JP2008124376A - Method of connecting element substrate - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of connecting an element substrate with which a GaN-LED array or the like formed on a transparent substrate can be packaged with high density and removal of a growth substrate is not required, as for other than GaN-LED. <P>SOLUTION: The disclosed method includes the steps of: aligning a transparent substrate 101 and a circuit board 106; injecting photo-sensitive fillers 111 between the transparent substrate 101 and the circuit board 106; irradiating light from a side of the transparent substrate 101 and exposing the fillers with wiring 105 of the relevant substrate as a light shielding mask; forming a void 403 between wiring of the transparent substrate 101 and the circuit board 106 by dissolving a light nonirradiated part of the exposed fillers; and embedding a conductive material within the void 403 and electrically connecting the wiring of the transparent substrate and the circuit board. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、高密度の配線が必要な素子基板の接続方法に関し、特に、透明基板に形成された光素子アレイチップを回路基板に実装するのに好適な素子基板の接続方法に関するものである。   The present invention relates to an element substrate connection method requiring high-density wiring, and more particularly to an element substrate connection method suitable for mounting an optical element array chip formed on a transparent substrate on a circuit board.

近年、電子写真やプリント配線基板のパターン露光装置或いは高輝度高精細ディスプレイ分野において、LEDアレイ化が進められている。LEDアレイはGaAsやAlInGaP、GaN等の光半導体のPN接合ダイオードを半導体プロセスによって成長基板上に微小且つ高密度に配置・形成したものである。   In recent years, LED arrays have been developed in the field of electrophotographic and pattern exposure apparatuses for printed wiring boards or high-luminance and high-definition displays. In the LED array, PN junction diodes of optical semiconductors such as GaAs, AlInGaP, and GaN are arranged and formed on a growth substrate in a minute and high density by a semiconductor process.

成長基板に形成されたLEDアレイのサイズやピッチの典型的な例は、例えば、300μm〜5μmサイズであり、パターン露光装置としての解像度は100dpi(dot per inch)〜2400dpiである。また、それ以上を狙った研究開発が進められている。   A typical example of the size and pitch of the LED array formed on the growth substrate is, for example, a size of 300 μm to 5 μm, and a resolution as a pattern exposure apparatus is 100 dpi (dot per inch) to 2400 dpi. Research and development aimed at more than that is underway.

LEDアレイは前述したように半導体プロセスによって微小且つ高密度なLEDの配列やLEDから連なる配線を構成することは比較的容易であり、その高精細化は10μm以下まで達する。   As described above, it is relatively easy for an LED array to form a minute and high-density array of LEDs and wiring connected to the LEDs by a semiconductor process, and the high definition reaches 10 μm or less.

しかしながら、LEDアレイチップをドライバー等の回路基板へ接続する段階で、ワイヤーボンディングを行うと、その配線間隔は40μm〜100μm必要であり、例えば、10μmピッチ、2400dpiには用いることが出来ない。これに対して、ワイヤーボンディングを用いない接続方法が提案されている。   However, when wire bonding is performed at the stage of connecting the LED array chip to a circuit board such as a driver, the wiring interval needs to be 40 μm to 100 μm. For example, it cannot be used at a pitch of 10 μm and 2400 dpi. On the other hand, a connection method that does not use wire bonding has been proposed.

例えば、特許文献1にはバンプを用いた実装方法が開示されている。即ち、GaAs基板に形成したLEDアレイチップを素子面を回路基板に対向させて、バンプによるフリップチップ実装を行う例が開示されている。同文献の方法では、先にバンプを形成して圧着により接続する場合、バンプのサイズは現状で20〜30μmが限界であり、やはり10μm以下のピッチには対応できない。   For example, Patent Document 1 discloses a mounting method using bumps. That is, an example is disclosed in which the LED array chip formed on the GaAs substrate is flip-chip mounted by bumps with the element surface facing the circuit substrate. In the method of this document, when bumps are first formed and connected by pressure bonding, the size of the bumps is currently limited to 20 to 30 μm and cannot be applied to a pitch of 10 μm or less.

一方、特許文献2にはメタライゼーションを用いた実装方法が開示されている。即ち、GaAs基板に形成したLEDアレイチップを素子面を回路基板に対向させ、絶縁層を介して接合した後、発光波長に対して不透明且つ厚膜のGaAs成長基板を除去する方法が開示されている。同文献の方法では、ビアホール形成や段差を乗り越えてのメタライゼーションが可能な素子膜厚となり、高密度な実装が実現可能である。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a mounting method using metallization. That is, a method is disclosed in which an LED array chip formed on a GaAs substrate is bonded with an element surface facing a circuit substrate through an insulating layer, and then a GaAs growth substrate that is opaque and thick with respect to the emission wavelength is removed. Yes. According to the method of this document, a device film thickness that enables metallization over the formation of a via hole or over a step can be realized, and high-density mounting can be realized.

ところで、近年、GaN半導体を用いた青色LEDアレイが発展してきており、その青色LEDアレイを露光光源等に用いることが考えられる。青色LEDアレイは、GaAs等の他の化合物光半導体に比べて半導体結晶の欠陥密度が高くてもその発光強度が低くならない特性を持ち、発光素子を微細化した場合に有利な点があるとして注目されている(非特許文献1)。
米国特許第5621225号明細書 米国特許第5940683号明細書 Choi, et. al., Applied Physics Letters Vol.83,Number 22,pp.4483(2003)
By the way, in recent years, blue LED arrays using GaN semiconductors have been developed, and it is conceivable to use the blue LED arrays as exposure light sources and the like. The blue LED array has the characteristic that the emission intensity does not decrease even when the defect density of the semiconductor crystal is high compared to other compound optical semiconductors such as GaAs, and it has an advantage when the light emitting element is miniaturized. (Non-Patent Document 1).
US Pat. No. 5,612,225 US Pat. No. 5,940,683 Choi, et.al., Applied Physics Letters Vol.83, Number 22, pp.4483 (2003)

特許文献2に記載された技術をGaN−LEDにそのまま適用して高密度化を図ることは難しい。即ち、GaN−LEDの成長基板はサファイア基板又はGaN基板であり、GaAs基板と異なり、その除去は容易ではない。   It is difficult to increase the density by directly applying the technique described in Patent Document 2 to a GaN-LED. That is, the growth substrate of the GaN-LED is a sapphire substrate or a GaN substrate, and unlike the GaAs substrate, its removal is not easy.

厚膜をウエットエッチングできるエッチャントは実質存在せず、サファイア基板は一部レーザリフトオフと呼ばれる微小スポット単位での基板剥離の例はあるものの、大面積化が困難でコストが高く、また、LED素子へのダメージの問題もある。また、サファイア基板は発光波長である青色に対して透明であるため、メタライゼーション以外の目的で基板を除去する必要は無い。   There is virtually no etchant that can wet-etch thick films, and some sapphire substrates have a small spot unit called laser lift-off, but it is difficult to increase the area and the cost is high. There is also a problem of damage. Further, since the sapphire substrate is transparent to the blue light emission wavelength, it is not necessary to remove the substrate for purposes other than metallization.

本発明の目的は、透明基板上に形成されたGaN−LEDアレイ等の高密度実装を可能とするものである。また、GaN−LED以外についても成長基板の除去を必要としない素子基板の接続方法を提供するものである。   An object of the present invention is to enable high-density mounting of a GaN-LED array or the like formed on a transparent substrate. In addition to the GaN-LED, a method for connecting element substrates that does not require removal of the growth substrate is provided.

本発明は、少なくとも一方の基板が光透過性を有する第1、第2の基板を対向させて第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続する際に第1の基板と第2の基板との位置合わせを行い、第1、第2の基板間に感光性の充填剤を配置する。その後、第1、第2の基板のうち光透過性の基板側から光を照射し、当該基板の接続部を遮光マスクとして充填剤を露光する。更に、露光後の充填剤のうち非感光部を溶解させて第1、第2の基板の接続部間に空洞を形成し、空洞の内部に導電性材料を埋め込んで第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続する。   In the present invention, the first substrate and the second substrate are electrically connected to each other when the connection portions of the first and second substrates are electrically opposed to each other with the first and second substrates having at least one substrate having optical transparency. The alignment with the second substrate is performed, and a photosensitive filler is disposed between the first and second substrates. Thereafter, light is irradiated from the light transmissive substrate side of the first and second substrates, and the filler is exposed using the connection portion of the substrate as a light shielding mask. Further, the non-photosensitive portion of the filler after exposure is dissolved to form a cavity between the connecting portions of the first and second substrates, and a conductive material is embedded in the cavity to fill the first and second substrates. Are electrically connected to each other.

また、本発明は、少なくとも一方の基板が光透過性を有する第1、第2の基板を対向させて、第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続する際に第1の基板と第2の基板との位置合わせを行い、第1、第2の基板の間に感光性の充填剤を配置する。その後、第1、第2の基板のうち光透過性の基板側から光を照射し、当該基板の電気配線部を遮光マスクとして充填剤を露光する。更に、露光後の充填剤のうち非感光部を溶解させて第1、第2の基板の間に空洞を形成し、空洞に導電性材料を設けて、第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続する。   In the present invention, the first and second substrates having at least one substrate facing each other are opposed to each other, and the connection portions of the first and second substrates are electrically connected to each other. The substrate and the second substrate are aligned, and a photosensitive filler is disposed between the first and second substrates. Thereafter, light is irradiated from the light transmissive substrate side of the first and second substrates, and the filler is exposed using the electric wiring portion of the substrate as a light shielding mask. Further, the non-photosensitive portion of the filler after exposure is dissolved to form a cavity between the first and second substrates, and a conductive material is provided in the cavity to connect the first and second substrates. Connect each other electrically.

本発明によれば、透明基板を除去することなく、高密度で2つの基板の接続部を接続することが可能となる。特に、青色LEDアレイを用いた場合の素子基板の接続に好適に用いることが可能となる。   According to the present invention, it is possible to connect the connection portions of two substrates at a high density without removing the transparent substrate. In particular, it can be suitably used for connection of element substrates when a blue LED array is used.

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は本発明に係る素子基板の接続方法で接続された2つの基板を示す断面図である。2つの基板とは透明基板101と回路基板106である。透明基板101にはLED素子102が搭載され、回路基板106にはLED素子102の駆動回路等の回路107が搭載されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing two substrates connected by an element substrate connection method according to the present invention. The two substrates are a transparent substrate 101 and a circuit substrate 106. An LED element 102 is mounted on the transparent substrate 101, and a circuit 107 such as a drive circuit for the LED element 102 is mounted on the circuit board 106.

また、図2(a)はLED素子102のアレイ及び配線105が形成された透明基板101を上から見た平面図である。図2(b)は基板内部に回路107及び基板表面に配線108、配線110と接続用バンプ109が形成された回路基板106を上から見た平面図である。   FIG. 2A is a plan view of the transparent substrate 101 on which the array of the LED elements 102 and the wiring 105 are formed as seen from above. FIG. 2B is a plan view of the circuit board 106 in which the circuit 107 is formed inside the substrate and the wiring 108, the wiring 110, and the connection bumps 109 are formed on the substrate surface, as viewed from above.

図1はこの2つの回路基板を互いに上面(表面側)を対向させた形で、即ち、透明基板101を上下逆さまにして接続した断面図であり、図2のA−A’線における断面に対応するものである。これは所謂フリップチップ構成となっている。   FIG. 1 is a cross-sectional view in which the two circuit boards are connected with their upper surfaces (front surfaces) facing each other, that is, the transparent substrate 101 is connected upside down, and the cross section taken along the line AA ′ in FIG. Corresponding. This has a so-called flip chip configuration.

以下、図1を用いて本実施形態による基板接続方法の概要を説明する。図1中、LED素子102は透明基板101側からn型のGaN系半導体、活性層を挟んで表面側がp型のGaN系半導体で構成されたpn接合ダイオードである。p側にはNi/Auの2層金属薄膜を蒸着して電極104が形成されている。その際、不要な導通を避けるためにSiN系の絶縁膜103がパターニングされており、その開口部のみに電極104がコンタクトしている。   Hereinafter, the outline of the substrate connecting method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, an LED element 102 is a pn junction diode composed of an n-type GaN-based semiconductor from the transparent substrate 101 side and a p-type GaN-based semiconductor on the surface side with an active layer interposed therebetween. An electrode 104 is formed on the p side by vapor-depositing a Ni / Au two-layer metal thin film. At that time, in order to avoid unnecessary conduction, the SiN-based insulating film 103 is patterned, and the electrode 104 is in contact only with the opening.

n側の電極105としてはTi/Alの2層金属薄膜が蒸着して形成されており、本実施形態では電極からそのままn側の配線層を兼ねて透明基板101上へ延長して形成されている。LED素子102は10μmピッチで1次元に配列されたアレイであり、p電極104の大きさは約2μm角、n電極・配線105の太さは約5μm、配線間ピッチは10μmである。   The n-side electrode 105 is formed by vapor-depositing a Ti / Al two-layer metal thin film. In this embodiment, the n-side electrode 105 is formed by extending on the transparent substrate 101 as an n-side wiring layer. Yes. The LED elements 102 are arrayed one-dimensionally at a pitch of 10 μm, the size of the p-electrode 104 is about 2 μm square, the thickness of the n-electrode / wiring 105 is about 5 μm, and the pitch between the wirings is 10 μm.

回路基板106はSi基板であり、その内部にはLED素子を駆動するための回路107が形成されている。本実施形態では、MOS型トランジスタを複数形成し、転送ゲート、論理回路の組み合わせによりLED素子102の点灯/非点灯の切替え等を行う回路107を形成している。   The circuit board 106 is a Si substrate, and a circuit 107 for driving the LED element is formed therein. In the present embodiment, a plurality of MOS transistors are formed, and a circuit 107 that performs switching of lighting / non-lighting of the LED element 102 by a combination of a transfer gate and a logic circuit is formed.

この回路107からLED素子102への接続は、+側の共通電極から配線された配線108、−側のアレイ個別配線である配線110の回路基板106の表面に形成された2つの配線を通じて行う。−側の配線110は太さ約5μm、配線間ピッチ10μmで形成している。   The connection from the circuit 107 to the LED element 102 is performed through two wirings formed on the surface of the circuit board 106 of the wiring 108 wired from the common electrode on the + side and the wiring 110 that is the individual wiring on the negative side. The negative side wiring 110 is formed with a thickness of about 5 μm and a wiring pitch of 10 μm.

+側配線は配線108上にバンプ109が形成されており、バンプ109とLED素子102のp電極104を圧着することにより接続する。2つの基板間のギャップは約20μmであり、その空隙には充填剤111が充填されている。−側配線は配線110と配線105の間にアレイ状の空洞が形成された後、メッキ金属112によって基板間の対応する上下の配線が接続されている。   A bump 109 is formed on the wiring 108 on the + side wiring, and the bump 109 is connected to the p electrode 104 of the LED element 102 by pressure bonding. The gap between the two substrates is about 20 μm, and the gap 111 is filled with a filler 111. As for the minus side wiring, after an array-like cavity is formed between the wiring 110 and the wiring 105, the corresponding upper and lower wirings between the substrates are connected by the plated metal 112.

図3はこの配線部分の概要を示す鳥瞰図である。透明基板101と回路基板106の間に充填剤111が充填されており、配線105の直下に形成された空洞がメッキ金属112によって埋め込まれている。図3は回路基板106側の配線110と透明基板101側の配線105が接続された様子を立体的に示す。   FIG. 3 is a bird's eye view showing an outline of the wiring portion. A filler 111 is filled between the transparent substrate 101 and the circuit substrate 106, and a cavity formed immediately below the wiring 105 is embedded with a plated metal 112. FIG. 3 three-dimensionally shows a state where the wiring 110 on the circuit board 106 side and the wiring 105 on the transparent substrate 101 side are connected.

このようにして+、−両側が接続された状態で回路基板106側から制御して通電することにより、LED素子102が発光する。発光した光113は透明基板101を透過して上面に取り出される。   In this way, the LED element 102 emits light by controlling and energizing from the circuit board 106 side with the + and − sides connected. The emitted light 113 passes through the transparent substrate 101 and is extracted to the upper surface.

次に、図4を用いて本実施形態の基板接続方法を工程別に詳細に説明する。図4(a)は基板配置工程を示す。それぞれ素子や回路が形成された透明基板101と回路基板106を対向させて配置する。この場合、カメラを用いて2つの基板の配線105と配線110との自動アライメントを行う。   Next, the substrate connection method according to the present embodiment will be described in detail for each process with reference to FIG. FIG. 4A shows a substrate placement process. A transparent substrate 101 on which elements and circuits are formed and a circuit substrate 106 are arranged to face each other. In this case, automatic alignment between the wiring 105 and the wiring 110 of the two substrates is performed using a camera.

図4(b)は基板接続工程を示す。図4(b)では図4(a)の位置合わせ工程において2つの基板の位置合わせが完了している。この工程では透明基板101のp電極(アレイ)104と回路基板106のバンプ109とを圧着により接続する。圧着の際、熱や超音波をかけることが可能であり、適宜条件を設定する。また、バンプ109以外の部分にスペーサを別途設けて、圧着後のギャップを管理することも可能である。   FIG. 4B shows a substrate connection process. In FIG. 4B, the alignment of the two substrates is completed in the alignment process of FIG. In this step, the p-electrode (array) 104 of the transparent substrate 101 and the bumps 109 of the circuit substrate 106 are connected by pressure bonding. When crimping, heat and ultrasonic waves can be applied, and conditions are set as appropriate. It is also possible to separately provide a spacer in a portion other than the bump 109 to manage the gap after the pressure bonding.

図4(c)は充填剤配置工程を示す。この工程では、基板間にできた空隙に所謂アンダーフィル剤(充填剤)111を充填する。アンダーフィルすることにより、実装された基板の信頼性を上げられると同時にこれを後述するメッキ接続の際の型として使用する。アンダーフィル剤としては、ネガ感光タイプのノボラック系フォトレジストを用いている。ネガタイプのフォトレジストは青色から紫外線照射により光硬化する光硬化樹脂として用いることができ、光感光時にマスクパターンを用いれば、μmレベルでの微細な形状形成が容易に可能である。充填剤111として光硬化樹脂を用いても良い。   FIG. 4C shows a filler placement step. In this step, a so-called underfill agent (filler) 111 is filled in the gap formed between the substrates. By underfilling, the reliability of the mounted substrate can be increased, and at the same time, this can be used as a mold for plating connection described later. As the underfill agent, a negative photosensitive type novolak photoresist is used. A negative type photoresist can be used as a photo-curing resin that is photo-cured by irradiating with ultraviolet rays from blue, and if a mask pattern is used during photo-sensitivity, it is possible to easily form a fine shape at the μm level. A photo-curing resin may be used as the filler 111.

図4(d)は光露光工程を示す。この工程では、透明基板101側から露光光401を照射して充填剤111を部分的に感光させる。感光、非感光は、配線105が形成された透明基板101をあたかもコンタクト露光のフォトマスクのように機能させる。即ち、配線部分105の直下等、透明基板101上の遮光性材料に対応する部分は非感光部、それ以外は透明基板101を透過した光によって感光する感光部となる。   FIG. 4D shows a light exposure process. In this step, exposure light 401 is irradiated from the transparent substrate 101 side to partially expose the filler 111. In the photosensitive and non-photosensitive processes, the transparent substrate 101 on which the wiring 105 is formed functions as if it is a contact exposure photomask. That is, a portion corresponding to the light-shielding material on the transparent substrate 101 such as immediately below the wiring portion 105 is a non-photosensitive portion, and other portions are photosensitive portions that are exposed to light transmitted through the transparent substrate 101.

露光光源としては超高圧水銀ランプを用いている。露光波長は主にi線(365nm)とh線(405nm)である。マスクとなる配線は5μmラインアンドスペースであり、コンタクト露光でも充分解像する線幅である。   An ultrahigh pressure mercury lamp is used as the exposure light source. The exposure wavelength is mainly i-line (365 nm) and h-line (405 nm). The wiring to be a mask is a 5 μm line and space, and has a line width that can be charged and decomposed by contact exposure.

図4(e)は現像工程を示す。この工程では、現像剤を用いて露光の終わった充填剤111のうち非感光部402を溶解させる。これは、非感光部402を現像剤に漬浸して現像を行う。本実施形態ではノボラック型フォトレジストに対応したアルカリ系現像剤を用いている。これにより、各配線直下にそれぞれ上下の対応する配線間に空洞403が形成される。条件によって、露光量(光照度×露光時間)と現像時間は適宜調整して空洞の形状を最適化することができる。   FIG. 4E shows the development process. In this step, the non-photosensitive portion 402 of the filler 111 that has been exposed to light is dissolved using a developer. This is performed by immersing the non-photosensitive portion 402 in a developer. In this embodiment, an alkaline developer corresponding to a novolac type photoresist is used. As a result, a cavity 403 is formed between the corresponding upper and lower wirings immediately below each wiring. Depending on the conditions, the exposure amount (light illuminance × exposure time) and the development time can be adjusted as appropriate to optimize the shape of the cavity.

図4(f)はメッキ接続工程を示す。この工程では、配線105、配線110間をメッキ金属112により接続する。本実施形態では無電解Niメッキとフラッシュ金メッキにより形成する。配線105、配線110は表面がAlで形成されている。メッキの工程は以下の通りに行う。   FIG. 4F shows a plating connection process. In this step, the wiring 105 and the wiring 110 are connected by the plated metal 112. In this embodiment, it is formed by electroless Ni plating and flash gold plating. The surfaces of the wiring 105 and the wiring 110 are made of Al. The plating process is performed as follows.

まず、前処理として、硝酸を用いた酸洗浄による酸化膜除去と、次にZnO含有のジンケート液でAl表面をZnに置換、Znの析出を行う。   First, as pretreatment, the oxide film is removed by acid cleaning using nitric acid, and then the surface of Al is replaced with Zn by a zincate-containing zincate solution to deposit Zn.

この後、硫酸ニッケル、次亜リンナトリウム、コハク酸等を調合した錯化剤を主成分とし、水酸化ナトリウムを含むPH調整剤でPH4〜5に調整した80〜90℃のメッキ浴に浸漬し、Niのメッキ膜を成長させる。上下の配線から成長したNi膜が接した後、しばらくの間、成長を続ける。   After that, it is immersed in a plating bath of 80-90 ° C., which is mainly composed of a complexing agent prepared by mixing nickel sulfate, sodium hypophosphite, succinic acid, etc., and adjusted to PH 4-5 with a PH adjusting agent containing sodium hydroxide. A Ni plating film is grown. After the Ni films grown from the upper and lower wirings are in contact, the growth continues for a while.

これは接面積を増やし、接続を良くするためである。Niめっき後、シアン化金カリウムと錯化剤を主成分とし、PH調整剤により弱酸性から中性に調整されたメッキ浴を用いたフラッシュAuメッキによりNi表面をAuで置換メッキする。上記各工程の間に必要に応じて水洗処理を施す。   This is to increase the contact area and improve the connection. After the Ni plating, the Ni surface is replaced with Au by flash Au plating using a plating bath mainly composed of potassium gold cyanide and a complexing agent and adjusted from weakly acidic to neutral by a pH adjusting agent. A water washing treatment is performed between the above steps as necessary.

以上の工程により透明基板101と回路基板106の間を5μm線幅、10μmピッチで接続でき、2400dpi以上の高密度のLEDアレイが実装できる。従って、例えば、上述のような青色LEDアレイを用いた場合の素子基板の接続に好適に用いることが可能となる。   Through the above steps, the transparent substrate 101 and the circuit board 106 can be connected with a 5 μm line width and a 10 μm pitch, and a high-density LED array of 2400 dpi or more can be mounted. Therefore, for example, it can be suitably used for the connection of the element substrate when the blue LED array as described above is used.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について図5〜図7を用いて説明する。本実施形態では、メッキの方法として電気Auメッキを用いるものであり、より選択性の高いメッキ工程を導入することにより更なる狭ピッチでも信頼性と生産性のある接続を可能とするものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, electric Au plating is used as a plating method, and by introducing a plating process with higher selectivity, it is possible to achieve a reliable and productive connection even at a further narrow pitch. .

また、LED素子の配線としてはアレイ配線をp側で行い、共通配線をn側で行う方法を用い、n側の共通配線は透明基板101を貫通する貫通孔501により透明基板の裏面側へ取り出すものである。また、感光性充填剤の導入は基板接続の前にコーティングにより行う。   Further, as the wiring of the LED element, a method of performing array wiring on the p side and common wiring on the n side is used, and the common wiring on the n side is taken out to the back side of the transparent substrate through the through hole 501 penetrating the transparent substrate 101. Is. In addition, the photosensitive filler is introduced by coating before connecting the substrate.

図5は本実施形態の接続方法により接続された2つの基板を示す断面図である。2つの基板とは透明基板101と回路基板106である。これら2つの基板には図1と同様にそれぞれLED素子と回路が形成されている。   FIG. 5 is a sectional view showing two substrates connected by the connection method of the present embodiment. The two substrates are a transparent substrate 101 and a circuit substrate 106. On these two substrates, LED elements and circuits are formed as in FIG.

図6(a)はLED素子102のアレイ及び配線105、n電極503が形成された透明基板101を上から見た図である。図6(b)は基板表面に配線110、その一部を覆う絶縁膜505、配線110がまとめて接続された電気メッキ用給電用パッド504が形成された回路基板106を上から見た図である。   FIG. 6A is a top view of the transparent substrate 101 on which the array of the LED elements 102, the wiring 105, and the n-electrode 503 are formed. FIG. 6B is a top view of the circuit board 106 on which the wiring 110 is formed on the substrate surface, the insulating film 505 covering a part of the wiring 110, and the electroplating power supply pad 504 to which the wiring 110 is connected together. is there.

図5はこの2つの基板が互いに上面を対向する形で、即ち、透明基板101を上下逆さまに転置して接続されている様子を示す断面図であり、図6のB−B’における断面に対応する。これは、所謂フリップチップ構成となっている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the two substrates face each other, that is, the transparent substrate 101 is connected upside down, and is shown in a cross-section at BB ′ in FIG. Correspond. This has a so-called flip chip configuration.

次に、図5を用いて本実施形態による基板接続方法の概要を説明する。図5中、LED素子102は透明基板101側からn型のGaN系半導体、活性層を挟んで表面側がp型のGaN系半導体で構成されたpn接合ダイオードである。p側にはNi/Auの2層金属薄膜を蒸着して電極104が形成されているが、不要な導通を避けるためにSiN系の絶縁膜103がパターニングされており、その開口部のみに電極104がコンタクトしている。   Next, the outline of the substrate connecting method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, an LED element 102 is a pn junction diode composed of an n-type GaN-based semiconductor from the transparent substrate 101 side and a p-type GaN-based semiconductor on the surface side with an active layer interposed therebetween. An electrode 104 is formed by vapor-depositing a Ni / Au two-layer metal thin film on the p side, but an SiN-based insulating film 103 is patterned to avoid unnecessary conduction, and an electrode is formed only at the opening. 104 is in contact.

p側電極104はアレイ化された個別の配線105に接続されている。配線105は絶縁膜103上にTi/Auの2層薄膜が蒸着して形成されている。   The p-side electrode 104 is connected to an arrayed individual wiring 105. The wiring 105 is formed by depositing a Ti / Au thin film on the insulating film 103.

n側の配線は、予めレーザ加工により形成された貫通孔501をめっきで表裏導通させた透明基板を用意し、表側はLED素子102のn−GaN層と貫通孔501の金属を接続するようにTi/Alの2層薄膜金属の配線502が蒸着されている。   For the n-side wiring, a transparent substrate in which through-holes 501 formed by laser processing in advance are electrically connected by plating is prepared, and the n-GaN layer of LED element 102 and the metal of through-hole 501 are connected on the front side. Ti / Al two-layer thin film metal wiring 502 is deposited.

貫通孔501の裏側には同様にTi/Alの2層金属薄膜を蒸着して配線503が形成され、−側の共通電極として回路基板106内部の回路の−側と不図示の部分で接続されている。レーザ加工はYAG結晶パルスレーザの3倍高調波を用いて光スポットを約30μmに集光して行う。   Similarly, a Ti / Al two-layer metal thin film is vapor-deposited on the back side of the through-hole 501 to form a wiring 503, which is connected to the negative side of the circuit inside the circuit board 106 at a portion (not shown) as a negative common electrode. ing. Laser processing is performed by condensing the light spot to about 30 μm using the third harmonic of the YAG crystal pulse laser.

加工する透明基板101はサファイア基板及びGaN層であり、厚みは450μmである。厚みは予め研削研磨により70μm程度まで薄くすることも可能である。加工する貫通孔501の直径は30〜100μmである。YAGレーザは3倍高調波以外にも2倍高調波でも加工が可能であり、ダメージや加工屑等の状態によって条件を適宜選択することができる。   The transparent substrate 101 to be processed is a sapphire substrate and a GaN layer, and the thickness is 450 μm. The thickness can be reduced to about 70 μm by grinding and polishing in advance. The diameter of the through hole 501 to be processed is 30 to 100 μm. The YAG laser can be processed by a second harmonic as well as the third harmonic, and the conditions can be appropriately selected depending on the state of damage, processing waste, or the like.

LED素子102は10μmピッチで1次元に配列されたアレイであり、p電極104の大きさは約2μm角、p側配線105の太さは約5μm、配線間ピッチは10μmで形成している。   The LED elements 102 are an array arranged one-dimensionally at a pitch of 10 μm. The size of the p electrode 104 is about 2 μm square, the thickness of the p-side wiring 105 is about 5 μm, and the pitch between the wirings is 10 μm.

一方、回路からLED素子102への+側の配線は、アレイ個別配線である配線110を通じて不図示のビアホール等の通常のSiーLSIプロセスを用いて行う。+側の配線110は太さ約5μm、配線間ピッチ10μmで形成している。   On the other hand, the + side wiring from the circuit to the LED element 102 is performed using a normal Si-LSI process such as a via hole (not shown) through the wiring 110 which is an array individual wiring. The + -side wiring 110 is formed with a thickness of about 5 μm and a wiring pitch of 10 μm.

2つの基板間のギャップは約20μmであり、その空隙には充填剤111が充填されており、−側配線は配線110と105の間にアレイ状の空洞が形成された後、メッキ金属112によって2基板間の対応する上下の配線が接続されている。   The gap between the two substrates is about 20 μm, and the gap is filled with a filler 111. After forming an array-like cavity between the wirings 110 and 105, the negative side wiring is formed by the plating metal 112. Corresponding upper and lower wirings between the two substrates are connected.

図7はこの配線部分の概要を示す鳥瞰図である。透明基板101と回路基板106の間に充填剤111が充填されており、配線105の直下に形成された空洞がメッキ金属112によって埋め込まれている。図7は回路基板106側の配線110と透明基板101側の配線105が接続された様子を立体的に示す。   FIG. 7 is a bird's eye view showing an outline of the wiring portion. A filler 111 is filled between the transparent substrate 101 and the circuit substrate 106, and a cavity formed immediately below the wiring 105 is embedded with a plated metal 112. FIG. 7 three-dimensionally shows a state in which the wiring 110 on the circuit board 106 side and the wiring 105 on the transparent substrate 101 side are connected.

次に、本実施形態の基板接続方法を説明する。基板の接続工程は基本的に図4と同様であるが、相違点は基板接続工程、充填剤配置工程、メッキ接続工程の3工程である。本実施形態では、このうち基板接続工程と充填剤配置工程の順序が逆転し、充填剤を配置してから基板を接続する。以下、主に相違のある工程を説明する。   Next, the substrate connection method of this embodiment will be described. The substrate connection process is basically the same as that shown in FIG. 4 except for the substrate connection process, filler placement process, and plating connection process. In the present embodiment, the order of the substrate connecting step and the filler arranging step is reversed, and the substrate is connected after the filler is arranged. Hereinafter, mainly different steps will be described.

まず、2つの基板の位置合わせ工程を図4と同様に行い、その後、充填剤配置工程に移行する。充填剤配置工程では所謂アンダーフィル剤をスピンコータにより塗布する。塗布後には、乾燥・ベークをせずに基板接続工程へ移る。   First, the alignment process of the two substrates is performed in the same manner as in FIG. 4, and then the process proceeds to the filler arrangement process. In the filler arranging step, a so-called underfill agent is applied by a spin coater. After coating, the process proceeds to the substrate connection process without drying and baking.

基板接続工程では、透明基板101と回路基板106とをスペーサをはさんで圧着により接合する。この工程では単に2つの基板の接合を行う。接合した後、必要に応じてベークを行う。ベーク条件は、例えば、大気中で90℃、20分である。その後、露光工程、現像工程を図4と同様に行い、透明基板101の配線105と回路基板106の配線110間に空洞が形成される。現像工程が終了したらメッキ接続工程に移行する。   In the substrate connecting step, the transparent substrate 101 and the circuit substrate 106 are joined by pressure bonding with a spacer interposed therebetween. In this step, the two substrates are simply joined. After joining, baking is performed as necessary. The baking conditions are, for example, 90 ° C. and 20 minutes in the atmosphere. Thereafter, the exposure process and the development process are performed in the same manner as in FIG. When the development process is completed, the process proceeds to the plating connection process.

メッキ接続工程では、配線105、配線110間を電気メッキにより接続する。配線105、配線110及び給電用パッド504は表面がAuで形成されている。このAu同士を電気メッキにより接続する工程を以下の通りに行う。   In the plating connection step, the wiring 105 and the wiring 110 are connected by electroplating. The surfaces of the wiring 105, the wiring 110, and the power supply pad 504 are formed of Au. The process of connecting the Aus together by electroplating is performed as follows.

まず、前処理として、有機溶媒による脱脂処理、酸洗浄を行う。給電用パッド504を陰極側につなぎ、メッキ浴に浸漬する。陽極はPtを用いて通電する。メッキ浴は、例えば、シアン化金カリウム、りん酸二水素カリウム、りん酸水素二カリウム、クエン酸等を主成分とし、PH5.5〜7.5に調整した約65℃の中性浴である。上記各工程の間に必要に応じて水洗処理を施す。   First, as pretreatment, degreasing treatment with an organic solvent and acid cleaning are performed. The power supply pad 504 is connected to the cathode side and immersed in a plating bath. The anode is energized using Pt. The plating bath is, for example, a neutral bath of about 65 ° C. adjusted to PH 5.5 to 7.5, mainly composed of potassium gold cyanide, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, citric acid and the like. . A water washing treatment is performed between the above steps as necessary.

給電用パッドを通じて配線110が給電され、配線表面が露出している部分にAuが成長する。基板同士が接続された端部からメッキ液が供給され、空洞が埋まり、上下の配線105、配線110が接続されるが、回路基板106上の配線110のみからAuが成長し、透明基板101側の配線105からは成長しない。絶縁膜505は端部外側でAuが成長して空洞の入り口を塞ぐのを防ぐために形成している。   The wiring 110 is supplied with power through the power supply pad, and Au grows in a portion where the wiring surface is exposed. The plating solution is supplied from the end where the substrates are connected, the cavity is filled, and the upper and lower wirings 105 and 110 are connected, but Au grows only from the wiring 110 on the circuit board 106, and the transparent substrate 101 side The wiring 105 does not grow. The insulating film 505 is formed in order to prevent Au from growing outside the end portion and blocking the entrance of the cavity.

以上の工程により、電気Auメッキにより基板が電気的に10μmピッチで高密度に接続される。但し、給電パッド504によってアレイ配線は共通に接続されているため、個別駆動するためにはこれを分離することが必要である。図5〜図7に示すc−c’、C−C’の破線はメッキが終わった後にこの位置で回路基板を切断、へき開等により分離することを示す。この位置で分離することによってアレイ配線が電気的に分離され、それぞれに接続されたLED素子を独立に駆動することが可能となる。   Through the above steps, the substrates are electrically connected with high density at a pitch of 10 μm by electric Au plating. However, since the array wirings are connected in common by the power supply pad 504, it is necessary to separate them in order to drive individually. The broken lines c-c 'and C-C' shown in FIGS. 5 to 7 indicate that the circuit board is separated at this position by cutting, cleavage, or the like after the plating is finished. By separating at this position, the array wiring is electrically separated, and the LED elements connected to each can be driven independently.

本実施形態では、第1の実施形態の効果に加えて、透明基板を除去していないため、傷に強く、強度に強いため、素子の保護に役立つ効果がある。   In the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the transparent substrate is not removed, it is resistant to scratches and strong, and thus has an effect of helping to protect the element.

(第3の実施形態)
本実施形態では、回路基板はウエハサイズ、透明基板はチップサイズで接続する例を示すものである。良品の透明基板LEDチップのみを、回路基板ウエハの良品部分のみに実装することは可能であり、歩留まりを上げることが可能となる。
(Third embodiment)
In this embodiment, the circuit board is connected in wafer size, and the transparent substrate is connected in chip size. It is possible to mount only the non-defective transparent substrate LED chip only on the non-defective part of the circuit board wafer, and the yield can be increased.

図8は回路基板ウエハ上に透明基板LEDアレイチップを実装する模式図である。回路基板ウエハ801上に碁盤の目状に回路基板チップ106が形成されおり、それぞれは分割前の状態である。この状態で、先ず回路の不良を測定する。不良チップ部位802についてはこれを記録する。   FIG. 8 is a schematic view of mounting a transparent substrate LED array chip on a circuit board wafer. Circuit board chips 106 are formed in a grid pattern on the circuit board wafer 801, and each is in a state before being divided. In this state, first, a circuit defect is measured. This is recorded for the defective chip portion 802.

次に、別途作成された透明基板ウエハに作成された透明基板LEDアレイチップの良品のみを、上述のような本発明の接続方法を用いて回路基板チップ106に接続する。図8は1つの回路基板チップに3つの透明基板LEDアレイチップが直列に配置接続された形態を示す模式図である。   Next, only the non-defective product of the transparent substrate LED array chip produced on the separately produced transparent substrate wafer is connected to the circuit board chip 106 using the connection method of the present invention as described above. FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration in which three transparent substrate LED array chips are arranged and connected in series to one circuit board chip.

このように互いに良品同士のみを選択して接続することにより、歩留まりを向上することができる。また、本発明の接続方法は、このようなウエハレベルの接続が可能であるため、もちろん、両者を分割した状態で接続すれば同様の効果は得られるが、両者をチップ化すれば多数で小サイズの部品を扱わねばならなくなるため効率は悪くなる。本発明の方法はウエハサイズでも接続が可能であるため、歩留まりを向上でき、且つ、効率化を図ることが可能である。   Thus, the yield can be improved by selecting and connecting only non-defective products. In addition, since the connection method of the present invention enables such wafer-level connection, of course, the same effect can be obtained if the two are connected in a divided state. Efficiency is reduced because parts of size must be handled. Since the method of the present invention can be connected even at a wafer size, the yield can be improved and the efficiency can be improved.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、シーケンス等を様々に変更することができる。またLED光源や光源アレイのデバイス構成としては以下のような構成の他、適宜そのデバイス構成を選択して用いることが可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment, and the sequence and the like can be variously changed. In addition to the following configuration, the device configuration of the LED light source or the light source array can be selected and used as appropriate.

例えば、上記実施形態ではLED素子が全て同一の共通電極に接続された所謂スタティック型駆動の構成となっているが、配線・駆動は所謂マトリクス型でもよい。その場合、共通電極側も複数ブロックに分かれて駆動回路に接続されており、時系列でブロック走査が可能な構成であっても良い。   For example, in the above-described embodiment, the LED elements are all connected to the same common electrode, so-called static drive configuration, but the wiring and drive may be so-called matrix type. In this case, the common electrode side may be divided into a plurality of blocks and connected to the drive circuit, and a configuration capable of time-series block scanning may be used.

また、メッキ接続工程については、上記実施形態以外にも多種多様なものを用いることが可能である。例えば、無電解メッキの前処理においてジンケート処理の代わりにPdによる活性化処理を用いたり、電気メッキにおいて非シアン浴を用いること等が可能なことは言うまでもない。   In addition to the above embodiment, a wide variety of plating connection processes can be used. For example, it goes without saying that activation treatment with Pd can be used instead of zincate treatment in the pretreatment of electroless plating, or a non-cyan bath can be used in electroplating.

また、第1の実施形態においてはバンプ接続後に充填剤を注入したが、異方性導電粒子を混入したバンプ接続方法を用いる場合には、バンプを用いて、且つ、先に充填剤を配置することも可能である。   In the first embodiment, the filler is injected after the bump connection. However, when using the bump connection method in which anisotropic conductive particles are mixed, the bump is used and the filler is arranged first. It is also possible.

更に、上述の実施形態においては、発光素子のLED素子を挙げたが、発光素子としてはレーザダイオードでもよく面発光タイプでもよい。更に、発光素子以外にも受光素子でも透明基板を透過した光を高密度アレイで受光することができるため有用であるし、光変調素子として電気駆動により反射率変化や透過率変化をもたらす素子のアレイを高密度に実装することも可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the LED element of the light emitting element has been described, but the light emitting element may be a laser diode or a surface emitting type. In addition to the light emitting element, the light receiving element is useful because the light transmitted through the transparent substrate can be received by the high-density array, and the light modulation element is an element that brings about a change in reflectance and transmittance by electric drive. It is also possible to mount the array at a high density.

また、GaN素子としては光素子以外にも高電圧耐性、環境耐性に優れたトランジスタ素子も本発明の方法を用いて高密度実装することが可能である。   Further, as the GaN element, in addition to the optical element, a transistor element excellent in high voltage resistance and environmental resistance can be mounted with high density by using the method of the present invention.

更に、透明基板101と回路基板106を接続する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも一方が透明基板であれば良い。また、配線同士を接続する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、基板に形成された電極同士の接続、或いは電極と配線同士の接続等、様々な接続部同士の接続に用いることが可能である。   Furthermore, although the example which connects the transparent substrate 101 and the circuit board 106 was shown, this invention is not limited to this, At least one should just be a transparent substrate. Moreover, although the example which connects wiring is shown, this invention is not limited to this. For example, it can be used for connection between various connection parts such as connection between electrodes formed on a substrate or connection between electrodes and wiring.

(第4の実施形態)
図9は本発明の接続方法を用いて電子写真プリンタのLEDプリントヘッドを構成した場合の一実施形態を示す模式図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a schematic view showing an embodiment when an LED print head of an electrophotographic printer is configured using the connection method of the present invention.

上記第3の実施形態で示した方法で実装された回路基板チップ106及び透明基板LEDアレイチップ101が複数、基体901に固定され、不図示の配線によって駆動用の電源、コントローラに接続されている。   A plurality of circuit board chips 106 and transparent substrate LED array chips 101 mounted by the method described in the third embodiment are fixed to the base body 901 and connected to a driving power source and a controller by wires (not shown). .

透明基板LEDチップ101からの発光光113は所定の位置に固定された正立等倍結像系902によって感光ドラム903に結像される。本実施形態では正立等倍結像系902として、屈折率分布型ファイバレンズ902をアレイ化したレンズアレイを用いている。このようにしてGaN光半導体を用いた2400dpi以上の高解像度プリントヘッドが実現できる。   The emitted light 113 from the transparent substrate LED chip 101 is imaged on the photosensitive drum 903 by an erecting equal-magnification imaging system 902 fixed at a predetermined position. In this embodiment, as the erecting equal-magnification imaging system 902, a lens array in which refractive index distribution type fiber lenses 902 are arrayed is used. In this way, a high-resolution print head of 2400 dpi or more using a GaN optical semiconductor can be realized.

本発明の基板接続方法は、その他の応用例として高精細ディスプレイ等にも用いることが可能である。   The substrate connection method of the present invention can be used for a high-definition display or the like as another application example.

本発明に係る素子基板の接続方法の第1の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows 1st Embodiment of the connection method of the element substrate which concerns on this invention. 図1の2つ基板の上面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the upper surface of the two board | substrates of FIG. 図1の2つの基板の配線パターンの接続部付近を詳細に示す鳥瞰図である。FIG. 2 is a bird's-eye view showing in detail the vicinity of a connection portion between the wiring patterns of the two substrates in FIG. 1. 本発明に係る素子基板の接続方法の各工程を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows each process of the connection method of the element substrate which concerns on this invention. 本発明の第2の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd Embodiment of this invention. 図5の2つの基板の上面を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the upper surface of the two board | substrates of FIG. 第2の実施形態の配線パターンの接続部付近を詳細に示す鳥瞰図である。It is a bird's-eye view which shows the connection part vicinity of the wiring pattern of 2nd Embodiment in detail. 本発明の第3の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101 透明基板
102 LED素子
103 絶縁膜
104 電極
105 配線
106 回路基板
107 回路
108 配線
109 バンプ
110 配線
111 感光性充填剤
112 メッキ金属
113 LED発光光
401 露光光
402 非感光部
403 空洞
501 貫通孔及び貫通配線
502 n電極
503 裏側配線
504 給電用パッド
505 絶縁膜
801 回路基板ウエハ
802 回路基板チップ不良部
901 基体
902 正立等倍結像系
903 感光ドラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Transparent substrate 102 LED element 103 Insulating film 104 Electrode 105 Wiring 106 Circuit board 107 Circuit 108 Wiring 109 Bump 110 Wiring 111 Photosensitive filler 112 Plating metal 113 LED emitted light 401 Exposure light 402 Non-photosensitive part 403 Cavity 501 Through-hole and through-hole Wiring 502 n-electrode 503 Back side wiring 504 Power supply pad 505 Insulating film 801 Circuit board wafer 802 Circuit board chip defective part 901 Base 902 Erecting equal magnification imaging system 903 Photosensitive drum

Claims (7)

少なくとも一方の基板が光透過性を有する第1、第2の基板を対向させて、前記第1の基板の接続部と前記第2の基板の接続部とを電気的に接続する素子基板の接続方法において、
前記第1の基板と前記第2の基板との位置合わせを行う工程と、
前記第1の基板と第2の基板の間に感光性の充填剤を配置する工程と、
前記第1、第2の基板のうち光透過性の基板側から光を照射し、当該基板の接続部を遮光マスクとして前記充填剤を露光する工程と、
前記露光後の充填剤のうち非感光部を溶解させて前記第1、第2の基板の接続部間に空洞を形成する工程と、
前記空洞の内部に導電性材料を埋め込んで前記第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続する工程と、
を含むことを特徴とする素子基板の接続方法。
Connection of an element substrate for electrically connecting the connection portion of the first substrate and the connection portion of the second substrate with the first and second substrates having at least one substrate facing each other facing each other. In the method
Aligning the first substrate and the second substrate;
Disposing a photosensitive filler between the first substrate and the second substrate;
Irradiating light from the light-transmitting substrate side of the first and second substrates, and exposing the filler using a connection portion of the substrate as a light shielding mask;
A step of dissolving a non-photosensitive portion of the filler after the exposure to form a cavity between the connecting portions of the first and second substrates;
Electrically connecting the connecting portions of the first and second substrates by embedding a conductive material in the cavity; and
A method for connecting element substrates, comprising:
前記第1、第2の基板のうち光透過性を有する基板上に発光素子、受光素子又は光変調素子が搭載されていることを特徴とする請求項1に記載の素子基板の接続方法。 2. The element substrate connection method according to claim 1, wherein a light-emitting element, a light-receiving element, or a light modulation element is mounted on a light-transmitting substrate among the first and second substrates. 前記電気的接続工程において、前記空洞の内部をメッキによる金属成膜することによって前記第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続することを特徴とする請求項1又は2に記載の素子基板の接続方法。 3. The connection part of the first and second substrates is electrically connected to each other by forming a metal film by plating inside the cavity in the electrical connection step. Method of connecting the element substrates. 前記第1、第2の基板のうち光透過性を有する基板は、サファイア基板であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の素子基板の接続方法。 4. The element substrate connection method according to claim 1, wherein the transparent substrate among the first and second substrates is a sapphire substrate. 5. 前記発光素子はGaNのPN接合であることを特徴とする請求項2に記載の素子基板の接続方法。 The element substrate connection method according to claim 2, wherein the light emitting element is a GaN PN junction. 前記感光性の充填剤は、ネガタイプのフォトレジスト又は光硬化樹脂であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の素子基板の接続方法。 6. The element substrate connection method according to claim 1, wherein the photosensitive filler is a negative type photoresist or a photo-curing resin. 少なくとも一方の基板が光透過性を有する第1、第2の基板を対向させて、前記第1の基板の接続部と前記第2の基板の接続部とを電気的に接続する素子基板の接続方法において、
前記第1の基板と前記第2の基板との位置合わせを行う工程と、
前記第1の基板と第2の基板の間に感光性の充填剤を配置する工程と、
前記第1、第2の基板のうち光透過性の基板側から光を照射し、当該基板の電気配線部を遮光マスクとして前記充填剤を露光する工程と、
前記露光後の充填剤のうち非感光部を溶解させて前記第1、第2の基板の間に空洞を形成する工程と、
前記空洞に導電性材料を設けて、前記第1、第2の基板の接続部同士を電気的に接続する工程と、
を含むことを特徴とする素子基板の接続方法。
Connection of an element substrate for electrically connecting the connection portion of the first substrate and the connection portion of the second substrate with the first and second substrates having at least one substrate facing each other facing each other. In the method
Aligning the first substrate and the second substrate;
Disposing a photosensitive filler between the first substrate and the second substrate;
Irradiating light from the light-transmitting substrate side of the first and second substrates, and exposing the filler using the electric wiring portion of the substrate as a light shielding mask;
A step of dissolving a non-photosensitive portion of the filler after the exposure to form a cavity between the first and second substrates;
Providing a conductive material in the cavity to electrically connect the connection portions of the first and second substrates;
A method for connecting element substrates, comprising:
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