JP2003188208A - Method of mounting element, electronic device, flat panel display, system-in-package ic and optical-electrical ic - Google Patents

Method of mounting element, electronic device, flat panel display, system-in-package ic and optical-electrical ic

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JP2003188208A
JP2003188208A JP2001381088A JP2001381088A JP2003188208A JP 2003188208 A JP2003188208 A JP 2003188208A JP 2001381088 A JP2001381088 A JP 2001381088A JP 2001381088 A JP2001381088 A JP 2001381088A JP 2003188208 A JP2003188208 A JP 2003188208A
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JP
Japan
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substrate
chip
mounting
layer
predetermined
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JP2001381088A
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Japanese (ja)
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Tatsuya Shimoda
達也 下田
Takayuki Kondo
貴幸 近藤
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new method of mounting an element which enables mounting, even a small chip on a substrate with a high accuracy of position. <P>SOLUTION: The method of mounting includes processes from (a) to (e), as follows: (a) a process of making a first laminated layer 100, having at least an isolation layer 12 and a device layer 16 including the element on a first substrate 10, (b) a process of isolating the laminated layer, including the device layer 16 and the isolation layer 12 in a prescribed pattern and making plural chips 30 and 30a including the element on the first substrate, (c) a process of making an opening 18, which reaches the isolation layer 12 of the chip into the first substrate, (d) a process of jointing the chip 30a selected among the chips to a second substrate 20 with them positioned, and (e) a process of isolating the chip 30a from the first substrate 10 and mounting it on the second substrate 20, by removing the isolation layer with etching solution 32 supplied from the opening 18. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、素子の実装方法、
例えば、半導体チップを半導体以外の基板に実装する方
法、フラットパネルディスプレイ、システムインパッケ
ージ型ICおよびオプティカルエレクトリカルICなど
の電子機器に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an element mounting method,
For example, the present invention relates to a method for mounting a semiconductor chip on a substrate other than a semiconductor, an electronic device such as a flat panel display, a system-in-package type IC and an optical electrical IC.

【0002】[0002]

【背景技術および発明が解決しようとする課題】半導体
チップを基板に実装するためには、例えば、以下の方法
がある。まず、リング状治具にテンションをかけてセッ
トした粘着シートにウェハを貼り付け、このウェハをダ
イシングで分割してチップを形成する。その後、チップ
を吸盤によってハンドリングして所望の基板に実装を行
う。しかし、この実装方法では、サイズが数μmないし
数十μmの小さいチップを基板に実装することは困難で
ある。
2. Description of the Related Art For mounting a semiconductor chip on a substrate, there are the following methods, for example. First, a wafer is attached to an adhesive sheet set by applying tension to a ring-shaped jig, and the wafer is divided by dicing to form chips. After that, the chip is handled by a suction cup and mounted on a desired substrate. However, with this mounting method, it is difficult to mount a small chip having a size of several μm to several tens of μm on the substrate.

【0003】本発明の目的は、新規な素子の実装方法で
あって、例えばサイズの小さいチップであっても高い位
置精度で基板に実装できる方法、およびこの方法によっ
て得られる各種電子機器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method for mounting a novel element, for example, a method in which even a small-sized chip can be mounted on a substrate with high positional accuracy, and various electronic devices obtained by this method. Especially.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明にかかる素子の実
装方法は、以下の工程(a)ないし(e)を含む。
A device mounting method according to the present invention includes the following steps (a) to (e).

【0005】(a)第1基板の上に、少なくとも、分離
層と素子を含むデバイス層とを有する、第1積層体を形
成する工程、(b)前記デバイス層および前記分離層を
含む積層体を所定のパターンで分離して、前記第1基板
の上に、前記素子を含む複数のチップを形成する工程、
(c)前記第1基板に、前記分離層に到達する開口部を
形成する工程、(d)前記チップのうちの所定のチップ
と第2基板とを位置合わせした状態で接合する工程、お
よび(e)前記所定のチップの前記分離層に到達する前
記開口部にエッチング液を供給し、該分離層を該エッチ
ング液によって除去することにより、該所定のチップと
前記第1基板とを分離し、該所定のチップを前記第2基
板に実装する工程。
(A) forming a first laminate having at least a separation layer and a device layer containing an element on a first substrate; (b) a laminate containing the device layer and the separation layer. Separating a plurality of chips in a predetermined pattern to form a plurality of chips including the element on the first substrate,
(C) a step of forming an opening reaching the separation layer in the first substrate, (d) a step of joining a predetermined chip among the chips and a second substrate in an aligned state, and ( e) separating the predetermined chip and the first substrate by supplying an etching liquid to the opening reaching the separation layer of the predetermined chip and removing the separation layer with the etching liquid; Step of mounting the predetermined chip on the second substrate.

【0006】本発明においては、工程の順序は特に限定
されず、例えば前記工程(b)と前記工程(c)の順番
はどちらが先でもよい。
In the present invention, the order of the steps is not particularly limited, and for example, the order of the step (b) and the step (c) may be first.

【0007】本発明の実装方法によれば、デバイス層が
形成される第1基板とチップが実装される第2基板とを
異なる材質とすることができるので、例えば所望の素子
を含む前記デバイス層を形成するのに望ましい前記第1
基板と、例えば前記素子が実装される製品や用途などか
ら望ましい第2基板とを独立に選択することができる。
その結果、前記素子と、該素子が実装される前記第2基
板との最適化が図れる。
According to the mounting method of the present invention, the first substrate on which the device layer is formed and the second substrate on which the chip is mounted can be made of different materials. Therefore, for example, the device layer including a desired element can be formed. The first desired to form
It is possible to independently select the substrate and the desired second substrate, for example, from the product on which the element is mounted or the application.
As a result, the element and the second substrate on which the element is mounted can be optimized.

【0008】そして、本発明の実装方法によれば、前記
第1基板をハンドリングすることにより、該第1基板上
に形成された前記チップを前記第2基板に精度良く実装
できる。したがって、従来の吸盤を用いた実装方法では
実装が困難な小さいチップ、例えばサイズが数μm〜数
十μm程度のチップであっても、第2基板に確実に実装
することができる。
According to the mounting method of the present invention, the chip formed on the first substrate can be mounted on the second substrate with high precision by handling the first substrate. Therefore, even a small chip, which is difficult to mount by the conventional mounting method using a suction cup, for example, a chip having a size of about several μm to several tens of μm, can be surely mounted on the second substrate.

【0009】前記第1基板は、特に限定されないが、例
えば、前記素子を含む前記デバイス層を形成するのに適
した基板を選択できる。前記第1基板としては、例え
ば、前記素子がMOSトランジスタなどのシリコン半導
体素子である場合には、シリコン基板を用いることがで
きる。また、前記第1基板としては、前記素子が半導体
レーザなどの化合物半導体素子の場合には、化合物半導
体基板を用いることができる。
The first substrate is not particularly limited, but for example, a substrate suitable for forming the device layer including the element can be selected. As the first substrate, for example, when the element is a silicon semiconductor element such as a MOS transistor, a silicon substrate can be used. Further, as the first substrate, when the element is a compound semiconductor element such as a semiconductor laser, a compound semiconductor substrate can be used.

【0010】前記素子としては、特に限定されず、上述
したMOSトランジスタや半導体レーザなどの他に、以
下のものを例示できる。すなわち、前記素子としては、
例えば、化合物半導体の電界効果型トランジスタ、ヘテ
ロ電界効果型トランジスタ、各種材料のヘテロバイポー
ラトタンジスタ、ダイオード、フォトディテクタ、シリ
コンのPIN接合からなる光電変換素子(光センサ、太
陽電池)、シリコン抵抗素子、薄膜トランジスタ(TF
T)、その他の薄膜半導体デバイス、電極(例:IT
O、メサ膜のような透明電極)、メモリ、圧電素子等の
アクチュエータ、マイクロミラー(ピエゾ薄膜セラミッ
クス)、磁気記録薄膜ヘッド、コイル、インダクター、
薄膜高透磁材料およびそれらを組み合わせたマイクロ磁
気デバイス、フィルター、反射膜、ダイクロイックミラ
ー等がある。
The element is not particularly limited, and the following can be exemplified in addition to the MOS transistor and the semiconductor laser described above. That is, as the element,
For example, compound semiconductor field effect transistors, hetero field effect transistors, heterobipolar transistors of various materials, diodes, photodetectors, photoelectric conversion elements (photosensors, solar cells) made of silicon PIN junctions, silicon resistance elements, thin film transistors. (TF
T), other thin film semiconductor devices, electrodes (eg IT
O, transparent electrode such as mesa film), memory, actuator such as piezoelectric element, micro mirror (piezo thin film ceramics), magnetic recording thin film head, coil, inductor,
There are thin film highly permeable materials and micro magnetic devices, filters, reflective films, dichroic mirrors, etc. that combine them.

【0011】前記第2基板は、最終的に得られる製品や
用途などによって選択される。例えば、本発明の実装方
法がフラットパネルディスプレイに応用された場合に
は、フラットパネルディスプレイの基板(例えば、合成
樹脂,ガラス,金属、あるいはこれらが複合された基
板)を用いることができる。本発明の実装方法がシステ
ムインパッケージ型ICやオプティカルエレクトリカル
ICに応用された場合には、これらのIC基板(例え
ば、シリコン基板)を用いることができる。
The second substrate is selected according to the final product or application. For example, when the mounting method of the present invention is applied to a flat panel display, a flat panel display substrate (for example, a synthetic resin, glass, metal, or a substrate in which these are combined) can be used. When the mounting method of the present invention is applied to a system-in-package type IC or an optical electrical IC, these IC substrates (for example, silicon substrate) can be used.

【0012】本発明の実装方法は、さらに以下の態様を
取ることができる。
The mounting method of the present invention can take the following modes.

【0013】(A) 前記工程(a)において、前記分
離層と前記デバイス層との間にエッチングストップ層を
形成する工程を有することができる。
(A) In the step (a), there may be a step of forming an etching stop layer between the separation layer and the device layer.

【0014】(B) 前記工程(e)の後に、さらに、
前記第1基板を前記第2基板に対して相対的に移動さ
せ、前記第1基板上の所定のチップと第2基板とを位置
合わせした状態で接合し、その後、前記工程(e)と同
様な工程によって前記第1基板と該所定のチップとを分
離し、該所定のチップを前記第2基板の所定位置に実装
する工程(f)を含み、該工程(f)を所定回数にわた
って繰り返すことができる。
(B) After the step (e),
The first substrate is moved relative to the second substrate, and a predetermined chip on the first substrate and the second substrate are bonded in an aligned state, and thereafter, as in the step (e). Repeating the step (f) a predetermined number of times, including a step (f) of separating the first substrate and the predetermined chip by a different step and mounting the predetermined chip at a predetermined position of the second substrate. You can

【0015】この工程(f)を含むことにより、前記第
1基板上の前記チップを無駄なく前記第2基板の所定位
置に実装することができる。例えば、第1基板より第2
基板が大きく、1回の一連の工程(前記工程(a)ない
し工程(e))で第2基板の全ての所定位置にチップに
実装ができない場合に、工程(f)を加えることで、第
2基板の異なる領域で第1基板上のチップを順次実装す
ることができる。
By including this step (f), the chips on the first substrate can be mounted at a predetermined position on the second substrate without waste. For example, from the first substrate to the second
If the substrate is large and cannot be mounted on the chip at all predetermined positions of the second substrate in one series of steps (steps (a) to (e)), by adding step (f), The chips on the first substrate can be sequentially mounted in different regions of the two substrates.

【0016】本発明にかかる電子機器は、本発明にかか
る素子の実装方法によって形成される。このような電子
機器としては、フラットパネルディスプレイ(FP
D)、システムインパッケージ型IC、オプティカルエ
レクトリカルICなどを例示できる。ここで、「フラッ
トパネルディスプレイ」とは、基板上にマトリクス状に
配列された画素電極をスイッチング素子で駆動して画像
表示を行う各種の表示装置、例えば液晶表示装置、エレ
クトロルミネッセンス(EL)表示装置をいう。「シス
テムインパッケージ型IC」とは、異なる機能のICを
1パッケージあるいは1チップにハイブリット実装した
LSIをいう。また、「オプティカルエレクトリカルI
C」とは、光によるI/Oを備えたICで、微少な発光
受光素子をシリコンLSIにハイブリット実装したIC
をいう。
An electronic device according to the present invention is formed by the method for mounting an element according to the present invention. As such an electronic device, a flat panel display (FP
D), system-in-package type IC, optical electrical IC, etc. can be exemplified. Here, the "flat panel display" means various display devices for displaying an image by driving pixel electrodes arranged in a matrix on a substrate by switching elements, for example, a liquid crystal display device and an electroluminescence (EL) display device. Say. The "system-in-package type IC" means an LSI in which ICs having different functions are hybrid-mounted in one package or one chip. In addition, "Optical Electrical I
“C” is an IC equipped with optical I / O, and is an IC in which minute light emitting and receiving elements are hybrid-mounted on a silicon LSI.
Say.

【0017】本発明は、例えば、半導体プロセスで形成
されたシリコンLSIに、化合物半導体素子(例えば、
半導体レーザ、ダイオード、フォトディテクタ)を実装
するオプティカルエレクトリカルICなどのハイブリッ
ド実装に好適である。
In the present invention, for example, a compound semiconductor element (for example, a silicon LSI formed by a semiconductor process)
It is suitable for hybrid mounting such as an optical electrical IC that mounts a semiconductor laser, a diode, and a photodetector.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例に
ついて図面を参照して説明する。 1.第1の実施の形態 図1ないし図6は、第1の実施の形態にかかる素子の実
装方法を示す断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1. First Embodiment FIGS. 1 to 6 are cross-sectional views showing a mounting method of an element according to a first embodiment.

【0019】(a)図1に示すように、第1積層体10
0を形成する。
(A) As shown in FIG. 1, the first laminated body 10
Form 0.

【0020】第1積層体100は、第1基板10上に、
分離層12と、エッチングストップ層14と、素子(図
示せず)を含むデバイス層16とが順次形成されてい
る。分離層12は、後のエッチングによって除去される
ことで、第1基板10とエッチングストップ層14とを
分離する機能を有する。エッチングストップ層14は、
後のエッチングにおいて、デバイス層16を保護する層
として機能する。また、エッチングストップ層14は、
デバイス層16が分離層12のエッチングにおいて悪影
響を受けない場合は形成しなくともよい。デバイス層1
6上には、素子を駆動するための電極などの配線層19
が形成されている。
The first laminate 100 is formed on the first substrate 10 by
A separation layer 12, an etching stop layer 14, and a device layer 16 including an element (not shown) are sequentially formed. The separation layer 12 has a function of separating the first substrate 10 and the etching stop layer 14 by being removed by later etching. The etching stop layer 14 is
It functions as a layer for protecting the device layer 16 in the later etching. In addition, the etching stop layer 14 is
It may be omitted if the device layer 16 is not adversely affected by the etching of the separation layer 12. Device layer 1
A wiring layer 19 such as an electrode for driving the device is formed on the substrate 6.
Are formed.

