KR101663340B1 - 패키지 프리 ｌｅｄ 다이에서의 에지 방출 제어 - Google Patents
패키지 프리 ｌｅｄ 다이에서의 에지 방출 제어 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101663340B1 KR101663340B1 KR1020117028811A KR20117028811A KR101663340B1 KR 101663340 B1 KR101663340 B1 KR 101663340B1 KR 1020117028811 A KR1020117028811 A KR 1020117028811A KR 20117028811 A KR20117028811 A KR 20117028811A KR 101663340 B1 KR101663340 B1 KR 101663340B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- led dies
- wafer
- reflective coating
- device wafer
- spaces
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 66
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229920006302 stretch film Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 124
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 claims description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 claims description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 claims 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 2
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L zinc fluoride Chemical compound F[Zn]F BHHYHSUAOQUXJK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000413 arsenic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002594 arsenic trioxide Drugs 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N diarsenic trioxide Chemical compound O1[As](O2)O[As]3O[As]1O[As]2O3 KTTMEOWBIWLMSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L dibromolead Chemical compound Br[Pb]Br ZASWJUOMEGBQCQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L lead(II) chloride Chemical compound Cl[Pb]Cl HWSZZLVAJGOAAY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000075 oxide glass Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);thallium(1+) Chemical compound [O-2].[Tl+].[Tl+] WKMKTIVRRLOHAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001392 phosphorus oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000011698 potassium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000003270 potassium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus hexaoxide Chemical compound O1P(O2)OP3OP1OP2O3 VSAISIQCTGDGPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003438 thallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0095—Post-treatment of devices, e.g. annealing, recrystallisation or short-circuit elimination
-
- 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
- H01L33/44—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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
- H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
-
- 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
-
- 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
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- 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
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
발광 다이오드(LED) 구조들은, 캐리어 웨이퍼 또는 스트레치막 상에 싱귤레이트된 LED 다이들을 탑재하고, 상기 LED 다이들 사이에 공간들이 생기도록 상기 LED 다이들을 분리하고, 상기 LED 다이들 위에 그리고 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 반사성 코팅을 도포하고, 일부 반사성 코팅이 LED 다이의 측면측들 상에 남도록 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 있는 상기 반사성 코팅을 깨거나 분리함으로써 웨이퍼 스케일로 제조된다. 상기 LED 다이들의 측면측들 상의 상기 반사성 코팅의 부분들은 에지 방출을 제어하는 데 도움을 줄 수 있다.
Description
관련 출원에 대한 교차 참조
이 출원은 2009년 5월 1일자로 출원된 미국 특허 번호 제12/433,972호, 명칭 "Controlling Edge Emission in Package-Free LED Die"의 일부계속출원(continuation-in-part)이고, 이것은 공동으로 양도되고 본원에서 참고로 포함된다. 이 출원은 2008년 7월 24일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제12/178,902호, 명칭 "Semiconductor Light Emitting Device Including a Window Layer and a Light-Directing Structure"와 관련되고, 이것은 공동으로 양도되고 본원에서 참고로 포함된다.
발명의 분야
본 개시는 발광 다이오드(LED)에 관한 것이고, 특히, 패키지 프리 LED 다이(package-free LED die)에 관한 것이다.
반도체 LED들은 현재 이용가능한 가장 효율적인 광원들 중에 있다. 가시 스펙트럼에 걸쳐서 동작이 가능한 고휘도 발광 디바이스들의 제조에 있어서 현재 관심이 있는 물질계들(materials systems)은 Ⅲ-Ⅴ족 반도체들, 예를 들어, 갈륨, 알루미늄, 인듐, 질소, 인, 및 비소의 이원, 삼원, 및 사원 합금들을 포함한다. Ⅲ-Ⅴ 디바이스들은 가시 스펙트럼에 걸쳐서 광을 방출한다. GaAs- 및 GaP-기반 디바이스들은 종종 황색 내지 적색(yellow through red)과 같은 더 긴 파장에서 광을 방출하는 데 이용되고, Ⅲ-질화물 디바이스들(Ⅲ-nitride devices)은 종종 근자외선 내지 녹색(near-UV through green)과 같은 더 짧은 파장에서 광을 방출하는 데 이용된다.
갈륨 질화물 LED들은 통상적으로 갈륨 질화물의 결정 구조와 유사한 사파이어의 결정 구조로 인해 투명 사파이어 성장 기판을 이용한다.
일부 GaN LED들은 동일한 표면 상에 두 전극들을 갖는 플립 칩들로서 형성되고, LED 전극들은 와이어 접합들(wire bonds)을 이용하지 않고 서브마운트(submount) 상의 전극들에 접합된다. 이러한 경우, 광은 투명한 사파이어 기판을 통해 투과되고, LED 층들은 서브마운트에 대향한다. 서브마운트는 LED와 외부 전원 사이에 인터페이스를 제공한다. LED 전극들에 접합된 서브마운트 상의 전극들은 회로 보드에의 와이어 접합 또는 표면 실장을 위해 서브마운트의 반대 측면에 연장할 수 있거나 LED를 넘어서 연장할 수 있다.
본 개시의 일부 실시예들에서, 디바이스 웨이퍼 상의 발광 다이오드(LED) 다이들은 LED 다이들 사이에 공간들이 생기도록 분리되고, 반사성 코팅이 LED 다이들 위에 그리고 LED 다이들 사이의 공간들에 도포된다. LED 다이들이 다시 분리될 때, 반사성 코팅의 부분들은 LED 다이들의 측면측들(lateral sides)에 남아있다. LED 다이들의 측면측들 상의 반사성 코팅은 에지 방출(edge emission)을 제어하고, 각도에 대한 컬러 균일성(color-over-angle uniformity)을 향상시키고, 휘도를 향상시킬 수 있다. 반사성 코팅은 반사성 입자들을 갖는 폴리머 또는 수지, 또는 금속 박막일 수 있다.
