JP2017117921A - 半導体発光装置、及び半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 押圧した位置で発光が生じる半導体発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置は、第1導電層を備える第1基材と、各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び第1電極と対向する位置で、第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備え、第1電極が第1導電層と対向配置された、複数の半導体発光素子と、第1基材上に配置され、複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサと、スペーサに支持され、第2電極と対向して離隔配置された第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材と、を有する【選択図】 図1
Description
本発明は、半導体発光装置、及び半導体発光装置の製造方法に関する。
図3A及び図3Bに、半導体発光ダイオード(LED、light emitting diode)素子に通電する従来技術による方法の例を示す。
図3Aを参照する。半導体積層構造の上下面上に電極を備える、上下電極型のLED素子70の場合は、下側電極を、例えば導電性樹脂71で、フレーム72にマウントし、上側電極の電極パッド73に、Auワイヤ74をボンディングすることで通電を行うのが一般的である。
図3Bを参照する。半導体積層構造の一方面側にn側電極80n及びp側電極80pを備えるLED素子80の場合は、Auバンプ81によって実装基板82と電気的に接続する、フリップチップ実装と呼ばれる通電方法がある。図3Bには、実装基板82が配線83,84を備え、n側電極80nが配線83と電気的に接続され、p側電極80pが配線84と電気的に接続される例を示した。
薄型ディスプレイに用いるバックライト、壁面に配置される照明装置等に用いられる発光装置に対して、薄型化が要求される。薄型化のために、ワイヤボンディングを用いず膜状の導電部材を備えたシートを用いる技術が提案されている。導電層を備える2枚のシート間に、図3Aに示すような上下電極型のLED素子を挟持し、LED素子の上側電極を、上方のシートの導電層と接触させ、下側電極を、透明導電性接着剤を介して、下方のシートの導電層と導通させる発光装置が提案されている(例えば、特許5162979号)。2枚のシート間の、LED素子配置位置を除く領域に、絶縁ビーズを含む非導電性接着剤を充填できる。2枚のシートの導電層が接触することによるショートが防止される。
導電層を備える2枚の基板間に、導電性粒子を用いてLED素子を接続する発光装置も提案されている(例えば、特開2015−32483号)。発光装置は、LED素子と導電性粒子が絶縁性接着剤中に投入された塗布液を、2枚の基板間に配置し、ローラで加圧することで製造される。加圧により、LED素子の上下電極と上下基板の導電層の間に導電性粒子が接触配置されて、通電経路が確保される。導電性粒子は、LED素子が配置されない領域にも存在するが、導電性粒子のサイズは、LED素子の高さ(厚さ)よりも小さい。上下基板間において、LED素子部のみが選択的に通電され、他の位置では絶縁性が確保される。
ウエハ上に形成した複数のLED素子から、所望の素子をフレキシブル基板に転写し、転送して、所望の位置に配置する方法が提案されている(例えば、特開2003−45901号)。圧接ロールにより、フィルム状のシートを素子に押し当て、レーザ光を照射して、素子部分の接着層を可塑化することで、特定位置の素子をシートに転写する技術が提案されている。
実施例の目的は、押圧した位置で発光が生じる半導体発光装置、及びその製造方法を提供することである。
実施例の一観点によれば、
第1導電層を備える第1基材と、
各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、前記第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び前記第1電極と対向する位置で、前記第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備え、前記第1電極が前記第1導電層と対向配置された、複数の半導体発光素子と、
前記第1基材上に配置され、前記複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサと、
前記スペーサに支持され、前記第2電極と対向して離隔配置された第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材と、
を有する半導体発光装置
が提供される。
第1導電層を備える第1基材と、
各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、前記第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び前記第1電極と対向する位置で、前記第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備え、前記第1電極が前記第1導電層と対向配置された、複数の半導体発光素子と、
前記第1基材上に配置され、前記複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサと、
前記スペーサに支持され、前記第2電極と対向して離隔配置された第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材と、
を有する半導体発光装置
が提供される。
実施例の他の観点によれば、
第1導電層を備える第1基材を準備する工程と、
各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、前記第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び前記第1電極と対向する位置で、前記第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備える複数の半導体発光素子を、前記第1電極が前記第1導電層と対向配置されるように前記第1基材上に結合する工程と、
前記第1基材上に、前記複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサを配置する工程と、
第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材を準備する工程と、
前記第2電極と対向して前記第2導電層を離隔配置しつつ、前記スペーサ上に前記第2基材を支持する工程と、
を有する半導体発光装置の製造方法
が提供される。
第1導電層を備える第1基材を準備する工程と、
各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、前記第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び前記第1電極と対向する位置で、前記第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備える複数の半導体発光素子を、前記第1電極が前記第1導電層と対向配置されるように前記第1基材上に結合する工程と、
前記第1基材上に、前記複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサを配置する工程と、
第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材を準備する工程と、
前記第2電極と対向して前記第2導電層を離隔配置しつつ、前記スペーサ上に前記第2基材を支持する工程と、
を有する半導体発光装置の製造方法
が提供される。
実施例によれば、押圧した位置で発光が生じる半導体発光装置、及びその製造方法を提供することができる。
本発明者らは、複数の上下電極型発光素子を導電性第1基板上に配置し、導電性第2基板を上下電極型発光素子の上側電極上方に離隔して配置し、導電性第2基板を押圧すると、押圧位置の発光素子が発光する発光装置を考えた。
図1Aは基本実施例の発光装置の構成を概略的に示す断面図である。第1ベース基板1の表面には導電層2が形成され、複数の上下電極型発光素子3の下側電極が導電層2に接続されている。複数の発光素子を囲んで、導電層2上にスペーサ6が配置され、スペーサ6に導電層9を備えた第2ベース基板8が支持されている。第2ベース基板8の導電層9は、スペーサ6によって発光素子3の上側電極より上方に離隔して支持されている。導電層9を備えた第2ベース基板8は、透明かつ可撓性であり、上側から押圧することにより、導電層9を発光素子3に接触させることができる。なお、発光素子3の外側の絶縁媒質7は、絶縁性を維持する。空気で満たしても、絶縁性液体を満たしてもよい。
図1Bは、発光素子3の構成例を示す。n型半導体層nS、活性半導体層aS、p型半導体層pSを含む半導体積層の上側表面上に上側電極UEが形成され、半導体積層の下側表面上に下側電極LEが形成されて、上下電極型発光素子3を構成する。上側電極UEは、例えば透明電極で構成する。下側からも光を出射させる場合は、下側電極も透明基板で形成し、第1ベース基板も透明とすることが望ましい。
図1Cは、上方より押圧力を加え、第2ベース基板8を下方に屈曲させて、導電層9を発光素子3の上側電極UEに接触させた状態を示す。導電層2,9間に電圧を印加しておくと、上部電極UEが導電層9と接触した発光素子3に電流を供給でき、発光素子3から発光を生じさせることができる。即ち、押圧した位置で発光が生じる発光装置を構成できる。スペーサ6は、第2ベース基板8の導電層9を、発光素子3の上部電極UEより上方に維持する機能を有する。スペーサ6の平面形状を閉じた形状としておくと上下の基板と合わせてシールした構造を形成でき、ごみの浸入等を防止でき、機能維持に有効である。
