JP2003282478A - 合金化方法及び配線形成方法、表示素子の形成方法、画像表示装置の製造方法 - Google Patents

合金化方法及び配線形成方法、表示素子の形成方法、画像表示装置の製造方法

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JP2003282478A JP2002362214A JP2002362214A JP2003282478A JP 2003282478 A JP2003282478 A JP 2003282478A JP 2002362214 A JP2002362214 A JP 2002362214A JP 2002362214 A JP2002362214 A JP 2002362214A JP 2003282478 A JP2003282478 A JP 2003282478A
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alloying
forming
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Katsuhiro Tomota
勝寛 友田
Toyoji Ohata
豊治 大畑
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体素子の特性に影響を及ぼすことなく、
必要な部分のみを速やかにアロイ化しオーミックコンタ
クトにする。 【解決手段】 熱伝導率が低い材料に転写された半導体
上に金属層を形成し、半導体もしくは金属層の少なくと
も一方が吸収する波長のレーザを照射してこれら半導体
と金属層の界面を合金化する。レーザの照射エネルギー
は20〜100mJ/cmとする。熱伝導率が低い材
料は、例えば樹脂やアモルファスシリコンである。レー
ザ照射によるアロイ化では、半導体全体が加熱されるこ
とはなく、必要な部分のみが局所的に加熱される。ま
た、予め半導体を熱伝導率の低い材料、例えば樹脂中に
転写してからレーザ照射を行うようにすれば、低い温度
でのアロイ化が可能になり、照射するレーザのエネルギ
ーを低く設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体と金属層と
をオーミックコンタクトにするための合金化方法に関す
るものであり、さらには、これを応用した配線形成方
法、表示素子の形成方法、及び画像表示装置の製造方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体素子において、金属層を成膜して
電極形成を行う場合、いわゆるオーミックコンタクトに
する必要があり、従来、熱によるアロイ化が広く行われ
ている。例えば、n−GaAsと、そのコンタクトメタ
ルであるAuGe/Ni/Auとをオーミックコンタク
トにするためには、420℃で1分間程度の加熱を行
い、これをアロイ化する。
【0003】ところで、上記のようにいわゆる熱アロイ
の技術によってオーミックコンタクトを実現しようとし
た場合、半導体素子全体が加熱されることから、半導体
素子の性能に支障をきたす可能性がある。例えば、上記
のように、n−GaAsと、そのコンタクトメタルであ
るAuGe/Ni/Auとをオーミックコンタクトにす
るためにアロイ化する場合、420℃で1分間程度の加
熱を行う必要がある。ここで、n−GaAsがGaAs
基板上に形成されているのであれば問題はないが、前記
加熱温度に耐えられないエピタキシャル層がある場合、
あるいはコンタクトメタルを形成する前に樹脂などの絶
縁膜を形成してある場合には、デバイス特性に支障をき
たすため、アロイ化ができないという問題がある。
【0004】このような状況から、例えば特許文献1な
どにおいて、レーザを用いたアロイ化も検討されてい
る。レーザ照射によるアロイ化では、局所的な加熱が可
能であり、適用範囲が広がり、半導体素子の性能劣化も
低減されるものと期待される。しかしながら、高エネル
ギーのレーザを照射すると、金属や半導体の表面がアブ
レーションされたり、やはり素子の内部にダメージを与
えるなどの問題が残る。また、アロイ化に必要な高エネ
ルギーのレーザ照射においては、照射面積は限られたも
のとなり、スループットが低く、製造コスト上の問題も
ある。
【特許文献1】特開昭57−72322号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の実情に鑑みて提案されたものであり、半導体素子の特
性に支障をきたすことがなく、必要な部分のみを速やか
にアロイ化しオーミックコンタクトにすることが可能な
合金化方法を提供することを目的とする。また、本発明
は、必要な箇所のみ選択的にアロイ化することが可能
で、効率的なアロイ化が可能な合金化方法を提供するこ
とを目的とする。さらに、本発明は、上記合金化方法を
応用して、良好な配線形成、表示素子形成、画像表示装
置形成が可能な配線形成方法、表示素子の形成方法、画
像表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明の合金化方法は、熱伝導率が低い材料に転
写された半導体上に金属層を形成し、半導体もしくは金
属層の少なくとも一方が吸収する波長のレーザを照射し
てこれら半導体と金属層の界面を合金化することを特徴
とするものである。
【0007】上記本発明によるアロイ化の場合、半導体
もしくは金属層のうちのいずれかの材料が吸収する波長
のレーザを照射し、これを吸収した材料が局所的に加熱
されることで合金化(アロイ化)が行われる。レーザ照
射によるアロイ化では、半導体全体が加熱されることは
なく、アロイ化が必要な部分のみ(半導体の最表面の
み)が局所的に加熱される。ここで、本発明では、この
レーザ照射によるアロイ化の際に、予め半導体を熱伝導
率の低い材料、例えば樹脂中に転写してからレーザ照射
を行っているので、レーザ照射によって生じる熱の拡散
が遅くなり、実質的な加熱時間が非常に長くなる。加熱
時間が長くなれば、低い温度でのアロイ化が可能にな
り、照射するレーザのエネルギーを低く設定することが
できる。その結果、金属や半導体の表面がアブレーショ
ンされることがなくなり、また、半導体内部がダメージ
を受けることもなくなる。また、照射面積を増やしてス
ループットを高くすることができ、製造コストも大幅に
削減される。
【0008】また、本発明の配線形成方法は、半導体基
板上に形成された半導体素子を熱伝導率が低い材料に転
写して半導体基板を除去した後に、半導体素子と接する
金属層を配線として形成し、半導体素子もしくは金属層
の少なくとも一方が吸収する波長のレーザを照射してこ
れら半導体素子と配線の界面を合金化することを特徴と
するものである。本発明の配線方法によれば、半導体素
子にダメージを与えることなく良好なオーミックコンタ
クトが実現される。
【0009】さらに、本発明の表示素子の形成方法は、