도 1은 발광 다이오드(LED) 다이들로부터의 에지 방출을 제어하기 위해 반사성 코팅을 이용하는 웨이퍼 스케일의 LED 구조들을 제조하는 방법의 흐름도이고,
도 2 내지 13은 반사성 코팅이 반사성 입자들을 갖는 폴리머 또는 수지일 때 도 1의 방법에서의 프로세스들의 단면도를 예시하고,
도 14 내지 17은 반사성 코팅이 금속 박막일 때 도 1의 방법에서의 프로세스들의 단면도를 예시하고, 모두 본 발명의 실시예들에 따라 배열된다.
상이한 도면들 내의 동일한 참조 번호들의 이용은 유사한 또는 동일한 요소들을 가리킨다.
도 2 내지 13은 반사성 코팅이 반사성 입자들을 갖는 폴리머 또는 수지일 때 도 1의 방법에서의 프로세스들의 단면도를 예시하고,
도 14 내지 17은 반사성 코팅이 금속 박막일 때 도 1의 방법에서의 프로세스들의 단면도를 예시하고, 모두 본 발명의 실시예들에 따라 배열된다.
상이한 도면들 내의 동일한 참조 번호들의 이용은 유사한 또는 동일한 요소들을 가리킨다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예들에서 발광 다이오드(LED) 다이들로부터의 에지 방출을 제어하기 위해 반사성 코팅을 이용하는 웨이퍼 스케일의 LED 구조들을 제조하는 방법(100)의 흐름도이다. 방법(100)은 프로세스들(102 내지 130)을 포함한다.
프로세스(102)에서, 예시적인 LED 다이들(200)은 성장 웨이퍼 상에 형성된다. 간단함을 위해, 단일 LED 다이(200)가 도 2에 예시된다. LED 다이(200)는 성장 웨이퍼(202), 성장 웨이퍼 위에 에피택셜 성장된(epitaxially grown) n-타입 층(204), n-타입 층 위에 에피택셜 성장된 발광층(206)(보통 "활성층"이라고도 함), 발광층 위에 에피택셜 성장된 p-타입 층(208), p-타입 층 위에 형성된 전도성 반사층(210), 및 전도성 반사층 위에 형성된 가드(guard) 금속층(212)을 포함한다. 구조들 위에 유전체(214)가 형성된다. p-타입 층(208)을 위한 전도성 반사층(210) 및 n-타입 층(204)에 대한 액세스를 제공하기 위해 다양한 층들에 개구(opening)들이 형성된다. 하나 이상의 n-타입 본드 패드들(216)이 n-타입 층(204)에 전기적으로 접촉하기 위해 형성되고, 하나 이상의 p-타입 본드 패드들(218)이 전도성 반사층(210)에 전기적으로 접촉하기 위해 형성된다. LED 다이들(200) 대신에, 방법(100)은 에지 방출을 갖는 다른 타입의 LED 다이들 또는 다른 발광 디바이스들에 적용될 수 있다. 프로세스(102) 다음에 프로세스(104)가 온다.
프로세스(104)에서, 디바이스 웨이퍼(220)에 캐리어 웨이퍼(302)가 임시로 접합된다. 이하 "디바이스 웨이퍼(220)"는 프로세스에서 LED 다이들(200)을 포함하는 웨이퍼 스케일 구조를 가리킨다. 도 3에 도시된 바와 같이 제거가능한 접착제(304)가 먼저 디바이스 웨이퍼(220)의 최상부 위에 도포되고, 그 다음에 캐리어 웨이퍼(302)가 디바이스 웨이퍼의 최상부에 접합된다. 접착제(304)는 열, 용매, 또는 노광 해방 접착제(light-exposure release adhesive)일 수 있다. 제거가능한 접착제(302)는 스핀온 프로세스(spin-on process), 와이프온 프로세스(wipe-on process), 스프레이 프로세스(spray process), 또는 다른 적절한 프로세스에서 도포될 수 있다. 프로세스(104) 다음에 프로세스(106)가 온다.
프로세스(106)에서, 도 4에 도시된 바와 같이 디바이스 웨이퍼(220)가 뒤집히고(flipped over), 성장 웨이퍼(202)가 제거된다. 성장 웨이퍼(202)는 레이저 리프트 오프(laser lift-off) 프로세스에 의해 제거될 수 있다. 프로세스(106) 다음에 프로세스(108)가 온다.
프로세스(108)에서, 도 5에 도시된 바와 같이 광 추출(light extraction)을 향상시키기 위해 n-타입 층(204)이 거칠게 된다(roughened). n-타입 층(204)은 물리적 프로세스(예를 들어, 연삭(grinding) 또는 래핑(lapping)) 또는 화학적 프로세스(예를 들어, 식각)에서 거칠게 될 수 있다. 예를 들어, n-타입 층(204)은 광전기화학(photoelectrochemical) 식각에 의해 거칠게 될 수 있다. 프로세스(108) 다음에 프로세스(110)가 온다.
프로세스(110)에서, 도 6에 도시된 바와 같이 윈도우 웨이퍼(602)가 디바이스 웨이퍼(220)에 접합된다. 투명 접착제(604)가 먼저 디바이스 웨이퍼(220)의 최상부 위에 도포되고, 그 다음에 윈도우 웨이퍼(602)가 디바이스 웨이퍼의 최상부에 접합된다.
투명 접착제(604)는 실리콘, 에폭시, 또는 다른 적절한 물질일 수 있다. 투명 접착제(604)는 스핀온, 와이프온, 스프레이, 또는 다른 적절한 프로세스에 의해 도포될 수 있다. 투명 접착제(604)는 1.4 이상의 굴절률을 가질 수 있다.
