半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。根據(jù)實(shí)施方式，半導(dǎo)體裝置的制造裝置包括：第一框架，固定包含第一面的第一帶；第一支撐部，在所述第一面的相反側(cè)支撐所述第一帶；第二框架，固定包含與所述第一帶的所述第一面對(duì)向的第二面的第二帶；第二支撐部，在所述第二面的相反側(cè)支撐所述第二帶；以及環(huán)，設(shè)置在所述第一帶與所述第二帶之間，且包含孔，該孔連通于由所述環(huán)以及所述第一以及第二帶所構(gòu)成的空間。
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法
[0001][相關(guān)申請(qǐng)案]
[0002]本申請(qǐng)案享有以日本專利申請(qǐng)案2014-187116號(hào)(申請(qǐng)日:2014年9月12日)為基礎(chǔ)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)。本申請(qǐng)案通過(guò)參照該基礎(chǔ)申請(qǐng)案而包含基礎(chǔ)申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]在半導(dǎo)體裝置的轉(zhuǎn)印步驟中，要求提高轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及半導(dǎo)體裝置的制造方法。
[0006]根據(jù)實(shí)施方式，半導(dǎo)體裝置的制造裝置包括:第一框架，固定包含第一面的第一帶；第一支撐部，在所述第一面的相反側(cè)支撐所述第一帶；第二框架，固定包含與所述第一帶的所述第一面對(duì)向的第二面的第二帶；第二支撐部，在所述第二面的相反側(cè)支撐所述第二帶；以及環(huán)，設(shè)置在所述第一帶與所述第二帶之間，且包含孔，該孔連通于由所述環(huán)以及所述第一以及第二帶而構(gòu)成的空間。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置的示意剖視圖。
[0008]圖2是實(shí)施方式的框架部的示意俯視圖。
[0009]圖3是實(shí)施方式的密封環(huán)的示意俯視圖。
[0010]圖4(a)?(C)是實(shí)施方式的密封環(huán)的示意剖視圖。
[0011]圖5是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置的示意俯視圖。
[0012]圖6(a)是實(shí)施方式的密封環(huán)的示意俯視圖，圖6(b)是實(shí)施方式的密封環(huán)的示意剖視圖。
[0013]圖7(a)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意立體圖，圖7(b)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0014]圖8(a)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意立體圖，圖8(b)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0015]圖9(a)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意立體圖，圖9(b)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0016]圖10(a)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意立體圖，圖10(b)是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0017]圖11是表示實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0018]圖12是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置的示意剖視圖。
[0019]圖13是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意剖視圖。
[0020]圖14是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意俯視圖。
[0021]圖15是實(shí)施方式的半導(dǎo)體層的示意剖視圖。
[0022]圖16 (a)以及(b)是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖與仰視圖。
[0023]圖17 (a)以及(b)是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖與仰視圖。
[0024]圖18 (a)以及(b)是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖與仰視圖。
[0025]圖19 (a)以及(b)是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖與仰視圖。
[0026]圖20 (a)以及(b)是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖與仰視圖。
[0027]圖21是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0028]圖22是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0029]圖23是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0030]圖24是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意剖視圖。
[0031]圖25(a)以及(b)是表示另一實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法的示意俯視圖。
[0032]圖26(a)以及(b)是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的局部放大示意剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下，參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外，在各附圖中，對(duì)相同要素標(biāo)注相同符號(hào)。
[0034]圖1是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置的示意剖視圖。
[0035]本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置100具有平板部10、框架部20、帶部30、以及密封環(huán)40。
[0036]平板部10具有下部平板11 (第一支撐部)與上部平板12 (第二支撐部)。在下部平板11上設(shè)置著上部平板12。上部平板12是與下部平板11平行地設(shè)置。如下述般，本制造裝置100將下部平板11與上部平板12之間的空間60排氣。因此，作為平板部10，使用可耐受減壓的材料，例如使用不銹鋼(SUS)。
[0037]在下部平板11與上部平板12之間設(shè)置著框架部20?？蚣懿?0具有第一框架21與第二框架22。在下部平板11與上部平板12之間設(shè)置著第一框架21。在第一框架21與上部平板12之間設(shè)置著第二框架22。
[0038]圖2是本實(shí)施方式的框架部20的示意俯視圖。
[0039]如圖2所示，框架部20的形狀為環(huán)狀，第一框架21以及第二框架22的各者的形狀具有相同的環(huán)狀。例如，框架部20的外徑為296mm，內(nèi)徑為250mm，厚度為1.2mm。與平板部10同樣地，作為框架部20使用可耐受減壓的材料，例如使用不銹鋼。
[0040]在框架部20例如設(shè)置著切口部20n、20o。切口部20n、20o用于框架部20的位置對(duì)準(zhǔn)。由此，可精度良好地配置框架部20。
