(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが半導体層の積層を含む互いに並んで配置された少なくとも３つの副画素（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３；Ｐ１’，Ｐ２’，Ｐ３’；Ｐ１”，Ｐ２”，Ｐ３”）を含む画素であって、
−前記それぞれの副画素は電流が通されると、第１の波長（λ１）の光を発射するように構成された第１の活性層（３２，３６０）を含み、
−第１の副画素（Ｐ１，Ｐ１’，Ｐ１”）と称される少なくとも１つの前記副画素はまた、電流が通り得るように前記第１の活性層の上側と下側に配置された第１の電極（Ｃ１１）と第２の電極（Ｃ１２）とを含み、
−前記副画素のうちの第２の副画素（Ｐ２，Ｐ２’，Ｐ２”）と称される別の副画素はまた、前記第１の波長より長い第２の波長（λ２）の光を発射するように構成された第２の活性層（５２，５２’）を含み、
−前記副画素のうちの第３の副画素（Ｐ３，Ｐ３’，Ｐ３”）と称される別の副画素はまた、前記第１の波長より長くかつ前記第２の波長と異なる第３の波長（λ３）の光を発射するように構成された第３の活性層（２２，６，３２０）を含み、
前記第２と第３の活性層の少なくとも１つは、対応する副画素の前記第１の活性層により発射された前記第１の波長の光により励起されると光を発射するように構成され、前記画素は、
−前記副画素が、２つの溝（Ｓ１、Ｓ２）によって分離され、第３の溝（Ｓ３）が、前記第３の副画素の側でエッチングされ、前記３つの溝は、少なくとも第１および第２の活性層を貫通し、
−前記第１の活性層（３２）は前記第２の波長（λ２）に対して少なくとも部分的に透明であり、
−前記第２の副画素の前記第２の活性層（５２，５２’）は前記第１の活性層の第１の側に配置され、電流が横切ると前記第２の波長（λ２）の前記光を発射するように構成され、
前記第２の副画素はまた、電流が前記第１の活性層を通ることなく前記第２の活性層を通り得るように前記第２の活性層の上側と下側に配置された第３の電極（Ｃ２１）と第４の電極（Ｃ２２）とを含み、
−前記第３の副画素の前記第３の活性層（２２，６）は、前記第１の側と反対の前記第１の活性層の第２の側に配置され、前記第３の副画素の前記第１の活性層により発射された第１の波長の光により励起されると、前記第３の波長（λ３）の前記光を発射するように構成され、前記第３の副画素はまた、電流が通り得るように前記第１の活性層の上側と下側に配置された第５の電極（Ｃ３１）と第６の電極（Ｃ３２）とを含むことを特徴とする、画素。
【請求項２】
前記第１の波長は可視スペクトルの青色部分に、前記第２の波長はその赤色部分に前記第３の波長はその緑色部分に属する、請求項１に記載の画素。
【請求項３】
前記第１の波長は可視スペクトルの青色部分に、前記第２の波長はその緑色部分に前記第３の波長はその赤色部分に属する、請求項１に記載の画素。
【請求項４】
モノリシック構造を備える請求項１から３のいずれか一項に記載の画素。
【請求項５】
追加される前記第３の活性層（６）を除きモノリシック構造を備える請求項３に記載の画素。
【請求項６】
前記活性層は（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ族の材料を使用して製造される、請求項１から５のいずれか一項に記載の画素。
【請求項７】
前記第１、第２および第３の副画素の前記第１の活性層は、同じ組成および同じ構造の同一平面である、請求項１から６のいずれか一項に記載の画素。
【請求項８】
前記第１、第２および第３の副画素の制御回路を担持するホスト基板（７）上にハイブリッド化された画素のマトリクスにおいて、前記第２および第３の活性層はそれぞれ前記ホスト基板に最も近いおよびそれから最も遠い活性層である、請求項１から７のいずれか一項に記載の画素を複数含む画素のマトリクス。
【請求項９】
請求項１から３のいずれか一項に記載の画素を製作する方法であって、
ａ）基板（１）上に堆積された半導体のエピタキシャル層の積層を含む半導体構造を獲得する工程であって、前記積層は、前記基板から始まり、
−第３の波長（λ３）と称する波長の光を発射するように構成された第３の活性層と称する少なくとも１つのフォトルミネセンス層（２２）を含む同一タイプのドーピングを呈示する半導体層（２）の第１のサブセットを含み、次に、
−第１の波長（λ１）と称する波長の光を発射するように構成された第１の活性層と称するエレクトロルミネセンス層（３２）を含む発光ダイオードを形成する半導体層（３）の第２のサブセットを含み、次に、
−第２の波長（λ２）と称する波長の光を発射するように構成された第２の活性層と称するエレクトロルミネセンス層（５２）を含む発光ダイオードを形成する半導体層（５）の第３のサブセットを含み、
前記第１、第２および第３の波長は互いに異なり、前記第１の波長は前記第２と第３の波長より短い、工程と、
ｂ）少なくとも前記第１と第２の活性層を貫通するエッチングにより、それぞれの副画素を形成するように意図された第１のパッド（Ｐ１）、第２のパッド（Ｐ２）、および第３のパッド（Ｐ３）を画定するように前記構造をエッチングする工程であって、前記第１、第２および第３のパッドは、それぞれ、前記第１、第２および第３の副画素に対応する、工程と、
ｃ）前記第２の活性層を除去するように前記第２のパッドではなく前記第１のパッドと前記第３のパッドをエッチングする工程と、
ｄ）前記第２のパッドの前記第２の活性層の上側と下側に位置する一対の電気的コンタクト（Ｃ２１，Ｃ２２）と前記第１と第３のパッドの前記第１の活性層の上側と下側に位置する二対の電気的コンタクト（Ｃ１１，Ｃ１２；Ｃ３１，Ｃ３２）を製造する工程と、
ｅ）前記基板を除去する工程と、
ｆ）前記第３のパッドではなく前記第１と第２のパッドに対応する前記第３の活性層を除去するように構造をエッチングする工程とを含む、方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の画素を製作する方法であって、
ａ’）第１の波長と称する波長の光を発射するように構成された第１の活性層（３２）と称するエレクトロルミネセンス層を含む発光ダイオードを形成する半導体層の第１のサブセット（３’）と、前記第１の波長より長い第２の波長と称する波長の光を発射するように構成された第２の活性層（５２’）と称するエレクトロルミネセンス層を含む発光ダイオードを形成する半導体層の第２のサブセット（５’）とを含む半導体構造を獲得する工程と、
ｂ）前記第１と第２の活性層を貫通するエッチングにより、それぞれの副画素を形成するように意図された第１のパッド（Ｐ１’）、第２のパッド（Ｐ２’）、および第３のパッド（Ｐ３’）を画定するように前記構造をエッチングする工程であって、前記第１、第２および第３のパッドは、それぞれ、前記第１、第２および第３の副画素に対応する、工程と、
ｃ）前記第２の活性層を除去するように前記第２のパッドではなく前記第１のパッドと前記第３のパッドをエッチングする工程と、
ｄ）前記第２のパッドの前記第２の活性層の上側と下側に位置する一対の電気的コンタクト（Ｃ２１，Ｃ２２）と前記第１と第３のパッドの前記第１の活性層の上側と下側に位置する二対の電気的コンタクト（Ｃ１１，Ｃ１２；Ｃ３１，Ｃ３２）を製造する工程と、
ｅ）前記基板を除去する工程と、
ｆ’）前記基板の代わりに、前記第１の波長の光により励起されると第３の波長の光を発射するように構成された第３の活性層と称するフォトルミネセンス層を追加し、次に、前記第１と第２のパッドに対応する前記第３の活性層をエッチングすることにより除去する工程、または、前記第１と第２のパッドを除いて前記第３パッドに対応する前記第３の活性層を追加する工程のいずれかの工程とを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に無機半導体に基づくそしてより具体的には（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎに基づく半導体画素、およびこのような画素のマトリクスに関する。本発明はまた、このような画素を製造するためのベースとして役立つ半導体構造、および同半導体構造を製作する方法に関する。
【０００２】
本発明は特に、照明だけでなく小型カラースクリーンおよび「眼近傍：ｎｅａｒ  ｔｈｅ  ｅｙｅ」プロジェクタの製造に適用される。
【背景技術】
【０００３】
その色が主色相を混合することにより得られ制御される発光装置を製造することが知られている。それぞれが青、緑、および赤に対応する特定波長において発射する３つの発光ダイオード（ＬＥＤ）の組み合わせは、各ＬＥＤ間の強度比がうまく制御されるという条件で任意の色が得られるようにする。この性質は、可変色相および強度を有するスクリーンまたはランプ（「インテリジェント照明」）を製作するために特に有益である。このタイプの用途のために、３つの別個のＬＥＤ（必要ならば別個の半導体材料から製作され得る）を組み立てることが可能である。最も一般的な構成は例えば、青色と緑色用に窒化物（ＡｌＩｎＧａＮ）に基づく２つのＬＥＤを赤色用にリン化物ＬＥＤ（ＡｌＧａＩｎＰ）を使用することである。しかし、３つの異なるＬＥＤの使用は単一ＬＥＤと比較して無視できない費用オーバーヘッドを有する。さらに、各画素の製造のための３つの別個のＬＥＤを組み合わせることは、低画素サイズを有するスクリーンタイプの用途には解決不可能となる小型化問題をもたらす。
【０００４】
これらの小型化問題は、アクティブマトリクススクリーンの各画素内に異なる色の３または４つのエミッタを容易に関連付けられ得るようにする有機ＬＥＤ（「ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ  ＬＥＤ」）を使用するにより解決され得る。しかし、ＯＬＥＤの輝度は、照明または「眼近傍」投影などのいくつかの用途にはあまりにも低い。
【０００５】
互いに独立して制御され得る３以上のＬＥＤ（異なる波長において発射する）を含む無機半導体層の積層を製造することも提案されてきた。このようにして、様々な副画素が互いに並んで配置される代わりに重ね合わせられる単一積層が完全な画素を構成する。この点に関して米国特許第８，０５８，６６３号明細書を参照されたい。このような構造は、積層の異なる深さに位置するいくつかの活性層を独立に相互接続することが必要であるので、製造とりわけハイブリッド化するのが困難である。さらに、米国特許第８，０５８，６６３号明細書に記載の構造は、直列に接続されるように意図された複数のトンネル接合、またはタイプｐのドーピングを呈示する半導体層内にエッチングされた「階段」上にとられるコンタクトのいずれかを含むが、いずれの場合も、比較的大きな電気抵抗が得られ高い損失を誘起する。さらに、エッチングされる深さは比較的深く、したがって実現可能な小型化に制限を加える。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１１／２３３５７５号明細書とＥＰ２，１８７，４４２は、波長変換を行うために発光団を使用し、これにより同一エレクトロルミネセンス構造から様々な色を得られるようにする。しかし、発光団層の厚さは、電気的に注入される活性層により発射される光を吸収する手立てとして十分に大きく（数１００μｍ程度）なければならない。このような厚さは、様々な画素間の光の相互吸収のために、画素の高度小型化（数１０μｍ程度の横方向寸法）に適合しない。
【０００７】
国際公開第２０１０／１２３８１４号パンフレットと米国特許出願公開第２０１１／０２５６６４８号明細書は同じ目的を有する半導体の波長変換器の使用を教示する。これらの特許文献に記載された構造はモノリシックであるとは考えられず、それらの製作は実行するのが複雑な接着工程を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第８，０５８，６６３号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／２３３５７５号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２，１８７，４４２号明細書
【特許文献４】国際公開第２０１０／１２３８１４号
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／０２５６６４８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、従来技術の前述の欠点のうちの少なくともいくつかを克服することを目的とする。より正確には、本発明は、
−簡単なやり方で無機半導体（したがって、潜在的に高光度を有する）から製造され得、例えば１０μｍ以下の横方向サイズまで小型化され得る半導体画素構造、
−スクリーン、プロジェクタまたは点燈装置において使用され得るこのような画素のマトリクス、
−このような画素または画素のマトリクスを製造するために使用され得るモノリシック半導体構造、および
−このような画素または画素のマトリクスを製作する方法、を獲得することを目的とする。
【００１０】
本発明によると、これらの目的は、３つの（発光）活性層（または２つの層だけ、第３の層はその後追加される）を含む同一構造に基づきエッチングすることにより製造される３つの隣接副画素を含む画素構造のおかげで達成される。これらの活性層のうちの少なくとも１つ（好適には２つ）が電気的に励起され、残りの層または層群は波長変換器として動作するように光学的に励起される。このような画素構造は無機半導体に基づき製造され、したがってＯＬＥＤにより実現可能な光度より非常に高い光度を呈示し得る。米国特許第８，０５８，６６３号明細書に記載される装置に関して、ハイブリッド化は非常に簡単であり、損失が少ない可能性がある（ｎドープ層上ですべてのエッチングを停止できるようにするためには単一トンネル接合が必要である）。さらに、構造はその両面上でエッチングされるので、エッチング深さは低減され、これにより副画素の非常に高度小型化を可能にする。
【００１１】
したがって、本発明の主題は、それぞれが半導体層のそれぞれの積層を含む互いに平行に配置された少なくとも３つの副画素を含む画素であり、
−それぞれの前記副画素は、電流が通されると第１の波長の光を発射するように構成された第１の活性層を含み、
−少なくとも１つの前記副画素（第１の副画素と称される）はまた、電流が流され得るように前記第１の活性層の両側に配置された第１と第２の電極を含み、
−前記副画素のうちの別の副画素（第２の副画素と称される）はまた、前記第１の波長より長い第２の波長の光を発射するように構成された第２の活性層を含み、
−前記副画素のうちの別の副画素（第３の副画素と称される）はまた、前記第１の波長より長くかつ前記第２の波長と異なる第３の波長の光を発射するように構成された第３の活性層を含み、
前記第２と第３の活性層の少なくとも１つは、同じ副画素の前記第１の活性層により発射された第１の波長の光により励起されると前記光を発射するように構成され、前記画素は、
前記第１の活性層は前記第２の波長に対して少なくとも部分的に透明であり得、前記第２の副画素の前記第２の活性層は前記第１の活性層の第１の側に配置され、電流が横切ると前記第２の波長の前記光を発射するように構成され、前記第２の副画素はまた、電流が前記第１の活性層を通ることなく前記第２の活性層を通れるように前記第２の活性層の両側に配置された第３および第４の電極を含み、前記第３の副画素の前記第３の活性層は、前記第１の側と反対の前記第１の活性層の第２の側に配置され、前記第３の副画素の前記第１の活性層により発射された第１の波長の光により励起されると、前記第３の波長の前記光を発射するように構成され、前記第３の副画素はまた、電流が流され得るように前記第１の活性層の両側に配置された第５と第６の電極を含むことを特徴とする。
【００１２】
このような画素の様々な実施形態によると、
−前記第１の波長は可視スペクトルの青色部分に、前記第２の波長はその赤色部分に前記第３の波長はその緑色部分に属し得る。
−変形形態として、前記第１の波長は可視スペクトルの青色部分に、前記第２の波長はその緑色部分に前記第３の波長はその赤色部分に属し得る。
−このような画素はモノリシック構造を呈示し得る。代替的に、このような画素は、次に追加される前記第３の活性層を除きモノリシック構造を呈示し得る。
−前記活性層は（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎに基づき製造され得る。
−前記副画素の前記第１の活性層は同じ組成および同じ構造の同一平面上にあり得る。
【００１３】
本発明の別の主題は、前記副画素の制御回路を担持するホスト基板上にハイブリッド化された複数のこのような画素を含む画素のマトリクスであり、前記第１および第３の活性層はそれぞれ前記ホスト基板に最も近いおよびそれから最も遠い活性層である。
【００１４】
本発明のさらに別の主題は、基板上に堆積された半導体エピタキシャル層の積層を含む半導体構造であり、前記積層は、前記基板から始まり、第３の波長と称する波長の光を発射するように構成された第３の活性層と称する少なくとも１つのフォトルミネセンス層を含む同一タイプのドーピングを呈示する半導体層の第１のサブセットと、第１の波長と称する波長の光を発射するように構成された第１の活性層と称するエレクトロルミネセンス層を含む発光ダイオードを形成する半導体層の第２のサブセットと、第２の波長と称する波長の光を発射するように構成された第２の活性層と称するエレクトロルミネセンス層を含む発光ダイオードを形成する半導体層の第３のサブセットとを含み、前記第１、第２および第３の波長は互いに異なり、前記第１の波長は前記第２と第３の波長より短い。
【００１５】
有利には、このような構造では、半導体層の前記第１のサブセットはタイプｎのドーピングを呈示し得、トンネル接合は半導体層の前記第２のサブセットと前記第３のサブセット間に挿入される。
【００１６】
本発明のさらに別の主題は画素を製作する方法である。本方法は、
ａ）上述のような半導体構造を獲得する工程と、
ｂ）少なくとも前記第１と第２の活性層を貫通するエッチングにより、それぞれの副画素を形成するように意図された第１、第２、および第３のパッドを画定するように前記構造をエッチングする工程と、
ｃ）前記第２の活性層を除去するように前記第２のパッドではなく前記第１のパッドと前記第３のパッドをエッチングする工程と、
ｄ）前記第３の前記第２の活性層の両側に位置する一対の電気的コンタクトと前記第１と第２のパッドの前記第１の活性層の両側に位置する二対の電気的コンタクトとを製造する工程と、
ｅ）前記基板を除去する工程と、
ｆ）前記第３のパッドではなく前記第１と第２のパッドに対応する前記第３の活性層を除去するように構造をエッチングする工程とを含む。
【００１７】
本発明のさらに別の主題は画素を製作する方法である。本方法は、
ａ’）第１の波長と称する波長の光を発射するように構成された第１の活性層と称するエレクトロルミネセンス層を含む発光ダイオードを形成する半導体層の第１のサブセットと、前記第１の波長より長い第２の波長と称する波長の光を発射するように構成された第２の活性層（５２’）と称するエレクトロルミネセンス層を含む発光ダイオードを形成する半導体層の第２のサブセットとを含む半導体構造を獲得する工程と、
ｂ）前記第１と第２の活性層を貫通するエッチングにより、それぞれの副画素を形成するように意図された第１、第２、および第３のパッドを画定するように前記構造をエッチングする工程と、
ｃ）前記第２の活性層を除去するように前記第２のパッドではなく前記第１のパッドと前記第３のパッドをエッチングする工程と、
ｄ）前記第３の前記第２の活性層の両側に位置する一対の電気的コンタクトと前記第１と第２のパッドの前記第１の活性層の両側に位置する二対の電気的コンタクトとを製造する工程と、
ｅ）前記基板を除去する工程と、
ｆ’）前記基板の代わりに、前記第１の波長の光により励起されると第３の波長の光を発射するように構成された第３の活性層と称するフォトルミネセンス層を追加し、次に、前記第１と第２のパッドに対応する前記第３の活性層をエッチングすることにより除去する工程、または、前記第１と第２のパッドを除いて前記第３パッドに対応する前記第３の活性層を追加する工程のいずれかの工程とを含む。
【００１８】
一般的に、人は、
−「光」または「発光放射」により３８０〜７８０ｎｍの波長の電磁放射、
−「青色光」または「青色放射」により３８０〜４９０ｎｍの波長、好適には４３０ｎｍ〜４７０ｎｍの波長の電磁放射、
−「緑色光」または「緑色放射」により５００ｎｍ〜５６０ｎｍの波長、好適には５１０ｎｍ〜５３０ｎｍの波長の電磁放射、
−「赤色光」または「赤色放射」により６００〜７８０ｎｍの波長、好適には６１０ｎｍ〜６４０ｎｍの波長の電磁放射、
−「部分的透明層」により、２５％以上、有利には５０％以上、好適には７５％以上、さらにより好適なやり方では９０％以上、または実に９５％以上の透過率を呈示する層であることを理解する。
【００１９】
本発明の他の特性、詳細および利点は、一例として与えられる添付図面を参照して記載される説明を読むと明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図１Ｃ】本発明の第１の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図１Ｄ】本発明の第１の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図１Ｅ】本発明の第１の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図２Ａ】本発明の第２の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図２Ｂ】本発明の第２の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図２Ｃ】本発明の第２の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図２Ｄ】本発明の第２の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図２Ｅ】本発明の第２の実施形態による半導体画素を製作する方法の様々な工程。
【図３】前記第１実施形態による半導体画素のマトリクスの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１Ａは、本発明の第１の実施形態による半導体画素を製作する方法の開始点として使用され得るエピタキシアルモノリシック構造を示す。この構造は、底部から、
−例えばサファイアで作られた基板１、この基板は製作方法の過程で削除されることになり、結局、構造を構成する他の層のエピタキシャル成長を可能にするという条件で、その性質は、ほとんど重要ではないものである。したがってサファイアの代わりに例えばＳｉ、ＳｉＣまたはＺｎＯで作られた基板を使用することが可能だろう。
−電気伝導機能だけを有する例えば２μｍに等しい厚さのタイプｎドープＧａＮの層２１と、量子井戸（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ／（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎの積層を含みまたタイプｎのドープを呈示するまたは意図的にドープされていなくかつ青色光放射により励起されると緑色光放射を発射することができる「活性」（すなわち発光）層２２とを順番に含む半導体層２の第１のサブセット。活性層は例えば５０Ｉｎ０．２５Ｇａ０．７５Ｎ（２ｎｍ）／ＧａＮ（１０ｎｍ）周期を含み得る。
−発光ダイオードを形成する半導体層３の第２のサブセットであって、ｎドープＧａＮの層３１（１μｍ）を含み、ｎドープのまたは意図的にドープされなくかつ電気的に励起されると青色放射を発射することができる量子井戸（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ／（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎの積層（例えば５Ｉｎ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ（２ｎｍ）／ＧａＮ（１０ｎｍ）周期を含む）を含む「活性」層３２と、ｐｎ接合を形成するようにｐドープＧａＮの別の層３３（例えば２００ｎｍに等しい厚さの）とを含む半導体層３の第２のサブセット。
−トンネル接合４（例えば５０ｎｍに等しい厚さのｐ＋＋／ｎ＋＋）。
−発光ダイオードを形成する半導体層５の第３のサブセットであって、ｎドープＧａＮ（１μｍ）の層５１と、ｎドープのまたは意図的にドープされなくかつ電気的に励起されると赤色放射を発射することができる量子井戸（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ／（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎの積層（例えば５Ｉｎ０．４０Ｇａ０．６０Ｎ（２ｎｍ）／ＧａＮ（１０ｎｍ）周期を含む）を含む「活性」層５２と、ｐｎ接合とｐ＋＋ドープコンタクト層５４（２０ｎｍ）とを形成するようにｐドープＧａＮ（２００ｎｍ）の別の層５３とを含む半導体層５の第３のサブセット。トンネル接合４は、ダイオード３、５が順バイアスされると逆バイアスされるであろう寄生ｐｎ接合を層３３、５１が形成するのを妨げ得るようにするということに注意されたい。原理的には、トンネル接合を使用しないように構造を修正することが可能だろうが、これは、ｐドープ層上でエッチング工程を停止することを強制させるであろう。これは技術的理由のために望ましくない。
【００２２】
以下に説明されるように、層３１、５１はエッチング停止層として働くことになり、したがって、これらは通常、構造の他の層より厚くなる。
【００２３】
原理的には、図１Ａのすべての層のドーピングを反転することが可能であろうが、これは、ｐドープＧａＮはｎドープＧａＮより本質的に抵抗性が高いので、有利ではないであろう。
【００２４】
本発明によると、図１Ａの構造はその後、図１Ｂ〜１Ｅの助けを借りて詳細に説明されるようにフォトリトグラフィおよび金属の蒸着の従来工程を介し処理される。
【００２５】
図１Ｂは、以下の工程後の構造を示す。
−深さという意味で層３１まで延びる２つの溝Ｓ１、Ｓ２により分離されたそれぞれの副画素を形成するように意図された３つのパッドＰ１、Ｐ２、Ｐ３を画定する第１のエッチング工程であって、同じ深さの第３の溝Ｓ３はパッドＰ３の側でエッチングされる、工程。これらの溝が少なくとも活性層３２、５２を貫通することは重要であるが、基板に至るまでの構造全体を貫通しない。
−層５２、５３、５４と、層５１の一部と、パッドＰ１、Ｐ３とを除去してパッドＰ２の層５２のレベルに「階段」を作製する第２のエッチング工程。
−溝Ｓ２、Ｓ３の底部のおよび前述の「階段」上のパッドＰ１、Ｐ２、Ｐ３の頂点に電気的コンタクトを作製する金属堆積工程。これらの電気的コンタクトは参照子Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ３１、Ｃ３２により識別される。
【００２６】
その後、構造は反転され、基板が除去される（図１Ｃ）。
【００２７】
パッドＰ１、Ｐ２の層２１と活性「緑色」層２２とを除去するがパッドＰ３の層２１と層２２は除去しない「裏面」エッチング工程が続く（図１Ｄ）。
【００２８】
いくつかの工程が実施される順番は修正され得る。例えば、電気的コンタクトは基板の除去および緑色活性層のエッチングの前または後に堆積され得る。
【００２９】
このようにして得られた画素構造Ｐは、一般的にはインジウムで作られたコンタクトボールＢＣにより画素の駆動回路を担持する基板７上にハイブリッド化される（図１Ｅ）。基板７はプリント回路（または、実際には集積回路）で構成され得、参照子７０は駆動回路の伝導路を識別する。
【００３０】
コンタクトＣ１１、Ｃ１２は、パッドＰ１の青色発光ダイオード３を順バイアスできるようにする電極を形成し、したがって第１の波長λ１の光Ｂを発射する「青色」副画素を形成する。
【００３１】
コンタクトＣ２１、Ｃ２２は、パッドＰ２の赤色発光ダイオード５を順方向バイアスできるようにする電極を形成し、したがって第２の波長λ２＞λ１の光Ｒを発射する「赤色」副画素を形成する。活性層５２の上に位置する半導体層の積層の全体は赤色光に対して透明であるということに注意すべきである。
【００３２】
コンタクトＣ３１、Ｃ３２は、パッドＰ３の青色発光ダイオード３を順方向バイアスできるようにする電極を形成し、活性層３２により発射された青色光は、第３の波長λ３＞λ１において緑色光Ｖを再発射する活性層２２を光学的に励起する。したがってパッドＰ３は「緑色」副画素を形成する。
【００３３】
したがって、３つの副画素は「光の三原色」（ＲＧＢ）タイプの画素を形成するために独立に駆動され得る。既知の方法で、４以上の副画素を含む画素を製造することが可能である。後者は当該技術分野で知られた任意の形状および任意の配置を呈示し得る。
【００３４】
本方法は、単一の孤立した画素の製作を参照して説明されたが、画素のマトリクスの製作に容易に一般化され、このマトリクスは任意選択的にモノリシックであり表示画面の製造に役立つことができる。図３は、このようなマトリクスの側面図を示す。
【００３５】
用語「画素」は表示用途を示唆するが、図１Ｅに示されたタイプのオプトエレクトロニク装置はまた、その活性領域が１ｍｍ２の程度であり得る可変色照明素子（典型的は無機の白色ＬＥＤ）として役立ち得る。
【００３６】
図１Ａの構造は、基板から始まり、「緑色」活性層２２（緑色光を発射）、「青色」活性層３２、および「赤色」活性層５２を提供する。原理的には、緑色および青色活性層の位置を交換することが想定されるであろうが、これは緑色光により赤色エミッタを励起することにつながるであろう。これは、有効なやり方で行うことができなく、いずれにしても、赤色で発射する量子井戸（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ／（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎによる緑色光の低吸収の理由で（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ族の材料では行うことができない。
【００３７】
また、赤色および緑色活性層の位置を交換することが可能である。しかし、この場合、（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ／（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎに基づくモノリシック構造を製造しないように忠告する。実際に、（Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ／（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎで作られた赤色エミッタは温度感受性が非常に高いということが知られている。青色および緑色活性層の前にこのようなエミッタを堆積すると、エミッタを損傷するリスクが生じるであろう。結局、赤色で発射する追加波長変換器を使用することが好ましい。画素を小型化することができるためには、変換器として蛍光体よりむしろ（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｐなどの半導体を使用することが好ましく、比較的厚く（励起光の良好な吸収を保証するために１００μｍの程度に）すべきである。
【００３８】
図２Ａ〜２Ｅは、赤色で発射する追加波長変換器を含む本発明の第２の実施形態による画素の製作を示す。
【００３９】
このような方法（図２Ａ）の開始点は図１Ａのものと同様な構造であるが層２１、２２を含まず、この構造では、層３１は基板上に直接堆積される。さらに、基板から最も遠い活性層（参照子５２’）は図１Ａ〜１Ｅの活性層５２のような赤色放射の代わりに緑色放射を発射するように構成される。図２Ａでは、参照子３’は、層３１、３２、３３を含み、図１Ａの第２の積層３とほぼ同一な半導体層の第１の積層を識別し、参照子５’は層５１、５２’、５３、５４を含む半導体層の第２の積層を識別する。
【００４０】
第１のエッチング工程（図２Ｂ）と基板の反転および除去（図２Ｃ）は上記方法の対応工程とほぼ同一であり、３つのパッドは、第１の実施形態のものから区別するために参照子Ｐ１’、Ｐ２、Ｐ３’により識別される。その後、図２Ｄに示すように、本方法は、例えば（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｐに基づく赤色で発射する波長変換器（参照子６）を追加する（例えば接着により）工程と、第３のパッドＰ３’に対応する以外はこの変換器を除去するエッチング工程とからなる工程を含む。変形形態として、前記第３パッドに対応してだけ変換器６を追加することが可能だろうが、これは実際には非常に困難だろう。
【００４１】
図示しない制御回路を担持する基板上のハイブリッド化の工程は第１の実施形態の場合と同様に行われる。
【００４２】
いくつかの工程が実施される順番は修正され得る。例えば、電気的コンタクトは基板の除去および波長変換器の接着の前または後に堆積され得る。
【００４３】
追加波長変換器（この場合緑色）がまた、図１Ｅの実施形態において使用される可能性がある。この場合、変換器は有利にはタイプＩＩ−ＶＩ半導体から作製される可能性がある。
【００４４】
本発明は、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎ族の材料を実質的に使用するいくつかの実施形態を参照して説明されたが、他の半導体（特に無機）材料の使用は本発明の領域から逸脱することなく想定され得る。量子閉じ込め構造（量子井戸またはドット）の活性層内の使用は有利であるが必須ではない。さらに、想定用途に応じて、本発明による装置は４以上の活性層を含み得る。さらに、とりわけ表示以外の用途（例えば、照明）において、前記活性層は、赤色、緑色、青色以外の色の放射を発射し得る。
【００４５】
上に示された値および組成はもっぱら非限定的例として説明された。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図３】
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