윈도우 웨이퍼(602)가 산화물 유리(oxide glass), 세라믹, 또는 다른 유사한 유전체 물질로 구성되거나 포함하는 경우, 투명 접착제(604)는 디바이스 웨이퍼(220)의 거칠게 된 표면에 도포되는 산화물, 유리, 또는 다른 적절한 유전체 접합층에 의해 대체될 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 접합층은 실리콘 이산화물 또는 실리콘 산질화물(silicon oxynitride)일 수 있다. 하나 이상의 실시예들에서, 접합층은 알루미늄 산화물, 안티몬 산화물(antimony oxide), 비소 산화물, 비스무트 산화물(bismuth oxide), 붕소 산화물, 납 브롬화물(lead bromide), 납 염화물(lead chloride), 납 산화물(lead oxide), 리튬 산화물(lithium oxide), 인 산화물(phosphorus oxide), 플루오르화 칼륨(potassium fluoride), 칼륨 산화물(potassium oxide), 실리콘 산화물(silicon oxide), 나트륨 산화물(sodium oxide), 텔루륨 산화물(tellurium oxide), 탈륨 산화물(thallium oxide), 텅스텐 산화물(tungsten oxide), 플루오르화 아연(zinc fluoride), 및 아연 산화물(zinc oxide)과 같은, 2009년 9월 17일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제12/561,342호, 대리인 사건번호 PH012893US1에 개시된 임의의 투명 접합 물질일 수 있다. 미국 특허 출원 번호 제12/561,342호는 공동으로 소유되고 본원에서 참고로 포함된다.
접합층은 CVD(chemical vapor deposition), PECVD(plasma-enhanced CVD), 또는 다른 적절한 퇴적 기법을 통해 디바이스 웨이퍼(220)에 도포될 수 있다. 접합층 및/또는 윈도우 웨이퍼 표면들은 화학 기계 평탄화(chemical-mechanical planarization; CMP) 또는 다른 적절한 연마 기법을 통해 연마될 수 있다. 윈도우 웨이퍼(602)는 그 다음에 직접 분자 접합(direct molecular bonding), 융합 접합(fusion bonding), 또는 양극 접합(anodic bonding)을 이용하여 디바이스 웨이퍼(220)에 접합될 수 있다.
윈도우 웨이퍼(602)는 후속 프로세싱을 위해 디바이스 웨이퍼(220)에 기계적 강도를 제공한다. 윈도우 웨이퍼(602)는 신호 광들을 위해 갈색(amber)과 같은 원하는 컬러를 또는 백색 광 방출기를 위해 복수의 컬러들을 제공하기 위해 방출 스펙트럼을 수정하기 위한 파장 변환 구조를 포함할 수 있다. 구조는 세라믹 인광체, 사파이어 또는 유리층과 같은 적절한 투명 기판 또는 캐리어, 또는 분배 브래그 반사기(distributed Bragg reflector)와 같은 필터일 수 있다. 세라믹 인광체 구조는 미국 특허 번호 제7,361,938호에 상세하게 설명되고, 이것은 공동으로 양도되고 본원에서 참고로 포함된다. 프로세스(110) 다음에 프로세스(112)가 온다.
프로세스(112)에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 캐리어 웨이퍼(302)는 디바이스 웨이퍼(220)로부터 제거된다. 캐리어 웨이퍼(302)는 열을 가하여 연하게 함으로써, 용매를 가하여 용해시킴으로써, 또는 광을 가하여 접착제를 광화학적으로(photochemically) 수정함으로써 제거될 수 있다. 임의의 남아있는 임시 접착제(304)는 적절한 용매에 의해 제거될 수 있다. 프로세스(112) 다음에 프로세스(114)가 온다.
프로세스(114)에서, 도 8에 도시된 바와 같이 디바이스 웨이퍼(220)가 스트레치막(802)에 최하부측으로부터 탑재된다. 스트레치막(802)은 플렉시블 (확장가능) 기판에 접착을 허용하는 청색 테이프, 백색 테이프, UV 테이프, 또는 다른 적절한 물질일 수 있다. 프로세스(114) 다음에 프로세스(116)가 온다. 스트레치막들은 예를 들어, Furukawa Electric Co. 및 Semiconductor Equipment Corp.로부터 상업적으로 이용가능하다.
프로세스(116)에서, 디바이스 웨이퍼(220)의 LED 다이들(200)은 개별 다이들로 싱귤레이트된다(singulated). LED 다이들(200)은 레이저, 스크라이브(scribe), 또는 톱(saw)을 이용하여 싱귤레이트될 수 있다. 이 포인트에서, LED 다이들(200)은 테스트를 위해 준비된 본질적으로 완성된 디바이스들이다. 그러나, LED 다이들(200)은 각도에 대한 컬러 균일성을 저하시키는 에지 방출을 가질 수 있다. 프로세스(116) 다음에 프로세스(118)가 온다.
프로세스(118)에서, 도 9에 도시된 바와 같이 스트레치막(802)은 LED 다이들(200)을 측면으로 분리하고 그것들 사이에 공간들을 만들기 위해 확장된다. 대안적인 실시예에서, LED 다이들(200)은 스트레치막(802)으로부터 단단한 캐리어 웨이퍼로 트랜스퍼된다(transferred). LED 다이들(200)은 LED 다이들 사이에 공간들을 만들기 위해 단단한 캐리어 웨이퍼로 트랜스퍼되거나 픽킹되고(picked) 배치된 테이프일 수 있다. LED 다이들(200)이 트랜스퍼된 테이프일 때, 스트레치막(802)은 LED 다이들을 단단한 캐리어 웨이퍼로 트랜스퍼하기 전에 LED 다이들 사이에 공간을 만들도록 확장된다. 프로세스(118) 다음에 프로세스(120)가 온다.