[0041]在平板部10與框架部20之間設(shè)置著帶部30。帶部30具有轉(zhuǎn)印源帶31 (第一帶)與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32 (第二帶)。作為轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32，例如使用切割用帶。作為轉(zhuǎn)印源帶31，例如使用UV (ultrav1let，紫外線)硬化型帶，且可由UV照射降低粘著力。
[0042]在下部平板11與第一框架21之間設(shè)置著轉(zhuǎn)印源帶31。第一框架21設(shè)置在轉(zhuǎn)印源帶31的外周部。第一框架21使轉(zhuǎn)印源帶31的操作容易。
[0043]轉(zhuǎn)印源帶31具有第一面31a。在第一面31a貼附著轉(zhuǎn)印前的半導(dǎo)體元件70 (如圖7(b)所示)。轉(zhuǎn)印源帶31在第一面31a的相反側(cè)支撐在下部平板11。
[0044]此外，半導(dǎo)體元件70例如具有多個(gè)半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯片的數(shù)量為任意，且關(guān)于半導(dǎo)體芯片的選擇轉(zhuǎn)印以及轉(zhuǎn)印次數(shù)也為任意。
[0045]在上部平板12與第二框架22之間設(shè)置著轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32。第二框架22設(shè)置在轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的外周部。第二框架22使轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的操作容易。
[0046]轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32具有第二面32a。在第二面32a貼附著轉(zhuǎn)印后的半導(dǎo)體元件70 (如圖10(b)所示)。轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32在第二面32a的相反側(cè)支撐在上部平板12。
[0047]轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的第二面32a與轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a對(duì)向。因此，貼附在第一面31a的半導(dǎo)體元件70經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)印步驟被反轉(zhuǎn)并貼附至第二面32a。
[0048]在轉(zhuǎn)印源帶31與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32之間設(shè)置著空間60以及密封環(huán)40。空間60面向第一面32a以及第二面32a，密封環(huán)40包圍空間60的周圍。密封環(huán)40具有排氣孔41。
[0049]圖3是本實(shí)施方式的密封環(huán)40的示意俯視圖。
[0050]圖4(a)?圖4(c)是本實(shí)施方式的密封環(huán)40的示意剖視圖。
[0051]圖4(a)、圖4(b)以及圖4(c)的各者為圖3中的A_A’剖視圖、B_B’剖視圖以及C-C’剖視圖。
[0052]如圖3所示，密封環(huán)40的形狀為環(huán)狀。作為密封環(huán)40，例如使用具有密封性的材料。密封環(huán)40例如包含娃酮(silicone)橡膠、娃酮樹(shù)脂、金屬以及胺基甲酸酯樹(shù)脂等。例如，密封環(huán)40的外徑為250mm，內(nèi)徑為210mm，厚度為3mm。密封環(huán)40內(nèi)的排氣孔41具有縱孔41a(吸排氣線)、橫孔41b、以及連接部41c。
[0053]如圖3以及圖4(c)所示，縱孔41a沿密封環(huán)40的厚度方向延伸?？v孔41a的形狀例如為圓柱狀?？v孔41a的直徑例如為5mm。
[0054]如圖3以及圖4(b)所示，在密封環(huán)40的內(nèi)周，多個(gè)橫孔41b在密封環(huán)40的周方上隔開(kāi)而設(shè)置。橫孔41b從密封環(huán)40內(nèi)連通至空間60。橫孔41b的數(shù)量為任意。例如，橫孔41b的寬度為5mm，深度為2mm。橫孔41b例如是沿周方而設(shè)置，且等間隔地設(shè)置。橫孔41b的形狀例如設(shè)置為凹狀，也可設(shè)置為V字、U字等形狀。
[0055]如圖3以及圖4(a)所示，在密封環(huán)40的外周與內(nèi)周之間設(shè)置著沿周方延伸的連接部41c。例如，連接部41c的寬度為5mm，深度為2mm。
[0056]連接部41c的形狀在密封環(huán)40的上表面設(shè)置為凹狀。連接部41c的形狀例如也可在密封環(huán)40的底面設(shè)置為凹狀。連接部41c的形狀也可設(shè)置為凹狀以外(例如V字、U字等)的形狀。由此，連接部41c將縱孔41a與橫孔41b連接。
[0057]如圖1所示，密封環(huán)40設(shè)置在框架部20的內(nèi)側(cè)。即，密封環(huán)40的直徑為第一框架21以及第二框架22的各者的直徑以下。密封環(huán)40的外側(cè)的側(cè)面既可與框架部20的內(nèi)側(cè)的側(cè)面相接，也可不相接。
[0058]密封環(huán)40的厚度比將第一框架21與第二框架22重疊后的厚度更厚。因此，在將第一框架21與第二框架22重疊時(shí)，轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的各者與密封環(huán)40密接。由此，由密封環(huán)40所包圍的空間60的上表面以及下表面被帶部30完全覆蓋。此時(shí)，空間60經(jīng)由密封環(huán)40的橫孔41b而與連接部41c連接。
[0059]貫通下部平板11的內(nèi)部以及轉(zhuǎn)印源帶31設(shè)置著貫通孔51 (吸排氣導(dǎo)入線)。貫通孔51例如與排氣孔41以及真空排氣部80連接。由此，真空排氣部80可通過(guò)排氣孔41將空間60內(nèi)排氣。
[0060]例如，如圖12所示，也可使用貫通孔52代替貫通孔51。貫通孔52貫通上部平板12的內(nèi)部以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32。
[0061]根據(jù)本實(shí)施方式，如下述般，在轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a貼附著半導(dǎo)體元件70。轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的各者與密封環(huán)40相接。此時(shí)，空間60內(nèi)通過(guò)排氣孔41被排氣。由此，轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的第二面32a接近，而半導(dǎo)體元件70的上表面被貼附至第二面32a。
[0062]此后，空間60內(nèi)通過(guò)排氣孔41被供氣(大氣開(kāi)放)。此時(shí)，第一面31a對(duì)半導(dǎo)體元件70的粘著性低于第二面32a對(duì)半導(dǎo)體元件70的粘著性。由此，半導(dǎo)體元件70從第一面32a剝離。S卩，半導(dǎo)體元件70從第一面31a被轉(zhuǎn)印至第二面32a。
[0063]例如，若在半導(dǎo)體元件70貼附在轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的各者的狀態(tài)下，利用撕裂剝離從轉(zhuǎn)印源帶31剝離半導(dǎo)體元件70，則轉(zhuǎn)印源帶31會(huì)塑性變形。因此，貝占附在轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的半導(dǎo)體元件70的位置偏移。
[0064]例如，若在半導(dǎo)體元件70貼附在轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的各者的狀態(tài)下，利用面剝離從轉(zhuǎn)印源帶31剝離半導(dǎo)體元件70，則施加至轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的剝離負(fù)荷增大。由此，剝離變得困難。帶從框架部20剝落。帶延伸而半導(dǎo)體元件70的位置偏移。
[0065]相對(duì)于此，根據(jù)本實(shí)施方式，在半導(dǎo)體元件70貼附在轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的各者的狀態(tài)下，通過(guò)排氣孔41對(duì)空間60內(nèi)進(jìn)行供氣，從而從轉(zhuǎn)印源帶31剝離半導(dǎo)體元件70。此時(shí)，轉(zhuǎn)印源帶31以及半導(dǎo)體元件70的各者被均勾地加壓。由此，不使半導(dǎo)體元件70的位置偏移便可將其轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32。
[0066]圖5是實(shí)施方式的半導(dǎo)體元件的制造裝置的示意俯視圖。
[0067]如圖5所示，本制造裝置100例如具有增強(qiáng)板12a與透明板12b。透明板12b設(shè)置在增強(qiáng)板12a與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32之間。作為透明板12b，例如使用壓克力板。
[0068]在增強(qiáng)板12a例如設(shè)置著貫通增強(qiáng)板12a的貫通孔12h。透明板12b在貫通孔12h的底面露出。此時(shí)，可經(jīng)由透明板12b目視密封環(huán)40以及空間60。由此，可確認(rèn)半導(dǎo)體元件70的轉(zhuǎn)印狀況。增強(qiáng)板12a具有高于透明板12b的機(jī)械強(qiáng)度，例如包含不銹鋼。增強(qiáng)板12a抑制因空間60的加減壓而引起的透明板12b的變形。
[0069]圖6(a)是實(shí)施方式的密封環(huán)40的示意俯視圖，圖6 (b)是實(shí)施方式的密封環(huán)40的示意剖視圖。
[0070]圖6 (b)是相對(duì)于圖6 (a)的剖視圖。
[0071]如圖6(a)以及圖6(b)所示，密封環(huán)40例如具有支撐部40s。支撐部40s在密封環(huán)40的外周部設(shè)置為環(huán)狀。支撐部40s的厚度比密封環(huán)40的厚度更薄。
[0072]在將密封環(huán)40設(shè)置在框架部20的內(nèi)側(cè)時(shí)，支撐部40s設(shè)置在密封環(huán)40與框架部20之間。支撐部40s的內(nèi)周部嵌入至密封環(huán)40的外側(cè)的側(cè)面。支撐部40s使密封環(huán)40的操作容易。由此，可沿著框架部20的內(nèi)側(cè)均勻地設(shè)置密封環(huán)40。因此，在通過(guò)排氣孔41對(duì)空間60內(nèi)進(jìn)行供氣而將半導(dǎo)體元件70從轉(zhuǎn)印源帶31剝離時(shí)，轉(zhuǎn)印源帶31以及半導(dǎo)體元件70被更均勻地加壓。由此，半導(dǎo)體元件70的轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度提高。
[0073]其次，參照?qǐng)D7(a)?圖11對(duì)實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0074]圖7(a)、圖8(a)、圖9(a)以及圖10(a)是本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置100的示意立體圖。圖7(b)、圖8(b)、圖9(b)、圖10(b)以及圖11是本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置100的示意剖視圖。
[0075]如圖7(a)以及圖7(b)所示，在轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a上設(shè)置著半導(dǎo)體元件70的第一部分70a。在比半導(dǎo)體元件70更靠外側(cè)的轉(zhuǎn)印源帶31設(shè)置著第一框架21。半導(dǎo)體元件70的數(shù)量為任意。
[0076]在半導(dǎo)體元件70上與轉(zhuǎn)印源帶31對(duì)向地設(shè)置著轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32。在第一框架21與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32之間設(shè)置著第二框架22。第二框架22與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32相接。
[0077]然后，在轉(zhuǎn)印源帶31與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32之間設(shè)置著密封環(huán)40。密封環(huán)40設(shè)置在比第一框架21以及第二框架22更靠?jī)?nèi)側(cè)。
[0078]其次，如圖8(a)以及圖8(b)所示，第一框架21是以與第二框架22相接的方式設(shè)置。由此，轉(zhuǎn)印源帶31以及轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的各者與密封環(huán)40相接。半導(dǎo)體元件70以及空間60由轉(zhuǎn)印源帶31、轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32以及密封環(huán)40的各者所包圍。
[0079]如圖9(a)以及圖9(b)所示，空間60內(nèi)通過(guò)排氣孔41被排氣。由此，與半導(dǎo)體元件70的第一部分70a相反的第二部分70b被貼附至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的第二面32a?？臻g60內(nèi)的排氣例如使用包含真空栗等的真空排氣部80。真空排氣部80經(jīng)由貫通孔51連接在排氣孔41。
[0080]如圖10(a)以及圖10(b)所示，空間60內(nèi)通過(guò)排氣孔41被供氣。在真空排氣前的狀態(tài)下，例如由UV照射減弱半導(dǎo)體元件70的第一部分70a與轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a的接著力。
[0081]如圖9(b)所示，在由真空排氣而半導(dǎo)體元件70的第一部分70a被貼附至轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a，半導(dǎo)體元件70的第二部分70b被貼附至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的第二面32a的狀態(tài)下，半導(dǎo)體元件70與轉(zhuǎn)印源帶31的接著力比半導(dǎo)體元件70與轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的接著力更弱。因此，通過(guò)空間60內(nèi)的供氣(大氣開(kāi)放)而半導(dǎo)體元件70從轉(zhuǎn)印源帶31的第一面31a剝離。
[0082]然后，將第一框架21與第二框架22分開(kāi)，半導(dǎo)體元件70的轉(zhuǎn)印步驟結(jié)束。
[0083]根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)排氣孔41進(jìn)行空間60內(nèi)的排氣，由此半導(dǎo)體元件70被貼附至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32的第二面32a。由此，由于不均勻的力未施加至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32，所以可降低因帶的延伸而引起的半導(dǎo)體元件之間的偏移(截口偏移)。
[0084]進(jìn)而，通過(guò)排氣孔41進(jìn)行空間60內(nèi)的供氣，由此將半導(dǎo)體元件70從轉(zhuǎn)印源帶31剝離。此時(shí)，轉(zhuǎn)印源帶31以及半導(dǎo)體元件70的各者被均勻地加壓。由此，不使半導(dǎo)體元件70的位置偏移便可將其轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32。
[0085]如所述般，本實(shí)施方式可提供一種轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及制造方法。
[0086]例如，半導(dǎo)體元件70具有在轉(zhuǎn)印源帶31上分離的多個(gè)半導(dǎo)體芯片。此時(shí)，如圖11所示，多個(gè)半導(dǎo)體芯片的一部分(第一群)71從轉(zhuǎn)印源帶31轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶32，剩余的一部分(第二群)72殘留在轉(zhuǎn)印源帶31。S卩，可選擇性地轉(zhuǎn)印多個(gè)半導(dǎo)體芯片。
[0087]作為轉(zhuǎn)印的半導(dǎo)體芯片的選擇方法，例如使用UV照射法。例如，在將半導(dǎo)體芯片設(shè)置在轉(zhuǎn)印源帶31上時(shí)，選擇性地對(duì)想要轉(zhuǎn)印的半導(dǎo)體芯片照射UV。由此，僅將受到UV照射后的半導(dǎo)體芯片轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印對(duì)象帶。
[0088]即便在此情況下，也可提供一種轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造裝置。
[0089]圖13是實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的示意剖視圖。
[0090]圖14是施形態(tài)的半導(dǎo)體裝置的安裝面?zhèn)鹊氖疽飧┮晥D，且與圖13的仰視圖對(duì)應(yīng)。
[0091]使用本實(shí)施方式的制造裝置而制造的半導(dǎo)體裝置具有:例如以圓片級(jí)而形成的芯片尺寸器件(以下，也簡(jiǎn)稱為芯片)103(半導(dǎo)體芯片)、設(shè)置在芯片103的周圍的絕緣構(gòu)件127、以及設(shè)置在安裝面?zhèn)鹊慕饘賹?71、172。
[0092]芯片103具有:電極107、108 ;第一配線層(片裝配線層)116、117 ;光學(xué)層130、133 ;以及半導(dǎo)體層115，設(shè)置在第一配線層116、117與光學(xué)層130、133之間。
[0093]圖15是半導(dǎo)體層115的放大示意剖視圖。
[0094]半導(dǎo)體層115例如包含氮化鎵。半導(dǎo)體層115具有:第一層111，包含η型半導(dǎo)體；第二層112，包含P型半導(dǎo)體；以及發(fā)光層113，設(shè)置在第一層111與第二層112之間。
[0095]第一層111例如包含基底緩沖層以及η型GaN層。第二層112例如包含ρ型GaN層。發(fā)光層113包含發(fā)出藍(lán)色光、紫色光、藍(lán)紫色光、紫外光等的材料。發(fā)光層13的發(fā)光峰值波長(zhǎng)例如為430?470nmo
[0096]如圖16(a)所示，半導(dǎo)體層115外延成長(zhǎng)在襯底110上。襯底110例如為硅襯底、藍(lán)寶石襯底、碳化硅襯底等。第一層111、發(fā)光層113以及第二層112依序外延成長(zhǎng)在襯底110上。然后，通過(guò)使用未圖示的掩膜的RIE (Reactive 1n Etching，反應(yīng)性離子蝕刻)法選擇性地去除第二層112以及發(fā)光層113。
[0097]因此，半導(dǎo)體層115具有:區(qū)域(發(fā)光區(qū)域)115d，具有第二層112以及發(fā)光層113的積層膜；以及區(qū)域115e，具有未由發(fā)光層113以及第二層112覆蓋的第一層111的第二面 Illa0
[0098]圖16(b)與圖15以及圖16(a)所示的半導(dǎo)體層115的仰視圖對(duì)應(yīng)。
[0099]如圖16(b)所示，例如，區(qū)域115e形成為被發(fā)光區(qū)域115d包圍的島狀，另外，區(qū)域115e以連續(xù)地包圍發(fā)光區(qū)域115d的方式形成在發(fā)光區(qū)域115d的外周側(cè)。發(fā)光區(qū)域115d的面積比區(qū)域115e的面積更寬。
[0100]如圖15所不，在第一層111中，在第二面Illa的相反側(cè)形成著未由發(fā)光層113以及第二層112覆蓋的第一面115a。另外，半導(dǎo)體層115具有連著第一面115a的側(cè)面115c。
[0101]如圖17(a)、以及對(duì)應(yīng)于圖17(a)的仰視圖的圖17(b)所示，在第一層111的第二面11 Ia設(shè)置著η側(cè)電極108，在第二層112的表面設(shè)置著P側(cè)電極107。ρ側(cè)電極107以及η側(cè)電極108形成在與半導(dǎo)體層115重疊的區(qū)域(芯片區(qū)域)的范圍內(nèi)。
[0102]在圖17(b)的俯視時(shí)，ρ側(cè)電極107的面積比η側(cè)電極108的面積更寬。P側(cè)電極107與第二層112的接觸面積比η側(cè)電極107與第一層111的接觸面積更寬。
[0103]如圖18(a)、以及對(duì)應(yīng)于圖18(a)的仰視圖的圖18(b)所示，在半導(dǎo)體層115的第一面115a以外的面設(shè)置著絕緣膜114。絕緣膜114例如為無(wú)機(jī)膜，氧化硅膜等。
[0104]在絕緣膜114形成著使ρ側(cè)電極107露出的第一開(kāi)口 114a與使η側(cè)電極108露出的第二開(kāi)口 114b。例如2個(gè)η側(cè)的第二開(kāi)口 114b相互離開(kāi)而形成。其等2個(gè)第二開(kāi)口114b之間的ρ側(cè)電極107的表面被絕緣膜114覆蓋。
[0105]第一層111的側(cè)面115c、第二層112的側(cè)面、以及發(fā)光層113的側(cè)面被絕緣膜114覆蓋。
[0106]如圖19(a)、以及對(duì)應(yīng)于圖19(a)的仰視圖的圖19(b)所示，在半導(dǎo)體層115的第一面115a的相反側(cè)，設(shè)置著第一 ρ側(cè)配線層116與第一 η側(cè)配線層117。
[0107]第一 ρ側(cè)配線層116形成在與半導(dǎo)體層115重疊的區(qū)域(芯片區(qū)域)的范圍內(nèi)。第一 P側(cè)配線層116也設(shè)置在第一開(kāi)口 114a內(nèi)，且與ρ側(cè)電極107相接。第一 ρ側(cè)配線層116經(jīng)由一體形成在第一開(kāi)口 114a內(nèi)的接觸部116a而與ρ側(cè)電極107連接。第一 ρ側(cè)配線層116不與第一層111相接。
[0108]第一 η側(cè)配線層117形成在與半導(dǎo)體層115重疊的區(qū)域(芯片區(qū)域)的范圍內(nèi)。第一 η側(cè)配線層117也設(shè)置在第二開(kāi)口 114b內(nèi)，且與η側(cè)電極108相接。第一 η側(cè)配線層117經(jīng)由一體形成在第二開(kāi)口 114b內(nèi)的接觸部117a而與η側(cè)電極108連接。
[0109]第一 η側(cè)配線層117例如形成為沿將2個(gè)島狀η側(cè)電極108連接的方向延伸的線圖狀。在第一 η側(cè)配線層117的2個(gè)η側(cè)電極108之間的部分與ρ側(cè)電極107之間、以及第一 η側(cè)配線層117的2個(gè)η側(cè)電極108之間的部分與第二層112之間設(shè)置著絕緣膜114，且第一 η側(cè)配線層117不與ρ側(cè)電極107以及第二層112相接。
[0110]如圖16(b)所示，包含發(fā)光層113的發(fā)光區(qū)域115d占半導(dǎo)體層115的平面區(qū)域的大部分。另外，如圖17 (b)所示，連接在發(fā)光區(qū)域115d的ρ側(cè)電極107的面積比η側(cè)電極108的面積更寬。因此，可獲得寬發(fā)光面，并可提高光輸出。
[0111]P側(cè)電極107設(shè)置在第二層112與第一 ρ側(cè)配線層116之間。如圖26(a)所示，ρ偵_極107為復(fù)數(shù)層(例如3層)的積層膜。ρ側(cè)電極107具有從第二層112側(cè)依序設(shè)置的第一膜107a、第二膜107b以及第3膜107c。
[0112]例如，第一膜107a為對(duì)發(fā)光層113以及熒光體層130所發(fā)出的光具有高反射率的銀(Ag)膜。例如，第二膜107b為鈦(Ti)膜，第3膜107c為鉑(Pt)膜。
[0113]η側(cè)電極108設(shè)置在第一層111與第一 η側(cè)配線層117的接觸部117a之間。如圖26(b)所示，η側(cè)電極108為復(fù)數(shù)層(例如3層)的積層膜。η側(cè)電極108具有從第一層111側(cè)依序設(shè)置的第一膜108a、第二膜108b以及第3膜108c。
[0114]例如，第一膜108a為對(duì)發(fā)光層113以及熒光體層130所發(fā)出的光具有高反射率的鋁(Al)膜。例如，第二膜108b為鈦(Ti)膜，第3膜108c為鉑(Pt)膜。
[0115]如圖20(a)、以及對(duì)應(yīng)于圖20 (a)的仰視圖的圖20 (b)所示，在第一 ρ側(cè)配線層116以及第一 η側(cè)配線層117的表面設(shè)置著絕緣膜118。絕緣膜118也設(shè)置在第一 ρ側(cè)配線層Il6與第一 η側(cè)配線層117之間。絕緣膜118例如為無(wú)機(jī)膜，為氧化硅膜等。
[0116]在絕緣膜118形成著使第一 ρ側(cè)配線層116的一部分(ρ側(cè)焊墊116b)露出的第一開(kāi)口 118a、與使第一 η側(cè)配線層117的一部分(η側(cè)焊墊117b)露出的第二開(kāi)口 118b。
[0117]ρ側(cè)焊墊116b的面積大于η側(cè)焊墊117b的面積。η側(cè)焊墊117b的面積比第一 η側(cè)配線層117與η側(cè)電極108的接觸面積更寬。
[0118]第一面115a上的襯底110是如下述般被去除。在襯底110被去除后的第一面115a上設(shè)置著對(duì)半導(dǎo)體裝置的發(fā)射光賦予所需的光學(xué)特性的光學(xué)層。例如，如圖13所示，在半導(dǎo)體層115的第一面115a上設(shè)置著熒光體層130，進(jìn)而，在該熒光體層130上設(shè)置著透明層(第一透明層)133。
[0119]熒光體層130包含多個(gè)粒子狀的熒光體131。熒光體131被發(fā)光層113的放射光激發(fā)，從而放射波長(zhǎng)與發(fā)光層113的放射光不同的光。多個(gè)熒光體131分散在結(jié)合材132中。結(jié)合材132使發(fā)光層113的放射光以及熒光體131的放射光透過(guò)。此處所謂“透過(guò)”，并不限定于透過(guò)率為100%，也包含吸收光的一部分的情況。結(jié)合材132例如可使用硅酮樹(shù)脂等透明樹(shù)脂。
[0120]透明層133不包含熒光體粒子。另外，透明層133在下述絕緣構(gòu)件127的表面研削時(shí)保護(hù)熒光體層130。
[0121]或者，透明層133作為光散射層而發(fā)揮功能。S卩，透明層133包含使發(fā)光層113的放射光散射的多個(gè)粒子狀的散射材(例如氧化硅、鈦化合物)與使發(fā)光層113的放射光透過(guò)的結(jié)合材(例如透明樹(shù)脂)。
[0122]在比半導(dǎo)體層115的側(cè)面更靠外側(cè)的芯片外區(qū)域設(shè)置著絕緣構(gòu)件127。絕緣構(gòu)件127比半導(dǎo)體層115更厚，且支撐半導(dǎo)體層115。絕緣構(gòu)件127隔著絕緣膜114覆蓋半導(dǎo)體層115的側(cè)面。
[0123]另外，絕緣構(gòu)件127也設(shè)置在光學(xué)層(熒光體層130以及透明層133)的側(cè)面的外側(cè)，且覆蓋光學(xué)層的側(cè)面。
[0124]絕緣構(gòu)件127設(shè)置在包含半導(dǎo)體層115、電極107、108、第一配線層(片裝配線層)116、117、以及光學(xué)層的芯片103的周圍，且支撐芯片103。
[0125]絕緣構(gòu)件127的上表面127a與透明層133的上表面形成平坦面。在絕緣構(gòu)件127的背面設(shè)置著絕緣膜126。
[0126]在第一 ρ側(cè)配線層116的第一 ρ側(cè)焊墊116b上設(shè)置著第二 ρ側(cè)配線層121。第二P側(cè)配線層121與第一 ρ側(cè)配線層116的第一 ρ側(cè)焊墊116b相接，并且延伸至芯片外區(qū)域。延伸至第二 P側(cè)配線層121的芯片外區(qū)域的部分隔著絕緣膜126支撐在絕緣構(gòu)件127。
[0127]另外，第二 ρ側(cè)配線層121的一部分也延伸至隔著絕緣膜118與第一 η側(cè)配線層117重疊的區(qū)域。
[0128]在第一 η側(cè)配線層117的第一 η側(cè)焊墊117b上設(shè)置著第二 η側(cè)配線層122。第二η側(cè)配線層122與第一 η側(cè)配線層117的第一 η側(cè)焊墊117b相接，并且延伸至芯片外區(qū)域。延伸至第二 η側(cè)配線層122的芯片外區(qū)域的部分隔著絕緣膜126支撐在絕緣構(gòu)件127。
[0129]圖25(b)表示第二 ρ側(cè)配線層121與第二 η側(cè)配線層122的平面布局的一例。
[0130]第二 ρ側(cè)配線層121與第二 η側(cè)配線層122相對(duì)于將半導(dǎo)體層115的平面區(qū)域2等分的中心線c非對(duì)稱地配置，且第二 P側(cè)配線層121的下表面(安裝面?zhèn)鹊拿?比第二η側(cè)配線層122的下表面更寬。
[0131]如圖13所示，在第二 ρ側(cè)配線層121與第二 η側(cè)配線層122的表面設(shè)置著絕緣膜119。絕緣膜119例如為無(wú)機(jī)膜，為氧化硅膜等。
[0132]如圖22所示，在絕緣膜119形成著使第二 ρ側(cè)配線層121的第二 P側(cè)焊墊121a露出的第一開(kāi)口 119a、與使第二 η側(cè)配線層122的第二 η側(cè)焊墊122a露出的第二開(kāi)口 119b。
[0133]如圖13所示，在第二 ρ側(cè)配線層121的第二 P側(cè)焊墊121a上設(shè)置著ρ側(cè)外部連接電極123。ρ側(cè)外部連接電極123與第二 ρ側(cè)配線層121的第二 ρ側(cè)焊墊121a相接，且設(shè)置在第二 P側(cè)配線層121上。
[0134]另外，ρ側(cè)外部連接電極123的一部分也設(shè)置在隔著絕緣膜118、119與第一 η側(cè)配線層117重疊的區(qū)域、以及隔著絕緣膜119與第二 η側(cè)配線層122重疊的區(qū)域。
[0135]ρ側(cè)外部連接電極123擴(kuò)展至與半導(dǎo)體層115重疊的芯片區(qū)域、以及芯片外區(qū)域。P側(cè)外部連接電極123比第一 ρ側(cè)配線層116更厚，且比第二 ρ側(cè)配線層121更厚。
[0136]在第二 η側(cè)配線層122的第二 η側(cè)焊墊122a上設(shè)置著η側(cè)外部連接電極124。η側(cè)外部連接電極124配置在芯片外區(qū)域，且與第二 η側(cè)配線層122的第二 η側(cè)焊墊122a相接。
[0137]η側(cè)外部連接電極124比第一 η側(cè)配線層117更厚，且比第二 η側(cè)配線層122更厚。
[0138]在ρ側(cè)外部連接電極123與η側(cè)外部連接電極124之間設(shè)置著樹(shù)脂層(絕緣層)125。樹(shù)脂層125與ρ側(cè)外部連接電極123的側(cè)面以及η側(cè)外部連接電極124的側(cè)面相接，且填充在ρ側(cè)外部連接電極123與η側(cè)外部連接電極124之間。
[0139]另外，樹(shù)脂層125設(shè)置在ρ側(cè)外部連接電極123的周圍以及η側(cè)外部連接電極124的周圍，且覆蓋P側(cè)外部連接電極123的側(cè)面以及η側(cè)外部連接電極124的側(cè)面。
[0140]樹(shù)脂層125提高ρ側(cè)外部連接電極123以及η側(cè)外部連接電極124的機(jī)械強(qiáng)度。另外，樹(shù)脂層125作為在安裝時(shí)防止焊料潤(rùn)濕擴(kuò)散的阻焊劑而發(fā)揮功能。
[0141]ρ側(cè)外部連接電極123的下表面從樹(shù)脂層125露出，且作為可與安裝襯底等外部電路連接的P側(cè)安裝面(P側(cè)外部端子)123a而發(fā)揮功能。η側(cè)外部連接電極124的下表面從樹(shù)脂層125露出，且作為可與安裝襯底等外部電路連接的η側(cè)安裝面(η側(cè)外部端子)124a而發(fā)揮功能。P側(cè)安裝面123a以及η側(cè)安裝面124a例如是經(jīng)由焊料、或?qū)щ娦缘慕雍喜慕雍显诎惭b襯底的焊盤(pán)圖案。
[0142]此處，較理想為進(jìn)而使ρ側(cè)安裝面123a以及η側(cè)安裝面124a比樹(shù)脂層125的表面更突出。由此，可使安裝時(shí)的連接部焊料形狀穩(wěn)定化，從而可提高安裝的可靠性。
[0143]圖14表示ρ側(cè)安裝面123a與η側(cè)安裝面124a的平面布局的一例。
[0144]ρ側(cè)安裝面123a與η側(cè)安裝面124a相對(duì)于將半導(dǎo)體層115的平面區(qū)域2等分的中心線c非對(duì)稱地配置，且ρ側(cè)安裝面123a比η側(cè)安裝面124a更寬。
[0145]ρ側(cè)安裝面123a與η側(cè)安裝面124a的間隔設(shè)定為在安裝時(shí)焊料不會(huì)將P側(cè)安裝面123a與η側(cè)安裝面124a之間橋接的間隔。
[0146]半導(dǎo)體層115中的η側(cè)的電極接觸面(第一層111的第二面Illa)利用第一 η側(cè)配線層117與第二 η側(cè)配線層122再配置在也包含芯片外區(qū)域的更寬的區(qū)域。由此，可確保對(duì)可靠性較高的安裝充分的η側(cè)安裝面124a的面積，并且可減小半導(dǎo)體層115中的η側(cè)電極面的面積。因此，可縮小半導(dǎo)體層115中的不包含發(fā)光層113的區(qū)域115e的面積，且可擴(kuò)大包含發(fā)光層113的區(qū)域115d的面積并提高光輸出。
[0147]在半導(dǎo)體裝置，在安裝面?zhèn)仍O(shè)置著ρ側(cè)金屬層171與η側(cè)金屬層172。ρ側(cè)金屬層171包含第一 ρ側(cè)配線層116、第二 ρ側(cè)配線層121以及ρ側(cè)外部連接電極123。η側(cè)金屬層172包含第一 η側(cè)配線層117、第二 η側(cè)配線層122以及η側(cè)外部連接電極124。
[0148]半導(dǎo)體層115是通過(guò)外延成長(zhǎng)法形成在襯底上。該襯底被去除，而半導(dǎo)體層115在第一面115a側(cè)不包含襯底。通過(guò)襯底的去除可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體裝置的低高度化。另外，通過(guò)襯底的去除，可在半導(dǎo)體層115的第一面115a形成微小凹凸，可實(shí)現(xiàn)光提取效率的提高。
[0149]半導(dǎo)體層115支撐在包含金屬層171、172與樹(shù)脂層125的復(fù)合體的支撐體上。另夕卜，半導(dǎo)體層115是由比半導(dǎo)體層115更厚的例如作為樹(shù)脂層的絕緣構(gòu)件127而從側(cè)面?zhèn)缺恢巍?br>[0150]作為金屬層171、172的材料，例如可使用銅、金、鎳、銀等。這些之中，若使用銅，則可提高良好的導(dǎo)熱性、高電子迀移耐性以及對(duì)絕緣材料的密接性。
[0151]通過(guò)安裝半導(dǎo)體裝置時(shí)的熱循環(huán)，因使P側(cè)安裝面123a以及η側(cè)安裝面124a接合在安裝襯底的焊盤(pán)的焊料等所引起的應(yīng)力施加至半導(dǎo)體層115。通過(guò)將P側(cè)外部連接電極123、η側(cè)外部連接電極124以及樹(shù)脂層125形成為適當(dāng)?shù)暮穸?高度)，可使P側(cè)外部連接電極123、η側(cè)外部連接電極124以及樹(shù)脂層125吸收并緩和所述應(yīng)力。尤其是通過(guò)在安裝面?zhèn)葘⒈劝雽?dǎo)體層115更柔軟的樹(shù)脂層125用作支撐體的一部分，可提高應(yīng)力緩和效果O
[0152]金屬層171、172例如含有具有高導(dǎo)熱率的銅作為主成分，且在與發(fā)光層113重疊的區(qū)域高導(dǎo)熱體以寬面積擴(kuò)大。由發(fā)光層113產(chǎn)生的熱通過(guò)金屬層171、172并以形成在芯片下方的較短的行程散熱至安裝襯底。
[0153]尤其是與半導(dǎo)體層115的發(fā)光區(qū)域115d連接的ρ側(cè)金屬層171的ρ側(cè)安裝面123a在圖14所示的俯視時(shí)與半導(dǎo)體層115的平面區(qū)域的大部分重疊，所以可通過(guò)ρ側(cè)金屬層171高效地散熱至安裝襯底。
[0154]另外，半導(dǎo)體裝置的ρ側(cè)安裝面123a也擴(kuò)張至芯片外區(qū)域。因此，也可使接合在P側(cè)安裝面123a的焊料的平面尺寸增大，從而可提高經(jīng)由焊料的對(duì)安裝襯底的散熱性。
[0155]另外，第二 η側(cè)配線層122延伸至芯片外區(qū)域。因此，可不受占與芯片重疊的區(qū)域的大部分而布局的P側(cè)安裝面123a的制約而將η側(cè)安裝面124a配置在芯片外區(qū)域。通過(guò)將η側(cè)安裝面124a配置在芯片外區(qū)域，可比僅在芯片區(qū)域范圍內(nèi)布局η側(cè)安裝面124a時(shí)更擴(kuò)大η側(cè)安裝面124a的面積。
[0156]因此，關(guān)于η側(cè)，也可增大接合在η側(cè)安裝面124a的焊料的平面尺寸，從而可提高經(jīng)由焊料的對(duì)安裝襯底的散熱性。
[0157]從發(fā)光層113放射至第一面115a側(cè)的光入射至熒光體層130，且一部分的光激發(fā)焚光體131，從而以發(fā)光層113的光與焚光體131的光的混合光的形式獲得例如白色光。
[0158]從發(fā)光層113放射至安裝面?zhèn)鹊墓獗籔側(cè)電極107以及η側(cè)電極108反射，并朝向上方的熒光體層13(Η則。
[0159]在熒光體層130上設(shè)置著透明層(第一透明層)133，在該透明層133上以及芯片外區(qū)域的絕緣構(gòu)件127上設(shè)置著透明層(第二透明層)134。
[0160]透明層134包含使發(fā)光層113的放射光散射的多個(gè)粒子狀的散射材(例如氧化硅)與使發(fā)光層113的放射光透過(guò)的結(jié)合材(例如透明樹(shù)脂)。
[0161]透明層134作為光散射層而發(fā)揮功能。作為該光散射層的透明層134的面積大于熒光體層130的面積、以及透明層133的面積。S卩，透明層134的面積大于芯片103的面積。因此，可擴(kuò)大從半導(dǎo)體裝置向外部所發(fā)出的光的范圍，從而可實(shí)現(xiàn)廣角的配光特性。
[0162]絕緣構(gòu)件127的至少接近半導(dǎo)體層115的側(cè)面的部分的表面對(duì)發(fā)光層113的放射光具有反射性。另外，絕緣構(gòu)件127的接近熒光體層130的側(cè)面的部分以及接近透明層133的側(cè)面的部分對(duì)發(fā)光層113的放射光以及熒光體131的放射光具有反射性。進(jìn)而，絕緣構(gòu)件127的與透明層134的交界附近對(duì)發(fā)光層113的放射光以及熒光體131的放射光具有反射性。
[0163]例如，絕緣構(gòu)件127是對(duì)發(fā)光層113的放射光以及熒光體131的放射光的反射率為50%以上的樹(shù)脂層。
[0164]因此，可利用絕緣構(gòu)件127反射來(lái)自芯片103的側(cè)面的放射光、以及在透明層134上被散射而朝向絕緣構(gòu)件127側(cè)的光?？煞乐菇^緣構(gòu)件127上的光的吸收損失，從而可提高通過(guò)透明層134而將光提取至外部的效率。
[0165]焚光體層130利用圓片級(jí)制程形成在半導(dǎo)體層115的第一面115a上，焚光體層130的面積與半導(dǎo)體層115的面積大致相同，或稍大于半導(dǎo)體層115的面積。
[0166]熒光體層130并不包圍半導(dǎo)體層115的側(cè)面、以及安裝面?zhèn)榷纬?。S卩，在無(wú)法將光提取至外部的芯片側(cè)面?zhèn)纫约鞍惭b面?zhèn)炔⑽葱纬蔁o(wú)用的熒光體層130，從而可實(shí)現(xiàn)成本降低。
[0167]在一般覆晶安裝中，在經(jīng)由凸塊等將LED (Light-Emitting D1de，發(fā)光二極管)芯片安裝在安裝襯底后，以覆蓋芯片整體的方式形成熒光體層。或者，在凸塊之間底膠填充著樹(shù)脂。
[0168]相對(duì)于此，根據(jù)使用本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置制造而成的半導(dǎo)體裝置，在圖13所示的安裝前的狀態(tài)下，在ρ側(cè)外部連接電極123的周圍以及η側(cè)外部連接電極124的周圍設(shè)置著與熒光體層130不同的樹(shù)脂層125，從而可對(duì)安裝面?zhèn)荣x予適合應(yīng)力緩和的特性。另外，由于在安裝面?zhèn)纫言O(shè)置著樹(shù)脂層125，所以無(wú)需安裝后的底膠填充。
[0169]在半導(dǎo)體層115的第一面115a側(cè)設(shè)置著優(yōu)先考慮光提取效率、色轉(zhuǎn)換效率、配光特性等而設(shè)計(jì)的光學(xué)層，在安裝面?zhèn)仍O(shè)置著優(yōu)先考慮安裝時(shí)的應(yīng)力緩和或作為代替襯底的支撐體的特性的層。例如，樹(shù)脂層125具有在成為基底的樹(shù)脂中高密度填充著二氧化硅粒子等填料的構(gòu)造，且作為支撐體而被調(diào)整為適當(dāng)?shù)挠捕取?br>[0170]根據(jù)以上所說(shuō)明的使用本實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造裝置制造而成的半導(dǎo)體裝置，半導(dǎo)體層115、電極107、108、片裝配線層116、117、以及光學(xué)層可以圓片級(jí)一次形成而實(shí)現(xiàn)低成本的芯片尺寸器件103，并且可使外部端子(安裝面)123a、134a擴(kuò)張至芯片外區(qū)域而提高散熱性。因此，可提供廉價(jià)且高可靠性的半導(dǎo)體裝置。
[0171]其次，參照?qǐng)D16(a)?圖25(b)對(duì)其他實(shí)施方式的半導(dǎo)體裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
[0172]圖16(b)、圖 17(b)、圖 18(b)、圖 19(b)、圖 20(b)、圖 25 (a)以及圖 25(b)分別對(duì)應(yīng)于圖16(a)、圖17(a)、圖18(a)、圖19 (a)、圖20 (a)、圖21以及圖22的仰視圖。
[0173]半導(dǎo)體層115 例如是通過(guò) MOCVD (metal organic chemical vapor deposit1n,有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積)法外延成長(zhǎng)在襯底110上。襯底110例如為硅襯底。或者，襯底110也可為藍(lán)寶石襯底或碳化娃襯底。半導(dǎo)體層115例如為包含氮化鎵(GaN)的氮化物半導(dǎo)體層。
[0174]例如，通過(guò)RIE (Reactive 1n Etching)法選擇性地對(duì)第二層112以及發(fā)光層113的積層膜進(jìn)行蝕刻，從而如圖16(a)以及(b)所示般使第一層111的第二面Illa露出。
[0175]另外，第一層111被選擇性地去除，而在襯底110上被分離為多個(gè)半導(dǎo)體層115。將半導(dǎo)體層115分離為多個(gè)的槽例如形成為格子狀圖案。
[0176]其次，如圖17(a)以及(b)所不，在第二層112的表面形成ρ側(cè)電極107，在第一層111的第二面Illa形成η側(cè)電極108。
[0177]其次，如圖18(a)以及(b)所示，在以覆蓋半導(dǎo)體層115以及電極107、108的方式形成絕緣膜114之后，在絕緣膜114形成第一開(kāi)口 114a以及第二開(kāi)口 114b。
[0178]其次，如圖19(a)以及(b)所示，形成第一 P側(cè)配線層116以及第一 η側(cè)配線層117。第一 ρ側(cè)配線層116形成在第一開(kāi)口 114a內(nèi)且與ρ側(cè)電極107相接。
[0179]第一 η側(cè)配線層117形成在第二開(kāi)口 114b內(nèi)且與η側(cè)電極108相接。另外，第一η側(cè)配線層117例如在2個(gè)部位與η側(cè)電極108相接。第一 η側(cè)配線層117形成為沿將該2個(gè)部位的η側(cè)電極108連接的方向延伸的線狀。在第一 η側(cè)配線層117的形成為線狀的部分與P側(cè)電極107之間介置絕緣膜114，且第一 η側(cè)配線層117不與ρ側(cè)電極107相接。
[0180]ρ側(cè)電極107、η側(cè)電極108、第一 ρ側(cè)配線層116、以及第一 η側(cè)配線層117形成在與半導(dǎo)體層115重疊的區(qū)域的范圍內(nèi)。
[0181]其次，如圖20(a)以及(b)所示，在第一 ρ側(cè)配線層116的表面以及第一 η側(cè)配線層117的表面形成絕緣膜118，并在該絕緣膜118形成第一開(kāi)口 118a與第二開(kāi)口 118b。第一 P側(cè)配線層116的第一 ρ側(cè)焊墊116b在第一開(kāi)口 118a露出，第一 η側(cè)配線層117的第一 η側(cè)焊墊117b在第二開(kāi)口 118b露出。
[0182]其次，去除襯底110。在包含半導(dǎo)體層115以及配線層116、117的積層體被支撐在未圖示的臨時(shí)支撐體的狀態(tài)下去除襯底110。
[0183]例如，作為硅襯底的襯底110是通過(guò)RIE等干式蝕刻而被去除?；蛘撸部赏ㄟ^(guò)濕式蝕刻去除硅襯底110。或者，在襯底110為藍(lán)寶石襯底的情況下，可通過(guò)雷射舉離法去除。
[0184]外延成長(zhǎng)在襯底110上的半導(dǎo)體層115存在包含較大的內(nèi)部應(yīng)力的情況。另外，ρ側(cè)金屬層171、n側(cè)金屬層172以及樹(shù)脂層125例如為與GaN系材料的半導(dǎo)體層115相比柔軟的材料。因此，即便在剝離襯底110時(shí)瞬間釋放外延成長(zhǎng)時(shí)的內(nèi)部應(yīng)力，P側(cè)金屬層171、η側(cè)金屬層172以及樹(shù)脂層125也會(huì)吸收該應(yīng)力。因此，可避免去除襯底110的過(guò)程中的半導(dǎo)體層115的破損。
[0185]通過(guò)去除襯底110而露出的半導(dǎo)體層115的第一面115a視需要進(jìn)行粗面化。
[0186]進(jìn)而，在第一面115a上形成所述熒光體層130，在該熒光體層130上形成透明層133。至此為止的步驟是在晶片狀態(tài)下進(jìn)行。
[0187]接著，對(duì)晶片進(jìn)行切割而使其個(gè)片化為多個(gè)芯片103。該芯片103被支撐在所述實(shí)施方式的轉(zhuǎn)印源帶31，并使用本制造裝置100對(duì)芯片103進(jìn)行再配置。然后，如圖21所示，在芯片103的周圍(芯片外區(qū)域)、以及芯片103上(透明層133上)形成絕緣構(gòu)件(支撐構(gòu)件)127，并切割為包含絕緣構(gòu)件127的各個(gè)芯片103。
[0188]在圖21中的絕緣構(gòu)件127的下表面如圖22所示般形成著絕緣膜126。由此，可消除芯片103與絕緣構(gòu)件127的階差，從而可提高在此后所形成的配線層的可靠性。作為絕緣膜126，可使用各種樹(shù)脂材料，但尤佳為耐熱性優(yōu)異的酰亞胺類樹(shù)脂或酚類樹(shù)脂、硅酮類樹(shù)脂、環(huán)氧類樹(shù)脂等。
[0189]如圖22所示，在第一 ρ側(cè)配線層116的第一 ρ側(cè)焊墊116b上、以及芯片外區(qū)域的絕緣膜126上形成著第二 ρ側(cè)配線層121。在第一 η側(cè)配線層117的第一 η側(cè)焊墊117b上、以及芯片外區(qū)域的絕緣膜126上形成著第二 η側(cè)配線層122。
[0190]第二 η側(cè)配線層122位置對(duì)準(zhǔn)于芯片103。由于第一 η側(cè)焊墊117b是以比η側(cè)電極108更寬的面積進(jìn)行再配置，所以即便第二 η側(cè)配線層122的形成位置相對(duì)于芯片103稍微偏移，也可將第二 η側(cè)配線層122確實(shí)地重疊并連接在第一 η側(cè)焊墊117b。
[0191]在第二 ρ側(cè)配線層121的表面以及第二 η側(cè)配線層122的表面形成著絕緣膜119，在該絕緣膜119形成著第一開(kāi)口 119a與第二開(kāi)口 11%。
[0192]第二 ρ側(cè)配線層121的第二 ρ側(cè)焊墊121a在第一開(kāi)口 119a露出。第二 n側(cè)配線層122的第二 η側(cè)焊墊122a在第二開(kāi)口 119b露出。
[0193]在第二 ρ側(cè)焊墊121a上如圖23所示般形成著P側(cè)外部連接電極123。在第二 η側(cè)焊墊122a上形成著η側(cè)外部連接電極124。進(jìn)而，在ρ側(cè)外部連接電極123與η側(cè)外部連接電極124之間、ρ側(cè)外部連接電極123的周圍、以及η側(cè)外部連接電極124的周圍形成著樹(shù)脂層125。
[0194]其次，對(duì)透明層133上的絕緣構(gòu)件127的上表面、以及芯片外區(qū)域的絕緣構(gòu)件127的上表面進(jìn)行研削。透明層133上的絕緣構(gòu)件127被去除，如圖24所示，透明層133的上表面以及芯片外區(qū)域的絕緣構(gòu)件127的上表面被平坦化。
[0195]不研削至熒光體層130的上表面露出的高度為止，殘留在熒光體層130上的透明層133保護(hù)熒光體層130。
[0196]如圖13所示，在經(jīng)平坦化的透明層133的上表面上、以及絕緣構(gòu)件127的上表面上形成著平面尺寸大于芯片103的透明層(散射層)134。
[0197]根據(jù)本實(shí)施方式，與所述實(shí)施方式同樣地，可提供一種轉(zhuǎn)印時(shí)的位置精度優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置的制造裝置以及制造方法。
[0198]對(duì)本發(fā)明的若干實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子而提出，并不意圖限定發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式可以其他各種形態(tài)實(shí)施，且可在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式或其變化包含在發(fā)明的范圍或主旨，并且包含在權(quán)利要求書(shū)所記載的發(fā)明以及其均等的范圍。
[0199][符號(hào)的說(shuō)明]
[0200]10平板部
[0201]11下部平板
[0202]12上部平板
[0203]12a增強(qiáng)板
[0204]12b透明板
[0205]12h貫通孔
[0206]20框架部
[0207]20η、20ο 切口部
[0208]21第一框架
[0209]22第二框架
[0210]30帶部
[0211]31轉(zhuǎn)印源帶
[0212]31a第一面
[0213]32轉(zhuǎn)印對(duì)象帶
[0214]32b第二面
[0215]40密封環(huán)
[0216]40s支撐部
[0217]41a縱孔
[0218]41b橫孔
[0219]41c連接部
[0220]51、52貫通孔
[0221]60空間
[0222]70半導(dǎo)體裝置
[0223]70a第一部分
[0224]70b第二部分
[0225]71、72群
[0226]80真空排氣部
[0227]100制造裝置
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于包括: 第一框架，固定包含第一面的第一帶； 第一支撐部，在所述第一面的相反側(cè)支撐所述第一帶； 第二框架，固定包含與所述第一帶的所述第一面對(duì)向的第二面的第二帶； 第二支撐部，在所述第二面的相反側(cè)支撐所述第二帶；以及 環(huán)，設(shè)置在所述第一帶與所述第二帶之間，且包含孔，該孔連通於由所述環(huán)以及所述第一以及第二帶所構(gòu)成的空間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述環(huán)配置在所述第一框架與所述第一面之間、以及所述第二框架與所述第二面之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述環(huán)的厚度比將所述第一框架與所述第二框架重疊后的厚度厚。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述環(huán)的所述孔包括: 縱孔，沿所述環(huán)的厚度方向延伸； 橫孔，連通於所述第一面以及所述第二面?zhèn)?；以? 連接部，沿所述環(huán)的周向延伸，且將所述縱孔與所述橫孔連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 多個(gè)所述橫孔沿所述環(huán)的周向配置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述多個(gè)橫孔沿所述環(huán)的周向以等間隔配置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述第一框架以及所述第二框架的各者在側(cè)面包含切口部。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述環(huán)包含支撐部，該支撐部設(shè)置在所述環(huán)的外周部，且比所述環(huán)的厚度薄。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述第二支撐部包括: 增強(qiáng)板，包含貫通孔；以及 透明板，設(shè)置在所述增強(qiáng)板與所述第二帶之間。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述第一支撐部以及所述第二支撐部包含不銹鋼。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述環(huán)包含娃酮。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述第一框架以及所述第二框架包含不銹鋼。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體裝置的制造裝置，其特征在于: 所述環(huán)的所述孔經(jīng)由形成在所述第一支撐部以及所述第一帶的第一貫通孔、或形成在所述第二支撐部以及所述第二帶的第二貫通孔而與真空排氣部連接。14.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 使第二帶的第二面與在第一面貼附著半導(dǎo)體元件的第一帶的所述半導(dǎo)體元件對(duì)向，且 利用環(huán)包圍所述第一面與所述第二面之間的包含所述半導(dǎo)體元件的空間的周圍， 將所述空間內(nèi)排氣，而將所述半導(dǎo)體元件貼附在所述第二帶的所述第二面， 對(duì)所述空間內(nèi)供氣，而從所述第一帶的所述第一面剝離所述半導(dǎo)體層。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述半導(dǎo)體元件包含在所述第一面上分離的多個(gè)半導(dǎo)體芯片， 從所述多個(gè)半導(dǎo)體芯片選出的第一群從所述第一帶的所述第一面剝離，并轉(zhuǎn)印至所述第二帶的所述第二面。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于: 所述第一群不包含在所述第一面上相鄰的各個(gè)所述半導(dǎo)體芯片。
【文檔編號(hào)】H01L21/683GK105990206SQ201510097047
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年3月4日
【發(fā)明人】糸永修司, 古山英人, 遠(yuǎn)藤光芳
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社東芝