JP4000856B2 - Element arrangement method and image display device manufacturing method - Google Patents

Element arrangement method and image display device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP4000856B2
JP4000856B2 JP2002009251A JP2002009251A JP4000856B2 JP 4000856 B2 JP4000856 B2 JP 4000856B2 JP 2002009251 A JP2002009251 A JP 2002009251A JP 2002009251 A JP2002009251 A JP 2002009251A JP 4000856 B2 JP4000856 B2 JP 4000856B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
elements
adhesive sheet
sheet
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002009251A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003218402A (en
Inventor
勝 南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2002009251A priority Critical patent/JP4000856B2/en
Publication of JP2003218402A publication Critical patent/JP2003218402A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4000856B2 publication Critical patent/JP4000856B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は素子の配列方法及び画像表示装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、発光素子をマトリクス状に配列して画像表示装置に組み上げる場合には、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)やプラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)のように基板上に素子を形成するか、或いは発光素子ディスプレイ(LEDディスプレイ:Light Emitting Diode Display)のように単体のLEDパッケージを配列することが行われている。LCD、PDPのような画像表示装置においては、素子や画素のピッチとその製造プロセスに関し、素子分離ができないために製造プロセスの当初から各素子はその画像表示装置の画素ピッチだけ間隔を空けて形成することが通常行われている。
【0003】
一方、LEDディスプレイの場合にはLEDチップをダイシング後に取り出し、個別にワイヤーボンドもしくはフリップチップによるバンプ接続により外部電極に接続し、パッケージ化されることが行われている。この場合、パッケージ化の前もしくは後に画像表示装置としての画素ピッチに配列されるが、この画素ピッチは素子形成時の素子のピッチとは無関係とされる。
【0004】
発光素子であるLED(発光素子)は高価である為、1枚のウエハから数多くのLEDチップを製造することによりLEDを用いた画像表示装置を低コストにできる。すなわち、LEDチップの大きさを従来約300μm角のものを数十μm角のLEDチップにして、それを接続して画像表示装置を製造すれば画像表示装置の価格を下げることができる。
【0005】
そこで、各素子を集積度高く形成し、各素子を広い領域に転写などによって離間させながら移動させ、画像表示装置などの比較的大きな表示装置を構成する技術がある。このような技術として、例えば、光入出力素子アレイ装置の製造方法である特開平11−307878がある。
【0006】
特開平11−307878においては、光入出力素子アレイ装置の素子配列の間隔よりも小さな間隔で光素子を形成した後、光入出力素子アレイ装置の素子配列の配列間隔に対応した光素子をエポキシ系樹脂などの接着剤が塗布された装置基板に選択的に転写配列する。このとき、転写基板に転写する際には、転写基板上に紫外線(UV)剥離樹脂が光素子を剥離するために形成されており、UV剥離樹脂を介して光素子は転写基板に一時的に転写配列され、この転写基板から装置基板に光素子は配列される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特開平11−307878のように、転写基板に一時的に転写配列した後に装置基板上に素子を配列させる技術では、転写基板と装置基板とを張り合わせて素子を転写基板から装置基板に転写配列する。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程が増加して複雑となり、効率良く素子を転写することができない。例えば、各基板間を張り合わせる際の各基板の位置制御が困難であったり、転写基板や装置基板上に形成された接着剤が基板の周辺にはみ出して、このはみ出した接着剤を除去するのに生産工程が増加したりする。
【0008】
また、転写基板としてソーダライムガラスのような不撓性材料からなる基板を用いるため、転写基板上の剥離層を介して転写基板上に素子を一時的に転写配列するといえでも、素子の頂上部が剥離層を越えて転写基板に至り、素子の結晶にダメージを与えて素子の発光性を低下させる虞がある。
【0009】
さらに、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にエキシマレーザなどのレーザ光により素子毎に分離する場合、レーザ光を照射して各素子に分離した分離箇所にテーパが付くため、素子の形状が所望の形状より大きくなる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉して設計通りに素子を配列するのが困難となり、例えば発光素子を配列する画像表示装置や表示装置の場合には、素子同士の干渉により発光領域が設計通りの大きさとならずに画像表示装置や表示装置の発光効率が低下する。
【0010】
また、装置基板上に素子を配列する際にYAGレーザなどのレーザ光を用いて素子を一つずつ選択的にピックアップして配列する場合には、ピックアップする工程でレーザ光の照射に高い精度が要求され、素子を装置基板上に簡便に配列することができない。そのため、素子を一つずつ選択的にピックアップする工程に要する時間が増加し、この工程における生産コストが上昇する。
【0011】
そこで、本発明は、基板上に素子を配列する際に、工程を簡便にでき、効率良く素子を配列できる素子の配列方法、及びそれにともない工程が簡便で、効率良く、且つ生産コストを低減でき、さらには良好な発光領域を有する画像表示装置を製造できる画像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明における素子の配列方法は、第一基板上に素子を形成する工程と、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記素子を接着した後、前記第一基板の裏面側からの光の照射により前記素子を前記第一基板から分離して前記粘着シートに前記素子を保持する工程と、前記接着シートから選択的に離脱して前記素子を前記第二基板上に配列する工程とを有することを特徴とする。
【0013】
本発明の素子の配列方法では、シート上に粘着層が形成された粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させるため、各基板間を張り合わせる際に各基板の位置制御を考慮することなく素子を粘着シートに保持させることができる。また、シート上に形成された粘着層を介して素子を粘着シートに保持させるため、接着剤が基板の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程を低減して簡便にすることができ、効率良く素子を転写することができる。
【0014】
粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させる際に可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り、素子の結晶にダメージを与えるのを回避できる。
【0015】
本発明の素子の配列方法では、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子に分離された素子の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、素子を所望の形状に形成できる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子を配列できる。
【0016】
また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストの上昇を回避することができる。
【0017】
本発明における画像表示装置の製造方法は、第一基板上に発光素子を形成し、該発光素子をマトリクス状に配置する画像表示装置の製造方法において、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記発光素子を接着した後、前記第一基板の裏面側からの光の照射により前記発光素子を前記第一基板から分離して前記粘着シートに前記発光素子を保持する工程と、前記接着シートから選択的に離脱して前記発光素子を前記第二基板上に配置する工程と、前記各発光素子に接続させる配線を形成する配線を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0018】
本発明の画像表示装置の製造方法では、シート上に粘着層が形成された粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させるため、各基板間を張り合わせる際に各基板の位置制御を考慮することなく素子を粘着シートに保持させることができる。また、シート上に形成された粘着層を介して素子を粘着シートに保持させるため、接着剤が基板の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程を低減して簡便にすることができ、効率良く素子を転写して画像表示装置を製造できる。
【0019】
粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させる際に可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り、素子の結晶にダメージを与えることなく素子の発光性を低下させるのを回避でき、良好な画像表示装置を製造できる。
【0020】
本発明の画像表示装置の製造方法では、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子に分離された素子の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、素子を所望の形状に形成できる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子を配列でき、設計通りの発光領域を有して良好な発光効率の画像表示装置を製造できる。
【0021】
また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストが低コストな画像表示装置を製造できる。
【0022】
本発明における素子の配列方法は、第一基板上に配列された複数の素子を第二基板上に配列する素子の配列方法において、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記素子を接着して前記粘着シートに前記素子を保持させる工程と、前記粘着シートに保持された前記素子を選択的に離脱して、前記粘着シート上で前記素子が保持された状態よりは離間した状態となるように、前記素子を前記第二基板上に配列する工程とを有することを特徴とする。
【0023】
本発明の素子の配列方法では、シート上に粘着層が形成された粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させるため、各基板間を張り合わせる際に各基板の位置制御を考慮することなく素子を粘着シートに保持させることができる。また、シート上に形成された粘着層を介して素子を粘着シートに保持させるため、接着剤が基板の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程を低減して簡便にすることができ、効率良く素子を転写することができる。
【0024】
粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させる際に可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り、素子の結晶にダメージを与えるのを回避できる。
【0025】
本発明の素子の配列方法では、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子に分離された素子の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、素子を所望の形状に形成できる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子を配列できる。
【0026】
また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストの上昇を回避することができる。
【0027】
本発明における画像表示装置の製造方法は、発光素子をマトリクス状に配置した画像表示装置において、第一基板上に配列された複数の発光素子をシート上に粘着層が形成された粘着シートに接着して該粘着シートに前記発光素子を保持させる工程と、前記粘着シートに保持された前記発光素子を選択的に離脱して、前記粘着シート上で前記発光素子が保持された状態よりは離間した状態となるように、前記発光素子を前記第二基板上に配置する工程と、前記各発光素子に接続させる配線を形成する配線を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0028】
本発明の画像表示装置の製造方法では、シート上に粘着層が形成された粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させるため、各基板間を張り合わせる際に各基板の位置制御を考慮することなく素子を粘着シートに保持させることができる。また、シート上に形成された粘着層を介して素子を粘着シートに保持させるため、接着剤が基板の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程を低減して簡便にすることができ、効率良く素子を転写して画像表示装置を製造できる。
【0029】
粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させる際に可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り、素子の結晶にダメージを与えることなく素子の発光性を低下させるのを回避でき、良好な画像表示装置を製造できる。
【0030】
本発明の画像表示装置の製造方法では、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子に分離された素子の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、素子を所望の形状に形成できる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子を配列でき、設計通りの発光領域を有して良好な発光効率の画像表示装置を製造できる。
【0031】
また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストが低コストな画像表示装置を製造できる。
【0032】
本発明における素子の配列方法は、第一基板上に配列された複数の素子を第二基板上に配列する素子の配列方法において、前記第一基板上で前記素子が配列された状態よりは離間した状態となるように、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記素子を接着して前記粘着シートに前記素子を保持させる工程と、前記粘着シートに保持された前記素子をさらに離間して前記第二基板上に転写する工程とを有することを特徴とする。
【0033】
本発明の素子の配列方法では、シート上に粘着層が形成された粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させるため、各基板間を張り合わせる際に各基板の位置制御を考慮することなく素子を粘着シートに保持させることができる。また、シート上に形成された粘着層を介して素子を粘着シートに保持させるため、接着剤が基板の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程を低減して簡便にすることができ、効率良く素子を転写することができる。
【0034】
粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させる際に可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り、素子の結晶にダメージを与えるのを回避できる。
【0035】
本発明の素子の配列方法では、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子に分離された素子の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、素子を所望の形状に形成できる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子を配列できる。
【0036】
また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストの上昇を回避することができる。
【0037】
本発明における画像表示装置の製造方法は、第一基板上に配列された複数の発光素子を第二基板上にマトリクス状に配置する画像表示装置の製造方法において、前記第一基板上で前記発光素子が配列された状態よりは離間した状態となるように、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記発光素子を接着して前記粘着シートに前記発光素子を保持させる工程と、前記粘着シートに保持された前記発光素子を選択的に離脱して、前記粘着シート上に保持された前記発光素子をさらに離間して前記発光素子を前記第二基板上に配置する工程と、前記各発光素子に接続させる配線を形成する配線を形成する工程とを有することを特徴とする。
【0038】
本発明の画像表示装置の製造方法では、シート上に粘着層が形成された粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させるため、各基板間を張り合わせる際に各基板の位置制御を考慮することなく素子を粘着シートに保持させることができる。また、シート上に形成された粘着層を介して素子を粘着シートに保持させるため、接着剤が基板の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、各基板から基板へと素子を転写する際の工程を低減して簡便にすることができ、効率良く素子を転写して画像表示装置を製造できる。
【0039】
粘着シートに素子を接着して粘着シートに素子を保持させる際に可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り、素子の結晶にダメージを与えることなく素子の発光性を低下させるのを回避でき、良好な画像表示装置を製造できる。
【0040】
本発明の画像表示装置の製造方法では、半導体層を形成した後に半導体層を各素子に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子に分離された素子の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、素子を所望の形状に形成できる。そのため、素子を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子を配列でき、設計通りの発光領域を有して良好な発光効率の画像表示装置を製造できる。
【0041】
また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストが低コストな画像表示装置を製造できる。
【0042】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0043】
本発明の実施形態において、まず成長基板上の素子をシート上に粘着層が形成された粘着シートに保持した後に基板上に素子を選択的に配列する素子の配列方法について説明し、次に素子を樹脂に覆われた状態で間隔を離間して配列する場合、及び成長基板上で一連となって形成される半導体成長層を素子毎に分離した後に基板上に素子を選択的に配列する場合について順に説明する。
【0044】
また、本発明の実施形態では、画像表示装置の一例である発光ダイオードディスプレイ(LEDディスプレイ)において使用される発光ダイオードなどの発光素子を用いて説明するが、液晶制御素子や薄膜トランジスタ素子のような素子を配列することができる。
【0045】
[第一の実施形態]
図1及び図2を参照にして、成長基板上の素子をシート上に粘着層が形成された粘着シートに保持した後に基板上に素子を選択的に配列する素子の配列方法について説明する。
【0046】
第一の実施形態で用いられる素子は、窒化物系化合物半導体を用いて形成されるプレナー型の発光素子であるが、第三の実施形態のように断面略三角形状で六角錐形状の発光素子を用いても良い。GaN系の発光素子では赤色の発光素子が断面略三角形状の六角錐形状のGaN層を有しない構造とされ、各素子の形状は個々に異なっても良い。
【0047】
なお、第一の実施形態では、成長基板上の素子を粘着シートに拡大することなく保持した後に素子を粘着シートから選択的に離脱して素子の間隔を拡大して配列する場合について説明するが、シート上に素子を配列する際に素子の間隔を拡大して保持した後に基板上に配列しても良い。
【0048】
図1(a)に示すように、第一基板である成長基板11の主面上に複数の発光素子である素子12が形成されている。素子12の大きさは約20μm程度とすることができる。成長基板11は、サファイア基板などのように、素子12を成長基板11から分離する際に裏面側から照射するレーザ光の波長に対して透過率の高い基板が用いられる。素子12にはp側電極やn側電極などが形成されている。複数の素子12は反応性イオンエッチングなどの異方性エッチングにより素子毎に分離されており、個々の素子12は分離できる状態にある。素子と素子との間隔は例えば200μmとすることができる。なお、第一の実施形態では成長基板11の主面上に複数の素子12が形成されているのであるが、後述の実施形態のように、素子が配列する基板は、素子がマトリクス状に配列されるガラス基板やプラスチック基板などのような基板であっても良く、また第一基板から拡大転写法などによって素子と素子との間隔を拡大して転写して配列された基板であっても良い。また、素子12は、p側電極やn側電極に接続される電極パッドなどの最終的な配線の一部が形成された状態でも良い。
【0049】
図1(a)に示すように、素子12が配列された成長基板11上に粘着シート15を重ね、図1(b)に示すように、成長基板11の両面から加圧して素子12を粘着シート15に接着する。粘着シート15は、シート13とシート13全面に形成された粘着層14とからなり、例えばシート13及び粘着層14の厚みはそれぞれ約100μm、約25μmとすることができる。シート13としてはビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などを用いることができ、後述するようにシート13の裏面側から光を照射して選択的に素子12を基板上に配列するため、シート13はこの光に対して透過性を有する。シート13上に形成された粘着層14は、紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などの種々の材料を用いることができ、一例として紫外線(UV)硬化型エポキシ系樹脂や紫外線(UV)硬化型アクリル樹脂などがある。例えば、後述の工程に示すように、紫外線(UV)硬化性樹脂を用いる場合には、紫外線(UV)を照射することにより粘着層14を硬化させて、粘着層14と配列する基板上に形成される接着層との粘着性の差により素子12を基板上に配列する。
【0050】
このように粘着シート15上に接着する際に、成長基板11の両面から加圧して接着するのであるが、粘着シート15のシート13は従来例のような不撓性材料である転写基板とは異なり可撓性材料からなるため、素子12の頂上部が粘着層14を越えてシート13に至り素子12の結晶にダメージを与えることがなく、素子12の発光性を低下させるのを回避できる。
【0051】
シート13上に粘着層14を介して素子12を接着した後、成長基板11の裏面側からレーザ光を照射し(図1(c))、成長基板11と素子12との界面においてアブレーションを生じさせ、素子12を成長基板11から分離する。このとき、素子12をGaN系の発光素子とした場合、成長基板11との界面でガリウムと窒素に分解して、素子12は成長基板11より比較的簡単に分離することができる(図2(d))。成長基板11の裏面側より照射するレーザ光としてはエキシマレーザ、高調波YAGレーザなどが用いられる。レーザ光によりGaN系の素子12を成長基板11から分離したときには、その剥離面に導電性やパターニングの妨げとなるガリウムが析出しているため、そのガリウムをエッチングするする。エッチング溶液としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液や希硝酸を用いることができる。
【0052】
図2(e)は、シート13上に保持された素子12を選択的に離脱して第二基板である基板16上に配列する工程を示す。基板16はガラス基板、石英ガラス基板、プラスチック基板などの基板であり、装置基板であっても良いし、拡大転写などの転写工程における転写基板であっても良い。基板16上には素子12を接着する接着層17が形成されている。基板16上の接着層17としては、紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などを用いることができる。また、基板16からさらに他の基板に転写するような場合には、接着層17と基板との間や接着層17上にフッ素コート、シリコン樹脂、水溶性接着剤(例えばPVA)、ポリイミドなどの剥離層を形成しても良い。基板16上に素子12を選択的に配列に際して、まず基板16上に複数の素子12を保持するシート13を重ねて接着層17に素子12を接着させる。その後、シート13の裏面にはレーザ光を照射して粘着層14を選択的に加熱するために、フォトリソグラフィーによりパターニングしてマスク18を形成する。このマスク18のマスクパターンにより、基板16の表面側から光を照射すると、粘着層14を選択的に加熱されて選択的に硬化させることができる。基板16の表面側から照射する光としては、粘着層14の材料にもよるが、一例として紫外線(UV)や赤外線(IR)などを用いることができる。
【0053】
基板16の表面側から光を照射して選択的に基板16上に素子12を配列するのであるが、シート13上の粘着層14と基板16上の接着層17との粘着性の差により選択的に配列され、粘着層14で接着層17より粘着性が弱い箇所に位置する素子12が粘着シート15より離脱して基板16上に配列される(図2(f))。
【0054】
例えば、粘着層14に紫外線(UV)硬化接着剤を用いる場合には、紫外線(UV)硬化型接着材が紫外線(紫外線)を照射されると硬化して粘着性が劣化するという特性を有するため、マスク18で開口されて紫外線(UV)が照射された箇所の粘着層14は硬化し、マスク18により紫外線(UV)が照射されなかった箇所の粘着層14は未硬化のままとなる。そのため、紫外線(UV)が照射された箇所に位置する素子12は硬化して粘着性が劣化した粘着層14より粘着性の強い接着層17に接着して基板16上に配列され、マスク18で覆われた箇所には紫外線(UV)が照射されずに粘着層14が劣化せずに素子12はシート13上に残留する。また例えば、粘着層14に熱硬化性接着剤を用いる場合には、熱硬化性接着剤が熱を加えられると硬化して粘着性が劣化するという特性を有するため、マスク18で開口されて赤外線(IR)が照射された箇所の粘着層14は硬化し、マスク18により赤外線(IR)が照射されなかった箇所の粘着層14は未硬化のままとなる。そのため、赤外線(IR)が照射された箇所に位置する素子12は粘着性が劣化した粘着層14より粘着性の強い接着層17に接着して基板16上に配列され、マスク18で覆われた箇所には赤外線(IR)が照射されずに粘着層14が劣化せずに素子12はシート13上に残留する。
【0055】
以上のように、成長基板11上の素子12を粘着シート15の粘着層14に接着して保持させた後に、素子12を粘着シート15から選択的に離脱して基板16上に配列する場合、従来例のように各基板間を張り合わせることがなく、各基板の位置制御を考慮することなく素子12を粘着シート15に保持させることができる。また、シート13上に形成された粘着層14を介して素子12を粘着シート15に保持させるため、接着層が基板16の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、素子12を粘着シート15に保持させて基板16上に簡便に転写して配列することができ、効率良く素子を転写して画像表示装置を製造できる。
【0056】
また、粘着シート15に素子12を接着して粘着シート15に素子12を保持させる際、従来の不撓性材料からなる転写基板とは異なり、可撓性材料であるシート13を用いるため、素子12の頂上部が粘着層14を越えてシート13に至り、素子12の結晶にダメージを与えることなく素子12の発光性を低下させるのを回避でき、良好な画像表示装置を製造できる。
【0057】
成長基板11上の素子12を粘着シート15に保持した後、素子12を保持した粘着シート15を基板16に重ねて粘着シート15の裏面側から紫外線(UV)や赤外線(IR)をマスク18により選択的に照射して素子12を基板16上に配列する。そのため、粘着シート15の全面に光を照射することにより基板16上に所望の位置の素子12を容易且つ確実に配列することができる。そして、粘着シート15上にマスク18を形成して所望の位置の素子12を粘着シート15から基板16上に選択的に離脱して素子12を基板16上に配列することができるため、素子12が形成された成長基板11から各素子12の間隔を拡大して転写する場合でも、粘着シート15の全面に光を照射して効率良く発光素子を配列することができる。
【0058】
また、基板16上に素子12を配列する際に、粘着シート15上にマスク18を形成し、選択的に素子12を離脱して配列するため、素子12を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子12を基板16上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストが低コストな画像表示装置を製造できる。
【0059】
このように、成長基板11上に形成された素子12を粘着シート15に保持して基板16上に配列する場合、配列の工程を簡略化することができ、また工程数を削減して生産工程における時間の短縮を実現することができ、さらには生産コストの低減を図ることができる。
【0060】
[第二の実施形態]
第二の実施形態において、素子を樹脂に覆われた状態で間隔を離間して配列する場合について説明する。
【0061】
第二の実施形態で用いられる素子は、第一の実施形態と同様に、窒化物系化合物半導体を用いて形成されるプレナー型の発光素子であるが、第三の実施形態のように断面略三角形状で六角錐形状の発光素子を用いても良い。GaN系の発光素子では赤色の発光素子が断面略三角形状の六角錐形状のGaN層を有しない構造とされ、各素子の形状は個々に異なっても良い。
【0062】
図3(a)及び図3(b)を用いて素子が樹脂に覆われた樹脂形成チップについて説明する。図3(a)及び図3(b)は樹脂形成チップの概略斜視図及び概略平面図である。樹脂形成チップ31は、離間して配置されている素子22の周りを樹脂29aで固めたものであり、第二の実施形態においては、粘着シートに保持された後に第二基板上に配列される際に個々に分離されて形成される。
【0063】
前述のように、素子22は発光素子などであるが、特に発光素子に限らず他の素子であっても良い。樹脂形成チップ31は略平板上でその主たる面が略正方形状とされる。この樹脂形成チップ31の形状は樹脂29aを固めて形成された形状であり、具体的には未硬化の樹脂を素子22の各々を含むように全面に塗布し、これを硬化した後で縁の部分をダイシングやレーザ光を用いて切断することで得られる形状である。略平板状の樹脂29aの表面側と裏面側にはそれぞれ電極パッド30a、30bが形成される。これら電極パッド30a、30bの形成は全面に電極パッド30a、30bの材料となる金属層や多結晶シリコン層などの導電層を形成し、フォトリソグラフィー技術により所要の電極形状にパターンニングすることで形成される。これら電極パッド30a、30bは発光素子である素子22のp側電極とn側電極にそれぞれ接続するように形成されている。
【0064】
ここで電極パッド30a、30bは樹脂形成チップ31の表面側と裏面側にそれぞれ形成されているが、一方の面に両方の電極パッドを形成することも可能であり、例えば薄膜トランジスタの場合ではソース、ゲート、ドレインの3つの電極があるため、電極パッドを3つ或いはそれ以上形成しても良い。電極パッド30a、30bの位置が平板上ずれているのは、最終的な配線形成時に上側からコンタクトをとっても重ならないようにするためである。電極パッド30a、30bの形状も正方形に限定されず他の形状としても良い。
【0065】
樹脂形成チップ31を構成することにより、素子22の周囲が硬化した樹脂29aで被覆され平坦化によって精度良く電極パッド30a、30bを形成できるとともに素子に比べて広い領域に電極パッド30a、30bを延在でき、次の転写工程での転写を吸着治具で進める場合には取り扱いが容易になる。
【0066】
図4(a)乃至図5(f)を用いて、第一基板上の樹脂で覆われた状態の素子を粘着シートから選択的に分離して第二基板上に間隔を離間して配列する素子の配列方法について説明する。
【0067】
図4(a)に示すように、第一基板21の主面上に複数の素子22が樹脂層29に覆われた状態でマトリクス状に配列されている。第一基板21は、ガラス基板、プラスチック基板、サファイア基板などの基板を用いることができる。第一基板21上には、フッ素コート、シリコン樹脂、水溶性接着剤(例えばPVA)、ポリイミドなどの剥離層21aが形成されており、この剥離層21aを介して素子22は第一基板21から分離されて粘着シート25に保持させる。素子22は、樹脂層29により覆われており、この樹脂層29は後述の工程で分離されて樹脂形成チップの樹脂29aとなる。素子22の間の間隔は約200μmとでき、素子22の大きさを約20μm程度とした場合には、樹脂層29を分離して形成される樹脂形成チップ31の大きさを約160μm程度とすることができる。素子22と樹脂形成チップとの間隔を約200μmとすることができる。素子22には、発光素子のp側電極やn側電極に接続される配線の一部である電極パッドが接続されているが、より多くの配線を形成した状態であっても良い。
【0068】
図4(a)に示すように、素子22が配列された第一基板21上に粘着シート25を重ね、図4(b)に示すように、第一基板21の両面から加圧して樹脂29に覆われた素子22を粘着シート25に接着する。粘着シート25は、シート23とシート23全面に形成された粘着層24とからなり、例えばシート23及び粘着層24の厚みはそれぞれ約100μm、約25μmとすることができる。シート23としてはビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などを用いることができ、後述するようにシート23の表面側から選択的に光を照射して素子22を樹脂形成チップ31の状態で第二基板上に配列するため、シート23はこの光に対して透過性を有する。シート23上に形成された粘着層24は、紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などの種々の材料を用いることができ、一例として紫外線(UV)硬化型エポキシ系樹脂や紫外線(UV)硬化型アクリル樹脂などがある。例えば、後述の工程に示すように、紫外線(UV)硬化性樹脂を用いる場合には、紫外線(UV)を照射することにより粘着層24を硬化させて、粘着層24と配列する基板上に形成される接着層との粘着性の差により素子22が配列される。
【0069】
シート23上に粘着層24を介して樹脂層29とともに素子22を接着した後、剥離層21aで第一基板21から樹脂層29に覆われた状態で素子22を分離する(図4(c))。第一基板21から樹脂層29とともに素子22を分離した後、素子22や樹脂層29の裏面に残留する剥離層21aの樹脂を洗浄するのであるが、その洗浄の例としては酸素プラズマで接着剤用樹脂をエッチング、UVオゾン照射により洗浄する。図5(d)に示すように、粘着シート25に樹脂層29に覆われた状態で保持された素子22を各樹脂形成チップ31に分離するのであるが、この際、粘着シート25の裏面からダイシングソーを用いてダイシングして分離する。ダイシングにより複数の樹脂形成チップ31に分離する際には、ダイシングソー32をx方向及びy方向に移動してマトリクス状に分離するのであるが、ダイシングのダイシングソー32により形成される分離溝32aの深さは、粘着シート25の薄いシート23に至ると複数の樹脂形成チップ31が個々にばらばらとなるため、シート23に至らないように注意して粘着シート25の粘着層24の中途部に至る深さである。また、複数の樹脂形成チップ31に異方性エッチングにより分離する際には素子22の裏面を保護するためにNiなどのパターニングされたマスクを形成した後、異方性エッチングにより素子毎に分離しても良い。
【0070】
図5(e)は、シート23上に保持された樹脂形成チップ31を選択的に離脱して第二基板26上に配列する工程を示す。第二基板26はガラス基板、石英ガラス基板、プラスチック基板などの基板であり、装置基板であっても良いし、拡大転写などの転写工程における転写基板であっても良い。第二基板26上には樹脂形成チップ31を接着する接着層27が形成されている。第二基板26上の接着層27としては、紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などを用いることができる。また、第二基板26からさらに他の基板に転写するような場合には、接着層27と基板との間や接着層27上にフッ素コート、シリコン樹脂、水溶性接着剤(例えばPVA)、ポリイミドなどの剥離層を形成しても良い。第二基板26上に樹脂形成チップ31を選択的に配列に際して、まず第二基板26上に複数の樹脂形成チップ31を保持するシート23を重ねて接着層27に樹脂形成チップ31を接着させる。その後、シート23の裏面にはレーザ光を照射して粘着層24を選択的に加熱するために、フォトリソグラフィーによりパターニングしてマスク28を形成する。このマスク28のマスクパターンにより、第二基板26の表面側から光を照射すると、粘着層24を選択的に加熱されて選択的に硬化させることができる。第二基板26の表面側から照射する光としては、粘着層24の材料にもよるが、一例として紫外線(UV)や赤外線(IR)などを用いることができる。
【0071】
第二基板26の表面側から光を照射して選択的に第二基板26上に素子22を配列するのであるが、シート23上の粘着層24と第二基板26上の接着層27との粘着性の差により選択的に配列され、粘着層24で接着層27より粘着性が弱い箇所に位置する樹脂形成チップ31が粘着シート25より離脱して第二基板26上に配列される(図5(f))。
【0072】
例えば、粘着層24に紫外線(UV)硬化接着剤を用いる場合には、紫外線(UV)硬化型接着材が紫外線(紫外線)を照射されると硬化して粘着性が劣化するという特性を有するため、マスク28で開口されて紫外線(UV)が照射された箇所の粘着層24は硬化し、マスク28により紫外線(UV)が照射されなかった箇所の粘着層24は未硬化のままとなる。そのため、紫外線(UV)が照射された箇所に位置する樹脂形成チップ31は硬化して粘着性が劣化した粘着層24より粘着性の強い接着層27に接着して第二基板26上に配列され、マスク28で覆われた箇所には紫外線(UV)が照射されずに粘着層24が劣化せずに樹脂形成チップ31はシート23上に残留する。また例えば、粘着層24に熱硬化性接着剤を用いる場合には、熱硬化性接着剤が熱を加えられると硬化して粘着性が劣化するという特性を有するため、マスク28で開口されて赤外線(IR)が照射された箇所の粘着層24は硬化し、マスク28により赤外線(IR)が照射されなかった箇所の粘着層24は未硬化のままとなる。そのため、赤外線(IR)が照射された箇所に位置する樹脂形成チップ31は粘着性が劣化した粘着層24より粘着性の強い接着層27に接着して第二基板26上に配列され、マスク28で覆われた箇所には赤外線(IR)が照射されずに粘着層24が劣化せずに樹脂形成チップ31はシート23上に残留する。
【0073】
以上のように、第一基板21上の素子22を樹脂層29に埋め込まれた状態で粘着シート25の粘着層24に接着して保持させた後に、樹脂形成チップ31として粘着シート25から選択的に離脱して第二基板26上に配列する場合、従来例のように各基板間を張り合わせることがなく、各基板の位置制御を考慮することなく素子22を樹脂層29に埋め込まれた状態で粘着シート25に保持させることができる。また、シート23上に形成された粘着層24を介して素子22を樹脂層29に埋め込まれた状態で粘着シート25に保持させるため、接着層が第二基板26の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、素子22を粘着シート25に保持させて第二基板26上に簡便に転写して配列することができ、効率良く素子を転写して画像表示装置を製造できる。
【0074】
また、第一基板21上に樹脂に埋め込まれた素子22をダイシングや異方性エッチングにより分離して樹脂形成チップ31を形成するため、各樹脂形成チップ31として分離された素子22の分離箇所にテーパが付くのを防ぐことができ、樹脂形成チップ31を所望の形状に形成できる。そのため、樹脂形成チップ31の状態で素子22を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子22を配列でき、設計通りの発光領域を有して良好な発光効率の画像表示装置を製造できる。
【0075】
第一基板21上の素子22を樹脂層29に覆われた状態で粘着シート25に保持した後、素子22を保持した粘着シート25を第二基板26に重ねて粘着シート25の裏面側から紫外線(UV)や赤外線(IR)をマスク28により選択的に照射して素子22を第二基板26上に配列する。そのため、粘着シート25の全面に光を照射することにより第二基板26上に所望の位置の素子12を容易且つ確実に配列することができる。そして、粘着シート25上にマスク28を形成して所望の位置の素子22を粘着シート25から第二基板26上に選択的に離脱して素子22を第二基板26上に配列することができるため、素子22が形成された第一基板21から各素子22の間隔を拡大して転写する場合でも、粘着シート25の全面に光を照射して効率良く発光素子を配列することができる。
【0076】
また、第二基板26上に素子22を配列する際に、粘着シート25上にマスク28を形成し、選択的に樹脂形成チップ31を離脱して配列するため、素子22を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子22を第二基板26上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストが低コストな画像表示装置を製造できる。
【0077】
このように、第一基板21上に形成された素子22を粘着シート25に保持して第二基板26上に配列する場合、配列の工程を簡略化することができ、また工程数を削減して生産工程における時間の短縮を実現することができ、さらには生産コストの低減を図ることができる。
【0078】
[第三の実施形態]
第三の実施形態においては、成長基板上で一連となって形成される断面略三角形状の六角錐形状の半導体成長層を素子毎に分離した後に基板上に素子を選択的に配列する場合について説明する。
【0079】
第三の実施形態では、窒化物系化合物半導体を用いて形成される断面略三角形状で六角錐形状の発光素子を用いて説明するが、第一の実施形態及び第二の実施形態と同様に、窒化物系化合物半導体を用いて形成されるプレナー型の発光素子でも良い。GaN系の発光素子では赤色の発光素子が断面略三角形状の六角錐形状のGaN層を有しない構造とされ、各素子の形状は個々に異なっても良い。
【0080】
なお、第三の実施形態では、成長基板上の素子を粘着シートに拡大することなく保持した後に素子を粘着シートから選択的に離脱して素子の間隔を拡大して配列する場合について説明するが、シート上に素子を配列する際に素子の間隔を拡大して保持した後に基板上に配列しても良い。
【0081】
図6に第三の実施形態で使用される素子の一例としての発光素子の構造を示す。図6の(a)が素子断面図であり、図6の(b)が平面図である。この発光素子はGaN系の発光ダイオードであり、例えばサファイア基板上に結晶成長される素子である。発光素子の構造については、GaN系半導体層からなる下地成長層41上に選択成長された六角錐形状のGaN層42が形成されている。なお、下地成長層41上には図示しない絶縁膜が存在し、六角錐形状のGaN層42はその絶縁膜を開口した部分にMOCVD法などによって形成される。このGaN層42は、成長時に使用されるサファイア基板の主面をC面とした場合にS面(1−101面)で覆われたピラミッド型の成長層であり、シリコンをドープさせた領域である。このGaN層42の傾斜したS面の部分はダブルへテロ構造のクラッドとして機能する。GaN層42の傾斜したS面を覆うように活性層であるInGaN層43が形成されており、その外側にマグネシュームドープのGaN層44が形成される。このマグネシュームドープのGaN層44もクラッドとして機能する。
【0082】
また、図6(a)に示すような断面略三角形状で六角錐状の発光素子では、選択成長を用いて傾斜結晶面に平行な面内に延在して結晶層が形成されるため、発光素子の発光出力を向上させるためにGaN層42及びGaN層44にドープする不純物の量を多くすると、GaN層42やGaN層44の不純物がInGaN層43に拡散し易くなる。そのため、InGaN層43の結晶品位が低下してInGaN層43の劣化を招くのを回避するために、発光素子のInGaN層43に近接して不純物をドープしないGaN層を形成し、InGaN層43への不純物の拡散を防いでも良い。
【0083】
このような発光ダイオードには、p側電極45とn側電極46が形成されている。p側電極45はマグネシュームドープのGaN層44上に形成されるNi/Pt/AuまたはNi(Pd)/Pt/Auなどの金属材料を蒸着して形成される。n側電極46は前述の図示しない絶縁膜を開口した部分でTi/Al/Pt/Auなどの金属材料を蒸着して形成される。なお、下地成長層41の裏面側からn側電極取り出しを行う場合は、n側電極46の形成は下地成長層41の表面側には不要となる。
【0084】
このような構造のGaN系の発光ダイオードは、青色発光も可能な素子であって、特にレーザーアブレーションよって比較的簡単にサファイア基板から剥離することができ、レーザービームを選択的に照射することで選択的な剥離が実現される。なお、GaN系の発光ダイオードとしては、平板上や帯状に活性層が形成される構造であっても良く、上端部にC面が形成された角錐構造のものであっても良い。また、他の窒化物系発光素子や化合物半導体素子などであっても良い。
【0085】
図7(a)乃至図9(g)を用いて、成長基板上で下地成長層を介して一連となって形成される複数の素子を粘着シートの保持し、粘着シートの裏面から素子毎に分離した後に基板上に素子を粘着シートから選択的に離脱して基板上に配列する素子の配列方法について説明する。
【0086】
図7(a)に示すように、第一基板である成長基板51の主面上に下地成長層52aとともに複数の素子12が形成されている。成長基板51は、サファイア基板などのように、下地成長層52aとともに複数の素子52を成長基板51から分離する際に裏面側から照射するレーザ光の波長に対して透過率の高い基板が用いられる。図6(a)及び図6(b)に示すように、複数の素子52には発光素子のp側電極やn側電極などが表面側に形成されているが、複数の素子52は未だ分離されておらず、下地成長層52aを介して一連の状態である。後述するように、複数の素子52は、粘着シールに保持された後、ダイシングや異方性エッチングにより裏面から素子毎に分離される。六角錐形状の素子52ごとの間隔は、素子52を形成する際の下地成長層上に形成する開口部の間隔により、例えば200μmとすることができる。なお、第三の実施形態では成長基板51の主面上に下地成長層52aを介して一連である六角錐形状の複数の素子52が形成されているのであるが、第一の実施形態のように、複数の素子52を素子毎に分離した状態であっても良い。また、素子52は、p側電極やn側電極に接続される電極パッドなどの最終的な配線の一部が形成された状態でも良い。
