JPS5837997B2 - 半導体表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体表示装置に関する。

近年メーター類のデジタル表示の普及にともない半導体
による数字表示素子が数多く製造されて？る。

特にＧａＰ（りん化カリウム）は緑色及び赤色発光が得
られるので注目されている。

従来の半導体表示素子においては、第１図ａに示す様に
ｎ形基板１の上に、数表パターンにｐ形層３を成長させ
、数表パターンをメサエツチングによって形或したりし
ていた。

しかしこの場合上部（光を取り出す方向）の電極４，５
のために光が遮断されたり、又、動作回路と各セグメン
トを金ワイヤーで接続するために、組立てが複雑であっ
た。

本願発明者らは、第２図に示す様に、凸状の頂部に電極
４，５を光を取り出す方向と反対側にそろえ、尚かつ、
各セグメントより金ワイヤーで接続する必要のない半導
体発光装置を考案した。

この発光装置を用いて表示装置を得ようとする場合、第
３図に示す様なパターンを持った保持基板上に発光装置
を面接着させている。

パターンをつける方法としては、金属を蒸着し、周知の
フォトエッチでパターンを形成する方式や、はんだデイ
ツプ方式が多くつかわれている。

この方法では、数字表示素子（発光装置）を接着する時
には接着用のメタルが広がって隣接する外部取出電極等
に接触し、表示装置の働きをなさないことがある。

さらに、保持基板上の接着用のメタルの高さが一定しな
いため、接着の際に導通がなかったりすることもある。

また、表示素子を接着する時の位置合わせも困難であり
、保持基板上の外部電極と表示素子の電極とを確実に接
触させるのには高熱練度を要していた。

本発明は保持基板に溝状に外部電極を形成することによ
り、上記の問題点を改良したものである。

以下、図面とともに本発明を実施例に基いて説明する。

第４図ａ”−ｄは表示素子の製造工程を示す図であり、
同図ｅ ”− ｈは同素子の保持基板の製造工程を示す
図であり、同図１は本発明の半導体表示装置の一実施例
を示す構造断面図である。

本発明をＧａＰ数字表示素子とＳｉプリント基板（保持
基板）を用いて説明する。

ｎ形ＧａＰ基板１の＜１ １ １＞方向にｎ形層２及び
ｐ形層３を戒長させる（第４図ａ）。

ｐ形層３の上にＡｕ合金を蒸着し周知のフォトエッチン
グ法を用いてｐ側電極４を形成する（同図ｂ）。

このｐ側電極４をメサマスクとして１８０℃の熱りん酸
を用いて約１０分間エッチングを行うと、高さ１００μ
ｍ程度の台形のセグメントが完成する（同図Ｃ）。

その後裏面研摩を行いｎ側電極５を蒸着する（同図ｄ）
。

数字表示素子の保持用ｎ形Ｓｉ基板２１は表面に絶縁膜
としての酸化膜１１を取りつけ、第３図に示す様な７セ
グメント数字用パターンに窓あけをする（同図ｅ）。

ｎ形Ｓｉ基板２１が高抵抗でない場合には、ｐ−ｎ接合
をつくって２Ｖ程度では電流がながれないようにするた
めにｐ形不純物を拡散しても良い。

その後、Ｓｉ基板２１をＨＮＯ３： ＨＦ ； ＣＨ３
ＣＯＯＨ＝ ３ ： １ ： １でエッチングして溝２
２を形成する（同図ｆ）。

この時、絶縁膜１１が溝２２の周辺部でひさし状１２に
突出するようにエッチングする。

エッチング速度は１０μＩＴＩ ／Ｉｎ ｉ ｎで約１
分間行う。

次に周知の無電界ニッケルめっき法を用いて溝２２内部
にニッケルめつき３１を施す（同図ｇ）。

これを、Ｈ２雰囲気中、温度５００℃に加熱しメタライ
ズする。

次に、はんだ溶液中につけることにより溝２２内部には
んだ３２を付着して外部電極を形或する（同図ｈ）。

モしてＧａＰ数字表示素子をＳｉ基板上に接着し、ｐ側
電極４を接続することにより表示装置を完成する（同図
ｉ）。

本発明は、ＧａＰ数字表示素子を用いたが、ＧａＡｓＰ
，−ＧａＮなどの化合物半導体にも用いることができ、
表示体も文字や画像の表示にも適用できる。

又保持基板もＳｉにかぎらず、セラミック、Ｇｅ ，Ｇ
ａＰ結晶、ＧａＡｓ結晶等の結晶体、多結晶体も使用で
きる。

又保持基板を単なる絶縁基板のみならず半導体結晶を用
いて上記発光表示体の駆動回路を集積化することが可能
である。

以上説明したように本発明の半導体表示装置は、保持基
板に溝状に外部電極が形成されているため、表示素子の
パターン電極と外部電極を接続しても接着用メタルは横
に広がることはなく、また絶縁膜で溝周辺部にひさしを
設けることにより、縦方向への接着用メタルの伸びもな
くなり、各部電極の短絡を防止できる。

さらに溝であるがために、溝の内部の接着用メタルの高
さをそろえることができ、電極同志が非導通となること
も防げる。

またさらに表示素子の電極と外部電極との接触は、保持
基板の溝に合わせるだけで容易にでき、製造上の効果も
期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂおよび第２図は半導体表示素子の断面図、
第３図は保持基板の外部電極パターン図、第４図ａ ”
ｉは本発明の半導体表示装置の製造工程図である。 １・・・・・・ｎ形ＧａＰ基板、２・・・・・・ｎ形Ｇ
ａＰ層、３・・・・・・ｐ形ＧａＰ層、４・・・・・・
ｐ側電極、５・・・・・・ｎ形電極、１１・・・・・・
絶縁膜、１２・・・・・・ひさし、２１・・・・・・ｎ
形Ｓｉ基板、２２・・・・・・溝、３１・・・・・・ニ
ッケル、３２・・・・・・はんだ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 突出した頂部に電極が設けられた半導体表示素子と
   、外部電極が溝部に形成され、表面に前記溝部周辺にひ
   さし状に突出してなる絶縁膜が形成される保持基板とか
   らなり、前記半導体素子の頂部が前記溝部に挿入された
   状態で前記頂部の電極と前記溝部の外部電極とが導電性
   接着剤を介して電気的に接続されていることを特徴とす
   る半導体表示装置。