JPH09120943A - 基板上に微細構造を組み付ける方法 - Google Patents
基板上に微細構造を組み付ける方法Info
- Publication number
- JPH09120943A JPH09120943A JP16663396A JP16663396A JPH09120943A JP H09120943 A JPH09120943 A JP H09120943A JP 16663396 A JP16663396 A JP 16663396A JP 16663396 A JP16663396 A JP 16663396A JP H09120943 A JPH09120943 A JP H09120943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- block
- substrate
- blocks
- silicon
- gallium arsenide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 221
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 152
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 156
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 156
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 155
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 141
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 134
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 70
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 49
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 5
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 204
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 55
- 230000008569 process Effects 0.000 description 28
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 21
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 20
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 20
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 16
- QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N n-(2,4-dichloro-5-propan-2-yloxyphenyl)acetamide Chemical compound CC(C)OC1=CC(NC(C)=O)=C(Cl)C=C1Cl QPJSUIGXIBEQAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 14
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 13
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 13
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 9
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 9
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 7
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 5
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical group [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004826 Synthetic adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- UJXZVRRCKFUQKG-UHFFFAOYSA-K indium(3+);phosphate Chemical compound [In+3].[O-]P([O-])([O-])=O UJXZVRRCKFUQKG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000000352 supercritical drying Methods 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/50—Multistep manufacturing processes of assemblies consisting of devices, each device being of a type provided for in group H01L27/00 or H01L29/00
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02002—Preparing wafers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6835—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
- H01L21/7806—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices involving the separation of the active layers from a substrate
- H01L21/7813—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices involving the separation of the active layers from a substrate leaving a reusable substrate, e.g. epitaxial lift off
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/13—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
- H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
- H01L23/147—Semiconductor insulating substrates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
- H01L24/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/82—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected by forming build-up interconnects at chip-level, e.g. for high density interconnects [HDI]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L24/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/93—Batch processes
- H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
- H01L25/0655—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
- H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
- H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
- H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0657—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2221/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof covered by H01L21/00
- H01L2221/67—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L2221/683—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L2221/68304—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support
- H01L2221/68359—Apparatus for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using temporarily an auxiliary support used as a support during manufacture of interconnect decals or build up layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
- H01L2224/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
- H01L2224/241—Disposition
- H01L2224/24151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/24221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/24225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/18—High density interconnect [HDI] connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/23—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process
- H01L2224/24—Structure, shape, material or disposition of the high density interconnect connectors after the connecting process of an individual high density interconnect connector
- H01L2224/241—Disposition
- H01L2224/24151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/24221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/24225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/24227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation the HDI interconnect not connecting to the same level of the item at which the semiconductor or solid-state body is mounted, e.g. the semiconductor or solid-state body being mounted in a cavity or on a protrusion of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8312—Aligning
- H01L2224/83136—Aligning involving guiding structures, e.g. spacers or supporting members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
- H01L2224/838—Bonding techniques
- H01L2224/8385—Bonding techniques using a polymer adhesive, e.g. an adhesive based on silicone, epoxy, polyimide, polyester
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/95053—Bonding environment
- H01L2224/95085—Bonding environment being a liquid, e.g. for fluidic self-assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/95053—Bonding environment
- H01L2224/95091—Under pressure
- H01L2224/95092—Atmospheric pressure, e.g. dry self-assembly
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/9512—Aligning the plurality of semiconductor or solid-state bodies
- H01L2224/95121—Active alignment, i.e. by apparatus steering
- H01L2224/95122—Active alignment, i.e. by apparatus steering by applying vibration
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/93—Batch processes
- H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
- H01L2224/9512—Aligning the plurality of semiconductor or solid-state bodies
- H01L2224/95136—Aligning the plurality of semiconductor or solid-state bodies involving guiding structures, e.g. shape matching, spacers or supporting members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01004—Beryllium [Be]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01005—Boron [B]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01006—Carbon [C]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01013—Aluminum [Al]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01015—Phosphorus [P]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01018—Argon [Ar]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01019—Potassium [K]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01023—Vanadium [V]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01027—Cobalt [Co]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01032—Germanium [Ge]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01033—Arsenic [As]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01039—Yttrium [Y]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01047—Silver [Ag]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01049—Indium [In]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01061—Promethium [Pm]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01072—Hafnium [Hf]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01078—Platinum [Pt]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01079—Gold [Au]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01082—Lead [Pb]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/01—Chemical elements
- H01L2924/01084—Polonium [Po]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/0132—Binary Alloys
- H01L2924/01322—Eutectic Alloys, i.e. obtained by a liquid transforming into two solid phases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/013—Alloys
- H01L2924/014—Solder alloys
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/06—Polymers
- H01L2924/078—Adhesive characteristics other than chemical
- H01L2924/07802—Adhesive characteristics other than chemical not being an ohmic electrical conductor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
- H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
- H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1015—Shape
- H01L2924/10155—Shape being other than a cuboid
- H01L2924/10158—Shape being other than a cuboid at the passive surface
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/1026—Compound semiconductors
- H01L2924/1032—III-V
- H01L2924/10329—Gallium arsenide [GaAs]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/102—Material of the semiconductor or solid state bodies
- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/1026—Compound semiconductors
- H01L2924/1032—III-V
- H01L2924/10336—Aluminium gallium arsenide [AlGaAs]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12041—LED
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
- H01L2924/1204—Optical Diode
- H01L2924/12042—LASER
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/14—Integrated circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
- H01L2924/15155—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device the shape of the recess being other than a cuboid
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/1515—Shape
- H01L2924/15153—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device
- H01L2924/15155—Shape the die mounting substrate comprising a recess for hosting the device the shape of the recess being other than a cuboid
- H01L2924/15157—Top view
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/15165—Monolayer substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/151—Die mounting substrate
- H01L2924/156—Material
- H01L2924/15786—Material with a principal constituent of the material being a non metallic, non metalloid inorganic material
- H01L2924/15787—Ceramics, e.g. crystalline carbides, nitrides or oxides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/1901—Structure
- H01L2924/1904—Component type
- H01L2924/19043—Component type being a resistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/30105—Capacitance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/30107—Inductance
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0207—Substrates having a special shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0215—Bonding to the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0217—Removal of the substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
- Y10T29/49895—Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Weting (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Element Separation (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Micromachines (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板上に微細構造を組み付けるための、コン
パクト、低コスト、効率的で、信頼性があり、保守の容
易な方法を提供する。 【解決手段】 上面に少なくとも1つの窪みを有する基
板上に微細構造を組み付ける方法であって、複数の成形
ブロックを流体中に入れてスラリーを形成する工程、お
よび上記成形ブロックの少なくとも1つが上記窪み内に
所定方位で配置され且つ上記成形ブロックが個々のテー
パ付き縁部で上記所定方位で上記窪み内に嵌合するよう
な速度で、上記スラリーを上記基板上に循環させる工程
を含む方法。
パクト、低コスト、効率的で、信頼性があり、保守の容
易な方法を提供する。 【解決手段】 上面に少なくとも1つの窪みを有する基
板上に微細構造を組み付ける方法であって、複数の成形
ブロックを流体中に入れてスラリーを形成する工程、お
よび上記成形ブロックの少なくとも1つが上記窪み内に
所定方位で配置され且つ上記成形ブロックが個々のテー
パ付き縁部で上記所定方位で上記窪み内に嵌合するよう
な速度で、上記スラリーを上記基板上に循環させる工程
を含む方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の分野に
関する。本発明は、実施例においてシリコン基板上への
ガリウム砒素微細構造の作製について説明してあるが、
勿論それに限定されず広い用途に適用できる。例えば、
発光ダイオード(LED)、レーザ、トンネルトランジ
スタ、ガン発振器、集積回路、ソーラーコレクタ(sola
r collector)、液晶ディスプレーのような、ガリウム砒
素系微細構造(デバイス)を集積化したシリコン系電子
デバイスを含むデバイスの作製は、本発明を適用できる
ようとの一例である。
関する。本発明は、実施例においてシリコン基板上への
ガリウム砒素微細構造の作製について説明してあるが、
勿論それに限定されず広い用途に適用できる。例えば、
発光ダイオード(LED)、レーザ、トンネルトランジ
スタ、ガン発振器、集積回路、ソーラーコレクタ(sola
r collector)、液晶ディスプレーのような、ガリウム砒
素系微細構造(デバイス)を集積化したシリコン系電子
デバイスを含むデバイスの作製は、本発明を適用できる
ようとの一例である。
【0002】
【従来の技術】現在この分野で要請されているのは、低
コストの市販の基板上に高コストの微細構造を組付ける
(assemble)ためのコストパフォーマンスの良い高効率
の実用的な方法である。特に、ガリウム砒素は、特定の
電子用途や光電子用途についてはシリコン等の材料に比
べてかなり高い特性を持っている。しかし、ガリウム砒
素デバイスの作製の際には、ガリウム砒素ウェハのかな
りの領域が利用されずに廃棄されることが多い。一般
に、このように利用されない領域は高価なウェハのダイ
面積を無駄にする原因になる。また、ガリウム砒素の処
理には、特殊な方法、薬剤、装置が必要なことが多いた
め、コストが高くなる。
コストの市販の基板上に高コストの微細構造を組付ける
(assemble)ためのコストパフォーマンスの良い高効率
の実用的な方法である。特に、ガリウム砒素は、特定の
電子用途や光電子用途についてはシリコン等の材料に比
べてかなり高い特性を持っている。しかし、ガリウム砒
素デバイスの作製の際には、ガリウム砒素ウェハのかな
りの領域が利用されずに廃棄されることが多い。一般
に、このように利用されない領域は高価なウェハのダイ
面積を無駄にする原因になる。また、ガリウム砒素の処
理には、特殊な方法、薬剤、装置が必要なことが多いた
め、コストが高くなる。
【0003】その他の用途、例えば大規模集積(VLS
I)回路等も、ガリウム砒素に比べてシリコンの方が良
好に作製できる。更に別の用途では、両方の材料の特性
を持つ集積回路を作製することが望ましい。そのため、
シリコン系集積回路にガリウム砒素デバイスを集積化し
て作製する効果的な方法を開発することが求められてい
る。そのような方法で得られる構造は、ガリウム砒素デ
バイスとシリコンデバイスの両方の長所を兼備する。
I)回路等も、ガリウム砒素に比べてシリコンの方が良
好に作製できる。更に別の用途では、両方の材料の特性
を持つ集積回路を作製することが望ましい。そのため、
シリコン系集積回路にガリウム砒素デバイスを集積化し
て作製する効果的な方法を開発することが求められてい
る。そのような方法で得られる構造は、ガリウム砒素デ
バイスとシリコンデバイスの両方の長所を兼備する。
【0004】フリップチップボンディングやリフトオフ
法のような方法を行うには、一般に基板上で大きな面積
を必要とするため、現状のミクロンサイズの微細構造に
は適さない。これらの方法は基板上で粒子を位置決めす
ることが困難になることが多い。そのため、シリコンの
ような低コスト基板上にガリウム砒素微細構造のような
高コスト材料を作製する効果的な方法を開発することが
求められている。
法のような方法を行うには、一般に基板上で大きな面積
を必要とするため、現状のミクロンサイズの微細構造に
は適さない。これらの方法は基板上で粒子を位置決めす
ることが困難になることが多い。そのため、シリコンの
ような低コスト基板上にガリウム砒素微細構造のような
高コスト材料を作製する効果的な方法を開発することが
求められている。
【0005】これまでに、個々の電子部品(一般に微細
構造)を作製し、これら微細構造を基板上に組付ける方
法が、利用され又は提案されている。その一つは、シリ
コン基板上に直接ガリウム砒素デバイスを成長させる方
法である。この方法には、ガリウム砒素とシリコンとの
格子構造にミスマッチがあるために限界がある。更に、
シリコン上にガリウム砒素を成長させること自体が難し
いため、コストが高くなる。そのため、ガリウム砒素を
効率的にシリコン基板上に成長させることはできない。
構造)を作製し、これら微細構造を基板上に組付ける方
法が、利用され又は提案されている。その一つは、シリ
コン基板上に直接ガリウム砒素デバイスを成長させる方
法である。この方法には、ガリウム砒素とシリコンとの
格子構造にミスマッチがあるために限界がある。更に、
シリコン上にガリウム砒素を成長させること自体が難し
いため、コストが高くなる。そのため、ガリウム砒素を
効率的にシリコン基板上に成長させることはできない。
【0006】別の方法がYandoの米国特許第 3,43
9,416号に記載されている。Yandoの特許には、部
品あるいは構造を磁石列の上に配置、捕捉、あるいは振
動させることが記載されている。この磁石は磁化された
層と磁化されていない層とが交互に積層した構造になっ
ている。部品は磁石列に合致して組付け体(assembly)
となる。しかし、部品の形状、寸法および分布が厳しく
限定される。部品の幅は磁石層の間隔に合致しなくては
ならず、部品の分布は積層構造の平行形状に拘束され
る。更に、部品をセルフアライン(self-align:自己整
列)するには積層構造が存在する必要がある。その上、
Yandoの開示する構造は典型的にはmmオーダーの
寸法を持っているので、ミクロンオーダーの寸法を持つ
集積回路構造には適していない。そのため、Yando
に開示されている方法および構造は、現状の微細構造あ
るいは部品を基板上に効率的に組付けるには、寸法的に
大きすぎるし複雑すぎる。
9,416号に記載されている。Yandoの特許には、部
品あるいは構造を磁石列の上に配置、捕捉、あるいは振
動させることが記載されている。この磁石は磁化された
層と磁化されていない層とが交互に積層した構造になっ
ている。部品は磁石列に合致して組付け体(assembly)
となる。しかし、部品の形状、寸法および分布が厳しく
限定される。部品の幅は磁石層の間隔に合致しなくては
ならず、部品の分布は積層構造の平行形状に拘束され
る。更に、部品をセルフアライン(self-align:自己整
列)するには積層構造が存在する必要がある。その上、
Yandoの開示する構造は典型的にはmmオーダーの
寸法を持っているので、ミクロンオーダーの寸法を持つ
集積回路構造には適していない。そのため、Yando
に開示されている方法および構造は、現状の微細構造あ
るいは部品を基板上に効率的に組付けるには、寸法的に
大きすぎるし複雑すぎる。
【0007】また、Liebes,Jrらの米国特許第
5,034,802号に記載されている方法では、パッケージ化
した表面搭載デバイスと基板との間で物理的な形状を合
致させる。この組付け方法は、手動またはロボットによ
りcmオーダーのパッケージ化表面搭載デバイスを基板
上に持ち上げ、位置合わせ(整列、アライン)し、取り
付ける必要がある。この方法には手動またはロボットが
必要なために限界がある。手動またはロボットではパッ
ケージ化デバイスを一括ではなく1つ1つ基板上に組付
けるため、作業の効率および効果に限界がある。更に、
この方法はcmオーダーの寸法のデバイス(パッケージ
化された表面搭載集積回路)を用いるため、ダイ形態の
ミクロンオーダーの集積回路にはほとんど適用できな
い。
5,034,802号に記載されている方法では、パッケージ化
した表面搭載デバイスと基板との間で物理的な形状を合
致させる。この組付け方法は、手動またはロボットによ
りcmオーダーのパッケージ化表面搭載デバイスを基板
上に持ち上げ、位置合わせ(整列、アライン)し、取り
付ける必要がある。この方法には手動またはロボットが
必要なために限界がある。手動またはロボットではパッ
ケージ化デバイスを一括ではなく1つ1つ基板上に組付
けるため、作業の効率および効果に限界がある。更に、
この方法はcmオーダーの寸法のデバイス(パッケージ
化された表面搭載集積回路)を用いるため、ダイ形態の
ミクロンオーダーの集積回路にはほとんど適用できな
い。
【0008】更に、Biegelsenらの米国特許第
4,542,397号に開示されたような方法では、平行四辺形
の構造を機械的な振動により基板上に配置する。あるい
は、支持板表面(基板)の開口を通る脈動空気を用いる
こともできる。この方法の限界は、構造を振動できる装
置か、あるいは開口を通して空気を脈動させる装置を必
要とすることである。更に、この方法はcmオーダーの
ダイを用いるため、現状のμmオーダーの構造にはほと
んど適用できない。
4,542,397号に開示されたような方法では、平行四辺形
の構造を機械的な振動により基板上に配置する。あるい
は、支持板表面(基板)の開口を通る脈動空気を用いる
こともできる。この方法の限界は、構造を振動できる装
置か、あるいは開口を通して空気を脈動させる装置を必
要とすることである。更に、この方法はcmオーダーの
ダイを用いるため、現状のμmオーダーの構造にはほと
んど適用できない。
【0009】Akyurekの米国特許第 4,195,668号
には、電極台座を半田付け可能なオーミック陽極コンタ
クトにアラインし半田付けする装置が開示されている。
この陽極コンタクトはウェハ上に配置された個々の半導
体チップの一部分である。この構造をアラインするに
は、マスク上に台座を散布した後に台座を電磁石で振動
させてアラインする技術が必要である。この方法の限界
は、上記の電磁石による振動工程のための振動装置が必
要のことである。更に、マスク上に電極台座を搬送する
ために、マスクまで緩く傾斜した供給斜面も必要であ
る。また、この方法は電極台座とシリコンウェハのみを
対象としたものであるため、用途がこれらの構造に限定
される。
には、電極台座を半田付け可能なオーミック陽極コンタ
クトにアラインし半田付けする装置が開示されている。
この陽極コンタクトはウェハ上に配置された個々の半導
体チップの一部分である。この構造をアラインするに
は、マスク上に台座を散布した後に台座を電磁石で振動
させてアラインする技術が必要である。この方法の限界
は、上記の電磁石による振動工程のための振動装置が必
要のことである。更に、マスク上に電極台座を搬送する
ために、マスクまで緩く傾斜した供給斜面も必要であ
る。また、この方法は電極台座とシリコンウェハのみを
対象としたものであるため、用途がこれらの構造に限定
される。
【0010】更に別の方法として、Cohnの米国出願
第07/902,986号(出願1992年 6月23日)に、静電力によ
り集積回路を基板上に組付けることが記載されている。
静電力により粒子が振動し、位置エネルギーが最小にな
る状態に配列される。この方法の限界の一つは、粒子を
静電力で振動させることができる装置を必要とすること
である。更に、Cohnの方法では、機械的に振動させ
られる集積回路の一部が互いに衝突して損傷を受ける
し、一般に有効ではない。そのためこの方法は現状の微
細構造にはほとんど適さない。
第07/902,986号(出願1992年 6月23日)に、静電力によ
り集積回路を基板上に組付けることが記載されている。
静電力により粒子が振動し、位置エネルギーが最小にな
る状態に配列される。この方法の限界の一つは、粒子を
静電力で振動させることができる装置を必要とすること
である。更に、Cohnの方法では、機械的に振動させ
られる集積回路の一部が互いに衝突して損傷を受ける
し、一般に有効ではない。そのためこの方法は現状の微
細構造にはほとんど適さない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】そこで、基板上に微細
構造を組付けるための、コンパクト、低コスト、効率
的、信頼性があり、保守の容易な方法が求められてい
る。
構造を組付けるための、コンパクト、低コスト、効率
的、信頼性があり、保守の容易な方法が求められてい
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に微細
構造を組付ける方法およびそれにより得られる構造を提
供する。特に、本発明の方法は、窪みもしくは一般的に
接合部もしくは受容部を持つ基板上面に、成形ブロック
もしくは一般的には構造を、流体を介して搬送する操作
を含む。搬送時に、ブロックはその形状のために窪みに
セルフアラインして合体する。得られる構造は、シリコ
ン系電子デバイスにガリウム砒素系微細構造が合体した
種々の有用な電子集積回路を持つものであり、例えば、
発光ダイオード(LED)、レーザ、トンネルトランジ
スタ、ガン発振器、集積回路、ソーラーコレクタ(sola
r collector)等である。その他の例としては、半導体デ
バイスを他の半導体デバイスや、他のプラスチック等の
基板と合体することもできる。
構造を組付ける方法およびそれにより得られる構造を提
供する。特に、本発明の方法は、窪みもしくは一般的に
接合部もしくは受容部を持つ基板上面に、成形ブロック
もしくは一般的には構造を、流体を介して搬送する操作
を含む。搬送時に、ブロックはその形状のために窪みに
セルフアラインして合体する。得られる構造は、シリコ
ン系電子デバイスにガリウム砒素系微細構造が合体した
種々の有用な電子集積回路を持つものであり、例えば、
発光ダイオード(LED)、レーザ、トンネルトランジ
スタ、ガン発振器、集積回路、ソーラーコレクタ(sola
r collector)等である。その他の例としては、半導体デ
バイスを他の半導体デバイスや、他のプラスチック等の
基板と合体することもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】一態様においては、本発明の方法
は、基板上にμmオーダーの寸法のブロック等の微細構
造を組付ける。基板は上面に窪みが少なくとも一つある
シリコンウェハ、ガリウム砒素ウェハ、ガラス基板、セ
ラミック基板等である。基板は、スタンピング、射出成
形等により作製されたプラスチックシートであってもよ
い。組付け工程には、成形ブロックを用意する工程と、
成形ブロックを流体中に搬送して混合物もしくは一般に
はスラリーを形成する工程とがある。このスラリーを、
成形ブロックが少なくとも1つ窪み内に配置される速度
で基板上に均等に塗布する。塗布はほぼ層流状態で行わ
れ、成形ブロックの一部を窪み内にセルフアラインさせ
る。あるいは、スラリーを、成形ブロックが少なくとも
1つ窪み内に配置される速度で循環させる。例えば窒素
等のガスによりスラリーの循環を促進し、成形ブロック
の一部を窪み内にセルフアラインさせる。
は、基板上にμmオーダーの寸法のブロック等の微細構
造を組付ける。基板は上面に窪みが少なくとも一つある
シリコンウェハ、ガリウム砒素ウェハ、ガラス基板、セ
ラミック基板等である。基板は、スタンピング、射出成
形等により作製されたプラスチックシートであってもよ
い。組付け工程には、成形ブロックを用意する工程と、
成形ブロックを流体中に搬送して混合物もしくは一般に
はスラリーを形成する工程とがある。このスラリーを、
成形ブロックが少なくとも1つ窪み内に配置される速度
で基板上に均等に塗布する。塗布はほぼ層流状態で行わ
れ、成形ブロックの一部を窪み内にセルフアラインさせ
る。あるいは、スラリーを、成形ブロックが少なくとも
1つ窪み内に配置される速度で循環させる。例えば窒素
等のガスによりスラリーの循環を促進し、成形ブロック
の一部を窪み内にセルフアラインさせる。
【0014】本発明は更に、窪みが少なくとも1つある
基板上に微細構造を組付けるための装置をも提供する。
この装置は、基板、流体、および成形ブロックを収容す
る容器を具えている。またこの装置は、成形ブロックの
少なくとも1つが窪み内に配置される速度で成形ブロッ
クを容器内で循環させるポンプも具えている。別の態様
においては、本発明の方法は、例えば、改良された作製
方法により得られる台形状輪郭を持つ成形ブロックをも
提供する。この作製は、上面を有する第2の基板を用意
する工程と、上面の上に犠牲層を成長させる工程とを含
む。次ぎに、この上面の上にブロック層を形成する工程
を行う。このブロック層をマスクし、犠牲層までエッチ
ングすることにより、犠牲層上に台形輪郭を持つ成形ブ
ロックを形成する。犠牲層を優先的にエッチングする工
程で個々の台形ブロックをリフトオフする。次ぎにブロ
ックをリンスした後、溶液中に移してスラリーにする。
この態様では、成形ブロックの作製方法を何通りか提供
する。成形ブロックを作製する方法の一つは、上面を持
つブロック層としての第2基板を用意する工程と、この
上面上に犠牲層を成長させる工程とを含む。成形ブロッ
クを作製するもう一つの方法は、上面、上面上の犠牲
層、および犠牲層上のブロック層を持つ第2基板を用意
する工程を含む。第2基板を用意した後に、犠牲層上に
これと接触させて台形ブロックを形成する工程を行う。
次ぎに、台形ブロックを犠牲層から剥がし、流体中に移
してスラリーにする。
基板上に微細構造を組付けるための装置をも提供する。
この装置は、基板、流体、および成形ブロックを収容す
る容器を具えている。またこの装置は、成形ブロックの
少なくとも1つが窪み内に配置される速度で成形ブロッ
クを容器内で循環させるポンプも具えている。別の態様
においては、本発明の方法は、例えば、改良された作製
方法により得られる台形状輪郭を持つ成形ブロックをも
提供する。この作製は、上面を有する第2の基板を用意
する工程と、上面の上に犠牲層を成長させる工程とを含
む。次ぎに、この上面の上にブロック層を形成する工程
を行う。このブロック層をマスクし、犠牲層までエッチ
ングすることにより、犠牲層上に台形輪郭を持つ成形ブ
ロックを形成する。犠牲層を優先的にエッチングする工
程で個々の台形ブロックをリフトオフする。次ぎにブロ
ックをリンスした後、溶液中に移してスラリーにする。
この態様では、成形ブロックの作製方法を何通りか提供
する。成形ブロックを作製する方法の一つは、上面を持
つブロック層としての第2基板を用意する工程と、この
上面上に犠牲層を成長させる工程とを含む。成形ブロッ
クを作製するもう一つの方法は、上面、上面上の犠牲
層、および犠牲層上のブロック層を持つ第2基板を用意
する工程を含む。第2基板を用意した後に、犠牲層上に
これと接触させて台形ブロックを形成する工程を行う。
次ぎに、台形ブロックを犠牲層から剥がし、流体中に移
してスラリーにする。
【0015】本発明は更に、基板と合体した台形ブロッ
クをも提供する。基板上には複数の窪みがある。ここの
窪みは、台形ブロックを受容する形状の輪郭を持つ。こ
れにより得られる構造は、上記のブロックが窪みを介し
て基板と合体し、集合デバイスもしくは集積回路を形成
している。更にもう一つの態様では、成形ブロックは截
頭ピラミッド形のガリウム砒素構造を含む。截頭ピラミ
ッド形の構造は、基底から4つ側面が張り出して、大き
い上面に達している。個々の側面は、基底と側面間の角
度が約50°〜約70°である。各側面の高さは約5μ
m〜約15μmとすることができる。ブロックの長さは
約10μm〜約50μm、幅は約10μm〜約50μm
とすることができる。
クをも提供する。基板上には複数の窪みがある。ここの
窪みは、台形ブロックを受容する形状の輪郭を持つ。こ
れにより得られる構造は、上記のブロックが窪みを介し
て基板と合体し、集合デバイスもしくは集積回路を形成
している。更にもう一つの態様では、成形ブロックは截
頭ピラミッド形のガリウム砒素構造を含む。截頭ピラミ
ッド形の構造は、基底から4つ側面が張り出して、大き
い上面に達している。個々の側面は、基底と側面間の角
度が約50°〜約70°である。各側面の高さは約5μ
m〜約15μmとすることができる。ブロックの長さは
約10μm〜約50μm、幅は約10μm〜約50μm
とすることができる。
【0016】もう一つの態様は、混成集積回路の形成方
法を提供する。この方法は、その上に形成された第1電
子デバイス部分、および第2電子デバイス部分を含む第
1のテーパ付き成形ブロックを用意する工程を含む。こ
の方法はまた、第1の成形ブロックを基板の第1窪み内
に配置する工程をも含む。第1成形ブロックと第2電子
デバイス部分とを接続する工程も含む。この接続工程は
メタライゼーション工程である。
法を提供する。この方法は、その上に形成された第1電
子デバイス部分、および第2電子デバイス部分を含む第
1のテーパ付き成形ブロックを用意する工程を含む。こ
の方法はまた、第1の成形ブロックを基板の第1窪み内
に配置する工程をも含む。第1成形ブロックと第2電子
デバイス部分とを接続する工程も含む。この接続工程は
メタライゼーション工程である。
【0017】本発明の方法およびそれにより得られる構
造を、本明細書中においてガリウム砒素の台形ブロック
をシリコン基板上に組付ける場合について説明するが、
これは単に説明のためのみである。本発明の方法および
構造を、シリコンの種々の寸法の台形ブロックをシリコ
ン基板上に組み込む場合について説明するが、これは単
に説明のためのみである。成形ブロックの形状は、円柱
状、ピラミッド状、直方体、立方体、T形、腎臓形、そ
の他の形、およびそれらを組み合わせて形でよく、対称
形および非対称形を問わない。一般に、ブロックはその
形状のより、同様の形状を持つ基板上の窪みもしくは受
容体の中に緊密に挿入可能になる。成形ブロックは、ガ
リウムアルミニウム砒素、シリコン、ダイヤモンド、ゲ
ルマニウム、その他のIII-V 族およびII−VI族元素の化
合物、多層構造であってよい。多層構造は、金属、シリ
コン酸化物や窒化シリコン等の絶縁体、およびこれらの
組み合わせを含むことができる。
造を、本明細書中においてガリウム砒素の台形ブロック
をシリコン基板上に組付ける場合について説明するが、
これは単に説明のためのみである。本発明の方法および
構造を、シリコンの種々の寸法の台形ブロックをシリコ
ン基板上に組み込む場合について説明するが、これは単
に説明のためのみである。成形ブロックの形状は、円柱
状、ピラミッド状、直方体、立方体、T形、腎臓形、そ
の他の形、およびそれらを組み合わせて形でよく、対称
形および非対称形を問わない。一般に、ブロックはその
形状のより、同様の形状を持つ基板上の窪みもしくは受
容体の中に緊密に挿入可能になる。成形ブロックは、ガ
リウムアルミニウム砒素、シリコン、ダイヤモンド、ゲ
ルマニウム、その他のIII-V 族およびII−VI族元素の化
合物、多層構造であってよい。多層構造は、金属、シリ
コン酸化物や窒化シリコン等の絶縁体、およびこれらの
組み合わせを含むことができる。
【0018】以下に、添付図面を参照して、実施例によ
り本発明を更に詳細に説明する。
り本発明を更に詳細に説明する。
【0019】
【実施例】図1〜22に関して、本発明は基板上に微細
構造を作製する改良された方法、それに関係する装置、
およびそれにより得られる改良された構造を提供する。
例えば図1〜18に、説明のための一例として、ガリウ
ム砒素成形ブロックを作製し、これをシリコン基板上に
組み付ける場合を示す。また図19〜22に、説明のた
めの一例として、シリコン成形ブロックを作製し、これ
をシリコン基板上に組み付ける場合を示す。
構造を作製する改良された方法、それに関係する装置、
およびそれにより得られる改良された構造を提供する。
例えば図1〜18に、説明のための一例として、ガリウ
ム砒素成形ブロックを作製し、これをシリコン基板上に
組み付ける場合を示す。また図19〜22に、説明のた
めの一例として、シリコン成形ブロックを作製し、これ
をシリコン基板上に組み付ける場合を示す。
【0020】ガリウム砒素ブロックをシリコンウェハ上
に組み付ける場合は、シリコンウェハの上面にある逆台
形の窪み内に台形ブロックがセルフアラインする。その
際の工程としては、ガリウム砒素ブロックを作製する工
程、ブロックを溶液中に移してスラリーにする工程、お
よび窪みのあるシリコン基板上面にスラリーを均等に塗
布する工程が含まれる。塗布工程では、ブロックは流体
と共に基板上面を搬送されながら窪みにセルフアライン
して沈み込む。シリコン基板上面上にスラリーを均等塗
布する任意手段として、ブラシ、スクレーパ、ピンセッ
ト、ピック、ドクターブレード等の機械的手段を用い
る。機械的手段は、スラリーを移動もしくは分布させる
ために、また余分のスラリーを除去するために用いるこ
とができる。スラリー塗布の別の方法として、窪みのあ
る基板上面上をスラリーを循環させる。循環工程では、
ブロックは流体と共に基板上面を搬送されながら窪みに
セルフアラインして沈み込む。窪み内に沈み込まなかっ
たブロックは再循環することにより、所定の充填率を達
成する。勿論、循環工程で機械的手段を併用してもよ
い。窪みのあるシリコン基板の作製の詳細は、ガリウム
砒素ブロックの形成についての説明を簡単に行った後に
説明する。循環工程を用いた方法および関連した装置の
詳細は、窪みのあるシリコン基板の作製について説明し
た後に説明する。
に組み付ける場合は、シリコンウェハの上面にある逆台
形の窪み内に台形ブロックがセルフアラインする。その
際の工程としては、ガリウム砒素ブロックを作製する工
程、ブロックを溶液中に移してスラリーにする工程、お
よび窪みのあるシリコン基板上面にスラリーを均等に塗
布する工程が含まれる。塗布工程では、ブロックは流体
と共に基板上面を搬送されながら窪みにセルフアライン
して沈み込む。シリコン基板上面上にスラリーを均等塗
布する任意手段として、ブラシ、スクレーパ、ピンセッ
ト、ピック、ドクターブレード等の機械的手段を用い
る。機械的手段は、スラリーを移動もしくは分布させる
ために、また余分のスラリーを除去するために用いるこ
とができる。スラリー塗布の別の方法として、窪みのあ
る基板上面上をスラリーを循環させる。循環工程では、
ブロックは流体と共に基板上面を搬送されながら窪みに
セルフアラインして沈み込む。窪み内に沈み込まなかっ
たブロックは再循環することにより、所定の充填率を達
成する。勿論、循環工程で機械的手段を併用してもよ
い。窪みのあるシリコン基板の作製の詳細は、ガリウム
砒素ブロックの形成についての説明を簡単に行った後に
説明する。循環工程を用いた方法および関連した装置の
詳細は、窪みのあるシリコン基板の作製について説明し
た後に説明する。
【0021】一つ実施態様においては、本発明の方法の
一例として、ガリウム砒素ウェハから台形ブロックを形
成する工程を提供する。ここで、成形ブロックは微細機
械加工による構造等でもよい。上記の工程には、図1に
示したガリウム砒素ウェハ10を準備する工程が含まれ
る。本発明の方法はまた、ガリウム砒素ウェハ10の上
面15の上にある犠牲層13の形成方法も提供する。こ
の犠牲層13の一例はアルミニウム砒素(砒化アルミニ
ウム)である。その他の犠牲層は、インヂウム燐(燐酸
インヂウム)、二酸化シリコン、フォトレジスト等の、
選択エッチング可能なものである。勿論、犠牲層は用途
に応じて選択する。アルミニウム砒素犠牲層の場合は、
層の厚さは約0.1μm〜約5.0μmであり、望まし
くは約1μmである。犠牲層13を形成する前に、基板
上面15をウェットエッチング、プラズマエッチング、
反応性イオンエッチング等によりエッチングして、自然
酸化膜を除去する。他の方法として、砒素の存在下で脱
着処理により自然酸化膜を除去できる。その後、選択エ
ッチング(詳細は後に説明)により犠牲層13を除去し
て、犠牲層13上に形成されているガリウム砒素ブロッ
ク(別称として、メサ形もしくは台形もしくは截頭ピラ
ミッド形の構造)の個々をリフトオフし易いようにす
る。
一例として、ガリウム砒素ウェハから台形ブロックを形
成する工程を提供する。ここで、成形ブロックは微細機
械加工による構造等でもよい。上記の工程には、図1に
示したガリウム砒素ウェハ10を準備する工程が含まれ
る。本発明の方法はまた、ガリウム砒素ウェハ10の上
面15の上にある犠牲層13の形成方法も提供する。こ
の犠牲層13の一例はアルミニウム砒素(砒化アルミニ
ウム)である。その他の犠牲層は、インヂウム燐(燐酸
インヂウム)、二酸化シリコン、フォトレジスト等の、
選択エッチング可能なものである。勿論、犠牲層は用途
に応じて選択する。アルミニウム砒素犠牲層の場合は、
層の厚さは約0.1μm〜約5.0μmであり、望まし
くは約1μmである。犠牲層13を形成する前に、基板
上面15をウェットエッチング、プラズマエッチング、
反応性イオンエッチング等によりエッチングして、自然
酸化膜を除去する。他の方法として、砒素の存在下で脱
着処理により自然酸化膜を除去できる。その後、選択エ
ッチング(詳細は後に説明)により犠牲層13を除去し
て、犠牲層13上に形成されているガリウム砒素ブロッ
ク(別称として、メサ形もしくは台形もしくは截頭ピラ
ミッド形の構造)の個々をリフトオフし易いようにす
る。
【0022】図1において、ガリウム砒素層17が犠牲
層13上に形成されている。このガリウム砒素層は、分
子線エピタキシー、化学蒸着、その他のの方法で作製で
きる。ガリウム砒素層の厚さTは、約10nm以上、望
ましくは約10μm以上であり、用途によって異なる。
望みの寸法のブロックを作製するために、本発明の方法
においてはガリウム砒素層17のマスキング工程とエッ
チング工程を提供する。図2に、このマスキング工程お
よびエッチング工程を行った後のガリウム砒素基板10
を、ガリウム砒素ブロック19と、ガリウム砒素層17
(図示せず)上のフォトレジスト層21と共に示す。一
般に、図2のようにガリウム砒素層17のうち非露光部
分が犠牲層13までエッチングされる。このエッチング
工程によって、複数のガリウム砒素成形ブロック19が
形成される。この例の場合、成形ブロックは台形の輪郭
もしくは截頭ピラミッド形状である。この台形輪郭は、
用途に応じてウェットエッチング、プラズマエッチン
グ、イオンミリング、反応性イオンエッチング等により
形成できる。
層13上に形成されている。このガリウム砒素層は、分
子線エピタキシー、化学蒸着、その他のの方法で作製で
きる。ガリウム砒素層の厚さTは、約10nm以上、望
ましくは約10μm以上であり、用途によって異なる。
望みの寸法のブロックを作製するために、本発明の方法
においてはガリウム砒素層17のマスキング工程とエッ
チング工程を提供する。図2に、このマスキング工程お
よびエッチング工程を行った後のガリウム砒素基板10
を、ガリウム砒素ブロック19と、ガリウム砒素層17
(図示せず)上のフォトレジスト層21と共に示す。一
般に、図2のようにガリウム砒素層17のうち非露光部
分が犠牲層13までエッチングされる。このエッチング
工程によって、複数のガリウム砒素成形ブロック19が
形成される。この例の場合、成形ブロックは台形の輪郭
もしくは截頭ピラミッド形状である。この台形輪郭は、
用途に応じてウェットエッチング、プラズマエッチン
グ、イオンミリング、反応性イオンエッチング等により
形成できる。
【0023】
【外1】
【0024】イオンミリングでは、ビーム角度によって
外向き傾斜の輪郭を持つガリウム砒素ブロックが形成さ
れる。ビーム角度はガリウム砒素基板10の上面15の
法線に対して約0°〜約30°の範囲に調節する。個々
のブロックを外向き傾斜の(截頭ピラミッド形)輪郭に
するには、典型的にはエッチング工程の間中、基板全体
を回転させる。
外向き傾斜の輪郭を持つガリウム砒素ブロックが形成さ
れる。ビーム角度はガリウム砒素基板10の上面15の
法線に対して約0°〜約30°の範囲に調節する。個々
のブロックを外向き傾斜の(截頭ピラミッド形)輪郭に
するには、典型的にはエッチング工程の間中、基板全体
を回転させる。
【0025】反応性イオンエッチング(RIE)でも、
ガリウム砒素、シリコン、その他多くの材料で成形輪郭
を持つブロックが形成される。一般に、各側面の角度を
切り出す傾斜角度で垂直エッチを行うことができる。基
板を傾斜させることなく、ほぼ垂直なエッチングを所定
角度のアンダーカットに変えることもできる。また、垂
直エッチまたは反応性イオンエッチをウェット化学エッ
チとを組み合わせてアンダーカットを作ることもでき
る。このようなエッチング方法を用いると、図3に示し
たようなアンダーカット状の側面すなわち逆メサ輪郭を
持つブロックが得られる。図3に、逆台形ブロックを示
す。図3には、このようなマスキング工程およびエッチ
ング工程を行った後の基板925(ガリウム砒素、シリ
コン等の基板)を、犠牲層927上の成形ブロック92
9と共に示してある。マスク層933に覆われたデバイ
ス層931は、電子デバイスあるいは他のデバイスある
いはデバイスの一部を含んでいる。図3に示したよう
に、一般にブロック層929の非露光部分が犠牲層92
7を通してエッチングされる。エッチャント、圧力、装
置等によって、このエッチングにより一貫した形状およ
び/または輪郭のブロックが得られる。垂直エッチング
およびウェットエッチングを各々または組み合わせ用
い、このような逆メサ形輪郭を形成することができる。
その後、犠牲層927を除去することで複数の成形ブロ
ック929が作製される。犠牲層927を除去するに
は、例えば選択エッチングを行う方法、あるいは化学的
変換(例えば犠牲層の選択酸化、犠牲層を選択的に多孔
質シリコンに変換する等)の後に選択エッチング、熱的
もしくは超音波もしくは機械的な破壊、溶解等を行う方
法があるが、選択エッチングを行う方法が望ましい。あ
るいは、犠牲層927の官能基を基板925に含ませて
おき、基板925を全部または一部除去またはエッチン
グしてブロック929を分離することもできる。
ガリウム砒素、シリコン、その他多くの材料で成形輪郭
を持つブロックが形成される。一般に、各側面の角度を
切り出す傾斜角度で垂直エッチを行うことができる。基
板を傾斜させることなく、ほぼ垂直なエッチングを所定
角度のアンダーカットに変えることもできる。また、垂
直エッチまたは反応性イオンエッチをウェット化学エッ
チとを組み合わせてアンダーカットを作ることもでき
る。このようなエッチング方法を用いると、図3に示し
たようなアンダーカット状の側面すなわち逆メサ輪郭を
持つブロックが得られる。図3に、逆台形ブロックを示
す。図3には、このようなマスキング工程およびエッチ
ング工程を行った後の基板925(ガリウム砒素、シリ
コン等の基板)を、犠牲層927上の成形ブロック92
9と共に示してある。マスク層933に覆われたデバイ
ス層931は、電子デバイスあるいは他のデバイスある
いはデバイスの一部を含んでいる。図3に示したよう
に、一般にブロック層929の非露光部分が犠牲層92
7を通してエッチングされる。エッチャント、圧力、装
置等によって、このエッチングにより一貫した形状およ
び/または輪郭のブロックが得られる。垂直エッチング
およびウェットエッチングを各々または組み合わせ用
い、このような逆メサ形輪郭を形成することができる。
その後、犠牲層927を除去することで複数の成形ブロ
ック929が作製される。犠牲層927を除去するに
は、例えば選択エッチングを行う方法、あるいは化学的
変換(例えば犠牲層の選択酸化、犠牲層を選択的に多孔
質シリコンに変換する等)の後に選択エッチング、熱的
もしくは超音波もしくは機械的な破壊、溶解等を行う方
法があるが、選択エッチングを行う方法が望ましい。あ
るいは、犠牲層927の官能基を基板925に含ませて
おき、基板925を全部または一部除去またはエッチン
グしてブロック929を分離することもできる。
【0026】一つの実施態様においては、MBE成長層
をエッチングした後に、図4に示したように犠牲層13
を選択エッチングしてリフトオフ法によりガリウム砒素
基板10から台形ブロックを分離する。このようなリフ
トオフ法は、例えば、アルミニウム砒素犠牲層を選択ウ
ェットエッチすることにより行う。ガリウム砒素の場合
は、このようなウェットエッチ工程はフッ酸溶液のよう
な薬剤により行うのが典型的である。ここで用いるエッ
チャントは、犠牲層を実質的にエッチングするが、ガリ
ウム砒素ブロックや基板に対してきは強い攻撃性がな
い。
をエッチングした後に、図4に示したように犠牲層13
を選択エッチングしてリフトオフ法によりガリウム砒素
基板10から台形ブロックを分離する。このようなリフ
トオフ法は、例えば、アルミニウム砒素犠牲層を選択ウ
ェットエッチすることにより行う。ガリウム砒素の場合
は、このようなウェットエッチ工程はフッ酸溶液のよう
な薬剤により行うのが典型的である。ここで用いるエッ
チャントは、犠牲層を実質的にエッチングするが、ガリ
ウム砒素ブロックや基板に対してきは強い攻撃性がな
い。
【0027】ガリウム砒素ブロックを基板10から分離
した後に、ウェットエッチング溶液を希釈およびデカン
トして、溶液からブロックを取り出す。ガリウム砒素の
場合は、純水、メタノール、エタノール等を用いてウェ
ットエッチャントを希釈およびデカントする。任意工程
として、希釈およびデカント工程の後にリンス工程を行
う。リンス工程は、アセトン、メタノール、エタノー
ル、等の不活性で腐食性の少ない溶液によって行う。こ
の溶液はまた、ブロックを懸濁状態に混合すなわち一般
的にはスラリーを形成するため溶媒(流体)ともなる。
した後に、ウェットエッチング溶液を希釈およびデカン
トして、溶液からブロックを取り出す。ガリウム砒素の
場合は、純水、メタノール、エタノール等を用いてウェ
ットエッチャントを希釈およびデカントする。任意工程
として、希釈およびデカント工程の後にリンス工程を行
う。リンス工程は、アセトン、メタノール、エタノー
ル、等の不活性で腐食性の少ない溶液によって行う。こ
の溶液はまた、ブロックを懸濁状態に混合すなわち一般
的にはスラリーを形成するため溶媒(流体)ともなる。
【0028】図4に示したリフトオフ法の代わりに、図
3のガリウム砒素基板から図5の中間構造250を得る
別態様おリフトオフ法もある。この別態様のリフトオフ
法を用いると、ブロックの裏面側にデバイスが形成され
ている場合のブロックのリフトオフも容易にできる。図
示したように、この方法は、犠牲層13の露出部分の上
および各ブロック19間の間隙255に、充填材もしく
はワックス層253望ましくは高温ワックスを塗布する
工程を含む。このようなワックスの一例は、TRANSENE C
o., Inc.製のTECH WAXがある。この方法では次の工程と
して、図3のガリウム砒素構造を裏返しにして、頂部面
を中間基板257上に載せる。この中間基板は例えばシ
リコンウェハ等である。ただし、中間基板上に載せる前
に、中間基板表面261の自然酸化膜を望ましくはフッ
酸等のウェットエッチャントでエッチング除去した後、
この清浄化した表面をヘキサメチルジシラザン(HMD
S)のような定着剤で処理する。ガリウム砒素基板10
の除去は裏面263側から行い、約50μmの厚さで基
板10を残す。次ぎに、基板10の残り部分をエッチン
グ除去してアルミニウム砒素層13を露出させる。水酸
化アンモニウム+過酸化水素(NH3 OH:H2 O2 =
6:200)のようなエッチャントによりガリウム砒素
基板を選択エッチしてアルミニウム砒素層13に到達す
る。すなわち、アルミニウム砒素層がエッチングストッ
パーとして作用しガリウム砒素ブロック19をエッチン
グから保護する。アルミニウム砒素層13の除去には、
フッ酸のようなエッチャントを用いたウェットエッチン
グの工程が必要である。典型的には、このエッチャント
に短時間浸漬することによってアルミニウム砒素層13
が除去される。アルミニウム砒素層を完全に除去した
後、マスキング工程、スパッタリング工程、およびエッ
チング工程により、図6に示したようにメタライズドリ
ングコンタクト265を形成する。このメタライズドリ
ングコンタクトはフォトレジスト層267から形成され
たパターンによって作られている。このコンタクトのメ
タライゼーションに用いる材料は金、アルミニウム等で
ある。あるいは、他の処理工程、例えばエッチング、マ
スキング、注入、拡散等をブロックに施して能動デバイ
ス等の他の形状を形成することもできる。トリクロロエ
タン(TCA)のような溶液によって、個々のブロック
19とフォトレジスト層21の間にある充填材すなわち
ワックスを溶解する。腐食を低減するために、アセト
ン、メタノール、エタノール、その他腐食性の低い不活
性な溶液にガリウム砒素ブロックを移す。この不活性な
溶液とブロックの混合物を一般にスラリーと呼ぶ。
3のガリウム砒素基板から図5の中間構造250を得る
別態様おリフトオフ法もある。この別態様のリフトオフ
法を用いると、ブロックの裏面側にデバイスが形成され
ている場合のブロックのリフトオフも容易にできる。図
示したように、この方法は、犠牲層13の露出部分の上
および各ブロック19間の間隙255に、充填材もしく
はワックス層253望ましくは高温ワックスを塗布する
工程を含む。このようなワックスの一例は、TRANSENE C
o., Inc.製のTECH WAXがある。この方法では次の工程と
して、図3のガリウム砒素構造を裏返しにして、頂部面
を中間基板257上に載せる。この中間基板は例えばシ
リコンウェハ等である。ただし、中間基板上に載せる前
に、中間基板表面261の自然酸化膜を望ましくはフッ
酸等のウェットエッチャントでエッチング除去した後、
この清浄化した表面をヘキサメチルジシラザン(HMD
S)のような定着剤で処理する。ガリウム砒素基板10
の除去は裏面263側から行い、約50μmの厚さで基
板10を残す。次ぎに、基板10の残り部分をエッチン
グ除去してアルミニウム砒素層13を露出させる。水酸
化アンモニウム+過酸化水素(NH3 OH:H2 O2 =
6:200)のようなエッチャントによりガリウム砒素
基板を選択エッチしてアルミニウム砒素層13に到達す
る。すなわち、アルミニウム砒素層がエッチングストッ
パーとして作用しガリウム砒素ブロック19をエッチン
グから保護する。アルミニウム砒素層13の除去には、
フッ酸のようなエッチャントを用いたウェットエッチン
グの工程が必要である。典型的には、このエッチャント
に短時間浸漬することによってアルミニウム砒素層13
が除去される。アルミニウム砒素層を完全に除去した
後、マスキング工程、スパッタリング工程、およびエッ
チング工程により、図6に示したようにメタライズドリ
ングコンタクト265を形成する。このメタライズドリ
ングコンタクトはフォトレジスト層267から形成され
たパターンによって作られている。このコンタクトのメ
タライゼーションに用いる材料は金、アルミニウム等で
ある。あるいは、他の処理工程、例えばエッチング、マ
スキング、注入、拡散等をブロックに施して能動デバイ
ス等の他の形状を形成することもできる。トリクロロエ
タン(TCA)のような溶液によって、個々のブロック
19とフォトレジスト層21の間にある充填材すなわち
ワックスを溶解する。腐食を低減するために、アセト
ン、メタノール、エタノール、その他腐食性の低い不活
性な溶液にガリウム砒素ブロックを移す。この不活性な
溶液とブロックの混合物を一般にスラリーと呼ぶ。
【0029】別の実施態様においては、別の例として図
19に示したように、シリコン型ウェハから台形ブロッ
クを形成する工程を提供する。この工程には、第2の基
板としてシリコンウェハ700を用意する工程を含み、
このシリコンウェハ700は底面705と上面707を
持つブロック層703を規定する。この態様では、シリ
コンウェハ700は片面研摩したウェハであり、寸法が
約2インチ〜約16インチ、厚さ約10μm〜約200
0μm、望ましくは厚さ約235μmの2インチシリコ
ンウェハである。底面705がシリコンウェハ700の
研摩面側であり、上面707は研摩していない粗面側で
ある。もう一つの工程は、化学蒸着、スパッタリング、
分子線エピタキシー等の方法により上面707上に犠牲
層709を形成する工程である。犠牲層709の材料
は、窒化シリコン(SiNx )、二酸化シリコン(Si
O2 )、金属、または有機材料であり、厚さは約100
Å〜100μm、望ましくは厚さ約0.4μmのSiN
x 層である。ガリウム砒素ブロックを作製した例と同様
に、マスキング工程およびエッチング工程を用いてブロ
ック層703から台形ブロックあるいは截頭ピラミッド
形状を形成することができる。この態様においては、台
形ブロックあるいは截頭ピラミッド形状の構造は、基底
から4つの側面が延びて大きい頂部面に達している。各
側面と頂部面との角度は約20°〜約90°であり、望
ましくは約55°である。ブロックは、長さが約1μm
〜約1cm、幅が約1μm〜約1cmで良く、望ましく
は長さが約1.0mmで幅が約1.2mmである。大き
い方の面が犠牲層709上でこれと接触する。次に選択
エッチングにより犠牲層709を除去することにより、
犠牲層709上の形成された台形ブロックを分離する。
このブロックを流体中に移すと、大きい台形ブロックを
含んだスラリーが形成される。
19に示したように、シリコン型ウェハから台形ブロッ
クを形成する工程を提供する。この工程には、第2の基
板としてシリコンウェハ700を用意する工程を含み、
このシリコンウェハ700は底面705と上面707を
持つブロック層703を規定する。この態様では、シリ
コンウェハ700は片面研摩したウェハであり、寸法が
約2インチ〜約16インチ、厚さ約10μm〜約200
0μm、望ましくは厚さ約235μmの2インチシリコ
ンウェハである。底面705がシリコンウェハ700の
研摩面側であり、上面707は研摩していない粗面側で
ある。もう一つの工程は、化学蒸着、スパッタリング、
分子線エピタキシー等の方法により上面707上に犠牲
層709を形成する工程である。犠牲層709の材料
は、窒化シリコン(SiNx )、二酸化シリコン(Si
O2 )、金属、または有機材料であり、厚さは約100
Å〜100μm、望ましくは厚さ約0.4μmのSiN
x 層である。ガリウム砒素ブロックを作製した例と同様
に、マスキング工程およびエッチング工程を用いてブロ
ック層703から台形ブロックあるいは截頭ピラミッド
形状を形成することができる。この態様においては、台
形ブロックあるいは截頭ピラミッド形状の構造は、基底
から4つの側面が延びて大きい頂部面に達している。各
側面と頂部面との角度は約20°〜約90°であり、望
ましくは約55°である。ブロックは、長さが約1μm
〜約1cm、幅が約1μm〜約1cmで良く、望ましく
は長さが約1.0mmで幅が約1.2mmである。大き
い方の面が犠牲層709上でこれと接触する。次に選択
エッチングにより犠牲層709を除去することにより、
犠牲層709上の形成された台形ブロックを分離する。
このブロックを流体中に移すと、大きい台形ブロックを
含んだスラリーが形成される。
【0030】更に別の実施態様においては、別の例とし
て図20に示したように、シリコン−オン−インシュレ
ータ(SOI)ウェハから台形ブロックを形成する工程
を提供する。この工程には、第2の基板としてSOI基
板800を用意する工程を含み、このSOI基板800
は、シリコン基板803とその上面805、上面805
上にある犠牲層807、犠牲層807上にあるブロック
層809を規定する。SiO2 から成る犠牲層807は
SOIウェハ800の絶縁層であり、シリコンから成る
ブロック層809はSOIウェハ800のシリコン−オ
ン−インシュレータ層である。この態様では、SOIウ
ェハ800は、シリコン−オン−インシュレータ層の厚
さが約1μm〜約2000μm、絶縁層の厚さが約10
0Å〜約1000μmであり、望ましくは、シリコン−
オン−インシュレータ層が厚さ約0.4μmのシリコ
ン、絶縁層が厚さ約0.4μmのSiO2 である。他の
ブロック作製方法と同様に、マスキング工程およびエッ
チング工程を用いてブロック層809から、犠牲層80
7上でこれと接触している台形ブロックを形成すること
ができる。
て図20に示したように、シリコン−オン−インシュレ
ータ(SOI)ウェハから台形ブロックを形成する工程
を提供する。この工程には、第2の基板としてSOI基
板800を用意する工程を含み、このSOI基板800
は、シリコン基板803とその上面805、上面805
上にある犠牲層807、犠牲層807上にあるブロック
層809を規定する。SiO2 から成る犠牲層807は
SOIウェハ800の絶縁層であり、シリコンから成る
ブロック層809はSOIウェハ800のシリコン−オ
ン−インシュレータ層である。この態様では、SOIウ
ェハ800は、シリコン−オン−インシュレータ層の厚
さが約1μm〜約2000μm、絶縁層の厚さが約10
0Å〜約1000μmであり、望ましくは、シリコン−
オン−インシュレータ層が厚さ約0.4μmのシリコ
ン、絶縁層が厚さ約0.4μmのSiO2 である。他の
ブロック作製方法と同様に、マスキング工程およびエッ
チング工程を用いてブロック層809から、犠牲層80
7上でこれと接触している台形ブロックを形成すること
ができる。
【0031】この態様においては、台形ブロックあるい
は截頭ピラミッド形状の構造は基底から4つの側面が延
びて大きい頂部面に達している。各側面と頂部面との角
度は約20°〜約90°であり、望ましくは約55°で
ある。ブロックは、長さが約1μm〜約2000μm、
幅が約1μm〜約2000μmであり、望ましくは長さ
が約150μm、幅が約150μmである。大きい台形
ブロックのシリコンの例と同様に、この小さい台形ブロ
ックの大きい方の面が犠牲層807に接触している。次
の工程として、選択エッチングにより犠牲層807を除
去して、犠牲層807上に形成されている台形ブロック
を分離する。勿論、犠牲層からの台形ブロックの分離
は、犠牲層を選択エッチング、イオンミリング、あるい
は溶解することにより行うこともできる。次ぎにブロッ
クを流体中に入れてスラリーにする。
は截頭ピラミッド形状の構造は基底から4つの側面が延
びて大きい頂部面に達している。各側面と頂部面との角
度は約20°〜約90°であり、望ましくは約55°で
ある。ブロックは、長さが約1μm〜約2000μm、
幅が約1μm〜約2000μmであり、望ましくは長さ
が約150μm、幅が約150μmである。大きい台形
ブロックのシリコンの例と同様に、この小さい台形ブロ
ックの大きい方の面が犠牲層807に接触している。次
の工程として、選択エッチングにより犠牲層807を除
去して、犠牲層807上に形成されている台形ブロック
を分離する。勿論、犠牲層からの台形ブロックの分離
は、犠牲層を選択エッチング、イオンミリング、あるい
は溶解することにより行うこともできる。次ぎにブロッ
クを流体中に入れてスラリーにする。
【0032】シリコンから台形ブロックを形成する上記
2つの実施態様においては、用いたKOH+H2 O溶液
中でのエッチングが最も遅いのは{111}面であり、
それによりエッチングが停止して成形ブロックの傾斜側
面が形成されたものと考えられる。いずれのシリコンの
例でも、ブロックを画定するために用いるマスクはそれ
ぞれ適切な結晶軸に軸合わせしなくてはならない。図2
1に示したように、マスク850を用いてシリコンの台
形ブロックを形成した。シリコンの台形ブロック855
はマスク850上の対角線同士が交わったところに形成
され、シリコンの台形ブロック855の大きい方の面8
60が犠牲層(シリコンを用いた前記2例でそれぞれ7
09および807)に接触している。図21中の対角マ
スク線の幅はシリコンブロック層の厚さtの2倍でなけ
ればならない。大きい方のシリコン台形ブロックについ
ては、a=0.2mmであり、シリコンブロック層70
3のt=235μmである。一方、小さい方のシリコン
ブロックについては、a=0であり、シリコンブロック
層809のt=35μmである。
2つの実施態様においては、用いたKOH+H2 O溶液
中でのエッチングが最も遅いのは{111}面であり、
それによりエッチングが停止して成形ブロックの傾斜側
面が形成されたものと考えられる。いずれのシリコンの
例でも、ブロックを画定するために用いるマスクはそれ
ぞれ適切な結晶軸に軸合わせしなくてはならない。図2
1に示したように、マスク850を用いてシリコンの台
形ブロックを形成した。シリコンの台形ブロック855
はマスク850上の対角線同士が交わったところに形成
され、シリコンの台形ブロック855の大きい方の面8
60が犠牲層(シリコンを用いた前記2例でそれぞれ7
09および807)に接触している。図21中の対角マ
スク線の幅はシリコンブロック層の厚さtの2倍でなけ
ればならない。大きい方のシリコン台形ブロックについ
ては、a=0.2mmであり、シリコンブロック層70
3のt=235μmである。一方、小さい方のシリコン
ブロックについては、a=0であり、シリコンブロック
層809のt=35μmである。
【0033】以上のシリコンを用いた例ではいずれも、
シリコンブロック層703または809が完全にエッチ
ングされた時に、そして各コーナーが正確に形成された
のと同時に、エッチングを完了した。この時点を超えて
エッチングが続行しても台形ブロックの全体的な寸法に
変わりはなく、コーナーが若干丸くなるだけである。幾
何学的な関係から、成形後のブロックの頂部面の幅はシ
リコンブロック槽の厚さの少なくとも3√2倍でなけれ
ばならない。これが、この方法で作製されるブロックの
形状比(アスペクト比)の限界になる。ブロックのコー
ナー間に間隔が空いていないと、シリコン面積の50%
までがこのマスクパターンで占められる。
シリコンブロック層703または809が完全にエッチ
ングされた時に、そして各コーナーが正確に形成された
のと同時に、エッチングを完了した。この時点を超えて
エッチングが続行しても台形ブロックの全体的な寸法に
変わりはなく、コーナーが若干丸くなるだけである。幾
何学的な関係から、成形後のブロックの頂部面の幅はシ
リコンブロック槽の厚さの少なくとも3√2倍でなけれ
ばならない。これが、この方法で作製されるブロックの
形状比(アスペクト比)の限界になる。ブロックのコー
ナー間に間隔が空いていないと、シリコン面積の50%
までがこのマスクパターンで占められる。
【0034】大きい成形ブロックを作製した一番目のシ
リコンの例では、エッチング後のシリコンウェハを濃縮
HFエッチング溶液中に入れて、成形済ブロックをSi
Nx犠牲層から分離し且つ残りのSiNx をマスク層か
ら分離する。小さい成形ブロックを作製した二番目のシ
リコンの例では、エッチング後のSOIウェハを同様に
濃縮HFエッチング溶液中に入れて成形済ブロックをS
iO2 犠牲層から分離し且つ残りのSiNx をマスク層
から分離する。このHFエッチング溶液は、SiO2 お
よびSiNx を選択エッチングして、シリコンの成形ブ
ロックはエッチングせずに分離する。特に、HF:H2
O=1:1程度の濃度のHF溶液を用いて犠牲層とSi
Nx 層をエッチングし、成形ブロックを分離した。スラ
リーは不活性な溶液(すなわち流体)と成形ブロックと
を含む。ブロックが基板の表面を滑り移動できるように
スラリーの溶液は充分な量にする。望ましくは、混合物
中の溶液量はブロック量と同じオーダーにする。勿論、
必要な溶液量はブロックサイズ、ブロック材質、基板サ
イズ、基板材質および溶液の種類等の要因により異な
る。準備したスラリーを、図7に示したようにシリコン
基板50の上面53上に搬送もしくは広げる。搬送方法
の詳細は、以下にシリコン基板50の作製についての簡
単な説明の後に説明する。
リコンの例では、エッチング後のシリコンウェハを濃縮
HFエッチング溶液中に入れて、成形済ブロックをSi
Nx犠牲層から分離し且つ残りのSiNx をマスク層か
ら分離する。小さい成形ブロックを作製した二番目のシ
リコンの例では、エッチング後のSOIウェハを同様に
濃縮HFエッチング溶液中に入れて成形済ブロックをS
iO2 犠牲層から分離し且つ残りのSiNx をマスク層
から分離する。このHFエッチング溶液は、SiO2 お
よびSiNx を選択エッチングして、シリコンの成形ブ
ロックはエッチングせずに分離する。特に、HF:H2
O=1:1程度の濃度のHF溶液を用いて犠牲層とSi
Nx 層をエッチングし、成形ブロックを分離した。スラ
リーは不活性な溶液(すなわち流体)と成形ブロックと
を含む。ブロックが基板の表面を滑り移動できるように
スラリーの溶液は充分な量にする。望ましくは、混合物
中の溶液量はブロック量と同じオーダーにする。勿論、
必要な溶液量はブロックサイズ、ブロック材質、基板サ
イズ、基板材質および溶液の種類等の要因により異な
る。準備したスラリーを、図7に示したようにシリコン
基板50の上面53上に搬送もしくは広げる。搬送方法
の詳細は、以下にシリコン基板50の作製についての簡
単な説明の後に説明する。
【0035】図7に示したように、シリコン基板50に
はエッチングにより形成した窪み55がある。ウェット
エッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチ
ング、イオンミリング等、種々の方法により、窪み5
0、一般には溝、受容部、もしくは接合箇所を形成す
る。これらの方法により、ブロック19に対して相補的
な幾何学的輪郭を持った窪み50がエッチング形成され
る。例えばシリコン基板内で、個々の窪みは台形の輪郭
あるいは逆截頭ピラミッド形状を持つ。ブロック19は
台形の輪郭を持つことにより、改良された搬送方法を介
して、窪み50にセルフアラインして密着嵌合する。
はエッチングにより形成した窪み55がある。ウェット
エッチング、プラズマエッチング、反応性イオンエッチ
ング、イオンミリング等、種々の方法により、窪み5
0、一般には溝、受容部、もしくは接合箇所を形成す
る。これらの方法により、ブロック19に対して相補的
な幾何学的輪郭を持った窪み50がエッチング形成され
る。例えばシリコン基板内で、個々の窪みは台形の輪郭
あるいは逆截頭ピラミッド形状を持つ。ブロック19は
台形の輪郭を持つことにより、改良された搬送方法を介
して、窪み50にセルフアラインして密着嵌合する。
【0036】搬送方法は、上面53上にスラリーを均一
に広げまたは注ぐ工程を含む。あるいは、スラリーを上
面53に均等に搬送できるピペット、フラスコ、ビーカ
ー、等の容器および/または装置で搬送してもよい。一
般に、スラリーを上面53に注ぐ速度は、上面を十分に
覆える速度であって且つ既に窪み内に配置されたブロッ
クを浮き出させたり弾き出したりしない速度とする。ス
ラリーの流れは典型的には層流であるが、用途によって
は層流でない場合もあり得る。ガリウム砒素ブロックを
作製する例では、上面53上の流体流速は約0.01m
m/sec 〜約100mm/sec の速度である。望ましく
は、流速は約1mm/sec である。これらの流速におい
て、ブロックは流体と共に均一に流れ、上面53上に転
がり、窪み55にセルフアラインして沈降静止する。任
意に、既に窪み内に配置完了しているブロックを浮かび
出させないように、搬送工程を遠心分離機等の中で行う
こともできる。例えば遠心分離機は、既に窪み内に配置
完了しているブロックに力を負荷して、このブロックが
溶液と一緒に浮かび出さないようにする。
に広げまたは注ぐ工程を含む。あるいは、スラリーを上
面53に均等に搬送できるピペット、フラスコ、ビーカ
ー、等の容器および/または装置で搬送してもよい。一
般に、スラリーを上面53に注ぐ速度は、上面を十分に
覆える速度であって且つ既に窪み内に配置されたブロッ
クを浮き出させたり弾き出したりしない速度とする。ス
ラリーの流れは典型的には層流であるが、用途によって
は層流でない場合もあり得る。ガリウム砒素ブロックを
作製する例では、上面53上の流体流速は約0.01m
m/sec 〜約100mm/sec の速度である。望ましく
は、流速は約1mm/sec である。これらの流速におい
て、ブロックは流体と共に均一に流れ、上面53上に転
がり、窪み55にセルフアラインして沈降静止する。任
意に、既に窪み内に配置完了しているブロックを浮かび
出させないように、搬送工程を遠心分離機等の中で行う
こともできる。例えば遠心分離機は、既に窪み内に配置
完了しているブロックに力を負荷して、このブロックが
溶液と一緒に浮かび出さないようにする。
【0037】別の搬送方法および装置としては、ブロッ
クが窪み内に配置され得る速度で上面上をスラリーを循
環させる。速度を調節して、望みの充填率が達成される
ようにブロックが窪みを充填するようにできる。所定の
充填率が達成されるまで、未配置のブロックが上面上を
連続的に流れる速度でスラリーを再循環させる。最適な
循環速度は、窪み内に配置完了したブロックを掻き乱さ
ない速度である。
クが窪み内に配置され得る速度で上面上をスラリーを循
環させる。速度を調節して、望みの充填率が達成される
ようにブロックが窪みを充填するようにできる。所定の
充填率が達成されるまで、未配置のブロックが上面上を
連続的に流れる速度でスラリーを再循環させる。最適な
循環速度は、窪み内に配置完了したブロックを掻き乱さ
ない速度である。
【0038】循環速度は、ブロックのサイズ、窪みの個
数、および用途により異なる望ましい充填率を満足する
ように調節する。用途によっては、能動マトリクス平面
パネルディスプレー用のガラスまたはプラスチック等の
透明基板上にシリコン回路を集積する必要がある。個々
のピクセルあるいは画素は本発明の方法により組み付け
た小さい回路をそれぞれ持つ。単一の基板上に種々の大
きい回路を多数配置する必要があるマルチチップモジュ
ールのような大きい回路も組み付けることができる。こ
れらの回路はそれぞれエッチングにより所定形状に形成
して、本発明の方法により窪みに合致させて組み付ける
ことができる。用途が異なると、必要な充填率が異なる
ことがある。例えば、マルチチップモジュールは平面パ
ネルディスプレーよりも低い充填率でよいが、これは部
品個数の相違によるものである。本発明の方法および装
置によれば、種々のサイズのブロックについて高い充填
率を実現できる。成形ブロックを基板上に配置完了した
ら、必要に応じて配置済ブロックの接合および平坦化を
行うことができる。
数、および用途により異なる望ましい充填率を満足する
ように調節する。用途によっては、能動マトリクス平面
パネルディスプレー用のガラスまたはプラスチック等の
透明基板上にシリコン回路を集積する必要がある。個々
のピクセルあるいは画素は本発明の方法により組み付け
た小さい回路をそれぞれ持つ。単一の基板上に種々の大
きい回路を多数配置する必要があるマルチチップモジュ
ールのような大きい回路も組み付けることができる。こ
れらの回路はそれぞれエッチングにより所定形状に形成
して、本発明の方法により窪みに合致させて組み付ける
ことができる。用途が異なると、必要な充填率が異なる
ことがある。例えば、マルチチップモジュールは平面パ
ネルディスプレーよりも低い充填率でよいが、これは部
品個数の相違によるものである。本発明の方法および装
置によれば、種々のサイズのブロックについて高い充填
率を実現できる。成形ブロックを基板上に配置完了した
ら、必要に応じて配置済ブロックの接合および平坦化を
行うことができる。
【0039】基板上で成形ブロックを連続的に流すため
に、成形ブロックを含んだスラリーを基板上を循環させ
る装置を用いる。成形ブロックおよび流体は装置内で循
環し、やはり装置内に収容されている基板の上面に全体
として当たる。成形ブロックは相補的な形状を持つ窪み
にセルフアラインし嵌合する。窪み内に配置されなかっ
た成形ブロックは基板から流れ去り、装置の再循環経路
に入って基板上を流れ、窪み内に配置され、所定の充填
率が達成されるまで循環する。
に、成形ブロックを含んだスラリーを基板上を循環させ
る装置を用いる。成形ブロックおよび流体は装置内で循
環し、やはり装置内に収容されている基板の上面に全体
として当たる。成形ブロックは相補的な形状を持つ窪み
にセルフアラインし嵌合する。窪み内に配置されなかっ
た成形ブロックは基板から流れ去り、装置の再循環経路
に入って基板上を流れ、窪み内に配置され、所定の充填
率が達成されるまで循環する。
【0040】図22に示したように、装置900は容器
903およびポンプ905を含む。この実施態様におい
ては、装置900は全体がガラスで作られているが、そ
の他の適当な材料で作製してもよい。容器903は受容
槽907および導管909を含む。容器903は窪みを
持つ基板911および流体と成形ブロックとの混合物を
収容している。導管909は、基板911を収容してい
る受容槽907と連結しており、流入部913と、受容
槽907に戻る流出部915と、一端が流入部913に
他端が流出部915に連結しているコラム部917とを
含む。ポンプ905は流入部913に連結していて導管
909内にガスを供給し、基板911上で窪み内に成形
ブロックを少なくとも1つ配置する速度での流体および
ブロックの循環を促進する。
903およびポンプ905を含む。この実施態様におい
ては、装置900は全体がガラスで作られているが、そ
の他の適当な材料で作製してもよい。容器903は受容
槽907および導管909を含む。容器903は窪みを
持つ基板911および流体と成形ブロックとの混合物を
収容している。導管909は、基板911を収容してい
る受容槽907と連結しており、流入部913と、受容
槽907に戻る流出部915と、一端が流入部913に
他端が流出部915に連結しているコラム部917とを
含む。ポンプ905は流入部913に連結していて導管
909内にガスを供給し、基板911上で窪み内に成形
ブロックを少なくとも1つ配置する速度での流体および
ブロックの循環を促進する。
【0041】受容槽907はホルダー919と漏斗状底
部921とを含む。ホルダー919は基板911を保持
しており且つ窪みの充填を促進するために基板を回転さ
せる機能を持つ。更に、ホルダー919は基板を振動も
しくは首振りさせて、窪み内に配置されなかった成形ブ
ロックが基板911から流れ去り容器903内の再循環
経路に戻れるようにしてある。受容槽907の底部は漏
斗状になっていて、基板911上の窪み内に配置されな
かった成形ブロックを受容槽907の底部に降下させて
容器903に再循環させるようになっている。窪み内に
配置されなかった成形ブロックはこのようにして容器9
03内を再循環する。
部921とを含む。ホルダー919は基板911を保持
しており且つ窪みの充填を促進するために基板を回転さ
せる機能を持つ。更に、ホルダー919は基板を振動も
しくは首振りさせて、窪み内に配置されなかった成形ブ
ロックが基板911から流れ去り容器903内の再循環
経路に戻れるようにしてある。受容槽907の底部は漏
斗状になっていて、基板911上の窪み内に配置されな
かった成形ブロックを受容槽907の底部に降下させて
容器903に再循環させるようになっている。窪み内に
配置されなかった成形ブロックはこのようにして容器9
03内を再循環する。
【0042】より詳細には、漏斗状の底部921は導管
909の流入部913に連結している。窪み内に配置さ
れなかった成形ブロックは漏斗状底部921に転落して
導管909の流入部913に達し、そこにポンプ905
が窒素のようなガスを吹き込んでいる。注入されたガス
は導管909のコラム部917内の流体中で気泡とな
る。流入部913に集まった流体の一部と少なくとも1
つの成形ブロックが、気泡によってコラム部917を搬
送されて流出部915から受容槽907内に入り、窪み
内への配置を行う。気泡はコラム部917を上昇し、流
体および成形ブロックを、受容槽907に連絡している
流出部915まで運ぶ。
909の流入部913に連結している。窪み内に配置さ
れなかった成形ブロックは漏斗状底部921に転落して
導管909の流入部913に達し、そこにポンプ905
が窒素のようなガスを吹き込んでいる。注入されたガス
は導管909のコラム部917内の流体中で気泡とな
る。流入部913に集まった流体の一部と少なくとも1
つの成形ブロックが、気泡によってコラム部917を搬
送されて流出部915から受容槽907内に入り、窪み
内への配置を行う。気泡はコラム部917を上昇し、流
体および成形ブロックを、受容槽907に連絡している
流出部915まで運ぶ。
【0043】この実施態様においては、装置900は窒
素ガスの気泡を用いて、成形ブロックに損傷を及ぼさず
に流体および成形ブロックを基板911上に循環させ
る。種々の要因のうちで特に成形ブロックの材質と用い
る流体とによって、装置900は他の媒体として例えば
ガスとして空気、水素(H2 )、窒素(N2 )、酸素
(O2 )、あるいはアルゴン(Ar)を用いることがで
きる。これらのガスはブロックに損傷を及ぼさずあるい
はポンプ905がガスを吹き込んでいる部分の導管と反
応しない。また、搬送媒体を変えて窪みの充填率を変え
ることもできる。
素ガスの気泡を用いて、成形ブロックに損傷を及ぼさず
に流体および成形ブロックを基板911上に循環させ
る。種々の要因のうちで特に成形ブロックの材質と用い
る流体とによって、装置900は他の媒体として例えば
ガスとして空気、水素(H2 )、窒素(N2 )、酸素
(O2 )、あるいはアルゴン(Ar)を用いることがで
きる。これらのガスはブロックに損傷を及ぼさずあるい
はポンプ905がガスを吹き込んでいる部分の導管と反
応しない。また、搬送媒体を変えて窪みの充填率を変え
ることもできる。
【0044】一つの実施態様において、図1〜4および
7に示した方法で得られる構造20を図8に示す。図8
の組付け済の微細構造は、シリコン基板10、ガリウム
砒素ブロック19、および窪み55を含む。ブロックお
よび窪みが台形であることにより、搬送工程中にブロッ
クが窪みにセルフアラインし密着嵌合できる。ブロック
の側面とこれに対応する窪みの側面とが作る角度Aは、
実質的に約0°〜約20°の範囲である。望ましくは、
この角度は約5°より小さく、実質的な0°よりも大き
い。この角度によって個々のブロックのセルフアライン
過程が促進される。本発明の改良された方法は、種々の
ブロック形状および窪み形状によって基板上に多数のブ
ロックすなわち微細構造を作製することを可能にする
し、流体搬送工程をも可能にする。
7に示した方法で得られる構造20を図8に示す。図8
の組付け済の微細構造は、シリコン基板10、ガリウム
砒素ブロック19、および窪み55を含む。ブロックお
よび窪みが台形であることにより、搬送工程中にブロッ
クが窪みにセルフアラインし密着嵌合できる。ブロック
の側面とこれに対応する窪みの側面とが作る角度Aは、
実質的に約0°〜約20°の範囲である。望ましくは、
この角度は約5°より小さく、実質的な0°よりも大き
い。この角度によって個々のブロックのセルフアライン
過程が促進される。本発明の改良された方法は、種々の
ブロック形状および窪み形状によって基板上に多数のブ
ロックすなわち微細構造を作製することを可能にする
し、流体搬送工程をも可能にする。
【0045】上記実施態様の変更態様として、図9の構
造70で示したように、共晶層75を介して窪み55内
にブロック19を取り付ける。リフトオフ工程の前に、
金、銀、半田、その他のメタライズド層を表面73上に
形成する。あるいは、ブロックを個々の窪みに取り付け
る層は、共晶層の代わりに合成接着剤であってもよい。
このメタライズド層を形成する典型的な工程は、マスキ
ング工程、エッチング工程、およびスパッタリング工程
を含む。搬送工程に続いて、構造70を加熱することに
よりメタライズド層73とシリコン基板10との間に共
晶層75が形成される。この共晶層により、基板10と
ブロック19との間の機械的および電気的なコンタクト
が提供される。基板上にブロックを取り付けるこの方法
は、効率が良く低コストで容易な方法を提供する。
造70で示したように、共晶層75を介して窪み55内
にブロック19を取り付ける。リフトオフ工程の前に、
金、銀、半田、その他のメタライズド層を表面73上に
形成する。あるいは、ブロックを個々の窪みに取り付け
る層は、共晶層の代わりに合成接着剤であってもよい。
このメタライズド層を形成する典型的な工程は、マスキ
ング工程、エッチング工程、およびスパッタリング工程
を含む。搬送工程に続いて、構造70を加熱することに
よりメタライズド層73とシリコン基板10との間に共
晶層75が形成される。この共晶層により、基板10と
ブロック19との間の機械的および電気的なコンタクト
が提供される。基板上にブロックを取り付けるこの方法
は、効率が良く低コストで容易な方法を提供する。
【0046】別の実施態様において、図1、2、3、
5、6および7の方法の各部により、図10に示したガ
リウム砒素発光ダイオード(LED)200が得られ
る。図10に示したように、ガリウム砒素LEDはシリ
コン基板203およびガリウム砒素ブロック205を含
む。個々のガリウム砒素ブロックは少なくともメタライ
ズドリングコンタクト207、p型ガリウム砒素層20
9、n型ガリウム砒素層211、および共晶層213を
含む。このデバイスを発光させる際には、メタライズド
リングコンタクト207すなわちメタライズド層に電圧
を印加する。図示したようにガリウム砒素ブロック20
5の各メタライズドリングコンタクト207内の中心領
域から光子(hν)が放出される。
5、6および7の方法の各部により、図10に示したガ
リウム砒素発光ダイオード(LED)200が得られ
る。図10に示したように、ガリウム砒素LEDはシリ
コン基板203およびガリウム砒素ブロック205を含
む。個々のガリウム砒素ブロックは少なくともメタライ
ズドリングコンタクト207、p型ガリウム砒素層20
9、n型ガリウム砒素層211、および共晶層213を
含む。このデバイスを発光させる際には、メタライズド
リングコンタクト207すなわちメタライズド層に電圧
を印加する。図示したようにガリウム砒素ブロック20
5の各メタライズドリングコンタクト207内の中心領
域から光子(hν)が放出される。
【0047】更に別の実施態様においては、本発明の構
造は図11に示したようなガリウム砒素発光ダイオード
(LED)90を形成する。上記の実施態様と同様に、
ガリウム砒素LEDはシリコン基板93およびガリウム
砒素ブロック95を含む。やはり上記の実施態様と同様
に、個々のガリウム砒素ブロックも少なくともメタライ
ズド表面97、p型ガリウム砒素層101、n型ガリウ
ム砒素層103、および共晶層105を含む。このデバ
イスを発光させる際には、例えばプローブによってメタ
ライズド層97に電圧を印加する。図示したように、光
子はガリウム砒素ブロック95の中心領域からではなく
て縁部領域から放出される。
造は図11に示したようなガリウム砒素発光ダイオード
(LED)90を形成する。上記の実施態様と同様に、
ガリウム砒素LEDはシリコン基板93およびガリウム
砒素ブロック95を含む。やはり上記の実施態様と同様
に、個々のガリウム砒素ブロックも少なくともメタライ
ズド表面97、p型ガリウム砒素層101、n型ガリウ
ム砒素層103、および共晶層105を含む。このデバ
イスを発光させる際には、例えばプローブによってメタ
ライズド層97に電圧を印加する。図示したように、光
子はガリウム砒素ブロック95の中心領域からではなく
て縁部領域から放出される。
【0048】更にもう一つの実施態様においては、本発
明の構造は図12(寸法比は実際と異なる)に示したよ
うにテーパ付きアパーチャ開口123を持ったガリウム
砒素構造120を形成する。このテーパ付きアパーチャ
開口123の形成は、ウェットエッチング、イオンミリ
ング、反応性イオンエッチング等の方法で行う。このガ
リウム砒素構造はLEDあるいはレーザ等であってよ
い。上記の実施態様と同様に、ガリウム砒素構造120
は基板125およびガリウム砒素ブロック127を含
む。構造120は更に、ガリウム砒素ブロック127上
のアルミニウム等の上面メタライズド層131と、絶縁
層133とを含む。リングコンタクト層135によって
基板125とガリウム砒素ブロック127との間の機械
的および電気的なコンタクトが提供される。ガリウム砒
素ブロックに対する機械的な支持と電気的なコンタクト
は棚状部137で行う。図示した発光(レーザ放射)ア
パーチャ139は寸法が約5μm〜約40μmである。
このデバイスを起動するには、メタライゼーション層1
31に電圧を印加する。光子(hν)がガリウム砒素ブ
ロック127から放出され、発光アパーチャ139を通
り、テーパ付きアパーチャ開口123を通る。光ファイ
バーケーブル141が光子を受け入れる。
明の構造は図12(寸法比は実際と異なる)に示したよ
うにテーパ付きアパーチャ開口123を持ったガリウム
砒素構造120を形成する。このテーパ付きアパーチャ
開口123の形成は、ウェットエッチング、イオンミリ
ング、反応性イオンエッチング等の方法で行う。このガ
リウム砒素構造はLEDあるいはレーザ等であってよ
い。上記の実施態様と同様に、ガリウム砒素構造120
は基板125およびガリウム砒素ブロック127を含
む。構造120は更に、ガリウム砒素ブロック127上
のアルミニウム等の上面メタライズド層131と、絶縁
層133とを含む。リングコンタクト層135によって
基板125とガリウム砒素ブロック127との間の機械
的および電気的なコンタクトが提供される。ガリウム砒
素ブロックに対する機械的な支持と電気的なコンタクト
は棚状部137で行う。図示した発光(レーザ放射)ア
パーチャ139は寸法が約5μm〜約40μmである。
このデバイスを起動するには、メタライゼーション層1
31に電圧を印加する。光子(hν)がガリウム砒素ブ
ロック127から放出され、発光アパーチャ139を通
り、テーパ付きアパーチャ開口123を通る。光ファイ
バーケーブル141が光子を受け入れる。
【0049】本発明の方法およびそれにより得られる構
造をガリウム砒素またはシリコンの台形ブロックについ
て説明したが、これは一例を示したに過ぎない。本発明
の方法および構造はこれら以外のどのような形状の成形
ブロックにも適用できる。成形し形状を持たせたことに
より、ブロックは流体を介して基板の表面を移動して対
応する窪みにセルフアラインし挿入されることが可能に
なる。図13に、成形ブロックの他の形状例を示す。図
示したように、ブロックは例えば長方形300、八角形
303、あるいは円形305であってもよい。長方形の
ブロックは対応する窪みを持つ基板への挿入方位が最大
4方位ある。これに対して、八角形のブロックは8方位
で挿入できるし、円形のブロックは細い端部から挿入す
る限り全方位で挿入可能である。これらブロックの材料
は、シリコン、ガリウム砒素、アルミニウムガリウム砒
素、ダイアモンド、ゲルマニウム、その他のIII-V 族お
よびII−VI族化合物、多層構造等であってよい。この多
層構造には、金属、二酸化シリコンや窒化シリコン等の
絶縁体、およびこれらの組み合わせが含まれる。一般
に、ブロックは成形可能な殆どどのようなタイプの材料
でも作製できる。典型的には、ブロックはイオンミリン
グ、反応性イオンエッチング等の方法で作製できる。窪
み内への各ブロックのセルフアラインを容易にするため
に、ブロックの側面とこれに対応しブロックを配置する
ための窪みの側面との角度は実質的な約0°〜約20°
の範囲である。望ましくは、この角度は約5°より小さ
く、実質的な0°より大きい。
造をガリウム砒素またはシリコンの台形ブロックについ
て説明したが、これは一例を示したに過ぎない。本発明
の方法および構造はこれら以外のどのような形状の成形
ブロックにも適用できる。成形し形状を持たせたことに
より、ブロックは流体を介して基板の表面を移動して対
応する窪みにセルフアラインし挿入されることが可能に
なる。図13に、成形ブロックの他の形状例を示す。図
示したように、ブロックは例えば長方形300、八角形
303、あるいは円形305であってもよい。長方形の
ブロックは対応する窪みを持つ基板への挿入方位が最大
4方位ある。これに対して、八角形のブロックは8方位
で挿入できるし、円形のブロックは細い端部から挿入す
る限り全方位で挿入可能である。これらブロックの材料
は、シリコン、ガリウム砒素、アルミニウムガリウム砒
素、ダイアモンド、ゲルマニウム、その他のIII-V 族お
よびII−VI族化合物、多層構造等であってよい。この多
層構造には、金属、二酸化シリコンや窒化シリコン等の
絶縁体、およびこれらの組み合わせが含まれる。一般
に、ブロックは成形可能な殆どどのようなタイプの材料
でも作製できる。典型的には、ブロックはイオンミリン
グ、反応性イオンエッチング等の方法で作製できる。窪
み内への各ブロックのセルフアラインを容易にするため
に、ブロックの側面とこれに対応しブロックを配置する
ための窪みの側面との角度は実質的な約0°〜約20°
の範囲である。望ましくは、この角度は約5°より小さ
く、実質的な0°より大きい。
【0050】成形ブロックを組み付ける基板は、シリコ
ンウェハ、プラスチックシート、ガリウム砒素ウェハ、
ガラス基板、セラミック基板等である。基板は、成形ブ
ロックに対して相補的な形状の窪み、一般的には接合場
所あるいは受容部をその上に形成できる材料であれば殆
どどの材料でもよい。
ンウェハ、プラスチックシート、ガリウム砒素ウェハ、
ガラス基板、セラミック基板等である。基板は、成形ブ
ロックに対して相補的な形状の窪み、一般的には接合場
所あるいは受容部をその上に形成できる材料であれば殆
どどの材料でもよい。
【0051】〔実施例〕本発明の方法および構造の原理
を実証し作用を示すために、シリコン基板上にダイオー
ドとしてのガリウム砒素ブロックを組み付けて作動させ
た。ガリウム砒素の実施例として、ガリウム砒素ブロッ
クを含むスラリーを、シリコン基板の上面にある窪みに
セルフアライン(自己整列)するように搬送した。この
方法は、ガリウム砒素ブロックを形成する工程、このブ
ロックを溶液中に入れてスラリーを形成する工程、およ
びこのスラリーを窪みのあるシリコン基板の上面上に均
一に搬送する工程を含む。成形ブロックは基板の上面上
を転がり、ブロックに対して相補的な形状を持つ窪みに
セルフアラインして嵌合する。
を実証し作用を示すために、シリコン基板上にダイオー
ドとしてのガリウム砒素ブロックを組み付けて作動させ
た。ガリウム砒素の実施例として、ガリウム砒素ブロッ
クを含むスラリーを、シリコン基板の上面にある窪みに
セルフアライン(自己整列)するように搬送した。この
方法は、ガリウム砒素ブロックを形成する工程、このブ
ロックを溶液中に入れてスラリーを形成する工程、およ
びこのスラリーを窪みのあるシリコン基板の上面上に均
一に搬送する工程を含む。成形ブロックは基板の上面上
を転がり、ブロックに対して相補的な形状を持つ窪みに
セルフアラインして嵌合する。
【0052】シリコン基板の作製において、エチレンジ
アミンピロカテコールピラジン(EDP)または水酸化
カリウム(KOH)の溶液により、台形輪郭または逆截
頭ピラミッド形状の窪みを形成した。どちらの溶液で形
成した台形輪郭も基板上面の法線に対して約55°の外
向き傾斜を持っていた。台形輪郭は、{111}面と
{100}面または{110}面との選択比(1:10
0)により得られたものである。すなわち、{111}
面は{100}面または{110}面に対して1:10
0の比率でエッチング速度が遅い。
アミンピロカテコールピラジン(EDP)または水酸化
カリウム(KOH)の溶液により、台形輪郭または逆截
頭ピラミッド形状の窪みを形成した。どちらの溶液で形
成した台形輪郭も基板上面の法線に対して約55°の外
向き傾斜を持っていた。台形輪郭は、{111}面と
{100}面または{110}面との選択比(1:10
0)により得られたものである。すなわち、{111}
面は{100}面または{110}面に対して1:10
0の比率でエッチング速度が遅い。
【0053】本実施例においては、EDP溶液によりシ
リコン基板に窪みをエッチング形成した。EDPは、エ
イチレンジアミン(約500ml)、ピロカテコール
(約160g)、水(約160g)、ピラジン(約1
g)を含有する。EDP浴は約115℃に保持した。エ
ッチング工程の前に、先ず基板の上面に厚さ約200n
mの熱酸化膜(SiO2 )を形成した。この酸化膜をマ
スクしてエッチングし、長方形の領域を形成した。この
領域を深さ方向に約10μmエッチングして上面に長さ
約23μmの正方形領域を形成した。各側面は個々の開
口部から対照的に長さ約9μmの正方形基底まで延びて
いた。
リコン基板に窪みをエッチング形成した。EDPは、エ
イチレンジアミン(約500ml)、ピロカテコール
(約160g)、水(約160g)、ピラジン(約1
g)を含有する。EDP浴は約115℃に保持した。エ
ッチング工程の前に、先ず基板の上面に厚さ約200n
mの熱酸化膜(SiO2 )を形成した。この酸化膜をマ
スクしてエッチングし、長方形の領域を形成した。この
領域を深さ方向に約10μmエッチングして上面に長さ
約23μmの正方形領域を形成した。各側面は個々の開
口部から対照的に長さ約9μmの正方形基底まで延びて
いた。
【0054】台形ブロックの作製において、エピタキシ
ャル成長2インチn型ガリウム砒素ウェハを、セルフア
ライン用ブロックの形成基板として準備した。先ずブロ
ック上面の自然酸化膜を脱着法により除去した。脱着
は、ウェハを温度約700℃で砒素含有雰囲気に曝すこ
とにより行った。脱着を行った後、上面上に、ドープし
た(doped)またはドープしない(undoped)のアルミニウ
ム砒素の犠牲層を厚さ1μmに成長させた。次ぎに、こ
のアルミニウムガリウム砒素層上に、MBE法により厚
さ約10.7μmのシリコンドープしたガリウム砒素を
成長させた。シリコンドープ濃度は約1018原子/cm
3 であった。次ぎに、フォトレジストでMBE成長層の
上面をパターニングした。
ャル成長2インチn型ガリウム砒素ウェハを、セルフア
ライン用ブロックの形成基板として準備した。先ずブロ
ック上面の自然酸化膜を脱着法により除去した。脱着
は、ウェハを温度約700℃で砒素含有雰囲気に曝すこ
とにより行った。脱着を行った後、上面上に、ドープし
た(doped)またはドープしない(undoped)のアルミニウ
ム砒素の犠牲層を厚さ1μmに成長させた。次ぎに、こ
のアルミニウムガリウム砒素層上に、MBE法により厚
さ約10.7μmのシリコンドープしたガリウム砒素を
成長させた。シリコンドープ濃度は約1018原子/cm
3 であった。次ぎに、フォトレジストでMBE成長層の
上面をパターニングした。
【0055】このMBE成長層の上面のパターニングの
ために、MBE成長ガリウム砒素層の上面にフォトレジ
スト層を厚さ約1.6μmに塗布した。用いたフォトレ
ジストはShipley 社製のAZ1400-31 である。パターニン
グ工程として更に、少なくとも露光、現像、ベーキング
を行った。このベーキングは温度約120℃で約1時間
行いフォトレジスト層をハードベークした。以上のパタ
ーニング工程により上面上のフォトレジストの露光部に
約35μm×24μmの長方形が複数形成された。
ために、MBE成長ガリウム砒素層の上面にフォトレジ
スト層を厚さ約1.6μmに塗布した。用いたフォトレ
ジストはShipley 社製のAZ1400-31 である。パターニン
グ工程として更に、少なくとも露光、現像、ベーキング
を行った。このベーキングは温度約120℃で約1時間
行いフォトレジスト層をハードベークした。以上のパタ
ーニング工程により上面上のフォトレジストの露光部に
