前述の図６の実施例において、レン
ズ材料樹脂コート工程７８により半導体ウエハ３２上に
コートされたレンズ材料樹脂８０の厚みの精度が得られ
る場合には、そのレンズ材料樹脂８０の厚みを整えるた
めのレンズ材料樹脂整形工程８２は必ずしも設けられて
いなくてもよい。

【００３４】その他、一々例示はしないが、本発明はそ
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の製造方法により製造された
レンズ付発光ダイオードチップの構成を説明する断面図
である。

【図２】図１のレンズ付発光ダイオードチップを製造す
るための工程をそれぞれ説明する工程図である。

【図３】図２の各製造工程における半製品をそれぞれ説
明する図である。

【図４】図１のレンズ付発光ダイオードチップを製造す
るための他の製造工程をそれぞれ説明する工程図であ
る。

【図５】図４の各製造工程における半製品をそれぞれ説
明する図である。

【図６】図１のレンズ付発光ダイオードチップを製造す
るための他の製造工程をそれぞれ説明する工程図であ
る。

【図７】図６の各製造工程における半製品をそれぞれ説
明する図である。

【図８】図２、図４、図６とは異なる製造方法によって
製造されたレンズ付発光ダイオードチップを説明する断
面図であって、図１に相当する図である。

【図９】図２、図４、図６とは異なるレンズ材料配置工
程によって、レンズ材料樹脂が発光領域上に積層された
状態を説明する図である。

【図１０】図９に示すようにレンズ材料樹脂が発光領域
上に積層された半導体ウエハが加熱処理されることによ
りドーム型レンズが設けられた状態を示す図である。

【符号の説明】

１０、９０、９２：レンズ付発光ダイオードチップ ２６：中央部（発光領域） ２８、９４：ドーム型レンズ ４２：加熱処理工程 ４６、６６、８６：レンズ材料配置工程 ８８：レンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光面にドーム型レンズが固着された発
   光ダイオードチップの製造方法であって、 多数の発光ダイオードチップ用区画が配列された半導体
   ウエハの一面上であって該多数の発光ダイオードチップ
   用区画内の発光領域上に、前記ドーム型レンズの材料と
   なるレンズ材料を、ホトリソグラフィーを用いてそれぞ
   れ配置するレンズ材料配置工程と、 該レンズ材料配置工程により配置されたレンズ材料を加
   熱することによりドーム型に変形させる加熱処理工程と
   を、含むことを特徴とするレンズ付発光ダイオードチッ
   プの製造方法。
2. 【請求項２】 前記レンズ材料配置工程は、 前記半導体ウエハの一面上に、前記ドーム型レンズの材
   料となる感光性樹脂を所定の厚みでコートする感光性樹
   脂コート工程と、 該感光性樹脂コート工程により前記半導体ウエハの一面
   上に所定の厚みでコートされた感光性樹脂を選択的に露
   光させることにより前記多数の発光ダイオードチップ用
   区画内の発光領域上に位置する感光性樹脂を硬化させる
   露光工程と、 前記半導体ウエハの一面上に所定の厚みでコートされた
   感光性樹脂のうちの未硬化部分を除去することにより、
   前記露光工程により硬化させられた感光性樹脂を前記多
   数の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域上に残す
   現像工程とを、含むものである請求項１のレンズ付発光
   ダイオードチップの製造方法。
3. 【請求項３】 前記レンズ材料配置工程は、 前記半導体ウエハの一面上に、前記ドーム型レンズの材
   料となるレンズ材料樹脂を所定の厚みでコートするレン
   ズ材料樹脂コート工程と、 該レンズ材料樹脂コート工程によりコートされたレンズ
   材料樹脂の上にレジストを所定厚みでコートするレジス
   トコート工程と、 該レジストコート工程によりコートされたレジストを選
   択的に露光させることにより前記多数の発光ダイオード
   チップ用区画内の発光領域上に位置する部分を硬化させ
   る露光工程と、 前記半導体ウエハの一面上に所定の厚みでコートされた
   レジストのうちの未硬化部分を除去して、前記レンズ材
   料樹脂を露出させるレジスト現像工程と、 該レジスト現像工程によって露出させられたレンズ材料
   樹脂をエッチャントを用いて除去し、前記多数の発光ダ
   イオードチップ用区画内の発光領域上に位置する部分に
   レンズ材料樹脂を残留させるエッチング工程と、 該エッチング工程により局部的に残留させられたレンズ
   材料樹脂上のレジストを除去するレジスト除去工程と、 を、含むものである請求項１のレンズ付発光ダイオード
   チップの製造方法。
4. 【請求項４】 前記レンズ材料配置工程は、 前記半導体ウエハの一面上にレジストを所定の厚みでコ
   ートするレジストコート工程と、 該レジストコート工程によりコートされたレジストを選
   択的に露光させることにより前記多数の発光ダイオード
   チップ用区画内の発光領域上を除く部分を硬化させる露
   光工程と、 前記半導体ウエハの一面上に所定の厚みでコートされた
   レジストのうちの未硬化部分を除去して、前記半導体ウ
   エハの一面を露出させるレジスト現像工程と該レジスト
   現像工程によりレジストの一部が除去された半導体ウエ
   ハの一面上に、前記レンズ材料樹脂をコートするレンズ
   材料樹脂コート工程と、 前記半導体ウエハの一面上のレジストをその上に重ねら
   れたレンズ材料樹脂と共に除去することにより、前記多
   数の発光ダイオードチップ用区画内の発光領域上にレン
   ズ材料樹脂を残留させるレジスト除去工程とを、含むも
   のである請求項１のレンズ付発光ダイオードチップの製
   造方法。方法。