図1Dは、スペーサ6の平面形状が閉じた矩形形状を有する例を示す。破線で示すように閉じた矩形を複数個連続させることもできる。図1Eは、スペーサ6の平面形状が閉じた円形形状を有する場合を示す。円形のスペーサ6の中央部に分離した他の円形スペーサ6iが配置され、支持力を増加させている。円形スペーサ6iの開口内に、中央発光素子を配置し、円形スペーサ6iと外側の円形スペーサ6との間に同心円状に他の発光素子を配置することもできる。例えば、球形の遊具を中心部の発光素子に充てると、大当たりの表示がされ、外側の発光素子に充てると小当たりの表示をする表示装置を形成すること等もできる。分離したスペーサ6iは、中空構造でなく、開口部を含まない中実な構造としてもよい。
発光素子は、その数を多くし、広く分布させる方が、確実な表示が可能となる。例えば、5mm間隔程度以下で発光素子を分布させると、指を当てると少なくとも1つの発光素子が発光するようにできる。多数の発光素子を分布配置し、コストを抑えるためには個々の発光素子を小型化することが望ましい。なお、本明細書においてLED素子等の半導体発光素子が微小であるとは、平面形状における最大の寸法が80μm以下であることを意味する。切り代を考慮すると、有効な平面形状の最大寸法は、10μm以上(対角線の長さは14μm以上)と言えよう。発光機構を設ける場合、厚さは通常2μm以上となる。たとえば、平面形状の寸法が10μm〜80μmであるとき、LED素子の横転を抑止するため、高さは10μm以下であることが好ましい。高さの範囲は、2μm〜10μmとなろう。微小なLED素子を用いる場合、素子のピックアップが難しく、意図する位置にLED素子を配設することが困難となる場合がある。
図2A〜図2Uを参照し、実施例による半導体発光装置の製造方法について説明する。
図2Aを参照する。成長基板として、たとえば両面が研磨されたc面サファイア基板11を準備し、有機金属化学気相成長(metal organic chemical vapor deposition; MOCVD)法を用いて、サファイア基板11上に、窒化物系半導体からなるデバイス構造層(エピタキシャル層)を形成する。まず、サファイア基板11をMOCVD装置に投入し、1100℃程度に昇温して、有機物を除去するサーマルクリーニングを行う。基板を560℃程度に降温し、原料ガスを供給することで、基板11上に、GaN系低温バッファ層12を成長する。例えば基板温度1100℃程度に昇温して、結晶性を改善し、そのままトリメチルガリウム(trimethylgallium; TMG)、及びアンモニア(NH3)を供給して、バッファ層12上に、厚さ500nm程度のアンドープGaN層(下地層)13を成長する。
TMG、NH3、ジシラン(Si2H6)を供給し、アンドープ層13上に、例えば厚さ約4μmのSiドープn型GaN層14を成長する。基板温度を例えば850℃程度に下げ、n型層14上に、たとえばInGaN井戸層とGaN障壁層が交互に積層された多重量子井戸構造を有する発光層(活性層)15を成長する。例えば、InGaN井戸層は、TMG、トリメチルインジウム(trimethylindium; TMI)、及び、NH3の供給により、厚さ約3.5nmに成長する。GaN障壁層は、TMG及びNH3の供給により、厚さ約6nmに成長する。井戸層と障壁層の成長を交互に、例えば9回ずつ繰り返し、発光層15を形成する。
基板温度を1000℃程度まで昇温し、TMG、TMA、NH3、ドーパントガスとしてビス(シクロペンタジエニル)マグネシウム(bis(cyclopentadienyl)magnesium; CP2Mg)を供給し、発光層15上に、厚さ約15nmのMgドープp型AlGaN層(電子ブロック層)を成長する。基板温度を1100℃程度に昇温し、例えばTMG、NH3、ドーパントガスとしてCP2Mgを供給し、Mgドープp型AlGaN層上に、厚さ約100nmのMgドープp型GaN層を成長する。Mgドープp型AlGaN層とMgドープp型GaN層を併せてp型層16として示した。以下、バッファ層12は図示を省略する。
図2Bを参照する。700℃で1分間の熱処理を行うことにより、p型層16の活性化(アクティベーション)処理を行う。p型層16上に、たとえばスパッタリングにより、厚さ約20nmのITO(indium tin oxide)膜17を成膜する。
図2Cを参照する。ITO膜17上に、レジスト18を塗布、パターニングした後、ITOエッチング液を用いて、ITO膜17をウェットエッチングし、第1p側電極をパターニングする。パターニングしたITO膜17を第1p側電極と呼ぶことがある。
図2Dを参照する。レジスト18を残した状態で、たとえばドライエッチング、一例としてCl2ガスを用いた反応性イオンエッチング(reactive ion etching; RIE)を行い、レジスト開口内のp型層16及び発光層15を除去する。エッチングは、n型層14の中間深さまで、たとえばp型層16表面から約2μmの深さまで行う。これにより、連続したn型層上の発光素子間を分離する溝が形成される。
図2Eを参照する。レジスト18を除去し、たとえば450℃で5分間、酸素アニールする。その後、例えばスパッタリングにより、第1p側電極17上、及び、第1p側電極17間(発光素子間)の溝内部に、厚さ約300nmのSiO2保護膜(絶縁膜)20を成膜する。
図2Fを参照する。第1p側電極17上の保護膜20の一部を開口する。例えばレジストパターンを形成し、バッファードフッ酸(buffered hydrofluoric acid; BHF)を用いて開口内のSiO2保護膜をエッチングする。エッチング後、レジストパターンは除去する。
図2Gを参照する。保護膜20上、及び、保護膜20に形成された開口内に、例えばスパッタリングにより、第2p側電極21となるITO膜を、厚さ約200nm形成する。第2p側電極21は、保護膜20に形成された開口内で、第1p側電極17と電気的に接続する。
図2Hを参照する。例えばサファイア基板である補強用基板23を基板11の表面側に貼り合わせる。貼り合わせは、たとえば第2p側電極21上に、貼り合わせ用接合剤22をスピンコートで塗布し、130℃で10分間、両基板11、23間に、250Nの力を加えることにより行う。接合剤22として、たとえばBREWER SCIENCE,Inc.のBrewerBOND 220を用いることができる。
図2Iを参照する。たとえばエキシマレーザを用いたレーザリフトオフにより、成長基板11を剥離する。
図2Jを参照する。成長基板11を剥離することで露出した半導体表面から、RIEで約1μm半導体層をエッチングし、バッファ層12(図2A),アンドープGaN層13を除去し、n型層14を露出させる。
図2Kを参照する。n型層14上に、例えば電極形成領域に開口を有するレジストパターンを形成し、Ti/Al/Ti/Pt/Au膜を成膜し、レジスト上の電極膜をリフトオフし、各素子毎のn側電極24を形成する。
図2Lを参照する。半導体積層上に各LED素子を分離する溝形状の開口を有するレジストパターンを形成し、たとえばCl2ガスを用いたRIEを行う。各素子間領域で、n型層14、保護膜20、第2p側(ITO)電極21をエッチングし、各素子を分離する分離溝19を形成する。RIE後、レジストパターンは除去する。分離溝の形成位置に矢印を付した。複数のLED素子10が作製される。
図2Mを参照する。LED素子10のn側電極24側をUVシート25に貼り合わせて固定する。UVシート25は、UV(紫外)光の照射で粘着力が弱まる粘着シートである。
図2Nを参照する。剥離剤を用いて接合剤22をエッチングし、補強用基板23を剥離する。剥離剤として、たとえばBrewer Science,Inc.の Wafer BOND Remover を使用することができる。
図2Oを参照する。UVシートをエキスパンドし、素子間距離を所望の値(例えば100μm)にする。尚、エキスパンドを行う場合、LED素子10間の間隔は、UVシート26がのびる範囲で任意に選択可能である。エキスパンドはしなくてもよい。ウエハの一部の領域を露出するカバーフィルムを形成し、露出した一部の領域を別のUVフィルムに転写してもよい。カバーフィルムの形状を変えて、文字や図形の形で素子を転写することもできる。
LED素子10は、例えば、窒化物系半導体で形成されたn型層14、発光層15及びp型層16を備える。また、n型層14に電気的に接続されたn側電極24、及び、p型層16に電気的に接続されたp側電極17、21を含む。たとえば発光層15とp型層16の縁部、及び、n型層14の縁部の一部には、保護膜(絶縁膜)20が配置されている。少なくとも発光層15の側面を保護膜20で覆い、電気的短絡の可能性を防止する。
LED素子10は、例えば一辺が20μmの正方形の平面形状と、6μmの高さを持つ、上下電極型の微小な半導体発光素子である。作製するのが微小なLED素子10であるため、例えば素子分離にダイシングを用いず、各素子間領域をエッチングして分離溝を形成し(図2L参照)、補強用基板23を除去する(図2N参照)。なお、上述の構成のLED素子10においては、平面形状における最大の寸法は、28μm(正方形の対角線部分)となる。
図2Pを参照する。例えばポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate; PET)で形成された第1ベース基板31上に、ITOで形成された第1導電層32が配置された第1基板を準備する。第1ベース基板31は、PETの他、ポリエーテルサルホン(polyethersulfone; PES)、ポリカーボネート(polycarbonate; PC)、ポリアリレート(polyarylate; PAR)等で形成された樹脂シートや、ガラス基板でもよい。第1導電層32を形成する材料には、ITOの他、ZnOやナノAg粒子が分散されたペースト等を用いることができる。
第1導電層32上に、第1接着層33を形成する。第1接着層33は、透明有機導電膜材料であるPEDOT/PSS(ポリ3,4エチレンジオキシチオフェンポリスチレンサルフォネート、poly (3,4-ethylene dioxythiophene) poly (styrene sulfonate))の1.5%以下水溶液とプロピレングリコールを、1:1で混合した混合液を、第1導電層32上にスピンコートで塗布し、厚さ約3μmに形成することができる。混合比は1:1に限らない。透明有機導電膜材料としては、PEDOT/PSSの他、例えば、ポリアセチレン、ポリアニリン等の導電性高分子を使用することができる。溶媒はプロピレングリコールに限らず、エチレングリコールやその他の多価アルコール、フェノール化合物、ケトン化合物、更に、それらの混合溶液等、水和性があり、粘度を高める効果のあるものを使用できる。
図2Qを参照する。LED素子10が配列したUVシート25(図2O参照)の、素子10側を第1接着層33に押し当てる。LED素子10は、第1接着層33内に押し込まれる。80℃で30分間、軽く保持し、第1接着層33を乾燥させる。なお、第1接着層33は導電性を有するため、LED素子10のp側電極17、21は、第1導電層32と電気的に接続される。
図2Rを参照する。UVシート25にUV光を照射し、UVシート25を剥離する。図2Q及び図2Rに示す工程によって、LED素子10が転写され、第1基板に付着される。
図2Sを参照する。第1接着層33表面の非導電化処理(導電性を絶縁性に変える化学的処理)を行う。具体的には、処理液(導電性を失わせる処理剤)として、たとえばPEDOT/PSSの化学処理液、一例としてヘレウス株式会社の Clevios Etch を用い、第1接着層33の表面改質を行う。Clevios Etch が接触した第1接着層33部分は、結合基が変わることで非導電性に変化する。なお、第1接着層33は、Clevios Etch によりエッチングされるわけではない。PEDOT/PSSの場合、PSSがPEDOTのドーピング剤として作用し、PEDOTのπ結合からπ電子を引き抜くことで導電性を発現する。上記の非導電化する化学処理液は、結合基を組み替えることで、ドーピング効果を失わせる働きをするものである。その他の例として、ポリアセチレン、ポリアニリン等の導電性高分子を第1接着層として使用した場合も、同様にπ結合が導電性発現のポイントとなっているが、適宜、ドーピング効果を失わせる薬液で処理することで非導電化させることができる。
第1接着層33の非導電化処理により、第1接着層33の導電性領域33A表面上に非導電性領域33Bが形成される。また、Clevios Etch が到達しない領域33Aは導電性を保つ。通常の処理では、少なくともLED素子10の直下領域は非導電化されない。LED素子10のp側電極17、21は、第1導電層32と電気的に接続された状態である。
図2Tを参照する。アクリル樹脂の角材で構成されるスペーサ26を準備し、アクリル剤用接着剤で、第1導電性基板上に、LED素子10を配置した領域を囲むように、接着する。枠状のスペーサ26は、例えば2mm角の角材を1辺5cm程度の四角い枠状に形成したものである。スペーサの材料は非導電性の材料から選択することができる。例えば、ポリエチレンのような熱可塑性の材料をスペーサに用い、加熱してシートの固定することもできる。
図2Uを参照する。第1ベース基板同様、ITOで形成された第2導電層37が配置されたPET等の第2ベース基板36を準備する。第2ベース基板は、透明で可撓性を有することが必要である。
図2Vを参照する。第1導電性基板のスペーサ26に、アクリル用接着剤を介して、第2ベース基板36上の第2導電層37を押し当てて、軽く保持した状態で、100℃で10分乾燥させ、2枚のシートを接着する。
第2ベース基板36に押圧力を印加し、屈曲させて、第2導電層37をLED素子の上側電極に接触させれば、LEDに電圧を印加でき、両導電層に接続されたLED素子を発光させることができる。
以上、実施例に沿って説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。半導体発光素子としてInAlGaN系発光ダイオードを用いる場合を説明したが、InAlGaAs系材料、InAlGaP系材料等を用いた半導体発光ダイオード等を用いることもできる。例示した材料、数値は制限的意味を持たない。その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者には自明であろう。
実施例による半導体発光装置は、様々な発光装置、例えば、オブジェ、玩具、遊戯機器、装飾品、インテリア等に、押圧した位置から発光する発光シートとして利用可能である。
1 第1ベース基板、 2 第1導電層、 3 上下電極型発光素子、
6 スペーサ、 7 絶縁媒質、 8 第2ベース基板, 9 第2導電層、
10 LED素子、 11 サファイア基板、 12 バッファ層、
13 アンドープ層、 14 n型層、 15 活性層、 16 p型層、
17 ITO膜、 18 レジスト、 17 第1p側電極、 20 保護膜、
21 第2p側電極、 22 接合剤、 23 補強用基板、 24 n側電極、
25 UVシート、 26 スペーサ、 31 第1ベース基板、
32 第1導電層、 33 第1接着層、 33A 非導電性領域、
33B 導電性領域、 36 第2ベース基板、 37 第2導電層、
38 第2接着層。
6 スペーサ、 7 絶縁媒質、 8 第2ベース基板, 9 第2導電層、
10 LED素子、 11 サファイア基板、 12 バッファ層、
13 アンドープ層、 14 n型層、 15 活性層、 16 p型層、
17 ITO膜、 18 レジスト、 17 第1p側電極、 20 保護膜、
21 第2p側電極、 22 接合剤、 23 補強用基板、 24 n側電極、
25 UVシート、 26 スペーサ、 31 第1ベース基板、
32 第1導電層、 33 第1接着層、 33A 非導電性領域、
33B 導電性領域、 36 第2ベース基板、 37 第2導電層、
38 第2接着層。
Claims (10)
- 第1導電層を備える第1基材と、
各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、前記第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び前記第1電極と対向する位置で、前記第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備え、前記第1電極が前記第1導電層と対向配置された、複数の半導体発光素子と、
前記第1基材上に配置され、前記複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサと、
前記スペーサに支持され、前記第2電極と対向して離隔配置された第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材と、
を有する半導体発光装置。 - 前記スペーサは前記複数の半導体発光素子を囲む形状を有し、
前記スペーサに囲まれた領域の前記第1基材上に配置された導電性接着層をさらに有し、
前記導電性接着層は、前記複数の半導体発光素子の間の領域で表面が非導電化処理されている、
請求項1に記載の半導体発光装置。 - 前記導電性接着層は、PEDOT/PSS系材料を含む請求項2に記載の半導体発光装置。
- 前記複数の半導体発光素子の各々は、平面形状の寸法が10μm〜80μm、高さが2μm〜10μmである請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
- 第1導電層を備える第1基材を準備する工程と、
各々、第1導電型半導体層、活性層、第2導電型半導体層を含む半導体積層、前記第1導電型半導体層に接続された第1導電側の第1電極、及び前記第1電極と対向する位置で、前記第2導電型半導体層に接続された第2導電側の第2電極を備える複数の半導体発光素子を、前記第1電極が前記第1導電層と対向配置されるように前記第1基材上に結合する工程と、
前記第1基材上に、前記複数の半導体発光素子より高い高さを有するスペーサを配置する工程と、
第2導電層を備え、可撓性を有する第2基材を準備する工程と、
前記第2電極と対向して前記第2導電層を離隔配置しつつ、前記スペーサ上に前記第2基材を支持する工程と、
を有する半導体発光装置の製造方法。 - 前記第1基材は、前記第1導電層上に化学処理可能な導電性第1接着層を有し、
前記複数の半導体発光素子を前記第1基材上に結合する工程は、前記複数の半導体発光素子を、転送用シート上に配列した構成を形成し、前記転送用シート上の半導体発光素子を、前記導電性第1接着層上に転写し、前記導電性第1接着層に押し込み、前記転送用シートを剥離し、前記第1接着層表面を化学処理して非導電性にすることを含む、請求項5に記載の半導体発光装置の製造方法。 - 前記導電性第1接着層がPEDOT/PSS系材料を含み、前記化学処理が前記第1接着層表面をPEDOT/PSSの改質液で液相処理する工程を含む請求項6に記載の半導体発光装置の製造方法。
- 前記複数の半導体発光素子を、転送用シート上に配列した構成を形成する工程が、前記複数の半導体発光素子各々の前記活性層両側の接合面を絶縁層で覆う工程を含み、
前記転送用シート上の半導体発光素子を、前記導電性第1接着層上に転写し、前記導電性第1接着層に押し込む工程が、前記絶縁層の少なくとも下端を前記導電性第1接着層で覆う、請求項6または7に記載の半導体発光装置の製造方法。 - 前記転送用シート上に複数の半導体発光素子を配列した構成を形成する工程が、前記半導体積層上方に、第2導電側電極を形成し、その上に補強用基板を接合剤を介して結合し、成長用基板を剥離し、露出した半導体表面に第1導電側電極を形成し、素子間領域をエッチングして除去し、前記第1導電側電極に前記転送用シートを結合し、前記補強用基板を剥離することを含む、請求項6〜8のいずれか1項に記載の半導体発光装置の製造方法。
- 前記複数の半導体発光素子の各々は、平面形状の寸法が10μm〜80μm、高さが2μm〜10μmである請求項5〜9のいずれか1項に記載の半導体発光装置の製造方法。
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