約35μm×24μmの長方形が複数形成された。
【0056】パターニング完了後、非露光部をエッチン
グすることにより、アルミニウム砒素犠牲層に付着した
台形ブロックを形成した。ブロックと窪みとが良好に嵌
合するためには、個々のブロックが実質的に同一形状で
なければならない。そのために、本実施例においては種
々の濃度および方法によりウェットエッチングの実験を
行った。
グすることにより、アルミニウム砒素犠牲層に付着した
台形ブロックを形成した。ブロックと窪みとが良好に嵌
合するためには、個々のブロックが実質的に同一形状で
なければならない。そのために、本実施例においては種
々の濃度および方法によりウェットエッチングの実験を
行った。
【0057】
【外2】
【0058】ウェットエッチングでこのように全く異な
る輪郭(メサおよび逆メサ)が得られるのは、ガリウム
砒素には異なる2組の{111}面があるからである。
{111}A面すなわち{111}ガリウム面は、表面
にあるガリウム原子1個の下に3個の砒素原子が結合し
ている。{111}B面すなわち{111}砒素面は、
表面にある砒素原子1個の下に3個のガリウム原子が結
合している。{111}面の各砒素原子は一対のダング
リング電子を持ち露出している。このようなダングリン
グ電子は{111}A面の構造には存在しない。その結
果、{111}B面は{111}A面よりもエッチング
速度が速くなる傾向があり、形成されるブロックが逆メ
サ形状になり、この逆メサ形状は一般にシリコン基板上
にエッチング形成された窪みとは合致できない。
る輪郭(メサおよび逆メサ)が得られるのは、ガリウム
砒素には異なる2組の{111}面があるからである。
{111}A面すなわち{111}ガリウム面は、表面
にあるガリウム原子1個の下に3個の砒素原子が結合し
ている。{111}B面すなわち{111}砒素面は、
表面にある砒素原子1個の下に3個のガリウム原子が結
合している。{111}面の各砒素原子は一対のダング
リング電子を持ち露出している。このようなダングリン
グ電子は{111}A面の構造には存在しない。その結
果、{111}B面は{111}A面よりもエッチング
速度が速くなる傾向があり、形成されるブロックが逆メ
サ形状になり、この逆メサ形状は一般にシリコン基板上
にエッチング形成された窪みとは合致できない。
【0059】
【外3】
【0060】マスク方位(alignment)に加えて、エッチ
ャント濃度が各ガリウム砒素ブロックの形状に影響を及
ぼした。本実施例においては、MBE成長ガリウム砒素
層については、燐酸、過酸化水素、および水(H2 PO
3 :H2 O2 :H2 O)の溶液が確実なエッチャントで
あった。このエッチャントを用いた場合、燐酸に対する
過酸化水素および水の添加量によって3通りの異なる輪
郭が形成された。燐酸が低濃度(H2 PO3 :H
2 O2 :H2 O=1:1:40)の場合には、ブロック
頂部面とその対応側面との角度が30°である台形すな
わちメサ形輪郭が形成された。エッチャント溶液濃度を
更に低くすると、約10°〜20°の角度の浅い台形す
なわちメサ形輪郭が形成された。このように浅い輪郭が
形成されたのは、{111}B面内でのエッチング反応
が輸送律速であったためであると考えられる。
ャント濃度が各ガリウム砒素ブロックの形状に影響を及
ぼした。本実施例においては、MBE成長ガリウム砒素
層については、燐酸、過酸化水素、および水(H2 PO
3 :H2 O2 :H2 O)の溶液が確実なエッチャントで
あった。このエッチャントを用いた場合、燐酸に対する
過酸化水素および水の添加量によって3通りの異なる輪
郭が形成された。燐酸が低濃度(H2 PO3 :H
2 O2 :H2 O=1:1:40)の場合には、ブロック
頂部面とその対応側面との角度が30°である台形すな
わちメサ形輪郭が形成された。エッチャント溶液濃度を
更に低くすると、約10°〜20°の角度の浅い台形す
なわちメサ形輪郭が形成された。このように浅い輪郭が
形成されたのは、{111}B面内でのエッチング反応
が輸送律速であったためであると考えられる。
【0061】
【外4】
【0062】過酸化水素に対する燐酸の比率を高めて
3:1にすると、上記実験の場合と同様の輪郭が得られ
たが、一般に側面は粗面になった。この粗面は本発明に
は好都合な表面であった。上記実施例の変更例として、
同様のエッチャント(H2 PO3 :H2 O2 :H2 O=
1:1:30)によりアルミニウムガリウム砒素MBE
成長層からアルミニウムガリウム砒素ブロックを良好に
形成することができた。このエッチャントにより、アル
ミニウムガリウム砒素MBE成長(x=0.1、Alx
Ga1-x As)の場合、〔110〕方向に平行な内向き
に傾斜した輪郭が得られた。深さ方向エッチング速度は
ガリウム砒素MBE成長層とほぼ同じであった。しか
し、アルミニウム砒素が存在することによって、{11
1}B面のエッチングが反応速度律速になり増加した。
x=0.1、Alx Ga1-x Asはガリウム砒素に比べ
て{111}B面の反応性が高いため、このエッチャン
トにより内向きに傾斜した輪郭が形成された。
3:1にすると、上記実験の場合と同様の輪郭が得られ
たが、一般に側面は粗面になった。この粗面は本発明に
は好都合な表面であった。上記実施例の変更例として、
同様のエッチャント(H2 PO3 :H2 O2 :H2 O=
1:1:30)によりアルミニウムガリウム砒素MBE
成長層からアルミニウムガリウム砒素ブロックを良好に
形成することができた。このエッチャントにより、アル
ミニウムガリウム砒素MBE成長(x=0.1、Alx
Ga1-x As)の場合、〔110〕方向に平行な内向き
に傾斜した輪郭が得られた。深さ方向エッチング速度は
ガリウム砒素MBE成長層とほぼ同じであった。しか
し、アルミニウム砒素が存在することによって、{11
1}B面のエッチングが反応速度律速になり増加した。
x=0.1、Alx Ga1-x Asはガリウム砒素に比べ
て{111}B面の反応性が高いため、このエッチャン
トにより内向きに傾斜した輪郭が形成された。
【0063】ウェットエッチングの他に、イオンミリン
グによってもガリウム砒素台形ブロックを形成した。M
BE成長ガリウム砒素層をイオンミリングすると、頂部
面と対応側面との角度が約68°〜90°の範囲にある
外向きに傾斜した輪郭が得られた。この角度は、MBE
成長層の上面の法線に対するイオンビーム角度を約0°
〜25°の範囲にして得られた。一般にビーム角度が大
きい(90°に近い)と、鉛直またはほぼ鉛直の輪郭が
得られた。イオンミリング中は、基板を中心軸の回りに
回転させる必要があった。他の処理条件としては、アル
ゴンガスをエッチャントとし、圧力は約50mTorr、イ
オンエネルギーは約1000V、そしてイオンミリング
速度は7分当たり1μmであった。このミリングで、フ
ォトレジストマスクの側方エッチング速度は70分当た
り約5μmであり、角度約68°のサイドウォールが形
成された。ガリウム砒素とフォトレジストとの選択比は
約3:1であった。この実施例においては、イオンミリ
ングはほぼ一定したガリウム砒素ブロックが形成できた
ので、ウェットエッチングよりも有効であった。
グによってもガリウム砒素台形ブロックを形成した。M
BE成長ガリウム砒素層をイオンミリングすると、頂部
面と対応側面との角度が約68°〜90°の範囲にある
外向きに傾斜した輪郭が得られた。この角度は、MBE
成長層の上面の法線に対するイオンビーム角度を約0°
〜25°の範囲にして得られた。一般にビーム角度が大
きい(90°に近い)と、鉛直またはほぼ鉛直の輪郭が
得られた。イオンミリング中は、基板を中心軸の回りに
回転させる必要があった。他の処理条件としては、アル
ゴンガスをエッチャントとし、圧力は約50mTorr、イ
オンエネルギーは約1000V、そしてイオンミリング
速度は7分当たり1μmであった。このミリングで、フ
ォトレジストマスクの側方エッチング速度は70分当た
り約5μmであり、角度約68°のサイドウォールが形
成された。ガリウム砒素とフォトレジストとの選択比は
約3:1であった。この実施例においては、イオンミリ
ングはほぼ一定したガリウム砒素ブロックが形成できた
ので、ウェットエッチングよりも有効であった。
【0064】最終浴として濃度H2 PO3 :H2 O2 :
H2 O=1:1:30のものを用いてガリウム砒素およ
びアルミニウム砒素の残留酸化物を除去した。これらの
酸化物は典型的にはアルミニウム砒素をエッチング浴ま
たはイオンミリングで処理中に生成したものである。次
ぎに、フッ酸を用いてこの酸化物層(典型的には粗い褐
色層)を除去した。一般に、これらの酸化物層はアルミ
ニウム砒素犠牲層のフッ酸(HF)エッチングの作用の
障害になる。
H2 O=1:1:30のものを用いてガリウム砒素およ
びアルミニウム砒素の残留酸化物を除去した。これらの
酸化物は典型的にはアルミニウム砒素をエッチング浴ま
たはイオンミリングで処理中に生成したものである。次
ぎに、フッ酸を用いてこの酸化物層(典型的には粗い褐
色層)を除去した。一般に、これらの酸化物層はアルミ
ニウム砒素犠牲層のフッ酸(HF)エッチングの作用の
障害になる。
【0065】酸化物層を除去した後に、HF溶液により
アルミニウム砒素犠牲層を選択エッチングしてガリウム
砒素ブロックをリフトオフする。詳しくは、H2 O:H
F=約5:1の濃度のHF溶液を用いて犠牲層をエッチ
ングし、ブロックをリフトオフした。基板上になお残留
するブロックがあっても、恐らく表面張力により、基板
表面から溶液中に機械的に離脱させることができる。離
脱したブロックは、基底寸法が約22μm×23μmで
あった(設計寸法は24μm×24μm)。
アルミニウム砒素犠牲層を選択エッチングしてガリウム
砒素ブロックをリフトオフする。詳しくは、H2 O:H
F=約5:1の濃度のHF溶液を用いて犠牲層をエッチ
ングし、ブロックをリフトオフした。基板上になお残留
するブロックがあっても、恐らく表面張力により、基板
表面から溶液中に機械的に離脱させることができる。離
脱したブロックは、基底寸法が約22μm×23μmで
あった(設計寸法は24μm×24μm)。
【0066】ブロックを基板から分離した後、テフロン
ピペットを用いてガリウム砒素ブロック群からHF溶液
を実質的に除去した。残留HFは水でリンスして除去し
た。このリンス処理によりブロックと水を含む混合物が
得られた。次ぎに、アセトン等の不活性な溶液で水を置
換することにより、ブロック表面の酸化を抑制した。こ
の不活性溶液中に入るとブロックは凝集(クラスター
化)して溶液表面に浮上するか逆に溶液底部に沈積す
る。このクラスターは、肉眼で見えることが多く、後に
行う搬送工程の効果を下げるので、溶液を超音波振動で
機械的に攪拌して分離した。
ピペットを用いてガリウム砒素ブロック群からHF溶液
を実質的に除去した。残留HFは水でリンスして除去し
た。このリンス処理によりブロックと水を含む混合物が
得られた。次ぎに、アセトン等の不活性な溶液で水を置
換することにより、ブロック表面の酸化を抑制した。こ
の不活性溶液中に入るとブロックは凝集(クラスター
化)して溶液表面に浮上するか逆に溶液底部に沈積す
る。このクラスターは、肉眼で見えることが多く、後に
行う搬送工程の効果を下げるので、溶液を超音波振動で
機械的に攪拌して分離した。
【0067】次に、ガリウム砒素ブロックを含んだ不活
性溶液をシリコン基板の上面上に均一に搬送した(注い
だ)。詳しくは、ピペットを用いてこの溶液を基板の上
面に搬送した。溶液の搬送は実質的な層流を形成する速
度で行った。この層流により、ブロックは基板の上面上
を転がりおよび/または滑ってゆき、台形輪郭を介して
窪みにセルフアラインした。一般に搬送速度は、ブロッ
クを含んだ溶液を基板表面で均一に流す速度とすべきで
あって、且つ既に窪み内に配置されたブロックは離脱さ
せない速度とすべきである。
性溶液をシリコン基板の上面上に均一に搬送した(注い
だ)。詳しくは、ピペットを用いてこの溶液を基板の上
面に搬送した。溶液の搬送は実質的な層流を形成する速
度で行った。この層流により、ブロックは基板の上面上
を転がりおよび/または滑ってゆき、台形輪郭を介して
窪みにセルフアラインした。一般に搬送速度は、ブロッ
クを含んだ溶液を基板表面で均一に流す速度とすべきで
あって、且つ既に窪み内に配置されたブロックは離脱さ
せない速度とすべきである。
【0068】イオンミリングで作製したブロックは、ウ
ェットエッチングによるブロックよりも歩留り(収率)
が高かった。イオンミリングによるブロックはほぼ一定
の輪郭を持っており、溶液がほぼ蒸発し終わるまでに基
板上の窪みの90%以上にセルフアラインして挿入され
た。溶液の蒸発が進むにつれて、表面張力によってブロ
ックの一部が窪み内から引き出されることが多くなる。
蒸発完了後に充填状態になっている窪みは約30〜70
%である。この歩留り低下の対策は、蒸発中の表面張力
が小さい液体を用いること、あるいは表面張力を実質的
に解消する超臨界的な乾燥方法を用いることである。あ
るいは、溶液が蒸発する前にブロックを窪み内に接合す
ることにより、歩留りを固定することもできる。
ェットエッチングによるブロックよりも歩留り(収率)
が高かった。イオンミリングによるブロックはほぼ一定
の輪郭を持っており、溶液がほぼ蒸発し終わるまでに基
板上の窪みの90%以上にセルフアラインして挿入され
た。溶液の蒸発が進むにつれて、表面張力によってブロ
ックの一部が窪み内から引き出されることが多くなる。
蒸発完了後に充填状態になっている窪みは約30〜70
%である。この歩留り低下の対策は、蒸発中の表面張力
が小さい液体を用いること、あるいは表面張力を実質的
に解消する超臨界的な乾燥方法を用いることである。あ
るいは、溶液が蒸発する前にブロックを窪み内に接合す
ることにより、歩留りを固定することもできる。
【0069】図14に、本実施例によりシリコン基板1
50の窪み内に配置されたガリウム砒素ブロックの写真
を示す。各窪みの頂部153は正方形で長さが約23μ
mである。図示したように、写真には窪み155、シリ
コン基板157、および台形ブロック159も示されて
いる。本発明の実施例の作用を更に説明するために、図
15の写真に発光ダイオード170を示す。この写真に
は、シリコン基板173およびガリウム砒素LED17
5が示されている。ガリウム砒素LEDは電気的バイア
ス下で赤外線を放射した。MBE層上に成長した個々の
ガリウム砒素LEDは、N+ガリウム砒素キャップ層
(厚さ約100nm)、N+Al0.1 Ga0.9 As輸送
層(厚さ約1μm)、P−活性層(厚さ約1μm)、お
よびP+バッファ層(厚さ約1μm)を含んでいた。ガ
リウム砒素LEDには更に個々のブロックの頂部に、図
16に示したように、電圧印加用のリングメタライズド
コンタクト400と光出力用の開口403とが必要であ
る。図17に示したように、電流−電圧(I−V)曲線
には図15のガリウム砒素構造について典型的なp−n
接合が現れている。
50の窪み内に配置されたガリウム砒素ブロックの写真
を示す。各窪みの頂部153は正方形で長さが約23μ
mである。図示したように、写真には窪み155、シリ
コン基板157、および台形ブロック159も示されて
いる。本発明の実施例の作用を更に説明するために、図
15の写真に発光ダイオード170を示す。この写真に
は、シリコン基板173およびガリウム砒素LED17
5が示されている。ガリウム砒素LEDは電気的バイア
ス下で赤外線を放射した。MBE層上に成長した個々の
ガリウム砒素LEDは、N+ガリウム砒素キャップ層
(厚さ約100nm)、N+Al0.1 Ga0.9 As輸送
層(厚さ約1μm)、P−活性層(厚さ約1μm)、お
よびP+バッファ層(厚さ約1μm)を含んでいた。ガ
リウム砒素LEDには更に個々のブロックの頂部に、図
16に示したように、電圧印加用のリングメタライズド
コンタクト400と光出力用の開口403とが必要であ
る。図17に示したように、電流−電圧(I−V)曲線
には図15のガリウム砒素構造について典型的なp−n
接合が現れている。
【0070】ガリウム砒素/アルミニウム砒素共振トン
ネルダイオード(RTD)もシリコン上に組み付けた。
MBE層上に成長させたRTDはガリウム砒素井戸(深
さ約5.0nm)が2つのアルミニウム砒素バリア(深
さ約2.5nm)の間にあった。シリコンに組み付けた
上記RTDについての電流−電圧特性600は、図18
に示したように、VPEAK=2.0Vにおいて適正な負の
微分抵抗(NDR:negative defferential resistanc
e)が現れている。この電圧において、ピーク対バレー
比(山谷比)は約2.5であった。NDR領域において
RTDにバイアス負荷した後に測定された発振周波数
(rf)は約100MHzに限定されていた。バイアス
回路の外部キャパシタンスおよび外部インダクタンスに
よって周波数が上記のように限定された。
ネルダイオード(RTD)もシリコン上に組み付けた。
MBE層上に成長させたRTDはガリウム砒素井戸(深
さ約5.0nm)が2つのアルミニウム砒素バリア(深
さ約2.5nm)の間にあった。シリコンに組み付けた
上記RTDについての電流−電圧特性600は、図18
に示したように、VPEAK=2.0Vにおいて適正な負の
微分抵抗(NDR:negative defferential resistanc
e)が現れている。この電圧において、ピーク対バレー
比(山谷比)は約2.5であった。NDR領域において
RTDにバイアス負荷した後に測定された発振周波数
(rf)は約100MHzに限定されていた。バイアス
回路の外部キャパシタンスおよび外部インダクタンスに
よって周波数が上記のように限定された。
【0071】以上ではシリコン基板上にガリウム砒素ブ
ロックを組み付ける場合について説明したが、これは単
なる一例に過ぎない。図示したように、本発明はシリコ
ン基板上にガリウム砒素ダイオードを形成する際にも適
用できる。もう一つの実用対象としては、ガリウム砒素
レーザをシリコン集積回路に組み付ける場合がある。各
シリコンチップを集積光学検知器と共に極めて高いビッ
トレートの光学チャネル上で他のチップに接続すること
ができる。他の用途として、マイクロ波用にシリコン集
積回路にマイクロ波ガリウム砒素デバイスを組み付ける
ことができる。更に別の用途として、微細構造をプラス
チックシートに組み付けて活性液晶ディスプレー(AL
CD:active lquid crystal display)等を形成するこ
ともできる。この用途の場合、プラスチックシートはス
タンピング、射出成形等の方法で作製できる。本発明の
利点の一つとして、従来のメタライゼーションその他の
プレーナ表面上の処理方法を用いて、基板上のブロック
間および/またはブロックと他のデバイスとの間で集積
電子デバイス同士またはその一部同士を相互に接続する
ことができる。本発明の考え方は、大きい基板上へ組み
付けるどのようなタイプの微細構造にも適用できる。
ロックを組み付ける場合について説明したが、これは単
なる一例に過ぎない。図示したように、本発明はシリコ
ン基板上にガリウム砒素ダイオードを形成する際にも適
用できる。もう一つの実用対象としては、ガリウム砒素
レーザをシリコン集積回路に組み付ける場合がある。各
シリコンチップを集積光学検知器と共に極めて高いビッ
トレートの光学チャネル上で他のチップに接続すること
ができる。他の用途として、マイクロ波用にシリコン集
積回路にマイクロ波ガリウム砒素デバイスを組み付ける
ことができる。更に別の用途として、微細構造をプラス
チックシートに組み付けて活性液晶ディスプレー(AL
CD:active lquid crystal display)等を形成するこ
ともできる。この用途の場合、プラスチックシートはス
タンピング、射出成形等の方法で作製できる。本発明の
利点の一つとして、従来のメタライゼーションその他の
プレーナ表面上の処理方法を用いて、基板上のブロック
間および/またはブロックと他のデバイスとの間で集積
電子デバイス同士またはその一部同士を相互に接続する
ことができる。本発明の考え方は、大きい基板上へ組み
付けるどのようなタイプの微細構造にも適用できる。
【0072】以下の実施例においては、寸法の混在する
成形ブロックを必要とするような種々の用途に対する本
発明の方法および構造の一般的な作用および有効性を示
すために、質量が2.5桁異なる2種類の寸法のシリコ
ン台形ブロックを用いてシリコン基板上に微細構造を組
み付ける例を説明する。第1のシリコンサンプルでは、
大寸法の台形ブロックとして、2回回転対称形で、大き
い方の面の寸法を約1.0mm×1.2mm、深さを約
235μmとし、窪みをこの大寸法台形の寸法に対応し
たものとした。第2のシリコンサンプルでは、小寸法台
形のブロックとして、4回回転対称形で、大きい方の面
の寸法を約150μm×150μm、深さを約35μm
とし、窪みをこの小寸法台形の寸法に対応したものとし
た。どちらの実験でも、本発明の方法および構造により
高い充填率が得られた。
成形ブロックを必要とするような種々の用途に対する本
発明の方法および構造の一般的な作用および有効性を示
すために、質量が2.5桁異なる2種類の寸法のシリコ
ン台形ブロックを用いてシリコン基板上に微細構造を組
み付ける例を説明する。第1のシリコンサンプルでは、
大寸法の台形ブロックとして、2回回転対称形で、大き
い方の面の寸法を約1.0mm×1.2mm、深さを約
235μmとし、窪みをこの大寸法台形の寸法に対応し
たものとした。第2のシリコンサンプルでは、小寸法台
形のブロックとして、4回回転対称形で、大きい方の面
の寸法を約150μm×150μm、深さを約35μm
とし、窪みをこの小寸法台形の寸法に対応したものとし
た。どちらの実験でも、本発明の方法および構造により
高い充填率が得られた。
【0073】どちらのシリコンサンプルでも、スラリー
を基板上に循環させる装置を用いて、シリコン成形ブロ
ックと不活性流体を含んだ混合物すなわちスラリーを、
ブロックに対して相補的な形状を持った窪みを設けたシ
リコン基板の上面上を搬送した。各シリコンサンプル用
の窪みを持つシリコン基板を作製する際に、水酸化カリ
ウム(KOH)の溶液により台形輪郭あるいは逆截頭ピ
ラミッド形状の窪みを形成した。この溶液により形成し
た台形輪郭あるいは逆截頭ピラミッド形状は、大きい方
の面が横幅を持つ上面で、そこから側面が基板上面に対
して約55°で内向きに傾斜していた。台形輪郭は{1
11}面と{100}面との選択比(1:200)によ
り得られたものである。すなわち、{111}面は{1
00}面に対して約1:200の比率でエッチングが遅
い。
を基板上に循環させる装置を用いて、シリコン成形ブロ
ックと不活性流体を含んだ混合物すなわちスラリーを、
ブロックに対して相補的な形状を持った窪みを設けたシ
リコン基板の上面上を搬送した。各シリコンサンプル用
の窪みを持つシリコン基板を作製する際に、水酸化カリ
ウム(KOH)の溶液により台形輪郭あるいは逆截頭ピ
ラミッド形状の窪みを形成した。この溶液により形成し
た台形輪郭あるいは逆截頭ピラミッド形状は、大きい方
の面が横幅を持つ上面で、そこから側面が基板上面に対
して約55°で内向きに傾斜していた。台形輪郭は{1
11}面と{100}面との選択比(1:200)によ
り得られたものである。すなわち、{111}面は{1
00}面に対して約1:200の比率でエッチングが遅
い。
【0074】このシリコンサンプルにおいては、長方形
の開口を持つマスクを用いてKOH溶液により厚さ約5
00μmのシリコンウェハ(全体の面積5cm×5c
m)中に台形の窪みをエッチング形成した。ここで用い
たKOHエッチャント溶液はKOH:H2 O=1:2
(重量比)で、温度約80℃であった。エッチング工程
に先立って、先ず基板の上面上に窒化シリコン(SiN
x )マスクを形成した。
の開口を持つマスクを用いてKOH溶液により厚さ約5
00μmのシリコンウェハ(全体の面積5cm×5c
m)中に台形の窪みをエッチング形成した。ここで用い
たKOHエッチャント溶液はKOH:H2 O=1:2
(重量比)で、温度約80℃であった。エッチング工程
に先立って、先ず基板の上面上に窒化シリコン(SiN
x )マスクを形成した。
【0075】この窒化シリコン層をマスキングおよびエ
ッチングして台形の窪みを形成した。台形窪みの深さは
シリコン基板のエッチング時間の長さによって決まる。
シリコン基板のエッチング時間が適正であれば、形状お
よび寸法がブロックと同一である窪みを形成できる。第
1のシリコンサンプル用には、頂部面が約1.0mm×
1.2mm、深さ約235μmで、大寸法台形ブロック
に対して相補的な大寸法の窪みが、約23分のエッチン
グにより得られた。このマスクは、窪みに対応して種々
のテストパターンに配置された191個の開口を持つ。
ッチングして台形の窪みを形成した。台形窪みの深さは
シリコン基板のエッチング時間の長さによって決まる。
シリコン基板のエッチング時間が適正であれば、形状お
よび寸法がブロックと同一である窪みを形成できる。第
1のシリコンサンプル用には、頂部面が約1.0mm×
1.2mm、深さ約235μmで、大寸法台形ブロック
に対して相補的な大寸法の窪みが、約23分のエッチン
グにより得られた。このマスクは、窪みに対応して種々
のテストパターンに配置された191個の開口を持つ。
【0076】第2のシリコンサンプル用には、頂部面が
約150μm×150μm、深さ約35μmで、小寸法
台形ブロックに対して相補的な小寸法の窪みが、約30
分のエッチングにより得られた。このマスクは、開口が
64個×64個(4,096個の窪みに対応)、間隔3
00μmで単純に配列している。両方のシリコンサンプ
ル用の各基板においては、微細構造の組み付け中を通し
て、窒化シリコンマスクは基板から除去せずに基板上に
残しておいた。
約150μm×150μm、深さ約35μmで、小寸法
台形ブロックに対して相補的な小寸法の窪みが、約30
分のエッチングにより得られた。このマスクは、開口が
64個×64個(4,096個の窪みに対応)、間隔3
00μmで単純に配列している。両方のシリコンサンプ
ル用の各基板においては、微細構造の組み付け中を通し
て、窒化シリコンマスクは基板から除去せずに基板上に
残しておいた。
【0077】第1シリコンサンプル用の大寸法台形ブロ
ックの作製においては、厚さ約235μmの片面研摩2
インチシリコンウェハを、セルフアライン用成形ブロッ
クの形成用基板とした。この例では、シリコンウェハ自
体が、台形ブロックを形成する素材としてのブロック層
である。ウェハの研摩底面および非研摩上面の両方に、
SiNx 層を厚さ約0.4μmに堆積させた。ウェハの
非研摩上面上のSiNx 層は犠牲層となり、ウェハの研
摩底面上のSiNx 層はマスク層となる。次に、ウェハ
の研摩底面上にあるSiNx 層をフォトレジストでパタ
ーニングした。
ックの作製においては、厚さ約235μmの片面研摩2
インチシリコンウェハを、セルフアライン用成形ブロッ
クの形成用基板とした。この例では、シリコンウェハ自
体が、台形ブロックを形成する素材としてのブロック層
である。ウェハの研摩底面および非研摩上面の両方に、
SiNx 層を厚さ約0.4μmに堆積させた。ウェハの
非研摩上面上のSiNx 層は犠牲層となり、ウェハの研
摩底面上のSiNx 層はマスク層となる。次に、ウェハ
の研摩底面上にあるSiNx 層をフォトレジストでパタ
ーニングした。
【0078】ウェハ研摩底面上のSiNx 層のパターニ
ングのために、このSiNx 層上にフォトレジストを塗
布した。パターニング工程には更に、少なくともフォト
レジストの露光、現像、およびベーキングの各工程が含
まれる。このベーキングは温度約120°で約120分
間行い、フォトレジスト層をハードベークした。このパ
ターニング工程により、複数の正方形(または長方形)
が形成された。パターニング後に、露光領域をエッチン
グすることにより、SiNx 犠牲層に付着した台形ブロ
ックが形成された。
ングのために、このSiNx 層上にフォトレジストを塗
布した。パターニング工程には更に、少なくともフォト
レジストの露光、現像、およびベーキングの各工程が含
まれる。このベーキングは温度約120°で約120分
間行い、フォトレジスト層をハードベークした。このパ
ターニング工程により、複数の正方形(または長方形)
が形成された。パターニング後に、露光領域をエッチン
グすることにより、SiNx 犠牲層に付着した台形ブロ
ックが形成された。
【0079】第2シリコンサンプル用の小寸法台形ブロ
ックの作製においては、SOIウェハを、セルフアライ
ン用成形ブロックの形成用基板とした。ここで用いたS
OIウェハは、厚さ約35μmのSOI層が厚さ約0.
4μmの二酸化シリコン(SiO2 )層により基板の残
部から隔離されている。厚さ35μmのSOI層が、台
形ブロックを形成する素材としてのシリコンブロック層
である。厚さ0.4μmのSiO2 層が犠牲層である。
厚さ35μmのシリコンブロック層上にSiNx 層を厚
さ0.4μmに堆積させ、フォトレジストでパターニン
グした。
ックの作製においては、SOIウェハを、セルフアライ
ン用成形ブロックの形成用基板とした。ここで用いたS
OIウェハは、厚さ約35μmのSOI層が厚さ約0.
4μmの二酸化シリコン(SiO2 )層により基板の残
部から隔離されている。厚さ35μmのSOI層が、台
形ブロックを形成する素材としてのシリコンブロック層
である。厚さ0.4μmのSiO2 層が犠牲層である。
厚さ35μmのシリコンブロック層上にSiNx 層を厚
さ0.4μmに堆積させ、フォトレジストでパターニン
グした。
【0080】ウェハの上面にあるSiNx 層のパターニ
ングのために、このSiNx 層上にフォトレジスト層を
塗布した。パターニング工程には更に、少なくともフォ
トレジストの露光、現像、およびベーキングの各工程が
含まれる。このパターニング工程により、フォトレジス
トの露光部分に約150μm×150μmの長方形が複
数形成された。パターニング後に、非露光領域をエッチ
ングすることにより、SiO2 犠牲層に付着した台形ブ
ロックが形成された。
ングのために、このSiNx 層上にフォトレジスト層を
塗布した。パターニング工程には更に、少なくともフォ
トレジストの露光、現像、およびベーキングの各工程が
含まれる。このパターニング工程により、フォトレジス
トの露光部分に約150μm×150μmの長方形が複
数形成された。パターニング後に、非露光領域をエッチ
ングすることにより、SiO2 犠牲層に付着した台形ブ
ロックが形成された。
【0081】シリコンについてKOH:H2 Oエッチン
グ溶液中でのエッチング速度が最も遅い面は{111}
面であり、これによりエッチングが停止して成形ブロッ
クの傾斜側面が形成されると考えられる。各シリコンサ
ンプルにおいて、ブロックを画定するために用いるマス
クは適当な結晶軸に方位合わせ(アライン)しなくては
ならない。図21に示したように、マスクを用いてシリ
コン台形ブロックを形成した。台形ブロックはマスク上
で対角線が交わるところに形成される。この図で対角線
の幅はシリコンブロック層の厚さの2倍でなくてはなら
ない。大寸法の台形ブロックについては、a=0.2m
m、t=235μmであり、一方、小寸法の台形ブロッ
クについては、a=0mm、t=35μmである。
グ溶液中でのエッチング速度が最も遅い面は{111}
面であり、これによりエッチングが停止して成形ブロッ
クの傾斜側面が形成されると考えられる。各シリコンサ
ンプルにおいて、ブロックを画定するために用いるマス
クは適当な結晶軸に方位合わせ(アライン)しなくては
ならない。図21に示したように、マスクを用いてシリ
コン台形ブロックを形成した。台形ブロックはマスク上
で対角線が交わるところに形成される。この図で対角線
の幅はシリコンブロック層の厚さの2倍でなくてはなら
ない。大寸法の台形ブロックについては、a=0.2m
m、t=235μmであり、一方、小寸法の台形ブロッ
クについては、a=0mm、t=35μmである。
【0082】このシリコンブロック層全体がエッチング
された時に、コーナー部が正確に形成されるのと同時
に、エッチングは完了する。この時点を超えてエッチン
グを続けると、台形ブロック全体の寸法は変わらない
が、コーナー部が若干丸くなる。幾何学的な関係から、
成形ブロックの頂部面の幅はシリコンブロック層の厚さ
の少なくとも3√2倍でなくてはならない。この理由
で、この方法により作製するブロックの形状比(アスペ
クト比)が制限される。このマスクパターンは、ブロッ
クコーナー部間に間隔が無いと、シリコン面積の50%
までを使うことになる。
された時に、コーナー部が正確に形成されるのと同時
に、エッチングは完了する。この時点を超えてエッチン
グを続けると、台形ブロック全体の寸法は変わらない
が、コーナー部が若干丸くなる。幾何学的な関係から、
成形ブロックの頂部面の幅はシリコンブロック層の厚さ
の少なくとも3√2倍でなくてはならない。この理由
で、この方法により作製するブロックの形状比(アスペ
クト比)が制限される。このマスクパターンは、ブロッ
クコーナー部間に間隔が無いと、シリコン面積の50%
までを使うことになる。
【0083】大寸法ブロックの第1シリコンサンプルで
は、エッチング後のシリコンウェハを濃厚HFエッチン
グ溶液中に入れて、成形ブロックをSiNx 犠牲層から
分離すると共に、残留SiNx をマスク層から分離す
る。小寸法ブロックの第2シリコンサンプルでは、エッ
チング後のSOIウェハを同様に濃厚HFエッチング溶
液中に入れて、成形ブロックをSiO2 犠牲層から分離
すると共に、残留SiNx をマスク層から分離する。こ
のHFエッチング溶液は、シリコン成形ブロックはエッ
チングはせずに、SiO2 およびSiNx を選択エッチ
ングして成形ブロックを分離する。詳しくは、HF:H
2 O=約1:1の濃度のHF溶液を用いて犠牲層および
残留SiNx 層をエッチングして成形ブロックを分離し
た。
は、エッチング後のシリコンウェハを濃厚HFエッチン
グ溶液中に入れて、成形ブロックをSiNx 犠牲層から
分離すると共に、残留SiNx をマスク層から分離す
る。小寸法ブロックの第2シリコンサンプルでは、エッ
チング後のSOIウェハを同様に濃厚HFエッチング溶
液中に入れて、成形ブロックをSiO2 犠牲層から分離
すると共に、残留SiNx をマスク層から分離する。こ
のHFエッチング溶液は、シリコン成形ブロックはエッ
チングはせずに、SiO2 およびSiNx を選択エッチ
ングして成形ブロックを分離する。詳しくは、HF:H
2 O=約1:1の濃度のHF溶液を用いて犠牲層および
残留SiNx 層をエッチングして成形ブロックを分離し
た。
【0084】全ての成形ブロックを溶液内で分離した後
に、HFをデカントし、水を加えた。第1シリコンサン
プルについては、水と大寸法成形ブロックにより混合物
すなわちスラリーを形成した。しかし、第2シリコンサ
ンプルについては、メタノールと小寸法ブロックにより
混合物すなわちスラリーを形成した。シリコンは疎水性
なので、質量の小さい小寸法ブロックは水の表面に浮上
する傾向があった。大寸法ブロックは質量が大きいので
上記の問題が無かった。メタノールは極性と無極性の両
方の性質があるので、小寸法ブロックは浮上せずにこの
流体内に沈潜する。これらのシリコンサンプルが示した
ように、スラリーに用いる流体の選択は特に成形ブロッ
クの質量に依存する。第1シリコンサンプルでは、約5
00個の大寸法成形ブロックと水(約5リットル)を含
む混合物を装置(直径約5インチ)内に装入した。基板
は約5cm×5cmで、種々の形状の窪みを191個持
っていた。初期には、シリコン表面は全て疎水性である
ため、小さい気泡が大寸法成形ブロックおよび基板上の
窪みに付着する傾向があった。約5滴という少量の界面
活性剤を水(1:100,000)に加えると、シリコ
ン表面の疎水性が低下し、成形ブロックおよび窪みに気
泡が付着しなくなった。基板をある角度だけ傾けて、方
位の合わないブロックを滑り落とした。基板を振動させ
且つ適正な向きにすることにより、孔をブロックが充填
する速度が高まった。台形ブロックはテーパ付き形状を
しているため、ほとんど全てのブロックが大きい方の面
を上にして流体中を降下した。そのため、ブロックは基
板上に着地したときに窪みを充填するための適正な向き
になっており、充填速度が向上する。この第1シリコン
サンプルについて実験を繰り返したところ、約4.5分
で191個全ての窪みが充填されて充填率100%にな
った。
に、HFをデカントし、水を加えた。第1シリコンサン
プルについては、水と大寸法成形ブロックにより混合物
すなわちスラリーを形成した。しかし、第2シリコンサ
ンプルについては、メタノールと小寸法ブロックにより
混合物すなわちスラリーを形成した。シリコンは疎水性
なので、質量の小さい小寸法ブロックは水の表面に浮上
する傾向があった。大寸法ブロックは質量が大きいので
上記の問題が無かった。メタノールは極性と無極性の両
方の性質があるので、小寸法ブロックは浮上せずにこの
流体内に沈潜する。これらのシリコンサンプルが示した
ように、スラリーに用いる流体の選択は特に成形ブロッ
クの質量に依存する。第1シリコンサンプルでは、約5
00個の大寸法成形ブロックと水(約5リットル)を含
む混合物を装置(直径約5インチ)内に装入した。基板
は約5cm×5cmで、種々の形状の窪みを191個持
っていた。初期には、シリコン表面は全て疎水性である
ため、小さい気泡が大寸法成形ブロックおよび基板上の
窪みに付着する傾向があった。約5滴という少量の界面
活性剤を水(1:100,000)に加えると、シリコ
ン表面の疎水性が低下し、成形ブロックおよび窪みに気
泡が付着しなくなった。基板をある角度だけ傾けて、方
位の合わないブロックを滑り落とした。基板を振動させ
且つ適正な向きにすることにより、孔をブロックが充填
する速度が高まった。台形ブロックはテーパ付き形状を
しているため、ほとんど全てのブロックが大きい方の面
を上にして流体中を降下した。そのため、ブロックは基
板上に着地したときに窪みを充填するための適正な向き
になっており、充填速度が向上する。この第1シリコン
サンプルについて実験を繰り返したところ、約4.5分
で191個全ての窪みが充填されて充填率100%にな
った。
【0085】第2シリコンサンプルでは、約30,00
0個の小寸法成形ブロックとメタノール(約0.5リッ
トル)を含む混合物を装置内に装入した。基板は約5c
m×5cmであり、基板中央の3cm×3cmに64個
×64個(4,096個)の窪み配列を持っていた。第
1シリコンサンプルの場合と同様の仕方で装置を運転
し、約15分後に約70%の飽和充填率が得られた。
0個の小寸法成形ブロックとメタノール(約0.5リッ
トル)を含む混合物を装置内に装入した。基板は約5c
m×5cmであり、基板中央の3cm×3cmに64個
×64個(4,096個)の窪み配列を持っていた。第
1シリコンサンプルの場合と同様の仕方で装置を運転
し、約15分後に約70%の飽和充填率が得られた。
【0086】成形ブロックの大きい方の面が粗面である
場合には、充填率が向上した。ブロックの大きい方の面
が平滑面である場合には、成形ブロックが平滑な基板面
に付着し易いために基板上でのブロックの運動が少なく
なり、このように付着したブロックを引き離すには流体
の流れでは不十分であった。第1シリコンサンプルで
は、大寸法成形ブロックは大きい方の面が非研摩のウェ
ハ底面であり粗面であるため、上記の問題はなかった。
大きい方の面が回路またはコンタクトパッドのような特
徴を持つ成形ブロックは、充填率を高めるこの粗面を持
つ。
場合には、充填率が向上した。ブロックの大きい方の面
が平滑面である場合には、成形ブロックが平滑な基板面
に付着し易いために基板上でのブロックの運動が少なく
なり、このように付着したブロックを引き離すには流体
の流れでは不十分であった。第1シリコンサンプルで
は、大寸法成形ブロックは大きい方の面が非研摩のウェ
ハ底面であり粗面であるため、上記の問題はなかった。
大きい方の面が回路またはコンタクトパッドのような特
徴を持つ成形ブロックは、充填率を高めるこの粗面を持
つ。
【0087】窪みがある基板上面を粗面化することによ
っても、充填率を向上することができる。SiNx マス
クを分離した後に、基板を約0.5μmのAl2 O3 粉
末で表面粗さが0.3μmになるまで(約1〜2分)ラ
ップ研摩した。基板を粗面化した後は、全ての方位のブ
ロックが基板から簡単に分離した。小寸法ブロックの第
2シリコンサンプルにおいてラップ研摩した基板を用い
ると、装置内で約15分で約90%の飽和充填率が達成
された。この第2シリコンサンプルで繰り返し実験を行
ったところ、小寸法ブロックについて90%の充填率が
安定して得られることが分かった。
っても、充填率を向上することができる。SiNx マス
クを分離した後に、基板を約0.5μmのAl2 O3 粉
末で表面粗さが0.3μmになるまで(約1〜2分)ラ
ップ研摩した。基板を粗面化した後は、全ての方位のブ
ロックが基板から簡単に分離した。小寸法ブロックの第
2シリコンサンプルにおいてラップ研摩した基板を用い
ると、装置内で約15分で約90%の飽和充填率が達成
された。この第2シリコンサンプルで繰り返し実験を行
ったところ、小寸法ブロックについて90%の充填率が
安定して得られることが分かった。
【0088】特に小寸法ブロックについて更に充填率を
高めるために、基板を適正にエッチングすること、およ
び充填の障害となり得る粒子を基板および溶液から除去
することに配慮しなくてはならない。例えば、充填に対
する障害が起きるのは、窪みの底部がKOHエッチング
により粗面化した場合、あるいはラップ研摩中に粉末粒
子が窪み内に堆積した場合である。窪みの底部が不揃い
なのも、ブロックが窪みに入る妨げになったり、あるい
はブロックが窪みを充填する妨げになったりする。ま
た、基板の窪みの深さが不十分な場合は、ブロックが窪
みの縁から上に突き出てしまい流体の流れで簡単に取り
外されてしまうため、高い充填率は得られなかった。オ
ーバーエッチングされた窪みの頂部の幅寸法が同じであ
れば、窪みの底部の幅寸法は深さが増加するほど小さく
なる。そうなると、オーバーエッチングされた窪みを充
填しているブロックは小さい方の基底面ではなく稜線だ
けが基板と接触する。窪みはアンダーエッチングでもオ
ーバーエッチングでもない場合が、高い充填率が得られ
る最適な状態である。
高めるために、基板を適正にエッチングすること、およ
び充填の障害となり得る粒子を基板および溶液から除去
することに配慮しなくてはならない。例えば、充填に対
する障害が起きるのは、窪みの底部がKOHエッチング
により粗面化した場合、あるいはラップ研摩中に粉末粒
子が窪み内に堆積した場合である。窪みの底部が不揃い
なのも、ブロックが窪みに入る妨げになったり、あるい
はブロックが窪みを充填する妨げになったりする。ま
た、基板の窪みの深さが不十分な場合は、ブロックが窪
みの縁から上に突き出てしまい流体の流れで簡単に取り
外されてしまうため、高い充填率は得られなかった。オ
ーバーエッチングされた窪みの頂部の幅寸法が同じであ
れば、窪みの底部の幅寸法は深さが増加するほど小さく
なる。そうなると、オーバーエッチングされた窪みを充
填しているブロックは小さい方の基底面ではなく稜線だ
けが基板と接触する。窪みはアンダーエッチングでもオ
ーバーエッチングでもない場合が、高い充填率が得られ
る最適な状態である。
【0089】セルフアライン可能なデバイスのための特
有な輪郭についても一般的に表現できる。この特有な輪
郭は、単に説明のためだけであれば、例えば基板上の窪
み構造に対応した単一のブロック構造であると表現でき
る。このブロック構造としては種々の形状があり、例え
ば円筒形、長方形、正方形、六角形、ピラミッド形、T
形、腎臓形、等である。このブロック構造には、望みの
方位にセルフアラインし易い幅、長さおよび高さがあ
る。また、数種類の構造を混合物(溶液とブロック)中
に存在させ、基板上にはこれらの種類に対応する接合場
所を具えておくこともできる。
有な輪郭についても一般的に表現できる。この特有な輪
郭は、単に説明のためだけであれば、例えば基板上の窪
み構造に対応した単一のブロック構造であると表現でき
る。このブロック構造としては種々の形状があり、例え
ば円筒形、長方形、正方形、六角形、ピラミッド形、T
形、腎臓形、等である。このブロック構造には、望みの
方位にセルフアラインし易い幅、長さおよび高さがあ
る。また、数種類の構造を混合物(溶液とブロック)中
に存在させ、基板上にはこれらの種類に対応する接合場
所を具えておくこともできる。
【0090】以上、本発明を図面および実施例により詳
細に説明したが、これは発明の明瞭な理解のためであ
り、本発明の範囲内で何らかの変更あるいは改訂を行え
ることは明白である。以上本明細書内の記載は説明のた
めのものであり、限定するものではない。本願の開示を
参照すれば、多種多様な変更態様が当業者には理解され
る。本発明はガリウム砒素デバイスをシリコン基板上に
組み付ける等の用途に適用できるが、これは単なる例示
である。本発明は以上の説明に限定されず、特許請求の
範囲の記載にのみ限定される。
細に説明したが、これは発明の明瞭な理解のためであ
り、本発明の範囲内で何らかの変更あるいは改訂を行え
ることは明白である。以上本明細書内の記載は説明のた
めのものであり、限定するものではない。本願の開示を
参照すれば、多種多様な変更態様が当業者には理解され
る。本発明はガリウム砒素デバイスをシリコン基板上に
組み付ける等の用途に適用できるが、これは単なる例示
である。本発明は以上の説明に限定されず、特許請求の
範囲の記載にのみ限定される。
【図1】図1は、本発明の方法に用いる分子線エピタキ
シー(MBE)成長ガリウム砒素層を持つガリウム砒素
ウェハを示す断面図である。
シー(MBE)成長ガリウム砒素層を持つガリウム砒素
ウェハを示す断面図である。
【図2】図2は、分子線エピタキシー成長ガリウム砒素
層をエッチングして形成したガリウム砒素台形ブロック
を示す断面図である。
層をエッチングして形成したガリウム砒素台形ブロック
を示す断面図である。
【図3】図3は、逆台形ブロックを示す断面図である。
【図4】図4は、ガリウム砒素ブロックのリフトオフ工
程を示す断面図である。
程を示す断面図である。
【図5】図5は、中間基板を用いた別のリフトオフ工程
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図6】図6は、図5の工程に代わるリフトオフ工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図7】図7は、個々のガリウム砒素ブロックが基板上
にセルフアラインする状態を示す断面図である。
にセルフアラインする状態を示す断面図である。
【図8】図8は、図1〜4および7に示した方法により
シリコン基板上に微細構造を組付けた一態様を示す断面
図である。
シリコン基板上に微細構造を組付けた一態様を示す断面
図である。
【図9】図9は、シリコン基板上に微細構造を組み付け
た別の態様を示す断面図である。
た別の態様を示す断面図である。
【図10】図10は、シリコン基板上に微細構造を組み
付けてガリウム砒素ダイオードを形成した態様を示す断
面図である。
付けてガリウム砒素ダイオードを形成した態様を示す断
面図である。
【図11】図11は、シリコン基板上に微細構造を組み
付けてガリウム砒素ダイオードを形成した別の態様を示
す断面図である。
付けてガリウム砒素ダイオードを形成した別の態様を示
す断面図である。
【図12】図12は、シリコン基板上に微細構造を組み
付けてガリウム砒素ダイオードを形成した更に別の態様
を示す断面図である。
付けてガリウム砒素ダイオードを形成した更に別の態様
を示す断面図である。
【図13】図13は、成形ブロックの例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図14】図14は、組み付けた微細構造を示す、基板
上に形成された微細パターンの写真である。
上に形成された微細パターンの写真である。
【図15】図15は、作動中のフォトダイオードを示
す、基板上に形成された微細構造の写真である。
す、基板上に形成された微細構造の写真である。
【図16】図16は、ガリウム砒素ブロック上のメタラ
イズドリング層を示す、基板上に形成された微細パター
ンの写真である。
イズドリング層を示す、基板上に形成された微細パター
ンの写真である。
【図17】図17は、ガリウム砒素ダイオードの電流・
電圧関係を示すグラフである。
電圧関係を示すグラフである。
【図18】図18は、ガリウム砒素共振型トンネルダイ
オードの電流・電圧関係を示すグラフである。
オードの電流・電圧関係を示すグラフである。
【図19】図19は、成形ブロックを作製する別の態様
の方法のために窒化シリコン層を堆積させたシリコンウ
ェハを示す断面図である。
の方法のために窒化シリコン層を堆積させたシリコンウ
ェハを示す断面図である。
【図20】図20は、成形ブロックを作製する更に別の
態様の方法のためにシリコン基板上の絶縁層上のSOI
層を有するSOI基板を示す断面図である。
態様の方法のためにシリコン基板上の絶縁層上のSOI
層を有するSOI基板を示す断面図である。
【図21】図21は、シリコンの成形ブロックを作製す
るために用いるマスクを示す配置図である。
るために用いるマスクを示す配置図である。
【図22】図22は、基板上に微細構造を組み付ける装
置を示す配置図である。
置を示す配置図である。
10…ガリウム砒素ウェハ 13…犠牲層 15…上面 17…ガリウム砒素層 19…ガリウム砒素ブロック 21…フォトレジスト層 50…シリコン基板 53…上面 55…窪み 73…表面 75…共晶層 90…ガリウム砒素発光ダイオード(LED) 93…シリコン基板 95…ガリウム砒素ブロック 97…メタライズド表面 101…p型ガリウム砒素層 103…n型ガリウム砒素層 105…共晶層 120…ガリウム砒素構造 123…テーパ付きアパーチャ開口 125…基板 127…ガリウム砒素ブロック 131…上面メタライズド層 133…絶縁層133 135…リングコンタクト層 137…棚状部 139…発光(レーザ放射)アパーチャ 141…光ファイバーケーブル 150…シリコン基板 153…頂部 155…窪み 157…シリコン基板 159…台形ブロック 170…発光ダイオード 173…シリコン基板 175…ガリウム砒素LED 200…ガリウム砒素発光ダイオード(LED) 203…シリコン基板 205…ガリウム砒素ブロック 207…メタライズドリングコンタクト 209…p型ガリウム砒素層 211…n型ガリウム砒素層 213…共晶層 250…中間構造 255…間隙 253…ワックス層 257…中間基板 261…中間基板表面 263…裏面 265…メタライズドリングコンタクト 267…フォトレジスト層 300…長方形 303…八角形 305…円形 400…リングメタライズドコンタクト 403…光出力用開口 700…シリコンウェハ 703…ブロック層 705…底面 707…上面 709…犠牲層 800…SOI基板 803…シリコン基板 805…上面 807…犠牲層 809…ブロック層 850…マスク 855…台形ブロック 860…台形ブロック855の大きい方の面 900…装置 903…容器 905…ポンプ 907…受容槽 909…導管 911…基板 913…流入部 915…流出部 917…コラム部 919…ホルダー 921…漏斗状底部 925…基板(ガリウム砒素、シリコン等の基板) 927…犠牲層 929…成形ブロック 931…デバイス層 933…マスク層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年8月1日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図4】
【図8】
【図3】
【図5】
【図6】
【図7】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/18 H01L 31/10 A (72)発明者 シ−ジェン ジェイ.イェ アメリカ合衆国,カリフォルニア 94709, バークレー,オックスフォード ストリー ト 1438
Claims (27)
- 【請求項1】 上面に少なくとも1つの窪みを有する基
板上に微細構造を組み付ける方法であって、 複数の成形ブロックを流体中に入れてスラリーを形成す
る工程、および上記成形ブロックの少なくとも1つが上
記窪み内に所定方位で配置され且つ上記成形ブロックが
個々のテーパ付き縁部で上記所定方位で上記窪み内に嵌
合するような速度で、上記スラリーを上記基板上に循環
させる工程を含む方法。 - 【請求項2】 前記成形ブロックが個々に少なくとも1
つの電子デバイスを含む請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 前記成形ブロックが個々に電子デバイス
の一部を含む請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記基板が、シリコンウェハ、プラスチ
ックシート、ガリウム砒素ウェハ、ガラス基板、および
セラミック基板から成る群から選択される請求項1記載
の方法。 - 【請求項5】 前記流体が、水、アセトン、およびアル
コールから成る群から選択される不活性流体である請求
項1記載の方法。 - 【請求項6】 前記成形ブロックが個々に台形輪郭を持
つ請求項1記載の方法。 - 【請求項7】 前記基板の前記窪みが個々に前記成形ブ
ロックに対して相補的なほぼ台形である請求項6記載の
方法。 - 【請求項8】 前記基板上での前記循環をガスにより行
う請求項1記載の方法。 - 【請求項9】 前記ガスが窒素を含む請求項8記載の方
法。 - 【請求項10】 前記成形ブロックが個々に半導体材料
を含む請求項1記載の方法。 - 【請求項11】 前記ブロックが個々に截頭ピラミッド
形状であり、該截頭ピラミッド形状は基底と、該基底か
ら頂部まで隆起した側面とを有する請求項1記載の方
法。 - 【請求項12】 前記基底が長方形であり、前記側面が
4つある請求項11記載の方法。 - 【請求項13】 前記基底が正方形である、前記側面が
4つある請求項11記載の方法。 - 【請求項14】 前記ブロックは個々に、長さが約5μ
m〜約2000μm、幅が約5μm〜約2000μm、
該基底から該頂部までの厚さが約2μm〜約500μm
である請求項12または13記載の方法。 - 【請求項15】 前記基板上での前記スラリーの循環を
ポンプで行う請求項1記載の方法。 - 【請求項16】 機械的手段を用いて前記スラリーを前
記基板上を移動させれる請求項1記載の方法。 - 【請求項17】 集積回路部分を含む微細機械加工され
たブロックを搬送する方法であって、 ブロックを少なくとも1つ流体中に入れ、該ブロックを
所定位置まで搬送する工程を含む方法。 - 【請求項18】 前記ブロックをポンプで搬送する請求
項17記載の方法。 - 【請求項19】 前記ブロックをバブルポンプで搬送す
る請求項17記載の方法。 - 【請求項20】 前記ブロックをジェットポンプで搬送
する請求項17記載の方法。 - 【請求項21】 前記ブロックが基板の窪みにセルフア
ラインする請求項17記載の方法。 - 【請求項22】 前記ブロックがエッチングにより形成
されたブロックである請求項17記載の方法。 - 【請求項23】 機械的手段を用いて前記ブロックを前
記流体中に移動させる請求項17記載の方法。 - 【請求項24】 混成集積回路を形成する方法であっ
て、 上にある第1電子デバイス部分と、第2電子デバイス部
分とを含む第1テーパ付き成形ブロックを用意する工
程、 前記第1テーパ付き成形ブロックを基板の第1窪み内に
配置する工程、および前記第1テーパ付き成形ブロック
を前記第2電子デバイス部分に接続する工程であって、
該接続をメタライゼーションにより行う工程を含む方
法。 - 【請求項25】 前記第2電子デバイス部分が前記基板
上に配置される請求項24記載の方法。 - 【請求項26】 前記基板の第2窪み内に配置された第
2テーパ付き成形ブロック上に、前記第2電子デバイス
部分を配置する請求項24記載の方法。 - 【請求項27】 前記基板上に配置された第3電子デバ
イス部分を前記第1電子デバイス部分または前記第2電
子デバイス部分に接続する請求項26記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US485478 | 1995-06-07 | ||
US08/485,478 US5824186A (en) | 1993-12-17 | 1995-06-07 | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09120943A true JPH09120943A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=23928338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16663396A Pending JPH09120943A (ja) | 1995-06-07 | 1996-06-07 | 基板上に微細構造を組み付ける方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5824186A (ja) |
EP (1) | EP0747948A3 (ja) |
JP (1) | JPH09120943A (ja) |
CN (2) | CN1059290C (ja) |
AU (1) | AU708552B2 (ja) |
CA (1) | CA2177219A1 (ja) |
Cited By (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001217411A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Sharp Corp | 電子部品およびその製造方法 |
JP2001217245A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Sharp Corp | 電子部品およびその製造方法 |
JP2001332383A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-11-30 | Seiko Epson Corp | 有機el表示体の製造方法、半導体素子の配置方法、半導体装置の製造方法 |
JP2002015866A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Seiko Epson Corp | 有機el表示体の製造方法 |
JP2002026285A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Seiko Epson Corp | 強誘電体メモリ装置およびその製造方法 |
JP2002026440A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-25 | Seiko Epson Corp | 素子実装方法と光伝送装置 |
JP2002076436A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Kyocera Corp | Ledアレイ |
JP2002082632A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-03-22 | Seiko Epson Corp | 有機el表示体及びその製造方法、孔開き基板、電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
JP2002536695A (ja) * | 1999-02-05 | 2002-10-29 | エイリアン・テクノロジイ・コーポレーション | アセンブリを形成するための装置および方法 |
JP2002537656A (ja) * | 1999-02-16 | 2002-11-05 | エイリアン・テクノロジイ・コーポレーション | 機能的に対称な集積回路ダイ |
JP2002343945A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-29 | Sony Corp | 素子配列方法、配列型電子応用装置及び配列型画像表示装置 |
JP2003048200A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-18 | Univ Waseda | マイクロマシンの製造方法 |
JP2003517627A (ja) * | 1999-03-16 | 2003-05-27 | エイリアン・テクノロジイ・コーポレーション | 多重モジュール型アセンブリを製造する方法および機器 |
JP2003209129A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Sony Corp | 物品の配置方法及びその装置 |
JP2003216052A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-30 | Sony Corp | 素子の配列方法、表示装置の製造方法、及び表示装置。 |
JP2004062008A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Sharp Corp | コーナーキューブアレイおよびその製造方法 |
JP2004515063A (ja) * | 2000-11-23 | 2004-05-20 | イルジン コーポレーション | 凸部をもつ光学集積回路素子及びその製造方法と、この光学集積回路素子を用いて製造した光通信用送受信装置モジュール |
JP2005174979A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Sony Corp | 素子配列方法 |
US6919007B2 (en) | 2000-03-10 | 2005-07-19 | Sony Corporation | Apparatus for mounting chips |
JP2005524109A (ja) * | 2002-04-23 | 2005-08-11 | アリーン テクノロジー コーポレイション | 可撓性ディスプレイ用の電気接触部 |
JP2005342879A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Noriya Hiruta | マイクロ部品の状態制御方法、及びそれらを含むアレイシステム装置 |
JP2006140253A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Sony Corp | 半導体チップと基板との嵌合構造、半導体チップ実装方法及び電子装置 |
JP2008512230A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-24 | イーストマン コダック カンパニー | 熱的に制御される流体セルフアセンブリ法及び支持体 |
JP2009164210A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Hitachi Ltd | 実装基板、及びこの実装基板を備えるled光源装置 |
US7698800B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-04-20 | Sony Corporation | Element arrangement method |
JP2012512522A (ja) * | 2010-03-19 | 2012-05-31 | パナソニック株式会社 | 微細構造物を配置する方法 |
KR101393883B1 (ko) * | 2012-06-20 | 2014-05-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 모듈 |
WO2014118864A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | スタンレー電気株式会社 | 半導体光学装置、および半導体光学装置の製造方法 |
JP2014222755A (ja) * | 2009-02-27 | 2014-11-27 | アルタ デバイセズ, インコーポレイテッドAlta Devices, Inc. | 蒸着およびエピタキシャルリフトオフプロセスのためのタイル状基板 |
JP2016207801A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 株式会社ディスコ | リフトオフ方法及び超音波ホーン |
JP2019521380A (ja) * | 2016-06-23 | 2019-07-25 | イーラックス・インコーポレイテッドeLux Inc. | 流体アセンブリにおいて非対称で安定性を提供するダイオード |
KR20200026689A (ko) * | 2019-07-11 | 2020-03-11 | 엘지전자 주식회사 | 오조립된 반도체 발광소자의 제거 모듈 및 이를 이용한 오조립된 반도체 발광소자의 제거방법 |
JP2020096068A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 大日本印刷株式会社 | 保持体、位置決めシート、位置決め済み発光ダイオードチップ付き転写部材、位置決め済み発光ダイオードチップ付き転写部材の製造方法、発光基板の製造方法、及び、発光基板 |
JP2020155428A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | アルディーテック株式会社 | 半導体チップ集積装置の製造方法、半導体チップ集積装置、半導体チップインクおよび半導体チップインク吐出装置 |
JPWO2019102955A1 (ja) * | 2017-11-27 | 2021-01-14 | 株式会社ニコン | 発光素子及び表示装置、並びにその製造方法 |
Families Citing this family (191)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6864570B2 (en) | 1993-12-17 | 2005-03-08 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures |
JP3097557B2 (ja) * | 1996-05-20 | 2000-10-10 | 日本電気株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2002507765A (ja) | 1998-03-18 | 2002-03-12 | イー−インク コーポレイション | 電気泳動ディスプレイおよびそのディスプレイにアドレスするためのシステム |
WO1999059101A2 (en) | 1998-05-12 | 1999-11-18 | E-Ink Corporation | Microencapsulated electrophoretic electrostatically-addressed media for drawing device applications |
DE19828970C2 (de) | 1998-06-29 | 2000-05-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung und Vereinzelung von Halbleiter-Lichtemissionsdioden |
US6312304B1 (en) | 1998-12-15 | 2001-11-06 | E Ink Corporation | Assembly of microencapsulated electronic displays |
US6850312B2 (en) | 1999-03-16 | 2005-02-01 | Alien Technology Corporation | Apparatuses and methods for flexible displays |
US6683663B1 (en) * | 1999-02-05 | 2004-01-27 | Alien Technology Corporation | Web fabrication of devices |
US6281038B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-08-28 | Alien Technology Corporation | Methods for forming assemblies |
US6468638B2 (en) | 1999-03-16 | 2002-10-22 | Alien Technology Corporation | Web process interconnect in electronic assemblies |
US6531997B1 (en) | 1999-04-30 | 2003-03-11 | E Ink Corporation | Methods for addressing electrophoretic displays |
US6504524B1 (en) | 2000-03-08 | 2003-01-07 | E Ink Corporation | Addressing methods for displays having zero time-average field |
WO2001007961A1 (en) | 1999-07-21 | 2001-02-01 | E Ink Corporation | Use of a storage capacitor to enhance the performance of an active matrix driven electronic display |
WO2001062517A1 (fr) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Toray Engineering Company,Limited | Carte d'identification sans contact ou analogue et procede de fabrication correspondant |
WO2001095375A1 (en) | 2000-06-06 | 2001-12-13 | The Penn State Research Foundation | An electro-fluidic assembly process for integration of electronic devices onto a substrate |
US6730990B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-05-04 | Seiko Epson Corporation | Mountable microstructure and optical transmission apparatus |
US6723576B2 (en) | 2000-06-30 | 2004-04-20 | Seiko Epson Corporation | Disposing method for semiconductor elements |
JP4239439B2 (ja) | 2000-07-06 | 2009-03-18 | セイコーエプソン株式会社 | 光学装置およびその製造方法ならびに光伝送装置 |
US6605902B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-08-12 | Seiko Epson Corporation | Display and electronic device |
US6583580B2 (en) | 2000-07-07 | 2003-06-24 | Seiko Epson Corporation | EL element driving circuit and method, and electronic apparatus |
JP3840926B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2006-11-01 | セイコーエプソン株式会社 | 有機el表示体及びその製造方法、並びに電子機器 |
US6683333B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-01-27 | E Ink Corporation | Fabrication of electronic circuit elements using unpatterned semiconductor layers |
WO2002009175A2 (en) * | 2000-07-20 | 2002-01-31 | President And Fellows Of Harvard College | Self-assembled electrical networks |
US6780696B1 (en) * | 2000-09-12 | 2004-08-24 | Alien Technology Corporation | Method and apparatus for self-assembly of functional blocks on a substrate facilitated by electrode pairs |
US6980184B1 (en) * | 2000-09-27 | 2005-12-27 | Alien Technology Corporation | Display devices and integrated circuits |
JP4491948B2 (ja) | 2000-10-06 | 2010-06-30 | ソニー株式会社 | 素子実装方法および画像表示装置の製造方法 |
DE10053334B4 (de) * | 2000-10-27 | 2018-08-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellelements in einem Fahrzeug |
US6448109B1 (en) * | 2000-11-15 | 2002-09-10 | Analog Devices, Inc. | Wafer level method of capping multiple MEMS elements |
US20020149107A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-10-17 | Avery Dennison Corporation | Method of making a flexible substrate containing self-assembling microstructures |
AU2002239287A1 (en) * | 2000-11-21 | 2002-06-03 | Avery Dennison Corporation | Display device and methods of manufacture and control |
US7199527B2 (en) * | 2000-11-21 | 2007-04-03 | Alien Technology Corporation | Display device and methods of manufacturing and control |
US6479315B1 (en) * | 2000-11-27 | 2002-11-12 | Microscan Systems, Inc. | Process for manufacturing micromechanical and microoptomechanical structures with single crystal silicon exposure step |
US6794221B2 (en) * | 2000-11-29 | 2004-09-21 | Hrl Laboratories, Llc | Method of placing elements into receptors in a substrate |
US6291266B1 (en) * | 2000-11-29 | 2001-09-18 | Hrl Laboratories, Llc | Method for fabricating large area flexible electronics |
FR2817399B1 (fr) | 2000-11-30 | 2003-10-31 | St Microelectronics Sa | Puce electronique multifonctions |
US6611237B2 (en) | 2000-11-30 | 2003-08-26 | The Regents Of The University Of California | Fluidic self-assembly of active antenna |
US6951596B2 (en) | 2002-01-18 | 2005-10-04 | Avery Dennison Corporation | RFID label technique |
JP2002359358A (ja) | 2001-03-26 | 2002-12-13 | Seiko Epson Corp | 強誘電体メモリ及び電子機器 |
US6606247B2 (en) | 2001-05-31 | 2003-08-12 | Alien Technology Corporation | Multi-feature-size electronic structures |
US6731353B1 (en) * | 2001-08-17 | 2004-05-04 | Alien Technology Corporation | Method and apparatus for transferring blocks |
US6861720B1 (en) * | 2001-08-29 | 2005-03-01 | Amkor Technology, Inc. | Placement template and method for placing optical dies |
US7253091B2 (en) | 2001-09-28 | 2007-08-07 | Hrl Laboratories, Llc | Process for assembling three-dimensional systems on a chip and structure thus obtained |
US7018575B2 (en) * | 2001-09-28 | 2006-03-28 | Hrl Laboratories, Llc | Method for assembly of complementary-shaped receptacle site and device microstructures |
US6974604B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-12-13 | Hrl Laboratories, Llc | Method of self-latching for adhesion during self-assembly of electronic or optical components |
US7351660B2 (en) * | 2001-09-28 | 2008-04-01 | Hrl Laboratories, Llc | Process for producing high performance interconnects |
JP2003141761A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ディスク装置および記録/再生方法 |
ATE432240T1 (de) * | 2001-11-09 | 2009-06-15 | Wispry Inc | Dreischichtige strahl-mems-einrichtung und diesbezügliche verfahren |
US20040240034A1 (en) * | 2001-11-30 | 2004-12-02 | Scharf Bruce R. | Diffraction compensation using a patterned reflector |
US7214569B2 (en) * | 2002-01-23 | 2007-05-08 | Alien Technology Corporation | Apparatus incorporating small-feature-size and large-feature-size components and method for making same |
US6825049B2 (en) * | 2002-01-24 | 2004-11-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and system for field assisted statistical assembly of wafers |
US7080444B1 (en) * | 2002-02-28 | 2006-07-25 | Alien Technology Corporation | Apparatus for forming an electronic assembly |
US7223672B2 (en) | 2002-04-24 | 2007-05-29 | E Ink Corporation | Processes for forming backplanes for electro-optic displays |
US6867983B2 (en) * | 2002-08-07 | 2005-03-15 | Avery Dennison Corporation | Radio frequency identification device and method |
JP4057861B2 (ja) * | 2002-08-20 | 2008-03-05 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
JP2004119620A (ja) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP4197420B2 (ja) | 2002-09-27 | 2008-12-17 | パナソニック株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
FI20022107A (fi) * | 2002-11-29 | 2004-05-30 | Rafsec Oy | Menetelmä sirujen kiinnittämiseksi transponderiin |
US7224280B2 (en) * | 2002-12-31 | 2007-05-29 | Avery Dennison Corporation | RFID device and method of forming |
US6940408B2 (en) * | 2002-12-31 | 2005-09-06 | Avery Dennison Corporation | RFID device and method of forming |
US7018867B2 (en) * | 2003-02-06 | 2006-03-28 | Intel Corporation | Fabricating stacked chips using fluidic templated-assembly |
US7225992B2 (en) * | 2003-02-13 | 2007-06-05 | Avery Dennison Corporation | RFID device tester and method |
US7253735B2 (en) | 2003-03-24 | 2007-08-07 | Alien Technology Corporation | RFID tags and processes for producing RFID tags |
US7059518B2 (en) * | 2003-04-03 | 2006-06-13 | Avery Dennison Corporation | RFID device detection system and method |
US7501984B2 (en) * | 2003-11-04 | 2009-03-10 | Avery Dennison Corporation | RFID tag using a surface insensitive antenna structure |
US7652636B2 (en) * | 2003-04-10 | 2010-01-26 | Avery Dennison Corporation | RFID devices having self-compensating antennas and conductive shields |
US7930815B2 (en) * | 2003-04-11 | 2011-04-26 | Avery Dennison Corporation | Conductive pattern and method of making |
US20040200061A1 (en) * | 2003-04-11 | 2004-10-14 | Coleman James P. | Conductive pattern and method of making |
JP3927919B2 (ja) * | 2003-05-07 | 2007-06-13 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US7244326B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-07-17 | Alien Technology Corporation | Transfer assembly for manufacturing electronic devices |
US7223635B1 (en) | 2003-07-25 | 2007-05-29 | Hrl Laboratories, Llc | Oriented self-location of microstructures with alignment structures |
JP3978189B2 (ja) | 2004-01-23 | 2007-09-19 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の製造方法及びその製造装置 |
US20080055581A1 (en) * | 2004-04-27 | 2008-03-06 | Rogers John A | Devices and methods for pattern generation by ink lithography |
WO2005104756A2 (en) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Composite patterning devices for soft lithography |
US7943491B2 (en) | 2004-06-04 | 2011-05-17 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Pattern transfer printing by kinetic control of adhesion to an elastomeric stamp |
US7799699B2 (en) * | 2004-06-04 | 2010-09-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Printable semiconductor structures and related methods of making and assembling |
KR101746412B1 (ko) | 2004-06-04 | 2017-06-14 | 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 | 인쇄가능한 반도체소자들의 제조 및 조립방법과 장치 |
US8217381B2 (en) | 2004-06-04 | 2012-07-10 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Controlled buckling structures in semiconductor interconnects and nanomembranes for stretchable electronics |
US7521292B2 (en) | 2004-06-04 | 2009-04-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Stretchable form of single crystal silicon for high performance electronics on rubber substrates |
US7307527B2 (en) * | 2004-07-01 | 2007-12-11 | Avery Dennison Corporation | RFID device preparation system and method |
US20060044769A1 (en) * | 2004-09-01 | 2006-03-02 | Forster Ian J | RFID device with magnetic coupling |
US7629026B2 (en) * | 2004-09-03 | 2009-12-08 | Eastman Kodak Company | Thermally controlled fluidic self-assembly |
US7251882B2 (en) | 2004-09-03 | 2007-08-07 | Eastman Kodak Company | Method for assembling micro-components to binding sites |
US7501955B2 (en) * | 2004-09-13 | 2009-03-10 | Avery Dennison Corporation | RFID device with content insensitivity and position insensitivity |
US7500307B2 (en) | 2004-09-22 | 2009-03-10 | Avery Dennison Corporation | High-speed RFID circuit placement method |
US7452748B1 (en) | 2004-11-08 | 2008-11-18 | Alien Technology Corporation | Strap assembly comprising functional block deposited therein and method of making same |
US7551141B1 (en) | 2004-11-08 | 2009-06-23 | Alien Technology Corporation | RFID strap capacitively coupled and method of making same |
US7353598B2 (en) * | 2004-11-08 | 2008-04-08 | Alien Technology Corporation | Assembly comprising functional devices and method of making same |
US7385284B2 (en) | 2004-11-22 | 2008-06-10 | Alien Technology Corporation | Transponder incorporated into an electronic device |
US7688206B2 (en) | 2004-11-22 | 2010-03-30 | Alien Technology Corporation | Radio frequency identification (RFID) tag for an item having a conductive layer included or attached |
US7332361B2 (en) * | 2004-12-14 | 2008-02-19 | Palo Alto Research Center Incorporated | Xerographic micro-assembler |
US7687277B2 (en) | 2004-12-22 | 2010-03-30 | Eastman Kodak Company | Thermally controlled fluidic self-assembly |
TW200633037A (en) * | 2005-01-24 | 2006-09-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacturing method for semiconductor chips, and semiconductor chip |
US7400490B2 (en) * | 2005-01-25 | 2008-07-15 | Naturalnano Research, Inc. | Ultracapacitors comprised of mineral microtubules |
US7625780B2 (en) * | 2005-03-15 | 2009-12-01 | Regents Of The University Of Minnesota | Fluidic heterogeneous microsystems assembly and packaging |
US7623034B2 (en) | 2005-04-25 | 2009-11-24 | Avery Dennison Corporation | High-speed RFID circuit placement method and device |
US7542301B1 (en) | 2005-06-22 | 2009-06-02 | Alien Technology Corporation | Creating recessed regions in a substrate and assemblies having such recessed regions |
US20070007237A1 (en) * | 2005-07-05 | 2007-01-11 | National Taiwan University | Method for self-assembling microstructures |
US7943052B2 (en) * | 2005-07-05 | 2011-05-17 | National Taiwan University | Method for self-assembling microstructures |
US20070031992A1 (en) * | 2005-08-05 | 2007-02-08 | Schatz Kenneth D | Apparatuses and methods facilitating functional block deposition |
WO2007024764A1 (en) * | 2005-08-22 | 2007-03-01 | Avery Dennison Corporation | Method of making rfid devices |
US7555826B2 (en) * | 2005-12-22 | 2009-07-07 | Avery Dennison Corporation | Method of manufacturing RFID devices |
US20070158804A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, manufacturing method of semiconductor device, and RFID tag |
US7154283B1 (en) | 2006-02-22 | 2006-12-26 | Avery Dennison Corporation | Method of determining performance of RFID devices |
EP1991723A2 (en) | 2006-03-03 | 2008-11-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Methods of making spatially aligned nanotubes and nanotube arrays |
US7774929B2 (en) * | 2006-03-14 | 2010-08-17 | Regents Of The University Of Minnesota | Method of self-assembly on a surface |
US20100186226A1 (en) * | 2006-06-23 | 2010-07-29 | University Of Washington, The | Fluidic self-assembly for system integration |
US7875952B1 (en) | 2006-09-19 | 2011-01-25 | Hrl Laboratories, Llc | Method of transistor level heterogeneous integration and system |
WO2008086090A1 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | University Of Washington | Self-assembled heterogeneous integrated optical analysis system |
KR101610885B1 (ko) | 2007-01-17 | 2016-04-08 | 더 보오드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 일리노이즈 | 프린팅기반 어셈블리에 의해 제조되는 광학 시스템 |
US9425357B2 (en) | 2007-05-31 | 2016-08-23 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Diode for a printable composition |
US8877101B2 (en) | 2007-05-31 | 2014-11-04 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Method of manufacturing a light emitting, power generating or other electronic apparatus |
US9343593B2 (en) | 2007-05-31 | 2016-05-17 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Printable composition of a liquid or gel suspension of diodes |
US9018833B2 (en) | 2007-05-31 | 2015-04-28 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Apparatus with light emitting or absorbing diodes |
US8809126B2 (en) | 2007-05-31 | 2014-08-19 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Printable composition of a liquid or gel suspension of diodes |
US8846457B2 (en) | 2007-05-31 | 2014-09-30 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Printable composition of a liquid or gel suspension of diodes |
US9534772B2 (en) | 2007-05-31 | 2017-01-03 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Apparatus with light emitting diodes |
US8395568B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-03-12 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Light emitting, photovoltaic or other electronic apparatus and system |
US9419179B2 (en) | 2007-05-31 | 2016-08-16 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Diode for a printable composition |
US8852467B2 (en) | 2007-05-31 | 2014-10-07 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Method of manufacturing a printable composition of a liquid or gel suspension of diodes |
US8674593B2 (en) | 2007-05-31 | 2014-03-18 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Diode for a printable composition |
US8415879B2 (en) | 2007-05-31 | 2013-04-09 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc | Diode for a printable composition |
US8579434B2 (en) | 2007-11-07 | 2013-11-12 | University Of Washington Through Its Center For Commercialization | Free-standing two-sided device fabrication |
US7874474B2 (en) * | 2008-01-22 | 2011-01-25 | University Of Washington | Self-assembly of elements using microfluidic traps |
US7861405B2 (en) * | 2008-03-03 | 2011-01-04 | Palo Alto Research Center Incorporated | System for forming a micro-assembler |
TWI500364B (zh) | 2008-03-05 | 2015-09-11 | 美國伊利諾大學理事會 | 可延展且可折疊的電子裝置 |
US8470701B2 (en) | 2008-04-03 | 2013-06-25 | Advanced Diamond Technologies, Inc. | Printable, flexible and stretchable diamond for thermal management |
US8946683B2 (en) * | 2008-06-16 | 2015-02-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Medium scale carbon nanotube thin film integrated circuits on flexible plastic substrates |
US8389862B2 (en) | 2008-10-07 | 2013-03-05 | Mc10, Inc. | Extremely stretchable electronics |
US8886334B2 (en) | 2008-10-07 | 2014-11-11 | Mc10, Inc. | Systems, methods, and devices using stretchable or flexible electronics for medical applications |
US8372726B2 (en) | 2008-10-07 | 2013-02-12 | Mc10, Inc. | Methods and applications of non-planar imaging arrays |
US8097926B2 (en) | 2008-10-07 | 2012-01-17 | Mc10, Inc. | Systems, methods, and devices having stretchable integrated circuitry for sensing and delivering therapy |
WO2010042653A1 (en) | 2008-10-07 | 2010-04-15 | Mc10, Inc. | Catheter balloon having stretchable integrated circuitry and sensor array |
US8748730B2 (en) * | 2009-03-13 | 2014-06-10 | California Institute Of Technology | Systems and methods for concentrating solar energy without tracking the sun |
EP2430652B1 (en) | 2009-05-12 | 2019-11-20 | The Board of Trustees of the University of Illionis | Printed assemblies of ultrathin, microscale inorganic light emitting diodes for deformable and semitransparent displays |
US9723122B2 (en) | 2009-10-01 | 2017-08-01 | Mc10, Inc. | Protective cases with integrated electronics |
US10441185B2 (en) | 2009-12-16 | 2019-10-15 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Flexible and stretchable electronic systems for epidermal electronics |
WO2011084450A1 (en) | 2009-12-16 | 2011-07-14 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Electrophysiology in-vivo using conformal electronics |
US9936574B2 (en) | 2009-12-16 | 2018-04-03 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Waterproof stretchable optoelectronics |
CN102892356B (zh) | 2010-03-17 | 2016-01-13 | 伊利诺伊大学评议会 | 基于生物可吸收基质的可植入生物医学装置 |
EP2618389B1 (en) * | 2010-09-01 | 2017-08-16 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Diodes for printable compositions of a liquid or gel suspension of diodes |
EP2612067B1 (en) * | 2010-09-01 | 2017-08-23 | Nthdegree Technologies Worldwide Inc. | Printable compositions of a liquid or gel suspension of diodes and method of using the same |
KR102156532B1 (ko) * | 2010-09-01 | 2020-09-16 | 엔티에이치 디그리 테크놀로지스 월드와이드 인코포레이티드 | 발광, 발전 또는 기타 전자 장치 및 이의 제조 방법 |
CN103081133A (zh) * | 2010-09-03 | 2013-05-01 | 宝洁公司 | 发光设备 |
WO2012097163A1 (en) | 2011-01-14 | 2012-07-19 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Optical component array having adjustable curvature |
WO2012158709A1 (en) | 2011-05-16 | 2012-11-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Thermally managed led arrays assembled by printing |
WO2012166686A2 (en) | 2011-05-27 | 2012-12-06 | Mc10, Inc. | Electronic, optical and/or mechanical apparatus and systems and methods for fabricating same |
WO2012167096A2 (en) | 2011-06-03 | 2012-12-06 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Conformable actively multiplexed high-density surface electrode array for brain interfacing |
US20130175516A1 (en) * | 2011-09-02 | 2013-07-11 | The Procter & Gamble Company | Light emitting apparatus |
EP2786644B1 (en) | 2011-12-01 | 2019-04-10 | The Board of Trustees of the University of Illionis | Transient devices designed to undergo programmable transformations |
US20130199831A1 (en) | 2012-02-06 | 2013-08-08 | Christopher Morris | Electromagnetic field assisted self-assembly with formation of electrical contacts |
CN105283122B (zh) | 2012-03-30 | 2020-02-18 | 伊利诺伊大学评议会 | 可共形于表面的可安装于附肢的电子器件 |
EP2688093B1 (en) * | 2012-07-19 | 2018-07-18 | Technische Universität Ilmenau | Method of and apparatus for fluidic self-assembly of components on a substrate |
CN104620380B (zh) * | 2012-09-11 | 2017-12-22 | 欧司朗光电半导体有限公司 | 用于制造光电装置的方法以及光电装置 |
US9171794B2 (en) | 2012-10-09 | 2015-10-27 | Mc10, Inc. | Embedding thin chips in polymer |
CN103065937A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-24 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 基于图形识别在衬底上集成多种材料的方法 |
US9548411B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-01-17 | Sandia Corporation | Photoelectrochemically driven self-assembly method |
WO2015036887A1 (en) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Koninklijke Philips N.V. | Frame based package for flip-chip led |
US9472214B1 (en) * | 2013-10-14 | 2016-10-18 | Seagate Technology Llc | Reader side shield |
US9305807B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-04-05 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fabrication method for microelectronic components and microchip inks used in electrostatic assembly |
US10319878B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-06-11 | eLux, Inc. | Stratified quantum dot phosphor structure |
US10381332B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-08-13 | eLux Inc. | Fabrication method for emissive display with light management system |
US10242977B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-03-26 | eLux, Inc. | Fluid-suspended microcomponent harvest, distribution, and reclamation |
US10535640B2 (en) | 2014-10-31 | 2020-01-14 | eLux Inc. | System and method for the fluidic assembly of micro-LEDs utilizing negative pressure |
US10446728B2 (en) * | 2014-10-31 | 2019-10-15 | eLux, Inc. | Pick-and remove system and method for emissive display repair |
US10418527B2 (en) * | 2014-10-31 | 2019-09-17 | eLux, Inc. | System and method for the fluidic assembly of emissive displays |
US10520769B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-12-31 | eLux, Inc. | Emissive display with printed light modification structures |
US10381335B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-08-13 | ehux, Inc. | Hybrid display using inorganic micro light emitting diodes (uLEDs) and organic LEDs (OLEDs) |
US10543486B2 (en) | 2014-10-31 | 2020-01-28 | eLux Inc. | Microperturbation assembly system and method |
US9825202B2 (en) | 2014-10-31 | 2017-11-21 | eLux, Inc. | Display with surface mount emissive elements |
US10236279B2 (en) | 2014-10-31 | 2019-03-19 | eLux, Inc. | Emissive display with light management system |
TWI549316B (zh) * | 2014-12-02 | 2016-09-11 | The method of transferring light emitting wafers | |
WO2016115040A1 (en) | 2015-01-12 | 2016-07-21 | Dolby Laboratories Licensing Corporation | Pixel tile structures and layouts |
EP3304430A4 (en) | 2015-06-01 | 2019-03-06 | The Board of Trustees of the University of Illionis | MINIATURIZED ELECTRONIC SYSTEMS HAVING WIRELESS POWER CAPACITIES AND NEAR FIELD COMMUNICATION |
WO2016196673A1 (en) | 2015-06-01 | 2016-12-08 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Alternative approach to uv sensing |
US10925543B2 (en) | 2015-11-11 | 2021-02-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Bioresorbable silicon electronics for transient implants |
US10027086B2 (en) * | 2016-04-21 | 2018-07-17 | Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Maximizing cubic phase group III-nitride on patterned silicon |
CN107833525B (zh) * | 2016-09-15 | 2020-10-27 | 伊乐视有限公司 | 发光显示器的流体组装的系统和方法 |
CN107651648B (zh) * | 2017-10-20 | 2019-11-22 | 常州工学院 | 一种基于微振动激励微器件自装配装置及方法 |
CN108231968B (zh) * | 2017-12-11 | 2020-02-11 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 微发光二极管及其转移方法 |
CN110112075A (zh) * | 2018-02-01 | 2019-08-09 | 上海瑞章物联网技术有限公司 | 晶片的封装方法 |
CN110349866A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 上海瑞章物联网技术有限公司 | 微芯片的嵌入装置及其嵌入方法 |
CN110349865A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 上海瑞章物联网技术有限公司 | 芯片的封装方法 |
US10418413B1 (en) * | 2018-07-25 | 2019-09-17 | GM Global Technology Operations LLC | Method for manufacturing a light emitting diode display |
CN109148352B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-11-27 | 上海天马微电子有限公司 | 转移头阵列、转移头和转移无机发光二极管的方法 |
CN109411351B (zh) * | 2018-10-12 | 2021-12-10 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种GaN基材料的凹槽制备方法 |
KR102323256B1 (ko) * | 2019-09-19 | 2021-11-08 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 발광소자의 자가조립 장치 |
US11764095B2 (en) * | 2020-07-10 | 2023-09-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Wet alignment method for micro-semiconductor chip and display transfer structure |
CN111987036A (zh) * | 2020-07-29 | 2020-11-24 | 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 | 微型器件转移头及其制造方法、微型发光二极管的转移方法 |
US11562984B1 (en) | 2020-10-14 | 2023-01-24 | Hrl Laboratories, Llc | Integrated mechanical aids for high accuracy alignable-electrical contacts |
EP4068346A1 (en) | 2021-03-31 | 2022-10-05 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Composite substrate |
KR20230057200A (ko) * | 2021-10-21 | 2023-04-28 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 반도체 칩 전사 구조물 및 디스플레이 장치 제조 방법 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4542397A (en) * | 1984-04-12 | 1985-09-17 | Xerox Corporation | Self aligning small scale integrated circuit semiconductor chips to form large area arrays |
EP0201240B1 (en) * | 1985-05-04 | 1992-09-23 | Kabushiki Kaisha Seibu Giken | Apparatus for supporting and/or conveying a plate with fluid without physical contact |
US4990462A (en) * | 1989-04-12 | 1991-02-05 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for coplanar integration of semiconductor ic devices |
DE4002490A1 (de) * | 1989-08-31 | 1991-08-01 | Bodenseewerk Geraetetech | Verfahren zum anbringen von elektrooptischen bauteilen an integriert-optischen wellenleitern |
US5034802A (en) * | 1989-12-11 | 1991-07-23 | Hewlett-Packard Company | Mechanical simultaneous registration of multi-pin surface-mount components to sites on substrates |
US5355577A (en) * | 1992-06-23 | 1994-10-18 | Cohn Michael B | Method and apparatus for the assembly of microfabricated devices |
AU4654193A (en) * | 1992-07-15 | 1994-02-14 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Fluid transport system for transporting articles |
US5545291A (en) * | 1993-12-17 | 1996-08-13 | The Regents Of The University Of California | Method for fabricating self-assembling microstructures |
-
1995
- 1995-06-07 US US08/485,478 patent/US5824186A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-05-23 CA CA002177219A patent/CA2177219A1/en not_active Abandoned
- 1996-06-05 EP EP96109018A patent/EP0747948A3/en not_active Withdrawn
- 1996-06-06 AU AU55917/96A patent/AU708552B2/en not_active Ceased
- 1996-06-07 CN CN96106682A patent/CN1059290C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1996-06-07 JP JP16663396A patent/JPH09120943A/ja active Pending
-
1999
- 1999-04-27 CN CN99105374A patent/CN1244027A/zh active Pending
Cited By (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002536695A (ja) * | 1999-02-05 | 2002-10-29 | エイリアン・テクノロジイ・コーポレーション | アセンブリを形成するための装置および方法 |
JP2002537656A (ja) * | 1999-02-16 | 2002-11-05 | エイリアン・テクノロジイ・コーポレーション | 機能的に対称な集積回路ダイ |
JP2003517627A (ja) * | 1999-03-16 | 2003-05-27 | エイリアン・テクノロジイ・コーポレーション | 多重モジュール型アセンブリを製造する方法および機器 |
JP2001217245A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Sharp Corp | 電子部品およびその製造方法 |
JP2001217411A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Sharp Corp | 電子部品およびその製造方法 |
US6919007B2 (en) | 2000-03-10 | 2005-07-19 | Sony Corporation | Apparatus for mounting chips |
JP2001332383A (ja) * | 2000-03-17 | 2001-11-30 | Seiko Epson Corp | 有機el表示体の製造方法、半導体素子の配置方法、半導体装置の製造方法 |
JP2002015866A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Seiko Epson Corp | 有機el表示体の製造方法 |
JP2002026440A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-25 | Seiko Epson Corp | 素子実装方法と光伝送装置 |
JP2002082632A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-03-22 | Seiko Epson Corp | 有機el表示体及びその製造方法、孔開き基板、電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
JP2002026285A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-25 | Seiko Epson Corp | 強誘電体メモリ装置およびその製造方法 |
JP2002076436A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Kyocera Corp | Ledアレイ |
JP2004515063A (ja) * | 2000-11-23 | 2004-05-20 | イルジン コーポレーション | 凸部をもつ光学集積回路素子及びその製造方法と、この光学集積回路素子を用いて製造した光通信用送受信装置モジュール |
JP2002343945A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-29 | Sony Corp | 素子配列方法、配列型電子応用装置及び配列型画像表示装置 |
JP2003048200A (ja) * | 2001-08-06 | 2003-02-18 | Univ Waseda | マイクロマシンの製造方法 |
JP2003209129A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-25 | Sony Corp | 物品の配置方法及びその装置 |
JP2003216052A (ja) * | 2002-01-17 | 2003-07-30 | Sony Corp | 素子の配列方法、表示装置の製造方法、及び表示装置。 |
JP2005524109A (ja) * | 2002-04-23 | 2005-08-11 | アリーン テクノロジー コーポレイション | 可撓性ディスプレイ用の電気接触部 |
JP2004062008A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Sharp Corp | コーナーキューブアレイおよびその製造方法 |
JP2005174979A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Sony Corp | 素子配列方法 |
JP4613489B2 (ja) * | 2003-12-08 | 2011-01-19 | ソニー株式会社 | 素子配列方法及び表示装置 |
US7698800B2 (en) | 2004-01-21 | 2010-04-20 | Sony Corporation | Element arrangement method |
JP2005342879A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Noriya Hiruta | マイクロ部品の状態制御方法、及びそれらを含むアレイシステム装置 |
JP2008512230A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-24 | イーストマン コダック カンパニー | 熱的に制御される流体セルフアセンブリ法及び支持体 |
JP4548096B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2010-09-22 | ソニー株式会社 | 半導体チップと基板との嵌合構造、半導体チップ実装方法及び電子装置 |
JP2006140253A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Sony Corp | 半導体チップと基板との嵌合構造、半導体チップ実装方法及び電子装置 |
JP2009164210A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Hitachi Ltd | 実装基板、及びこの実装基板を備えるled光源装置 |
JP2014222755A (ja) * | 2009-02-27 | 2014-11-27 | アルタ デバイセズ, インコーポレイテッドAlta Devices, Inc. | 蒸着およびエピタキシャルリフトオフプロセスのためのタイル状基板 |
JP2012512522A (ja) * | 2010-03-19 | 2012-05-31 | パナソニック株式会社 | 微細構造物を配置する方法 |
US8419962B2 (en) | 2010-03-19 | 2013-04-16 | Panasonic Corporation | Method for disposing a microstructure |
KR101393883B1 (ko) * | 2012-06-20 | 2014-05-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 모듈 |
JP2014146672A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体光学装置、および半導体光学装置の製造方法 |
WO2014118864A1 (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-07 | スタンレー電気株式会社 | 半導体光学装置、および半導体光学装置の製造方法 |
US9543474B2 (en) | 2013-01-29 | 2017-01-10 | Stanley Electric Co., Ltd. | Manufacture method of making semiconductor optical device |
JP2016207801A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 株式会社ディスコ | リフトオフ方法及び超音波ホーン |
JP2019521380A (ja) * | 2016-06-23 | 2019-07-25 | イーラックス・インコーポレイテッドeLux Inc. | 流体アセンブリにおいて非対称で安定性を提供するダイオード |
JPWO2019102955A1 (ja) * | 2017-11-27 | 2021-01-14 | 株式会社ニコン | 発光素子及び表示装置、並びにその製造方法 |
JP2020096068A (ja) * | 2018-12-12 | 2020-06-18 | 大日本印刷株式会社 | 保持体、位置決めシート、位置決め済み発光ダイオードチップ付き転写部材、位置決め済み発光ダイオードチップ付き転写部材の製造方法、発光基板の製造方法、及び、発光基板 |
JP2020155428A (ja) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | アルディーテック株式会社 | 半導体チップ集積装置の製造方法、半導体チップ集積装置、半導体チップインクおよび半導体チップインク吐出装置 |
KR20200026689A (ko) * | 2019-07-11 | 2020-03-11 | 엘지전자 주식회사 | 오조립된 반도체 발광소자의 제거 모듈 및 이를 이용한 오조립된 반도체 발광소자의 제거방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1059290C (zh) | 2000-12-06 |
CN1147153A (zh) | 1997-04-09 |
EP0747948A3 (en) | 2000-08-16 |
CN1244027A (zh) | 2000-02-09 |
EP0747948A2 (en) | 1996-12-11 |
AU708552B2 (en) | 1999-08-05 |
AU5591796A (en) | 1996-12-19 |
CA2177219A1 (en) | 1996-12-08 |
US5824186A (en) | 1998-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH09120943A (ja) | 基板上に微細構造を組み付ける方法 | |
JP3828567B2 (ja) | 微細構造を作製する方法および微細構造を基板上に組み付ける方法 | |
US5904545A (en) | Apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
US7229848B2 (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
US7323757B2 (en) | System for field assisted statistical assembly of wafers | |
US20060249873A1 (en) | Methods for forming openings in a substrate and apparatuses with these openings and methods for creating assemblies with openings | |
AU2690099A (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
AU2689999A (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
AU9735201A (en) | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures | |
Perkins | Magnetically assisted statistical assembly of III-V heterostructures on silicon: Initial process and technology development | |
JP2001244294A (ja) | 微細チップの実装方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060314 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070612 |