JP7136374B1 - マイクロled構造体を有するウェーハ、マイクロled構造体を有するウェーハの製造方法およびマイクロled構造体を有する接合型半導体ウェーハの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
該出発基板上に形成され、開口部を含むマスクパターンを有するマスクと、
前記出発基板の前記マスクパターンの前記開口部に対応した部分上に選択成長された複数のエピタキシャル層構造体と
を有し、
前記複数のエピタキシャル層構造体の各々は、{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状であり、
前記複数のエピタキシャル層構造体は、発光素子部である第1の構造体と、該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含み、
前記第1の構造体および前記第2の構造体が、それぞれ異なる極性の電極を有し、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を構成しているものであることを特徴とするマイクロLED構造体を有するウェーハを提供する。
前記出発基板の一部分上に選択成長された複数のエピタキシャル層構造体と
を有し、
前記複数のエピタキシャル層構造体の各々は、{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状であり、
前記複数のエピタキシャル層構造体は、発光素子部である第1の構造体と、該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含み、
前記第1の構造体および前記第2の構造体が、それぞれ異なる極性の電極を有し、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を構成しているものであることを特徴とするマイクロLED構造体を有するウェーハを提供する。
出発基板を準備し、
該出発基板上に、開口部を含むマスクパターンを有するマスクを形成し、
前記出発基板の前記マスクパターンの前記開口部を通して露出した部分に、発光素子部である第1の構造体と該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含む複数のエピタキシャル層構造体を、該複数のエピタキシャル層構造体の各々が{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状になるように選択成長させ、
前記第1の構造体および前記第2の構造体にそれぞれ異なる極性の電極を形成して、前記第1の構造体および前記第2の構造体によって構成される、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を有するウェーハを製造することを特徴とする、マイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法を提供する。
本発明のマイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法により、前記マイクロLED構造体を有する前記ウェーハを製造し、
前記ウェーハの前記マイクロLED構造体が形成された面を、接合材を介して支持基板の一方の主面に接合して接合基板を得て、
前記接合基板から前記出発基板を除去することで、前記マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハを製造することを特徴とする、マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハの製造方法を提供する。
該出発基板上に形成され、開口部を含むマスクパターンを有するマスクと、
前記出発基板の前記マスクパターンの前記開口部に対応した部分上に選択成長された複数のエピタキシャル層構造体と
を有し、
前記複数のエピタキシャル層構造体の各々は、{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状であり、
前記複数のエピタキシャル層構造体は、発光素子部である第1の構造体と、該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含み、
前記第1の構造体および前記第2の構造体が、それぞれ異なる極性の電極を有し、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を構成しているものであることを特徴とするマイクロLED構造体を有するウェーハである。
前記出発基板の一部分上に選択成長された複数のエピタキシャル層構造体と
を有し、
前記複数のエピタキシャル層構造体の各々は、{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状であり、
前記複数のエピタキシャル層構造体は、発光素子部である第1の構造体と、該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含み、
前記第1の構造体および前記第2の構造体が、それぞれ異なる極性の電極を有し、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を構成しているものであることを特徴とするマイクロLED構造体を有するウェーハである。
出発基板を準備し、
該出発基板上に、開口部を含むマスクパターンを有するマスクを形成し、
前記出発基板の前記マスクパターンの前記開口部を通して露出した部分に、発光素子部である第1の構造体と該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含む複数のエピタキシャル層構造体を、該複数のエピタキシャル層構造体の各々が{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状になるように選択成長させ、
前記第1の構造体および前記第2の構造体にそれぞれ異なる極性の電極を形成して、前記第1の構造体および前記第2の構造体によって構成される、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を有するウェーハを製造することを特徴とする、マイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法である。
本発明のマイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法により、前記マイクロLED構造体を有する前記ウェーハを製造し、
前記ウェーハの前記マイクロLED構造体が形成された面を、接合材を介して支持基板の一方の主面に接合して接合基板を得て、
