(57)【要約】      （修正有）【課題】基板毎の一括転写が可能となる、基板のそりが少ない、表示用マイクロＬＥＤおよびその製造方法を提供する。【解決手段】半導体基板１の両面にエッチストップ用とＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＳｉＣ層２と、ＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＧａＮバッファ層３とＧａＮエピタキシャル層とを形成する。ＧａＮエピタキシャル層は、ｐ型ＧａＮエピタキシャル層４、量子井戸層５、およびｎ型ＧａＮエピタキシャル層からなる。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板の両面にＳｉＣ層およびＧａＮバッファ層をこの順序で形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、
半導体基板の表面にＧａＮエピタキシャル層を形成する工程、
前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記バッファＧａＮ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、
前記半導体基板の裏面のＧａＮバッファ層と、ＳｉＣ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示用配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記ＧａＮバッファ層とを除去する工程、  
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法。
【請求項２】
半導体基板の両面にＳｉＣ層、ＧａＮバッファ層、およびＧａＮエピタキシャル層をこの順序で形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、
前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記バッファＧａＮ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、前記半導体基板裏面の前記ＧａＮエピタキシャル層と、前記ＧａＮバッファ層と、前記ＳｉＣ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示用配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記ＧａＮバッファ層とを除去する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法。
【請求項３】
半導体基板の両面にＧａＮバッファ層を形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、
半導体基板の表面にＧａＮエピタキシャル層を形成する工程、
前記半導体基板表面の前記ＧａＮバッファ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、
前記半導体基板裏面の前記ＧａＮバッファ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＧａＮ層とを除去する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法。
【請求項４】
半導体基板の両面にＧａＮバッファ層、およびＧａＮエピタキシャル層をこの順序で形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、
前記半導体基板表面の前記ＧａＮバッファ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、
前記半導体基板裏面の前記ＧａＮエピタキシャル層、前記ＧａＮバッファ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＧａＮバッファ層、およびＧａＮエピタキシャル層とを除去する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記半導体基板が、Ｓｉ基板である、請求項１から４に記載の発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記半導体基板が、サファイヤ基板である、請求項１から４に記載の発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記表示用配線基板が、赤色、緑色、および青色発光をそれぞれ独立に制御することを可能にする配線構造を備える、請求項１から４に記載の発光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項1から４の何れか１項に記載の発光素子の製造方法により製造される発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子の製造方法および発光素子に関するものであり、そしてより具体的には赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の基板毎またはブロック毎の一括転写を使用した発光素子の製造方法およびそれにより製造される発光素子に関するものである。    
【背景技術】
【０００２】
現在、表示装置として液晶表示装置や有機発光ダイオードが使用されている。
【０００３】
表示装置として、ＬＥＤが、現在照明分野に広く使用されているが、近年、マイクロＬＥＤが開発され、表示装置としてとして、利用され始めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８‐１０３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のマイクロＬＥＤにおいては、ＬＥＤの結晶性を良くする目的で、Ｓｉ基板の表面のみに、まずＧａＮバッファ層を５〜１０μと非常に厚く形成し、その上にＧａＮエピタキシャル層を形成し、マイクロＬＥＤを製造する方法を採用していた。このため表面に形成したＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層のストレスにより、ウェハが大きく反ってしまい、その結果、マイクロＬＥＤの寸法および位置の精度が均一なパターンを得ることができず、マイクロＬＥＤを配線用基板に一括転写することが困難であった。
【０００６】
さらに、特許文献１に示すように、従来の技術では、表示用基板には、マイクロＬＥＤチップが１チップずつ転写されるため、非常に多くの作業時間が必要であり、さらにチップの数が多いため、全てのチップの位置合わせを完全に正確に同一にすることは不可能であった。
【０００７】
従って、本発明が解決しようとする課題は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の製造方法において、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のフォトリソグラフィー工程での半導体基板の反りを最小限に抑え、かつ半導体基板毎、またはブロック毎の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えるチップの一括転写を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願請求項１に記載の発光素子の製造方法は、
半導体基板の両面にＳｉＣ層およびＧａＮバッファ層をこの順序で形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、半導体基板の表面にＧａＮエピタキシャル層を形成する工程、
前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記バッファＧａＮ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、
前記半導体基板の裏面のＧａＮバッファ層と、ＳｉＣ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示用配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記ＧａＮバッファ層とを除去する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【０００９】
本願請求項１に記載の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の製造方法は、図１に示すように半導体基板を準備し、図２に示すように、前記半導体基板の両面にエッチストップ用とＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＳｉＣ層と、ＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＧａＮバッファ層とを形成する。前記半導体基板の両面に前記ＳｉＣ層と前記ＧａＮバッファ層を形成する理由は、前記半導体基板のそりを少なくするためである。図３に示すように前記半導体基板の表面にＧａＮエピタキシャル層であるｐ型ＧａＮ層と、量子井戸層、およびｎ型ＧａＮ層を形成し、図４に示すように赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を製造する場合に、裏面にも前記ＳｉＣ層および厚い前記ＧａＮバッファ層が存在するため、前記半導体基板のそりを少なくできる。このことにより、従来のようにマイクロＬＥＤパターンを形成するフォトグラフィー工程での半導体基板の大きなそりが原因で半導体基板を露光ステージへに完全に平坦に吸着できないという問題を解決でき、マイクロＬＥＤのパターンの寸法と位置精度を制御よく形成できる。従来は、半導体基板の表面のみにＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層を形成するために、ウェハが大きく反り、このため、露光ステージに強制的に吸着させても、半導体基板のそりは残り、マイクロＬＥＤのパターンおよび位置の精度が必ずしも均一にならないという欠点があった。以上の理由により、従来、半導体基板またはブロック毎の一括転写においては、マイクロＬＥＤの位置合わせが困難であった。本発明では、図５に示すように、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子パターンを形成した後は、表面のストレスは、解放されるが、裏面に形成した層によるストレスが残る。このため、図６、図７に示すように前記半導体基板の裏面の前記ＧａＮバッファ層と、前記ＳｉＣ層および前記半導体基板を研削し、裏面のストレスを開放する。さらに前記半導体基板を研削する理由は、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えるブロックを切り出しやすくするためでもある。そして図２４に示すように前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記半導体基板のブロック毎に切り出す。その後、図２５に示すように、前記半導体基板のブロックを反転させ、図２７に示すように表示用配線基板を準備し、図２８に示すように、表示用配線基板と位置合わせを行い、対向する電極同士が接合できるようにする。図２９には、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた前記半導体基板ブロックを前記表示配線用基板に転写した状態を示す。図３０に示すように前記半導体ブロック毎の前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記表示用配線基板に転写した工程後に、前記半導体基板の裏面を除いて、転写した構造全体をレジスト層または絶縁層で覆う。そして、図３１に示すように、表示装置に必要のない、前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板の表面の前記ＳｉＣ層および前記ＧａＮバッファ層をプラズマエッチングおよびウェットエッチングにより除去する。その後、図３２に示すように、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子パターンの間に、層間絶縁層を形成する。その後、図３３に示すように露出した前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の裏面に透明導電体層パターンを形成し、図３４に示すように引き出し電極上の前記層間絶縁膜を除去し、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた表示装置を完成させることができる。
本発明の構造は、半導体基板上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を含み、その上に透明電極を形成する構造である。この電極は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の発光強度をそれぞれ制御する役目がある。
【００１０】
このようにして、そりの少ない基板を使用し、フォトリソグラフィー工程では、マイクロＬＥＤを精度よく形成でき、かつ、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備える半導体基板およびブロック毎に表示用配線基板に一括転写することにより転写作業の効率を向上させたうえで、表示装置を完成できる。図３４に示すように赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の下部電極と、上部透明電極間に電圧を印加し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの光強度を調整し、表示装置として望ましい色の光を発光させることができる。
【００１１】
本願請求項２に記載の発光素子の製造方法は、
半導体基板の両面にＳｉＣ層、ＧａＮバッファ層、およびＧａＮエピタキシャル層をこの順序で形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、
前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記バッファＧａＮ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、前記半導体基板裏面の前記ＧａＮエピタキシャル層と、前記ＧａＮバッファ層と、前記ＳｉＣ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示用配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＳｉＣ層および前記ＧａＮバッファ層とを除去する工程、前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【００１２】
本願請求項２に記載の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の製造方法は、図１に示すように半導体基板を準備し、図８に示すように、前記半導体基板の両面にエッチストップ用とＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＳｉＣ層と、ＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＧａＮバッファ層とＧａＮエピタキシャル層とを形成する。半導体基板の両面に前記ＳｉＣ層と前記ＧａＮバッファ層および前記ＧａＮエピタキシャル層を形成する理由は、前記半導体基板のそりを少なくするためである。図８に示すように前記半導体基板の両面にＧａＮエピタキシャル層であるｐ型ＧａＮ層、量子井戸層、およびｎ型ＧａＮ層を形成し、図９に示すように赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を製造する場合に、裏面にも前記ＳｉＣ層と、厚い前記ＧａＮバッファ層および前記ＧａＮエピタキシャル層が存在するため、前記半導体基板のそりを少なくすことができる。このことにより、従来のようにマイクロＬＥＤパターンを形成するフォトグラフィー工程での半導体基板の大きなそりが原因で半導体基板を露光ステージへに完全に平坦に吸着できないという問題を解決でき、マイクロＬＥＤのパターンの寸法と位置精度を制御よく形成できる。従来は、半導体基板の表面のみにＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層を形成するために、ウェハが大きく反り、このため、露光ステージに強制的に吸着させても、半導体基板のそりは残り、マイクロＬＥＤのパターンおよび位置の精度が必ずしも均一にならないという欠点があった。以上の理由により、従来、半導体基板またはブロック毎の一括転写においては、マイクロＬＥＤの位置合わせが困難であった。本発明では、図１０に示すように、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した後は、表面のストレスは、解放されるが、裏面に形成した層によるストレスが残る。このため、図１１、図１２に示すように前記半導体基板の裏面の前記ＧａＮエピタキシャル層、前記ＧａＮバッファ層、前記ＳｉＣ層、および前記半導体基板を研削し、裏面のストレスを開放する。さらに前記半導体基板を研削する理由は、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を有するブロックを切り出しやすくするためでもある。そして図２４に示すように前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記半導体基板のブロック毎に切り出す。その後、図２５に示すように、前記半導体基板のブロックを反転させ、図２７に示すように表示用配線基板を準備し、図２８に示すように、前記表示用配線基板と位置合わせを行い、対向する電極同士が転写できるようにする。図２９には、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた半導体基板ブロックを表示配線用基板に転写した状態を示す。図３０に示すように前記半導体ブロック毎の前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を表示用配線基板に転写した工程後に、前記半導体基板の裏面を除いて、転写した構造全体をレジスト層または絶縁層で覆う。そして、図３１に示すように、表示装置に必要のない、前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板の表面の前記ＳｉＣ層および前記ＧａＮバッファ層をプラズマエッチングおよびウェットエッチングにより除去する。その後、図３２に示すように、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子パターンの間に、層間絶縁層を形成する。その後、図３３に示すように露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子の裏面に透明導電体層パターンを形成し、図３４に示すように引き出し電極上の前記層間絶縁層を除去し、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた表示装置を完成させることができる。
本発明の構造は、半導体基板上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を含み、その上に透明電極を形成する構造である。この電極は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの発光強度をそれぞれ制御する役目がある。
【００１３】
このようにして、そりのない基板を使用し、フォトリソグラフィー工程で精度よく赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成し、かつ、半導体基板毎またはブロック毎に表示用配線基板に一括転写することにより転写作業の効率を向上させたうえで、表示装置を完成できる。図３４に示すように赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の下部電極と、上部透明電極間に電圧を印加し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの光強度を調整し、表示装置として望ましい色の光を発光させることができる。
【００１４】
本願請求項３に記載の発光素子の製造方法は、
半導体基板の両面にＧａＮバッファ層を形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、半導体基板の表面にＧａＮエピタキシャル層を形成する工程、
前記半導体基板表面の前記ＧａＮバッファ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、
前記半導体基板裏面の前記ＧａＮバッファ層、および前記半導体基板を研削する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＧａＮ層とを除去する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【００１５】
本願請求項３に記載の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の製造方法は、図１に示すように半導体基板を準備し、図１３に示すように、前記半導体基板の両面にＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＧａＮバッファ層を形成する。前記半導体基板の両面に前記ＧａＮバッファ層を形成する理由は、半導体基板のそりを少なくするためである。図１４に示すように前記半導体基板の表面にＧａＮエピタキシャル層であるｐ型ＧａＮ層、量子井戸層、およびｎ型ＧａＮ層を形成し、図１５に示すように赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を製造する場合に、裏面にも厚い前記ＧａＮバッファ層が存在するため、前記半導体基板のそりを少なくできる。このことにより、従来のようにマイクロＬＥＤパターンを形成するフォトグラフィー工程での半導体基板の大きなそりが原因で半導体基板を露光ステージへに完全に平坦に吸着できないという問題を解決でき、マイクロＬＥＤのパターンの寸法と位置精度を制御よく形成できる。従来は、半導体基板の表面のみにＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層を形成するために、ウェハが大きく反り、このため、露光ステージに強制的に吸着させても、半導体基板のそりは残り、マイクロＬＥＤのパターンおよび位置の精度が必ずしも均一にならないという欠点があった。以上の理由により、従来、半導体基板またはブロック毎の一括転写においては、マイクロＬＥＤの位置合わせが困難であった。本発明では、図１６に示すように、前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した後は、表面のストレスは、解放されるが、裏面に形成した層によるストレスが残る。このため、図１７、図１８に示すように前記半導体基板の裏面の前記ＧａＮバッファ層、および前記半導体基板を研削し、裏面のストレスを開放する。さらに前記半導体基板を研削する理由は、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を有するブロックを切り出しやすくするためでもある。そして図２４に示すように前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記半導体基板のブロック毎に切り出す。その後、図２６に示すように、前記半導体基板のブロックを反転させ、図２７に示すように表示用配線基板を準備し、図２８に示すように、前記表示用配線基板と位置合わせを行い、対向する電極同士が転写できるようにする。図２９には、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた前記半導体基板ブロックを表示配線用基板に転写した状態を示す。図３０に示すように前記半導体ブロック毎の前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記表示用配線基板に転写した工程後に、前記半導体基板の裏面を除いて、転写した構造全体をレジスト層または絶縁層で覆う。そして、図３１に示すように、表示装置に必要のない、前記半導体基板の残りの部分、前記半導体基板の表面の前記ＧａＮバッファ層をプラズマエッチングおよびウェットエッチングにより除去する。その後、図３２に示すように、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子パターンの間に、層間絶縁層を形成する。その後、図３３に示すように露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子の裏面に透明導電体層パターンを形成し、図３４に示すように引き出し電極上の前記層間絶縁層を除去し、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた表示装置を完成させることができる。
本発明の構造は、半導体基板上に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を含み、その上に透明電極を形成する構造である。この電極は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの発光強度を制御する役目がある。
【００１６】
このようにして、そりの少ない基板を使用し、フォトリソグラフィー工程で精度よく赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成し、かつ、半導体基板毎またはブロック毎に表示用配線基板に一括転写することにより転写作業の効率を向上させたうえで、表示装置を完成できる。赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の下部電極と、上部透明電極間に電圧を印加し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの光強度を調整し、表示装置として望ましい色の光を発光させることができる。
【００１７】
本願請求項４に記載の発光素子の製造方法は、
半導体基板の両面にＧａＮバッファ層、およびＧａＮエピタキシャル層をこの順序で形成することにより、前記半導体基板の反りを少なくする工程、
前記半導体基板表面の前記ＧａＮバッファ層上に赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程、
前記半導体基板裏面の前記ＧａＮエピタキシャル層、前記ＧａＮバッファ層、および前記半導体基板を研削する工程、  
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子を半導体基板毎またはブロック毎に、表示用配線基板に転写する工程、
前記表示配線基板に転写した状態で前記半導体基板の残りの部分と、前記半導体基板表面の前記ＧａＮバッファ層、およびＧａＮエピタキシャル層とを除去する工程、
前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程、
露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、前記緑色マイクロＬＥＤ、および前記青色マイクロＬＥＤからなる前記発光素子の裏面に透明導電層パターンを形成する工程、
を備える発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【００１８】
本願請求項４に記載の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の製造方法は、図１に示すように半導体基板を準備し、図１９に示すように、前記半導体基板の両面にＧａＮエピタキシャル層の結晶性を向上させるためのＧａＮバッファ層とＧａＮエピタキシャル層を形成する。前記半導体基板の両面に前記ＧａＮバッファ層と前記ＧａＮエピタキシャル層を形成する理由は、前記半導体基板のそりを少なくするためである。図１９に示すように前記半導体基板の両面にＧａＮエピタキシャル層であるｐ型ＧａＮ層と、量子井戸層、およびｎ型ＧａＮ層を形成し、図２０に示すように、前記半導体基板の表面に前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を製造する場合に、裏面にも厚い前記ＧａＮバッファ層および前記ＧａＮエピタキシャル層が存在するため、前記半導体基板のそりを少なくできる。このことにより、従来のようにマイクロＬＥＤパターンを製造するためのフォトグラフィー工程での半導体基板の大きなそりが原因で半導体基板を露光ステージへに完全に平坦に吸着できないという問題を解決でき、マイクロＬＥＤのパターンの寸法と位置精度を制御よく形成できる。従来は、半導体基板の表面のみにＧａＮバッファ膜およびＧａＮエピタキシャル層を形成するために、ウェハが大きく反り、このため、露光ステージに強制的に吸着させても、半導体基板のそりは残り、マイクロＬＥＤのパターンおよび位置の精度が必ずしも均一にならないという欠点があった。以上の理由により、従来、半導体基板またはブロック毎の一括転写においては、マイクロＬＥＤの位置合わせが困難であった。本発明では、図２１に示すように、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した後は、表面のストレスは、解放されるが、裏面に形成した層によるストレスが残る。このため、図２２、図２３に示すように前記半導体基板の裏面の前記ＧａＮエピタキシャル層と前記ＧａＮバッファ層、および前記半導体基板を研削し、裏面のストレスを開放する。さらに前記半導体基板を研削する理由は、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を有するブロックを切り出しやすくするためでもある。そして図２４に示すように前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記半導体基板のブロック毎に切り出す。その後、図２６に示すように、前記半導体基板のブロックを反転させ、図２７に示すように表示用配線基板を準備し、図２８に示すように、前記表示用配線基板と位置合わせを行い、対向する電極同士が接合できるようにする。図２９には、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた前記半導体基板ブロックを前記表示配線用基板に転写した状態を示す。図３０に示すように半導体ブロック毎の前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を前記表示用配線基板に転写した工程後に、前記半導体基板の裏面を除いて、転写した構造全体をレジスト層または絶縁層で覆う。そして、図３１に示すように、表示装置に必要のない、前記半導体基板の残りの部分、前記半導体基板の表面の前記前記ＧａＮバッファ層をプラズマエッチングおよびウェットエッチングにより除去する。その後、図３２に示すように、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子パターンの間に、層間絶縁層を形成する。その後、図３３に示すように露出した前記赤色マイクロＬＥＤと、緑色マイクロＬＥＤ、および青色マイクロＬＥＤからなる発光素子の裏面に透明導電体層パターンを形成し、図３４に示すように引き出し電極上の前記層間絶縁層を除去し、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた表示装置を完成させることができる。
本発明の構造は、半導体基板上に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を含み、その上に透明電極を形成する構造である。この電極は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの発光強度を制御する役目がある。
【００１９】
このようにして、そりの少ない基板を使用し、フォトリソグラフィー工程で精度よく赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成し、かつ、半導体基板毎またはブロック毎に表示用配線基板に一括転写することにより転写作業の効率を向上させたうえで、表示装置を完成できる。赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の下部電極と、上部透明電極間に電圧を印加し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子のそれぞれの光強度を調整し、表示装置として望ましい色の光を発光させることができる。
【００２０】
本願請求項５に記載の発光素子の製造方法は、
前記半導体基板が、Ｓｉ基板である、請求項１から４に記載の発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【００２１】
Ｓｉ基板は、半導体プロセスで広く使用されているため、発光素子のプロセスで用いる、フォトリソグラフィー工程、研削工程、転写工程、エッチング工程を容易に行うことができ、発光素子を容易に形成できる。
【００２２】
本願請求項６に記載の発光素子の製造方法は、
前記半導体基板が、サファイヤ基板である、請求項１から４に記載の発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【００２３】
サファイヤ基板は、ＬＥＤプロセスで広く使用されているため、発光素子で用いる、フォトリソグラフィー工程、研削工程、転写工程、エッチング工程を容易に行うことができ、発光素子を容易に形成できる。
【００２４】
本願請求項７に記載の発光素子の製造方法は、
前記表示用配線基板が、赤色と、緑色、および青色発光をそれぞれ独立に制御することを可能にする配線構造を備える、請求項１から４に記載の発光素子の製造方法を提供することにより、上記課題を解決している。
【００２５】
この表示用配線基板は、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の各マイクロＬＥＤをそれぞれ独立して制御できるため、前記発光素子を含むカラーの表示装置を動作させることができる。
【００２６】
本願請求項８に記載の発光素子は、
請求項1から４の何れか１項に記載の発光素子の製造方法により製造される発光素子を、提供することにより上記課題を解決している。
【００２７】
本願請求項８に記載の発光素子は、請求項１から４の何れか１項に記載の工程を行い、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成し、前記赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を備えた発光素子であり、各マイクロＬＥＤの発光強度を調整し、前記発光素子を含むカラーの表示装置を動作させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、半導体基板の両面にそれぞれＳｉＣ層とＧａＮバッファ層、ＳｉＣ層とＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層、ＧａＮバッファ層、ＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層を形成し、堆積工程での半導体基板の反りを少なくできるために、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の製造工程での吸着障害を無くし、フォトリソグラフィー処理工程における半導体基板内の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の寸法および位置を精度よく形成できる。
【００２９】
次に、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を有する半導体基板を正方形、および長方形ブロックに切り出し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の寸法および位置の精度がよいために、これらを備えるブロックと表示用配線基板の位置合わせが容易になり、このブロック毎に表示用配線基板に一括転写できることにより、マイクロＬＥＤを一つずつ転写する方式に比べ大幅に作業時間を短縮できる。
【００３０】
そして、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を、表示用配線基板に転写することよって、任意の色を発光できる赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を含む表示装置を実現できる。
【００３１】
さらに、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を有するブロックを何枚も組み合わせるだけで、大型基板の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えた表示装置を、容易に実現できる利点がある。そして本発光素子を備えた表示装置を自動車、航空機、ロボット、ＩＯＴ、通信機器、健康器具、セキュリティ機器などに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】Ｓｉ基板を準備する工程を示す。
【図２】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、Ｓｉ基板の両面にＳｉＣ層とＧａＮバッファ層を形成する工程後の状態を示す。
【図３】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、Ｓｉ基板の両面にＳｉＣ層とＧａＮバッファ層を形成した後、表面にのみＧａＮエピタキシャル層を形成する工程後の状態を示す。
【図４】Ｓｉ基板表面のＧａＮエピタキシャル層上にレジストパターンを形成し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程を示す。点線は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する領域を示す。
【図５】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程後の状態を示す。
【図６】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した工程後に裏面のＧａＮバッファ層、ＳｉＣ層、およびＳｉ基板を研削する工程を示す。点線で囲んだ領域が研削する領域である。
【図７】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、裏面のＧａＮバッファ層、ＳｉＣ層、およびＳｉを研削する工程後の状態を示す。
【図８】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、Ｓｉ基板の両面にＳｉＣ層とＧａＮバッファ層を形成したＧａＮエピタキシャル層を形成する工程後の状態を示す。
【図９】Ｓｉ基板表面のＧａＮエピタキシャル層上にレジストパターンを形成し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程を示す。点線は、マイクロＬＥＤを形成する領域を示す。
【図１０】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程後の状態を示す。
【図１１】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した工程後に、裏面のＧａＮエピタキシャル層、ＧａＮバッファ層、ＳｉＣ層、およびＳｉ基板を研削する工程を示す。点線で囲んだ領域が研削する領域である。
【図１２】裏面のＧａＮエピタキシャル層、ＧａＮバッファ層、ＳｉＣ層、およびＳｉを研削する工程後の状態を示す。
【図１３】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、Ｓｉ基板の両面にＧａＮバッファ層を形成する工程後の状態を示す。
【図１４】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、Ｓｉ基板の両面にＧａＮバッファ層を形成した後に、表面にのみＧａＮエピタキシャル層を形成する工程後の状態を示す。
【図１５】Ｓｉ基板表面のＧａＮエピタキシャル層上にレジストパターンを形成し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程を示す。点線は、マイクロＬＥＤを形成する領域を示す。
【図１６】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程後の状態を示す。
【図１７】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した工程後に、裏面のＧａＮバッファ層、およびＳｉ基板を研削する工程を示す。点線で囲んだ領域が研削する領域である。
【図１８】裏面のＧａＮバッファ層、およびＳｉを研削する工程後の状態を示す。
【図１９】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成するため、Ｓｉ基板の両面にＧａＮバッファ層およびＧａＮエピタキシャル層を形成する工程後の状態を示す。
【図２０】Ｓｉ基板表面のＧａＮエピタキシャル層上にレジストパターンを形成し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程を示す。点線は、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する領域を示す。
【図２１】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成する工程後の状態を示す。
【図２２】Ｓｉ基板表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成した工程後に、裏面のＧａＮエピタキシャル層、ＧａＮバッファ層、およびＳｉ基板を研削する工程を示す。点線で囲んだ領域が研削する領域である。
【図２３】裏面のＧａＮエピタキシャル層、ＧａＮバッファ層、およびＳｉを研削する工程後の状態を示す。
【図２４】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板を矩形ブロックに切断する工程を示す。
【図２５】ＳｉＣ層を備えＳｉ基板の表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したブロックを表示用配線基板に接合するために反転させる工程を示す。
【図２６】ＳｉＣ層を備えずＳｉ基板の表面に赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したブロックを表示用配線基板に接合するために反転させる工程を示す。
【図２７】表示用配線基板を準備する工程を示す。
【図２８】Ｓｉ基板上の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子と表示用配線基板を位置合わせし、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を備えるＳｉ基板ブロックを表示用配線基板に転写する工程を示す。
【図２９】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板ブロックとマイクロＬＥＤの表示用配線基板を接合する工程後の状態を示す。
【図３０】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板ブロックと赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の表示用配線基板基板を接合した工程後に、Ｓｉ基板ブロックの裏面以外にレジスト膜等を形成する工程後の状態を示す。
【図３１】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板ブロックとマイクロＬＥＤの表示用配線基板を接合後に、Ｓｉ基板をドライエッチングおよびウェットエッチングし、さらにＳｉＣ層とＧａＮバッファ層またはＧａＮバッファ層をドライエッチングおよびウェットエッチングする工程後の状態を示す。
【図３２】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板ブロックと赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の表示用配線基板用を接合した構造の赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子間に層間絶縁膜を形成する工程後の状態を示す。
【図３３】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板ブロックとマイクロＬＥＤの表示用配線基板用を接合し、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子間に層間絶縁膜を形成した工程後に、赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子上に透明電極および透明配線を形成する工程後の状態を示す。
【図３４】赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子を形成したＳｉ基板ブロックと赤色と、緑色、および青色のマイクロＬＥＤからなる発光素子の表示用配線基板用を接合した工程後に、引き出し電極上の層間絶縁膜を除去する工程後の状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において同一部分には、同一の符号を付している。
（実施形態１）
【００３４】
図1に示すように半導体基板１を準備し、図２に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）により半導体基板１の両面に５０〜２００ｎｍのＳｉＣ層２を形成し、その上に３〜１０μｍのＧａＮバファ層３を形成し、そして図３に示すように、半導体基板１の表面に０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前に半導体基板１の反りを少なくした構造を形成する工程を示す。なお、半導体基板１の表面にエピタキシャル層を形成するのは、市販のエピタキシャル装置を利用することを考慮したものである。
【００３５】
図４は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成するための、レジストパターン８を形成する。図５は、半導体基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成する工程を示す。各マイクロＬＥＤは、０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６および５００ｎｍ〜２μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色と、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ等の不純物濃度の違いによるものである。Ｉｎ濃度の違いは、選択的なイオン注入によっても良いし、また選択的なエピタキシャル成長によっても良い。このようにして半導体基板１上には、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開する。
【００３６】
図６は、裏面のＳｉＣ層２、ＧａＮバッファ層３、および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、基板の残りの厚さを５０〜３００μｍとする工程を示す。点線部分は研削する部分である。図７は、裏面のＳｉＣ層２、ＧａＮバッファ層３、および半導体基板１の裏面をグラインダーによって５０〜３００μｍの厚さになるまで研削する工程後の状態を示す。
【００３７】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出す工程を示す。
【００３８】
図２５は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させる工程を示す。
【００３９】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２、および青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【００４０】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させる転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、導電性接着剤またははんだ（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合する。
【００４１】
図２９は、半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合する工程後の状態を示す。
【００４２】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト（または有機物、または絶縁層）２１で塗布する工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護する。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させる。プラズマエッチングを使用する場合には、半導体基板１のブロック以外を絶縁層、例えばＳＯＧ膜で覆う。
【００４３】
図３１は、半導体基板１をＴＭＡＨまたはＴＭＡＨ＋過硫酸アンモニウムで選択的にウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去する工程後の状態を示す。ＳＦ６により選択ドライエッチングを行う場合には、エッチング後に、ＳＯＧ膜を除去する。
【００４４】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子パターン間に層間絶縁層を形成する工程後の状態を示す。
【００４５】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成する工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成しても良いし、あらかじめ別な透明基板（図示せず）に電極配線構造４８を形成し、この透明基板を転写により形成しても良い。通常はこの電極配線構造４８をグランドとするが、それに限定するものではない。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成する。
【００４６】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続させる工程を示す。
【００４７】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた表示装置を、表示用配線基板１２の埋め込み配線４１、４２、および４３と、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させる。
（実施形態２）
【００４８】
図1に示すように半導体基板１を準備し、図８に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）により半導体基板１の両面に５０〜２００ｎｍのＳｉＣ層２を形成し、その上に３〜１０μｍのＧａＮバファ層３を形成し、さらに０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前に半導体基板１の反りを少なくした構造を形成する工程を示す。
【００４９】
図９は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成するための、レジストパターン８を形成する。図１０は、半導体基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成する工程を示す。各マイクロＬＥＤは、０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６および５００ｎｍ〜２μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ等の不純物濃度の違いによるものである。Ｉｎ濃度は、選択的なイオン注入によっても良いし、また選択的なエピタキシャル成長によっても良い。このようにして半導体基板１上には、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開する。
【００５０】
図１１は、裏面のｎ型ＧａＮ６、量子井戸層５、ｐ型ＧａＮ層４、ＧａＮバッファ層３、ＳｉＣ層２および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、基板の残りの厚さを５０〜３００μｍとする工程を示す。点線部分は研削する部分である。図１２は、裏面のＧａＮバッファ層３と、ＳｉＣ層２、および半導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、半導体基板１を５０〜３００μｍの厚さになるまで研削する工程後の状態を示す。
【００５１】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出す工程を示す。
【００５２】
図２５は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させる工程を示す。
【００５３】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２、および青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【００５４】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させる転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、導電性接着剤またははんだ（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合する。
【００５５】
図２９は、半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合する工程後の状態を示す。
【００５６】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト（または有機物、または絶縁層）２１で塗布する工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護する。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させる。プラズマエッチングを使用する場合には、半導体基板１のブロック以外を絶縁層、例えばＳＯＧ膜で覆う。
【００５７】
図３１は、半導体基板１をＴＭＡＨまたはＴＭＡＨ＋過硫酸アンモニウムで選択的にウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去した工程後の状態を示す。ＳＦ６により選択ドライエッチングを行う場合には、エッチング後に、ＳＯＧ膜を除去する。
【００５８】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子のパターン間に層間絶縁層を形成する工程後の状態を示す。
【００５９】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成する工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成しても良いし、あらかじめ別な透明基板（図示せず）に電極配線構造４８を形成し、この透明基板を接合により形成しても良い。通常はこの電極配線構造４８をグランドとするが、それに限定するものではない。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成する。
【００６０】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続させる工程を示す。
【００６１】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を、表示用配線基板１２の埋め込み配線４１、４２、および４３と、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させる。
（実施形態３）
【００６２】
図１に示すように半導体基板１を準備し、図１３に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）により半導体基板１の両面に３〜１０μｍのＧａＮバファ層３を低圧ＣＶＤ法により形成し、そして図１４に示すように、半導体基板１の表面に０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前に半導体基板１の反りを少なくした構造を形成する工程を示す。なお、半導体基板１の表面にエピタキシャル層を形成するのは、市販のエピタキシャル装置を利用することを考慮したものである。
【００６３】
図１５は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成するためのレジストパターン８を形成する。図１６は、半導体基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成する工程を示す。各マイクロＬＥＤは、０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６および５００ｎｍ〜２μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色と、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ等の不純物濃度の違いによるものである。Ｉｎ濃度の違いは、選択的なイオン注入によっても良いし、また選択的なエピタキシャル成長によっても良い。このようにして半導体基板１上には赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、および青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開する。
【００６４】
図１７は、裏面のＧａＮバッファ層３、および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、半導体基板の残りの厚さを５０〜３００μｍとする工程を示す。点線部分は研削する部分である。図１８は、裏面のＧａＮバッファ層３、および導体基板１の裏面をグラインダーによって５０〜３００μｍの厚さになるまで研削する工程後の状態を示す。
【００６５】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出す工程を示す。
【００６６】
図２６は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させる工程を示す。
【００６７】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２、および青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【００６８】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える半導体基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させる転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、導電性接着剤またははんだ（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合する。
【００６９】
図２９は、半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合する工程後の状態を示す。
【００７０】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト（または有機物、または絶縁層）２１で塗布する工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護する。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させる。
プラズマエッチングを使用する場合には、半導体基板１のブロック以外を絶縁層、例えばＳＯＧ膜で覆う。
【００７１】
図３１は、半導体基板１をＴＭＡＨまたはＴＭＡＨ＋過硫酸アンモニウムで選択的にウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去する工程後の状態を示す。ＳＦ６により選択ドライエッチングを行う場合には、エッチング後に、ＳＯＧ膜を除去する。
【００７２】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子間に層間絶縁層を形成する工程後の状態を示す。
【００７３】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成する工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成しても良いし、あらかじめ別な透明基板（図示せず）に電極配線構造４８を形成し、この透明基板を接合により形成しても良い。通常はこの電極配線構造４８をグランドとするが、それに限定するものではない。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成する。
【００７４】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続させる工程を示す。
【００７５】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を、表示用配線基板１２の埋め込み配線４１と、４２、および４３と、３色のマイクロＬＥＤ表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させる。
（実施形態４）
【００７６】
図1に示すように半導体基板１を準備し、図１９に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）により半導体基板１の両面に３〜１０μｍのＧａＮバファ層３を形成し、さらに０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前に半導体基板１の反りを少なくした構造を形成する工程を示す。
【００７７】
図２０は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、マイクロＬＥＤを形成するためのレジストパターン８を形成する。図２１は、半導体基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成する工程を示す。各マイクロＬＥＤは、０．３〜２μｍのｐ型ＧａＮ層４と、１０〜１００ｎｍの量子井戸層５と、０．３〜２μｍのｎ型ＧａＮ層６および５００ｎｍ〜２μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色と、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ等の不純物濃度の違いによるものである。Ｉｎ濃度の違いは、選択的なイオン注入によっても良いし、また選択的なエピタキシャル成長によっても良い。このようにして半導体基板１上には赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開する。
【００７８】
図２２は、裏面のｎ型ＧａＮ層６、量子井戸層５、ｐ型ＧａＮ層４、ＧａＮバッファ層３、および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、半導体基板１の残りの厚さを５０〜３００μｍとする工程を示す。点線部分は研削する部分である。図１２は、裏面のｎ型ＧａＮ層６、量子井戸層５、ｐ型ＧａＮ層４、ＧａＮバッファ層３、および半導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、半導体基板１を１５０〜３００μｍの厚さになるまで研削する工程後の状態を示す。
【００７９】
図２４は、３赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出す工程を示す。
【００８０】
図２６は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させる工程を示す。
【００８１】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２、および青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【００８２】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させる転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、導電性接着剤またははんだ（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合する。
【００８３】
図２９は、半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合する工程後の状態を示す。
【００８４】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト（または有機物、または絶縁層）２１で塗布する工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護する。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させる。
プラズマエッチングを使用する場合には、半導体基板１のブロック以外を絶縁層、例えばＳＯＧ膜で覆う。
【００８５】
図３１は、半導体基板１をＴＭＡＨまたはＴＭＡＨ＋過硫酸アンモニウムで選択的にウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去する工程後の状態を示す。ＳＦ６により選択ドライエッチングを行う場合には、エッチング後に、ＳＯＧ膜を除去する。
【００８６】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子のパターン間に層間絶縁層を形成する工程後の状態を示す。
【００８７】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成する工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成しても良いし、あらかじめ別な透明基板（図示せず）に電極配線構造４８を形成し、この透明基板を接合により形成しても良い。通常はこの電極配線構造４８をグランドとするが、それに限定するものではない。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成する。
【００８８】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続させる工程を示す。
【００８９】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を、表示用配線基板１２の埋め込み配線４１と、４２、および４３と、３色のマイクロＬＥＤ表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させる。
（実施例１）
【００９０】
図1に示すようにＳｉ基板１を準備し、図２に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）によりＳｉ基板１の両面に１００ｎｍのＳｉＣ層２を形成し、その上に７μｍのＧａＮバファ層３を形成し、そして図３に示すように、半導体基板１の表面に０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５、０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前にＳｉ基板１の反りを少なくした構造を形成した工程を示す。
【００９１】
図４は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成するためのレジストパターン８を形成した。図５は、半導体基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成した工程後の状態を示す。各マイクロＬＥＤは、０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５と、０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６および１μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色と、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ濃度の違いによるものである。量子井戸層のＩｎ濃度の違いは、選択的なエピタキシャル成長によった。このようにしてＳｉ基板１上には赤色と、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした表示装置の多数の組を展開した。
【００９２】
図６は、裏面のＧａＮバッファ層３と、ＳｉＣ層２、およびＳｉ基板１の裏面をグラインダーによって研削し、Ｓｉ基板の残りの厚さを２５０μｍとした工程を示す。点線部分は研削した部分である。図７は、裏面のＧａＮバッファ層３と、ＳｉＣ層２およびＳｉ基板１の裏面をグラインダーによって研削し、Ｓｉ基板１の残りの厚さを２５０μｍの厚さになるまで研削した工程後の状態を示す。
【００９３】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えたＳｉ基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出した工程を示す。
【００９４】
図２５は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させた工程を示す。
【００９５】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２と、青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【００９６】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えたＳｉ基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させた転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、導電性接着剤（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、および青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合した。
【００９７】
図２９は、Ｓｉ基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合した工程後の状態を示す。
【００９８】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト２１で塗布した工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護した。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させた。
【００９９】
図３１は、半導体基板１を２５重量％の水酸化テトラメチルアンモニウム液（ＴＭＡＨ）に２重量％の過硫酸アンモニウムを加えたエッチング液でウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をＣＦ４のプラズマエッチングにより除去し、また周辺のレジスト層２１も除去した工程後の状態を示す。
【０１００】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子のパターン間に層間絶縁層を形成した工程後の状態を示す。
【０１０１】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、および青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成した工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成した。この電極配線構造４８をグランドとした。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成した。
【０１０２】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続する準備を行った工程を示す。
【０１０３】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた表示装置において表示用配線基板１２の埋め込み配線４１と、４２、および４３と赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させた。
（実施例２）
【０１０４】
図1に示すようにＳｉ基板１を準備し、図８に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）により半導体基板１の両面に１００ｎｍのＳｉＣ層２を形成し、その上に７μｍのＧａＮバファ層３を形成し、さらに０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５、および０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前にＳｉ基板１の反りを少なくした構造を形成した工程を示す。
【０１０５】
図９は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成するためのレジストパターン８を形成した。図１０は、Ｓｉ基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成した工程後の状態を示す。各マイクロＬＥＤは、０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５と、０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６および１μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色と、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ濃度の違いによるものである。量子井戸層のＩｎ濃度の違いは、選択的なエピタキシャル成長によった。このようにして半導体基板１上には赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開した。
【０１０６】
図１１は、裏面のｎ型ＧａＮ６と、量子井戸層５と、ｐ型ＧａＮ層４と、ＧａＮバッファ層３と、ＳｉＣ層２および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、基板の残りの厚さを２５０μｍとした工程を示す。点線部分は研削した部分である。図１２は、裏面のｎ型ＧａＮ６と、量子井戸層５と、ｐ型ＧａＮ層４と、ＧａＮバッファ層３と、ＳｉＣ層２、および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、Ｓｉ基板１の残りの厚さを２５０μｍの厚さになるまで研削した工程後の状態を示す。
【０１０７】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出した工程を示す。
【０１０８】
図２５は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させた工程を示す。
【０１０９】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２と、青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【０１１０】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えたＳｉ基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させた転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、導電性接着剤（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合した。
【０１１１】
図２９は、Ｓｉ基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合した工程後の状態を示す。
【０１１２】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト２１で塗布した工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護した。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させた。
【０１１３】
図３１は、半導体基板１を２５重量％の水酸化テトラメチルアンモニウム液（ＴＭＡＨ）に２重量％の過硫酸アンモニウムを加えたエッチング液でウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をＣＦ４のプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去した工程後の状態を示す。
【０１１４】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子のパターン間に層間絶縁層を形成した工程後の状態を示す。
【０１１５】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成した工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成した。この電極配線構造４８をグランドとした。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成した。
【０１１６】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続させる準備を行った工程を示す。
【０１１７】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置において表示用配線基板１２の埋め込み配線４１と、４２、および４３と赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させた。
（実施例３）
【０１１８】
図1に示すようにＳｉ基板１を準備し、図１３に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）によりＳｉ基板１の両面に７μｍのＧａＮバファ層３を形成し、そして図１４に示すように、Ｓｉ基板１の表面に０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５、０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前にＳｉ基板１の反りを少なくした構造を形成した工程を示す。
【０１１９】
図１５は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成するための、レジストパターン８を形成した。図１６は、半導体基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成した工程後の状態を示す。各マイクロＬＥＤは、０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５と、０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６および１μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色と、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ濃度の違いによるものである。量子井戸層のＩｎ濃度の違いは、選択的なエピタキシャル成長によった。このようにしてＳｉ基板１上には赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開した。
【０１２０】
図１７は、裏面のＧａＮバッファ層３、およびＳｉ基板１の裏面をグラインダーによって研削し、Ｓｉ基板の残りの厚さを２５０μｍとした工程を示す。点線部分は研削した部分である。図７は、裏面のＧａＮバッファ層３、およびＳｉ基板１の裏面をグラインダーによって除去し、Ｓｉ基板の残りの厚さを２５０μｍの厚さまで研削した工程後の状態を示す。
【０１２１】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えたＳｉ基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出した工程を示す。
【０１２２】
図２６は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えたＳｉ基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させた工程を示す。
【０１２３】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２と、青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【０１２４】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えたＳｉ基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させた転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、はんだ（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、および青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合した。
【０１２５】
図２９は、Ｓｉ基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合した後の状態を示す。
【０１２６】
図３０は、接合した半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造の半導体基板１のブロック３０以外をレジスト２１で塗布した工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護した。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させた。
【０１２７】
図３１は、半導体基板１を２５重量％の水酸化テトラメチルアンモニウム液（ＴＭＡＨ）に２重量％の過硫酸アンモニウムを加えたエッチング液でウェットエッチングし、表面側のバッファ層３をＣＦ４のプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去した工程後の状態を示す。
【０１２８】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子のパターン間に層間絶縁層を形成した工程後の状態を示す。
【０１２９】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８形成した工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用して形成した。この電極配線構造４８をグランドとした。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成した。
【０１３０】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続する準備を行った工程を示す。
【０１３１】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置において表示用配線基板１２の埋め込み配線４１と、４２、および４３と赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させた。
（実施例４）
【０１３２】
図1に示すようにＳｉ基板１を準備し、図１９に示すように、低圧ＣＶＤ法（図示せず）により半導体基板１の両面に７μｍのＧａＮバファ層３を形成し、さらに０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５、および０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６をエピタキシャル成長し、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の形成前にＳｉ基板１の反りを少なくした構造を形成した工程を示す。
【０１３３】
図２０は、さらにｎ型エピタキシャル層６上に電極層７を形成し、その上に、マイクロＬＥＤを形成するための、レジストパターン８を形成した。図２１は、Ｓｉ基板１の表面に赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を形成した工程後の状態を示す。各マイクロＬＥＤは、０．７μｍのｐ型ＧａＮ層４と、５０ｎｍの量子井戸層５と、０．７μｍのｎ型ＧａＮ層６および１μｍの電極層１1を含んだ構造となっている。赤色、緑色、および青色の発光の違いは、量子井戸層のＩｎ濃度の違いによるものである。Ｉｎ濃度の違いは、選択的なエピタキシャル成長によった。このようにして半導体基板１上には赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を一組とした発光素子の多数の組を展開した。
【０１３４】
図２２は、裏面のｎ型ＧａＮ層６、量子井戸層５、ｐ型ＧａＮ層４、ＧａＮバッファ層３、および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、半導体基板１の残りの厚さを２５０μｍとした工程を示す。点線部分は研削した部分である。図２３は、裏面のｎ型ＧａＮ層６と、量子井戸層５と、ｐ型ＧａＮ層４と、ＧａＮバッファ層３、および導体基板１の裏面をグラインダーによって研削し、Ｓｉ基板１の残りの厚さを２５０μｍの厚さになるまで研削した工程後の状態を示す。
【０１３５】
図２４は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、ブロック３０に切り出した工程を示す。
【０１３６】
図２６は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１を表示用配線基板４０に転写するために、反転させた工程を示す。
【０１３７】
図２７は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を駆動する配線を有する表示用配線基板４０を示し、表示用配線基板の中には、赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４１と、緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４２と、青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線４３、さらに赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４と、緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５と、青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６、および引出し電極４７を含む。
【０１３８】
図２８は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備えた半導体基板１のブロック３０を、表示用配線基板４０に位置合わせし、両基板の対応する電極同士を接合させた転写工程を示す。表示配線基板４０の表面の電極表面には、はんだ（図示せず）を形成してある。ここでは、一点鎖線の矢印で示すように赤色マイクロＬＥＤ１１と赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４４、緑色マイクロＬＥＤ１２と緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４５、青色マイクロＬＥＤ１３と青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極４６をアライメントした上で接合した。
【０１３９】
図２９は、半導体基板１のブロック３０と表示用配線基板４０を接合した工程後の状態を示す。
【０１４０】
図３０は、接合したＳｉ基板１のブロック３０と表示用配線基板４０構造のＳｉ基板１のブロック３０以外をレジスト２１で塗布した工程を示し、半導体基板１のブロック３０をエッチングする際に、他の部分を、ウェットエッチングチング液またはプラズマエッチング用イオンまたはラジカルが内部に侵入しないように保護した。ここで、半導体基板１のブロック３０を覆うレジスト２１を紫外線露光および現像し、露出させた。
【０１４１】
図３１は、Ｓｉ基板１を２５重量％の水酸化テトラメチルアンモニウム液（ＴＭＡＨ）に２重量％の過硫酸アンモニウムを加えたエッチング液でウェットエッチングし、表面側のＳｉＣ層２およびバッファ層３をＣＦ４のプラズマエッチングにより除去し、またまた周辺のレジスト層２１も除去した工程後の状態を示す。
【０１４２】
図３２は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子のパターン間に層間絶縁層を形成した工程後の状態を示す。
【０１４３】
図３３は、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子の表面に透明電極配線４８を形成した工程後の状態を示す。透明電極配線４８は、図３２に示す赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置に直接フォトリソグラフィーを使用した。この電極配線構造４８をグランドとした。このようにして、赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置を形成した。
【０１４４】
図３４には、引き出し電極４７の上部の層間絶縁層を除去し、電源（図示せず）と接続する準備を行った工程を示す。
【０１４５】
このようにして得られた赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子を備える表示装置において表示用配線基板１２の埋め込み配線４１と、４２、および４３と赤色マイクロＬＥＤ１１と、緑色マイクロＬＥＤ１２、およびおよび青色マイクロＬＥＤ１３からなる発光素子表面の透明電極４８間に電圧を印加し、電圧の大きさを組み合わせて、各種発光色を生成する表示装置として機能させた。
【符号の説明】
【０１４６】
１  半導体基板（Ｓｉウェハ）または絶縁体基板（サファイヤウェハ）
２  ＳｉＣ層（またはＧａＮの格子定数に近い格子定数を有する結晶層）
３  ＧａＮバッファ層（または半導体バッファ層）
４  ｐ型ＧａＮエピタキシャル層
５  量子井戸層
６  ｎ型ＧａＮエピタキシャル層
７  電極層
８  レジストパターン
１１  赤色マイクロＬＥＤ
１２  緑色マイクロＬＥＤ      
１３  青色マイクロＬＥＤ
２１  レジスト層または絶縁層
２２  絶縁層
３０  半導体基板矩形ブロック（Ｓｉ矩形ブロックまたはサファイヤ矩形ブロック）
４０  表示用配線基板
４１  赤色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線（または赤色発光素子用埋め込み配線）
４２  緑色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線（または緑色発光素子用埋め込み配線）
４３  青色マイクロＬＥＤ用埋め込み配線
４４  赤色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極
４５  緑色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極
４６  青色マイクロＬＥＤ用コンタクト電極
４７  引出し電極
４８  透明電極配線
【図１】
2020013809.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020013809.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020013809.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2020013809.tif 000012
【図１１】
2020013809.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
2020013809.tif 000035
【図３４】
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