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公開番号2025084849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025029414,2020190406
出願日2025-02-26,2020-11-16
発明の名称半導体複合装置の製造方法及び複合集積フィルムの製造方法
出願人沖電気工業株式会社
代理人個人
主分類G09F 9/00 20060101AFI20250527BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】不良を容易に解消し得ると共に実装密度を高め得るようにする。
【解決手段】複合集積フィルム1は、基材裏面2B及び電極裏面20Bにより構成されるフィルム裏面1Bを極めて平坦に形成した。また回路基板70は、絶縁表面73A及びパッド表面80Aにより構成される基板表面70Aを極めて平坦に形成した。このためLEDディスプレイ表示部61は、複合集積フィルム1の電極裏面20Bと回路基板70のパッド表面80Aとを分子間力により結合させ、物理的及び電気的に接続した状態で、該複合集積フィルム1を動作させて特性を検査でき、また異常箇所において該複合集積フィルム1を容易に張り替えることができる。これによりLEDディスプレイ表示部61は、実装密度を高めながら歩留まりを格段に高めることができる。
【選択図】図7

特許請求の範囲【請求項１】
形成表面を有する形成基板から複合集積フィルムをピックアップするピックアップステップと、
回路基板が有する基板表面に対し、前記複合集積フィルムを接合する第１の接合ステップと
を有し、
前記複合集積フィルムは、予め前記形成基板上に設けられ、基材薄膜と、前記基材薄膜において互いに対向する基材第一面及び基材第二面を貫通する１個以上の貫通部と、前記基材第二面側に平面状の電極面を有する１個以上の電極と、前記基材第一面に設けられた素子とを有し、
前記第１の接合ステップでは、前記基板表面に対し前記複合集積フィルムの前記基材第二面が接合される
ことを特徴とする半導体複合装置の製造方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記第１の接合ステップは、前記複合集積フィルムから前記回路基板に向けて所定の圧力を加える加圧ステップを有し、
前記加圧ステップでは、前記回路基板と前記電極面とを分子間力によって接合させる
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項３】
前記複合集積フィルムが接合された回路基板に検査を行う検査ステップと、
前記検査によって判定された異常箇所を剥離する剥離ステップと、
前記剥離された箇所に新たな複合集積フィルムを貼り付ける貼り付けステップと
前記回路基板の検査において異常箇所が検出されなかった場合に、前記所定の圧力以上の圧力または熱の少なくとも一方を印加させて接合する第２の接合ステップと
をさらに有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項４】
前記剥離ステップは、前記検査によって判定された前記異常箇所に対して、所定の溶剤を吐出させることで前記回路基板に対する前記複合集積フィルムの結合力を低下させるステップを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項５】
前記形成基板上に平坦な前記形成表面を形成する形成表面形成ステップと、
前記形成表面上に密着した前記基材薄膜を形成する基材薄膜形成ステップと、
前記貫通部を形成する貫通部形成ステップと、
前記貫通部に金属材料を堆積させ、前記基材第一面よりも前記形成表面に近い前記基材第二面側に前記電極面を形成する電極面形成ステップと
をさらに有し、
前記ピックアップステップでは、前記基材第二面が前記形成基板から剥離される
ことを特徴とする請求項１～請求項４の何れか１項に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項６】
前記回路基板は、
複数の第一方向配線及び複数の第二方向配線を形成する配線形成ステップと、
前記第一方向配線及び前記第二方向配線の上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、
前記絶縁層に、前記第一方向配線又は前記第二方向配線の何れかを露出させる孔部を形成する孔部形成ステップと、
前記孔部とその周囲に導電性を有する金属材料を堆積させた複数の接続パッドを形成する接続パッド形成ステップと、
前記接続パッドと前記絶縁層とが、同一の平面を形成するように平坦化させる平坦化ステップと
を含む製造方法によって製造されることを特徴とする請求項１～請求項５の何れか１項に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項７】
前記複合集積フィルムが接合された回路基板に検査を行う検査ステップと、
前記回路基板の検査において異常箇所が検出されなかった場合に、前記所定の圧力以上の圧力または熱の少なくとも一方を印加させて接合する第２の接合ステップと
をさらに有し、
前記第１の接合ステップにおいて、前記電極面は前記回路基板が有する複数の接続パッドと分子間力によって接合するとともに、前記基材薄膜は前記絶縁層と分子間力によって接合し、
前記第２の接合ステップにおいて、前記電極面は前記接続パッドと共晶結合を形成させることによって接合する
ことを特徴とする請求項６に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項８】
前記形成表面、前記基材第二面、前記電極面、及び前記基板表面は、何れも表面粗さが１０［ｎｍ］以下である
ことを特徴とする請求項１～請求項７の何れか１項に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項９】
前記基材第二面の法線方向に関する当該基材第二面及び前記電極面の距離であるフィルム段差は、前記基材薄膜の外形における最短辺の１／１０００以下である
ことを特徴とする請求項１～請求項８の何れか１項に記載の半導体複合装置の製造方法。
【請求項１０】
前記基材第二面の法線方向に関する当該基材第二面に対し前記電極面が突出する距離であるフィルム段差は、前記基材薄膜の外形における最短辺の１／１０００以下である
ことを特徴とする請求項１～請求項８の何れか１項に記載の半導体複合装置の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体複合装置の製造方法及び複合集積フィルムの製造方法に関し、例えば小型のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を複数配置して構成されるマイクロＬＥＤ方式のディスプレイ装置に適用して好適なものである。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ装置としては、液晶パネルを用いるものが広く普及しており、また画質の向上等の目的で有機ＥＬ（electro-luminescence）方式やマイクロＬＥＤ方式等の新たな方式のディスプレイを用いたものが開発されている。
【０００３】
このうちマイクロＬＥＤ方式のディスプレイ（以下、マイクロＬＥＤディスプレイとも呼ぶ）では、例えば赤（Red）、緑（Green）及び青（Blue）の３色のＬＥＤ素子により１つの画素（ピクセルやドットとも呼ばれる）を構成し、回路基板上に多数のＬＥＤ素子を格子状に配置している。このマイクロＬＥＤディスプレイは、各ＬＥＤ素子の発光度合を個別にきめ細かく制御することにより、高品質な画像を表示することができる。
【０００４】
一般に、回路基板に対して微小なＬＥＤ素子のような電子部品を実装する場合、フリップチップ実装が行われる。このフリップチップ実装では、電子部品の電極と回路基板上の電極とを共晶結合させ、合金を形成させることにより、物理的に固定されると共に電気的に接続される。
【０００５】
ところで、マイクロＬＥＤディスプレイについては、製造工程における不良率の低減、いわゆる歩留まりの向上が一つの大きな課題となっている。特にフリップチップ実装では、基板に実装した電子部品が不良と判定された場合、回路基板から当該電子部品を取り除くと電極に少なからずダメージを与えることになるため、同じ場所に新たな電子部品を安定的に実装することが困難であった。
【０００６】
そこで、主にマイクロＬＥＤディスプレイを対象として、不良の解消により歩留まりの向上に繋がるような様々な手法が提案されている。例えば特許文献１には、予め冗長なＬＥＤ素子を回路基板上に実装しておき、検査結果に応じて選択的に配線を行う手法が提案されている。また特許文献２には、回路基板上のピクセル内にＬＥＤ素子を実装可能な冗長なスペースを設けておき、不良と判定された箇所の近隣に新たなＬＥＤ素子を実装する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
米国特許出願公開第２０１８／０１７４９３２号明細書
米国特許出願公開第２０１７／０１８６７４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した手法では、歩留まりの向上には繋がるものの、回路基板に冗長なＬＥＤ素子を実装するためのスペースが必要となるため、表示画素（いわゆるピクセル）の集積度、すなわち実装密度や画素密度を向上させることができず、表示の高精細化が難しい、という問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、不良を容易に解消し得ると共に実装密度を高め得る半導体複合装置の製造方法及び複合集積フィルムの製造方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明の半導体複合装置の製造方法においては、形成表面を有する形成基板から複合集積フィルムをピックアップするピックアップステップと、回路基板が有する基板表面に対し、複合集積フィルムを接合する第１の接合ステップとを有し、複合集積フィルムは、予め形成基板上に設けられ、基材薄膜と、基材薄膜において互いに対向する基材第一面及び基材第二面を貫通する１個以上の貫通部と、基材第二面側に平面状の電極面を有する１個以上の電極と、基材第一面に設けられた素子とを有し、第１の接合ステップでは、基板表面に対し複合集積フィルムの基材第二面が接合されるようにした。
（【００１１】以降は省略されています）

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