프로세스(120)에서, LED 다이들(200)의 최상부 위에 그리고 그것들 사이의 공간들에 반사성 코팅이 도포된다. 반사성 코팅이 도포되기 전에, 반사율을 증가시키고 및/또는 반사성 코팅이 LED 다이들을 단락시키지 않도록 LED 다이들(200)의 최상부 및/또는 측면들 위에 유전체가 퇴적될 수 있다. 유전체는 방사 방지 특성들(antireflective properties)을 갖고, 예를 들어, 실리콘 이산화물(SiO2), 마그네슘 플루오르화물(MgF2), 실리콘 질화물(Si3N4 또는 SiNx) 등의 막일 수 있다.
실시예에 따라, 반사성 코팅은 도 10에 도시된 바와 같은 반사성 입자들을 갖는 폴리머 또는 수지(1002)(이하 집합적으로 "반사성 코팅(1002)"이라고 함), 또는 도 14에 도시된 바와 같은 금속 박막(1402)일 수 있다. 프로세스(120 내지 130)는 먼저 도 10 내지 13을 참조하여 반사성 코팅(1002)을 이용하는 실시예들에 대해 설명되고 나서, 나중에 도 14 내지 17을 참조하여 금속 박막(1402)을 이용하는 실시예들에 대해 설명된다.
도 10을 참조하면, 반사성 코팅(1002)은 LED 다이들(200)의 최상부 위에 도포될 수 있다. 반사성 코팅(1002)의 오목한 메니스커스(Concave menisci)는 LED 다이들(200) 사이의 공간들에 형성할 수 있다. 반사성 코팅(1002)은 실리콘, 에폭시, 아크릴 등일 수 있다. 반사성 코팅(1002)의 반사성 입자들은 티타늄 산화물, 아연 산화물, 실리카, 알루미나, 또는 지르코니아(zirconia)일 수 있다. 반사성 코팅(1002)은 졸 겔(sol-gel) 프로세스, 와이프온 프로세스, 또는 스핀온 프로세스에 의해 도포될 수 있다.
대안적으로, 반사성 코팅(1002)은 몰딩(molding) 프로세스를 이용하여 LED 다이들(200) 사이의 공간들에만 도포될 수 있다. 몰딩 프로세스에서, LED 다이들(200)은 주형(mold)에 배치되고, 주형 절반들(mold halves)은 반사성 코팅 물질을 위한 통로들로서 LED 다이들 사이의 공간들만을 남기는 LED 다이들의 최상부와 최하부를 받친다(rest against). 그 다음에, 반사성 코팅 물질은 주형 내로 도입되고(introduced into), LED 다이들(200) 사이의 공간들을 통해 들어가게 된다. 프로세스(120) 다음에 프로세스(122)가 온다.
프로세스(122)에서, (반사율 증가 및/또는 단락 방지를 위한 유전체 코팅을 갖거나 갖지 않는) LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 반사성 코팅(1002)은 옵션으로 깨지거나 약화된다(예를 들어, 쪼개진다). LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 반사성 코팅(1002)은 레이저, 스크라이브, 또는 톱에 의해 깨지거나 약화될 수 있다. 반사성 코팅(1002)이 잘 부서지는 것이라면, LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 반사성 코팅을 깨거나 약화시키기 위해 원형철근(rounded bar) 위로 LED 다이들(200)이 지나가는 바 브레이킹 프로세스(bar breaking process)가 이용될 수 있다. 반사성 코팅(1002)을 약화시키는 오목한 메니스커스가 LED 다이들(200) 사이의 공간들에 자동으로 형성되는 경우에, 반사성 코팅(1002)은 깨지거나 약화될 필요가 없을 수 있다. 프로세스(122) 다음에 프로세스(124)가 온다.
프로세스(124)에서, 도 11에 도시된 바와 같이 LED 다이들(200)을 더 측면으로 분리하기 위해 스트레치막(802)이 다시 확장된다. 이 단계는 단단한 캐리어 웨이퍼를 이용하는 프로세스(118)의 대안적인 실시예에서 수행되지 않는다. 프로세스(124) 다음에 프로세스(126)가 온다.
프로세스(126)에서, 도 12에 도시된 바와 같이 LED 다이들(200)의 최상부에 있는 반사성 코팅(1002)의 임의의 부분들이 제거될 수 있다. 나중에 LED 디바이스들(200)의 측면측들 상의 반사성 코팅(1002)의 부분들만이 남는다. LED 다이들(200)의 측면측들 상의 반사성 코팅(1002)의 부분들은 에지 방출을 제어하고, 각도에 대한 컬러 균일성을 향상시키고, 휘도를 향상시킬 수 있다. LED 다이들(200)의 최상부 상의 반사성 코팅(1002)의 부분들은 리프트 오프 프로세스, 식각, 레이저 제거(laser ablation), 또는 연마 그릿 블라스팅(abrasive grit blasting)에 의해 제거될 수 있다. 반사성 코팅(1002)이 LED 다이들(200) 위에 형성되기 전에 리프트 오프 프로세스를 위한 희생층이 퇴적될 수 있다. 프로세스(126) 다음에 프로세스(128)가 온다.
프로세스(128)에서, 도 13에 도시된 바와 같이 LED 다이들(200)은 뒤집히고 다른 스트레치막(1302)으로 트랜스퍼된다. LED 다이들(200)은 스트레치막(1302)에 최하부측으로부터 탑재되고, 그 다음에 LED 다이들의 n-타입 본드 패드들(216) 및 p-타입 본드 패드들(218)(도 13에 도시되지 않음)이 테스트를 위해 최상부측에 노출되도록 스트레치막(802)이 제거된다. 본드 패드들(216 및 218)이 제1 스트레치막(802)을 통해 접근가능한 경우 그것들을 제2 스트레치막(1302)으로 트랜스퍼하지 않고 LED 다이들(200)을 테스트하는 것이 가능할 수 있다. 프로세스(128) 다음에 프로세스(130)가 온다.
프로세스(130)에서, 개별 LED 다이들(200)은 그것들이 스트레치막(1302) 상에 부착되는 동안 테스트될 수 있다.
