JP2011061011A - Semiconductor light-emitting element, method of manufacturing the same, image display device, and electronic apparatus - Google Patents

Semiconductor light-emitting element, method of manufacturing the same, image display device, and electronic apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-emitting element allowing a base layer to be formed in a relatively short time. <P>SOLUTION: The semiconductor light-emitting element includes: (A) a laminated structure 10B comprising a first compound semiconductor layer 11 having an n-type conductivity type and formed of a GaN-based compound semiconductor, an active layer 13 formed of a GaN-based compound semiconductor, and a second compound semiconductor layer 12 having a p-type conductivity type and formed of a GaN-based compound semiconductor; (B) a first electrode; and (C) a second electrode 15, wherein a base layer 16 comprising a GaN layer with Si doped therein and having pits is formed between the first compound semiconductor layer 11 and the active layer 13, and the doping concentration of Si of the base layer 16 is 2×10<SP>19</SP>to 1×10<SP>21</SP>/cm<SP>3</SP>. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体発光素子及びその製造方法、画像表示装置、並びに、電子機器に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting element, a method for manufacturing the same, an image display device, and an electronic apparatus.

GaNやその混晶を積層して形成される窒化ガリウム系半導体発光素子は、活性層(発光層)の組成比や膜厚に基づき活性層のバンドギャップエネルギーを制御することによって、紫外から赤外までの発光を実現し得る。そして、既に、紫外〜青色〜緑色を発光する発光ダイオードが市販されており、表示装置や照明、検査装置や消毒装置等、幅広い用途に使用されている。また、青紫色のレーザダイオードも開発され、大容量光ディスクの書込みや読取り用の光ピックアップとして使用されている。   Gallium nitride semiconductor light-emitting devices formed by stacking GaN and mixed crystals of GaN and ultraviolet light from infrared by controlling the band gap energy of the active layer based on the composition ratio and film thickness of the active layer (light-emitting layer) Light emission up to can be realized. Light emitting diodes that emit ultraviolet to blue to green light are already on the market and are used in a wide range of applications such as display devices, lighting, inspection devices, and disinfecting devices. A blue-violet laser diode has also been developed and is used as an optical pickup for writing and reading of a large-capacity optical disk.

このようなGaN系半導体発光素子が、例えば、特開2006−339550から周知である。ここで、特開2006−339550に開示された半導体素子は、基体上に、ヘテロ接合を介して少なくとも第1導電型半導体層及び第2導電型半導体層がエピタキシャル成長によって積層され、エピタキシャル成長に際し発生したピットを有する第2導電型半導体層の表面に接して電極が設けられている半導体素子である。そして、ピットは、例えば、活性層に接して第1導電型半導体層側に設けられた下地層に起点を有するピットである。   Such a GaN-based semiconductor light-emitting device is known from, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-339550. Here, in the semiconductor element disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-339550, at least a first conductive type semiconductor layer and a second conductive type semiconductor layer are laminated on a substrate through a heterojunction by epitaxial growth, and pits generated during epitaxial growth are formed. This is a semiconductor element in which an electrode is provided in contact with the surface of the second conductivity type semiconductor layer having. The pit is, for example, a pit having a starting point in an underlayer provided on the first conductivity type semiconductor layer side in contact with the active layer.

より具体的には、GaN系半導体発光素子は、サファイア基板1上に、例えば、下から順に、
窒化ガリウムバッファ層2
Siド−プしたn型窒化ガリウム(GaN:Si)層3
Siドープした窒化インジウム・ガリウム(In0.03Ga0.97N:Si)下地層16
窒化ガリウム(GaN)層17
窒化インジウム・ガリウム系活性層4((InGaN/GaN)×9層))
Mgドープしたp型窒化アルミニウム・ガリウム(Al0.1Ga0.9N:Mg)層18
Mgドープしたp型窒化ガリウム(GaN:Mg)層5
Mgドープしたp型窒化インジウム・ガリウム(In0.15Ga0.85N:Mg)層19
が積層された積層構造を有している。
More specifically, the GaN-based semiconductor light-emitting element is formed on the sapphire substrate 1, for example, in order from the bottom.
Gallium nitride buffer layer 2
Si-doped n-type gallium nitride (GaN: Si) layer 3
Si-doped indium gallium nitride (In 0.03 Ga 0.97 N: Si) underlayer 16
Gallium nitride (GaN) layer 17
Indium / gallium nitride active layer 4 ((InGaN / GaN) × 9 layers))
Mg-doped p-type aluminum nitride / gallium (Al 0.1 Ga 0.9 N: Mg) layer 18
Mg-doped p-type gallium nitride (GaN: Mg) layer 5
Mg-doped p-type indium gallium nitride (In 0.15 Ga 0.85 N: Mg) layer 19
Have a laminated structure.

そして、ピットを絶縁材料又は半導体材料によって埋め込むことで、ピットへの電流の流入が完全に遮断されるか、又は、効果的に抑制され、ピットへの電流集中による半導体層の破壊や、ピットで発生する逆方向リーク電流が防止され、信頼性が高く、寿命の長い半導体素子を実現することができる。また、インジウムのモル組成比が3%程度のn型窒化インジウム・ガリウム(InGaN:Si)下地層16を100nm成長させることで、全体の電圧特性が向上する。   Then, by embedding the pits with an insulating material or a semiconductor material, the inflow of current to the pits is completely blocked or effectively suppressed, and the semiconductor layer is destroyed due to the current concentration in the pits or the pits. The generated reverse leakage current is prevented, and a semiconductor device with high reliability and a long lifetime can be realized. Further, by growing the n-type indium gallium nitride (InGaN: Si) underlayer 16 having an indium molar composition ratio of about 3% to 100 nm, the overall voltage characteristics are improved.

特開2006−339550JP 2006-339550 A

ところで、上述した積層構造を有機金属化学的気相成長法(MOCVD法)に基づき形成する場合、MOCVD装置等にも依るが、通常、数時間を要する。また、下地層16、活性層4の形成の際には、Ga源としてトリエチルガリウム(TEG)ガスを用いるので、積層構造の形成に要する時間の内の、約2割程度が下地層16の形成に費やされる。Ga源としてトリメチルガリウム(TMG)ガスを用いれば、下地層16の形成に費やされる時間の短縮化を図ることが可能であろうが、TMGガスの制御性が余り良くなく、均一な下地層16の形成が困難であるといった問題があるし、InGaN層に不所望の大きなピットが形成されてしまうといった問題もある。InGaN層に不所望の大きなピットが形成されてしまうと、活性層を形成すべき下地層の部分の実効的な面積が減少し、活性層の成長が不均一になるし、活性層の実効的な面積が減少し、発光効率が低下してしまうといった問題も生じる。   By the way, when forming the above-mentioned laminated structure based on the metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method), it usually takes several hours although it depends on the MOCVD apparatus or the like. In addition, since triethylgallium (TEG) gas is used as a Ga source when forming the base layer 16 and the active layer 4, about 20% of the time required for forming the laminated structure is about the formation of the base layer 16. Is spent on. If trimethylgallium (TMG) gas is used as the Ga source, the time spent for forming the underlayer 16 may be shortened, but the controllability of the TMG gas is not so good, and the uniform underlayer 16 is used. There is a problem that it is difficult to form, and there is a problem that undesired large pits are formed in the InGaN layer. If undesirably large pits are formed in the InGaN layer, the effective area of the base layer where the active layer is to be formed is reduced, the growth of the active layer becomes uneven, and the active layer is effectively A problem arises in that the required area is reduced and the luminous efficiency is lowered.

従って、本発明の目的は、比較的短時間で下地層の形成を可能とする半導体発光素子の製造方法、及び、係る製造方法によって得られた半導体発光素子、並びに、係る半導体発光素子を用いた画像表示装置及び電子機器を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to use a method for manufacturing a semiconductor light-emitting element that enables formation of an underlayer in a relatively short time, a semiconductor light-emitting element obtained by the manufacturing method, and the semiconductor light-emitting element. An object is to provide an image display device and an electronic apparatus.

上記の目的を達成するための本発明の半導体発光素子は、
(A)n型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第1化合物半導体層、GaN系化合物半導体から成る活性層、及び、p型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第2化合物半導体層から構成された積層構造体、
(B)第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、並びに、
(C)第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極、
を備えており、
第1化合物半導体層と活性層との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピットを有する下地層が設けられており、
下地層におけるSiのドーピング濃度は、2×1019/cm3乃至1×1021/cm3である。
In order to achieve the above object, the semiconductor light emitting device of the present invention comprises:
(A) An n-type conductivity type first compound semiconductor layer made of a GaN-based compound semiconductor, an active layer made of a GaN-based compound semiconductor, and a p-type conductivity type made of a GaN-based compound semiconductor A laminated structure composed of a second compound semiconductor layer;
(B) a first electrode electrically connected to the first compound semiconductor layer, and
(C) a second electrode electrically connected to the second compound semiconductor layer;
With
A GaN layer doped with Si is provided between the first compound semiconductor layer and the active layer, and an underlayer having pits is provided.
The doping concentration of Si in the underlayer is 2 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 .

上記の目的を達成するための本発明の画像表示装置は、画像を表示するための半導体発光素子を備えている。また、上記の目的を達成するための本発明の電子機器は、半導体発光素子を備えている。そして、これらの半導体発光素子は、上記の本発明の半導体発光素子から成る。   In order to achieve the above object, an image display device of the present invention includes a semiconductor light emitting element for displaying an image. In addition, an electronic device of the present invention for achieving the above object includes a semiconductor light emitting element. These semiconductor light emitting elements are composed of the above-described semiconductor light emitting element of the present invention.

上記の目的を達成するための本発明の半導体発光素子の製造方法は、上記の本発明の半導体発光素子の製造方法であって、
積層構造体を有機金属化学的気相成長法(MOCVD法)に基づき形成し、
下地層の形成においては、Ga源としてトリメチルガリウム(TMG)ガスを用い、
活性層の形成においては、Ga源としてトリエチルガリウム(TEG)ガスを用いる。
The method for manufacturing a semiconductor light emitting device of the present invention for achieving the above object is a method for manufacturing the semiconductor light emitting device of the present invention,
A laminated structure is formed based on a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method),
In the formation of the underlayer, trimethylgallium (TMG) gas is used as a Ga source,
In forming the active layer, triethylgallium (TEG) gas is used as a Ga source.

本発明の半導体発光素子、本発明の半導体発光素子の製造方法によって得られた半導体発光素子、本発明の画像表示装置を構成する半導体発光素子、あるいは、本発明の電子機器を構成する半導体発光素子(以下、これらを総称して、『本発明の半導体発光素子等』と呼ぶ)にあっては、第1化合物半導体層と活性層との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピットを有する下地層が設けられている。ここで、下地層を構成するGaN層の形成(成膜)は、従来の技術にように下地層をInGaN層から構成する場合と比較して、速やかに行うことができる。それ故、成膜時間の短縮を図ることができ、半導体発光素子の製造コストの低減を実現することができる。しかも、下地層におけるSiのドーピング濃度を2×1019/cm3乃至1×1021/cm3と規定することによって下地層におけるピットの密度を所望の密度とすることができる結果、半導体発光素子の駆動電圧の低下を図ることができる。尚、本発明の半導体発光素子等は、多数の井戸層を有する多重量子井戸構造を備えた半導体発光素子は駆動電圧が上昇する傾向にあるため、あるいは又、青色を発光する半導体発光素子よりも緑色を発光する半導体発光素子の方が駆動電圧が上昇する傾向にあるため、9層以上の井戸層を有する多重量子井戸構造を備えた半導体発光素子や、緑色を発光する半導体発光素子への適用が極めて好適である。 Semiconductor light-emitting device of the present invention, semiconductor light-emitting device obtained by the method for manufacturing a semiconductor light-emitting device of the present invention, semiconductor light-emitting device constituting the image display device of the present invention, or semiconductor light-emitting device constituting the electronic device of the present invention (Hereinafter, these are collectively referred to as “semiconductor light emitting device of the present invention”), which is composed of a GaN layer doped with Si between the first compound semiconductor layer and the active layer, and pits are formed. An underlying layer is provided. Here, the formation (film formation) of the GaN layer constituting the underlayer can be performed more quickly than in the case where the underlayer is constituted of an InGaN layer as in the conventional technique. Therefore, the film formation time can be shortened, and the manufacturing cost of the semiconductor light emitting element can be reduced. Moreover, by defining the doping concentration of Si in the underlayer as 2 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 , the density of pits in the underlayer can be set to a desired density. As a result, the semiconductor light emitting device The drive voltage can be reduced. In the semiconductor light emitting device of the present invention, a semiconductor light emitting device having a multiple quantum well structure having a number of well layers tends to increase the driving voltage, or moreover than a semiconductor light emitting device that emits blue light. Since the driving voltage of a semiconductor light emitting device that emits green light tends to increase, application to a semiconductor light emitting device having a multiple quantum well structure having nine or more well layers and a semiconductor light emitting device that emits green light Is very suitable.

図1の(A)及び(B)は、実施例1の半導体発光素子の模式的な一部断面図、及び、概念図である。FIGS. 1A and 1B are a schematic partial cross-sectional view and a conceptual diagram of a semiconductor light emitting element of Example 1. FIG. 図2は、実施例1の半導体発光素子及び比較例2の半導体発光素子における動作電圧の電流密度依存性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the current density dependence of the operating voltage in the semiconductor light emitting device of Example 1 and the semiconductor light emitting device of Comparative Example 2. 図3は、実施例1の半導体発光素子と比較例1の半導体発光素子の光出力を比較したグラフである。FIG. 3 is a graph comparing the light outputs of the semiconductor light emitting device of Example 1 and the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1. 図4は、実施例1の半導体発光素子等の評価方法の概要を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of an evaluation method for the semiconductor light emitting device and the like of Example 1. 図5は、実施例2の発光ダイオード表示装置における1つの発光ユニットの模式的な平面図である。FIG. 5 is a schematic plan view of one light emitting unit in the light emitting diode display device according to the second embodiment. 図6の(A)、(B)、(C)は、それぞれ、実施例2の発光ダイオード表示装置における1つの発光ユニットの、図5の矢印A−A、矢印B−B、矢印C−Cに沿った模式的な一部断面図である。6A, 6 </ b> B, and 6 </ b> C are arrows AA, BB, and CC, respectively, of one light emitting unit in the light emitting diode display device of Example 2. FIG. It is a typical partial sectional view in alignment with. 図7の(A)、(B)、(C)は、それぞれ、実施例2の発光ダイオード表示装置における1つの発光ユニットの、図5の矢印D−D、矢印E−E、矢印F−Fに沿った模式的な一部断面図である。(A), (B), and (C) of FIG. 7 show arrows DD, EE, and FF of FIG. 5 of one light emitting unit in the light emitting diode display device of Example 2, respectively. It is a typical partial sectional view in alignment with. 図8の(A)、(B)は、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための発光ダイオード等の模式的な一部端面図である。8A and 8B are schematic partial end views of a light-emitting diode and the like for explaining a method for manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2. FIG. 図9の(A)、(B)は、図8の(B)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための発光ダイオード等の模式的な一部端面図である。FIGS. 9A and 9B are schematic partial end views of light-emitting diodes and the like for explaining the method for manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2, following FIG. 8B. . 図10の(A)〜(C)は、図9の(B)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための発光ダイオード等の模式的な一部端面図である。FIGS. 10A to 10C are schematic partial end views of light emitting diodes and the like for explaining the method of manufacturing the light emitting diode display device of Example 2 following FIG. 9B. . 図11の(A)及び(B)は、図10の(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための発光ダイオード等の模式的な一部端面図である。FIGS. 11A and 11B are schematic partial end views of a light-emitting diode and the like for explaining a method for manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIG. 10C. . 図12の(A)及び(B)は、図11の(B)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための発光ダイオード等の模式的な一部端面図である。12A and 12B are schematic partial end views of a light emitting diode and the like for explaining a method for manufacturing the light emitting diode display device of Example 2, following FIG. 11B. . 図13の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 13A, 13B, and 13C are arrows BB, EE, and F, respectively, for explaining the method of manufacturing the light-emitting diode display device according to the second embodiment. It is a typical partial end view equivalent to being along -F. 図14の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図13の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。14A, 14 </ b> B, and 14 </ b> C are for describing a method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIGS. 13A, 13 </ b> B, and 13 </ b> C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図15の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図14の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 15A, 15B, and 15C illustrate a method for manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIGS. 14A, 14B, and 14C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図16の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図15の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 16A, 16B, and 16C illustrate a method for manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIGS. 15A, 15B, and 15C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図17の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図16の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 17A, 17B, and 17C are diagrams for explaining a method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIGS. 16A, 16B, and 16C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図18の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図17の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 18A, 18B, and 18C illustrate a method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIGS. 17A, 17B, and 17C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図19の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図18の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 19A, 19B, and 19C are diagrams for explaining the method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2 following FIGS. 18A, 18B, and 18C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図20の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図19の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。20 (A), (B) and (C) are for describing a method of manufacturing the light emitting diode display device of Example 2 following (A), (B) and (C) of FIG. 19, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図21の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図20の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 21A, 21B, and 21C illustrate a method for manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2, following FIGS. 20A, 20B, and 20C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図22の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図21の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 22A, 22B, and 22C are diagrams for explaining a method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 2, following FIGS. 21A, 21B, and C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図23の(A)、(B)、(C)は、それぞれ、実施例3の発光ダイオード表示装置における1つの発光ユニットの、図5の矢印A−A、矢印B−B、矢印C−Cに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。(A), (B), and (C) in FIG. 23 are arrows AA, BB, and CC in FIG. 5 of one light emitting unit in the light emitting diode display device of Example 3, respectively. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view similar to FIG. 図24の(A)、(B)、(C)は、それぞれ、実施例3の発光ダイオード表示装置における1つの発光ユニットの、図5の矢印D−D、矢印E−E、矢印F−Fに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。(A), (B), and (C) of FIG. 24 show arrows DD, EE, and FF of FIG. 5 of one light emitting unit in the light emitting diode display device of Example 3, respectively. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view similar to FIG. 図25の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、実施例3の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。25A, 25B, and 25C are arrows BB, EE, and F, respectively, for explaining the method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 3. It is a typical partial end view equivalent to being along -F. 図26の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図25の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例3の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。26 (A), (B) and (C) are for explaining a method of manufacturing the light emitting diode display device of Example 3 following FIGS. 25 (A), (B) and (C), respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図27の(A)、(B)及び(C)は、それぞれ、図26の(A)、(B)及び(C)に引き続き、実施例3の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための、図5の矢印B−B、矢印E−E及び矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。FIGS. 27A, 27B, and 27C are diagrams for explaining a method of manufacturing the light-emitting diode display device of Example 3, following FIGS. 26A, 26B, and C, respectively. FIG. 6 is a schematic partial end view equivalent to that taken along arrows BB, EE, and FF in FIG. 5. 図28は、実施例2の発光ダイオード表示装置の変形例における1つの発光ユニットの模式的な平面図である。FIG. 28 is a schematic plan view of one light emitting unit in a modification of the light emitting diode display device according to the second embodiment. 図29の(A)及び(B)は、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための模式的な部分的平面図である。FIGS. 29A and 29B are schematic partial plan views for explaining a method for manufacturing the light-emitting diode display device according to the second embodiment. 図30の(A)及び(B)は、実施例2の発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための模式的な部分的平面図である。30A and 30B are schematic partial plan views for explaining a method for manufacturing the light-emitting diode display device according to the second embodiment.

以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本発明の半導体発光素子及びその製造方法、画像表示装置並びに電子機器、全般に関する説明
2.実施例1(本発明の半導体発光素子及びその製造方法)
3.実施例2(本発明の画像表示装置並びに電子機器)
4.実施例3(実施例2の別の変形、その他)
Hereinafter, the present invention will be described based on examples with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the examples, and various numerical values and materials in the examples are examples. The description will be given in the following order.
1. 1. Description of the semiconductor light-emitting device and manufacturing method thereof, image display device and electronic apparatus of the present invention Example 1 (Semiconductor light-emitting device of the present invention and method for manufacturing the same)
3. Example 2 (Image display device and electronic apparatus of the present invention)
4). Example 3 (another modification of Example 2 and others)

[本発明の半導体発光素子及びその製造方法、画像表示装置並びに電子機器、全般に関する説明]
本発明の半導体発光素子等において、ピットは、{1−101}面、即ち、S面で囲まれた六角錐状の凹部から成る構成とすることができる。尚、この場合、下地層の頂面は{0001}面、即ち、C面から構成されている。そして、この場合にあっては、六角錐状の凹部の一辺の長さとして、5×10-9m乃至5×10-7mを挙げることができる。
[Description of Semiconductor Light-Emitting Device and Manufacturing Method, Image Display Device, and Electronic Device of the Present Invention]
In the semiconductor light emitting device or the like of the present invention, the pit can be constituted by a hexagonal pyramid-shaped recess surrounded by a {1-101} plane, that is, an S plane. In this case, the top surface of the underlayer is composed of a {0001} plane, that is, a C plane. In this case, 5 × 10 −9 m to 5 × 10 −7 m can be cited as the length of one side of the hexagonal pyramid-shaped recess.

