JPH11274506A - Method for manufacturing semiconductor luminous element, semiconductor luminous element and display device - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor luminous element, semiconductor luminous element and display device

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JPH11274506A
JPH11274506A JP7472098A JP7472098A JPH11274506A JP H11274506 A JPH11274506 A JP H11274506A JP 7472098 A JP7472098 A JP 7472098A JP 7472098 A JP7472098 A JP 7472098A JP H11274506 A JPH11274506 A JP H11274506A
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semiconductor light
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睦 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a semiconductor luminous element using a porous silicon instead of anodic oxidization. SOLUTION: A fluid 100 in which a silicon compound 101 is molten in a solvent is applied on a substrate, and energy is applied to the fluid 100 and coupling in the silicon compound is changed, to convert into a particle lump 101 of amorphous silicon, and energy is applied on the particle lump 101 of the amorphous silicon for a constant period of time to crystallize it to form a luminous layer of porous silicon.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体発光素子に係
り、特に多孔質シリコンを用いた半導体発光素子の製造
方法を提案するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor light emitting device using porous silicon.

【0002】[0002]

【従来の技術】1990年に、英国国防研究所のカンハ
ムがシリコン表面に形成された多孔質シリコン(porus
silicon)または多結晶シリコン(poly-crystalline si
licon)が可視波長領域の室温フォトルミネッセンスを
示すことが報告して以来、多孔質シリコンを用いた半導
体発光素子の研究がされてきた。カンハムの報告は、Ap
pl. Phys. Lett. 57, 1046(1990)に開示されている。ル
ベン・コリンズ(ReubenCollins)等による半導体発光
素子に関する文献、「発光する多孔質シリコン」パリテ
ィ Vol. 12, No. 09, 1997-09, pp18-27によれば、多
孔質シリコン膜を形成する有効な方法として、シリコン
ウェハーの表面を電気化学的に陽極化成処理することに
よってシリコンの網目構造を作るという方法がいままで
のところ有効な方法とされている。
2. Description of the Related Art In 1990, a ham from the British National Defense Institute, Porous Silicon (porus) formed on a silicon surface.
silicon or poly-crystalline si
(Licon) has been reported to exhibit room-temperature photoluminescence in the visible wavelength region, and studies on semiconductor light emitting devices using porous silicon have been made. Kanham reports that Ap
pl. Phys. Lett. 57, 1046 (1990). According to the literature on semiconductor light emitting devices by Reuben Collins, et al., "Emitting Porous Silicon" Parity Vol. 12, No. 09, 1997-09, pp18-27, an effective method for forming a porous silicon film is described. As a method, a method of forming a network structure of silicon by electrochemically anodizing the surface of a silicon wafer has been regarded as an effective method so far.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、陽極化
成によって多孔質シリコンを作るのでは幾つかの不都合
が考えられる。上記文献によれば多孔質シリコンを使用
した半導体発光素子の発光波長はシリコン結晶粒の径に
相関関係があるとされているが、陽極化成ではシリコン
結晶粒の径を制御することが困難である。また仮に陽極
化成によりシリコン結晶の粒径が調整できたとしても、
カラー発光素子のために複数の発光色が必要な場合には
発光色ごとにマスクをして陽極化成をさせなければなら
ず、カラー表示用の発光素子を製造するためには複雑か
つ困難な工程管理が必要であると予想される。
However, the production of porous silicon by anodization has some disadvantages. According to the above literature, the emission wavelength of a semiconductor light emitting device using porous silicon is said to be correlated with the diameter of silicon crystal grains, but it is difficult to control the diameter of silicon crystal grains in anodization. . Also, even if the grain size of the silicon crystal could be adjusted by anodization,
When a plurality of light-emitting colors are required for a color light-emitting element, a mask must be formed for each light-emitting color and anodized, which is a complicated and difficult process for manufacturing a light-emitting element for color display. It is expected that management will be required.

【0004】またシリコン単結晶の表面を陽極化成させ
る方法ではあまり大きな面積に多孔質シリコンを形成で
きない。大型表示パネル等に対する需要が高まっている
昨今では大型の発光素子が必要とされるところ多孔質シ
リコンを用いた発光素子の用途が限られてしまう。半導
体発光素子を大型化しようとすればシリコンウェハ径も
大きくしなければならないため、採算がとれる発光素子
を製造できないと考えられる。
In addition, the method of anodizing the surface of a silicon single crystal cannot form porous silicon in a very large area. In recent years, where demand for large-sized display panels and the like is increasing, where large-sized light-emitting elements are required, applications of light-emitting elements using porous silicon are limited. In order to increase the size of the semiconductor light emitting device, it is necessary to increase the diameter of the silicon wafer, so that it is considered impossible to manufacture a profitable light emitting device.

【0005】ところで、本願発明者が熟練している技術
であるインクジェット方式によれば、シリコンを含んだ
流動体を任意の位置に任意の量で塗布することができ
る。また本願発明者の先行研究(“Japanese Journal o
f Applied Physics”, Vol. 30, No. 12B, 12-1991, pp
3733-3740、 “Japanese Journal of Applied Physic
s”, Vol. 34(1995), pp921-926, Part 1, No. 2B, 2-1
995)により低圧下における蒸着でシリコンを多孔質化
できることが判っている。
By the way, according to the ink jet system, which is a technique which the present inventor is skilled in, the fluid containing silicon can be applied to an arbitrary position and in an arbitrary amount. In addition, prior research (“Japanese Journal o
f Applied Physics ”, Vol. 30, No. 12B, 12-1991, pp
3733-3740, “Japanese Journal of Applied Physic
s ”, Vol. 34 (1995), pp921-926, Part 1, No. 2B, 2-1
995) shows that silicon can be made porous by vapor deposition under low pressure.

【0006】そこで本願発明者は、従来使用されてきた
陽極酸化に代わる新しい多孔質シリコンの製造方法を提
供することを目的として、本願発明者が熟練している技
術であるインクジェット方式その他の真空蒸着方式で多
孔質シリコンを製造することを提案する。
Therefore, the present inventor aims to provide a new method for producing porous silicon in place of the conventionally used anodic oxidation, so that the present inventors are skilled in the art of the ink jet method and other vacuum deposition. It is proposed to produce porous silicon in a manner.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明の第1の
課題は、シリコン化合物の溶解液から多孔質シリコンを
形成する半導体発光素子の製造方法を提供することによ
り、大型の発光素子であっても容易にかつ経済的に半導
体発光素子を製造することである。本発明の第2の課題
は、蒸着法により多孔質シリコンを形成する半導体発光
素子の製造方法を提供することにより、大型の発光素子
であっても容易にかつ経済的に半導体発光素子を製造す
ることである。本発明の第3の課題は、新しい製造方法
で製造された半導体発光素子を備えた表示装置を提供す
ることにより、明るい大型の表示装置を安価に提供する
ことである。上記第1の課題を解決する発明は、多孔質
シリコンで構成された発光層を備える半導体発光素子の
製造方法であって、以下の工程を備える。 a)シリコン化合物が溶媒に溶解された流動体を基板に
塗布する工程。
That is, a first object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor light emitting device in which porous silicon is formed from a solution of a silicon compound. Another object is to manufacture a semiconductor light emitting device easily and economically. A second object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor light emitting device in which porous silicon is formed by a vapor deposition method, whereby a semiconductor light emitting device can be easily and economically manufactured even for a large light emitting device. That is. A third object of the present invention is to provide a bright and large-sized display device at a low cost by providing a display device provided with a semiconductor light-emitting element manufactured by a new manufacturing method. The invention for solving the first problem is a method for manufacturing a semiconductor light emitting device including a light emitting layer composed of porous silicon, and includes the following steps. a) a step of applying a fluid in which a silicon compound is dissolved in a solvent to a substrate;

【0008】b)塗布された前記流動体にエネルギーを
加えて前記シリコン化合物における結合を化させアモル
ファスシリコンの粒塊を生成する工程。
[0008] b) a step of applying energy to the applied fluid to form bonds in the silicon compound to produce amorphous silicon particles.

【0009】c)アモルファスシリコンの粒塊に一定時
間エネルギーを加えて結晶化させ、多孔質シリコンの前
記発光層を形成する工程。
C) a step of applying energy for a certain period of time to crystal grains of amorphous silicon to crystallize, thereby forming the light emitting layer of porous silicon.

【0010】ここで「流動体」とは、塗布可能な程度の
粘度を備えた媒体をいう。溶媒などが水のように極性基
を有する分子で構成されているか極性基のない分子で構
成されているかは問わない。一定の流動性(粘度)を備
えていれば十分で、化合物が溶解していても微粒子が混
入していてもよい。流動性は例えばその流動体の接触角
により測ることができる。流動体を塗布させる方法とし
ては、ロールコート法、ダイコート法、スピンコート
法、スプレーコート法等各種のコーディング法や印刷法
等を適用できる。「多孔質シリコン」はナノメータレベ
ルの径を備えたシリコン結晶粒が粒界で互いに接して形
成されるシリコンである。
[0010] Here, "fluid" refers to a medium having a viscosity such that it can be applied. It does not matter whether the solvent or the like is composed of a molecule having a polar group like water or a molecule having no polar group. It is sufficient to have a certain fluidity (viscosity), and the compound may be dissolved or fine particles may be mixed. Fluidity can be measured, for example, by the contact angle of the fluid. As a method of applying the fluid, various kinds of coding methods such as a roll coating method, a die coating method, a spin coating method, a spray coating method, and a printing method can be applied. “Porous silicon” is silicon in which silicon crystal grains having a diameter on the order of nanometers are formed in contact with each other at grain boundaries.

【0011】本発明によれば、前記溶媒に溶解する前記
シリコン化合物の濃度を調整することにより前記発光層
の発光波長を調整することができる。濃度に比例して析
出するアモルファスシリコンの粒塊径が変化し、多孔質
シリコンの結晶粒の径はアモルファスシリコンの粒塊径
に相関するからである。半導体発光素子の発光波長は多
孔質シリコンの結晶径に相関する。
According to the present invention, the emission wavelength of the light emitting layer can be adjusted by adjusting the concentration of the silicon compound dissolved in the solvent. This is because the diameter of the agglomerate of the amorphous silicon precipitated changes in proportion to the concentration, and the diameter of the crystal grain of the porous silicon correlates with the diameter of the agglomerate of the amorphous silicon. The emission wavelength of a semiconductor light emitting device correlates with the crystal diameter of porous silicon.

【0012】例えば流動体を基板に塗布する工程では、
インクジェット方式により適量の前記流動体を吐出させ
ることは好ましい。上記文献には、酸化されたシリコン
では発光効率が悪くなる旨が記載されている。インクジ
ェット方式によれば、酸素の混入量を低く抑えながら塗
布ができる。またインクジェット方式によれば、安価な
設備で広い面積に任意の厚さで流動体を付着させる。イ
ンクジェット方式としては、圧電体素子の体積変化によ
り流動体を吐出させるピエゾジェット方式であっても、
熱の印加により急激に蒸気が発生することにより流動体
を吐出させる方式であってもよい。
For example, in the step of applying a fluid to a substrate,
It is preferable to discharge an appropriate amount of the fluid by an inkjet method. The above-mentioned document describes that oxidized silicon deteriorates luminous efficiency. According to the ink jet method, the coating can be performed while suppressing the mixed amount of oxygen to be low. Further, according to the ink jet method, a fluid is attached to a wide area with an arbitrary thickness using inexpensive equipment. As the ink jet method, even if it is a piezo jet method that discharges a fluid by changing the volume of the piezoelectric element,
A method in which a fluid is discharged by sudden generation of steam by application of heat may be used.

【0013】上記シリコン化合物はシリコン原子を含ん
だものであれば何でもよいが、塗布と析出がさせやすい
ものであることが好ましい。例えばシリコン化合物とし
てアルキルシラン化合物またはフェニルシラン化合物を
使用する。具体的には、アルキルシラン化合物またはフ
ェニルシラン化合物は、トリメチルモノシラン、トリメ
チルトリシラン、フェニルモノシランまたはポリシラン
のいずれかである。またシリコン化合物を溶解させる溶
媒は、シリコン化合物を等を一定の粘度で溶解可能でシ
リコン化合物に作用しない化学的物理的に安定なもので
あればよい。例えばペンタン(C12)が挙げられ
る。一例として、流動体は、シリコン化合物としてのフ
ェニルモノシランを溶媒としてのペンタン(C
12)にほぼ等量溶解させたものは、発熱等がなく
安定な流動体であり好ましい。
The silicon compound is not particularly limited as long as it contains silicon atoms, but is preferably one that can be easily applied and deposited. For example, an alkylsilane compound or a phenylsilane compound is used as a silicon compound. Specifically, the alkylsilane compound or the phenylsilane compound is any of trimethylmonosilane, trimethyltrisilane, phenylmonosilane, and polysilane. The solvent for dissolving the silicon compound may be any solvent that can dissolve the silicon compound or the like at a constant viscosity and is chemically and physically stable that does not act on the silicon compound. An example is pentane (C 5 H 12 ). As an example, the fluid is phenylmonosilane as a silicon compound and pentane (C
A solution obtained by dissolving approximately the same amount in 5 H 12 ) is a stable fluid that does not generate heat or the like, and is preferable.

