CN101740494A - 功能区域的转移方法及led阵列、打印机头和打印机 - Google Patents

功能区域的转移方法及led阵列、打印机头和打印机 Download PDF

Info

Publication number
CN101740494A
CN101740494A CN200910211536A CN200910211536A CN101740494A CN 101740494 A CN101740494 A CN 101740494A CN 200910211536 A CN200910211536 A CN 200910211536A CN 200910211536 A CN200910211536 A CN 200910211536A CN 101740494 A CN101740494 A CN 101740494A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
functional area
layer
zone
led
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.)
Granted
Application number
CN200910211536A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101740494B (zh
Inventor
米原隆夫
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN101740494A publication Critical patent/CN101740494A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101740494B publication Critical patent/CN101740494B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/435Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/447Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources
    • B41J2/45Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of radiation to a printing material or impression-transfer material using arrays of radiation sources using light-emitting diode [LED] or laser arrays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/005Processes
    • H01L33/0093Wafer bonding; Removal of the growth substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明公开一种功能区域的转移方法及LED阵列、打印机头和打印机。该方法包括:在第一基板上的接合在具有光可分离粘合层的分离层上的第一功能区域和第二基板上的转移区域中的至少一个上放置第一接合层;通过第一接合层使第一功能区域与第二基板接合;在设置有遮光部件的状态下用光照射分离层,以在分离层处使第一基板与第一功能区域分开;在第一基板上的第二功能区域、和第一基板上的转移区域或第三基板上的转移区域中的至少一个上放置第二接合层;通过第二接合层使第二功能区域与第二基板或第三基板接合;和在分离层处使第一基板与第二功能区域分开。

Description

功能区域的转移方法及LED阵列、打印机头和打印机
技术领域
本发明涉及用于制造半导体部件、半导体产品、半导体器件等的功能区域的转移(transfer)方法。并且,本发明涉及通过转移方法制造的发光二极管(LED)阵列、LED打印机头和LED打印机。
背景技术
将经由牺牲层在GaAs基板上形成的发光二极管的构成层转移到硅基板的技术是已知的。美国专利No.6913985公开了这种技术。更具体而言,经由牺牲层沉积在GaAs基板上的发光二极管的构成层首先通过在其中形成沟槽而被分割成多个发光区域。牺牲层被暴露于沟槽。然后,干膜抗蚀剂被附着于发光二极管的构成层,并且,在干膜抗蚀剂上接合(bond)网状金属线的支撑部件。
然后,网状金属线正下方的部分以外的抗蚀剂的部分被去除。通过网状支撑部件使牺牲层与蚀刻剂接触以蚀刻牺牲层。因此,GaAs基板与复合结构分开。并且,在GaAs基板的分开之后,在具有构成层的发光二极管上接合硅基板。具有构成层的发光二极管被转移到硅基板。
日本专利公开No.2003-174041公开了将选自在基板上形成的多个半导体芯片的芯片部分放置到另一基板上的技术。更具体而言,制备在第一基板上形成的具有器件层的第一叠层结构,并且制备在第二基板上形成的具有分离层(release layer)的第二叠层结构。然后,通过使器件层和分离层相互面对,使第一叠层结构和第二叠层结构接合。包含器件层和分离层的叠层结构以预定的图案被分割成多个部分。由此,在第二基板上形成包含器件的多个芯片。选自所述多个芯片的预定芯片被接合到第三基板上的预定位置。然后,第二基板在分离层处与所选芯片分开,并且,所选芯片由此被放置在第三基板上。
在通过使用GaAs基板上的诸如GaAs的化合物半导体制造LED阵列等的情况下,由于与硅基板相比较而言GaAs基板是昂贵的,因此GaAs基板的有效使用是有益的。并且,在GaAs基板的尺寸(例如,2英寸、4英寸、6英寸或8英寸基板)与硅基板的尺寸(例如,4英寸、5英寸、6英寸、8英寸或12英寸基板)不同的情况下,当每一基板单位集体地或一起执行转移时,可转移区域是较小基板的区域。因此,为了获得有效的转移,要使两个基板的尺寸符合较小基板的尺寸。
在以如美国专利No.6913985中公开的方式执行转移时,可用的GaAs半导体层仅是与硅基板上形成的器件对应的部分。因此,与硅基板上的器件之间的部分对应的GaAs半导体被废弃不用。
将参照图19A和图19B描述上述情形。图19A和图19B分别示出在硅基板上形成的电路器件和在GaAs基板上形成的发光器件层。附图标记11表示GaAs基板,附图标记12表示GaAs的发光器件层,附图标记13表示硅基板,附图标记14表示在硅基板13上形成的电路器件。可通过将发光器件层12转移到电路器件14上来获取发光器件。发光器件层12被放置在电路器件14的一部分上或接近电路器件14的一部分。例如,发光器件层12的尺寸约为10mm*50μm。与此相对照,例如,电路器件14的尺寸约为10mm*0.3mm。因此,在发光器件层12被集体转移到电路器件14上的情况下,发光器件层12的布置和可转移数量由于电路器件14的布置而受到限制。因此,每GaAs基板11单位面积的发光器件层12的可用面积倾向于是小的。
另一方面,根据日本专利公开No.2003-174041的技术,在第一基板上形成大量的芯片,并且,芯片的一部分被选择性转移在第二基板上。因此,可在第一基板上形成与多个第二基板上的转移部分对应的芯片。因此,可在一定程度上有效使用第一基板。但是,根据这种技术,当芯片被选择性转移时,粘合剂被沉积在用于转移的芯片上。因此,存在出现以下情形的可能性。当芯片尺寸小(例如,宽度小于几百微米)时,粘合剂可能从预计的(intended)芯片突起。在这种情况下,非预计的芯片可能也被接合,并且,可出现不利的转移。结果,产量可能降低。
并且,随着芯片尺寸减小,粘合剂的厚度要被设为是薄的,使得粘合剂不从预计的芯片突起。如果在这种条件下执行接合处理,那么可能使非预计的芯片与第二基板接触,并且因此可出现一些损伤。
发明内容
根据一个方面,本发明提供一种方法,该方法包括:在第一基板上的接合在分离层上的第一功能区域和第二功能区域以及第二基板上的要向其转移第一功能区域的区域中的至少一个上布置预定厚度的第一接合层;通过第一接合层使第一功能区域与第二基板接合;在设置有遮光部件的状态下用光照射所述分离层,以在所述分离层处使第一基板与第一功能区域分开,所述遮光部件用于遮挡朝向第一基板上的除了其上存在第一功能区域的区域以外的区域的光;在第一基板上的第二功能区域、和第二基板上的要向其转移第二功能区域的区域或第三基板上的要向其转移第二功能区域的区域中的至少一个上布置预定厚度的第二接合层;通过第二接合层使第二功能区域与第二基板或第三基板接合;以及使所述分离层经受光照射或温度变化,以在所述分离层处使第一基板与第二功能区域分开。
从参照附图对示例性实施例和例子的以下描述,本发明的进一步的特征将变得明显。
附图说明
图1A至图1C是示出根据本发明的转移方法的实施例中制备第一基板的步骤的截面图。
图2A和图2B是示出根据本发明的转移方法的实施例中形成接合层的步骤的截面图。
图3A和图3B是示出根据本发明的转移方法的实施例中将第一基板上的第一功能区域选择性转移到第二基板的步骤的截面图。
图4A和图4B是示出根据本发明的转移方法的实施例中将第一基板上的第二功能区域选择性转移到第三基板的步骤的截面图。
图5A和图5B是示出根据本发明的转移方法的另一实施例中将第一基板上的第一功能区域选择性转移到第二基板的步骤的截面图。
图6A和图6B是示出根据本发明的转移方法的另一实施例中将第一基板上的第二功能区域选择性转移到第三基板的步骤的截面图。
图7A和图7B是示出根据本发明的转移方法的又一实施例中将第一基板上的第二功能区域选择性转移到第三基板的步骤的截面图。
图8A是示出第二基板上的多个转移预期(expected)区域的平面图。
图8B是示出第一基板上的多个功能区域的平面图。
图9是示出第一基板的表面上被构图的分离层的组合的截面图。
图10是示出根据本发明的转移方法的第一例子中制备第一基板的步骤的截面图。
图11是通过从一侧观看图10的a1-b1截面获得的平面图。
图12是通过从一侧观看图10的a2-b2截面获得的平面图。
图13是示出第一沟槽和半导体基板中的沟槽之间的位置关系以及在半导体基板中的沟槽之间布置岛状化合物半导体叠层的方式的分解透视图。
图14A至图14D是示出根据本发明的转移方法的第二例子中制备第一基板的步骤的截面图。
图15是示出LED打印机头的例子的透视图。
图16是示出直接在Si基板中形成的驱动器电路与LED器件连接的方式的截面图。
图17是示出能够以分时方式被驱动使得电极的数量可减少的发光器件阵列电路的平面图。
图18A是示出LED打印机的例子的配置的示图。
图18B是示出LED彩色打印机的例子的配置的示图。
图19A是示出常规例子中基板上的多个转移预期区域的平面图。
图19B是示出常规例子中籽基板(seed substrate)上的多个功能区域的平面图。
具体实施方式
以下参照附图描述本发明的实施例。在本说明书中,功能区域典型地是指包含半导体结的区域。该区域可以为器件。并且,功能区域可以为具有压电性能、绝缘性能、磁性能等的区域,诸如可用作具有电或磁功能的功能器件的区域。无论如何,本发明的关键点在于:功能区域通过分离层与基板接合,所述分离层包含其接合强度被光照射降低的材料,并且,通过在设置遮光部件的状态下对分离层进行光照射而在分离层处执行分开。基于以上的发明概念,本发明的基本转移方法包含上述的第一到第六步骤。
将详细描述这些步骤。首先在第一步骤中制备第一基板。图1A至图1C示出制备具有功能区域的第一基板100的步骤。在本实施例中,如图1A至图1C所示,要从籽基板的化合物半导体基板103转移到第一基板100的第一和第二功能区域101和102中的每一个包含化合物半导体层106。并且,第一和第二功能区域101和102中的每一个包含依次在化合物半导体基板103上形成的蚀刻牺牲层105和化合物半导体层106。这里,在基板103上的化合物半导体层106上形成抗蚀剂层107并对其进行构图,并且,使用被构图的抗蚀剂层107蚀刻第一和第二功能区域101和102之间的部分,以形成第一沟槽110。由此,岛状的第一和第二功能区域101和102被相互分开。
并且,在第一基板100和化合物半导体基板103中的至少一个中形成第二沟槽111(这最终变成通孔)。第二沟槽111被形成为与第一沟槽110连接。在本实施例中,在作为GaAs基板的化合物半导体基板103中形成第二沟槽111。通过NH4OH+H2O2的蚀刻剂和/或DeepRIE(反应离子蚀刻)执行GaAs的蚀刻。第一基板100是玻璃等的透明基板。第一和第二功能区域101和102中的化合物半导体层106可包含分布的布拉格反射(DBR)层和LED层,并且,蚀刻牺牲层105可以为AlAs层等。
作为籽基板103,可以使用GaAs基板、p型GaAs基板、n型GaAs基板、InP基板、SiC基板、GaN基板等。并且,代替以上的化合物半导体基板,还可以使用蓝宝石基板、Ge基板等。蚀刻牺牲层105是可以以比化合物半导体叠层快的蚀刻速度被蚀刻的层。如上所述,本实施例中的蚀刻牺牲层105是AlAs层或AlGaAs层(例如,Al0.6Ga0.4As)。在AlGaAs层为AlxGa1-xAs层(x等于或小于一(1)且等于或大于0.6)的情况下,当x等于或大于0.6时,蚀刻选择性是显著的。在蚀刻牺牲层是AlAs层的情况下,可以使用稀释到百分之二(2)至百分之10的范围的HF溶液作为蚀刻剂。
在籽基板103是蓝宝石基板的情况下,可以使用诸如氮化铬(CrN)的金属氮化物层作为蚀刻牺牲层。在这种情况下,可以在氮化铬上外延生长用于制造用于蓝色或紫外辐射的器件(像LED或激光器)的功能叠层。在叠层中,可以使用用作活性(active)层的GaInN和用作间隔件(spacer)层的AlGaN或GaN。作为用于氮化铬(CrN)等的牺牲层的蚀刻剂,可以使用普通的Cr蚀刻剂(铬蚀刻液等)。
如图1B所示,化合物半导体基板103被从底表面研磨(lap),使得第二沟槽111贯穿(penetrate)基板103。并且,第一基板100通过分离层115与化合物半导体基板103上的第一和第二功能区域101和102接合,所述分离层115包含其接合强度被光照射降低的材料。这里,虽然在图1A至图1C中在化合物半导体基板103中形成第二沟槽111,但是,由于GaAs基板与玻璃等的基板100相比非常脆并且物理强度相对弱,因此相反地在基板100中可容易地形成第二沟槽。在图1A中基板100中的第二沟槽由虚线表示。
在本实施例中,分离层115包含第一分离层115a和第二分离层115b。第一分离层115a是附着于片状(sheet)基材115c的一个表面上的UV可分离粘合层,由于UV光照射而发生其分解或接合强度的降低。第二分离层115b是附着于片状基材115c的另一表面上的热可分离粘合层,由于温度变化而发生其分解或接合强度的降低。并且,遮光层117被设置在第一基板100的与第二功能区域102的区域对应的表面上。可通过真空蒸发等形成遮光层117。代替遮光层117,也可使用能够容易地放置和剥离的模版(stencil)掩模。并且,在下面描述的以下步骤中,可以通过例如会聚和扫描UV波长(300nm至400nm)的激光,来对于UV可分离粘合层的希望区域选择性地执行UV照射。在这种情况下,不需要使用遮光层。
在第二沟槽设置在第一基板100中的情况下,沟槽可如下形成。在第一基板是硅基板的情况下,可在SF6等的气氛中通过使用氟的RIE形成第二沟槽的贯穿沟槽。自由基物种(radical species)不限于氟。在湿蚀刻的情况下,可以使用NaOH、KOH、TMAH等。更具体而言,在分离层115被放置在硅基板100的一个表面上之后,在硅基板100的另一表面上形成用于形成沟槽的抗蚀剂的掩模层,并且,使用该掩模在硅基板中形成沟槽。虽然可以使用像RIE的干蚀刻或湿蚀刻,但也可使用喷砂等。在喷砂中,石英等的微细粒子被喷吹到露出位置上,以物理地破坏硅基板的一部分并形成沟槽。例如,可以在几百微米的厚硅晶片中形成这种贯穿沟槽。在贯穿沟槽的这种形成中,其侧壁可被保护,使得不发生其纵横比(aspect ratio)的劣化。并且,该方法也可容易地应用于玻璃基板等。因此,代替以上的化学蚀刻,也可通过喷砂方法或喷吹流体能量的方法执行贯穿沟槽的形成。也可使用激光钻或微钻以形成沟槽。
如上所述,可以制备在化合物半导体层106中形成第一沟槽110的基板结构,并且,在基板100和籽基板103中的至少一个中形成与第一沟槽110连接的第二贯穿沟槽111。图1B表示该基板结构。
然后,通过第一和第二沟槽110和111使蚀刻剂与蚀刻牺牲层105接触,以对蚀刻牺牲层105进行蚀刻。化合物半导体基板103由此与功能区域101和102分开。如图1C所示的那样制备具有第一和第二功能区域101和102的第一基板100。由此分开的化合物半导体基板103可被再使用,以新形成上面具有化合物半导体层的功能区域。在第一沟槽110或沟槽111深的情况下,存在在蚀刻AlAs等的蚀刻牺牲层时产生的气体(氢)的气泡可堵塞(close)沟槽的出口的可能性。在这种情况下,可以连续或间歇地向蚀刻剂或化合物半导体基板施加超声波。并且,可以向蚀刻剂(例如,氢氟酸)添加用于减小润湿角的润滑剂或醇,以抑制或去除蚀刻处理期间的气泡。
如下面的例子中描述的那样,制备其上经由分离层设置有功能区域的第一基板的方法不限于以上的方法。例如,可通过向基板结构的界面分开层的侧面或其附近喷吹流体以使基板103从其分开的方法制备第一基板。
在下一步骤中,预定厚度的接合层205被附着到要被选择性转移的第一功能区域101和第二基板200上的要向其转移第一功能区域101的区域中的至少一个上。在本实施例中,如图2A和图2B所示,接合层205被放置在具有驱动器电路的硅基板的第二基板200上。首先,如图2A所示,在第二基板200上形成接合层205(例如,有机绝缘层)。然后,仅对第二基板200上的第一功能区域101的转移预期区域执行利用抗蚀剂206的掩蔽。如图2B所示,通过化学蚀刻或RIE执行蚀刻,以仅在第二基板200的转移预期区域上形成接合层205,并且,通过灰化剂(asher)等去除抗蚀剂206。这里,接合层205的厚度约为2.0微米,并且,其表面被充分平滑化。利用这种厚度,当第一功能区域101与接合层205接合时,可以防止第二功能区域102对于第二基板200的表面的强大压力。
在本实施例中,接合层205的厚度约在1.0微米至10微米的范围内。对于1.0微米之下的厚度,接合效果降低。对于10微米之上的厚度,存在如下可能性:在功能区域被转移到第二基板之后,当功能区域利用金属布线与在第二基板上形成的驱动器电路等电连接时,发生台阶(step)处的布线破坏的情形等。并且,根据需要,如图2B所示,本实施例的转移方法可包含在第二基板200的除了要向其转移第一功能区域101的区域以外的区域中的表面上形成预定的凹凸(unevenness)208的步骤。
利用这种凹凸208,即使第二功能区域102由于接合时的应力与第二基板200的表面接触,也可有效防止第二功能区域102和基板200之间的接合。例如,可通过在形成接合层205时执行的过度蚀刻来形成凹凸208。与接合层205的表面相比,凹凸208的表面足够粗糙。例如,接合层205的表面的平滑度Rpv(凹凸的峰谷差的最大值)在约2nm之下,并且,Ra(峰谷差的平均值)在约0.2nm之下。与此相对照,凹凸208的表面粗糙度Rpv可在约2nm之上,并且,凹凸208的Ra可在约0.2nm之上。
如上所述,在放置在第一基板100上的分离层115上设置多个岛状功能区域101和102。在本例子中,在第二基板200上的上述区域的表面上形成凹凸208。
在本实施例中,接合层205由有机材料形成。作为有机材料,可以使用聚酰亚胺等。也可使用环氧基接合层。代替上述的有机材料层,也可使用旋涂聚合物和有机旋涂玻璃(SOG)。在这些材料中,向像氧化硅层的无机绝缘氧化层添加甲基自由基、乙基自由基、苯基自由基等,并由此增加塑性(plasticity)。例如,在第二基板200的硅基板上和/或中形成电路区域的情况下,可以执行以下的处理。使用有机SOG,用于增加电路区域上的平坦性的氧化硅绝缘层在第二基板200上被形成至预定的厚度,并且被构图。氧化硅绝缘层约在100℃的预烘焙温度下具有给定的粘性。
在本例子中,预烘焙处理之后的接合层205的表面的这种粘性有助于下面的接合步骤中的接合。一般地,粘着性(粘性)被认为由于包含于有机绝缘材料(例如,旋涂聚合物)中的水解自由基的硅烷醇基、有机组分的烷氧基等而出现。由于在处理温度下进行脱水缩合反应,因此这些成分可增强晶片或器件之间的结(junction)或接合强度。关于塑性,有机成分之中的非水解自由基对高温(>400℃)下的材料的塑性的稳定性有贡献。接合的关键因素被认为是表面平坦性和粒子。与其相关,可通过具有塑性和粘着性(tackiness)的有机绝缘层的存在来缓和用于具有器件结构的下层(underlayer)和接合表面的平坦性。
并且,关于粒子的影响,一些尺寸的粒子可由于有机绝缘层的塑性而被埋于有机绝缘层中。因此,可基本上消除粒子的影响。当增加层厚时,塑性也用于大大松驰存储的应变。当用于增加塑性的有机成分的量少并且形成相对厚的层(一(1)微米之上)时,可能出现像裂纹的缺陷。由于这些原因,当包含于有机SOG中的水解和非水解自由基中的有机成分的量被设为约1(一)wt.%之上时,可以获得适当的粘性和塑性。因此,即使具有微米量级的厚度的层也可以是稳定的层。
如上所述,第二基板200例如是半导体基板、硅基板、在其表面上具有氧化层的硅晶片、提供有电路(例如,驱动器电路)的硅晶片等。在制造包含化合物半导体叠层的LED的情况下,驱动器电路例如是用于驱动控制LED的电路。硅基板可以是在其表面上具有外延硅层的基板以及所谓的CZ晶片。代替硅基板,也可使用绝缘体上硅(SOI)基板。
将描述第二步骤和第三步骤,在第二步骤中,第一功能区域101通过第一接合层205与第二基板200接合,在第三步骤中,通过在设置有用于遮挡朝向第一基板上的除了向其转移第一功能区域的区域以外的区域的光的遮光部件117的状态下对分离层的光照射,在分离层115处使第一基板100与第一功能区域101分开。如图3A所示,放置在第一基板100上的分离层115上的第一功能区域101与接合层205对准和接合。如图3B所示,在第三步骤中,第一基板100在分离层115的可分离粘合层115a处与第一功能区域101分开。在本实施例中,可分离粘合层115a经受给定的处理并变成可分离的。该给定的处理是用于导致可分离粘合层的分解或接合强度的降低的处理。这里,从透明基板100侧执行UV光的照射,以导致UV可分离粘合层115a的分解或接合强度的降低。因此,第一基板100与第一功能区域101分开。由于遮光部件117的存在,因此不对可分离粘合层115a的与第二功能区域102对应的部分执行UV照射。因此,可分离粘合层115a的该部分保持不变,并且,如图3B所示,第二功能区域102保持在第一基板100上。在第三步骤中,UV激光可被会聚成微细光斑(spot)并且被扫描。
分离部分115可具有另一配置。例如,如图9所示,可分别与第一和第二功能区域101和102对应地在第一基板100上附着具有不同性能的分离层120和121。例如,一个是第一辐射可分离粘合层,另一个是第二辐射可分离粘合层,其通过与第一辐射可分离粘合层的不同波长的光的照射而发生分解或接合强度的降低。并且,在这种情况下,可以在第一基板100上布置遮光部件,使得当用光照射一个辐射可分离粘合层时,可确保防止另一粘合层的光照射。
代替使用片材,可通过真空蒸发等在第一基板100上形成具有第一和第二可分离粘合层的分离层或部分115。更具体而言,分离层可由包含热发泡囊体(thermal foaming capsule)的材料形成。UV可分离粘合材料可以是其交联由于UV能量照射而破坏的材料、或包含能够通过吸收UV光而发泡的囊体的材料。热可分离粘合材料可以是REVALPHA(NITTO DENKO的产品名称)等。
将描述第四到第六步骤。在第四步骤中,在保持在第一基板100上的第二功能区域102和第三基板300(这可以是第二基板200)上的要向其转移第二功能区域的区域中的至少一个上布置第二接合层305。在第五步骤中,第二功能区域102通过第二接合层305与第三基板300接合。在第六步骤中,分离层经受光照射或温度变化,以使第一基板100在分离层处与第二功能区域102分开。
当第二功能区域102被转移到第三基板300时,可以执行与用于第一功能区域101的转移基本上相同的处理。换句话说,如图4A所示,在第三基板300上形成第二接合层305(例如,有机绝缘层),并且,仅对于第三基板300上的第二功能区域102的转移预期区域执行利用抗蚀剂层的掩蔽。然后,通过化学蚀刻或RIE执行蚀刻,以在希望的区域上形成接合层305。
然后,如图4A所示,第二功能区域102与第二接合层305对准并接合。如图4B所示,第一基板100在可分离粘合层115b处与第二功能区域102分开。这里,分离层115的热可分离粘合层115b经受约至170℃的加热,以导致热可分离粘合层115b的分解或接合强度的降低。然后,通过剥离去除抗蚀剂107。
在本实施例中,还可以省略遮光层117,并且执行全面的光照射,使得第一基板100可在可分离粘合层115a处与第二功能区域102分开。在这种情况下,分离层115可仅包含可分离粘合层115a。或者,可分离粘合层115b也可由当用光照射时发生分解或接合强度的降低的材料形成。
如上所述,当第二功能区域102被转移到第三基板时,在保持在第一基板上的第二功能区域和第三基板上的要向其转移第二功能区域的区域中的至少一个上形成预定厚度的第二接合层。然后,执行利用第二接合层305使第二功能区域102和第三基板300接合的步骤、和使第一基板100在分离层处与第二功能区域102分开的步骤。在这种情况下,也可以在第三基板300上的除了要向其转移第二功能区域的区域以外的区域上形成预定的凹凸308(第七步骤)。
如上所述,第一可分离粘合层115a和第二可分离粘合层115b可包含当经受光照射和至给定温度的加热时发生分解或接合强度的降低的各自材料。在这种情况下,第三步骤包含用光照射第一可分离粘合层预定时间的步骤,并且,第六步骤包含在给定温度之上的温度下将第二可分离粘合层维持预定时间的步骤。
将描述使用遮光模版掩模217的转移方法。在该方法中,可分离粘合层115a可包含当经受光照射时发生分解或接合强度的降低的材料。可分离粘合层115b可包含当经受光照射或至给定温度的加热时发生分解或接合强度的降低的材料。这里,如图5B所示,在第三步骤中,在模版掩模217被设置在第一基板100的给定表面上的状态下,执行光照射预定的时间。由此,利用接合层205与第二基板200接合的第一功能区域101可与第一透明基板100分开。然后,如图6B所示,在第六步骤中,在另一模版掩模218被设置在给定表面(与不从第一基板100转移的第三功能区域103对应的部分中的表面)上的状态下,执行光照射预定的时间。由此,利用接合层305与第三基板300接合的第二功能区域102可与第一基板100分开。
在第二可分离粘合层115b包含当经受给定温度时发生分解或接合强度的降低的材料并且在第一基板100上不再存在功能区域的情况下,可以执行图7A和图7B所示的步骤。换句话说,在第六步骤中,在去除遮光部件的状态下,将分离层115维持在给定温度之上的温度预定的时间,以使第一基板100与利用接合层305与第三基板300接合的第二功能区域102分开。在第六步骤中,还可以执行全面的照射,以使第一基板100在可分离粘合层115a处与利用接合层305与第三基板300接合的第二功能区域102分开。然后,通过剥离去除抗蚀剂107。
可以以任何希望的岛状图案在第一基板100上布置第一和第二功能区域101和102。典型地,如图8B所示的那样,以预定的间距在基板100上布置岛状的第一和第二功能区域101和102。在这种情况下,例如,如图8A所示的那样,要与第一功能区域101接合或连接的区域405以预定的间距被布置在第二基板200上。
区域405是包含用于接合层205的间隔件和CMOS芯片区域的区域。在这种配置中,当只有第一基板100上的第一功能区域101被转移到第二基板200上的用于接合层205的间隔件时,如果满足以下的关系1至3,那么可有效地实现转移。
l<或=L    (关系1)
W>w        (关系2)
W+S>w+s    (关系3)
如图8A和图8B所示,w是第一基板上的第一和第二功能区域中的每一个的宽度,l是各功能区域的长度,s是功能区域之间的距离,W是要与转移到第二基板的第一功能区域连接的区域的宽度,L是第二基板上的所述区域的长度,S是第二基板上的所述区域之间的距离。
此外,满足以下的关系4至6也是有利的。
l=L    (关系4)
W=n*w    (关系5)
W+S=n(w+s)(关系6)
这里,n是等于或大于2的整数。这里,可重复地(例如n次)将第一基板100上致密形成的第一功能区域101选择性地转移到第二基板200上的接合层205的区域。在这种情况下,当发光层等的功能区域被转移到电路器件等时,功能区域的布置和可采用的数量不那么被电路器件的布置所限制。因此,可用于形成发光层等的籽基板的面积比可被增加。因此,可以有效使用化合物半导体晶片,所述化合物半导体晶片与硅晶片相比是昂贵的。可以在制造复杂的多功能器件集成电路等时获得有利的经济效果。这里,图8A所示的第二硅基板200包含具有CMOS芯片的第三功能区域405,并且,第一功能区域101通过接合层205与第三功能区域接合或连接。类似地,第三基板包含第四功能区域,并且第二功能区域102通过接合层与第四功能区域接合。
并且,在图1A所示的籽基板103上,可重复地交替形成蚀刻牺牲层和化合物半导体叠层。在这种情况下,可重复执行化合物半导体叠层向第一基板的转移。也可重复地交替形成蚀刻停止层、蚀刻牺牲层和化合物半导体叠层。在这种情况下,用于籽基板上的外延生长的热滞后(hysteresis)次数的数量不为多个。
并且,可以将转移到第二基板或第三基板的功能区域完全转移到最终的第四基板。在这种情况下,第二基板或第三基板类似于第一基板是临时的载体基板,而不是最终的转移基板。在这种转移方法中,执行以下的步骤。在第二步骤中,第一功能区域通过当经受给定的处理时变成可分离的第二分离层的接合层与第二基板接合。例如,图3A中的有机绝缘层的接合层205被像图1A中的分离层115的分离层代替。然后,执行第八步骤到第十步骤。在第八步骤中,预定厚度的接合层被放置在第四基板和利用第二分离层与第二基板接合的第一功能区域中的至少一个上。接合层的形成与上述的接合层的形成大致类似。不执行构图。在第九步骤中,第二基板上的所有功能区域通过接合层与第四基板接合。在第十步骤中,第二基板在第二分离层处与功能区域分开。所使用的第二分离层可以是或可以不是选择性可分离的,从而可使得第二分离层在结构上比上述的分离层简单。并且,临时的第二基板可由与上述第一基板的材料类似的材料形成,并且,可以省略遮光层。
在该方法中,临时的第一基板100上的多个功能区域分别被选择性转移到多个临时的第二基板。然后,各第二基板上的所有功能区域被完全转移到各最终基板。虽然由于临时基板的数量增加该方法看起来是迂回的方式,但是在一些情形下,它可使得工作流顺畅并且可有效地推进转移。
将描述针对转移方法、LED阵列、LED打印机头和LED打印机的例子。
将参照图10至图13描述包含制备具有功能区域的第一基板的步骤的第一例子。在图10中,附图标记1000表示基板(例如,化合物半导体基板或Ge的基板等)。附图标记1009表示蚀刻停止层,附图标记1010表示蚀刻牺牲层,并且,附图标记1020表示化合物半导体叠层。附图标记1025表示用于将化合物半导体基板1000上的化合物半导体叠层1020分割成岛状区域的第一沟槽。可根据需要设置蚀刻停止层1009。
并且,附图标记2000表示第一基板(例如,硅基板),附图标记2005表示在第一基板2000中形成的第二沟槽,并且,附图标记2010表示分离层。在分离层2010中形成第三沟槽2006。第三沟槽2006与第二沟槽2005连接。在本例子中,虽然图10所示的第一沟槽1025的宽度和间距等于第二沟槽2005的宽度和间距,但可使得第一沟槽1025的宽度比第二沟槽2005的宽度大。由于第一沟槽1025应与沟槽2005连接,因此可使得化合物半导体层的宽度比贯穿硅基板2000的沟槽2005之间的距离窄。第一基板2000不限于硅基板。如上所述,它可以是玻璃基板等。
在图10中,例如,第一沟槽1025的宽度是从几微米到几百微米。并且,例如,第二沟槽2005的宽度是从几微米到几百微米。第二贯穿沟槽2005可以在50微米之上,或在100微米之上,或在200微米之上,使得可以容易地引入蚀刻剂。但它依赖于第一基板2000的厚度。确定贯穿沟槽2005的位置使得尽可能不减小器件区域是重要的。因此,贯穿沟槽2005的位置可与具有芯片分开宽度的划线对准。存在硅电路上的布线接合焊盘(pad)(参见图16)占据比硅电路的器件大的面积的许多情况。在这种情况下,焊盘区域不能变成向其转移器件的区域。因此,当焊盘区域被集中到硅电路芯片的端部时,与集中的焊盘区域对应的第一基板的区域可用于形成贯穿沟槽。
图11示出沿图10中的线a1-b1获取的截面。如从图11明显可见的那样,化合物半导体叠层1020在化合物半导体基板1000上被分割成岛区域。岛区域从其周围区域突起。化合物半导体叠层1020要以希望的图案被分割,由此其分割形状可以是或可以不是如图11所示的矩形形状。第一沟槽1025是化合物半导体叠层1020的岛区域之间的空间。在图11至图13中,与图10中类似的要素由与图10中类似的附图标记表示。
图12示出沿图10中的线a2-b2获取的截面。如图12中所示,在硅基板2000中形成沟槽2005。以某些适当的间距在其间形成半导体基板沟槽2005。由于贯穿沟槽的这种布置,例如,硅晶片的刚性并不如此地劣化。因此,在以下的处理中有利于操纵。图13示出第一沟槽1025和半导体基板中的沟槽2005之间的位置关系、以及在半导体基板2000中的沟槽2005之间的部分中布置化合物半导体叠层1020的岛区域的方式。在图13中,分离层2010、蚀刻停止层1009和蚀刻牺牲层1010被省略。如图13中所示,当图11的部件和图12的部件被层叠时,突起的岛1020到达贯穿沟槽2005之间的位置。
只要突起的岛1020可被支撑,该布置就不限于图12和图13中所示的布置。例如,可以以使贯穿沟槽2005与突起的岛1020的纵向正交或使其与突起的岛1020相交的方式来布置贯穿沟槽2005。
在本例子中,如上所述,制备了包含籽基板1000、蚀刻牺牲层1010、化合物半导体叠层1020、分离层2010和第一基板2000的基板结构。可通过贯穿第一基板2000和分离层2010的第二沟槽2005和第三沟槽2006将蚀刻剂引入该结构中。由此使蚀刻剂与蚀刻牺牲层1010接触以执行蚀刻处理,并使籽基板1000与基板结构分开。
虽然在图10中第一沟槽1025贯穿蚀刻牺牲层1010,但第一沟槽1025可被用于或可不被用于贯穿蚀刻牺牲层1010。对于蚀刻剂露出蚀刻牺牲层1010是重要的。
仅根据需要使用蚀刻停止层1009。在要及时地精确管理蚀刻的进行程度的情况下,可以省略蚀刻停止层。
在上述的转移方法中,例如,当制造LED时,形成以下的化合物半导体叠层。在p型GaAs基板(籽基板)上形成P-AlAs层(蚀刻牺牲层),并且,以下的层在蚀刻牺牲层上被形成为化合物半导体叠层。即,沉积p型GaAs接触层、p型AlGaAs包层(cladding layer)、p型AlGaAs活性层、n型AlGaAs包层和n型GaAs接触层。在牺牲层和化合物半导体基板之间,可以形成AlInGaP作为蚀刻停止层。
当用硫酸蚀刻GaAs层和AlGaAs层时,蚀刻在AlInGaP层处停止。然后,通过盐酸去除AlInGaP层。当用氨和过氧化氢蚀刻GaAs层和AlGaAs层时,可以使用AlAs作为停止层。
作为化合物半导体叠层的材料,代替上述的GaAs系,可以使用例如AlGaInP系、InGaAsP系、GaN系、AlGaN系或InAlGaN系。
并且,可以在化合物半导体叠层上设置金属层和DBR镜(mirror)中的至少一种。金属层可由例如Au、Ti或Al形成。可根据LED的发光波长来选择金属层的材料。当制造600nm至800nm的红色系LED时,作为具有高反射率的材料,可以使用Au、Ag等。在接近360nm的蓝色系LED的情况下,可以使用Al。
DBR镜可以包含例如对于GaAs系化合物半导体材料多次交替形成AlAs层和AlGaAs层的结构。或者,交替形成Al氧化物层和Al0.2Ga0.8As层。由于难以通过外延生长来形成铝氧化物,因此可通过在0.2和0.8之间交替改变AlxGa1-xAs中的x的值来执行折射率的调节。
并且,当使用化合物半导体叠层制造LED器件时,代替异质结型LED,可以采用同质结型LED。在这种情况下,在通过外延生长形成各自的层之后,通过固态扩散方法执行的杂质扩散在活性层中形成pn结。为了在接触层和p侧或n侧电极之间建立欧姆接触,接触可具有比夹着活性层的包层高的杂质浓度。
并且,在本第一例子中,由于存在分离层和遮光部件,如上面描述的那样制备的第一基板上的功能区域可以以高精度被选择性转移到另一基板。
将参照图14A至14D描述包含制备具有功能区域的第一基板的步骤的第二例子。在图14A的步骤(界面分开层形成步骤和半导体层形成步骤)中,通过异质外延生长在像Ge基板的籽基板504上形成半导体层(例如,InGaAs)的界面分开层505。该半导体层的晶格常数和/或热膨胀系数与基板504的不同。然后,在界面分开层505上形成GaAs等的半导体层506。分开层505与上述的牺牲层对应。
在图14B所示的接合步骤中,籽基板504上的半导体层506与在Si等的第一基板507上形成的分离层510接合,以获得复合结构508。分离层510可以是上述的分离层。
在图14C的分开步骤中,在界面分开层505、和/或界面分开层505和半导体层506之间的界面、和/或界面分开层505和籽基板504之间的界面中产生沿表面内方向延伸的裂纹。因此,半导体层506和第一基板507从复合结构508分开。在上述的步骤中,半导体层506从籽基板504被转移到第一基板507。如图14D所示,可以获得包含其上具有分离层510和半导体层506的第一基板507的基板结构509。
在上述的步骤中,在界面分开层505、和/或界面分开层505和半导体层506之间的界面、和/或界面分开层505和籽基板504之间的界面中以集中的方式产生由于晶格常数和/或热膨胀系数的不匹配所导致的应变能。然后,对于整个复合结构508或其一部分(例如,界面分开层505、和/或界面分开层505和半导体层506之间的界面、和/或界面分开层505和籽基板504之间的界面)施加分开诱发力。借助于在复合结构508中产生的应变能,半导体层506和第一基板507可从复合结构508分开。形成沟槽,以将半导体层506分割成多个岛状功能区域。在图14B的接合步骤之前,可以形成沟槽以将半导体层506分割成岛状功能区域。
籽基板504可由单晶材料形成。代替Ge,籽基板504也可由例如Al2O3、SiC、GaAs、InP或Si形成。具有上述的晶格常数和/或热膨胀系数的界面分开层505可包含诸如InGaAs、GaN、InGaN、AlGaN、AlN、AlAs、AlGaAs、InAlAs、InGaAlP、InGaAsP或InGaP的化合物半导体材料。
半导体层506可包含含有诸如GaAs、GaN、AlGaAs、InP、InGaN、AlGaN、AlN、AlAs、InGaAs、InAlAs、InGaAlP、InGaAsP或InGaP的材料的化合物半导体材料。第一基板507可由Si等的半导体基板,Al、Cu、Cu-W等的金属基板,玻璃等的绝缘基板,或塑料等的弹性基板形成。
在使半导体层和第一基板从复合结构508分开的步骤中,可向界面分开层505或其附近喷吹流体W(液体或气体)。向上述的位置注入流体W可以在复合结构的注入部分中产生裂纹,从而引起上述的分开。
并且,在第二例子中,由于存在分离层和遮光部件,如上面描述的那样制备的第一基板上的功能区域可以以高精度被选择性转移到另一基板。
将描述针对通过上述的转移方法制造的LED阵列的第三例子。可通过使用上述的转移方法获得图15中所示的LED阵列。图15示出驱动电路和LED阵列4000被连接并被布置在印刷电路板5000上的结构。可以以下面的方式获得驱动电路和LED阵列。在如图8A所示的硅基板上形成多个LED器件,并且,在印刷电路板5000上布置通过使用切割来分割硅基板所获取的多个部分。各LED器件和各驱动电路的截面结构与下面描述的图15中所示的包含LED发光区域的LED器件和驱动器电路类似。
在图15的结构中,在印刷电路板5000上线状地(linearly)布置多组的LED阵列/驱动电路4000。在LED阵列/驱动电路4000中,LED器件和驱动器IC的驱动器器件如图16所示的那样被电连接。可根据需要面对LED阵列4000而放置棒状(rod)透镜阵列3000(例如,SLA:Selfoc透镜阵列)。因此,可以制造LED打印机头。通过棒状透镜阵列3000会聚从线状布置的LED阵列4000发射的光,以通过LED阵列实现图像形成。
在LED器件构成层被形成在硅基板上而其间插入金属层或DBR镜的情况下,由于指向性能的改善,因此可以获得微细的光斑。在这种情况下,可以不使用棒状透镜阵列而构建LED打印机头。
如图16中所示,在驱动器IC(驱动器电路)和LED器件之间的连接配置中,驱动器IC可直接在硅基板中被构建,并与LED器件连接。在图16的配置中,在具有构成驱动器IC的MOS晶体管7060的硅基板7000上,形成有机材料的绝缘层7010(参见图3A和图3B中的接合层205)。在绝缘层7010上设置包含化合物半导体叠层的LED发光区域7070。并且,附图标记7080表示另一绝缘层,附图标记7050表示形成MOS晶体管7060的源极或漏极区域的布线接合焊盘。例如,可从如图3B所示的第二基板200的结构制造这种配置。
图17示出用于矩阵驱动的结构。为了减少电极的数量,可以以分时的方式驱动图17中的发光器件阵列电路8500。在图17中,附图标记8011表示n侧电极,附图标记8017表示p侧电极,附图标记8021表示n型AlGaAs上的绝缘层,附图标记8022表示p型GaAs接触层上的绝缘层,附图标记8023表示发光区域。
可通过使用本发明的转移方法来实现上述的低成本高性能LED阵列和LED打印机头。
图18A示出使用上述的LED打印机头的LED打印机的例子。LED打印机包含LED打印机头、感光鼓和静电充电器件。图像形成单元通过使用来自LED打印机头的光源的光束,在感光鼓上形成静电潜像。
在示出LED打印机的配置的示意性截面图的图18A中,在打印机本体(body)8100中放置可沿顺时针方向旋转的感光鼓8106。在感光鼓8106之上,布置LED打印机头8104用于曝光感光鼓。LED打印机头8104包含具有各根据图像信号发光的多个发光二极管的LED阵列8105、和用于在感光鼓8106上形成各发光二极管的辐射图案的图像的棒状透镜阵列8101。棒状透镜阵列8101具有上述的配置。通过棒状透镜阵列8101导致发光二极管的成像平面与感光鼓8106的表面一致。换句话说,通过棒状透镜阵列实现发光二极管的辐射表面和感光鼓的感光表面之间的光学共轭关系。
在感光鼓8106的周围,设置用于对感光鼓8106的表面均匀充电的静电充电器件8103、和用于根据打印机头8104的曝光图案使调色剂附着到感光鼓8106以形成调色剂图像的显影器件8102。还布置有用于将调色剂图像转印到像复印片材的转印材料的转印静电充电器件8107、和用于收集在转印之后保留于感光鼓8106上的废弃调色剂的清洁部分8108。
并且,在打印机本体8100中,布置有用于容纳转印材料的片材盒8109、和用于将转印材料馈送到感光鼓8106和静电充电器件8107之间的位置的片材馈送部分8110。并且,布置有用于在转印材料上定影转印的调色剂图像的定影器件8112、用于将转印材料传输到定影器件8112的传输部分8111、和用于支撑在定影之后排出的转印材料的片材排出盘8113。
将描述LED彩色打印机的例子。LED彩色打印机包含多组的LED打印机头、感光鼓、静电充电器件、和用于通过使用LED打印机头作为光源而在感光鼓上形成静电潜像的图像形成单元。图18B示出LED彩色打印机的示意性配置。在图18B中,附图标记9001、9002、9003和9004分别表示品红色(M)、青色(C)、黄色(Y)和黑色(K)的感光鼓。附图标记9005、9006、9007和9008表示各自的LED打印机头。附图标记9009表示用于传输转印材料并使转印材料与各自的感光鼓9001、9002、9003和9004接触的传输带。附图标记9010表示用于馈送片材的对齐辊,附图标记9011表示定影辊。
并且,附图标记9012表示用于在传输带9009上吸附支撑转印材料的充电器(charger)。附图标记9013表示电荷消除器件,附图标记9014表示用于检测转印材料的前端(leader)的传感器。
如前所述,由于本发明的转移方法,可以有效使用并且再使用像GaAs基板的籽基板。并且,可以以高可靠性选择性转移功能区域,并由此可提供低成本高性能的LED阵列、LED打印机头、LED打印机等。
本发明可被应用于在半导体基板上以阵列布置半导体器件的阵列器件、使用在半导体基板上形成的LED器件的LED打印机、使用在半导体基板上形成的LED器件的显示装置、光学收发器器件和光学接收器器件的制造等。在光学接收器器件的情况下,可以提供可靠的扫描器。
除了这里另外讨论的以外,在附图中以轮廓线或以框的形式示出的各种组件各是众所周知的,并且它们的内部构造和操作对于本发明的最佳方式的制造或使用、或者描述不是关键的。
本申请要求在2008年11月4日提交的日本专利申请No.2008-282681的权益,在此通过参考加入其全部内容。

Claims (21)

1.一种方法,包括:
在第一基板上的接合在分离层上的第一功能区域和第二功能区域以及第二基板上的要向其转移第一功能区域的区域中的至少一个上布置预定厚度的第一接合层,所述分离层包含当用光照射时发生分解或接合强度的降低的材料;
通过第一接合层使第一功能区域与第二基板接合;
在设置有遮光部件的状态下用光照射所述分离层,以在所述分离层处使第一基板与第一功能区域分开,所述遮光部件用于遮挡朝向第一基板上的除了其上存在第一功能区域的区域以外的区域的光;
在第一基板上的第二功能区域、和第二基板上的要向其转移第二功能区域的区域或第三基板上的要向其转移第二功能区域的区域中的至少一个上布置预定厚度的第二接合层;
通过第二接合层使第二功能区域与第二基板或第三基板接合;以及
使所述分离层经受光照射或温度变化,以在所述分离层处使第一基板与第二功能区域分开。
2.根据权利要求1的方法,其中,
在所述遮光部件被去除或被改变位置的状态下用光照射所述分离层。
3.根据权利要求1的方法,其中,所述遮光部件是模版掩模。
4.根据权利要求1的方法,其中,所述分离层包含在预定温度下发生分解或接合强度的降低的材料的层,并且,在预定温度以上的温度将所述分离层维持预定时间。
5.根据权利要求1的方法,还包括在第二基板上的除了要向其转移第一功能区域的区域以外的区域、或第三基板上的除了要向其转移第二功能区域的区域以外的区域上形成预定的凹凸。
6.根据权利要求1的方法,其中,第一功能区域和第二功能区域以预定的间距被布置在第一基板上,各要与被转移到第二基板的第一功能区域连接的区域以预定的间距被布置在第二基板上。
7.根据权利要求6的方法,其中,满足关系1至3:
l<或=L    (关系1)
W>w        (关系2)
W+S>w+s    (关系3)
这里,w是第一基板上的第一功能区域和第二功能区域中的每一个的宽度,l是各功能区域的长度,s是功能区域之间的距离,W是要与被转移到第二基板的第一功能区域连接的区域的宽度,L是第二基板上的所述区域的长度,S是第二基板上的所述区域之间的距离。
8.根据权利要求1的方法,其中,第二基板或第三基板包含第三功能区域,并且,第一功能区域通过第一接合层与第三功能区域连接。
9.根据权利要求1的方法,其中,第二基板或第三基板包含第四功能区域,并且,第二功能区域通过第二接合层与第四功能区域连接。
10.根据权利要求1的方法,其中,第一功能区域通过第一接合层与第二基板接合,所述第一接合层是当经受处理时能够变成可分离状态的分离层。
11.根据权利要求10的方法,还包括:
在第二基板上的第一功能区域和第四基板上的要向其转移第一功能区域的区域中的至少一个上布置预定厚度的第三接合层;
通过第三接合层使第二基板上的第一功能区域与第四基板接合;和
在第一接合层处使第二基板与第一功能区域分开。
12.根据权利要求1的方法,其中,第二功能区域通过第二接合层与第三基板接合,所述第二接合层是当经受处理时能够变成可分离状态的分离层。
13.根据权利要求12的方法,还包括:
在第三基板上的第二功能区域和第五基板上的要向其转移第二功能区域的区域中的至少一个上布置预定厚度的第四接合层;
通过第四接合层使第三基板上的第二功能区域与第五基板接合;和
在第二接合层处使第三基板与第二功能区域分开。
14.根据权利要求1的方法,其中,第一基板上的第一功能区域或第二功能区域包含化合物半导体层,并且,通过制备基板结构来制备第一基板,在所述基板结构中,通过依次在化合物半导体基板上设置蚀刻牺牲层、所述化合物半导体层、所述分离层和第一基板来形成第一功能区域或第二功能区域。
15.根据权利要求14的方法,其中,在所述化合物半导体层中形成第一沟槽,并且,在第一基板和所述化合物半导体基板中的至少一个中形成第二贯穿沟槽,使得第二贯穿沟槽与第一沟槽连接。
16.根据权利要求15的方法,还包括:通过第一沟槽和第二贯穿沟槽使蚀刻剂与所述蚀刻牺牲层接触以蚀刻所述蚀刻牺牲层,从而使所述化合物半导体基板与所述基板结构分开。
17.根据权利要求1的方法,其中,第一功能区域或第二功能区域包含化合物半导体层,
并且,通过以下步骤制备第一基板:
通过异质外延生长在籽基板上形成界面分开层;
在所述界面分开层上形成所述化合物半导体层;
通过所述分离层使具有所述界面分开层和所述化合物半导体层的所述籽基板与第一基板接合;以及
利用所述界面分开层,使具有所述分离层的第一基板和所述化合物半导体层从通过所述接合获得的复合结构分开,以获得具有所述化合物半导体层的第一基板。
18.一种LED阵列,包含:
多个LED,各包含通过根据权利要求1的方法制造的功能区域;和
驱动器电路,用于驱动所述LED。
19.一种LED打印机头,包含:
根据权利要求18的LED阵列;和
被布置为面对所述LED阵列的棒状透镜阵列。
20.一种LED打印机,包含:
包含根据权利要求18的LED阵列的LED打印机头;
感光部件;
静电充电器件;和
图像形成部分,被配置为用来自用作光源的所述LED打印机头的光在所述感光部件上形成静电潜像。
21.一种LED彩色打印机,包含:
多个LED打印机头,各包含根据权利要求18的LED阵列;
多个感光部件;
多个静电充电器件;和
多个图像形成部分,各被配置为用来自用作光源的所述LED打印机头的光在所述感光部件上形成静电潜像。
CN2009102115367A 2008-11-04 2009-11-04 功能区域的转移方法及led阵列、打印机头和打印机 Expired - Fee Related CN101740494B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-282681 2008-11-04
JP2008282681A JP2010114106A (ja) 2008-11-04 2008-11-04 機能性領域の移設方法、ledアレイ、ledプリンタヘッド、及びledプリンタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101740494A true CN101740494A (zh) 2010-06-16
CN101740494B CN101740494B (zh) 2012-08-01

Family

ID=41655511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102115367A Expired - Fee Related CN101740494B (zh) 2008-11-04 2009-11-04 功能区域的转移方法及led阵列、打印机头和打印机

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7943488B2 (zh)
EP (1) EP2182554A2 (zh)
JP (1) JP2010114106A (zh)
KR (1) KR101168881B1 (zh)
CN (1) CN101740494B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015000182A1 (zh) * 2013-07-05 2015-01-08 晶元光电股份有限公司 发光元件及其制造方法
CN107112403A (zh) * 2014-10-22 2017-08-29 安相贞 半导体元件用支承基板、包括该基板的半导体装置及其制造方法
CN108962789A (zh) * 2018-06-25 2018-12-07 开发晶照明(厦门)有限公司 微器件转移方法和微器件转移设备
CN110337237A (zh) * 2019-04-23 2019-10-15 深圳市丰泰工业科技有限公司 用紫外激光器让uv胶失去粘性的方法
CN112292756A (zh) * 2019-03-06 2021-01-29 罗茵尼公司 用于转移半导体器件的多轴移动
WO2024198984A1 (zh) * 2023-03-29 2024-10-03 香港科技大学(广州) 转移基板及其制备方法、显示装置及发光元件的转移方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5590837B2 (ja) * 2009-09-15 2014-09-17 キヤノン株式会社 機能性領域の移設方法
JP2012043946A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Toyohashi Univ Of Technology 光電子半導体装置及びその製造方法
CN102956757A (zh) * 2011-08-19 2013-03-06 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管封装结构的制造方法
US20130056749A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-07 Michael Tischler Broad-area lighting systems
CN102496667B (zh) * 2011-12-20 2014-05-07 中国科学院半导体研究所 GaN基薄膜芯片的制造方法
US8896010B2 (en) 2012-01-24 2014-11-25 Cooledge Lighting Inc. Wafer-level flip chip device packages and related methods
US8907362B2 (en) 2012-01-24 2014-12-09 Cooledge Lighting Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
US20130187540A1 (en) 2012-01-24 2013-07-25 Michael A. Tischler Discrete phosphor chips for light-emitting devices and related methods
CN103811593B (zh) 2012-11-12 2018-06-19 晶元光电股份有限公司 半导体光电元件的制作方法
US9343443B2 (en) 2014-02-05 2016-05-17 Cooledge Lighting, Inc. Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods
JP2019071323A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 鼎元光電科技股▲ふん▼有限公司 基板がない発光ダイオード及びその製造方法
KR20220006052A (ko) * 2019-05-08 2022-01-14 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 화상 표시 장치의 제조 방법 및 화상 표시 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1758169A3 (en) * 1996-08-27 2007-05-23 Seiko Epson Corporation Exfoliating method, transferring method of thin film device, and thin film device, thin film integrated circuit device, and liquid crystal display device produced by the same
JP3116085B2 (ja) * 1997-09-16 2000-12-11 東京農工大学長 半導体素子形成法
JP2003174041A (ja) 2001-12-06 2003-06-20 Seiko Epson Corp 素子の実装方法、電子機器、フラットパネルディスプレイ、システムインパッケージ型icおよびオプティカルエレクトリカルic
US8049947B2 (en) * 2002-06-10 2011-11-01 E Ink Corporation Components and methods for use in electro-optic displays
TWI328837B (en) * 2003-02-28 2010-08-11 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP4370796B2 (ja) 2003-04-08 2009-11-25 セイコーエプソン株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法及び電子機器
US6913985B2 (en) 2003-06-20 2005-07-05 Oki Data Corporation Method of manufacturing a semiconductor device
JP4315742B2 (ja) 2003-06-20 2009-08-19 株式会社沖データ 半導体薄膜の製造方法及び半導体装置の製造方法
JP4554180B2 (ja) * 2003-09-17 2010-09-29 ソニー株式会社 薄膜半導体デバイスの製造方法
JP2005108943A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Oki Data Corp 半導体ウェハ及びこれを用いた半導体装置の製造方法
JP4672329B2 (ja) * 2003-10-22 2011-04-20 株式会社沖データ 半導体装置、及び、それを用いたledプリントヘッド、画像形成装置、半導体装置の製造方法
US7282380B2 (en) * 2004-03-25 2007-10-16 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing semiconductor device
JP4468107B2 (ja) 2004-08-09 2010-05-26 シャープ株式会社 半導体装置の製造方法、半導体装置及び半導体回路基板
US7523701B2 (en) * 2005-03-07 2009-04-28 Asml Netherlands B.V. Imprint lithography method and apparatus
JP5171016B2 (ja) * 2006-10-27 2013-03-27 キヤノン株式会社 半導体部材、半導体物品の製造方法、その製造方法を用いたledアレイ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015000182A1 (zh) * 2013-07-05 2015-01-08 晶元光电股份有限公司 发光元件及其制造方法
CN105324857A (zh) * 2013-07-05 2016-02-10 晶元光电股份有限公司 发光元件及其制造方法
CN105324857B (zh) * 2013-07-05 2019-01-11 晶元光电股份有限公司 发光元件的制造方法
CN107112403A (zh) * 2014-10-22 2017-08-29 安相贞 半导体元件用支承基板、包括该基板的半导体装置及其制造方法
CN108962789A (zh) * 2018-06-25 2018-12-07 开发晶照明(厦门)有限公司 微器件转移方法和微器件转移设备
CN112292756A (zh) * 2019-03-06 2021-01-29 罗茵尼公司 用于转移半导体器件的多轴移动
CN110337237A (zh) * 2019-04-23 2019-10-15 深圳市丰泰工业科技有限公司 用紫外激光器让uv胶失去粘性的方法
WO2024198984A1 (zh) * 2023-03-29 2024-10-03 香港科技大学(广州) 转移基板及其制备方法、显示装置及发光元件的转移方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100050410A (ko) 2010-05-13
CN101740494B (zh) 2012-08-01
KR101168881B1 (ko) 2012-07-30
US7943488B2 (en) 2011-05-17
EP2182554A2 (en) 2010-05-05
US20100109023A1 (en) 2010-05-06
JP2010114106A (ja) 2010-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101740494B (zh) 功能区域的转移方法及led阵列、打印机头和打印机
CN101740492B (zh) 功能区域的移设方法和led阵列、打印机头及打印机
CN101740493B (zh) 功能区域的移设方法和led阵列、打印机头及打印机
US8415230B2 (en) Method for transferring functional regions, LED array, LED printer head, and LED printer
CN101529605B (zh) 半导体构件、半导体物品制造方法以及使用该制造方法的led阵列
US8053335B2 (en) Forming method of gallium nitride system compound semiconductor layer, transfer method of the same, and substrate structure with the same bonded thereto
WO2011033758A2 (en) Substrate structure including functional region and method for transferring functional region
US20080224170A1 (en) Semiconductor wafer, light emitting diode print head, image forming apparatus, and method of producing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120801

Termination date: 20181104

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee