半导体发光元件的制造方法技术

技术编号:15355196 阅读:374 留言:0更新日期:2017-05-17 08:04
本公开涉及半导体发光元件的制造方法(METHOD OF MANUFACTURING S EMICONDUCTOR LIGHT EMITTING DEVICE),其特征在于,该制造方法包括:在基底上配置形成有多个开口的掩模的步骤;使用识别掩模的形状而校正要放置元件的位置的元件移送装置,在通过各个开口而露出的基底上放置半导体发光芯片(semi conductor light emitting chip)的步骤;以及将掩模作为围堰(dam)向各个开口供给密封材料的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开(Disclosure)在整体上涉及半导体发光元件及其制造方法(SEMICONDUCTORLIGHTEMITTINGDEVICEANDMETHODOFMANUFACTURINGTHESAME),特别地,涉及减少不良情况且提高工艺效率的半导体发光元件及其制造方法。作为半导体发光元件,可例举III族氮化物半导体发光元件(例:LED)。III族氮化物半导体由以Al(x)Ga(y)In(1-x-y)N(0≤x≤1,0≤y≤1,0≤x+y≤1)组成的化合物构成。此外,还可例举用于发出红色光的GaAs类半导体发光元件等。
技术介绍
在此,提供关于本公开的
技术介绍
,但它并不一定表示现有技术(Thissectionprovidesbackgroundinformationrelatedtothepresentdisclosurewhichisnotnecessarilypriorart)。半导体发光元件(semiconductorlightemittingdevice)通过外延(EPI)工艺、芯片形成(Fabrication)工艺及封装(Package)工艺等而制得,而在各个制造工艺中因未预期的诸多原因而导致生成不良产品。如果不能适当地消除在各个制造工艺中发生的不良情况,则不良产品会无谓地经过后续工艺,由此导致生产效率下降。图1是用于说明由晶片生产半导体发光芯片的过程的一例的图,使用硅或蓝宝石等原料物质而制造圆盘晶片,在圆盘晶片上通过外延生长工艺而生长具有PN结的多个半导体层。之后,通过电极形成、蚀刻工艺、保护膜形成等而形成了形成有半导体发光芯片的外延晶片(1)(参照图1的(a)),之后,如图1的(b)及图1的(c)所示,将外延晶片(1)粘贴至切割(dicing)带(3),如图1的(d)所示,通过划片(scribing)工艺而分离成单独的半导体发光芯片(101)。接着,可进行检查及等级分类,如图1的(e)那样使用分拣机(5;sorter),以在封装工艺这样的后续工艺中所需的规格,如图1的(f)所示那样在固定层(13;例:带)上对半导体发光芯片(101)进行分拣,之后进行外观检查。图2是用于说明使用半导体发光芯片而制造半导体发光元件封装体的过程的一例的图,在封装工艺中,例如图2的(a)所示,使用芯片焊接机(501;diebonder)而将半导体发光芯片(101)芯片焊接到引线框架(4),如图2的(b)所示,通过引线接合、荧光体密封、特性实验、切边、包带(taping)等而生产半导体发光元件封装体。或者,在PCB这样的形成有外部电极的次黏着基台(submount)上通过SMD方式而安装半导体发光芯片(101)来制造半导体发光元件封装体。将半导体发光芯片(101)粘贴到引线框架(例:4)、PCB或电路带上的工艺称为芯片焊接,将此时所使用的装置称为芯片焊接机(例:501)。由于是半导体发光芯片(101)的大小逐渐减小的趋势,因此在实际中更进一步需要半导体发光芯片(101)的粘接位置和角度的精密度。图3是用于说明通过分拣机而排列在带上的半导体发光芯片的一例的图,如图1的(f)中所说明那样,半导体发光芯片(101)为了封装工艺这样的后续工艺而分拣成所需的规格来提供。分拣机(5)在平坦的带(13)上以第一个排列的半导体发光芯片(101)为基准分开一定的间隔而按照所指示的行及列排列半导体发光芯片(101)。在排列的过程中有可能发生半导体发光芯片(101)的角度稍微歪斜的情况(15),并且随着分拣机(5)以高速进行动作,从带(13)被弹出而会出现半导体发光芯片(101)空出的空出位置(14)。或者,根据检查结果,将不良的半导体发光芯片(16)取出,由此也会发生空出位置。为了减少这样的问题,当使分拣机(5)以低速进行动作时,出现增加工艺时间的问题。如果通过分拣机(5)而进行的行及列的排列的准确性不足,则根据后续工艺的方式,会对产品的质量带来很大的影响。例如,在通过芯片焊接机(501)而将半导体发光芯片(101)接合到引线框架(4)的情况下,芯片焊接机(501)识别粘接到带(13)的半导体发光芯片(101)的电极的形状,且识别引线框架(4)的形状,来校正位置、角度等而可进行接合。因此,只要通过分拣机(5)而进行的半导体发光芯片(101)的排列状态不是过于不好,则对封装工艺不会带来大的影响。但是,在后续工艺中直接使用排列在带(13)上的半导体发光芯片(101)或使用分拣机(5)而重新排列为所需的规格的情况下,对于角度歪斜为允许误差以上的半导体发光芯片(101)需要重新进行校正,对于半导体发光芯片(101)的空出位置(14),需要追加填充的工艺,因此存在工艺效率下降的问题。图4是表示美国注册专利公报第6,650,044号中图示的半导体发光元件的一例的图,半导体发光元件包括衬底(1200)、LED及密封材料(1000)。LED为倒装芯片(flipchip)的形态,该LED包括生长衬底(100),在生长衬底(100)上依次蒸镀具有第一导电性的第一半导体层(300)、通过电子和空穴的复合而生成光的有源层(400)、具有与第一导电性不同的第二导电性的第二半导体层(500)。在第二半导体层(500)上形成有用于向生长衬底(100)侧反射光的金属反射膜(950),在通过蚀刻而露出的第一半导体层(300)上形成有电极(800)。密封材料(1000)包含荧光体,以包围生长衬底(100)及半导体层(300、400、500)的方式形成。LED通过导电性粘接剂(830、970)而接合到具有电连接器(820、960)的衬底(1200)。图5是示出美国注册专利公报第6,650,044号中图示的半导体发光元件的制造方法的一例的图,首先,在衬底(1200)上配置多个LED(2A-2F)。衬底(1200)由硅构成,各个LED的生长衬底(100;参照图4)由蓝宝石或碳化硅构成。在衬底(1200)上形成有电连接器(820、960;参照图4),各个LED接合到电连接器(820、960)。之后,将形成有与各个LED对应的开口(8A-8F)的模具(6)配置于衬底(1200),然后以露出电连接器(820、960)的一部分的方式形成密封材料(1000;参照图4)。之后,去除模具(6),执行烘烤工艺,然后将衬底(1200)通过锯切(sawing)或者划片(scribing)而分离成单独的半导体发光元件。图6是用于说明在对于多个半导体发光芯片而一次性地形成密封材时的问题点的图,在带(13)或衬底的边缘配置导件(21),且用密封材料(17)覆盖多个半导体发光芯片(101),将密封材料(17)推开而可实现平坦化。但是,如上所述,在带(13)上有可能形成半导体发光芯片(101)空出的空出位置(14)。在该情况下,有可能发生密封材料(17)在半导体发光芯片(101)空出的空出位置(14)稍微下沉的现象,由此对周边的半导体发光芯片(101)的周围的密封材料(17)带来不良影响。其结果为,存在受到影响的半导体发光元件(密封材料(17)及半导体发光芯片(101)的结合体)的色坐标或光特性与所设计的值之间产生差异的问题。另外,为了解决这样的问题,还追加进行在带(13)上对空出位置(本文档来自技高网...
半导体发光元件的制造方法

【技术保护点】
一种半导体发光元件的制造方法,其特征在于,该制造方法包括:在基底上配置形成有多个开口的掩模的步骤;使用元件移送装置,在通过各个开口而露出的基底上放置半导体发光芯片(semi conductor light emitting chip)的步骤,其中该元件移送装置识别掩模的形状而校正要放置元件的位置;以及以掩模为围堰(dam)向各个开口供给密封材料的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.12 KR 10-2014-0121190;2014.09.12 KR 10-2011.一种半导体发光元件的制造方法,其特征在于,该制造方法包括:在基底上配置形成有多个开口的掩模的步骤;使用元件移送装置,在通过各个开口而露出的基底上放置半导体发光芯片(semiconductorlightemittingchip)的步骤,其中该元件移送装置识别掩模的形状而校正要放置元件的位置;以及以掩模为围堰(dam)向各个开口供给密封材料的步骤。2.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法,其特征在于,该制造方法包括:使用分拣(sorting)装置,将多个半导体发光芯片排列在固定层上的步骤,元件移送装置拾取(pick-up)固定层上的各个半导体发光芯片而放置在基底上,且在固定层上识别半导体发光芯片的空出位置而拾取下一个顺序的半导体发光芯片,在放置半导体发光芯片的步骤中,识别掩模形状及半导体发光芯片的电极的形状而校正半导体发光芯片的角度之后放置在基底上。3.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法,其特征在于,在放置半导体发光芯片的步骤中,元件移送装置识别掩模与基底的反射光之差,在从借助被识别出的开口而形成的掩模的面、边缘部及掩模上的点中的至少一个相隔所指示的距离的基底上的位置处放置半导体发光芯片。4.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法,其特征在于,在基底上放置半导体发光芯片的步骤中,半导体发光芯片是具有2个电极的倒装芯片(flipchip),以使2个电极与基底相对的方式放置半导体发光芯片。5.根据权利要求1所述的半导体发光元件的制造方法,其特征在于,半导体发光芯片包括:多个半导体层,该多个半导体层包括:具有第一导电性的第一半导体层、具有与第一导电...

【专利技术属性】
技术研发人员:全水根白承昊李多来金奉焕郑东昭
申请(专利权)人:世迈克琉明有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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