TWI754110B - 半導體模組、顯示裝置、以及半導體模組之製造方法 - Google Patents

半導體模組、顯示裝置、以及半導體模組之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明的半導體模組(1)具備：底基板(11)；複數個發光元件(15)；複數層顏色轉換層(31、32)，與彼此鄰接之複數個該發光元件(15)之各者的上部接觸；以及光遮蔽層(16b)，被配置於彼此鄰接的該發光元件(15)之間以及彼此鄰接的該顏色轉換層(31、32)之間，且將複數個該發光元件(15)及複數層該顏色轉換層(31、32)分離。

Description

半導體模組、顯示裝置、以及半導體模組之製造方法
本發明係關於半導體模組、顯示裝置、以及半導體模組之製造方法。
專利文獻1揭示有一種發光裝置，其具備基體與配置於基體上的第一發光元件及第二發光元件。該發光裝置進而具備設置於第一發光元件之上面的透光性構件、設置於第二發光元件之上面的波長轉換構件、被覆第一發光元件、第二發光元件、透光性構件、以及波長轉換構件的側面之遮光構件。
專利文獻1：日本公開專利公報「特開2015-126209號公報(2015年7月6日公開)」
揭示於專利文獻1之發光裝置中，發光元件與透光性構件是藉由壓接、燒結、或利用接著劑進行的接著等公知的方法連接，因此於發光元件與透光性構件之間可設有接著層。因此，有光提取效率降低之問題。
本發明的一態樣之目的在於，使自各個發光元件出射的光顯眼，且使自發光元件出射的光之光提取效率提升。
為了解決上述課題，本發明的一態樣之半導體模組具備：底基板，形成有驅動電路；複數個發光元件，與該驅動電路電連接；複數層顏色轉換層，與彼此鄰接之複數個該發光元件之各者的上部接觸；以及光遮蔽層， 被配置於彼此鄰接的該發光元件之間以及彼此鄰接的該顏色轉換層之間，且將複數個該發光元件及複數層該顏色轉換層分離。
本發明的一態樣之半導體模組具備：底基板，形成有驅動電路；複數個發光元件，與該驅動電路電連接；光遮蔽層，被配置於彼此鄰接的該發光元件之間，且將複數個該發光元件分離；金屬端子，被設置於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力，絕緣層，設於該底基板上，覆蓋該底基板的上面之一部分，該金屬端子貫通該絕緣層而與形成於該底基板的上面之墊電極接觸，該金屬端子的一部分與該絕緣層的上面接觸。
本發明的一態樣之半導體模組之製造方法，包含：自成長於成長基板上之半導體層形成複數個發光元件的步驟；藉由雷射照射，自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板之上面及該發光元件之整個露出面的方式，於該底基板上填充光遮蔽層的步驟；於填充該光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該光遮蔽層之部分的步驟；以及於該發光元件之上部形成顏色轉換層的步驟，複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接。
本發明的一態樣之半導體模組之製造方法，包含：自成長於成長基板上之半導體層形成複數個發光元件的步驟；藉由雷射照射，自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板之上面及該發光元件之整個露出面的方式，於該底基板上填充第一光遮蔽層的步驟；於填充該第一光遮蔽層的步驟後，除去位於較該發光元件的上面之自該底基板起的高度更上方的該第一光遮蔽層之部分的步驟；於除去該第一光遮蔽層之部分的步驟後，於該第一光遮蔽層之上部形成由與該第一光遮蔽層的材料不同的材料構成之第二光遮蔽層的步驟；於形成 該第二光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該第二光遮蔽層之部分的步驟；以及於該發光元件之上部形成顏色轉換層的步驟，複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接。
本發明的一態樣之半導體模組之製造方法，包含：自成長於成長基板上之半導體層形成複數個發光元件的步驟；藉由雷射照射，自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板之上面、該發光元件之整個露出面、以及金屬端子的方式，於該底基板上填充光遮蔽層的步驟；以及於填充該光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該光遮蔽層之部分與位於該金屬端子上的該光遮蔽層之部分的步驟；複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接，該金屬端子被設置於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力。
根據本發明之一態樣，可使自各個發光元件出射的光顯眼，且使自發光元件出射的光之光提取效率提升。
1、2、3、4、5:半導體模組
10:虛擬電極
11:底基板
12:金屬配線
13、22:絕緣層
14:電極
15:發光元件
16、16a、16b:光遮蔽層
18:成長基板
19:分離槽
20:第二對準標記片
21:金屬端子
23:虛擬元件
24:墊電極
31、32、31a、32a:顏色轉換層
33:透明樹脂層
41、41a、41b:第一光遮蔽層
42、42a、42b:第二光遮蔽層
51:第二虛擬元件
141:基板側電極
141a:第一對準標記片
142:發光元件側電極
M:對準標記
圖1為示出本發明之實施形態1的半導體模組的製造方法的圖。
圖2為示出本發明之實施形態1的半導體模組的製造方法的圖。
圖3為示出本發明之實施形態1的半導體模組的製造方法的流程圖。
圖4為示出本發明之實施形態2的半導體模組的構成的截面圖。
圖5為示出本發明之實施形態3的半導體模組的構成的截面圖。
圖6為示出本發明之實施形態4的半導體模組的製造方法的圖。
圖7為示出本發明之實施形態4的半導體模組的製造方法的流程圖。
圖8為示出本發明之實施形態5的半導體模組的構成的截面圖。
〔實施形態1〕
圖1及圖2為示出本發明之實施形態1的半導體模組1的製造方法的圖。圖3為示出本發明之實施形態1的半導體模組1的製造方法的流程圖。針對半導體模組1的構成及製造方法，基於圖1、圖2及圖3進行說明。圖2為簡化圖1所示之半導體模組1的構成之一部分的圖，省略金屬配線12及絕緣層13，將基板側電極141及發光元件側電極142表示作為電極14。再者，關於具備半導體模組1，且進行圖像之顯示的顯示裝置，也包含於本發明之技術範圍。
(半導體模組1之構成)
半導體模組1如圖2的(e)所示，具備底基板11、電極14、發光元件15、光遮蔽層16b、金屬端子21、絕緣層22、虛擬(dummy)元件23、墊電極24、以及顏色轉換層31、32。半導體模組1中，發光元件15實際上介隔電極14被設置於底基板11上，但圖1及圖2中，設為於底基板11上介隔電極14而設置三個發光元件15者進行說明。
(底基板11)
底基板11可利用以至少其表面可與發光元件15連接之方式形成配線者。於底基板11形成有驅動發光元件15之驅動電路。又，底基板11的材料較佳為整體以氮化鋁構成之氮化鋁的單晶體或多晶體等晶體性基板、以及燒結基板。又，底基板11的材料較佳為氧化鋁等之陶瓷、玻璃、或Si等半金屬或金屬基板，又，可使用於其等之表面形成了氮化鋁薄膜層的基板等積層體或複合體。金屬性基板及陶瓷基板散熱性高，故對底基板11之材料而言較佳。
