JP2016039318A - Light-emitting device and manufacturing method of the same - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】ＬＳＩチップと有機ＥＬ発光素子とを高い位置精度で接続可能な発光装置を提供すること。
【解決手段】基板の表面に実装され、第１の電極を含むＬＳＩチップと、第１の電極上に形成され、複数の膜を含む有機ＥＬ発光体と、有機ＥＬ発光体上に形成された第２の電極とを含む発光装置が提供される。
【選択図】図５A light emitting device capable of connecting an LSI chip and an organic EL light emitting element with high positional accuracy is provided.
An LSI chip mounted on a surface of a substrate and including a first electrode, an organic EL light emitter formed on the first electrode and including a plurality of films, and formed on the organic EL light emitter A light emitting device is provided that includes a second electrode.
[Selection] Figure 5

Description

Translated fromJapanese

本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。  The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device.

従来、電子写真方式の画像形成装置の露光に用いられるヘッドチップの光源として、有機ＥＬを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。  Conventionally, a light source of a head chip used for exposure of an electrophotographic image forming apparatus using an organic EL is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１では、導電性フィラーを含有する異方導電性接着材を用いて、電極パッドが形成されたドライバＩＣ（ＬＳＩチップ）と複数の発光部（有機ＥＬ発光素子）を含む有機ＥＬアレイアセンブリとを接続することによって、ヘッドチップを構成している。  In Patent Document 1, an organic EL array assembly including a driver IC (LSI chip) having electrode pads formed thereon and a plurality of light emitting portions (organic EL light emitting elements) using an anisotropic conductive adhesive containing a conductive filler. Are connected to each other to form a head chip.

しかしながら、上述した従来の技術では、ドライバＩＣと有機ＥＬアレイアセンブリとを接続する場合、異方導電性接着材を用いて熱圧着する必要がある。このため、異方導電性接着材の硬化時又は圧着時に、ドライバＩＣと有機ＥＬアレイアセンブリとの間で位置ずれが発生することがある。その結果、ドライバＩＣと有機ＥＬアレイアセンブリとを高い位置精度で接続することができない。  However, in the conventional technique described above, when the driver IC and the organic EL array assembly are connected, it is necessary to perform thermocompression bonding using an anisotropic conductive adhesive. For this reason, misalignment may occur between the driver IC and the organic EL array assembly when the anisotropic conductive adhesive is cured or pressed. As a result, the driver IC and the organic EL array assembly cannot be connected with high positional accuracy.

そこで、本発明の一つの案では、ＬＳＩチップと有機ＥＬ発光素子とを高い位置精度で接続可能な発光装置を提供することを目的とする。  Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting device capable of connecting an LSI chip and an organic EL light emitting element with high positional accuracy.

一つの案では、基板の表面に実装され、第１の電極を含むＬＳＩチップと、前記第１の電極上に形成され、複数の膜を含む有機ＥＬ発光体と、前記有機ＥＬ発光体上に形成された第２の電極とを含む発光装置が提供される。  In one proposal, an LSI chip that is mounted on the surface of a substrate and includes a first electrode, an organic EL light emitter that is formed on the first electrode and includes a plurality of films, and an organic EL light emitter on the organic EL light emitter. A light emitting device including the formed second electrode is provided.

一態様によれば、ＬＳＩチップと有機ＥＬ発光素子とを高い位置精度で接続可能な発光装置を提供することができる。  According to one aspect, it is possible to provide a light emitting device capable of connecting an LSI chip and an organic EL light emitting element with high positional accuracy.

本発明に係る発光装置の概略構成を例示する平面図。1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a light emitting device according to the invention.本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの概略構成を例示する平面図。FIG. 3 is a plan view illustrating a schematic configuration of an LSI chip in the light emitting device according to the invention.本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの概略構成を例示する断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an LSI chip in a light emitting device according to the invention.本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの概略構成を例示する平面図。FIG. 3 is a plan view illustrating a schematic configuration of an LSI chip in the light emitting device according to the invention.本発明に係る発光装置の概略構成を例示する断面図。1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a light-emitting device according to the present invention.本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの製造方法を例示する図。4A and 4B are diagrams illustrating a method for manufacturing an LSI chip in the light emitting device according to the invention.本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの製造方法を例示する図。4A and 4B are diagrams illustrating a method for manufacturing an LSI chip in the light emitting device according to the invention.本発明に係る発光装置の製造方法を例示する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a light-emitting device according to the present invention.本発明に係る発光装置の製造方法を例示する図。4A and 4B illustrate a method for manufacturing a light-emitting device according to the present invention.

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することによって重複した説明を省く。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has substantially the same function structure, the duplicate description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.

まず、本発明に係る発光装置の構成の一例について、図１から図４を参照しながら説明する。  First, an example of the configuration of a light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

図１は、本発明に係る発光装置の概略構成を例示する平面図である。図２は、本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの概略構成を例示する平面図である。図３は、本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの概略構成を例示する断面図である。図４は、本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの概略構成を例示する平面図である。  FIG. 1 is a plan view illustrating a schematic configuration of a light-emitting device according to the present invention. FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of an LSI chip in the light emitting device according to the invention. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an LSI chip in the light emitting device according to the invention. FIG. 4 is a plan view illustrating a schematic configuration of an LSI chip in the light emitting device according to the invention.

発光装置は、図１に示すように、基板１００と、基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００とを有する。また、ＬＳＩチップ２００は、後述する有機ＥＬ発光素子３００が形成される有機ＥＬ発光領域Ａを有する。  As shown in FIG. 1, the light emitting device includes asubstrate 100 and anLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100. Further, theLSI chip 200 has an organic EL light emitting region A in which an organic ELlight emitting element 300 described later is formed.

基板１００は、例えば図１のＸ方向を長軸方向とする矩形の形状とすることができる。また、基板１００の表面に複数のＬＳＩチップ２００を長軸方向に沿って一列配置で実装することによって、有機ＥＬ発光素子３００を用いた広い連続的な発光領域を得ることができる。基板１００としては、高い封止性を備えることが好ましく、例えばガラス基板を好適に用いることができる。  Thesubstrate 100 can have a rectangular shape with the X direction in FIG. 1 as the major axis direction, for example. Further, by mounting a plurality ofLSI chips 200 in a line along the long axis direction on the surface of thesubstrate 100, a wide continuous light emitting region using the organic ELlight emitting element 300 can be obtained. As thesubstrate 100, it is preferable to have high sealing properties, and for example, a glass substrate can be suitably used.

ＬＳＩチップ２００は、例えばダイボンド装置を用いて基板１００の表面にダイボンド実装されている。ダイボンド装置を用いて基板１００の表面にＬＳＩチップ２００をダイボンド実装する場合、高い位置精度、例えば±数μｍの位置精度でＬＳＩチップ２００を基板１００の表面にダイボンド実装することができる。  TheLSI chip 200 is die-bonded on the surface of thesubstrate 100 using, for example, a die-bonding apparatus. When theLSI chip 200 is die-bond mounted on the surface of thesubstrate 100 using a die bonding apparatus, theLSI chip 200 can be die-bond mounted on the surface of thesubstrate 100 with high positional accuracy, for example, ± several μm positional accuracy.

ＬＳＩチップ２００における基板１００と接合していない側の面（以下「ＬＳＩチップ２００の表面」という。）には、図２に示すように、複数の第１の電極２０１が形成されている。複数の第１の電極２０１は、有機ＥＬ発光領域Ａに形成されており、後述する有機ＥＬ発光素子３００のアノード電極として機能する。  A plurality offirst electrodes 201 are formed on the surface of theLSI chip 200 that is not bonded to the substrate 100 (hereinafter referred to as “the surface of theLSI chip 200”), as shown in FIG. The plurality offirst electrodes 201 are formed in the organic EL light emitting region A and function as anode electrodes of the organic ELlight emitting element 300 described later.

また、ＬＳＩチップ２００は、後述するシリコンウエハ上に形成された有機ＥＬ発光素子３００を駆動するための駆動回路、駆動回路を制御する制御回路等を含む。  TheLSI chip 200 includes a drive circuit for driving an organic ELlight emitting device 300 formed on a silicon wafer, which will be described later, a control circuit for controlling the drive circuit, and the like.

駆動回路及び制御回路は、例えばトランジスタと、金属配線と、フィールド絶縁膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜等の絶縁膜とによって形成されている。また、駆動回路は、第１の電極２０１と電気的に接続されている。そして、後述する複数の有機ＥＬ発光素子３００を用いる発光装置においては、駆動回路及び制御回路によって、各々の有機ＥＬ発光素子３００が独立して制御される。  The drive circuit and the control circuit are formed of, for example, a transistor, a metal wiring, and an insulating film such as a field insulating film, an interlayer insulating film, and a passivation film. In addition, the driver circuit is electrically connected to thefirst electrode 201. And in the light-emitting device using the some organic ELlight emitting element 300 mentioned later, each organic ELlight emitting element 300 is independently controlled by the drive circuit and the control circuit.

また、図３に示すように、ＬＳＩチップ２００の表面（図３の＋Ｚ方向側の面）の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２が形成されていることが好ましい。これにより、ＬＳＩチップ２００の第１の電極２０１上に後述する有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２を形成したときに、ＬＳＩチップ２００のシリコンウエハと第２の電極３０２とが短絡（ショート）することを回避することができる。  Further, as shown in FIG. 3, a hook-likeinsulating film 202 is formed at the end of the surface of the LSI chip 200 (the surface on the + Z direction side in FIG. 3) projecting outward from theLSI chip 200. Is preferred. Thus, when an organic ELlight emitting body 301 and a second electrode 302 (to be described later) are formed on thefirst electrode 201 of theLSI chip 200, the silicon wafer of theLSI chip 200 and thesecond electrode 302 are short-circuited (shorted). ) Can be avoided.

絶縁膜２０２としては、駆動回路、制御回路等を形成するときに用いられる、フィールド絶縁膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜等の複数の絶縁膜のうちのいずれか一つ又はその組合せによって形成されていることが好ましい。これにより、別体で絶縁膜２０２を形成する必要がなく、ＬＳＩチップ２００に含まれる回路を形成するときに用いられる装置を使用することができるため、新たな製造装置の開発をする必要がなくなり、導入コストを削減することができる。なお、絶縁膜２０２の形成方法については後述する。  Theinsulating film 202 is formed by any one or a combination of a plurality of insulating films such as a field insulating film, an interlayer insulating film, and a passivation film, which are used when forming a drive circuit, a control circuit, and the like. Preferably it is. Thereby, it is not necessary to form theinsulating film 202 separately, and the apparatus used when forming the circuit included in theLSI chip 200 can be used, so that it is not necessary to develop a new manufacturing apparatus. Introductory costs can be reduced. Note that a method for forming theinsulating film 202 will be described later.

有機ＥＬ発光素子３００は、図４に示すように、ＬＳＩチップ２００の有機ＥＬ発光領域Ａに形成された第１の電極２０１上に形成されている。より具体的には、ＬＳＩチップ２００の表面に形成された複数の第１の電極２０１の各々に対応するように、複数の有機ＥＬ発光素子３００が形成されている。  As shown in FIG. 4, the organic ELlight emitting device 300 is formed on thefirst electrode 201 formed in the organic EL light emitting region A of theLSI chip 200. More specifically, a plurality of organic ELlight emitting elements 300 are formed so as to correspond to each of the plurality offirst electrodes 201 formed on the surface of theLSI chip 200.

なお、図４においては、複数の有機ＥＬ発光素子３００が図４のＹ方向に２列となるように形成されているが、本発明はこの点において限定されるものではなく、１列であってもよく、３列以上であってもよい。また、第１の電極２０１の形状及び配置位置並びに有機ＥＬ発光素子３００の形状及び配置位置については特に限定されるものではなく、用途に応じて決定することができる。  In FIG. 4, the plurality of organic ELlight emitting elements 300 are formed in two rows in the Y direction in FIG. 4, but the present invention is not limited in this respect, and is one row. There may be three or more rows. Further, the shape and arrangement position of thefirst electrode 201 and the shape and arrangement position of the organic ELlight emitting element 300 are not particularly limited, and can be determined according to the application.

有機ＥＬ発光素子３００の具体的な構成例について、図５を参照しながら説明する。図５は、本発明に係る発光装置の概略構成を例示する断面図である。なお、説明の便宜上、図５は、図４で説明した複数の有機ＥＬ発光素子３００のうちの一つを示している。  A specific configuration example of the organic ELlight emitting device 300 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the schematic configuration of the light emitting device according to the invention. For convenience of explanation, FIG. 5 shows one of the plurality of organic ELlight emitting elements 300 explained in FIG.

有機ＥＬ発光素子３００は、基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００の第１の電極２０１と、第１の電極２０１上に形成された有機ＥＬ発光体３０１、第２の電極３０２及び封止膜３０３とを有する。  The organic ELlight emitting device 300 includes afirst electrode 201 of theLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100, an organic ELlight emitting body 301 formed on thefirst electrode 201, asecond electrode 302, and a sealing. Afilm 303.

また、有機ＥＬ発光素子３００は、２つの電極（第１の電極２０１及び第２の電極３０２）によって、有機ＥＬ発光体３０１が挟み込まれた構成となっている。そして、図示しない外部電源等によって２つの電極間に電圧が印加されると、有機ＥＬ発光体３０１が発光する。  The organic ELlight emitting device 300 has a configuration in which the organic ELlight emitting body 301 is sandwiched between two electrodes (afirst electrode 201 and a second electrode 302). When a voltage is applied between the two electrodes by an external power source (not shown) or the like, the organicEL light emitter 301 emits light.

第１の電極２０１は、予めＬＳＩチップ２００に形成されている電極であり、有機ＥＬ発光素子３００のアノード電極として機能する。  Thefirst electrode 201 is an electrode formed in advance on theLSI chip 200 and functions as an anode electrode of the organic ELlight emitting device 300.

有機ＥＬ発光体３０１は、複数の膜、例えば正孔注入層３０１１、正孔輸送層３０１２、発光層３０１３、電子輸送層３０１４、電子注入層３０１５を含む。有機ＥＬ発光体３０１は、予め基板１００の表面にダイボンド実装されたＬＳＩチップ２００の第１の電極２０１上に形成される。  The organicEL light emitter 301 includes a plurality of films, for example, ahole injection layer 3011, ahole transport layer 3012, alight emitting layer 3013, anelectron transport layer 3014, and anelectron injection layer 3015. The organic EL light-emittingbody 301 is formed on thefirst electrode 201 of theLSI chip 200 that has been die-bonded to the surface of thesubstrate 100 in advance.

有機ＥＬ発光体３０１の形成方法としては、予め基板１００の表面にダイボンド実装されたＬＳＩチップ２００の第１の電極２０１上に有機ＥＬ発光体３０１を形成する方法であれば特に限定されるものではなく、真空蒸着法を好適に用いることができる。そして、真空蒸着法による蒸着のときにメタルマスクを用いることによって、所望の位置、例えば第１の電極２０１上に有機ＥＬ発光体３０１を形成することができる。  The method for forming the organicEL light emitter 301 is not particularly limited as long as it is a method for forming the organicEL light emitter 301 on thefirst electrode 201 of theLSI chip 200 that is preliminarily die-bonded to the surface of thesubstrate 100. In addition, a vacuum deposition method can be suitably used. The organic EL light-emittingbody 301 can be formed on a desired position, for example, thefirst electrode 201 by using a metal mask at the time of vacuum deposition.

また、真空蒸着法を用いて有機ＥＬ発光体３０１を形成することによって、ＬＳＩチップ２００に含まれる回路を形成するときに用いられる装置を使用することができるため、新たな製造装置の開発をする必要がなくなり、導入コストを削減することができる。  Further, by forming the organic EL light-emittingbody 301 by using the vacuum evaporation method, it is possible to use an apparatus used when forming a circuit included in theLSI chip 200, and therefore, a new manufacturing apparatus is developed. There is no need, and the introduction cost can be reduced.

さらに、予め基板１００の表面にダイボンド実装された複数のＬＳＩチップ２００に対して、同時に有機ＥＬ発光体３０１を成膜することができるため、複数のＬＳＩチップ２００間の有機ＥＬ発光素子３００の直線性が確保できる。  Furthermore, since the organic ELlight emitter 301 can be simultaneously formed on the plurality ofLSI chips 200 die-bonded to the surface of thesubstrate 100, the straight line of the organic ELlight emitting element 300 between the plurality ofLSI chips 200 can be obtained. Sex can be secured.

真空蒸着法の種類としては、特に限定されるものではなく、有機ＥＬ発光体３０１の材料、基板１００の種類等に応じて選択することができ、例えば抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法によって有機ＥＬ発光体３０１の材料を昇華（気化）させる方法が挙げられる。  The type of the vacuum deposition method is not particularly limited, and can be selected according to the material of the organic EL light-emittingbody 301, the type of thesubstrate 100, and the like. For example, the organic layer is formed by resistance heating evaporation method or electron beam evaporation method. A method of sublimating (vaporizing) the material of the ELluminous body 301 can be given.

有機ＥＬ発光体３０１を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、真空蒸着法を用いる場合には、真空蒸着法で成膜することが可能な材料を選択することができる。  The material constituting the organic EL light-emittingbody 301 is not particularly limited, but when a vacuum vapor deposition method is used, a material that can be formed by the vacuum vapor deposition method can be selected.

第２の電極３０２は、有機ＥＬ発光体３０１上に形成されている電極であり、有機ＥＬ発光素子３００のカソード電極として機能する。第２の電極３０２の形成方法としては、例えば真空蒸着法を用いることができる。  Thesecond electrode 302 is an electrode formed on the organic EL light-emittingbody 301 and functions as a cathode electrode of the organic EL light-emittingelement 300. As a method for forming thesecond electrode 302, for example, a vacuum evaporation method can be used.

封止膜３０３は、例えば第１の電極２０１、有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２が大気中の酸素と反応して劣化することを防止する膜である。封止膜３０３の形成方法としては、例えば真空蒸着法を用いることができる。  The sealingfilm 303 is a film that prevents, for example, thefirst electrode 201, the organic ELlight emitter 301, and thesecond electrode 302 from deteriorating due to reaction with oxygen in the atmosphere. As a method for forming the sealingfilm 303, for example, a vacuum evaporation method can be used.

以上に説明したように、本実施形態に係る発光装置によれば、ＬＳＩチップ２００の第１の電極２０１上に複数の膜を含む有機ＥＬ発光体３０１と、第２の電極３０２とが形成されている。すなわち、ＬＳＩチップ２００と有機ＥＬ発光素子３００とが、ボンディングワイヤ、導電性接着剤等を用いることなく、電気的に直接接続されている。このため、ＬＳＩチップ２００と有機ＥＬ発光素子３００とを高い位置精度で接続することができる。また、ＬＳＩチップ２００と有機ＥＬ発光素子３００との接続に要するコストの削減、工程の簡素化及び基板の小型化を図ることができる。  As described above, according to the light emitting device according to the present embodiment, the organic ELlight emitter 301 including a plurality of films and thesecond electrode 302 are formed on thefirst electrode 201 of theLSI chip 200. ing. That is, theLSI chip 200 and the organic ELlight emitting element 300 are electrically connected directly without using a bonding wire, a conductive adhesive, or the like. For this reason, theLSI chip 200 and the organic ELlight emitting element 300 can be connected with high positional accuracy. Further, the cost required for connecting theLSI chip 200 and the organic ELlight emitting device 300 can be reduced, the process can be simplified, and the substrate can be downsized.

なお、図５では、正孔注入層３０１１、正孔輸送層３０１２、発光層３０１３、電子輸送層３０１４及び電子注入層３０１５からなる５層構造の有機ＥＬ発光体３０１について説明したが、本発明はこの点において限定されるものではない。  Note that FIG. 5 illustrates the organic EL light-emittingbody 301 having a five-layer structure including thehole injection layer 3011, thehole transport layer 3012, thelight emitting layer 3013, theelectron transport layer 3014, and theelectron injection layer 3015. This is not a limitation.

有機ＥＬ発光体３０１としては、例えば正孔注入層３０１１、正孔輸送層３０１２、発光層３０１３及び電子注入層３０１５からなる４層構造であってもよい。この場合、発光層３０１３として電子輸送性を兼ね備える材料を選択することが好ましい。  The organic ELlight emitter 301 may have a four-layer structure including, for example, ahole injection layer 3011, ahole transport layer 3012, alight emitting layer 3013, and anelectron injection layer 3015. In this case, it is preferable to select a material having an electron transporting property as thelight emitting layer 3013.

また、有機ＥＬ発光体３０１としては、例えば正孔輸送層３０１２、発光層３０１３及び電子輸送層３０１４からなる３層構造であってもよい。この場合、正孔輸送層３０１２として正孔注入層３０１１の機能を兼ね備える材料を選択し、電子輸送層３０１４として電子注入層３０１５の機能を兼ね備える材料を選択することが好ましい。  In addition, the organic ELlight emitter 301 may have a three-layer structure including, for example, ahole transport layer 3012, alight emitting layer 3013, and anelectron transport layer 3014. In this case, it is preferable to select a material having the function of thehole injection layer 3011 as thehole transport layer 3012 and selecting a material having the function of theelectron injection layer 3015 as theelectron transport layer 3014.

次に、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２を形成する方法の一例について、図６を参照しながら説明する。図６は、本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップの製造方法を例示する図である。なお、説明の便宜上、図６では、隣接する２つのＬＳＩチップ２００について示しているが、ＬＳＩチップの数は特に限定されるものではない。  Next, an example of a method of forming the hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200 at the end of the surface of theLSI chip 200 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating a method for manufacturing an LSI chip in the light emitting device according to the invention. For convenience of explanation, FIG. 6 shows twoadjacent LSI chips 200, but the number of LSI chips is not particularly limited.

ＬＳＩチップ２００の表面の端部に位置し、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２は、ＬＳＩチップ２００における絶縁膜２０２が形成されていない側の面（以下「ＬＳＩチップ２００の裏面」という。）からＬＳＩチップ２００をフォトエッチングすることによって形成される。  An eaves-like insulatingfilm 202 located at the end of the surface of theLSI chip 200 and projecting outward from theLSI chip 200 is a surface of theLSI chip 200 on which the insulatingfilm 202 is not formed (hereinafter referred to as “LSI chip 200”). TheLSI chip 200 is formed by photo-etching from the rear surface of the substrate.

以下、図６（ａ）から（ｅ）を参照しながら具体的に説明する。  Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIGS.

図６（ａ）は、シリコンウエハ上での隣接する２つのＬＳＩチップ２００間のダイシングラインＤＬ近傍に絶縁膜２０２が形成されている状態を示している。絶縁膜２０２は、ＬＳＩチップ２００の回路形成のときに用いられる、フィールド酸化膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜等の複数の絶縁膜のうちのいずれか一つ又はその組合せによって形成されている。  FIG. 6A shows a state where an insulatingfilm 202 is formed in the vicinity of a dicing line DL between twoadjacent LSI chips 200 on a silicon wafer. The insulatingfilm 202 is formed of any one of or a combination of a plurality of insulating films such as a field oxide film, an interlayer insulating film, and a passivation film used when forming a circuit of theLSI chip 200.

まず、図６（ａ）で示したＬＳＩチップ２００の裏面に酸化膜２０３を形成した後、酸化膜２０３上にレジスト膜２０４を塗布し、プリベークを行う。  First, after forming theoxide film 203 on the back surface of theLSI chip 200 shown in FIG. 6A, a resistfilm 204 is applied on theoxide film 203 and prebaked.

続いて、酸化膜２０３及びレジスト膜２０４が塗布されたＬＳＩチップ２００の裏面に、所望のパターンを有するフォトマスクを用いて紫外線を照射する。これにより、フォトマスクのパターンがレジスト膜２０４に転写（露光）される。  Subsequently, the back surface of theLSI chip 200 to which theoxide film 203 and the resistfilm 204 are applied is irradiated with ultraviolet rays using a photomask having a desired pattern. As a result, the photomask pattern is transferred (exposed) to the resistfilm 204.

続いて、純水洗浄によって露光された部分のレジスト膜２０４を除去する。これにより、図６（ｂ）に示すように、シリコンウエハ上での隣接する２つのＬＳＩチップ２００間のダイシングラインＤＬ近傍に塗布されたレジスト膜２０４が除去される。  Subsequently, the exposed resistfilm 204 is removed by pure water cleaning. As a result, as shown in FIG. 6B, the resistfilm 204 applied in the vicinity of the dicing line DL between twoadjacent LSI chips 200 on the silicon wafer is removed.

なお、所望のパターンとしては、ダイシングラインＤＬを挟んでダイシングラインＤＬ近傍に形成された絶縁膜２０２間の距離Ｌ１よりも長い距離Ｌ２を有する開口部Ｈが形成されるパターンであることが好ましい。  The desired pattern is preferably a pattern in which an opening H having a distance L2 longer than the distance L1 between the insulatingfilms 202 formed in the vicinity of the dicing line DL with the dicing line DL interposed therebetween.

続いて、ポストベークを行った後、図６（ｃ）に示すように、ＬＳＩチップ２００の裏面側からドライエッチングを行う（破線矢印参照）ことによって、レジスト膜２０４に覆われていない部分の酸化膜２０３を除去する。  Subsequently, after post-baking, as shown in FIG. 6C, dry etching is performed from the back side of the LSI chip 200 (see the broken line arrow) to oxidize a portion not covered with the resistfilm 204. Thefilm 203 is removed.

続いて、図６（ｄ）に示すように、ＬＳＩチップ２００の裏面側からドライエッチングを行う（破線矢印参照）ことによって、酸化膜２０３に覆われていない部分のＬＳＩチップ２００を除去する。このとき、絶縁膜２０２のエッチングレートがシリコンウエハのエッチングレートより小さくなるように、ドライエッチングを行う。これにより、絶縁膜２０２とＬＳＩチップ２００との間のエッチングレートの差によって、ＬＳＩチップ２００の表面に形成された絶縁膜２０２はほとんどエッチングされることなく、ＬＳＩチップ２００が優先的にエッチングされる。すなわち、絶縁膜２０２は、ＬＳＩチップ２００の裏面側からのドライエッチングに対して、エッチングストップ層として機能する。このため、ＬＳＩチップ２００の回路形成のときに用いられる装置を使用することができる。結果として、新たな製造装置の開発をする必要がなくなり、導入コストを削減することができる。  Subsequently, as shown in FIG. 6D, dry etching is performed from the back surface side of the LSI chip 200 (see the broken line arrow) to remove theLSI chip 200 in a portion not covered with theoxide film 203. At this time, dry etching is performed so that the etching rate of the insulatingfilm 202 is smaller than the etching rate of the silicon wafer. As a result, theLSI chip 200 is preferentially etched while the insulatingfilm 202 formed on the surface of theLSI chip 200 is hardly etched due to the difference in the etching rate between the insulatingfilm 202 and theLSI chip 200. . That is, the insulatingfilm 202 functions as an etching stop layer for dry etching from the back side of theLSI chip 200. For this reason, the apparatus used when forming the circuit of theLSI chip 200 can be used. As a result, it is not necessary to develop a new manufacturing apparatus, and the introduction cost can be reduced.

続いて、図６（ｅ）に示すように、ＬＳＩチップ２００の裏面に残ったレジスト膜２０４及び酸化膜２０３を除去する。これにより、複数のＬＳＩチップ２００が各々のＬＳＩチップ２００に切り出され（分離され）、ＬＳＩチップ２００の表面の端部にＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２が形成される。なお、ＬＳＩチップ２００を分離するときに、ダイシングテープ等によってＬＳＩチップ２００の表面の保護及び固定を行うことが好ましい。  Subsequently, as shown in FIG. 6E, the resistfilm 204 and theoxide film 203 remaining on the back surface of theLSI chip 200 are removed. As a result, the plurality ofLSI chips 200 are cut out (separated) into therespective LSI chips 200, and a hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200 is formed at the end of the surface of theLSI chip 200. . When separating theLSI chip 200, it is preferable to protect and fix the surface of theLSI chip 200 with a dicing tape or the like.

次に、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２を形成する方法の他の例について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明に係る発光装置におけるＬＳＩチップ２００の製造方法を例示する図である。なお、説明の便宜上、図７では、隣接する２つのＬＳＩチップ２００について示しているが、ＬＳＩチップ２００の数は特に限定されるものではない。  Next, another example of the method of forming the hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200 at the end of the surface of theLSI chip 200 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a method for manufacturing theLSI chip 200 in the light emitting device according to the invention. For convenience of explanation, FIG. 7 shows twoadjacent LSI chips 200, but the number ofLSI chips 200 is not particularly limited.

ＬＳＩチップ２００の表面の端部に位置し、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２は、ＬＳＩチップ２００の表面からＬＳＩチップ２００をドライエッチングすることによって形成される。  A hook-likeinsulating film 202 located at the end of the surface of theLSI chip 200 and projecting outside theLSI chip 200 is formed by dry etching theLSI chip 200 from the surface of theLSI chip 200.

以下、図７（ａ）から（ｄ）を参照しながら具体的に説明する。  Hereinafter, a specific description will be given with reference to FIGS.

図７（ａ）は、シリコンウエハ上での隣接する２つのＬＳＩチップ２００間のダイシングラインＤＬ近傍に絶縁膜２０２が形成されている状態を示している。絶縁膜２０２は、ＬＳＩチップ２００の回路形成のときに用いられる、フィールド酸化膜、層間絶縁膜、パッシベーション膜等の複数の絶縁膜のうちのいずれか一つ又はその組合せによって形成されている。  FIG. 7A shows a state where an insulatingfilm 202 is formed in the vicinity of a dicing line DL between twoadjacent LSI chips 200 on a silicon wafer. The insulatingfilm 202 is formed of any one of or a combination of a plurality of insulating films such as a field oxide film, an interlayer insulating film, and a passivation film used when forming a circuit of theLSI chip 200.

まず、図７（ｂ）に示すように、図７（ａ）で示したＬＳＩチップ２００の表面側からドライエッチングを行う（破線矢印参照）。このとき、絶縁膜２０２のエッチングレートがシリコンウエハのエッチングレートより小さくなるように、ドライエッチングを行う。これにより、図７（ｃ）に示すように、絶縁膜２０２に覆われていない部分のＬＳＩチップ２００が除去される。  First, as shown in FIG. 7B, dry etching is performed from the surface side of theLSI chip 200 shown in FIG. At this time, dry etching is performed so that the etching rate of the insulatingfilm 202 is smaller than the etching rate of the silicon wafer. As a result, as shown in FIG. 7C, the portion of theLSI chip 200 that is not covered with the insulatingfilm 202 is removed.

ドライエッチングを更に行うと、絶縁膜２０２とＬＳＩチップ２００との間のエッチングレートの差によって、図７（ｄ）に示すように、ＬＳＩチップ２００の側壁部分が更にエッチングされる。また、深さ方向についてはダイシングした状態となるため、隣接する２つのＬＳＩチップ２００が分離される。これにより、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２が形成される。  When dry etching is further performed, the side wall portion of theLSI chip 200 is further etched due to the difference in etching rate between the insulatingfilm 202 and theLSI chip 200 as shown in FIG. Further, since the dicing is performed in the depth direction, twoadjacent LSI chips 200 are separated. As a result, a hook-likeinsulating film 202 projecting outward from theLSI chip 200 is formed at the end of the surface of theLSI chip 200.

なお、ドライエッチングにおいては、絶縁膜２０２とＬＳＩチップ２００との間のエッチングレートの差によって、ＬＳＩチップ２００の表面に形成された絶縁膜２０２はほとんどエッチングされず、ＬＳＩチップ２００の側壁部分が優先的にエッチングされる。このため、ＬＳＩチップ２００の回路形成のときに用いられる装置を使用することができる。結果として、新たな製造装置の開発をする必要がなくなり、導入コストを削減することができる。  In dry etching, due to the difference in etching rate between the insulatingfilm 202 and theLSI chip 200, the insulatingfilm 202 formed on the surface of theLSI chip 200 is hardly etched, and the side wall portion of theLSI chip 200 has priority. Is etched. For this reason, the apparatus used when forming the circuit of theLSI chip 200 can be used. As a result, it is not necessary to develop a new manufacturing apparatus, and the introduction cost can be reduced.

また、ＬＳＩチップ２００を分離するときに、ダイシングテープ等によってＬＳＩチップ２００の表面の保護及び固定を行うことが好ましい。  Further, when separating theLSI chip 200, it is preferable to protect and fix the surface of theLSI chip 200 with a dicing tape or the like.

以上、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２を形成する方法について、図６及び図７を参照しながら説明したが、本発明はこの点において限定されるものではない。  As described above, the method of forming the hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200 at the end of the surface of theLSI chip 200 has been described with reference to FIGS. 6 and 7. The point is not limited.

次に、基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００上に有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２を形成する方法について、図８及び図９を参照しながら説明する。  Next, a method for forming the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 on theLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100 will be described with reference to FIGS.

図８及び図９は、本発明に係る発光装置の製造方法を例示する図である。なお、図８及び図９における破線矢印は、有機ＥＬ発光体３０１又は第２の電極３０２が蒸着される状態を簡易的に表す。また、説明の便宜上、図８及び図９では、隣接する２つのＬＳＩチップ２００について示しているが、ＬＳＩチップ２００の数は特に限定されるものではない。  8 and 9 are views illustrating a method for manufacturing a light-emitting device according to the present invention. 8 and 9 simply indicate a state in which the organic ELlight emitter 301 or thesecond electrode 302 is deposited. For convenience of explanation, FIGS. 8 and 9 show twoadjacent LSI chips 200, but the number ofLSI chips 200 is not particularly limited.

図８（ａ）は、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２を有していない場合のＬＳＩチップ２００を基板１００の表面に複数個実装した状態を示している。  FIG. 8A shows a plurality ofLSI chips 200 on the surface of thesubstrate 100 when the edge of the surface of theLSI chip 200 does not have the hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200. The mounted state is shown.

まず、図８（ａ）に示した基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００上に、真空蒸着法により、有機ＥＬ発光体３０１を成膜する（図８（ｂ））。  First, an organic EL light-emittingbody 301 is formed on theLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100 shown in FIG. 8A by vacuum evaporation (FIG. 8B).

続いて、真空蒸着法により、有機ＥＬ発光体３０１上に第２の電極３０２を成膜する（図８（ｃ））。  Subsequently, asecond electrode 302 is formed on the organic EL light-emittingbody 301 by a vacuum deposition method (FIG. 8C).

以上の工程により、基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００上に有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２を形成することができる。  Through the above steps, the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 can be formed on theLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100.

すなわち、ＬＳＩチップ２００と有機ＥＬ発光素子３００とが、ボンディングワイヤ、導電性接着剤等を用いることなく、電気的に直接接続されている。このため、ＬＳＩチップ２００と有機ＥＬ発光素子３００とを高い位置精度で接続することができる。また、ＬＳＩチップ２００と有機ＥＬ発光素子３００との接続に要するコストの削減、工程の簡素化及び基板の小型化を図ることができる。  That is, theLSI chip 200 and the organic ELlight emitting element 300 are electrically connected directly without using a bonding wire, a conductive adhesive, or the like. For this reason, theLSI chip 200 and the organic ELlight emitting element 300 can be connected with high positional accuracy. Further, the cost required for connecting theLSI chip 200 and the organic ELlight emitting device 300 can be reduced, the process can be simplified, and the substrate can be downsized.

ところで、ＬＳＩチップ２００上に有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２を形成する場合、有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極は、図８（ｃ）に示すように、絶縁膜２０２の表及び側壁面、ＬＳＩチップ２００の側壁面等に付着することがある。  Incidentally, when the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 are formed on theLSI chip 200, the organic ELlight emitter 301 and the second electrode are formed on the surface of the insulatingfilm 202 as shown in FIG. And may adhere to the side wall surface, the side wall surface of theLSI chip 200, or the like.

係る場合、有機ＥＬ発光体３０１は高抵抗な膜から構成されているため、ＬＳＩチップ２００の側壁面等に付着した場合であっても、有機ＥＬ発光素子３００の特性への影響はほとんどない。しかしながら、第２の電極３０２は金属であるため、ＬＳＩチップ２００の側壁面に付着すると、第２の電極３０２とＬＳＩチップ２００のシリコンウエハとの間が短絡状態となる可能性がある。  In such a case, since the organic EL light-emittingbody 301 is composed of a high-resistance film, even if it adheres to the side wall surface of theLSI chip 200, the characteristics of the organic EL light-emittingelement 300 are hardly affected. However, since thesecond electrode 302 is made of metal, if it adheres to the side wall surface of theLSI chip 200, thesecond electrode 302 and the silicon wafer of theLSI chip 200 may be short-circuited.

そこで、図９に示すように、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２が形成されていることが好ましい。  Therefore, as shown in FIG. 9, it is preferable that a hook-shaped insulatingfilm 202 protruding outward from theLSI chip 200 is formed at the end of the surface of theLSI chip 200.

図９（ａ）は、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２を有する場合のＬＳＩチップ２００を基板１００の表面に複数個実装した状態を示している。  FIG. 9A shows a state in which a plurality ofLSI chips 200 are mounted on the surface of thesubstrate 100 in the case where the end of the surface of theLSI chip 200 has a hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200. Is shown.

まず、図９（ａ）に示した基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００上に、真空蒸着法により、有機ＥＬ発光体３０１を成膜する（図９（ｂ））。  First, an organic EL light-emittingbody 301 is formed on theLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100 shown in FIG. 9A by vacuum deposition (FIG. 9B).

続いて、真空蒸着法により、有機ＥＬ発光体３０１上に第２の電極３０２を成膜する（図９（ｃ））。  Subsequently, thesecond electrode 302 is formed on the organic EL light-emittingbody 301 by vacuum deposition (FIG. 9C).

以上の工程により、基板１００の表面に実装されたＬＳＩチップ２００上に有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２を形成することができる。  Through the above steps, the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 can be formed on theLSI chip 200 mounted on the surface of thesubstrate 100.

ここで、有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２は、図９（ｃ）に示すように、絶縁膜２０２の表面及び側壁面、ＬＳＩチップ２００の側壁面等に付着することがある。  Here, as shown in FIG. 9C, the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 may adhere to the surface and side wall surface of the insulatingfilm 202, the side wall surface of theLSI chip 200, and the like.

しかしながら、ＬＳＩチップ２００の表面の端部に、ＬＳＩチップ２００よりも外側に張り出した庇状の絶縁膜２０２が形成されているため、有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２は、庇状の絶縁膜２０２の裏面側に付着することはない。このため、絶縁膜２０２の表面及び側壁面に形成された有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２と、ＬＳＩチップ２００の側壁面に付着した有機ＥＬ発光体３０１及び第２の電極３０２とは、連続して形成されることなく、途切れた状態となる。結果として、第２の電極３０２とＬＳＩチップ２００との間で電流リークが発生することを抑制することができ、有機ＥＬ発光素子３００の特性への影響を抑制することができる。  However, since the hook-shaped insulatingfilm 202 projecting outward from theLSI chip 200 is formed at the end of the surface of theLSI chip 200, the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 have a hook-like shape. It does not adhere to the back side of the insulatingfilm 202. Therefore, the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 formed on the surface and the side wall surface of the insulatingfilm 202 and the organic ELlight emitter 301 and thesecond electrode 302 attached to the side wall surface of theLSI chip 200 are as follows. , Without being continuously formed, it becomes an interrupted state. As a result, the occurrence of current leakage between thesecond electrode 302 and theLSI chip 200 can be suppressed, and the influence on the characteristics of the organic ELlight emitting element 300 can be suppressed.

以上、発光装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。  The light emitting device has been described above by way of the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.

１００ 基板
２００ ＬＳＩチップ
２０１ 第１の電極
２０２ 絶縁膜
３０１ 有機ＥＬ発光体
３０１１ 正孔注入層
３０１２ 正孔輸送層
３０１３ 発光層
３０１４ 電子輸送層
３０１５ 電子注入層
３０２ 第２の電極100Substrate 200LSI chip 201First electrode 202Insulating film 301 OrganicEL light emitter 3011Hole injection layer 3012Hole transport layer 3013Light emission layer 3014Electron transport layer 3015Electron injection layer 302 Second electrode

特開２００４−２９１４３５号公報JP 2004-291435 A

Claims (7)

Translated fromJapanese

基板の表面に実装され、第１の電極を含むＬＳＩチップと、
前記第１の電極上に形成され、複数の膜を含む有機ＥＬ発光体と、
前記有機ＥＬ発光体上に形成された第２の電極と
を含む発光装置。An LSI chip mounted on the surface of the substrate and including a first electrode;
An organic EL light emitter formed on the first electrode and including a plurality of films;
And a second electrode formed on the organic EL light emitter. 前記複数の膜は、真空蒸着法によって成膜される、
請求項１に記載の発光装置。The plurality of films are formed by a vacuum evaporation method.
The light emitting device according to claim 1. 前記ＬＳＩチップにおける前記有機ＥＬ発光体が形成される側の面の端部に、前記ＬＳＩチップよりも外側に張り出した庇状の絶縁膜が形成されている、
請求項１又は２に記載の発光装置。A hook-shaped insulating film projecting outward from the LSI chip is formed at an end of the surface of the LSI chip where the organic EL light emitting body is formed.
The light emitting device according to claim 1. 前記絶縁膜は、前記ＬＳＩチップを構成する複数の絶縁膜のうちのいずれか一つ又はその組合せによって形成されている、
請求項３に記載の発光装置。The insulating film is formed of any one of a plurality of insulating films constituting the LSI chip or a combination thereof.
The light emitting device according to claim 3. シリコンウエハ上に、第１の電極と絶縁膜とを含む複数のＬＳＩチップを形成する工程と、
ドライエッチングにより前記シリコンウエハと前記絶縁膜との間のエッチングレートの差によって、前記複数のＬＳＩチップを分離するとともに前記絶縁膜を庇状に形成する工程と、
前記ＬＳＩチップを基板の表面に実装する工程と、
前記ＬＳＩチップの前記第１の電極上に複数の膜を含む有機ＥＬ発光体を形成する工程と、
前記有機ＥＬ発光体上に第２の電極を形成する工程と
を含む発光装置の製造方法。Forming a plurality of LSI chips including a first electrode and an insulating film on a silicon wafer;
Separating the plurality of LSI chips according to a difference in etching rate between the silicon wafer and the insulating film by dry etching, and forming the insulating film in a bowl shape;
Mounting the LSI chip on the surface of the substrate;
Forming an organic EL light emitter including a plurality of films on the first electrode of the LSI chip;
Forming a second electrode on the organic EL light-emitting body. 前記複数のＬＳＩチップを分離するとともに前記絶縁膜を庇状に形成する工程は、前記ＬＳＩチップにおける前記絶縁膜が形成されていない側の面から前記ＬＳＩチップをドライエッチングする工程を含み、
前記絶縁膜のエッチングレートは前記シリコンウエハのエッチングレートより小さい、
請求項５に記載の発光装置の製造方法。The step of separating the plurality of LSI chips and forming the insulating film in a bowl shape includes the step of dry etching the LSI chip from the surface of the LSI chip where the insulating film is not formed,
The etching rate of the insulating film is smaller than the etching rate of the silicon wafer,
The manufacturing method of the light-emitting device of Claim 5. 前記複数のＬＳＩチップを分離するとともに前記絶縁膜を庇状に形成する工程は、前記ＬＳＩチップにおける前記絶縁膜が形成されている側の面から前記ＬＳＩチップをドライエッチングする工程を含み、
前記絶縁膜のエッチングレートは前記シリコンウエハのエッチングレートより小さい、
請求項５に記載の発光装置の製造方法。The step of separating the plurality of LSI chips and forming the insulating film in a bowl shape includes the step of dry etching the LSI chip from the surface of the LSI chip on which the insulating film is formed,
The etching rate of the insulating film is smaller than the etching rate of the silicon wafer,
The manufacturing method of the light-emitting device of Claim 5.

Images