JP2002158237A - 素子の転写方法及び素子の実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】微細加工された素子を転写する際に、転写後も
位置合わせ精度が損なわれることもなく、転写の歩留ま
りも低下しないような素子の転写方法及び素子の実装方
法を提供することを目的とする。 【解決手段】エネルギービームが照射された領域を昇温
させる電磁波吸収層（黒クロム層）５８を熱可塑性材料
層(熱可塑性樹脂層)５６と共に基板上に形成し、その電
磁波吸収層５８に選択的にエネルギービームを照射する
ことで電磁波吸収層５８からの熱によって熱可塑性材料
層５６を軟化し、その素子を基板６０上に選択的に転写
する。電磁波吸収層によって効率良く光熱変換すること
ができ、選択される素子の周囲の熱可塑性材料層を局所
的に加熱させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体発光素子など
の素子を基板上などに転写する素子の転写方法および素
子の実装方法に関する。

【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、或いは発光ダイオードデ
ィスプレイ（ＬＥＤディスプレイ）のように単体のＬＥ
Ｄパッケージを配列することが行われている。従来のＬ
ＣＤ、ＰＤＰの如き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。また、例えば特開平１１−２６７３３
号公報に記載される液晶表示装置においては、液晶制御
素子としての薄膜デバイスの製造時に使用した基板と製
品の実装時に使用する基板とを異ならせ、実装時に使用
する基板に対して薄膜デバイスを転写することが行われ
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（発光ダイオード）
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
る技術が有り、例えば特開昭５６−１７３８５号公報に
記載される発光ダイオードを用いたディスプレイ装置の
製造方法や、米国特許No.５４３８２４１に記載される
薄膜転写法や、特開平１１-１４２８７８号に記載され
る表示用トランジスタアレイパネルの形成方法などの技
術が知られている。

【０００６】特開昭５６−１７３８５号公報に記載され
る発光ダイオードを用いたディスプレイ装置の製造方法
では、ダイシング前のＬＥＤウエーハが第１の粘着シー
トに貼り付けられ、同シート上でダイシングが行われ、
ダイシングされたＬＥＤペレットが第２の粘着シートへ
一括転写される。ダイシングされたＬＥＤペレットの
中、配線基板へ転写したいＬＥＤペレットのみに選択的
に導電ペーストをスクリーン印刷法により塗布する。第
２粘着シートごとＬＥＤペレットを基板の電極の位置に
合わせて貼り合わせ、選択的に固着させて剥離する。
Ｒ，Ｇ，Ｂの発光波長の異なるＬＥＤペレットが順次選
択転写する。

【０００７】米国特許No. ５４３８２４１では基板上に
密に形成した素子が粗に配置し直される転写方法が開示
されており、接着剤付きの伸縮性基板に素子を転写した
後、各素子の間隔と位置をモニターしながら伸縮性基板
がＸ方向とＹ方向に伸張される。そして伸張された基板
上の各素子が所要のディスプレイパネル上に転写され
る。また、特開平１１-１４２８７８号に記載される技
術では、第１の基板上の液晶表示部を構成する薄膜トラ
ンジスタが第２の基板上に全体転写され、次にその第２
の基板から選択的に画素ピッチに対応する第３の基板に
転写する技術が開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが前述のような
技術では、次のような問題が生ずる。先ず、ＬＥＤペレ
ットに対して選択的に導電ペーストをスクリーン印刷法
により塗布する特開昭５６−１７３８５号公報に記載さ
れる技術では、ＬＥＤペレットの如き比較的大きな素子
に対しては有効であるが、現在の５０μｍ以下程度で１
５μｍから２５μｍ程度の素子サイズの微小な発光デバ
イス等に対してはスクリーン印刷の位置ずれが大きく、
適用自体非常に困難である。

【０００９】また、米国特許No. ５４３８２４１に記載
の基板上に密に形成したデバイスを粗に配置し直す転写
方法では、伸縮性基板の伸長時の不動点(支点)がデバイ
スチップの接着面のどの位置になるかによって、デバイ
ス位置が最小でチップサイズ(≧２０μm)だけずれると
いう本質的な問題を抱えている。そのために、デバイス
チップ毎の精密位置制御が不可欠になる。したがって、
少なくとも１μm程度の位置合わせ精度が必要な高精細
ＴＦＴアレイパネルの形成には、ＴＦＴデバイスチップ
毎の位置計測と制御を含む位置合わせに多大な時間を要
する。さらに、熱膨張係数の大きな樹脂フィルムへの転
写の場合には、位置決め前後の温度/応力変動によって
位置合わせ精度が損なわれ易い。以上の理由から、量産
技術として採用することには極めて大きな問題がある。

【００１０】また、特開平１１-１４２８７８号に記載
される技術では、転写対象の薄膜トランジスタ素子の部
分に選択的に紫外線が選択的に照射され、薄膜トランジ
スタ素子と転写元基板の間に形成されたＵＶ剥離樹脂の
接着力を低下させることが行われている。ところが、紫
外線の照射によってＵＶ剥離樹脂の接着力が低下するに
は時間がかかり、プロセス上のスループットの低下を招
き、また、十分は接着力の低下が得られないときでは、
転写の歩留まりも低下してしまうことになる。

【００１１】一方、加熱ヒーターを備えた吸着ヘッドを
微細加工された素子を吸着し、熱可塑性樹脂を接着剤と
して有する基板に転写することが試みられているが、吸
着ヘッド自体を加熱した場合では一括して転写される面
積に亘って吸着ヘッドの平坦度や温度分布の均一性を維
持することが困難であり、転写の歩留まりも低下してし
まうことになる。

【００１２】そこで、本発明は微細加工された素子を転
写する際に、転写後も位置合わせ精度が損なわれること
もなく、転写の歩留まりも低下しないような素子の転写
方法及び素子の実装方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の素子の転写方法
は、基板上に素子を転写する素子の転写方法において、
エネルギービームが照射された領域を昇温させる電磁波
吸収層を前記基板上に熱可塑性材料層と共に形成する工
程と、前記電磁波吸収層に選択的にエネルギービームを
照射する工程と、前記電磁波吸収層からの熱によって前
記熱可塑性材料層を軟化して前記素子を前記基板上に選
択的に転写する工程とを有することを特徴とする。

【００１４】上記方法によれば、電磁波吸収層によって
効率良く光エネルギーを熱エネルギーに変換することが
でき、選択される素子の周囲の熱可塑性材料層を局所的
に加熱させることができる。また、選択的な昇温のため
のエネルギーの源が、光エネルギーであることから、一
括して転写される範囲における均一性を維持することが
でき、歩留まりの低下を防止できる。

【００１５】また、本発明の他の素子の転写方法におい
ては、エネルギービームが照射された領域を昇温させる
電磁波吸収層を前記基板上に熱可塑性材料層と共に形成
する工程と、前記素子を保持手段によって保持しながら
前記熱可塑性材料層に当接させる工程と、前記素子が当
接する領域に対応した領域の前記電磁波吸収層に選択的
にエネルギービームを照射する工程と、前記電磁波吸収
層からの熱によって前記熱可塑性材料層を軟化して前記
素子を前記基板上に選択的に転写する工程とを有するこ
とを特徴とする。