例如，將藉由積體電路形成技術於Si上形成了控制發光元件15之發光的驅動電路者用作底基板11，藉此可製造使細微的發光元件15密集之高解析度的顯示裝置。
(金屬配線12)
金屬配線12為至少包含對發光元件15供給控制電壓之控制電路的配線。金屬配線12之形成，是藉由離子研磨(ion milling)法或蝕刻法等，實施金屬層之圖案化。例如，可舉出於Si基板表面上形成由白金薄膜等構成之金屬配線12等的例子。進而，以保護金屬配線12為目的，藉此可於底基板11之形成了金屬配線12之側的表面，形成由SiO2等薄膜構成之保護膜。
(絕緣層13)
絕緣層13為藉由氧化膜、樹脂膜、及樹脂層構成之絕緣性的層。絕緣層13防止底基板11與電極14直接接觸。
(電極14)
電極14為電連接金屬配線12與設於發光元件15上的金屬端子(未圖示)者，也被稱為凸塊。如圖1的(e)所示，電極14中連接於金屬配線12的第一部分為基板側電極141，電極14中連接於設置在發光元件15上之金屬端子(未圖示)的第二部分，為發光元件側電極142。基板側電極141及發光元件側電極142，例如由Au、Pt、Pd、Rh、Ni、W、Mo、Cr、以及Ti之任一金屬、以及該等的合金或其等之組合構成。作為組合之例，將基板側電極141及發光元件側電極142作為金屬電極層而構成之情形時，考慮自下面起為W/Pt/Au、Rh/Pt/Au、W/Pt/Au/Ni、Pt/Au、Ti/Pt/Au、Ti/Rh、或TiW/Au之積層構造。發光元件側電極142於同一面側形成n側電極與p側電極，可設為配置在與發光元件15之光出射面相反側的倒裝晶片類型。
電極14於光出射方向具有階差處。基板側電極141之與光出射方向平行的截面之面積，與發光元件側電極142之與光出射方向平行的截面之面積不同。圖1的(e)中，基板側電極141之截面積大於發光元件側電極142之截面積。再者，基板側電極141及發光元件側電極142之最外表面較佳為Au。
(發光元件15)
發光元件15可利用公知者，具體而言可利用半導體發光元件。例如有GaAs系、ZnO系、或GaN系者。發光元件15可使用發出紅色、黃色、綠色、藍色、或紫色之光的LED(Light Emitting Diode)，也可使用發出紫外光的LED。其中，較佳為將可發出藍色至紫色或紫色至紫外光的光之GaN系半導體用作發光元件15。此處，發光元件15為發出藍色光者。發光元件15於圖2的(e)中，自上面出射光。發光元件15之上面為光出射面。發光元件15經由電極14，與形成在底基板11之驅動電路電連接。於發光元件15之上部，配置藉由照射光而顯示與發光元件15之發光顏色不同的發光顏色之顏色轉換層31、32，可顯示位於可見光區域之各種發光顏色。因此，可發出能夠有效率地進行激發之短波長的光。又，於具有發光效率高、壽命長、可靠度高之特徵的方面而言，亦較佳為GaN系半導體設為發光元件15。
作為發光元件15之半導體層，氮化物半導體為可見光區域之短波長區域、近紫外光區域、或較其短之短波長區域之方面，於組合了該方面與波長轉換構件(螢光體)之半導體模組1中，合適地使用氮化物半導體。又，不限定於此，也可為ZnSe系、InGaAs系、AlInGaP系等半導體。
由半導體層而得之發光元件構造，於輸出效率上而言，較佳為於第一導電類型(n型)層、第二導電類型(p型)層之間具有活性層的構造，但不限定於此。又，可為於各導電類型層一部分地設置絕緣、半絕緣性、 及逆導電(reverse conducting)類型構造，或相對於第一、第二導電類型層附加性地設置其等之構造。也可為附加性地具有其他電路構造，例如保護元件構造。
本實施形態中，如後述般藉由雷射光之照射等剝離成長基板18。將半導體模組1應用於顯示裝置，於發光元件15上有成長基板18之情形時，來自發光元件15之出射光於成長基板18內擴散，難以進行高精細之顯示。相對於此，於發光元件15上沒有成長基板18之情形時，由於來自各個發光元件15之出射光不擴散而被提取，故顯示裝置可進行高精細之顯示。
作為發光元件15及半導體層之構造，可舉出具有PN接合之同質構造、異質構造或雙異質構成。又，也可將各層設為超晶格構造，也可設為使作為活性層之發光層形成於產生量子效果的薄膜之單一量子井構造或多量子井構造。再者，發光元件15之間的距離，較佳為於俯視時為0.1μm以上20μm以下。藉此，於剝離成長基板18時，在照射雷射光時到達底基板11之雷射光的強度變低。因此，可減低使成長基板18剝離時所伴隨之對底基板11的損傷。因此，於剝離成長基板18之步驟等中，可使相對於具有驅動發光元件15之驅動電路的底基板11之損傷減低。
又，發光元件15之間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下，藉此，位於發光元件15之間的光遮蔽層16b的部分之厚度成為0.1μm以上20μm以下。該厚度為沿著發光元件15排列的方向之厚度。
(光遮蔽層16b)
光遮蔽層16b使電極14、發光元件15、金屬端子21、絕緣層22以及顏色轉換層31、32固定於底基板11，並且防止光從發光元件15及顏色轉換層31、32的側面漏出。光遮蔽層16b被配置於彼此鄰接之發光元件15之間以及彼此鄰接之顏色轉換層31與顏色轉換層32之間，分離複數個發光元件15及顏色 轉換層31、32。光遮蔽層16b於俯視時，覆蓋顏色轉換層31、32之周圍。光遮蔽層16b也被稱為底部填充(underfill)，作為一例，可使液狀之樹脂固化而形成。光遮蔽層16覆蓋底基板11之上面、電極14之側面、發光元件15之側面、金屬端子21、絕緣層22、虛擬元件23、以及顏色轉換層31、32之側面。
光遮蔽層16b除了保護底基板11，還可藉由雷射光之反射或吸收，減低成長基板18之剝離步驟中對底基板11的損傷。又，發光元件15之發光是自發光元件15中與底基板11側相反側的光出射面釋出。因此，藉由以光遮蔽層16b覆蓋發光元件15之側面，可獲得以下之作用及效果。第一，可避免光自發光元件15的側面漏出。第二，可抑止與來自發光元件15的出射面的發光相比，具有無法無視之色差的光從側面向外釋出，減低整體的發光顏色中的顏色不一致。第三，可使向側面方向行進的光往半導體模組1的光提取方向側反射，進而限制往外部的發光區域。藉此，可提高釋出的光的指向性，並且提高發光元件15的光出射面的發光輝度。第四，可藉由使產生自發光元件15的熱向光遮蔽層16b傳導，提高發光元件15的散熱性。第五，藉由形成光遮蔽層16b，可保護發光元件15之發光層以避免受水或氧等的影響。
(金屬端子21、絕緣層22、墊電極24)
金屬端子21被設置於底基板11上，用於自外部供給用於驅動形成在底基板11之驅動電路的電力。金屬端子21與供給用於驅動形成在底基板11之驅動電路的電力之電源(未圖示)電連接。金屬端子21之代表性的材料例如為Au。
金屬端子21貫通絕緣層22而與形成在底基板11之上面的墊電極24接觸。絕緣層22設置於底基板11上，覆蓋底基板11之上面的一部分。絕緣 層22於上面的中央具有開口部。金屬端子21覆蓋自絕緣層22之該開口部露出的墊電極24，且電連接。也就是，金屬端子21為了與墊電極24電連接，貫通絕緣層22。較佳為，金屬端子21的一部分與絕緣層22之上面接觸。
墊電極24被埋入底基板11，為形成在底基板11之驅動電路所具備。墊電極24之代表性的材料，例如為Al。墊電極24之上面可僅被金屬端子21覆蓋，也可被金屬端子21及絕緣層22覆蓋。經由金屬端子21及墊電極24，自外部對形成在底基板11之驅動電路供給電力。墊電極24之上面由於僅被金屬端子21覆蓋，或被金屬端子21及絕緣層22覆蓋，因此於後述之成長基板18的剝離步驟，可防止墊電極24被雷射光照射。由此，可防止墊電極24因雷射光而受到損傷。
(虛擬元件23)
虛擬元件23形成於底基板11上。虛擬元件23於俯視時，位於發光元件15之外側，與底基板11機械性地連接。藉此，虛擬元件23形成於底基板11上，故於進行後述之成長基板18的剝離步驟之情形時，可防止虛擬元件23之飛散。
(顏色轉換層31、32)
顏色轉換層31、32可由Y3Al5O12：Ce3+、Y3(Al,Ga)5O12：Ce3+、Lu3Al5O12：Ce3+、(Sr,Ba)2SiO4：Eu2+、Ca2SiO4：Eu2+、Ca3(Sc,Mg)2Si3O12：Ce3+、β-SiAlON：Eu2+、Ca-α-SiAlON：Eu2+、La3Si6N11：Ce3+、K2SiF6：Mn4+、CaAlSiN3：Eu2+、(Sr,Ca)AlSiN3：Eu2+、(Ba,Sr)2Si5N8：Eu2+、CdSe、CdS、ZnS、ZnSe、CdTe、InP、InGaP、GaP、GaN、InGaN等螢光體材料、吸光材料等顏色轉換材料、氧化鈦、二氧化矽、氧化鋁等光散射材料、以及成為母材料之樹脂等構成，轉換發光元件15所出射的光之波長。顏色轉 換層31為將發光元件15所出射的光轉換為綠色光之綠色轉換層，顏色轉換層32為將發光元件15所出射的光轉換為紅色光之紅色轉換層。
顏色轉換層31、32與彼此鄰接之複數個發光元件15的各自的上部接觸。圖2的(e)中，顏色轉換層31、32與三個發光元件15的各自的上部接觸。顏色轉換層31與配置於其正下方之發光元件15直接接觸，顏色轉換層32與配置於其正下方之發光元件15直接接觸。也就是，於顏色轉換層31與發光元件15之間，沒有遮住自發光元件15朝向顏色轉換層31的光之物，於顏色轉換層32與發光元件15之間，沒有遮住自發光元件15朝向顏色轉換層32的光之物。三個發光元件15中的一個發光元件15之上部露出。
顏色轉換層31、32之自底基板11起的高度，與光遮蔽層16b之自底基板11起的高度相同。再者，顏色轉換層31與顏色轉換層32之間的距離於俯視時，較佳為0.1μm以上20μm以下。藉由顏色轉換層31與顏色轉換層32之間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下，位於顏色轉換層31與顏色轉換層32之間的光遮蔽層16b的部分之厚度成為0.1μm以上20μm以下。該厚度是沿著顏色轉換層31、32排列的方向之厚度。又，顏色轉換層31、32具有中徑為2μm以下之螢光體較佳。藉此，可縮小顏色轉換層31、32之尺寸，故可縮小半導體模組1之尺寸。
(半導體模組1之製造方法)
接著，針對半導體模組1，基於圖1、圖2及圖3進行說明。
(發光元件15之形成步驟)
首先，如圖1的(a)所示，於成長基板18設置成為發光元件15之基礎的半導體層15a。成長基板18為使半導體層15a疊晶生長(epitaxial growth)之基板。
於成長基板18設置半導體層15a後，如圖1的(b)所示，於半導體層15a之上形成複數個發光元件側電極142、以及成為第二對準標記片20之一部分的虛擬電極10。對於該形成，使用周知的一般之電極形成技術。發光元件側電極142及虛擬電極10之代表性的材料，例如為Au。
(分離槽19的形成步驟)
於半導體層15a上設置發光元件側電極142及虛擬電極10後，如圖1的(c)所示，於半導體層15a形成複數個分離槽19(步驟S110)。對於分離槽19的形成，使用標準的半導體選擇蝕刻程序。圖1的(c)中，於鄰接的發光元件側電極142之間，形成分離槽19。所形成的分離槽19到達成長基板18的表面。
藉由形成分離槽19，一片半導體層15a於成長基板18的表面被分割為複數個個別之發光元件15(晶片)，形成與複數個發光元件15並列放置的第二對準標記片20。如上述，形成複數個發光元件15(形成複數個發光元件之步驟)。第二對準標記片20包含作為半導體層之虛擬元件23、及由與發光元件側電極142相同之導電性材料構成的虛擬電極10。又，以分離槽19之寬度成為0.1μm以上20μm以下之範圍的方式，形成分離槽19。換言之，於形成複數個發光元件15之步驟，以發光元件15之間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下之方式，形成複數個發光元件15。藉此，於後述之步驟S170的處理之後，沿著形成於發光元件15之上部的凹部之間的、發光元件15排列的方向之距離，成為0.1μm以上20μm以下。
藉由分離槽19之寬度為20μm以下，使到達底基板11之雷射光量變小，因此於後述的成長基板18之剝離步驟中，可減低對底基板11、金屬配線12、絕緣層13以及電極14之損傷。
另一方面，若分離槽19的寬度變窄，則鄰接之電極14之間以及鄰接之發光元件15之間的靜電電容增加，於對發光元件15施加電壓時，於鄰接之發光元件15之間，可能產生由耦合雜訊(coupling noise)造成之電動勢。由此，妨礙發光元件15之精密的點燈控制，或對發光元件15施加逆電壓，藉此，可產生發光元件15之劣化。因此，分離槽19之寬度較佳為0.1μm以上。
又，於半導體模組1之可靠度之方面，關於發光元件15，相對於製造時的初期之發光強度，期望於點燈1000小時後維持50%以上之發光強度。為了防止由逆電壓造成之發光元件15的劣化，也期待分離槽19之寬度為0.1μm以上。
(兩個基板的位置對準步驟)
於分離槽19形成後，如圖1的(d)所示，準備預先形成了金屬配線12、絕緣層13、基板側電極141以及第一對準標記片141a之底基板11。對於相對於底基板11的基板側電極141之形成，使用周知的一般之電極形成技術。於以下具體地進行說明。
與底基板11上形成金屬配線12。於形成金屬配線12後，於底基板13形成絕緣層13。於絕緣層13形成時，以形成有金屬配線12之一部分及第一對準標記片141a的底基板11上之區域露出的方式，藉由濕式蝕刻等將絕緣層13圖案化。接著，以覆蓋金屬配線12之一部分的方式，形成基板側電極141(步驟S120)。又，形成基板側電極141，並且於底基板11上形成第一對準標記片141a。基板側電極141及第一對準標記片141a之代表性的材料，例如為Au。與準備底基板11一併進行，如圖1的(d)所示，使成長基板18反轉。於成長基板18反轉後，以各基板側電極141與各發光元件側電極142對向的方式，使底基板11與成長基板18進行位置對準。
(基板的貼合步驟)
於底基板11與成長基板18之位置對準完成後，如圖1的(e)所示，使底基板11與成長基板18貼合(步驟S130)。此時，使用成長基板18側之第二對準標記片20與底基板11側之第一對準標記片141a，以對應的基板側電極141及發光元件側電極142接合的方式，將底基板11及成長基板18藉由加壓而從上下壓制。藉此，對應的基板側電極141及發光元件側電極142被一體化，構成電極14。又，成長基板18側之第二對準標記片20與底基板11側之第一對準標記片141a連接。由此，藉由第一對準標記片141a1與第二對準標記片20接合，構成對準標記M。
(成長基板18的剝離步驟)
於貼合完成後，如圖2的(a)所示，使成長基板18自複數個發光元件15剝離(步驟S140：自複數個發光元件剝離成長基板的步驟)。對於剝離成長基板18之步驟，作為剝離手段之一例，可利用使用了雷射光的照射之剝離技術。例如將藍寶石等透明基板用於成長基板18，將氮化物半導體作為發光元件層而進行晶體成長的情形時，藉由自透明基板側以一定條件照射雷射光，可減輕對成長基板18與晶體成長層之界面造成的損傷。只要雷射光之波長為200nm以上1100nm以下之範圍，則不特別限定，但必須為可進行成長基板18之剝離，也就是藉由成長基板18而被吸光之波長。
再者，於使成長基板18剝離後，可研磨發光元件15之上面(表面)。發光元件15之上面的研磨，可藉由CMP(Chemical Mechanical Polish，化學機械研磨)等實施。又，於研磨發光元件15之上面後，可清洗發光元件15之上面。關於發光元件15之上面的清洗方法的詳情，於後述之步驟S190詳細說明。
進而，可於清洗發光元件15之上面後，研磨發光元件15之上面。於清洗發光元件15之上面後，研磨發光元件15之上面的情形時，在研磨發光元件15之上面後，再次清洗發光元件15之上面。又，也可不研磨發光元件15之上面而清洗發光元件15之上面。
(光遮蔽層16之填充步驟)
使成長基板18剝離後，如圖2的(b)所示，以覆蓋底基板11之上面、電極14、發光元件15之整個露出面、金屬端子21、絕緣層22以及虛擬元件23之整個露出面的方式，將光遮蔽層16填充於底基板11上(填充光遮蔽層之步驟)。於圖2的(b)表示填充光遮蔽層16後的狀態。於以下具體地進行說明。
將光遮蔽層16之固化前的狀態稱為液狀樹脂。以覆蓋底基板11之上面、電極14、發光元件15之整個露出面、金屬端子21、絕緣層22以及虛擬元件23之整個露出面的方式，將液狀樹脂填充於底基板11上(步驟S150)。
為了填充液狀樹脂，例如，於充滿液狀樹脂的容器內，浸泡底基板11、電極14、發光元件15、金屬端子21、絕緣層22以及虛擬元件23即可。作為液狀樹脂的主材料，較佳為遮蔽(吸收或反射)自發光元件15及顏色轉換層31、32出射之光者，較佳為於聚矽氧系樹脂或環氧系樹脂等添加了超微米(submicron)尺寸之微粒的白色樹脂(以下，稱為第一材料)。作為超微米尺寸之微粒，有粒徑為0.01μm以上0.5μm以下之氧化鈦、氧化鋁、或二氧化矽等。
藉此，可使光提取效率提升。再者，液狀樹脂之注入方法除上述外，也可為利用注射針，尤其是以配合在底基板11與發光元件15之間形成的空隙的尺寸之微針(microneedle)注入液狀樹脂的方法。作為此情形時之注射針的材料，使用金屬製或塑膠製等。
光遮蔽層16之填充步驟中，較佳於50℃以上200℃以下之溫度範圍內的溫度下進行填充液狀樹脂。藉此，易於將液狀樹脂正常地進行填充。進而，溫度範圍較佳為80℃以上170℃以下。藉此，可減少損害液狀樹脂之特性(後述之固化過程後的密接性、散熱性等)之虞。又，溫度範圍進而更佳為100℃以上150℃以下。藉此，可減少產生於存在底基板11與發光元件15之間的空隙之氣泡等，可不產生對流等而幾乎完全地進行填充，容易製造半導體模組1。
液狀樹脂如圖2的(b)所示，覆蓋底基板11之上面、電極14、發光元件15之整個露出面、金屬端子21、絕緣層22以及虛擬元件23之整個露出面。於液狀樹脂的填充結束後，使液狀樹脂固化，形成光遮蔽層16(步驟S160)。再者，關於使液狀樹脂固化的方法並不特別限定，例如可將液狀樹脂進行加熱，或對液狀樹脂照射紫外線，藉此使液狀樹脂固化。又，於形成光遮蔽層16後，為了使光遮蔽層16之上面平坦，可研磨光遮蔽層16之上面。進而，於研磨光遮蔽層16之上面後，可清洗光遮蔽層16之上面。
(除去光遮蔽層16之一部分的步驟)
填充光遮蔽層16後，如圖2的(c)所示，除去位於發光元件15之上面上的光遮蔽層16的部分、以及位於虛擬元件23之上面上的光遮蔽層16的部分(步驟S170：除光遮蔽層之部分的步驟、除去位於虛擬元件之上面上的光遮蔽層之部分的步驟)。此時，形成於發光元件15之上部的凹部間的、沿著發光元件15排列的方向之距離，成為0.1μm以上20μm以下。也就是，形成於該凹部間之凸部的、沿著發光元件15排列的方向之厚度，成為0.1μm以上20μm以下。藉由除去位於發光元件15之上面上的光遮蔽層16的部分、以及位於虛擬元件23之上面上的光遮蔽層16的部分，形成光遮蔽層16a。藉 此，虛擬元件23之上面自光遮蔽層16a露出，故於後述之步驟S180中，可將虛擬元件23之位置設為基準。又，發光元件15之上面自光遮蔽層16a露出。
除去位於發光元件15之上面上的光遮蔽層16之部分、以及位於虛擬元件23之上面上的光遮蔽層16之部分後，如圖2的(d)所示，除去位於金屬端子21上之光遮蔽層16a之部分(步驟S180：除去光遮蔽層之部分的步驟)。具體而言，將虛擬元件23之位置設為基準，除去位於金屬端子21上之光遮蔽層16a之部分，藉此形成光遮蔽層16b。由此，金屬端子21之上面自光遮蔽層16b露出。
(清洗發光元件15之上面的步驟)
除去位於金屬端子21上之光遮蔽層16a之部分後，清洗發光元件15之上面(步驟S190：清洗的步驟)。於步驟S170之處理後，在發光元件15的上面上，殘留有殘渣。又，於藉由雷射照射剝離成長基板18而露出之發光元件15的上面上，產生Ga等之小滴(droplet)。該小滴於步驟S170之處理後仍殘留之可能性高。因此，作為Ga的熔點以上之溫度的水(30℃以上的水)及稀鹽酸類，選擇一種以上之清洗劑，藉由該清洗劑清洗該露出表面。
再者，除去位於金屬端子21上之光遮蔽層16a的部分後，可研磨發光元件15之上面(進行研磨的步驟)。又，研磨發光元件15之上面後，可清洗發光元件15之上面(於研磨發光元件之上面後清洗發光元件之上面的步驟)。進而，於清洗發光元件15之上面後，可研磨發光元件15之上面。於清洗發光元件15之上面後，研磨發光元件15之上面的情形時，在研磨發光元件15之上面後，再次清洗發光元件15之上面。
清洗發光元件15之上面的步驟中，藉由對發光元件15之上面澆下Ga的熔點以上之溫度的水(30℃以上的水)而進行流洗，或將發光元件15之上面或整體浸泡於Ga的熔點以上之溫度的水(30℃以上的水)，可除去 發光元件15之上面上的殘渣。又，較佳為將發光元件15之上面浸泡於室溫的稀鹽酸類或沸騰之稀鹽酸類，或是以室溫的稀鹽酸類或沸騰之稀鹽酸類流洗發光元件15之上面。進而，更佳為先對發光元件15之上面以Ga的熔點以上之溫度的水(30℃以上的水)進行流洗，且浸泡於Ga的熔點以上之溫度的水(30℃以上的水)，之後浸泡於稀鹽酸類。
未清洗發光元件15之上面的情形時，藉由殘留於發光元件15之上面上的殘渣及/或Ga等之小滴，光被吸收、反射及散射，藉此，自發光元件15出射的光被遮住。由此，發光元件15之光提取效率降低。又，藉由清洗發光元件15之上面，自發光元件15出射的光不會被遮住。藉此，可使發光元件15之光提取效率格外地提升。又，利用於發光元件15之上面的清洗之熱水，較佳為Ga的熔點以上的溫度，稀鹽酸類的溫度較佳為室溫以上110℃以下。
又，藉由清洗發光元件15之上面，可使殘渣不殘留於發光元件15之上面。因此，於發光元件15上配置顏色轉換層31、32之情形時，可於不殘留殘渣之平面上，對顏色轉換層31、32進行塗布或圖案化。藉此，於複數個發光元件15上，可配置更一致之厚度的顏色轉換層。
(配置顏色轉換層31、32的步驟)
於清洗發光元件15之上面後，如圖2的(e)所示，於發光元件15之上部配置顏色轉換層31、32(步驟S200：形成顏色轉換層之步驟)。具體而言，於發光元件15之上部配置顏色轉換層31，於與在上部配置了顏色轉換層31之發光元件15鄰接的發光元件15之上部配置顏色轉換層32。
藉由上述，半導體模組1中，光遮蔽層16b被配置於彼此鄰接之發光元件15之間及彼此鄰接之顏色轉換層31、32之間。藉此，可遮蔽自發光元件15之側面及顏色轉換層31、32之側面出射的光，故可減低自顏色轉換 層31出射的光與自顏色轉換層32出射的光混合之情形。由此，可防止光的影響於彼此鄰接之顏色轉換層31、32之間互相影響之情形。又，半導體模組1中，顏色轉換層31、32與發光元件15直接接觸。也就是，由於在顏色轉換層31、32與發光元件15之間沒有遮住自發光元件15朝向顏色轉換層31、32的光之物，故自發光元件15出射的光不衰減而進入顏色轉換層31、32。由此，可使自發光元件15出射的光之光提取效率提升。
〔實施形態2〕
圖4為示出本發明之實施形態2的半導體模組2的構成的截面圖。再者，為了便於說明，對於具有與已藉由上述實施形態進行說明之構件相同功能的構件，標註相同符號，不重複該說明。
(半導體模組2之構成)
半導體模組2如圖4所示，與半導體模組1相比，不同點為顏色轉換層31、32被變更為顏色轉換層31a、32a。顏色轉換層31a、32a與顏色轉換層31、32相比，自底基板11朝向發光元件15之方向的厚度不同。顏色轉換層31a、32a之自底基板11起的高度，較佳為比光遮蔽層16b之自底基板11起的高度更低。藉此，可遮蔽自發光元件15之側面及顏色轉換層31a、32a之側面出射的光，故可減低自顏色轉換層31a出射的光與自顏色轉換層32a出射的光混合的情形。由此，可防止光的影響於彼此鄰接之顏色轉換層31a、32a之間互相影響之情形，故可使自各個發光元件15出射的光顯眼。
再者，顏色轉換層31a之自底基板11朝向發光元件15的方向的厚度，可與顏色轉換層32a之自底基板11朝向發光元件15的方向的厚度不同。又，顏色轉換層31a所含有的螢光體之濃度可與顏色轉換層32a所含有的螢光體之濃度不同。藉由依每個顏色轉換層設定各顏色轉換層所含有的螢光 體之濃度、以及各顏色轉換層之自底基板11朝向發光元件15之方向的厚度，可調整自各顏色轉換層出射的光之色度。
〔實施形態3〕
圖5為示出本發明之實施形態3的半導體模組3的構成的截面圖。再者，為了便於說明，對於具有與已藉由上述實施形態進行說明之構件相同功能的構件，標註相同符號，不重複該說明。
(半導體模組3之構成)
半導體模組3如圖5所示，與半導體模組1相比，不同點為於三個發光元件15中的一個發光元件15之上部配置有透明樹脂層33。透明樹脂層33使自發光元件15出射之光通過，自上面出射。透明樹脂層33不轉換自配置於其正下方的發光元件15出射之光的波長，使該光通過。也就是，透明樹脂層33出射藍色的光。於透明樹脂層33，可視需要而含有二氧化矽等散射材料。
半導體模組3藉由在三個發光元件15各自的上部配置綠色轉換層即顏色轉換層31、紅色轉換層即顏色轉換層32、以及透明樹脂層33，可發出紅色光、綠色光、以及藍色光之三原色之顏色的光。於使藍色光出射至外部的部分，藉由於發光元件15之上部配置透明樹脂層33，可保護發光元件15。又，藉由將配置於三個發光元件15之上部者設為光擴散性相同，容易獲得光學特性。也就是，容易製造半導體模組3。進而，組入半導體模組3之顯示裝置可藉由控制各發光元件15來進行顏色顯示。
〔實施形態4〕
圖6為示出本發明之實施形態4的半導體模組4的製造方法的圖。圖7為示出本發明之實施形態4的半導體模組4的製造方法的流程圖。針對半導體模組4之構成及製造方法，基於圖6及圖7進行說明。圖6是簡化圖1所示之半 導體模組1的構成之一部分的圖，省略金屬配線12及絕緣層13，將基板側電極141及發光元件側電極142作為電極14表示。
(半導體模組4之構成)
半導體模組4如圖6的(f)所示，與半導體模組1相比，不同點為光遮蔽層16b被變更為第一光遮蔽層41b及第二光遮蔽層42b。半導體模組4中，配置於彼此鄰接的發光元件15之間及彼此鄰接的顏色轉換層31、32之間的光遮蔽層，由複數層構成。該複數層例如可包含第一光遮蔽層41b、以及由與第一光遮蔽層41b的材料不同之材料構成的第二光遮蔽層42b。又，於第一光遮蔽層41b之上部配置有第二光遮蔽層42b。進而，第一光遮蔽層41b與第二光遮蔽層42b之間的邊界位置之自底基板11起的高度，與發光元件15與顏色轉換層31、32之間的邊界位置之自底基板11起的高度相同。
藉此，發光元件15之側面僅被第一光遮蔽層41b覆蓋，顏色轉換層31、32僅被第二光遮蔽層42b覆蓋。由此，於自半導體模組4所要求之光學特性決定發光元件15所要求之光學特性時，為了獲得發光元件15所要求之光學特性，可形成具有適當之光學特性的第一光遮蔽層41b。又，於自半導體模組4所要求之光學特性決定顏色轉換層31、32所要求之光學特性時，為了獲得顏色轉換層31、32所要求之光學特性，可形成具有適當之光學特性的第二光遮蔽層42b。因此，由於可在第一光遮蔽層41b與第二光遮蔽層42b之各者具有適當的光學特性，可實現具有優異特性之半導體模組4。
第一光遮蔽層41b被配置於發光元件15之間，第二光遮蔽層42b被配置於顏色轉換層31、32之間。第一光遮蔽層41b之自底基板11起的高度，與發光元件15之自底基板11起的高度相同，第二光遮蔽層42b之自底基板11起的高度，與顏色轉換層31、32之自底基板11起的高度相同。
(半導體模組4之製造方法)
接著，針對半導體模組4之製造方法，基於圖6及圖7進行說明。步驟S210~步驟S240之處理與步驟S110~步驟S140之處理相同。
(第一光遮蔽層41之填充步驟)
使成長基板18剝離後，如圖6的(a)所示，以覆蓋底基板11之上面、電極14、發光元件15之整個露出面、金屬端子21、絕緣層22以及虛擬元件23之整個露出面的方式，將第一光遮蔽層41填充於底基板11上(填充第一光遮蔽層之步驟)。第一光遮蔽層41之填充方法與半導體模組1之光遮蔽層16的填充方法相同。於第一光遮蔽層41之填充方法中，於填充第一液狀樹脂後(步驟S250)，藉由使第一液狀樹脂固化(步驟S260)，形成第一光遮蔽層41。第一液狀樹脂為將第一光遮蔽層41固化前的狀態。第一液狀樹脂之主材料，與半導體模組1之光遮蔽層16之固化前的狀態即液狀樹脂之主材料相同。
(除去第一光遮蔽層41的一部分之步驟)
填充第一光遮蔽層41後，除去第一光遮蔽層41之一部分(步驟S270)。具體而言，將包含複數個發光元件15之上面的面設為邊界，除去位於較該面更上方的第一光遮蔽層41之部分(除去第一光遮蔽層之部分的步驟)。
(研磨發光元件15之上面的步驟)
於除去位於較發光元件15的上面之自底基板11起的高度更上方之第一光遮蔽層41之部分後，研磨發光元件15的上面(表面)(步驟S280：進行研磨的步驟)。發光元件15之上面的研磨方法，與剝離成長基板18後之半導體模組1的發光元件15之上面的研磨方法相同。
(清洗發光元件15之上面的步驟)
研磨發光元件15之上面後，清洗發光元件15之上面(步驟S290：進行清洗的步驟)。再者，於步驟S270之處理後，在進行步驟S290之處理後， 可進行步驟S280之處理。於進行清洗的步驟後進行研磨的步驟之情形時，在進行研磨的步驟後再度進行清洗的步驟。又，於步驟S270之處理後，可不進行步驟S280之處理而進行步驟S290之處理，也可不進行步驟S290之處理而進行步驟S280之處理。
發光元件15之上面的清洗方法，與半導體模組1之發光元件15之上面的清洗方法相同。藉由研磨發光元件15之上面及/或清洗發光元件15之上面，可使殘渣不殘留在發光元件15之上面及第一光遮蔽層41a之上面。尤其是藉由研磨發光元件15之上面，可將發光元件15之上面及第一光遮蔽層41a之上面設為大致平面之形狀。因此，將顏色轉換層31、32配置於發光元件15上之情形時，可於不殘留殘渣之平面上對顏色轉換層31、32進行塗布或圖案化。藉此，於複數個發光元件15上，可配置更一致之厚度的顏色轉換層。
(第二光遮蔽層42的形成步驟)
於清洗發光元件15之上面後，如圖6的(c)所示，於發光元件15之上面、虛擬元件23之上面、以及第一光遮蔽層41a之上面形成第二光遮蔽層42(形成第二光遮蔽層的步驟)。第二光遮蔽層42由與第一光遮蔽層41a之材料不同的材料構成。將第二光遮蔽層42之填充後的狀態示於圖6的(c)。於以下具體進行說明。
將第二光遮蔽層42之固化前的狀態稱為第二液狀樹脂。以覆蓋發光元件15之上面、虛擬元件23之上面、以及第一光遮蔽層41a之上面的方式，填充第二液狀樹脂(步驟S300)。為了填充第二液狀樹脂，例如，於充滿第二液狀樹脂的容器內，浸泡底基板11、發光元件15、虛擬元件23以及第一光遮蔽層41a即可。作為第二液狀樹脂的主材料，較佳為遮蔽(吸收或反射)自發光元件15及顏色轉換層31、32出射之光者，較佳為於聚矽氧 系樹脂或環氧系樹脂等添加了碳黑或黑色顏料之材料(以下，稱為第二材料)。
再者，第一液狀樹脂的主材料可為第二材料，第二液狀樹脂的主材料可為第一材料。又，可為第一液狀樹脂的主材料可與第二液狀樹脂的主材料相同，第一液狀樹脂的主材料及第二液狀樹脂的主材料之兩者為第一材料或第二材料。進而，可為第一液狀樹脂的主材料及第二液狀樹脂的主材料兩者不同，第一液狀樹脂的主材料及第二液狀樹脂的主材料之兩者為第一材料或第二材料。第二液狀樹脂之注入方法除上述外，也可為利用注射針，尤其是以微針注入第二液狀樹脂的方法。作為此情形時之注射針的材料，使用金屬製或塑膠製等。
第二光遮蔽層42之形成步驟中，較佳為於50℃以上200℃以下之溫度範圍內的溫度下形成第二液狀樹脂。藉此，易於正常地形成第二液狀樹脂。進而，溫度範圍較佳為80℃以上170℃以下。藉此，可減少損害第二液狀樹脂之特性(後述之固化過程後的密接性、散熱性等)之虞。又，溫度範圍進而更佳為100℃以上150℃以下。藉此，可減少於第二液狀樹脂中產生之氣泡等，可不產生對流等而幾乎完全地形成，容易製造半導體模組4。
第二液狀樹脂如圖6的(c)所示，覆蓋發光元件15之上面、虛擬元件23之上面及第一光遮蔽層41a之上面。於第二液狀樹脂的形成結束後，使第二液狀樹脂固化，形成第二光遮蔽層42(步驟S310)。再者，關於使第二液狀樹脂固化的方法並不特別限定，例如可將第二液狀樹脂進行加熱，或對第二液狀樹脂照射紫外線，藉此使第二液狀樹脂固化。
(除去第二光遮蔽層42之一部分的步驟)
形成第二光遮蔽層42後，如圖6的(d)所示，除去位於發光元件15之上面上的第二光遮蔽層42的部分、以及位於虛擬元件23之上面上的第二光 遮蔽層42的部分(步驟S320)。藉由除去位於發光元件15之上面上的第二光遮蔽層42的部分、以及位於虛擬元件23之上面上的第二光遮蔽層42的部分，形成第二光遮蔽層42a。藉此，虛擬元件23之上面自第二光遮蔽層42a露出，故於後述之步驟S330中，可將虛擬元件23之位置設為基準。又，發光元件15之上面自第二光遮蔽層42a露出。
除去位於發光元件15之上面上的第二光遮蔽層42之部分、以及位於虛擬元件23之上面上的第二光遮蔽層42之部分後，如圖6的(e)所示，除去第二光遮蔽層42a之一部分。具體而言，將虛擬元件23之位置設為基準，除去位於金屬端子21上之第一光遮蔽層41a及第二光遮蔽層42a之部分，藉此形成第一光遮蔽層41b及第二光遮蔽層42b(步驟S330：除去第二光遮蔽層之部分的步驟)。由此，金屬端子21之上面自第一光遮蔽層41b及第二光遮蔽層42b露出。
(配置顏色轉換層31、32的步驟)
於除去位於發光元件15上的第二光遮蔽層42a之部分，且除去位於金屬端子21上之第一光遮蔽層41a及第二光遮蔽層42a之部分後，如圖6的(f)所示，於發光元件15之上部配置顏色轉換層31、32(步驟S340：形成顏色轉換層之步驟)。具體而言，於發光元件15之上部配置顏色轉換層31，於與在上部配置了顏色轉換層31之發光元件15鄰接的發光元件15之上部配置顏色轉換層32。
〔實施形態5〕
圖8為示出本發明之實施形態5的半導體模組5的構成的截面圖。再者，為了便於說明，對於具有與已藉由上述實施形態進行說明之構件相同功能的構件，標註相同符號，不重複該說明。
(半導體模組5之構成)
半導體模組5如圖8所示，與半導體模組4相比，不同點為於底基板11上形成有第二虛擬元件51。第二虛擬元件51於俯視時，形成在複數個發光元件15之周圍，也就是，位於發光元件15之外側且虛擬元件23之內側。藉此，於研磨發光元件15之上面時，對第二虛擬元件51大幅地施加負荷。由此，於研磨發光元件15之上面的情形時，可減低發光元件15破裂之情形。
〔總結〕
本發明之態樣1的半導體模組1、2、3、4、5具備：底基板11，形成有驅動電路；複數個發光元件15，與該驅動電路電連接；複數層顏色轉換層31、32、31a、32a，與彼此鄰接之複數個該發光元件之各者的上部接觸；以及光遮蔽層16b，被配置於彼此鄰接的該發光元件之間以及彼此鄰接的該顏色轉換層之間，且將複數個該發光元件及複數層該顏色轉換層分離。
根據上述構成，半導體模組中，光遮蔽層被配置在彼此鄰接之發光元件之間及彼此鄰接之顏色轉換層之間。藉此，可遮蔽自發光元件之側面及顏色轉換層之側面出射的光，故可減低自顏色轉換層出射的光與自顏色轉換層出射的光混合之情形。由此，可防止光的影響於彼此鄰接之顏色轉換層之間互相影響之情形，故可使自各個發光元件出射的光顯眼。又，半導體模組中，顏色轉換層與發光元件接觸。也就是，顏色轉換層與發光元件之間，沒有遮住自發光元件朝向顏色轉換層的光之物，故自發光元件出射的光不衰減而進入顏色轉換層。由此，可使自發光元件出射的光之光提取效率提升。
本發明之態樣2的半導體模組1、2、3、4、5，可以為：於上述態樣1中，該發光元件15之間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下。
根據上述構成，發光元件之間的距離於俯視時，為0.1μm以上20μm以下。藉此，於剝離成長基板時，在照射雷射光時到達底基板之雷射光的 強度變低。因此，可減低使成長基板剝離時所伴隨之對底基板的損傷。因此，於剝離成長基板之步驟等，可使相對於具有驅動發光元件之驅動電路的底基板之損傷減低。
本發明之態樣3的半導體模組1、2、3、4、5，可以為：於上述態樣1或2中，該顏色轉換層31、32、31a、32a之間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下。
根據上述構成，顏色轉換層之間的距離於俯視時，為0.1μm以上20μm以下。由此，可防止光的影響於彼此鄰接之顏色轉換層之間互相影響之情形，故可使自各個發光元件出射的光顯眼。
本發明之態樣4的半導體模組1、2、3、4、5，可以為：於上述態樣1至3之任一者中，進而具備：金屬端子21，設於該底基板11上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力；以及絕緣層22，設於該底基板上，覆蓋該底基板的上面之一部分，該金屬端子貫通該絕緣層而與形成於該底基板的上面之墊電極24接觸，該金屬端子的一部分與該絕緣層的上面接觸。
本發明之態樣5的半導體模組1、2、3、4、5，可以為：於上述態樣4中，該墊電極24的上面被該金屬端子21及該絕緣層22覆蓋。
根據上述構成，墊電極之上面被金屬端子及絕緣層覆蓋。由此，例如於進行藉由自發光元件照射雷射使成長基板剝離之處理的情形時，可防止墊電極被雷射光照射。由此，可防止墊電極因雷射光而受到損傷。
本發明之態樣6的半導體模組1、2、3、4、5，可以為：於上述態樣1至5之任一者中，進而具備形成於該底基板11上之虛擬元件23。
根據上述構成，半導體模組具備形成於底基板上之虛擬元件。藉此，例如於進行除去光遮蔽層之一部分的處理之情形時，可將虛擬元件之位置設為基準，除去光遮蔽層的一部分。又，於底基板上形成有虛擬元件， 因此例如於進行自發光元件使成長基板剝離的處理之情形時，可防止虛擬元件之飛散。
本發明之態樣7的半導體模組1、2、3、4、5，可以為：於上述態樣1至6之任一者中，該顏色轉換層31、32、31a、32a具有中徑為2μm以下之螢光體。
根據上述構成，顏色轉換層具有中徑為2μm以下之螢光體。藉此，即使縮小顏色轉換層之厚度，顏色轉換層也能夠將自發光元件出射的光的顏色進行轉換。由此，顏色轉換層之厚度變小，故可縮小半導體模組之尺寸。
本發明之態樣8的半導體模組2，可以為：於上述態樣1至7之任一者中，該顏色轉換層31a、32a之自該底基板11起的高度低於該光遮蔽層16b之自該底基板起的高度。
根據上述構成，可遮蔽自發光元件之側面及顏色轉換層之側面出射的光，故可減低自顏色轉換層出射的光與自顏色轉換層出射的光混合之情形。由此，可防止光的影響於彼此鄰接之顏色轉換層之間互相影響之情形，故可使自各個發光元件出射的光顯眼。
本發明之態樣9的半導體模組4、5，可以為：於上述態樣1至8之任一者中，該光遮蔽層由複數層構成。
本發明之態樣10的半導體模組4、5，可以為：於上述態樣9中，該複數層包含第一光遮蔽層41b及第二光遮蔽層42b，該第二光遮蔽層42b由與該第一光遮蔽層41b之材料不同的材料構成。
根據上述構成，配置於發光元件之間的第一光遮蔽層的材料與配置於顏色轉換層之間的第二光遮蔽層的材料不同。藉此，可分別配合發光 元件之光學特性及顏色轉換層之光學特性，設定第一光遮蔽層的材料及第二光遮蔽層的材料。
本發明之態樣11的半導體模組4、5，可以為：於上述態樣10中，該第一光遮蔽層41b之上部配置有該第二光遮蔽層42b，該第一光遮蔽層與該第二光遮蔽層之間的邊界位置之自該底基板11起的高度，與該發光元件15與該顏色轉換層31、32之間的邊界位置之自該底基板起的高度相同。
本發明之態樣12的半導體模組5，可以為：於上述態樣6中，進而具備形成於該底基板11上的第二虛擬元件51，該第二虛擬元件51於俯視時，位於該發光元件15之外側且該虛擬元件23之內側。
根據上述構成，第二虛擬元件於俯視時，位於發光元件之外側且虛擬元件之內側。藉此，於研磨發光元件之上面時，對第二虛擬元件大幅地施加負荷。由此，於研磨發光元件之上面的情形時，可減低發光元件破裂之情形。
本發明之態樣13的半導體模組1、2、3，可以為：於上述態樣1至12之任一者中，該光遮蔽層16b形成為包含白色之樹脂。
根據上述構成，光遮蔽層形成為包含白色之樹脂。由此，可使光提取效率提升。
本發明之態樣14的半導體模組1、2、3、4、5，具備：底基板11，形成有驅動電路；複數個發光元件15，與該驅動電路電連接；光遮蔽層16b，被配置於彼此鄰接的該發光元件之間，且將複數個該發光元件分離；金屬端子21，被設置於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力；以及絕緣層22，設於該底基板上，覆蓋該底基板的上面之一部分，該金屬端子貫通該絕緣層而與形成於該底基板的上面之墊電極24接觸，該金屬端子的一部分與該絕緣層的上面接觸。
本發明之態樣15的顯示裝置，可以為：於上述態樣1至14之任一者中，具備該半導體模組1、2、3、4、5。
本發明之態樣16的半導體模組1、2、3、4、5之製造方法，包含：自成長於成長基板18上之半導體層形成複數個發光元件15的步驟；藉由雷射照射，自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板11之上面及該發光元件之整個露出面的方式，於該底基板上填充光遮蔽層16的步驟；於填充該光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該光遮蔽層之部分的步驟；以及於該發光元件之上部形成顏色轉換層31、32、31a、32a的步驟，複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接。
本發明之態樣17的半導體模組1、2、3、4、5之製造方法，可以為：於上述態樣16中，於形成該發光元件15的步驟，以該發光元件之間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下之方式，形成複數個該發光元件。
本發明之態樣18的半導體模組1、2、3、4、5之製造方法，可以為：於上述態樣16或17中，除去該光遮蔽層16之部分的步驟，包含研磨該發光元件15之上面的步驟、清洗該發光元件之上面的步驟、或於研磨該發光元件之上面後清洗該發光元件之上面的步驟。
根據上述構成，可使殘渣不殘留於發光元件之上面。又，自發光元件15出射的光不會被殘渣遮住。藉此，可使發光元件之光提取效率格外地提升。例如，於發光元件上配置顏色轉換層之情形時，可於不殘留殘渣之平面上，對顏色轉換層進行塗布或圖案化。藉此，於複數個發光元件上，可配置更一致之厚度的顏色轉換層。
本發明之態樣19的半導體模組1、2、3、4、5之製造方法，可以為：於上述態樣16至18之任一者中，除去該光遮蔽層16之部分的步驟，包含除 去位於形成在該底基板11上的虛擬元件23之上面上的該光遮蔽層之部分的步驟。
根據上述構成，由於虛擬元件的上面自光遮蔽層露出，故於除去光遮蔽層之部分的步驟中，可將虛擬元件的位置設為基準。
本發明之態樣20的半導體模組4、5之製造方法，包含：自成長於成長基板18上之半導體層形成複數個發光元件15的步驟；藉由雷射照射，自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板11之上面及該發光元件之整個露出面的方式，於該底基板上填充第一光遮蔽層41的步驟；於填充該第一光遮蔽層的步驟後，除去位於較該發光元件的上面之自該底基板起的高度更上方的該第一光遮蔽層之部分的步驟；於除去該第一光遮蔽層之部分的步驟後，於該第一光遮蔽層之上部形成由與該第一光遮蔽層的材料不同的材料構成之第二光遮蔽層42的步驟；於形成該第二光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該第二光遮蔽層之部分的步驟；以及於該發光元件之上部形成顏色轉換層的步驟，複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接。
根據上述構成，發揮與上述態樣10相同的效果。
本發明之態樣21的半導體模組1、2、3、4、5之製造方法，包含：自成長於成長基板18上之半導體層形成複數個發光元件15的步驟；藉由雷射照射，自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板11之上面、該發光元件之整個露出面、以及金屬端子21的方式，於該底基板上填充光遮蔽層16的步驟；以及於填充該光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該光遮蔽層之部分與位於該金屬端子上的該光遮蔽層之部分的步驟；複數個該發光元件與形成於該 底基板之驅動電路電連接，該金屬端子被設置於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力。
本發明並不限定於上述的各實施形態，可在申請專利範圍所示的範圍內進行各種變更。關於適宜地組合不同的實施形態中所分別揭示的技術性手段而獲得的實施形態，也包含於本發明的技術性範圍。進而，藉由組合各實施形態中所分別揭示的技術性手段，能夠形成新的技術性特徵。
1:半導體模組
11:底基板
14:電極
15:發光元件
16、16a、16b:光遮蔽層
18:成長基板
21:金屬端子
22:絕緣層
23:虛擬元件
24:墊電極
31、32:顏色轉換層

Claims (21)

  1. 一種半導體模組，其中，具備：底基板，形成有驅動電路；複數個發光元件，與該驅動電路電連接；複數層顏色轉換層，與彼此鄰接之複數個該發光元件之各者的上部接觸；以及光遮蔽層，配置於彼此鄰接的該發光元件之間以及彼此鄰接的該顏色轉換層之間，且將複數個該發光元件及複數層該顏色轉換層分離；該驅動電路包含控制該複數個發光元件之發光的積體電路；且該半導體模組進而具備：金屬端子，設於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力；絕緣層，設於該底基板上，覆蓋該底基板的上面之一部分；以及形成於該底基板上之虛擬(dummy)元件；其中：該金屬端子貫通該絕緣層而與形成於該底基板的上面之墊(pad)電極接觸，該金屬端子的一部分與該絕緣層的上面接觸。
  2. 如請求項1的半導體模組，其中，該發光元件間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下。
  3. 如請求項1或2的半導體模組，其中，該顏色轉換層間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下。
  4. 如請求項3的半導體模組，其中，該墊電極的上面被該金屬端子及該絕緣層覆蓋。
  5. 如請求項1或2的半導體模組，其中，該顏色轉換層具有中徑為2μm以下之螢光體。
  6. 如請求項1或2的半導體模組，其中，該顏色轉換層之自該底基板起的高度低於該光遮蔽層之自該底基板起的高度。
  7. 如請求項1或2的半導體模組，其中，該光遮蔽層由複數層構成。
  8. 如請求項7的半導體模組，其中，該複數層包含第一光遮蔽層及第二光遮蔽層，該第二光遮蔽層由與該第一光遮蔽層之材料不同的材料構成。
  9. 如請求項8的半導體模組，其中，在該第一光遮蔽層之上部配置有該第二光遮蔽層，該第一光遮蔽層與該第二光遮蔽層之間的邊界位置之自該底基板起的高度，和該發光元件與該顏色轉換層之間的邊界位置之自該底基板起的高度相同。
  10. 如請求項1的半導體模組，其進而具備形成於該底基板上的第二虛擬元件，該第二虛擬元件於俯視時，位於該發光元件之外側且該虛擬元件之內側。
  11. 如請求項1或2的半導體模組，該光遮蔽層形成為包含白色之樹脂。
  12. 一種半導體模組，其中，具備：底基板，形成有驅動電路；複數個發光元件，與該驅動電路電連接；光遮蔽層，配置於彼此鄰接的該發光元件之間，且將複數個該發光元件分離；金屬端子，設於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力；絕緣層，設於該底基板上，覆蓋該底基板的上面之一部分；以及形成於該底基板上之虛擬(dummy)元件；其中： 該金屬端子貫通該絕緣層而與形成於該底基板的上面之墊電極接觸，該金屬端子的一部分與該絕緣層的上面接觸；該驅動電路包含控制該複數個發光元件之發光的積體電路。
  13. 一種顯示裝置，其中，具備請求項1至12中任一項的半導體模組。
  14. 一種半導體模組之製造方法，其中，包含：自成長於成長基板上之半導體層形成複數個發光元件的步驟；藉由雷射照射而自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板之上面及該發光元件之整個露出面的方式於該底基板上填充光遮蔽層的步驟；於填充該光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該光遮蔽層之部分的步驟；以及於該發光元件之上部形成顏色轉換層的步驟，複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接；該驅動電路包含控制該複數個發光元件之發光的積體電路。
  15. 如請求項14的半導體模組之製造方法，其中，於形成該發光元件的步驟，以該發光元件間的距離於俯視時為0.1μm以上20μm以下之方式，形成複數個該發光元件。
  16. 如請求項14或15的半導體模組之製造方法，其中，除去該光遮蔽層之部分的步驟，包含研磨該發光元件之上面的步驟、清洗該發光元件之上面的步驟、或於研磨該發光元件之上面後清洗該發光元件之上面的步驟。
  17. 如請求項14或15的半導體模組之製造方法，其中，除去該光遮蔽層之部分的步驟，包含除去位於形成在該底基板上的虛擬元件之上面上的該光遮蔽層之部分的步驟。
  18. 一種半導體模組之製造方法，其中，包含： 自成長於成長基板上之半導體層形成複數個發光元件的步驟；藉由雷射照射而自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板之上面及該發光元件之整個露出面的方式於該底基板上填充第一光遮蔽層的步驟；於填充該第一光遮蔽層的步驟後，除去位於較該發光元件的上面之自該底基板起的高度更上方的該第一光遮蔽層之部分的步驟；於除去該第一光遮蔽層之部分的步驟後，於該第一光遮蔽層之上部形成由與該第一光遮蔽層的材料不同的材料構成之第二光遮蔽層的步驟；於形成該第二光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該第二光遮蔽層之部分的步驟；以及於該發光元件之上部形成顏色轉換層的步驟，複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接；該驅動電路包含控制該複數個發光元件之發光的積體電路。
  19. 一種半導體模組之製造方法，其中，包含：自成長於成長基板上之半導體層形成複數個發光元件的步驟；藉由雷射照射而自複數個該發光元件剝離該成長基板的步驟；於剝離該成長基板的步驟後，以覆蓋底基板之上面、該發光元件之整個露出面、以及金屬端子的方式於該底基板上填充光遮蔽層的步驟；以及於填充該光遮蔽層的步驟後，除去位於該發光元件之上面上的該光遮蔽層之部分與位於該金屬端子上的該光遮蔽層之部分的步驟；複數個該發光元件與形成於該底基板之驅動電路電連接，該金屬端子係設於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力者；且該驅動電路包含控制該複數個發光元件之發光的積體電路。
  20. 一種半導體模組，其中，具備：底基板，形成有驅動電路；複數個發光元件，與該驅動電路電連接；複數層顏色轉換層，與彼此鄰接之複數個該發光元件之各者的上部接觸；光遮蔽層，配置於彼此鄰接的該發光元件之間以及彼此鄰接的該顏色轉換層之間，且將複數個該發光元件及複數層該顏色轉換層分離；以及形成於該底基板上之虛擬(dummy)元件。
  21. 一種半導體模組，其中，具備：底基板，形成有驅動電路；複數個發光元件，與該驅動電路電連接；光遮蔽層，配置於彼此鄰接的該發光元件之間，且將複數個該發光元件分離；金屬端子，設於該底基板上，用於自外部供給用於驅動該驅動電路的電力；以及絕緣層，設於該底基板上，覆蓋該底基板的上面之一部分；該金屬端子貫通該絕緣層而與形成於該底基板的上面之墊電極接觸，該金屬端子的一部分與該絕緣層的上面接觸；該半導體模組進而具備形成於該底基板上之虛擬(dummy)元件。
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