【0014】またアモルファスシリコンを生成する工程
は、前記エネルギーとして、シリコン化合物の結合を切
り、単体のシリコンの粒塊を析出させることができるも
のであればよく、例えば特定波長を有するエキシマラン
プ等の光を数分間照射する。
In the step of forming amorphous silicon, any energy may be used as long as the energy can break the bond of a silicon compound and precipitate a single silicon particle, such as an excimer lamp having a specific wavelength. Irradiate with light for several minutes.

【0015】また上記第1の課題を解決する他の発明
は、多孔質シリコンで構成された発光層を備える半導体
発光素子の製造方法であって、以下の工程を備える。
Another aspect of the present invention for solving the above first problem is a method for manufacturing a semiconductor light emitting device having a light emitting layer made of porous silicon, comprising the following steps.

【0016】a)一定径のシリコン結晶粒が溶媒に溶解
された流動体を基板に塗布する工程。
A) a step of applying a fluid in which silicon crystal grains having a fixed diameter are dissolved in a solvent to a substrate;

【0017】b)シリコン結晶粒に一定時間エネルギー
を加えて、多孔質シリコンの前記発光層を形成する工
程。
B) applying energy to the silicon crystal grains for a certain period of time to form the light emitting layer of porous silicon;

【0018】本発明では、溶媒に溶解させるシリコン粒
子の径を調整することにより当該発光層の発光波長を調
整する。シリコン粒子を核として結晶が成長し多結晶化
するので、流動体に含まれるシリコン粒子と多孔質シリ
コンの粒径とは相関するからである。ここで、シリコン
粒子を溶解させる溶媒は、塗布可能な粘度を有し、シリ
コンに影響を与えない化学的かつ物理的に安定なもので
あればよい。例えばエトキシエタノールが挙げられる。
In the present invention, the emission wavelength of the light emitting layer is adjusted by adjusting the diameter of the silicon particles dissolved in the solvent. This is because the crystal grows and polycrystallizes with the silicon particles as nuclei, so that the silicon particles contained in the fluid and the particle size of the porous silicon are correlated. Here, the solvent for dissolving the silicon particles only needs to have a viscosity that can be applied and be chemically and physically stable that does not affect silicon. An example is ethoxyethanol.

【0019】上記第2の課題を解決する発明は、多孔質
シリコンで構成された発光層を備える半導体発光素子の
製造方法であって、以下の工程を備える。
The invention for solving the second problem is a method for manufacturing a semiconductor light emitting device having a light emitting layer composed of porous silicon, and comprises the following steps.

【0020】a)低圧雰囲気下においてシリコン化合物
を導入ガスとし一定条件において化学気相成長法により
シリコン層を形成する工程。
A) A step of forming a silicon layer by a chemical vapor deposition method under a constant condition using a silicon compound as an introduction gas under a low pressure atmosphere.

【0021】b)シリコン層に水素イオンを注入する工
程。
B) a step of implanting hydrogen ions into the silicon layer;

【0022】c)水素イオンが注入されたシリコン層に
一定時間エネルギーを加えて、多孔質シリコンの前記発
光層を形成する工程。
C) a step of applying energy to the silicon layer into which hydrogen ions have been implanted for a certain period of time to form the porous silicon light-emitting layer.

【0023】ここで前記シリコン層を形成する工程は、
低圧化学気相成長法を使用し温度が400℃〜700℃
であって気圧が0.01〜40mTorrの雰囲気下で
前記シリコン層を形成する。上記条件であれば多孔質シ
リコンが生成されるからである。上記シリコン層を形成
する工程では、例えば導入ガスにSiH等のシラン類
ガスを使用する。シリコン層を形成する工程では、前記
導入ガスの分圧または流量を変化させることにより、前
記シリコン層を構成する粒塊の径を変化させ、もって当
該発光層の発光波長を調整する。上記文献に記載してあ
るように、導入ガスの分圧により単体のシリコン粒塊の
径が変わり、この粒塊が成長して多結晶化するため、ガ
スの分圧が多孔質シリコンの発光波長が定められるから
である。
Here, the step of forming the silicon layer includes:
400 ° C to 700 ° C using low pressure chemical vapor deposition
The silicon layer is formed under an atmosphere having a pressure of 0.01 to 40 mTorr. This is because porous silicon is generated under the above conditions. In the step of forming the silicon layer, for example, a silane gas such as SiH 4 is used as an introduction gas. In the step of forming the silicon layer, the emission wavelength of the light emitting layer is adjusted by changing the partial pressure or the flow rate of the introduced gas to change the diameter of the particles forming the silicon layer. As described in the above-mentioned literature, the diameter of a single silicon agglomerate changes depending on the partial pressure of the introduced gas, and the agglomerate grows and polycrystallizes, so that the partial pressure of the gas increases the emission wavelength of the porous silicon. Is determined.

【0024】発光層を形成する工程は、前記エネルギー
として光、熱または電子線のいずれかを加えることによ
り前記多孔質シリコンを形成する。シリコンはエネルギ
ー付与により結晶化が促進され、互いの粒塊が密着した
多孔質シリコンとなる。
In the step of forming a light emitting layer, the porous silicon is formed by applying any one of light, heat and an electron beam as the energy. Crystallization of the silicon is promoted by the energy application, and the silicon becomes porous silicon in which the agglomerates are in close contact with each other.

【0025】本発明は、さらに発光層を駆動するための
駆動基板を製造する工程を経た後、上記方法により駆動
基板上に発光層を形成し、その後発光層上に上部電極を
形成する。本発明の発光層を製造した場合に駆動基板に
熱などの影響を与えない場合に適用される方法である。
According to the present invention, after a step of manufacturing a driving substrate for driving the light emitting layer, a light emitting layer is formed on the driving substrate by the above method, and then an upper electrode is formed on the light emitting layer. This is a method applied when the drive substrate is not affected by heat or the like when the light emitting layer of the present invention is manufactured.

【0026】本発明は、さらに基板上に前記発光層を駆
動するための駆動基板を形成する工程と、前記基板から
前記駆動基板を剥離する工程と、を経た後、上記方法で
形成した発光層と剥離した前記駆動基板とを電気的に接
触されるように貼り合わせる。本発明の発光層を製造す
る場合に生ずる熱により駆動基板を痛めずに半導体発光
素子の製造ができる。好ましくは、駆動基板を形成する
工程では一定のエネルギー照射によりアブレーションを
生じさせる材料で構成された剥離層を基板上に設けてか
ら前記駆動基板を形成し、前記駆動基板を剥離する工程
では当該剥離層において当該駆動基板を剥離する。剥離
層により容易に基板を剥離させることができる。
The present invention further comprises a step of forming a driving substrate for driving the light emitting layer on the substrate, a step of peeling the driving substrate from the substrate, and a light emitting layer formed by the above method. And the separated drive substrate are bonded so as to be electrically contacted. A semiconductor light emitting device can be manufactured without damaging the driving substrate due to heat generated when manufacturing the light emitting layer of the present invention. Preferably, in the step of forming the drive substrate, a release layer made of a material that causes ablation by irradiation of a fixed energy is provided on the substrate, and then the drive substrate is formed. The driving substrate is separated from the layer. The substrate can be easily separated by the separation layer.

【0027】本発明の第3の課題は、上記半導体発光素
子の製造方法により形成された半導体発光素子と、前記
半導体発光素子からの光を変調可能に設けられた変調装
置と、を備えている表示装置である。変調装置とは、半
導体発光装置からの光を画素情報に対応させて画素単位
で遮断または透過可能に構成されていればよい。例えば
透過型の液晶表示装置が適用可能である。
A third object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting device formed by the above method for manufacturing a semiconductor light emitting device, and a modulator provided so as to modulate light from the semiconductor light emitting device. A display device. The modulation device may be configured to be able to block or transmit light from the semiconductor light emitting device in units of pixels in correspondence with pixel information. For example, a transmission type liquid crystal display device is applicable.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を、図面
を参照して説明する。 (実施形態1)本発明の実施形態1は、半導体発光素子
の駆動回路上に本発明の製造方法により半導体発光素子
の層構造を形成するものである。図1および図2に、本
実施形態における半導体発光素子の製造工程断面図を示
す。本実施形態における半導体発光素子の製造方法は、
駆動基板形成工程、バンク形成工程、流動体塗布工程、
第1加熱工程、照射工程、第2加熱工程、発光層形成工
程および上部電極形成工程を備えている。以下順番に説
明する。なお、以下の断面図に示す駆動基板の構造や発
光層を挟む層構造は例示であり、種々に変更が可能であ
る。また図上では層構造を理解しやすくするために薄膜
トランジスタを画素領域に比べ極端に大きく示してあ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) In Embodiment 1 of the present invention, a layer structure of a semiconductor light emitting device is formed on a drive circuit of the semiconductor light emitting device by the manufacturing method of the present invention. 1 and 2 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the semiconductor light emitting device according to the present embodiment. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present embodiment includes:
Drive substrate forming step, bank forming step, fluid applying step,
The method includes a first heating step, an irradiation step, a second heating step, a light emitting layer forming step, and an upper electrode forming step. The description will be made in the following order. The structure of the driving substrate and the layer structure sandwiching the light emitting layer shown in the following cross-sectional views are merely examples, and can be variously changed. In the figure, the thin film transistor is shown extremely large as compared with the pixel region for easy understanding of the layer structure.

【0029】駆動基板形成工程(図1(a)): 駆動
基板形成工程は、本発明の発光層を駆動する電力を供給
するための駆動基板を形成する工程である。駆動回路の
回路構造および駆動基板の層構造は公知のものを種々に
適用可能であるが、ここでは一般的な薄膜トランジスタ
(Thin Film Transistor)を例示する。薄膜トランジス
タは本発明の半導体発光素子のような平板型の素子を駆
動するのに適する。
Driving Substrate Forming Step (FIG. 1A): The driving substrate forming step is a step of forming a driving substrate for supplying electric power for driving the light emitting layer of the present invention. As the circuit structure of the drive circuit and the layer structure of the drive substrate, various known structures can be applied. Here, a general thin film transistor is exemplified. The thin film transistor is suitable for driving a flat type device such as the semiconductor light emitting device of the present invention.

【0030】薄膜トランジスタ300は、真空蒸着法、
スパッタリング法、CVD法、プラズマCVD法、イオ
ンプレーティング法、PVD法等による薄膜形成、リバ
ースエッチング法、ホトエッチング法、マスク法、リソ
グラフィ法等によるパターニングを繰り返すことにより
製造される。例えば、真空蒸着装置により半導体膜や絶
縁膜を蒸着し、この薄膜上にリソグラフィ法によりレジ
ストの塗布、露光・現像、エッチング装置での不要な薄
膜の除去を行ってパターンを得る、という方法を繰り返
す。薄膜トランジスタ300は、上記工程を繰り返すこ
とにより、基板200上にゲート301,絶縁膜30
2、半導体膜303、ソース304、ドレイン305、
絶縁膜306が形成されて構成されている。基板200
上の画素領域(表示装置において光を透過する領域)に
は画素電極201が形成されている。
The thin film transistor 300 is formed by a vacuum evaporation method,
It is manufactured by repeating thin film formation by a sputtering method, a CVD method, a plasma CVD method, an ion plating method, a PVD method or the like, and patterning by a reverse etching method, a photo etching method, a mask method, a lithography method or the like. For example, a method is repeated in which a semiconductor film or an insulating film is deposited by a vacuum deposition apparatus, and a resist is applied on the thin film by lithography, exposure / development is performed, and an unnecessary thin film is removed by an etching apparatus to obtain a pattern. . By repeating the above steps, the thin film transistor 300 forms the gate 301 and the insulating film 30 on the substrate 200.
2, semiconductor film 303, source 304, drain 305,
An insulating film 306 is formed. Substrate 200
A pixel electrode 201 is formed in an upper pixel region (a region where light is transmitted in a display device).

【0031】基板200はガラスや石英、樹脂等であっ
て一定の光透過性と応力や熱等物理的に耐えられる安定
なもので構成する。画素電極201は光透過性と導電性
を有するもので、例えばメサ、ITOが適用される。こ
の薄膜トランジスタ300や画素電極201は本発明の
発光層103形成の工程によって悪影響を受けない程度
の耐性を有するものとする。
The substrate 200 is made of glass, quartz, resin, or the like, and has a constant light transmittance and a stable material that can physically endure such as stress and heat. The pixel electrode 201 has light transmittance and conductivity, and for example, mesa or ITO is applied. It is assumed that the thin film transistor 300 and the pixel electrode 201 have a resistance that is not adversely affected by the step of forming the light emitting layer 103 of the present invention.