上記の好ましい構成を含む本発明の半導体発光素子等において、ピットの密度は、1×103/cm2乃至1×1010/cm2、好ましくは1×107/cm2乃至1×109/cm2であることが望ましい。ここで、ピットの密度は、下地層を原子間力顕微鏡(AFM)や走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて測定することができる。 In the semiconductor light emitting device of the present invention including the above-described preferable configuration, the density of pits is 1 × 10 3 / cm 2 to 1 × 10 10 / cm 2 , preferably 1 × 10 7 / cm 2 to 1 × 10 9. / Cm 2 is desirable. Here, the density of pits can be measured by using an atomic force microscope (AFM) or a scanning electron microscope (SEM) for the underlayer.

下地層を構成するGaN層の厚さは、限定するものではないが、1×10-7m以上、好ましくは5×10-7m以上とすることが好ましい。下地層におけるSiのドーピング濃度は、均一であってもよいし、活性層に向かって変化させてもよい。 The thickness of the GaN layer constituting the underlayer is not limited, but is preferably 1 × 10 −7 m or more, preferably 5 × 10 −7 m or more. The doping concentration of Si in the underlayer may be uniform or may be changed toward the active layer.

本発明の半導体発光素子等として、具体的には、発光ダイオード(LED)、半導体レーザを挙げることができる。   Specific examples of the semiconductor light emitting device of the present invention include a light emitting diode (LED) and a semiconductor laser.

半導体発光素子の大きさ(例えばチップサイズ)は特に制限されないが、典型的には微小なものであり、具体的には、例えば1mm以下、あるいは、例えば0.3mm以下、あるいは、例えば0.1mm以下、より具体的には0.03mm以下の大きさである。電子機器あるいは画像表示装置を構成する半導体発光素子は複数であり、電子機器の用途や機能、電子機器や画像表示装置に要求される仕様等に応じて、半導体発光素子の数、種類、実装(配置)、間隔等が決められる。   The size (for example, chip size) of the semiconductor light emitting element is not particularly limited, but is typically very small, and specifically, for example, 1 mm or less, or, for example, 0.3 mm or less, or, for example, 0.1 mm. Hereinafter, more specifically, the size is 0.03 mm or less. There are a plurality of semiconductor light emitting elements constituting an electronic device or an image display device, and the number, type, and mounting of the semiconductor light emitting devices according to the application and function of the electronic device, the specifications required for the electronic device and the image display device, etc. Arrangement), intervals, etc. are determined.

本発明の画像表示装置あるいは電子機器は、より具体的には、
(イ)第1の方向に延びる複数の第1の配線、
(ロ)第1の方向とは異なる第2の方向に延びる複数の第2の配線、及び、
(ハ)第1電極が第1の配線に電気的に接続され、第2電極が第2の配線に電気的に接続された複数の半導体発光素子、
から構成されている。
More specifically, the image display device or the electronic device of the present invention includes:
(A) a plurality of first wires extending in a first direction;
(B) a plurality of second wirings extending in a second direction different from the first direction; and
(C) a plurality of semiconductor light emitting devices in which the first electrode is electrically connected to the first wiring and the second electrode is electrically connected to the second wiring;
It is composed of

本発明の画像表示装置において、複数の第1の配線のそれぞれは、全体として、帯状であり、第1の方向に延びており、複数の第2の配線のそれぞれは、全体として、帯状であり、第1の方向とは異なる第2の方向(例えば、第1の方向と直交する方向)に延びている。尚、全体として帯状である配線は、帯状に延びる幹配線、及び、幹配線から延びる複数の枝配線から構成されていてもよい。   In the image display device of the present invention, each of the plurality of first wirings has a strip shape as a whole and extends in the first direction, and each of the plurality of second wirings has a strip shape as a whole. The first direction extends in a second direction (for example, a direction orthogonal to the first direction). Note that the wiring having a strip shape as a whole may be constituted by a trunk wiring extending in a strip shape and a plurality of branch wirings extending from the trunk wiring.

一方、本発明の電子機器において、第1の配線は、複数の配線から構成され、これらの複数の配線のそれぞれは、全体として第1の方向に延びており、第2の配線も、複数の配線から構成され、これらの複数の配線のそれぞれは、全体として、第1の方向とは異なる第2の方向(例えば、第1の方向と直交する方向)に延びている構成とすることができる。あるいは又、第1の配線は、共通の配線(コモン電極)から成り、第2の配線は、複数の配線から構成され、これらの複数の配線のそれぞれは、全体として一方向に延びている構成とすることができる。あるいは又、第1の配線は、複数の配線から構成され、これらの複数の配線のそれぞれは、全体として一方向に延びており、第2の配線は、共通の配線(コモン電極)から成る構成とすることができる。あるいは又、第1の配線は、共通の配線(コモン電極)から成り、第2の配線も、共通の配線(コモン電極)から成る構成とすることができる。尚、配線は、例えば、幹配線、及び、幹配線から延びる複数の枝配線から構成されていてもよい。   On the other hand, in the electronic device of the present invention, the first wiring is composed of a plurality of wirings, and each of the plurality of wirings extends in the first direction as a whole, and the second wiring also includes a plurality of wirings. Each of the plurality of wirings can be configured to extend in a second direction different from the first direction (for example, a direction orthogonal to the first direction) as a whole. . Alternatively, the first wiring is composed of a common wiring (common electrode), the second wiring is composed of a plurality of wirings, and each of the plurality of wirings extends in one direction as a whole. It can be. Alternatively, the first wiring is composed of a plurality of wirings, and each of the plurality of wirings extends in one direction as a whole, and the second wiring is composed of a common wiring (common electrode). It can be. Alternatively, the first wiring can be made of a common wiring (common electrode), and the second wiring can also be made of a common wiring (common electrode). Note that the wiring may be constituted by, for example, a trunk wiring and a plurality of branch wirings extending from the trunk wiring.

第1の配線、第2の配線を構成する材料として、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、クロム(Cr)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、ジルコニウム(Zr)、アルミニウム(Al)、タンタル(Ta)、ニオブ(Nb)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、チタン(Ti)、鉄(Fe)、インジウム(In)、亜鉛(Zn)錫(Sn)等の金属を含む各種金属;これらの金属元素を含む合金(例えばMoW)あるいは化合物(例えば、TiW;TiNやWN等の窒化物;WSi2、MoSi2、TiSi2、TaSi2等のシリサイド);これらの金属から成る導電性粒子;これらの金属を含む合金の導電性粒子;シリコン(Si)等の半導体;ダイヤモンド等の炭素薄膜;ITO(酸化インジウム−錫)、酸化インジウム、酸化亜鉛等の導電性金属酸化物を挙げることができるし、これらの元素を含む層の積層構造とすることもできる。また、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸[PEDOT/PSS]といった有機材料(導電性高分子)を挙げることもできる。第1の配線、第2の配線の形成方法として、これらを構成する材料にも依るが、電子ビーム蒸着法や熱フィラメント蒸着法といった真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザ・アブレーション法を含む各種物理的気相成長法(PVD法);MOCVD法を含む各種の化学的気相成長法(CVD法);スピンコート法;スクリーン印刷法やインクジェット印刷法、オフセット印刷法、メタルマスク印刷法、グラビア印刷法といった各種印刷法;エアドクタコーター法、ブレードコーター法、ロッドコーター法、ナイフコーター法、スクイズコーター法、リバースロールコーター法、トランスファーロールコーター法、グラビアコーター法、キスコーター法、キャストコーター法、スプレーコーター法、スリットオリフィスコーター法、カレンダーコーター法、浸漬法といった各種コーティング法;スタンプ法;リフト・オフ法;シャドウマスク法;電解メッキ法や無電解メッキ法あるいはこれらの組合せといったメッキ法;リフトオフ法;ゾル−ゲル法;及び、スプレー法の内のいずれかと、必要に応じてパターニング技術との組合せを挙げることができる。尚、PVD法として、(a)電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着等の各種真空蒸着法、(b)プラズマ蒸着法、(c)2極スパッタリング法、直流スパッタリング法、直流マグネトロンスパッタリング法、高周波スパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、イオンビームスパッタリング法、バイアススパッタリング法等の各種スパッタリング法、(d)DC(direct current)法、RF法、多陰極法、活性化反応法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法を挙げることができる。第1の配線を構成する材料と、第2の配線を構成する材料は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、形成方法を適切に選択することで、直接、パターニングされた第1の配線、第2の配線を形成することも可能である。 As materials constituting the first wiring and the second wiring, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), palladium (Pd), platinum (Pt), chromium (Cr), nickel (Ni), Cobalt (Co), zirconium (Zr), aluminum (Al), tantalum (Ta), niobium (Nb), molybdenum (Mo), tungsten (W), titanium (Ti), iron (Fe), indium (In), Various metals including metals such as zinc (Zn) tin (Sn); alloys (such as MoW) or compounds including these metal elements (such as TiW; nitrides such as TiN and WN; WSi 2 , MoSi 2 , TiSi 2 a silicide such as TaSi 2); thin carbon film such as diamond;; ITO semiconductor such as silicon (Si); conductive particles made of these metals; conductive particles of alloys containing these metals Indium - tin), indium oxide, can be exemplified conductive metal oxides such as zinc oxide, it may also be a laminated structure of layers containing these elements. Moreover, organic materials (conductive polymer) such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / polystyrene sulfonic acid [PEDOT / PSS] can also be exemplified. The method of forming the first wiring and the second wiring depends on the materials constituting them, but vacuum deposition such as electron beam deposition or hot filament deposition, sputtering, ion plating, laser ablation Various physical vapor deposition methods (PVD method) including: Various chemical vapor deposition methods (CVD method) including MOCVD method; Spin coating method; Screen printing method, inkjet printing method, offset printing method, metal mask printing Various printing methods such as air method, gravure printing method; air doctor coater method, blade coater method, rod coater method, knife coater method, squeeze coater method, reverse roll coater method, transfer roll coater method, gravure coater method, kiss coater method, cast coater Method, spray coater method, slit orifice Various coating methods such as coater method, calendar coater method, dipping method; stamp method; lift-off method; shadow mask method; plating method such as electrolytic plating method, electroless plating method or a combination thereof; lift-off method; sol-gel method; In addition, a combination of any of the spray methods and, if necessary, a patterning technique can be given. In addition, as the PVD method, (a) various vacuum deposition methods such as electron beam heating method, resistance heating method, flash deposition, (b) plasma deposition method, (c) bipolar sputtering method, direct current sputtering method, direct current magnetron sputtering method Various sputtering methods such as high-frequency sputtering method, magnetron sputtering method, ion beam sputtering method, bias sputtering method, (d) DC (direct current) method, RF method, multi-cathode method, activation reaction method, electric field evaporation method, high-frequency method Various ion plating methods such as an ion plating method and a reactive ion plating method can be given. The material constituting the first wiring and the material constituting the second wiring may be the same or different. Further, it is also possible to directly form the patterned first wiring and second wiring by appropriately selecting the formation method.

電子機器として、例えば、発光ダイオード表示装置、発光ダイオードを用いたバックライト、発光ダイオード照明装置、広告媒体を挙げることができる。電子機器は、基本的にはどのようなものであってもよく、携帯型のものと据え置き型のものとの双方を含み、具体例を挙げると、携帯電話、モバイル機器、ロボット、パーソナルコンピュータ、車載機器、各種家庭電気製品等である。赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード及び青色発光ダイオードとして、本発明の半導体発光素子を用いればよい。場合によっては、赤色発光ダイオードとして、例えば、AlGaInP系化合物半導体を用いたものを用いてもよい。   Examples of the electronic device include a light emitting diode display device, a backlight using the light emitting diode, a light emitting diode illumination device, and an advertising medium. Electronic devices may be basically any type, including both portable and stationary types. Specific examples include mobile phones, mobile devices, robots, personal computers, In-vehicle equipment, various home appliances, etc. The semiconductor light emitting device of the present invention may be used as the red light emitting diode, the green light emitting diode, and the blue light emitting diode. Depending on circumstances, for example, a red light emitting diode using an AlGaInP-based compound semiconductor may be used.

本発明における第1化合物半導体層、活性層、第2化合物半導体層を構成する化合物半導体は、上述したとおり、GaN系化合物半導体(AlGaN混晶あるいはAlInGaN混晶、InGaN混晶を含む)である。第1化合物半導体層に添加されるn型不純物として、例えば、ケイ素(Si)やセレン(Se)、ゲルマニウム(Ge)、錫(Sn)、炭素(C)、チタン(Ti)を挙げることができるし、第2化合物半導体層に添加されるp型不純物として、亜鉛(Zn)や、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)、カドミウム(Cd)、カルシウム(Ca)、バリウム(Ba)、酸素(O)を挙げることができる。活性層は、単一の化合物半導体層から構成されていてもよいし、単一量子井戸構造[QW構造]あるいは多重量子井戸構造[MQW構造]を有していてもよい。活性層を含む各種化合物半導体層の形成方法(成膜方法)として、上述したとおり、有機金属化学的気相成長法(MOCVD法、MOVPE法)を採用している。赤色を発光する発光ダイオード、緑色を発光する発光ダイオード、青色を発光する発光ダイオードを製造するためには、化合物半導体やその組成を、適宜、選択すればよい。   The compound semiconductor constituting the first compound semiconductor layer, the active layer, and the second compound semiconductor layer in the present invention is a GaN compound semiconductor (including AlGaN mixed crystal, AlInGaN mixed crystal, and InGaN mixed crystal) as described above. Examples of the n-type impurity added to the first compound semiconductor layer include silicon (Si), selenium (Se), germanium (Ge), tin (Sn), carbon (C), and titanium (Ti). As p-type impurities added to the second compound semiconductor layer, zinc (Zn), magnesium (Mg), beryllium (Be), cadmium (Cd), calcium (Ca), barium (Ba), oxygen (O ). The active layer may be composed of a single compound semiconductor layer, or may have a single quantum well structure [QW structure] or a multiple quantum well structure [MQW structure]. As described above, a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method, MOVPE method) is employed as a method for forming various compound semiconductor layers including an active layer (film formation method). In order to manufacture a light emitting diode that emits red light, a light emitting diode that emits green light, and a light emitting diode that emits blue light, a compound semiconductor and a composition thereof may be appropriately selected.

ここで、第1化合物半導体層の形成における有機ガリウム源ガスとして、トリメチルガリウム(TMG)ガスを挙げることができるし、活性層や第2化合物半導体層の形成における有機ガリウム源ガスとして、トリエチルガリウム(TEG)ガスを挙げることができる。また、窒素源ガスとして、アンモニアガスやヒドラジンガスを挙げることができる。更には、第1化合物半導体層の形成においては、例えば、n型不純物(n型ドーパント)としてケイ素(Si)、Ge、Se、Sn、C、Te、S、O、Pd、Poを挙げることができる。一方、第2化合物半導体層の形成においては、例えば、p型不純物(p型ドーパント)としてマグネシウム(Mg)や、Zn、Cd、Be、Ca、Ba、C、Hg、Srを添加すればよい。また、第1化合物半導体層、活性層、第2化合物半導体層といったGaN系化合物半導体層の構成原子としてアルミニウム(Al)あるいはインジウム(In)が含まれる場合、Al源としてトリメチルアルミニウム(TMA)ガスを用いればよいし、In源としてトリメチルインジウム(TMI)ガスを用いればよい。更には、Si源としてモノシランガス(SiH4ガス)を用いればよいし、Mg源としてシクロペンタジエニルマグネシウムガスやメチルシクロペンタジエニルマグネシウム、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム(Cp2Mg)を用いればよい。 Here, as the organic gallium source gas in the formation of the first compound semiconductor layer, trimethylgallium (TMG) gas can be cited, and as the organic gallium source gas in the formation of the active layer and the second compound semiconductor layer, triethylgallium ( TEG) gas. Examples of the nitrogen source gas include ammonia gas and hydrazine gas. Furthermore, in the formation of the first compound semiconductor layer, for example, silicon (Si), Ge, Se, Sn, C, Te, S, O, Pd, Po may be cited as n-type impurities (n-type dopants). it can. On the other hand, in the formation of the second compound semiconductor layer, for example, magnesium (Mg), Zn, Cd, Be, Ca, Ba, C, Hg, or Sr may be added as a p-type impurity (p-type dopant). Further, when aluminum (Al) or indium (In) is contained as a constituent atom of the GaN-based compound semiconductor layer such as the first compound semiconductor layer, the active layer, and the second compound semiconductor layer, trimethylaluminum (TMA) gas is used as the Al source. What is necessary is just to use trimethylindium (TMI) gas as an In source. Furthermore, monosilane gas (SiH 4 gas) may be used as the Si source, and cyclopentadienyl magnesium gas, methylcyclopentadienyl magnesium, or biscyclopentadienyl magnesium (Cp 2 Mg) may be used as the Mg source. .

第1化合物半導体層へ第1電極を電気的に接続するためには、例えば、第1電極を第1化合物半導体層上に形成すればよい。同様に、第2化合物半導体層へ第2電極を電気的に接続するためには、例えば、第2電極を第2化合物半導体層上に形成すればよい。ここで、第2電極として、Au/AuZn、Au/Pt/Ti(/Au)/AuZn、Au/Pt/TiW(/Ti)(/Au)/AuZn、Au/AuPd、Au/Pt/Ti(/Au)/AuPd、Au/Pt/TiW(/Ti)(/Au)/AuPd、Au/Pt/Ti、Au/Pt/TiW(/Ti)、Au/Pt/TiW/Pd/TiW(/Ti)、Ti/Cu、Pt、Ni、Ag、Ag/Ni、Geを挙げることができる。また、第1電極として、Au/Ni/AuGe、Au/Pt/Ti(/Au)/Ni/AuGe、AuGe/Pd、Au/Pt/TiW(/Ti)/Ni/AuGe、Ti、Ti/Alを挙げることができる。尚、「/」の前の層ほど、活性層から電気的に離れたところに位置する。あるいは又、第1電極を、ITO、IZO、ZnO:Al、ZnO:Bといった透明導電材料から構成することもできる。透明導電材料から成る層を電流拡散層として用いる場合、第1電極を、第2電極として挙げた金属積層構造と電流拡散層とを組み合わせた構造としてもよい。   In order to electrically connect the first electrode to the first compound semiconductor layer, for example, the first electrode may be formed on the first compound semiconductor layer. Similarly, in order to electrically connect the second electrode to the second compound semiconductor layer, for example, the second electrode may be formed on the second compound semiconductor layer. Here, as the second electrode, Au / AuZn, Au / Pt / Ti (/ Au) / AuZn, Au / Pt / TiW (/ Ti) (/ Au) / AuZn, Au / AuPd, Au / Pt / Ti ( / Au) / AuPd, Au / Pt / TiW (/ Ti) (/ Au) / AuPd, Au / Pt / Ti, Au / Pt / TiW (/ Ti), Au / Pt / TiW / Pd / TiW (/ Ti ), Ti / Cu, Pt, Ni, Ag, Ag / Ni, and Ge. As the first electrode, Au / Ni / AuGe, Au / Pt / Ti (/ Au) / Ni / AuGe, AuGe / Pd, Au / Pt / TiW (/ Ti) / Ni / AuGe, Ti, Ti / Al Can be mentioned. It should be noted that the layer before “/” is located at a position electrically separated from the active layer. Alternatively, the first electrode can be made of a transparent conductive material such as ITO, IZO, ZnO: Al, ZnO: B. When a layer made of a transparent conductive material is used as the current diffusion layer, the first electrode may have a structure in which the metal laminated structure mentioned as the second electrode and the current diffusion layer are combined.

発光素子製造用基板として、GaAs基板、GaP基板、AlN基板、AlP基板、InN基板、InP基板、AlGaInN基板、AlGaN基板、AlInN基板、GaInN基板、AlGaInP基板、AlGaP基板、AlInP基板、GaInP基板、ZnS基板、サファイア基板、SiC基板、アルミナ基板、ZnO基板、LiMgO基板、LiGaO2基板、MgAl24基板、Si基板、Ge基板、これらの基板の表面(主面)に下地層やバッファ層が形成されたものを挙げることができる。尚、赤色を発光する発光ダイオード、緑色を発光する発光ダイオード、青色を発光する発光ダイオードを製造するためには、これらの基板から、適宜、選択すればよい。 GaAs substrate, GaP substrate, AlN substrate, AlP substrate, InN substrate, InP substrate, AlGaInN substrate, AlGaN substrate, AlInN substrate, GaInN substrate, AlGaInP substrate, AlGaP substrate, AlInP substrate, GaInP substrate, ZnS Substrate, sapphire substrate, SiC substrate, alumina substrate, ZnO substrate, LiMgO substrate, LiGaO 2 substrate, MgAl 2 O 4 substrate, Si substrate, Ge substrate, and a base layer and a buffer layer are formed on the surface (main surface) of these substrates Can be mentioned. In order to manufacture a light-emitting diode that emits red light, a light-emitting diode that emits green light, and a light-emitting diode that emits blue light, these substrates may be appropriately selected.

