JP7454200B2 - 基板から受板へのレーザリフトオフを用いた(led)ダイスの製造方法 - Google Patents
基板から受板へのレーザリフトオフを用いた(led)ダイスの製造方法 Download PDFInfo
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Description
本出願は、参照により本明細書に援用される2019年8月28日に出願された米国仮出願第62/892644からの優先権を主張する。
Claims (16)
- 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
基板上に半導体層を含む複数のダイサイズの半導体構造を用意するステップ、
接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記基板上の前記半導体構造に接着力を加えるために、前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板との前記半導体構造の界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフするレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップ、および
前記半導体構造を前記受板から除去するステップを含む、方法。 - 前記レーザビームが、前記基板を透過し、前記基板との界面で前記半導体層によって吸収され得るように、レーザの波長およびパワーを選択するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記レーザリフトオフ(LLO)プロセス中に、前記レーザビームを、前記複数の半導体構造の少なくとも1つずつに順に集光し、全ての前記半導体構造、または前記基板上の選択された半導体構造のみを除去する、請求項1に記載の方法。
- 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
サファイア基板上に半導体層を含む複数のダイサイズの半導体構造を用意するステップ、
接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、および
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板との界面に照射することによって、前記エラストマー性ポリマー層上に前記半導体構造をリフトオフするレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップを含み、
前記基板はウエハーを備え、
前記受板が前記ウエハーの面積より大きな面積を有する板を備える、方法。 - 前記エラストマー性ポリマー層は、接着力0.08MPa超、硬度<70(タイプA)、引張強さ>.01MPaを有し、
前記受板上の前記エラストマー性ポリマー層が硬化型シリコーン粘着剤を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記受板を用意するステップが、前記受板に前記エラストマー性ポリマー層を塗布するステップを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスにエキシマレーザを使用する、請求項4に記載の方法。
- 前記半導体構造が、縦型発光ダイオード(VLED)ダイスまたはフリップチップ発光ダイオードダイス(FCLED)を備える、請求項4に記載の方法。
- 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
各半導体構造がGaN層からなる半導体層を含むエピタキシャルスタックを備え、基板上に複数のダイサイズの半導体構造を用意するステップ、
硬化型シリコーン粘着剤を含み、接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって前記半導体構造に接着力が加わるように、前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板上の前記半導体構造のサファイア/GaN界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフし、前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの後に前記エラストマー性ポリマー層が前記半導体構造を前記受板上の定位置に保持するレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップ、および
前記半導体構造を前記受板から除去するステップを含む、方法。 - 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
サファイアを含む基板を用意するステップ、
各半導体構造がGaN層からなる半導体層を含むエピタキシャルスタックを備え、前記基板上に複数のダイサイズの半導体構造を形成するステップ、
接着力を有する硬化型スピンオンポリマーを含むエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、および
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板上のサファイア/GaN界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフし、前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの後に前記エラストマー性ポリマー層が前記半導体構造を前記受板上の定位置に保持するレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップを含む、方法。 - 前記レーザリフトオフ(LLO)プロセス中に、前記レーザビームが前記基板を透過し、前記基板との界面で前記半導体層によって吸収され得るように、レーザの波長およびパワーを選択するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
サファイアを含む基板を用意するステップ、
各半導体構造がGaN層からなる半導体層を含むエピタキシャルスタックを備え、前記基板上に複数のダイサイズの半導体構造を形成するステップ、
硬化型シリコーン粘着剤を含み、接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、および
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板上のサファイア/GaN界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフし、前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの後に前記エラストマー性ポリマー層が前記半導体構造を前記受板上の定位置に保持するレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップを含み、
前記半導体構造がフリップチップ発光ダイオード(FCLED)ダイスを備え、各(FCLED)ダイが、p型閉じ込め層、n型閉じ込め層、閉じ込め層間にある発光するように構成された活性層、p型閉じ込め層に接触するP金属層、およびn型閉じ込め層に接触するN電極を備える、方法。 - 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
サファイアを含む基板を用意するステップ、
各半導体構造がGaN層からなる半導体層を含むエピタキシャルスタックを備え、前記基板上に複数のダイサイズの半導体構造を形成するステップ、
硬化型シリコーン粘着剤を含み、接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップによって、前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、ならびに
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板上のサファイア/GaN界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフし、前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの後に前記エラストマー性ポリマー層が前記半導体構造を前記受板上の定位置に保持するレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップを含む、方法。 - 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
各半導体構造がGaN層からなる半導体層を含むエピタキシャルスタックを備え、基板上に複数のダイサイズの半導体構造を用意するステップ、
硬化型シリコーン粘着剤を含み、接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、および
レーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板上のサファイア/GaN界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフし、前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの後に前記エラストマー性ポリマー層が前記半導体構造を前記受板上の定位置に保持するレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップを含み、
前記基板がウエハーを備え、前記受板が前記ウエハーの面積より大きな面積を有する円形板を備える、方法。 - 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
各半導体構造がGaN層からなる半導体層を含むエピタキシャルスタックを備え、基板上に複数のダイサイズの半導体構造を用意するステップ、
硬化型シリコーン粘着剤を含み、接着力を有するエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、および
均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板上のサファイア/GaN界面に照射することにより、前記半導体構造を前記エラストマー性ポリマー層上にリフトオフし、前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの後に前記エラストマー性ポリマー層が前記半導体構造を前記受板上の定位置に保持するレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップを含み、
前記基板がウエハーを備え、前記受板が前記ウエハーの面積より大きな面積を有する正方形または長方形の板を備える、方法。 - 発光ダイオード(LED)ダイスの製造方法であって、
化合物半導体材料のエピタキシャルスタックからなる基板上に半導体層を含む複数のダイサイズの半導体構造を用意するステップ、
受板上に、スピンコートされた接着力を有する硬化型シリコーンエラストマー性ポリマー層を有する受板を用意するステップ、
前記エラストマー性ポリマー層によって加えられる接着力を用いて前記基板と前記受板を物理的に接触させて配置するステップ、そのうち、前記接触させて配置するステップは前記受板に重りを置くステップおよび前記エラストマー性ポリマー層を硬化させるステップを含み、
前記エラストマー性ポリマー層がショックアブソーバおよび前記半導体構造を保持するための接着面として機能する状態で、均一なレーザビームを、前記基板を通して前記半導体層に向かって、前記基板との界面に照射することによって、前記エラストマー性ポリマー層上に前記半導体構造をリフトオフするレーザリフトオフ(LLO)プロセスを行うステップ、ならびに
前記レーザリフトオフ(LLO)プロセスの間、前記レーザビームが前記基板を透過し、前記基板との界面で前記半導体層に吸収され得るように、レーザの波長とパワーを選択するステップを含む、方法。
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