【0032】バンク形成工程(図1(b)): バンク
形成工程は、駆動基板上にバンクを形成する工程であ
る。バンクとは、画素領域を区切る仕切部材である。バ
ンクはカラー発光素子における各カラー画素(赤、緑お
よび青等)を区分け可能に構成される。バンクで囲まれ
る画素領域にいずれかの原色で発光する発光層が設けら
れる。バンク202は例えばポリイミドや絶縁有機材料
などで形成される。バンク202の高さは、半導体発光
素子を形成するのに十分なシリコン化合物を含んだ流動
体100を充填可能な高さとする。バンク202を流動
体に対して非親和性になるように調整することで、図1
(c)のようにバンクの高さを超えて流動体100を充
填させることができる。バンク202は各種コーティン
グ法による材料の塗布とリソグラフィ法等によるパター
ニング、または印刷法による直接形成によって形成され
る。
Bank forming step (FIG. 1B): The bank forming step is a step of forming a bank on a driving substrate. A bank is a partition member that partitions a pixel area. The bank is configured so that each color pixel (red, green, blue, etc.) in the color light emitting element can be divided. A light emitting layer that emits light in any of the primary colors is provided in a pixel region surrounded by the banks. The bank 202 is formed of, for example, polyimide or an insulating organic material. The height of the bank 202 is set so as to fill the fluid 100 containing a silicon compound sufficient to form a semiconductor light emitting device. By adjusting the bank 202 to be incompatible with the fluid, FIG.
As shown in (c), the fluid 100 can be filled beyond the height of the bank. The bank 202 is formed by applying a material by various coating methods and patterning by a lithography method or the like, or by directly forming by a printing method.

【0033】流動体塗布工程(図1(c)): 流動体
塗布工程は、シリコン化合物を含んだ流動体を基板に塗
布する工程である。流動体100はシリコン化合物を含
む溶質を溶媒に溶かして形成される。シリコン化合物は
シリコン原子を含んだものであれば何でもよい。例えば
シリコン化合物としてアルキルシラン化合物またはフェ
ニルシラン化合物を使用する。具体的には、アルキルシ
ラン化合物またはフェニルシラン化合物は、トリメチル
モノシラン(化1)、トリメチルトリシラン(化2)、
フェニルモノシラン(化3)またはポリシラン(化4:
R1およびR2は任意のアルキル基)のいずれかを使用
可能である。
Fluid application step (FIG. 1C): The fluid application step is a step of applying a fluid containing a silicon compound to a substrate. The fluid 100 is formed by dissolving a solute containing a silicon compound in a solvent. Any silicon compound may be used as long as it contains silicon atoms. For example, an alkylsilane compound or a phenylsilane compound is used as a silicon compound. Specifically, the alkylsilane compound or the phenylsilane compound includes trimethylmonosilane (formula 1), trimethyltrisilane (formula 2),
Phenylmonosilane (Chemical Formula 3) or Polysilane (Chemical Formula 4:
R1 and R2 can be any alkyl groups).

【0034】[0034]

【化1】 Embedded image

【0035】[0035]

【化2】 Embedded image

【0036】[0036]

【化3】 Embedded image

【0037】[0037]

【化4】 Embedded image

【0038】これらの化合物は常温で安定であり、レー
ザ照射等のエネルギー付与でアモルファスシリコンを析
出可能だからである。溶媒はシリコン化合物等を一定の
粘度で溶解可能でシリコン化合物に作用しない化学的物
理的に安定なものであればよく、例えばペンタン(C
12)が挙げられる。溶媒は易燃性や発火性を示すシ
ラン類について燃焼を防止しつつ、粘性や表面張力等の
流体的特性を調整するためにある。発火を防止するため
に、溶解液の調合は例えば窒素雰囲気下で行うことが好
ましい。フェニルモノシランをペンタンにほぼ等量溶解
させて製造した流動体は、発熱等がなく安定であり好ま
しい。
This is because these compounds are stable at room temperature and can deposit amorphous silicon by applying energy such as laser irradiation. The solvent may be any solvent that is capable of dissolving a silicon compound or the like with a certain viscosity and is chemically and physically stable that does not act on the silicon compound. For example, pentane (C 5
H 12 ). The solvent is used to adjust the fluid properties such as viscosity and surface tension while preventing combustion of flammable and flammable silanes. In order to prevent ignition, the preparation of the solution is preferably performed, for example, under a nitrogen atmosphere. Fluids produced by dissolving phenylmonosilane in substantially equal amounts in pentane are preferable because they do not generate heat and are stable.

【0039】流動体を塗布する方法としては、ロールコ
ート法、ダイコート法、スピンコート法、スプレーコー
ト法等各種のコーディング法や印刷法等を適用できる
が、ここではインクジェット方式を用いる。インクジェ
ット方式によれば、酸素の混入量を低く抑えることがで
き、製造後の多孔質シリコンの発光効率を損ねることが
ないからである。インクジェット方式には圧電体により
流動体を吐出するオンデマンド方式のいわゆるピエゾジ
ェット方式と発熱体を発熱させてできた気泡により吐出
する方式があるが、前者が好ましい。熱によりシリコン
化合物に等に影響を与えないからである。
As a method for applying the fluid, various types of coding methods such as a roll coating method, a die coating method, a spin coating method, a spray coating method, a printing method, and the like can be applied. Here, an ink jet method is used. This is because, according to the inkjet method, the amount of mixed oxygen can be kept low, and the luminous efficiency of the manufactured porous silicon is not impaired. The ink jet method includes a so-called piezo jet method of an on-demand method in which a fluid is discharged by a piezoelectric material, and a method of discharging by a bubble formed by heating a heating element. The former is preferable. This is because heat does not affect the silicon compound and the like.

【0040】具体的にはインクジェット式記録ヘッド1
を画素領域に移動し、シリコン化合物を含んだ流動体1
00を吐出させる。ここでシリコン化合物の濃度を変え
た流動体を原色の数だけ用意しておく。原色ごとに吐出
する流動体中のシリコン化合物濃度を変える。シリコン
化合物の濃度が高いほど後のレーザ照射により径の大き
なアモルファスシリコンの粒塊が生成される。アモルフ
ァスシリコンの粒塊の径が大きいほどシリコン結晶粒の
径が大きくなる。シリコン結晶粒の径は、発光される光
の波長と相関関係がある。したがって波長の長い赤を発
色させる発光層にシリコン化合物濃度の高い流動体10
0rを吐出し、波長の短い青を発色させる発光層にシリ
コン化合物濃度の低い流動体100bを吐出する。緑色
を発色させる発光層にはその間のシリコン化合物濃度の
流動体100gを吐出する。流動体100の吐出量は、
シリコン化合物濃度によって異なる。一定強度の光を得
るために必要な厚みで発光層を形成可能な量のシリコン
化合物を含んだ流動体を吐出する。
Specifically, the ink jet recording head 1
Is moved to the pixel area, and the fluid 1 containing the silicon compound is moved.
00 is ejected. Here, fluids in which the concentration of the silicon compound is changed are prepared in the number of primary colors. The concentration of the silicon compound in the fluid discharged for each primary color is changed. The higher the concentration of the silicon compound, the larger the diameter of the amorphous silicon particles generated by the subsequent laser irradiation. The larger the diameter of the amorphous silicon particles, the larger the diameter of silicon crystal grains. The diameter of the silicon crystal grain has a correlation with the wavelength of emitted light. Therefore, the fluid 10 having a high silicon compound concentration is formed in the light emitting layer that emits red light having a long wavelength.
The fluid 100b having a low silicon compound concentration is discharged to the light emitting layer that discharges 0r and emits blue light having a short wavelength. 100 g of a fluid having a silicon compound concentration therebetween is discharged to the light emitting layer that emits green light. The discharge amount of the fluid 100 is
Depends on silicon compound concentration. A fluid containing a silicon compound in an amount capable of forming a light emitting layer with a thickness necessary to obtain light of a constant intensity is discharged.

【0041】なお、シリコンを上記のように化合物とし
て流動体に含ませる代わりに、シリコンの微粒子を溶媒
に散在させた流動体を用いてもよい。このとき発光色に
応じて微粒子の径を変える。発光層形成工程においてシ
リコンを結晶化させる場合に、この微粒子の径に対応す
る大きさの結晶粒が得られるからである。シリコンの微
粒子はナノメートルレベルの微粒子にする必要がある。
シリコンの微粒子を使用した場合には、照射工程により
シリコンの粒界を生成させる必要はなくなる。
Instead of including silicon as a compound in the fluid as described above, a fluid in which silicon fine particles are dispersed in a solvent may be used. At this time, the diameter of the fine particles is changed according to the emission color. This is because, when crystallizing silicon in the light emitting layer forming step, crystal grains having a size corresponding to the diameter of the fine particles are obtained. Silicon microparticles need to be nanometer-scale microparticles.
When silicon fine particles are used, it is not necessary to generate silicon grain boundaries by the irradiation step.

【0042】第1加熱工程(図1(d)): 第1加熱
工程は基板に吐出したままの流動体100では流動体が
高すぎてアモルファスシリコンの析出が容易に行えない
場合に行う工程である。流動体100中の溶媒が蒸発し
やすい場合にはこの工程は不要である。例えば電気炉を
使用して一定温度(300℃等)で一定時間(30分間
等)加熱する。この工程により溶媒成分が蒸発する。な
お画素ごとにシリコン化合物濃度を調整した異なる流動
体100を充填してある場合には、各画素とも均等な溶
媒蒸発量になるように調整する必要がある。逆に総ての
画素領域に同一のシリコン化合物濃度で流動体を充填し
ても、この加熱工程で画素領域ごとに溶媒蒸発量を制御
するのであれば、画素領域ごとに異なるシリコン化合物
濃度の流動体100を充填させたことと等価である。
First heating step (FIG. 1 (d)): The first heating step is a step performed when the fluid 100 is still discharged onto the substrate and the fluid is too high to deposit amorphous silicon easily. is there. This step is unnecessary when the solvent in the fluid 100 evaporates easily. For example, heating is performed using an electric furnace at a constant temperature (eg, 300 ° C.) for a predetermined time (eg, 30 minutes). In this step, the solvent component evaporates. When different fluids 100 whose silicon compound concentration is adjusted are filled for each pixel, it is necessary to adjust the amount of solvent evaporation to be uniform for each pixel. Conversely, even if the fluid is filled with the same silicon compound concentration in all the pixel regions, if the amount of solvent evaporation is controlled in each pixel region in this heating step, the flow of the silicon compound concentration different in each pixel region can be achieved. This is equivalent to filling the body 100.

【0043】照射工程(図2(a)): 照射工程は、
画素領域に充填された流動体100に対して高エネルギ
ーを供給してシリコン化合物の結合を断ち単体のアモル
ファス状態のシリコンを析出させる工程である。付与す
るエネルギーとしては波長の揃った光束が好ましく、例
えばXe−Xeエキシマランプにより波長172nmの
光を1分間程度供給することが挙げられる。このような
光照射によりシリコン化合物のアルキル基とシリコンと
の結合が断たれる。アルキル鎖が断たれたシリコン原子
は周辺のシリコン原子と集合してアモルファスシリコン
の粒塊101となるが、シリコン化合物の濃度によって
粒塊の径が異なる。すなわちシリコン化合物濃度の高い
流動体ほど大きな径の粒塊101となる。赤を発色する
発光層の粒塊101rが一番大きく、青を発色する発光
層の粒塊101bが一番小さい。緑を発色する発光層の
粒塊101gはその中間の大きさである。この状態では
溶媒102とシリコン粒塊101が混在した状態とな
る。
Irradiation step (FIG. 2A):
This is a step in which high energy is supplied to the fluid 100 filled in the pixel region to break the bond of the silicon compound and deposit silicon in a single amorphous state. As the energy to be applied, a light beam having a uniform wavelength is preferable. For example, a light beam having a wavelength of 172 nm is supplied by an Xe-Xe excimer lamp for about one minute. By such light irradiation, the bond between the alkyl group of the silicon compound and silicon is broken. The silicon atoms whose alkyl chains have been broken are aggregated with the surrounding silicon atoms to form the amorphous silicon particles 101, but the diameter of the particles differs depending on the concentration of the silicon compound. In other words, a fluid having a higher silicon compound concentration becomes a larger particle mass 101. The particle mass 101r of the light-emitting layer that emits red is the largest, and the particle mass 101b of the light-emitting layer that emits blue is the smallest. The particle mass 101g of the light emitting layer that emits green light has an intermediate size. In this state, the solvent 102 and the silicon lump 101 are mixed.

【0044】第2加熱工程(図2(b)): 第2加熱
工程は、シリコン粒塊が散在する流動体中からさらに溶
媒を蒸発させるために加熱する工程である。ただし溶媒
が残っていてもシリコン結晶化が可能である場合には、
この工程は不要である。例えば電気炉を使用して一定温
度(300℃等)で一定時間(30分間等)加熱する。
この工程により溶媒成分が蒸発する。
Second heating step (FIG. 2 (b)): The second heating step is a step of heating to evaporate the solvent from the fluid in which the silicon agglomerates are scattered. However, if silicon crystallization is possible even if the solvent remains,
This step is unnecessary. For example, heating is performed using an electric furnace at a constant temperature (eg, 300 ° C.) for a predetermined time (eg, 30 minutes).
In this step, the solvent component evaporates.

【0045】発光層形成工程(図2(c)): 発光層
形成工程は、アモルファスシリコンの粒塊に対しアニー
リングすることにより結晶化させ、多孔質シリコンの発
光層を形成する工程である。アモルファス状態のシリコ
ンを一定条件によって加熱すると各粒塊中のシリコンが
結晶化する。そして溶媒の喪失と共に粒塊同士が粒界で
密着し全体として一層の多孔質シリコンの発光層103
が形成される。シリコンの粒塊101が大きいほど多孔
質シリコンの結晶粒の径も大きくなる。
Light-Emitting Layer Forming Step (FIG. 2C): The light-emitting layer forming step is a step of forming a light-emitting layer of porous silicon by annealing and crystallizing amorphous silicon agglomerates. When silicon in an amorphous state is heated under a certain condition, silicon in each grain is crystallized. Then, with the loss of the solvent, the agglomerates adhere to each other at the grain boundaries, and as a whole, a single layer of porous silicon light emitting layer 103 is formed.
Is formed. The larger the silicon lump 101, the larger the diameter of the porous silicon crystal grains.

【0046】アニールの方法としては、レーザ光を照射
するレーザアニール、ランプから光を照射するランプア
ニール、炉の中で加熱する炉アニールまたは電子線を照
射して発熱させる電子線アニールなど種々の方法を適用
可能である。レーザアニールでは、Arイオンレーザを
連続発振させて一定の速度(10m/s等)で走査させ
る。エキシマレーザ(XeCl、KrF、ArF等)や
YAGレーザ、ルビーレーザは一定エネルギー(100
〜200mJ/cm等)で一定のパルス幅(数十ns
等)でパルス発振させる。ランプアニールはエキシマラ
ンプ等で一定温度(800℃等)で短時間(1sec
等)発熱さえる。炉アニールでは一定温度(600℃
等)で長時間(10時間等)基板を加熱する。
Various annealing methods such as laser annealing for irradiating laser light, lamp annealing for irradiating light from a lamp, furnace annealing for heating in a furnace, and electron beam annealing for irradiating an electron beam to generate heat are used. Is applicable. In laser annealing, an Ar ion laser is continuously oscillated to scan at a constant speed (10 m / s or the like). Excimer lasers (XeCl, KrF, ArF, etc.), YAG lasers, and ruby lasers have a constant energy (100
~200mJ / cm 2, etc.) with a constant pulse width (several tens ns
Pulse oscillation. Lamp annealing is performed at a constant temperature (800 ° C. or the like) with an excimer lamp or the like for a short time (1 second).
Etc.) Furnace annealing at a certain temperature (600 ° C
, Etc.) for a long time (10 hours, etc.).

【0047】上記アニーリングによりナノメートルサイ
ズの結晶粒が粒界で接する多孔質シリコンの発光層10
3が形成される。結晶粒が接しても溶媒102が蒸発す
ることにより、発光層103には多数の空隙が含まれ
る。この空隙があることにより発光層の多孔度(全体積
に対する空隙体積の割合)は50%〜90%となる。多
孔度の高い方が効率よく発光する旨が報告されている。
The light-emitting layer 10 made of porous silicon in which nanometer-sized crystal grains are in contact at the grain boundaries by the above annealing
3 is formed. Even when the crystal grains are in contact with each other, the solvent 102 evaporates, so that the light-emitting layer 103 includes many voids. Due to the presence of the voids, the porosity (the ratio of the void volume to the total volume) of the light emitting layer becomes 50% to 90%. It has been reported that the higher the porosity, the more efficient the light emission.

【0048】上部電極形成工程(図2(d)): 上部
電極形成工程は、以上の工程で製造された発光層10上
に共通電極と保護層を設ける工程である。発光層103
に密着させて共通電極203をスパッタ法や真空蒸着法
で形成する。図の上の方向に光りを照射させる場合には
共通電極を透明なITO等で形成する。さらに発光面を
保護したり機械的な強度を担保するために、保護層20
4を設ける。保護層としてガラスや石英を用いる場合に
は、共通電極と保護層とを貼り合わせる。保護層として
樹脂を用いる場合には、樹脂を共通電極203上に塗布
する。以上の工程で本発明の半導体発光素子が完成す
る。
Upper electrode forming step (FIG. 2D): The upper electrode forming step is a step of providing a common electrode and a protective layer on the light emitting layer 10 manufactured in the above steps. Light emitting layer 103
The common electrode 203 is formed by sputtering or vacuum evaporation. When light is irradiated in the upper direction of the figure, the common electrode is formed of transparent ITO or the like. In order to further protect the light emitting surface and secure mechanical strength, the protective layer 20
4 is provided. When glass or quartz is used as the protective layer, the common electrode and the protective layer are bonded. When a resin is used as the protective layer, the resin is applied on the common electrode 203. Through the above steps, the semiconductor light emitting device of the present invention is completed.

【0049】(作用)上記半導体発光素子において、共
通電極203に一定電位を与え、薄膜トランジスタ30
0のゲート301に制御信号を与えると、画素電極20
1に一定電位が現れ、発光層103に電流が流れる。発
光層103を構成する多孔質シリコンは微小なシリコン
結晶粒で構成されているため、結晶粒における量子閉じ
込め効果の結果、電子がバンドギャップを超えて移動
し、効率よく発光する。そのとき結晶径が減少していく
に従って発光スペクトルは高エネルギー側(短い波長
側)に移行している。本実施形態の各発光層103r、
gおよびbはそれぞれの結晶粒径を調整してあるので、
それぞれ赤色、緑色および青色で発光する。
(Operation) In the semiconductor light emitting device, a constant potential is applied to the common electrode
When a control signal is given to the gate 301 of the pixel electrode 20,
1, a constant potential appears, and a current flows through the light emitting layer 103. Since the porous silicon constituting the light-emitting layer 103 is composed of minute silicon crystal grains, electrons move beyond the band gap as a result of the quantum confinement effect in the crystal grains, and light is emitted efficiently. At that time, as the crystal diameter decreases, the emission spectrum shifts to a higher energy side (short wavelength side). Each light emitting layer 103r of the present embodiment,
Since g and b have their respective crystal grain sizes adjusted,
Emit red, green and blue light respectively.

【0050】上記したように本実施形態1によれば、シ
リコン化合物を基板に塗布することにより多孔質シリコ
ンを形成することが可能である。インクジェット方式等
の塗布方法を用いれば塗布面積に制限無く塗布できるの
で、広い面積の発光素子を製造するのに適する。またシ
リコン化合物の濃度を変えれば発光色を変えることがで
きるので、発光色制御が容易である。
As described above, according to the first embodiment, it is possible to form porous silicon by applying a silicon compound to a substrate. If an application method such as an ink jet method is used, application can be performed without any limitation on an application area, and thus it is suitable for manufacturing a light-emitting element having a large area. Further, since the emission color can be changed by changing the concentration of the silicon compound, the emission color control is easy.

【0051】(実施形態2)本発明の実施形態2は、上
記実施形態1とは異なる方法で半導体発光素子を製造す
るものである。特に、駆動基板などに発光層製造におけ
る熱の影響を与えることなく製造する方法に関する。図
3および図4に、本実施形態2における半導体発光素子
の製造工程断面図を示す。本実施形態における半導体発
光素子の製造方法は、剥離層形成工程、流動体塗布工
程、加熱工程、照射工程、駆動基板貼り合わせ工程およ
び剥離工程を備えている。以下順番に説明する。
(Embodiment 2) In Embodiment 2 of the present invention, a semiconductor light emitting device is manufactured by a method different from that of Embodiment 1 described above. In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a light emitting layer without affecting a driving substrate or the like due to heat. 3 and 4 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of the semiconductor light emitting device according to the second embodiment. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device in the present embodiment includes a release layer forming step, a fluid application step, a heating step, an irradiation step, a driving substrate bonding step, and a separation step. The description will be made in the following order.

【0052】剥離層形成工程(図3(a)): 剥離層
形成工程は、基台に剥離層を形成する工程である。画素
電極212は透明電極でありITO等により構成する。
バンク202については上記実施形態1(図1(b))
と同様である。ただし本実施形態ではバンクを金等の導
電材料で形成するものとする。バンク202と画素電極
212は電気的に接続されている。基台210および剥
離層211は本実施形態の特徴部分であり、以下に詳し
く説明する。
Release Layer Formation Step (FIG. 3A): The release layer formation step is a step of forming a release layer on a base. The pixel electrode 212 is a transparent electrode and is made of ITO or the like.
Embodiment 1 of the bank 202 (FIG. 1B)
Is the same as However, in this embodiment, the bank is formed of a conductive material such as gold. The bank 202 and the pixel electrode 212 are electrically connected. The base 210 and the release layer 211 are characteristic portions of the present embodiment, and will be described in detail below.

【0053】基台210は、照射光が透過しうる透光性
を有するものであって、発光層製造プロセスに使用しう
る耐熱性および耐食性を備えるものであればよい。照射
光の透過率は10%以上であることがことましく、50
%以上であることがより好ましい。透過率が低すぎると
照射光の減衰が大きくなり、剥離層を剥離させるのによ
り大きなエネルギーを要するからである。耐熱性につい
ては、整形プロセスによって、例えば400℃〜900
℃以上となることがあるため、これらの温度に耐えられ
る性質を備えていることが好ましい。基台が耐熱性に優
れていれば、圧電体素子の成形条件において、温度設定
が自由に行えるからである。このような材料としては、
例えば、石英ガラス、ソーダガラス、コーニング705
9、日本電気ガラスOA―2等の耐熱性ガラスがある。
特に、石英ガラスは、耐熱性に優れる。その歪点は、通
常のガラスが400℃〜600℃であるのに対し、10
00℃である。
The base 210 has a light-transmitting property through which irradiation light can be transmitted, and may have any heat resistance and corrosion resistance that can be used in the light emitting layer manufacturing process. Preferably, the transmittance of the irradiation light is 10% or more.
% Is more preferable. This is because if the transmittance is too low, the attenuation of the irradiation light increases, and more energy is required to separate the release layer. Regarding heat resistance, depending on the shaping process, for example, 400 ° C. to 900 ° C.
Since the temperature may be higher than or equal to ° C, it is preferable to have a property that can withstand these temperatures. This is because if the base has excellent heat resistance, the temperature can be freely set under the molding conditions of the piezoelectric element. Such materials include:
For example, quartz glass, soda glass, Corning 705
9. There is a heat-resistant glass such as NEC Glass OA-2.
In particular, quartz glass is excellent in heat resistance. The strain point is 400 ° C. to 600 ° C. for ordinary glass, whereas
00 ° C.

【0054】基台の厚さには、大きな制限要素はない
が、0.1mm〜0.5mm程度であることが好まし
く、0.5mm〜1.5mmであることがより好まし
い。基板の厚さが薄すぎると強度の低下を招き、逆に厚
すぎると基台の透過率が低い場合に照射光の減衰を招く
からである。ただし、基台の照射光の透過率が高い場合
には、前記上限値を越えてその厚みを厚くすることがで
きる。照射光を均等に剥離層に届かせるために、基台の
厚みは均一であることが好ましい。
Although there is no major limitation on the thickness of the base, it is preferably about 0.1 mm to 0.5 mm, more preferably 0.5 mm to 1.5 mm. If the thickness of the substrate is too thin, the strength is reduced. Conversely, if the thickness of the substrate is too small, irradiation light is attenuated when the transmittance of the base is low. However, when the transmittance of the irradiation light of the base is high, the thickness can be increased beyond the upper limit. The thickness of the base is preferably uniform so that the irradiation light can reach the release layer evenly.

【0055】剥離層211は、レーザ光等の照射光によ
り当該層内や界面において剥離(「層内剥離」または
「界面剥離」ともいう)を生ずるものである。一定の強
度の光を照射することにより、構成物質を構成する原子
または分子における原子間または分子間の結合力が消失
しまたは減少し、アブレーション(ablation)等を生じ、
剥離を起こすものである。また、照射光の照射により、
剥離層から気体が放出され、分離に至ることによっても
剥離される。剥離層に含有されていた成分が気体となっ
て放出され分離に至る場合と、剥離層が光を吸収して気
体になり、その蒸気が放出されて分離に至る場合とがあ
る。このような剥離層の組成としては、以下が考えられ
る。
The peeling layer 211 causes peeling (also referred to as “intralayer peeling” or “interface peeling”) in the layer or at the interface by irradiation light such as a laser beam. By irradiating light of a certain intensity, the bonding force between atoms or molecules in the atoms or molecules constituting the constituent substance disappears or decreases, and ablation (ablation) occurs,
It causes peeling. In addition, by irradiation of irradiation light,
Gas is released from the release layer and is also released by separation. There are a case where the component contained in the release layer is released as a gas to be separated, and a case where the release layer absorbs light to become a gas and the vapor is released to be separated. The following can be considered as the composition of such a release layer.

【0056】1) 非晶質シリコン(a−Si) この非晶質シリコン中には、H(水素)が含有されてい
てもよい。水素の含有量は、2at%程度以上であるこ
とが好ましく、2〜20at%であることがさらに好ま
しい。水素が含有されていると、光の照射により水素が
放出されることにより剥離層に内圧が発生し、これが剥
離を促進するからである。水素の含有量は、成膜条件、
例えば、CVD法を用いる場合には、そのガス組成、ガ
ス圧力、ガス雰囲気、ガス流量、ガス温度、基板温度、
投入する光のパワー等の条件を適宜設定することによっ
て調整する。
1) Amorphous silicon (a-Si) This amorphous silicon may contain H (hydrogen). The content of hydrogen is preferably about 2 at% or more, and more preferably 2 to 20 at%. This is because, when hydrogen is contained, hydrogen is released by light irradiation to generate an internal pressure in the peeling layer, which promotes peeling. The hydrogen content depends on the film formation conditions,
For example, when using the CVD method, its gas composition, gas pressure, gas atmosphere, gas flow rate, gas temperature, substrate temperature,
It is adjusted by appropriately setting conditions such as the power of the light to be input.

【0057】2) 酸化ケイ素若しくはケイ酸化合物、
酸化チタン若しくはチタン酸化合物、酸化ジルコニウム
若しくはジルコン酸化合物、酸化ランタン若しくはラン
タン酸化合物等の各種酸化物セラミックス、または誘電
体あるいは半導体 酸化珪素としては、SiO、SiO、Siが挙
げられる。珪酸化合物としては、例えばKSi、L
SiO、CaSiO、ZrSiO、Na
が挙げられる。酸化チタンとしては、TiO、Ti
、TiO が挙げられる。チタン酸化合物として
は、例えばBaTiO、BaTiO、BaTi
20、BaTi11、CaTiO、SrTiO
、PbTi,MgTiO、ZrTi,SnTi
,AlTi,FeTiOが挙げられる。酸化
ジルコニウムとしては、ZrOが挙げられる。ジルコ
ン酸化合物としては、例えば、BaZrO、ZrSi
、PbZrO、MgZrO、KZrOが挙
げられる。 3) 窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化物
セラミックス 4) 有機高分子材料 有機高分子材料としては、―CH−、−CO−(ケト
ン)、−CONH−(アド)、−NH−(イミド)、−
COO−(エステル)、−N=N−(アゾ)、−CH=
N−(シフ)等の結合(光の照射によりこれらの原子間
結合が切断される)を有するもの、特にこれらの結合を
多く有するものであれば、他の組成であってもよい。ま
た有機高分子材料は、構成式中に芳香族炭化水素(1ま
たは2以上のベンゼン環またはその縮合環)を有するも
のであってもよい。このような有機高分子材料の具体例
としては、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリ
オレフィン、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、
ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリフェニレ
ンサルファイド(PPS)、ポリエーテルスルホン(P
ES)、エポキシ樹脂等が挙げられる。
2) silicon oxide or silicate compound,
Titanium oxide or titanate compound, zirconium oxide
Or zirconate compound, lanthanum oxide or orchid
Various oxide ceramics such as tanoic acid compounds, or dielectric
Body or semiconductor As silicon oxide, SiO, SiO2, Si3O2Is raised
I can do it. As the silicate compound, for example, K2Si3, L
i2SiO3, CaSiO3, ZrSiO4, Na2S
O3Is mentioned. As titanium oxide, TiO, Ti
2O3, TiO 2Is mentioned. As a titanate compound
Is, for example, BaTiO4, BaTiO3, Ba2Ti9
O20, BaTi5O11, CaTiO3, SrTiO
3, PbTi3, MgTiO3, ZrTi2, SnTi
O4, Al2Ti5, FeTiO3Is mentioned. Oxidation
As zirconium, ZrO2Is mentioned. Zircon
As the acid compound, for example, BaZrO3, ZrSi
O4, PbZrO3, MgZrO3, K2ZrO3Is raised
I can do it. 3) Nitride such as silicon nitride, aluminum nitride, titanium nitride, etc.
Ceramics 4) Organic polymer materials As organic polymer materials, -CH2-, -CO- (keto
), -CONH- (ad), -NH- (imide),-
COO- (ester), -N = N- (azo), -CH =
Bonds such as N- (shiff) (between these atoms by light irradiation)
Bonds are broken), especially those bonds
Other compositions may be used as long as they have many components. Ma
Organic polymer materials include aromatic hydrocarbons (one or more) in the structural formula.
Or two or more benzene rings or fused rings thereof)
It may be. Specific examples of such organic polymer materials
As for polythene such as polyethylene and polypropylene
Olefin, polyimide, polyamide, polyester,
Polymethyl methacrylate (PMMA), polyphenylene
Sulfide (PPS), polyether sulfone (P
ES), epoxy resin and the like.

【0058】5) 金属 金属としては、例えば、Al、Li、Ti、Mn,I
n,Sn,Y,La,Ce,Nd,Pr,Gd若しくは
Sm、またはこれらのうち少なくとも一種を含む合金が
挙げられる。
5) Metal As the metal, for example, Al, Li, Ti, Mn, I
n, Sn, Y, La, Ce, Nd, Pr, Gd or Sm, or an alloy containing at least one of these.

【0059】剥離層211の厚さとしては、通常1nm
〜20μm程度であるのが好ましく、10nm〜2μm
程度であるのがより好ましく、40nm〜1μm程度で
あるのがさらに好ましい。剥離層の厚みが薄すぎると、
形成された膜厚の均一性が失われて剥離にむらが生ずる
からであり、剥離層の厚みが厚すぎると、剥離に必要と
される照射光のパワー(光量)を大きくする必要があっ
たり、また、剥離後に残された剥離層の残渣を除去する
のに時間を要したりするからである。
The thickness of the release layer 211 is usually 1 nm.
About 20 μm, preferably 10 nm to 2 μm
It is more preferably about 40 nm to about 1 μm. If the thickness of the release layer is too thin,
This is because the uniformity of the formed film thickness is lost and the peeling becomes uneven. If the peeling layer is too thick, the power (light amount) of the irradiation light required for the peeling needs to be increased. Also, it takes time to remove the residue of the peeling layer left after the peeling.

【0060】剥離層の形成方法は、均一な厚みで剥離層
を形成可能な方法であればよく、剥離層の組成や厚み等
の諸条件に応じて適宜選択することが可能である。例え
ば、CVD(MOCCVD、低圧CVD、ECR―CV
D含む)法、蒸着、分子線蒸着(MB)、スパッタリン
グ法、イオンプレーティング法、PVD法等の各種気相
成膜法、電気メッキ、浸漬メッキ(ディッピング)、無
電解メッキ法等の各種メッキ法、ラングミュア・ブロジ
ェット(LB)法、スピンコート、スプレーコート法、
ロールコート法等の塗布法、各種印刷法、転写法、イン
クジェット法、粉末ジェット法等に適用できる。これら
のうち2種以上の方法を組み合わせてもよい。
The method of forming the release layer may be any method that can form the release layer with a uniform thickness, and can be appropriately selected according to various conditions such as the composition and thickness of the release layer. For example, CVD (MOCCVD, low pressure CVD, ECR-CV
D), various vapor deposition methods such as vapor deposition, molecular beam deposition (MB), sputtering, ion plating, and PVD, various platings such as electroplating, immersion plating (dipping), and electroless plating. Method, Langmuir-Blodgett (LB) method, spin coating, spray coating method,
It can be applied to coating methods such as a roll coating method, various printing methods, transfer methods, ink jet methods, powder jet methods and the like. Two or more of these methods may be combined.

【0061】特に剥離層の組成が非晶質シリコン(a−
Si)の場合には、CVD、特に低圧CVDやプラズマ
CVDにより成膜するのが好ましい。また剥離層をゾル
ーゲル(sol-gel)法によりセラミックを用いて成膜する
場合や有機高分子材料で構成する場合には、塗布法、特
にスピンコートにより成膜するのが好ましい。
In particular, when the composition of the release layer is amorphous silicon (a-
In the case of Si), it is preferable to form the film by CVD, especially low pressure CVD or plasma CVD. In the case where the release layer is formed by using a ceramic by a sol-gel method or by using an organic polymer material, it is preferable to form the film by a coating method, particularly, spin coating.

【0062】なお、剥離層211と画素電極212との
間に、中間層を形成することは好ましい。この中間層
は、例えば製造時または使用時において被転写層を物理
的または化学的に保護する保護層、絶縁層、被転写層へ
のまたは被転写層からの成分の移行(毎グレーション)
を阻止するバリア層、反射層としての機能のうち少なく
とも一つを発揮するものである。この中間層の組成は、
その目的に応じて適宜選択されえる。例えば非晶質シリ
コンで構成された剥離層と被転写層との間に形成される
中間層の場合には、SiO等の酸化珪素が挙げられ
る。また、他の中間層の組成としては、例えば、Pt、
Au、W,Ta,Mo,Al,Cr,Tiまたはこれら
を主成分とする合金のような金属が挙げられる。
It is preferable to form an intermediate layer between the peeling layer 211 and the pixel electrode 212. This intermediate layer may be, for example, a protective layer that physically or chemically protects the transferred layer during manufacture or use, an insulating layer, the transfer of components to or from the transferred layer (each migration).
At least one of a function as a barrier layer and a function as a reflective layer. The composition of this intermediate layer is
It can be appropriately selected according to the purpose. For example, in the case of an intermediate layer formed between a peeling layer made of amorphous silicon and a transferred layer, a silicon oxide such as SiO 2 may be used. The composition of the other intermediate layer is, for example, Pt,
Metals such as Au, W, Ta, Mo, Al, Cr, Ti or alloys containing these as main components are mentioned.

【0063】中間層の厚みは、その形成目的に応じて適
宜決定される。通常は、10nm〜5μm程度であるの
が好ましく、40nm〜1μm程度であるのがより好ま
しい。
[0063] The thickness of the intermediate layer is appropriately determined according to the purpose of its formation. Usually, it is preferably about 10 nm to 5 μm, and more preferably about 40 nm to 1 μm.

【0064】中間層の形成方法としては、前記剥離層で
説明した各種の方法が適用可能である。中間層は、一層
で形成する他、同一または異なる組成を有する複数の材
料を用いて二層以上形成することもできる。
As the method for forming the intermediate layer, various methods described for the release layer can be applied. The intermediate layer may be formed as one layer, or may be formed as two or more layers using a plurality of materials having the same or different compositions.

【0065】塗布工程(図3(b)): 塗布工程は、
上記基板のバンク202で囲まれた画素領域に流動体を
吐出する工程であり、具体的には上記実施形態1の塗布
工程(図(c))と同様である。 加熱工程(図3(c)): 加熱工程は、充填された流
動体100の溶媒成分を蒸発させるために加熱する工程
であり、具体的には上記実施形態1の第1加熱工程(図
1(d))と同様である。 照射工程(図3(d)): 照射工程は、画素領域に充
填された流動体100に対して高エネルギーを供給しア
モルファスシリコンの粒塊を生成する工程であり、具体
的には上記実施形態1(図2(a))と同様である。
Coating step (FIG. 3B):
This is a step of discharging a fluid to a pixel region surrounded by the bank 202 of the substrate, and is specifically the same as the application step (FIG. (C)) of the first embodiment. Heating Step (FIG. 3 (c)): The heating step is a step of heating to evaporate the solvent component of the filled fluid 100, and specifically, the first heating step of Embodiment 1 (FIG. 1). Same as (d)). Irradiation Step (FIG. 3D): The irradiation step is a step of supplying high energy to the fluid 100 filled in the pixel region to generate amorphous silicon granules, and is specifically described in the above embodiment. 1 (FIG. 2A).

【0066】発光層形成工程(図4(a)): 発光層
形成工程は、アモルファスシリコンの粒塊に対しアニー
リングして結晶化させ、多孔質シリコンの発光層を形成
する工程であり、上記実施形態1の発光層形成工程(図
2(c))と同様である。
Light Emitting Layer Forming Step (FIG. 4A): The light emitting layer forming step is a step of annealing and crystallizing the amorphous silicon particles to form a porous silicon light emitting layer. This is the same as the light emitting layer forming step of Embodiment 1 (FIG. 2C).

【0067】駆動基板貼り合わせ工程(図4(b)):
駆動基板貼り合わせ工程は別途製造された駆動基板と
上記工程で製造された発光層とを貼り合わせる工程であ
る。駆動基板は例えば上記実施形態1と同様に薄膜トラ
ンジスタ300が基板220上に共通電極221を介し
て形成されたものとする。本実施形態では駆動基板側に
共通電極があり発光層側に画素電極があるように説明し
ているが、共通電極と画素電極との関係を反転してもよ
い。
Driving substrate bonding step (FIG. 4B):
The drive substrate bonding step is a step of bonding the separately manufactured drive substrate and the light emitting layer manufactured in the above steps. The drive substrate is, for example, a thin film transistor 300 formed on a substrate 220 via a common electrode 221 as in the first embodiment. In the present embodiment, the description is made such that the common electrode is provided on the driving substrate side and the pixel electrode is provided on the light emitting layer side. However, the relationship between the common electrode and the pixel electrode may be reversed.

【0068】発光層側と駆動基板との貼り合わせは、接
着層を介して行う。ただしバンク202が薄膜トランジ
スタ300のドレインと電気的に接続されるように貼り
合わせる。接着層としては、反応性硬化型接着剤、熱硬
化型接着剤、紫外線硬化型接着剤等の光硬化型接着剤、
嫌気硬化型接着剤等の各種硬化型接着剤が挙げられ得
る。このような接着剤の組成としては、例えば、エポキ
シ系、アクリレート系、シリコーン系等いかなる接着剤
でも適用することが可能である。接着剤は例えばコーテ
ィング法によって塗布する。
The bonding between the light emitting layer side and the driving substrate is performed via an adhesive layer. Note that the bank 202 is attached so as to be electrically connected to the drain of the thin film transistor 300. As the adhesive layer, a reactive curable adhesive, a thermosetting adhesive, a photocurable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive,
Various curable adhesives such as an anaerobic curable adhesive can be used. As the composition of such an adhesive, for example, any adhesive such as an epoxy-based, acrylate-based, or silicone-based adhesive can be used. The adhesive is applied by, for example, a coating method.

【0069】剥離工程(図4(c)): 剥離工程は、
基台の裏側から照明光を照射して剥離層でアブレーショ
ンを生じさせ、基台を剥離する工程である。照射光3と
しては、剥離層に層内剥離および/または界面剥離を起
こさせるものであればいかなるものでもよく、例えば、
X線、紫外線、可視光、赤外線(熱線)、レーザ光、ミ
リ波、マイクロ波等の各波長の光が適用できる。また電
子線であっても放射線(α線、β線、γ線)等であって
もよい。それらの中でも、剥離層にアブレーションを生
じさせ易いという点で、レーザ光が好ましい。このレー
ザ光としては、各種気体レーザ、個体レーザ(半導体レ
ーザ)等が挙げられるが、特にエキシマレーザ、Nd−
YAGレーザ、アルゴンレーザ、COレーザ、COレ
ーザ、He−Neレーザ等が好ましく、その中でもエシ
キマレーザが特に好ましい。エキシマレーザは、短波長
域で高エネルギーを出力するため、極めて短時間で剥離
層にアブレーションを生じさせることができる。このた
め隣接する層や近接する層に温度上昇を生じさせること
がほとんどなく、層の劣化や損傷を可能な限り少なくし
て剥離を達成することができる。
Peeling Step (FIG. 4C):
This is a step of irradiating illumination light from the back side of the base to cause ablation in the peeling layer and peeling the base. Irradiation light 3 may be any as long as it causes in-layer peeling and / or interfacial peeling of the peeling layer.
Light of each wavelength such as X-ray, ultraviolet light, visible light, infrared light (heat ray), laser light, millimeter wave, and microwave can be applied. Further, it may be an electron beam or a radiation (α ray, β ray, γ ray) or the like. Among them, a laser beam is preferable in that ablation easily occurs in the peeling layer. Examples of the laser light include various gas lasers, solid lasers (semiconductor lasers), and the like. Excimer lasers, Nd-
A YAG laser, an argon laser, a CO 2 laser, a CO laser, a He—Ne laser and the like are preferable, and among them, an escimer laser is particularly preferable. An excimer laser outputs high energy in a short wavelength range, so that ablation can occur in the peeling layer in a very short time. Therefore, there is almost no rise in the temperature of the adjacent layer or the adjacent layer, and the delamination can be achieved while minimizing the deterioration and damage of the layer.

【0070】剥離層211にアブレーションを生じる波
長依存性がある場合、照射されるレーザ光の波長は10
0nm〜350nm程度であることが好ましい。剥離層
に、ガス放出、気化または昇華等の層変化を起こさせる
ためには、照射されるレーザ光の波長は、350nm〜
1200nm程度であることが好ましい。また、照射さ
れるレーザ光のエネルギー密度は、エキシマレーザの場
合、10〜5000mJ/cm程度とするのが好まし
く、特に100〜5299mJ/cm程度とするのが
より好ましい。1〜1000nsec程度とするのが好
ましく、10〜100nsec程度とするのがより好ま
しい。エネルギー密度が低いか照射時間が短いと、十分
なアブレーションが生ぜず、エネルギー密度が高いか照
射時間が長いと、剥離層や中間層を透過した照射光によ
り、被転写層へ悪影響を及ぼすことがある。
When the peeling layer 211 has a wavelength dependency that causes ablation, the wavelength of the laser beam to be irradiated is 10
It is preferably about 0 nm to 350 nm. In order to cause the release layer to undergo a layer change such as gas release, vaporization, or sublimation, the wavelength of the irradiated laser beam is 350 nm to
It is preferably about 1200 nm. In addition, the energy density of the laser beam irradiated in the case of excimer lasers, it is preferable to be 10~5000mJ / cm 2 or so, and more preferably, especially 100~5299mJ / cm 2 approximately. It is preferably about 1 to 1000 nsec, and more preferably about 10 to 100 nsec. If the energy density is low or the irradiation time is short, sufficient ablation does not occur.If the energy density is high or the irradiation time is long, irradiation light transmitted through the release layer or the intermediate layer may adversely affect the transferred layer. is there.

【0071】光の照射はその強度が均一となるように照
射するのが好ましい。光の照射方向は、剥離層に対し垂
直な方向に限らず、剥離層に対し所定角傾斜した方向で
あってもよい。また剥離層の面積が照射光1回の照射面
積より大きい場合には、剥離層全領域に対し、複数回に
分け光を照射してもよい。また同一箇所に複数回照射し
てもよい。また異なる種類、異なる波長(波長域)の光
を同一領域または異なる領域に複数回照射してもよい。
The light irradiation is preferably performed so that the intensity becomes uniform. The light irradiation direction is not limited to the direction perpendicular to the release layer, and may be a direction inclined at a predetermined angle with respect to the release layer. In the case where the area of the peeling layer is larger than the irradiation area of one irradiation light, the entire region of the peeling layer may be irradiated with the light in a plurality of times. The same location may be irradiated a plurality of times. Light of different types and different wavelengths (wavelength ranges) may be irradiated to the same region or different regions a plurality of times.

【0072】以上のような照射光の照射によって基台2
10が剥離される(図4(d))。その後は必要に応じ
て画素電極212や発光層103を保護する保護層を、
実施形態1の保護層204と同様にして形成する。
The irradiation of the irradiation light as described above
10 is peeled off (FIG. 4D). Thereafter, if necessary, a protective layer for protecting the pixel electrode 212 and the light emitting layer 103 is provided.
It is formed in the same manner as the protective layer 204 of the first embodiment.

【0073】上記しように本実施形態2によれば、上記
実施形態1と同様の効果を備える他、駆動基板を発光層
の形成後に貼り合わせるので、発光層の製造過程で高温
になっても駆動基板を痛めることがない。
As described above, according to the second embodiment, in addition to having the same effects as those of the first embodiment, the driving substrate is bonded after the formation of the light emitting layer. Does not hurt the substrate.

【0074】(実施形態3)本発明の実施形態3は、上
記各実施形態とは異なる方法で半導体発光素子を製造す
るものである。図5に、本実施形態3における半導体発
光素子の製造工程断面図を示す。本実施形態における半
導体発光素子の製造方法は、真空成膜工程、酸化膜形成
工程、水素イオン注入工程および発光層形成工程を備え
ている。以下順番に説明する。
(Embodiment 3) In Embodiment 3 of the present invention, a semiconductor light emitting device is manufactured by a method different from the above embodiments. FIG. 5 is a sectional view showing a manufacturing process of the semiconductor light emitting device according to the third embodiment. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device in the present embodiment includes a vacuum film forming step, an oxide film forming step, a hydrogen ion implantation step, and a light emitting layer forming step. The description will be made in the following order.

【0075】真空成膜工程(図5(a)): 真空成膜
工程は、低圧化学気相成長(低圧CVD(Low Pressure
Chemical Vapor Deposition))法により基板の表面に
多結晶シリコン膜を形成する工程である。基板230と
してはシリコン、ガラスまたは石英等の素材を用いる。
ある程度の機械的強度と熱に対する耐性があることが必
要である。真空蒸着のために低圧CVD装置を使用す
る。この装置はチャンバ41とヒータ42とを備える。
シリコンを蒸着させるための基板230をチャンバ41
中に入れる。導入ガスとしてSiH等のシラン系ガス
を使用する。一定範囲の温度、一定範囲の気圧で導入ガ
スによる化学的成長を行われる。例えば温度が400℃
〜700℃であって気圧が0.01〜40mTorrの
雰囲気下で前記シリコン層を形成すると、多孔質シリコ
ン膜231が基板230の回りに生成される。このと
き、導入ガスの分圧または流量を変化させることによ
り、多孔質シリコン膜231を構成する結晶粒の径を変
化させることができる。したがってこれにより発光層の
発光波長を調整することができる。
Vacuum film formation step (FIG. 5 (a)): The vacuum film formation step is a low pressure chemical vapor deposition (low pressure CVD (Low Pressure CVD)) process.
This is a step of forming a polycrystalline silicon film on the surface of the substrate by the Chemical Vapor Deposition) method. As the substrate 230, a material such as silicon, glass, or quartz is used.
It must have some mechanical strength and resistance to heat. A low-pressure CVD device is used for vacuum deposition. This device includes a chamber 41 and a heater 42.
A substrate 230 for depositing silicon is placed in the chamber 41.
insert. A silane-based gas such as SiH 4 is used as the introduced gas. Chemical growth is performed by the introduced gas at a certain range of temperature and a certain range of pressure. For example, if the temperature is 400 ° C
When the silicon layer is formed in an atmosphere at a temperature of about 700 ° C. and a pressure of 0.01 to 40 mTorr, a porous silicon film 231 is formed around the substrate 230. At this time, the diameter of the crystal grains constituting the porous silicon film 231 can be changed by changing the partial pressure or the flow rate of the introduced gas. Therefore, this makes it possible to adjust the emission wavelength of the light emitting layer.

【0076】酸化膜形成工程(図5(b)): 酸化膜
形成工程は、水素イオンを注入する前に水素イオンのド
ーズ量を調整するための酸化膜を形成する工程である。
例えば上記多孔質シリコン膜231の表面を熱酸化する
ことによりまたは蒸着法を用いることにより数μmのS
iO層(酸化膜)232を形成する。
Oxide Film Forming Step (FIG. 5B): The oxide film forming step is a step of forming an oxide film for adjusting the dose of hydrogen ions before implanting hydrogen ions.
For example, by thermally oxidizing the surface of the porous silicon film 231 or by using a vapor deposition method, S
An iO 2 layer (oxide film) 232 is formed.

【0077】水素イオン注入工程(図5(c)): 水
素イオン注入工程は、発光層における発光効率を上げる
ために水素イオンを多孔質シリコン膜231の表面に入
入する工程である。例えばイオン注入装置等を用いて、
1015〜1017/cmのドーズ量で打ち込む。打
ち込むの深さは酸化膜の厚みと加速電圧によって定ま
る。打ち込まれた水素イオンは、シリコンの結合を切
り、シリコン結合を終端する。すなわち水素は表面のシ
リコン原子と結合してダングリングボンド(格子欠陥の
一種)の発生を防ぐ。水素での終端は効率の良い発光層
形成に重要である。
Hydrogen ion implantation step (FIG. 5C): The hydrogen ion implantation step is a step in which hydrogen ions enter the surface of the porous silicon film 231 in order to increase the luminous efficiency in the light emitting layer. For example, using an ion implanter or the like,
The implantation is performed at a dose of 10 15 to 10 17 / cm 2 . The depth of the implantation is determined by the thickness of the oxide film and the accelerating voltage. The implanted hydrogen ions break the silicon bond and terminate the silicon bond. That is, hydrogen bonds to silicon atoms on the surface to prevent generation of dangling bonds (a kind of lattice defect). Termination with hydrogen is important for efficient light emitting layer formation.

【0078】発光層形成工程(図5(d)): 発光層
形成工程では、上記実施形態1と同様にアニーリングに
よる結晶化の促進を行う工程である。水素で終端された
シリコンは活性が高く酸化されやすいので、酸化膜23
2を除去するなら、迅速に電極の形成とコーティングを
行う必要がある。酸化膜232を設けたままでもある程
度の発光効率を維持できるのならば、酸化膜232を除
去しなくてもよい。
Light Emitting Layer Forming Step (FIG. 5D): The light emitting layer forming step is a step of promoting crystallization by annealing as in the first embodiment. Since silicon terminated with hydrogen has high activity and is easily oxidized, the oxide film 23
If 2 is to be removed, it is necessary to rapidly form and coat the electrodes. If the luminous efficiency can be maintained to some extent even when the oxide film 232 is provided, the oxide film 232 need not be removed.

【0079】多孔質シリコン膜231が結晶化できたら
ば、最後に上記実施形態で述べたように電極形成や駆動
基板の貼り合わせを行って半導体発光素子の構造を作
る。この実施形態で製造される多孔質シリコンは基板ご
とにその結晶粒の径が決まるので、単色の表示装置用発
光素子に適する。
When the porous silicon film 231 has been crystallized, finally, as described in the above embodiment, electrodes are formed and a driving substrate is bonded to form a structure of a semiconductor light emitting device. The porous silicon manufactured in this embodiment is suitable for a monochromatic light emitting element for a display device because the crystal grain diameter is determined for each substrate.

【0080】上記したように本実施形態3によれば、C
VD法を適用することにより半導体発光素子を形成する
ことが可能である。CVD法によれば、導入ガスの分圧
や粒々により所望の色で発光する半導体発光素子を製造
することができる。
As described above, according to the third embodiment, C
A semiconductor light-emitting element can be formed by applying the VD method. According to the CVD method, it is possible to manufacture a semiconductor light-emitting device that emits light in a desired color by a partial pressure or particles of an introduced gas.

【0081】(実施形態4)本発明の実施形態4は、上
記各実施形態の製法法で製造された半導体発光素子を利
用した表示装置の構造を提供するものである。図6に、
本実施形態4の表示装置の構造を説明する断面図を示
す。本表示装置は、図6に示すように、本発明の半導体
発光素子2と変調装置4とを備える。半導体発光素子2
は上記各実施形態で製造される多孔質シリコンを用いた
発光素子であり、ここでは特に実施形態1で製造した半
導体発光素子を例示する。変調装置4は透過型の液晶表
示装置であり、液晶層401、共通電極402、画素電
極403、透明基板404・405および偏光板406
・407を備えている。これらにより構成される変調装
置は一般的な液晶表示装置としての構成を備えていれば
十分であり、他の構成を備えていてももちろんよい。本
実施形態ではTN型液晶表示装置であるものとして説明
する。
(Embodiment 4) Embodiment 4 of the present invention provides a structure of a display device using a semiconductor light emitting element manufactured by the manufacturing method of each of the above embodiments. In FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a structure of a display device according to a fourth embodiment. This display device includes a semiconductor light emitting element 2 of the present invention and a modulation device 4 as shown in FIG. Semiconductor light emitting element 2
Is a light-emitting device using porous silicon manufactured in each of the above embodiments. Here, the semiconductor light-emitting device manufactured in the first embodiment is particularly exemplified. The modulation device 4 is a transmission type liquid crystal display device, and includes a liquid crystal layer 401, a common electrode 402, a pixel electrode 403, transparent substrates 404 and 405, and a polarizing plate 406.
・ 407 is provided. It is sufficient for the modulator constituted by these components to have a configuration as a general liquid crystal display device, and of course, may have another configuration. In this embodiment, a description will be given assuming that the device is a TN type liquid crystal display device.

【0082】液晶層401はネマティック(N)相の液
晶材料で構成されており、透明基板404・405間に
封入されている。共通電極402は総ての画素に共通の
電位を与える電極であり、導電性のある透明基板、例え
ばネサまたはITO等により構成されている。画素電極
403は画素ごとに駆動可能に構成された電極であり、
図示しない駆動回路に接続されている。なお、本実施形
態の半導体発光素子2は画素単位に発光の有無を制御可
能に構成されているので、変調装置4側に駆動手段を設
けなくても画像表示可能であるが、半導体発光素子2に
おける画素ごとの駆動は画像変調とは異なる目的に使用
(例えば全体の明るさを制御)するものとして、それぞ
れに駆動手段を備えているものとする。共通電極402
と画素電極403の表面は配向制御処理がされている。
すなわちポリイミド等の高分子を着けた刷毛状のもので
一定方向に擦ることで、高分子の微小な襞ができてい
る。透明電極404や405は、共通電極402や画素
電極403、駆動回路の台となるものであり、光透過性
があって機械的強度の高い材料、例えばガラスや石英で
形成されている。偏光板406・407は、照射された
光のうち一定方向の偏光状態の光のみを透過可能に構成
されている。偏光板406と407とはその透過可能な
偏光方向が、一定の角度をなすように配置されている。
The liquid crystal layer 401 is made of a nematic (N) phase liquid crystal material, and is sealed between the transparent substrates 404 and 405. The common electrode 402 is an electrode that applies a common potential to all pixels, and is made of a conductive transparent substrate, such as Nesa or ITO. The pixel electrode 403 is an electrode configured to be drivable for each pixel,
It is connected to a drive circuit (not shown). Note that the semiconductor light emitting element 2 of the present embodiment is configured so that the presence or absence of light emission can be controlled for each pixel, so that an image can be displayed without providing a driving unit on the modulation device 4 side. Is used for a purpose different from that of image modulation (for example, controlling the overall brightness), and it is assumed that each has a driving unit. Common electrode 402
The surface of the pixel electrode 403 is subjected to an alignment control process.
That is, a small fold of the polymer is formed by rubbing in a certain direction with a brush-like material having a polymer such as polyimide. The transparent electrodes 404 and 405 serve as a base for the common electrode 402, the pixel electrode 403, and the driving circuit, and are formed of a material having light transmittance and high mechanical strength, for example, glass or quartz. The polarizing plates 406 and 407 are configured to be able to transmit only light in a polarized state in a certain direction among the irradiated lights. The polarizing plates 406 and 407 are arranged such that the polarization directions that can be transmitted form a certain angle.

【0083】上記構成において、液晶層401の液晶分
子は長い分子鎖を有しており、電極に配向(ラビング)
処理がしてあると、配向ベクトル(分子長軸方向)がラ
ビング方向に向いてしまう。その液晶分子と接する他の
液晶分子は配向した液晶分子と一定の角度をなして配向
する。その結果、分子長軸が電極から離れるに連れて捩
れることになる。偏向板406と407のなす角度を液
晶層401の全幅における捩れ角と合わせておくと、偏
光板407から入射した一定偏光の光がこの液晶分子に
より旋光面回転させられ、再び偏光板406を透過して
反対側に射出される。
In the above structure, the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 401 have long molecular chains, and the electrodes are aligned (rubbed).
If the treatment has been performed, the orientation vector (long-axis direction of the molecule) is oriented in the rubbing direction. Other liquid crystal molecules in contact with the liquid crystal molecules are aligned at a certain angle with the aligned liquid crystal molecules. As a result, the molecular long axis twists away from the electrode. When the angle between the deflecting plates 406 and 407 is matched with the torsion angle in the entire width of the liquid crystal layer 401, the light of a constant polarization incident from the polarizing plate 407 is rotated by the liquid crystal molecules to rotate the plane of rotation, and transmitted through the polarizing plate 406 again. And it is injected to the other side.

【0084】一方、共通電極402と画素電極403と
の間に電圧を印加すると、液晶分子が電界と平行な方向
に向く。つまり電極面から垂直方向に向く。この状態で
は一方の偏光板407から入射した光は旋光面回転する
ことなく反対側の偏光板406に到達する。しかし偏光
板406を透過可能な光の偏光方向は偏光板407を通
過可能な光の偏光方向とずれいてるので、液晶層401
を通過した光は偏光板406を通過できない。
On the other hand, when a voltage is applied between the common electrode 402 and the pixel electrode 403, the liquid crystal molecules are oriented in a direction parallel to the electric field. In other words, it is oriented vertically from the electrode surface. In this state, light incident from one polarizing plate 407 reaches the polarizing plate 406 on the opposite side without rotating the optical rotation plane. However, the polarization direction of the light that can pass through the polarizing plate 406 is deviated from the polarization direction of the light that can pass through the polarizing plate 407.
Cannot pass through the polarizing plate 406.

【0085】したがって、明るく表示させたい画素(オ
ン状態の画素)に電圧を印加せず、暗く表示させたい画
素(オフ状態の画素)に電圧を印加することで、光の変
調が行えるのである。画素情報に併せて画素の電圧印加
を制御すれば画像表示が行える。半導体発光素子は大型
化が可能なので、大型の表示装置を提供可能である。な
お半導体発光素子2における各画素を変調装置とは別個
に制御してもよい。半導体発光素子2の画素電圧をゼロ
にすれば光が射出されないので、変調装置4における電
圧印加の有無にかかわらず暗く表示される。したがって
一部の領域のみ発光させたり特定色の画素のみ発光させ
たりすることで、一部のみの表示させたり特定の色で表
示させたりが行える。
Therefore, light is modulated by applying a voltage to a pixel to be displayed darkly (a pixel in an off state) without applying a voltage to a pixel to be displayed brightly (a pixel in an on state). An image can be displayed by controlling the voltage application of the pixel according to the pixel information. Since a semiconductor light emitting element can be increased in size, a large display device can be provided. Note that each pixel in the semiconductor light emitting element 2 may be controlled separately from the modulation device. If the pixel voltage of the semiconductor light emitting element 2 is set to zero, no light is emitted, so that the display is dark regardless of whether the voltage is applied to the modulator 4. Therefore, by emitting light only in a part of the region or emitting light only in a pixel of a specific color, it is possible to display only a part or display in a specific color.

【0086】上記したように本実施形態4によれば、本
発明の半導体発光素子を備えるので、大型化の表示装置
を提供できる。また半導体発光素子を画素ごとに(また
はブロックごとに)発光制御することにより、画像情報
によらずに表示制御を行うことができる。
As described above, according to the fourth embodiment, since the semiconductor light emitting device of the present invention is provided, a large-sized display device can be provided. Further, by controlling the light emission of the semiconductor light emitting element for each pixel (or for each block), display control can be performed without depending on image information.

【0087】(その他の変形例)本発明は上記実施形態
によらず種々に変形して適用することが可能である。例
えば半導体発光素子の層構造や表示素子の構造は上記実
施形態に限らず適用可能である。また、製造工程におい
て、流動体と基板やバンクとの密着性が悪い場合には、
基板やバンクに表面処理をしてもよい。下地となる面が
親和性を備えるように表面改質する処理としては、流動
体が極性分子を含む場合(水分を含む場合等)は、シラ
ンカップリング剤を塗布する方法、アルゴン等で逆スパ
ッタをかける方法、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫
外線照射処理、オゾン処理、脱脂処理等、公知の種々の
方法を適用する。流動体が極性分子を含まない場合に
は、シランカップリング剤を塗布する方法、酸化アルミ
ニウムやシリカ等の多孔質膜を形成する方法、アルゴン
等で逆スパッタをかける方法、コロナ放電処理、プラズ
マ処理、紫外線照射処理、オゾン処理、脱脂処理等、公
知の種々の方法を適用可能である。表面処理を行えば、
流動体の酸化膜に対する密着性を制御できるので、所望
の形状に誘電体薄膜を形成することができる。
(Other Modifications) The present invention can be applied in various modifications without depending on the above embodiment. For example, the layer structure of the semiconductor light emitting element and the structure of the display element are applicable without being limited to the above embodiment. Also, in the manufacturing process, when the adhesion between the fluid and the substrate or bank is poor,
The substrate or the bank may be subjected to a surface treatment. When the fluid contains polar molecules (for example, when it contains water), a method of applying a silane coupling agent or reverse sputtering with argon or the like is used as a surface modification treatment so that the underlying surface has affinity. And various known methods such as a corona discharge treatment, a plasma treatment, an ultraviolet irradiation treatment, an ozone treatment, and a degreasing treatment. When the fluid does not contain polar molecules, a method of applying a silane coupling agent, a method of forming a porous film of aluminum oxide or silica, a method of applying reverse sputtering with argon, a corona discharge treatment, a plasma treatment Various known methods such as ultraviolet irradiation treatment, ozone treatment, and degreasing treatment can be applied. After surface treatment,
Since the adhesion of the fluid to the oxide film can be controlled, the dielectric thin film can be formed in a desired shape.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明によれば、シリコン化合物の溶解
液から多孔質シリコンを形成するので、大型の発光素子
であっても容易にかつ経済的に半導体発光素子を製造す
ることができる。本発明によれば、真空成膜法により多
孔質シリコンを形成するので、大型の発光素子であって
も容易にかつ経済的に半導体発光素子を製造することで
ある。本発明によれば、上記製造方法で製造された半導
体発光素子を備えたので、明るい大型の表示装置を経済
的に製造することが可能である。特にインクジェット方
式により半導体素子を製造すれば、シリコン化合物やシ
リコン材料の無駄が少なく、材料の浪費を防止して製造
コストをさらに下げることができる。また産業廃液を大
幅に減少させるので、環境保護に大きく貢献できる。ま
たインクジェット方式を採用すれば、一般家庭に設置可
能な小型の装置で半導体発光素子の製造工程の一部を行
える。
According to the present invention, since porous silicon is formed from a solution of a silicon compound, a semiconductor light emitting device can be easily and economically manufactured even for a large light emitting device. According to the present invention, since porous silicon is formed by a vacuum film forming method, a semiconductor light emitting device can be easily and economically manufactured even for a large light emitting device. According to the present invention, since the semiconductor light emitting device manufactured by the above manufacturing method is provided, a bright large display device can be economically manufactured. In particular, when a semiconductor element is manufactured by an ink jet method, waste of a silicon compound and a silicon material is reduced, and waste of the material can be prevented to further reduce the manufacturing cost. Also, since industrial waste liquid is greatly reduced, it can greatly contribute to environmental protection. In addition, if the inkjet method is adopted, a part of the manufacturing process of the semiconductor light emitting device can be performed by a small device that can be installed in a general household.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施形態1における半導体発光素子の製造工程
断面図(その1)である。
FIG. 1 is a cross-sectional view (No. 1) of a manufacturing process of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment.

【図2】実施形態1における半導体発光素子の製造工程
断面図(その2)である。
FIG. 2 is a sectional view (part 2) of the semiconductor light-emitting device according to Embodiment 1 during the manufacturing process.

【図3】実施形態2における半導体発光素子の製造工程
断面図(その1)である。
FIG. 3 is a cross-sectional view (part 1) of a process for manufacturing a semiconductor light-emitting device according to a second embodiment.

【図4】実施形態2における半導体発光素子の製造工程
断面図(その2)である。
FIG. 4 is a cross-sectional view (part 2) of a process for manufacturing the semiconductor light-emitting device according to the second embodiment.

【図5】実施形態3における半導体発光素子の製造工程
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of the semiconductor light emitting device according to the third embodiment.

【図6】実施形態4における表示装置の構造を説明する
断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a structure of a display device according to a fourth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…インクジェット式記録ヘッド 2…半導体発光素子 3…レーザ光 4…変調装置 100…流動体 101…アモルファスシリコン粒塊 102…溶媒 103…発光層 200、230…基板 201、212,403…画素電極 202…バンク 203、221,402…共通電極 210…基台 211…剥離層 231…多孔質シリコン膜 232…酸化膜 300…薄膜トランジスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ink-jet recording head 2 ... Semiconductor light emitting element 3 ... Laser light 4 ... Modulator 100 ... Fluid 101 ... Amorphous silicon agglomerate 102 ... Solvent 103 ... Light emitting layer 200, 230 ... Substrates 201, 212, 403 ... Pixel electrode 202 ... Bank 203, 221, 402 ... Common electrode 210 ... Base 211 ... Release layer 231 ... Porous silicon film 232 ... Oxide film 300 ... Thin film transistor

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 27/15 H05B 33/14 Z 33/00 B41J 3/21 L H05B 33/10 33/14 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 27/15 H05B 33/14 Z 33/00 B41J 3/21 L H05B 33/10 33/14

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質シリコンで構成された発光層を備
える半導体発光素子の製造方法であって、 シリコン化合物が溶媒に溶解された流動体を基板に塗布
する工程と、 塗布された前記流動体にエネルギーを加えて前記シリコ
ン化合物における結合を変化させアモルファスシリコン
の粒塊を生成する工程と、 前記アモルファスシリコンの粒塊に一定時間エネルギー
を加えて結晶化させ、多孔質シリコンの前記発光層を形
成する工程と、を備えたことを特徴とする半導体発光素
子の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor light-emitting device including a light-emitting layer composed of porous silicon, comprising: applying a fluid in which a silicon compound is dissolved in a solvent to a substrate; Applying energy to the silicon compound to change the bond in the silicon compound to generate an agglomerate of amorphous silicon; And a method of manufacturing a semiconductor light emitting device.
【請求項2】 多孔質シリコンで構成された発光層を備
える半導体発光素子の製造方法であって、 一定径のシリコン結晶粒が溶媒に溶解された流動体を基
板に塗布する工程と、 前記シリコン結晶粒に一定時間エネルギーを加えて、多
孔質シリコンの前記発光層を形成する工程と、を備えた
ことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
2. A method for manufacturing a semiconductor light-emitting device including a light-emitting layer made of porous silicon, comprising: applying a fluid in which a silicon crystal grain having a constant diameter is dissolved in a solvent to a substrate; Forming a light-emitting layer of porous silicon by applying energy to crystal grains for a certain period of time.
【請求項3】 多孔質シリコンで構成された発光層を備
える半導体発光素子の製造方法であって、 低圧雰囲気下においてシリコン化合物を導入ガスとし一
定条件において化学気相成長法によりシリコン層を形成
する工程と、 前記シリコン層に水素イオンを注入する工程と、 前記水素イオンが注入されたシリコン層に一定時間エネ
ルギーを加えて、多孔質シリコンの前記発光層を形成す
る工程と、を備えたことを特徴とする半導体発光素子の
製造方法。
3. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device having a light emitting layer composed of porous silicon, wherein a silicon layer is formed by a chemical vapor deposition method under a low pressure atmosphere using a silicon compound as an introduction gas under certain conditions. A step of implanting hydrogen ions into the silicon layer, and a step of applying energy to the silicon layer into which the hydrogen ions have been implanted for a certain time to form the light emitting layer of porous silicon. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, characterized by:
【請求項4】 前記溶媒に溶解する前記シリコン化合物
の濃度を調整することにより前記発光層の発光波長を調
整する請求項1に記載の半導体発光素子の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein an emission wavelength of the light emitting layer is adjusted by adjusting a concentration of the silicon compound dissolved in the solvent.
【請求項5】 前記流動体を基板に塗布する工程では、
インクジェット方式により適量の前記流動体を吐出させ
る請求項1に記載の半導体発光素子の製造方法。
5. The step of applying the fluid to a substrate,
2. The method according to claim 1, wherein an appropriate amount of the fluid is discharged by an ink jet method.
【請求項6】 前記シリコン化合物としてアルキルシラ
ン化合物またはフェニルシラン化合物を使用する請求項
1に記載の半導体発光素子の製造方法。
6. The method according to claim 1, wherein an alkylsilane compound or a phenylsilane compound is used as the silicon compound.
【請求項7】 前記アルキルシラン化合物またはフェニ
ルシラン化合物は、トリメチルモノシラン、トリメチル
トリシラン、フェニルモノシランまたはポリシランのい
ずれかである請求項6に記載の半導体発光素子の製造方
法。
7. The method according to claim 6, wherein the alkylsilane compound or the phenylsilane compound is any one of trimethylmonosilane, trimethyltrisilane, phenylmonosilane, and polysilane.
【請求項8】 前記シリコン化合物を溶解させる溶媒
は、ペンタン(C12)である請求項1に記載の半
導体発光素子の製造方法。
8. The method according to claim 1, wherein the solvent for dissolving the silicon compound is pentane (C 5 H 12 ).
【請求項9】 前記シリコン化合物としてのフェニルモ
ノシランを前記溶媒としてのペンタン(C12)に
ほぼ等量溶解させた前記流動体を使用する請求項1に記
載の半導体発光素子の製造方法。
9. The method according to claim 1, wherein the fluid is obtained by dissolving phenylmonosilane as the silicon compound in substantially the same amount in pentane (C 5 H 12 ) as the solvent.
【請求項10】 前記アモルファスシリコンを生成する
工程は、前記エネルギーとして特定波長を有するエキシ
マランプ等の光を数分間照射するものである請求項1に
記載の半導体発光素子の製造方法。
10. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein the step of generating the amorphous silicon includes irradiating light such as an excimer lamp having a specific wavelength as the energy for several minutes.
【請求項11】 前記溶媒に溶解させるシリコン粒子の
径を調整することにより当該発光層の発光波長を調整す
る請求項2に記載の半導体発光素子の製造方法。
11. The method according to claim 2, wherein the emission wavelength of the light emitting layer is adjusted by adjusting the diameter of silicon particles dissolved in the solvent.
【請求項12】 前記シリコン粒子を溶解させる溶媒
は、エトキシエタノールである請求項2に記載の半導体
発光素子の製造方法。
12. The method according to claim 2, wherein the solvent for dissolving the silicon particles is ethoxyethanol.
【請求項13】 前記シリコン層を形成する工程は、低
圧化学気相成長法を使用し温度が400℃〜700℃で
あって気圧が0.01〜40mTorrの雰囲気下で前
記シリコン層を形成する請求項3に記載の半導体発光素
子の製造方法。
13. The step of forming the silicon layer includes forming the silicon layer using a low-pressure chemical vapor deposition method at a temperature of 400 to 700 ° C. and an atmospheric pressure of 0.01 to 40 mTorr. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 3.
【請求項14】 前記シリコン層を形成する工程は、導
入ガスにSiH等のシラン類ガスを使用する請求項3
に記載の半導体発光素子の製造方法。
14. The step of forming a silicon layer uses a silane gas such as SiH 4 as an introduction gas.
3. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to 1.
【請求項15】 前記シリコン層を形成する工程は、前
記導入ガスの分圧または流量を変化させることにより、
前記シリコン層を構成する粒塊の径を変化させ、もって
当該発光層の発光波長を調整する請求項14に記載の半
導体発光素子の製造方法。
15. The step of forming the silicon layer comprises changing a partial pressure or a flow rate of the introduced gas,
The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 14, wherein a diameter of an agglomerate constituting the silicon layer is changed to adjust an emission wavelength of the light emitting layer.
【請求項16】 前記発光層を形成する工程は、前記エ
ネルギーとして光、熱または電子線のいずれかを加える
ことにより前記多孔質シリコンを形成する請求項1乃至
請求項3のいずれかに記載の半導体発光素子の製造方
法。
16. The method according to claim 1, wherein in the step of forming the light emitting layer, the porous silicon is formed by applying any one of light, heat, and an electron beam as the energy. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device.
【請求項17】 請求項1乃至請求項16のいずれかに
記載の半導体発光素子の製造方法であって、 前記発光層を駆動するための駆動基板を製造する工程
と、 前記駆動基板上に前記発光層を形成する工程と、 前記発光層上に上部電極を形成する工程と、を備えた半
導体発光素子の製造方法。
17. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein: a step of manufacturing a driving substrate for driving the light emitting layer; and forming the driving substrate on the driving substrate. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: a step of forming a light emitting layer; and a step of forming an upper electrode on the light emitting layer.
【請求項18】 請求項1乃至請求項16のいずれかに
記載の半導体発光素子の製造方法であって、 前記基板上に前記発光層を駆動するための駆動基板を形
成する工程と、 前記基板から前記駆動基板を剥離する工程と、 前記発光層と剥離した前記駆動基板とを電気的に接触さ
れるように貼り合わせる工程と、を備えた半導体発光素
子の製造方法。
18. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a driving substrate for driving said light emitting layer is formed on said substrate; And a step of bonding the light emitting layer and the separated drive substrate so as to be in electrical contact with each other.
【請求項19】 前記駆動基板を形成する工程では一定
のエネルギー照射によりアブレーションを生じさせる材
料で構成された剥離層を基板上に設けてから前記駆動基
板を形成し、 前記駆動基板を剥離する工程では当該剥離層において当
該駆動基板を剥離する請求項18に記載の半導体発光素
子の製造方法。
19. The step of forming the drive substrate, the step of forming the drive substrate after providing a release layer made of a material that causes ablation by irradiation of a fixed energy on the substrate, and the step of peeling the drive substrate 19. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 18, wherein the driving substrate is separated at the separation layer.
【請求項20】 請求項1乃至請求項19に記載の半導
体発光素子の製造方法により形成された半導体発光素子
と、 前記半導体発光素子からの光を変調可能に設けられた変
調装置と、を備えたことを特徴とする表示装置。
20. A semiconductor light emitting device formed by the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1; and a modulator provided so as to modulate light from the semiconductor light emitting device. A display device, characterized in that:
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