前記接合基板から前記出発基板を除去することで、前記マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハを製造することを特徴とする、マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハの製造方法である。
(第一の実施形態)
図1および図2に、本発明のマイクロLED構造体を有するウェーハの第一の実施形態を概略的に示す。図1は平面図であり、図2は図1のII方向から見た投影図(側面図)である。
図7および図8に、本発明のマイクロLED構造体を有するウェーハの第二の実施形態を概略的に示す。図7は平面図であり、図8は図7のVIII方向から見た投影図(側面図)である。
図9および図10に、本発明のマイクロLED構造体を有するウェーハの第二の実施形態を概略的に示す。図9は平面図であり、図10は図9のX方向から見た投影図(側面図)である。
本発明の別の態様のマイクロLED構造体を有するウェーハは、マスクを含んでいなくても良い。
以下、図12~図19を参照しながら、本発明のマイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法の一例として、図1および図2に示すマイクロLED構造体を有するウェーハを製造する方法を説明する。
以下、図20~図27を参照しながら、本発明のマイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハの製造方法の一例を説明する。
実施例1では、まず、以下の手順でマイクロLED構造体を有するウェーハを製造した。
以上に説明した実施例1において、発光素子部である第1の構造体41の一辺のサイズを10~250μmまで変化させて、複数の接合型半導体ウェーハ100を製造した。この際、第1の構造体41の一辺のサイズの変更は、第1の構造体41用の正方形の開口部の一辺の幅Lwsを10~250μmまで変化させることによって行い、積層方向の各層の厚さとブリッジ部43用の開口部幅W(=2.5μm)は固定とした。
Claims (7)
- 出発基板と、
該出発基板上に形成され、開口部を含むマスクパターンを有するマスクと、
前記出発基板の前記マスクパターンの前記開口部に対応した部分上に選択成長された複数のエピタキシャル層構造体と
を有し、
前記複数のエピタキシャル層構造体の各々は、{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状であり、
前記複数のエピタキシャル層構造体は、発光素子部である第1の構造体と、該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含み、
前記第1の構造体および前記第2の構造体が、それぞれ異なる極性の電極を有し、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を構成しているものであり、前記複数のエピタキシャル層構造体は、{111}面方向は全空乏層となる薄膜であることを特徴とするマイクロLED構造体を有するウェーハ。 - 前記第1の構造体が、AlGaInP系発光層を有する発光素子部であって、底部の最短部の幅をLws、前記出発基板表面に垂直な方向の前記第1の構造体の総厚さをLhとした場合、Lh≦0.707×Lwsであることを特徴とする請求項1に記載のマイクロLED構造体を有するウェーハ。
- 前記第1の構造体の底部の前記最短部の幅Lwsが10μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項2に記載のマイクロLED構造体を有するウェーハ。
- 前記エピタキシャル層構造体は活性層を含み、前記第2の構造体は非発光素子部であって、少なくとも一部に角錐状のブリッジ部を含み、前記ブリッジ部の最短部の幅をW[μm]とし、前記出発基板表面に垂直な方向における前記活性層までの前記エピタキシャル層構造体の厚さの和をT[μm]とした場合、1.5μm<W<T/0.707であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のマイクロLED構造体を有するウェーハ。
- 出発基板と、
前記出発基板の一部分上に選択成長された複数のエピタキシャル層構造体と
を有し、
前記複数のエピタキシャル層構造体の各々は、{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状であり、
前記複数のエピタキシャル層構造体は、発光素子部である第1の構造体と、該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含み、
前記第1の構造体および前記第2の構造体が、それぞれ異なる極性の電極を有し、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を構成しているものであり、前記複数のエピタキシャル層構造体は、{111}面方向は全空乏層となる薄膜であることを特徴とするマイクロLED構造体を有するウェーハ。 - マイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法であって、
出発基板を準備し、
該出発基板上に、開口部を含むマスクパターンを有するマスクを形成し、
前記出発基板の前記マスクパターンの前記開口部を通して露出した部分に、発光素子部である第1の構造体と該第1の構造体に接続された第2の構造体とを含む複数のエピタキシャル層構造体を、該複数のエピタキシャル層構造体の各々が{111}面に囲まれた角錐状または角錐台状の形状になるように且つ{111}面方向は全空乏層となる薄膜として選択成長させ、
前記第1の構造体および前記第2の構造体にそれぞれ異なる極性の電極を形成して、前記第1の構造体および前記第2の構造体によって構成される、1つのマイクロLEDとして動作可能なマイクロLED構造体を有するウェーハを製造することを特徴とする、マイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法。 - マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハの製造方法であって、
請求項6に記載のマイクロLED構造体を有するウェーハの製造方法により、前記マイクロLED構造体を有する前記ウェーハを製造し、
前記ウェーハの前記マイクロLED構造体が形成された面を、接合材を介して支持基板の一方の主面に接合して接合基板を得て、
前記接合基板から前記出発基板を除去することで、前記マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハを製造することを特徴とする、マイクロLED構造体を有する接合型半導体ウェーハの製造方法。
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