【００１６】この転写方法によれば、電磁波吸収層によ
って選択される素子の周囲の熱可塑性材料層を局所的に
加熱させることができ、光照射によって一括して転写さ
れる範囲における均一性が維持される。さらに、各素子
は保持手段によって選択的な光照射が行われる電磁波吸
収層の近くの熱可塑性材料層に当接されるため、保持手
段自体を加熱することなく、熱可塑性材料層の軟化した
状態を利用した転写が行われる。

【００１７】また、本発明のさらに他の素子の転写方法
においては、エネルギービームが照射された領域を昇温
させる電磁波吸収層を前記基板上に熱硬化性材料層と共
に形成する工程と、前記電磁波吸収層に選択的にエネル
ギービームを照射する工程と、前記電磁波吸収層からの
熱によって前記熱硬化性材料層を硬化して前記素子を前
記基板上に選択的に転写する工程とを有することを特徴
とする。

【００１８】前述の素子の転写方法における熱可塑性材
料層を熱硬化性材料層を置換しても同様に、電磁波吸収
層を利用した選択的な光照射による均一且つ効率の良い
光熱変換から、選択される素子の周囲の熱可塑性材料層
を局所的に加熱させることができる。

【００１９】前述のような各素子の転写方法は、各素子
を配線基板に固着する素子の実装方法に適用することで
き、熱可塑性材料層を軟化させる方法と熱硬化性材料層
を硬化させる方法のそれぞれを配線基板に固着する場合
に利用することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。先ず、初めに
本発明の素子の転写方法を適用した場合に低コスト化な
どの利点を生ずる、素子間を離間して配置する拡大転写
方法に説明する。

【００２１】[二段階拡大転写法]本実施形態の素子の転
写方法を適用できる二段階拡大転写法は、高集積度をも
って第一基板上に作成された素子を第一基板上で素子が
配列された状態よりは離間した状態となるように一時保
持用部材に転写し、次いで一時保持用部材に保持された
前記素子をさらに離間して第二基板上に転写する方法で
ある。なお、図１と図２に示す二段階拡大転写法の例で
は転写を2段階としているが、素子を離間して配置する
拡大度に応じて転写を三段階やそれ以上の多段階とする
こともできる。

【００２２】図１と図２はそれぞれ二段階拡大転写法の
基本的な工程を示す図である。まず、図１の(a)に示す
第一基板１０上に、例えば発光素子や液晶制御素子のよ
うな素子１２を密に形成する。液晶制御素子とは、最終
製品として液晶パネルを形成した際に液晶の配向状態を
制御する薄膜トランジスタなどの素子である。素子を密
に形成することで、各基板当たりに生成される素子の数
を多くすることができ、製品コストを下げることができ
る。第一基板１０は例えば半導体ウエハ、ガラス基板、
石英ガラス基板、サファイヤ基板、プラスチック基板な
どの種々素子形成可能な基板であるが、各素子１２は第
一基板１０上に直接形成したものであっても良く、他の
基板上で形成されたものを配列したものであっても良
い。

【００２３】次に図１の(b)に示すように、第一基板１
０から各素子１２が図中破線で示す一時保持用部材１１
に転写され、この一時保持用部材１１の上に各素子１２
が保持される。ここで隣接する素子１２は離間され、図
示のようにマトリクス状に配される。すなわち素子１２
はｘ方向にもそれぞれ素子の間を広げるように転写され
るが、ｘ方向に垂直なｙ方向にもそれぞれ素子の間を広
げるように転写される。このとき離間される距離は、特
に限定されず、一例として後続の工程での樹脂部形成や
電極パッドの形成を考慮した距離とすることができる。
一時保持用部材１１上に第一基板１０から転写した際に
第一基板１０上の全部の素子が離間されて転写されるよ
うにすることができる。この場合には、一時保持用部材
１１のサイズはマトリクス状に配された素子１２の数
（ｘ方向、ｙ方向にそれぞれ）に離間した距離を乗じた
サイズ以上であれば良い。また、一時保持用部材１１上
に第一基板１０上の一部の素子が離間されて転写される
ようにすることも可能である。

【００２４】一時保持用部材１１への素子１２の転写
は、後述するように、所要の吸着用治具やアクチュエー
ターなどを用いた機械的手段を使用して行うようにする
こともでき、或いは熱や光によって軟化、硬化、架橋、
劣化などの反応を生ずる樹脂などを塗布した上で熱や光
を局所的に照射して剥離や接着などを生じさせて選択的
に転写を行うようにしても良い。さらには、熱や光と機
械的手段の組み合わせで転写するようにしても良い。一
時保持用部材１１と第一基板１０の面同士を対峙させて
転写することが一般的ではあるが、一旦、第一基板１０
から素子１２をチップ毎にばらばらに分離し、個々の素
子１２を改めて一時保持用部材１１に並べるようにして
も良い。

【００２５】このような第一転写工程の後、図１の(c)
に示すように、一時保持用部材１１上に存在する素子１
２は離間されていることから、各素子１２ごとに素子周
りの樹脂の被覆と電極パッドの形成が行われる。素子周
りの樹脂の被覆は電極パッドを形成し易くし、次の第二
転写工程での取り扱いを容易にするなどのために形成さ
れる。電極パッドの形成は、後述するように、最終的な
配線が続く第二転写工程の後に行われるため、その際に
配線不良が生じないように比較的大き目のサイズに形成
されるものである。なお、図１の(c)には電極パッドは
図示していない。各素子１２の周りを樹脂１３が覆うこ
とで樹脂形成チップ１４が形成される。素子１２は平面
上、樹脂形成チップ１４の略中央に位置するが、一方の
辺や角側に偏った位置に存在するものであっても良い。

【００２６】次に、図１の(d)に示すように、第二転写
工程が行われる。この第二転写工程では一時保持用部材
１１上でマトリクス状に配される素子１２が樹脂形成チ
ップ１４ごと更に離間するように第二基板１５上に転写
される。この転写も第一転写工程と同様に、所要の吸着
用治具やアクチュエーターなどを用いた機械的手段を使
用して行うようにすることもでき、或いは熱や光によっ
て軟化、硬化、架橋、劣化などの反応を生ずる樹脂など
を塗布した上で熱や光を局所的に照射して剥離や接着な
どを生じさせて選択的に転写を行うようにしても良い。
さらには、熱や光と機械的手段の組み合わせで転写する
ようにしても良い。

【００２７】第二転写工程においても、隣接する素子１
２は樹脂形成チップ１４ごと離間され、図示のようにマ
トリクス状に配される。すなわち素子１２はｘ方向にも
それぞれ素子の間を広げるように転写されるが、ｘ方向
に垂直なｙ方向にもそれぞれ素子の間を広げるように転
写される。第二転写工程のよって配置された素子の位置
が画像表示装置などの最終製品の画素に対応する位置で
あるとすると、当初の素子１２間のピッチの略整数倍が
第二転写工程のよって配置された素子１２のピッチとな
る。ここで第一基板１０から一時保持用部材１１での離
間したピッチの拡大率をｎとし、一時保持用部材１１か
ら第二基板１５での離間したピッチの拡大率をｍとする
と、略整数倍の値ＥはＥ＝ｎｘｍであらわされる。拡大
率ｎ、ｍはそれぞれ整数であっても良く、整数でなくと
もＥが整数となる組み合わせ（例えばｎ＝2.4でｍ＝5）
であれば良い。

【００２８】第二基板１５上に樹脂形成チップ１４ごと
離間された各素子１２には、配線が施される。この時、
先に形成した電極パッド等を利用して接続不良を極力抑
えながらの配線がなされる。この配線は例えば素子１２
が発光ダイオードなどの発光素子の場合には、ｐ電極、
ｎ電極への配線を含み、液晶制御素子の場合は、選択信
号線、電圧線や、配向電極膜などの配線等を含む。

【００２９】次に、図２は図１の二段階拡大転写法の変
形例であり、第一基板１０ａ上から一時保持用部材１１
ａへの転写方法が異なる実施形態である。図２の（ａ）
に示すように第一基板１０ａ上に例えば発光素子や液晶
制御素子のような素子１２が密に形成される。複数の素
子１２は第一基板１０ａ上ではマトリクス状に配列され
ており、第一基板１０ａ自体は図１の第一基板１０と同
様に例えば半導体ウエハ、ガラス基板、石英ガラス基
板、サファイヤ基板、プラスチック基板などの種々素子
形成可能な基板であるが、各素子１２は第一基板１０上
に直接形成したものであっても良く、他の基板上で形成
されたものを配列したものであっても良い。

【００３０】このように複数の素子１２を第一基板１０
ａ上にマトリクス状に形成したところで、一時保持用部
材１１ａへ素子１２を離間しながら転写する。この場合
には、第一基板１０ａと一時保持用部材１１ａが対峙す
るように保持され、第一基板１０ａ上のマトリクス状に
配列された複数の素子１２を間引きするように転写す
る。すなわち、第一基板１０ａ上のある素子１２を転写
する場合、その隣接した周囲の素子１２は転写しない
で、所要距離だけ離間した位置の素子１２が第一基板１
０ａと当該一時保持用部材１１ａが対峙している間に転
写される。隣接した周囲の素子１２はこの間引き転写で
第一基板１０ａに残されるが、別個の一時保持用部材に
対して転写することで、密に形成した素子１２を無駄に
することなく有効に活用される。

【００３１】一時保持用部材１１ａへの素子１２の転写
は、後述するように、所要の吸着用治具やアクチュエー
ターなどを用いた機械的手段を使用して行うようにする
こともでき、或いは熱や光によって軟化、硬化、架橋、
劣化などの反応を生ずる樹脂などを塗布した上で熱や光
を局所的に照射して剥離や接着などを生じさせて選択的
に転写を行うようにしても良い。さらには、熱や光と機
械的手段の組み合わせで転写するようにしても良い。

【００３２】このような第一転写工程の後、図２の(c)
に示すように、一時保持用部材１１ａ上に存在する素子
１２は離間されていることから、各素子１２ごとに素子
周りの樹脂１３の被覆と電極パッドの形成が行われ、続
いて図２の(d)に示すように、第二転写工程が行われ
る。この第二転写工程では一時保持用部材１１ａ上でマ
トリクス状に配される素子１２が樹脂形成チップ１４ご
と更に離間するように第二基板１５上に転写される。こ
れら素子周りの樹脂１３の被覆と電極パッドの形成と第
二転写工程は図１を用いて説明した工程と同様であり、
二段階拡大転写の後で所要の配線が形成される点も同様
である。

【００３３】これら図１、図２に示した二段階拡大転写
法においては、第一転写後の離間したスペースを利用し
て電極パッドや樹脂固めなどを行うことができ、そして
第二転写後に配線が施されるが、先に形成した電極パッ
ド等を利用して接続不良を極力抑えながらの配線がなさ
れる。従って、画像表示装置の歩留まりを向上させるこ
とができる。また、これら二段階拡大転写法において
は、素子間の距離を離間する工程が２工程であり、この
ような素子間の距離を離間する複数工程の拡大転写を行
うことで、実際は転写回数が減ることになる。すなわ
ち、例えば、ここで第一基板１０、１０ａから一時保持
用部材１１、１１ａでの離間したピッチの拡大率を２
（ｎ＝２）とし、一時保持用部材１１、１１ａから第二
基板１５での離間したピッチの拡大率を２（ｍ＝２）と
すると、仮に一度の転写で拡大した範囲に転写しようと
したときでは、最終拡大率が２ｘ２の４倍で、その二乗
の１６回の転写すなわち第一基板のアライメントを１６
回行う必要が生ずるが、これらの二段階拡大転写法で
は、アライメントの回数は第一転写工程での拡大率２の
二乗の４回と第二転写工程での拡大率２の二乗の４回を
単純に加えただけの計８回で済むことになる。即ち、同
じ転写倍率を意図する場合においては、（ｎ＋ｍ）^２＝
ｎ^２＋２ｎｍ＋ｍ^２であることから、必ず２ｎｍ回だけ
転写回数を減らすことができることになる。従って、製
造工程も回数分だけ時間や経費の節約となり、特に拡大
率の大きい場合に有益となる。

【００３４】なお、図１、図２に示した二段階拡大転写
法においては、素子１２を例えば発光素子や液晶制御素
子としているが、これに限定されず、他の素子例えば光
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はその部
分、これらの組み合わせなどであっても良い。

【００３５】［間引き転写の他の例］図３は図２の
（ａ）と（ｂ）で示した間引き転写の他の一例を示す図
である。間引き転写は転写元の基板と転写先の基板（部
材）を対峙させて選択的に素子を転写することで行われ
るが、転写先の基板（部材）を大きなサイズとすること
で、転写元の基板上に有る素子の全部を転写先の基板
（部材）に移動させることが可能である。

【００３６】図３は第一転写工程での拡大率３の場合の
例を示しており、第一基板１０ｃを単位とすると一時保
持用部材１１ｃは３の二乗の９倍の面積を有する。この
ため転写元の基板である第一基板１０ｃ上に有る素子１
２の全部を転写するために、全部で９回の転写が行われ
る。第一基板１０ｃ上にマトリクス状に配される素子１
２を３ｘ３のマトリクス単位毎に分けて、その中の１つ
の素子１２が一時保持用部材１１ｃに順次転写されて最
終的に全体の素子１２が転写される。

【００３７】図３の（ａ）は第一基板１０ｃ上の素子１
２の中３ｘ３のマトリクス単位毎で第１番目の素子１２
が一時保持用部材１１ｃに転写されるところを模式的に
示しており、図３の（ｂ）は３ｘ３のマトリクス単位毎
で第２番目の素子１２が一時保持用部材１１ｃに転写さ
れるところを模式的に示している。第２番目の転写で
は、第一基板１０ｃの一時保持用部材１１ｃに対するア
ライメント位置が図中垂直方向にずれており、同様の間
引き転写を繰り返すことで、素子１２を離間させて配置
することができる。また図３の（ｃ）は３ｘ３のマトリ
クス単位毎で第８番目の素子１２が一時保持用部材１１
ｃに転写されるところを模式的に示しており、図３の
（ｄ）は３ｘ３のマトリクス単位毎で第９番目の素子１
２が一時保持用部材１１ｃに転写されるところを模式的
に示している。この３ｘ３のマトリクス単位毎で第９番
目の素子１２が転写された時点で、第一基板１０ｃには
素子１２がなくなり、一時保持用部材１１ｃにはマトリ
クス状に複数の素子１２が離間された形式で保持される
ことになる。以降、図１、図２の（ｃ）、（ｄ）の工程
により、二段階拡大転写が実行される。

【００３８】［樹脂形成チップ］次に、図４および図５
を参照して、一時保持用部材上で形成され、第二基板に
転写される樹脂形成チップについて説明する。樹脂形成
チップ２０は、離間して配置されている素子２１の周り
を樹脂２２で固めたものであり、このような樹脂形成チ
ップ２０は、一時保持用部材から第二基板に素子２１を
転写する場合に使用できるものである。

【００３９】素子２１は後述するような発光素子の例で
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２０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２０の形状は樹
脂２２を固めて形成された形状であり、具体的には未硬
化の樹脂を各素子２１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等で切断すること
で得られる形状である。略平板状の樹脂２２の表面側と
裏面側にはそれぞれ電極パッド２３、２４が形成され
る。これら電極パッド２３、２４の形成は全面に電極パ
ッド２３、２４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２３、２４は発光素子である素子
２１のｐ電極とｎ電極にそれぞれ接続するように形成さ
れており、必要な場合には樹脂２２にビアホールなどが
形成される。

【００４０】ここで電極パッド２３、２４は樹脂形成チ
ップ２０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２３、
２４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２３、２４の形状も正方形に
限定されず他の形状としても良い。

【００４１】このような樹脂形成チップ２０を構成する
ことで、素子２１の周りが樹脂２２で被覆され平坦化に
よって精度良く電極パッド２３、２４を形成できるとと
もに素子２１に比べて広い領域に電極パッド２３、２４
を延在でき、次の第二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。後述するように、
最終的な配線が続く第二転写工程の後に行われるため、
比較的大き目のサイズの電極パッド２３、２４を利用し
た配線を行うことで、配線不良が未然に防止される。

【００４２】［発光素子］図６に本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、
たとえばサファイヤ基板上に結晶成長される素子であ
る。このようなＧａＮ系の発光ダイオードでは、基板を
透過するレーザー照射によってレーザーアブレーション
が生じ、ＧａＮの窒素が気化する現象にともなってサフ
ァイヤ基板とＧａＮ系の成長層の間の界面で膜剥がれが
生じ、素子分離を容易なものにできる特徴を有してい
る。

【００４３】まず、その構造については、ＧａＮ系半導
体層からなる下地成長層３１上に選択成長された六角錐
形状のＧａＮ層３２が形成されている。なお、下地成長
層３１上には図示しない絶縁膜が存在し、六角錐形状の
ＧａＮ層３２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３２は、成長
時に使用されるサファイヤ基板の主面を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Ｇ
ａＮ層３２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３２の傾斜したＳ面
を覆うように活性層であるＩｎＧａＮ層３３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３
４が形成される。このマグネシュームドープのＧａＮ層
３４もクラッドとして機能する。

【００４４】このような発光ダイオードには、ｐ電極３
５とｎ電極３６が形成されている。ｐ電極３５はマグネ
シュームドープのＧａＮ層３４上に形成されるＮｉ／Ｐ
ｔ／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電極３６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、図８に示すよ
うに下地成長層３１の裏面側からｎ電極取り出しを行う
場合は、ｎ電極３６の形成は下地成長層３１の表面側に
は不要となる。

【００４５】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ヤ基板から剥
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。

【００４６】［発光素子の転写方法］次に、図７から図
１３までを参照しながら、発光素子の転写方法について
説明する。発光素子は図６に示したＧａＮ系の発光ダイ
オードを用いている。

【００４７】先ず、図７に示すように、第一基板４１の
主面上には複数の発光ダイオード４２がマトリクス状に
形成されている。発光ダイオード４２の大きさは約２０
μｍ程度とすることができる。第一基板４１の構成材料
としてはサファイヤ基板などのように光ダイオード４２
に照射するレーザの波長の透過率の高い材料が用いられ
る。発光ダイオード４２にはｐ電極などまでは形成され
ているが最終的な配線は未だなされておらず、素子間分
離の溝４２ｇが形成されていて、個々の発光ダイオード
４２は分離できる状態にある。この溝４２ｇの形成は例
えば反応性イオンエッチングで行う。このような第一基
板４１を図７に示すように一時保持用部材４３に対峙さ
せて選択的な転写を行う。

【００４８】一時保持用部材４３の第一基板４１に対峙
する面には剥離層４４と接着剤層４５が２層になって形
成されている。ここで一時保持用部材４１の例として
は、ガラス基板、石英ガラス基板、プラスチック基板な
どを用いることができ、一時保持用部材４１上の剥離層
４４の例としては、フッ素コート、シリコーン樹脂、水
溶性接着剤（例えばＰＶＡ）、ポリイミドなどを用いる
ことができる。また一時保持用部材４３の接着剤層４５
としては紫外線（ＵＶ）硬化型接着剤、熱硬化性接着
剤、熱可塑性接着剤のいずれかからなる層を用いること
ができる。一例としては、一時保持用部材４３として石
英ガラス基板を用い、剥離層４４としてポリイミド膜４
μｍを形成後、接着剤層４５としてのＵＶ硬化型接着剤
を約２０μｍ厚で塗布する。

【００４９】一時保持用部材４３の接着剤層４５は、硬
化した領域４５ｓと未硬化領域４５ｙが混在するように
調整され、未硬化領域４５ｙに選択転写にかかる発光ダ
イオード４２が位置するように位置合わせされる。硬化
した領域４５ｓと未硬化領域４５ｙが混在するような調
整は、例えばＵＶ硬化型接着剤を露光機にて選択的に２
００μｍピッチでＵＶ露光し、発光ダイオード４２を転
写するところは未硬化でそれ以外は硬化させてある状態
にすれば良い。このようなアライメントの後、その位置
の発光ダイオード４２をレーザーにて第一基板４１の裏
面から照射して発光ダイオード４２を第一基板４１から
レーザーアブレーションを利用して剥離する。ＧａＮ系
の発光ダイオード４２はサファイヤとの界面で金属のＧ
ａと窒素に分解することから、比較的簡単に剥離でき
る。照射するレーザーとしてはエキシマレーザー、高調
波ＹＡＧレーザーなどが用いられる。

【００５０】このレーザーアブレーションを利用した剥
離によって、選択照射にっかる発光ダイオード４２はＧ
ａＮ層と第一基板４１の界面で分離し、反対側の接着剤
層４５の未硬化領域４５ｙに発光ダイオード４２のｐ電
極部分を突き刺すようにして転写される。他のレーザー
が照射されない領域の発光ダイオード４２については、
対応する接着剤層４５の部分が硬化した領域４５ｓであ
り、レーザーも照射されていないために 一時保持用部
材４３側に転写されることはない。なお、図７では１つ
の発光ダイオード４２だけが選択的にレーザー照射され
ているが、ｎピッチ分だけ離間した領域においても同様
に発光ダイオード４２はレーザー照射されているものと
する。このような選択的な転写によっては発光ダイオー
ド４２第一基板４１上に配列されている時よりも離間し
て一時保持用部材４３上に配列される。

【００５１】次に、選択的な発光ダイオード４２の第一
基板４１から一時保持用部材４３への転写を行ったとこ
ろで、図８に示すように未硬化領域４５ｙの接着剤層４
５を硬化させて発光ダイオード４２を固着させる。この
硬化は熱や光などのエネルギーを加えることで可能であ
る。発光ダイオード４２は一時保持用部材４３の接着剤
層４５に保持された状態で、発光ダイオード４２の裏面
がｎ電極側（カソード電極側）になっていて、発光ダイ
オード４２の裏面には樹脂（接着剤）がないように除
去、洗浄されているため、電極パッド４６を形成した場
合では、電極パッド４６は発光ダイオード４２の裏面と
電気的に接続される。

【００５２】接着剤層４５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オゾン照射にて
洗浄する。かつ、レーザーにてＧａＮ系発光ダイオード
をサファイヤ基板からなる第一基板４１から剥離したと
きには、その剥離面にＧａが析出しているため、そのＧ
ａをエッチングすることが必要であり、ＮａＯＨ水溶液
もしくは希硝酸で行うことになる。その後、電極パッド
４６をパターニングする。このときのカソード側の電極
パッドは約６０μｍ角とすることができる。電極パッド
４６としては透明電極（ＩＴＯ、ＺｎＯ系など）もしく
はＴｉ／Ａｌ／Ｐｔ／Ａｕなどの材料を用いる。透明電
極の場合は発光ダイオードの裏面を大きく覆っても発光
をさえぎることがないので、パターニング精度が粗く、
大きな電極形成ができ、パターニングプロセスが容易に
なる。

【００５３】図９は一時保持用部材４３から発光ダイオ
ード４２を第二の一時保持用部材４７に転写して、アノ
ード電極（ｐ電極）側のビアホール５０を形成した後、
アノード側電極パッド４９を形成し、樹脂からなる接着
剤層４５をダイシングした状態を示している。このダイ
シングの結果、素子分離溝５１が形成され、発光ダイオ
ード４２は素子ごとに区分けされたものになる。素子分
離溝５１はマトリクス状の各発光ダイオード４２を分離
するため、平面パターンとしては縦横に延長された複数
の平行線からなる。素子分離溝５１の底部では第二の一
時保持用部材４７の表面が臨む。第二の一時保持用部材
４７上には剥離層４８が形成される。この剥離層４８は
例えばフッ素コート、シリコーン樹脂、水溶性接着剤
（例えばＰＶＡ）、ポリイミドなどを用いて作成するこ
とができる。第二の一時保持用部材４７は、一例として
プラスチック基板にＵＶ粘着材が塗布してある、いわゆ
るダイシングシートであり、ＵＶが照射されると粘着力
が低下するものを利用できる。一時保持部材４７の裏面
からエキシマレーザを照射する。これにより、例えば剥
離層４４としてポリイミドを形成した場合では、ポリイ
ミドと石英基板の界面でポリイミドのアブレーションに
より剥離が発生して、各発光ダイオード４２は第二の一
時保持部材４７側に転写される。

【００５４】このプロセスの例として、第二の一時保持
用部材４７の表面を酸素プラズマで発光ダイオード４２
の表面が露出してくるまでエッチングする。まずビアホ
ール５０の形成はエキシマレーザ、高調波ＹＡＧレー
ザ、炭酸ガスレーザを用いることができる。このとき、
ビアホールは約３〜７μｍの径を開けることになる。ア
ノード側電極パッドはＮｉ／Ｐｔ／Ａｕなどで形成す
る。ダイシングプロセスは通常のブレードを用いたダイ
シング、２０μｍ以下の幅の狭い切り込みが必要なとき
には上記レーザを用いたレーザによる加工を行う。その
切り込み幅は画像表示装置の画素内の樹脂からなる接着
剤層４５で覆われた発光ダイオード４２の大きさに依存
する。一例として、エキシマレーザにて幅約４０μｍの
溝加工を行い、チップの形状を形成する。

【００５５】次に、保持手段を用いて発光ダイオード４
２が第二の一時保持用部材４７から剥離される。図１０
は、第二の一時保持用部材４７上に配列している発光ダ
イオード４２を保持手段である吸着装置５３でピックア
ップするところを示した図である。このときの吸着孔５
５は画像表示装置の画素ピッチにマトリクス状に開口し
ていて、発光ダイオード４２を多数個、一括で吸着でき
るようになっている。このときの開口径は、例えば約φ
１００μｍで６００μｍピッチのマトリクス状に開口さ
れて、一括で約３００個を吸着できる。このときの吸着
孔５５の部材は例えば、Ｎｉ電鋳により作製したもの、
もしくはＳＵＳなどの金属板５２をエッチングで穴加工
したものが使用され、金属板５２の吸着孔５５の奥に
は、吸着チャンバ５４が形成されており、この吸着チャ
ンバ５４を負圧に制御することで発光ダイオード４２の
吸着が可能になる。発光ダイオード４２はこの段階で樹
脂からなる接着剤層４５で覆われており、その上面は略
平坦化されており、このために吸着装置５３による選択
的な吸着を容易に進めることができる。

【００５６】図１１は発光ダイオード４２を第二基板６
０に転写するところを示した図であり、吸着装置５３に
よる吸着状態を示している。第二基板６０上には各発光
ダイオード４２に給電するための金属層や金属シリサイ
ド層などからなる電極層５７が配設され、特に電極層５
７の画面側の表面すなわち当該画像表示装置を見る人が
いる側の面に電磁波吸収層として黒クロム層５８が形成
される。この黒クロム層５８は、シャドウマスクとして
機能して画像のコントラストを向上させることができる
と共に、当該黒クロム層５８に電磁波が照射された場合
に効率良く光エネルギーを熱エネルギーに変換させる昇
温部材としても機能する。この黒クロム層５８に可視光
や赤外線、あるいはレーザービームなどの所要の光エネ
ルギーを有する光が照射された際、当該黒クロム層５８
の温度は上昇する。これら電極層５７と黒クロム層５８
を覆うようにあらかじめ熱可塑性樹脂層５６が塗布され
ており、熱可塑性樹脂層５６は塗布後のキュアした状態
にある。

【００５７】黒クロム層５８は電極層５７と一体に形成
され、同じパターン特にシャドウマスクとして機能でき
るように画素部分のみエッチングなどで除去されたもの
にできる。なお、黒クロム層５８は電磁波吸収層の一例
であり、電磁波吸収層はカーボン膜などを用いて構成す
ることもできる。また、第二基板６０は可視光や赤外
線、あるいはレーザービームなどの光エネルギーを透過
する光透過性の基板であれば良く、たとえばガラス基
板、石英ガラス基板、プラスチック基板などを用いるこ
とができる。また、熱可塑性樹脂層５６の例としては例
えばポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポ
リエステルなどが挙げられる。

【００５８】次に図１２に示すように、第二転写工程と
して、発光ダイオード４２を第二基板６０の表面の熱可
塑性樹脂層５６に圧着しているところを示しており、同
時に第二基板６０を透過する光の照射を利用して黒クロ
ム層５８が効率良く昇温され、同時に一括して転写され
る他の図示しない発光ダイオード４２に対応する領域の
黒クロム層５８も効率良く昇温される。これら同時に一
括して転写される複数個の発光ダイオード４２の間で
は、光源として光照射を用いていることから、吸着装置
５３の吸着ヘッドを加熱する場合に比べて比較的均一性
の優れた昇温が実現される。吸着装置５３による発光ダ
イオード４２の熱可塑性樹脂層５６表面への圧着と同時
に、選択対象の発光ダイオード４２に対応した熱可塑性
樹脂層５６には黒クロム層５８で熱エネルギーに変換さ
れた熱が伝わってきており、選択対象の発光ダイオード
４２に対応した熱可塑性樹脂層５６は軟化している。こ
のため軟化している熱可塑性樹脂層５６の表面は発光ダ
イオード４２の底面の形状に従って塑性変化するともに
発光ダイオード４２の底面に接着する。

【００５９】このような黒クロム層５８での光熱変換を
利用して熱可塑性樹脂層５６を軟化させた上で、発光ダ
イオード４２の転写を行い、その発光ダイオード４２の
転写後に、図１３に示すように、吸着装置５３の吸着チ
ャンバ５４が圧力の高い状態となり、吸着装置５３と発
光ダイオード４２との吸着による結合状態は解放され
る。軟化した熱可塑性樹脂層５６を冷却することで、今
度は熱可塑性樹脂層５６が表面に発光ダイオード４２を
保持したまま硬化し、当該第二基板６０上に各発光ダイ
オード４２が固着される。発光ダイオード４２が配置さ
れる位置は、一時保持用部材４３、４７上での配列より
も離間したものとなる。

【００６０】図１４はＲＧＢの３色の発光ダイオード４
２、６１、６２を第二基板６０に配列させ絶縁層５９を
塗布した状態を示す図である。図１０乃至図１３で用い
た吸着装置５３をそのまま使用して、第二基板６０にマ
ウントする位置をその色の位置にずらすだけでマウント
すると、画素としてのピッチは一定のまま３色からなる
画素を形成できる。絶縁層５９としては透明エポキシ接
着剤、ＵＶ硬化型接着剤、ポリイミドなどを用いること
ができる。３色の発光ダイオード４２、６１、６２は必
ずしも同じ形状でなくとも良い。図１４では赤色の発光
ダイオード６１が六角錐のＧａＮ層を有しない構造とさ
れ、他の発光ダイオード４２、６２とその形状が異なっ
ているが、この段階では各発光ダイオード４２、６１、
６２は既に樹脂形成チップとして樹脂からなる接着剤層
４５で覆われており、素子構造の違いにもかかわらず同
一の取り扱いが実現される。

【００６１】図１５は配線形成工程を示す図である。絶
縁層５９に開口部６５、６６、６７、６８、６９、７０
を形成し、発光ダイオード４２、６１、６２のアノー
ド、カソードの電極パッドと第二基板６０の配線用の電
極層５７を接続する配線６３、６４、７１を形成した図
である。このときに形成する開口部すなわちビアホール
は発光ダイオード４２、６１、６２の電極パッド４６、
４９の面積を大きくしているのでビアホール形状は大き
く、ビアホールの位置精度も各発光ダイオードに直接形
成するビアホールに比べて粗い精度で形成できる。この
ときのビアホールは約６０μｍ角の電極パッド４６、４
９に対し、約φ２０μｍのものを形成できる。また、ビ
アホールの深さは配線基板と接続するもの、アノード電
極と接続するもの、カソード電極と接続するものの３種
類の深さがあるのでレーザのパルス数で制御し、最適な
深さを開口する。その後、保護層を配線上に形成し、画
像表示装置のパネルは完成する。このときの保護層は図
１４の絶縁層５９と透明エポキシ接着剤などの同様の材
料が使用できる。この保護層は加熱硬化し配線を完全に
覆う。この後、パネル端部の配線からドライバーＩＣを
接続して駆動パネルを製作することになる。

【００６２】上述の発光素子の転写方法においては、電
磁波吸収層である黒クロム層５８によって効率良く光エ
ネルギーを熱エネルギーに変換することができ、選択さ
れる発光ダイオード４２の周囲の熱可塑性材料層５６を
局所的に加熱させることができる。また、選択的な昇温
のためのエネルギーの源が、光エネルギーであることか
ら、一括して転写される範囲における均一性を維持する
ことができ、歩留まりの低下を防止できる。熱可塑性材
料層５６が光照射によって軟化することから、特に吸着
ヘッドの加熱は不要であり、吸着装置５３に加熱手段、
加熱ヒーターなどを設ける必要はなく、一括して転写さ
れる範囲における均一性をさらに向上させることができ
る。

【００６３】また、上述の発光素子の転写方法において
は、一時保持用部材４３に発光ダイオード４２を保持さ
せた時点で既に、素子間の距離が大きくされ、その広が
った間隔を利用して比較的サイズの電極パッド４６、４
９などを設けることが可能となる。それら比較的サイズ
の大きな電極パッド４６、４９を利用した配線が行われ
るために、素子サイズに比較して最終的な装置のサイズ
が著しく大きな場合であっても容易に配線を形成でき
る。また、本実施形態の発光素子の転写方法では、発光
素子の周囲が硬化した接着剤層４５で被覆され平坦化に
よって精度良く電極パッド４６，４９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４６，４９を延
在でき、次の第二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。また、発光ダイオード
４２の一時保持用部材４３への転写には、ＧａＮ系材料
がサファイヤとの界面で金属のＧａと窒素に分解するこ
とを利用して、比較的簡単に剥離できる。

【００６４】上述の発光素子の転写方法においては、素
子として発光ダイオードの例について説明したが、本発
明の素子の転写方法に使用される素子として、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
素子若しくはその部分であっても良い。また、上述の発
光素子の転写方法においては、第二基板６０を透過して
電磁波吸収層である黒クロム層５８に光が吸収される例
について説明したが、電磁波吸収層である黒クロム層５
８を電極層５７上にも形成することで、吸着装置５３側
から光を照射するように構成することも可能である。

【００６５】［他の素子の転写方法］図７乃至図１５の
転写工程では、熱可塑性樹脂層５６を用いて素子の転写
が行われる例について説明したが、熱可塑性樹脂層５６
の代わりに熱硬化性樹脂層を用いても、同様な選択的な
転写が可能である。すなわち、図１１において熱可塑性
樹脂層５６の代わりに熱硬化性樹脂層を用いた場合で
は、吸着装置５３によって発光ダイオードが保持されて
いる時点では、熱硬化性樹脂層は未硬化状態に維持され
る。そして、吸着装置５３のヘッド部分が降下して、未
硬化状態の熱硬化性樹脂層の表面に発光ダイオード若し
くは樹脂形成チップの底面が圧着したところで、その選
択対象の発光ダイオードに対応した領域に光が照射され
る。照射された光は黒クロム層に吸収され該黒クロム層
近傍の熱硬化性樹脂を選択的に硬化させる。その硬化後
に吸着装置５３のヘッド部分の吸着を解除すれば、図１
３と同様の状態が実現され、選択的な転写が順次行われ
ることになる。また、熱硬化性樹脂層の例としては例え
ばエポキシ、ポリエステル、ポリアクリルなどが挙げら
れる。

【００６６】熱硬化性樹脂層を用いる発光素子の転写方
法においても、当該転写方法に使用される素子として、
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
ばれた素子若しくはその部分であっても良い。また、上
述の発光素子の転写方法においては、第二基板６０を透
過して電磁波吸収層である黒クロム層５８に光が吸収さ
れる例について説明したが、電磁波吸収層である黒クロ
ム層５８を電極層５７上にも形成することで、吸着装置
５３側から光を照射するように構成することも可能であ
る。また、電磁波吸収層としてカーボン層やカーボン層
と他の層の組み合わせからなる層を用いても良い。

【００６７】

【発明の効果】上述の本発明の素子の転写方法び実装方
法によれば、黒クロム層などの電磁波吸収層によって効
率良く光エネルギーを熱エネルギーに変換することがで
き、選択される素子の周囲の熱可塑性材料層を局所的に
加熱させることができる。また、選択的な昇温のための
エネルギーの源が、光エネルギーであることから、一括
して転写される範囲における均一性を維持することがで
き、歩留まりの低下を防止できる。また、黒クロム層な
どの電磁波吸収層はシャドウマスクとしても機能させる
ことができ、画像のコントラストの向上にも寄与する。

【００６８】上述の本発明の素子の転写方法及び実装方
法によれば、二段階拡大転写との組み合わせから、一時
保持用部材に素子を保持させた時点で既に、素子間の距
離が大きくされ、その広がった間隔を利用して比較的サ
イズの電極パッドなどを設けることが可能となる。それ
ら比較的サイズの大きな電極パッドを利用した配線が行
われるために、素子サイズに比較して最終的な装置のサ
イズが著しく大きな場合であっても容易に配線を形成で
きる。

【００６９】また、本発明の素子の転写方法及び実装方
法によれば、二段階拡大転写との組み合わせから、発光
素子の周囲が硬化した接着剤層で被覆され平坦化によっ
て精度良く電極パッド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を延在でき、次の第二転写工程
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。また、発光ダイオードの一時保持用部材への転写
には、ＧａＮ系材料がサファイヤとの界面で金属のＧａ
と窒素に分解することを利用して、比較的簡単に剥離で
きる。

【００７０】さらに、本発明の素子の転写方法及び実装
方法によれば、二段階拡大転写との組み合わせから、同
じ転写倍率を意図する場合においては、第一転写工程と
第二転写工程の拡大率をｎ倍、ｍ倍とすると、１回でそ
れだけ拡大する場合に比べて、（ｎ＋ｍ）^２＝ｎ^２＋２
ｎｍ＋ｍ^２であることから、必ず２ｎｍ回だけ転写回数
を減らすことができることになる。従って、製造工程も
回数分だけ時間や経費の節約となり、特に拡大率の大き
い場合に有益となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の素子の配列方法を示す模式
図である。

【図２】本発明の実施形態の他の素子の配列方法を示す
模式図である。

【図３】本発明の実施形態の素子の配列方法における間
引き転写を示す模式図である。

【図４】本発明の実施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斜視図である。

【図５】本発明の実施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平面図である。

【図６】本発明の実施形態の素子の配列方法に用いられ
る発光素子の例を示す図であって、（ａ）断面図と
（ｂ）平面図である。

【図７】本発明の実施形態の発光素子の転写方法におけ
る第一転写工程の工程断面図である。

【図８】本発明の実施形態の発光素子の転写方法におけ
る電極パッド形成工程の工程断面図である。

【図９】本発明の実施形態の発光素子の転写方法におけ
る他の電極パッド形成工程の工程断面図である。

【図１０】本発明の実施形態の発光素子の転写方法にお
ける吸着工程の工程断面図である。

【図１１】本発明の実施形態の発光素子の転写方法にお
ける第二基板に吸着装置を近づけた際の工程断面図であ
る。

【図１２】本発明の実施形態の発光素子の転写方法にお
ける第二転写工程の吸着装置による加圧と光照射を示す
工程断面図である。

【図１３】本発明の実施形態の発光素子の転写方法にお
ける第二基板から吸着装置を遠ざけた際の工程断面図で
ある。

【図１４】本発明の実施形態の発光素子の転写方法にお
ける絶縁層の形成工程の工程断面図である。

【図１５】本発明の実施形態の発光素子の転写方法にお
ける配線形成工程の工程断面図である。

【符号の説明】

１０、１０ａ、１０ｃ、４１ 第一基板 １１、１１ａ、１１ｃ、４３ 一時保持用部材 １５、６０ 第二基板 １２、２１ 素子 ４２ 発光ダイオード ５６ 熱可塑性樹脂層 ５７ 電極層 ５８ 黒クロム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩渕 寿章 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA41 CA04 CA40 CA57 CA74 CA75 CA77 CA84 DA14 DA20 DA43 5F047 BA37 CA08

Claims (44)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に素子を転写する素子の転写方法
   において、エネルギービームが照射された領域を昇温さ
   せる電磁波吸収層を前記基板上に熱可塑性材料層と共に
   形成する工程と、前記電磁波吸収層に選択的にエネルギ
   ービームを照射する工程と、前記電磁波吸収層からの熱
   によって前記熱可塑性材料層を軟化して前記素子を前記
   基板上に選択的に転写する工程とを有することを特徴と
   する素子の転写方法。
2. 【請求項２】 前記素子は複数個を同時に転写されるも
   のとされ、同時に転写される素子の組ごとに、前記エネ
   ルギービームは順次その位置を変えて照射されることを
   特徴とする請求項１記載の素子の転写方法。
3. 【請求項３】 前記電磁波吸収層は配線用金属層と一体
   に前記基板上に形成されることを特徴とする請求項１記
   載の素子の転写方法。
4. 【請求項４】 前記電磁波吸収層は黒クロム層を含むこ
   とを特徴とする請求項１記載の素子の転写方法。
5. 【請求項５】 前記電磁波吸収層はカーボン層を含むこ
   とを特徴とする請求項１記載の素子の転写方法。
6. 【請求項６】 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はその部分
   であることを特徴とする請求項１記載の素子の転写方
   法。
7. 【請求項７】 前記素子は半導体発光素子であることを
   特徴とする請求項６記載の素子の転写方法。
8. 【請求項８】 前記素子は画像表示用の素子であり且つ
   前記電磁波吸収層はシャドウマスクと兼用とされること
   を特徴とする請求項１記載の素子の転写方法。
9. 【請求項９】 基板上に素子を転写する素子の転写方法
   において、エネルギービームが照射された領域を昇温さ
   せる電磁波吸収層を前記基板上に熱可塑性材料層と共に
   形成する工程と、前記素子を保持手段によって保持しな
   がら前記熱可塑性材料層に当接させる工程と、前記素子
   が当接する領域に対応した領域の前記電磁波吸収層に選
   択的にエネルギービームを照射する工程と、前記電磁波
   吸収層からの熱によって前記熱可塑性材料層を軟化して
   前記素子を前記基板上に選択的に転写する工程とを有す
   ることを特徴とする素子の転写方法。
10. 【請求項１０】 前記基板は光透過性の基板であり、前
    記エネルギービームは前記保持手段と反対側から該基板
    を透過して前記電磁波吸収層に選択的に照射されること
    を特徴とする請求項９記載の素子の転写方法。
11. 【請求項１１】 前記素子は複数個を同時に転写される
    ものとされ、同時に転写される素子の組ごとに、前記エ
    ネルギービームは順次その位置を変えて照射され、且つ
    前記保持手段による素子の基板への当接位置も前記エネ
    ルギービームに応じてその位置が変えられることを特徴
    とする請求項９記載の素子の転写方法。
12. 【請求項１２】 前記保持手段は吸着ヘッドを備えるこ
    とを特徴とする請求項９記載の素子の転写方法。
13. 【請求項１３】 前記電磁波吸収層は配線用金属層と一
    体に前記基板上に形成されることを特徴とする請求項９
    記載の素子の転写方法。
14. 【請求項１４】 前記電磁波吸収層は黒クロム層を含む
    ことを特徴とする請求項９記載の素子の転写方法。
15. 【請求項１５】 前記電磁波吸収層はカーボン層を含む
    ことを特徴とする請求項９記載の素子の転写方法。
16. 【請求項１６】 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はその部
    分であることを特徴とする請求項９記載の素子の転写方
    法。
17. 【請求項１７】 前記素子は半導体発光素子であること
    を特徴とする請求項１６記載の素子の転写方法。
18. 【請求項１８】 前記素子は画像表示用の素子であり且
    つ前記電磁波吸収層はシャドウマスクと兼用とされるこ
    とを特徴とする請求項９記載の素子の転写方法。
19. 【請求項１９】 基板上に素子を転写する素子の転写方
    法において、エネルギービームが照射された領域を昇温
    させる電磁波吸収層を前記基板上に熱硬化性材料層と共
    に形成する工程と、前記電磁波吸収層に選択的にエネル
    ギービームを照射する工程と、前記電磁波吸収層からの
    熱によって前記熱硬化性材料層を硬化して前記素子を前
    記基板上に選択的に転写する工程とを有することを特徴
    とする素子の転写方法。
20. 【請求項２０】 前記素子は複数個を同時に転写される
    ものとされ、同時に転写される素子の組ごとに、前記エ
    ネルギービームは順次その位置を変えて照射されること
    を特徴とする請求項１９記載の素子の転写方法。
21. 【請求項２１】 前記電磁波吸収層は配線用金属層と一
    体に前記基板上に形成されることを特徴とする請求項１
    ９記載の素子の転写方法。
22. 【請求項２２】 前記電磁波吸収層は黒クロム層を含む
    ことを特徴とする請求項１９記載の素子の転写方法。
23. 【請求項２３】 前記電磁波吸収層はカーボン層を含む
    ことを特徴とする請求項１９記載の素子の転写方法。
24. 【請求項２４】 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はその部
    分であることを特徴とする請求項１９記載の素子の転写
    方法。
25. 【請求項２５】 前記素子は半導体発光素子であること
    を特徴とする請求項２４記載の素子の転写方法。
26. 【請求項２６】 前記素子は画像表示用の素子であり且
    つ前記電磁波吸収層はシャドウマスクと兼用とされるこ
    とを特徴とする請求項１９記載の素子の転写方法。
27. 【請求項２７】 配線基板上に電磁波吸収層を形成し且
    つ前記電磁波吸収層の周囲に熱可塑性樹脂層を形成する
    工程と、電磁波を照射することによって前記熱可塑性樹
    脂層を加熱する工程と、前記熱可塑性樹脂層を冷却する
    ことによって前記電磁波吸収層の周辺に配置された素子
    を前記配線基板に固着する工程とを有する素子の実装方
    法。
28. 【請求項２８】 前記電磁波吸収層に電磁波を選択的に
    照射する請求項２７記載の素子の実装方法。
29. 【請求項２９】 前記素子は複数個を同時に転写される
    ものとされ、同時に転写される素子の組ごとに、前記電
    磁波は順次その位置を変えて照射されることを特徴とす
    る請求項２８記載の素子の実装方法。
30. 【請求項３０】 前記電磁波吸収層は配線用金属層と一
    体に前記基板上に形成されることを特徴とする請求項２
    ７記載の素子の実装方法。
31. 【請求項３１】 前記電磁波吸収層は黒クロム層を含む
    ことを特徴とする請求項２７記載の素子の実装方法。
32. 【請求項３２】 前記電磁波吸収層はカーボン層を含む
    ことを特徴とする請求項２７記載の素子の実装方法。
33. 【請求項３３】 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はその部
    分であることを特徴とする請求項２７記載の素子の実装
    方法。
34. 【請求項３４】 前記素子は半導体発光素子であること
    を特徴とする請求項３３記載の素子の実装方法。
35. 【請求項３５】 前記素子は画像表示用の素子であり且
    つ前記電磁波吸収層はシャドウマスクと兼用とされるこ
    とを特徴とする請求項２７記載の素子の実装方法。
36. 【請求項３６】 配線基板上に電磁波吸収層を形成し且
    つ前記電磁波吸収層の周囲に熱硬化性樹脂層を形成する
    工程と、電磁波が照射された前記熱硬化性樹脂層を介し
    て前記電磁波吸収層の周辺に配置された素子を前記配線
    基板に固着する工程とを有する素子の実装方法。
37. 【請求項３７】 前記電磁波吸収層に電磁波を選択的に
    照射する請求項３６記載の素子の実装方法。
38. 【請求項３８】 前記素子は複数個を同時に転写される
    ものとされ、同時に転写される素子の組ごとに、前記電
    磁波は順次その位置を変えて照射されることを特徴とす
    る請求項３７記載の素子の実装方法。
39. 【請求項３９】 前記電磁波吸収層は配線用金属層と一
    体に前記基板上に形成されることを特徴とする請求項３
    ６記載の素子の実装方法。
40. 【請求項４０】 前記電磁波吸収層は黒クロム層を含む
    ことを特徴とする請求項３６記載の素子の実装方法。
41. 【請求項４１】 前記電磁波吸収層はカーボン層を含む
    ことを特徴とする請求項３６記載の素子の実装方法。
42. 【請求項４２】 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はその部
    分であることを特徴とする請求項３６記載の素子の実装
    方法。
43. 【請求項４３】 前記素子は半導体発光素子であること
    を特徴とする請求項４２記載の素子の実装方法。
44. 【請求項４４】 前記素子は画像表示用の素子であり且
    つ前記電磁波吸収層はシャドウマスクと兼用とされるこ
    とを特徴とする請求項３６記載の素子の実装方法。