【0021】第1基板10としては、特に限定されず、
デバイス層16に含まれる素子の種類などによって選択
される。例えば、デバイス層16に含まれる素子が半導
体レーザなどの化合物半導体素子の場合には、第1基板
10としてGaAsなどの化合物半導体基板を用いるこ
とができる。この場合、化合物半導体プロセス技術によ
って、化合物半導体基板上に半導体レーザ、ダイオード
などの各種素子を含むデバイス層16を形成できる。ま
た、第1基板10としてGaAsを用いた場合、分離層
12としてはAlGaAs(Alの組成が20%以上)
を用いることができ、エッチングストップ層14として
はGaAsを用いることができる。要するに、分離層1
2は、第1基板10およびエッチングストップ層14に
対し、エッチング液により溶解しやすい物質で構成され
る。
The first substrate 10 is not particularly limited,
It is selected according to the type of elements included in the device layer 16. For example, when the element included in the device layer 16 is a compound semiconductor element such as a semiconductor laser, a compound semiconductor substrate such as GaAs can be used as the first substrate 10. In this case, the device layer 16 including various elements such as a semiconductor laser and a diode can be formed on the compound semiconductor substrate by the compound semiconductor process technology. When GaAs is used as the first substrate 10, AlGaAs (Al composition is 20% or more) is used as the separation layer 12.
Can be used, and GaAs can be used as the etching stop layer 14. In short, the separation layer 1
2 is composed of a substance that is easily dissolved in the etching liquid with respect to the first substrate 10 and the etching stop layer 14.

【0022】(b)図1に示すように、第1積層体10
0におけるデバイス層16を所定のパターンで分離し
て、素子を含むチップ30を形成する。すなわち、この
例では、分離層12,エッチングストップ層14および
デバイス層16を有する積層体を貫通するように分離溝
17が形成される。
(B) As shown in FIG. 1, the first laminated body 10
The device layer 16 at 0 is separated in a predetermined pattern to form a chip 30 including elements. That is, in this example, the separation groove 17 is formed so as to penetrate the stacked body having the separation layer 12, the etching stop layer 14, and the device layer 16.

【0023】分離溝17は、分離層12を完全に分断す
るように形成されることが望ましい。このように分離溝
17を形成することにより、この分離溝17がエッチン
グ液の滞留部として機能し、隣り合うチップへのエッチ
ング液の流入を抑制できる。その結果、実装される所定
のチップ30aの分離層12のみをエッチングにより除
去できる。分離溝17の幅は、このようなエッチング液
の滞留機能も考慮して設定される。分離溝17を形成す
る方法としては、ハーフダイシングやエッチングなどを
用いることができる。
The separation groove 17 is preferably formed so as to completely divide the separation layer 12. By forming the separation groove 17 in this manner, the separation groove 17 functions as a retaining portion of the etching liquid, and the inflow of the etching liquid to the adjacent chips can be suppressed. As a result, only the separation layer 12 of the predetermined chip 30a to be mounted can be removed by etching. The width of the separation groove 17 is set in consideration of such a retention function of the etching solution. As a method of forming the separation groove 17, half dicing, etching, or the like can be used.

【0024】(c)図1に示すように、各チップ30に
対応して第1基板10に開口部18が形成される。開口
部18は、分離層12にエッチング液を供給するための
ものである。したがって、開口部18は、少なくともエ
ッチング液の注入ができ、かつ、分離層12に到達する
ように形成される。
(C) As shown in FIG. 1, an opening 18 is formed in the first substrate 10 corresponding to each chip 30. The opening 18 is for supplying the etching liquid to the separation layer 12. Therefore, the opening 18 is formed so that at least the etching liquid can be injected and reaches the separation layer 12.

【0025】開口部18は、エッチングなどの化学的方
法あるいは切削などの機械的方法を用いて形成すること
ができる。例えば、第1基板10がGaAsの場合に
は、アンモニア系のエッチャント(アンモニア水,過酸
化水素水および水を含む)を用いたウエットエッチング
で形成することができる。このアンモニア系のエッチャ
ントは、第1基板10を構成するGaAsをエッチング
するが、分離層12を構成するAlGaAs(Al組成
が約20%以上)をほとんどエッチングしない。
The opening 18 can be formed by a chemical method such as etching or a mechanical method such as cutting. For example, when the first substrate 10 is GaAs, it can be formed by wet etching using an ammonia-based etchant (including ammonia water, hydrogen peroxide solution and water). This ammonia-based etchant etches GaAs forming the first substrate 10, but hardly etches AlGaAs (having an Al composition of about 20% or more) forming the separation layer 12.

【0026】上記工程(b)と(c)とは、工程(b)
で素子に悪影響を与えないで分離溝17を作成できれ
ば、逆でもよい。
The steps (b) and (c) are the same as the step (b).
If the separation groove 17 can be formed without adversely affecting the element, the order may be reversed.

【0027】(d)図2に示すように、最終的に所定の
チップ30aが実装される第2積層体200の所定位置
に接着剤24を塗布する。接着剤を塗布する方法として
は、ディスペンサあるいはインクジェットなどを用いる
ことができる。この例の場合、第2積層体200は、第
2基板20上に、例えば、電極22aを含む配線層22
が形成されている。第2積層体200は、最終的に得ら
れるデバイスに応じて各種の素子を含むことができる。
(D) As shown in FIG. 2, the adhesive 24 is finally applied to a predetermined position of the second laminated body 200 on which the predetermined chip 30a is mounted. As a method of applying the adhesive, a dispenser, an inkjet, or the like can be used. In the case of this example, the second stacked body 200 includes, for example, the wiring layer 22 including the electrodes 22a on the second substrate 20.
Are formed. The second stacked body 200 may include various elements depending on the device finally obtained.

【0028】(e)図2に示すように、第1積層体10
0と第2積層体200とを位置合わせする。具体的に
は、所定のチップ30aの配線層(例えば電極)19
と、第2積層体200の配線層22の電極22aとが対
向するように配置される。その後、図3に示すように、
接着層26を介して所定のチップ30aと第2基板20
とを接合し、第3積層体300を形成する。第3積層体
300では、所定のチップ30aのみが第2基板20に
接合され、それ以外のチップ30は第2基板20に接合
されない。また、所定のチップ30aの電極19と第2
積層体200の電極22aとが電気的に接続される。
(E) As shown in FIG. 2, the first laminated body 10
0 and the second stacked body 200 are aligned. Specifically, a wiring layer (for example, an electrode) 19 of a predetermined chip 30a
And the electrode 22a of the wiring layer 22 of the second stacked body 200 are arranged so as to face each other. Then, as shown in FIG.
The predetermined chip 30a and the second substrate 20 via the adhesive layer 26.
And are joined together to form the third stacked body 300. In the third stacked body 300, only the predetermined chip 30a is bonded to the second substrate 20, and the other chips 30 are not bonded to the second substrate 20. In addition, the electrode 19 of the predetermined chip 30a and the second
The electrode 22a of the stacked body 200 is electrically connected.

【0029】この工程では、第1積層体100をハンド
リングすることで、所定のチップ30aと第2基板20
との位置合わせおよび接合を行うことができるので、例
えば吸盤によるチップ毎のハンドリングに比べて、サイ
ズの小さな素子を含むチップの実装をより容易かつ確実
に行うことができる。
In this step, by handling the first laminated body 100, the predetermined chip 30a and the second substrate 20 are handled.
Since it is possible to align and bond with each other, it is possible to more easily and reliably mount a chip including a small-sized element as compared with, for example, handling by chip with a suction cup.

【0030】第2基板20は、特に限定されず、チップ
30aが実装されて最終的に得られるデバイスによって
選択される。第2基板20としては、例えば、デバイス
がフラットパネルディスプレイの場合にはガラスやプラ
スチックなどの各種基板、デバイスがシステムインパッ
ケージ型ICの場合にはシリコン基板、セラミックス、
ガラス、樹脂、金属などの各種基板、デバイスがオプテ
ィカルエレクトリカルIC(OEIC)の場合にはシリ
コン基板、ガラス、樹脂、セラミックス、金属などの各
種基板を用いることができる。
The second substrate 20 is not particularly limited, and is selected depending on the device finally obtained by mounting the chip 30a. Examples of the second substrate 20 include various substrates such as glass and plastic when the device is a flat panel display, and a silicon substrate and ceramics when the device is a system-in-package type IC.
Various substrates such as glass, resin and metal, and when the device is an optical electrical IC (OEIC), various substrates such as silicon substrate, glass, resin, ceramics and metal can be used.

【0031】第1積層体100と第2積層体200との
接合に用いられる接着剤は特に限定されず、例えば、反
応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤
等の光硬化型接着剤などの各種接着剤が挙げられる。こ
のような接着剤を構成する有機高分子材料の具体例とし
ては、ポリエチレン,ポリプロピレンのようなポリオレ
フィン,ポリイミド,ポリアミド,ポリエステル,ポリ
メチルメタクリレート(PMMA),ポリフェニレンサ
ルファイド(PPS),ポリエーテルスルホン(PE
S),エポキシ樹脂等が挙げられる。
The adhesive used for joining the first laminated body 100 and the second laminated body 200 is not particularly limited, and examples thereof include a light-curable adhesive, a thermosetting adhesive, and an ultraviolet curable adhesive. Examples include various adhesives such as curable adhesives. Specific examples of the organic polymer material that constitutes such an adhesive include polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyimide, polyamide, polyester, polymethylmethacrylate (PMMA), polyphenylene sulfide (PPS), polyether sulfone (PE).
S), epoxy resin and the like.

【0032】(f)図4に示すように、第1基板10に
形成された開口部18にエッチング液32を入れる。こ
のエッチング液32は、開口部18を介して分離層12
に接触し、これをエッチングする。分離層12のエッチ
ングは、開口部18で露出した部分から横方向に進み、
分離溝17に到達するまで行われる。開口部18に入れ
るエッチング液は、所定のチップ30aの分離層12を
エッチングできる量であればよく、適正の量が選択され
る。例えば、開口部18に入れるエッチング液の量が多
すぎると、分離溝17からエッチング液が漏れだし、デ
バイス層16や配線層22などに悪影響を与える可能性
がある。
(F) As shown in FIG. 4, the etching solution 32 is put into the opening 18 formed in the first substrate 10. The etching liquid 32 is separated from the separation layer 12 through the opening 18.
And to etch it. The etching of the separation layer 12 proceeds laterally from the portion exposed at the opening 18,
The process is repeated until the separation groove 17 is reached. The etching liquid to be put into the opening 18 may be an amount capable of etching the separation layer 12 of a predetermined chip 30a, and an appropriate amount is selected. For example, if the amount of the etching liquid to be filled in the opening 18 is too large, the etching liquid may leak from the separation groove 17 and adversely affect the device layer 16 and the wiring layer 22.

【0033】エッチング液は、第1基板10の材質など
によって選択される。例えば、第1基板10がGaAs
基板の場合には、エッチング液としては、フッ酸あるい
は塩酸溶液を用いることができる。フッ酸あるいは塩酸
溶液は、分離層12を構成するAlGaAs(Al組成
が20%以上)をエッチングするが、第1基板10およ
びエッチングストップ層14を構成するGaAsをほと
んどエッチングしない。したがって、AlGaAsから
なる分離層12のみが除去される。このとき、デバイス
層16は、エッチングストップ層14によって保護され
る。
The etching solution is selected depending on the material of the first substrate 10 and the like. For example, the first substrate 10 is GaAs
In the case of a substrate, hydrofluoric acid or hydrochloric acid solution can be used as the etching solution. The hydrofluoric acid or hydrochloric acid solution etches AlGaAs (Al composition is 20% or more) that constitutes the separation layer 12, but hardly etches GaAs that constitutes the first substrate 10 and the etching stop layer 14. Therefore, only the separation layer 12 made of AlGaAs is removed. At this time, the device layer 16 is protected by the etching stop layer 14.

【0034】以上の工程によって、所定のチップ30a
の分離層が除去された状態を図5に示す。
Through the above steps, the predetermined chip 30a is formed.
FIG. 5 shows a state in which the separation layer of 1 is removed.

【0035】(g)図6に示すように、第1基板10と
エッチングストップ層14とが分離されて、第4積層体
400と第5積層体500とが形成される。第5積層体
500では、第2基板20上の所定位置に、チップ30
aが実装される。第4積層体400では、第2基板20
上に実装されたチップ30a以外のチップ30が残され
る。
(G) As shown in FIG. 6, the first substrate 10 and the etching stop layer 14 are separated to form a fourth laminated body 400 and a fifth laminated body 500. In the fifth stacked body 500, the chip 30 is provided at a predetermined position on the second substrate 20.
a is implemented. In the fourth stacked body 400, the second substrate 20
The chips 30 other than the chip 30a mounted above are left.

【0036】以上の工程によって、第2基板20上の所
定位置に半導体レーザ、ダイオード、フォトディテクタ
などの各種化合物半導体素子を含むチップ30aが実装
されたデバイスを形成できる。
Through the above steps, a device in which the chip 30a including various compound semiconductor elements such as a semiconductor laser, a diode and a photodetector is mounted at a predetermined position on the second substrate 20 can be formed.

【0037】以上述べた工程において、さらに以下の態
様を取りうる。
In the steps described above, the following modes can be further adopted.

【0038】(1) 第1積層体100は、分離層12
とデバイス層16との間にエッチングストップ層14を
有している。このエッチングストップ層は、前記工程
(f)でのエッチング液がデバイス層16にあまり影響
を与えない場合には、設けなくともよい。
(1) The first laminated body 100 has the separation layer 12
The etching stop layer 14 is provided between the device layer 16 and the device layer 16. This etching stop layer may not be provided if the etching solution in the step (f) does not significantly affect the device layer 16.

【0039】(2) 前記工程(d)では、第2基板2
0側のチップが実装される所定位置に接着剤24を塗布
したが、もちろん、実装される所定のチップ30aの接
着面に接着剤を塗布してもよい。
(2) In the step (d), the second substrate 2
Although the adhesive 24 is applied to a predetermined position where the chip on the 0 side is mounted, of course, the adhesive may be applied to the adhesion surface of the predetermined chip 30a to be mounted.

【0040】(3) 前記工程(d)で用いられる接着
剤に熱伝導性に優れた粒子、例えばダイヤモンドフィラ
ーなどの非導電性粒子を混ぜることができる。このよう
な粒子が接着層26(図4参照)に含まれると、チップ
30aの熱が第2基板20に効果的に伝導され、チップ
30aの放熱性が向上する。また、接着剤としては、異
方導電性接着剤を用いることもできる。異方導電性接着
剤は、樹脂やゴムに金などの金属粒子が分散された接着
剤であり、圧着することで上下方向のみに導電性を示す
ことができる。
(3) Particles having excellent thermal conductivity, for example, non-conductive particles such as diamond filler can be mixed with the adhesive used in the step (d). When such particles are included in the adhesive layer 26 (see FIG. 4), the heat of the chip 30a is effectively conducted to the second substrate 20, and the heat dissipation of the chip 30a is improved. An anisotropic conductive adhesive can also be used as the adhesive. The anisotropic conductive adhesive is an adhesive in which metal particles such as gold are dispersed in resin or rubber, and can be electrically conductive only in the vertical direction by pressure bonding.

【0041】本実施の形態の実装方法によれば、以下の
作用効果を有する。
The mounting method of this embodiment has the following effects.

【0042】すなわち、本実施の形態の実装方法によれ
ば、デバイス層16が形成される第1基板10と、デバ
イス層16を含むチップ30aが実装される第2基板2
0とを異なる材質とすることができる。そのため、例え
ば化合物半導体素子を含む前記デバイス層16を形成す
るのに望ましい化合物半導体基板からなる第1基板10
と、例えば化合物半導体素子が実装される製品や用途な
どから望ましい第2基板20とを独立に選択することが
できる。その結果、化合物半導体素子と、該素子を含む
チップ30aが実装される第2基板20との最適化が図
れる。
That is, according to the mounting method of the present embodiment, the first substrate 10 on which the device layer 16 is formed and the second substrate 2 on which the chip 30a including the device layer 16 is mounted.
0 can be made of a different material. Therefore, for example, the first substrate 10 made of a compound semiconductor substrate desirable for forming the device layer 16 including a compound semiconductor element.
Therefore, for example, the desired second substrate 20 can be independently selected depending on the product or application in which the compound semiconductor element is mounted. As a result, the compound semiconductor element and the second substrate 20 on which the chip 30a including the element is mounted can be optimized.

【0043】本実施の形態は、例えば、半導体プロセス
で形成されたシリコンLSI(第2積層体)に、化合物
半導体素子(例えば半導体レーザ,発光ダイオード,フ
ォトディテクタなどの光学素子)を有する光学部材を実
装し、シリコンLSIに光インタコネクションを搭載し
たオプティカルエレクトリカルICなどのハイブリッド
実装を行うのに好適である。
In this embodiment, for example, an optical member having a compound semiconductor element (for example, an optical element such as a semiconductor laser, a light emitting diode or a photodetector) is mounted on a silicon LSI (second laminated body) formed by a semiconductor process. However, it is suitable for hybrid mounting such as an optical electrical IC in which optical interconnection is mounted on a silicon LSI.

【0044】さらに、本実施の形態の実装方法によれ
ば、第1基板10をハンドリングすることによりチップ
30aと第2基板20との位置合わせおよび接合ができ
るので、第1基板10上に形成されたチップ30を第2
基板20に精度良く実装できる。したがって、例えばサ
イズが数μm〜数十μm程度のチップ30aであって
も、第2基板20に確実に実装することができる。 2.第2の実施の形態 図7および図8は、第2の実施の形態にかかる素子の実
装方法を示す断面図である。
Further, according to the mounting method of the present embodiment, the chip 30a and the second substrate 20 can be aligned and bonded by handling the first substrate 10, so that they are formed on the first substrate 10. Second chip 30
It can be mounted on the substrate 20 with high accuracy. Therefore, even a chip 30a having a size of, for example, several μm to several tens of μm can be reliably mounted on the second substrate 20. 2. Second Embodiment FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views showing a mounting method of an element according to a second embodiment.

【0045】(a)図7に示すように、第1積層体11
0を形成する。
(A) As shown in FIG. 7, the first laminated body 11
Form 0.

【0046】第1積層体110は、第1基板50上に、
分離層52と、素子(図示せず)を含むデバイス層56
とが順次形成されている。分離層52は、後のエッチン
グによって除去されることで、第1基板50とデバイス
層56とを分離する機能を有する。デバイス層56上に
は、素子を駆動するための電極などの配線層19が形成
されている。
The first laminated body 110 is formed on the first substrate 50 by
Device layer 56 including isolation layer 52 and device (not shown)
And are sequentially formed. The separation layer 52 has a function of separating the first substrate 50 and the device layer 56 by being removed by later etching. On the device layer 56, a wiring layer 19 such as an electrode for driving the element is formed.

【0047】第1基板50としては、特に限定されず、
デバイス層56に含まれる素子の種類などによって選択
される。例えば、デバイス層56に含まれる素子がMO
Sトランジスタなどのシリコン半導体素子の場合には、
第1基板50としてシリコン基板を用いることができ
る。この場合、LSIプロセス技術によって、シリコン
基板上にMOSトランジスタ、ダイオードなどの各種半
導体素子を含むデバイス層56を形成できる。
The first substrate 50 is not particularly limited,
It is selected according to the type of elements included in the device layer 56 and the like. For example, if the elements included in the device layer 56 are MO
In the case of silicon semiconductor devices such as S-transistors,
A silicon substrate may be used as the first substrate 50. In this case, the device layer 56 including various semiconductor elements such as MOS transistors and diodes can be formed on the silicon substrate by the LSI process technology.

【0048】また、第1基板50としてシリコン基板を
用いた場合、分離層52としては酸化シリコンを用いる
ことができる。要するに、分離層52は、第1基板50
に対し、エッチング液により溶解しやすい物質で構成さ
れる。
When a silicon substrate is used as the first substrate 50, silicon oxide can be used as the separation layer 52. In short, the separation layer 52 is the first substrate 50.
On the other hand, it is composed of a substance that is easily dissolved by an etching solution.

【0049】(b)図7に示すように、第1積層体11
0におけるデバイス層56を所定のパターンで分離し
て、素子を含むチップ30を形成する。すなわち、この
例では、分離層52およびデバイス層56を有する積層
体を貫通するように分離溝17が形成される。
(B) As shown in FIG. 7, the first laminated body 11
The device layer 56 at 0 is separated in a predetermined pattern to form a chip 30 including elements. That is, in this example, the separation groove 17 is formed so as to penetrate the stacked body having the separation layer 52 and the device layer 56.

【0050】分離溝17は、分離層52を完全に分断す
るように形成されることが望ましい。このように分離溝
17を形成することにより、この分離溝17がエッチン
グ液の滞留部として機能し、隣り合うチップへのエッチ
ング液の流入を抑制できる。その結果、実装される所定
のチップ30aの分離層52のみをエッチングにより除
去できる。分離溝17の幅は、このようなエッチング液
の滞留機能も考慮して設定される。分離溝17を形成す
る方法としては、ハーフダイシングやエッチングなどを
用いることができる。
The isolation groove 17 is preferably formed so as to completely divide the isolation layer 52. By forming the separation groove 17 in this manner, the separation groove 17 functions as a retaining portion of the etching liquid, and the inflow of the etching liquid to the adjacent chips can be suppressed. As a result, only the separation layer 52 of the predetermined chip 30a to be mounted can be removed by etching. The width of the separation groove 17 is set in consideration of such a retention function of the etching solution. As a method of forming the separation groove 17, half dicing, etching, or the like can be used.

【0051】(c)図7に示すように、各チップ30に
対応して第1基板50に開口部18が形成される。開口
部18は、分離層52にエッチング液を供給するための
ものである。したがって、開口部18は、少なくともエ
ッチング液の注入ができ、かつ、分離層52に到達する
ように形成される。
(C) As shown in FIG. 7, the opening 18 is formed in the first substrate 50 corresponding to each chip 30. The opening 18 is for supplying the etching liquid to the separation layer 52. Therefore, the opening 18 is formed so that at least the etching liquid can be injected and reaches the separation layer 52.

【0052】開口部18は、エッチングなどの化学的方
法あるいは切削などの機械的方法を用いて形成すること
ができる。例えば、第1基板50がシリコン基板の場合
には、水酸化カリウム系のエッチャントを用いたウエッ
トエッチングで形成することができる。このエッチャン
トは、第1基板50を構成するシリコンをエッチングす
るが、分離層52を構成する酸化シリコンをほとんどエ
ッチングしない。
The opening 18 can be formed by using a chemical method such as etching or a mechanical method such as cutting. For example, when the first substrate 50 is a silicon substrate, it can be formed by wet etching using a potassium hydroxide-based etchant. This etchant etches the silicon forming the first substrate 50, but hardly etches the silicon oxide forming the separation layer 52.

【0053】上記工程(b)と(c)とは、工程(b)
で素子に悪影響を与えないで分離溝17を作成できれ
ば、逆でもよい。
The steps (b) and (c) are the same as the step (b).
If the separation groove 17 can be formed without adversely affecting the element, the order may be reversed.

【0054】(d)図8に示すように、第1積層体11
0と第2積層体210とを位置合わせする。この例の場
合、第2積層体210は、第2基板20上に、例えば、
電極22aを含む配線層22が形成されている。第2積
層体210は、最終的に得られるデバイスに応じて各種
の素子を含むことができる。
(D) As shown in FIG. 8, the first laminated body 11
0 and the second stacked body 210 are aligned. In the case of this example, the second stacked body 210 is formed on the second substrate 20, for example,
The wiring layer 22 including the electrodes 22a is formed. The second stacked body 210 can include various elements depending on the device finally obtained.

【0055】第1積層体110と第2積層体210と
は、所定のチップ30aの配線層(例えば電極)19
と、第2積層体210の配線層22の電極22aとが対
向するように配置される。そして、接着層26を介して
所定のチップ30aと第2基板20とを接合し、第3積
層体310を形成する。第3積層体310では、所定の
チップ30aのみが第2基板20に接合され、それ以外
のチップ30は第2基板20に接合されない。また、所
定のチップ30aの電極19と第2積層体210の電極
22aとが電気的に接続される。
The first laminated body 110 and the second laminated body 210 are the wiring layers (for example, electrodes) 19 of a predetermined chip 30a.
And the electrode 22a of the wiring layer 22 of the second stacked body 210 are arranged to face each other. Then, the predetermined chip 30 a and the second substrate 20 are bonded via the adhesive layer 26 to form the third stacked body 310. In the third stacked body 310, only the predetermined chip 30a is bonded to the second substrate 20, and the other chips 30 are not bonded to the second substrate 20. Further, the electrode 19 of the predetermined chip 30a and the electrode 22a of the second stacked body 210 are electrically connected.

【0056】この工程では、第1積層体110をハンド
リングすることで、所定のチップ30aと第2基板20
との位置合わせおよび接合を行うことができるので、例
えば吸盤によるチップ毎のハンドリングに比べて、サイ
ズの小さな素子を含むチップの実装をより容易かつ確実
に行うことができる。
In this step, by handling the first laminated body 110, the predetermined chip 30a and the second substrate 20 are handled.
Since it is possible to align and bond with each other, it is possible to more easily and reliably mount a chip including a small-sized element as compared with, for example, handling by chip with a suction cup.

【0057】第2基板20は、特に限定されず、チップ
30aが実装されて最終的に得られるデバイスによって
選択される。第2基板20の例としては、第1の実施の
形態で述べたと同様のものを用いることができる。
The second substrate 20 is not particularly limited, and is selected depending on the device finally obtained by mounting the chip 30a. As the example of the second substrate 20, the same one as described in the first embodiment can be used.

【0058】第1積層体110と第2積層体210との
接合に用いられる接着剤は特に限定されず、第1の実施
の形態で述べたと同様のものを用いることができる。
The adhesive used for joining the first laminated body 110 and the second laminated body 210 is not particularly limited, and the same adhesive as described in the first embodiment can be used.

【0059】(e)図8に示すように、第1基板50に
形成された開口部18にエッチング液32を入れる。こ
のエッチング液32は、開口部18を介して分離層52
に接触し、これをエッチングする。分離層52のエッチ
ングは、開口部18で露出した部分から横方向に進み、
分離溝17に到達するまで行われる。開口部18に入れ
るエッチング液は、所定のチップ30aの分離層52を
エッチングできる量であればよく、適正の量が選択され
る。例えば、開口部18に入れるエッチング液の量が多
すぎると、分離溝17からエッチング液が漏れだし、デ
バイス層56や配線層22などに悪影響を与える可能性
がある。
(E) As shown in FIG. 8, the etching solution 32 is put into the opening 18 formed in the first substrate 50. The etching liquid 32 is separated from the separation layer 52 through the opening 18.
And to etch it. The etching of the separation layer 52 proceeds laterally from the portion exposed in the opening 18,
The process is repeated until the separation groove 17 is reached. The etching liquid to be put into the opening 18 may be an amount capable of etching the separation layer 52 of a predetermined chip 30a, and an appropriate amount is selected. For example, if the amount of the etching liquid to be filled in the opening 18 is too large, the etching liquid may leak from the separation groove 17 and adversely affect the device layer 56, the wiring layer 22, and the like.

【0060】エッチング液は、第1基板50の材質など
によって選択される。例えば、第1基板50がシリコン
基板の場合には、エッチング液としては、フッ酸溶液を
用いることができる。フッ酸溶液は、分離層52を構成
する酸化シリコンをエッチングするが、第1基板50を
構成するシリコンをほとんどエッチングしない。したが
って、酸化シリコンからなる分離層52のみが除去され
る。
The etching solution is selected depending on the material of the first substrate 50 and the like. For example, when the first substrate 50 is a silicon substrate, a hydrofluoric acid solution can be used as the etching solution. The hydrofluoric acid solution etches the silicon oxide forming the separation layer 52, but hardly etches the silicon forming the first substrate 50. Therefore, only the separation layer 52 made of silicon oxide is removed.

【0061】以上の工程によって、所定のチップ30a
の分離層が除去される。
Through the above steps, the predetermined chip 30a is formed.
Is removed.

【0062】(f)以降は、第1の実施の形態で用いた
図6に示すように、第1基板50とデバイス層56とが
分離されて、第4積層体(図示せず)と第5積層体(図
示せず)とが形成される。第5積層体では、第2基板2
0上の所定位置に、チップ30aが実装される。第4積
層体では、第2基板20上に実装されたチップ30a以
外のチップ30が残される。
After (f), as shown in FIG. 6 used in the first embodiment, the first substrate 50 and the device layer 56 are separated, and the fourth laminated body (not shown) and the fourth laminated body are formed. 5 stacks (not shown) are formed. In the fifth stack, the second substrate 2
The chip 30a is mounted at a predetermined position on 0. In the fourth stacked body, the chips 30 other than the chips 30a mounted on the second substrate 20 are left.

【0063】以上の工程によって、第2基板20上の所
定位置に、例えばMOSトランジスタなどのシリコン半
導体素子を含むチップ30aが実装されたデバイスを形
成できる。
Through the above steps, a device in which a chip 30a including a silicon semiconductor element such as a MOS transistor is mounted at a predetermined position on the second substrate 20 can be formed.

【0064】以上述べた工程において、さらに以下の態
様を取りうる。
In the steps described above, the following modes can be further adopted.

【0065】(1) 第1積層体110は、分離層52
とデバイス層56との間にエッチングストップ層を有す
ることができる。このエッチングストップ層は、前記工
程(e)でのエッチング液がデバイス層56に影響を与
えないようにすることができる。
(1) The first laminated body 110 includes the separation layer 52.
An etching stop layer may be provided between the device layer 56 and the device layer 56. This etching stop layer can prevent the etching solution in the step (e) from affecting the device layer 56.

【0066】(2) 前記工程(d)では、実装される
所定のチップ30aと第2基板20との接合方法は、特
に限定されず、第1の実施の形態と同様の方法を用いる
ことができる。
(2) In the step (d), the method of joining the predetermined chip 30a to be mounted and the second substrate 20 is not particularly limited, and the same method as in the first embodiment can be used. it can.

【0067】(3) 前記工程(d)で形成される接着
剤層26に熱伝導性に優れた粒子、例えばダイヤモンド
フィラーなどの非導電性粒子を混ぜることができる。こ
のような粒子が接着層26に含まれると、チップ30a
の熱が第2基板20に効果的に伝導され、チップ30a
の放熱性が向上する。また、接着剤としては、異方導電
性接着剤を用いることもできる。異方導電性接着剤は、
樹脂やゴムに金などの金属粒子が分散された接着剤であ
り、圧着することで上下方向のみに導電性を示すことが
できる。
(3) The adhesive layer 26 formed in the step (d) can be mixed with particles having excellent thermal conductivity, for example, non-conductive particles such as diamond filler. When such particles are included in the adhesive layer 26, the chips 30a
Of the chip 30a is effectively conducted to the second substrate 20.
The heat dissipation of is improved. An anisotropic conductive adhesive can also be used as the adhesive. The anisotropic conductive adhesive is
It is an adhesive in which metal particles such as gold are dispersed in resin or rubber, and can be electrically conductive only in the vertical direction by pressure bonding.

【0068】本実施の形態の実装方法によれば、以下の
作用効果を有する。
The mounting method of this embodiment has the following effects.

【0069】すなわち、本実施の形態の実装方法によれ
ば、デバイス層56が形成される第1基板50と、デバ
イス層56を含むチップ30aが実装される第2基板2
0とを異なる材質とすることができる。そのため、例え
ば半導体素子を含む前記デバイス層56を形成するのに
望ましいシリコン基板からなる第1基板50と、例えば
シリコン半導体素子が実装される製品や用途などから望
ましい第2基板20とを独立に選択することができる。
その結果、シリコン半導体素子と、該素子を含むチップ
30aが実装される第2基板20との最適化が図れる。
That is, according to the mounting method of this embodiment, the first substrate 50 on which the device layer 56 is formed and the second substrate 2 on which the chip 30a including the device layer 56 is mounted.
0 can be made of a different material. Therefore, for example, the first substrate 50 made of a silicon substrate desirable for forming the device layer 56 including a semiconductor element and the second substrate 20 desirable for a product or application in which the silicon semiconductor element is mounted are independently selected. can do.
As a result, it is possible to optimize the silicon semiconductor element and the second substrate 20 on which the chip 30a including the element is mounted.

【0070】さらに、本実施の形態の実装方法によれ
ば、第1基板10をハンドリングすることによりチップ
30aと第2基板20との位置合わせおよび接合ができ
るので、第2基板20上に形成されたチップ30を第2
基板20に精度良く実装できる。したがって、例えばサ
イズが数μm〜数十μm程度のチップ30aであって
も、第2基板20に確実に実装することができる。
Further, according to the mounting method of the present embodiment, the chip 30a and the second substrate 20 can be aligned and bonded by handling the first substrate 10, so that they are formed on the second substrate 20. Second chip 30
It can be mounted on the substrate 20 with high accuracy. Therefore, even a chip 30a having a size of, for example, several μm to several tens of μm can be reliably mounted on the second substrate 20.

【0071】例えば、本実施の形態の実装方法をフラッ
トパネルディスプレイに適用した例について述べる。
For example, an example in which the mounting method of this embodiment is applied to a flat panel display will be described.

【0072】フラットパネルディスプレイでは、通常、
画素スイッチング素子としてTFTが用いられている。
TFTは基板上にマトリクス状に直接形成される。そし
て、TFTの形成は半導体プロセスであるため、フラッ
トパネルディスプレイが大画面になる程、製造が困難に
なる。また、スイッチング素子は、1画素に1つあれば
よく、その大きさは画素面積によらず一定である。その
ため、ディスプレイが大画面になる程、素子密度が小さ
くなり、製造中に発生する素子材料の無駄も増加するこ
とになる。
In flat panel displays,
TFTs are used as pixel switching elements.
The TFTs are directly formed in a matrix on the substrate. Since the TFT is formed by a semiconductor process, the larger the flat-panel display, the more difficult the manufacturing becomes. Further, the number of switching elements may be one for each pixel, and the size thereof is constant regardless of the pixel area. Therefore, the larger the screen of the display, the smaller the element density, and the waste of element material generated during manufacturing increases.

【0073】このようなフラットパネルディスプレイに
本実施の形態の実装方法を適用すると、半導体プロセス
によって製造されたMOSトランジスタなどの半導体素
子を基板上の所定位置に実装できるので、上述したよう
な基板上に直接TFTを形成する場合の難点を克服でき
る。そして、MOSトランジスタはTFTに比べて優れ
た特性を有するので、ディスプレイの性能を高めること
ができる。 3.第3の実施の形態 図9は、第3の実施の形態にかかる素子の実装方法の例
を示す斜視図である。この例では、第1および第2の実
施の形態で述べた一連の工程で第2基板の全ての所定位
置にチップの実装ができない場合などに適用することが
できる。
When the mounting method of this embodiment is applied to such a flat panel display, a semiconductor element such as a MOS transistor manufactured by a semiconductor process can be mounted at a predetermined position on the substrate. It is possible to overcome the difficulty in forming a TFT directly on the substrate. Since the MOS transistor has excellent characteristics as compared with the TFT, the performance of the display can be improved. 3. Third Embodiment FIG. 9 is a perspective view showing an example of an element mounting method according to a third embodiment. This example can be applied to the case where chips cannot be mounted at all predetermined positions on the second substrate by the series of steps described in the first and second embodiments.

【0074】図9では、例えばフラットパネルディスプ
レイの基板上にマトリクス状にスイッチング素子を実装
する例を示している。図9において、第2基板40は、
フラットパネルディスプレイの基板である。第2基板4
0上の第1ライン42は第1信号電極の位置を示し、第
2ライン44は第2信号電極の位置を示す。第1ライン
42と第2ライン44とは直交し、両者の交点にチップ
30aが配置される。そして、チップ30aは、スイッ
チング素子として例えばMOSトランジスタを含む。第
2基板20上へのチップ30aの実装は、以下のように
行われる。
FIG. 9 shows an example in which switching elements are mounted in a matrix on a substrate of a flat panel display, for example. In FIG. 9, the second substrate 40 is
A substrate for a flat panel display. Second substrate 4
The first line 42 above 0 indicates the position of the first signal electrode, and the second line 44 indicates the position of the second signal electrode. The first line 42 and the second line 44 are orthogonal to each other, and the chip 30a is arranged at the intersection of the two. The chip 30a includes, for example, a MOS transistor as a switching element. The mounting of the chip 30a on the second substrate 20 is performed as follows.

【0075】まず、第2の実施の形態における工程
(a)〜(e)(図7および図8参照)を経て、第2基
板40の第1エリアA1の所定位置にチップ30aを実
装する。具体的には、工程(e)(図8参照)と同様
に、所定のチップ30aを分離層52で第1基板50か
ら剥離することで、第1基板50とチップ30aとが分
離され、第4積層体400と第5積層体500とが形成
される。第4積層体400では、第2基板40上の第1
エリアA1の所定位置に、チップ30aが実装される。
第5積層体500では、第1基板50上に、実装された
チップ30a以外のチップ30が残される。
First, through the steps (a) to (e) (see FIGS. 7 and 8) in the second embodiment, the chip 30a is mounted at a predetermined position in the first area A1 of the second substrate 40. Specifically, similar to the step (e) (see FIG. 8), the predetermined chip 30a is separated from the first substrate 50 by the separation layer 52, so that the first substrate 50 and the chip 30a are separated from each other. The four stacked body 400 and the fifth stacked body 500 are formed. In the fourth stacked body 400, the first stack on the second substrate 40
The chip 30a is mounted at a predetermined position in the area A1.
In the fifth stacked body 500, the chips 30 other than the mounted chips 30a are left on the first substrate 50.

【0076】ついで、第5積層体500を第4積層体4
00に対して相対的に移動させ、第1基板50上の所定
のチップ30aと第2基板40とを第2基板40の第2
エリアA2の所定位置で接合する。この接合は、第2の
実施の形態での工程(d)と同様にして行うことができ
る。その後、工程(e)と同様に、分離層において第1
基板50と所定のチップ30aとを分離し、この所定の
チップ30aを第2基板40の第2エリアA2の所定位
置に実装することができる。以後、同様の工程を所定回
数にわたって繰り返すことにより、フラットパネルディ
スプレイの基板(第2基板40)にチップ30aを順次
実装できる。
Then, the fifth laminated body 500 is changed to the fourth laminated body 4
00 with respect to the second substrate 40 to move the predetermined chip 30a on the first substrate 50 and the second substrate 40 to the second substrate 40.
Bonding is performed at a predetermined position in the area A2. This joining can be performed in the same manner as the step (d) in the second embodiment. Then, as in step (e), the first
The substrate 50 and the predetermined chip 30a can be separated, and the predetermined chip 30a can be mounted at a predetermined position in the second area A2 of the second substrate 40. After that, by repeating the same process a predetermined number of times, the chips 30a can be sequentially mounted on the substrate (second substrate 40) of the flat panel display.

【0077】第2基板40上の配線層、例えば第1信号
電極および第2信号電極などの配線層は、図8に示すよ
うに、第2基板40にチップ30aを実装する前に形成
されていてもよい。
The wiring layers on the second substrate 40, for example, the wiring layers such as the first signal electrodes and the second signal electrodes are formed before the chips 30a are mounted on the second substrate 40, as shown in FIG. May be.

【0078】本実施の形態によれば、第1基板50上の
チップ30を繰り返し第2基板40に実装することによ
り、第1基板50上のチップ30を無駄なく第2基板4
0に実装することができる。また、本実施の形態によれ
ば、例えば、第1基板50より第2基板40が大きく、
第2の実施の形態で述べた一連の工程(a)ないし
(e)で、第2基板40の全ての所定位置にチップに実
装ができない場合に適用することができる。すなわち、
第1基板50と第2基板40とを相対的に移動させなが
ら、工程(d)および(e)を所定回数繰り返すこと
で、第1基板50上のチップ30を順次第2基板40の
所定位置に実装することができる。
According to the present embodiment, the chips 30 on the first substrate 50 are repeatedly mounted on the second substrate 40, so that the chips 30 on the first substrate 50 are not wasted.
Can be implemented as 0. Further, according to the present embodiment, for example, the second substrate 40 is larger than the first substrate 50,
The series of steps (a) to (e) described in the second embodiment can be applied when the chip cannot be mounted at all predetermined positions of the second substrate 40. That is,
By repeating the steps (d) and (e) a predetermined number of times while moving the first substrate 50 and the second substrate 40 relatively, the chips 30 on the first substrate 50 are sequentially arranged at predetermined positions of the second substrate 40. Can be implemented in.

【0079】本実施の形態は、第1および第2の実施の
形態にかかる実装方法のみならず、本発明にかかる実装
方法を用いることができる。
This embodiment can use not only the mounting method according to the first and second embodiments but also the mounting method according to the present invention.

【0080】以上、本発明の実施の形態について述べた
が、本発明はこれらに限定されず、本発明の要旨の範囲
内で各種の態様を取りうる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these, and various modes can be adopted within the scope of the gist of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting an element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting the element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting the element according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第1の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting the element according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting the element according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a step in the element mounting method of the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting an element according to the second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第2の実施の形態にかかる素子の実装
方法の一工程を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a step of a method of mounting the element according to the second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施の形態にかかる素子の実装
方法の工程を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a step of a device mounting method according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1基板 12 分離層 14 エッチングストップ層 16 デバイス層 17 分離溝 18 開口部 19 配線層 20,40 第2基板 22 配線層 24 接着剤 26 接着層 30,30a チップ 100,110 第1積層体 200,210 第2積層体 300,310 第3積層体 400 第4積層体 500 第5積層体 A1 第1エリア A2 第2エリア 10 First substrate 12 separation layers 14 Etching stop layer 16 device layers 17 separation groove 18 openings 19 wiring layers 20,40 Second substrate 22 Wiring layer 24 Adhesive 26 Adhesive layer 30,30a chip 100,110 1st laminated body 200,210 Second laminated body 300,310 Third stack 400 Fourth Laminate 500 fifth stack A1 first area A2 second area

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 以下の工程(a)ないし(e)を含む、
素子の実装方法。 (a)第1基板の上に、少なくとも、分離層と素子を含
むデバイス層とを有する、第1積層体を形成する工程、 (b)前記デバイス層および前記分離層を含む積層体を
所定のパターンで分離して、前記第1基板の上に、前記
素子を含む複数のチップを形成する工程、 (c)前記第1基板に、前記分離層に到達する開口部を
形成する工程、 (d)前記チップのうちの所定のチップと第2基板とを
位置合わせした状態で接合する工程、および (e)前記所定のチップの前記分離層に到達する前記開
口部にエッチング液を供給し、該分離層を該エッチング
液によって除去することにより、該所定のチップと前記
第1基板とを分離し、該所定のチップを前記第2基板に
実装する工程。
1. The method includes the following steps (a) to (e):
Device mounting method. (A) a step of forming a first laminated body having at least a separation layer and a device layer including an element on a first substrate; (b) a predetermined laminate including the device layer and the separation layer. Forming a plurality of chips including the element on the first substrate by pattern separation, (c) forming an opening reaching the separation layer on the first substrate, (d) ) Bonding a predetermined chip of the chips and the second substrate in a aligned state, and (e) supplying an etching solution to the opening reaching the separation layer of the predetermined chip, A step of separating the predetermined chip and the first substrate by removing the separation layer with the etching solution, and mounting the predetermined chip on the second substrate.
【請求項2】 請求項1において、 前記工程(a)において、前記分離層と前記デバイス層
との間にエッチングストップ層を形成する工程を有す
る、素子の実装方法。
2. The element mounting method according to claim 1, further comprising the step of forming an etching stop layer between the separation layer and the device layer in the step (a).
【請求項3】 請求項1または2において、 前記第1基板は化合物半導体基板であり、前記素子は化
合物半導体素子である、素子の実装方法。
3. The device mounting method according to claim 1, wherein the first substrate is a compound semiconductor substrate, and the device is a compound semiconductor device.
【請求項4】 請求項3において、 前記第1基板はGaAsからなり、前記分離層はAlG
aAsからなる、素子の実装方法。
4. The third substrate according to claim 3, wherein the first substrate is made of GaAs, and the separation layer is AlG.
A method of mounting an element, which is made of aAs.
【請求項5】 請求項1または2において、 前記第1基板はシリコン基板であり、前記素子はシリコ
ン半導体素子であり、前記分離層は酸化シリコンからな
る、素子の実装方法。
5. The method for mounting an element according to claim 1, wherein the first substrate is a silicon substrate, the element is a silicon semiconductor element, and the separation layer is made of silicon oxide.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかにおいて、 前記工程(d)において、前記所定のチップと前記第2
基板とを接合する際に、熱伝導性の高い非導電性粒子を
混合した接着剤を用いる、素子の実装方法。
6. The method according to claim 1, wherein in the step (d), the predetermined chip and the second chip are used.
A method for mounting an element, which comprises using an adhesive mixed with non-conductive particles having high thermal conductivity when joining the substrate.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかにおいて、 前記工程(d)において、前記所定のチップと前記第2
基板とを接合する際に、異方導電性接着剤を用いる、素
子の実装方法。
7. The method according to claim 1, wherein in the step (d), the predetermined chip and the second chip are used.
A method for mounting an element, wherein an anisotropic conductive adhesive is used when joining with a substrate.
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれかにおいて、 前記工程(e)の後に、さらに、前記第1基板を前記第
2基板に対して相対的に移動させ、前記第1基板上の所
定のチップと前記第2基板とを位置合わせした状態で接
合し、その後、前記工程(e)と同様の工程によって前
記第1基板と該所定のチップとを分離し、該所定のチッ
プを前記第2基板の所定位置に実装する工程(f)を含
み、該工程(f)を所定回数行う、素子の実装方法。
8. The predetermined substrate on the first substrate according to claim 1, further comprising moving the first substrate relative to the second substrate after the step (e). The chip and the second substrate are bonded in a state of being aligned, and then the first substrate and the predetermined chip are separated by the same step as the step (e), and the predetermined chip is attached to the first chip. (2) A method of mounting an element, which includes a step (f) of mounting at a predetermined position on a substrate, the step (f) being performed a predetermined number of times.
【請求項9】 請求項1ないし8のいずれかに記載の素
子の実装方法によって形成された電子機器。
9. An electronic device formed by the element mounting method according to claim 1.
【請求項10】 請求項1ないし8のいずれかに記載の
素子の実装方法によって形成されたフラットパネルディ
スプレイ。
10. A flat panel display formed by the method for mounting an element according to claim 1.
【請求項11】 請求項1ないし8のいずれかに記載の
素子の実装方法によって形成されたシステムインパッケ
ージ型IC。
11. A system-in-package type IC formed by the element mounting method according to claim 1.
【請求項12】 請求項1ないし8のいずれかに記載の
素子の実装方法によって形成されたオプティカルエレク
トリカルIC。
12. An optical electrical IC formed by the device mounting method according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100382310C (en) * 2004-11-12 2008-04-16 矽品精密工业股份有限公司 Electronic packed element containing photoelectric element and integrated circuit

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