実施例1は、本発明の半導体発光素子、及び、本発明の半導体発光素子の製造方法に関する。実施例1の半導体発光素子(具体的には、実施例1にあっては、発光ダイオード,LED)の模式的な一部断面図を図1の(A)に示し、概念図を図1の(B)に示す。   Example 1 relates to a semiconductor light emitting device of the present invention and a method for manufacturing the semiconductor light emitting device of the present invention. FIG. 1A shows a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor light emitting device of the first embodiment (specifically, in the case of the first embodiment, a light emitting diode or LED), and a conceptual diagram of FIG. Shown in (B).

実施例1の半導体発光素子(発光ダイオード10)は、
(A)n型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第1化合物半導体層11、GaN系化合物半導体から成る活性層13、及び、p型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第2化合物半導体層12から構成された積層構造体10B、
(B)第1化合物半導体層11に電気的に接続された第1電極14、並びに、
(C)第2化合物半導体層12に電気的に接続された第2電極15、
を備えている。
The semiconductor light emitting device (light emitting diode 10) of Example 1 is:
(A) a first compound semiconductor layer 11 having an n-type conductivity and made of a GaN-based compound semiconductor; an active layer 13 made of a GaN-based compound semiconductor; and a GaN-based compound semiconductor having a p-type conductivity. A laminated structure 10B composed of a second compound semiconductor layer 12 comprising:
(B) a first electrode 14 electrically connected to the first compound semiconductor layer 11, and
(C) a second electrode 15 electrically connected to the second compound semiconductor layer 12;
It has.

そして、第1化合物半導体層11と活性層13との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピット16Aを有する下地層16が設けられており、下地層16におけるSiのドーピング濃度は、2×1019/cm3乃至1×1021/cm3である。尚、ピット16Aは、

Figure 2011061011
即ち、S面で囲まれた六角錐状の凹部から成る。尚、S面を、便宜上、{1−101}面と表記する。また、下地層16の頂面は{0001}面、即ち、C面から構成されている。そして、六角錐状の凹部の一辺の長さとして、5×10-9m乃至5×10-7mを挙げることができるし、ピット16Aの密度として、1×103/cm2乃至1×1010/cm2を挙げることができる。尚、ピット16Aは、図1の(B)にのみ図示した。 A base layer 16 having a pit 16A is provided between the first compound semiconductor layer 11 and the active layer 13 and includes a GaN layer doped with Si. The Si doping concentration in the base layer 16 is 2. X10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 . The pit 16A is
Figure 2011061011
That is, it consists of a hexagonal pyramid-shaped recess surrounded by the S plane. For convenience, the S plane is denoted as {1-101} plane. Further, the top surface of the underlayer 16 is composed of a {0001} plane, that is, a C plane. The length of one side of the hexagonal pyramid-shaped recess can be 5 × 10 −9 m to 5 × 10 −7 m, and the density of the pits 16A can be 1 × 10 3 / cm 2 to 1 ×. 10 10 / cm 2 can be mentioned. The pit 16A is shown only in FIG.

具体的には、サファイア基板から成る発光素子製造用基板19A(以下、単に『基板19A』と呼ぶ場合がある)のC面上には、30nm厚さのGaN低温バッファ層19B、及び、1μm厚さのアンドープGaN層19Cが形成されており、アンドープGaN層19C上に、第1化合物半導体層11が形成されている。第1化合物半導体層11は、3μm厚さのSiドープGaN(GaN:Si)層から成る。更には、第1化合物半導体層11の上に、厚さ0.2μmのGaN:Si層から成る下地層16が形成されている。ここで、Siのドーピング濃度は、例えば、2×1019/cm3である。また、ピット16Aの密度は約3×108/cm2であり、ピット16Aの大きさは30nm〜100nmである。そして、下地層16の上には5nm厚さのアンドープGaN層17Aが形成され、その上に多重量子井戸構造から成る活性層13が形成されている。活性層13は、具体的には図示していないが、9周期(9層)の、In0.23Ga0.77N(厚さ:3nm)から成る井戸層とGaN(厚さ:15nm)から成る障壁層の積層構造から構成されており、発光波長は約520nmである。更には、活性層13の上に、10nm厚さのアンドープGaN層17Bが形成され、その上に、2.4nm厚さのAl0.15Ga0.85N:Mg層と1.6nm厚さのGaNから成る超格子層(全体の厚さ:20nm)から構成された第2化合物半導体層12、0.1μm厚さのMgドープGaN(GaN:Mg)層(コンタクト層)18が、順次、形成されている。 Specifically, a GaN low-temperature buffer layer 19B having a thickness of 30 nm and a thickness of 1 μm are formed on the C-plane of a light-emitting element manufacturing substrate 19A made of a sapphire substrate (hereinafter sometimes simply referred to as “substrate 19A”). An undoped GaN layer 19C is formed, and the first compound semiconductor layer 11 is formed on the undoped GaN layer 19C. The first compound semiconductor layer 11 is made of a Si-doped GaN (GaN: Si) layer having a thickness of 3 μm. Furthermore, an underlayer 16 made of a GaN: Si layer having a thickness of 0.2 μm is formed on the first compound semiconductor layer 11. Here, the doping concentration of Si is, for example, 2 × 10 19 / cm 3 . The density of the pits 16A is about 3 × 10 8 / cm 2 , and the size of the pits 16A is 30 nm to 100 nm. An undoped GaN layer 17A having a thickness of 5 nm is formed on the base layer 16, and an active layer 13 having a multiple quantum well structure is formed thereon. Although not specifically shown, the active layer 13 has nine periods (9 layers) of a well layer made of In 0.23 Ga 0.77 N (thickness: 3 nm) and a barrier layer made of GaN (thickness: 15 nm). The emission wavelength is about 520 nm. Furthermore, an undoped GaN layer 17B having a thickness of 10 nm is formed on the active layer 13, and further comprising an Al 0.15 Ga 0.85 N: Mg layer having a thickness of 2.4 nm and a GaN having a thickness of 1.6 nm. A second compound semiconductor layer 12 composed of a superlattice layer (total thickness: 20 nm) and an Mg-doped GaN (GaN: Mg) layer (contact layer) 18 having a thickness of 0.1 μm are sequentially formed. .

実施例1において、半導体発光素子が青色、緑色あるいは赤色を発光する場合、活性層13をInGaN系化合物半導体から構成すればよいし、赤色を発光する場合、場合によっては、活性層13をAlGaInP系化合物半導体から構成してもよい。第1化合物半導体層11は第1電極14に電気的に接続されているが、具体的には、後述する図10の(B)に示すように、第1電極14は第1化合物半導体層11上に形成されている。一方、第2電極15は、第2化合物半導体層12の上に形成されている。ここで、第2電極15は、具体的には、Ag/Ni等のオーミックコンタクト材料から構成されており、第1電極14は、具体的には、Ti/Al等のオーミックコンタクト材料から構成されている。   In Example 1, when the semiconductor light emitting element emits blue, green, or red light, the active layer 13 may be made of an InGaN-based compound semiconductor. When red light is emitted, depending on the case, the active layer 13 may be AlGaInP-based. You may comprise from a compound semiconductor. Although the first compound semiconductor layer 11 is electrically connected to the first electrode 14, specifically, as shown in FIG. 10B described later, the first electrode 14 is connected to the first compound semiconductor layer 11. Formed on top. On the other hand, the second electrode 15 is formed on the second compound semiconductor layer 12. Here, the second electrode 15 is specifically composed of an ohmic contact material such as Ag / Ni, and the first electrode 14 is specifically composed of an ohmic contact material such as Ti / Al. ing.

以下、実施例1の半導体発光素子の製造方法を説明する。   Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor light emitting device of Example 1 will be described.

[工程−100]
先ず、C面を主面とするサファイアを基板19Aとして使用し、水素から成るキャリアガス中、基板温度1050゜Cで10分間の基板クリーニングを行った後、基板温度を500゜Cまで低下させる。そして、MOCVD法に基づき、キャリアガスとして窒素ガスと水素ガスの混合ガスを用い、窒素原料であるアンモニアガスを供給しながら、ガリウム原料であるトリメチルガリウム(Trimethygallium, TMG)ガスの供給を行い、低温GaNから成る厚さ30nmのGaN低温バッファ層19Bを基板19Aの上に結晶成長させた後、TMGガスの供給を中断する。
[Step-100]
First, sapphire having a C-plane as a main surface is used as the substrate 19A, and after performing substrate cleaning for 10 minutes at a substrate temperature of 1050 ° C. in a carrier gas composed of hydrogen, the substrate temperature is lowered to 500 ° C. Based on the MOCVD method, a mixed gas of nitrogen gas and hydrogen gas is used as a carrier gas, and while supplying ammonia gas as a nitrogen source, trimethylygallium (TMG) gas as a gallium source is supplied at a low temperature. After the GaN low-temperature buffer layer 19B made of GaN having a thickness of 30 nm is grown on the substrate 19A, the supply of TMG gas is interrupted.

[工程−110]
次いで、基板温度を1020゜Cまで上昇させた後、再び、TMGガスの供給を開始することで、厚さ1μmのアンドープのGaN層19CをGaN低温バッファ層19B上に結晶成長させ、引き続き、シリコン原料であるモノシラン(SiH4)ガスの供給を開始することで、SiドープのGaN(GaN:Si)から成り、n型の導電型を有する厚さ3μmのGaN:Si層から成る第1化合物半導体層11を、アンドープのGaN層19C上に結晶成長させる。尚、ドーピング濃度は、約5×1018/cm3である。
[Step-110]
Next, after raising the substrate temperature to 1020 ° C., the supply of TMG gas is started again, so that an undoped GaN layer 19C having a thickness of 1 μm is crystal-grown on the GaN low-temperature buffer layer 19B. By starting supply of monosilane (SiH 4 ) gas as a raw material, the first compound semiconductor is made of Si-doped GaN (GaN: Si), and has a n-type conductivity type GaN: Si layer having a thickness of 3 μm. The layer 11 is crystal-grown on the undoped GaN layer 19C. The doping concentration is about 5 × 10 18 / cm 3 .

[工程−120]
その後、一旦、TMGガスとSiH4ガスの供給を中断し、基板温度を750゜Cまで低下させる。そして、Ga源としてトリメチルガリウム(TMG)ガスを用いて下地層16を形成する。即ち、TMGガスとSiH4ガスの供給を再開し、第1化合物半導体層11の上に、厚さ0.2μmのGaN:Si層から成る下地層16を形成する。下地層16にはピット16Aが形成される。
[Step-120]
Thereafter, the supply of TMG gas and SiH 4 gas is interrupted, and the substrate temperature is lowered to 750 ° C. Then, the base layer 16 is formed using trimethylgallium (TMG) gas as a Ga source. That is, the supply of TMG gas and SiH 4 gas is restarted, and the base layer 16 made of a GaN: Si layer having a thickness of 0.2 μm is formed on the first compound semiconductor layer 11. Pits 16A are formed in the underlayer 16.

[工程−130]
その後、Ga源としてトリエチルガリウム(TEG)ガスを用いて、活性層13を形成する。即ち、TMGガスとSiH4ガスの供給を停止し、Ga原料としてトリエチルガリウム(Triethylgallium, TEG)ガス、In原料としてトリメチルインジウム(Trimethylindium, TMI)ガスを使用し、バルブ切り替えによりこれらのガスの供給を行い、キャリアガスを窒素ガスに切り替え、基板温度を720゜Cまで低下させ、先ず、最初に、厚さ5nmアンドープGaN層17Aを結晶成長させ、引き続き、InGaNから成る井戸層、及び、GaNから成る障壁層から構成された多重量子井戸構造を有する活性層13を形成する。尚、井戸層におけるIn組成割合は、例えば、0.23であり、発光波長λ520nmに相当する。井戸層におけるIn組成割合は、所望とする発光波長に基づき決定すればよい。
[Step-130]
Thereafter, the active layer 13 is formed using triethylgallium (TEG) gas as a Ga source. That is, the supply of TMG gas and SiH 4 gas is stopped, Triethylgallium (TEG) gas is used as Ga raw material, and Trimethylindium (TMI) gas is used as In raw material, and these gases are supplied by switching valves. Then, the carrier gas is switched to nitrogen gas, the substrate temperature is lowered to 720 ° C., first, a 5 nm-thick undoped GaN layer 17A is first grown, followed by a well layer made of InGaN and GaN An active layer 13 having a multiple quantum well structure composed of barrier layers is formed. The In composition ratio in the well layer is, for example, 0.23, which corresponds to the emission wavelength λ520 nm. The In composition ratio in the well layer may be determined based on a desired emission wavelength.

[工程−140]
多重量子井戸構造の形成完了後、引き続き、10nm厚さのアンドープGaN層17Bを成長させた後、Al原料としてトリメチルアルミニウム(Trimethylaluminium, TMA)ガス、Mg原料としてビスシクロペンタジエニルマグネシウム(Biscyclopentadienyl Magnesium, Cp2Mg)ガスの供給を開始することで、2.4nm厚さのAl0.15Ga0.85N:Mg層と厚さ1.6nmのGaNから成る超格子層(全体の厚さ:20nm)から構成された第2化合物半導体層12を形成する。尚、ドーピング濃度は、約5×1019/cm3である。
[Step-140]
After completing the formation of the multi-quantum well structure, an undoped GaN layer 17B having a thickness of 10 nm is continuously grown. Then, trimethylaluminum (TMA) gas is used as an Al source, and biscyclopentadienyl magnesium (Biscyclopentadienyl Magnesium, Cp 2 Mg) gas supply is started, and it is composed of a superlattice layer (total thickness: 20 nm) made of 2.4 nm thick Al 0.15 Ga 0.85 N: Mg layer and 1.6 nm thick GaN. The second compound semiconductor layer 12 thus formed is formed. The doping concentration is about 5 × 10 19 / cm 3 .

[工程−150]
その後、TEGガス、TMAガス、Cp2Mgガスの供給中断と共に、キャリアガスを窒素から水素に切り替え、850゜Cまで基板温度を上昇させ、TMGガスとCp2Mgガスの供給を開始することで、厚さ0.1μmのMgドープのGaN層(GaN:Mg)18を第2化合物半導体層12の上に結晶成長させる。尚、ドーピング濃度は、約5×1019/cm3である。その後、TMGガス及びCp2Mgガスの供給中止と共に基板温度を低下させ、基板温度600゜Cでアンモニアガスの供給を中止し、室温まで基板温度を下げて結晶成長を完了させる。
[Step-150]
After that, with the interruption of the supply of TEG gas, TMA gas, and Cp 2 Mg gas, the carrier gas is switched from nitrogen to hydrogen, the substrate temperature is increased to 850 ° C., and the supply of TMG gas and Cp 2 Mg gas is started. Then, a Mg-doped GaN layer (GaN: Mg) 18 having a thickness of 0.1 μm is grown on the second compound semiconductor layer 12. The doping concentration is about 5 × 10 19 / cm 3 . Thereafter, the substrate temperature is lowered at the same time as the supply of TMG gas and Cp 2 Mg gas is stopped, the supply of ammonia gas is stopped at the substrate temperature of 600 ° C., and the substrate temperature is lowered to room temperature to complete the crystal growth.

ここで、活性層13の成長後の基板温度TMAXに関しては、発光波長をλnmとしたとき、TMAX<1350−0.75λ(゜C)、好ましくは、TMAX<1250−0.75λ(゜C)を満足している。このような活性層13の成長後の基板温度TMAXを採用することで、特開2002−319702でも述べられているように、活性層13の熱的な劣化を抑制することができる。 Here, regarding the substrate temperature T MAX after the growth of the active layer 13, when the emission wavelength is λ nm, T MAX <1350-0.75λ (° C.), preferably T MAX <1250-0.75λ ( ° C) is satisfied. By adopting such a substrate temperature T MAX after the growth of the active layer 13, thermal degradation of the active layer 13 can be suppressed as described in JP-A-2002-319702.

[工程−160]
こうして結晶成長を完了した後、窒素ガス雰囲気中で800゜C、10分間のアニール処理を行ってp型不純物(p型ドーパント)の活性化を行う。
[Step-160]
After the crystal growth is completed in this way, annealing is performed at 800 ° C. for 10 minutes in a nitrogen gas atmosphere to activate the p-type impurity (p-type dopant).

[工程−170]
その後、通常のLEDのウェハプロセス、チップ化工程と同様に、フォトリソグラフィ工程やエッチング工程、金属蒸着による第2電極15、第1電極14の形成工程を経て、ダイシングによりチップ化を行い、更に、樹脂モールド、パッケージ化を行うことで、砲弾型や面実装型といった種々の発光ダイオードを作製することができる。
[Step-170]
After that, in the same way as the normal LED wafer process and chip forming process, the photolithographic process and the etching process, the second electrode 15 by metal deposition, the first electrode 14 forming process, and then dicing into chips, By performing resin molding and packaging, various light emitting diodes such as a shell type and a surface mount type can be manufactured.

比較のために、下地層16の代わりに、厚さ0.15μmのIn0.03Ga0.97N:Si層を形成した半導体発光素子を、比較例1として作製した。また、下地層16の形成を省略した半導体発光素子を、比較例2として作製した。 For comparison, a semiconductor light emitting device in which an In 0.03 Ga 0.97 N: Si layer having a thickness of 0.15 μm was formed instead of the base layer 16 was produced as Comparative Example 1. Further, a semiconductor light emitting element in which the formation of the underlayer 16 was omitted was produced as Comparative Example 2.

実施例1の半導体発光素子の製造において[工程−120]に要した時間を単位厚さに換算した成膜速度をRtEとする。一方、比較例1の半導体発光素子の製造において[工程−120]と同様の工程に要した時間を単位厚さに換算した成膜速度をRtCとする。実施例1及び比較例1の半導体発光素子の製造にあっては、
RtE/RtC≒0.8
であり、下地層をGaN:Siから構成することで、下地層の成膜速度を約20%、短縮化することができた。
In the manufacture of the semiconductor light emitting device of Example 1, the film formation rate obtained by converting the time required for [Step-120] into a unit thickness is Rt E. On the other hand, in the manufacture of the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1, the film formation rate obtained by converting the time required for the same step as [Step-120] into a unit thickness is Rt C. In the manufacture of the semiconductor light emitting device of Example 1 and Comparative Example 1,
Rt E / Rt C ≒ 0.8
By forming the underlayer from GaN: Si, the film formation rate of the underlayer could be shortened by about 20%.

実施例1の半導体発光素子と比較例2の半導体発光素子における動作電圧の電流密度依存性を図2のグラフに示す。図2において、実施例1の半導体発光素子の結果を「A」で示し、比較例2の半導体発光素子の結果を「B」で示す。尚、半導体発光素子の評価にあっては、簡略化のために、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、第1化合物半導体層11を露出させ、第2化合物半導体層12上に第2電極15を形成し、第1化合物半導体層11上に第1電極14を形成し、プローバで針立てを行って、発光素子製造用基板19Aから放射される光を検出した。図4に概略図を示す。   The graph of FIG. 2 shows the current density dependence of the operating voltage in the semiconductor light emitting device of Example 1 and the semiconductor light emitting device of Comparative Example 2. In FIG. 2, the result of the semiconductor light emitting device of Example 1 is indicated by “A”, and the result of the semiconductor light emitting device of Comparative Example 2 is indicated by “B”. In the evaluation of the semiconductor light emitting device, for simplification, the first compound semiconductor layer 11 is exposed and the second electrode 15 is formed on the second compound semiconductor layer 12 based on the lithography technique and the etching technique. And the 1st electrode 14 was formed on the 1st compound semiconductor layer 11, and the needle stand was performed with the prober, and the light radiated | emitted from the light emitting element manufacturing substrate 19A was detected. A schematic diagram is shown in FIG.

