KR20230058007A - 반도체 발광소자 칩 집적 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
반도체 발광소자 칩 집적 장치는, 일방의 주면에 하부 전극(120)을 가지는 실장 기판(100)과, 하부 전극(120)의 상면의 일부 등으로 이루어지는 칩 결합부와, 이 칩 결합부에 결합한, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩(10)과, 그 상층의, 박막 휴즈(143)에 의해 서로 접속된 상부 전극 간선부(141)와 복수의 상부 전극 지선부(142)를 가지는 상부 전극(140)을 가지고, 반도체 발광소자 칩(10)은, n측 전극을 칩 결합부를 향해 결합하고, n측 전극과 하부 전극(120)이 서로 전기적으로 접속되고, 적어도 1개의 p측 전극(17)과 상부 전극(140)의 상부 전극 지선부(142)가 서로 전기적으로 접속된다.
Description
이 발명은 반도체 발광소자 칩 집적 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 예를 들면, 미소화한 종형(혹은 수직형) 또는 횡형 마이크로 발광 다이오드(LED) 칩을 기판 상에 다수 집적한 마이크로 LED 디스플레이에 적용하는 데 매우 적합한 것이다.
현재, 박형(薄型) TV나 스마트폰(smart phone) 등의 표시 장치(디스플레이)의 주류는, 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display) 및 유기(Ｏrganic) EL(Ｅlectro-Luminescence) 디스플레이(OLED : Organic Light-Emitting Diode)이다. 이 중 LCD의 경우, 화소의 미세화에 수반하여, 출력되는 광량은 백라이트(Back Light)의 광량의 1/10 정도이다. OLED도, 이론상의 전력 효율은 높지만, 실제의 제품은 LCD와 동등의 수준에 머물고 있다.
LCD 및 OLED를 훨씬 더 능가하는 고휘도, 고효율(저소비 전력)의 디스플레이로서 마이크로 LED 디스플레이가 주목받고 있다. 직접 발광의 마이크로 LED 디스플레이는 고효율이지만, 마이크로 LED 디스플레이의 실현을 위해서는, 수㎛로부터 수십㎛ 오더(order)의 사이즈(size)의 마이크로 LED 칩을 실장 기판 상에 수천만개 배열시킬 필요가 있다.
이와 같이 대량의 마이크로 LED 칩을 실장 기판 상에 배열시키는 방법으로서 종래, 칩 소터(sorter)를 이용하는 방법, 다중 칩 전사 장치를 이용하는 방법(특허 문헌 1, 2, 참조), 레이저 조사에 의한 칩 토출과 액체를 이용한 칩 배열 방법(특허 문헌 3, 참조), 자성체막을 이용한 소자(칩(chip))의 배열 방법(특허 문헌 4, 5, 참조) 등이 제안되어 있다.
그렇지만, 특허 문헌 1~5에서 제안된 방법에서는, 마이크로 LED 디스플레이를 저비용으로 실현하는 것은 곤란하였다.
상술과 같은 배경의 하에서, 본 발명자는, 마이크로 LED 디스플레이를 저비용으로 실현하는 것이 가능한 반도체 칩 집적 장치의 제조 방법을 제안하였다(특허 문헌 6, 참조). 특허 문헌 6에서는, 예를 들면 p측 전극측이 n측 전극측에 비해 보다 강하게 자장에 끌어 들일 수 있도록 구성된 마이크로 LED 칩을 액체에 분산시킨 잉크를 기판의 주면의 칩 결합부에 토출하고, 기판의 하방으로부터 외부 자장을 인가함으로써 마이크로 LED 칩의 p측 전극측을 칩 결합부에 결합시킴으로써 마이크로 LED 디스플레이를 제조한다.
한편, LED 디스플레이의 수리를 행할 목적으로, 1개의 서브픽셀(sub-pixel) 내에 복수의 LED 칩을 실장 가능하게 한 용장(冗長) 스킴(scheme)을 구비한 패널 구조가 제안되어 있다(특허 문헌 7, 참조). 또, 입자상(粒子狀) 발광 다이오드를 화소에 산포하고, 불량 화소의 수복 방법에 관해서 과전류에 의해 도통이 끊어지는 휴즈(fuse)부를 가지는 표시 장치가 제안되어 있다(특허 문헌 8, 참조).
특허 문헌 6에 기재의 마이크로 LED 디스플레이의 제조 방법에 의하면, 마이크로 LED 디스플레이를 저비용으로 실현하는 것이 가능하지만, 검사에 의해 마이크로 LED 칩의 불량이 발견된 경우, 그 수리를 행하는 것은 반드시 용이하지 않고 개선의 여지가 있었다.
또, 특허 문헌 7에 기재의 방법에서는, 용장 스킴 채용에 의한 LED 칩 재료비의 대폭적인 상승이 수반되어 저비용화의 장해로 된다. 또, 특허 문헌 8에 기재의 방법은, 입자상 발광 다이오드의 반도체층을 에칭(etching) 하는 공정의 제어가 어렵고 실용화는 곤란하다.
그래서, 이 발명이 해결하려고 하는 과제는, 마이크로 LED 디스플레이를 시작으로 하는 각종의 반도체 발광소자 칩 집적 장치를 다중 칩 전사 방식 등을 이용하여 저비용으로 제조하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 마이크로 LED 칩(chip) 등의 반도체 발광소자 칩을 기판 상에 실장한 후, 반도체 발광소자 칩에 누설(leak) 불량 등의 불량이 있는 경우, 그 수리를 용이하게 행할 수가 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 이 발명은, 일방의 주면에 하부 전극을 가지는 기판과, 상기 하부 전극의 상면의 일부 또는 상면의 일부에 설치된 볼록부 혹은 오목부에 의해 구성된 칩 결합부와, 상기 칩 결합부에 결합한, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩과, 상기 반도체 발광소자 칩의 상층의, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극을 가지고, 상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 n측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 상기 n측 전극과 상기 하부 전극이 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치이다.
기판(혹은 실장 기판)은, 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, Si기판, 유리 기판, 유리 에폭시 기판, 수지 필름, 프린트 기판 등이다. 기판은 강체라도 유연해도 좋고, 더 나아가 투명, 반투명, 불투명해도 좋고 적당하게 선택된다. 기판의 일방의 주면(主面)에 설치된 하부 전극의 상면에 설치된 칩 결합부의 배열 패턴, 크기, 평면 형상, 간격 등은, 실장하는 반도체 발광소자 칩의 크기 및 평면 형상, 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 용도나 요구되는 기능 등에 따라, 반도체 발광소자 칩이 결합할 수가 있도록 적당하게 선택된다. 기판의 칩 결합부의 배열 패턴의 일례를 들면, 칩 결합부가 2차원 어레이(array) 형상으로 설치된다. 하부 전극은, 칩 결합부에 결합한 반도체 발광소자 칩 사이를 전기적으로 접속하기 위한 배선으로 된다. 하부 전극은, 소정의 패턴, 배치, 간격으로 설치된다.
반도체 발광소자 칩의 반도체 발광소자는, 발광 다이오드(LED)외, 레이저 다이오드(LD)(특히, 수직 공진기 면발광 레이저(VCSEL))나 유기 EL 소자 등이라도 좋다. 반도체 발광소자는, AlGaInN계 반도체 발광소자나 AlGaInP계 반도체 발광소자 등이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. AlGaInN계 반도체 발광소자는, 청자, 청색으로부터 녹색의 파장대(파장 390㎚~550㎚)의 발광을 얻는 경우에 사용되고, AlGaInP계 반도체 발광소자는, 적색의 파장대(파장 600㎚~650㎚)의 발광을 얻는 경우에 사용된다. 청색, 녹색, 적색의 파장대를 얻기 위해서는 AlGaInN계 반도체 발광소자와 형광체를 조합하여 실현해도 좋다. 반도체 발광소자 칩의 p측 전극 및 n측 전극은, 종래 공지의 재료에 의해 형성되고, 필요에 따라서 선택된다. 반도체 발광소자 칩은, 하나의 전형적인 예로서는, 질화갈륨(GaN)계 발광 다이오드이다.
반도체 발광소자 칩이 가지는 복수의 p측 전극은, 전형적으로는, 일렬 또는 복수열로 설치되지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 일부 또는 전부의 p측 전극이 불규칙한 배치로 설치되어도 좋다. p측 전극의 수, 혹은, p측 전극을 일렬 또는 복수열로 설치하는 경우의 열의 수 및 각 열의 개수는 필요에 따라서 선택된다. 예를 들면, p측 전극을 일렬 또는 복수열로 설치하는 경우는, 칩 사이즈를 동일하게 하면, 칩 결합부에 대한 반도체 발광소자 칩의 위치 어긋남이 생긴 경우를 생각하면, 일반적으로는, 일렬보다 복수열이, 각 열의 개수가 많은 것이, 반도체 발광소자 칩의 p측 전극과 상부 전극의 지선부의 전기적인 접속을 확실하게 행하는데 있어서 바람직하다.
반도체 발광소자 칩의 형상은, 전형적으로는 직사각형이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 칩 사이즈는 필요에 따라서 선택되지만, 일반적으로는, (30~100)㎛×㎛ 이하로 선택된다. 또, 반도체 발광소자 칩의 두께도 필요에 따라서 선택되지만, 일반적으로는 100㎛ 이하이다. 반도체 발광소자 칩은, 기판 상에 반도체 발광소자를 구성하는 반도체층의 결정 성장을 행한 후, 기판을 반도체층으로부터 분리하는 것인 것이 바람직하고, 그 경우의 두께는, 예를 들면 20㎛ 이하이다.
반도체 발광소자 칩의 상층으로서 형성하는 상부 전극은, 1개의 칩 결합부에 대해, 이 칩 결합부에 걸치도록, 매우 적합하게는 이 칩 결합부의 영역의 거의 전역에 걸쳐 연재(延在)한 복수의 지선부(支線部)를 가진다. 이들 복수의 지선부는, 전형적으로는, 각 지선부의 폭은 5~20㎛, 지선부의 사이의 간극의 폭은 1~10㎛, 지선부의 개수는 3~10개이지만, 이들 수치는, 칩 결합부에 결합하는 반도체 발광소자 칩을 포함하는 하나의 회로 유닛 혹은 화소의 크기, 칩 결합부의 영역의 면적이나 형상, 칩 사이즈 등에 맞추어 적당하게 설계 가능하다. 전형적으로는, 이들 복수의 지선부는 칩 결합부 상에 있어서 서로 평행하게 설치되고, 이들 지선부는 간선부에 대해 수직으로 설치되지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 이들 복수의 지선부의 각각은, 일반적으로는, 칩 결합부에 결합한 반도체 발광소자 칩에 포함되는 적어도 1개의 p측 전극과 전기적으로 접속된다. 간선부는, 전형적으로는, 복수의 칩 결합부를 따라 연재하여 설치된다.
간선부와 복수의 지선부를 서로 접속하는 박막 휴즈(fuse)는, 반도체 발광소자 칩의 p측 전극과 접속된 상부 전극의 지선부와 하부 전극의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 소정의 전류를 흘림으로써 녹여 절단할 수가 있도록 재료, 폭, 두께, 형상 등이 선택되어 있다. 박막 휴즈 절단을 위해서 너무나 많은 전류를 필요로 하는 경우는, 거기서 발생하는 줄열(Joule heat)의 영향에 의해 주위의 회로에 열적 손상을 줄 가능성이 있다. 회로 주변에의 열적인 영향을 고려하면, 박막 휴즈는 수백㎂로부터 수㎃ 정도의 전류로 절단되는 것이 바람직하다. 이를 위한 조건으로서 박막 휴즈의 단면적(폭×두께)의 최소치는 0.5㎛2 이하가 바람직하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 박막 휴즈는, 전형적으로는 350℃ 이하의 융점, 전형적으로는 150℃ 이상의 융점을 가지는 금속에 의해 구성된다. 이러한 금속은, 단체 금속으로서는 In, Sn 등을 들 수 있고, 합금(공정합금)으로서는 InSn, InSnAg, AgSn, AgSn 등을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 간선부(幹線部)와 복수의 지선부(支線部)가 서로 직접 접속되어 있는 경우는, 예를 들면 p측 전극이 n측 전극보다 고전위로 되도록 검사용의 전압을 인가함으로써 각 반도체 발광소자 칩에 포함되는 p측 전극을 통해 전류를 흘려 각 반도체 발광소자 칩의 발광을 화상 해석하고, 반도체 발광소자 칩의 누설(leak) 불량에 기인하여 광량 불량이 있는 지선부를 특정한다. 그리고, 이렇게 해서 특정된 광량 불량이 있는 지선부를 레이저 빔의 조사 등에 의해 절단함으로서 박막 휴즈의 절단과 마찬가지인 결과가 얻어진다.
전형적으로는, 기판은, 서로 독립 구동 가능한 복수의 회로 유닛을 가지고, 이들 복수의 회로 유닛의 각각에 대해 상기의 하부 전극 및 상부 전극이 설치된다.
특히, 반도체 발광소자 칩 집적 장치가 칼라(color) 디스플레이인 경우에는, 전형적으로는, 서로 인접하는 3개 이상의 회로 유닛을 포함하는 영역에 의해 1개의 화소가 구성된다. 이 1개의 화소의 면적은 필요에 따라서 선택된다. 1개의 화소의 면적은, 전형적으로는, 500㎛×500㎛ 정도로 선택되지만, 500㎛×500㎛보다 커도 작아도 좋다. 이 경우, 3개 이상의 회로 유닛에 의해, 적색(R : Red), 녹색(G : Green), 청색(B : Blue)의 3색의 발광을 하도록 할 수가 있다.
반도체 발광소자 칩 집적 장치가 액정 디스플레이의 백라이트에 이용되는 경우는, 매우 세밀한 로칼 디밍(local dimming)을 행하는 것을 가능하게 하지만, 이 경우는 수㎜각(角) 이상의 영역에 하나의 회로 유닛을 형성해도 좋다.
반도체 발광소자 칩 집적 장치는, 기본적으로는 어떠한 것이라도 좋고, 반도체 발광소자 칩의 종류에 따라서 적당하게 설계된다. 반도체 발광소자 칩 집적 장치는, 1종류의 반도체 발광소자 칩을 집적한 것뿐만이 아니고, 2종류 이상의 반도체 발광소자 칩을 집적한 것이나 형광체와 조합한 것이라도 좋다. 반도체 발광소자 칩 집적 장치는, 예를 들면, 발광 다이오드 조명 장치, 발광 다이오드 백라이트, 발광 다이오드 디스플레이 등이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 크기, 평면 형상 등은, 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 용도, 반도체 발광소자 칩 집적 장치에 요구되는 기능 등에 따라서 적당하게 선택된다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치로부터의 광의 취출은 여러 가지 방법이 있다. 예를 들면, p측 전극 및 상부 전극의 지선부의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 p측 전극 및 상부 전극의 지선부를 투과하여 취출된다. 혹은, n측 전극 및 하부 전극 중의 칩 결합부에 대응하는 부분의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 기판이 투명하고, 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 n측 전극, 하부 전극 중의 칩 결합부에 대응하는 부분 및 기판을 투과하여 취출된다.
반도체 발광소자 칩은, 전형적으로는 질화갈륨계의 반도체 발광소자 칩이다. 반도체 발광소자 칩은, AlGaInP계의 반도체 발광소자 칩이라도 좋다.
또, 이 발명은, 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극을 가지는 기판과, 상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부와, 상기 칩 결합부에 결합한, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩과, 상기 반도체 발광소자 칩의 상층의 상부 전극을 가지고, 상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 p측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 상부 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치이다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치로부터의 광의 취출은 여러 가지 방법이 있다. 예를 들면, n측 전극 및 상부 전극 중의 적어도 반도체 발광소자 칩의 상방에 연재하는 부분의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 n측 전극 및 상부 전극의 적어도 반도체 발광소자 칩의 상방에 연재하는 부분을 투과하여 취출된다. 혹은, p측 전극 및 하부 전극의 지선부의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 기판이 투명하고, 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 p측 전극, 하부 전극의 지선부 및 기판을 투과하여 취출된다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 발명에 있어서는, 상기 이외는, 특히 그 성질에 반하지 않는 이상, 상기의 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 발명과 관련하여 설명하였던 것이 성립한다.
또, 이 발명은, 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극을 가지는 기판과, 상기 하부 전극의 상층의 상부 전극과, 상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부 및 상기 상부 전극의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부와, 상기 칩 결합부에 결합한, 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형(橫型)의 반도체 발광소자 칩을 가지고, 상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 상부 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치이다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치로부터의 광의 취출(取出)은 여러 가지 방법이 있다. 예를 들면, 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 기판과 반대측으로 취출된다. 혹은, p측 전극 및 하부 전극의 지선부의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 기판이 투명하고, 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 p측 전극, 하부 전극의 지선부 및 기판을 투과하여 취출된다.
또, 이 발명은, 일방의 주면에 하부 전극을 가지는 기판과, 상기 하부 전극의 상층의, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극과, 상기 하부 전극의 상면의 일부 및 상기 상부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부와, 상기 칩 결합부에 결합한, 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을 가지고, 상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 하부 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치이다.
또, 이 발명은, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩을, 일방의 주면에 하부 전극을 가지는 기판의 상기 하부 전극의 상면의 일부 또는 상면의 일부에 설치된 볼록부 혹은 오목부에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 n측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 상기 n측 전극과 상기 하부 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정과, 상기 반도체 발광소자 칩의 상층으로서, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극을 상기 반도체 발광소자 칩의 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되도록 형성하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법이다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법은, 전형적으로는, 상부 전극을 형성한 후, 지선부와 간선부의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 전류를 흘리는 공정을 더 가진다. 이렇게 함으로써, p측 전극부의 결함 등에 기인하여 누설(leak) 불량 등이 발생한 반도체 발광소자 칩의 그 p측 전극에 접속된 지선부와 간선부의 사이의 박막 휴즈를 절단하고, 혹은, 그 지선부의 일부를 절단할 수가 있기 때문에, 그 불량의 영향을 배제할 수가 있어 수리를 행할 수가 있다. 반도체 발광소자 칩에 불량이 없는 경우에는 박막 휴즈는 절단되지 않고, 혹은, 지선부의 일부는 절단되지 않는 것은 말할 필요도 없다.
전형적으로는, 반도체 발광소자 칩을 다중 칩 전사 방식으로 칩 결합부에 결합하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법의 발명에 있어서는, 상기 이외는, 특히 그 성질에 반하지 않는 이상, 상기의 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 발명과 관련하여 설명하였던 것이 성립한다.
또, 이 발명은, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형(縱型)의 반도체 발광소자 칩을, 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극을 가지는 기판의 상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 p측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속하는 공정과, 상기 반도체 발광소자 칩의 상층으로서 상부 전극을 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 상부 전극이 서로 전기적으로 접속되도록 형성하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법이다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법의 발명에서는, 상부 전극은 아니고 하부 전극을, 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지도록 형성하는 것이, 상술의 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법의 발명과 다르다. 필요에 따라서, 상부 전극도, 하부 전극과 마찬가지로, 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지도록 해도 좋다. 이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법의 발명에 있어서는, 특히 그 성질에 반하지 않는 이상, 상기의 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 발명과 관련하여 설명하였던 것이 성립한다.
또, 이 발명은, 기판의 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극 및 당해 하부 전극의 상층의 상부 전극을 형성하는 공정과, 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을, 상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부 및 상기 상부 전극의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속함과 아울러, 상기 n측 전극과 상기 상부 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법이다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법은, 전형적으로는, 반도체 발광소자 칩을 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 p측 전극과 하부 전극의 지선부를 서로 전기적으로 접속함과 아울러, n측 전극과 상부 전극을 서로 전기적으로 접속한 후, 지선부와 간선부의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 전류를 흘리는 공정을 더 가진다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법의 발명에 있어서는, 특히 그 성질에 반하지 않는 이상, 상기의 반도체 발광소자 칩 집적 장치 및 그 제조 방법의 각 발명과 관련하여 설명하였던 것이 성립한다.
또, 이 발명은, 기판의 일방의 주면에 하부 전극 및 당해 하부 전극의 상층의, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극을 형성하는 공정과, 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을, 상기 하부 전극의 상면의 일부 및 상기 상부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 상기 n측 전극과 상기 하부 전극을 서로 전기적으로 접속함과 아울러, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법이다.
이 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법의 발명에 있어서는, 특히 그 성질에 반하지 않는 이상, 상기의 반도체 발광소자 칩 집적 장치 및 그 제조 방법의 각 발명과 관련하여 설명하였던 것이 성립한다.
이 발명에 의하면, 상하 또는 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형(縱型) 또는 횡형(橫型)의 반도체 발광소자 칩을, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극 또는 하부 전극의 복수의 지선부의 상면 등에 설치된 칩 결합부에 결합하고, 상부 전극과 하부 전극의 사이에 반도체 발광소자 칩을 접속하고 있으므로, 이들 지선부와 간선부의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 전류를 흘림으로써, p측 전극부 등에 어떠한 불량이 발생한 반도체 발광소자 칩의 그 p측 전극에 접속된 지선부와 간선부의 사이의 박막 휴즈(fuse)를 절단하고, 혹은, 검사에 의해 불량이 관계하는 것이 특정된 지선부를 레이저 빔의 조사 등에 의해 절단하여, 그 지선부를 간선부로부터 떼어냄으로써 용이하게 수리하는 것이 가능하고, 수리 작업의 간략화 및 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 높은 수율화를 실현할 수가 있다. 이 방법에 의하면, 예를 들면 발광 다이오드 디스플레이 등의 경우, 화소 중에 누설 불량의 반도체 발광소자 칩이 있는 경우에도, 그 누설 불량을 일으키고 있는 p측 전극이 접속된 지선부의 분리에 의해, 나머지의 지선부에 접속된 p측 전극의 영역의 발광소자는 사용하는 것이 가능하기 때문에, 수리를 위한 불량 칩의 교체나 용장(冗長) 구조를 채용할 필요가 없고, 재료비의 상승이 억제된다고 하는 이점도 존재한다. 종래는 하나의 반도체 발광소자 칩의 p측 전극 및 n측 전극은 각각 1개였기 때문에, 칩에 누설 불량 등의 불량이 발생한 경우, 칩 전체가 사용 불능하게 되어 있었다. 본 방식에서는, p측 전극을 복수로 분할함으로써 1개의 칩 내의 불량 부분을 분리하고, 정상 부분을 사용 가능하게 하였다. 또, 점착성 스탬프를 이용한 다중 칩 전사 방식을 이용하여 반도체 발광소자 칩을 칩 결합부에 결합시키는 경우, 칩 사이즈가 작아질수록 전사 수율이 저하하는 경향이 있기 때문에, 공정의 안정성을 고려하면 칩 사이즈는 수10㎛각(角) 이상인 것이 바람직하다. 수10㎛각 이상의 반도체 발광소자 칩에 대해서는 수㎛각으로 복수개의 p측 전극을 형성하는 것이 가능하다. 본래는 누설 불량으로 되는 칩이라도, p측 전극을 분할함으로써, 누설부의 전극 이외는 사용 가능하게 된다. 다중 칩 전사 방식으로는 칩 불량을 어떻게 수리할지가 큰 과제이지만, 본 방식을 채용함으로써 불량을 포함하는 칩의 교환 등의 수리 작업을 큰 폭으로 저감시키는 것이 가능하고, 예를 들면, 발광 다이오드 조명 장치, 대면적의 발광 다이오드 백라이트, 대화면의 발광 다이오드 디스플레이 등을 저비용으로 용이하게 실현할 수가 있다.
도 1A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 사시도이다.
도 1B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 단면도이다.
도 2A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 2B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 단면도이다.
도 3A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판의 하부 전극의 상면의 칩 결합부의 예를 나타내는 단면도이다.
도 3B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판의 하부 전극의 상면의 칩 결합부의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 4B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 5B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 6A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 6B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 7A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 7B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 8A는 도 7A 및 도 7B에 나타내는 박막 휴즈 및 그 근방을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 8B는 도 8A에 나타내는 박막 휴즈와 다른 형상을 가지는 박막 휴즈 및 그 근방을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 9A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 이 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 있어서 점착성 스탬프를 이용하여 다중 칩 전사 방식에 의해 종형 마이크로 LED 칩을 전사하는 경우에 얻어지는 이점을 설명하기 위한 개략 선도이다.
도 12A는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 12B는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 단면도이다.
도 13A는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 13B는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 14A는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 14B는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 15A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 15B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 단면도이다.
도 16A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 16B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 17A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 17B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 18A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 18B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 19는 발명의 제5의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 평면도이다.
도 20은 이 발명의 제5의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치를 나타내는 평면도이다.
도 21은 이 발명의 제6의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 평면도이다.
도 22는 이 발명의 제6의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치를 나타내는 평면도이다.
도 23A는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 23B는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 24A는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 24B는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 25A는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 25B는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 25C는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 26A는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 횡형 마이크로 LED 칩을 나타내는 사시도이다.
도 26B는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 횡형 마이크로 LED 칩을 나타내는 단면도이다.
도 27A는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 27B는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 28A는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 28B는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 28C는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 29는 이 발명의 제9의 실시의 형태에 의한 패시브(passive) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이의 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 30은 이 발명의 제9의 실시의 형태에 의한 패시브(passive) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이를 나타내는 평면도이다.
도 31은 이 발명의 제10의 실시의 형태에 의한 액티브(active) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이의 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 32는 이 발명의 제10의 실시의 형태에 의한 액티브(active) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이를 나타내는 평면도이다.
도 33A는 발명의 제11의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 33B는 발명의 제11의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 1B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 단면도이다.
도 2A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 2B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 단면도이다.
도 3A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판의 하부 전극의 상면의 칩 결합부의 예를 나타내는 단면도이다.
도 3B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판의 하부 전극의 상면의 칩 결합부의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 4B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 5A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 5B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 6A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 6B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 7A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 7B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 8A는 도 7A 및 도 7B에 나타내는 박막 휴즈 및 그 근방을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 8B는 도 8A에 나타내는 박막 휴즈와 다른 형상을 가지는 박막 휴즈 및 그 근방을 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 9A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 9B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 10A는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 평면도이다.
도 10B는 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 의해 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 수리 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11은 이 발명의 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 있어서 점착성 스탬프를 이용하여 다중 칩 전사 방식에 의해 종형 마이크로 LED 칩을 전사하는 경우에 얻어지는 이점을 설명하기 위한 개략 선도이다.
도 12A는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 12B는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 단면도이다.
도 13A는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 13B는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 14A는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 14B는 발명의 제2의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 15A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 15B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법에 이용되는 실장 기판을 나타내는 단면도이다.
도 16A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 16B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 17A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 17B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 18A는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 18B는 발명의 제3의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 19는 발명의 제5의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 평면도이다.
도 20은 이 발명의 제5의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치를 나타내는 평면도이다.
도 21은 이 발명의 제6의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 종형 마이크로 LED 칩을 나타내는 평면도이다.
도 22는 이 발명의 제6의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치를 나타내는 평면도이다.
도 23A는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 23B는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 24A는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 24B는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 25A는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 25B는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 25C는 발명의 제7의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 26A는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 횡형 마이크로 LED 칩을 나타내는 사시도이다.
도 26B는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치에 이용되는 횡형 마이크로 LED 칩을 나타내는 단면도이다.
도 27A는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 27B는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 28A는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 28B는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 28C는 발명의 제8의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
도 29는 이 발명의 제9의 실시의 형태에 의한 패시브(passive) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이의 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 30은 이 발명의 제9의 실시의 형태에 의한 패시브(passive) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이를 나타내는 평면도이다.
도 31은 이 발명의 제10의 실시의 형태에 의한 액티브(active) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이의 실장 기판을 나타내는 평면도이다.
도 32는 이 발명의 제10의 실시의 형태에 의한 액티브(active) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이를 나타내는 평면도이다.
도 33A는 발명의 제11의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 평면도이다.
도 33B는 발명의 제11의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법을 나타내는 단면도이다.
이하, 발명을 실시하기 위한 형태(이하 「실시의 형태」라고 한다.)에 대해 설명한다.
〈제1의 실시의 형태〉
제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치는 실장 기판 상에 종형 마이크로 LED 칩을 다수 실장함으로써 제조하지만, 최초로 우선, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지고, 이들 p측 전극이 일렬 또는 복수열로 배열된 종형 마이크로 LED 칩에 대해 설명한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
도 1A 및 도 1B에 종형 마이크로 LED 칩(10)을 나타낸다. 여기서, 도 1A는 사시도이고, 도 1B는 도 1A의 p측 전극열을 따른 단면도이다. 이 종형 마이크로 LED 칩(10)은, AlGaInN계 반도체 또는 AlGaInP계 반도체를 이용한 것이다. 도 1A 및 도 1B에 나타내듯이, 이 종형 마이크로 LED 칩(10)은 직사각형의 평면 형상을 가진다. 이 종형 마이크로 LED 칩(10)에 있어서는, n＋형 반도체층(11), 발광층(12) 및 p형 반도체층(13)이 순차 적층되어 있다. p형 반도체층(13)은, 서로 분리하여 복수 설치되어 있지만, 두께가 작고 비저항도 비교적 높은 경우는 p형 반도체층(13)을 통한 전류의 확대가 크지 않기 때문에, 경우에 따라서는 연결되어 있어도 좋다. 도 1A 및 도 1B에 나타내는 예에서는, 일례로서 일렬로 설치된 4개의 원형의 p형 반도체층(13)이 설치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, p형 반도체층(13)의 열의 수 및 각 열의 개수는 필요에 따라서 선택된다. n＋형 반도체층(11)의 이면에는 1개의 n측 전극(14)이 전면 전극으로서 설치되고, 오믹(ohmic) 접촉하고 있다. n측 전극(14) 상에는, 종형 마이크로 LED 칩(10)을 실장 기판 상에 실장할 때에 이용하는 Sn막(15)이 설치되어 있다. Sn막(15)의 두께는, 예를 들면 0.5㎛ 정도이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 각 p형 반도체층(13)을 덮도록 절연막(16)이 설치되어 있다. 절연막(16)은, 예를 들면 SiO2막으로 이루어진다. 절연막(16)은 각 p형 반도체층(13)에 대응하는 부분에 개구(16a)를 가진다. 개구(16a)는 예를 들면 원형의 형상을 가진다. 개구(16a)를 통해서 각 p형 반도체층(13) 상에 p측 전극(17)이 설치되고, 오믹 접촉하고 있다. p측 전극(17)은, p형 반도체층(13)이 일렬로 4개 설치되어 있는 것에 대응하여, 일렬로 4개 설치되어 있다. p측 전극(17)은 각 개구(16a)의 주변의 절연막(16) 상에 연재(延在) 하고 있고, 절연막(16) 상에 연재하는 부분의 평면 형상은 예를 들면 원형이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. p측 전극(17)은, 이 p측 전극(17)을 통해 외부에 광을 취출하는 것에 대응하여 투명 전극 재료, 예를 들면 ITO막에 의해 구성되어 있다. 종형 마이크로 LED 칩(10)의 칩 사이즈는 필요에 따라서 선택되지만, 매우 적합하게는 수10㎛각(角) 이상으로 선택되고, 구체적으로는, 예를 들면, p측 전극(17)의 배열 방향의 변의 길이 a는 예를 들면 30~100㎛, p측 전극(17)의 배열 방향으로 수직인 변의 길이 b는 예를 들면 10~50㎛이다.
종형 마이크로 LED 칩(10)이 AlGaInN계 반도체를 이용한 청색 발광 또는 녹색 발광의 것인 경우, 예를 들면, n＋형 반도체층(11)은 n＋형 GaN층, 발광층(12)은 장벽층으로서의 InxGa1-xN층과 우물층(well layer)으로서의 InyGa1-yN층이 교대로 적층된 InxGa1-xN/InyGa1-yN 다중양자우물(MQW : Multi Quantum Well) 구조(x＜y, 0≤x＜1, 0≤y＜1)를 가지는 것(In 조성비 x, y는 종형 마이크로 LED 칩(10)의 각 마이크로 LED의 발광 파장에 따라서 선택된다.), p형 반도체층(13)은 p형 GaN층이다. 종형 마이크로 LED 칩(10)이 AlGaInP계 반도체를 이용한 적색 발광의 것인 경우, 예를 들면, n＋형 반도체층(11)은 n＋형 AlGaInP층, 발광층(12)은 InxGa1-xP/InyGa1-yP MQW 구조를 가지는 것, p형 반도체층(13)은 p형 AlGaInP층이다. 이들 종형 마이크로 LED 칩(10)은 종래 공지의 방법에 의해 제조할 수가 있다.
도 2A 및 도 2B는 마이크로 LED 집적 장치의 제조에 이용되는 실장 기판(100)의 일부를 나타낸다. 여기서, 도 2A는 평면도이고, 도 2B는 하부 전극을 따른 단면도이다. 도 2A 및 도 2B에 나타내듯이, 기판(110)의 일방의 주면(主面)에 소정의 형상을 가지는 하부 전극(120)이 설치되어 있다. 하부 전극(120)은 실제로는 다수 설치되지만, 도 2A 및 도 2B에 있어서는 그 중의 1개가 나타나 있다. 기판(110)은 강성을 가지는 것이라도 유연한 것이라도 좋고, 또 투명해도 불투명해도 좋고, 필요에 따라서 선택된다. 기판(110)은, 예를 들면, Si기판, 유리 기판, 유리 에폭시 기판 등 이외에 수지 필름 등이라도 좋다. 하부 전극(120)은, 예를 들면, 기판(110)의 전면에 스패터링(spattering)법이나 진공 증착법 등에 의해 금속막을 형성한 후, 이 금속막을 리소그래피((lithography) 및 에칭(etching)에 의해 소정 형상으로 패터닝(patterning) 함으로써 형성할 수가 있다. 금속막으로서는, 예를 들면, Ti/Al/Ti/Au 적층막이 이용되지만, Cu(혹은 Cu 합금)/Au/Ti 적층막을 이용해도 좋다. Ti/Al/Ti/Au 적층막을 구성하는 막의 두께는, 예를 들면, 아래로부터 차례로 5~10㎚, 300~1000㎚, 50㎚, 5~100㎚이다. 하부 전극(120) 상에는 칩 결합부(121)가 설치되어 있다. 칩 결합부(121)는, 설계로 결정되는, 종형 마이크로 LED 칩(10)을 결합시키는 영역이다. 이 칩 결합부(121)에는, 종형 마이크로 LED 칩(10)이, 이 칩 결합부(121)에 완전하게 포함된 상태로 결합하는 일도 있고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 일부가 이 칩 결합부(121)로부터 비어져 나온 상태로 결합하는 일도 있다. 칩 결합부(121)는, 실제로는 예를 들면 2차원 어레이(array) 형상으로 다수 설치되지만, 도 2A 및 도 2B에 있어서는 그 중의 3개가 나타나 있다. 칩 결합부(121)는, 하부 전극(120)의 상면이 평탄한 경우는 그 평탄한 상면의 일부의 영역이며, 도 2A에는 이 영역의 윤곽이 일점쇄선으로 나타나 있다. 도 3A에 나타내듯이, 칩 결합부(121)는, 하부 전극(120)의 상면의 칩 결합부(121)에 대응하는 부분에 볼록부가 설치되어 있는 경우는 그 볼록부의 상면이다. 도 3B에 나타내듯이, 칩 결합부(121)는, 하부 전극(120)의 상면의 칩 결합부(121)에 대응하는 부분에 오목부가 설치되어 있는 경우는 그 오목부의 저면(底面)이다.
도 4A 및 도 4B에 나타내듯이, 스탬프(stamp) 등을 이용한 다중 칩 전사 방식에 의해, 실장 기판(100)의 하부 전극(120)의 각 칩 결합부(121)에 종형 마이크로 LED 칩(10)을 그 Sn막(15)이 아래로 되도록 하여 본딩(bonding)한다. 여기서, 도 4A는 평면도이고, 도 4B는 단면도이다. 예를 들면, 마이크로 LED 집적 장치가 칼라 마이크로 LED 디스플레이인 경우를 생각하고, 도 4A가 3개의 종형 마이크로 LED 칩(10)에 의해 구성되는 한 화소를 나타낸다고 하면, 예를 들면, 도 4A 중 왼쪽, 중앙 및 오른쪽의 종형 마이크로 LED 칩(10)이 각각 청색(B : Blue) 발광 영역, 적색(R : Red) 발광 영역 및 녹색(G : Green) 발광 영역을 형성한다. 종형 마이크로 LED 칩(10)이 청색 발광인 경우에는, 각 화소의 R의 발광 영역에 있어서의 각 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상방 및 G의 발광 영역에 있어서의 각 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상방에 각각 적색 형광체 및 녹색 형광체를 도포함으로써 RGB의 발광을 실현시키고, 종형 마이크로 LED 칩(10)이 자외 발광인 경우에는, 각 화소의 R의 발광 영역에 있어서의 각 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상방, G의 발광 영역에 있어서의 각 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상방 및 B의 발광 영역에 있어서의 각 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상방에 각각 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체를 도포함으로써 RGB의 발광을 실현시킨다.
다음에, 램프나 레이저 등에 의해 가열을 행함으로써 각 종형 마이크로 LED 칩(10)의 Sn막(15)을 용해시킨다. 그 후, 용해 Sn이 냉각됨으로써 각 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)이 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)에 전기적 및 기계적으로 결합된다.
다음에, 도 5A 및 도 5B에 나타내듯이, 종형 마이크로 LED 칩(10)이 칩 결합부(121)에 결합된 실장 기판(100)의 전면에 절연막(130)을 표면이 거의 평탄하게 되도록 형성한 후, 이 절연막(130)을 RIE(Reactive Ion Etching)법 등에 의해 에칭(etching)함으로써 p측 전극(17)을 노출시킨다.
다음에, 도 6A 및 도 6B에 나타내듯이, 절연막(130) 상에, 후술의 상부 전극 간선부(141)와 복수의 상부 전극 지선부(142)의 사이에 각각 접속되는 박막 휴즈(143)를 형성한다. 박막 휴즈(143)는, 각 칩 결합부(121)에 대응하여, 종형 마이크로 LED 칩(10)에 포함되는 p측 전극(17)의 개수와 동일한 개수(이 예에서는 4개) 형성한다. 박막 휴즈(143)는, 예를 들면, 절연막(130) 상에 포토리소그래피(photo-lithography)에 의해 박막 휴즈(143)에 대응하는 소정 형상의 개구를 가지는 포토레지스트(photoresist)를 형성하고, 그 위로부터 진공 증착에 의해 금속막을 형성한 후, 포토레지스트를 리프트오프(lift-off） 함으로써 형성할 수가 있다. 박막 휴즈(143)는, 융점이 150℃ 이상 350℃ 이하의 금속 박막으로 이루어진다. 금속 박막은, 구체적으로는, 예를 들면 In, Sn 등의 단체 금속 또는 InSn, InSnAg, AgSn, AuSn 등의 합금으로 이루어진다.
다음에, 도 7A 및 도 7B에 나타내듯이, 절연막(130) 상에 하부 전극(120)과 직교하는 방향으로 서로 평행하게 연재하는 복수의 상부 전극 간선부(141)를 박막 휴즈(143)의 일단부와 겹치도록 형성한다. 다음에, 절연막(130) 상에, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 p측 전극(17)과 상부 전극 간선부(141)를 박막 휴즈(143)를 통해 접속하는 상부 전극 지선부(142)를 각 칩 결합부(121)마다, 종형 마이크로 LED 칩(10)에 포함되는 p측 전극(17)의 개수와 동일한 개수(이 예에서는 4개) 형성한다. 각 상부 전극 지선부(142)는, 박막 휴즈(143)의 타단부와 겹치고, 또한 칩 결합부(121) 및 그 근방에서는 하부 전극(120)의 연재 방향과 평행하게 연재하고, 종형 마이크로 LED 칩(10)에 포함되는 각 p측 전극(17)과 접촉하도록 형성한다. 각 상부 전극 지선부(142)의 박막 휴즈(143) 측의 부분은, 칩 결합부(121) 및 그 근방의 직선 모양의 부분에 대해 외측으로 절곡(折曲)되어 있고, 이 절곡된 부분의 선단이 박막 휴즈(143)의 타단부와 겹치고 있다. 각 상부 전극 지선부(142)는, 적어도 종형 마이크로 LED 칩(10)과 겹치는 부분, 전형적으로는 각 칩 결합부(121)와 겹치는 부분은 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어지고, 그 이외의 부분은 다른 불투명 전극 재료, 예를 들면 Ti/Al/Ti/Au 적층막 등으로 이루어져도 좋고, 상부 전극 지선부(142)의 전체가 투명 전극 재료로 이루어져 있어도 좋다. 박막 휴즈(143)를 통해 서로 접속된 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142)에 의해 상부 전극(140)이 구성된다. 도 7A에 있어서, 전기적으로 온(on)/오프(off) 제어가 가능한 하나의 회로 유닛이 커버(cover) 하는 영역을 일점쇄선으로 나타낸다. 하나의 종형 마이크로 LED 칩(10) 내에 형성된 복수의 p측 전극(17) 하의 발광 면적은, 전형적으로는, 하나의 회로 유닛이 커버하는 영역의 면적의 1/1000 이하로 선택된다. 도 8A에 박막 휴즈(143) 및 그 근방의 상부 전극 간선부(141) 및 상부 전극 지선부(142)를 확대하여 나타낸다. 도 8A에 나타내는 박막 휴즈(143)는 직사각형의 형상을 가지지만, 박막 휴즈(143)는 도 8B에 나타내는 것 같은 중앙부가 잘록한 평면 형상이라도 좋다. 도 8A 및 도 8B에 나타내듯이, 박막 휴즈(143)의 가장 좁은 부분의 폭을 Wmin, 하고, 두께를 Tmin으로 하면, Wmin, Tmin은 Wmin×min＜0.5㎛2이 성립하도록 선택되어 있다.
이 후, 상술과 같이 하여 제조된 마이크로 LED 집적 장치의 상부 전극 지선부(142)와 상부 전극 간선부(141)의 사이에 수리용의 전압으로서 종형 마이크로 LED 칩(10)의 역치(threshold value) 전압 이하의 전압(예를 들면, 3V 정도)을 인가한다. 그 결과, 예를 들면, 도 9A 및 도 9B에 있어서, 누설 불량이 생긴 종형 마이크로 LED 칩(10)의 p측 전극(17)이 상부 전극 지선부(142A, 142B)와 접속되어 있다고 하는 경우, 이들 상부 전극 지선부(142A, 142B)와 박막 휴즈(143)를 통해 이들 상부 전극 지선부(142A, 142B)와 접속된 상부 전극 간선부(141)의 사이에 대량의 전류가 흐름으로써 박막 휴즈(143)가 녹아 절단된다. 도 10A 및 도 10B는, 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142A, 142B)의 사이의 박막 휴즈(143)가 절단된 상태를 나타낸다. 이렇게 해서 마이크로 LED 집적 장치의 수리를 행할 수가 있다.
［마이크로 LED 집적 장치의 구조］
도 7A 및 도 7B에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 일방의 주면에 하부 전극(120)을 가지는 실장 기판(100)과, 하부 전극(120) 상에 설치된 칩 결합부(121)와, 칩 결합부(121)에 결합한, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지는 종형 마이크로 LED 칩(10)과, 이들 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상층의, 상부 전극 간선부(141)와 박막 휴즈(143)를 통해 이 상부 전극 간선부(141)와 접속된 복수의 상부 전극 지선부(142)를 가지는 상부 전극(140)을 가진다. 그리고, 종형 마이크로 LED 칩(10)은, n측 전극(14) 측을 칩 결합부(121)를 향해 이 칩 결합부(121)에 결합하고, n측 전극(14)과 하부 전극(120)이 서로 전기적으로 접속되고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 각 p측 전극(17)과 상부 전극(140)의 상부 전극 지선부(142)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광은, p측 전극(17) 및 상부 전극 지선부(142)를 투과하여 기판(110)과 반대측으로 취출된다.
이상과 같이, 이 제1의 실시의 형태에 의하면, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지는 종형 마이크로 LED 칩(10)을 이용함과 아울러, 실장 기판(100)의 하부 전극(120)에 칩 결합부(121)를 예를 들면 2차원 어레이 형상으로 복수 설치하고, 스탬프 등의 다중 칩 전사 방식에 의해 종형 마이크로 LED 칩(10)을 n측 전극(14) 측이 아래로 되도록 하여 실장 기판(100)의 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)에 결합하고, 그 후 Sn막(15)을 용해 고화(固化)시킴으로써 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)과 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)를 전기적 및 기계적으로 결합시킴으로써, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 집적도에 의하지 않고, 마이크로 LED 집적 장치, 예를 들면 마이크로 LED 디스플레이, 마이크로 LED 백라이트, 마이크로 LED 조명 장치 등을 저비용으로 용이하게 실현할 수가 있다. 또, 종형 마이크로 LED 칩(10)에 포함되는 p측 전극(17)의 불량이 생긴 경우에도, 그 불량의 p측 전극(17)이 접속된 상부 전극 지선부(142)와 상부 전극 간선부(141)의 사이의 박막 휴즈(143)를 절단함으로써 용이하게 수리할 수가 있다. 이에 더하여, 다음과 같은 이점을 얻을 수도 있다. 즉, 스탬프에 의해 다중 칩 전사를 행하는 경우에는, 전사하는 칩을 일시적으로 보유하기 위한 전사용 점착성 스탬프가 필요하지만, 이 스탬프의 볼록부의 형상은 칩과 동일 형상으로 형성한다. 종형 마이크로 LED 칩(10)에서는 상술과 같이 칩 사이즈를 예를 들면(30~100)㎛×㎛로 크게 할 수가 있기 때문에, 도 11에 나타내듯이, 스탬프(200)의 볼록부(201)를 크게 할 수가 있고, 종형 마이크로 LED 칩(10)과의 밀착 면적을 크게 할 수가 있고, 따라서 밀착 불량이나 볼록부(201)의 형상의 붕괴를 방지할 수가 있어, 나아가서는 높은 수율의 전사를 안정적으로 유지하는 것이 가능하다.
〈제2의 실시의 형태〉
제1의 실시의 형태에 있어서 상부 전극(140) 측으로부터 광을 취출하는 마이크로 LED 집적 장치에 대해 설명하였지만, 이 제2의 실시의 형태에 있어서는, 실장 기판(100) 측으로부터 광을 취출하는 마이크로 LED 집적 장치에 대해 설명한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
도 12A 및 도 12B는 마이크로 LED 집적 장치의 제조에 이용되는 실장 기판(100)을 나타낸다. 여기서, 도 12A는 평면도이고, 도 12B는 하부 전극을 따른 단면도이다. 도 12A 및 도 12B에 나타내듯이, 이 제2의 실시의 형태에 있어서는, 실장 기판(100)이 제1의 실시의 형태와 다르다. 즉, 이 실장 기판(100)에 있어서는, 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)에 대응하는 부분이 투명 전극(122)에 의해 구성되고, 이 투명 전극(122)의 표면이 칩 결합부(121)를 구성하는 것과, 기판(110)이 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대해 투명하다고 하는 것이 제1의 실시의 형태와 다르다. 실장 기판(100) 이외는 제1의 실시의 형태와 마찬가지이다.
도 13A 및 도 13B에 나타내듯이, 스탬프 등의 다중 칩 전사 방식에 의해, 실장 기판(100)의 하부 전극(120)의 각 칩 결합부(121)에 종형 마이크로 LED 칩(10)을 그 Sn막(15)이 아래로 되도록 하여 결합한다. 여기서, 도 13A는 평면도이고, 도 13B는 단면도이다. 특히 도시는 하지 않지만, 광의 취출이 Sn막(15) 측이기 때문에, n측 전극(14) 및 Sn막(15)은 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n＋형 반도체층(11)의 하부 전체를 덮는 일이 없이 일부분에만 형성되어 있다.
다음에, 램프나 레이저 등에 의해 가열을 행함으로써 각 종형 마이크로 LED 칩(10)의 Sn막(15)을 용해시킨다. 그 후, 용해 Sn이 냉각됨으로써 각 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)이 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)에 전기적 및 기계적으로 결합된다.
다음에, 종형 마이크로 LED 칩(10)이 칩 결합부(121)에 결합된 실장 기판(100)의 전면에 절연막(130)을 표면이 거의 평탄하게 되도록 형성한 후, 이 절연막(130)을 RIE법 등에 의해 에칭함으로써 p측 전극(17)을 노출시킨다.
다음에, 도 14A 및 도 14B에 나타내듯이, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 절연막(130) 상에, 박막 휴즈(143), 상부 전극 간선부(141) 및 상부 전극 지선부(142)를 형성한다. 상부 전극 간선부(141) 및 상부 전극 지선부(142)에 의해 상부 전극(140)이 구성된다.
이 후, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 마이크로 LED 집적 장치에 대해 필요한 수리를 행한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 구조］
도 14A 및 도 14B에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대해 투명한 기판(110)의 일방의 주면에 하부 전극(120)을 가지는 실장 기판(100)과, 하부 전극(120)에 부분적으로 설치된 투명 전극(122) 상에 설치된 칩 결합부(121)와, 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)과, 이들 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상층의, 상부 전극 간선부(141)와 박막 휴즈(143)를 통해 이 상부 전극 간선부(141)와 접속된 복수의 상부 전극 지선부(142)를 가지는 상부 전극(140)을 가진다. 그리고, 종형 마이크로 LED 칩(10)은, n측 전극(14) 측을 칩 결합부(121)를 향해 이 칩 결합부(121)에 결합하고, n측 전극(14)과 하부 전극(120)이 서로 전기적으로 접속되고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 각 p측 전극(17)과 상부 전극(140)의 상부 전극 지선부(142)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광은, 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)의 투명 전극(122) 및 기판(110)을 투과하여 외부로 취출된다.
이 제2의 실시의 형태에 의하면, 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)에 대응하는 부분이 투명 전극(122)에 의해 구성되고, 기판(110)이 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대해 투명하기 때문에, 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광을 하부 전극(120)의 칩 결합부(121)의 투명 전극(122) 및 기판(110)을 투과하여 외부로 취출할 수가 있다. 그 외, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제3의 실시의 형태〉
제1의 실시의 형태에 있어서는, 상부 전극(140)의 상부 전극 간선부(141)와 복수의 상부 전극 지선부(142)의 사이에 박막 휴즈(143)가 접속된 마이크로 LED 집적 장치에 대해 설명하였지만, 제3의 실시의 형태에 있어서는, 하부 전극(120)의 하부 전극 간선부와 복수의 하부 전극 지선부의 사이에 박막 휴즈가 접속된 마이크로 LED 집적 장치에 대해 설명한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
마이크로 LED 집적 장치의 제조에 이용하는 종형 마이크로 LED 칩(10)은 제1의 실시의 형태와 거의 마찬가지이지만, p측 전극(17)이 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대한 반사율이 높은 Ag 등의 재료에 의해 형성되어 있는 것, n측 전극(14)은 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n＋형 반도체층(11)의 하부 전체를 덮는 일이 없이 일부분에만 형성되어 있는 것, 및 Sn막(15)은 n측 전극(14) 측은 아니고 p측 전극(17) 상에 형성되어 있는 것이 다르다.
도 15A 및 도 15B는 이 마이크로 LED 집적 장치의 제조에 이용되는 실장 기판(100)을 나타낸다. 여기서, 도 15A는 평면도이고, 도 15B는 하부 전극 지선부와 그 근방의 하부 전극 간선부를 횡단하는 단면도이다. 도 15A 및 도 15B에 나타내듯이, 기판(110)의 일방의 주면에 하부 전극(120)이 설치되어 있다. 이 경우, 하부 전극(120)은, 한 방향으로 연재하는 폭이 넓은 하부 전극 간선부(1201)와, 이 하부 전극 간선부(1201)로부터 이 하부 전극 간선부(1201)와 직교하는 방향으로 분기한, 이 하부 전극 간선부(1201)보다 폭이 좁은 복수의 하부 전극 간선부(1202)와, 이 하부 전극 간선부(1202)와 근접하여 설치되고, 이 하부 전극 간선부(1202)와 직교하는 방향, 즉 하부 전극 간선부(1201)와 평행한 방향으로 직선 모양으로 연재하는 부분과 이 부분에 대해 외측으로 절곡된 부분으로 이루어지는 복수의 하부 전극 지선부(1203)로 이루어진다. 하부 전극 간선부(1202)와 이 하부 전극 간선부(1202)에 근접하는 복수의 하부 전극 지선부(1203)의 사이에 박막 휴즈(1204)가 접속되어 있다. 각 하부 전극 지선부(1203)의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 칩 결합부(121)가 구성되어 있다. 하부 전극 지선부(1203)는, 예를 들면, Ti/Al/Ti/Au/Ti 적층막 등에 의해 형성된다. 기판(110)의 상세한 것에 대하여는 제1의 실시의 형태와 마찬가지이다. 박막 휴즈(1204)는 제1의 실시의 형태에 있어서의 박막 휴즈(143)와 마찬가지이다. 또, 하부 전극 지선부(1203)의 개수, 폭, 간격 등은 제1의 실시의 형태에 있어서의 상부 전극 지선부(142)와 마찬가지이다.
도 16A 및 도 16B에 나타내듯이, 스탬프 등을 이용한 다중 칩 전사 방식에 의해, 각 종형 마이크로 LED 칩(10)을 각 p측 전극(17) 측이 각 하부 전극 지선부(1203)의 상에 오도록 하여 칩 결합부(121)에 결합시킨다.
다음에, 도 17A 및 도 17B에 나타내듯이, 종형 마이크로 LED 칩(10)이 칩 결합부(121)에 결합된 실장 기판(100)의 전면에 절연막(130)을 표면이 거의 평탄하게 되도록 형성한 후, 이 절연막(130)을 RIE법 등에 의해 에칭함으로써 n측 전극(14)을 노출시킨다.
다음에, 도 18A 및 도 18B에 나타내듯이, 절연막(130) 상에, 1개의 하부 전극 간선부(1202)에 대해 박막 휴즈(1204)를 통해 접속된 복수의 하부 전극 지선부(1203)의 거의 전체를 커버하도록 폭이 넓은 단일의 상부 전극 지선부(142)를 형성한다. 상부 전극 지선부(142)는 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어진다. 다음에, 하부 전극(120)의 각 하부 전극 간선부(1202)에 대응시켜, 이 하부 전극 간선부(1202)와 평행한 복수의 상부 전극 간선부(141)를 상부 전극 지선부(142)에 일부 겹쳐 전기적으로 접속되도록 형성한다.
이 후, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 마이크로 LED 집적 장치에 대해 필요한 수리를 행한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 구조］
도 18A 및 도 18B에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 일방의 주면에 박막 휴즈(1204)에 의해 서로 접속된 하부 전극 간선부(1202)와 하부 전극 지선부(1203)를 포함하는 하부 전극(120)을 가지는 실장 기판(100)과, 각 하부 전극 지선부(1203)의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부(121)와, 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)과, 이들 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상층의, 상부 전극 간선부(141)와 이 상부 전극 간선부(141)와 접속된 상부 전극 지선부(142)를 가지는 상부 전극(140)을 가진다. 그리고, 종형 마이크로 LED 칩(10)은, p측 전극(17) 측을 칩 결합부(121)를 향해 이 칩 결합부(121)에 결합하고, 각 p측 전극(17)과 각 하부 전극 지선부(1203)가 서로 전기적으로 접속되고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)과 상부 전극(140)의 상부 전극 지선부(142)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광은, 상부 전극 지선부(142)를 투과하여 기판(110)과 반대측으로 취출된다. 이 때, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 p측 전극(17)이 반사율이 높은 Ag 등의 재료에 의해 형성되어 있기 때문에, 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광은 p측 전극(17)에 의해 상방으로 반사되기 때문에, 취출 광량을 크게 할 수가 있다.
이 제3의 실시의 형태에 의하면, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제4의 실시의 형태〉
제3의 실시의 형태에 있어서 상부 전극(140) 측으로부터 광을 취출하는 마이크로 LED 집적 장치에 대해 설명한 것에 반해, 이 제4의 실시의 형태에 있어서는, 실장 기판(100) 측으로부터 광을 취출하는 마이크로 LED 집적 장치에 대해 설명한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
마이크로 LED 집적 장치의 제조에 이용하는 종형 마이크로 LED 칩(10)은 제1의 실시의 형태와 거의 마찬가지이지만, Sn막(15)은 n측 전극(14) 측은 아니고 p측 전극(17) 상에 형성되어 있는 것이 다르다.
마이크로 LED 집적 장치의 제조에 이용되는 실장 기판(100)은 제3의 실시의 형태와 거의 마찬가지이지만, 하부 전극 지선부(1203)의 칩 결합부(121)를 횡단하는 직선부가 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어지는 것과, 기판(110)이 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대해 투명하다고 하는 것이 제3의 실시의 형태와 다르다.
제3의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 실장 기판(100)의 하부 전극(120)의 각 칩 결합부(121)에 종형 마이크로 LED 칩(10)을 결합하고, 절연막(130)을 형성하고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)을 노출시켜, 상부 전극 간선부(141)와 이 상부 전극 간선부(141)와 접속된 상부 전극 지선부(142)를 가지는 상부 전극(140)을 형성한다. 이 경우, 상부 전극 지선부(142)는, 예를 들면, Ti/Al/Ti/Au/Ti 적층막 등에 의해 형성된다.
이 후, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 마이크로 LED 집적 장치에 대해 필요한 수리를 행한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 구조］
이 마이크로 LED 집적 장치는, 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대해 투명한 기판(110)의 일방의 주면에 박막 휴즈(1204)에 의해 서로 접속된 하부 전극 간선부(1202)와 하부 전극 지선부(1203)를 포함하는 하부 전극(120)을 가지는 실장 기판(100)과, 각 하부 전극 지선부(1203)의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부(121)와, 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)과, 이들 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상층의, 상부 전극 간선부(141)와 이 상부 전극 간선부(141)와 접속된 상부 전극 지선부(142)를 가지는 상부 전극(140)을 가진다. 그리고, 종형 마이크로 LED 칩(10)은, p측 전극(17) 측을 칩 결합부(121)를 향해 이 칩 결합부(121)에 결합하고, 각 p측 전극(17)과 각 하부 전극 지선부(1203)가 서로 전기적으로 접속되고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)과 상부 전극(140)의 상부 전극 지선부(142)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광은, 하부 전극 지선부(1203) 및 기판(110)을 투과하여 외부로 취출된다.
이 제4의 실시의 형태에 의하면, 하부 전극 지선부(1203) 및 기판(110)이 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광에 대해 투명하기 때문에, 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광을 이러한 하부 전극 지선부(1203) 및 기판(110)을 투과하여 외부로 취출할 수가 있다. 그 외, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제5의 실시의 형태〉
제1의 실시의 형태에 있어서는, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 일렬로 배열되어 있는 종형 마이크로 LED 칩(10)을 이용하였지만, 이 제5의 실시의 형태에 있어서는, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 2열로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)을 이용하는 것이 다르다. 도 19에 이 종형 마이크로 LED 칩(10)을 나타낸다.
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
이 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법은, 도 4A 및 도 4B에 나타내는 공정에 있어서, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 2열로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)을 칩 결합부(121)에 결합시키는 것, 도 7A 및 도 7B에 나타내는 공정에 있어서, 각 상부 전극 지선부(142)를 종형 마이크로 LED 칩(10)의 단변 방향의 2개의 p측 전극(17)과 접촉시키는 것을 제외하고, 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법과 마찬가지이다. 각 상부 전극 지선부(142)가 종형 마이크로 LED 칩(10)의 단변 방향의 2개의 p측 전극(17)과 접촉한 상태의 마이크로 LED 집적 장치의 상부 전극 지선부(142)의 근방을 도 20에 나타낸다.
［마이크로 LED 집적 장치］
도 20에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 2열로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)이 칩 결합부(121)에 결합하고 있고, 각 상부 전극 지선부(142)가 종형 마이크로 LED 칩(10)의 단변 방향의 2개의 p측 전극(17)과 접촉하고 있는 것이 제1의 실시의 형태와 다른 것을 제외하고, 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치와 마찬가지인 구성을 가진다.
이 제5의 실시의 형태에 의하면, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제6의 실시의 형태〉
제1의 실시의 형태에 있어서는, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 일렬로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)을 이용하였지만, 이 제6의 실시의 형태에 있어서는, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 3열로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)을 이용하는 것이 다르다. 도 21에 이 종형 마이크로 LED 칩(10)을 나타낸다.
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
이 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법은, 도 4A 및 도 4B에 나타내는 공정에 있어서, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 3열로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)을 칩 결합부(121)에 결합시키는 것, 도 7A 및 도 7B에 나타내는 공정에 있어서, 각 상부 전극 지선부(142)를 종형 마이크로 LED 칩(10)의 단변 방향의 2개 이상의 p측 전극(17)과 접촉시키는 것을 제외하고, 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법과 마찬가지이다. 각 상부 전극 지선부(142)가 종형 마이크로 LED 칩(10)의 단변 방향의 2개 이상의 p측 전극(17)과 접촉한 상태의 마이크로 LED 집적 장치의 상부 전극 지선부(142)의 근방을 도 22에 나타낸다.
［마이크로 LED 집적 장치］
도 22에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 3열로 복수 배열된 종형 마이크로 LED 칩(10)이 칩 결합부(121)에 결합하고 있고, 각 상부 전극 지선부(142)가 종형 마이크로 LED 칩(10)의 단변 방향의 2개 이상의 p측 전극(17)과 접촉(contact)하고 있는 것이 제1의 실시의 형태와 다른 것을 제외하고, 제1의 실시의 형태에 의한 마이크로 LED 집적 장치와 마찬가지인 구성을 가진다.
이 제6의 실시의 형태에 의하면, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제7의 실시의 형태〉
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
제7의 실시의 형태에 있어서는, 도 23A 및 도 23B에 나타내듯이, 기판(110)의 일방의 주면에, 하부 전극 간선부(1201)와 이 하부 전극 간선부(1201)로부터 이 하부 전극 간선부(1201)와 직교하는 방향으로 분기한 복수의 하부 전극 간선부(1202)로 이루어지는 하부 전극(120)이 설치되어 있는 실장 기판(100)이 이용된다. 여기서, 도 23A는 평면도이고, 도 23B는 도 23A의 일점쇄선에 따른 단면도이다. 하부 전극 지선부(1202)의 선단부는 폭이 넓게 형성되어 있고, 이 선단부의 상면에 칩 결합부(121)가 설치되어 있다. 그리고, 이 칩 결합부(121)에 이미 말한 방법에 의해 종형 마이크로 LED 칩(10)의 n측 전극(14)을 칩 결합부(121)를 향해 결합시킨다. 도 23A 및 도 23B에는, 일례로서 종형 마이크로 LED 칩(10)이, 상하에 복수의 p측 전극(17) 및 1개의 n측 전극(14)을 가지고, p측 전극(17)이 2열로 4개씩 배열되어 있는 경우가 나타나 있지만, 이것에 한정되지 않고, p측 전극(17)을 일렬 또는 3열 이상 설치해도 좋다. 도 23A 및 도 23B에 나타내듯이, 이 경우, 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10) 안에는, 칩 결합부(121)에 대해 조금 회전한 위치에 결합하고 있는 것이 있다.
다음에, 도 24A 및 도 24B에 나타내듯이, 종형 마이크로 LED 칩(10)이 칩 결합부(121)에 결합된 실장 기판(100)의 전면에 절연막(130)을 표면이 거의 평탄하게 되도록 형성한 후, 이 절연막(130)을 RIE법 등에 의해 에칭함으로써 p측 전극(17)을 노출시킨다. 여기서, 도 24A는 평면도이고, 도 24B는 단면도이다.
다음에, 도 25A, 도 25B 및 도 25C에 나타내듯이, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 절연막(130) 상에, 상부 전극 간선부(141), 상부 전극 지선부(142) 및 박막 휴즈(143)를 형성한다. 여기서, 도 25A는 평면도이고, 도 25B는 도 23A와 마찬가지인 단면도이고, 도 25C는 도 25B에 나타내는 단면과 직교하는 방향으로 칩 결합부(121)를 횡단하는 단면도이다. 상부 전극 지선부(142)는 ITO 등의 투명 전극 재료로 이루어진다. 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142)에 의해 상부 전극(140)이 구성되어 있다. 이 경우, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 p측 전극(17)이 2열로 4개씩 있기 때문에, 칩 결합부(121)에 대해 조금 회전한 위치에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)을 포함하는 모든 종형 마이크로 LED 칩(10)에 있어서, 각 상부 전극 지선부(142)는 반드시 적어도 1개의 p측 전극(17)에 접속된다.
이 후, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 마이크로 LED 집적 장치에 대해 필요한 수리를 행한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 구조］
도 25A, 도 25B 및 도 25C에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 일방의 주면에 하부 전극 간선부(1201)와 직교하는 방향으로 분기한 복수의 하부 전극 지선부(1202)로 이루어지는 하부 전극(120)을 가지는 실장 기판(100)과, 하부 전극 지선부(1202)의 폭이 넓은 선단부의 상면에 의해 구성된 칩 결합부(121)와, 칩 결합부(121)에 결합된 종형 마이크로 LED 칩(10)과, 이들 종형 마이크로 LED 칩(10)의 상층의, 박막 휴즈(143)를 통해 서로 접속된 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142)로 이루어지는 상부 전극 간선부(140)를 가진다. 그리고, 종형 마이크로 LED 칩(10)은, n측 전극(14) 측을 칩 결합부(121)를 향해 이 칩 결합부(121)에 결합하고, n측 전극(14)과 하부 전극 지선부(1202)가 서로 전기적으로 접속되고, p측 전극(17)과 상부 전극 지선부(142)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 종형 마이크로 LED 칩(10)으로부터의 광은, 상부 전극 지선부(142)를 투과하여 기판(110)과 반대측으로 취출된다.
이 제7의 실시의 형태에 의하면, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제8의 실시의 형태〉
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
도 26A 및 도 26B에 횡형 마이크로 LED 칩(300)을 나타낸다. 여기서, 도 26A는 사시도이고, 도 26B는 도 26A의 p측 전극열을 따른 단면도이다. 이 횡형 마이크로 LED 칩(300)은, AlGaInN계 반도체를 이용한 것이다. 도 26A 및 도 26B에 나타내듯이, 이 횡형 마이크로 LED 칩(300)은 직사각형의 평면 형상을 가진다. 이 횡형 마이크로 LED 칩(300)에 있어서는, n＋형 반도체층(301), 발광층(302) 및 p형 반도체층(303)이 순차 적층되어 있다. 발광층(302)은 n＋형 반도체층(301) 상에 부분적으로 설치되어 있고, 발광층(302)으로 덮이지 않은 부분의 n＋형 반도체층(301)은 노출되어 있다. p형 반도체층(303)은, 서로 분리하여 복수 설치되어 있다. 도 26A 및 도 26B에 나타내는 예에서는, 일례로서 2열로 4개씩 설치된 8개의 원형의 p형 반도체층(303)이 설치되어 있지만, 이것에 한정되지 않고, p형 반도체층(303)의 열의 수 및 각 열의 개수는 필요에 따라서 선택된다. n＋형 반도체층(301) 상에는 1개의 n측 전극(304)이 설치되고, 오믹 접촉하고 있다. 각 p형 반도체층(303) 상에 p측 전극(305)이 설치되고, 오믹 접촉하고 있다. p측 전극(305)은, p형 반도체층(303)이 2열로 4개씩 설치되어 있는 것에 대응하여, 2열로 4개씩 설치되어 있다. n측 전극(304)과 p측 전극(305)은 서로 같은 높이로 되어 있다. 도시는 생략 하지만, n측 전극(304) 및 p측 전극(305) 상에는, 횡형 마이크로 LED 칩(300)을 실장 기판 상에 실장할 때에 이용하는 Sn막이 설치되어 있다. 횡형 마이크로 LED 칩(300)이 AlGaInN계 반도체를 이용한 청색 발광 또는 녹색 발광의 것인 경우, n＋형 반도체층(301), 발광층(302) 및 p형 반도체층(303)의 자세한 것은 제1의 실시의 형태에 있어서 설명한 종형 마이크로 LED 칩(10)과 마찬가지이다.
이 제8의 실시의 형태에 있어서는, 제3의 실시의 형태와 마찬가지로, 도 27A 및 도 27B에 나타내는 것 같은 실장 기판(100)을 이용한다. 여기서, 도 27A는 평면도이고, 도 27B는 하부 전극을 따른 단면도이다. 도 27A 및 도 27B에 나타내듯이, 기판(110)의 일방의 주면에, 하부 전극 간선부(1201), 하부 전극 간선부(1202) 및 하부 전극 지선부(1203)로 이루어지는 하부 전극(120)이 설치되어 있다. 하부 전극 간선부(1202)와 하부 전극 지선부(1203)의 사이에는 박막 휴즈(1204)가 접속되어 있다.
이 실장 기판(100) 상에 절연막(도시하지 않음)을 형성한 후, 이 절연막 상에, 1개의 하부 전극 간선부(1202)에 대해 박막 휴즈(1204)를 통해 접속된 복수의 하부 전극 지선부(1203)로부터 벗어난 위치를 지나도록 하부 전극 간선부(1202)와 평행하게 상부 전극(140)을 형성한다. 상부 전극(140)의 두께는 하부 전극 지선부(1203)와 같은 두께로 한다. 절연막은, 하부 전극 간선부(1201)와 상부 전극(140)의 교차부의 부근에만 형성되어 있고, 하부 전극 간선부(1201)와 상부 전극(140)은 이 절연막에 의해 서로 절연되어 있다. 상부 전극(140)에는, 1개의 하부 전극 간선부(1202)에 대해 박막 휴즈(1204)를 통해 접속된 복수의 하부 전극 지선부(1203)에 근접한 위치에 연재하도록 직사각형 형상의 지선부(140a)가 상부 전극(140)에 직교하는 방향으로 돌출되어 설치되어 있다. 이 경우, 복수의 하부 전극 지선부(1203)의 각각의 상면의 적어도 일부 및 상부 전극(140)의 지선부(140a)의 상면의 일부를 포함하는 직사각형의 영역에 의해 칩 결합부(121)가 형성되어 있다.
다음에, 도 28A, 도 28B 및 도 28C에 나타내듯이, 칩 결합부(121)에 이미 말한 방법에 의해 횡형 마이크로 LED 칩(300)의 n측 전극(304) 및 p측 전극(305)을 칩 결합부(121)를 향해 결합시킨다. 이 때, n측 전극(304)은 상부 전극(140)의 지선부(140a) 상에 위치하도록 하고, p측 전극(305)은 하부 전극 지선부(1203) 상에 위치하도록 한다. 여기서, 도 28A는 평면도이고, 도 28B는 하부 전극을 따른 단면도이고, 도 28C는 칩 결합부를 지나는 단면도이다.
이 후, 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 마이크로 LED 집적 장치에 대해 필요한 수리를 행한다.
［마이크로 LED 집적 장치의 구조］
도 28A, 도 28B 및 도 28C에 나타내듯이, 이 마이크로 LED 집적 장치는, 일방의 주면에 박막 휴즈(1204)에 의해 서로 접속된 하부 전극 간선부(1202)와 하부 전극 지선부(1203)를 포함하는 하부 전극(120) 및 이 하부 전극(120)의 상층의 상부 전극(140)을 가지는 실장 기판(100)과, 하부 전극(120)의 각각의 하부 전극 지선부(1203)의 상면의 일부 및 상부 전극(140)의 지선부(140a)의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부(121)와, 칩 결합부(121)에 n측 전극(304) 및 p측 전극(305)을 칩 결합부(121)를 향해 결합한 횡형 마이크로 LED 칩(300)을 가진다. 그리고, 횡형 마이크로 LED 칩(300)은, 각 p측 전극(305)과 각 하부 전극 지선부(1203)가 서로 전기적으로 접속되고, n측 전극(304)과 상부 전극(140)의 지선부(140a)가 서로 전기적으로 접속되어 있다. 횡형 마이크로 LED 칩(300)으로부터의 광은, 기판(110)과 반대측으로 취출된다.
이 제8의 실시의 형태에 의하면, 횡형 마이크로 LED 칩(300)을 이용하여 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
〈제9의 실시의 형태〉
［칼라 마이크로 LED 디스플레이］
제9의 실시의 형태에 있어서는, 패시브(passive) 매트릭스(matrix) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이에 대해 설명한다.
도 29는 이 칼라 마이크로 LED 디스플레이의 실장 기판(100) 상의 하부 전극(120)을 나타낸다. 도 29에 나타내듯이, 행방향으로 하부 전극(120)이 서로 평행하게 복수 설치되어 있다. 각 하부 전극(120)을 따라 RGB의 각 발광 영역이 서로 인접하여 배치되어 구성되는 RGB-1개의 화소 단위가 배열되어 있고, 실장 기판(100) 전체로서 화소가 2차원 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 각 화소에 있어서는, 하부 전극(120) 상에 3개의 칩 결합부(121A, 121B, 121C)가 형성되어 있고, 예를 들면, 각각 B, R, G의 발광 영역으로 된다.
도 30은 실장 기판(100) 상에 제1의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 RGB의 각 발광용의 종형 마이크로 LED 칩을 실장하고, 상부 전극(140)을 형성한 상태를 나타낸다. 구체적으로는, 칩 결합부(121A)에는 청색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(510)이 결합하고, 칩 결합부(121B)에는 적색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(520)이 결합하고, 칩 결합부(121C)에는 녹색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(530)이 결합하고 있다. 열방향의 각 칩 결합부(121A)를 따라 상부 전극(140)이 설치되어 있다. 각 상부 전극(140)의 상부 전극 간선부(141)에 박막 휴즈(143)를 통해 접속된 상부 전극 지선부(142)는, 칩 결합부(121A) 상에 있어서 종형 마이크로 LED 칩(510)의 p측 전극과 접속되고, 칩 결합부(121B) 상에 있어서 종형 마이크로 LED 칩(520)의 p측 전극과 접속되고, 칩 결합부(121C) 상에 있어서 종형 마이크로 LED 칩(530)의 p측 전극과 접속되어 있다. 각 화소의 발광 영역의 선택은 하부 전극(120) 및 상부 전극(140)의 선택에 의해 행해진다. 도 30에 하나의 회로 유닛을 나타낸다.
청색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(510) 및 녹색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(530)은 발광층의 조성이 서로 다르지만, 제1의 실시의 형태에 의한 종형 마이크로 LED 칩(10)과 마찬가지인 구조를 가진다. 또, 적색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(520)은 AlGaInP계 반도체를 이용한 것이고, 제1의 실시의 형태에 의한 종형 마이크로 LED 칩(10)과 마찬가지인 구조를 가진다.
이 제9의 실시의 형태에 의하면, 실장 기판(100) 상에 RGB의 각 발광용의 종형 마이크로 LED 칩을 용이하게 게다가 지극히 단시간에 능률적으로 실장할 수가 있고, 불량의 종형 마이크로 LED 칩의 영향도 용이하게 제거할 수가 있기 때문에, 고성능의 패시브 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이를 저비용으로 실현할 수가 있다.
〈제10의 실시의 형태〉
［칼라 마이크로 LED 디스플레이］
제10의 실시의 형태에 있어서는, 액티브(active) 매트릭스(matrix) 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이에 대해 설명한다.
도 31은 이 칼라 마이크로 LED 디스플레이의 실장 기판(100) 상의 하부 전극 배선을 나타낸다. 하부 전극 배선 중에서 하부 전극(120)은, 제9의 실시의 형태와 마찬가지로, 행방향으로 서로 평행하게 복수 설치되어 있다. 그리고, 각 하부 전극(120)을 따라 RGB의 각 발광 영역이 서로 인접하여 배치되어 구성되는 RGB-1개의 화소 단위가 배열되어 있고, 실장 기판(100) 전체로서 화소가 2차원 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 각 화소에 있어서는, 하부 전극(120) 상에 3개의 칩 결합부(121A, 121B, 121C)가 형성되어 있고, 예를 들면, 각각 B, R, G의 발광 영역으로 된다. 하부 전극 배선으로서는, 열방향으로 연재한 전원선(610) 및 데이터선(620)에 더하여, 행방향으로 연재한 주사선(630)도 설치되어 있다. 각 데이터선(620)과 각 화소의 각 발광 영역의 사이에는 액티브 구동 회로가 설치되고, 이 액티브 구동 회로에 의해 각 화소의 각 발광 영역을 선택할 수가 있게 되어 있다. 액티브 구동 회로는 트랜지스터 T1, T2 및 콘덴서 C로 이루어진다. 트랜지스터 T1, T2는 일반적으로는 다결정 Si 박막 등의 반도체 박막을 이용한 박막 트랜지스터에 의해 구성되고, 콘덴서 C는 하부 전극, 절연막 및 상부 전극을 적층함으로써 구성된다. 트랜지스터 T1의 소스(source)는 데이터선(620)에 접속되고, 드레인(drain)은 트랜지스터 T2의 게이트(gate)에 접속되고, 게이트는 주사선(630)에 접속되어 있다. 트랜지스터 T2의 소스는 전원선(610)에 접속되고, 드레인은 하부 전극(120)에 접속되어 있다. 콘덴서 C는 트랜지스터 T1의 드레인과 전원선(610)의 사이에 접속되어 있다. 주사선(630)과 데이터선(620)의 선택에 의해 각 화소의 각 발광 영역을 선택한다.
도 32는 실장 기판(100) 상에 제9의 실시의 형태와 마찬가지로 하여 청색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(510), 적색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(520) 및 녹색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(530)을 실장하고, 상부 전극(140)을 형성한 상태를 나타낸다. 상부 전극(140)은 각 상부 전극 간선부(141)를 접속하는 공통 전극부(144)를 가진다. 도 32에 하나의 회로 유닛을 나타낸다. 하나의 회로 유닛 중의 종형 마이크로 LED 칩의 수는 전형적으로는 3개 이상이다.
청색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(510), 적색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(520) 및 녹색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(530)은 제9의 실시의 형태로 이용한 것과 마찬가지이다.
이 제10의 실시의 형태에 의하면, 실장 기판(100) 상에 RGB의 각 발광용의 종형 마이크로 LED 칩을 용이하게 게다가 지극히 단시간에 능률적으로 실장할 수가 있고, 불량의 종형 마이크로 LED 칩의 영향도 용이하게 제거할 수가 있기 때문에, 고성능의 액티브 구동 방식의 칼라 마이크로 LED 디스플레이를 저비용으로 실현할 수가 있다.
〈제11의 실시의 형태〉
［마이크로 LED 집적 장치의 제조 방법］
제1의 실시의 형태에 있어서는, 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142)를 박막 휴즈(143)를 통해 접속하고 있지만, 이 제11의 실시의 형태에 있어서는, 도 33A 및 도 33B에 나타내듯이, 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142)를 서로 직접 접속하고 있는 것이 제1의 실시의 형태와 다르다. 이 경우, 상부 전극(140)과 하부 전극(120)의 사이에 하부 전극(120)이 상부 전극(140)보다 저전위로 되도록 전압을 인가함으로써 각 종형 마이크로 LED 칩(10)에 포함되는 p측 전극(17)을 통해 예를 들면 1㎂ 정도의 전류를 흘려 각 종형 마이크로 LED 칩(10)의 발광을 화상 해석하고, 종형 마이크로 LED 칩(10)의 누설(leak) 불량에 기인하여 광량 불량이 있는 상부 전극 지선부(142)를 특정한다. 다음에, 이렇게 해서 특정된, 광량 불량이 있는 상부 전극 지선부(142)의 일부를 레이저 빔의 조사 등에 의해 절단함으로써, 박막 휴즈(143)의 절단과 마찬가지인 결과가 얻어진다. 그 외의 것은 제1의 실시의 형태와 마찬가지이다.
［마이크로 LED 집적 장치］
마이크로 LED 집적 장치는, 상부 전극 간선부(141)와 상부 전극 지선부(142)가 서로 직접 접속되어 있는 것을 제외하고, 제1의 실시의 형태와 마찬가지이다.
이 제11의 실시의 형태에 의하면, 제1의 실시의 형태와 마찬가지인 이점을 얻을 수 있다.
이상, 이 발명의 실시의 형태에 대해 구체적으로 설명하였지만, 이 발명은 상술의 실시의 형태에 한정되는 것은 아니고, 이 발명의 기술적 사상에 기초한 각종의 변형이 가능하다.
예를 들면, 상술의 실시의 형태에 있어서 거론한 수치, 구성, 형상, 재료, 방법 등은 어디까지나 예에 지나지 않고, 필요에 따라서 이들과 다른 수치, 구성, 형상, 재료, 방법 등을 이용해도 좋다.
또, 실시의 형태로서 도시는 하지 않지만, 3개의 칩 결합부(121A, 121B, 121C) 모두에 예를 들면 청색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(510)을 결합하고, 상부 전극 형성, 검사 및 수리 후에 칩 결합부(121B, 121C) 상에 각각 적색 형광체, 녹색 형광체를 도포하여 RGB의 발광을 실현시켜도 좋고, 칩 결합부(121A, 121B)에는 청색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(510)이 결합하고, 칩 결합부(121C)에는 녹색 발광의 종형 마이크로 LED 칩(530)이 결합하고, 상부 전극 형성, 검사 및 수리 후에 칩 결합부(121B) 상에 적색 형광체를 도포하여 RGB의 발광을 실현시켜도 좋다.
10 종형 마이크로 LED 칩
11 n＋형 반도체층 12 발광층
13 p형 반도체층 14 n측 전극
15 Sn막 16 절연막
17 p측 전극
100 실장 기판 110 기판
120 하부 전극 121 칩 결합부
122 투명 전극 130 절연막
140 상부 전극
141 상부 전극 간선부 142 상부 전극 지선부
143 박막 휴즈(fuse)
200 스탬프(stamp) 201 볼록부
300 횡형 마이크로 LED 칩
301 n＋형 반도체층 302 발광층
303 p형 반도체층
314 n측 전극 305 p측 전극
1201, 1202 하부 전극 간선부
1203 하부 전극 지선부 1204 박막 휴즈
11 n＋형 반도체층 12 발광층
13 p형 반도체층 14 n측 전극
15 Sn막 16 절연막
17 p측 전극
100 실장 기판 110 기판
120 하부 전극 121 칩 결합부
122 투명 전극 130 절연막
140 상부 전극
141 상부 전극 간선부 142 상부 전극 지선부
143 박막 휴즈(fuse)
200 스탬프(stamp) 201 볼록부
300 횡형 마이크로 LED 칩
301 n＋형 반도체층 302 발광층
303 p형 반도체층
314 n측 전극 305 p측 전극
1201, 1202 하부 전극 간선부
1203 하부 전극 지선부 1204 박막 휴즈
Claims (20)
- 일방의 주면에 하부 전극을 가지는 기판과,
상기 하부 전극의 상면의 일부 또는 상면의 일부에 설치된 볼록부 혹은 오목부에 의해 구성된 칩 결합부와,
상기 칩 결합부에 결합한, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩과,
상기 반도체 발광소자 칩의 상층의, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극을 가지고,
상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 n측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 상기 n측 전극과 상기 하부 전극이 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 제1항에 있어서,
상기 p측 전극 및 상기 상부 전극의 상기 지선부의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 상기 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 상기 p측 전극 및 상기 상부 전극의 상기 지선부를 투과하여 취출되는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 제1항에 있어서,
상기 n측 전극 및 상기 하부 전극 중의 상기 칩 결합부에 대응하는 부분의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 상기 기판이 투명하고, 상기 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 상기 n측 전극, 상기 하부 전극 중의 상기 칩 결합부에 대응하는 부분 및 상기 기판을 투과하여 취출되는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극을 가지는 기판과,
상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부와,
상기 칩 결합부에 결합한, 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩과,
상기 반도체 발광소자 칩의 상층의 상부 전극을 가지고,
상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 p측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 상부 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 제4항에 있어서,
상기 n측 전극 및 상기 상부 전극 중의 적어도 상기 반도체 발광소자 칩의 상방에 연재하는 부분의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 상기 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 상기 n측 전극 및 상기 상부 전극의 적어도 상기 반도체 발광소자 칩의 상방에 연재하는 부분을 투과하여 취출되는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 제4항에 있어서,
상기 p측 전극 및 상기 하부 전극의 상기 지선부의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 상기 기판이 투명하고, 상기 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 상기 p측 전극, 상기 하부 전극의 상기 지선부 및 상기 기판을 투과하여 취출되는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극을 가지는 기판과,
상기 하부 전극의 상층의 상부 전극과,
상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부 및 상기 상부 전극의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부와,
상기 칩 결합부에 결합한, 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을 가지고,
상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 상부 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 제7항에 있어서,
상기 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 상기 기판과 반대측으로 취출되는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 제7항에 있어서,
상기 p측 전극 및 상기 하부 전극의 상기 지선부의 각각이 투명 전극으로 이루어지고, 상기 기판이 투명하고, 상기 반도체 발광소자 칩으로부터 발광하는 광이 상기 p측 전극, 상기 하부 전극의 상기 지선부 및 상기 기판을 투과하여 취출되는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 일방의 주면에 하부 전극을 가지는 기판과,
상기 하부 전극의 상층의, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극과,
상기 하부 전극의 상면의 일부 및 상기 상부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부와,
상기 칩 결합부에 결합한, 일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을 가지고,
상기 반도체 발광소자 칩은, 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 상기 칩 결합부를 향해 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되고, 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 하부 전극이 서로 전기적으로 접속되어 있는 반도체 발광소자 칩 집적 장치. - 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩을, 일방의 주면에 하부 전극을 가지는 기판의 상기 하부 전극의 상면의 일부 또는 상면의 일부에 설치된 볼록부 혹은 오목부에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 n측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 상기 n측 전극과 상기 하부 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정과,
상기 반도체 발광소자 칩의 상층으로서, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극을 상기 반도체 발광소자 칩의 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부가 서로 전기적으로 접속되도록 형성하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 상부 전극을 형성한 후, 상기 지선부와 상기 간선부의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 전류를 흘리는 공정을 더 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 반도체 발광소자 칩을 다중 칩 전사 방식으로 상기 칩 결합부에 결합하는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 상하에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 종형의 반도체 발광소자 칩을, 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극을 가지는 기판의 상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 p측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속하는 공정과,
상기 반도체 발광소자 칩의 상층으로서 상부 전극을 상기 반도체 발광소자 칩의 상기 n측 전극과 상기 상부 전극이 서로 전기적으로 접속되도록 형성하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 제14항에 있어서,
상기 상부 전극을 형성한 후, 상기 지선부와 상기 간선부의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 전류를 흘리는 공정을 더 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 제14항에 있어서,
상기 반도체 발광소자 칩을 다중 칩 전사 방식으로 상기 칩 결합부에 결합하는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 기판의 일방의 주면에 박막 휴즈에 의해 서로 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 하부 전극 및 당해 하부 전극의 상층의 상부 전극을 형성하는 공정과,
일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을, 상기 하부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부 및 상기 상부 전극의 상면의 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속함과 아울러, 상기 n측 전극과 상기 상부 전극을 서로 전기적으로 접속하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 제17항에 있어서,
상기 반도체 발광소자 칩을 상기 칩 결합부에 결합하고, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 하부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속함과 아울러, 상기 n측 전극과 상기 상부 전극을 서로 전기적으로 접속한 후, 상기 지선부와 상기 간선부의 사이에 수리용의 전압을 인가하여 전류를 흘리는 공정을 더 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 제17항에 있어서,
상기 반도체 발광소자 칩을 다중 칩 전사 방식으로 상기 칩 결합부에 결합하는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법. - 기판의 일방의 주면에 하부 전극 및 당해 하부 전극의 상층의, 박막 휴즈에 의해 서로 접속되고, 또는 서로 직접 접속된 간선부와 복수의 지선부를 가지는 상부 전극을 형성하는 공정과,
일방의 면측에 복수의 p측 전극 및 1개의 n측 전극을 가지는 횡형의 반도체 발광소자 칩을, 상기 하부 전극의 상면의 일부 및 상기 상부 전극의 각각의 상기 지선부의 상면의 적어도 일부를 포함하는 영역에 의해 구성된 칩 결합부에 상기 p측 전극 및 상기 n측 전극을 당해 칩 결합부를 향해 결합하고, 상기 n측 전극과 상기 하부 전극을 서로 전기적으로 접속함과 아울러, 적어도 1개의 상기 p측 전극과 상기 상부 전극의 상기 지선부를 서로 전기적으로 접속하는 공정을 가지는 반도체 발광소자 칩 집적 장치의 제조 방법.
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