半導体からなる発光素子を樹脂中に埋め込んだ後、金属
層からなる電極を樹脂表面に形成する表示素子の形成方
法において、半導体もしくは金属層の少なくとも一方が
吸収する波長のレーザを照射して発光素子と電極の界面
を合金化することを特徴とするものである。さらにま
た、本発明の画像表示装置の製造方法は、第一基板上で
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
うに前記発光素子を転写して一時保持用部材に前記発光
素子を保持させる第一転写工程と、前記一時保持用部材
に保持された前記発光素子をさらに離間して第二基板上
に転写する第二転写工程と、前記各発光素子と接続され
る配線を形成する配線形成工程とを有し、発光素子が樹
脂に埋め込まれチップ部品化された表示素子をマトリク
ス状に配置する画像表示装置の製造方法において、半導
体からなる発光素子を樹脂中に埋め込んだ後、半導体も
しくは金属層の少なくとも一方が吸収する波長のレーザ
を照射して発光素子と電極の界面を合金化することを特
徴とするものである。これら表示素子の形成方法や画像
表示装置の製造方法においても、素子と電極間が良好な
オーミックコンタクトとなり、また素子自体がダメージ
を受けることもないので性能に優れた表示素子、画像表
示装置が作製される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した合金化方
法、配線形成方法、表示素子の形成方法、及び画像表示
装置の製造方法について、図面を参照しながら説明す
る。
【0011】先ず、半導体素子としてマイクロLEDを
例にして電極の合金化(アロイ化)について説明する。
マイクロLED1は、図1に示すように、n−クラッド
層1a、活性層1b、p−クラッド層1cからなるもの
であり、n−クラッド層1aにはn−電極2が、またp
−クラッド層1cにはp−電極3が接続される。通常、
これらn−電極2やp−電極3は、GaAs基板4上の
マイクロLED1を絶縁層5で覆った後、接続部分に開
口部を設け、金属層を成膜し、これをパターニングする
ことにより形成される。ただし、このようにn−電極2
とp−電極3を同一面側に引き出そうとすると、金属層
をパターニングする際に高精度が要求される。そこで、
本例では、n−電極2とp−電極3とを互いに反対側の
面から引き出すようにし、パターニングを簡略化するよ
うにしている。
【0012】かかる電極形成及びアロイ化のプロセスを
説明すると、図2(a)に示すように、GaAs基板4
上のマイクロLED1を覆って絶縁層5を形成し、これ
に開口部を設けてp−電極3を成膜し、パターニングす
る。このとき、パターニングするのはp−電極3のみで
あり、パターニング精度はさほど要求されることはな
い。このp−電極3は、半導体であるマイクロLED、
特にp−クラッド層1cとオーミックコンタクトにする
必要があり、ここではレーザ照射によってアロイ化す
る。
【0013】レーザ照射によりアロイ化するには、所定
の領域(p−電極3とp−クラッド層1cとが接する領
域)にのみレーザを照射し、これを加熱する。このと
き、p−電極3を構成する金属、もしくはp−クラッド
層1cが吸収する波長のレーザを照射すれば、その部分
のみが加熱され、アロイ化が進行する。
【0014】上記アロイ化の後、図2(b)に示すよう
に、熱伝導率の低い材料、ここでは接着剤層6を形成し
た転写基板7を重ね合わせ、GaAs基板4の裏面側か
らレーザを照射し、いわゆるレーザアブレーションによ
りGaAs基板4を剥離して除去し、マイクロLED1
を転写基板7上に転写する。なお、転写基板7には、サ
ファイア基板などを使用することができる。また、熱伝
導率の低い材料としては、エポキシ系樹脂や紫外線硬化
樹脂、シリコン樹脂などの樹脂の他、アモルファスシリ
コンなども使用可能である。
【0015】転写した後、図2(c)に示すように、マ
イクロLED1の裏面側に金属層を形成し、これをパタ
ーニングしてn−電極2とする。ここで、金属層は、蒸
着などによって形成することができるが、接着剤層6や
絶縁層5があるために、通常の420℃程度での熱アロ
イを行うことはできない。そこで、図2(d)に示すよ
うに、n−電極2あるいはn−クラッド層1aの少なく
ともいずれか一方が吸収する波長のレーザを照射し、n
−電極2とn−クラッド層1aが接する領域のみを加熱
してアロイ化し、オーミックコンタクトとする。
【0016】上記のように、熱伝導率の高い半導体基板
(GaAs基板4)を除去し、必要な半導体素子部分の
みを樹脂(接着剤層6)などの熱伝導率の低い材料に転
写してからレーザ照射によるアロイ化を行うと、レーザ
照射によって生ずる熱の拡散が遅くなるため、実質的に
加熱時間が非常に長くなる。加熱時間が長ければ低い温
度でもアロイ化されるため、照射するレーザのエネルギ
ーは低くてもよくなる。ここで、照射するレーザのエネ
ルギーが低くなれば、金属や半導体の表面がアブレーシ
ョンされたり、素子の内部にダメージを与えることがな
くなる。また、照射するレーザのエネルギーが低くてよ
いので、容易に照射面積を増やすことができ、スループ
ットも高くなるなど、コスト効果も大である。具体的な
エネルギー値で言うと、半導体基板上でアロイ化を行う
場合、200〜400mJ/cm 2程度のレーザエネル
ギーが必要であるのに対して、接着剤層6のような樹脂
に転写した場合には20〜100mJ/cm2程度でア
ロイ化することができ、オーミックコンタクトを実現す
ることができる。
【0017】図3は、GaAs基板4をアブレーション
により除去する前にパルスレーザ(YAGレーザ:照射
エネルギー300mJ/cm2)を照射した場合の加熱
温度の経時変化を示すものであり、GaAs基板4があ
る状態では、加熱されるのは数10ナノ秒程度である。
これに対して、接着剤層6に転写してからパルスレーザ
(YAGレーザ:照射エネルギー100mJ/cm2
を照射した場合には、図4に示すように、実質的な照射
時間は数μ秒程度になる。
【0018】上述の通り、レーザ照射によるアロイ化で
は、照射するレーザのエネルギーの設定が重要になる。
例えば、n−GaAsのコンタクトメタルレーザアロイ
(GaAs基板あり)において、波長532nmのYA
Gレーザの照射によりアロイ化を行う場合、1ショット
の照射では、図5に示すように、照射エネルギー350
mJ/cm2近辺で接触抵抗(Rcotact)が最小になっ
ている。また、図6に示すように、5ショット以上の照
射では、接触抵抗はほとんど同じレベルまで低下してい
る。ただし、5ショット以上の照射では、メタルダメー
ジが問題になる
【0019】表1は、YAGレーザのパワー(照射エネ
ルギー)とショット数に対するコンタクト抵抗、メタル
ダメージ、GaAsダメージを示すものである。照射エ
ネルギー300mJ/cm2はアブレーション直前のレ