프로세스(120 내지 130)는 이제 도 14 내지 17을 참조하여 금속 박막(1402)을 이용하는 실시예들에 대해 설명된다.
도 14를 참조하면, 금속 박막(1402)은 LED 다이들(200)의 최상부 및 측면들 위에 그리고 그것들 사이의 공간들에 형성된다. 금속 박막(1402)은 알루미늄(Al), 은(Ag), 크롬(Cr), 금(Au), 니켈(Ni), 바나듐(V), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 등과 같은 임의의 반사성 금속 또는 합금 및 그의 결합일 수 있다. 금속 박막(1402)은 증발 또는 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다. 프로세스(120) 다음에 프로세스(122)가 온다.
프로세스(122)에서, LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 금속 박막(1402)은 옵션으로 깨지거나 약화된다(예를 들어, 쪼개진다). LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 반사성 코팅(1402)은 레이저, 스크라이브, 또는 톱에 의해 깨지거나 약화될 수 있다. 반사성 코팅(1402)이 잘 부서지는 것이라면, LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 반사성 코팅을 물리적으로 깨거나 약화시키기 위해 원형철근 위로 LED 다이들(200)이 지나가는 바 브레이킹 프로세스가 이용될 수 있다. 단단한 캐리어 웨이퍼를 이용하는 프로세스(118)의 대안적인 실시예에서, LED 다이들(200) 사이의 공간들에 있는 금속 박막(1402)이 식각될 수 있다. 프로세스(122) 다음에 프로세스(124)가 온다.
프로세스(124)에서, 도 15에 도시된 바와 같이 LED 다이들(200)을 더 측면으로 분리하기 위해 스트레치막(802)이 다시 확장된다. 이 단계는 단단한 캐리어 웨이퍼를 이용하는 프로세스(118)의 대안적인 실시예에서 수행되지 않는다. 프로세스(124) 다음에 프로세스(126)가 온다.
프로세스(126)에서, 도 16에 도시된 바와 같이 LED 다이들(200)의 최상부에 있는 금속 박막(1402)의 부분들이 제거된다. 나중에 LED 디바이스들(200)의 측면측들 상의 금속 박막(1402)의 부분들만이 남는다. LED 다이들(200)의 측면측들 상의 금속 박막(1402)은 에지 방출을 제어하고, 각도에 대한 컬러 균일성을 향상시키고, 휘도를 향상시킬 수 있다. LED 다이들(200)의 최상부 상의 금속 박막(1402)의 부분들은 리프트 오프 프로세스, 식각, 레이저 제거, 또는 연마 그릿 블라스팅에 의해 제거될 수 있다. 반사성 코팅(1402)이 LED 다이들(200) 위에 형성되기 전에 리프트 오프 프로세스를 위한 희생층이 퇴적될 수 있다. 단단한 캐리어 웨이퍼를 이용하는 프로세스(118)의 대안적인 실시예에서, 프로세스들(122 및 126)은 단일 식각으로 결합될 수 있다. 프로세스(126) 다음에 프로세스(128)가 온다.
프로세스(128)에서, 도 17에 도시된 바와 같이 LED 다이들(200)은 뒤집히고 다른 스트레치막(1302)으로 트랜스퍼된다. LED 다이들(200)은 스트레치막(1302)에 최하부측으로부터 탑재되고, 그 다음에 LED 다이들의 n-타입 본드 패드들(216) 및 p-타입 본드 패드들(218)(도 17에 도시되지 않음)이 테스트를 위해 최상부측에 노출되도록 스트레치막(802)이 제거된다. 본드 패드들(216 및 218)이 제1 스트레치막(802)을 통해 접근가능한 경우 그것들을 제2 스트레치막(1302)으로 트랜스퍼하지 않고 LED 다이들(200)을 테스트하는 것이 가능할 수 있다. 프로세스(128) 다음에 프로세스(130)가 온다.
프로세스(130)에서, 개별 LED 다이들(200)은 그것들이 스트레치막(1302) 상에 부착되는 동안 테스트될 수 있다. 개시된 실시예들의 특징들의 다양한 다른 적응들 및 결합들은 본 발명의 범위 내에 있다. 예를 들어, 반사성 코팅이 반사성 입자들이 적재된(loaded) 폴리머 수지일 때, 광 확산기로서 역할을 하도록 또는 다이들의 최상부가 반사성 입자들과 동일한 컬러(예를 들어, 백색)를 나타내도록 LED 다이들(200)의 최상부 상에 매우 얇은 층이 남겨질 수 있다. 다수의 실시예들이 다음의 청구항들에 의해 포함된다.
