(57)【要約】回路２および回路に電気接続するための端子手段３を含む半導体基板１と、素子のさらなる層を形成するための、少なくとも１つの溝５を含む薄板４とから半導体素子を形成する方法。接着剤は、基板１及び薄板４のうちの少なくとも１つに塗布される。基板及び薄板は、次いで溝５が端子手段３に対向するような位置に位置合わせされる。基板及び薄板は、次いで接着剤を用いて互いに接着される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を形成する方法において、
回路および該回路に電気接続するための端子手段を含む半導体基板を提供する段階と、
前記素子のさらなる層を形成するための、少なくとも１つの溝を含む薄板を提供する段階と、
前記基板及び前記薄板のうちの少なくとも１つに接着剤を塗布する段階と、
前記少なくとも１つの溝が前記端子手段に対向する位置に、前記基板及び前記薄板を位置合わせし、前記接着剤を用いて前記位置で前記基板と前記薄板とを接着する段階とを含む、半導体素子を形成する方法。
【請求項２】
前記接着剤を前記薄板にのみ塗布する請求項１に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項３】
前記端子手段が、複数の接合パッドを含む請求項１又は請求項２に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項４】
前記半導体基板が、少なくとも１つの有機発光ダイオードの配列を含む請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項５】
前記さらなる層が、透光層を含む請求項４に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項６】
前記透光層が、ガラスでできている請求項５に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項７】
透光層が、色フィルタを有する請求項５又は請求項６に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項８】
前記回路が、複数の離散回路手段を含み、該回路手段のそれぞれが、その少なくとも１つの縁端部に端子手段を有し、前記基板を表面に接着した後、前記基板及び前記薄板を、前記少なくとも１つの溝のところで前記薄板を分断することによって個別化して、前記回路手段のうちの１つをそれぞれ含む複数の素子を形成する請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項９】
前記薄板が、複数の互いに平行な溝と、前記複数の平行な溝に直交する別の１組の互いに平行な溝とを含み、前記薄板および前記基板を接着したときに、交差する４つの溝部分によって区切られる方形部分に素子が含まれる請求項８に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１０】
各回路手段が、前記方形部分の４つの縁端部のすべてに端子手段を有する請求項９に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１１】
前記接着剤を、前記基板に接着される前記薄板の表面全体に塗布する請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１２】
各回路手段が、その１つの縁端部のみに端子手段を有する請求項８に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１３】
前記薄板を、それに沿って前記基板の分断される線からずれた線に沿って分断し、前記基板の前記線及び前記薄板の前記線を、前記溝に位置合わせするが、前記溝の幅の分互いに間隔をあける請求項１２に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１４】
前記接着剤を、前記薄板の一部分にのみ塗布する請求項１２又は請求項１３に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１５】
前記接着剤を、前記溝に平行な線状に前記薄板に塗布する請求項１４に記載された半導体素子を形成する方法。
【請求項１６】
回路および該回路に電気接続するための端子手段を含む半導体基板と、
接着剤により前記基板に接着され、前記素子のさらなる層を形成する薄板とを含む半導体素子組立体において、
前記薄板が、前記端子手段に対向して位置合わせされた少なくとも１つの溝を含む半導体素子組立体。
【請求項１７】
前記端子手段が、複数の接合パッドを含む請求項１６に記載された半導体素子組立体。
【請求項１８】
半導体基板が、少なくとも１つの有機発光ダイオードの配列を含む請求項１６又は請求項１７に記載された半導体素子組立体。
【請求項１９】
前記さらなる層が、透光層を含む請求項１８に記載された半導体素子組立体。
【請求項２０】
前記透光層が、ガラスでできている請求項１９に記載された半導体素子組立体。
【請求項２１】
前記透光層が、色フィルタを有する請求項１９又は請求項２０に記載された半導体素子組立体。
【請求項２２】
前記回路が、複数の離散回路手段を含み、該回路手段のそれぞれが、その少なくとも１つの縁端部に端子手段を有する請求項１６から請求項２０までのいずれか１項に記載された半導体素子組立体。
【請求項２３】
前記薄板が、複数の互いに平行な溝と、前記複数の平行な溝に直交する別の１組の互いに平行な溝とを含み、前記薄板および前記基板が接着されたときに交差する４つの溝部分によって区切られる方形部分に素子が含まれる請求項２２に記載された半導体素子組立体。
【請求項２４】
各回路手段が、前記方形部分の４つの縁端部のすべてに端子手段を有する請求項２３に記載された半導体素子組立体。
【請求項２５】
各回路手段が、その１つの縁端部にのみ端子手段を有する請求項２２に記載された半導体素子組立体。
【請求項２６】
前記薄板が、それに沿って前記基板の分断される基板チャネルからずれた、前記薄板を分断するための薄板チャネルを含み、前記基板の前記チャネル及び前記薄板の前記チャネルが、前記溝に位置合わせされるが、前記溝の幅の分互いに間隔がおかれる請求項２５に記載された半導体素子組立体。
【請求項２７】
請求項１３から請求項及び１５までのいずれか１項に記載された方法に従って作製される光電素子であって、前記素子が、
回路、発光素子および該回路に電気接続するための端子手段を含む半導体基板と、
接着剤を用いて前記基板に接着され、前記素子のさらなる層を形成する薄板とを含む光電素子において、
前記薄板が、前記基板を越えて延びる部分を有し、該部分が、それに沿って前記基板の分断される線からずれた線に沿って前記薄板の分断される工程中に形成される光電素子。
【請求項２８】
前記端子手段が、複数の接合パッドを含む請求項２７に記載された光電素子。
【請求項２９】
前記半導体基板が、少なくとも１つの有機発光ダイオードの配列を含む請求項２８に記載された光電素子。
【請求項３０】
前記さらなる層が、透光層を含む請求項２９に記載された光電素子。
【請求項３１】
前記透光層が、ガラスでできている請求項３０に記載された光電素子。
【請求項３２】
前記透光層が、色フィルタを有する請求項３０又は請求項３１に記載された光電素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも２つの層を組み合わせる段階を含む、半導体素子の形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、それだけに限らないが、能動回路（例えば、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）ウェハ）及び単色ＯＬＥＤ（有機発光ダイオードの画素）を組み込んだ半導体性基板と、色素子を提供する色フィルタを含む例えばガラスでできた更なる透光層とから光電素子を形成する場合に、特に適用可能である。このような素子は、米国公開特許明細書ＵＳ−Ａ１−２００１００５２７５２に記載されている。
【０００３】
複数のＯＬＥＤ配列（アレイ）が単一基板に形成される。基板は、各配列の縁端部の回りに金属接合パッドを含み、配列の回路に電気的に接続される。透光性フィルタ層を基板に取り付ける便利な方法は、紫外線硬化性のエポキシ系接着剤を使用することであろう。基板にフィルタ層を接着した後、得られた組立体を切断することによって個別化された個々のＯＬＥＤ素子が得られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、接合パッドに過剰な接着剤が残留するため、化学洗浄剤を使用して除去しなければならない。洗浄処理は難しく、洗浄剤によって素子の封入性が損なわれることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の不都合を軽減することを目的とする。本発明の第１の観点によると、回路およびその回路に電気接続するための端子手段を含む半導体基板を提供する段階と、素子のさらなる層を形成するための、少なくとも１つの溝を含む薄板を提供する段階と、基板及び薄板のうちの少なくとも１つに接着剤を塗布する段階と、少なくとも１つの溝が端子手段に対向する位置に基板及び薄板を位置合わせし、基板と薄板とを、接着剤を用いてその位置で接着する段階とを含む半導体素子を形成する方法が提供される。
【０００６】
端子手段は複数の接合パッドを含むことができる。本発明によるＯＬＥＤ素子を作製する方法では、半導体基板は少なくとも１つのＯＬＥＤ配列を含む。さらなる層は、色フィルタなどのフィルタを有し、例えばガラスでできた透光層を含むことができる。
【０００７】
本発明の特定の具体例では、回路は、その少なくとも１つの縁端部に端子手段をそれぞれ有する複数の離散（ディスクリート）回路手段を含み、表面に基板を接着した後、基板及び薄板は、少なくとも１つの溝のところで薄板を分断することによって個別化されて、１つの回路手段をそれぞれ含む複数の素子が形成される。例えば、薄板には複数の互いに平行な溝があり、これらの複数の平行な溝に直交する別の１組の互いに平行な溝もあり、薄板と基板とが接着されたときに交差する４つの溝部分によって区切られる方形部分に素子を含むことができる。本発明のこの具体例では、各回路手段は、方形部分の４つの縁端部のすべてに端子手段を有することができる。接着剤は、基板に接着される薄板表面全体に、例えば吹付けによって塗布することができる。
【０００８】
代替具体例では、各回路手段は、その１つの縁端部のみに端子手段を有する。この具体例では、それに沿って基板の分断される線からずれた線に沿って、薄板を分断することができ、基板の線及び薄板の線は、溝に位置合わせされるが、溝の幅の分互いに間隔がおかれる。これにより、薄板の部分を取り除く必要がなくなる。接着剤は溝に平行な例えば実線又は破線状に、薄板の一部分にのみ塗布することができる。
【０００９】
本発明の第２の観点によれば、回路および該回路に電気接続するための端子手段を含む半導体基板と、接着剤を用いて基板に接着され素子のさらなる層を形成する薄板とを含み、薄板が端子手段に対向して位置合わせされた少なくとも１つの溝を含む半導体素子組立体が提供される。
【００１０】
端子手段は、複数の接合パッドを含むことができる。本発明によるＯＬＥＤ素子組立体では、半導体基板は、少なくとも１つのＯＬＥＤ配列を含む。さらなる層は、色フィルタなどのフィルタを有する、例えばガラスからなる透光層を含むことができる。
【００１１】
本発明の特定の具体例では、回路は、少なくともその１つの縁端部に端子手段をそれぞれ有する複数の離散回路手段を含む。例えば、薄板には複数の互いに平行な溝があり、これらの複数の平行な溝に直交する別の１組の互いに平行な溝もあり、薄板と基板とが接着されたときに交差する４つの溝部分によって区切られる方形部分に素子を含むことができる。本発明のこの具体例では、各回路手段は、方形部分の４つの縁端部のすべてに端子手段を有することができる。
【００１２】
代替具体例では、各回路手段は、その１つの縁端部のみに端子手段を有する。この具体例では、薄板は、それに沿って基板の分断される基板チャネルからずれた、薄板を分断するための薄板チャネルを含むことができ、基板のチャネル及び薄板のチャネルは、溝に位置合わせされるが、溝の幅の分互いに間隔がおかれる。
【００１３】
本発明の第３の観点によれば、前記で規定された本発明方法の代替具体例に従って作製され、回路、発光素子及び回路に電気接続するための端子手段を含む半導体基板と、接着剤を用いて基板に接着され、素子のさらなる層を形成する薄板とを含む光電素子であって、薄板が、基板を越えて延びる部分を有し、その部分は、その線に沿って基板の分断される線からずれた線に沿って薄板を分断する工程中に形成される光電素子が提供される。
【００１４】
端子手段は、複数の接合パッドを含むことができる。本発明によるＯＬＥＤ素子では、半導体基板は、ＯＬＥＤの配列を少なくとも１つ含む。さらなる層は、色フィルタなどのフィルタを有する、例えばガラスでできた透光層を含むことができる。
【００１５】
添付の図面を参照して、一例としてのみ、本発明の特定の実施例を説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、能動回路上に作製された多数の単色ＯＬＥＤ配列２を有するＣＭＯＳウェハを含む基板１の一部分を示している。配列はそれぞれ方形であり、４つの辺のすべてに沿って接合パッド３を有している。図３では、台形はそれぞれ接合パッドの列を示し、接合パッド３とＯＬＥＤ配列２との接続部は、分かりやすくするために省いている。有機発光ダイオードに加え、基板は封入層や電極層などのさらなる層も含む。
【００１７】
図２は、図１の基板に接着させるためのガラス板４の一部分を示している。深さが例えば０．２ｍｍで、基板１の接合パッド３の配置に対応する、溝５からなる十字交差網がガラス板４にエッチングにより形成されている。板は、光電素子の色画素を規定するための色フィルタ（図示せず）を有する。
【００１８】
溝５を含む板４の表面全体にわたって、透過性のＵＶ硬化性エポキシ接着剤６が、均一の厚さ（例えば、５μｍ）の層となるように吹き付けられる。板４及び基板１は、次いで図３に示すように組み立てられる。溝５は、接合パッド３に位置合わせされるので、接着剤は接合パッドに接触しない。
【００１９】
好ましくは、隣接する素子の接合パッド３間の罫書きチャネルの位置で基板１を貫通して鋸切断し、かつ各溝５の両縁端部で板４を貫通して鋸切断して溝上のガラスを取り除くことによって、図３の組立体を個別化する。損傷を防ぐために、基板１と板４との界面から例えば５０μｍのところで鋸による切削を停止し、次いで組立体を鋸切削部で分断させる。
【００２０】
図４は、基板１’のＯＬＥＤ配列２’が接合パッド３’の列を片側にのみ有する代替の組立体を示している。
【００２１】
ガラス板４の鋸の切削部６は、それぞれの溝５の片方の縁端部のみに設けられている。これらの鋸の切削部は、基板１’の切削部７から、例えば１．４ｍｍだけずれている。基板１’及び板４は、鋸の切削部７及び６のところでそれぞれ分断されて図５に示す個別化された素子が得られる。この実施例では、板からガラスの部分を取り除く必要はない。
【００２２】
板４の表面全体への接着剤吹付けの代替案として、例えばロボットを使用して、溝５と平行に接着剤を実線又は破線状に板４に塗布することもできる。これは、図４及び図５に示す実施例では特に適切である。板４が基板１’に押し付けられると接着剤は広がるが、ガラスの表面特性のため、接合パッド３’表面上ではなく溝５の内面に沿って流れる。
【００２３】
本明細書で使用する「含む」という動詞はすべて「からなる又は包含する」を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明において使用される基板の部分概略図。
【図２】図１の基板に接着するためのガラス薄板の部分概略図。
【図３】図１の基板及び図２の薄板から形成された組立体の概略横断面図。
【図４】代替の組立体の概略横断面図。
【図５】個別化後の図４の組立体を示す図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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