ベルであり、照射エネルギーがこれ以上であると1ショ
ットでもGaAsにダメージを与える。一方、照射エネ
ルギーを例えば250mJ/cm2以下に設定すると、
5ショット以上でないとコンタクト抵抗が不十分とな
る。つまり、GaAs基板ありの場合、コンタクト抵
抗、メタルダメージ、GaAsダメージの全てにおいて
良好な結果(表中○で示す。)となる条件はない。
【0020】
【表1】
【0021】これに対して、GaAs基板なし(アブレ
ーションにより除去)で半導体素子を樹脂に転写してか
らYAGレーザの照射によりアロイ化を行う場合、コン
タクト抵抗、メタルダメージ、GaAsダメージの全て
において良好な結果となる条件が存在する。図7及び図
8は、基板剥離後、nコンタクトメタルを形成し、YA
Gレーザ照射によるレーザアロイ化を行った結果を示す
ものである。YAGレーザの照射条件は、波長532n
m、UVレンズ×20(青)、10Hz、150μm×
150μmとし、照射エネルギーは188mJ/cm2
(E)から29mJ/cm2(I)とした。また、図7
及び図8において、各照射領域の左半分は、レーザ照射
後にダメージ部分をエッチングした。これら図7及び図
8から明らかなように、GaAs基板なしの場合には、
100〜150mJ/cm2で1ショット、29mJ/
cm2で3〜5ショットとすることで、ダメージが少な
く、安定してオーミックコンタクトを得ることができ
る。
【0022】上記レーザ照射によるアロイ化は、エピタ
キシャル温度の低い低温成長層を有する半導体素子にお
けるアロイ化において有効である。例えば、図9に示す
ように、基板11上にエピタキシャル温度500℃の第
1のエピタキシャル成長層12、エピタキシャル温度4
00℃の第2のエピタキシャル成長層13、エピタキシ
ャル温度550℃の第3のエピタキシャル成長層14、
エピタキシャル温度520℃の第4のエピタキシャル成
長層15が積層された構造を有する半導体素子の場合、
上記第2のエピタキシャル成長層13のエピタキシャル
温度が低いことから、金属層16を形成してアロイ化し
ようとする場合、例えば420℃での熱アロイ化は不可
能である。ここで、レーザ照射によるアロイ化を採用す
れば、最表面(第4のエピタキシャル成長層15)しか
加熱されないので、他の層、例えば第2のエピタキシャ
ル層13にダメージを与えることなくアロイ化が可能と
なる。
【0023】さらに、上記レーザ照射によるアロイ化で
は、選択的なアロイ化によるオーミックコンタクトの形
成が可能であり、いわばアロイのパターン化が可能であ
る。図10は、このアロイのパターン化の一例を示すも
のである。通常の配線では、半導体素子上にパターン化
されたコンタクトメタルを形成した後、これを熱アロイ
化し、絶縁層及び配線パターンを形成するという手順を
踏む必要がある。レーザ照射によるアロイ化の場合、半
導体素子21上にコンタクトメタル兼配線メタルとなる
金属層22を全面に形成し、オーミックコンタクトとす
る必要のある領域22aにのみレーザ照射してアロイ化
する。これによってレーザ照射した部分のみがオーミッ
クコンタクトとなり、電流が流れる。かかるレーザによ
るパターン化アロイによれば、通常の配線と比べて工程
を減らすことができ、製造コストの削減につながる。
【0024】上記合金化方法や配線形成方法は、例えば
発光素子を樹脂中に埋め込んでチップ部品化した後、電
極を樹脂表面に形成する表示素子の形成方法などに応用
することができる。以下、この表示素子の形成方法、さ
らには画像表示装置の製造方法について説明する。
【0025】例えば発光ダイオードを用いて画像表示装
置を作製する場合、発光ダイオードを離間して配列する
必要がある。この配列方法としては種々の方法がある
が、ここでは二段階拡大転写法を例にして説明する。二
段階拡大転写法では、先ず、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二段階の拡大転写を
行う。なお、本例では転写を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。
【0026】図11は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11の(a)に示す第一基板
30上に、例えば発光素子のような素子32を密に形成
する。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30は例えば半導体ウエ
ハ、ガラス基板、石英ガラス基板、サファイア基板、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32は第一基板30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。
【0027】次に図11の(b)に示すように、第一基
板30から各素子32が図中破線で示す一時保持用部材
31に転写され、この一時保持用部材31の上に各素子
32が保持される。ここで隣接する素子32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32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31上に第一基板30から転写し
た際に第一基板30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31のサイズはマトリクス状に配された素子32
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3
1上に第一基板30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。
【0028】このような第一転写工程の後、図11の
(c)に示すように、一時保持用部材31上に存在する
素子32は離間されていることから、各素子32毎に素
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11の(c)には電極
パッドは図示していない。各素子32の周りを樹脂33
が覆うことで樹脂形成チップ34が形成される。素子3
2は平面上、樹脂形成チップ34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。
【0029】次に、図11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31上でマトリクス状に配される素子32が樹脂形
成チップ34ごと更に離間するように第二基板35上に
転写される。第二転写工程においても、隣接する素子3
2は樹脂形成チップ34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32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。第二転写工程に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32間のピッチの略整数倍が
第二転写工程によって配置された素子32のピッチとな
る。ここで第一基板30から一時保持用部材31での離
間したピッチの拡大率をnとし、一時保持用部材31か
ら第二基板35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=n×mで表される。
【0030】第二基板35上に樹脂形成チップ34ごと
離間された各素子32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32
が発光ダイオードなどの発光素子の場合には、p電極、
n電極への配線を含む。
【0031】図11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
ドの形成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、本例の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30から一時保持用部材31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31か
ら第二基板35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2×2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、本例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
=n2+2nm+m2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。
【0032】なお、図11に示した二段階拡大転写法に
おいては、素子32を例えば発光素子としているが、こ
れに限定されず、他の素子例えば液晶制御素子、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、
これらの組み合わせなどであっても良い。
【0033】上記第二転写工程においては、発光素子は
樹脂形成チップとして取り扱われ、一時保持用部材上か
ら第二基板にそれぞれ転写されるが、この樹脂形成チッ
プについて図12及び図13を参照して説明する。樹脂
形成チップ34は、離間して配置されている発光素子3
2の周りを樹脂33で固めたものであり、このような樹
脂形成チップ34は、一時保持用部材から第二基板に発
光素子32を転写する場合に使用できるものである。樹
脂形成チップ34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34の形状は樹脂33
を固めて形成された形状であり、具体的には未硬化の樹
脂を各発光素子32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。
【0034】略平板状の樹脂33の表面側と裏面側には
それぞれ電極パッド36,37が形成される。これら電
極パッド36,37の形成は全面に電極パッド36,3
7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36,37は発光素子32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33にビアホールなどが形成される。上記配線形
成方法は、これら電極パッド36,37の形成に応用す
ることができ、電極パッド36,37を成膜する前に、
樹脂33を減圧下で加熱して水分などを十分に脱ガスす
る。
【0035】ここで電極パッド36,37は樹脂形成チ
ップ34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36,
37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35,36の形状も正方形に
限定されず他の形状としても良い。
【0036】このような樹脂形成チップ34を構成する
ことで、発光素子32の周りが樹脂33で被覆され平坦
化によって精度良く電極パッド36,37を形成できる
とともに発光素子32に比べて広い領域に電極パッド3
6,37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36,37
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。
【0037】次に、図14に本例の二段階拡大転写法で
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14の(a)が素子断面図であり、図14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、たとえばサファイア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照射によってレーザアブレー
ションが生じ、GaNの窒素が気化する現象にともなっ
てサファイア基板と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。
【0038】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G
aN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ウムドープのGaN層44
が形成される。このマグネシウムドープのGaN層44
もクラッドとして機能する。
【0039】このような発光ダイオードには、p電極4
5とn電極46が形成されている。p電極45はマグネ
シウムドープの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電極取り出しを行う場合は、n電極46
の形成は下地成長層41の表面側には不要となる。
【0040】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。
【0041】次に、図11に示す発光素子の配列方法を
応用した画像表示装置の製造の具体的手法について説明
する。発光素子は図14に示したGaN系の発光ダイオ
ードを用いている。先ず、図15に示すように、第一基
板51の主面上には複数の発光ダイオード52が密な状
態で形成されている。発光ダイオード52の大きさは微
小なものとすることができ、例えば一辺約20μm程度
とすることができる。第一基板51の構成材料としては
サファイア基板などのように発光ダイオード52に照射
するレーザの波長に対して透過率の高い材料が用いられ
る。発光ダイオード52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52gが形成されていて、個々の発光ダイオード
52は分離できる状態にある。この溝52gの形成は例
えば反応性イオンエッチングで行う。
【0042】次いで、第一基板51上の発光ダイオード
52を第1の一時保持用部材53上に転写する。ここで
第1の一時保持用部材53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、本例では石英ガラス基板を用いた。また、第1の
一時保持用部材53の表面には、離型層として機能する
剥離層54が形成されている。剥離層54には、フッ素
コート、シリコーン樹脂、水溶性接着剤(例えばポリビ
ニルアルコール:PVA)、ポリイミドなどを用いるこ
とができるが、ここではポリイミドを用いた。
【0043】転写に際しては、図15に示すように、第
一基板51上に発光ダイオード52を覆うに足る接着剤
(例えば紫外線硬化型の接着剤)55を塗布し、発光ダ
イオード52で支持されるように第1の一時保持用部材
53を重ね合わせる。この状態で、図16に示すように
第1の一時保持用部材53の裏面側から接着剤55に紫
外線(UV)を照射し、これを硬化する。第1の一時保
持用部材53は石英ガラス基板であり、上記紫外線はこ
れを透過して接着剤55を速やかに硬化する。
【0044】このとき、第1の一時保持用部材53は、
発光ダイオード52によって支持されていることから、
第一基板51と第1の一時保持用部材53との間隔は、
発光ダイオード52の高さによって決まることになる。
図16に示すように発光ダイオード52で支持されるよ
うに第1の一時保持用部材53を重ね合わせた状態で接
着剤55を硬化すれば、当該接着剤55の厚さtは、第
一基板51と第1の一時保持用部材53との間隔によっ
て規制されることになり、発光ダイオード52の高さに
よって規制される。すなわち、第一基板51上の発光ダ
イオード52がスペーサとしての役割を果たし、一定の
厚さの接着剤層が第一基板51と第1の一時保持用部材
53の間に形成されることになる。このように、上記の
方法では、発光ダイオード52の高さにより接着剤層の
厚みが決まるため、厳密に圧力を制御しなくとも一定の
厚みの接着剤層を形成することが可能である。
【0045】接着剤55を硬化した後、図17に示すよ
うに、発光ダイオード52に対しレーザを第一基板51
の裏面から照射し、当該発光ダイオード52を第一基板
51からレーザアブレーションを利用して剥離する。G
aN系の発光ダイオード52はサファイアとの界面で金
属のGa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。このレーザアブレー
ションを利用した剥離によって、発光ダイオード52は
第一基板51の界面で分離し、一時保持用部材53上に
接着剤55に埋め込まれた状態で転写される。
【0046】図18は、上記剥離により第一基板51を
取り除いた状態を示すものである。このとき、レーザに
てGaN系発光ダイオードをサファイア基板からなる第
一基板51から剥離しており、その剥離面にGa56が
析出しているため、これをエッチングすることが必要で
ある。そこで、NaOH水溶液もしくは希硝酸などによ
りウエットエッチングを行い、図19に示すように、G
a56を除去する。さらに、図20に示すように、酸素
プラズマ(O2プラズマ)により表面を清浄化し、ダイ
シングにより接着剤55をダイシング溝57によって切
断し、発光ダイオード52毎にダイシングした後、発光
ダイオード52の選択分離を行なう。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
装置の画素内の接着剤55で覆われた発光ダイオード5
2の大きさに依存するが、一例として、エキシマレーザ
にて溝加工を行い、チップの形状を形成する。
【0047】発光ダイオード52を選択分離するには、
先ず、図21に示すように、清浄化した発光ダイオード
52上に熱可塑性接着剤58を塗布し、この上に第2の
一時保持用部材59を重ねる。この第2の一時保持用部
材59も、先の第1の一時保持用部材53と同様、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、本例では石英ガラス基板を用いた。ま
た、この第2の一時保持用部材59の表面にもポリイミ
ドなどからなる剥離層60を形成しておく。
【0048】次いで、図22に示すように、転写対象と
なる発光ダイオード52aに対応した位置にのみ第1の
一時保持用部材53の裏面側からレーザを照射し、レー
ザアブレーショによりこの発光ダイオード52aを第1
の一時保持用部材53から剥離する。それと同時に、や
はり転写対象となる発光ダイオード52aに対応した位
置に、第2の一時保持用部材59の裏面側から可視また
は赤外レーザ光を照射して、この部分の熱可塑性接着剤
58を一旦溶融し硬化させる。その後、第2の一時保持
用部材59を第1の一時保持用部材53から引き剥がす
と、図23に示すように、上記転写対象となる発光ダイ
オード52aのみが選択的に分離され、第2の一時保持
用部材59上に転写される。
【0049】上記選択分離後、図24に示すように、転
写された発光ダイオード52を覆って樹脂を塗布し、樹
脂層61を形成する。さらに、図25に示すように、酸
素プラズマなどにより樹脂層61の厚さを削減し、図2
6に示すように、発光ダイオード52に対応した位置に
レーザの照射によりビアホール62を形成する。ビアホ
ール62の形成には、エキシマレーザ、高調波YAGレ
ーザ、炭酸ガスレーザなどを用いることができる。この
とき、ビアホール62は例えば約3〜7μmの径を開け
ることになる。
【0050】次に、上記ビアホール62を介して発光ダ
イオード52のp電極と接続されるアノード側電極パッ
ド63を形成する。このアノード側電極パッド63は、
例えばNi/Pt/Auなどで形成する。図27は、発
光ダイオード52を第2の一時保持用部材59に転写し
て、アノード電極(p電極)側のビアホール62を形成
した後、アノード側電極パッド63を形成した状態を示
している。この電極パッド63を形成した後、上記合金
化方法を利用してオーミックコンタクトとする。
【0051】すなわち、電極パッド63を形成した後、
レーザ、例えばYAGレーザ(波長532nm)を電極
パッド63の発光ダイオード52との接触部分にのみ選
択的に照射し、アロイ化する。このとき、発光ダイオー
ド52は転写され樹脂層61などに埋め込まれた状態と
されているので、低い照射エネルギーでアロイ化され、
発光ダイオード52がダメージを受けることなく良好な
オーミックコンタクトが実現される。
【0052】上記アノード側電極パッド63を形成した
後、反対側の面にカソード側電極を形成するため、第3
の一時保持用部材64への転写を行う。第3の一時保持
用部材64も、例えば石英ガラスなどからなる。転写に
際しては、図28に示すように、アノード側電極パッド
63を形成した発光ダイオード52、さらには樹脂層6
1上に接着剤65を塗布し、この上に第3の一時保持用
部材64を貼り合せる。この状態で第2の一時保持用部
材59の裏面側からレーザを照射すると、石英ガラスか
らなる第2の一時保持用部材59と、当該第2の一時保
持用部材59上に形成されたポリイミドからなる剥離層
60の界面でレーザアブレーションによる剥離が起き、
剥離層60上に形成されている発光ダイオード52や樹
脂層61は、第3の一時保持用部材64上に転写され
る。図29は、第2の一時保持用部材59を分離した状
態を示すものである。
【0053】カソード側電極の形成に際しては、上記の
転写工程を経た後、図30に示すO 2プラズマ処理によ
り上記剥離層60や余分な樹脂層61を除去し、発光ダ
イオード52のコンタクト半導体層(n電極)を露出さ
せる。発光ダイオード52は一時保持用部材64の接着
剤65によって保持された状態で、発光ダイオード52
の裏面がn電極側(カソード電極側)になっていて、図
31に示すように電極パッド66を形成すれば、電極パ
ッド66は発光ダイオード52の裏面と電気的に接続さ
れる。この電極パッド66を形成した後にも上記合金化
方法を応用し、オーミックコンタクトとする。すなわ
ち、電極パッド66を形成した後、レーザ、例えばYA
Gレーザ(波長532nm)を電極パッド66の発光ダ
イオード52との接触部分にのみ選択的に照射し、アロ
イ化する。
【0054】上記カソード側の電極パッドは、例えば約
60μm角とすることができる。電極パッド66として
は透明電極(ITO、ZnO系など)もしくはTi/A
l/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52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。
【0055】次に、上記樹脂層61や接着剤65によっ
て固められた発光ダイオード52を個別に切り出し、上
記樹脂形成チップの状態にする。切り出しは、例えばレ
ーザダイシングにより行えばよい。図32は、レーザダ
イシングによる切り出し工程を示すものである。レーザ
ダイシングは、レーザのラインビームを照射することに
より行われ、上記樹脂層61及び接着剤65を第3の一
時保持用部材64が露出するまで切断する。このレーザ
ダイシングにより各発光ダイオード52は所定の大きさ
の樹脂形成チップとして切り出され、後述の実装工程へ
と移行される。
【0056】実装工程では、機械的手段(真空吸引によ
る素子吸着)とレーザアブレーションの組み合わせによ
り発光ダイオード52(樹脂形成チップ)が第3の一時
保持用部材64から剥離される。図33は、第3の一時
保持用部材64上に配列している発光ダイオード52を
吸着装置67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68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52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、例えば直径約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68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
をエッチングで穴加工したものが使用され、吸着孔68
の奥には吸着チャンバ69が形成されており、この吸着
チャンバ69を負圧に制御することで発光ダイオード5
2の吸着が可能になる。発光ダイオード52はこの段階
で樹脂層61で覆われており、その上面は略平坦化され
ている。このために吸着装置67による選択的な吸着を
容易に進めることができる。
【0057】なお、上記吸着装置67には、真空吸引に
よる素子吸着の際に、発光ダイオード52(樹脂形成チ
ップ)を一定の位置に安定して保持できるように、素子
位置ずれ防止手段を形成しておくことが好ましい。図3
4は、素子位置ずれ防止手段70を設けた吸着装置67
の一例を示すものである。本例では、素子位置ずれ防止
手段70は、樹脂形成チップの周面に当接する位置決め
ピンとして形成されており、これが樹脂形成チップの周
面(具体的にはレーザダイシングにより切断された樹脂
層61の切断面)に当接することにより、吸着装置67
と樹脂形成チップ(すなわち発光ダイオード52)とが
互いに正確に位置合わせされる。上記レーザダイシング
により切断された樹脂層61の切断面は、完全な垂直面
ではなく、5°〜10°程度のテーパ−を有する。した
がって、上記位置決めピン(素子位置ずれ防止手段6
0)にも同様のテーパ−を持たせておけば、吸着装置6
7と発光ダイオード52間に若干の位置ずれがあったと
しても、速やかに矯正される。
【0058】上記発光ダイオード52の剥離に際して
は、上記吸着装置67による素子吸着と、レーザアブレ
ーションによる樹脂形成チップの剥離を組み合わせ、剥
離が円滑に進むようにしている。レーザアブレーション
は、第3の一時保持用部材64の裏面側からレーザを照
射することにより行う。このレーザアブレーションによ
って、第3の一時保持用部材64と接着剤65の界面で
剥離が生ずる。
【0059】図35は発光ダイオード52を第二基板7
1に転写するところを示した図である。第二基板71
は、配線層72を有する配線基板であり、発光ダイオー
ド52を装着する際に第二基板71にあらかじめ接着剤
層73が塗布されており、その発光ダイオード52下面
の接着剤層73を硬化させ、発光ダイオード52を第二
基板71に固着して配列させることができる。この装着
時には、吸着装置67の吸着チャンバ69が圧力の高い
状態となり、吸着装置67と発光ダイオード52との吸
着による結合状態は解放される。接着剤層73はUV硬
化型接着剤、熱硬化性接着剤、熱可塑性接着剤などによ
って構成することができる。第二基板71上で発光ダイ
オード52が配置される位置は、一時保持用部材64上
での配列よりも離間したものとなる。接着剤層73の樹
脂を硬化させるエネルギーは第二基板71の裏面から供
給される。UV硬化型接着剤の場合はUV照射装置に
て、熱硬化性接着剤の場合は赤外線加熱などによって発
光ダイオード52の下面のみ硬化させ、熱可塑性接着剤
場合は、赤外線やレーザの照射によって接着剤を溶融さ
せ接着を行う。
【0060】図36は、他の色の発光ダイオード74を
第二基板71に配列させるプロセスを示す図である。図
33あるいは図34で用いた吸着装置67をそのまま使
用して、第二基板71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
は一定のまま複数色からなる画素を形成できる。ここ
で、発光ダイオード52と発光ダイオード74は必ずし
も同じ形状でなくとも良い。図36では、赤色の発光ダ
イオード74が六角錐のGaN層を有しないプレーナ型
構造とされ、他の発光ダイオード52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52、74
は既に樹脂形成チップとして樹脂層61、接着剤65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】次いで、図37に示すように、これら発光
ダイオード52,74を含む樹脂形成チップを覆って絶
縁層75を形成する。絶縁層75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。上記絶縁層75を形成した後、配線形成
工程を行なう。図38は配線形成工程を示す図である。
絶縁層75に開口部76、77、78、79、80、8
1を形成し、発光ダイオード52、74のアノード、カ
ソードの電極パッドと第二基板71の配線層72を接続
する配線82、83、84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52、74の電極パッドの面積を大きくしているので
大きくすることができ、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。例えば、このときのビアホールは、約6
0μm角の電極パッドに対し、直径約20μm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。
【0062】その後、図39に示すように、保護層85
を形成し、ブラックマスク86を形成して画像表示装置
のパネルは完成する。このときの保護層85は図36の
絶縁層75と同様であり、透明エポキシ接着剤などの材
料が使用できる。この保護層85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I
Cを接続して駆動パネルを製作することになる。
【0063】上述のような発光素子の配列方法において
は、一時保持用部材59、64に発光ダイオード52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6
3、66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63、66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、本例の発光素子の配列方法では、発光ダ
イオード52の周囲が硬化した樹脂層61で被覆され平
坦化によって精度良く電極パッド63,66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63,6
6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。
【0064】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の合金化方法、配線形成方法によれば、半導体素子の
特性に支障をきたすことがなく、必要な部分のみを速や
かにアロイ化しオーミックコンタクトにすることが可能
である。また、照射するレーザのエネルギーを低く設定
することができので、例えば照射面積を増やしてスルー
プットを高くすることができ、製造コストを大幅に削減
することが可能である。
【0065】また、本発明の表示素子の形成方法によれ
ば、発光素子を樹脂によりモジュール化した場合にも良
好な電極形成が可能で、搬送や基体への実装も容易であ
るような構造を有し信頼性の高い表示素子を作製するこ
とができる。さらに、これら合金化方法や配線形成方
法、表示素子の形成方法を応用することにより、性能に
優れ、且つ生産性に優れ製造コストを抑えることが可能
な画像表示装置の製造方法を提供することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】マイクロLEDの一構造例を示す概略断面図で
ある。
【図2】マイクロLEDの電極形成工程の一例を示す概
略断面図であり、(a)はp−電極形成工程、(b)は
レーザアブレーション工程、(c)はn−電極形成工
程、(d)は合金化工程をそれぞれ示す。
【図3】GaAs基板を除去する前にパルスレーザを照
射した場合の温度変化を示す特性図である。
【図4】接着剤層に転写した後にパルスレーザを照射し
た場合の温度変化を示す特性図である。
【図5】YAGレーザの照射エネルギーと接触抵抗の関
係を示す特性図である。
【図6】YAGレーザの照射ショット数と接触抵抗の関
係を示す特性図である。
【図7】レーザ照射によるコンタクト抵抗の評価結果を
示すものであり、レーザ照射後にノマルスキー観察した
結果を示す写真である。
【図8】レーザ照射によるコンタクト抵抗の評価結果を
示すものであり、レーザ照射後に裏面側から透過光によ
り観察した結果を示す写真である。
【図9】低温成長層を有する半導体素子の一例を示す概
略断面図である。
【図10】パターン化した合金化の例を示す概略断面図
である。
【図11】素子の配列方法を示す模式図である。
【図12】樹脂形成チップの概略斜視図である。
【図13】樹脂形成チップの概略平面図である。
【図14】発光素子の一例を示す図であって、(a)は
断面図、(b)は平面図である。
【図15】第1の一時保持用部材の接合工程を示す概略
断面図である。
【図16】UV接着剤硬化工程を示す概略断面図であ
る。
【図17】レーザアブレーション工程を示す概略断面図
である。
【図18】第一基板の分離工程を示す概略断面図であ
る。
【図19】Ga除去工程を示す概略断面図である。
【図20】素子分離溝形成工程を示す概略断面図であ
る。
【図21】第2の一時保持用部材の接合工程を示す概略
断面図である。
【図22】選択的なレーザアブレーション及びUV露光
工程を示す概略断面図である。
【図23】発光ダイオードの選択分離工程を示す概略断
面図である。
【図24】樹脂による埋め込み工程を示す概略断面図で
ある。
【図25】樹脂層厚削減工程を示す概略断面図である。
【図26】ビア形成工程を示す概略断面図である。
【図27】アノード側電極パッド形成工程を示す概略断
面図である。
【図28】レーザアブレーション工程を示す概略断面図
である。
【図29】第2の一時保持用部材の分離工程を示す概略
断面図である。
【図30】コンタクト半導体層露出工程を示す概略断面
図である。
【図31】カソード側電極パッド形成工程を示す概略断
面図である。
【図32】レーザダイシング工程を示す概略断面図であ
る。
【図33】吸着装置による選択的ピックアップ工程を示
す概略断面図である。
【図34】素子位置ずれ防止手段を設けた吸着装置の一
例を示す概略断面図である。
【図35】第二基板への転写工程を示す概略断面図であ
る。
【図36】他の発光ダイオードの転写工程を示す概略断
面図である。
【図37】絶縁層形成工程を示す概略断面図である。
【図38】配線形成工程を示す概略断面図である。
【図39】保護層及びブラックマスク形成工程を示す概
略断面図である。
【符号の説明】
1 マイクロLED、1a n−クラッド層、1b 活
性層、1c p−クラッド層、2 n−電極、3 p−
電極、4 GaAs基板、6 接着剤層、16,22
金属層、52 発光ダイオード、61 樹脂層、63,
66 電極パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 33/00 H01L 33/00 E Fターム(参考) 4M104 AA04 AA05 BB05 BB11 CC01 DD78 DD81 GG04 5C094 AA25 AA42 AA43 AA44 AA48 BA25 CA19 DA12 DB01 DB04 EB10 FB12 FB14 GB10 JA20 5F041 AA21 AA37 AA40 AA42 CA04 CA12 CA35 CA40 CA57 CA77 CA85 CA98 CA99 CB36 DA01 DA14 DA19 DA35 DA44 DA82 DB08 FF04 5G435 AA16 AA17 BB04 CC09 EE41 HH12 HH13 KK05 KK10

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱伝導率が低い材料に転写された半導体
    上に金属層を形成し、半導体もしくは金属層の少なくと
    も一方が吸収する波長のレーザを照射してこれら半導体
    と金属層の界面を合金化することを特徴とする合金化方
    法。
  2. 【請求項2】 上記レーザの照射エネルギーを20〜1
    00mJ/cm2とすることを特徴とする請求項1記載
    の合金化方法。
  3. 【請求項3】 上記熱伝導率が低い材料が、樹脂または
    アモルファスシリコンであることを特徴とする請求項1
    記載の合金化方法。
  4. 【請求項4】 上記半導体が、GaAsであることを特
    徴とする請求項1記載の合金化方法。
  5. 【請求項5】 上記レーザが、YAGレーザであること
    を特徴とする請求項1記載の合金化方法。
  6. 【請求項6】 上記レーザを選択的に照射し、照射領域
    においてのみ上記半導体と金属層の界面を合金化するこ
    とを特徴とする請求項1記載の合金化方法。
  7. 【請求項7】 上記半導体は、上記金属層と接する部分
    よりも低い温度でエピタキシャル成長された低温成長層
    を有することを特徴とする請求項1記載の合金化方法。
  8. 【請求項8】 上記半導体の両面に金属層を形成するこ
    とを特徴とする請求項1記載の合金化方法。
  9. 【請求項9】 半導体基板上に形成された半導体素子を
    熱伝導率が低い材料に転写して半導体基板を除去した後
    に、半導体素子と接する金属層を配線として形成し、半
    導体素子もしくは金属層の少なくとも一方が吸収する波
    長のレーザを照射してこれら半導体素子と配線の界面を
    合金化することを特徴とする配線形成方法。
  10. 【請求項10】 上記レーザの照射エネルギーを20〜
    100mJ/cm2とすることを特徴とする請求項9記
    載の配線形成方法。
  11. 【請求項11】 上記熱伝導率が低い材料が、樹脂また
    はアモルファスシリコンであることを特徴とする請求項
    9記載の配線形成方法。
  12. 【請求項12】 上記半導体素子が、GaAsからなる
    ことを特徴とする請求項9記載の配線形成方法。
  13. 【請求項13】 上記レーザが、YAGレーザであるこ
    とを特徴とする請求項9記載の配線形成方法。
  14. 【請求項14】 上記レーザを選択的に照射し、照射領
    域においてのみ上記半導体素子と配線の界面を合金化す
    ることを特徴とする請求項9記載の配線形成方法。
  15. 【請求項15】 上記半導体素子の両面に配線を形成す
    ることを特徴とする請求項9記載の配線形成方法。
  16. 【請求項16】 半導体からなる発光素子を樹脂中に埋
    め込んだ後、金属層からなる電極を樹脂表面に形成する
    表示素子の形成方法において、半導体もしくは金属層の
    少なくとも一方が吸収する波長のレーザを照射して発光
    素子と電極の界面を合金化することを特徴とする表示素
    子の形成方法。
  17. 【請求項17】 上記発光素子に用いられる半導体が、
    GaAsであることを特徴とする請求項16記載の表示
    素子の形成方法。
  18. 【請求項18】 上記発光素子は、半導体LED素子で
    あることを特徴とする請求項16記載の表示素子の形成
    方法。
  19. 【請求項19】 上記レーザが、YAGレーザであるこ
    とを特徴とする請求項16記載の表示素子の形成方法。
  20. 【請求項20】 上記発光素子の両面に電極を形成する
    ことを特徴とする請求項16記載の表示素子の形成方
    法。
  21. 【請求項21】 第一基板上で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前記発光素子を転写
    して一時保持用部材に前記発光素子を保持させる第一転
    写工程と、前記一時保持用部材に保持された前記発光素
    子をさらに離間して第二基板上に転写する第二転写工程
    と、前記各発光素子と接続される配線を形成する配線形
    成工程とを有し、発光素子が樹脂に埋め込まれチップ部
    品化された表示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、半導体からなる発光素子を樹
    脂中に埋め込んだ後、半導体もしくは金属層の少なくと
    も一方が吸収する波長のレーザを照射して発光素子と電
    極の界面を合金化することを特徴とする画像表示装置の
    製造方法。
  22. 【請求項22】 上記発光素子に用いられる半導体が、
    GaAsであることを特徴とする請求項21記載の画像
    表示装置の製造方法。
  23. 【請求項23】 上記発光素子は、半導体LED素子で
    あることを特徴とする請求項21記載の画像表示装置の
    製造方法。
  24. 【請求項24】 上記レーザが、YAGレーザであるこ
    とを特徴とする請求項21記載の画像表示装置の製造方
    法。
  25. 【請求項25】 上記発光素子の両面に電極を形成する
    ことを特徴とする請求項21記載の画像表示装置の製造
    方法。
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