Claims (27)
- 발광 다이오드(LED) 구조들의 웨이퍼 스케일(wafer scale) 제조를 위한 방법으로서,
LED 다이들을 갖는 디바이스 웨이퍼를 형성하는 단계;
상기 디바이스 웨이퍼의 상기 LED 다이들을 싱귤레이트하는(singulating) 단계;
상기 LED 다이들 사이에 공간들이 생기도록 상기 LED 다이들을 분리하는 단계;
상기 LED 다이들의 표면 상에 그리고 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 연속적인 반사성 코팅을 도포하는 단계;
상기 LED 다이들의 표면으로부터 상기 반사성 코팅의 제1 부분들을 제거하는 단계; 및
상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 있는 상기 반사성 코팅을 깨거나 분리하는 단계
를 포함하고,
상기 반사성 코팅의 제2 부분들은 에지 방출(edge emission)을 제어하기 위해 상기 LED 다이들의 측면측들(lateral sides) 상에 남는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 반사성 코팅은 반사성 입자들을 갖는 폴리머 또는 수지인 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 반사성 코팅은 실리콘, 에폭시, 또는 아크릴이고, 상기 반사성 입자들은 티타늄 산화물(titanium oxide), 아연 산화물(zinc oxide), 실리카(silica), 알루미나(alumina), 또는 지르코니아(zirconia)인 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제2항에 있어서, 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 반사성 코팅을 도포하는 단계는 졸 겔 프로세스(sol-gel process), 와이프온 프로세스(wipe-on process), 스핀온 프로세스(spin-on process), 또는 몰딩 프로세스(molding process)에서 상기 반사성 코팅을 도포하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 발광 다이오드(LED) 구조들의 웨이퍼 스케일 제조를 위한 방법으로서,
LED 다이들을 갖는 디바이스 웨이퍼를 형성하는 단계;
상기 디바이스 웨이퍼의 상기 LED 다이들을 싱귤레이트하는 단계;
상기 LED 다이들 사이에 공간들이 생기도록 상기 LED 다이들을 분리하는 단계;
상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 반사성 코팅을 도포하는 단계; 및
상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 있는 상기 반사성 코팅을 깨거나 분리하는 단계
를 포함하고,
상기 반사성 코팅의 부분들은 에지 방출을 제어하기 위해 상기 LED 다이들의 측면측들 상에 남고,
상기 반사성 코팅은 금속 박막인 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제5항에 있어서, 상기 반사성 코팅은 알루미늄, 은, 크롬, 금, 니켈, 바나듐, 백금, 팔라듐, 또는 이들의 조합인 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 반사성 코팅을 도포하는 단계는 증발 또는 스퍼터링에 의해 상기 반사성 코팅을 도포하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 디바이스 웨이퍼의 상기 LED 다이들을 싱귤레이트하기 전에, 상기 LED 다이들을 갖는 상기 디바이스 웨이퍼를 스트레치막(stretch film)에 탑재하는 단계를 더 포함하고,
상기 LED 다이들을 분리하는 단계는 상기 LED 다이들 사이에 상기 공간들이 생기도록 상기 LED 다이들을 상기 스트레치막으로부터 캐리어 웨이퍼로 트랜스퍼(transfer)하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제1항에 있어서,
상기 디바이스 웨이퍼의 상기 LED 다이들을 싱귤레이트하기 전에, 상기 LED 다이들을 갖는 상기 디바이스 웨이퍼를 스트레치막에 탑재하는 단계를 더 포함하고,
상기 LED 다이들을 분리하는 단계는 상기 LED 다이들 위에 그리고 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 상기 반사성 코팅을 도포하기 전에 상기 LED 다이들을 측면으로 분리하도록 상기 스트레치막을 확장하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제9항에 있어서, 상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 있는 상기 반사성 코팅을 깨거나 분리하는 단계는,
상기 LED 다이들 사이의 상기 공간들에 있는 상기 반사성 코팅을 깨거나 약화시키는 단계; 및
상기 LED 다이들을 더 분리하기 위해 상기 스트레치막을 다시 확장하는 단계
를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제9항에 있어서,
상기 LED 다이들의 최상부로부터 임의의 반사성 코팅을 제거하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제11항에 있어서, 상기 LED 다이들의 상기 최상부로부터 상기 반사성 코팅을 제거하는 단계는 리프트 오프 프로세스(lift-off process), 식각, 레이저 제거(laser ablation), 또는 그릿 블라스팅(grit-blasting)을 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제11항에 있어서,
상기 LED 다이들의 다른 측면으로부터 다른 스트레치막에 상기 LED 다이들을 탑재하는 단계; 및
상기 LED 다이들로부터 상기 스트레치막을 제거하는 단계
를 더 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제13항에 있어서,
상기 LED 다이들의 상기 다른 측면으로부터 상기 다른 스트레치막에 상기 LED 다이들을 탑재한 후에 상기 LED 다이들을 테스트하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 LED 다이들을 갖는 디바이스 웨이퍼를 형성하는 단계는,
상기 디바이스 웨이퍼를 형성하기 위해 성장 웨이퍼 위에 상기 LED 다이들을 형성하는 단계 - 상기 LED 다이들은 상기 성장 웨이퍼 위에 n-타입 층, 상기 n-타입 층 위에 발광층, 및 상기 발광층 위에 p-타입 층을 포함함 -;
상기 디바이스 웨이퍼의 p-측에 캐리어 웨이퍼(carrier wafer)를 접합하는 단계 - 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 p-측은 상기 n-타입 층보다 상기 p-타입 층에 더 가까운 측임 -;
상기 디바이스 웨이퍼의 n-측으로부터 상기 성장 웨이퍼를 제거하는 단계 - 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측은 상기 p-타입 층보다 상기 n-타입 층에 더 가까운 측임 -;
상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 윈도우 웨이퍼(window wafer)를 접합하는 단계; 및
상기 디바이스 웨이퍼의 상기 p-측으로부터 상기 캐리어 웨이퍼를 제거하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제15항에 있어서,
상기 캐리어 웨이퍼를 접합하는 단계는, 열, 용매, 또는 노광 해방 접착제(light-exposure release adhesive)를 이용하여 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 p-측에 상기 캐리어 웨이퍼를 접합하는 단계를 포함하고,
상기 캐리어 웨이퍼를 제거하는 단계는, 열, 용매, 또는 광을 적용하여 상기 디바이스 웨이퍼로부터 상기 캐리어 웨이퍼를 해방시키는(release) 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법. - 제15항에 있어서, 상기 성장 웨이퍼를 제거하는 단계는, 레이저 리프트 오프를 이용하여 상기 디바이스 웨이퍼로부터 상기 성장 웨이퍼를 해방시키는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 상기 윈도우 웨이퍼를 접합하기 전에 상기 n-타입 층을 거칠게 하는(roughening) 단계를 더 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 상기 윈도우 웨이퍼를 접합하는 단계는, 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 실리콘 또는 에폭시를 도포하여 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 상기 윈도우 웨이퍼를 접합하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 상기 윈도우 웨이퍼를 접합하는 단계는, 직접 분자(direct molecular), 융합(fusion), 또는 양극(anodic) 접합을 이용하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제20항에 있어서, 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측에 상기 윈도우 웨이퍼를 접합하기 전에 상기 디바이스 웨이퍼의 상기 n-측 상에 산화물 또는 유리 층을 형성하는 단계를 더 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 LED 다이들은 상기 p-타입 층 위에 본드 패드들을 더 포함하고, 각각의 본드 패드는 상기 n-타입 층 또는 상기 p-타입 층에 전기적으로 결합되는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반사성 코팅의 제거를 용이하게 하기 위해 제1 표면에 희생층을 도포하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 희생층은 상기 LED 다이들을 분리하는 단계 전에 도포되는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 LED 다이들의 표면들로부터 상기 반사성 코팅을 제거하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제25항에 있어서, 상기 반사성 코팅의 제거를 용이하게 하기 위해 상기 LED 다이들의 상기 표면들 상에 희생층을 도포하는 단계를 포함하는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
