JP2003324042A - Substrate bonding method - Google Patents

Substrate bonding method

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JP2003324042A
JP2003324042A JP2002129709A JP2002129709A JP2003324042A JP 2003324042 A JP2003324042 A JP 2003324042A JP 2002129709 A JP2002129709 A JP 2002129709A JP 2002129709 A JP2002129709 A JP 2002129709A JP 2003324042 A JP2003324042 A JP 2003324042A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate bonding method for efficiently suppressing a void occurred in an adhesive when a substrate where a fine projecting part exists is bonded to the other substrate and for bonding the substrates with good flat precision. <P>SOLUTION: A surface coating layer is formed on the projecting part of the first substrate where the projecting part is formed on a surface. A plurality of space holding members are formed on the surface coating layer. A first adhesive film formed of a film layer and an adhesion layer is bonded to a face opposite to an adhesion face of the first substrate. A second adhesive film formed of a film layer and an adhesion layer is bonded to a face opposite to an adhesion face of the second substrate. The adhesive is applied to the surface coating layer, the second substrate is arranged on the adhesive, and the surface coating layer is bonded to the second substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,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、表面に凸部が形成
された基板の凸部が存在する面と、他の基板とを接着す
るための基板接着方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate adhering method for adhering a surface of a substrate having a convex portion formed on its surface having a convex portion to another substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から半導体素子の製造過程におい
て、サファイア基板などの半導体成長基板上に半導体素
子を形成して、半導体素子が形成された面を他の基板で
ある支持基板に接着して、半導体素子と半導体成長基板
とを剥離することで支持基板側に半導体素子の転写を行
い、半導体素子の取り扱いを行う場合があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the process of manufacturing a semiconductor device, a semiconductor device is formed on a semiconductor growth substrate such as a sapphire substrate, and the surface on which the semiconductor device is formed is adhered to a supporting substrate which is another substrate. In some cases, the semiconductor element is transferred to the supporting substrate by separating the semiconductor element from the semiconductor growth substrate, and the semiconductor element is handled.

【0003】一般的に半導体成長基板上に半導体素子を
形成する場合には、製造コストの低減のために半導体素
子同士の間隔を小さくして、半導体成長基板一枚あたり
の半導体素子個数を多くすることが求められる。図18
(a)に示すように、半導体素子基板1上に形成された
複数の半導体素子2上に、接着剤3を塗布して支持基板
4と接着する。このとき、半導体素子2同士の間隔と接
着剤3の粘性に起因して、接着剤3が十分に半導体素子
2の間に回りこむことができないことがあり、半導体成
長基板1と支持基板4とを貼り合わせたときに、図18
(b)に示すように接着剤3の充填がなされない領域で
あるボイド5が発生してしまっていた。
Generally, when forming semiconductor elements on a semiconductor growth substrate, the spacing between the semiconductor elements is reduced to reduce the manufacturing cost, and the number of semiconductor elements per semiconductor growth substrate is increased. Is required. FIG.
As shown in (a), the adhesive 3 is applied onto the plurality of semiconductor elements 2 formed on the semiconductor element substrate 1 to adhere it to the support substrate 4. At this time, due to the spacing between the semiconductor elements 2 and the viscosity of the adhesive 3, the adhesive 3 may not be able to fully wrap around between the semiconductor elements 2, and the semiconductor growth substrate 1 and the support substrate 4 When the
As shown in (b), voids 5 which are regions where the adhesive 3 is not filled have been generated.

【0004】半導体成長基板1と支持基板4との貼り合
わせ時に、接着剤3にボイド5が発生してしまうと、後
工程で半導体成長基板1と半導体素子2を剥離する際に
半導体素子2の飛散などを引き起こす原因となってしま
う。このため、ボイド5が発生しないように接着剤の塗
布を行い、半導体素子基板1と支持基板4との貼り合わ
せを慎重かつ繊細に制御する必要があるが、作業効率の
低下ひいては製造コストの増加につながってしまい好ま
しくない。
If a void 5 is generated in the adhesive 3 when the semiconductor growth substrate 1 and the support substrate 4 are attached to each other, the semiconductor element 2 of the semiconductor element 2 is removed when the semiconductor growth substrate 1 and the semiconductor element 2 are separated in a later step. It will cause scattering. Therefore, it is necessary to apply an adhesive so that the voids 5 are not generated and carefully and delicately control the bonding between the semiconductor element substrate 1 and the supporting substrate 4, but the work efficiency is reduced and the manufacturing cost is increased. It is not preferable because it leads to.

【0005】また、半導体素子基板1と半導体素子2を
剥離した後の工程においても、支持基板4および半導体
素子2の取り扱いのためには、ボイド5によって半導体
素子2に配列の乱れが生じることは好ましくない。ま
た、エッチング等によって半導体素子2まで到達するビ
アホールを形成する場合には、半導体素子2の配列が平
坦なものではない場合には、部分的オーバーエッチング
による半導体素子2の損傷や、エッチング不足による電
気的接続不良が後工程で発生する可能性があるため、基
板同士の貼り付けの際には、良好な平坦度も必要となっ
てくる。
Even in the process after the semiconductor element substrate 1 and the semiconductor element 2 are peeled off, the voids 5 may not disturb the arrangement of the semiconductor elements 2 due to the handling of the support substrate 4 and the semiconductor elements 2. Not preferable. Further, in the case of forming a via hole reaching the semiconductor element 2 by etching or the like, if the arrangement of the semiconductor elements 2 is not flat, the semiconductor elements 2 may be damaged due to partial overetching, or the electrical power may be insufficient due to insufficient etching. Since a defective connection may occur in a later process, good flatness is also required when the substrates are attached to each other.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従って本願発明は、半
導体成長基板上に複数の半導体素子を形成して、半導体
素子を形成した面上に接着剤を塗布して他の基板と半導
体成長基板とを貼り合わせるような、微小な凸部が存在
する基板を他の基板に接着する際に、接着剤に生じるボ
イドを効率よく抑制することが可能であり、なおかつ良
好な平坦精度の基板貼り合わせが可能な基板接着方法を
提供することを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, according to the present invention, a plurality of semiconductor elements are formed on a semiconductor growth substrate, and an adhesive is applied to the surface on which the semiconductor elements are formed to form another substrate and the semiconductor growth substrate. It is possible to effectively suppress the voids that occur in the adhesive when adhering a substrate having a minute convex portion such as to be adhered to another substrate, and to bond the substrate with good flatness accuracy. An object is to provide a possible substrate bonding method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本願発明の基板接着方法は、表面に凸部が形成された
第1の基板の前記凸部上に表面被覆層を形成し、前記表
面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基板を前記接着剤
からなる接着層上に配置して前記表面被覆層と前記第2
の基板との接着を行うことを特徴とする。
According to a substrate bonding method of the present invention for solving the above-mentioned problems, a surface coating layer is formed on the convex portion of a first substrate having a convex portion formed on the surface, An adhesive is applied to the surface coating layer, the second substrate is placed on the adhesive layer made of the adhesive, and the surface coating layer and the second substrate are provided.
It is characterized in that it is adhered to the substrate.

【0008】半導体成長基板の半導体素子が形成されて
凸部が存在する面に、表面被覆層を形成した後に接着剤
の塗布を行うことにより、接着剤の回りこみ不良である
ボイドの発生を防止することができる。
By applying an adhesive after forming a surface coating layer on the surface of the semiconductor growth substrate on which the semiconductor elements are formed and the convex portions are present, the occurrence of voids, which is a poor wraparound of the adhesive, is prevented. can do.

【0009】また、本願発明の基板接着方法は、表面に
凸部が形成された第1の基板の前記凸部上に表面被覆層
を形成し、前記表面被覆層上に、複数の間隔保持部材を
形成し、前記表面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基
板を前記接着剤からなる接着層上に配置して前記表面被
覆層と前記第2の基板との接着を行うことを特徴とす
る。
Further, in the substrate adhering method of the present invention, a surface coating layer is formed on the convex portion of the first substrate having a convex portion formed on the surface, and a plurality of spacing members are formed on the surface coating layer. And applying an adhesive to the surface coating layer and disposing the second substrate on the adhesive layer made of the adhesive to bond the surface coating layer and the second substrate. Characterize.

【0010】半導体成長基板の半導体素子が形成されて
凸部が存在する面に、表面被覆層を形成した後に接着剤
の塗布を行うことにより、接着剤の回りこみ不良である
ボイドの発生を防止することができる。また、実質的に
同一の高さの間隔保持部材であるポストを介して、半導
体成長基板と支持基板とが接着剤によって接着されるた
め、接着剤の膜厚を均一にすることができる。また、間
隔保持部材を凸部に重なる位置に、接着剤よりも光透過
率が高い材質によって形成することで、凸部が発光素子
である場合の光の取り出し効率を向上させることができ
る。また、接着剤を光透過率が低い材質とすることによ
り、凸部が発光していない場合には黒沈み化した表示を
行うことが可能である。
By applying an adhesive after forming a surface coating layer on the surface of the semiconductor growth substrate on which the semiconductor element is formed and the convex portion is present, it is possible to prevent the occurrence of voids, which is a poor wraparound of the adhesive. can do. Further, since the semiconductor growth substrate and the supporting substrate are adhered by the adhesive via the posts which are the spacing members having substantially the same height, the film thickness of the adhesive can be made uniform. Further, by forming the spacing member at a position overlapping the convex portion with a material having a higher light transmittance than the adhesive, it is possible to improve the light extraction efficiency when the convex portion is a light emitting element. Further, by using a material having a low light transmittance as the adhesive, it is possible to perform a blackened display when the convex portion does not emit light.

【0011】また、本願発明の基板接着方法は、表面に
凸部が形成された第1の基板の前記凸部上に表面被覆層
を形成し、前記表面被覆層上に、複数の間隔保持部材を
形成し、前記第1の基板または第2の基板の接着面と反
対側の面に、フィルム層と粘着層とで構成される粘着フ
ィルムを貼り付け、前記表面被覆層に接着剤を塗布し
て、前記第2の基板を前記接着剤からなる接着層上に配
置し、前記表面被覆層と前記第2の基板との接着を行う
ことを特徴とする。
Further, in the substrate adhering method of the present invention, a surface coating layer is formed on the convex portion of the first substrate having a convex portion formed on the surface, and a plurality of spacing members are provided on the surface coating layer. And a pressure-sensitive adhesive film composed of a film layer and a pressure-sensitive adhesive layer is attached to the surface of the first substrate or the second substrate opposite to the bonding surface, and an adhesive is applied to the surface coating layer. Then, the second substrate is arranged on an adhesive layer made of the adhesive, and the surface coating layer and the second substrate are adhered to each other.

【0012】粘着フィルムは粘着剤とフィルムによって
構成される多層構造であるため、粘着フィルムと半導体
成長基板の間または粘着フィルムと支持基板との間に、
微小な付着物などが存在した場合には、付着物が粘着剤
の層に埋没する。したがって、加圧板を用いて粘着フィ
ルム上から加圧を行った場合の、付着物周辺への圧力の
集中を防止することができ、全面に均一な加圧を行っ
て、接着剤の膜厚が均一となるように半導体成長基板と
支持基板の接着を行うことが可能となる。
Since the pressure-sensitive adhesive film has a multi-layer structure composed of a pressure-sensitive adhesive and a film, the pressure-sensitive adhesive film and the semiconductor growth substrate, or between the pressure-sensitive adhesive film and the supporting substrate,
When minute deposits are present, the deposits are buried in the pressure-sensitive adhesive layer. Therefore, when pressure is applied from above the pressure-sensitive adhesive film using the pressure plate, it is possible to prevent the pressure from concentrating on the periphery of the adhered matter, and to apply uniform pressure on the entire surface to reduce the adhesive film thickness. It is possible to bond the semiconductor growth substrate and the supporting substrate so as to be uniform.

【0013】また、本願発明の基板接着方法は、表面に
凸部が形成された第1の基板の前記凸部上に表面被覆層
を形成し、前記表面被覆層上に、複数の間隔保持部材を
形成し、前記第1の基板の接着面と反対側の面に、フィ
ルム層と粘着層とで構成される第1の粘着フィルムを貼
り付け、第2の基板の接着面と反対側の面に、フィルム
層と粘着層とで構成される第2の粘着フィルムを貼り付
け、前記第1の粘着フィルムの前記第1の基板と接着さ
れる面の面積が、前記第1の基板の前記第1の粘着フィ
ルムと接着される面の面積よりも大であり、前記第2の
粘着フィルムの前記第2の基板と接着される面の面積
が、前記第2の基板の前記第2の粘着フィルムと接着さ
れる面の面積よりも大であり、前記表面被覆層に接着剤
を塗布して、前記第2の基板を前記接着剤からなる接着
層上に配置し、前記表面被覆層と前記第2の基板との接
着を行うことを特徴とする基板接着方法。
Further, in the substrate bonding method of the present invention, a surface coating layer is formed on the convex portion of the first substrate having a convex portion formed on the surface, and a plurality of spacing members are provided on the surface coating layer. A first adhesive film composed of a film layer and an adhesive layer is attached to the surface of the first substrate opposite to the adhesive surface, and the surface of the second substrate opposite to the adhesive surface. A second pressure-sensitive adhesive film composed of a film layer and a pressure-sensitive adhesive layer is adhered to, and the area of the surface of the first pressure-sensitive adhesive film bonded to the first substrate is The area of the surface of the second adhesive film that is bonded to the second substrate is larger than the area of the surface of the second adhesive film that is bonded to the first adhesive film. Is larger than the area of the surface to be adhered, and an adhesive is applied to the surface coating layer to Substrate bonding method characterized by the substrate disposed on the adhesive layer composed of the adhesive is performed adhesion between the said surface coating layer a second substrate.

【0014】半導体成長基板と支持基板に貼り付けた粘
着フィルムが、半導体成長基板と支持基板よりも大き
く、その余剰部分で半導体成長基板および支持基板およ
び表面被覆層の側面に廻り込んだ接着剤を矜持して保持
するため、支持基板と表面被覆層との間から接着剤が流
出して、支持基板と表面被覆層との間隙部分に接着剤が
不在となるようなボイドの発生を抑制することが可能と
なる。
The adhesive film attached to the semiconductor growth substrate and the support substrate is larger than the semiconductor growth substrate and the support substrate, and the adhesive which has spilled over to the side surfaces of the semiconductor growth substrate and the support substrate and the surface coating layer in the surplus portion of the adhesive film. Since it is held by holding it, it is possible to suppress the occurrence of voids in which the adhesive flows out between the supporting substrate and the surface coating layer and the adhesive is absent in the gap between the supporting substrate and the surface coating layer. Is possible.

【0015】また、本願発明の基板接着方法は、表面に
半導体素子が配置された第1の基板の半導体素子上に間
隔保持部材を形成し、半導体素子上に表面被覆層を形成
し、表面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基板を接着
剤からなる接着層上に配置して表面被覆層と第2の基板
との接着を行うことを特徴とする。
Further, in the substrate adhering method of the present invention, the spacing member is formed on the semiconductor element of the first substrate having the semiconductor element arranged on the surface, the surface coating layer is formed on the semiconductor element, and the surface coating is performed. An adhesive is applied to the layer, the second substrate is arranged on the adhesive layer made of the adhesive, and the surface coating layer and the second substrate are adhered.

【0016】半導体素子上に形成するポストを導電材料
とすることにより、ポストを半導体素子の電極として利
用することができる。このため、後工程において半導体
素子との電気的接続を確保するために、半導体素子まで
到達するビアホールを形成して金属を充填する工程を省
略することができる。また、半導体素子上に形成するポ
ストを、接着剤に対して選択的に除去される材質とする
ことにより、保持基板と支持基板とを接着した後に支持
基板を除去し、ポストを選択的に除去することができ、
半導体素子まで到達するビアが形成されるので、半導体
素子の電極を形成するためのビア形成を簡便に行うこと
が可能になる。
By making the post formed on the semiconductor element a conductive material, the post can be used as an electrode of the semiconductor element. Therefore, it is possible to omit the step of forming a via hole reaching the semiconductor element and filling the metal in the subsequent step in order to secure electrical connection with the semiconductor element. Further, the post formed on the semiconductor element is made of a material that can be selectively removed with respect to the adhesive, so that the support substrate is removed after the holding substrate and the support substrate are bonded, and the post is selectively removed. You can
Since the via reaching the semiconductor element is formed, the via for forming the electrode of the semiconductor element can be easily formed.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】[第1の実施の形態]以下、本発
明を適用した半導体成長基板と支持基板との接着方法に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。図1は本願発
明の実施の形態として、半導体成長基板1上に半導体素
子2を複数形成し、半導体成長基板1の半導体素子2が
形成された面と支持基板4とを接着剤3によって接着し
た状態の模式的断面図を示す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [First Embodiment] A method for adhering a semiconductor growth substrate and a supporting substrate to which the present invention is applied will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which a plurality of semiconductor elements 2 are formed on a semiconductor growth substrate 1 and a surface of the semiconductor growth substrate 1 on which the semiconductor elements 2 are formed and a support substrate 4 are bonded with an adhesive 3. The typical sectional drawing of a state is shown.

【0018】半導体素子基板1上には複数の半導体素子
2が形成され、半導体成長基板1の半導体素子2が形成
された側の面(貼り合わせ面)には、半導体素子2を覆
うように表面被覆層6が形成されている。
A plurality of semiconductor elements 2 are formed on the semiconductor element substrate 1, and a surface (bonding surface) of the semiconductor growth substrate 1 on the side where the semiconductor elements 2 are formed has a surface so as to cover the semiconductor elements 2. The coating layer 6 is formed.

【0019】ここで、半導体素子基板1としては例えば
サファイア(Al、A面、R面、C面を含む。)
基板を用いるが、面上に半導体素子2を形成することに
適した材質であれば良く、SiC(6H、4H、3Cを
含む。)GaN、Si、ZnS、ZnO、AlN、Li
MgO、GaAs、MgAl、InAlGaNな
どであってもよい。半導体素子2は例えば窒化ガリウム
(GaN)系化合物半導体素子であるが、半導体素子基
板1上に形成される半導体素子であれば組成および構造
は問わない。また、表面被覆層6としては、例えばポリ
イミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられ
る。
Here, as the semiconductor element substrate 1, for example, sapphire (including Al 2 O 3 , A surface, R surface, and C surface).
Although a substrate is used, any material suitable for forming the semiconductor element 2 on the surface may be used, and SiC (including 6H, 4H, and 3C) GaN, Si, ZnS, ZnO, AlN, Li.
It may be MgO, GaAs, MgAl 2 O 4 , InAlGaN, or the like. The semiconductor element 2 is, for example, a gallium nitride (GaN) -based compound semiconductor element, but the composition and structure are not limited as long as it is a semiconductor element formed on the semiconductor element substrate 1. The surface coating layer 6 may be a thermosetting resin such as a polyimide resin or an epoxy resin.

【0020】支持基板4は、サファイア基板や石英基板
や金属板などであり、用途に応じて選択されるが、接着
剤3との接着性および表面の平坦度が良好なものである
ことが望ましい。
The supporting substrate 4 is a sapphire substrate, a quartz substrate, a metal plate, or the like, and is selected according to the application, but it is desirable that the supporting substrate 4 has good adhesiveness with the adhesive 3 and good surface flatness. .

【0021】次に、半導体成長基板1と支持基板4を接
着する工程について、図2を用いて以下に詳細に説明す
る。図2(a)は半導体成長基板1であるサファイア基
板上に、有機金属化合物気相成長法(MOCVD(MO
VPE)法)を用いてGaN系の半導体素子2を形成し
た状態を示す概略断面図である。図2(a)においては
簡略化のために半導体素子2の形状を直方体形状に表現
しているが、円柱形状や円錐形状,六角錐形状などの形
状として半導体素子2を形成してもよい。
Next, the step of adhering the semiconductor growth substrate 1 and the support substrate 4 will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 2A shows a sapphire substrate which is a semiconductor growth substrate 1 on a metal organic compound vapor phase epitaxy method (MOCVD (MOCVD (MOCVD)).
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a GaN-based semiconductor element 2 is formed by using the VPE method). In FIG. 2A, the shape of the semiconductor element 2 is expressed as a rectangular parallelepiped shape for simplification, but the semiconductor element 2 may be formed in a shape such as a columnar shape, a conical shape, or a hexagonal pyramid shape.

【0022】MOCVD法では、GaソースとしてTM
G(トリメチルガリウム)、TEG(トリエチルガリウ
ム)、AlソースとしてはTMA(トリメチルアルミニ
ウム)、TEA(トリエチルアルミニウム)、Inソー
スとしては、TMI(トリメチルインジウム)、TEI
(トリエチルインジウム)などのアルキル金属化合物が
多く使用され、窒素源としてはアンモニア、ヒドラジン
などのガスが使用される。また、不純物ソースとしては
Siであればシランガス、Geであればゲルマンガス、
MgであればCpMg(シクロペンタジエニルマグネ
シウム)、ZnであればDEZ(ジエチルジンク)など
のガスが使用される。一般的なMOVPE法では、これ
らのガスを例えば600°C以上に加熱された基板の表
面に供給して、ガスを分解することにより、InAlG
aN系化合物半導体をエピタキシャル成長させることが
できる。MOVPE法に限らず、分子線エピタキシー法
(MBE法)などの気相成長法や、ハイドライド気相成
長法(HVPE法)などを用いて半導体素子2を形成し
てもよい。
In the MOCVD method, TM is used as a Ga source.
G (trimethylgallium), TEG (triethylgallium), TMA (trimethylaluminum) and TEA (triethylaluminum) as Al sources, and TMI (trimethylindium) and TEI as In sources.
Alkyl metal compounds such as (triethylindium) are often used, and gases such as ammonia and hydrazine are used as nitrogen sources. As the impurity source, Si is silane gas, Ge is germane gas,
For Mg, a gas such as Cp 2 Mg (cyclopentadienyl magnesium) is used, and for Zn, a gas such as DEZ (diethyl zinc) is used. In the general MOVPE method, these gases are supplied to the surface of the substrate heated to, for example, 600 ° C. or higher to decompose the gases, thereby producing InAlG.
It is possible to epitaxially grow an aN-based compound semiconductor. The semiconductor element 2 may be formed not only by the MOVPE method but also by a vapor phase growth method such as a molecular beam epitaxy method (MBE method) or a hydride vapor phase growth method (HVPE method).

【0023】次に図2(b)に示すように、半導体成長
基板1の半導体素子2を形成した面(接着面)に、スピ
ンコートによってポリイミド樹脂を塗布して、加熱処理
を行ってポリイミド樹脂の固化を行い、表面被覆層6を
形成する。このとき、ポリイミド樹脂を用いる代わりに
エポキシ樹脂などの樹脂を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 2B, a polyimide resin is applied by spin coating to the surface (bonding surface) of the semiconductor growth substrate 1 on which the semiconductor element 2 is formed, and heat treatment is performed to apply the polyimide resin. Is solidified to form the surface coating layer 6. At this time, a resin such as an epoxy resin may be used instead of the polyimide resin.

【0024】次に図2(c)に示すように、表面被覆層
6上に接着剤3を塗布する。接着剤3を塗布しただけで
は、接着剤3の表面張力によって接着剤は凸形状となっ
てしまい、表面被覆層6の表面全体を覆うとは限らな
い。その後図2(d)に示すように、支持基板4である
サファイア基板を接着剤3上に配置する。この際、支持
基板4により接着剤3を圧迫することにより、接着剤3
は支持基板4表面と表面被覆層6表面との間を拡がり、
支持基板4および表面被覆層6の接着面全体に充填され
る。接着剤3が硬化すると、図1に示したような凸部の
存在する基板表面と支持基板との接着が完了する。
Next, as shown in FIG. 2C, the adhesive 3 is applied on the surface coating layer 6. If only the adhesive 3 is applied, the adhesive becomes convex due to the surface tension of the adhesive 3, and the entire surface of the surface coating layer 6 is not always covered. Thereafter, as shown in FIG. 2D, the sapphire substrate which is the support substrate 4 is placed on the adhesive 3. At this time, by pressing the adhesive 3 with the support substrate 4, the adhesive 3
Spreads between the surface of the support substrate 4 and the surface of the surface coating layer 6,
The entire bonding surface of the support substrate 4 and the surface coating layer 6 is filled. When the adhesive 3 is cured, the adhesion between the substrate surface having the convex portions as shown in FIG. 1 and the supporting substrate is completed.

【0025】半導体成長基板1の半導体素子2が形成さ
れて凸部が存在する面に、表面被覆層6を形成した後に
接着剤3の塗布を行うことにより、表面被覆層6表面が
平坦であることから、凸部が存在することによって生じ
る接着剤3の回りこみ不良であるボイドの発生を防止す
ることができる。
The surface of the surface coating layer 6 is flat by applying the adhesive 3 after forming the surface coating layer 6 on the surface of the semiconductor growth substrate 1 on which the semiconductor elements 2 are formed and the convex portions are present. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of voids, which are defective in wraparound of the adhesive 3 due to the presence of the convex portion.

【0026】また、表面被覆層6の形成が終了した図2
(b)の段階で、表面被覆層6の表面に対して、表面を
活性化して接着剤3との濡れ性が向上するような表面処
理を施してもよい。表面処理としては、酸素プラズマア
ッシングやアルゴンプラズマ処理や酸処理、アルカリ処
理などが挙げられるが、表面被覆層6の材質および接着
剤3の種類に応じて適宜選択可能である。表面被覆層6
の表面を表面処理した後に接着剤3の塗布を行うことに
より、接着剤3が表面被覆層6上を拡散していく過程で
の接着剤3への気泡の混入やボイドの発生を抑制するこ
とができる。
Further, when the formation of the surface coating layer 6 is completed, as shown in FIG.
At the stage of (b), the surface of the surface coating layer 6 may be subjected to a surface treatment that activates the surface and improves wettability with the adhesive 3. Examples of the surface treatment include oxygen plasma ashing, argon plasma treatment, acid treatment, and alkali treatment, which can be appropriately selected depending on the material of the surface coating layer 6 and the type of the adhesive 3. Surface coating layer 6
By applying the adhesive 3 after the surface of the adhesive 3 is surface-treated, it is possible to suppress the inclusion of bubbles in the adhesive 3 and the generation of voids in the process of the adhesive 3 diffusing on the surface coating layer 6. You can

【0027】さらに、支持基板4を接着剤3上に配置す
る際に、支持基板4の接着面側に予め部分的に接着剤3
を配置しておくことも可能である。図3(a)は支持基
板4の接着面中心部分に接着剤3を塗布した状態を示す
平面図である。表面被覆層6上の接着剤3が表面張力に
よって凸形状になっている場合には、支持基板4の接着
面中心部分と表面被覆層6上の接着剤3が最初に接触す
るため、支持基板4の接着面中心部分に接着剤3を予め
塗布しておくことで、接着剤3と支持基板4との最初の
接触の際に、接着剤3中にボイドが発生することを防止
することができる。
Further, when the support substrate 4 is arranged on the adhesive 3, the adhesive 3 is partially preliminarily provided on the adhesive surface side of the support substrate 4.
It is also possible to arrange. FIG. 3A is a plan view showing a state in which the adhesive 3 is applied to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 4. When the adhesive 3 on the surface coating layer 6 has a convex shape due to the surface tension, the central portion of the adhesive surface of the support substrate 4 and the adhesive 3 on the surface coating layer 6 come into contact first, so that the support substrate It is possible to prevent the occurrence of voids in the adhesive 3 at the time of the first contact between the adhesive 3 and the supporting substrate 4, by applying the adhesive 3 in advance to the central portion of the adhesive surface of the adhesive 4. it can.

【0028】図3(b)は、支持基板4の接着面中心部
分に加えて、接着面の外縁部分4箇所に接着剤3を予め
塗布した状態を示す平面図である。外縁部分にも接着剤
3を塗布しておくことにより、支持基板4で接着剤3を
圧迫して接着剤3を表面被覆層6上で拡げる際に、接着
剤3が一定方向に偏って拡がったとしても、外縁部分に
塗布されている接着剤3が一時的に接着剤3の拡大を抑
制し、他の方向への接着剤3の拡大を促す効果が得られ
る。これにより一定方向にのみ接着剤3が拡がって接着
剤3の充填失敗がおこることを防止することができ、均
一な膜厚の接着剤3の塗布を行うことができると考えら
れる。ここでは4箇所に均等間隔で接着剤3を塗布した
場合を示したが、3箇所以上に均等間隔に接着剤3を塗
布しておくことで同様の効果を得ることが可能であり、
塗布位置および塗布箇所数は限定しない。
FIG. 3B is a plan view showing a state in which the adhesive 3 is applied in advance to the outer peripheral portion of the adhesive surface in addition to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 4. By applying the adhesive 3 to the outer edge portion as well, when the adhesive 3 is pressed by the support substrate 4 to spread the adhesive 3 on the surface coating layer 6, the adhesive 3 spreads in a certain direction. Even in this case, the effect that the adhesive 3 applied to the outer edge portion temporarily suppresses the expansion of the adhesive 3 and promotes the expansion of the adhesive 3 in other directions can be obtained. It is considered that this makes it possible to prevent the adhesive 3 from spreading only in a certain direction and fail to fill the adhesive 3 and to apply the adhesive 3 with a uniform film thickness. Here, the case where the adhesive 3 is applied to four places at equal intervals is shown, but the same effect can be obtained by applying the adhesive 3 to three or more places at equal intervals.
The application position and the number of application points are not limited.

【0029】[第2の実施の形態]次に、本願発明の基
板接着方法の他の実施の形態について、以下に図を参照
して詳細に説明する。図4は本願発明の他の実施の形態
として、半導体成長基板21上に半導体素子22を複数
形成し、半導体成長基板21の半導体素子22が形成さ
れた面と支持基板24とを接着剤23によって接着した
状態の模式的断面図を示す。
[Second Embodiment] Next, another embodiment of the substrate bonding method of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 4 shows another embodiment of the present invention in which a plurality of semiconductor elements 22 are formed on a semiconductor growth substrate 21 and a surface of the semiconductor growth substrate 21 on which the semiconductor elements 22 are formed and a support substrate 24 are bonded by an adhesive 23. The typical sectional view of the state where it adhered is shown.

【0030】半導体素子基板21上には複数の半導体素
子22が形成され、半導体成長基板21の半導体素子2
2が形成された側の面(貼り合わせ面)には、半導体素
子22を覆うように表面被覆層26が形成されている。
表面被覆層26の面上には間隔保持部材としての複数の
ポスト27が形成され、ポスト27を介して支持基板2
4と表面被覆層26とが接着剤23によって貼り付けら
れている。また、接着剤23は支持基板24と表面被覆
層26との間に、ポスト27が介在することによって生
じる間隙部分を充填している。
A plurality of semiconductor elements 22 are formed on the semiconductor element substrate 21, and the semiconductor element 2 of the semiconductor growth substrate 21 is formed.
A surface coating layer 26 is formed on the surface on which 2 is formed (bonding surface) so as to cover the semiconductor element 22.
A plurality of posts 27 as spacing members are formed on the surface of the surface coating layer 26, and the support substrate 2 is provided via the posts 27.
4 and the surface coating layer 26 are attached by the adhesive 23. Further, the adhesive 23 fills a gap portion generated by the post 27 interposed between the support substrate 24 and the surface coating layer 26.

【0031】ここで、半導体素子基板21としては例え
ばサファイア(Al、A面、R面、C面を含
む。)基板を用いるが、面上に半導体素子22を形成す
ることに適した材質であれば良く、SiC(6H、4
H、3Cを含む。)GaN、Si、ZnS、ZnO、A
lN、LiMgO、GaAs、MgAl、InA
lGaNなどであってもよい。半導体素子22は例えば
窒化ガリウム(GaN)系化合物半導体素子であるが、
半導体素子基板21上に形成される半導体素子であれば
組成および構造は問わない。また、表面被覆層26とし
ては、例えばポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂が挙げられる。
Here, as the semiconductor element substrate 21, for example, a sapphire (including Al 2 O 3 , A surface, R surface, and C surface) substrate is used, but it is suitable for forming the semiconductor element 22 on the surface. Any material can be used, such as SiC (6H, 4
Including H and 3C. ) GaN, Si, ZnS, ZnO, A
1N, LiMgO, GaAs, MgAl 2 O 4 , InA
It may be lGaN or the like. The semiconductor element 22 is, for example, a gallium nitride (GaN) -based compound semiconductor element,
The composition and structure are not limited as long as they are semiconductor elements formed on the semiconductor element substrate 21. The surface coating layer 26 may be a thermosetting resin such as a polyimide resin or an epoxy resin.

【0032】ポスト27は表面被覆層26と支持基板2
4との間隔を一定量に保つための柱状部材であり、各ポ
スト27の高さは実質的に同一である。ポスト27を構
成する材質は特に限定されないが、接着剤23との濡れ
性が良い材質であることが望ましい。また、表面被覆層
26上に形成されるため、表面被覆層26と同一の材質
により形成しても良い。支持基板24は、サファイア基
板や石英基板や金属板などであり、用途に応じて選択さ
れるが、接着剤23との接着性および表面の平坦度が良
好なものであることが望ましい。
The post 27 includes the surface coating layer 26 and the supporting substrate 2
The post 27 is a columnar member for maintaining a constant distance from the post 4, and the height of each post 27 is substantially the same. The material forming the post 27 is not particularly limited, but a material having good wettability with the adhesive 23 is desirable. Further, since it is formed on the surface coating layer 26, it may be formed of the same material as the surface coating layer 26. The support substrate 24 is a sapphire substrate, a quartz substrate, a metal plate, or the like, and is selected according to the application, but it is desirable that the support substrate 24 has good adhesiveness with the adhesive 23 and good surface flatness.

【0033】次に、半導体成長基板21と支持基板24
を接着する工程について、図5を用いて以下に詳細に説
明する。図5(a)は半導体成長基板21であるサファ
イア基板上に、有機金属化合物気相成長法(MOCVD
(MOVPE)法)を用いてGaN系の半導体素子22
を形成した状態を示す概略断面図である。図5(a)に
おいては簡略化のために半導体素子22の形状を直方体
形状に表現しているが、円柱形状や円錐形状,六角錐形
状などの形状として半導体素子22を形成してもよい。
Next, the semiconductor growth substrate 21 and the support substrate 24
The step of adhering will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 5A shows a sapphire substrate, which is a semiconductor growth substrate 21, on a metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) method.
(MOVPE) method for GaN-based semiconductor element 22
It is a schematic sectional drawing which shows the state which formed. In FIG. 5A, the shape of the semiconductor element 22 is expressed as a rectangular parallelepiped shape for simplification, but the semiconductor element 22 may be formed in a cylindrical shape, a conical shape, a hexagonal pyramid shape, or the like.

【0034】次に図5(b)に示すように、半導体成長
基板21の半導体素子22を形成した面(接着面)に、
スピンコートによってポリイミド樹脂を塗布して、加熱
処理を行ってポリイミド樹脂の固化を行い、表面被覆層
26を形成する。このとき、ポリイミド樹脂を用いる代
わりにエポキシ樹脂などの樹脂を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 5B, on the surface (bonding surface) of the semiconductor growth substrate 21 on which the semiconductor element 22 is formed,
A polyimide resin is applied by spin coating, heat treatment is performed to solidify the polyimide resin, and the surface coating layer 26 is formed. At this time, a resin such as an epoxy resin may be used instead of the polyimide resin.

【0035】次に図5(c)に示すように、表面被覆層
26上に感光性樹脂層28を積層する。感光性樹脂層2
8は感光性ポリイミドや感光性エポキシ樹脂を用い、ス
ピンコートおよびベーキングによって積層を行う。その
後、フォトリソグラフィ技術によって所定領域を選択的
に感光させて硬化させ、感光性樹脂層28の硬化してい
ない部分的除去を行って、図5(d)に示すように表面
被覆層26上に複数のポスト27を形成する。
Next, as shown in FIG. 5C, a photosensitive resin layer 28 is laminated on the surface coating layer 26. Photosensitive resin layer 2
8 is photosensitive polyimide or photosensitive epoxy resin, and is laminated by spin coating and baking. After that, a predetermined region is selectively exposed to light by a photolithography technique to be cured, and the uncured partial portion of the photosensitive resin layer 28 is removed to form a surface on the surface coating layer 26 as shown in FIG. 5D. A plurality of posts 27 are formed.

【0036】次に図5(e)に示すように、表面被覆層
26上に接着剤23を塗布する。接着剤23を塗布した
だけでは、接着剤23の表面張力によって接着剤は凸形
状となってしまい、表面被覆層26の表面全体を覆うと
は限らない。その後図5(f)に示すように、支持基板
24であるサファイア基板を接着剤23およびポスト2
7上に配置する。この際、支持基板24によって接着剤
23を圧迫することで、接着剤23は支持基板24表面
と表面被覆層26表面との間を拡がり、支持基板24お
よび表面被覆層26の接着面全体に充填される。接着剤
23が硬化すると、図4に示したような凸部の存在する
基板表面と支持基板とが接着される。
Next, as shown in FIG. 5E, the adhesive 23 is applied on the surface coating layer 26. Simply applying the adhesive 23 does not necessarily cover the entire surface of the surface coating layer 26 because the adhesive has a convex shape due to the surface tension of the adhesive 23. After that, as shown in FIG. 5F, the sapphire substrate which is the supporting substrate 24 is attached to the adhesive 23 and the post 2.
Place on 7. At this time, by pressing the adhesive 23 with the support substrate 24, the adhesive 23 spreads between the surface of the support substrate 24 and the surface of the surface coating layer 26, and the entire adhesive surface of the support substrate 24 and the surface coating layer 26 is filled. To be done. When the adhesive 23 hardens, the substrate surface having the protrusions as shown in FIG. 4 and the supporting substrate are bonded.

【0037】半導体成長基板21の半導体素子22が形
成されて凸部が存在する面に、表面被覆層26を形成し
た後に接着剤23の塗布を行うことにより、接着剤23
の回りこみ不良であるボイドの発生を防止することがで
きる。また、実質的に同一の高さの柱状部材であるポス
ト27を介して、半導体成長基板21と支持基板24と
が接着剤23によって接着されるため、接着剤23の膜
厚を均一にすることができる。
The adhesive 23 is applied by applying the adhesive 23 after forming the surface coating layer 26 on the surface of the semiconductor growth substrate 21 on which the semiconductor element 22 is formed and the convex portion is present.
It is possible to prevent the occurrence of voids, which are defective in turning around. Further, since the semiconductor growth substrate 21 and the support substrate 24 are adhered by the adhesive 23 via the posts 27 which are columnar members having substantially the same height, the film thickness of the adhesive 23 is made uniform. You can

【0038】また、図5(d)に示したポスト27の形
成が終了した直後は、ポスト27の外形は図6(a)に
示すように角部分が角張っている。したがって半導体成
長基板21全体に加熱処理を施すことで、ポスト27の
熱処理を行って図6(b)に示す角部分が丸みを帯びた
柱状部材へと変形してもよい。角部分が丸みを帯びてい
ることにより、接着剤23の回りこみ不良であるボイド
の発生を抑制することができると考えられる。
Immediately after the formation of the post 27 shown in FIG. 5D is completed, the outer shape of the post 27 has angular corners as shown in FIG. 6A. Therefore, by heating the entire semiconductor growth substrate 21, the post 27 may be heat-treated to be transformed into a columnar member with rounded corners shown in FIG. 6B. It is considered that the rounded corner portions can suppress the generation of voids, which are defective in wraparound of the adhesive 23.

【0039】ポスト27を形成する位置としては、後工
程で半導体素子22まで到達するビアホールを表面被覆
層26に形成する場合を考慮すると、半導体素子22が
形成されている領域に重ならない位置になることが望ま
しい。または、半導体素子22が形成されている領域に
重なる位置にポスト27を形成した場合には、該半導体
素子22は利用しない無効領域としてもよい。
Considering the case where a via hole reaching the semiconductor element 22 is formed in the surface coating layer 26 in a later step, the post 27 is formed at a position where it does not overlap the region where the semiconductor element 22 is formed. Is desirable. Alternatively, when the post 27 is formed at a position overlapping the region where the semiconductor element 22 is formed, the semiconductor element 22 may be an ineffective region that is not used.

【0040】または、半導体素子22が形成されている
領域に重なる位置に、ポスト27を透明な材質によって
形成してもよい。半導体素子22が発光素子であって接
着剤23の光の透過率が低い場合には、表面被覆層26
を介しての発光効率が悪化してしまうが、半導体素子2
2が形成されている領域に重なる位置にポスト27を接
着剤23よりも光透過率の高い材質で形成することで、
ポスト27を介した光の透過が行われるために、発光効
率を改善することが可能となる。また、さらに接着剤2
3を光透過率が低い材質とすることにより、半導体素子
22が発光していない場合には黒沈み化した表示を行う
ことが可能である。
Alternatively, the post 27 may be formed of a transparent material at a position overlapping the region where the semiconductor element 22 is formed. When the semiconductor element 22 is a light emitting element and the light transmittance of the adhesive 23 is low, the surface coating layer 26
Although the light emission efficiency via the
By forming the post 27 with a material having a light transmittance higher than that of the adhesive 23, at a position overlapping the region where 2 is formed,
Since light is transmitted through the post 27, it is possible to improve the light emission efficiency. In addition, adhesive 2
By using 3 as a material having a low light transmittance, it is possible to display a blackened image when the semiconductor element 22 does not emit light.

【0041】また図7に示すように、支持基板24をポ
スト27および接着剤23上に配置して、接着剤23が
硬化するまでの間に、金属板や石英板などの硬質かつ平
坦な板である加圧板29,30を用いて、半導体成長基
板21および支持基板24に加圧することもできる。こ
の際、表面被覆層26およびポスト27を介して接着剤
23により接着される半導体成長基板21と支持基板2
4とが、加圧板29,30によって矜持され、加圧板2
9,30に印加された圧力は、半導体成長基板21およ
び支持基板24の面全体に均一な加圧となる。
As shown in FIG. 7, the support substrate 24 is placed on the posts 27 and the adhesive 23, and a hard and flat plate such as a metal plate or a quartz plate is formed before the adhesive 23 is cured. It is also possible to apply pressure to the semiconductor growth substrate 21 and the support substrate 24 by using the pressure plates 29 and 30 which are At this time, the semiconductor growth substrate 21 and the supporting substrate 2 which are bonded by the adhesive 23 via the surface coating layer 26 and the posts 27.
4 is held by the pressure plates 29 and 30, and the pressure plate 2
The pressure applied to 9, 30 is a uniform pressure on the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 21 and the support substrate 24.

【0042】半導体成長基板21および支持基板24の
面全体に均一な加圧が行われるため、基板の反りやうね
りが半導体成長基板21または支持基板24に生じてい
るような場合にも、接着剤23の膜厚を均一なものにす
ることが可能となる。半導体成長基板21または支持基
板24に反りやうねりが生じる原因としては、半導体成
長基板21または支持基板24自体の研磨精度や、半導
体成長基板21上に形成した半導体素子22と半導体成
長基板21との結晶格子の不整合、半導体成長基板21
上に形成した半導体素子22と半導体成長基板21との
熱膨張係数の相違、半導体成長基板21と表面被覆層2
6との熱膨張係数の相違などが挙げられる。基板の貼り
合わせにおいて接着剤23の膜厚が均一であることによ
り、後工程での加工精度が向上する効果が期待できる。
また半導体素子22の配列でピッチのずれが発生しにく
くなる効果も期待できる。
Since uniform pressure is applied to the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 21 and the support substrate 24, even when the semiconductor growth substrate 21 or the support substrate 24 is warped or undulated, the adhesive agent is used. It is possible to make the film thickness of 23 uniform. The cause of the warp or waviness of the semiconductor growth substrate 21 or the support substrate 24 is the polishing accuracy of the semiconductor growth substrate 21 or the support substrate 24 itself, the semiconductor element 22 formed on the semiconductor growth substrate 21, and the semiconductor growth substrate 21. Mismatch of crystal lattice, semiconductor growth substrate 21
The difference in the thermal expansion coefficient between the semiconductor element 22 and the semiconductor growth substrate 21 formed above, the semiconductor growth substrate 21 and the surface coating layer 2
The difference in thermal expansion coefficient from No. 6 and the like can be mentioned. Since the film thickness of the adhesive 23 is uniform when the substrates are bonded together, the effect of improving the processing accuracy in the subsequent process can be expected.
Further, it is possible to expect an effect that a pitch shift is less likely to occur in the arrangement of the semiconductor elements 22.

【0043】また第1の実施の形態と同様に、表面被覆
層6の形成が終了した図5(b)の段階で、表面被覆層
26の表面に対して、表面を活性化して接着剤23との
濡れ性が向上するような表面処理を施してもよい。表面
処理としては、酸素プラズマアッシングやアルゴンプラ
ズマ処理や酸処理、アルカリ処理などが挙げられるが、
表面被覆層26の材質および接着剤23の種類に応じて
適宜選択可能である。表面被覆層26の表面を表面処理
した後に接着剤23の塗布を行うことにより、接着剤2
3が表面被覆層26上を拡散していく過程での接着剤2
3への気泡の混入やボイドの発生を抑制することができ
る。
Further, similarly to the first embodiment, at the stage of FIG. 5 (b) where the formation of the surface coating layer 6 is completed, the surface of the surface coating layer 26 is activated to activate the adhesive 23. You may perform surface treatment which improves the wettability with. Examples of the surface treatment include oxygen plasma ashing, argon plasma treatment, acid treatment, and alkali treatment.
It can be appropriately selected depending on the material of the surface coating layer 26 and the type of the adhesive 23. By applying the adhesive 23 after the surface treatment of the surface of the surface coating layer 26, the adhesive 2
3 in the process of diffusing on the surface coating layer 26
It is possible to suppress the inclusion of bubbles in 3 and the generation of voids.

【0044】さらに、第1の実施の形態と同様に、支持
基板24を接着剤23上に配置する際に、支持基板24
の接着面側に予め部分的に接着剤23を配置しておくこ
とも可能である。支持基板24の接着面中心部分に接着
剤23を塗布した状態は、図3(a)に示されるものと
同様である。表面被覆層26上の接着剤23が表面張力
によって凸形状になっている場合には、支持基板24の
接着面中心部分と表面被覆層26上の接着剤23が最初
に接触するため、支持基板24の接着面中心部分に接着
剤23を予め塗布しておくことで、接着剤23と支持基
板24との最初の接触の際に、接着剤23中に気泡が混
入することやボイドが発生するを防止することができ
る。
Further, as in the first embodiment, when the support substrate 24 is placed on the adhesive 23, the support substrate 24
It is possible to preliminarily partially dispose the adhesive 23 on the adhesive surface side. The state in which the adhesive 23 is applied to the central portion of the adhesion surface of the support substrate 24 is the same as that shown in FIG. When the adhesive 23 on the surface coating layer 26 has a convex shape due to the surface tension, the central portion of the adhesive surface of the support substrate 24 and the adhesive 23 on the surface coating layer 26 come into contact with each other first. By pre-applying the adhesive 23 to the central portion of the adhesive surface of the adhesive 24, air bubbles are mixed into the adhesive 23 and a void is generated at the time of the first contact between the adhesive 23 and the support substrate 24. Can be prevented.

【0045】支持基板24の接着面中心部分に加えて、
接着面の外縁部分4箇所に接着剤3を予め塗布した状態
は図3(b)に示されるものと同様である。外縁部分に
も接着剤23を塗布しておくことにより、支持基板24
で接着剤23を圧迫して接着剤23を表面被覆層26上
で拡げる際に、接着剤23が一定方向に偏って拡がった
としても、外縁部分に塗布されている接着剤23が一時
的に接着剤23の拡大を抑制し、他の方向への接着剤2
3の拡大を促す効果が得られる。これにより一定方向に
のみ接着剤23が拡がって接着剤23の充填失敗がおこ
ることを防止することができ、均一な膜厚の接着剤23
の塗布を行うことができると考えられる。ここでは4箇
所に均等間隔で接着剤23を塗布した場合を示したが、
3箇所以上に均等間隔に接着剤23を塗布しておくこと
で同様の効果を得ることが可能であり、塗布位置および
塗布箇所数は限定しない。
In addition to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 24,
The state in which the adhesive 3 is applied in advance to the four outer edge portions of the adhesive surface is the same as that shown in FIG. 3B. By applying the adhesive 23 also to the outer edge portion, the supporting substrate 24
Even when the adhesive 23 spreads in a certain direction when the adhesive 23 is spread on the surface coating layer 26 by pressing the adhesive 23 with the adhesive 23, the adhesive 23 applied to the outer edge portion is temporarily removed. The expansion of the adhesive 23 is suppressed, and the adhesive 2 in the other direction
The effect of promoting the expansion of 3 is obtained. As a result, it is possible to prevent the adhesive 23 from spreading only in a certain direction and failing to fill the adhesive 23.
It is thought that the coating can be performed. Here, the case where the adhesive 23 is applied to four places at equal intervals is shown.
The same effect can be obtained by applying the adhesive 23 at three or more locations at equal intervals, and the application position and the number of application points are not limited.

【0046】[第3の実施の形態]さらに、本願発明の
基板接着方法の他の実施の形態について、以下に図を参
照して詳細に説明する。図8は本願発明の実施の形態と
して、半導体成長基板41上に半導体素子42を複数形
成し、半導体成長基板41の半導体素子42が形成され
た面と支持基板44とを接着剤43によって接着した状
態の模式的断面図を示す。
[Third Embodiment] Further, another embodiment of the substrate bonding method of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 8 shows an embodiment of the present invention in which a plurality of semiconductor elements 42 are formed on a semiconductor growth substrate 41, and a surface of the semiconductor growth substrate 41 on which the semiconductor elements 42 are formed and a support substrate 44 are bonded by an adhesive 43. The typical sectional drawing of a state is shown.

【0047】半導体素子基板41上には複数の半導体素
子42が形成され、半導体成長基板41の半導体素子4
2が形成された側の面(貼り合わせ面)には、半導体素
子42を覆うように表面被覆層46が被膜されている。
表面被覆層46の面上には複数のポスト47が形成さ
れ、ポスト47を介して支持基板44と表面被覆層46
とが接着剤43によって貼り付けられている。また、支
持基板の貼り合わせ面と反対側の面には、粘着フィルム
52が貼り付けられている。粘着フィルム51,52
は、それぞれ半導体素子基板41,支持基板44よりも
貼り付け面の面積が大きく、半導体素子基板41,支持
基板44の側方に一定量の余剰部分がはみ出した状態に
なっている。また、接着剤43は支持基板44と表面被
覆層46との間に、ポスト47が介在することによって
生じる間隙部分を充填している。
A plurality of semiconductor elements 42 are formed on the semiconductor element substrate 41, and the semiconductor element 4 of the semiconductor growth substrate 41 is formed.
The surface (bonding surface) on the side where 2 is formed is coated with a surface coating layer 46 so as to cover the semiconductor element 42.
A plurality of posts 47 are formed on the surface of the surface coating layer 46, and the support substrate 44 and the surface coating layer 46 are interposed via the posts 47.
And are attached by an adhesive 43. Further, an adhesive film 52 is attached to the surface of the support substrate opposite to the attachment surface. Adhesive film 51, 52
Has a larger bonding surface area than the semiconductor element substrate 41 and the support substrate 44, respectively, and is in a state in which a certain amount of surplus portion protrudes to the side of the semiconductor element substrate 41 and the support substrate 44. Further, the adhesive 43 fills a gap portion generated by the post 47 interposed between the support substrate 44 and the surface coating layer 46.

【0048】ここで、半導体素子基板41としては例え
ばサファイア(Al、A面、R面、C面を含
む。)基板を用いるが、面上に半導体素子42を形成す
ることに適した材質であれば良く、SiC(6H、4
H、3Cを含む。)GaN、Si、ZnS、ZnO、A
lN、LiMgO、GaAs、MgAl、InA
lGaNなどであってもよい。半導体素子42は例えば
窒化ガリウム(GaN)系化合物半導体素子であるが、
半導体素子基板41上に形成される半導体素子であれば
組成および構造は問わない。また、表面被覆層46とし
ては、例えばポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂が挙げられる。
Here, as the semiconductor element substrate 41, for example, a sapphire (including Al 2 O 3 , A surface, R surface, and C surface) substrate is used, but it is suitable for forming the semiconductor element 42 on the surface. Any material can be used, such as SiC (6H, 4
Including H and 3C. ) GaN, Si, ZnS, ZnO, A
1N, LiMgO, GaAs, MgAl 2 O 4 , InA
It may be lGaN or the like. The semiconductor element 42 is, for example, a gallium nitride (GaN) -based compound semiconductor element,
The composition and structure are not limited as long as they are semiconductor elements formed on the semiconductor element substrate 41. The surface coating layer 46 may be a thermosetting resin such as a polyimide resin or an epoxy resin.

【0049】ポスト47は表面被覆層46と支持基板4
4との間隔を一定量に保つための柱状部材であり、各ポ
スト47の高さは実質的に同一である。ポスト47を構
成する材質は特に限定されないが、接着剤43との濡れ
性が良い材質であることが望ましい。また、表面被覆層
46上に形成されるため、表面被覆層46と同一の材質
により形成しても良い。支持基板44は、サファイア基
板や石英基板や金属板などであり、用途に応じて選択さ
れるが、接着剤43との接着性および表面の平坦度が良
好なものであることが望ましい。
The post 47 includes the surface coating layer 46 and the supporting substrate 4.
4 is a columnar member for maintaining a constant distance from each other, and the height of each post 47 is substantially the same. The material forming the post 47 is not particularly limited, but a material having good wettability with the adhesive 43 is desirable. Further, since it is formed on the surface coating layer 46, it may be formed of the same material as the surface coating layer 46. The support substrate 44 is a sapphire substrate, a quartz substrate, a metal plate, or the like, and is selected according to the application, but it is desirable that the support substrate 44 has good adhesiveness with the adhesive 43 and surface flatness.

【0050】粘着フィルム52は、シリコーン粘着剤を
塗布したポリイミド系フィルムや、アクリル粘着剤を塗
布したPET(Polyethylene Terep
hthalate)フィルムなどの、粘着剤とフィルム
による多層構造で構成されている。
The adhesive film 52 is a polyimide-based film coated with a silicone adhesive or a PET (Polyethylene Terep) coated with an acrylic adhesive.
It is composed of a multi-layer structure of an adhesive and a film, such as a film.

【0051】次に、半導体成長基板41と支持基板44
を接着する工程について、図9を用いて以下に詳細に説
明する。図9(a)は半導体成長基板41であるサファ
イア基板上に、有機金属化合物気相成長法(MOCVD
(MOVPE)法)を用いてGaN系の半導体素子42
を形成した状態を示す概略断面図である。図9(a)に
おいては簡略化のために半導体素子42の形状を直方体
形状に表現しているが、円柱形状や円錐形状,六角錐形
状などの形状として半導体素子42を形成してもよい。
Next, the semiconductor growth substrate 41 and the support substrate 44.
The step of adhering is described in detail below with reference to FIG. FIG. 9A shows a sapphire substrate, which is a semiconductor growth substrate 41, on a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method.
(MOVPE) method using GaN-based semiconductor element 42
It is a schematic sectional drawing which shows the state which formed. In FIG. 9A, the shape of the semiconductor element 42 is expressed as a rectangular parallelepiped shape for simplification, but the semiconductor element 42 may be formed in a shape such as a columnar shape, a conical shape, or a hexagonal pyramid shape.

【0052】次に図9(b)に示すように、半導体成長
基板41の半導体素子42を形成した面(接着面)に、
スピンコートによってポリイミド樹脂を塗布して、加熱
処理を行ってポリイミド樹脂の固化を行い、表面被覆層
46を形成する。このとき、ポリイミド樹脂を用いる代
わりにエポキシ樹脂などの樹脂を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 9B, on the surface (bonding surface) of the semiconductor growth substrate 41 on which the semiconductor element 42 is formed,
A polyimide resin is applied by spin coating, heat treatment is performed to solidify the polyimide resin, and the surface coating layer 46 is formed. At this time, a resin such as an epoxy resin may be used instead of the polyimide resin.

【0053】次に図9(c)に示すように、表面被覆層
46上に感光性樹脂層48を積層する。感光性樹脂層4
8は感光性ポリイミドや感光性エポキシ樹脂を用い、ス
ピンコートおよびベーキングによって積層を行う。その
後、フォトリソグラフィ技術によって所定領域を選択的
に感光させて硬化させ、感光性樹脂層48の硬化してい
ない部分的除去を行って、図9(d)に示すように表面
被覆層46上に複数のポスト47を形成する。
Next, as shown in FIG. 9C, a photosensitive resin layer 48 is laminated on the surface coating layer 46. Photosensitive resin layer 4
8 is photosensitive polyimide or photosensitive epoxy resin, and is laminated by spin coating and baking. After that, a predetermined region is selectively exposed to light by a photolithography technique to be cured, and the uncured partial portion of the photosensitive resin layer 48 is removed to form a surface coating layer 46 on the surface coating layer 46 as shown in FIG. 9D. A plurality of posts 47 are formed.

【0054】次に図9(e)に示すように、表面被覆層
46上に接着剤43を塗布する。接着剤43を塗布した
だけでは、接着剤43の表面張力によって接着剤は凸形
状となってしまい、表面被覆層46の表面全体を覆うと
は限らない。このとき塗布される接着剤43の量は、ポ
スト47および表面被覆層46の接着面の面積によって
決定される容積よりも多くしておくことで、接着剤43
が表面被覆層46の表面全体を覆うように形成できる。
Next, as shown in FIG. 9E, the adhesive 43 is applied on the surface coating layer 46. Even if only the adhesive 43 is applied, the adhesive becomes convex due to the surface tension of the adhesive 43 and does not necessarily cover the entire surface of the surface coating layer 46. The amount of the adhesive 43 applied at this time is set to be larger than the volume determined by the areas of the adhesive surfaces of the posts 47 and the surface coating layer 46, so that the adhesive 43 is applied.
Can be formed so as to cover the entire surface of the surface coating layer 46.

【0055】その後、図9(f)に示すように、支持基
板44であるサファイア基板の接着面と反対側の面に、
粘着フィルム52を貼り付ける。その後図9(g)に示
すように、粘着フィルム52を接着面と反対側に貼り付
けた支持基板44を接着剤43およびポスト47上に配
置する。この際、支持基板44によって接着剤43を圧
迫することで、接着剤43は支持基板44表面と表面被
覆層46表面との間を拡がり、支持基板44および表面
被覆層46の接着面全体に充填される。接着剤43が硬
化すると、図8に示したような凸部の存在する基板表面
と支持基板とが接着される。
After that, as shown in FIG. 9F, on the surface opposite to the bonding surface of the sapphire substrate which is the supporting substrate 44,
The adhesive film 52 is attached. Thereafter, as shown in FIG. 9G, the support substrate 44 having the adhesive film 52 attached to the side opposite to the adhesive surface is placed on the adhesive 43 and the post 47. At this time, by pressing the adhesive 43 with the supporting substrate 44, the adhesive 43 spreads between the surface of the supporting substrate 44 and the surface of the surface coating layer 46, and the entire bonding surface of the supporting substrate 44 and the surface coating layer 46 is filled. To be done. When the adhesive 43 is cured, the surface of the substrate having the convex portion as shown in FIG. 8 and the supporting substrate are bonded.

【0056】その後図10に示すように、粘着フィルム
52を貼り付けた支持基板44を、接着剤43およびポ
スト47上に配置し、金属板や石英板などの硬質かつ平
坦な板である加圧板49,50を用いて、半導体成長基
板41および粘着フィルム52上から支持基板44に加
圧する。この際、加圧板49,50に印加された圧力
は、半導体成長基板41および支持基板44の面全体に
均一な加圧となる。
After that, as shown in FIG. 10, a support substrate 44 to which an adhesive film 52 is attached is placed on the adhesive 43 and the posts 47, and a pressure plate which is a hard and flat plate such as a metal plate or a quartz plate. Using 49 and 50, the support substrate 44 is pressed from above the semiconductor growth substrate 41 and the adhesive film 52. At this time, the pressure applied to the pressure plates 49 and 50 is uniform on the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 41 and the support substrate 44.

【0057】図11に粘着フィルム52を支持基板44
に貼り付けたときの部分拡大図を示す。粘着フィルム5
2は粘着剤53とフィルム54とによって構成される多
層構造であるため、粘着フィルム52と支持基板44の
間に、塵や金属粉などの微小な付着物55などが存在し
た場合には、付着物55が粘着剤53の層に埋没する。
したがって、加圧板49,50を用いて粘着フィルム5
2上から加圧を行った場合の、付着物周辺への圧力の集
中を防止することができ、全面に均一な加圧を行って、
接着剤43の膜厚が均一となるように半導体成長基板4
1と支持基板44の接着を行うことが可能となる。ここ
では、支持基板44の接着面と反対側に粘着フィルムを
貼り付けた場合を示したが、半導体成長基板41の接着
面と反対側に粘着フィルムの貼り付けを行っても、同様
の効果が期待できる。
In FIG. 11, the adhesive film 52 is attached to the supporting substrate 44.
The partially enlarged view when it is pasted on is shown. Adhesive film 5
Since 2 has a multi-layered structure composed of the adhesive 53 and the film 54, if a minute adhered matter 55 such as dust or metal powder is present between the adhesive film 52 and the support substrate 44, it is attached. The kimono 55 is buried in the layer of the adhesive 53.
Therefore, using the pressure plates 49 and 50, the adhesive film 5
2) When pressure is applied from above, it is possible to prevent the pressure from concentrating on the periphery of the adhered substance, and to apply uniform pressure to the entire surface.
The semiconductor growth substrate 4 so that the adhesive 43 has a uniform film thickness.
1 and the support substrate 44 can be bonded. Here, the case where the adhesive film is attached to the side opposite to the adhesive surface of the support substrate 44 is shown, but the same effect can be obtained even if the adhesive film is attached to the side opposite to the adhesive surface of the semiconductor growth substrate 41. Can be expected.

【0058】また、図9(d)に示したポスト47の形
成が終了した直後は、ポスト47の外形は図6(a)に
示したと同様に角部分が角張っている。したがって半導
体成長基板41全体に加熱処理を施すことで、ポスト4
7の熱処理を行って図6(b)に示す角部分が丸みを帯
びた柱状部材へと変形してもよい。角部分が丸みを帯び
ていることにより、接着剤43の回りこみ不良であるボ
イドの発生を抑制することができると考えられる。
Immediately after the formation of the post 47 shown in FIG. 9D is completed, the outer shape of the post 47 has angular corners similar to that shown in FIG. 6A. Therefore, by heating the entire semiconductor growth substrate 41, the post 4
The heat treatment of No. 7 may be performed to transform the columnar member shown in FIG. 6 (b) into a rounded columnar member. It is considered that the rounded corner portions can suppress the generation of voids, which are poor wraparound of the adhesive 43.

【0059】ポスト47を形成する位置としては、後工
程で半導体素子42まで到達するビアホールを表面被覆
層46に形成する場合を考慮すると、半導体素子42が
形成されている領域に重ならない位置になることが望ま
しい。または、半導体素子62が形成されている領域に
重なる位置にポスト47を形成した場合には、該半導体
素子42は利用しない無効領域としてもよい。
Considering the case where a via hole reaching the semiconductor element 42 is formed in the surface coating layer 46 in a later step, the position for forming the post 47 is a position not overlapping the region where the semiconductor element 42 is formed. Is desirable. Alternatively, when the post 47 is formed at a position overlapping the region where the semiconductor element 62 is formed, the semiconductor element 42 may be an ineffective region that is not used.

【0060】または、半導体素子42が形成されている
領域に重なる位置に、ポスト47を透明な材質によって
形成してもよい。半導体素子42が発光素子であって接
着剤43の光の透過率が低い場合には、表面被覆層46
を介しての発光効率が悪化してしまうが、半導体素子4
2が形成されている領域に重なる位置にポスト47を接
着剤43よりも光透過率の高い材質で形成することで、
ポスト47を介した光の透過が行われるために、発光効
率を改善することが可能となる。また、さらに接着剤4
3を光透過率が低い材質とすることにより、半導体素子
42が発光していない場合には黒沈み化した表示を行う
ことが可能である。
Alternatively, the post 47 may be formed of a transparent material at a position overlapping the region where the semiconductor element 42 is formed. When the semiconductor element 42 is a light emitting element and the light transmittance of the adhesive 43 is low, the surface coating layer 46
Although the light emission efficiency via the
By forming the post 47 with a material having a light transmittance higher than that of the adhesive 43, at a position overlapping the region where 2 is formed,
Since light is transmitted through the post 47, it is possible to improve the light emission efficiency. Also, the adhesive 4
By using 3 as a material having a low light transmittance, it is possible to display a blackened image when the semiconductor element 42 does not emit light.

【0061】また図10に示すように、支持基板44を
ポスト47および接着剤43上に配置して、接着剤43
が硬化するまでの間に、金属板や石英板などの硬質かつ
平坦な板である加圧板49,50を用いて、半導体成長
基板41および支持基板44に加圧することもできる。
この際、表面被覆層46およびポスト47を介して接着
剤43により接着される半導体成長基板41と支持基板
44とが、加圧板49,50によって矜持され、加圧板
49,50に印加された圧力は、半導体成長基板41お
よび支持基板44の面全体に均一な加圧となる。
Further, as shown in FIG. 10, the support substrate 44 is disposed on the post 47 and the adhesive 43, and the adhesive 43
It is also possible to apply pressure to the semiconductor growth substrate 41 and the support substrate 44 by using the pressure plates 49 and 50 which are hard and flat plates such as metal plates and quartz plates before they are cured.
At this time, the semiconductor growth substrate 41 and the supporting substrate 44, which are bonded by the adhesive 43 via the surface coating layer 46 and the posts 47, are held by the pressure plates 49 and 50, and the pressure applied to the pressure plates 49 and 50 is held. Is uniformly applied to the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 41 and the support substrate 44.

【0062】半導体成長基板41および支持基板44の
面全体に均一な加圧が行われるため、基板の反りやうね
りが半導体成長基板41または支持基板44に生じてい
るような場合にも、接着剤43の膜厚を均一なものにす
ることが可能となる。半導体成長基板41または支持基
板64に反りやうねりが生じる原因としては、半導体成
長基板41または支持基板44自体の研磨精度や、半導
体成長基板41上に形成した半導体素子42と半導体成
長基板41との結晶格子の不整合、半導体成長基板41
上に形成した半導体素子42と半導体成長基板41との
熱膨張係数の相違、半導体成長基板41と表面被覆層4
6との熱膨張係数の相違などが挙げられる。基板の貼り
合わせにおいて接着剤43の膜厚が均一であることによ
り、後工程での加工精度が向上する効果が期待できる。
また半導体素子42の配列でピッチのずれが発生しにく
くなる効果も期待できる。
Since uniform pressure is applied to the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 41 and the support substrate 44, even if the semiconductor growth substrate 41 or the support substrate 44 is warped or undulated, the adhesive agent It is possible to make the film thickness of 43 uniform. The cause of the warp or waviness of the semiconductor growth substrate 41 or the support substrate 64 is the polishing accuracy of the semiconductor growth substrate 41 or the support substrate 44 itself, or the semiconductor element 42 formed on the semiconductor growth substrate 41 and the semiconductor growth substrate 41. Mismatch of crystal lattice, semiconductor growth substrate 41
Difference in coefficient of thermal expansion between the semiconductor element 42 and the semiconductor growth substrate 41 formed above, the semiconductor growth substrate 41 and the surface coating layer 4
The difference in thermal expansion coefficient from No. 6 and the like can be mentioned. Since the adhesive 43 has a uniform film thickness when the substrates are bonded together, the effect of improving the processing accuracy in the subsequent process can be expected.
In addition, it is possible to expect an effect that a pitch shift is less likely to occur in the arrangement of the semiconductor elements 42.

【0063】また、表面被覆層46の形成が終了した図
9(b)の段階で、表面被覆層46の表面に対して、表
面を活性化して接着剤43との濡れ性が向上するような
表面処理を施してもよい。表面処理としては、酸素プラ
ズマアッシングやアルゴンプラズマ処理や酸処理、アル
カリ処理などが挙げられるが、表面被覆層46の材質お
よび接着剤43の種類に応じて適宜選択可能である。表
面被覆層46の表面を表面処理した後に接着剤43の塗
布を行うことにより、接着剤43が表面被覆層46上を
拡散していく過程での接着剤43への気泡の混入やボイ
ドの発生を抑制することができる。
Further, at the stage of FIG. 9B after the formation of the surface coating layer 46, the surface of the surface coating layer 46 is activated to improve the wettability with the adhesive 43. You may give surface treatment. Examples of the surface treatment include oxygen plasma ashing, argon plasma treatment, acid treatment, and alkali treatment, which can be appropriately selected according to the material of the surface coating layer 46 and the type of the adhesive 43. By applying the adhesive agent 43 after the surface treatment of the surface of the surface coating layer 46, air bubbles are mixed into the adhesive agent 43 and voids are generated in the process of the adhesive agent 43 diffusing on the surface coating layer 46. Can be suppressed.

【0064】さらに、支持基板44を接着剤43上に配
置する際に、支持基板44の接着面側に予め部分的に接
着剤43を配置しておくことも可能である。支持基板4
の接着面中心部分に接着剤3を塗布した状態は、図3
(a)に示したものと同様になる。表面被覆層46上の
接着剤43が表面張力によって凸形状になっている場合
には、支持基板44の接着面中心部分と表面被覆層46
上の接着剤43が最初に接触するため、支持基板44の
接着面中心部分に接着剤43を予め塗布しておくこと
で、接着剤43と支持基板44との最初の接触の際に、
接着剤43中に気泡が混入することやボイドが発生する
を防止することができる。
Further, when disposing the support substrate 44 on the adhesive 43, it is possible to partially dispose the adhesive 43 in advance on the adhesive surface side of the support substrate 44. Support substrate 4
The state where the adhesive 3 is applied to the central portion of the adhesive surface of
It is similar to that shown in (a). When the adhesive 43 on the surface coating layer 46 has a convex shape due to surface tension, the central portion of the adhesive surface of the support substrate 44 and the surface coating layer 46.
Since the upper adhesive 43 comes into contact first, the adhesive 43 is applied in advance to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 44, so that the adhesive 43 and the support substrate 44 are contacted at the first contact.
It is possible to prevent bubbles from being mixed into the adhesive 43 and generation of voids.

【0065】支持基板4の接着面中心部分に加えて、接
着面の外縁部分4箇所に接着剤3を予め塗布した状態
は、図3(b)に示したものと同様になる。外縁部分に
も接着剤43を塗布しておくことにより、支持基板44
で接着剤43を圧迫して接着剤43を表面被覆層46上
で拡げる際に、接着剤43が一定方向に偏って拡がった
としても、外縁部分に塗布されている接着剤43が一時
的に接着剤43の拡大を抑制し、他の方向への接着剤4
3の拡大を促す効果が得られる。これにより一定方向に
のみ接着剤43が拡がって接着剤43の充填失敗がおこ
ることを防止することができ、均一な膜厚の接着剤43
の塗布を行うことができると考えられる。ここでは4箇
所に均等間隔で接着剤43を塗布した場合を示したが、
3箇所以上に均等間隔に接着剤43を塗布しておくこと
で同様の効果を得ることが可能であり、塗布位置および
塗布箇所数は限定しない。
The state in which the adhesive 3 is pre-applied to the four outer edge portions of the adhesive surface in addition to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 4 is the same as that shown in FIG. 3 (b). By applying the adhesive 43 to the outer edge portion as well, the supporting substrate 44
Even when the adhesive 43 spreads in a certain direction when the adhesive 43 is spread on the surface coating layer 46 by pressing the adhesive 43 with the adhesive 43, the adhesive 43 applied to the outer edge portion is temporarily The expansion of the adhesive 43 is suppressed, and the adhesive 4 in the other direction
The effect of promoting the expansion of 3 is obtained. As a result, it is possible to prevent the adhesive 43 from spreading only in a certain direction and failing to fill the adhesive 43, so that the adhesive 43 having a uniform film thickness is formed.
It is thought that the coating can be performed. Here, the case where the adhesive 43 is applied to four places at equal intervals is shown.
The same effect can be obtained by applying the adhesive 43 at three or more locations at equal intervals, and the application position and the number of application points are not limited.

【0066】[第4の実施の形態]さらに、本願発明の
基板接着方法の他の実施の形態について、以下に図を参
照して詳細に説明する。図12は本願発明の実施の形態
として、半導体成長基板61上に半導体素子62を複数
形成し、半導体成長基板61の半導体素子62が形成さ
れた面と支持基板64とを接着剤63によって接着した
状態の模式的断面図を示す。
[Fourth Embodiment] Further, another embodiment of the substrate bonding method of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 12 shows, as an embodiment of the present invention, a plurality of semiconductor elements 62 formed on a semiconductor growth substrate 61, and a surface of the semiconductor growth substrate 61 on which the semiconductor elements 62 are formed and a support substrate 64 are bonded by an adhesive 63. The typical sectional drawing of a state is shown.

【0067】半導体素子基板61上には複数の半導体素
子62が形成され、半導体成長基板61の半導体素子6
2が形成された側の面(貼り合わせ面)には、半導体素
子62を覆うように表面被覆層66が被膜されている。
表面被覆層66の面上には複数のポスト67が形成さ
れ、ポスト67を介して支持基板64と表面被覆層66
とが接着剤63によって貼り付けられている。また、半
導体成長基板61の貼り合わせ面と反対側の面には、粘
着フィルム71が貼り付けられ、支持基板の貼り合わせ
面と反対側の面には、粘着フィルム72が貼り付けられ
ている。粘着フィルム71,72は、それぞれ半導体素
子基板61,支持基板64よりも貼り付け面の面積が大
きく、半導体素子基板61,支持基板64の側方に一定
量の余剰部分がはみ出した状態になっている。また、接
着剤63は支持基板64と表面被覆層66との間に、ポ
スト67が介在することによって生じる間隙部分を充填
している。また、半導体素子基板61,支持基板64お
よび表面被覆層66の側面に廻り込んだ接着剤63は、
粘着フィルム71,72の余剰部分によって矜持されて
いる。
A plurality of semiconductor elements 62 are formed on the semiconductor element substrate 61, and the semiconductor element 6 of the semiconductor growth substrate 61 is formed.
The surface (bonding surface) on the side where 2 is formed is coated with a surface coating layer 66 so as to cover the semiconductor element 62.
A plurality of posts 67 are formed on the surface of the surface coating layer 66, and the support substrate 64 and the surface coating layer 66 are interposed via the posts 67.
And are attached by an adhesive 63. Further, an adhesive film 71 is attached to the surface of the semiconductor growth substrate 61 opposite to the attaching surface, and an adhesive film 72 is attached to the surface of the supporting substrate opposite to the attaching surface. The adhesive films 71 and 72 have a larger bonding surface area than the semiconductor element substrate 61 and the support substrate 64, respectively, and are in a state where a certain amount of surplus portion protrudes to the side of the semiconductor element substrate 61 and the support substrate 64. There is. Further, the adhesive 63 fills a gap portion generated by the post 67 interposed between the support substrate 64 and the surface coating layer 66. In addition, the adhesive 63 spilled around the side surfaces of the semiconductor element substrate 61, the support substrate 64, and the surface coating layer 66 is
It is held by the surplus portions of the adhesive films 71 and 72.

【0068】ここで、半導体素子基板61としては例え
ばサファイア(Al、A面、R面、C面を含
む。)基板を用いるが、面上に半導体素子62を形成す
ることに適した材質であれば良く、SiC(6H、4
H、3Cを含む。)GaN、Si、ZnS、ZnO、A
lN、LiMgO、GaAs、MgAl、InA
lGaNなどであってもよい。半導体素子62は例えば
窒化ガリウム(GaN)系化合物半導体素子であるが、
半導体素子基板61上に形成される半導体素子であれば
組成および構造は問わない。また、表面被覆層66とし
ては、例えばポリイミド樹脂やエポキシ樹脂等の熱硬化
性樹脂が挙げられる。
Here, as the semiconductor element substrate 61, for example, a sapphire (including Al 2 O 3 , A surface, R surface, and C surface) substrate is used, but it is suitable for forming the semiconductor element 62 on the surface. Any material can be used, such as SiC (6H, 4
Including H and 3C. ) GaN, Si, ZnS, ZnO, A
1N, LiMgO, GaAs, MgAl 2 O 4 , InA
It may be lGaN or the like. The semiconductor element 62 is, for example, a gallium nitride (GaN) -based compound semiconductor element,
The composition and structure are not limited as long as they are semiconductor elements formed on the semiconductor element substrate 61. The surface coating layer 66 may be, for example, a thermosetting resin such as a polyimide resin or an epoxy resin.

【0069】ポスト67は表面被覆層66と支持基板6
4との間隔を一定量に保つための柱状部材であり、各ポ
スト67の高さは実質的に同一である。ポスト67を構
成する材質は特に限定されないが、接着剤63との濡れ
性が良い材質であることが望ましい。また、表面被覆層
66上に形成されるため、表面被覆層66と同一の材質
により形成しても良い。支持基板64は、サファイア基
板や石英基板や金属板などであり、用途に応じて選択さ
れるが、接着剤63との接着性および表面の平坦度が良
好なものであることが望ましい。
The post 67 includes the surface coating layer 66 and the supporting substrate 6.
4 is a columnar member for maintaining a constant distance from each other, and the height of each post 67 is substantially the same. The material forming the post 67 is not particularly limited, but a material having good wettability with the adhesive 63 is desirable. Further, since it is formed on the surface coating layer 66, it may be formed of the same material as the surface coating layer 66. The supporting substrate 64 is a sapphire substrate, a quartz substrate, a metal plate, or the like, and is selected according to the application, but it is desirable that the supporting substrate 64 has good adhesiveness with the adhesive 63 and good surface flatness.

【0070】粘着フィルム71,72は、シリコーン粘
着剤を塗布したポリイミド系フィルムや、アクリル粘着
剤を塗布したPET(Polyethylene Te
rephthalate)フィルムなどの、粘着剤とフ
ィルムによる多層構造で構成されている。
The adhesive films 71 and 72 are made of a polyimide-based film coated with a silicone adhesive or a PET (Polyethylene Tenes) coated with an acrylic adhesive.
It is composed of a multilayer structure including an adhesive and a film, such as a rephthalate film.

【0071】次に、半導体成長基板61と支持基板64
を接着する工程について、図13を用いて以下に詳細に
説明する。図13(a)は半導体成長基板61であるサ
ファイア基板上に、有機金属化合物気相成長法(MOC
VD(MOVPE)法)を用いてGaN系の半導体素子
62を形成した状態を示す概略断面図である。図13
(a)においては簡略化のために半導体素子62の形状
を直方体形状に表現しているが、円柱形状や円錐形状,
六角錐形状などの形状として半導体素子62を形成して
もよい。
Next, the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64.
The step of adhering will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 13A shows a sapphire substrate, which is a semiconductor growth substrate 61, on a metal organic compound vapor phase epitaxy method (MOC).
It is a schematic sectional drawing which shows the state which formed the GaN-based semiconductor element 62 using VD (MOVPE) method. FIG.
In (a), the shape of the semiconductor element 62 is expressed as a rectangular parallelepiped shape for simplification.
The semiconductor element 62 may be formed in a shape such as a hexagonal pyramid shape.

【0072】次に図13(b)に示すように、半導体成
長基板61の半導体素子62を形成した面(接着面)
に、スピンコートによってポリイミド樹脂を塗布して、
加熱処理を行ってポリイミド樹脂の固化を行い、表面被
覆層66を形成する。このとき、ポリイミド樹脂を用い
る代わりにエポキシ樹脂などの樹脂を用いてもよい。
Next, as shown in FIG. 13B, the surface of the semiconductor growth substrate 61 on which the semiconductor element 62 is formed (bonding surface).
Then, apply a polyimide resin by spin coating,
A heat treatment is performed to solidify the polyimide resin to form the surface coating layer 66. At this time, a resin such as an epoxy resin may be used instead of the polyimide resin.

【0073】次に図13(c)に示すように、表面被覆
層66上に感光性樹脂層68を積層する。感光性樹脂層
68は感光性ポリイミドや感光性エポキシ樹脂を用い、
スピンコートおよびベーキングによって積層を行う。そ
の後、フォトリソグラフィ技術によって所定領域を選択
的に感光させて硬化させ、感光性樹脂層68の硬化して
いない部分的除去を行って、図13(d)に示すように
表面被覆層66上に複数のポスト67を形成する。
Next, as shown in FIG. 13C, a photosensitive resin layer 68 is laminated on the surface coating layer 66. The photosensitive resin layer 68 is made of photosensitive polyimide or photosensitive epoxy resin,
Lamination is done by spin coating and baking. After that, a predetermined region is selectively exposed to light by a photolithography technique to be cured, and the uncured partial portion of the photosensitive resin layer 68 is removed, so that the surface coating layer 66 is formed on the surface coating layer 66 as shown in FIG. 13D. A plurality of posts 67 are formed.

【0074】次に図13(e)に示すように、表面被覆
層66上に接着剤63を塗布する。接着剤63を塗布し
ただけでは、接着剤63の表面張力によって接着剤は凸
形状となってしまい、表面被覆層66の表面全体を覆う
とは限らない。このとき塗布される接着剤63の量は、
ポスト67および表面被覆層66の接着面の面積によっ
て決定される容積よりも多くしておくことで、接着剤6
3が表面被覆層66の表面全体を覆うように形成でき
る。
Next, as shown in FIG. 13E, an adhesive 63 is applied on the surface coating layer 66. Simply applying the adhesive 63 does not necessarily cover the entire surface of the surface coating layer 66, because the adhesive 63 has a convex shape due to the surface tension of the adhesive 63. The amount of adhesive 63 applied at this time is
By setting the volume larger than the volume determined by the area of the adhesive surface of the post 67 and the surface coating layer 66, the adhesive 6
3 can be formed so as to cover the entire surface of the surface coating layer 66.

【0075】その後、図13(f)に示すように、半導
体成長基板61の接着面と反対側の面に粘着フィルム7
1を貼り付け、支持基板64であるサファイア基板の接
着面と反対側の面に、粘着フィルム72を貼り付ける。
この際、図13(g)に示すように粘着フィルム71,
72は半導体成長基板61および支持基板64よりも貼
り付け面の面積を大きくし、半導体成長基板61と支持
基板64に貼り付けると、一定量の余剰部分がはみ出し
た状態となる。
After that, as shown in FIG. 13F, the adhesive film 7 is formed on the surface of the semiconductor growth substrate 61 on the side opposite to the adhesion surface.
1 is attached, and the adhesive film 72 is attached to the surface of the sapphire substrate that is the support substrate 64 on the opposite side to the adhesive surface.
At this time, as shown in FIG.
The area 72 of the attachment surface is larger than that of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, and when the area 72 is attached to the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, a certain amount of excess portion is projected.

【0076】図14に示すように、粘着フィルム72を
貼り付けた支持基板64を、接着剤63およびポスト6
7上に配置し、金属板や石英板などの硬質かつ平坦な板
である加圧板69,70を用いて、粘着フィルム71,
72上から半導体成長基板61および支持基板64に加
圧する。この際、表面被覆層66およびポスト67を介
して接着剤63により接着される半導体成長基板61と
支持基板64とが、粘着フィルム71,72を介して加
圧板69,70によって矜持され、加圧板69,70に
印加された圧力は、半導体成長基板61および支持基板
64の面全体に均一な加圧となる。
As shown in FIG. 14, the support substrate 64 to which the adhesive film 72 is attached is attached to the adhesive 63 and the posts 6.
7, pressure plates 69 and 70, which are hard and flat plates such as metal plates and quartz plates, are used to form an adhesive film 71,
The semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64 are pressed from above 72. At this time, the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, which are adhered by the adhesive 63 via the surface coating layer 66 and the post 67, are held by the pressure plates 69, 70 via the adhesive films 71, 72, and the pressure plate The pressure applied to 69 and 70 is uniform pressure on the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64.

【0077】塗布された接着剤63の量は、ポスト67
および表面被覆層66の接着面の面積によって決定され
る容積よりも多いため、支持基板64と表面被覆層66
との間隙部分に収まらない接着剤63は、半導体成長基
板61および支持基板64および表面被覆層66の側面
に回りこむ。この際、粘着フィルム71,72の余剰部
分が半導体成長基板61および支持基板64の側方にま
で延びていることにより、図13(g)に示したよう
に、接着剤63は粘着フィルム71,72によって矜持
され、接着剤63の表面張力が働いて接着剤63の外部
への流出を防止している。
The amount of the adhesive 63 applied is equal to that of the post 67.
Since the volume is larger than the volume determined by the area of the adhesive surface of the surface coating layer 66 and the supporting substrate 64 and the surface coating layer 66.
The adhesive 63 that does not fit in the gap portion between and wraps around the side surfaces of the semiconductor growth substrate 61, the support substrate 64, and the surface coating layer 66. At this time, since the surplus portions of the adhesive films 71 and 72 extend to the sides of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, the adhesive 63 causes the adhesive films 71 and 72 to move as shown in FIG. It is held by 72, and the surface tension of the adhesive 63 works to prevent the adhesive 63 from flowing out.

【0078】本願発明者が以上に説明した工程を実施し
たところ、直径2インチの半導体成長基板61と支持基
板62を、表面被覆層66表面と支持基板64表面との
間隔を10μmとなるようにポスト67で保持して接着
を行ったところ、接着剤63の層厚は誤差1.0〜1.
5μm程度であった。
When the inventor of the present invention has carried out the steps described above, the semiconductor growth substrate 61 having a diameter of 2 inches and the supporting substrate 62 are arranged so that the distance between the surface of the surface coating layer 66 and the surface of the supporting substrate 64 is 10 μm. When they were held by the post 67 and adhered, the layer thickness of the adhesive 63 had an error of 1.0 to 1.
It was about 5 μm.

【0079】第3の実施の形態において図11に示した
と同様に、粘着フィルム71を半導体成長基板61に貼
り付けた場合、粘着フィルム71は粘着剤73とフィル
ム74とによって構成される多層構造であるため、粘着
フィルム71と半導体成長基板61の間に、塵や金属粉
などの微小な付着物75などが存在した場合には、付着
物75が粘着剤73の層に埋没する。粘着フィルム72
と支持基板64との間でも同様の効果が期待できる。し
たがって、加圧板69,70を用いて粘着フィルム7
1,72上から加圧を行った場合の、付着物周辺への圧
力の集中を防止することができ、全面に均一な加圧を行
って、接着剤63の膜厚が均一となるように半導体成長
基板61と支持基板64の接着を行うことが可能とな
る。
When the adhesive film 71 is attached to the semiconductor growth substrate 61 in the same manner as shown in FIG. 11 in the third embodiment, the adhesive film 71 has a multi-layer structure composed of the adhesive 73 and the film 74. Therefore, if a minute deposit 75 such as dust or metal powder is present between the adhesive film 71 and the semiconductor growth substrate 61, the deposit 75 is buried in the layer of the adhesive 73. Adhesive film 72
The same effect can be expected between the support substrate 64 and the substrate. Therefore, using the pressure plates 69 and 70, the adhesive film 7
When pressure is applied from above 1, 72, it is possible to prevent the pressure from concentrating on the periphery of the adhered matter, so that uniform pressure is applied to the entire surface so that the adhesive 63 has a uniform film thickness. It is possible to bond the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64.

【0080】また、粘着フィルム71,72の余剰部分
で、半導体成長基板61および支持基板64および表面
被覆層66の側面に廻り込んだ接着剤63を矜持して保
持することにより、支持基板64と表面被覆層66との
間から接着剤63が流出して、支持基板64と表面被覆
層66との間隙部分に接着剤63が不在となるようなボ
イドの発生を抑制することが可能となる。
The adhesive 63 squeezed around the side surfaces of the semiconductor growth substrate 61, the support substrate 64, and the surface coating layer 66 is held and held by the surplus portions of the adhesive films 71 and 72. It is possible to prevent the adhesive 63 from flowing out from between the surface coating layer 66 and the occurrence of voids in which the adhesive 63 is absent in the gap portion between the support substrate 64 and the surface coating layer 66.

【0081】また、半導体成長基板61や支持基板64
の接着面と反対側の面に、接着剤63が廻り込んでしま
うと、後工程での基板剥離時やフォトリソグラフィ時の
加工精度が低下してしまう。しかし、半導体成長基板6
1および支持基板64の接着面と反対側の面には、粘着
フィルム71,72が面全体に渡って貼り付けられてい
るために、半導体成長基板61および支持基板64の接
着面と反対側の面に接着剤63が回りこむことを防止す
ることができる。
In addition, the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64
If the adhesive 63 wraps around the surface on the side opposite to the adhesive surface, the processing accuracy at the time of peeling the substrate or at the time of photolithography in the subsequent process is deteriorated. However, the semiconductor growth substrate 6
Since the adhesive films 71 and 72 are attached on the entire surface of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64 on the opposite side to the adhesion surface of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, respectively. It is possible to prevent the adhesive 63 from turning around on the surface.

【0082】また、図13(d)に示したポスト67の
形成が終了した直後は、ポスト67の外形は図6(a)
に示したと同様に角部分が角張っている。したがって半
導体成長基板61全体に加熱処理を施すことで、ポスト
67の熱処理を行って図6(b)に示す角部分が丸みを
帯びた柱状部材へと変形してもよい。角部分が丸みを帯
びていることにより、接着剤63の回りこみ不良である
ボイドの発生を抑制することができると考えられる。
Immediately after the formation of the post 67 shown in FIG. 13D is completed, the outer shape of the post 67 is as shown in FIG. 6A.
The corners are angular as shown in. Therefore, by heating the entire semiconductor growth substrate 61, the post 67 may be heat-treated to be transformed into a columnar member with rounded corners shown in FIG. 6B. It is considered that since the corner portions are rounded, it is possible to suppress the occurrence of voids, which are defective in wraparound of the adhesive 63.

【0083】ポスト67を形成する位置としては、後工
程で半導体素子62まで到達するビアホールを表面被覆
層66に形成する場合を考慮すると、半導体素子62が
形成されている領域に重ならない位置になることが望ま
しい。または、半導体素子62が形成されている領域に
重なる位置にポスト67を形成した場合には、該半導体
素子62は利用しない無効領域としてもよい。
Considering the case where a via hole reaching the semiconductor element 62 in a later step is formed in the surface coating layer 66, the position where the post 67 is formed is a position which does not overlap the region where the semiconductor element 62 is formed. Is desirable. Alternatively, when the post 67 is formed at a position overlapping the region where the semiconductor element 62 is formed, the semiconductor element 62 may be an ineffective region that is not used.

【0084】または、半導体素子62が形成されている
領域に重なる位置に、ポスト67を透明な材質によって
形成してもよい。半導体素子62が発光素子であって接
着剤63の光の透過率が低い場合には、表面被覆層66
を介しての発光効率が悪化してしまうが、半導体素子6
2が形成されている領域に重なる位置にポスト67を接
着剤63よりも光透過率の高い材質で形成することで、
ポスト67を介した光の透過が行われるために、発光効
率を改善することが可能となる。また、さらに接着剤6
3を光透過率が低い材質とすることにより、半導体素子
62が発光していない場合には黒沈み化した表示を行う
ことが可能である。
Alternatively, the post 67 may be formed of a transparent material at a position overlapping the region where the semiconductor element 62 is formed. When the semiconductor element 62 is a light emitting element and the light transmittance of the adhesive 63 is low, the surface coating layer 66
Although the light emission efficiency via the
By forming the post 67 at a position overlapping the region where 2 is formed with a material having a higher light transmittance than the adhesive 63,
Since light is transmitted through the post 67, it is possible to improve the light emission efficiency. In addition, the adhesive 6
By using 3 as a material having a low light transmittance, it is possible to perform a blackened display when the semiconductor element 62 does not emit light.

【0085】また図14に示すように、支持基板64を
ポスト67および接着剤63上に配置して、接着剤63
が硬化するまでの間に、金属板や石英板などの硬質かつ
平坦な板である加圧板69,70を用いて、半導体成長
基板61および支持基板64に加圧することもできる。
この際、表面被覆層66およびポスト67を介して接着
剤63により接着される半導体成長基板61と支持基板
64とが、加圧板69,70によって矜持され、加圧板
69,70に印加された圧力は、半導体成長基板61お
よび支持基板64の面全体に均一な加圧となる。
Further, as shown in FIG. 14, the support substrate 64 is disposed on the post 67 and the adhesive 63, and the adhesive 63
It is also possible to apply pressure to the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64 by using the pressure plates 69 and 70 which are hard and flat plates such as a metal plate and a quartz plate before the resin is cured.
At this time, the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, which are bonded by the adhesive 63 via the surface coating layer 66 and the posts 67, are held by the pressure plates 69 and 70, and the pressure applied to the pressure plates 69 and 70 is held. Is uniformly applied to the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64.

【0086】半導体成長基板61および支持基板64の
面全体に均一な加圧が行われるため、基板の反りやうね
りが半導体成長基板61または支持基板64に生じてい
るような場合にも、接着剤63の膜厚を均一なものにす
ることが可能となる。半導体成長基板61または支持基
板64に反りやうねりが生じる原因としては、半導体成
長基板61または支持基板64自体の研磨精度や、半導
体成長基板61上に形成した半導体素子62と半導体成
長基板61との結晶格子の不整合、半導体成長基板61
上に形成した半導体素子62と半導体成長基板61との
熱膨張係数の相違、半導体成長基板61と表面被覆層6
6との熱膨張係数の相違などが挙げられる。基板の貼り
合わせにおいて接着剤63の膜厚が均一であることによ
り、後工程での加工精度が向上する効果が期待できる。
また半導体素子62の配列でピッチのずれが発生しにく
くなる効果も期待できる。
Since uniform pressure is applied to the entire surfaces of the semiconductor growth substrate 61 and the support substrate 64, the adhesive agent can be used even when the warp or waviness of the substrate occurs in the semiconductor growth substrate 61 or the support substrate 64. It is possible to make the film thickness of 63 uniform. The cause of the warp or waviness of the semiconductor growth substrate 61 or the support substrate 64 is the polishing accuracy of the semiconductor growth substrate 61 or the support substrate 64 itself, and the semiconductor element 62 and the semiconductor growth substrate 61 formed on the semiconductor growth substrate 61. Crystal lattice mismatch, semiconductor growth substrate 61
Difference in coefficient of thermal expansion between the semiconductor element 62 and the semiconductor growth substrate 61 formed above, the semiconductor growth substrate 61 and the surface coating layer 6
The difference in thermal expansion coefficient from No. 6 and the like can be mentioned. Since the film thickness of the adhesive 63 is uniform when the substrates are bonded together, the effect of improving the processing accuracy in the subsequent process can be expected.
Further, it is possible to expect an effect that a pitch shift is less likely to occur in the arrangement of the semiconductor elements 62.

【0087】また、表面被覆層66の形成が終了した図
13(b)の段階で、表面被覆層66の表面に対して、
表面を活性化して接着剤63との濡れ性が向上するよう
な表面処理を施してもよい。表面処理としては、酸素プ
ラズマアッシングやアルゴンプラズマ処理や酸処理、ア
ルカリ処理などが挙げられるが、表面被覆層66の材質
および接着剤63の種類に応じて適宜選択可能である。
表面被覆層66の表面を表面処理した後に接着剤63の
塗布を行うことにより、接着剤63が表面被覆層66上
を拡散していく過程での接着剤63への気泡の混入やボ
イドの発生を抑制することができる。
Further, at the stage of FIG. 13B after the formation of the surface coating layer 66, the surface of the surface coating layer 66 is
A surface treatment that activates the surface and improves wettability with the adhesive 63 may be performed. Examples of the surface treatment include oxygen plasma ashing, argon plasma treatment, acid treatment, and alkali treatment, which can be appropriately selected depending on the material of the surface coating layer 66 and the type of the adhesive 63.
By applying the adhesive 63 after the surface treatment of the surface of the surface coating layer 66, air bubbles are mixed into the adhesive 63 and voids are generated in the process of the adhesive 63 diffusing on the surface coating layer 66. Can be suppressed.

【0088】さらに、支持基板64を接着剤63上に配
置する際に、支持基板64の接着面側に予め部分的に接
着剤63を配置しておくことも可能である。支持基板4
の接着面中心部分に接着剤3を塗布した状態は、図3
(a)に示したものと同様になる。表面被覆層66上の
接着剤63が表面張力によって凸形状になっている場合
には、支持基板64の接着面中心部分と表面被覆層66
上の接着剤63が最初に接触するため、支持基板64の
接着面中心部分に接着剤63を予め塗布しておくこと
で、接着剤63と支持基板64との最初の接触の際に、
接着剤63中に気泡が混入することやボイドが発生する
を防止することができる。
Further, when disposing the support substrate 64 on the adhesive 63, it is possible to partially dispose the adhesive 63 on the adhesive surface side of the support substrate 64 in advance. Support substrate 4
The state where the adhesive 3 is applied to the central portion of the adhesive surface of
It is similar to that shown in (a). When the adhesive 63 on the surface coating layer 66 has a convex shape due to the surface tension, the central portion of the adhesive surface of the support substrate 64 and the surface coating layer 66.
Since the upper adhesive 63 first contacts, the adhesive 63 is applied in advance to the central portion of the adhesive surface of the supporting substrate 64, so that the adhesive 63 and the supporting substrate 64 are first contacted with each other.
It is possible to prevent bubbles from being mixed into the adhesive 63 and generation of voids.

【0089】支持基板4の接着面中心部分に加えて、接
着面の外縁部分4箇所に接着剤3を予め塗布した状態
は、図3(b)に示したものと同様になる。外縁部分に
も接着剤63を塗布しておくことにより、支持基板64
で接着剤63を圧迫して接着剤63を表面被覆層66上
で拡げる際に、接着剤63が一定方向に偏って拡がった
としても、外縁部分に塗布されている接着剤63が一時
的に接着剤63の拡大を抑制し、他の方向への接着剤6
3の拡大を促す効果が得られる。これにより一定方向に
のみ接着剤63が拡がって接着剤63の充填失敗がおこ
ることを防止することができ、均一な膜厚の接着剤63
の塗布を行うことができると考えられる。ここでは4箇
所に均等間隔で接着剤63を塗布した場合を示したが、
3箇所以上に均等間隔に接着剤63を塗布しておくこと
で同様の効果を得ることが可能であり、塗布位置および
塗布箇所数は限定しない。
The state in which the adhesive 3 is applied in advance to the four outer edge portions of the adhesive surface in addition to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 4 is the same as that shown in FIG. 3 (b). By applying the adhesive 63 also to the outer edge portion, the supporting substrate 64
Even when the adhesive 63 spreads in a certain direction when the adhesive 63 is spread on the surface coating layer 66 by pressing the adhesive 63 with the adhesive 63, the adhesive 63 applied to the outer edge portion is temporarily The expansion of the adhesive 63 is suppressed, and the adhesive 6 in the other direction
The effect of promoting the expansion of 3 is obtained. As a result, it is possible to prevent the adhesive 63 from spreading only in a certain direction and failing to fill the adhesive 63, and thus the adhesive 63 having a uniform film thickness can be prevented.
It is thought that the coating can be performed. Here, the case where the adhesive 63 is applied to four places at equal intervals is shown.
The same effect can be obtained by applying the adhesive 63 to three or more locations at equal intervals, and the application position and the number of application points are not limited.

【0090】[第5の実施の形態]さらに、本願発明の
基板接着方法の他の実施の形態について、以下に図を参
照して詳細に説明する。図15は本願発明の実施の形態
として、保持基板81上に半導体素子82を複数配置
し、保持基板81上の半導体素子82が形成された面と
支持基板84とを接着剤83によって接着した状態の模
式的断面図を示す。
[Fifth Embodiment] Further, another embodiment of the substrate bonding method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 15 shows an embodiment of the present invention in which a plurality of semiconductor elements 82 are arranged on a holding substrate 81, and a surface of the holding substrate 81 on which the semiconductor elements 82 are formed and a supporting substrate 84 are adhered by an adhesive 83. The schematic sectional drawing of is shown.

【0091】保持基板81上には複数の半導体素子82
が配置され、個々の半導体素子82上にはポスト87が
形成され、保持基板81の半導体素子82が配置された
側の面(貼り合わせ面)には、半導体素子82を覆うよ
うに表面被覆層86が被膜されている。ポスト87は表
面被覆層86から一定量突出しているため、ポスト87
を介して支持基板84と保持基板81とが接着剤83に
よって貼り付けられている。また、保持基板81の貼り
合わせ面と反対側の面には、粘着フィルム91が貼り付
けられ、支持基板の貼り合わせ面と反対側の面には、粘
着フィルム92が貼り付けられている。粘着フィルム9
1,92は、それぞれ保持基板81,支持基板84より
も貼り付け面の面積が大きく、保持基板81,支持基板
84の側方に一定量の余剰部分がはみ出した状態になっ
ている。また、接着剤83は支持基板84と表面被覆層
86との間に、ポスト87が介在することによって生じ
る間隙部分を充填している。また、保持基板81,支持
基板84および表面被覆層86の側面に廻り込んだ接着
剤83は、粘着フィルム91,92の余剰部分によって
矜持されている。
A plurality of semiconductor elements 82 are provided on the holding substrate 81.
And the post 87 is formed on each semiconductor element 82, and the surface (bonding surface) of the holding substrate 81 on the side where the semiconductor element 82 is arranged is a surface coating layer so as to cover the semiconductor element 82. 86 is coated. Since the post 87 projects a certain amount from the surface coating layer 86, the post 87
The supporting substrate 84 and the holding substrate 81 are attached to each other via the adhesive 83 via the adhesive. An adhesive film 91 is attached to the surface of the holding substrate 81 opposite to the attachment surface, and an adhesive film 92 is attached to the surface of the support substrate opposite to the attachment surface. Adhesive film 9
1 and 92 have a larger bonding surface area than the holding substrate 81 and the supporting substrate 84, respectively, and are in a state where a certain amount of surplus portion protrudes to the side of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84. Further, the adhesive 83 fills a gap portion generated by the post 87 interposed between the support substrate 84 and the surface coating layer 86. In addition, the adhesive 83 wrapping around the side surfaces of the holding substrate 81, the supporting substrate 84, and the surface coating layer 86 is held by the excess portions of the adhesive films 91 and 92.

【0092】ここで、保持基板81としては例えばサフ
ァイア(Al、A面、R面、C面を含む。)基板
を用いるが、面上に半導体素子82を配置することに適
した材質であればよい。半導体素子82は例えば窒化ガ
リウム(GaN)系化合物半導体素子である。また、表
面被覆層86としては、例えばポリイミド樹脂やエポキ
シ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。
Here, as the holding substrate 81, for example, a sapphire (including Al 2 O 3 , A surface, R surface, and C surface) substrate is used, and a material suitable for disposing the semiconductor element 82 on the surface. If The semiconductor element 82 is, for example, a gallium nitride (GaN) -based compound semiconductor element. The surface coating layer 86 may be thermosetting resin such as polyimide resin or epoxy resin.

【0093】ポスト87は表面被覆層86と支持基板8
4との間隔を一定量に保ち、半導体素子82との電気的
接続を行うための柱状部材であり、各ポスト87の高さ
は実質的に同一である。ポスト87を構成する材質は導
電材料であり、銅(Cu)、金(Au)、アルミニウム
(Al)などの電気抵抗が比較的小さな金属もしくは導
電性ペーストなどであることが望ましい。支持基板84
は、サファイア基板や石英基板や金属板などであり、用
途に応じて選択されるが、接着剤83との接着性および
表面の平坦度が良好なものであることが望ましい。
The post 87 includes the surface coating layer 86 and the supporting substrate 8.
The post 87 is a columnar member for electrically connecting to the semiconductor element 82 while keeping a constant distance from the post 4, and the posts 87 have substantially the same height. The material forming the post 87 is a conductive material, and is preferably a metal such as copper (Cu), gold (Au), or aluminum (Al) having a relatively small electric resistance, or a conductive paste. Support substrate 84
Is a sapphire substrate, a quartz substrate, a metal plate, or the like, and is selected according to the application, but it is desirable that the adhesiveness with the adhesive 83 and the flatness of the surface are good.

【0094】粘着フィルム91,92は、シリコーン粘
着剤を塗布したポリイミド系フィルムや、アクリル粘着
剤を塗布したPET(Polyethylene Te
rephthalate)フィルムなどの、粘着剤とフ
ィルムによる多層構造で構成されている。
The adhesive films 91 and 92 are made of a polyimide film coated with a silicone adhesive or a PET (Polyethylene Te) coated with an acrylic adhesive.
It is composed of a multilayer structure including an adhesive and a film, such as a rephthalate film.

【0095】次に、保持基板81と支持基板84を接着
する工程について、図16を用いて以下に詳細に説明す
る。図16(a)は保持基板81であるサファイア基板
上に、GaN系の半導体素子82を配置した状態を示す
概略断面図である。図16(a)においては簡略化のた
めに半導体素子82の形状を直方体形状に表現している
が、円柱形状や円錐形状,六角錐形状などの形状として
半導体素子82を形成してもよい。
Next, the step of adhering the holding substrate 81 and the supporting substrate 84 will be described in detail below with reference to FIG. FIG. 16A is a schematic sectional view showing a state in which a GaN-based semiconductor element 82 is arranged on a sapphire substrate which is a holding substrate 81. In FIG. 16A, the shape of the semiconductor element 82 is expressed as a rectangular parallelepiped shape for simplification, but the semiconductor element 82 may be formed in a cylindrical shape, a conical shape, a hexagonal pyramid shape, or the like.

【0096】次に、半導体素子82に対応する位置にマ
スキングを施してスパッタなどにより金属を積層して、
図16(b)に示すように、個々の半導体素子82上に
ポスト87を形成する。
Next, masking is applied to the position corresponding to the semiconductor element 82, and metal is laminated by sputtering or the like.
As shown in FIG. 16B, the post 87 is formed on each semiconductor element 82.

【0097】次に図16(c)に示すように、保持基板
81の半導体素子82を配置した面(接着面)に、スピ
ンコートによってポリイミド樹脂を塗布して、加熱処理
を行ってポリイミド樹脂の固化を行い、表面被覆層86
を形成する。このとき、ポリイミド樹脂を用いる代わり
にエポキシ樹脂などの樹脂を用いてもよい。表面被覆層
86の層厚は、ポスト87が表面被覆層86表面から一
定量突出する程度に設定する。ここではポスト87を形
成した後に表面被覆層86を形成するとしたが、接着面
に表面被覆層86を形成した後に、表面被覆層86の半
導体素子82に対応する位置にビアを開けて金属を積層
してポスト87を形成するとしてもよい。また、ポスト
87を構成する物質を、接着剤83に対して選択的に除
去される材質としても良い。これは、保持基板81と支
持基板84とを接着した後に支持基板84を除去し、更
にその後に接着剤83を残留させつつポスト87を除去
することが可能になることを意味する。ポスト87の選
択的な除去方法としては、ドライエッチングや有機溶剤
溶解やウェットエッチングなどが挙げられるが、接着剤
83とポスト87を構成する材質によって適宜決定され
るものとする。ポスト87を選択的に除去することによ
って、半導体素子82まで到達するビアが形成されるの
で、半導体素子82の電極を形成するためのビア形成を
簡便に行うことが可能になる。
Next, as shown in FIG. 16C, a polyimide resin is applied by spin coating to the surface (bonding surface) of the holding substrate 81 on which the semiconductor element 82 is arranged, and heat treatment is performed to remove the polyimide resin. Solidification is performed, and the surface coating layer 86
To form. At this time, a resin such as an epoxy resin may be used instead of the polyimide resin. The layer thickness of the surface coating layer 86 is set to such an extent that the post 87 projects a certain amount from the surface of the surface coating layer 86. Here, the surface coating layer 86 is formed after the post 87 is formed. However, after the surface coating layer 86 is formed on the adhesive surface, a via is opened at a position corresponding to the semiconductor element 82 of the surface coating layer 86 to stack metal. Then, the post 87 may be formed. Further, the substance forming the post 87 may be a material that is selectively removed with respect to the adhesive 83. This means that it is possible to remove the support substrate 84 after adhering the holding substrate 81 and the support substrate 84, and thereafter to remove the post 87 while leaving the adhesive 83. Examples of the method for selectively removing the post 87 include dry etching, organic solvent dissolution, and wet etching, which are appropriately determined depending on the materials forming the adhesive 83 and the post 87. By selectively removing the post 87, a via reaching the semiconductor element 82 is formed, so that it is possible to easily form a via for forming an electrode of the semiconductor element 82.

【0098】次に図16(e)に示すように、表面被覆
層86上に接着剤83を塗布する。接着剤83を塗布し
ただけでは、接着剤83の表面張力によって接着剤は凸
形状となってしまい、表面被覆層86の表面全体を覆う
とは限らない。このとき塗布される接着剤83の量は、
ポスト87および表面被覆層86の接着面の面積によっ
て決定される容積よりも多くしておく。
Next, as shown in FIG. 16E, the adhesive 83 is applied on the surface coating layer 86. If only the adhesive 83 is applied, the adhesive will have a convex shape due to the surface tension of the adhesive 83, and the entire surface of the surface coating layer 86 is not necessarily covered. The amount of adhesive 83 applied at this time is
The volume is set larger than the volume determined by the areas of the bonding surfaces of the post 87 and the surface coating layer 86.

【0099】その後、図16(f)に示すように、保持
基板81の接着面と反対側の面に粘着フィルム91を貼
り付け、支持基板84であるサファイア基板の接着面と
反対側の面に、粘着フィルム92を貼り付ける。この
際、図16(g)に示すように粘着フィルム91,92
は保持基板81および支持基板84よりも貼り付け面の
面積を大きくし、保持基板81と支持基板84に貼り付
けると、一定量の余剰部分がはみ出した状態となる。
After that, as shown in FIG. 16F, an adhesive film 91 is attached to the surface of the holding substrate 81 opposite to the adhesive surface, and the surface of the supporting substrate 84 opposite to the adhesive surface of the sapphire substrate is attached. Then, the adhesive film 92 is attached. At this time, as shown in FIG.
When the area of the sticking surface is made larger than that of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84, and the sticking is performed on the holding substrate 81 and the supporting substrate 84, a certain amount of surplus portion is projected.

【0100】図14に示すように、粘着フィルム92を
貼り付けた支持基板84を、接着剤83およびポスト8
7上に配置し、金属板や石英板などの硬質かつ平坦な板
である加圧板89,90を用いて、粘着フィルム91,
92上から保持基板81および支持基板84に加圧す
る。この際、表面被覆層86およびポスト87を介して
接着剤83により接着される保持基板81と支持基板8
4とが、粘着フィルム91,92を介して加圧板89,
90によって矜持され、加圧板89,90に印加された
圧力は、保持基板81および支持基板84の面全体に均
一な加圧となる。
As shown in FIG. 14, the supporting substrate 84 to which the adhesive film 92 is attached is attached to the adhesive 83 and the post 8
The pressure sensitive adhesive plates 91, 90, which are hard and flat plates such as metal plates and quartz plates, are arranged on the pressure sensitive adhesive film 91,
The holding substrate 81 and the supporting substrate 84 are pressed from above 92. At this time, the holding substrate 81 and the supporting substrate 8 which are adhered by the adhesive 83 via the surface coating layer 86 and the post 87.
4 is a pressure plate 89, via adhesive films 91, 92.
The pressure held by 90 and applied to the pressure plates 89 and 90 is uniform pressure on the entire surfaces of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84.

【0101】塗布された接着剤83の量は、ポスト87
および表面被覆層86の接着面の面積によって決定され
る容積よりも多いため、支持基板84と表面被覆層86
との間隙部分に収まらない接着剤83は、保持基板81
および支持基板84および表面被覆層86の側面に回り
こむ。この際、粘着フィルム91,92の余剰部分が保
持基板81および支持基板84の側方にまで延びている
ことにより、図16(g)に示したように、接着剤83
は粘着フィルム91,92によって矜持され、接着剤8
3の表面張力が働いて接着剤83の外部への流出を防止
している。
The amount of the adhesive 83 applied is equal to that of the post 87.
And the volume larger than the volume determined by the area of the adhesive surface of the surface coating layer 86, the supporting substrate 84 and the surface coating layer 86.
The adhesive 83 that does not fit in the gap between
And it goes around to the side surface of the support substrate 84 and the surface coating layer 86. At this time, since the surplus portions of the adhesive films 91 and 92 extend to the side of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84, as shown in FIG.
Is held by the adhesive films 91 and 92, and the adhesive 8
The surface tension of 3 acts to prevent the adhesive 83 from flowing out.

【0102】以上の工程によって直径2インチの保持基
板81と支持基板82を、表面被覆層86表面と支持基
板84表面との間隔を10μmとなるようにポスト87
で保持して接着を行ったところ、接着剤83の層厚は誤
差1.0〜1.5μm程度であった。
Through the above steps, the holding substrate 81 and the supporting substrate 82 each having a diameter of 2 inches, and the post 87 are formed so that the distance between the surface of the surface coating layer 86 and the supporting substrate 84 is 10 μm.
When it was held by and adhered, the layer thickness of the adhesive 83 had an error of about 1.0 to 1.5 μm.

【0103】導電材料であるポスト87を半導体素子8
2上に形成することにより、ポスト87を半導体素子8
2の電極として利用することができる。このため、後工
程において半導体素子82との電気的接続を確保するた
めに、半導体素子82まで到達するビアホールを形成し
て金属を充填する工程を省略することができる。
The post 87, which is a conductive material, is connected to the semiconductor element 8
2 to form the post 87 on the semiconductor element 8
It can be used as the second electrode. Therefore, it is possible to omit the step of forming a via hole reaching the semiconductor element 82 and filling the metal with metal in order to secure electrical connection with the semiconductor element 82 in a subsequent step.

【0104】粘着フィルム91を保持基板81に貼り付
けたときは図11の部分拡大図と同様になる。粘着フィ
ルム91は粘着剤93とフィルム94とによって構成さ
れる多層構造であるため、粘着フィルム91と保持基板
81の間に、塵や金属粉などの微小な付着物95などが
存在した場合には、付着物95が粘着剤93の層に埋没
する。粘着フィルム92と支持基板84との間でも同様
の効果が期待できる。したがって、加圧板89,90を
用いて粘着フィルム91,92上から加圧を行った場合
の、付着物周辺への圧力の集中を防止することができ、
全面に均一な加圧を行って、接着剤83の膜厚が均一と
なるように保持基板81と支持基板84の接着を行うこ
とが可能となる。
When the adhesive film 91 is attached to the holding substrate 81, it becomes the same as the partially enlarged view of FIG. Since the adhesive film 91 has a multi-layered structure composed of the adhesive 93 and the film 94, when minute adherents 95 such as dust or metal powder are present between the adhesive film 91 and the holding substrate 81, The deposit 95 is buried in the layer of the adhesive 93. The same effect can be expected between the adhesive film 92 and the support substrate 84. Therefore, when pressure is applied from above the pressure-sensitive adhesive films 91 and 92 using the pressure plates 89 and 90, it is possible to prevent concentration of pressure around the adhered matter,
By uniformly pressing the entire surface, the holding substrate 81 and the supporting substrate 84 can be bonded so that the film thickness of the adhesive 83 becomes uniform.

【0105】また、粘着フィルム91,92の余剰部分
で、保持基板81および支持基板84および表面被覆層
86の側面に廻り込んだ接着剤83を矜持して保持する
ことにより、支持基板84と表面被覆層86との間から
接着剤83が流出して、支持基板84と表面被覆層86
との間隙部分に接着剤83が不在となるようなボイドの
発生を抑制することが可能となる。
In addition, by holding the adhesive 83 wrapping around the side surfaces of the holding substrate 81, the supporting substrate 84, and the surface coating layer 86 with the surplus portions of the adhesive films 91, 92, the supporting substrate 84 and the surface of the surface are covered. The adhesive 83 flows out from between the cover layer 86 and the support substrate 84 and the surface cover layer 86.
It is possible to suppress the generation of voids in which the adhesive agent 83 is absent in the gap portion between and.

【0106】また、保持基板81や支持基板84の接着
面と反対側の面に、接着剤83が廻り込んでしまうと、
後工程での基板剥離時やフォトリソグラフィ時の加工精
度が低下してしまう。しかし、保持基板81および支持
基板84の接着面と反対側の面には、粘着フィルム9
1,92が面全体に渡って貼り付けられているために、
保持基板81および支持基板84の接着面と反対側の面
に接着剤83が回りこむことを防止することができる。
Further, if the adhesive 83 wraps around the surface opposite to the bonding surface of the holding substrate 81 or the supporting substrate 84,
The processing accuracy at the time of peeling the substrate or at the time of photolithography in the subsequent process is reduced. However, the adhesive film 9 is formed on the surface of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84 on the opposite side to the adhesive surface.
Because 1,92 is pasted on the entire surface,
It is possible to prevent the adhesive agent 83 from wrapping around on the opposite surface of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84 from the bonding surface.

【0107】また図17に示すように、支持基板84を
ポスト87および接着剤83上に配置して、接着剤83
が硬化するまでの間に、金属板や石英板などの硬質かつ
平坦な板である加圧板89,90を用いて、保持基板8
1および支持基板84に加圧することもできる。この
際、表面被覆層86およびポスト87を介して接着剤8
3により接着される保持基板81と支持基板84とが、
加圧板89,90によって矜持され、加圧板89,90
に印加された圧力は、保持基板81および支持基板84
の面全体に均一な加圧となる。
Further, as shown in FIG. 17, the support substrate 84 is disposed on the post 87 and the adhesive 83, and the adhesive 83
Before the setting of the holding substrate 8 is completed, the pressure plates 89 and 90, which are hard and flat plates such as metal plates and quartz plates, are used until the holding substrate 8 is cured.
It is also possible to pressurize 1 and the support substrate 84. At this time, the adhesive 8 is applied via the surface coating layer 86 and the post 87.
The holding substrate 81 and the supporting substrate 84 which are adhered by 3 are
The pressure plates 89, 90 are supported by the pressure plates 89, 90.
The pressure applied to the holding substrate 81 and the supporting substrate 84
Uniform pressure is applied to the entire surface.

【0108】保持基板81および支持基板84の面全体
に均一な加圧が行われるため、基板の反りやうねりが保
持基板81または支持基板84に生じているような場合
にも、接着剤83の膜厚を均一なものにすることが可能
となる。保持基板81または支持基板84に反りやうね
りが生じる原因としては、保持基板81または支持基板
84自体の研磨精度や、保持基板81上に形成した半導
体素子82と保持基板81との結晶格子の不整合、保持
基板81上に形成した半導体素子82と保持基板81と
の熱膨張係数の相違、保持基板81と表面被覆層86と
の熱膨張係数の相違などが挙げられる。基板の貼り合わ
せにおいて接着剤83の膜厚が均一であることにより、
後工程での加工精度が向上する効果が期待できる。また
半導体素子82の配列でピッチのずれが発生しにくくな
る効果も期待できる。
Since uniform pressure is applied to the entire surfaces of the holding substrate 81 and the supporting substrate 84, even if the substrate warps or waviness occurs in the holding substrate 81 or the supporting substrate 84, the adhesive 83 is applied. It is possible to make the film thickness uniform. The reason why the holding substrate 81 or the supporting substrate 84 is warped or waviness is caused by the polishing accuracy of the holding substrate 81 or the supporting substrate 84 itself, or the lack of a crystal lattice between the semiconductor element 82 formed on the holding substrate 81 and the holding substrate 81. Matching, a difference in thermal expansion coefficient between the semiconductor element 82 formed on the holding substrate 81 and the holding substrate 81, a difference in thermal expansion coefficient between the holding substrate 81 and the surface coating layer 86, and the like can be mentioned. Since the film thickness of the adhesive 83 is uniform when the substrates are bonded together,
The effect of improving the processing accuracy in the subsequent process can be expected. In addition, it is possible to expect an effect that a pitch shift is less likely to occur in the arrangement of the semiconductor elements 82.

【0109】また、表面被覆層86の形成が終了した図
16(c)の段階で、表面被覆層86とポスト87の表
面に対して、表面を活性化して接着剤83との濡れ性が
向上するような表面処理を施してもよい。表面処理とし
ては、酸素プラズマアッシングやアルゴンプラズマ処理
や酸処理、アルカリ処理などが挙げられるが、表面被覆
層86の材質および接着剤83の種類に応じて適宜選択
可能である。表面被覆層86とポスト87の表面を表面
処理した後に接着剤83の塗布を行うことにより、接着
剤83が表面被覆層86上を拡散していく過程での接着
剤83への気泡の混入やボイドの発生を抑制することが
できる。
Further, at the stage of FIG. 16C after the formation of the surface coating layer 86, the surfaces of the surface coating layer 86 and the post 87 are activated to improve the wettability with the adhesive 83. You may give such surface treatment. Examples of the surface treatment include oxygen plasma ashing, argon plasma treatment, acid treatment, and alkali treatment, which can be appropriately selected according to the material of the surface coating layer 86 and the type of the adhesive 83. By applying the adhesive agent 83 after the surface treatment of the surface coating layer 86 and the surface of the post 87, air bubbles are not mixed into the adhesive agent 83 in the process of the adhesive agent 83 diffusing on the surface coating layer 86. Generation of voids can be suppressed.

【0110】さらに、支持基板84を接着剤83上に配
置する際に、支持基板84の接着面側に予め部分的に接
着剤83を配置しておくことも可能である。支持基板4
の接着面中心部分に接着剤3を塗布した状態は、図3
(a)に示したものと同様になる。表面被覆層86上の
接着剤83が表面張力によって凸形状になっている場合
には、支持基板84の接着面中心部分と表面被覆層86
上の接着剤83が最初に接触するため、支持基板84の
接着面中心部分に接着剤83を予め塗布しておくこと
で、接着剤83と支持基板84との最初の接触の際に、
接着剤83中に気泡が混入することやボイドが発生する
を防止することができる。
Further, when disposing the support substrate 84 on the adhesive 83, it is possible to partially dispose the adhesive 83 on the adhesive surface side of the support substrate 84 in advance. Support substrate 4
The state where the adhesive 3 is applied to the central portion of the adhesive surface of
It is similar to that shown in (a). When the adhesive 83 on the surface coating layer 86 has a convex shape due to surface tension, the central portion of the adhesive surface of the support substrate 84 and the surface coating layer 86.
Since the upper adhesive agent 83 first contacts, the adhesive agent 83 is applied to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 84 in advance, so that the adhesive agent 83 and the support substrate 84 are first contacted with each other.
It is possible to prevent air bubbles from being mixed in the adhesive agent 83 and generation of voids.

【0111】支持基板4の接着面中心部分に加えて、接
着面の外縁部分4箇所に接着剤3を予め塗布した状態
は、図3(b)に示したものと同様になる。外縁部分に
も接着剤83を塗布しておくことにより、支持基板84
で接着剤83を圧迫して接着剤83を表面被覆層86上
で拡げる際に、接着剤83が一定方向に偏って拡がった
としても、外縁部分に塗布されている接着剤83が一時
的に接着剤83の拡大を抑制し、他の方向への接着剤8
3の拡大を促す効果が得られる。これにより一定方向に
のみ接着剤83が拡がって接着剤83の充填失敗がおこ
ることを防止することができ、均一な膜厚の接着剤83
の塗布を行うことができると考えられる。ここでは4箇
所に均等間隔で接着剤83を塗布した場合を示したが、
3箇所以上に均等間隔に接着剤83を塗布しておくこと
で同様の効果を得ることが可能であり、塗布位置および
塗布箇所数は限定しない。
The state in which the adhesive 3 is applied in advance to the four outer edge portions of the adhesive surface in addition to the central portion of the adhesive surface of the support substrate 4 is the same as that shown in FIG. 3 (b). By applying the adhesive 83 also to the outer edge portion, the supporting substrate 84
When the adhesive 83 is spread on the surface coating layer 86 by pressing the adhesive 83 with the adhesive 83 even if the adhesive 83 spreads in a certain direction, the adhesive 83 applied to the outer edge portion is temporarily removed. The expansion of the adhesive 83 is suppressed, and the adhesive 8 in the other direction
The effect of promoting the expansion of 3 is obtained. As a result, it is possible to prevent the adhesive 83 from spreading only in a certain direction and failing to fill the adhesive 83, so that the adhesive 83 with a uniform film thickness is obtained.
It is thought that the coating can be performed. Here, the case where the adhesive 83 is applied to four places at equal intervals is shown.
The same effect can be obtained by applying the adhesive 83 to three or more locations at equal intervals, and the application position and the number of application points are not limited.

【0112】[0112]

【発明の効果】半導体成長基板の半導体素子が形成され
て凸部が存在する面に、表面被覆層を形成した後に接着
剤の塗布を行うことにより、接着剤の回りこみ不良であ
るボイドの発生を防止することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION By applying an adhesive after forming a surface coating layer on a surface of a semiconductor growth substrate on which a semiconductor element is formed and a convex portion is present, a void which is a defective wraparound of the adhesive is generated. Can be prevented.

【0113】また、表面被覆層の形成が終了した段階
で、表面被覆層の表面に対して、接着剤との濡れ性が向
上するような表面処理を施し、表面被覆層の表面を表面
処理した後に接着剤の塗布を行うことにより、接着剤が
表面被覆層上を拡散していく過程での接着剤への気泡の
混入やボイドの発生を抑制することができる。
Further, at the stage where the formation of the surface coating layer was completed, the surface of the surface coating layer was subjected to a surface treatment for improving the wettability with the adhesive, and the surface of the surface coating layer was surface treated. By applying the adhesive later, it is possible to suppress the inclusion of bubbles in the adhesive and the generation of voids in the process of the adhesive diffusing on the surface coating layer.

【0114】さらに、支持基板を接着剤上に配置する際
に、支持基板の接着面側に予め部分的に接着剤を配置し
ておくことで、接着剤3と支持基板4との最初の接触の
際に、接着剤3中に気泡が混入することやボイドが発生
するを防止することができる。
Furthermore, when the support substrate is placed on the adhesive, the adhesive is partially placed in advance on the adhesive surface side of the support substrate, so that the adhesive 3 and the support substrate 4 are initially contacted with each other. At this time, it is possible to prevent air bubbles from being mixed into the adhesive 3 and generation of voids.

【0115】支持基板の接着面中心部分に加えて、接着
面の外縁部分4箇所に接着剤を予め塗布しておくことに
より、支持基板で接着剤を圧迫して接着剤を表面被覆層
上で拡げる際に、接着剤が一定方向に偏って拡がったと
しても、外縁部分に塗布されている接着剤が一時的に接
着剤の拡大を抑制し、他の方向への接着剤の拡大を促す
効果が得られる。これにより一定方向にのみ接着剤が拡
がって接着剤の充填失敗がおこることを防止することが
でき、均一な膜厚の接着剤の塗布を行うことができると
考えられる。
In addition to the central portion of the adhesive surface of the support substrate, the adhesive is applied in advance to the four outer edge portions of the adhesive surface, so that the adhesive is pressed by the support substrate and the adhesive is applied on the surface coating layer. When spreading, even if the adhesive spreads in a certain direction, the adhesive applied to the outer edge part temporarily suppresses the expansion of the adhesive and promotes the expansion of the adhesive in other directions. Is obtained. It is considered that this makes it possible to prevent the adhesive from spreading only in a certain direction and failing to fill the adhesive, and to apply the adhesive with a uniform film thickness.

【0116】また、実質的に同一の高さの柱状部材であ
るポストを介して、半導体成長基板と支持基板とが接着
剤によって接着されるため、接着剤の膜厚を均一にする
ことができる。
Further, since the semiconductor growth substrate and the supporting substrate are adhered by the adhesive through the posts which are columnar members having substantially the same height, the film thickness of the adhesive can be made uniform. .

【0117】また、ポスト形成後に加熱処理を施すこと
で、ポストの熱処理を行って角部分が丸みを帯びた柱状
部材へと変形する。角部分が丸みを帯びていることによ
り、接着剤の回りこみ不良であるボイドの発生を抑制す
ることができると考えられる。
Further, by performing heat treatment after forming the posts, heat treatment of the posts is performed and the posts are transformed into columnar members with rounded corners. It is considered that the rounded corner portions can suppress the generation of voids, which is a poor wraparound of the adhesive.

【0118】また支持基板をポストおよび接着剤上に配
置して、接着剤が硬化するまでの間に、金属板や石英板
などの硬質かつ平坦な板である加圧板を用いて、半導体
成長基板および支持基板に加圧すると、半導体成長基板
および支持基板の面全体に均一な加圧が行われるため、
基板の反りやうねりが半導体成長基板または支持基板に
生じているような場合にも、接着剤の膜厚を均一なもの
にすることが可能となる。基板の貼り合わせにおいて接
着剤の膜厚が均一であることにより、後工程での加工精
度が向上する効果が期待できる。また半導体素子の配列
でピッチのずれが発生しにくくなる効果も期待できる。
The support substrate is placed on the posts and the adhesive, and a pressure plate, which is a hard and flat plate such as a metal plate or a quartz plate, is used until the adhesive is hardened. And when the support substrate is pressed, uniform pressure is applied to the entire surfaces of the semiconductor growth substrate and the support substrate.
It is possible to make the film thickness of the adhesive uniform even when the warp or undulation of the substrate occurs in the semiconductor growth substrate or the supporting substrate. Since the film thickness of the adhesive is uniform when the substrates are bonded together, the effect of improving the processing accuracy in the subsequent process can be expected. In addition, it is possible to expect an effect that a pitch shift is less likely to occur in the arrangement of the semiconductor elements.

【0119】半導体素子基板または支持基板に粘着フィ
ルムを貼り付けて加圧を行うと、粘着フィルムは粘着剤
とフィルムによって構成される多層構造であるため、粘
着フィルムと半導体成長基板の間または粘着フィルムと
支持基板との間に、微小な付着物などが存在した場合に
は、付着物が粘着剤の層に埋没する。したがって、加圧
板を用いて粘着フィルム上から加圧を行った場合の、付
着物周辺への圧力の集中を防止することができ、全面に
均一な加圧を行って、接着剤の膜厚が均一となるように
半導体成長基板と支持基板の接着を行うことが可能とな
る。
When an adhesive film is attached to a semiconductor element substrate or a support substrate and pressure is applied, the adhesive film has a multi-layered structure composed of an adhesive and a film, and therefore, is placed between the adhesive film and the semiconductor growth substrate or the adhesive film. When a minute adhered substance or the like is present between the support substrate and the support substrate, the adhered substance is buried in the pressure-sensitive adhesive layer. Therefore, when pressure is applied from above the pressure-sensitive adhesive film using the pressure plate, it is possible to prevent the pressure from concentrating on the periphery of the adhered matter, and to apply uniform pressure on the entire surface to reduce the adhesive film thickness. It is possible to bond the semiconductor growth substrate and the supporting substrate so as to be uniform.

【0120】また、半導体成長基板と支持基板に貼り付
けた粘着フィルムの余剰部分で半導体成長基板および支
持基板および表面被覆層の側面に廻り込んだ接着剤を矜
持して保持することにより、支持基板と表面被覆層との
間から接着剤が流出して、支持基板と表面被覆層との間
隙部分に接着剤が不在となるようなボイドの発生を抑制
することが可能となる。
Further, the adhesive wrapping around the side surfaces of the semiconductor growth substrate, the support substrate and the surface coating layer is held and retained by the surplus portion of the adhesive film attached to the semiconductor growth substrate and the support substrate. It is possible to suppress the occurrence of voids in which the adhesive flows out from between the surface coating layer and the surface coating layer and the adhesive is absent in the gap between the supporting substrate and the surface coating layer.

【0121】半導体素子上に形成するポストを導電材料
とすることにより、ポストを半導体素子の電極として利
用することができる。このため、後工程において半導体
素子との電気的接続を確保するために、半導体素子まで
到達するビアホールを形成して金属を充填する工程を省
略することができる。また、半導体素子上に形成するポ
ストを、接着剤に対して選択的に除去される材質とする
ことにより、保持基板と支持基板とを接着した後に支持
基板を除去し、ポストを選択的に除去することができ、
半導体素子まで到達するビアが形成されるので、半導体
素子の電極を形成するためのビア形成を簡便に行うこと
が可能になる。
When the posts formed on the semiconductor element are made of a conductive material, the posts can be used as electrodes of the semiconductor element. Therefore, it is possible to omit the step of forming a via hole reaching the semiconductor element and filling the metal in the subsequent step in order to secure electrical connection with the semiconductor element. Further, the post formed on the semiconductor element is made of a material that can be selectively removed with respect to the adhesive, so that the support substrate is removed after the holding substrate and the support substrate are bonded, and the post is selectively removed. You can
Since the via reaching the semiconductor element is formed, the via for forming the electrode of the semiconductor element can be easily formed.

【0122】半導体素子が形成されている領域に重なる
位置にポストを透明な材質で形成すると、ポストを介し
た光の透過が行われるために、発光効率を改善すること
が可能となる。また、さらに接着剤を光透過率が低い材
質とすることにより、半導体素子が発光していない場合
には黒沈み化した表示を行うことが可能である。
When the post is made of a transparent material at a position overlapping the region where the semiconductor element is formed, light is transmitted through the post, so that the luminous efficiency can be improved. Further, by using a material having a low light transmittance as the adhesive, it is possible to perform blackened display when the semiconductor element does not emit light.

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

【図1】本願発明の第1の実施の形態である基板接着方
法により接着された基板の概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of substrates bonded by a substrate bonding method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】第1の実施の形態である基板接着方法の工程別
概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of each step of the substrate bonding method according to the first embodiment.

【図3】支持基板側に接着剤を塗布する場合を示す平面
図である。
FIG. 3 is a plan view showing a case where an adhesive is applied to the support substrate side.

【図4】本願発明の第2の実施の形態である基板接着方
法により接着された基板の概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a substrate bonded by the substrate bonding method according to the second embodiment of the present invention.

【図5】第2の実施の形態である基板接着方法の工程別
概略断面図である。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for each step of the substrate bonding method according to the second embodiment.

【図6】第2の実施の形態において、ポストの形成後に
加熱処理を施して、ポストの角部分を丸く変形した場合
を示す模式断面図である。
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a case where the post is formed and then heat treatment is performed to deform the corner portions of the post into a round shape in the second embodiment.

【図7】加圧板を用いて全面に均一に加圧を行う場合を
示す概略断面図である。
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a case where pressure is uniformly applied to the entire surface using a pressure plate.

【図8】本願発明の第3の実施の形態である粘着フィル
ムを用いた基板接着方法により接着された基板の概略断
面図である。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a substrate bonded by a substrate bonding method using an adhesive film according to a third embodiment of the present invention.

【図9】第3の実施の形態である粘着フィルムを用いた
基板接着方法の工程別概略断面図である。
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of each step of the substrate bonding method using the adhesive film according to the third embodiment.

【図10】第3の実施の形態で、加圧板を用いて全面に
均一に加圧を行う場合を示す概略断面図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a case where a pressure plate is used to uniformly apply pressure to the entire surface in the third embodiment.

【図11】粘着フィルムと基板の間に付着物が存在する
場合を示す拡大断面図である。
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a case where an adhered substance is present between the adhesive film and the substrate.

【図12】本願発明の第4の実施の形態である粘着フィ
ルムを用いた基板接着方法により接着された基板の概略
断面図である。
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a substrate bonded by a substrate bonding method using an adhesive film according to the fourth embodiment of the present invention.

【図13】第4の実施の形態である粘着フィルムを用い
た基板接着方法の工程別概略断面図である。
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for each step of the substrate bonding method using the pressure-sensitive adhesive film according to the fourth embodiment.

【図14】第4の実施の形態で、加圧板を用いて全面に
均一に加圧を行う場合を示す概略断面図である。
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing a case where a pressure plate is used to uniformly apply pressure to the entire surface in the fourth embodiment.

【図15】本願発明の第5の実施の形態である半導体素
子上に金属のポストを形成する基板接着方法により接着
された基板の概略断面図である。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a substrate bonded by a substrate bonding method of forming a metal post on a semiconductor device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図16】第5の実施の形態である半導体素子上に金属
のポストを形成する基板接着方法の工程別概略断面図で
ある。
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view of each step of a substrate bonding method for forming a metal post on a semiconductor device according to a fifth embodiment.

【図17】第5の実施の形態で、加圧板を用いて全面に
均一に加圧を行う場合を示す概略断面図である。
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a case where a pressure plate is used to uniformly apply pressure to the entire surface in the fifth embodiment.

【図18】基板の凸部が存在する面に接着剤を塗布し
て、他の基板と貼り合わせた場合の、ボイドの発生を示
す模式断面図である。
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing the occurrence of voids when an adhesive is applied to the surface of a substrate on which convex portions are present and the substrate is bonded to another substrate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21,41,61 半導体成長基板 81 保持基板 2,22,42,62,82 半導体素子 3,23,43,63,83 接着剤 24,44,64,84 支持基板 5 ボイド 6,26,46,66,86 表面被覆層 27,47,67,87 ポスト 28,48,68 感光性樹脂層 29,30,49,50,69,70,89,90
加圧板 52,71,72,91,92 粘着フィルム 53,73,93 粘着剤 54,74,94 フィルム 55,75,95 付着物
1, 21, 41, 61 Semiconductor growth substrate 81 Holding substrate 2, 22, 42, 62, 82 Semiconductor element 3, 23, 43, 63, 83 Adhesive 24, 44, 64, 84 Support substrate 5 Void 6, 26, 46, 66, 86 Surface coating layer 27, 47, 67, 87 Post 28, 48, 68 Photosensitive resin layer 29, 30, 49, 50, 69, 70, 89, 90
Pressure plate 52, 71, 72, 91, 92 Adhesive film 53, 73, 93 Adhesive 54, 74, 94 Film 55, 75, 95 Adhesion

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09J 183/04 C09J 183/04 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C09J 183/04 C09J 183/04

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に凸部が形成された第1の基板の前
記凸部上に表面被覆層を形成し、 前記表面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基板を前記
接着剤からなる接着層上に配置して前記表面被覆層と前
記第2の基板との接着を行うことを特徴とする基板接着
方法。
1. A surface coating layer is formed on the convex portion of a first substrate having a convex portion formed on the surface thereof, and an adhesive is applied to the surface coating layer to form a second substrate with the adhesive agent. A substrate adhering method, wherein the surface coating layer and the second substrate are adhered to each other by arranging them on an adhesive layer consisting of.
【請求項2】 前記第1の基板が半導体成長基板であ
り、前記半導体成長基板上に半導体素子を形成して前記
凸部が形成されることを特徴とする請求項1記載の基板
接着方法。
2. The substrate adhering method according to claim 1, wherein the first substrate is a semiconductor growth substrate, and a semiconductor element is formed on the semiconductor growth substrate to form the protrusions.
【請求項3】 前記半導体素子が、発光素子であること
を特徴とする請求項2記載の基板接着方法。
3. The substrate adhering method according to claim 2, wherein the semiconductor element is a light emitting element.
【請求項4】 前記発光素子が、窒化ガリウムを含むこ
とを特徴とする請求項3記載の基板接着方法。
4. The substrate bonding method according to claim 3, wherein the light emitting device contains gallium nitride.
【請求項5】 熱硬化性樹脂をスピンコート法によって
前記凸部上に塗布して、熱処理を行うことで前記表面被
覆層を形成することを特徴とする請求項1記載の基板接
着方法。
5. The substrate adhering method according to claim 1, wherein a thermosetting resin is applied onto the convex portions by a spin coating method, and heat treatment is performed to form the surface coating layer.
【請求項6】 前記熱硬化性樹脂が、ポリイミド樹脂ま
たはエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項5記載
の基板接着方法。
6. The substrate adhering method according to claim 5, wherein the thermosetting resin is a polyimide resin or an epoxy resin.
【請求項7】 前記表面被覆層を前記凸部上に積層した
後に、前記表面被覆層に表面処理を施すことを特徴とす
る請求項1記載の基板接着方法。
7. The substrate adhering method according to claim 1, wherein the surface treatment is applied to the surface coating layer after the surface coating layer is laminated on the convex portion.
【請求項8】 前記表面処理は、酸素プラズマアッシン
グ処理、アルゴンプラズマ処理、酸処理、アルカリ処理
の何れかであることを特徴とする請求項7記載の基板接
着方法。
8. The method of adhering a substrate according to claim 7, wherein the surface treatment is any one of oxygen plasma ashing treatment, argon plasma treatment, acid treatment and alkali treatment.
【請求項9】 前記第2の基板の接着面にも前記接着剤
を塗布することを特徴とする請求項1記載の基板接着方
法。
9. The substrate adhering method according to claim 1, wherein the adhesive is applied to the adhering surface of the second substrate.
【請求項10】 前記第2の基板の接着面の略中心領域
に前記接着剤を塗布することを特徴とする請求項1記載
の基板接着方法。
10. The substrate adhering method according to claim 1, wherein the adhesive is applied to a substantially central region of an adhering surface of the second substrate.
【請求項11】 前記第2の基板の接着面の外縁部複数
領域に前記接着剤を塗布することを特徴とする請求項1
記載の基板接着方法。
11. The adhesive is applied to a plurality of outer edge regions of an adhesive surface of the second substrate.
The substrate bonding method described.
【請求項12】 表面に凸部が形成された第1の基板の
前記凸部上に表面被覆層を形成し、 前記表面被覆層上に、複数の間隔保持部材を形成し、 前記表面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基板を前記
接着剤からなる接着層上に配置して前記表面被覆層と前
記第2の基板との接着を行うことを特徴とする基板接着
方法。
12. A surface coating layer is formed on the convex portion of the first substrate having a convex portion formed on the surface, and a plurality of spacing members are formed on the surface coating layer. An adhesive is applied to the substrate, the second substrate is placed on an adhesive layer made of the adhesive, and the surface coating layer and the second substrate are adhered to each other.
【請求項13】 前記間隔保持部材を、前記凸部に重な
る位置に、前記接着剤よりも光透過率が高い材質によっ
て形成することを特徴とする請求項12記載の基板接着
方法。
13. The substrate adhering method according to claim 12, wherein the spacing member is formed at a position overlapping the convex portion with a material having a light transmittance higher than that of the adhesive.
【請求項14】 前記接着剤を光透過率が低い物質によ
って形成することを特徴とする請求項13記載の基板接
着方法。
14. The substrate adhering method according to claim 13, wherein the adhesive is formed of a material having a low light transmittance.
【請求項15】 前記表面被覆層上に感光性樹脂層を積
層して、前記感光性樹脂層を選択的に露光して硬化さ
せ、前記間隔保持部材を形成することを特徴とする請求
項12記載の基板接着方法。
15. A photosensitive resin layer is laminated on the surface coating layer, and the photosensitive resin layer is selectively exposed and cured to form the spacing member. The substrate bonding method described.
【請求項16】 前記間隔保持部材を加熱処理して、前
記間隔保持部材の角部分を鈍化することを特徴とする請
求項12記載の基板接着方法。
16. The substrate adhering method according to claim 12, wherein the spacing member is heat-treated to blunt the corner portions of the spacing member.
【請求項17】 前記第2の基板を前記接着層上に配置
した後に、前記第1の基板および前記第2の基板を、2
枚の加圧板によって加圧することを特徴とする請求項1
2記載の基板接着方法。
17. After disposing the second substrate on the adhesive layer, the first substrate and the second substrate are separated by 2
The pressure is applied by a single pressure plate.
2. The substrate bonding method according to 2.
【請求項18】 前記第1の基板が半導体成長基板であ
り、前記半導体成長基板上に半導体素子を形成して前記
凸部が形成されることを特徴とする請求項12記載の基
板接着方法。
18. The substrate adhering method according to claim 12, wherein the first substrate is a semiconductor growth substrate, and a semiconductor element is formed on the semiconductor growth substrate to form the protrusions.
【請求項19】 表面に凸部が形成された第1の基板の
前記凸部上に表面被覆層を形成し、 前記表面被覆層上に、複数の間隔保持部材を形成し、 前記第1の基板または第2の基板の接着面と反対側の面
に、フィルム層と粘着層とで構成される粘着フィルムを
貼り付け、 前記表面被覆層に接着剤を塗布して、前記第2の基板を
前記接着剤からなる接着層上に配置し、 前記表面被覆層と前記第2の基板との接着を行うことを
特徴とする基板接着方法。
19. A surface coating layer is formed on the convex portion of a first substrate having a convex portion formed on the surface, and a plurality of spacing members are formed on the surface coating layer. An adhesive film composed of a film layer and an adhesive layer is attached to a surface of the substrate or the second substrate opposite to the adhesive surface, and an adhesive is applied to the surface coating layer to form the second substrate. A substrate bonding method, wherein the substrate is arranged on an adhesive layer made of the adhesive, and the surface coating layer and the second substrate are bonded to each other.
【請求項20】 前記フィルム層はポリイミド系フィル
ムまたはPETフィルムであり、前記粘着層はシリコー
ン粘着材またはアクリル粘着材であることを特徴とする
請求項19記載の基板接着方法。
20. The substrate adhering method according to claim 19, wherein the film layer is a polyimide film or a PET film, and the adhesive layer is a silicone adhesive material or an acrylic adhesive material.
【請求項21】 前記第1の基板および前記第2の基板
を、前記粘着フィルムを介して、2枚の加圧板によって
加圧することを特徴とする請求項19記載の基板接着方
法。
21. The substrate adhering method according to claim 19, wherein the first substrate and the second substrate are pressed by two pressing plates via the adhesive film.
【請求項22】 表面に凸部が形成された第1の基板の
前記凸部上に表面被覆層を形成し、 前記表面被覆層上に、複数の間隔保持部材を形成し、 前記第1の基板の接着面と反対側の面に、フィルム層と
粘着層とで構成される第1の粘着フィルムを貼り付け、 第2の基板の接着面と反対側の面に、フィルム層と粘着
層とで構成される第2の粘着フィルムを貼り付け、 前記第1の粘着フィルムの前記第1の基板と接着される
面の面積が、前記第1の基板の前記第1の粘着フィルム
と接着される面の面積よりも大であり、 前記第2の粘着フィルムの前記第2の基板と接着される
面の面積が、前記第2の基板の前記第2の粘着フィルム
と接着される面の面積よりも大であり、 前記表面被覆層に接着剤を塗布して、前記第2の基板を
前記接着剤からなる接着層上に配置し、 前記表面被覆層と前記第2の基板との接着を行うことを
特徴とする基板接着方法。
22. A surface coating layer is formed on the convex portion of a first substrate having a convex portion formed on the surface, and a plurality of spacing members are formed on the surface coating layer. A first adhesive film composed of a film layer and an adhesive layer is attached to the surface of the substrate opposite to the adhesive surface, and a film layer and an adhesive layer are attached to the surface of the second substrate opposite to the adhesive surface. A second pressure-sensitive adhesive film composed of is attached, and the area of the surface of the first pressure-sensitive adhesive film that is bonded to the first substrate is bonded to the first pressure-sensitive adhesive film of the first substrate. The area of the surface of the second adhesive film that is bonded to the second substrate is larger than the area of the surface of the second adhesive film that is bonded to the second adhesive film of the second substrate. Also, an adhesive is applied to the surface coating layer so that the second substrate is made of the adhesive. A substrate adhering method, characterized in that the surface coating layer and the second substrate are adhered to each other on the adhesive layer.
【請求項23】 前記第1の基板および前記第2の基板
を、前記第1の粘着フィルムおよび前記第2の粘着フィ
ルムを介して、2枚の加圧板によって加圧することを特
徴とする請求項22記載の基板接着方法。
23. The first substrate and the second substrate are pressed by two pressure plates via the first adhesive film and the second adhesive film. 22. The substrate bonding method as described in 22.
【請求項24】 表面に半導体素子が配置された第1の
基板の前記半導体素子上に間隔保持部材を形成し、 前記半導体素子上に表面被覆層を形成し、 前記表面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基板を前記
接着剤からなる接着層上に配置して前記表面被覆層と前
記第2の基板との接着を行うことを特徴とする基板接着
方法。
24. A spacing member is formed on the semiconductor element of the first substrate having a semiconductor element arranged on the surface thereof, a surface coating layer is formed on the semiconductor element, and an adhesive is applied to the surface coating layer. A substrate bonding method, which comprises applying the second substrate on the adhesive layer made of the adhesive to bond the surface coating layer to the second substrate.
【請求項25】 前記間隔保持部材を、導電材料により
形成することを特徴とする請求項24記載の基板接着方
法。
25. The substrate bonding method according to claim 24, wherein the spacing member is formed of a conductive material.
【請求項26】 前記間隔保持部材を、前記接着剤に対
して選択的に除去可能な材質により形成することを特徴
とする請求項24記載の基板接着方法。
26. The substrate adhering method according to claim 24, wherein the spacing member is formed of a material that can be selectively removed with respect to the adhesive.
【請求項27】 前記第1の基板の接着面と反対側の面
に、フィルム層と粘着層とで構成される第1の粘着フィ
ルムを貼り付け、 前記第2の基板の接着面と反対側の面に、フィルム層と
粘着層とで構成される第2の粘着フィルムを貼り付け、 前記表面被覆層に接着剤を塗布して、第2の基板を前記
接着剤上に配置し、 前記表面被覆層と前記第2の基板との接着を行うことを
特徴とする請求項24記載の基板接着方法。
27. A first adhesive film composed of a film layer and an adhesive layer is attached to a surface of the first substrate opposite to the adhesive surface, and the opposite side of the second substrate is adhered. A second adhesive film composed of a film layer and an adhesive layer on the surface of the adhesive layer, applying an adhesive to the surface coating layer, disposing a second substrate on the adhesive, 25. The substrate adhering method according to claim 24, wherein the coating layer and the second substrate are adhered to each other.
【請求項28】 前記フィルム層はポリイミド系フィル
ムまたはPET(Polyethylene Tere
phthalate)フィルムであり、前記粘着層はシ
リコーン粘着材またはアクリル粘着材であることを特徴
とする請求項27記載の基板接着方法。
28. The film layer is a polyimide film or PET (Polyethylene Tere).
28. The method of claim 27, wherein the adhesive layer is a silicone adhesive material or an acrylic adhesive material.
【請求項29】 前記第1の粘着フィルムの前記第1の
基板と接着される面の面積が、前記第1の基板の前記第
1の粘着フィルムと接着される面の面積よりも大であ
り、 前記第2の粘着フィルムの前記第2の基板と接着される
面の面積が、前記第2の基板の前記第2の粘着フィルム
と接着される面の面積よりも大であることを特徴とする
請求項27記載の基板接着方法。
29. The area of the surface of the first adhesive film bonded to the first substrate is larger than the area of the surface of the first substrate bonded to the first adhesive film. The area of the surface of the second adhesive film that is bonded to the second substrate is larger than the area of the surface of the second substrate that is bonded to the second adhesive film. 28. The substrate bonding method according to claim 27.
【請求項30】 前記第1の基板および前記第2の基板
を、前記第1の粘着フィルムおよび前記第2の粘着フィ
ルムを介して、2枚の加圧板によって加圧することを特
徴とする請求項27記載の基板接着方法。
30. The first substrate and the second substrate are pressed by two pressure plates via the first adhesive film and the second adhesive film. 27. The substrate adhering method according to 27.
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