第1化合物半導体層と活性層との間に下地層16を形成することで、動作電圧の大幅な低減を実現することができた。即ち、ピット16Aを有する下地層16の上に活性層13を形成するとき、ピット16Aが完全に埋まることはなく、このピット16Aの存在が動作電圧の低減効果をもたらしている。具体的には、20アンペア/cm2程度という通常の発光ダイオードの使用電流密度においては、比較例2が動作電圧4ボルト程度であるのに対し、実施例1では動作電圧3.2ボルトと低電圧化を実現することができた。更に、100アンペア/cm2という電流密度においても、比較例2が動作電圧4.5ボルトであるのに対して、実施例1では動作電圧3.5ボルトと低電圧化を実現することができた。ここで、駆動電圧の減少は、半導体発光素子の駆動時の発熱を抑制し、信頼性向上をもたらす。 By forming the base layer 16 between the first compound semiconductor layer and the active layer, it was possible to achieve a significant reduction in operating voltage. That is, when the active layer 13 is formed on the base layer 16 having the pits 16A, the pits 16A are not completely buried, and the presence of the pits 16A brings about an effect of reducing the operating voltage. Specifically, in the current usage density of a normal light emitting diode of about 20 amperes / cm 2 , the comparative example 2 has an operating voltage of about 4 volts, while the working voltage of Example 1 is as low as 3.2 volts. The voltage could be realized. Further, even at a current density of 100 amperes / cm 2 , the comparative example 2 has an operating voltage of 4.5 volts, whereas the working voltage of the first embodiment can be lowered to 3.5 volts. It was. Here, the decrease in the driving voltage suppresses heat generation during driving of the semiconductor light emitting element, and brings about an improvement in reliability.

また、実施例1の半導体発光素子と比較例1の半導体発光素子の出力を比較したグラフを図3に示す。図3において、実施例1の半導体発光素子の結果を「×」印で示し、比較例1の半導体発光素子の結果を「○」印で示す。発光波長は130アンペア/cm2において520nmである。図3から、実施例1の半導体発光素子は、従来の半導体発光素子である比較例1の半導体発光素子と同等のEL効率を有することが判る。 A graph comparing the outputs of the semiconductor light emitting device of Example 1 and the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1 is shown in FIG. In FIG. 3, the result of the semiconductor light emitting device of Example 1 is indicated by “x”, and the result of the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1 is indicated by “◯”. The emission wavelength is 520 nm at 130 amperes / cm 2 . 3 that the semiconductor light emitting device of Example 1 has the same EL efficiency as the semiconductor light emitting device of Comparative Example 1, which is a conventional semiconductor light emitting device.

下地層16におけるシリコン(Si)のドーピング濃度による駆動電圧を調べた結果を以下の表1に示す。尚、シリコン(Si)のドーピング濃度が5×1019/cm3にあっては、ピット密度は8.2×109/cm2であった。シリコン(Si)のドーピング濃度が2.0×1019/cm3以上で、駆動電圧の明らかな低下が認められた。 Table 1 below shows the results of examining the drive voltage depending on the doping concentration of silicon (Si) in the underlayer 16. The pit density was 8.2 × 10 9 / cm 2 when the doping concentration of silicon (Si) was 5 × 10 19 / cm 3 . When the doping concentration of silicon (Si) was 2.0 × 10 19 / cm 3 or more, a clear decrease in driving voltage was observed.

[表1]
Siのドーピング濃度(cm-3) 駆動電圧(V) ピット密度(×109/cm2
1.5×1019 4.8 0.2
2.0×1019 3.6 3
2.5×1019 3.6 4
[Table 1]
Si doping concentration (cm −3 ) Drive voltage (V) Pit density (× 10 9 / cm 2 )
1.5 × 10 19 4.8 0.2
2.0 × 10 19 3.6 3
2.5 × 10 19 3.6 4

実施例2は、本発明の画像表示装置及び電子機器に関する。実施例2の画像表示装置にあっては、画像を表示するための半導体発光素子を備えている。また、実施例2の電子機器にあっても、半導体発光素子を備えている。そして、これらの半導体発光素子は、実施例1で説明した半導体発光素子から成る。   Example 2 relates to an image display device and an electronic apparatus of the present invention. The image display apparatus according to the second embodiment includes a semiconductor light emitting element for displaying an image. Further, the electronic device of Example 2 also includes a semiconductor light emitting element. These semiconductor light emitting elements are composed of the semiconductor light emitting elements described in the first embodiment.

実施例2の画像表示装置あるいは電子機器は、
(イ)第1の方向に延びる複数の第1の配線、
(ロ)第1の方向とは異なる第2の方向に延びる複数の第2の配線、及び、
(ハ)第1電極14が第1の配線に電気的に接続され、第2電極15が第2の配線に電気的に接続された複数の半導体発光素子、
から構成されている。
The image display apparatus or electronic device of Example 2 is
(A) a plurality of first wires extending in a first direction;
(B) a plurality of second wirings extending in a second direction different from the first direction; and
(C) a plurality of semiconductor light emitting devices in which the first electrode 14 is electrically connected to the first wiring and the second electrode 15 is electrically connected to the second wiring;
It is composed of

実施例2の画像表示装置は、より具体的には、発光ダイオード表示装置から構成されている。ここで、発光ダイオード表示装置における1画素(1ピクセル)は、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310の組(発光ユニット)から構成されている。尚、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310のそれぞれが、実施例1にて説明した半導体発光素子から構成されている。そして、複数の発光ユニットが、第1の方向、及び、第1の方向と直交する第2の方向に2次元マトリクス状に配列されている。また、各発光ユニットにおける第1発光ダイオード110の第1電極114、第2発光ダイオード210の第1電極214及び第3発光ダイオード310の第1電極314は、第1接続部(以下、『副共通電極43』と呼ぶ場合がある)に接続されている。一方、第2の方向に沿って配列された各発光ユニットにおける第1発光ダイオード110に設けられた取出し電極116は、第2の方向に沿って延びる第2の配線(以下、『第1の共通電極』あるいは『第1の共通配線』401と呼ぶ)に接続されている。また、第2発光ダイオード210に設けられた取出し電極216は、第2の方向に沿って延びる第2の配線(以下、『第2の共通電極』あるいは『第2の共通配線』402と呼ぶ)に接続されている。更には、第3発光ダイオード310に設けられた取出し電極316は、第2の方向に沿って延びる第2の配線(以下、『第3の共通電極』あるいは『第3の共通配線』403と呼ぶ)に接続されている。尚、第2の方向に沿って配列された各発光ユニットにおける副共通電極43は、第1の方向に沿って延びる第1の配線(以下、『第4の共通電極』あるいは『第4の共通配線』404と呼ぶ)に接続されている。   More specifically, the image display device according to the second embodiment includes a light emitting diode display device. Here, one pixel (one pixel) in the light emitting diode display device includes a set (light emitting unit) of the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310. Each of the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 is composed of the semiconductor light emitting element described in the first embodiment. The plurality of light emitting units are arranged in a two-dimensional matrix in the first direction and the second direction orthogonal to the first direction. In each light emitting unit, the first electrode 114 of the first light emitting diode 110, the first electrode 214 of the second light emitting diode 210, and the first electrode 314 of the third light emitting diode 310 are connected to the first connecting portion (hereinafter referred to as “sub-common”). It may be referred to as an electrode 43 ”). On the other hand, the extraction electrode 116 provided on the first light emitting diode 110 in each light emitting unit arranged along the second direction has a second wiring (hereinafter referred to as “first common common”) extending along the second direction. Electrode ”or“ first common wiring ”401). Further, the extraction electrode 216 provided in the second light emitting diode 210 is a second wiring extending in the second direction (hereinafter referred to as “second common electrode” or “second common wiring” 402). It is connected to the. Further, the extraction electrode 316 provided in the third light emitting diode 310 is referred to as a second wiring (hereinafter referred to as “third common electrode” or “third common wiring” 403) extending along the second direction. )It is connected to the. The sub-common electrode 43 in each light emitting unit arranged along the second direction is a first wiring (hereinafter referred to as “fourth common electrode” or “fourth common electrode”) extending along the first direction. Wiring "404).

発光ユニットを構成する第1発光ダイオードの所望の数をN1、発光ユニットを構成する第2発光ダイオードの所望の数をN2、発光ユニットを構成する第3発光ダイオードの所望の数をN3としたとき、N1として1又は2以上の整数を挙げることができるし、N2として1又は2以上の整数を挙げることができるし、N3として1又は2以上の整数を挙げることができる。N1とN2とN3の値は、等しくともよいし、異なっていてもよい。N1,N2,N3の値が2以上の整数である場合、1つの発光ユニット内において、発光ダイオードは直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。(N1,N2,N3)の値の組合せとして、限定するものではないが、(1,1,1)、(1,2,1)、(2,2,2)、(2,4,2)を例示することができる。尚、実施例2にあっては、具体的には、(N1,N2,N3)の値の組合せを、(1,1,1)とした。そして、実施例2の発光ダイオード表示装置あるいは電子機器は、赤色を発光する所望の数の第1発光ダイオード110、緑色を発光する所望の数の第2発光ダイオード210、並びに、青色を発光する所望の数の第3発光ダイオード310から構成された発光ユニットの複数が、第1の方向、及び、第1の方向と直交する第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る。 The desired number of first light emitting diodes constituting the light emitting unit is N 1 , the desired number of second light emitting diodes constituting the light emitting unit is N 2 , and the desired number of third light emitting diodes constituting the light emitting unit is N 3. , N 1 can include an integer of 1 or 2 or more, N 2 can include an integer of 1 or 2 or more, and N 3 can include an integer of 1 or 2 or more. . The values of N 1 , N 2, and N 3 may be the same or different. When the values of N 1 , N 2 , and N 3 are integers of 2 or more, the light emitting diodes may be connected in series or in parallel in one light emitting unit. The combination of the values of (N 1 , N 2 , N 3 ) is not limited, but (1,1,1), (1,2,1), (2,2,2), (2, 4, 2). In Example 2, specifically, the combination of the values of (N 1 , N 2 , N 3 ) was (1, 1, 1). The light-emitting diode display device or electronic device according to the second embodiment includes a desired number of first light-emitting diodes 110 that emit red light, a desired number of second light-emitting diodes 210 that emit green light, and a desired number of blue light-emitting diodes. A plurality of light emitting units each including the number of third light emitting diodes 310 are arranged in a two-dimensional matrix in a first direction and a second direction orthogonal to the first direction.

1つの発光ユニットの模式的な平面図を図5に示し、図5の矢印A−A、矢印B−B、矢印C−C、矢印D−D、矢印E−E、矢印F−Fに沿った模式的な一部断面図を、それぞれ、図6の(A)、(B)、(C)、図7の(A)、(B)、(C)に示す。尚、図5においては、1つの発光ユニットを一点鎖線で囲み、発光ダイオードを点線で示し、3本の第2の配線(第1の共通電極401、第2の共通電極402、第3の共通電極403)の縁部にクロスハッチングを付し、第2接続部(第2A接続部124、第2B接続部224、第2C接続部324)、第3接続部424、第1の配線(第4の共通電極404)の縁部を実線で示した。   A schematic plan view of one light emitting unit is shown in FIG. 5, and is taken along arrows AA, arrow BB, arrow CC, arrow DD, arrow EE, and arrow FF in FIG. 5. The schematic partial sectional views are shown in FIGS. 6A, 6B, and 7A, 7A, 7B, and 7C, respectively. In FIG. 5, one light emitting unit is surrounded by a one-dot chain line, a light emitting diode is indicated by a dotted line, and three second wirings (first common electrode 401, second common electrode 402, third common line) are shown. The edge of the electrode 403) is cross-hatched, and the second connecting portion (the second A connecting portion 124, the second B connecting portion 224, the second C connecting portion 324), the third connecting portion 424, the first wiring (fourth) The edge of the common electrode 404) is indicated by a solid line.

ここで、第1の共通電極401、第2の共通電極402及び第3の共通電極403は、表示装置用基板61の上に形成されており、副共通電極43は、表示装置用基板61の上に固定された固定層34に形成されている。更には、発光ユニットにおける第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310は、固定層34に固定されており、固定層34は、第2絶縁材料層71によって囲まれている。ここで、第2絶縁材料層71は、表示装置用基板61の上に形成された第1の共通電極401、第2の共通電極402、第3の共通電極403を覆っている。   Here, the first common electrode 401, the second common electrode 402, and the third common electrode 403 are formed on the display device substrate 61, and the sub-common electrode 43 is formed on the display device substrate 61. It is formed in a fixed layer 34 fixed on the top. Further, the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 in the light emitting unit are fixed to the fixed layer 34, and the fixed layer 34 is surrounded by the second insulating material layer 71. . Here, the second insulating material layer 71 covers the first common electrode 401, the second common electrode 402, and the third common electrode 403 formed on the display device substrate 61.

実施例2の発光ダイオード表示装置あるいは電子機器にあっては、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310からの光は、第1電極側から射出される。そして、副共通電極43は、光を透過させる構造を有する。副共通電極43は、金属層又は合金層から成る構成とすることができる。あるいは又、副共通電極43は、光透過電極42、及び、光透過電極42から延在する金属層41から成る。そして、発光ユニットにおける第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310は、それぞれの第1電極114,214,314が副共通電極43に接続された状態で、副共通電極43上に配置されている。具体的には、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310のそれぞれの第1電極114,214,314は光透過電極42と接している。より具体的には、光透過電極42は、第1電極114,214,314の上、及び、第1電極114,214,314の周辺に形成されている。一方、第4コンタクトホール部421は、金属層41と接している。具体的には、第4コンタクトホール部421は、金属層41の上に形成されている。ここで、光透過電極42はITOやIZOといった透明導電材料から構成されている。一方、金属層41を構成する材料を、例えば、Au、Cu、Alといった一般的な金属配線材料とした。   In the light emitting diode display device or the electronic apparatus according to the second embodiment, light from the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 is emitted from the first electrode side. The sub-common electrode 43 has a structure that transmits light. The sub-common electrode 43 can be configured by a metal layer or an alloy layer. Alternatively, the sub-common electrode 43 includes a light transmission electrode 42 and a metal layer 41 extending from the light transmission electrode 42. The first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 in the light emitting unit are connected to the sub-common electrode 43 in a state where the first electrodes 114, 214, and 314 are connected to the sub-common electrode 43. Is placed on top. Specifically, the first electrodes 114, 214, and 314 of the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 are in contact with the light transmitting electrode 42. More specifically, the light transmission electrode 42 is formed on the first electrodes 114, 214, and 314 and around the first electrodes 114, 214, and 314. On the other hand, the fourth contact hole portion 421 is in contact with the metal layer 41. Specifically, the fourth contact hole portion 421 is formed on the metal layer 41. Here, the light transmission electrode 42 is made of a transparent conductive material such as ITO or IZO. On the other hand, the material constituting the metal layer 41 is, for example, a general metal wiring material such as Au, Cu, or Al.

副共通電極43は、例えば、金属層又は合金層から成る構成とすることができるが、具体的には、副共通電極43をメッシュ状電極や櫛型電極から構成すればよい。あるいは又、副共通電極43は、例えば、光透過電極、及び、光透過電極から延在する金属層又は合金層から成る構成とすることができるが、具体的には、光透過電極をITOやIZO等の透明導電材料から構成したり、光透過電極をメッシュ状電極や櫛型電極から構成すればよい。尚、光を透過させる構造を有する限りにおいて、メッシュ状電極や櫛型電極それ自体は光透過性を有していなくともよい。また、金属層又は合金層を構成する材料として、Ti、Cr、Ni、Au、Ag、Cu、Pt、W、Ta、Al等の単体金属あるいはこれらの合金を挙げることができるし、副共通電極43を2層以上の多層構成とすることもできる。第1発光ダイオード、第2発光ダイオード及び第3発光ダイオードのそれぞれの第1電極は光透過電極と接しているが、具体的には、光透過電極を、第1電極上、あるいは、第1電極上及び第1電極の周辺に形成すればよい。また、第4コンタクトホール部は、金属層又は合金層と接している構成とすることが好ましいが、具体的には、金属層又は合金層上に第4コンタクトホール部を形成すればよい。   For example, the sub-common electrode 43 may be configured by a metal layer or an alloy layer. Specifically, the sub-common electrode 43 may be configured by a mesh electrode or a comb electrode. Alternatively, the sub-common electrode 43 can be composed of, for example, a light transmissive electrode and a metal layer or an alloy layer extending from the light transmissive electrode. What is necessary is just to comprise from transparent conductive materials, such as IZO, and to comprise a light transmissive electrode from a mesh electrode or a comb-shaped electrode. In addition, as long as it has the structure which permeate | transmits light, the mesh-shaped electrode and the comb-shaped electrode itself do not need to have a light transmittance. Examples of the material constituting the metal layer or alloy layer include single metals such as Ti, Cr, Ni, Au, Ag, Cu, Pt, W, Ta, and Al, or alloys thereof, and sub-common electrodes. 43 can also have a multi-layer structure of two or more layers. The first electrodes of the first light emitting diode, the second light emitting diode, and the third light emitting diode are in contact with the light transmitting electrode. Specifically, the light transmitting electrode is disposed on the first electrode or the first electrode. What is necessary is just to form in the periphery of the top and 1st electrode. The fourth contact hole portion is preferably in contact with the metal layer or the alloy layer. Specifically, the fourth contact hole portion may be formed on the metal layer or the alloy layer.

第1発光ダイオード110に設けられた取出し電極116は、固定層34に形成された第1コンタクトホール部121、及び、固定層34上から第2絶縁材料層71に亙り形成された第2接続部(第2A接続部124及びコンタクト部123)を介して、第1の共通電極401に接続されている。第2発光ダイオード210に設けられた取出し電極216は、固定層34に形成された第2コンタクトホール部221、及び、固定層34上から第2絶縁材料層71に亙り形成された第2接続部(第2B接続部224及びコンタクト部223)を介して、第2の共通電極402に接続されている。第3発光ダイオード310に設けられた取出し電極316は、固定層34に形成された第3コンタクトホール部321、及び、固定層34上から第2絶縁材料層71に亙り形成された第2接続部(第2C接続部324及びコンタクト部323)を介して、第3の共通電極403に接続されている。第1接続部(副共通電極43)は、固定層34に形成された第4コンタクトホール部421、及び、固定層34上から第2絶縁材料層71上に亙り形成された第3接続部424を介して、第2絶縁材料層71上に形成された第1の配線(第4の共通電極404)に接続されている。尚、実施例2にあっては、第1コンタクトホール部121と第2A接続部124との間には、固定層34に形成された第1パッド部122が備えられている。第2コンタクトホール部221と第2B接続部224との間には、固定層34に形成された第2パッド部222が備えられている。第3コンタクトホール部321と第2C接続部324との間には、固定層34に形成された第3パッド部322が備えられている。第4コンタクトホール部421と第3接続部424との間には、固定層34に形成された第4パッド部422が備えられている。   The extraction electrode 116 provided in the first light emitting diode 110 includes a first contact hole portion 121 formed in the fixed layer 34 and a second connection portion formed over the second insulating material layer 71 from the fixed layer 34. It is connected to the first common electrode 401 via (the second A connection portion 124 and the contact portion 123). The extraction electrode 216 provided in the second light emitting diode 210 includes a second contact hole portion 221 formed in the fixed layer 34 and a second connection portion formed over the second insulating material layer 71 from the fixed layer 34. It is connected to the second common electrode 402 via the (second B connection portion 224 and the contact portion 223). The extraction electrode 316 provided in the third light emitting diode 310 includes a third contact hole portion 321 formed in the fixed layer 34 and a second connection portion formed over the second insulating material layer 71 from the fixed layer 34. It is connected to the third common electrode 403 via (the second C connection portion 324 and the contact portion 323). The first connection portion (sub-common electrode 43) includes a fourth contact hole portion 421 formed in the fixed layer 34 and a third connection portion 424 formed over the second insulating material layer 71 from the fixed layer 34. To the first wiring (fourth common electrode 404) formed on the second insulating material layer 71. In the second embodiment, the first pad portion 122 formed in the fixed layer 34 is provided between the first contact hole portion 121 and the second A connection portion 124. Between the second contact hole part 221 and the second B connection part 224, a second pad part 222 formed in the fixed layer 34 is provided. A third pad portion 322 formed in the fixed layer 34 is provided between the third contact hole portion 321 and the second C connection portion 324. A fourth pad portion 422 formed in the fixed layer 34 is provided between the fourth contact hole portion 421 and the third connection portion 424.

取出し電極116,216,316を構成する材料として、第1の配線、第2の配線を構成する上述した各種材料を挙げることができる。取出し電極116,216,316の形成方法として、各種のPVD法を挙げることができる。また、形成方法を適切に選択することで、直接、パターニングされた取出し電極を形成することも可能である。   Examples of the material constituting the extraction electrodes 116, 216, and 316 include the various materials described above that constitute the first wiring and the second wiring. As a method for forming the extraction electrodes 116, 216, and 316, various PVD methods can be exemplified. Moreover, it is also possible to directly form a patterned extraction electrode by appropriately selecting a formation method.