- 제26항에 있어서, 상기 희생층은 상기 LED 다이들을 분리하는 단계 전에 도포되는 웨이퍼 스케일 제조 방법.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/433,972 | 2009-05-01 | ||
| US12/433,972 US20100279437A1 (en) | 2009-05-01 | 2009-05-01 | Controlling edge emission in package-free led die |
| US12/577,623 | 2009-10-12 | ||
| US12/577,623 US8236582B2 (en) | 2008-07-24 | 2009-10-12 | Controlling edge emission in package-free LED die |
| PCT/IB2010/051489 WO2010125482A1 (en) | 2009-05-01 | 2010-04-06 | Controlling edge emission in package-free led die |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120014021A KR20120014021A (ko) | 2012-02-15 |
| KR101663340B1 true KR101663340B1 (ko) | 2016-10-06 |
Family
ID=42309710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020117028811A KR101663340B1 (ko) | 2009-05-01 | 2010-04-06 | 패키지 프리 ｌｅｄ 다이에서의 에지 방출 제어 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8236582B2 (ko) |
| EP (1) | EP2425462B1 (ko) |
| JP (1) | JP5647229B2 (ko) |
| KR (1) | KR101663340B1 (ko) |
| CN (1) | CN102439739B (ko) |
| RU (1) | RU2524048C2 (ko) |
| TW (1) | TWI528593B (ko) |
| WO (1) | WO2010125482A1 (ko) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9461201B2 (en) | 2007-11-14 | 2016-10-04 | Cree, Inc. | Light emitting diode dielectric mirror |
| US9362459B2 (en) | 2009-09-02 | 2016-06-07 | United States Department Of Energy | High reflectivity mirrors and method for making same |
| US9435493B2 (en) | 2009-10-27 | 2016-09-06 | Cree, Inc. | Hybrid reflector system for lighting device |
| US9105824B2 (en) * | 2010-04-09 | 2015-08-11 | Cree, Inc. | High reflective board or substrate for LEDs |
| US9012938B2 (en) | 2010-04-09 | 2015-04-21 | Cree, Inc. | High reflective substrate of light emitting devices with improved light output |
| US10274183B2 (en) * | 2010-11-15 | 2019-04-30 | Cree, Inc. | Lighting fixture |
| US8227271B1 (en) * | 2011-01-27 | 2012-07-24 | Himax Technologies Limited | Packaging method of wafer level chips |
| US8436386B2 (en) | 2011-06-03 | 2013-05-07 | Micron Technology, Inc. | Solid state lighting devices having side reflectivity and associated methods of manufacture |
| US9728676B2 (en) | 2011-06-24 | 2017-08-08 | Cree, Inc. | High voltage monolithic LED chip |
| US10243121B2 (en) | 2011-06-24 | 2019-03-26 | Cree, Inc. | High voltage monolithic LED chip with improved reliability |
| EP2748864B1 (en) * | 2011-08-26 | 2020-02-05 | Lumileds Holding B.V. | Method of processing a semiconductor structure |
| CN104205365B (zh) * | 2012-03-19 | 2020-06-16 | 亮锐控股有限公司 | 磷光体施加前后发光器件的单个化 |
| US8748202B2 (en) | 2012-09-14 | 2014-06-10 | Bridgelux, Inc. | Substrate free LED package |
| US9543478B2 (en) | 2012-11-07 | 2017-01-10 | Koninklijke Philips N.V. | Light emitting device including a filter and a protective layer |
| JP6680670B2 (ja) * | 2013-04-11 | 2020-04-15 | ルミレッズ ホールディング ベーフェー | トップエミッション型半導体発光デバイス |
| DE102013112886A1 (de) * | 2013-11-21 | 2015-05-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterbauelementen und optoelektronisches Halbleiterbauelement |
| CN113658943A (zh) * | 2013-12-13 | 2021-11-16 | 晶元光电股份有限公司 | 发光装置及其制作方法 |
| KR102282141B1 (ko) * | 2014-09-02 | 2021-07-28 | 삼성전자주식회사 | 반도체 발광소자 |
| TWI546934B (zh) * | 2014-10-20 | 2016-08-21 | Playnitride Inc | Led陣列擴張方法及led陣列單元 |
| US10658546B2 (en) | 2015-01-21 | 2020-05-19 | Cree, Inc. | High efficiency LEDs and methods of manufacturing |
| CN108431972B (zh) * | 2015-10-07 | 2022-02-11 | 亮锐控股有限公司 | 具有可变数目的发射表面的倒装芯片smt led |
| CN109983589B (zh) * | 2015-12-29 | 2022-04-12 | 亮锐控股有限公司 | 具有侧面反射器和磷光体的倒装芯片led |
| CN107464859A (zh) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | 光宝光电(常州)有限公司 | 发光二极管结构、组件及其制造方法 |
| CN108336075B (zh) * | 2017-01-20 | 2020-03-27 | 光宝光电(常州)有限公司 | 发光二极管封装结构、发光二极管封装模块及其成形方法 |
| FR3087936B1 (fr) * | 2018-10-24 | 2022-07-15 | Aledia | Dispositif electronique |
| JPWO2020157811A1 (ja) * | 2019-01-28 | 2021-11-25 | 堺ディスプレイプロダクト株式会社 | マイクロｌｅｄデバイスおよびその製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001345484A (ja) | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 発光ダイオードチップ及び発光ダイオードランプ |
| JP2006086191A (ja) | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| US20070158669A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Chip coated light emitting diode package and manufacturing method thereof |
