JP5328636B2 - 発光ダイオードチップ及びその製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (31)
- ハンダで覆われた支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップであって、前記のチップは、
導電性基体(12)と、
光子を発光する活性区域を有し、かつ下面で前記の基体(12)と結合している半導体ボディ(14)と、
チップのマウンティング時にハンダで覆われた支持体(30,32)と導電性の接続を製造するための、半導体ボディ(14)の上面に配置されたコンタクト(18)とを備えた形式のものにおいて、
チップのマウンティング時に半導体ボディ(14)及び基体(12)の露出面をハンダで覆われた支持体(30,32)から電気的に絶縁するために、チップ上に絶縁材料(40,42,44,46,48)が設けられており、
絶縁材料が、半導体ボディ(14)の露出面を覆う不動態層(40)を有し、
絶縁材料は、チップのマウンティング時に基体(12)と支持体(30)との間の中間空間を充填するために不動態層(40)及び基体(12)上に設けられた絶縁性の充填層(44)を有する、
ことを特徴とする、ハンダで覆われた支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップ。 - 支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップであって、前記のチップは、
導電性基体(12)と、
光子を発光する活性区域を有し、かつ下面で前記の基体(12)と結合している半導体ボディ(14)と、
チップのマウンティング時に支持体(30)と導電性の接続を製造するための、半導体ボディ(14)の上面に配置されたコンタクト(18)とを備えた形式のものにおいて、
前記のコンタクト上にハンダ層が設けられており、かつ
チップのマウンティング時に半導体ボディ(14)及び基体(12)の露出面を前記のハンダ層から電気的に絶縁するために、チップ上に絶縁材料(40,42,44,46,48)が設けられており、
絶縁材料が、半導体ボディ(14)の露出面を覆う不動態層(40)を有し、
絶縁材料は、チップのマウンティング時に基体(12)と支持体(30)との間の中間空間を充填するために不動態層(40)及び基体(12)上に設けられた絶縁性の充填層(44)を有する、
ことを特徴とする、支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップ。 - 絶縁材料が、導電性基体(12)の露出表面の一部を覆う不動態層(40)を有する、請求項1または2記載の発光ダイオードチップ。
- 絶縁材料がさらに基体(12)の表面に近い部分領域(42)有し、この部分領域内で基体(12)の導電性が低下されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 基体(12)の表面付近の部分領域(42)の導電性はイオン注入により低下されている、請求項4記載の発光ダイオードチップ。
- 導電性は水素イオン又は酸素イオンのイオン注入により低下されている、請求項5記載の発光ダイオードチップ。
- 基体(12)の表面付近の部分領域(42)の導電性は酸素の拡散侵入により低下されている、請求項4記載の発光ダイオードチップ。
- 絶縁性の充填層(44)が弾性ポリマーを有する、請求項1から7までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 絶縁性の充填層(44)がポリイミドを有する、請求項1から7までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 半導体ボディ(14)の上面で同じ高さを有するために、絶縁性の充填層(44)は平坦化されている、請求項8又は9記載の発光ダイオードチップ。
- 絶縁材料が、さらに、薄い絶縁性の分子層(46)を有し、この分子層は基体(12)の露出表面を覆っている、請求項1から10までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 絶縁性の分子層(46)は2つの官能基を有する分子を有し、この基の一方は基板(12)に付着し、他方は表面を遮閉する、請求項11記載の発光ダイオードチップ。
- 分子層(46)はアルキルクロロシランを有する、請求項11又は12記載の発光ダイオードチップ。
- 分子層(46)はフッ素化されたアルキルクロロシランを有する、請求項11又は12記載の発光ダイオードチップ。
- 分子層(46)は1分子層又は数分子層の厚さである、請求項11から14までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 絶縁材料がさらに不動態層(40)上に設けられたノンウェッティング層(48)を有し、この層は溶融したハンダにより濡れない、請求項1から15までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 基体はチップの周囲に沿って分離トレンチ(52)を有し、絶縁材料(40,42,44,46,48)は分離トレンチ(52)内にまで延在している、請求項1から16までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- 基体(12)はSiCを含む、請求項1から17までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- GaNをベースとする半導体ボディ(14)が形成されている、請求項1から18までのいずれか1項記載の発光ダイオードチップ。
- ハンダで覆われた支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップを製造するにあたり、光子を発する活性区域を有する半導体ボディを備えた導電性の基体を準備し、その際、半導体ボディは下面で基体と結合しており、かつ上面にはチップのマウンティング時にハンダで覆われた支持体との導電性の接続を製造するためのコンタクトを有する発光ダイオードチップの製造方法において、
チップのマウンティング時にハンダで覆われた支持体から半導体ボディ及び基体の露出面を電気的に絶縁するために、絶縁材料をチップ内に導入するかまたはチップ上に設置し、
半導体ボディの露出面を不動態層で被覆し、付加的に導電性基体の露出表面の一部を不動態層で被覆し、
不動態層上及び基体上に絶縁性の充填層を設置し、この層はチップのマウンティング時に基体と支持体との間の中間空間を充填する、
ことを特徴とする、ハンダで覆われた支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップの製造方法。 - 支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップを製造するにあたり、光子を発する活性区域を有する半導体ボディを備えた導電性の基体を準備し、その際、半導体ボディは下面で基体と結合しており、かつ上面にはチップのマウンティング時に支持体との導電性の接続を製造するためのコンタクトを有する発光ダイオードチップの製造方法において、
前記のコンタクト上にハンダ層を設け、かつチップのマウンティング時にハンダ層から半導体ボディ及び基体の露出面を電気的に絶縁するために、絶縁材料をチップ内に導入するかまたはチップ上に設置し、
半導体ボディの露出面を不動態層で被覆し、付加的に導電性基体の露出表面の一部を不動態層で被覆し、
不動態層上及び基体上に絶縁性の充填層を設置し、この層はチップのマウンティング時に基体と支持体との間の中間空間を充填する、
ことを特徴とする、支持体上にマウンティングするための発光ダイオードチップの製造方法。 - 基体の導電性を表面付近の部分領域内で低下させる、請求項20又は21記載の方法。
- 基体内へ酸素をイオン注入又は拡散侵入させることにより、基体の導電性を表面付近の部分領域内で低下させる、請求項22記載の方法。
- 基体の導電性を水素イオン又は酸素イオンの注入により低下させる、請求項22または23記載の方法。
- ウェハ結合体から個々の発光ダイオードチップを分離する前に絶縁性の充填層を設置する、請求項20から24のいずれか1項記載の方法。
- 絶縁性の充填層を弾性ポリマーのスピンコーティング及び平坦化によって設置する、請求項20から25のいずれか1項記載の方法。
- 絶縁性の充填層をポリイミドのスピンコーティング及び平坦化によって設置する、請求項20から25のいずれか1項記載の方法。
- 基体表面が絶縁性の分子の薄い層で覆われている、請求項20から27のいずれか1項記載の方法。
- 基体表面がアルキルクロロシラン又はフッ素化されたアルキルクロロシランの絶縁性の分子の薄い層で覆われている、請求項20から27のいずれか1項記載の方法。
- 分子の溶液中に切り離された発光ダイオードチップを浸漬することにより薄い分子層を設置する、請求項27または29記載の方法。
- ウェハ結合体から分離する前に個々の発光ダイオードチップの間にトレンチを導入し、そのトレンチに沿って個々の発光ダイオードチップを分離し、絶縁材料をトレンチ内にまで延在するように設ける、請求項20から30までのいずれか1項記載の方法。
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