第1コンタクトホール部121、第2コンタクトホール部221、第3コンタクトホール部321、第4コンタクトホール部421は、Al、Cu等の配線材料から構成されており、第1パッド部122、第2パッド部222、第3パッド部322、第4パッド部422は、Al、Cu等の配線材料から構成されている。また、第2A接続部124、第2B接続部224、第2C接続部324、第3接続部424は、Al、Cu等の配線材料から構成されている。   The first contact hole part 121, the second contact hole part 221, the third contact hole part 321 and the fourth contact hole part 421 are made of a wiring material such as Al, Cu, etc. The pad part 222, the third pad part 322, and the fourth pad part 422 are made of a wiring material such as Al or Cu. Further, the second A connection portion 124, the second B connection portion 224, the second C connection portion 324, and the third connection portion 424 are made of a wiring material such as Al or Cu.

第1コンタクトホール部121、第2コンタクトホール部221、第3コンタクトホール部321、第4コンタクトホール部421は、リソグラフィ技術に基づく固定層34における開口領域の形成、及び、上述した電極材料に基づく電極の形成方法と同様の方法で形成することができる。また、第1コンタクトホール部121から固定層34上を延びる第1パッド部122の形成方法、第2コンタクトホール部221から固定層34上を延びる第2パッド部222の形成方法、第3コンタクトホール部321から固定層34上を延びる第3パッド部322の形成方法、第4コンタクトホール部421から固定層34上を延びる第4パッド部422の形成方法も、具体的には、上述した共通電極等の形成方法から、適宜、選択すればよい。更には、第2接続部(第2A接続部124、コンタクト部123、第2B接続部224、コンタクト部223、第2C接続部324、コンタクト部323)の固定層34から第2絶縁材料層71に亙る形成、第3接続部424の固定層34から第2絶縁材料層71に亙る形成も、具体的には、上述した共通電極等の形成方法から、適宜、選択すればよい。   The first contact hole portion 121, the second contact hole portion 221, the third contact hole portion 321, and the fourth contact hole portion 421 are based on the formation of the opening region in the fixed layer 34 based on the lithography technique and the above-described electrode material. It can be formed by a method similar to the electrode forming method. Further, a method for forming the first pad portion 122 extending from the first contact hole portion 121 on the fixed layer 34, a method for forming the second pad portion 222 extending from the second contact hole portion 221 on the fixed layer 34, and a third contact hole. Specifically, the method for forming the third pad portion 322 extending from the portion 321 on the fixed layer 34 and the method for forming the fourth pad portion 422 extending from the fourth contact hole portion 421 on the fixed layer 34 are also specifically described above. What is necessary is just to select suitably from formation methods, such as. Furthermore, from the fixed layer 34 of the second connection portion (the second A connection portion 124, the contact portion 123, the second B connection portion 224, the contact portion 223, the second C connection portion 324, and the contact portion 323) to the second insulating material layer 71. Specifically, the formation over the second insulating material layer 71 from the fixed layer 34 of the third connection portion 424 may be appropriately selected from the above-described method for forming the common electrode or the like.

第1化合物半導体層11は第1電極114,214,314に電気的に接続されているが、具体的には、第1電極114,214,314は第1化合物半導体層11上に形成されている。同様に、第2化合物半導体層12は第2電極に電気的に接続されているが、具体的には、第2電極は第2化合物半導体層12上に形成されている。また、第1の共通電極401、第2の共通電極402、第3の共通電極403、第4の共通電極404は、Al、Cu等の配線材料から構成されている。固定層34は、例えば、第1転写基板側から、絶縁材料層32と埋込み材料層33の2層構成を有する。絶縁材料層32はポリイミド系樹脂から成り、埋込み材料層33は、紫外線硬化型樹脂から成る。また、第2絶縁材料層71は、ポリイミド系樹脂から成る。第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210、第3発光ダイオード310の固定層34への固定方法として、予め、埋込み材料層33の一部を硬化させておき、残部を未硬化とした状態で、未硬化の埋込み材料層33の部分に第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210、第3発光ダイオード310を埋め込み、その後、未硬化の埋込み材料層33の部分を硬化させる方法を例示することができる。   Although the first compound semiconductor layer 11 is electrically connected to the first electrodes 114, 214, and 314, specifically, the first electrodes 114, 214, and 314 are formed on the first compound semiconductor layer 11. Yes. Similarly, the second compound semiconductor layer 12 is electrically connected to the second electrode. Specifically, the second electrode is formed on the second compound semiconductor layer 12. Further, the first common electrode 401, the second common electrode 402, the third common electrode 403, and the fourth common electrode 404 are made of a wiring material such as Al or Cu. The fixed layer 34 has, for example, a two-layer configuration of an insulating material layer 32 and an embedded material layer 33 from the first transfer substrate side. The insulating material layer 32 is made of a polyimide resin, and the embedded material layer 33 is made of an ultraviolet curable resin. The second insulating material layer 71 is made of polyimide resin. As a method of fixing the first light-emitting diode 110, the second light-emitting diode 210, and the third light-emitting diode 310 to the fixing layer 34, a part of the embedded material layer 33 is previously cured and the remaining part is left uncured. Exemplifying a method of embedding the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 in a portion of the uncured embedded material layer 33 and then curing the portion of the uncured embedded material layer 33. Can do.

埋込み材料層33は、光(特に紫外線等)、放射線(X線等)、電子線等といったエネルギー線の照射によって硬化や固化し得る材料、熱や圧力等を加えることによって硬化や固化し得る材料等、何らかの方法に基づき硬化や固化させ得る材料である限り、基本的にはどのような材料から構成されていてもよく、具体的には、接着層(第2絶縁層)を構成する接着剤にて説明する各種材料を挙げることができる。   The embedding material layer 33 is a material that can be cured or solidified by irradiation with energy rays such as light (particularly ultraviolet rays), radiation (X-rays, etc.), electron beams, etc., or a material that can be cured or solidified by applying heat or pressure. As long as it is a material that can be cured and solidified based on some method, it may be basically composed of any material, and specifically, an adhesive that constitutes an adhesive layer (second insulating layer). Various materials described in the above can be mentioned.

以下、図10の(A)〜(C)、図11の(A)、(B)、図12の(A)、(B)、図13の(A)、(B)、(C)、図14の(A)、(B)、(C)、図15の(A)、(B)、(C)、図16の(A)、(B)、(C)、図17の(A)、(B)、(C)、図18の(A)、(B)、(C)、図19の(A)、(B)、(C)、図20の(A)、(B)、(C)、図21の(A)、(B)、(C)、図22の(A)、(B)、(C)を参照して、実施例2の発光ダイオード表示装置あるいは電子機器の製造方法を説明する。尚、図13の(A)、図14の(A)、図15の(A)、図16の(A)、図17の(A)、図18の(A)、図19の(A)、図20の(A)、図21の(A)、図22の(A)は、図5の矢印B−Bに沿ったと等価の模式的な一部端面図であり、図13の(B)、図14の(B)、図15の(B)、図16の(B)、図17の(B)、図18の(B)、図19の(B)、図20の(B)、図21の(B)、図22の(B)は、図5の矢印E−Eに沿ったと等価の模式的な一部端面図であり、図13の(C)、図14の(C)、図15の(C)、図16の(C)、図17の(C)、図18の(C)、図19の(C)、図20の(C)、図21の(C)、図22の(C)は、図5の矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。   Hereinafter, (A) to (C) in FIG. 10, (A) and (B) in FIG. 11, (A) and (B) in FIG. 12, (A), (B) and (C) in FIG. 14 (A), (B), (C), FIG. 15 (A), (B), (C), FIG. 16 (A), (B), (C), FIG. 17 (A) ), (B), (C), FIG. 18 (A), (B), (C), FIG. 19 (A), (B), (C), FIG. 20 (A), (B) , (C), (A), (B), (C) in FIG. 21, (A), (B), (C) in FIG. 22, the light-emitting diode display device or electronic apparatus of Example 2 The manufacturing method will be described. 13 (A), FIG. 14 (A), FIG. 15 (A), FIG. 16 (A), FIG. 17 (A), FIG. 18 (A), and FIG. 19 (A). 20 (A), FIG. 21 (A), and FIG. 22 (A) are schematic partial end views equivalent to those taken along the arrow BB in FIG. 5, and FIG. ), FIG. 14B, FIG. 15B, FIG. 16B, FIG. 17B, FIG. 18B, FIG. 19B, and FIG. 20B. FIGS. 21B and 22B are schematic partial end views equivalent to those taken along the arrow EE in FIG. 5, and are shown in FIGS. 13C and 14C. ), FIG. 15C, FIG. 17C, FIG. 18C, FIG. 19C, FIG. 20C, and FIG. 21C. FIG. 22C is a schematic partial end view equivalent to that taken along the arrow FF in FIG. 5.

[工程−200]
具体的には、先ず、実施例1の[工程−100]〜[工程−160]と同様の工程を実行する。そして、第2化合物半導体層12上に、リフトオフ法及び真空蒸着法にて第2電極15を形成した後、第1化合物半導体層11、活性層13及び第2化合物半導体層12をパターニングして、相互に分離された複数の発光素子部10Aを得る(図1の(A)参照)。あるいは又、第1化合物半導体層11、活性層13及び第2化合物半導体層12をパターニングして、相互に分離された複数の発光素子部10Aを得た後、第2化合物半導体層12上に、リフトオフ法及び真空蒸着法にて第2電極15を形成してもよい。
[Step-200]
Specifically, first, steps similar to [Step-100] to [Step-160] of the first embodiment are performed. And after forming the 2nd electrode 15 on the 2nd compound semiconductor layer 12 by the lift-off method and a vacuum evaporation method, the 1st compound semiconductor layer 11, the active layer 13, and the 2nd compound semiconductor layer 12 are patterned, A plurality of light emitting element portions 10A separated from each other is obtained (see FIG. 1A). Alternatively, after patterning the first compound semiconductor layer 11, the active layer 13, and the second compound semiconductor layer 12 to obtain a plurality of light emitting element portions 10A separated from each other, on the second compound semiconductor layer 12, The second electrode 15 may be formed by a lift-off method and a vacuum evaporation method.

その後、各発光素子部10Aの第2電極15の頂面中央部が露出した開口部21Aを有する絶縁層21を全面に形成する。具体的には、スピンコート法に基づき、全面に、感光性ポリイミド系樹脂を塗布する。その後、図示しないマスクを用いて、感光性ポリイミド系樹脂の露光を行い、更に、感光性ポリイミド系樹脂の現像、硬化を行うことで、各発光素子部10Aの第2電極15の頂面中央部が露出した開口部21Aを有する絶縁層21を得ることができる(図8の(A)参照)。   Thereafter, an insulating layer 21 having an opening 21A in which the central portion of the top surface of the second electrode 15 of each light emitting element portion 10A is exposed is formed on the entire surface. Specifically, a photosensitive polyimide resin is applied to the entire surface based on a spin coating method. Thereafter, using a mask (not shown), exposure of the photosensitive polyimide resin is performed, and further, development and curing of the photosensitive polyimide resin are performed, whereby the central portion of the top surface of the second electrode 15 of each light emitting element portion 10A. As a result, the insulating layer 21 having the opening 21 </ b> A exposed can be obtained (see FIG. 8A).

絶縁層を構成する材料として、その他、酸化ケイ素系材料、窒化ケイ素(SiNY)、金属酸化物高誘電絶縁膜にて例示される無機系絶縁材料や、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリビニルフェノール(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)にて例示される有機系絶縁材料を挙げることができるし、これらの組み合わせを用いることもできる。また、他の感光性の絶縁材料(例えば、ポリアミド系樹脂)を用いることもできる。尚、酸化ケイ素系材料として、酸化シリコン(SiOX)、酸化窒化シリコン(SiON)、SOG(スピンオングラス)、低誘電率SiOX系材料(例えば、ポリアリールエーテル、シクロパーフルオロカーボンポリマー及びベンゾシクロブテン、環状フッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、フッ化アリールエーテル、フッ化ポリイミド、アモルファスカーボン、有機SOG)を例示することができる。絶縁層の形成方法として、スピンコート法以外にも、各種PVD法;各種CVD法;上述した各種印刷法;上述した各種コーティング法;浸漬法;キャスティング法;及び、スプレー法の内のいずれかを挙げることができる。 In addition, as a material constituting the insulating layer, silicon oxide materials, silicon nitride (SiN Y ), inorganic insulating materials exemplified by metal oxide high dielectric insulating films, polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinylphenol ( Organic insulating materials exemplified by PVP) and polyvinyl alcohol (PVA) can be mentioned, and combinations thereof can also be used. Further, other photosensitive insulating materials (for example, polyamide-based resin) can be used. Silicon oxide-based materials include silicon oxide (SiO x ), silicon oxynitride (SiON), SOG (spin-on-glass), low dielectric constant SiO x -based materials (for example, polyaryl ether, cycloperfluorocarbon polymer, and benzocyclobutene). , Cyclic fluororesin, polytetrafluoroethylene, fluorinated aryl ether, fluorinated polyimide, amorphous carbon, and organic SOG). As a method for forming the insulating layer, in addition to the spin coating method, any one of various PVD methods; various CVD methods; various printing methods described above; various coating methods described above; dipping method; casting method; Can be mentioned.

次に、各発光素子部10Aに、開口部21Aの底部に露出した第2電極15の頂面上から絶縁層21上に亙りパターニングされた取出し電極22を設ける(図8の(B)参照)。具体的には、開口部21Aの底部に露出した第2電極15の頂面上から絶縁層21上に亙り、スパッタリング法といった物理的気相成長法(PVD法)に基づき、チタン層(下層)/銅層(上層)の積層構造から成る取出し電極層を形成した後、取出し電極層を周知の方法でパターニングすることで、取出し電極22を得ることができる。   Next, each light emitting element portion 10A is provided with an extraction electrode 22 patterned over the insulating layer 21 from the top surface of the second electrode 15 exposed at the bottom of the opening 21A (see FIG. 8B). . Specifically, the titanium layer (lower layer) is formed on the insulating layer 21 from the top surface of the second electrode 15 exposed at the bottom of the opening 21A, based on a physical vapor deposition method (PVD method) such as a sputtering method. / After forming the extraction electrode layer composed of the laminated structure of the copper layer (upper layer), the extraction electrode 22 can be obtained by patterning the extraction electrode layer by a known method.

その後、全面を覆う接着層(第2絶縁層)23を形成した後、この接着層(第2絶縁層)23を用いて支持基板24を接着する。具体的には、先ず、取出し電極22の一部分が露出した接着層23を取出し電極22上に形成する(図9の(A)参照)。より具体的には、エポキシ系熱硬化性樹脂から成る接着層23を、スピンコート法に基づき全面に形成し、接着層23を乾燥させる。接着層23の粘度等の物性の調整、スピンコート条件の最適化等によって、取出し電極22の一部分が露出した接着層23を取出し電極22上に形成することができる。その後、熱プレス装置を使用し、接着層23によって、支持基板24を接着する(図9の(B)参照)。   Thereafter, after forming an adhesive layer (second insulating layer) 23 covering the entire surface, the supporting substrate 24 is bonded using the adhesive layer (second insulating layer) 23. Specifically, first, the adhesive layer 23 from which a part of the extraction electrode 22 is exposed is formed on the extraction electrode 22 (see FIG. 9A). More specifically, the adhesive layer 23 made of an epoxy thermosetting resin is formed on the entire surface based on the spin coat method, and the adhesive layer 23 is dried. By adjusting physical properties such as the viscosity of the adhesive layer 23, optimizing spin coating conditions, etc., the adhesive layer 23 in which a part of the extraction electrode 22 is exposed can be formed on the extraction electrode 22. Thereafter, the support substrate 24 is bonded by the adhesive layer 23 using a hot press apparatus (see FIG. 9B).

接着層(第2絶縁層)23を構成する接着剤は、光(特に紫外線等)、放射線(X線等)、電子線等のエネルギー線や、熱、圧力等を加えることによって接着機能を発揮する材料等、何らかの方法に基づき接着機能を発揮する材料である限り、基本的にはどのような材料から構成されていてもよい。ここで、容易に形成することができ、しかも、接着機能を発揮する材料として、樹脂系の接着剤材料、特に、感光性接着剤、熱硬化性接着剤、又は、熱可塑性接着剤を挙げることができる。感光性接着剤としては従来公知のものを用いることができ、具体的には、例えば、ポリケイ皮酸ビニルやポリビニルアジドベンザル等の光架橋反応により露光部が難溶性となり、あるいは、アクリルアミド等の光重合反応により露光部が難溶性となるネガ型のもの、o−キノンジアジドノボラック樹脂のようなキノンジアジド基が光分解によりカルボン酸を生じて易溶性となるポジ型のものなどを用いることができる。また、熱硬化性接着剤として従来公知のものを用いることができ、具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド系樹脂等を用いることができる。更には、熱可塑性接着剤として従来公知のものを用いることができ、具体的には、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド系樹脂等を用いることができる。例えば、感光性接着剤を用いる場合、感光性接着剤に光や紫外線を照射することによって、感光性接着剤に接着機能を発揮させることができる。また、熱硬化性接着剤を用いる場合、熱プレス装置等により加熱することによって、熱硬化性接着剤に接着機能を発揮させることができる。更には、熱可塑性接着剤を用いる場合、光の照射等により熱可塑性接着剤の一部分を選択的に加熱することによって係る一部分を溶融し、流動性を持たせた後、冷却することで、熱可塑性接着剤に接着機能を発揮させることができる。接着層や接着剤を構成する材料として、その他、例えば、感圧性接着剤(例えば、アクリル系樹脂等から成る)等や、形成しただけで接着機能を有するものを挙げることもできる。   The adhesive constituting the adhesive layer (second insulating layer) 23 exhibits an adhesive function by applying energy rays such as light (particularly ultraviolet rays), radiation (X-rays, etc.), electron beams, heat, pressure, etc. As long as it is a material that exhibits an adhesive function based on some method, such as a material to be used, it may be basically composed of any material. Here, a resin-based adhesive material, particularly a photosensitive adhesive, a thermosetting adhesive, or a thermoplastic adhesive, can be mentioned as a material that can be easily formed and exhibits an adhesive function. Can do. As the photosensitive adhesive, conventionally known ones can be used. Specifically, for example, the exposed portion becomes insoluble due to a photocrosslinking reaction such as polyvinyl cinnamate and polyvinyl azidobenzal, or acrylamide or the like. There can be used a negative type in which the exposed part is hardly soluble by a photopolymerization reaction, a positive type in which a quinonediazide group is easily soluble by generating a carboxylic acid by photolysis, such as an o-quinonediazide novolak resin. Further, conventionally known thermosetting adhesives can be used. Specifically, for example, epoxy resins, phenol resins, urea resins, melamine resins, unsaturated polyester resins, polyurethane resins, polyimide resins, etc. Can be used. Furthermore, a conventionally well-known thing can be used as a thermoplastic adhesive, Specifically, a polyethylene resin, a polystyrene resin, a polyvinyl chloride resin, a polyamide-type resin etc. can be used, for example. For example, when a photosensitive adhesive is used, the photosensitive adhesive can exhibit an adhesive function by irradiating the photosensitive adhesive with light or ultraviolet rays. Moreover, when using a thermosetting adhesive agent, an adhesive function can be exhibited in a thermosetting adhesive agent by heating with a hot press apparatus etc. Furthermore, when a thermoplastic adhesive is used, a portion of the thermoplastic adhesive is selectively heated by irradiation with light or the like to melt the portion, thereby imparting fluidity, and then cooling to The adhesive function can be exerted on the plastic adhesive. Other examples of the material constituting the adhesive layer and the adhesive include, for example, a pressure-sensitive adhesive (for example, made of an acrylic resin) or the like, or a material having an adhesive function only by being formed.

(工程−210)
その後、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310を発光ユニット製造用基板53に仮固定し、所望の数の第1発光ダイオード110、所望の数の第2発光ダイオード210及び所望の数の第3発光ダイオード310から構成され、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210及び第3発光ダイオード310のそれぞれの第1電極114,214,314が副共通電極43に接続された発光ユニットを得る。
(Step-210)
Thereafter, the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 are temporarily fixed to the light emitting unit manufacturing substrate 53, and a desired number of first light emitting diodes 110 and a desired number of second light emitting diodes 210 are disposed. And a desired number of third light emitting diodes 310, and the first electrodes 114, 214, and 314 of the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 are connected to the sub-common electrode 43. Get a light emitting unit.