| US20080203410A1 (en) | 2004-09-30 | 2008-08-28 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Methods for the Production of Luminescent Diode Chips and Luminescent Diode Chip |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2950106B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1999-09-20 | 松下電器産業株式会社 | 光素子実装体の製造方法 |
| US20020017652A1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-02-14 | Stefan Illek | Semiconductor chip for optoelectronics |
| JP4639520B2 (ja) * | 2001-04-27 | 2011-02-23 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体チップの製造方法 |
| RU2207663C2 (ru) * | 2001-07-17 | 2003-06-27 | Ооо Нпц Оэп "Оптэл" | Светодиод |
| US7915085B2 (en) * | 2003-09-18 | 2011-03-29 | Cree, Inc. | Molded chip fabrication method |
| JP4357311B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2009-11-04 | シチズン電子株式会社 | 発光ダイオードチップ |
| JP4386789B2 (ja) * | 2004-05-12 | 2009-12-16 | ローム株式会社 | 発光ダイオード素子の製造方法 |
| US7361938B2 (en) * | 2004-06-03 | 2008-04-22 | Philips Lumileds Lighting Company Llc | Luminescent ceramic for a light emitting device |
| US7256483B2 (en) * | 2004-10-28 | 2007-08-14 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Package-integrated thin film LED |
| JP4901117B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2012-03-21 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
| KR100606551B1 (ko) | 2005-07-05 | 2006-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 발광소자 제조방법 |
| CN100452327C (zh) * | 2006-05-19 | 2009-01-14 | 友达光电股份有限公司 | 薄膜晶体管的制作方法 |
| KR101271225B1 (ko) * | 2006-10-31 | 2013-06-03 | 삼성디스플레이 주식회사 | 발광 다이오드 칩 및 발광 다이오드 광원 모듈의 제조 방법 |
| TW200830577A (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-16 | Uni Light Touchtek Corp | Method for manufacturing light emitting diode devices |
| US10023796B2 (en) | 2007-02-07 | 2018-07-17 | Lumileds Llc | Illumination system comprising composite monolithic ceramic luminescence converter |
| JP5158472B2 (ja) | 2007-05-24 | 2013-03-06 | スタンレー電気株式会社 | 半導体発光装置 |
-
2009
- 2009-10-12 US US12/577,623 patent/US8236582B2/en active Active
-
2010
- 2010-03-29 TW TW099109424A patent/TWI528593B/zh active
- 2010-04-06 WO PCT/IB2010/051489 patent/WO2010125482A1/en active Application Filing
- 2010-04-06 CN CN201080019399.8A patent/CN102439739B/zh active Active
- 2010-04-06 KR KR1020117028811A patent/KR101663340B1/ko active IP Right Grant
- 2010-04-06 EP EP10718705.6A patent/EP2425462B1/en active Active
- 2010-04-06 RU RU2011148896/28A patent/RU2524048C2/ru active
- 2010-04-06 JP JP2012507854A patent/JP5647229B2/ja active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001345484A (ja) | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | 発光ダイオードチップ及び発光ダイオードランプ |
| JP2006086191A (ja) | 2004-09-14 | 2006-03-30 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置 |
| US20080203410A1 (en) | 2004-09-30 | 2008-08-28 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Methods for the Production of Luminescent Diode Chips and Luminescent Diode Chip |
| US20070158669A1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Chip coated light emitting diode package and manufacturing method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011148896A (ru) | 2013-06-10 |
| RU2524048C2 (ru) | 2014-07-27 |
| JP2012525697A (ja) | 2012-10-22 |
| US20100029023A1 (en) | 2010-02-04 |
| KR20120014021A (ko) | 2012-02-15 |
| TW201044641A (en) | 2010-12-16 |
| EP2425462A1 (en) | 2012-03-07 |
| TWI528593B (zh) | 2016-04-01 |
| EP2425462B1 (en) | 2013-07-03 |
| WO2010125482A1 (en) | 2010-11-04 |
| CN102439739A (zh) | 2012-05-02 |
| US8236582B2 (en) | 2012-08-07 |
| JP5647229B2 (ja) | 2014-12-24 |
| CN102439739B (zh) | 2015-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101663340B1 (ko) | 패키지 프리 ｌｅｄ 다이에서의 에지 방출 제어 | |
| US20100279437A1 (en) | Controlling edge emission in package-free led die | |
| US11011390B2 (en) | Micro device stabilization post | |
| US6746889B1 (en) | Optoelectronic device with improved light extraction | |
| US8941215B2 (en) | Micro device stabilization post | |
| JP6398222B2 (ja) | 発光装置およびその製造方法 | |
| KR102075172B1 (ko) | 금속화된 측벽을 가진 반도체 발광 디바이스 | |
| KR101965265B1 (ko) | 반도체 구조를 프로세싱하는 방법 | |
| US8936970B2 (en) | Light emitting structure having electrodes and manufacturing method thereof | |
| JP6419077B2 (ja) | 波長変換発光デバイス | |
| EP2657994B1 (en) | Semiconductor light emitting device | |
| TW201933632A (zh) | 照明結構及製造發光裝置之方法 | |
| JP6462029B2 (ja) | 基板を半導体発光素子に接合する方法 | |
| KR100613273B1 (ko) | 발광 다이오드 및 그 제조 방법 | |
| US9653435B2 (en) | Light emitting diode (LED) package having short circuit (VLED) die, lens support dam and same side electrodes and method of fabrication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |