JP2012023375A - 半導体デバイスの製造方法、半導体デバイス、半導体デバイスアレイ、照明装置及びバックライト - Google Patents
半導体デバイスの製造方法、半導体デバイス、半導体デバイスアレイ、照明装置及びバックライト Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】成長基板に半導体構造物を形成する段階と、半導体構造物に支持基板を付着した後で、成長基板を半導体構造物から分離する段階と、支持基板の半導体構造物と接する面と反対の面に、支持基板を介して半導体構造物と電気的に結合された第1端子部を形成する段階と、半導体構造物の支持基板に接する面と反対の面から、支持基板の半導体構造物と接する面と反対の面まで、半導体構造物及び支持基板の側面と平行に延伸された第2端子部を形成する段階と、半導体構造物、支持基板及び第1端子部を、支持基板及び半導体構造物の積層方向に切断する第1切断段階と、半導体構造物、支持基板及び第2端子部を、積層方向に切断する第2切断段階とを備える半導体デバイスの製造方法を提供する。
【選択図】図1
Description
特許文献1 特開2009−88521号公報
特許文献2 米国特許出願公開第2009/0121241号明細書
Claims (24)
- 成長基板に半導体構造物を形成する段階と、
前記半導体構造物に支持基板を付着した後で、前記成長基板を前記半導体構造物から分離する段階と、
前記支持基板の前記半導体構造物と接する面と反対の面に、前記支持基板を介して前記半導体構造物と電気的に結合された第1端子部を形成する段階と、
前記半導体構造物の前記支持基板に接する面と反対の面から、前記支持基板の前記半導体構造物と接する面と反対の面まで、前記半導体構造物及び前記支持基板の側面と平行に延伸された第2端子部を形成する段階と、
前記半導体構造物、前記支持基板及び前記第1端子部を、前記支持基板及び前記半導体構造物の積層方向に切断する第1切断段階と、
前記半導体構造物、前記支持基板及び前記第2端子部を、前記積層方向に切断する第2切断段階と
を備える半導体デバイスの製造方法。 - 前記半導体構造物を形成する段階においては、前記支持基板上に、第2の伝導型の不純物がドープされた第2伝導型半導体層を成長させ、前記第2伝導型半導体層上に、電子と正孔との再結合により光を発する活性層を成長させ、前記活性層上に、前記第2伝導型半導体層と反対の伝導型である第1伝導型の不純物がドープされた第1伝導型半導体層を成長させて発光構造物を形成し、
前記第1端子部を形成する段階においては、前記第1端子部を前記第1伝導型半導体層と電気的に結合させ、
前記第2端子部を形成する段階においては、前記第2端子部を前記第2伝導型半導体層と電気的に結合させる請求項1に記載の半導体デバイスの製造方法。 - 前記第2端子部を形成する段階は、
前記支持基板を貫通し、前記第2伝導型半導体層に達する貫通部を形成する段階と、
前記貫通部に導電性材料を充填することにより前記第2端子部を形成する段階と
を有する請求項2に記載の半導体デバイスの製造方法。 - 前記第2伝導型半導体層の上方に、複数のレンズを有するウェハーレベルレンズを形成する段階をさらに備える請求項3に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記ウェハーレベルレンズを形成する段階は、前記ウェハーレベルレンズが有するそれぞれの前記レンズの境界が前記貫通部に重なるように形成する段階を有する請求項4に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記第1切断段階において、前記複数のレンズの第1の境界線において、前記ウェハーレベルレンズ、前記発光構造物、前記支持基板及び前記第1端子部を切断し、
前記第2切断段階において、前記複数のレンズの第2の境界線において、前記ウェハーレベルレンズ、前記発光構造物、前記支持基板及び前記第2端子部を切断する請求項5に記載の半導体デバイスの製造方法。 - 前記ウェハーレベルレンズが有するそれぞれの前記レンズの間において、前記発光構造物および前記支持基板をダイシングする段階をさらに備える請求項5または6に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記ダイシングする段階においては、前記導電性材料が充填された前記貫通部を、前記支持基板及び前記発光構造物の積層方向に切断する請求項7に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記発光構造物上に透光性ポリシリコンを形成する段階をさらに備える請求項3から8のいずれか一項に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記透光性ポリシリコン上に、前記発光構造物で放出された光の波長を変換する光変換層を形成する段階をさらに備える請求項9に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 前記第2端子部を形成する段階の前に、前記貫通部の内壁に絶縁体を形成する段階をさらに備える請求項3から10のいずれか一項に記載の半導体デバイスの製造方法。
- 支持基板と、
前記支持基板上に形成された半導体構造物と、
前記支持基板の前記半導体構造物と接する面と反対の面に形成され、前記支持基板を介して前記半導体構造物と電気的に結合される第1端子部と、
前記半導体構造物の前記支持基板に接する面と反対の面から、前記支持基板の前記半導体構造物と接する面と反対の面まで、前記半導体構造物及び前記支持基板の側面と平行に延伸された第2端子部と
を備える半導体デバイス。 - 前記半導体構造物は、前記支持基板上に形成された第1伝導型の不純物がドープされた第1伝導型半導体層と、前記第1伝導型半導体層上に形成された電子と正孔との再結合により光を発する活性層と、前記活性層上に形成された前記第1伝導型と反対の伝導型である第2伝導型の不純物がドープされた第2伝導型半導体層とを有する発光構造物であり、
前記第1端子部は、前記第1伝導型半導体層と電気的に結合し、
前記第2端子部は、前記第2伝導型半導体層と電気的に結合されている請求項12に記載の半導体デバイス。 - 前記第2端子部と前記半導体層の側面とを絶縁する第1絶縁体をさらに備える請求項13に記載の半導体デバイス。
- 前記支持基板は絶縁性基板であり、
前記第1端子部は、前記支持基板を貫通する貫通部を介して前記第1伝導型半導体層に接続されている請求項13または14に記載の半導体デバイス。 - 前記支持基板は導電性基板であり、
前記第1絶縁体は、前記第2端子部と前記支持基板との間を電気的に絶縁し、
前記半導体デバイスは、前記第1端子部と前記支持基板との間を電気的に絶縁する第2絶縁体をさらに備える請求項14に記載の半導体デバイス。 - 前記第1端子部は、前記支持基板の側面に沿って、前記第1伝導型半導体層から前記支持基板の前記第1伝導型半導体層に接する面と反対の裏面まで延伸されており、
前記第2端子部は、前記支持基板の側面に沿って、前記第2伝導型半導体層から、前記支持基板の前記裏面まで延伸されている請求項13から16のいずれか一項に記載の半導体デバイス。 - 前記第1伝導型半導体層にはn型不純物がドープされており、前記第2伝導型半導体層にはp型不純物がドープされており、
前記第1端子部の面積は、前記第2端子部の面積よりも大きい請求項13から17のいずれか一項に記載の半導体デバイス。 - 前記第2伝導型半導体層上に設けられたレンズをさらに備える請求項13から18のいずれか一項に記載の半導体デバイス。
- 前記第2伝導型半導体層及び前記レンズの積層方向に垂直な水平方向における前記レンズの長さは、前記水平方向における前記第2伝導型半導体層の長さ以下である請求項19に記載の半導体デバイス。
- 前記レンズと前記第2伝導型半導体層の間に設けられた透光性ポリシリコンと、
前記レンズと前記透光性ポリシリコンとの間に設けられ、前記第2伝導型半導体層を介して放出する光の波長を変換する光変換層と
をさらに備える請求項19または20に記載の半導体デバイス。 - 請求項12から21のいずれか一項に記載の半導体デバイスを複数備え、それぞれの前記半導体デバイスにおける前記第1端子部が隣接する前記半導体デバイスの前記第1端子部に接続され、又は、それぞれの前記半導体デバイスにおける前記第1端子部が隣接する前記半導体デバイスの前記第1端子部に接続されている半導体デバイスアレイ。
- 請求項13から21のいずれか一項に記載の複数の半導体デバイスと、
前記複数の半導体デバイスが実装された回路基板と、
前記回路基板を介して前記半導体デバイスに電力を供給する配線部と
を備える照明装置。 - 請求項13から21のいずれか一項に記載の複数の半導体デバイスと、
前記複数の半導体デバイスが照射する光が内部に入射され、当該光を光射出面から出射する導光板と
を備えるバックライト。
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