[工程−210A]
具体的には、第1の支持基板上の第1発光ダイオード110を固定層34に転写し、第2の支持基板上の第2発光ダイオード210を固定層34に転写し、第3の支持基板上の第3発光ダイオード310を固定層34に転写する。尚、これらの転写の順序は、本質的に任意である。そのために、固定層34が設けられた第1転写基板31を準備しておく。固定層34は、前述したとおり、第1転写基板側から、絶縁材料層32と埋込み材料層33の2層構成を有する。絶縁材料層32はポリイミド系樹脂から成り、埋込み材料層33は、感光性樹脂から成る。尚、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210、第3発光ダイオード310を埋め込むべき埋込み材料層33の部分を未硬化とし、埋込み材料層33の他の部分を硬化させておく。
[Step-210A]
Specifically, the first light emitting diode 110 on the first support substrate is transferred to the fixed layer 34, the second light emitting diode 210 on the second support substrate is transferred to the fixed layer 34, and the third support substrate is transferred. The upper third light emitting diode 310 is transferred to the fixed layer 34. The order of these transfers is essentially arbitrary. For this purpose, a first transfer substrate 31 provided with a fixed layer 34 is prepared. As described above, the fixed layer 34 has a two-layer structure of the insulating material layer 32 and the embedded material layer 33 from the first transfer substrate side. The insulating material layer 32 is made of polyimide resin, and the embedded material layer 33 is made of photosensitive resin. The portion of the embedded material layer 33 in which the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 are to be embedded is uncured, and the other portion of the embedded material layer 33 is cured.

支持基板や、各種の製造工程にて用いられる各種の基板を構成する材料として、上述した発光素子製造用基板を構成する材料の他、ガラス板、金属板、合金板、セラミックス板、プラスチック板を挙げることができる。また、各種の基板の貼り合わせ方法、固定方法として、接着材料を用いる方法、金属接合法、半導体接合法、金属・半導体接合法を例示することができる。一方、各種基板を剥離する方法、基板の除去方法として、例えば、レーザ・アブレーション法や加熱法、エッチング法といった方法を挙げることができる。また、半導体発光素子あるいは発光素子部を支持基板等から分離方法として、レーザ照射法、ドライエッチング法、ウエットエッチング法、ダイシング法を例示することができる。   In addition to the materials constituting the substrate for manufacturing a light-emitting element described above, glass plates, metal plates, alloy plates, ceramic plates, and plastic plates can be used as the materials constituting the support substrate and various substrates used in various manufacturing processes. Can be mentioned. Examples of methods for bonding and fixing various substrates include a method using an adhesive material, a metal bonding method, a semiconductor bonding method, and a metal / semiconductor bonding method. On the other hand, examples of a method for peeling various substrates and a method for removing a substrate include a laser ablation method, a heating method, and an etching method. Further, examples of the method for separating the semiconductor light emitting element or the light emitting element portion from the support substrate and the like include a laser irradiation method, a dry etching method, a wet etching method, and a dicing method.

[工程−210A−(1)]
そして、先ず、前述したように、支持基板(仮固定用基板)24に取出し電極22が接するように支持基板24に貼り合わせる(図9の(B)参照)。次いで、発光素子製造用基板19Aを発光ダイオード10(110,210,310)から除去する。その後、露出した第1化合物半導体層11に第1電極14(114,214,314)を形成する。具体的には、発光ダイオード10(110,210,310)(より具体的には、第1化合物半導体層11)と発光素子製造用基板19Aとの界面に、発光素子製造用基板19Aを介してエキシマレーザを照射する。すると、レーザ・アブレーションが生じる結果、発光素子製造用基板19Aを発光ダイオード10(110,210,310)から剥離することができる(図10の(A)参照)。その後、リフトオフ法と真空蒸着法にて第1電極14(114,214,314)を第1化合物半導体層11上に形成する。こうして、図10の(B)に示す構造を得ることができる。その後、エッチングを行うことで、発光ダイオード10を分離する。こうして、図10の(C)に示す構造を得ることができる。
[Step-210A- (1)]
First, as described above, the support substrate 24 is bonded to the support substrate 24 so that the extraction electrode 22 is in contact with the support substrate (temporary fixing substrate) (see FIG. 9B). Next, the light emitting element manufacturing substrate 19A is removed from the light emitting diode 10 (110, 210, 310). Thereafter, the first electrode 14 (114, 214, 314) is formed on the exposed first compound semiconductor layer 11. Specifically, the light emitting element manufacturing substrate 19A is interposed at the interface between the light emitting diode 10 (110, 210, 310) (more specifically, the first compound semiconductor layer 11) and the light emitting element manufacturing substrate 19A. Excimer laser is irradiated. Then, as a result of laser ablation, the light emitting element manufacturing substrate 19A can be peeled from the light emitting diode 10 (110, 210, 310) (see FIG. 10A). Thereafter, the first electrode 14 (114, 214, 314) is formed on the first compound semiconductor layer 11 by a lift-off method and a vacuum evaporation method. Thus, the structure shown in FIG. 10B can be obtained. Thereafter, the light emitting diode 10 is separated by etching. Thus, the structure shown in FIG. 10C can be obtained.

[工程−210A−(2)]
次に、所望の発光ダイオード10(110,210,310)を支持基板24から中継基板25に転写する。即ち、支持基板24に貼り合わされた発光ダイオード10(110,210,310)を、中継基板25に付着させる。具体的には、先ず、図29の(A)に模式的に図示するように、発光ダイオード10がアレイ状(2次元マトリクス状)に残された支持基板24上の発光ダイオード10(110,210,310)に、ガラス板から成る中継基板25の表面に形成された微粘着層26を押し当てる(図11の(A)及び図11の(B)参照)。尚、図29の(A)、(B)及び図30の(A)、(B)において、中心に「G」が記載された丸印は、緑色を発光する第2発光ダイオード210を示し、図30の(B)において、中心に「R」が記載された丸印は、赤色を発光する第1発光ダイオード110を示し、中心に「B」が記載された丸印は、青色を発光する第3発光ダイオード310を示す。微粘着層26は、例えば、シリコーンゴムから成る。中継基板25は、図示しない位置決め装置に保持されている。そして、位置決め装置の作動によって、中継基板25と支持基板24との位置関係を調整することができる。次いで、実装すべき発光ダイオード10(110,210,310)に対して、支持基板24の裏面側から、例えば、エキシマレーザを照射する(図12の(A)参照)。これによって、レーザ・アブレーションが生じ、エキシマレーザが照射された発光ダイオード10(110,210,310)は、支持基板24から剥離する。その後、中継基板25と発光ダイオード10との接触を解くと、支持基板24から剥離した発光ダイオード10は、微粘着層26に付着した状態となる(図12の(B)参照)。支持基板24の状態を図29の(B)に模式的に図示するが、第2の方向にあっては6個の発光ダイオード毎に1つの発光ダイオードが、また、第1の方向にあっては3個の発光ダイオード毎に1つの発光ダイオードが、微粘着層26に付着した状態となる。
[Step-210A- (2)]
Next, the desired light emitting diode 10 (110, 210, 310) is transferred from the support substrate 24 to the relay substrate 25. That is, the light emitting diodes 10 (110, 210, 310) bonded to the support substrate 24 are attached to the relay substrate 25. Specifically, first, as schematically shown in FIG. 29A, the light emitting diodes 10 (110, 210) on the support substrate 24 in which the light emitting diodes 10 are left in an array (two-dimensional matrix). 310) is pressed against the slightly adhesive layer 26 formed on the surface of the relay substrate 25 made of a glass plate (see FIGS. 11A and 11B). In FIGS. 29A and 29B and FIGS. 30A and 30B, a circle with “G” in the center indicates the second light emitting diode 210 that emits green light. In FIG. 30B, a circle with “R” in the center indicates the first light emitting diode 110 that emits red light, and a circle with “B” in the center emits blue light. A third light emitting diode 310 is shown. The slightly adhesive layer 26 is made of, for example, silicone rubber. The relay substrate 25 is held by a positioning device (not shown). The positional relationship between the relay substrate 25 and the support substrate 24 can be adjusted by the operation of the positioning device. Next, for example, excimer laser is irradiated from the back surface side of the support substrate 24 to the light emitting diode 10 (110, 210, 310) to be mounted (see FIG. 12A). As a result, laser ablation occurs, and the light emitting diode 10 (110, 210, 310) irradiated with the excimer laser is peeled off from the support substrate 24. Thereafter, when the contact between the relay substrate 25 and the light emitting diode 10 is released, the light emitting diode 10 peeled off from the support substrate 24 is attached to the slightly adhesive layer 26 (see FIG. 12B). The state of the support substrate 24 is schematically shown in FIG. 29B. In the second direction, there is one light emitting diode for every six light emitting diodes, and also in the first direction. In other words, one light-emitting diode is attached to the slightly adhesive layer 26 for every three light-emitting diodes.

そして、発光ダイオード10(110,210,310)を埋込み材料層33の上に配置(移動あるいは転写)する。具体的には、第1転写基板31上に形成されたアライメントマークを基準に、発光ダイオード10(110,210,310)を中継基板25から第1転写基板31の埋込み材料層33の上に配置する。発光ダイオード10(110,210,310)は微粘着層26に弱く付着しているだけなので、発光ダイオード10(110,210,310)を埋込み材料層33と接触させた(押し付けた)状態で中継基板25を第1転写基板31から離れる方向に移動させると、発光ダイオード10(110,210,310)は、未硬化状態の埋込み材料層33の上に残される。更には、発光ダイオード10(110,210,310)をローラー等で埋込み材料層33に深く埋入することで、発光ダイオード10(110,210,310)を固定層34に固定(配置)することができる。第1転写基板31の状態を図30の(A)に模式的に図示する。   Then, the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is disposed (moved or transferred) on the embedded material layer 33. Specifically, the light emitting diodes 10 (110, 210, 310) are disposed on the embedded material layer 33 of the first transfer substrate 31 from the relay substrate 25 with reference to the alignment mark formed on the first transfer substrate 31. To do. Since the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is only weakly adhered to the fine adhesive layer 26, the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is relayed in a state of being in contact (pressed) with the embedded material layer 33. When the substrate 25 is moved away from the first transfer substrate 31, the light emitting diodes 10 (110, 210, and 310) are left on the uncured embedded material layer 33. Further, the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is fixed (arranged) on the fixed layer 34 by deeply embedding the light emitting diode 10 (110, 210, 310) in the embedded material layer 33 with a roller or the like. Can do. The state of the first transfer substrate 31 is schematically shown in FIG.

このような中継基板25を用いた方式を、便宜上、ステップ転写法と呼ぶ。そして、このようなステップ転写法を所望の回数、繰り返すことで、所望の個数の発光ダイオード10(110,210,310)が、微粘着層26に2次元マトリクス状に付着し、第1転写基板31上に転写される。具体的には、実施例2にあっては、1回のステップ転写において、120×90=10800個の発光ダイオード10(110,210,310)を、微粘着層26に2次元マトリクス状に付着させ、第1転写基板31上に転写する。これを4×3回繰り返す。更には、発光ダイオード110、発光ダイオード210、発光ダイオード310のそれぞれについて、第1転写基板31上への転写を行うので、合計4×3×3回=36回の転写を行う。こうして、所定の数の赤色発光ダイオード、緑色発光ダイオード、青色発光ダイオードを、所定の間隔、ピッチで第1転写基板31に実装することができる。第1転写基板31の状態を図30の(B)に模式的に図示する。図30の(B)において、発光ユニットを一点鎖線で囲って示した。また、最終的には、発光ユニットを表示装置用基板61に転写して固定することで、発光ユニットの複数が、第1の方向、及び、第1の方向と直交する第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る発光ダイオード表示装置を得るが、このときには、480×270=129600個の発光ユニットを一度に表示装置用基板61に転写するとすれば、16回の転写を行うことで、1920×1080の発光ユニットから構成された発光ダイオード表示装置を得ることができる。   Such a method using the relay substrate 25 is referred to as a step transfer method for convenience. Then, by repeating such a step transfer method a desired number of times, a desired number of light emitting diodes 10 (110, 210, 310) are attached to the fine adhesive layer 26 in a two-dimensional matrix, and the first transfer substrate. 31 is transferred. Specifically, in Example 2, 120 × 90 = 10800 light-emitting diodes 10 (110, 210, 310) are attached to the slightly adhesive layer 26 in a two-dimensional matrix in one step transfer. Then, the image is transferred onto the first transfer substrate 31. This is repeated 4 × 3 times. Furthermore, since each of the light emitting diode 110, the light emitting diode 210, and the light emitting diode 310 is transferred onto the first transfer substrate 31, a total of 4 × 3 × 3 times = 36 times of transfer is performed. Thus, a predetermined number of red light emitting diodes, green light emitting diodes, and blue light emitting diodes can be mounted on the first transfer substrate 31 at a predetermined interval and pitch. The state of the first transfer substrate 31 is schematically shown in FIG. In FIG. 30B, the light emitting unit is surrounded by a dashed line. Finally, by transferring and fixing the light emitting units to the display device substrate 61, a plurality of the light emitting units are arranged in the first direction and the second direction orthogonal to the first direction. A light-emitting diode display device arranged in a dimensional matrix is obtained. At this time, if 480 × 270 = 129600 light-emitting units are transferred to the display device substrate 61 at a time, transfer is performed 16 times. , A light emitting diode display device composed of 1920 × 1080 light emitting units can be obtained.

その後、発光ダイオード10(110,210,310)が配置された状態の、感光性樹脂から成る未硬化状態の埋込み材料層33に紫外線を照射することで、埋込み材料層33を構成する感光性樹脂を硬化させる。こうして、発光ダイオード10(110,210,310)が埋込み材料層33に固定された状態となる(図13の(A)、(B)、(C)参照)。この状態にあっては、発光ダイオード10(110,210,310)の第1電極14(114,214,314)は露出した状態にある。   Then, the photosensitive resin which comprises the embedding material layer 33 is irradiated with an ultraviolet-ray to the uncured embedding material layer 33 which consists of photosensitive resin in the state by which the light emitting diode 10 (110,210,310) is arrange | positioned. Is cured. Thus, the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is fixed to the embedded material layer 33 (see FIGS. 13A, 13B, and 13C). In this state, the first electrode 14 (114, 214, 314) of the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is in an exposed state.

[工程−210B]
次に、発光ユニットを形成すべき所望の数(実施例2にあっては、N1=1)の第1発光ダイオード110、所望の数(実施例2にあっては、N2=1)の第2発光ダイオード210及び所望の数(実施例2にあっては、N3=1)の第3発光ダイオード310から成る発光ダイオード群110,210,310におけるそれぞれの第1電極114,214,314上から固定層34上に亙り、スパッタリング法及びリフトオフ法に基づき、副共通電極43を形成する。
[Step-210B]
Next, a desired number of light emitting units (N 1 = 1 in the second embodiment) of the first light emitting diodes 110 and a desired number (N 2 = 1 in the second embodiment) are formed. Of the second light emitting diodes 210 and the desired number (in the second embodiment, N 3 = 1) of the third light emitting diodes 310, the respective first electrodes 114, 214, The sub-common electrode 43 is formed from 314 over the fixed layer 34 based on the sputtering method and the lift-off method.

具体的には、先ず、スパッタリング法及びリフトオフ法に基づき、第1電極114,214,314から離れた位置に位置する固定層34の部分の上に、金属層41を形成する(図14の(A)、(B)及び(C)参照)。   Specifically, first, based on the sputtering method and the lift-off method, the metal layer 41 is formed on the portion of the fixed layer 34 that is located away from the first electrodes 114, 214, and 314 ((( A), (B) and (C)).

次いで、金属層41上から第1電極114,214,314上に亙り、固定層34の上に、スパッタリング法及びリフトオフ法に基づき、光透過電極42を形成する(図15の(A)、(B)及び(C)参照)。   Next, the light transmission electrode 42 is formed on the first electrode 114, 214, 314 from the metal layer 41 and on the fixed layer 34 based on the sputtering method and the lift-off method ((A), ( B) and (C)).

[工程−210C]
その後、固定層34及び副共通電極43を介して発光ユニットを形成すべき発光ダイオード群110,210,310を発光ユニット製造用基板53に貼り合わせて仮固定した後、第1転写基板31を除去する。具体的には、エポキシ系樹脂やポリイミド系樹脂といったレーザ・アブレーション性を有する樹脂層から成るレーザ剥離層52、及び、エポキシ系樹脂等から成り、接着層としても機能する第3絶縁層51が形成された発光ユニット製造用基板53を準備し、固定層34及び副共通電極43を、第3絶縁層51に貼り合わせて仮固定する(図16の(A)、(B)及び(C)参照)。その後、第1転写基板31の側から、例えば、エキシマレーザを照射する。これによって、レーザ・アブレーションが生じ、第1転写基板31は絶縁材料層32から剥離する(図17の(A)、(B)及び(C)参照)。
[Step-210C]
Thereafter, the light emitting diode groups 110, 210, and 310 to form the light emitting units are bonded to the light emitting unit manufacturing substrate 53 through the fixing layer 34 and the sub-common electrode 43 and temporarily fixed, and then the first transfer substrate 31 is removed. To do. Specifically, a laser peeling layer 52 made of a resin layer having a laser ablation property such as an epoxy resin or a polyimide resin, and a third insulating layer 51 made of an epoxy resin or the like and functioning also as an adhesive layer are formed. The light emitting unit manufacturing substrate 53 prepared is prepared, and the fixing layer 34 and the sub-common electrode 43 are bonded to the third insulating layer 51 and temporarily fixed (see FIGS. 16A, 16B, and 16C). ). Thereafter, for example, excimer laser is irradiated from the first transfer substrate 31 side. As a result, laser ablation occurs, and the first transfer substrate 31 is peeled off from the insulating material layer 32 (see FIGS. 17A, 17B, and 17C).

[工程−210D]
次に、第1発光ダイオード110の取出し電極116に接続された第1コンタクトホール部121を固定層34に形成し、この第1コンタクトホール部121から固定層34上を延びる第1パッド部122を形成する。併せて、第2発光ダイオード210の取出し電極216に接続された第2コンタクトホール部221を固定層34に形成し、この第2コンタクトホール部221から固定層34上を延びる第2パッド部222を形成する。更には、第3発光ダイオード310の取出し電極316に接続された第3コンタクトホール部321を固定層34に形成し、この第3コンタクトホール部321から固定層34上を延びる第3パッド部322を形成する。併せて、副共通電極43に接続された第4コンタクトホール部421を固定層34に形成し、この第4コンタクトホール部421から固定層34上を延びる第4パッド部422を形成する。こうして、発光ユニットを得ることができる。具体的には、周知のリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、取出し電極116,216,316並びに金属層41の上方の絶縁材料層32に開口領域501,502,503,504を設ける。そして、係る開口領域501,502,503,504内を含む絶縁材料層32上に金属材料層をスパッタリング法にて形成し、周知のリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、係る金属材料層をパターニングすることで、第1コンタクトホール部121、第1パッド部122、第2コンタクトホール部221、第2パッド部222、第3コンタクトホール部321、第3パッド部322、第4コンタクトホール部421、第4パッド部422を得ることができる(図18の(A)、(B)及び(C)参照、並びに、図19の(A)、(B)及び(C)参照)。
[Step-210D]
Next, the first contact hole portion 121 connected to the extraction electrode 116 of the first light emitting diode 110 is formed in the fixed layer 34, and the first pad portion 122 extending from the first contact hole portion 121 on the fixed layer 34 is formed. Form. In addition, a second contact hole portion 221 connected to the extraction electrode 216 of the second light emitting diode 210 is formed in the fixed layer 34, and a second pad portion 222 extending from the second contact hole portion 221 over the fixed layer 34 is formed. Form. Further, a third contact hole portion 321 connected to the extraction electrode 316 of the third light emitting diode 310 is formed in the fixed layer 34, and a third pad portion 322 extending from the third contact hole portion 321 over the fixed layer 34 is formed. Form. In addition, a fourth contact hole portion 421 connected to the sub-common electrode 43 is formed in the fixed layer 34, and a fourth pad portion 422 extending from the fourth contact hole portion 421 on the fixed layer 34 is formed. In this way, a light emitting unit can be obtained. Specifically, the open regions 501, 502, 503, and 504 are provided in the insulating material layer 32 above the extraction electrodes 116, 216, 316 and the metal layer 41 based on a well-known lithography technique and etching technique. Then, a metal material layer is formed on the insulating material layer 32 including the inside of the opening regions 501, 502, 503, and 504 by sputtering, and the metal material layer is patterned based on a known lithography technique and etching technique. Thus, the first contact hole part 121, the first pad part 122, the second contact hole part 221, the second pad part 222, the third contact hole part 321, the third pad part 322, the fourth contact hole part 421, the fourth The pad portion 422 can be obtained (see FIGS. 18A, 18B, and 18C and FIGS. 19A, 19B, and 19C).

[工程−210E]
次いで、発光ダイオード群110,210,310から構成された発光ユニットを、固定層34においてレーザ照射法に基づき分離する。尚、図19の(A)、(B)及び(C)において、レーザを照射する部分を、白抜きの矢印で示す。
[Step-210E]
Next, the light emitting unit composed of the light emitting diode groups 110, 210, and 310 is separated based on the laser irradiation method in the fixed layer 34. In FIGS. 19A, 19B, and 19C, a portion to be irradiated with a laser is indicated by a white arrow.

実施例2にあっては、発光ダイオード表示装置あるいは電子機器における第1発光ダイオード110の配置ピッチは、第1の支持基板における第1発光ダイオード110の製造ピッチの整数倍であり、発光ダイオード表示装置あるいは電子機器における第2発光ダイオード210の配置ピッチは、第2の支持基板における第2発光ダイオード210の製造ピッチの整数倍であり、発光ダイオード表示装置あるいは電子機器における第3発光ダイオード310の配置ピッチは、第3の支持基板における第3発光ダイオード310の製造ピッチの整数倍である。具体的には、第2の方向に沿った発光ダイオード表示装置あるいは電子機器における第1発光ダイオード110,210,310の配置ピッチを、支持基板における第1発光ダイオード110,210,310の製造ピッチの6倍とし、第1の方向に沿った発光ダイオード表示装置あるいは電子機器における第1発光ダイオード110,210,310の配置ピッチを、支持基板における第1発光ダイオード110,210,310の製造ピッチの3倍とした。   In the second embodiment, the arrangement pitch of the first light emitting diodes 110 in the light emitting diode display device or the electronic device is an integral multiple of the manufacturing pitch of the first light emitting diodes 110 on the first support substrate. Alternatively, the arrangement pitch of the second light emitting diodes 210 in the electronic device is an integral multiple of the manufacturing pitch of the second light emitting diodes 210 on the second support substrate, and the arrangement pitch of the third light emitting diodes 310 in the light emitting diode display device or the electronic device. Is an integer multiple of the manufacturing pitch of the third light emitting diodes 310 on the third support substrate. Specifically, the arrangement pitch of the first light emitting diodes 110, 210, and 310 in the light emitting diode display device or electronic device along the second direction is set to the manufacturing pitch of the first light emitting diodes 110, 210, and 310 on the support substrate. The arrangement pitch of the first light emitting diodes 110, 210, and 310 in the light emitting diode display device or electronic device along the first direction is set to 6 times, which is 3 times the manufacturing pitch of the first light emitting diodes 110, 210, and 310 on the support substrate. Doubled.

(工程−220)
具体的には、先ず、発光ユニットを発光ユニット製造用基板53から表示装置用基板61に転写して固定することで、発光ユニットの複数が、第1の方向、及び、第1の方向と直交する第2の方向に2次元マトリクス状に配列されて成る発光ダイオード表示装置あるいは電子機器を得る。
(Step-220)
Specifically, first, the light emitting units are transferred and fixed from the light emitting unit manufacturing substrate 53 to the display device substrate 61 so that the plurality of light emitting units are orthogonal to the first direction and the first direction. Thus, a light-emitting diode display device or electronic device arranged in a two-dimensional matrix in the second direction is obtained.

具体的には、第2絶縁材料層71、並びに、第2の方向に沿って延びる第1の共通電極401、第2の共通電極402及び第3の共通電極403が形成された表示装置用基板61を準備しておく。ここで、第1の共通電極401、第2の共通電極402及び第3の共通電極403は、第2絶縁材料層71によって覆われている。表示装置用基板61は第4絶縁層62で覆われており、第4絶縁層62上に第1の共通電極401、第2の共通電極402及び第3の共通電極403が形成されている。また、第4絶縁層62、第1の共通電極401、第2の共通電極402及び第3の共通電極403は、接着層としても機能する第5絶縁層63で覆われている。更には、第2絶縁材料層71は、より具体的には、第5絶縁層63の上に形成されている。発光ユニットを固定すべき表示装置用基板61の部分には、第2絶縁材料層71は形成されていない。また、発光ユニットを固定すべき第5絶縁層63の部分は未硬化状態であり、第5絶縁層63のその他の部分は硬化状態にある。このような構成、構造を有する表示装置用基板61は、周知の方法で作製することができる。   Specifically, the display device substrate on which the second insulating material layer 71 and the first common electrode 401, the second common electrode 402, and the third common electrode 403 extending along the second direction are formed. Prepare 61. Here, the first common electrode 401, the second common electrode 402, and the third common electrode 403 are covered with the second insulating material layer 71. The display device substrate 61 is covered with a fourth insulating layer 62, and a first common electrode 401, a second common electrode 402, and a third common electrode 403 are formed on the fourth insulating layer 62. The fourth insulating layer 62, the first common electrode 401, the second common electrode 402, and the third common electrode 403 are covered with a fifth insulating layer 63 that also functions as an adhesive layer. Furthermore, the second insulating material layer 71 is more specifically formed on the fifth insulating layer 63. The second insulating material layer 71 is not formed on the portion of the display device substrate 61 to which the light emitting unit is to be fixed. Moreover, the part of the 5th insulating layer 63 which should fix a light emitting unit is an unhardened state, and the other part of the 5th insulating layer 63 is a hardening state. The display device substrate 61 having such a configuration and structure can be manufactured by a known method.

[工程−220A]
具体的には、先ず、各発光ユニットを第2転写基板(図示せず)に貼り合わせた後、発光ユニット製造用基板53を除去する。より具体的には、[工程−210A−(2)]と実質的に同じ工程を実行すればよい。即ち、発光ユニット製造用基板53の裏面側から、例えば、エキシマレーザを照射する。これによって、レーザ・アブレーションが生じ、発光ユニット製造用基板53がレーザ剥離層52から剥離する。
[Step-220A]
Specifically, first, the light emitting units are bonded to a second transfer substrate (not shown), and then the light emitting unit manufacturing substrate 53 is removed. More specifically, substantially the same step as [Step-210A- (2)] may be executed. That is, for example, excimer laser is irradiated from the back side of the light emitting unit manufacturing substrate 53. As a result, laser ablation occurs, and the light emitting unit manufacturing substrate 53 is peeled off from the laser peeling layer 52.

[工程−220B]
次いで、第2絶縁材料層71によって囲まれるように、表示装置用基板61上に発光ユニットを配置した後、第2転写基板を除去する。具体的には、発光ユニット及びその周囲の固定層34を、第2絶縁材料層71によって囲まれた露出した第5絶縁層63の上に配置(移動あるいは転写)する(図20の(A)、(B)、(C)参照)。より具体的には、第2転写基板上に形成されたアライメントマークを基準に、発光ユニット及びその周囲の固定層34を第2転写基板31から第2絶縁材料層71によって囲まれた露出した第5絶縁層63の上に配置する。発光ユニット及びその周囲の固定層34は、第2転写基板に設けられた微粘着層(図示せず)に弱く付着しているだけなので、発光ユニット及びその周囲の固定層34を第5絶縁層63と接触させた(押し付けた)状態で第2転写基板を表示装置用基板61から離れる方向に移動させると、発光ユニット及びその周囲の固定層34は第5絶縁層63の上に残される。更には、発光ユニット及びその周囲の固定層34をローラー等で第5絶縁層63に深く埋入することで、発光ユニット及びその周囲の固定層34を第5絶縁層63に固定(配置)することができる。全ての発光ユニットの配置が完了した後、第5絶縁層63を硬化させる。
[Step-220B]
Next, after the light emitting unit is disposed on the display device substrate 61 so as to be surrounded by the second insulating material layer 71, the second transfer substrate is removed. Specifically, the light emitting unit and the surrounding fixing layer 34 are arranged (moved or transferred) on the exposed fifth insulating layer 63 surrounded by the second insulating material layer 71 ((A) in FIG. 20). , (B), (C)). More specifically, with reference to the alignment mark formed on the second transfer substrate, the light emitting unit and the surrounding fixed layer 34 are exposed from the second transfer substrate 31 surrounded by the second insulating material layer 71. 5 is disposed on the insulating layer 63. Since the light emitting unit and the surrounding fixed layer 34 are only weakly adhered to the slightly adhesive layer (not shown) provided on the second transfer substrate, the light emitting unit and the surrounding fixed layer 34 are attached to the fifth insulating layer. When the second transfer substrate is moved in a direction away from the display device substrate 61 while being in contact with (pressed on) 63, the light emitting unit and the surrounding fixed layer 34 are left on the fifth insulating layer 63. Furthermore, the light emitting unit and the surrounding fixed layer 34 are deeply embedded in the fifth insulating layer 63 with a roller or the like, so that the light emitting unit and the surrounding fixed layer 34 are fixed (arranged) to the fifth insulating layer 63. be able to. After the arrangement of all the light emitting units is completed, the fifth insulating layer 63 is cured.

[工程−220C]
その後、絶縁性樹脂から成る平坦化層72をスピンコーティング法にて全面に形成することで、平滑化された平坦化層72を得る。こうして、図21の(A)、(B)及び(C)に示す構造を得ることができる。
[Step-220C]
Thereafter, a planarized layer 72 made of an insulating resin is formed on the entire surface by a spin coating method to obtain a smoothed planarized layer 72. Thus, the structure shown in FIGS. 21A, 21B and 21C can be obtained.

[工程−220D]
次いで、第1パッド部122と第1の共通電極401とを電気的に接続する第2A接続部124及びコンタクト部123を、固定層34から第2絶縁材料層71に亙り形成し、併せて、第2パッド部222と第2の共通電極402とを電気的に接続する第2B接続部224及びコンタクト部223を、固定層34から第2絶縁材料層71に亙り形成し、併せて、第3パッド部322と第3の共通電極403とを電気的に接続する第2C接続部324及びコンタクト部323を、固定層34から第2絶縁材料層71に亙り形成し、併せて、第4の共通電極404を第2絶縁材料層71上に形成し、更には、第4パッド部422と第4の共通電極404とを電気的に接続する第3接続部424を、固定層34から第2絶縁材料層71上に亙り形成する(図22の(A)、(B)及び(C)参照)。
[Step-220D]
Next, a second A connecting portion 124 and a contact portion 123 that electrically connect the first pad portion 122 and the first common electrode 401 are formed from the fixed layer 34 to the second insulating material layer 71, A second B connecting portion 224 and a contact portion 223 that electrically connect the second pad portion 222 and the second common electrode 402 are formed from the fixed layer 34 to the second insulating material layer 71, together with the third A second C connecting portion 324 and a contact portion 323 that electrically connect the pad portion 322 and the third common electrode 403 are formed from the fixed layer 34 to the second insulating material layer 71, together with the fourth common electrode. The electrode 404 is formed on the second insulating material layer 71, and further, the third connection portion 424 that electrically connects the fourth pad portion 422 and the fourth common electrode 404 is separated from the fixed layer 34 by the second insulation. Formed on material layer 71 That (in FIG. 22 (A), see (B) and (C)).

具体的には、リソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、平坦化層72、第2絶縁材料層71及び第5絶縁層63に開口領域(図22に図示した例では、開口領域512)を形成し、次いで、スパッタリング法、リソグラフィ技術及びエッチング法に基づき、第2A接続部124、コンタクト部123、第2B接続部224、コンタクト部223、第2C接続部324、コンタクト部323、第3接続部424を形成する。こうして、図6の(A)、(B)、(C)、図7の(A)、(B)、(C)に示した構造を得ることができる。   Specifically, an opening region (opening region 512 in the example shown in FIG. 22) is formed in the planarization layer 72, the second insulating material layer 71, and the fifth insulating layer 63 based on the lithography technique and the etching technique. Next, the second A connection portion 124, the contact portion 123, the second B connection portion 224, the contact portion 223, the second C connection portion 324, the contact portion 323, and the third connection portion 424 are formed based on the sputtering method, the lithography technique, and the etching method. To do. Thus, the structures shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, and FIGS. 7A, 7B, and 7C can be obtained.

実施例2、あるいは、後述する実施例3にあっては、第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210、第3発光ダイオード310のそれぞれの第1電極114,214,314が副共通電極43に接続された発光ユニットの複数を表示装置用基板61に転写するので、更には、第2電極が上を向いた状態で表示装置用基板61に固定されるので、その後の第1発光ダイオード110、第2発光ダイオード210、第3発光ダイオード310のそれぞれの第2電極の共通電極(共通配線)401,402,403への引き回し、第1電極114,214,314の第1の配線(第4の共通電極404)への引き回しが容易となる。その結果、微細加工プロセスの低減を図ることができ、発光ダイオード表示装置あるいは電子機器の製造プロセスの簡素化を図ることができる。また、1画素中を占める発光ダイオード110,210,310の面積の割合が小さいので、また、発光ダイオード110,210,310が近接して配置されているので、所謂色割れが生じ難くなる。   In Example 2 or Example 3 described later, the first electrodes 114, 214, and 314 of the first light emitting diode 110, the second light emitting diode 210, and the third light emitting diode 310 are used as the sub-common electrode 43. Since the plurality of connected light emitting units are transferred to the display device substrate 61, the second electrode is fixed to the display device substrate 61 with the second electrode facing upward. The second electrodes of the second light emitting diode 210 and the third light emitting diode 310 are routed to the common electrodes (common wiring) 401, 402, 403, and the first wirings of the first electrodes 114, 214, 314 (the fourth wiring) The wiring to the common electrode 404) is facilitated. As a result, the microfabrication process can be reduced, and the manufacturing process of the light-emitting diode display device or the electronic device can be simplified. In addition, since the ratio of the area of the light emitting diodes 110, 210, and 310 occupying one pixel is small, and the light emitting diodes 110, 210, and 310 are arranged close to each other, so-called color breakup hardly occurs.

実施例3は、実施例2の変形である。図23の(A)、(B)、(C)、図24の(A)、(B)、(C)に模式的な一部断面図を示す実施例3の発光ダイオード表示装置あるいは電子機器の製造方法によって得られる発光ダイオード表示装置あるいは電子機器の構成、構造は、第1パッド部、第2パッド部、第3パッド部及び第4パッド部が形成されていない点を除き、実質的に、実施例2の発光ダイオード表示装置あるいは電子機器の構成、構造と同じであるので、詳細な説明は省略する。尚、図23の(A)、(B)、(C)、図24の(A)、(B)、(C)は、それぞれ、図5の矢印A−A、矢印B−B、矢印C−C、矢印D−D、矢印E−E、矢印F−Fに沿ったと同様の模式的な一部断面図である。   The third embodiment is a modification of the second embodiment. 23 (A), (B), (C), and FIG. 24 (A), (B), (C), the light-emitting diode display device or electronic apparatus of Example 3 whose schematic partial cross-sectional views are shown. The structure and structure of the light-emitting diode display device or electronic device obtained by the manufacturing method are substantially the same except that the first pad portion, the second pad portion, the third pad portion, and the fourth pad portion are not formed. Since it is the same as the configuration and structure of the light-emitting diode display device or electronic device of Example 2, detailed description thereof is omitted. 23 (A), (B), (C) and FIG. 24 (A), (B), (C) are respectively indicated by arrows AA, BB, and C in FIG. FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view similar to that taken along −C, arrow DD, arrow EE, and arrow FF.

以下、図25の(A)、(B)、(C)、図26の(A)、(B)、(C)、図27の(A)、(B)、(C)を参照して、実施例3の発光ダイオード表示装置あるいは電子機器の製造方法を説明する。尚、図25の(A)、図26の(A)、図27の(A)は、図5の矢印B−Bに沿ったと等価の模式的な一部端面図であり、図25の(B)、図26の(B)、図27の(B)は、図5の矢印E−Eに沿ったと等価の模式的な一部端面図であり、図25の(C)、図26の(C)、図27の(C)は、図5の矢印F−Fに沿ったと等価の模式的な一部端面図である。   Hereinafter, with reference to FIGS. 25A, 25B, and 25C, FIG. 26A, B, and C, and FIGS. 27A, 27B, and 27C. A method for manufacturing the light-emitting diode display device or electronic apparatus according to Example 3 will be described. 25 (A), FIG. 26 (A), and FIG. 27 (A) are schematic partial end views that are equivalent to those taken along arrows BB in FIG. B), FIG. 26B, and FIG. 27B are schematic partial end views that are equivalent to those taken along the arrow EE of FIG. 5. FIG. 25C and FIG. (C) and (C) of FIG. 27 are schematic partial end views equivalent to those taken along the arrow FF in FIG. 5.

[工程−300]
先ず、実施例2の[工程−200]と同様の方法で、発光ダイオード10(110,210,310)を製造する。次いで、実施例2の[工程−210A]、[工程−210B]を実行し、更に、実施例2の[工程−210C]である、固定層34及び副共通電極43を介して発光ユニットを形成すべき発光ダイオード群110,210,310を発光ユニット製造用基板53に貼り合わせて仮固定して発光ユニットを得た後、第1転写基板31を除去する。その後、実施例2の[工程−210E]と同様の工程を実行することで、発光ユニットを固定層34において分離する。
[Step-300]
First, the light emitting diode 10 (110, 210, 310) is manufactured by the same method as [Step-200] in the second embodiment. Next, [Step-210A] and [Step-210B] of Example 2 are executed, and further, a light emitting unit is formed through the fixed layer 34 and the sub-common electrode 43 which are [Step-210C] of Example 2. The light emitting diode groups 110, 210, and 310 to be bonded are bonded to the light emitting unit manufacturing substrate 53 and temporarily fixed to obtain a light emitting unit, and then the first transfer substrate 31 is removed. Then, the light emitting unit is separated in the fixed layer 34 by performing the same process as [Process-210E] of Example 2.

(工程−310)
一方、実施例2と同様に、第2絶縁材料層71、並びに、第2絶縁材料層71によって覆われた、第1の方向に沿って延びる第1の共通電極401、第2の共通電極402及び第3の共通電極403が形成された表示装置用基板61を準備しておく。
(Step-310)
On the other hand, similarly to Example 2, the first common electrode 401 and the second common electrode 402 covered with the second insulating material layer 71 and the second insulating material layer 71 extending along the first direction are covered. The display device substrate 61 on which the third common electrode 403 is formed is prepared.

[工程−310A]
そして、実施例2の[工程−220A]と同様にして、各発光ユニットを第2転写基板(図示せず)に貼り合わせた後、発光ユニット製造用基板53を除去する。
[Step-310A]
Then, in the same manner as in [Step-220A] in Example 2, each light emitting unit is bonded to a second transfer substrate (not shown), and then the light emitting unit manufacturing substrate 53 is removed.

[工程−310B]
次いで、実施例2の[工程−220B]及び[工程−220C]と同様にして、第2絶縁材料層71によって囲まれるように、表示装置用基板61上に発光ユニットを配置した後、第2転写基板を除去する(図25の(A)、(B)、(C)、及び、図26の(A)、(B)、(C)参照)。
[Step-310B]
Next, in the same manner as in [Step-220B] and [Step-220C] in Example 2, the light emitting unit is arranged on the display device substrate 61 so as to be surrounded by the second insulating material layer 71, and then the second. The transfer substrate is removed (see (A), (B), and (C) of FIG. 25 and (A), (B), and (C) of FIG. 26).

[工程−310C]
その後、第1発光ダイオード110の取出し電極116と第1の共通電極401とを電気的に接続するために、第1コンタクトホール部121を固定層34に形成し、且つ、第1接続部124及びコンタクト部123を固定層34から平坦化層72、第2絶縁材料層71に亙り形成する。併せて、第2発光ダイオード210の取出し電極216と第2の共通電極402とを電気的に接続するために、第2コンタクトホール部221を固定層34に形成し、且つ、第2接続部224及びコンタクト部223を固定層34から平坦化層72、第2絶縁材料層71に亙り形成する。併せて、第3発光ダイオード310の取出し電極316と第3の共通電極403とを電気的に接続するために、第3コンタクトホール部321を固定層34に形成し、且つ、第3接続部324及びコンタクト部323を固定層34から平坦化層72、第2絶縁材料層71に亙り形成する。併せて、第4の共通電極404を第2絶縁材料層71上に形成し、副共通電極43と第4の共通電極404とを電気的に接続するために、第4コンタクトホール部421を固定層34に形成し、且つ、第4接続部424を固定層34から平坦化層72、第2絶縁材料層71に亙り形成する。
[Step-310C]
Thereafter, in order to electrically connect the extraction electrode 116 of the first light emitting diode 110 and the first common electrode 401, the first contact hole portion 121 is formed in the fixed layer 34, and the first connection portion 124 and The contact portion 123 is formed from the fixed layer 34 over the planarizing layer 72 and the second insulating material layer 71. In addition, in order to electrically connect the extraction electrode 216 of the second light emitting diode 210 and the second common electrode 402, the second contact hole portion 221 is formed in the fixed layer 34, and the second connection portion 224 is formed. The contact portion 223 is formed from the fixed layer 34 over the planarization layer 72 and the second insulating material layer 71. In addition, in order to electrically connect the extraction electrode 316 and the third common electrode 403 of the third light emitting diode 310, a third contact hole portion 321 is formed in the fixed layer 34, and the third connection portion 324 is formed. The contact portion 323 is formed from the fixed layer 34 over the planarization layer 72 and the second insulating material layer 71. At the same time, a fourth common electrode 404 is formed on the second insulating material layer 71, and the fourth contact hole portion 421 is fixed to electrically connect the sub-common electrode 43 and the fourth common electrode 404. The fourth connection portion 424 is formed over the planarization layer 72 and the second insulating material layer 71 from the fixed layer 34.

具体的には、周知のリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、取出し電極116,216,316並びに金属層41の上方の平坦化層72、第2絶縁材料層71及び絶縁材料層32に開口領域521,522,523,524を設ける。併せて、第1の共通電極401、第2の共通電極402、第3の共通電極403、及び、第4の共通電極404の上方の平坦化層72、第2絶縁材料層71及び絶縁材料層32に開口領域を設ける(図27の(A)、(B)、(C)参照)。尚、図27の(A)には、開口領域526のみを図示した。そして、係る開口領域521,522,523,524,526内を含む絶縁材料層32上に金属材料層をスパッタリング法にて形成し、周知のリソグラフィ技術及びエッチング技術に基づき、係る金属材料層をパターニングすることで、第1コンタクトホール部121、第2コンタクトホール部221、第3コンタクトホール部321、第4コンタクトホール部421、第2A接続部124、コンタクト部123、第2B接続部224、コンタクト部223、第2C接続部324、コンタクト部323、第3接続部424を得ることができる(図23の(A)、(B)、(C)、及び、図24の(A)、(B)、(C)参照)。   Specifically, based on the well-known lithography technique and etching technique, the extraction regions 116, 216, 316, the planarizing layer 72 above the metal layer 41, the second insulating material layer 71, and the insulating material layer 32 have opening regions 521, 522, 523, and 524 are provided. In addition, the first common electrode 401, the second common electrode 402, the third common electrode 403, and the planarization layer 72 above the fourth common electrode 404, the second insulating material layer 71, and the insulating material layer An opening region is provided in 32 (see FIGS. 27A, 27B, and 27C). In FIG. 27A, only the opening region 526 is shown. Then, a metal material layer is formed on the insulating material layer 32 including the inside of the opening regions 521, 522, 523, 524, and 526 by sputtering, and the metal material layer is patterned based on a known lithography technique and etching technique. By doing so, the first contact hole part 121, the second contact hole part 221, the third contact hole part 321, the fourth contact hole part 421, the second A connection part 124, the contact part 123, the second B connection part 224, the contact part 223, the second C connection portion 324, the contact portion 323, and the third connection portion 424 can be obtained ((A), (B), (C) of FIG. 23 and (A), (B) of FIG. (See (C)).

以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した半導体発光素子(発光ダイオード)、並びに、係る発光ダイオードが組み込まれた発光ダイオード表示装置、電子機器の構成、構造は例示であるし、これらを構成する部材、材料等も例示であり、適宜、変更することができる。実施例において挙げた数値、材料、構成、構造、形状、各種基板、原料、プロセス等はあくまでも例示に過ぎず、必要に応じて、これらと異なる数値、材料、構成、構造、形状、基板、原料、プロセス等を用いることができる。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable Example, this invention is not limited to these Examples. The semiconductor light-emitting element (light-emitting diode) described in the embodiments, the light-emitting diode display device incorporating the light-emitting diode, and the configuration and structure of the electronic apparatus are examples, and members, materials, and the like constituting these are also examples. Yes, it can be changed as appropriate. The numerical values, materials, configurations, structures, shapes, various substrates, raw materials, processes, etc. given in the examples are merely examples, and if necessary, numerical values, materials, configurations, structures, shapes, substrates, raw materials different from these. A process or the like can be used.

実施例においては、副共通電極43を金属層41及び光透過電極42から構成したが、代替的に、発光ダイオードからの光の出射を妨げない限り、金属層や合金層のみで構成してもよい。また、場合によっては、第1電極114,214,314を、例えば、実施例2の[工程−210A−(2)]の後に、あるいは又、[工程−210B]において、形成してもよい。   In the embodiment, the sub-common electrode 43 is composed of the metal layer 41 and the light transmission electrode 42. Alternatively, the sub-common electrode 43 may be composed of only the metal layer or the alloy layer as long as light emission from the light emitting diode is not hindered. Good. In some cases, the first electrodes 114, 214, and 314 may be formed, for example, after [Step-210A- (2)] of Example 2 or in [Step-210B].

発光ユニットを構成する発光ダイオードとして、第1発光ダイオード、第2発光ダイオード、第3発光ダイオードに、更に、第4発光ダイオード、第5発光ダイオード・・・を加えてもよい。このような例として、例えば、輝度向上のために白色光を発光する副画素を加えた発光ユニット、色再現範囲を拡大するために補色を発光する副画素を加えた発光ユニット、色再現範囲を拡大するためにイエローを発光する副画素を加えた発光ユニット、色再現範囲を拡大するためにイエロー及びシアンを発光する副画素を加えた発光ユニットを挙げることができる。そして、これらの場合、第4発光ダイオード、第5発光ダイオード・・・を構成する第1電極を副共通電極に接続すればよい。   As a light emitting diode constituting the light emitting unit, a fourth light emitting diode, a fifth light emitting diode,... May be further added to the first light emitting diode, the second light emitting diode, the third light emitting diode. Examples of this include, for example, a light-emitting unit with a sub-pixel that emits white light to improve brightness, a light-emitting unit with a sub-pixel that emits complementary colors to expand the color reproduction range, and a color reproduction range. Examples of the light emitting unit include a sub-pixel that emits yellow light for enlargement, and a light emitting unit that includes a sub-pixel that emits yellow light and cyan to increase the color reproduction range. In these cases, the first electrode constituting the fourth light emitting diode, the fifth light emitting diode,... May be connected to the sub-common electrode.

画像表示装置(発光ダイオード表示装置)は、テレビジョン受像機やコンピュータ端末に代表されるカラー表示の平面型・直視型の画像表示装置だけでなく、人の網膜に画像を投影する形式の画像表示装置、プロジェクション型の画像表示装置とすることもできる。尚、これらの画像表示装置においては、限定するものではないが、例えば、第1発光ダイオード、第2発光ダイオード及び第3発光ダイオードのそれぞれの発光/非発光状態を時分割制御することで画像を表示する、フィールドシーケンシャル方式の駆動方式を採用すればよい。   Image display devices (light-emitting diode display devices) are not only color display flat-type and direct-view type image display devices typified by television receivers and computer terminals, but also image displays that project images onto the human retina. An apparatus or a projection type image display device can also be used. In these image display devices, although not limited, for example, an image can be obtained by time-sharing controlling the light emitting / non-light emitting states of the first light emitting diode, the second light emitting diode, and the third light emitting diode. A field sequential driving method may be employed.

実施例2の発光ダイオード表示装置の変形例における1つの発光ユニットの模式的な平面図を図28に示す。この変形例においては、第1コンタクトホール部121(図28では点線で示す)を塞いでいる第1パッド部122(図28では細い実線で示す)の中心は、第1コンタクトホール部121の中心と一致しておらず、第1パッド部122の中心は、第1の共通配線401側にずれている。また、第2コンタクトホール部221(図28では点線で示す)を塞いでいる第2パッド部222(図28では細い実線で示す)の中心は、第2コンタクトホール部221の中心と一致しておらず、第2パッド部222の中心は、第2の共通配線402側にずれている。更には、第3コンタクトホール部321(図28では点線で示す)を塞いでいる第3パッド部322(図28では細い実線で示す)の中心は、第3コンタクトホール部321の中心と一致しておらず、第3パッド部322の中心は、第3の共通配線403側にずれている。このような構成を採用すれば、たとえ、第1接続部124、第2接続部224及び第3接続部324の形成時、これらの接続部124,224,324と第4接続部424との間に距離的なゆとりを得ることができ、これらの接続部124,224,324と第4接続部424との間に短絡が生じることを確実に防止することができる。   FIG. 28 shows a schematic plan view of one light emitting unit in a modification of the light emitting diode display device according to the second embodiment. In this modification, the center of the first pad portion 122 (shown by a thin solid line in FIG. 28) covering the first contact hole portion 121 (shown by a dotted line in FIG. 28) is the center of the first contact hole portion 121. And the center of the first pad portion 122 is shifted to the first common wiring 401 side. Further, the center of the second pad portion 222 (shown by a thin solid line in FIG. 28) covering the second contact hole portion 221 (shown by a dotted line in FIG. 28) coincides with the center of the second contact hole portion 221. The center of the second pad portion 222 is shifted to the second common wiring 402 side. Furthermore, the center of the third pad portion 322 (shown by a thin solid line in FIG. 28) covering the third contact hole portion 321 (shown by a dotted line in FIG. 28) coincides with the center of the third contact hole portion 321. However, the center of the third pad portion 322 is shifted to the third common wiring 403 side. If such a configuration is adopted, even when the first connection portion 124, the second connection portion 224, and the third connection portion 324 are formed, the connection portions 124, 224, 324 and the fourth connection portion 424 are not connected. Therefore, it is possible to reliably prevent a short circuit from occurring between the connection portions 124, 224, 324 and the fourth connection portion 424.

電子機器の構造に依っては、第1の配線を、共通の配線(コモン電極)から構成し、第2の配線に、実施例2において説明したような第1の配線あるいは第2の配線と同じ構造を採用してもよいし、あるいは又、第1の配線に、実施例2において説明したような第1の配線あるいは第2の配線と同じ構造を採用し、第2の配線を、共通の配線(コモン電極)から成る構成してもよいし、あるいは又、第1の配線を、共通の配線(コモン電極)から構成し、第2の配線も、共通の配線(コモン電極)から構成してもよい。尚、共通の配線は、電子機器の構造に依存して、1枚のシート状であってもよいし、複数のシート状あるいは帯状であってもよい。半導体発光素子(発光ダイオード)を交流駆動する場合には、第1接続部が第1の配線と接触し、第2接続部が第2の配線と接触した半導体発光素子(発光ダイオード)、及び、第2接続部が第1の配線と接触し、第1接続部が第2の配線と接触した半導体発光素子(発光ダイオード)が混在してもよい。尚、第2接続部が第1の配線と接触し、第1接続部が第2の配線と接触した半導体発光素子(発光ダイオード)にあっては、第1の配線と接触している第2接続部を「第1接続部」と読み替え、第2の配線と接触している第1接続部を「第2接続部」と読み替えればよい。   Depending on the structure of the electronic device, the first wiring is constituted by a common wiring (common electrode), and the second wiring is connected to the first wiring or the second wiring as described in the second embodiment. The same structure may be adopted, or the same structure as the first wiring or the second wiring as described in the second embodiment is adopted for the first wiring, and the second wiring is shared. The first wiring may be composed of a common wiring (common electrode), and the second wiring may be composed of a common wiring (common electrode). May be. Note that the common wiring may be in the form of a single sheet or a plurality of sheets or strips depending on the structure of the electronic device. When the semiconductor light emitting element (light emitting diode) is AC driven, the semiconductor light emitting element (light emitting diode) in which the first connection portion is in contact with the first wiring and the second connection portion is in contact with the second wiring, and A semiconductor light emitting element (light emitting diode) in which the second connection portion is in contact with the first wiring and the first connection portion is in contact with the second wiring may be mixed. In the semiconductor light emitting element (light emitting diode) in which the second connection portion is in contact with the first wiring and the first connection portion is in contact with the second wiring, the second contact is in contact with the first wiring. The connection portion may be read as “first connection portion”, and the first connection portion in contact with the second wiring may be read as “second connection portion”.

10・・・半導体発光素子(発光ダイオード)、10A・・・発光素子部、10B・・・積層構造体、11・・・第1化合物半導体層、12・・・第2化合物半導体層、13・・・活性層、14・・・第1電極、15・・・第2電極、16・・・下地層、16A・・・ピット、17A,17B・・・アンドープGaN層、18・・・MgドープGaN層(コンタクト層)、19A・・・発光素子製造用基板(基板)、19B・・・GaN低温バッファ層、19C・・・アンドープGaN層、21・・・絶縁層、21A・・・開口部、22,116,216,316・・・取出し電極、23・・・第2絶縁層(接着層)、24・・・支持基板(仮固定用基板)、25・・・中継基板、26・・・微粘着層、31・・・第1転写基板、32・・・絶縁材料層、33・・・埋込み材料層、34・・・固定層、41・・・金属層、42・・・光透過電極、43・・・副共通電極、51・・・第3絶縁層、52・・・レーザ剥離層、53・・・発光ユニット製造用基板、501,502,503,504,512、521,522,523,524,526・・・開口領域、61・・・表示装置用基板、62・・・第4絶縁層、63・・・第5絶縁層、71,171・・・第2絶縁材料層、72・・・平坦化層、110・・・第1発光ダイオード、210・・・第2発光ダイオード、310・・・第3発光ダイオード、121・・・第1コンタクトホール部、221・・・第2コンタクトホール部、321・・・第3コンタクトホール部、421・・・第4コンタクトホール部、122・・・第1パッド部、222・・・第2パッド部、322・・・第3パッド部、422・・・第4パッド部、123,223,323・・・コンタクト部、124・・・第2接続部(第2A接続部)、224・・・第2接続部(第2B接続部)、324・・・第2接続部(第2C接続部)、424・・・第3接続部、401・・・第2の配線(第1の共通電極,第1の共通配線)、402・・・第2の配線(第2の共通電極,第2の共通配線)、403・・・第2の配線(第3の共通電極,第3の共通配線)、404・・・第1の配線(第4の共通電極,第4の共通配線) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Semiconductor light emitting element (light emitting diode), 10A ... Light emitting element part, 10B ... Laminated structure, 11 ... 1st compound semiconductor layer, 12 ... 2nd compound semiconductor layer, 13. ..Active layer, 14 ... first electrode, 15 ... second electrode, 16 ... underlayer, 16A ... pit, 17A, 17B ... undoped GaN layer, 18 ... Mg doped GaN layer (contact layer), 19A... Light emitting element manufacturing substrate (substrate), 19B... GaN low temperature buffer layer, 19C... Undoped GaN layer, 21. , 22, 116, 216, 316,..., Take-out electrode, 23, second insulating layer (adhesive layer), 24, support substrate (temporary fixing substrate), 25, relay substrate, 26,.・ Slight adhesive layer, 31... First transfer substrate, 32. Edge material layer, 33 ... embedding material layer, 34 ... fixed layer, 41 ... metal layer, 42 ... light transmission electrode, 43 ... sub-common electrode, 51 ... third insulating layer , 52... Laser peeling layer, 53... Light emitting unit manufacturing substrate, 501, 502, 503, 504, 512, 521, 522, 523, 524, 526. Substrate 62, fourth insulating layer, 63 fifth insulating layer, 71, 171 second insulating material layer, 72 flattening layer, 110 first light emitting diode, 210 ... second light emitting diode, 310 ... third light emitting diode, 121 ... first contact hole portion, 221 ... second contact hole portion, 321 ... third contact hole portion, 421 ..Fourth contact hole part, 122 1 pad part, 222 ... 2nd pad part, 322 ... 3rd pad part, 422 ... 4th pad part, 123, 223, 323 ... contact part, 124 ... 2nd connection part (2nd A connection part), 224 ... 2nd connection part (2B connection part), 324 ... 2nd connection part (2C connection part), 424 ... 3rd connection part, 401 ... Second wiring (first common electrode, first common wiring), 402... Second wiring (second common electrode, second common wiring), 403. 3 common electrode, 3rd common wiring), 404 ... 1st wiring (4th common electrode, 4th common wiring)

Claims (7)

(A)n型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第1化合物半導体層、GaN系化合物半導体から成る活性層、及び、p型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第2化合物半導体層から構成された積層構造体、
(B)第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、並びに、
(C)第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極、
を備えており、
第1化合物半導体層と活性層との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピットを有する下地層が設けられており、
下地層におけるSiのドーピング濃度は、2×1019/cm3乃至1×1021/cm3である半導体発光素子。
(A) An n-type conductivity type first compound semiconductor layer made of a GaN-based compound semiconductor, an active layer made of a GaN-based compound semiconductor, and a p-type conductivity type made of a GaN-based compound semiconductor A laminated structure composed of a second compound semiconductor layer;
(B) a first electrode electrically connected to the first compound semiconductor layer, and
(C) a second electrode electrically connected to the second compound semiconductor layer;
With
A GaN layer doped with Si is provided between the first compound semiconductor layer and the active layer, and an underlayer having pits is provided.
A semiconductor light emitting device having a Si doping concentration of 2 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 in the underlayer.
ピットは、{1−101}面で囲まれた六角錐状の凹部から成る請求項1に記載の半導体発光素子。   2. The semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the pit comprises a hexagonal pyramidal recess surrounded by a {1-101} plane. 六角錐状の凹部の一辺の長さは、5×10-9m乃至5×10-7mである請求項2に記載の半導体発光素子。 The length of one side of a hexagonal pyramid-shaped recessed part is 5 * 10 <-9> m thru | or 5 * 10 <-7> m, The semiconductor light-emitting device of Claim 2. ピットの密度は、1×103/cm2乃至1×1010/cm2である請求項1に記載の半導体発光素子。 2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the density of the pits is 1 × 10 3 / cm 2 to 1 × 10 10 / cm 2 . 画像を表示するための半導体発光素子を備えた画像表示装置であって、
該半導体発光素子は、
(A)n型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第1化合物半導体層、GaN系化合物半導体から成る活性層、及び、p型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第2化合物半導体層から構成された積層構造体、
(B)第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、並びに、
(C)第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極、
を備えており、
第1化合物半導体層と活性層との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピットを有する下地層が設けられており、
下地層におけるSiのドーピング濃度は、2×1019/cm3乃至1×1021/cm3である画像表示装置。
An image display device including a semiconductor light emitting element for displaying an image,
The semiconductor light emitting device is
(A) An n-type conductivity type first compound semiconductor layer made of a GaN-based compound semiconductor, an active layer made of a GaN-based compound semiconductor, and a p-type conductivity type made of a GaN-based compound semiconductor A laminated structure composed of a second compound semiconductor layer;
(B) a first electrode electrically connected to the first compound semiconductor layer, and
(C) a second electrode electrically connected to the second compound semiconductor layer;
With
A GaN layer doped with Si is provided between the first compound semiconductor layer and the active layer, and an underlayer having pits is provided.
An image display device in which the Si doping concentration in the underlayer is 2 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 .
半導体発光素子を備えた電子機器であって、
該半導体発光素子は、
(A)n型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第1化合物半導体層、GaN系化合物半導体から成る活性層、及び、p型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第2化合物半導体層から構成された積層構造体、
(B)第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、並びに、
(C)第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極、
を備えており、
第1化合物半導体層と活性層との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピットを有する下地層が設けられており、
下地層におけるSiのドーピング濃度は、2×1019/cm3乃至1×1021/cm3である電子機器。
An electronic device including a semiconductor light emitting element,
The semiconductor light emitting device is
(A) An n-type conductivity type first compound semiconductor layer made of a GaN-based compound semiconductor, an active layer made of a GaN-based compound semiconductor, and a p-type conductivity type made of a GaN-based compound semiconductor A laminated structure composed of a second compound semiconductor layer;
(B) a first electrode electrically connected to the first compound semiconductor layer, and
(C) a second electrode electrically connected to the second compound semiconductor layer;
With
A GaN layer doped with Si is provided between the first compound semiconductor layer and the active layer, and an underlayer having pits is provided.
An electronic device in which the Si doping concentration in the base layer is 2 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 .
(A)n型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第1化合物半導体層、GaN系化合物半導体から成る活性層、及び、p型の導電型を有し、GaN系化合物半導体から成る第2化合物半導体層から構成された積層構造体、
(B)第1化合物半導体層に電気的に接続された第1電極、並びに、
(C)第2化合物半導体層に電気的に接続された第2電極、
を備えており、
第1化合物半導体層と活性層との間に、SiをドーピングしたGaN層から成り、ピットを有する下地層が設けられており、
下地層におけるSiのドーピング濃度は、2×1019/cm3乃至1×1021/cm3である半導体発光素子の製造方法であって、
積層構造体を有機金属化学的気相成長法に基づき形成し、
下地層の形成においては、Ga源としてトリメチルガリウムガスを用い、
活性層の形成においては、Ga源としてトリエチルガリウムガスを用いる半導体発光素子の製造方法。
(A) An n-type conductivity type first compound semiconductor layer made of a GaN-based compound semiconductor, an active layer made of a GaN-based compound semiconductor, and a p-type conductivity type made of a GaN-based compound semiconductor A laminated structure composed of a second compound semiconductor layer;
(B) a first electrode electrically connected to the first compound semiconductor layer, and
(C) a second electrode electrically connected to the second compound semiconductor layer;
With
A GaN layer doped with Si is provided between the first compound semiconductor layer and the active layer, and an underlayer having pits is provided.
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device, the doping concentration of Si in the underlayer is 2 × 10 19 / cm 3 to 1 × 10 21 / cm 3 ,
A laminated structure is formed based on a metal organic chemical vapor deposition method,
In the formation of the underlayer, trimethylgallium gas is used as a Ga source,
A method of manufacturing a semiconductor light emitting device using triethylgallium gas as a Ga source in forming an active layer.
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