【0087】
図7(a)に示すように、複数の素子52が形成された成長基板51上に粘着シート55を重ね、図7(b)に示すように、成長基板51の両面から加圧して複数の素子52を粘着シート55に接着する。粘着シート55は、シート53とシート53全面に形成された粘着層54とからなり、例えばシート53及び粘着層54の厚みはそれぞれ約100μm、約25μmとすることができる。シート53としてはビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂などを用いることができ、後述するようにシート53の表面側から選択的に光を照射して発光素子を基板上に配列するため、シート53はこの光に対して透過性を有する。シート53上に形成された粘着層54は、紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などの種々の材料を用いることができ、一例として紫外線(UV)硬化型エポキシ系樹脂や紫外線(UV)硬化型アクリル樹脂などがある。例えば、後述の工程に示すように、紫外線(UV)硬化性樹脂を用いる場合には、紫外線(UV)を照射することにより粘着層54を硬化させて、粘着層54と配列する基板上に形成される接着層との粘着性の差により発光素子が配列される。
【0088】
このように粘着シート55上に接着する際に、成長基板51の両面から加圧して接着するのであるが、粘着シート55のシート53は従来例のような不撓性材料である転写基板とは異なり可撓性材料からなるため、素子52の頂上部が粘着層54を越えてシート53に至り素子52の結晶にダメージを与えることがなく、素子52の発光性を低下させるのを回避できる。
【0089】
シート53上に粘着層54を介して複数の素子52を接着した後、成長基板51の裏面側からレーザ光を照射し(図7(c))、成長基板51と下地成長層52aとの界面においてアブレーションを生じさせ、複数の素子52を下地成長層52aとともに成長基板51から分離する。このとき、素子がGaN系の発光素子の場合、複数の素子52は下地成長層52aと成長基板51との界面でガリウムと窒素に分解して、複数の素子52は成長基板51より比較的簡単に分離することができる(図8(d))。成長基板51の裏面側より照射するレーザ光としてはエキシマレーザ、高調波YAGレーザなどが用いられる。レーザ光によりGaN系の素子52を成長基板51から分離したときには、その剥離面に導電性やパターニングの妨げとなるガリウムが析出しているため、そのガリウムをエッチングするする。エッチング溶液としては、例えば水酸化ナトリウム水溶液や希硝酸を用いることができる。
【0090】
図8(e)は、粘着シート55に保持される下地成長層52aを介して一連となっている複数の素子52を素子毎に分離する工程を示す。図8(e)に示すように、複数の素子52は下地成長層52aを介して一連であるが、下地成長層52aの裏面から分離溝59aを形成することにより素子毎に分離される。ここの素子に分離された複数の素子52の大きさは約20μm程度とすることができる。このとき、下地成長層52aの裏面からダイシングや異方性エッチングにより分離される。例えば、ダイシングにより複数の素子52を素子毎に分離する際には、ダイシングソー59をx方向及びy方向に移動して分離するのであるが、ダイシングのダイシングソー59により形成される分離溝59aの深さは、粘着シート55の薄いシート53に至ると複数の素子52が個々にばらばらとなるため、シート53に至らないように注意して粘着シート55の粘着層54の中途部に至る深さである。また例えば、下地成長層52aから異方性エッチングにより分離する際には下地成長層52aの裏面に素子52を保護するためにNiなどのパターニングされたマスクを形成した後、異方性エッチングにより素子毎に分離する。
【0091】
図8(f)は、シート53上に保持された素子52を選択的に離脱して第二基板である基板56上に配列する工程を示す。基板56はガラス基板、石英ガラス基板、プラスチック基板などの基板であり、装置基板であっても良いし、拡大転写などの転写工程における転写基板であっても良い。基板56上には素子52を接着する接着層57が形成されている。基板56上の接着層57としては、紫外線(UV)硬化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などを用いることができる。また、基板56からさらに他の基板に転写するような場合には、接着層57と基板との間や接着層57上にフッ素コート、シリコン樹脂、水溶性接着剤(例えばPVA)、ポリイミドなどの剥離層を形成しても良い。基板56上に素子52を選択的に配列に際して、まず基板56上に複数の素子52を保持するシート53を重ねて接着層57に素子52を接着させる。その後、シート53の裏面にはレーザ光を照射して粘着層54を選択的に加熱するために、フォトリソグラフィーによりパターニングしてマスク58を形成する。このマスク58のマスクパターンにより、基板56の表面側から光を照射すると、粘着層54を選択的に加熱されて選択的に硬化させることができる。基板56の表面側から照射する光としては、粘着層54の材料にもよるが、一例として紫外線(UV)や赤外線(IR)などを用いることができる。
【0092】
基板56の表面側から光を照射して選択的に基板56上に素子52を配列するのであるが、シート53上の粘着層54と基板56上の接着層57との粘着性の差により選択的に配列され、粘着層54で接着層57より粘着性が弱い箇所に位置する素子52が粘着シート55より離脱して基板56上に配列される(図9(g))。
【0093】
例えば、粘着層54に紫外線(UV)硬化接着剤を用いる場合には、紫外線(UV)硬化型接着材が紫外線(紫外線)を照射されると硬化して粘着性が劣化するという特性を有するため、マスク58で開口されて紫外線(UV)が照射された箇所の粘着層54は硬化し、マスク58により紫外線(UV)が照射されなかった箇所の粘着層54は未硬化のままとなる。そのため、紫外線(UV)が照射された箇所に位置する素子52は硬化して粘着性が劣化した粘着層54より粘着性の強い接着層57に接着して基板56上に配列され、マスク58で覆われた箇所には紫外線(UV)が照射されずに粘着層54が劣化せずに素子52はシート53上に残留する。また例えば、粘着層54に熱硬化性接着剤を用いる場合には、熱硬化性接着剤が熱を加えられると硬化して粘着性が劣化するという特性を有するため、マスク58で開口されて赤外線(IR)が照射された箇所の粘着層54は硬化し、マスク58により赤外線(IR)が照射されなかった箇所の粘着層54は未硬化のままとなる。そのため、赤外線(IR)が照射された箇所に位置する素子52は粘着性が劣化した粘着層54より粘着性の強い接着層57に接着して基板56上に配列され、マスク58で覆われた箇所には赤外線(IR)が照射されずに粘着層54が劣化せずに素子52はシート53上に残留する。
【0094】
以上のように、成長基板51上の素子52を粘着シート55の粘着層54に接着して保持させた後に、素子52を粘着シート55から選択的に離脱して基板56上に配列する場合、従来例のように各基板間を張り合わせることがなく、各基板の位置制御を考慮することなく素子52を粘着シート55に保持させることができる。また、シート53上に形成された粘着層54を介して素子52を粘着シート55に保持させるため、接着層が基板56の周辺にはみ出すようなことなく、はみ出した接着剤を除去する工程を省くことができる。そのため、素子52を粘着シート55に保持させて基板56上に簡便に転写して配列することができ、効率良く素子を転写して画像表示装置を製造できる。
【0095】
また、粘着シート55に素子52を接着して粘着シート55に素子52を保持させる際、従来の不撓性材料からなる転写基板とは異なり、可撓性材料であるシート53を用いるため、素子52の頂上部が粘着層54を越えてシート53に至り、素子52の結晶にダメージを与えることなく素子52の発光性を低下させるのを回避でき、良好な画像表示装置を製造できる。
【0096】
成長基板51上の素子52を粘着シート55に保持した後、素子52を保持した粘着シート55を基板56に重ねて粘着シート55の裏面側から紫外線(UV)や赤外線(IR)をマスク58により選択的に照射して素子52を基板56上に配列する。そのため、粘着シート55の全面に光を照射することにより基板56上に所望の位置の素子52を容易且つ確実に配列することができる。そして、粘着シート55上にマスク58を形成して所望の位置の素子52を粘着シート55から基板56上に選択的に離脱して素子52を基板56上に配列することができるため、素子52が形成された成長基板51から各素子52の間隔を拡大して転写する場合でも、粘着シート55の全面に光を照射して効率良く発光素子を配列することができる。
【0097】
下地成長層52aを介して一連である複数の素子52を形成した後に各素子52に分離する際にダイシングや異方性エッチングにより分離するため、各素子52に分離された素子52の分離溝59aにテーパが付くのを防ぐことができ、素子52を所望の形状に形成できる。そのため、素子52を配列する際に隣の素子同士が干渉することなく設計通りに素子52を配列でき、設計通りの発光領域を有して良好な発光効率の画像表示装置を製造できる。
【0098】
また、基板56上に素子52を配列する際に、粘着シート55上にマスク58を形成し、選択的に素子52を離脱して配列するため、素子52を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子52を基板56上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストが低コストな画像表示装置を製造できる。
【0099】
このように、成長基板51上に形成された素子52を粘着シート55に保持して基板56上に配列する場合、配列の工程を簡略化することができ、また工程数を削減して生産工程における時間の短縮を実現することができ、さらには生産コストの低減を図ることができる。
【0100】
【発明の効果】
本発明によれば、第一基板上の素子を粘着シートの粘着層に接着して保持させた後に、素子を粘着シートから選択的に離脱して第二基板上に配列するため、第二基板上に素子を簡便に転写して配列することができ、効率良く画像表示装置を製造できる。また、粘着シートに素子を接着して保持させる際、可撓性材料であるシートを用いるため、素子の頂上部が粘着層を越えてシートに至り素子の結晶にダメージを与えることなく、素子の発光性を低下させるのを回避でき、良好な画像表示装置を製造できる。
【0101】
第一基板上の素子を粘着シートに保持した後、素子を保持した粘着シートを第二基板に重ねて粘着シートの裏面側から光を照射してマスクにより選択的に素子を第二基板上に配列する。そのため、粘着シートの全面に光を照射することにより基板上に所望の位置の素子を容易且つ確実に配列でき、容易且つ確実に画像表示装置を製造できる。また、第二基板上に素子を配列する際に、粘着シート上にマスクを形成し、選択的に素子を離脱して配列するため、素子を一つずつ選択的にピックアップして配列することなく、素子を基板上に簡便に配列でき、工程時間を低減して生産コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子の粘着シートへの接着及び成長基板からの分離を示し、(a)は成長基板へシートを重ねる工程断面図であり、(b)は素子の粘着シートへの接着の工程断面図であり、(c)は成長基板からの素子の分離の工程断面図である。
【図2】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子の成長基板からの分離及び基板への配列を示し、(d)は成長基板からの素子の分離の工程断面図であり、(e)は素子の基板への配列の工程断面図であり、(f)は素子の基板への配列の工程断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の素子の配列方法における樹脂形成チップを示す概略図であり、(a)は樹脂形成チップの概略斜視図であり、(b)は樹脂形成チップの概略平面図である。
【図4】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子の粘着シートへの接着及び第一基板からの分離を示し、(a)は第一基板へシートを重ねる工程断面図であり、(b)は素子の粘着シートへの接着の工程断面図であり、(c)は第一基板からの素子の分離の工程断面図である。
【図5】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子分離及び素子の基板への配列を示し、(d)は素子分離の工程断面図であり、(e)は素子の基板への配列の工程断面図であり、(f)は素子の基板への配列の工程断面図である。
【図6】本発明の実施の形態の素子の配列方法における基板上に素子を示し、(a)は断面図であり、(b)は平面図である。
【図7】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子の粘着シートへの接着及び成長基板からの分離を示し、(a)は成長基板へシートを重ねる工程断面図であり、(b)は素子の粘着シートへの接着の工程断面図であり、(c)は成長基板からの素子の分離の工程断面図である。
【図8】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子の成長基板からの分離、素子分離、及び基板への配列を示し、(d)は成長基板からの素子の分離の工程断面図であり、(e)は素子分離の工程断面図であり、(f)は素子の基板への配列の工程断面図である。
【図9】本発明の実施の形態の素子の配列方法における素子の基板への配列を示し、(g)は素子の基板への配列の工程断面図である。
【符号の説明】
11,51 成長基板
21 第一基板
21a 剥離層
26 第二基板
12,22,52 素子
52a 下地成長層
13,23,53 シート
14,24,54 粘着層
15,25,55 粘着シート
16,56 基板
17,27,57 接着層
18,28,58 マスク
29 樹脂層
29a 樹脂
30a,30b 電極パッド
31 樹脂形成チップ
32,59 ダイシングソー
32a,59a 分離溝
41 下地成長層
42 GaN層
43 InGaN層
44 GaN層
45 p側電極
46 n側電極
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an element arrangement method and an image display device manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when light emitting elements are arranged in a matrix and assembled into an image display device, the elements are formed on a substrate like a liquid crystal display device (LCD) or a plasma display panel (PDP). Alternatively, a single LED package is arranged like a light emitting element display (LED display: Light Emitting Diode Display). In image display devices such as LCDs and PDPs, the element and pixel pitches and the manufacturing process thereof cannot be separated, so each element is formed with an interval of the pixel pitch of the image display device from the beginning of the manufacturing process. It is usually done.
[0003]
On the other hand, in the case of an LED display, an LED chip is taken out after dicing, and individually connected to an external electrode by wire bonding or flip chip bump connection to be packaged. In this case, the pixels are arranged at a pixel pitch as an image display device before or after packaging, but this pixel pitch is independent of the element pitch at the time of element formation.
[0004]
Since an LED (light emitting element) which is a light emitting element is expensive, an image display apparatus using the LED can be manufactured at a low cost by manufacturing a large number of LED chips from one wafer. That is, if an LED chip having a size of about 300 μm square is changed to an LED chip of several tens μm square and connected to manufacture an image display apparatus, the price of the image display apparatus can be reduced.
[0005]
Therefore, there is a technique for forming a relatively large display device such as an image display device by forming each device with a high degree of integration and moving each device to a wide area while being separated by transfer or the like. As such a technique, for example, there is JP-A-11-307878 which is a method of manufacturing an optical input / output element array device.
[0006]
In JP-A-11-307878, after optical elements are formed at an interval smaller than the element arrangement interval of the optical input / output element array device, an optical element corresponding to the arrangement interval of the element arrangement of the optical input / output element array device is epoxy. A transfer substrate is selectively transferred and arranged on an apparatus substrate to which an adhesive such as a resin is applied. At this time, when transferring to the transfer substrate, an ultraviolet (UV) release resin is formed on the transfer substrate to release the optical element, and the optical element is temporarily attached to the transfer substrate via the UV release resin. The optical elements are arranged from the transfer substrate to the apparatus substrate.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-307878, in a technique in which elements are arranged on a device substrate after being temporarily transferred and arranged on a transfer substrate, the device is transferred from the transfer substrate to the device substrate by bonding the transfer substrate and the device substrate together. Arrange. Therefore, the steps for transferring the elements from each substrate to the substrate increase and become complicated, and the elements cannot be transferred efficiently. For example, it is difficult to control the positions of the substrates when the substrates are bonded together, or the adhesive formed on the transfer substrate or the device substrate protrudes around the substrate, and the protruding adhesive is removed. In addition, the production process increases.
[0008]
In addition, since a substrate made of an inflexible material such as soda lime glass is used as the transfer substrate, the top portion of the element is formed even if the device is temporarily transferred and arranged on the transfer substrate via a release layer on the transfer substrate. There is a risk that the release layer may be passed to the transfer substrate, damaging the crystal of the element and reducing the light emitting property of the element.
[0009]
Further, when the semiconductor layer is separated into each element after forming the semiconductor layer, when the element is separated for each element by a laser beam such as an excimer laser, a taper is attached to the separation portion separated by the laser beam. The element shape becomes larger than the desired shape. Therefore, when arranging elements, adjacent elements interfere with each other, making it difficult to arrange the elements as designed. For example, in the case of an image display device or display device in which light emitting elements are arranged, the interference between the elements. The light emitting area is not as designed, and the light emission efficiency of the image display device or the display device is lowered.
[0010]
In addition, when arranging elements on the apparatus substrate by selectively picking up elements one by one using a laser beam such as a YAG laser, the laser beam irradiation has high accuracy in the picking up process. It is required and the elements cannot be easily arranged on the device substrate. Therefore, the time required for the process of selectively picking up elements one by one increases, and the production cost in this process increases.
[0011]
Therefore, the present invention can simplify the process when arranging the elements on the substrate, and can arrange the elements efficiently, and the associated process is simple, efficient, and can reduce the production cost. Another object of the present invention is to provide an image display device manufacturing method capable of manufacturing an image display device having a good light emitting area.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The element arraying method according to the present invention includes a step of forming elements on a first substrate, and after adhering the elements to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet, light from the back side of the first substrate. Separating the element from the first substrate by irradiation of the element and holding the element on the adhesive sheet; and selectively separating the element from the adhesive sheet and arranging the element on the second substrate. It is characterized by having.
[0013]
In the element arranging method of the present invention, the element is adhered to the adhesive sheet having the adhesive layer formed on the sheet and the element is held on the adhesive sheet. Therefore, the position control of each substrate is taken into consideration when the substrates are bonded together. The element can be held on the adhesive sheet without doing so. Further, since the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet via the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet, the step of removing the protruding adhesive can be omitted without the adhesive protruding to the periphery of the substrate. Therefore, the steps for transferring the elements from each substrate to the substrate can be reduced and simplified, and the elements can be transferred efficiently.
[0014]
When a device is bonded to an adhesive sheet and the device is held on the adhesive sheet, a flexible material sheet is used, so that the top of the device passes over the adhesive layer and reaches the sheet, damaging the device crystals. Can be avoided.
[0015]
In the element arrangement method of the present invention, the semiconductor layer is separated by dicing or anisotropic etching when the semiconductor layer is separated after the semiconductor layer is formed, so that the separation portion of the element separated by each element is tapered. The element can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging elements, the elements can be arranged as designed without interference between adjacent elements.
[0016]
Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and an increase in production cost can be avoided.
[0017]
The method for manufacturing an image display device according to the present invention is a method for manufacturing an image display device in which light emitting elements are formed on a first substrate and the light emitting elements are arranged in a matrix. Attaching the light emitting element to the first substrate, separating the light emitting element from the first substrate by irradiating light from the back side of the first substrate, and holding the light emitting element on the adhesive sheet; and the adhesive sheet A step of selectively separating the light emitting element from the substrate and disposing the light emitting element on the second substrate; and a step of forming a wiring for forming a wiring to be connected to each light emitting element.
[0018]
In the manufacturing method of the image display device of the present invention, the elements are bonded to the pressure-sensitive adhesive sheet having the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet and the elements are held on the pressure-sensitive adhesive sheet. The element can be held on the adhesive sheet without considering the above. Further, since the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet via the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet, the step of removing the protruding adhesive can be omitted without the adhesive protruding to the periphery of the substrate. For this reason, it is possible to simplify the process by transferring the elements from each substrate to the substrate, and it is possible to manufacture the image display device by efficiently transferring the elements.
[0019]
Since the sheet made of a flexible material is used when the element is bonded to the adhesive sheet and the element is held on the adhesive sheet, the top of the element exceeds the adhesive layer and reaches the sheet, damaging the element crystals. Therefore, it is possible to avoid a reduction in the light emitting property of the device and to manufacture a good image display device.
[0020]
In the method for manufacturing an image display device according to the present invention, after the semiconductor layer is formed, the semiconductor layer is separated into each element by dicing or anisotropic etching. Can be prevented, and the element can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging elements, the elements can be arranged as designed without interference between adjacent elements, and an image display device having a light emitting region as designed and having good luminous efficiency can be manufactured.
[0021]
Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and the image display device can be manufactured at a low production cost.
[0022]
The element arranging method in the present invention is an element arranging method in which a plurality of elements arranged on a first substrate are arranged on a second substrate, and the elements are bonded to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet. Then, the step of holding the element on the pressure-sensitive adhesive sheet, and the element held on the pressure-sensitive adhesive sheet are selectively detached to be separated from the state where the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet. And a step of arranging the elements on the second substrate.
[0023]
In the element arranging method of the present invention, the element is adhered to the adhesive sheet having the adhesive layer formed on the sheet and the element is held on the adhesive sheet. Therefore, the position control of each substrate is taken into consideration when the substrates are bonded together. The element can be held on the adhesive sheet without doing so. Further, since the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet via the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet, the step of removing the protruding adhesive can be omitted without the adhesive protruding to the periphery of the substrate. Therefore, the steps for transferring the elements from each substrate to the substrate can be reduced and simplified, and the elements can be transferred efficiently.
[0024]
When a device is bonded to an adhesive sheet and the device is held on the adhesive sheet, a flexible material sheet is used, so that the top of the device passes over the adhesive layer and reaches the sheet, damaging the device crystals. Can be avoided.
[0025]
In the element arrangement method of the present invention, the semiconductor layer is separated by dicing or anisotropic etching when the semiconductor layer is separated after the semiconductor layer is formed, so that the separation portion of the element separated by each element is tapered. The element can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging elements, the elements can be arranged as designed without interference between adjacent elements.
[0026]
Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and an increase in production cost can be avoided.
[0027]
In the image display device manufacturing method according to the present invention, in an image display device in which light emitting elements are arranged in a matrix, a plurality of light emitting elements arranged on a first substrate are bonded to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet. And the step of holding the light emitting element on the pressure sensitive adhesive sheet, and the light emitting element held on the pressure sensitive adhesive sheet are selectively detached and separated from the state where the light emitting element is held on the pressure sensitive adhesive sheet. A step of disposing the light emitting element on the second substrate so as to be in a state; and a step of forming a wiring for forming a wiring to be connected to each light emitting element.
[0028]
In the manufacturing method of the image display device of the present invention, the elements are bonded to the pressure-sensitive adhesive sheet having the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet and the elements are held on the pressure-sensitive adhesive sheet. The element can be held on the adhesive sheet without considering the above. Further, since the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet via the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet, the step of removing the protruding adhesive can be omitted without the adhesive protruding to the periphery of the substrate. For this reason, it is possible to simplify the process by transferring the elements from each substrate to the substrate, and it is possible to manufacture the image display device by efficiently transferring the elements.
[0029]
Since the sheet made of a flexible material is used when the element is bonded to the adhesive sheet and the element is held on the adhesive sheet, the top of the element exceeds the adhesive layer and reaches the sheet, damaging the element crystals. Therefore, it is possible to avoid a reduction in the light emitting property of the device and to manufacture a good image display device.
[0030]
In the method for manufacturing an image display device according to the present invention, after the semiconductor layer is formed, the semiconductor layer is separated into each element by dicing or anisotropic etching. Can be prevented, and the element can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging elements, the elements can be arranged as designed without interference between adjacent elements, and an image display device having a light emitting region as designed and having good luminous efficiency can be manufactured.
[0031]
Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and the image display device can be manufactured at a low production cost.
[0032]
The element arrangement method in the present invention is an element arrangement method in which a plurality of elements arranged on a first substrate are arranged on a second substrate, and is separated from the arrangement of the elements on the first substrate. A step of adhering the element to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet to hold the element on the adhesive sheet, and further separating the element held on the adhesive sheet. And transferring to the second substrate.
[0033]
In the element arranging method of the present invention, the element is adhered to the adhesive sheet having the adhesive layer formed on the sheet and the element is held on the adhesive sheet. Therefore, the position control of each substrate is taken into consideration when the substrates are bonded together. The element can be held on the adhesive sheet without doing so. Further, since the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet via the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet, the step of removing the protruding adhesive can be omitted without the adhesive protruding to the periphery of the substrate. Therefore, the steps for transferring the elements from each substrate to the substrate can be reduced and simplified, and the elements can be transferred efficiently.
[0034]
When a device is bonded to an adhesive sheet and the device is held on the adhesive sheet, a flexible material sheet is used, so that the top of the device passes over the adhesive layer and reaches the sheet, damaging the device crystals. Can be avoided.
[0035]
In the element arrangement method of the present invention, the semiconductor layer is separated by dicing or anisotropic etching when the semiconductor layer is separated after the semiconductor layer is formed, so that the separation portion of the element separated by each element is tapered. The element can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging elements, the elements can be arranged as designed without interference between adjacent elements.
[0036]
Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and an increase in production cost can be avoided.
[0037]
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an image display device, wherein the plurality of light emitting elements arranged on the first substrate are arranged in a matrix on the second substrate, and the light emission is performed on the first substrate. Adhering the light emitting element to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet so that the element is separated from the arrayed state, and holding the light emitting element on the adhesive sheet; Selectively detaching the light emitting element held on the sheet, further separating the light emitting element held on the adhesive sheet, and placing the light emitting element on the second substrate; Forming a wiring for forming a wiring to be connected to the element.
[0038]
In the manufacturing method of the image display device of the present invention, the elements are bonded to the pressure-sensitive adhesive sheet having the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet and the elements are held on the pressure-sensitive adhesive sheet. The element can be held on the adhesive sheet without considering the above. Further, since the element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet via the pressure-sensitive adhesive layer formed on the sheet, the step of removing the protruding adhesive can be omitted without the adhesive protruding to the periphery of the substrate. For this reason, it is possible to simplify the process by transferring the elements from each substrate to the substrate, and it is possible to manufacture the image display device by efficiently transferring the elements.
[0039]
Since the sheet made of a flexible material is used when the element is bonded to the adhesive sheet and the element is held on the adhesive sheet, the top of the element exceeds the adhesive layer and reaches the sheet, damaging the element crystals. Therefore, it is possible to avoid a reduction in the light emitting property of the device and to manufacture a good image display device.
[0040]
In the method for manufacturing an image display device according to the present invention, after the semiconductor layer is formed, the semiconductor layer is separated into each element by dicing or anisotropic etching. Can be prevented, and the element can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging elements, the elements can be arranged as designed without interference between adjacent elements, and an image display device having a light emitting region as designed and having good luminous efficiency can be manufactured.
[0041]
Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and the image display device can be manufactured at a low production cost.
[0042]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0043]
In an embodiment of the present invention, an element arrangement method for selectively arranging elements on a substrate after first holding elements on a growth substrate on an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet will be described. When the semiconductor is covered with resin and arranged at intervals, and when the semiconductor growth layer formed in series on the growth substrate is separated for each element and then the elements are selectively arranged on the substrate Will be described in order.
[0044]
Further, in the embodiment of the present invention, description will be made using a light emitting element such as a light emitting diode used in a light emitting diode display (LED display) which is an example of an image display device, but an element such as a liquid crystal control element or a thin film transistor element. Can be arranged.
[0045]
[First embodiment]
With reference to FIG. 1 and FIG. 2, an element arrangement method for selectively arranging elements on a substrate after holding the elements on the growth substrate on the adhesive sheet having the adhesive layer formed on the sheet will be described.
[0046]
The element used in the first embodiment is a planar light emitting element formed using a nitride-based compound semiconductor. However, as in the third embodiment, the light emitting element has a substantially triangular cross section and a hexagonal pyramid shape. May be used. In the GaN-based light emitting device, the red light emitting device does not have a hexagonal pyramid-shaped GaN layer having a substantially triangular cross section, and the shape of each device may be individually different.
[0047]
In the first embodiment, the case where the elements on the growth substrate are held on the adhesive sheet without being enlarged and then the elements are selectively detached from the adhesive sheet and the distance between the elements is enlarged is described. When arranging the elements on the sheet, the distance between the elements may be enlarged and held, and then arranged on the substrate.
[0048]
As shown in FIG. 1A, a plurality of light emitting elements 12 are formed on the main surface of a growth substrate 11 that is a first substrate. The size of the element 12 can be about 20 μm. As the growth substrate 11, a substrate having a high transmittance with respect to the wavelength of the laser beam irradiated from the back surface side when the element 12 is separated from the growth substrate 11, such as a sapphire substrate, is used. The element 12 has a p-side electrode, an n-side electrode, and the like. The plurality of elements 12 are separated for each element by anisotropic etching such as reactive ion etching, and the individual elements 12 can be separated. The distance between the elements can be set to 200 μm, for example. In the first embodiment, the plurality of elements 12 are formed on the main surface of the growth substrate 11, but the substrate on which the elements are arranged is arranged in a matrix form as in the embodiments described later. It may be a substrate such as a glass substrate or a plastic substrate, or may be a substrate arranged by transferring from the first substrate by enlarging the distance between the elements by an enlarged transfer method or the like. . Further, the element 12 may be in a state in which a part of a final wiring such as an electrode pad connected to the p-side electrode or the n-side electrode is formed.
[0049]
As shown in FIG. 1A, an adhesive sheet 15 is stacked on the growth substrate 11 on which the elements 12 are arranged, and as shown in FIG. 1B, pressure is applied from both sides of the growth substrate 11 to adhere the elements 12 to each other. Adhere to the sheet 15. The adhesive sheet 15 includes a sheet 13 and an adhesive layer 14 formed on the entire surface of the sheet 13. For example, the thickness of the sheet 13 and the adhesive layer 14 can be about 100 μm and about 25 μm, respectively. As the sheet 13, a vinyl resin, a polyolefin resin, a polyester resin, or the like can be used. In order to selectively arrange the elements 12 on the substrate by irradiating light from the back side of the sheet 13 as described later, The sheet 13 is transmissive to this light. For the pressure-sensitive adhesive layer 14 formed on the sheet 13, various materials such as an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, and a thermoplastic adhesive can be used. As an example, an ultraviolet (UV) curable type is used. There are epoxy resins and ultraviolet (UV) curable acrylic resins. For example, as shown in a process described later, when an ultraviolet (UV) curable resin is used, the adhesive layer 14 is cured by irradiating ultraviolet (UV), and is formed on the substrate aligned with the adhesive layer 14. The elements 12 are arranged on the substrate due to the difference in adhesiveness with the adhesive layer to be formed.
[0050]
Thus, when bonding onto the pressure-sensitive adhesive sheet 15, pressure is applied from both sides of the growth substrate 11, but the sheet 13 of the pressure-sensitive adhesive sheet 15 is different from a transfer substrate that is an inflexible material as in the conventional example. Since it is made of a flexible material, the top of the element 12 exceeds the adhesive layer 14 and reaches the sheet 13 without damaging the crystal of the element 12, so that it is possible to avoid reducing the light emitting property of the element 12.
[0051]
After adhering the element 12 to the sheet 13 via the adhesive layer 14, the laser beam is irradiated from the back side of the growth substrate 11 (FIG. 1 (c)), and ablation occurs at the interface between the growth substrate 11 and the element 12 Then, the element 12 is separated from the growth substrate 11. At this time, when the element 12 is a GaN-based light emitting element, it is decomposed into gallium and nitrogen at the interface with the growth substrate 11, and the element 12 can be relatively easily separated from the growth substrate 11 (FIG. 2 ( d)). As the laser light irradiated from the back side of the growth substrate 11, an excimer laser, a harmonic YAG laser, or the like is used. When the GaN-based element 12 is separated from the growth substrate 11 by the laser light, gallium that is hindered in conductivity and patterning is deposited on the peeled surface, so that gallium is etched. As the etching solution, for example, an aqueous sodium hydroxide solution or dilute nitric acid can be used.
[0052]
FIG. 2E shows a process of selectively separating the elements 12 held on the sheet 13 and arranging them on the substrate 16 as the second substrate. The substrate 16 is a substrate such as a glass substrate, a quartz glass substrate, or a plastic substrate, and may be a device substrate or a transfer substrate in a transfer process such as an enlarged transfer. An adhesive layer 17 for adhering the element 12 is formed on the substrate 16. As the adhesive layer 17 on the substrate 16, an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, a thermoplastic adhesive, or the like can be used. Further, when transferring from the substrate 16 to another substrate, fluorine coating, silicon resin, water-soluble adhesive (for example, PVA), polyimide, or the like between the adhesive layer 17 and the substrate or on the adhesive layer 17 is used. A release layer may be formed. When the elements 12 are selectively arranged on the substrate 16, first, the sheet 13 holding the plurality of elements 12 is overlapped on the substrate 16, and the elements 12 are bonded to the adhesive layer 17. Then, sheet 13 On the back of Is patterned by photolithography to form a mask 18 in order to selectively heat the adhesive layer 14 by irradiating with laser light. Due to the mask pattern of the mask 18, surface When light is irradiated from the side, the adhesive layer 14 can be selectively heated and selectively cured. Of the substrate 16 surface From the side As light to irradiate Depending on the material of the adhesive layer 14, for example, ultraviolet (UV) or infrared (IR) can be used.
[0053]
The elements 12 are selectively arranged on the substrate 16 by irradiating light from the surface side of the substrate 16, but it is selected depending on the adhesiveness difference between the adhesive layer 14 on the sheet 13 and the adhesive layer 17 on the substrate 16. Thus, the elements 12 located in the adhesive layer 14 and located at a place where the adhesiveness is weaker than the adhesive layer 17 are detached from the adhesive sheet 15 and arranged on the substrate 16 (FIG. 2F).
[0054]
For example, when an ultraviolet ray (UV) curable adhesive is used for the adhesive layer 14, the ultraviolet ray (UV) curable adhesive has a characteristic that it is cured when irradiated with ultraviolet rays (ultraviolet rays) and the adhesiveness deteriorates. The adhesive layer 14 where the ultraviolet ray (UV) is opened by the mask 18 is cured, and the adhesive layer 14 where the ultraviolet ray (UV) is not irradiated by the mask 18 remains uncured. Therefore, the element 12 located at the location irradiated with the ultraviolet rays (UV) is cured and adhered to the adhesive layer 17 having higher adhesiveness than the adhesive layer 14 whose adhesiveness has deteriorated, and is arranged on the substrate 16. The covered portion is not irradiated with ultraviolet rays (UV), and the adhesive layer 14 does not deteriorate and the element 12 remains on the sheet 13. Further, for example, when a thermosetting adhesive is used for the pressure-sensitive adhesive layer 14, the thermosetting adhesive has a characteristic that it is cured when heat is applied and the adhesiveness is deteriorated. The adhesive layer 14 where the (IR) is irradiated is cured, and the adhesive layer 14 where the infrared ray (IR) is not irradiated by the mask 18 remains uncured. Therefore, the element 12 located at the location irradiated with infrared rays (IR) is arranged on the substrate 16 by being adhered to the adhesive layer 17 having higher adhesiveness than the adhesive layer 14 having deteriorated adhesiveness, and covered with the mask 18. The element 12 remains on the sheet 13 without being irradiated with infrared rays (IR) and the adhesive layer 14 does not deteriorate.
[0055]
As described above, after the elements 12 on the growth substrate 11 are adhered and held on the adhesive layer 14 of the adhesive sheet 15, the elements 12 are selectively detached from the adhesive sheet 15 and arranged on the substrate 16. The elements 12 can be held on the adhesive sheet 15 without sticking between the substrates as in the conventional example and without considering the position control of each substrate. Further, since the element 12 is held on the pressure-sensitive adhesive sheet 15 via the pressure-sensitive adhesive layer 14 formed on the sheet 13, the step of removing the protruding adhesive without the adhesive layer protruding to the periphery of the substrate 16 is omitted. be able to. Therefore, the element 12 can be held on the adhesive sheet 15 and easily transferred and arranged on the substrate 16, and the element can be efficiently transferred to manufacture an image display apparatus.
[0056]
In addition, when the element 12 is bonded to the pressure-sensitive adhesive sheet 15 and the element 12 is held on the pressure-sensitive adhesive sheet 15, unlike the transfer substrate made of a conventional inflexible material, the sheet 13 that is a flexible material is used. It is possible to avoid that the top part of the sheet reaches the sheet 13 beyond the adhesive layer 14 and damages the crystal of the element 12, thereby reducing the light emitting property of the element 12, and a good image display device can be manufactured.
[0057]
After holding the element 12 on the growth substrate 11 on the adhesive sheet 15, the adhesive sheet 15 holding the element 12 is stacked on the substrate 16, and ultraviolet (UV) or infrared (IR) is applied from the back side of the adhesive sheet 15 by the mask 18. The elements 12 are arranged on the substrate 16 by selective irradiation. Therefore, by irradiating the entire surface of the adhesive sheet 15 with light, the elements 12 at desired positions can be easily and reliably arranged on the substrate 16. Since the mask 18 is formed on the adhesive sheet 15 and the element 12 at a desired position can be selectively detached from the adhesive sheet 15 on the substrate 16 and the elements 12 can be arranged on the substrate 16, the element 12 Even when transfer is performed by enlarging the distance between the elements 12 from the growth substrate 11 on which is formed, the entire surface of the pressure-sensitive adhesive sheet 15 can be irradiated with light to efficiently arrange the light-emitting elements.
[0058]
Further, when arranging the elements 12 on the substrate 16, a mask 18 is formed on the adhesive sheet 15, and the elements 12 are selectively picked up one by one in order to selectively separate and arrange the elements 12. The elements 12 can be easily arranged on the substrate 16 without arranging them, and the image display apparatus can be manufactured with a reduced production time and a low production cost.
[0059]
Thus, when the elements 12 formed on the growth substrate 11 are held on the adhesive sheet 15 and arranged on the substrate 16, the arrangement process can be simplified, and the number of processes can be reduced to reduce the production process. It is possible to reduce the time required for the production, and further to reduce the production cost.
[0060]
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a case will be described in which the elements are arranged at intervals with the resin covered.
[0061]
The element used in the second embodiment is a planar light emitting element formed using a nitride-based compound semiconductor as in the first embodiment, but the cross-section is substantially the same as in the third embodiment. A triangular light-emitting element having a hexagonal pyramid shape may be used. In the GaN-based light emitting device, the red light emitting device does not have a hexagonal pyramid-shaped GaN layer having a substantially triangular cross section, and the shape of each device may be individually different.
[0062]
A resin-formed chip in which the element is covered with resin will be described with reference to FIGS. 3A and 3B are a schematic perspective view and a schematic plan view of the resin-formed chip. The resin-forming chip 31 is obtained by fixing the periphery of the elements 22 that are spaced apart with a resin 29a. In the second embodiment, the resin-forming chip 31 is arranged on the second substrate after being held on the adhesive sheet. In some cases, they are formed separately.
[0063]
As described above, the element 22 is a light emitting element or the like, but is not limited to a light emitting element, and may be another element. The resin-forming chip 31 has a substantially flat plate shape and a main surface. The shape of the resin-forming chip 31 is a shape formed by solidifying the resin 29a. Specifically, an uncured resin is applied to the entire surface so as to include each of the elements 22, and after this is cured, the edge It is a shape obtained by cutting a portion using dicing or laser light. Electrode pads 30a and 30b are formed on the front side and the back side of the substantially flat resin 29a, respectively. The electrode pads 30a and 30b are formed by forming a conductive layer such as a metal layer or a polycrystalline silicon layer as a material of the electrode pads 30a and 30b on the entire surface, and patterning it into a required electrode shape by a photolithography technique. Is done. These electrode pads 30a and 30b are formed so as to be connected to the p-side electrode and the n-side electrode of the element 22 which is a light emitting element, respectively.
[0064]
Here, the electrode pads 30a and 30b are respectively formed on the front surface side and the back surface side of the resin forming chip 31, but it is also possible to form both electrode pads on one surface, for example, in the case of a thin film transistor, Since there are three electrodes, gate and drain, three or more electrode pads may be formed. The reason why the positions of the electrode pads 30a and 30b are shifted on the flat plate is to prevent the electrode pads 30a and 30b from overlapping even if contacts are made from the upper side in the final wiring formation. The shape of the electrode pads 30a and 30b is not limited to a square, and may be other shapes.
[0065]
By configuring the resin forming chip 31, the periphery of the element 22 is covered with a cured resin 29a, and the electrode pads 30a and 30b can be formed with high precision by planarization, and the electrode pads 30a and 30b are extended over a wider area than the element. In the case where the transfer in the next transfer process is advanced by the suction jig, the handling becomes easy.
[0066]
4 (a) to 5 (f), the elements covered with the resin on the first substrate are selectively separated from the adhesive sheet and arranged on the second substrate with a gap therebetween. A method for arranging the elements will be described.
[0067]
As shown in FIG. 4A, a plurality of elements 22 are arranged in a matrix on the main surface of the first substrate 21 while being covered with a resin layer 29. As the first substrate 21, a substrate such as a glass substrate, a plastic substrate, or a sapphire substrate can be used. On the first substrate 21, a release layer 21 a such as a fluorine coat, silicon resin, water-soluble adhesive (for example, PVA), polyimide, or the like is formed, and the element 22 is separated from the first substrate 21 via the release layer 21 a. Separated and held on the adhesive sheet 25. The element 22 is covered with a resin layer 29, and the resin layer 29 is separated in a process described later to become a resin 29a of a resin-formed chip. The spacing between the elements 22 can be about 200 μm, and when the size of the elements 22 is about 20 μm, the size of the resin forming chip 31 formed by separating the resin layer 29 is about 160 μm. be able to. The distance between the element 22 and the resin-formed chip can be about 200 μm. The element 22 is connected to an electrode pad which is a part of a wiring connected to the p-side electrode and the n-side electrode of the light emitting element, but may be in a state where more wirings are formed.
[0068]
As shown in FIG. 4A, an adhesive sheet 25 is stacked on the first substrate 21 on which the elements 22 are arranged, and as shown in FIG. The element 22 covered with is adhered to the adhesive sheet 25. The adhesive sheet 25 includes a sheet 23 and an adhesive layer 24 formed on the entire surface of the sheet 23. For example, the thickness of the sheet 23 and the adhesive layer 24 can be about 100 μm and about 25 μm, respectively. As the sheet 23, vinyl resin, polyolefin resin, polyester resin, or the like can be used. As will be described later, light is selectively irradiated from the surface side of the sheet 23 so that the element 22 is in the state of the resin-formed chip 31. Since the sheet 23 is arranged on the second substrate, the sheet 23 is transparent to this light. Various materials such as an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, and a thermoplastic adhesive can be used for the pressure-sensitive adhesive layer 24 formed on the sheet 23. As an example, an ultraviolet (UV) curable type is used. There are epoxy resins and ultraviolet (UV) curable acrylic resins. For example, as shown in a process described later, when an ultraviolet (UV) curable resin is used, the adhesive layer 24 is cured by irradiating ultraviolet (UV), and is formed on the substrate aligned with the adhesive layer 24. The elements 22 are arranged by the difference in adhesiveness with the adhesive layer.
[0069]
After adhering the element 22 together with the resin layer 29 on the sheet 23 via the adhesive layer 24, the element 22 is separated from the first substrate 21 with the release layer 21a covered with the resin layer 29 (FIG. 4C). ). After separating the element 22 together with the resin layer 29 from the first substrate 21, the resin of the peeling layer 21 a remaining on the back surface of the element 22 and the resin layer 29 is cleaned. As an example of the cleaning, an adhesive is used with oxygen plasma. The resin used for etching is cleaned by UV ozone irradiation. As shown in FIG. 5 (d), the element 22 held in a state covered with the resin layer 29 is separated into each resin forming chip 31, and at this time, from the back surface of the adhesive sheet 25. Separate by dicing using a dicing saw. When separating into a plurality of resin-formed chips 31 by dicing, the dicing saw 32 is moved in the x and y directions and separated into a matrix, but the separation grooves 32a formed by the dicing dicing saw 32 are formed. When the depth reaches the thin sheet 23 of the pressure-sensitive adhesive sheet 25, the plurality of resin-formed chips 31 are individually separated. Therefore, care is taken not to reach the sheet 23 and the middle of the pressure-sensitive adhesive layer 24 of the pressure-sensitive adhesive sheet 25 is reached. Is the depth. Further, when the plurality of resin-formed chips 31 are separated by anisotropic etching, a patterned mask such as Ni is formed to protect the back surface of the element 22 and then separated for each element by anisotropic etching. May be.
[0070]
FIG. 5E shows a process of selectively removing the resin-forming chips 31 held on the sheet 23 and arranging them on the second substrate 26. The second substrate 26 is a substrate such as a glass substrate, a quartz glass substrate, or a plastic substrate, and may be a device substrate or a transfer substrate in a transfer process such as enlarged transfer. On the second substrate 26, an adhesive layer 27 for bonding the resin-formed chip 31 is formed. As the adhesive layer 27 on the second substrate 26, an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, a thermoplastic adhesive, or the like can be used. Further, when transferring from the second substrate 26 to another substrate, fluorine coating, silicon resin, water-soluble adhesive (for example, PVA), polyimide between the adhesive layer 27 and the substrate or on the adhesive layer 27. A release layer such as may be formed. When the resin forming chips 31 are selectively arranged on the second substrate 26, first, the sheet 23 holding the plurality of resin forming chips 31 is overlapped on the second substrate 26 and the resin forming chips 31 are bonded to the adhesive layer 27. After that, the sheet 23 On the back of Is patterned by photolithography to form a mask 28 in order to selectively heat the adhesive layer 24 by irradiating with laser light. The mask pattern of the mask 28 allows the second substrate 26 to surface When light is irradiated from the side, the adhesive layer 24 can be selectively heated and selectively cured. Of the second substrate 26 surface From the side As light to irradiate Depending on the material of the adhesive layer 24, for example, ultraviolet (UV) or infrared (IR) can be used.
[0071]
The elements 22 are selectively arranged on the second substrate 26 by irradiating light from the surface side of the second substrate 26, and the adhesive layer 24 on the sheet 23 and the adhesive layer 27 on the second substrate 26 are arranged. The resin-formed chips 31 that are selectively arranged due to the difference in adhesiveness and are located in the adhesive layer 24 where the adhesiveness is weaker than the adhesive layer 27 are detached from the adhesive sheet 25 and arranged on the second substrate 26 (FIG. 5 (f)).
[0072]
For example, when an ultraviolet ray (UV) curable adhesive is used for the adhesive layer 24, the ultraviolet ray (UV) curable adhesive has a characteristic that it is cured when it is irradiated with ultraviolet rays (ultraviolet rays) and the adhesiveness deteriorates. The adhesive layer 24 where the ultraviolet rays (UV) are opened by the mask 28 is cured, and the adhesive layer 24 where the ultraviolet rays (UV) are not irradiated by the mask 28 is left uncured. Therefore, the resin-forming chip 31 located at the location irradiated with the ultraviolet rays (UV) is bonded to the adhesive layer 27 having a higher adhesiveness than the adhesive layer 24 which is hardened and deteriorated in adhesiveness, and is arranged on the second substrate 26. The portion covered with the mask 28 is not irradiated with ultraviolet rays (UV), and the adhesive layer 24 does not deteriorate and the resin-formed chip 31 remains on the sheet 23. Further, for example, when a thermosetting adhesive is used for the pressure-sensitive adhesive layer 24, the thermosetting adhesive has a characteristic that it is cured when heat is applied and the adhesiveness deteriorates. The adhesive layer 24 where the (IR) is irradiated is cured, and the adhesive layer 24 where the infrared ray (IR) is not irradiated by the mask 28 remains uncured. Therefore, the resin-formed chip 31 located at the location irradiated with infrared rays (IR) is adhered to the adhesive layer 27 having higher adhesiveness than the adhesive layer 24 having deteriorated adhesiveness, and is arranged on the second substrate 26, and the mask 28. The resin-coated chip 31 remains on the sheet 23 without being irradiated with infrared rays (IR) and the adhesive layer 24 is not deteriorated.
[0073]
As described above, after the element 22 on the first substrate 21 is embedded and held in the adhesive layer 24 of the adhesive sheet 25 while being embedded in the resin layer 29, the resin-forming chip 31 is selectively selected from the adhesive sheet 25. In the case where they are separated from each other and arranged on the second substrate 26, the elements 22 are embedded in the resin layer 29 without sticking between the substrates as in the conventional example and without considering the position control of each substrate. Can be held on the adhesive sheet 25. Further, since the element 22 is held by the adhesive sheet 25 in a state of being embedded in the resin layer 29 via the adhesive layer 24 formed on the sheet 23, the adhesive layer does not protrude from the periphery of the second substrate 26. The step of removing the protruding adhesive can be omitted. Therefore, the element 22 can be held on the adhesive sheet 25 and can be easily transferred and arranged on the second substrate 26, and the element can be efficiently transferred to manufacture an image display apparatus.
[0074]
Further, since the element 22 embedded in the resin on the first substrate 21 is separated by dicing or anisotropic etching to form the resin-formed chip 31, the element 22 separated as each resin-formed chip 31 is separated at the separation portion. Tapering can be prevented, and the resin-forming chip 31 can be formed in a desired shape. Therefore, when arranging the elements 22 in the state of the resin-formed chip 31, the elements 22 can be arranged as designed without interference between adjacent elements, and an image display having a light emitting area as designed and good luminous efficiency. The device can be manufactured.
[0075]
After the element 22 on the first substrate 21 is held on the adhesive sheet 25 in a state covered with the resin layer 29, the adhesive sheet 25 holding the element 22 is overlapped on the second substrate 26, and ultraviolet rays are applied from the back side of the adhesive sheet 25. The elements 22 are arranged on the second substrate 26 by selectively irradiating (UV) or infrared rays (IR) with the mask 28. Therefore, by irradiating the entire surface of the adhesive sheet 25 with light, the elements 12 at desired positions can be easily and reliably arranged on the second substrate 26. A mask 28 is formed on the pressure-sensitive adhesive sheet 25, and the elements 22 at desired positions can be selectively detached from the pressure-sensitive adhesive sheet 25 onto the second substrate 26 to arrange the elements 22 on the second substrate 26. Therefore, even when the distance between the elements 22 is transferred from the first substrate 21 on which the elements 22 are formed, the light emitting elements can be efficiently arranged by irradiating the entire surface of the adhesive sheet 25 with light.
[0076]
Further, when the elements 22 are arranged on the second substrate 26, a mask 28 is formed on the adhesive sheet 25, and the resin forming chips 31 are selectively detached and arranged. Therefore, the elements 22 can be easily arranged on the second substrate 26 without being picked up and arranged, and the process time can be reduced and an image display apparatus with a low production cost can be manufactured.
[0077]
Thus, when the elements 22 formed on the first substrate 21 are held on the adhesive sheet 25 and arranged on the second substrate 26, the arrangement process can be simplified and the number of processes can be reduced. Thus, the time in the production process can be shortened, and further the production cost can be reduced.
[0078]
[Third embodiment]
In the third embodiment, a case in which elements are selectively arranged on a substrate after separating a hexagonal pyramid-shaped semiconductor growth layer having a substantially triangular cross section formed in series on the growth substrate for each element. explain.
[0079]
In the third embodiment, a light emitting device having a substantially triangular cross section and a hexagonal pyramid shape formed using a nitride compound semiconductor will be described. However, as in the first embodiment and the second embodiment. A planar light emitting element formed using a nitride compound semiconductor may also be used. In the GaN-based light emitting device, the red light emitting device does not have a hexagonal pyramid-shaped GaN layer having a substantially triangular cross section, and the shape of each device may be individually different.
[0080]
In the third embodiment, a case will be described in which the elements on the growth substrate are held on the pressure-sensitive adhesive sheet without being enlarged and then the elements are selectively detached from the pressure-sensitive adhesive sheet and the distance between the elements is increased. When arranging the elements on the sheet, the distance between the elements may be enlarged and held, and then arranged on the substrate.
[0081]
FIG. 6 shows a structure of a light emitting element as an example of an element used in the third embodiment. FIG. 6A is an element cross-sectional view, and FIG. 6B is a plan view. This light-emitting element is a GaN-based light-emitting diode, for example, an element that is crystal-grown on a sapphire substrate. With respect to the structure of the light emitting element, a hexagonal pyramid-shaped GaN layer 42 selectively formed on an underlying growth layer 41 made of a GaN-based semiconductor layer is formed. Note that an insulating film (not shown) is present on the underlying growth layer 41, and the hexagonal pyramid-shaped GaN layer 42 is formed in the portion where the insulating film is opened by MOCVD or the like. The GaN layer 42 is a pyramidal growth layer covered with an S plane (1-101 plane) when the main surface of a sapphire substrate used during growth is a C plane, and is a region doped with silicon. is there. The inclined S-plane portion of the GaN layer 42 functions as a double heterostructure cladding. An InGaN layer 43, which is an active layer, is formed so as to cover the inclined S-plane of the GaN layer 42, and a magneto-doped GaN layer 44 is formed outside thereof. This magneto-doped GaN layer 44 also functions as a cladding.
[0082]
In addition, in the light emitting element having a substantially triangular cross section and a hexagonal pyramid shape as shown in FIG. 6A, a crystal layer is formed by extending in a plane parallel to the inclined crystal plane using selective growth. If the amount of impurities doped in the GaN layer 42 and the GaN layer 44 is increased in order to improve the light emission output of the light emitting element, the impurities in the GaN layer 42 and the GaN layer 44 are easily diffused into the InGaN layer 43. Therefore, in order to avoid the deterioration of the crystal quality of the InGaN layer 43 and the deterioration of the InGaN layer 43, a GaN layer that is not doped with impurities is formed in the vicinity of the InGaN layer 43 of the light emitting element. The diffusion of impurities may be prevented.
[0083]
In such a light emitting diode, a p-side electrode 45 and an n-side electrode 46 are formed. The p-side electrode 45 is formed by vapor-depositing a metal material such as Ni / Pt / Au or Ni (Pd) / Pt / Au formed on the magneto-doped GaN layer 44. The n-side electrode 46 is formed by vapor-depositing a metal material such as Ti / Al / Pt / Au at a portion where an insulating film (not shown) is opened. When the n-side electrode is taken out from the back side of the base growth layer 41, the formation of the n-side electrode 46 is not necessary on the surface side of the base growth layer 41.
[0084]
A GaN-based light emitting diode with such a structure is an element capable of emitting blue light, and can be peeled off from a sapphire substrate relatively easily by laser ablation, and is selected by selectively irradiating a laser beam. Exfoliation is realized. The GaN-based light emitting diode may have a structure in which an active layer is formed on a flat plate or in a strip shape, or may have a pyramid structure in which a C surface is formed at the upper end. Further, other nitride-based light emitting elements, compound semiconductor elements, and the like may be used.
[0085]
7 (a) to 9 (g), a plurality of elements formed in series on the growth substrate via the underlying growth layer are held by the pressure-sensitive adhesive sheet, and each element is separated from the back surface of the pressure-sensitive adhesive sheet. An element arranging method for separating elements from the adhesive sheet selectively on the substrate after separation will be described.
[0086]
As shown in FIG. 7A, a plurality of elements 12 are formed together with the base growth layer 52a on the main surface of the growth substrate 51 which is the first substrate. As the growth substrate 51, a substrate having a high transmittance with respect to the wavelength of the laser beam irradiated from the back side when separating the plurality of elements 52 from the growth substrate 51 together with the base growth layer 52a, such as a sapphire substrate, is used. . As shown in FIGS. 6A and 6B, the plurality of elements 52 are formed with the p-side electrode and the n-side electrode of the light emitting element on the surface side, but the plurality of elements 52 are still separated. In this case, the state is a series of states through the underlying growth layer 52a. As will be described later, the plurality of elements 52 are held on the adhesive seal and then separated from the back surface for each element by dicing or anisotropic etching. The distance between the hexagonal pyramid-shaped elements 52 can be set to 200 μm, for example, depending on the distance between the openings formed on the underlying growth layer when the elements 52 are formed. In the third embodiment, a plurality of hexagonal pyramid-shaped elements 52 are formed on the main surface of the growth substrate 51 via the base growth layer 52a, but as in the first embodiment. In addition, the plurality of elements 52 may be separated for each element. Further, the element 52 may be in a state in which a part of a final wiring such as an electrode pad connected to the p-side electrode or the n-side electrode is formed.
[0087]
As shown in FIG. 7A, an adhesive sheet 55 is stacked on a growth substrate 51 on which a plurality of elements 52 are formed, and a plurality of pressure sheets are pressed from both sides of the growth substrate 51 as shown in FIG. The element 52 is bonded to the adhesive sheet 55. The adhesive sheet 55 includes a sheet 53 and an adhesive layer 54 formed on the entire surface of the sheet 53. For example, the thickness of the sheet 53 and the adhesive layer 54 can be about 100 μm and about 25 μm, respectively. As the sheet 53, a vinyl-based resin, a polyolefin-based resin, a polyester-based resin, or the like can be used. In order to arrange the light emitting elements on the substrate by selectively irradiating light from the surface side of the sheet 53 as described later, The sheet 53 is transparent to this light. For the pressure-sensitive adhesive layer 54 formed on the sheet 53, various materials such as an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, and a thermoplastic adhesive can be used. As an example, an ultraviolet (UV) curable type is used. There are epoxy resins and ultraviolet (UV) curable acrylic resins. For example, as shown in a process described later, when an ultraviolet (UV) curable resin is used, the adhesive layer 54 is cured by irradiating ultraviolet (UV), and is formed on the substrate aligned with the adhesive layer 54. The light emitting elements are arranged by the difference in adhesiveness with the adhesive layer.
[0088]
Thus, when bonding onto the pressure-sensitive adhesive sheet 55, pressure is applied from both sides of the growth substrate 51, but the sheet 53 of the pressure-sensitive adhesive sheet 55 is different from a transfer substrate that is an inflexible material as in the conventional example. Since it is made of a flexible material, the top of the element 52 passes over the adhesive layer 54 and reaches the sheet 53 without damaging the crystal of the element 52, so that it is possible to avoid reducing the light emitting property of the element 52.
[0089]
After a plurality of elements 52 are bonded onto the sheet 53 via the adhesive layer 54, laser light is irradiated from the back side of the growth substrate 51 (FIG. 7C), and the interface between the growth substrate 51 and the underlying growth layer 52a. Then, ablation is caused to separate the plurality of elements 52 from the growth substrate 51 together with the underlying growth layer 52a. At this time, when the element is a GaN-based light emitting element, the plurality of elements 52 are decomposed into gallium and nitrogen at the interface between the base growth layer 52 a and the growth substrate 51, and the plurality of elements 52 are relatively simpler than the growth substrate 51. (FIG. 8D). As the laser light irradiated from the back side of the growth substrate 51, an excimer laser, a harmonic YAG laser, or the like is used. When the GaN-based element 52 is separated from the growth substrate 51 by the laser light, gallium that is hindered in conductivity and patterning is deposited on the peeled surface. Therefore, the gallium is etched. As the etching solution, for example, an aqueous sodium hydroxide solution or dilute nitric acid can be used.
[0090]
FIG. 8E shows a step of separating a plurality of elements 52 arranged in series via the underlying growth layer 52 a held on the adhesive sheet 55 for each element. As shown in FIG. 8E, the plurality of elements 52 are arranged in series via the underlying growth layer 52a, but are separated for each element by forming a separation groove 59a from the back surface of the underlying growth layer 52a. The size of the plurality of elements 52 separated into the elements here can be about 20 μm. At this time, it is separated from the back surface of the underlying growth layer 52a by dicing or anisotropic etching. For example, when the plurality of elements 52 are separated for each element by dicing, the dicing saw 59 is moved and separated in the x and y directions, but the separation grooves 59a formed by the dicing saw 59 for dicing are separated. When the depth reaches the thin sheet 53 of the pressure-sensitive adhesive sheet 55, the plurality of elements 52 are individually separated. Therefore, care is taken not to reach the sheet 53, and the depth reaches the middle part of the pressure-sensitive adhesive layer 54 of the pressure-sensitive adhesive sheet 55. It is. For example, when separating from the underlying growth layer 52a by anisotropic etching, a patterned mask such as Ni is formed on the back surface of the underlying growth layer 52a to protect the element 52, and then the element is anisotropically etched. Separate every time.
[0091]
FIG. 8F shows a step of selectively separating the elements 52 held on the sheet 53 and arranging them on the substrate 56 as the second substrate. The substrate 56 is a substrate such as a glass substrate, a quartz glass substrate, or a plastic substrate, and may be a device substrate or a transfer substrate in a transfer process such as an enlarged transfer. An adhesive layer 57 for adhering the element 52 is formed on the substrate 56. As the adhesive layer 57 on the substrate 56, an ultraviolet (UV) curable adhesive, a thermosetting adhesive, a thermoplastic adhesive, or the like can be used. In addition, when transferring from the substrate 56 to another substrate, fluorine coating, silicon resin, water-soluble adhesive (for example, PVA), polyimide, etc. are used between the adhesive layer 57 and the substrate or on the adhesive layer 57. A release layer may be formed. When the elements 52 are selectively arranged on the substrate 56, first, the sheets 53 holding the plurality of elements 52 are stacked on the substrate 56, and the elements 52 are bonded to the adhesive layer 57. Thereafter, the sheet 53 On the back of Is patterned by photolithography to form a mask 58 in order to selectively heat the adhesive layer 54 by irradiating with laser light. The mask pattern of the mask 58 allows the substrate 56 to surface When light is irradiated from the side, the adhesive layer 54 can be selectively heated and selectively cured. Of substrate 56 surface From the side As light to irradiate Depending on the material of the adhesive layer 54, for example, ultraviolet (UV) or infrared (IR) can be used.
[0092]
The elements 52 are selectively arranged on the substrate 56 by irradiating light from the surface side of the substrate 56, but it is selected depending on the difference in adhesiveness between the adhesive layer 54 on the sheet 53 and the adhesive layer 57 on the substrate 56. Thus, the elements 52 located in the adhesive layer 54 where the adhesiveness is weaker than the adhesive layer 57 are separated from the adhesive sheet 55 and arranged on the substrate 56 (FIG. 9G).
[0093]
For example, when an ultraviolet ray (UV) curable adhesive is used for the adhesive layer 54, the ultraviolet ray (UV) curable adhesive has a characteristic that it is cured when irradiated with ultraviolet rays (ultraviolet rays) and the adhesiveness deteriorates. The adhesive layer 54 that is opened by the mask 58 and irradiated with ultraviolet (UV) is cured, and the adhesive layer 54 that is not irradiated with ultraviolet (UV) by the mask 58 remains uncured. Therefore, the element 52 located at the place irradiated with ultraviolet rays (UV) is cured and adhered to the adhesive layer 57 having a higher adhesiveness than the adhesive layer 54 whose adhesiveness has deteriorated, and is arranged on the substrate 56. The covered portion is not irradiated with ultraviolet rays (UV), and the adhesive layer 54 does not deteriorate and the element 52 remains on the sheet 53. Further, for example, when a thermosetting adhesive is used for the pressure-sensitive adhesive layer 54, the thermosetting adhesive has a characteristic that it is cured when heat is applied and the adhesiveness deteriorates. The adhesive layer 54 where the (IR) is irradiated is cured, and the adhesive layer 54 where the infrared ray (IR) is not irradiated by the mask 58 remains uncured. Therefore, the element 52 located at the location irradiated with infrared rays (IR) is adhered to the adhesive layer 57 having higher adhesiveness than the adhesive layer 54 having deteriorated adhesiveness, arranged on the substrate 56, and covered with the mask 58. The part is not irradiated with infrared rays (IR), and the adhesive layer 54 does not deteriorate and the element 52 remains on the sheet 53.
[0094]
As described above, after the elements 52 on the growth substrate 51 are adhered and held on the adhesive layer 54 of the adhesive sheet 55, the elements 52 are selectively detached from the adhesive sheet 55 and arranged on the substrate 56. The elements 52 can be held on the adhesive sheet 55 without sticking the substrates as in the conventional example and without considering the position control of the substrates. Further, since the element 52 is held on the pressure-sensitive adhesive sheet 55 via the pressure-sensitive adhesive layer 54 formed on the sheet 53, the step of removing the protruding adhesive without the adhesive layer protruding to the periphery of the substrate 56 is omitted. be able to. Therefore, the element 52 can be held on the adhesive sheet 55 and easily transferred and arranged on the substrate 56, and the element can be efficiently transferred to manufacture an image display apparatus.
[0095]
Further, when the element 52 is bonded to the adhesive sheet 55 and the element 52 is held on the adhesive sheet 55, the sheet 52 which is a flexible material is used unlike the transfer substrate made of a conventional inflexible material. It is possible to avoid that the top part of the sheet exceeds the adhesive layer 54 and reaches the sheet 53, thereby reducing the light emitting property of the element 52 without damaging the crystal of the element 52, and a good image display device can be manufactured.
[0096]
After the element 52 on the growth substrate 51 is held on the adhesive sheet 55, the adhesive sheet 55 holding the element 52 is stacked on the substrate 56, and ultraviolet (UV) or infrared (IR) is masked from the back side of the adhesive sheet 55 by the mask 58. The elements 52 are arranged on the substrate 56 by selective irradiation. Therefore, by irradiating the entire surface of the adhesive sheet 55 with light, the elements 52 at desired positions can be easily and reliably arranged on the substrate 56. Since the mask 58 is formed on the adhesive sheet 55 and the element 52 at a desired position can be selectively detached from the adhesive sheet 55 on the substrate 56 and the elements 52 can be arranged on the substrate 56, the element 52 Even when the distance between the elements 52 is enlarged and transferred from the growth substrate 51 on which is formed, light can be efficiently arranged by irradiating the entire surface of the adhesive sheet 55 with light.
[0097]
In order to separate the respective elements 52 by dicing or anisotropic etching after forming a series of the plurality of elements 52 through the underlying growth layer 52a, the separation grooves 59a of the elements 52 separated into the respective elements 52 are separated. Thus, the element 52 can be formed in a desired shape. For this reason, when the elements 52 are arranged, the elements 52 can be arranged as designed without interference between adjacent elements, and an image display apparatus having a light emitting region as designed and having good luminous efficiency can be manufactured.
[0098]
Further, when arranging the elements 52 on the substrate 56, a mask 58 is formed on the adhesive sheet 55, and the elements 52 are selectively picked up one by one in order to selectively separate and arrange the elements 52. The elements 52 can be simply arranged on the substrate 56 without being arranged, and the process time can be reduced to produce an image display apparatus with low production cost.
[0099]
As described above, when the elements 52 formed on the growth substrate 51 are held on the adhesive sheet 55 and arranged on the substrate 56, the arrangement process can be simplified, and the number of processes can be reduced to reduce the production process. It is possible to reduce the time required for the production, and further to reduce the production cost.
[0100]
【The invention's effect】
According to the present invention, after the elements on the first substrate are adhered and held on the adhesive layer of the adhesive sheet, the elements are selectively detached from the adhesive sheet and arranged on the second substrate. The elements can be easily transferred and arranged on top, and an image display device can be manufactured efficiently. In addition, when the element is bonded and held on the adhesive sheet, a sheet made of a flexible material is used, so that the top of the element reaches the sheet beyond the adhesive layer without damaging the element crystal. It is possible to avoid a decrease in light emission and to manufacture a good image display device.
[0101]
After holding the element on the first substrate on the adhesive sheet, the adhesive sheet holding the element is overlaid on the second substrate, and light is irradiated from the back side of the adhesive sheet to selectively place the element on the second substrate. Arrange. Therefore, by irradiating light on the entire surface of the pressure-sensitive adhesive sheet, elements at desired positions can be easily and reliably arranged on the substrate, and an image display device can be manufactured easily and reliably. Also, when arranging the elements on the second substrate, a mask is formed on the adhesive sheet, and the elements are selectively detached and arranged, so that the elements are not selectively picked up and arranged one by one. The elements can be easily arranged on the substrate, the process time can be reduced, and the production cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 shows adhesion of an element to an adhesive sheet and separation from a growth substrate in an element arrangement method according to an embodiment of the present invention, (a) is a process cross-sectional view of stacking the sheet on the growth substrate; ) Is a process cross-sectional view of bonding an element to an adhesive sheet, and (c) is a process cross-sectional view of separating the element from a growth substrate.
FIG. 2 shows separation of elements from the growth substrate and arrangement of the elements in the element arrangement method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 2D is a process cross-sectional view of separation of elements from the growth substrate; e) is a process cross-sectional view of the arrangement of the elements on the substrate, and (f) is a process cross-sectional view of the arrangement of the elements on the substrate.
3A and 3B are schematic views showing a resin-formed chip in the element arranging method according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a schematic perspective view of the resin-formed chip, and FIG. 3B is a schematic plan view of the resin-formed chip. FIG.
FIG. 4 shows adhesion of an element to an adhesive sheet and separation from the first substrate in the element arranging method of the embodiment of the present invention, (a) is a process cross-sectional view of stacking the sheet on the first substrate; (B) is process sectional drawing of the adhesion | attachment to the adhesive sheet of an element, (c) is process sectional drawing of isolation | separation of the element from a 1st board | substrate.
FIG. 5 shows element isolation and element arrangement on the substrate in the element arrangement method of the embodiment of the present invention, (d) is a process sectional view of element separation, and (e) is an element arrangement on the substrate. It is process sectional drawing of an arrangement | sequence, (f) is process sectional drawing of the arrangement | sequence to the board | substrate of an element.
6A and 6B show elements on a substrate in the element arranging method according to the embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a cross-sectional view, and FIG. 6B is a plan view.
7A and 7B are cross-sectional views illustrating a process of stacking the sheet on the growth substrate, in which the element is bonded to the pressure-sensitive adhesive sheet and separated from the growth substrate in the element arranging method according to the embodiment of the present invention. ) Is a process cross-sectional view of bonding an element to an adhesive sheet, and (c) is a process cross-sectional view of separating an element from a growth substrate.
FIG. 8 shows separation of elements from the growth substrate, element separation, and arrangement of the elements in the element arrangement method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8D is a process cross-sectional view of element separation from the growth substrate. (E) is a process sectional view of element isolation, and (f) is a process sectional view of arrangement of elements on a substrate.
FIG. 9 shows the arrangement of elements on a substrate in the element arrangement method of the embodiment of the present invention, and FIG. 9G is a process sectional view of the arrangement of elements on the substrate.
[Explanation of symbols]
11,51 Growth substrate
21 First board
21a Release layer
26 Second board
12, 22, 52 elements
52a Underground growth layer
13, 23, 53 sheets
14, 24, 54 Adhesive layer
15, 25, 55 Adhesive sheet
16,56 substrates
17, 27, 57 Adhesive layer
18, 28, 58 mask
29 Resin layer
29a resin
30a, 30b electrode pad
31 Resin forming chip
32, 59 dicing saw
32a, 59a separation groove
41 Underground growth layer
42 GaN layer
43 InGaN layer
44 GaN layer
45 p-side electrode
46 n-side electrode

Claims (18)

第一基板上に配列された複数の素子を第二基板上に配列する素子の配列方法において、
シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記素子を接着して前記粘着シートに前記素子を保持させる工程と、
前記粘着シートに保持された前記素子を選択的に離脱して、前記粘着シート上で前記素子が保持された状態よりは離間した状態となるように、前記素子を前記第二基板上に配列する工程と
を有することを特徴とする素子の配列方法。
In an element arrangement method for arranging a plurality of elements arranged on a first substrate on a second substrate,
Adhering the element to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet and holding the element on the adhesive sheet;
The elements held on the pressure-sensitive adhesive sheet are selectively detached, and the elements are arranged on the second substrate so as to be separated from the state where the elements are held on the pressure-sensitive adhesive sheet. A method for arranging the elements.
前記素子は窒化物半導体を用いた半導体素子であることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  2. The element arrangement method according to claim 1, wherein the element is a semiconductor element using a nitride semiconductor. 前記素子は、前記第一基板上に前記第一基板の主面に対して傾斜した傾斜結晶面を有する結晶層を形成し、前記傾斜結晶面に平行な面内に延在する第一導電層、活性層、及び第二導電層を前記結晶層に形成してなる、
若しくは前記第一基板上に前記第一基板の主面に積層する結晶層を形成し、前記主面に平行な面内に延在する第一導電層、活性層、及び第二導電層を前記結晶層に形成してなる
ことを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。
The element forms a crystal layer having an inclined crystal plane inclined with respect to the main surface of the first substrate on the first substrate, and extends in a plane parallel to the inclined crystal plane. An active layer and a second conductive layer are formed on the crystal layer.
Alternatively, on the first substrate, a crystal layer to be laminated on the main surface of the first substrate is formed, and the first conductive layer, the active layer, and the second conductive layer extending in a plane parallel to the main surface are 2. The element arranging method according to claim 1, wherein the element is formed in a crystal layer.
前記素子は発光素子、液晶制御素子、光電変換素子、圧電素子、薄膜トランジスタ素子、薄膜ダイオード素子、抵抗素子、スイッチング素子、微小磁気素子、微小光学素子から選ばれた素子若しくその部分であることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  The element is an element selected from a light emitting element, a liquid crystal control element, a photoelectric conversion element, a piezoelectric element, a thin film transistor element, a thin film diode element, a resistance element, a switching element, a minute magnetic element, and a minute optical element or a part thereof. The element arranging method according to claim 1, wherein: 前記素子は、配線の一部が形成された後に樹脂により固められ、前記樹脂をダイシングして前記樹脂で覆われた状態で素子毎に分離されることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  2. The element according to claim 1, wherein the element is solidified by a resin after a part of the wiring is formed, and is separated for each element in a state where the resin is diced and covered with the resin. Array method. 前記素子の裏面に電極の一方が形成されることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  The element arranging method according to claim 1, wherein one of the electrodes is formed on a back surface of the element. 前記配線の一部は電極パッドであることを特徴とする請求項5記載の素子の配列方法。  6. The element arranging method according to claim 5, wherein a part of the wiring is an electrode pad. 前記素子を前記第二基板上に配列する工程で離間させる距離が前記シート上に保持された素子のピッチの略整数倍になっていることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  The element arranging method according to claim 1, wherein a distance of separating the elements in the step of arranging the elements on the second substrate is substantially an integral multiple of a pitch of the elements held on the sheet. 前記粘着層は、紫外線硬化型樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、若しくはこれらの組み合わせであることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  2. The element arranging method according to claim 1, wherein the adhesive layer is an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, a thermoplastic resin, or a combination thereof. 前記第二基板上に接着層が形成され、前記第二基板上に前記粘着シートを重ねた後、前記粘着シート上にマスク層を形成し、前記粘着シートの裏面側から光を照射して前記素子を選択的に離脱することを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  An adhesive layer is formed on the second substrate, and after the pressure-sensitive adhesive sheet is stacked on the second substrate, a mask layer is formed on the pressure-sensitive adhesive sheet, and light is irradiated from the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet. 2. The element arranging method according to claim 1, wherein the elements are selectively detached. 前記光は紫外線、赤外線であることを特徴とする請求項10記載の素子の配列方法。  11. The element arranging method according to claim 10, wherein the light is ultraviolet light or infrared light. 前記粘着シートはダイシングテープであることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  The element arranging method according to claim 1, wherein the adhesive sheet is a dicing tape. 前記シートは前記粘着シートの裏面側から照射する前記光に対して透過性を有することを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  The element arranging method according to claim 1, wherein the sheet is transparent to the light irradiated from the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet. 前記シートはビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂から構成されることを特徴とする請求項1記載の素子の配列方法。  2. The element arranging method according to claim 1, wherein the sheet is made of a vinyl resin, a polyolefin resin, or a polyester resin. 発光素子をマトリクス状に配置する画像表示装置の製造方法において、
第一基板上に配列された複数の発光素子を、シート上に粘着層が形成された粘着シートに接着して該粘着シートに前記発光素子を保持させる工程と、
前記粘着シートに保持された前記発光素子を選択的に離脱して、前記粘着シート上で前記発光素子が保持された状態よりは離間した状態となるように、前記発光素子を前記第二基板上に配置する工程と、
前記各発光素子に接続させる配線を形成する配線を形成する工程と
を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
In the manufacturing method of the image display device in which the light emitting elements are arranged in a matrix,
Bonding a plurality of light emitting elements arranged on the first substrate to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet and holding the light emitting elements on the adhesive sheet;
The light emitting element held on the pressure-sensitive adhesive sheet is selectively detached from the second substrate so that the light-emitting element is separated from the state where the light-emitting element is held on the pressure-sensitive adhesive sheet. A process of arranging in
Forming a wiring for forming a wiring to be connected to each of the light emitting elements.
第一基板上に配列された複数の素子を第二基板上に配列する素子の配列方法において、
前記第一基板上で前記素子が配列された状態よりは離間した状態となるように、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記素子を接着して前記粘着シートに前記素子を保持させる工程と、
前記粘着シートの裏面にマスクを形成し、前記粘着シートの裏面側から光を照射し、前記粘着シートに保持された前記素子をさらに離間して前記第二基板上に転写する工程と
を有することを特徴とする素子の配列方法。
In an element arrangement method for arranging a plurality of elements arranged on a first substrate on a second substrate,
The element is bonded to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet so that the element is held on the adhesive sheet so that the element is separated from the arrayed state on the first substrate. Process,
Forming a mask on the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet, irradiating light from the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet, and further separating and transferring the element held on the pressure-sensitive adhesive sheet onto the second substrate. An element arrangement method characterized by the above.
前記素子を前記粘着シートに保持させる工程で離間させる距離が前記第一基板上に配列する素子のピッチの略整数倍になり、前記第二基板上に配列する工程で離間させる距離が前記シート上に保持された素子のピッチの略整数倍になっていることを特徴とする請求項16記載の素子の配列方法。  The distance that is separated in the step of holding the element on the adhesive sheet is substantially an integral multiple of the pitch of the elements arranged on the first substrate, and the distance that is separated in the step of arranging on the second substrate is on the sheet. 17. The element arrangement method according to claim 16, wherein the element pitch is substantially an integral multiple of the pitch of the elements held in the element. 第一基板上に配列された複数の発光素子を第二基板上にマトリクス状に配置する画像表示装置の製造方法において、
前記第一基板上で前記発光素子が配列された状態よりは離間した状態となるように、シート上に粘着層が形成された粘着シートに前記発光素子を接着して前記粘着シートに前記発光素子を保持させる工程と、
前記粘着シートの裏面にマスクを形成し、前記粘着シートの裏面側から光を照射し、前記粘着シートに保持された前記発光素子を選択的に離脱して、前記粘着シート上に保持された前記発光素子をさらに離間して前記発光素子を前記第二基板上に配置する工程と、
前記各発光素子に接続させる配線を形成する配線を形成する工程と
を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
In the method of manufacturing an image display device in which a plurality of light emitting elements arranged on the first substrate are arranged in a matrix on the second substrate,
The light emitting element is bonded to an adhesive sheet having an adhesive layer formed on the sheet so that the light emitting element is separated from the arrayed state on the first substrate, and the light emitting element is attached to the adhesive sheet. Holding the
A mask is formed on the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet, light is irradiated from the back side of the pressure-sensitive adhesive sheet, the light emitting elements held on the pressure-sensitive adhesive sheet are selectively detached, and the light-holding sheet is held on the pressure-sensitive adhesive sheet Disposing the light emitting element further apart and disposing the light emitting element on the second substrate;
Forming a wiring for forming a wiring to be connected to each of the light emitting elements.
JP2002009251A 2002-01-17 2002-01-17 Element arrangement method and image display device manufacturing method Expired - Fee Related JP4000856B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002009251A JP4000856B2 (en) 2002-01-17 2002-01-17 Element arrangement method and image display device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002009251A JP4000856B2 (en) 2002-01-17 2002-01-17 Element arrangement method and image display device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003218402A JP2003218402A (en) 2003-07-31
JP4000856B2 true JP4000856B2 (en) 2007-10-31

Family

ID=27647299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002009251A Expired - Fee Related JP4000856B2 (en) 2002-01-17 2002-01-17 Element arrangement method and image display device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4000856B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9783396B2 (en) 2013-11-26 2017-10-10 Tadano Ltd. Boom extending and retracting apparatus of a crane
WO2020175401A1 (en) 2019-02-28 2020-09-03 日東電工株式会社 Adhering device, transfer device using same, and transfer method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122681A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Sony Corp Method for mounting article, method for manufacturing light emitting diode display device, and temporary fixation method for article intermediate to temporary fixation substrate
JP6850112B2 (en) * 2016-11-28 2021-03-31 株式会社ディスコ LED assembly method
US10325893B2 (en) * 2016-12-13 2019-06-18 Hong Kong Beida Jade Bird Display Limited Mass transfer of micro structures using adhesives
KR101972480B1 (en) * 2018-06-26 2019-04-25 주식회사 레다즈 Apparatus for transferring micro element to target object concurrently
KR102653341B1 (en) 2018-11-16 2024-04-02 삼성전자주식회사 Micro led transfer device comprising mask and micro led transferring method using the same
JP2021012936A (en) * 2019-07-05 2021-02-04 株式会社ディスコ Relocation method of optical device
US20210066547A1 (en) 2019-08-28 2021-03-04 Tslc Corporation Semiconductor Components And Semiconductor Structures And Methods Of Fabrication

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9783396B2 (en) 2013-11-26 2017-10-10 Tadano Ltd. Boom extending and retracting apparatus of a crane
WO2020175401A1 (en) 2019-02-28 2020-09-03 日東電工株式会社 Adhering device, transfer device using same, and transfer method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003218402A (en) 2003-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3608615B2 (en) Device transfer method, device array method using the same, and image display device manufacturing method
JP4055405B2 (en) Electronic component and manufacturing method thereof
US7501752B2 (en) Color image display unit
US7297985B2 (en) Display device and display unit using the same
JP2003077940A (en) Method of transferring device, method of arranging device using same, and method of manufacturing image display device unit
JP3994681B2 (en) Element arrangement method and image display device manufacturing method
JP2003045901A (en) Method for transferring element and method for arraying element using the same, and method for manufacturing image display unit
JP2003098977A (en) Method of transferring element, method of arraying element and method of manufacturing image display device
JP2002313914A (en) Method for forming wiring, method for arranging element using it and method for manufacturing image display device
JP3890921B2 (en) Element arrangement method and image display device manufacturing method
JP4078825B2 (en) Circuit board manufacturing method and display device manufacturing method
JP4887587B2 (en) Image display device and manufacturing method thereof
JP4882273B2 (en) Device mounting substrate, defective device repair method, and image display device
JP2003347524A (en) Transferring method of element, arraying method of element, and manufacturing method of image display
JP4000856B2 (en) Element arrangement method and image display device manufacturing method
JP2003332523A (en) Transferring method and arraying method for element, and manufacturing method for image display device
JP2002343944A (en) Transferring method of electronic part, arraying method of element, and manufacturing method of image display device
JP2002314053A (en) Chip part transfer method, element arraying method using the same, and manufacturing method of image display device
JP2002314123A (en) Method of transferring element, method of arranging element using it, and method of manufacturing image display device
JP2003162231A (en) Method of manufacturing element, method of arraying element and method of manufacturing image display device
JP4967251B2 (en) Manufacturing method of image display device
JP4078830B2 (en) Display device and manufacturing method of display device
JP2003060242A (en) Method for packaging element and arranging element, and method for manufacturing image display device
JP5176260B2 (en) Manufacturing method of image display device
JP2003149649A (en) Spacer, image display device, method for keeping interval, method for transferring element, and method for arraying element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041005

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041110

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050525

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050527

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070424

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070806

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100824

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees