(57)【要約】      （修正有）【課題】製造工程を単純化し半導体素子配置精度を向上した発光装置の製造方法を提供する。【解決手段】製造方法は、次の１から７のステップを含む。１）電極配線３３、３５を有する第１基板３１上に、境界温度Ｔ０未満で熱可塑性でかつＴ０以上で熱硬化性の接着剤層３７を形成、２）金属電極１８，１９を有する複数の半導体素子を第２基板１１上に設けた半導体ウェハを形成、３）接着剤層をＴ０未満の第１温度Ｔ１に加熱し接着剤層と複数の半導体素子を当接し接着、４）一部の半導体素子を第２基板から分離し接着剤層上に載置、５）接着剤層をＴ１よりも高くかつＴ０未満の第２温度Ｔ２に加熱し一部の半導体素子を接着剤層内に押し込む、６）接着剤層をＴ２よりも高くかつＴ０未満の第３温度に加熱し金属電極と電極配線とが接するまで押圧、７）接着剤層をＴ０よりも高い第４温度に加熱し一部の半導体素子と第１基板を押圧し金属電極と電極配線を共晶接合する。【選択図】図４ｂ
2013211443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極配線を有する第１の基板上に、境界温度未満で熱可塑性を有しかつ前記境界温度以上で熱硬化性を有する接着剤層を形成する第１のステップと、
各々が上面に、前記金属配線と対応する位置に前記金属配線と共晶を形成する金属からなる金属電極を有する複数の半導体素子が第２の基板上に設けられた半導体ウェハを形成する第２のステップと、
前記接着剤層を前記境界温度未満の第１の温度に加熱して、前記接着剤層の上面と前記複数の半導体素子の上面とを当接させて、前記接着剤層と前記複数の半導体素子とを接着する第３のステップと、
前記複数の半導体素子のうちの一部の半導体素子を前記第２の基板から分離して前記接着剤層上に前記一部の半導体素子を載置する第４のステップと、
前記接着剤層を前記第１の温度よりも高くかつ前記境界温度未満である第２の温度に加熱しつつ前記一部の半導体素子を前記第１の基板に対して押圧して前記接着剤層内に押し込む第５のステップと、
前記接着剤層を前記第２の温度よりも高くかつ前記境界温度未満である第３の温度に加熱して、前記金属電極と前記電極配線とが接するまで前記一部の半導体素子と前記第１の基板とを互いに対して押圧する第６のステップと、
前記接着剤層を前記境界温度よりも高い第４の温度に加熱しつつ、前記一部の半導体素子と前記第１の基板とを互いに対して押圧して、前記金属電極と前記電極配線との共晶を形成して接合する第７のステップと、
を含む発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２のステップから前記第５のステップまでを複数回行って、一回毎に前記電極配線上の異なる位置に前記半導体素子を押し込むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
ウェハ間で異なる種類の半導体素子が形成された複数の半導体素子ウェハを用い、前記第２のステップから前記第５のステップまでを前記複数の半導体ウェハの各々について行うことを特徴とする請求項２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記一部の半導体素子の前記第２の基板からの分離は、前記第２の基板の裏面から前記基板と前記半導体素子との界面にレーザを照射するレーザリフトオフ法によって行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記第２の基板と前記半導体素子との間には犠牲層が形成されており、前記一部の半導体素子の前記第２の基板からの分離は、前記犠牲層をエッチングすることによって行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記半導体素子はＬＥＤ素子であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項７】
赤色ＬＥＤ素子ウェハ、緑色ＬＥＤ素子ウェハ、及び青色ＬＥＤ素子ウェハのうちの少なくとも１を用いることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＥＤ素子等の発光素子を利用した発光装置がテレビまたは電光掲示板等の様々な表示装置に利用されている。このような装置においては、発光素子をマトリクス状に多数配列している半導体素子アレイからなる発光装置が多く用いられている。
【０００３】
特許文献１には、発光素子を半導体ウェハから他の保持部材に複数回転写して形成されているＬＥＤアレイを用いた発光装置が開示されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７３３９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されているような発光装置の製造方法においては、発光装置を構成するＬＥＤアレイを形成する際に、ＬＥＤ素子を半導体ウェハから第１の支持基板、第１の支持基板から第２の支持基板へと複数回転写して駆動回路上に配置する。このような複数回の転写は、半導体素子の配置精度を悪化させ、画像表示装置等の半導体装置の製造工程を複雑にするため、装置の製造コストの増加及び歩留まりの低下が問題となっていた。
【０００６】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、製造工程を単純化しかつ半導体素子の配置精度を向上させることが可能な発光装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発光装置の製造方法は、電極配線を有する第１の基板上に、境界温度未満で熱可塑性を有しかつ前記境界温度以上で熱硬化性を有する接着剤層を形成する第１のステップと、各々が上面に、金属配線と対応する位置に金属配線と共晶を形成する金属からなる金属電極を有する複数の半導体素子が第２の基板上に設けられた半導体ウェハを形成する第２のステップと、接着剤層を境界温度未満の第１の温度に加熱して、接着剤層の上面と前記複数の半導体素子の上面とを当接させて、接着剤層と複数の半導体素子とを接着する第３のステップと、複数の半導体素子のうちの一部の半導体素子を第２の基板から分離して接着剤層上に一部の半導体素子を載置する第４のステップと、接着剤層を第１の温度よりも高くかつ境界温度未満である第２の温度に加熱しつつ一部の半導体素子を第１の基板に対して押圧して接着剤層内に押し込む第５のステップと、接着剤層を第２の温度よりも高くかつ境界温度未満である第３の温度に加熱して、金属電極と電極配線とが接するまで一部の半導体素子と第１の基板とを互いに対して押圧する第６のステップと、接着剤層を境界温度よりも高い第４の温度に加熱しつつ、一部の半導体素子と第１の基板とを互いに対して押圧して、金属電極と電極配線との共晶を形成して接合する第７のステップと、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の発光装置の製造方法では、半導体素子の所望位置へ配置を一度の転写処理で行う。それによって、発光装置を形成する半導体素子アレイの製造工程を単純化し、かつ半導体素子の配置位置精度を向上させ、コストの減少及び歩留まりの向上が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】本発明の実施例１に係る製造方法において用いる半導体ウェハの断面図である。
【図１ｂ】本発明の実施例１に係る製造方法において用いる半導体ウェハの断面図である。
【図１ｃ】本発明の実施例１に係る製造方法において用いる半導体ウェハの断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る製造方法において用いる支持構造体の断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る製造方法において用いる接着剤の粘度の温度依存性を示す図である。
【図４ａ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図４ｂ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図４ｃ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図４ｄ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図４ｅ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図４ｆ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図４ｇ】本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図５】本発明の実施例１に係る製造方法で製造されたＬＥＤアレイの断面図である。
【図６】本発明の実施例２に係る製造方法において用いる半導体ウェハの断面図である。
【図７ａ】本発明の実施例２に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図７ｂ】本発明の実施例２に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【図７ｃ】本発明の実施例２に係るＬＥＤアレイの製造方法の一工程の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の発光装置の製造方法を、以下に、ＬＥＤアレイを例として説明する。
【００１１】
＜実施例１＞
以下に、本発明の実施例１にかかるＬＥＤアレイの製造方法について、図１ａ−１ｃ、図２、図３、図４ａ−４ｇ及び図５を参照しつつ説明する。図１ａ−１ｃは、それぞれ、本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法に用いられる半導体ウェハの断面図である。図２は、本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法に用いられる支持構造体の断面図である。図３は、実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法において使用される接着剤の粘度の温度依存性を示すグラフである。図４ａ−４ｇは、本発明の実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法の各工程の断面図である。図５は、実施例１に係る製造方法によって製造されるＬＥＤアレイの断面図である。
【００１２】
図１ａ−１ｃは、それぞれ、青色ＬＥＤ素子を有する半導体ウェハ１０Ａ、緑色ＬＥＤ素子を有する半導体ウェハ１０Ｂ、及び赤色ＬＥＤ素子を有する半導体ウェハ１０Ｃを示している。成長基板１１は、透光性を有する成長基板であり、例えば、厚さ４２０μｍのサファイヤ基板である。成長基板１１の上面には、２０μｍの間隔をもってマトリクス状に上面が５０μｍ×５０μｍの正方形であり厚さが６μｍの青色ＬＥＤ素子１３Ａ、緑色ＬＥＤ素子１３Ｂ、赤色ＬＥＤ素子１３Ｃが形成されている。ＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃの各々は、成長基板１１からレーザリフトオフ（ＬＬＯ）等で分離可能に形成されている。なお、半導体ウェハ１０Ａ−１０Ｃは、以下に説明する半導体層１５Ａ−１５Ｃ以外の構成については、共通の構成を有している。
【００１３】
半導体ウェハ１０Ａに形成されている青色ＬＥＤ素子１３Ａの半導体層１５Ａは、成長基板１１の表面から、ｎ型半導体層（第１の導電型の第１の半導体層）として、低温バッファ層、アンドープ層（層厚約１μｍ）、ｎ−ＧａＮ層（層厚約５μｍ）が順に形成され、その上に発光層（層厚約９０ｎｍ）が形成され、さらにその上にｐ型半導体層（第２の導電型の第２の半導体層）としてｐ−ＡｌＧａＮクラッド層（層厚約４０ｎｍ）、ｐ−ＧａＮ層（層厚約１５０ｎｍ）が順に形成されて構成されている。青色光を発する半導体層１５Ａの活性層は、Ｉｎ0.17Ｇａ0.83Ｎ／ＧａＮを５周期成長させることで形成されている。
【００１４】
半導体ウェハ１０Ｂに形成されている緑色ＬＥＤ素子１３Ｂの半導体層１５Ｂは、成長基板１１の表面から、ｎ型半導体層（第１の導電型の第１の半導体層）として、低温バッファ層、アンドープ層（層厚約１μｍ）、ｎ−ＧａＮ層（層厚約５μｍ）が順に形成され、その上に発光層（層厚約９０ｎｍ）が形成され、さらにその上にｐ型半導体層（第２の導電型の第２の半導体層）としてｐ−ＡｌＧａＮクラッド層（層厚約４０ｎｍ）、ｐ−ＧａＮ層（層厚約１５０ｎｍ）が順に形成されて構成されている。緑色光を発する半導体層１５Ｂの活性層は、Ｉｎ0.25Ｇａ0.75Ｎ／ＧａＮを５周期成長させることで形成されている。
【００１５】
半導体ウェハ１０Ｃに形成されている赤色ＬＥＤ素子１３Ｃの半導体層１５Ｃは、成長基板１１の表面から、ｎ型半導体層（第１の導電型の第１の半導体層）として、低温バッファ層、アンドープ層（層厚約１μｍ）、ｎ−ＧａＮ層（層厚約５μｍ）が順に形成され、その上に発光層（層厚約９０ｎｍ）が形成され、さらにその上にｐ型半導体層（第２の導電型の第２の半導体層）としてｐ−ＧａＮ層（層厚約１５０ｎｍ）が順に形成されて構成されている。赤色光を発する半導体層１５Ｃの活性層は、Ｅｕ（ユーロビウム）がドーピングされたＧａＮによって形成されている。
【００１６】
半導体層１５Ａ−１５Ｃは、例えば、ドライエッチングによって各ＬＥＤ素子に分離されている。また、半導体層１５Ａ−１５Ｃは、上面にｐ−ＧａＮ層が露出している凸部１６と、凸部上面から８００ｎｍエッチングされて形成されており、ｎ−ＧａＮ層が露出している凹部１７と、を有している。
【００１７】
ｐ電極１８は、半導体層１５Ａ−１５Ｃの凸部１６上面のｐ−ＧａＮ層上に設けられている。ｐ電極１８は、例えば、電子ビーム蒸着法等で、Ｐｔを１ｎｍ、Ａｇを１５０ｎｍ、Ｔｉを１００ｎｍ、Ｐｔを１５０ｎｍ、Ａｕを２００ｎｍ順次積層して形成されている金属電極である。
【００１８】
ｎ電極１９は、半導体層１５Ａ−１５Ｃの凹部１７上面のｎ−ＧａＮ層上に設けられている。ｎ電極１９は、例えば、電子ビーム蒸着法等で、Ｔｉを１０ｎｍ、Ａｌを５００ｎｍ、Ｔｉを１００ｎｍ、Ｐｔを１５０ｎｍ、Ａｕを６５０ｎｍ順次積層することで形成されている金属電極である。
【００１９】
絶縁層２１は、絶縁性の材料、例えば、ＳｉＯ2からなり、半導体層１５Ａ−１５Ｃの表面のｐ電極１８Ｂ及びｎ電極１９が形成されている部分以外をほぼ覆うように設けられている。絶縁層２１は、半導体層１５Ａ−１５Ｃの表面に異物が付着して、リークやショートが発生することを防止している。
【００２０】
図２は、ＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃを搭載する支持構造体３０を示している。支持基板３１は、Ｓｉ等からなり５１０μｍの厚さを有している。支持基板３１の上面には、ＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃに設けられているｐ電極１８及びｎ電極１９の各々に対応した位置にｐ電極配線３３及びｎ電極配線３５が設けられている。ｐ電極配線３３及びｎ電極配線３５の各々のｐ電極１８及びｎ電極１９に接する領域には、電極表面の金属との共晶を形成する、例えば、ＳｎＡｇ等の共晶接合用金属（図示せず）が配されている。接着剤層３７は、支持基板３１の上面に支持基板３１の表面、ｐ電極配線３３及びｎ電極配線３５を覆うように形成されており、約１５μｍの厚さを有している。
【００２１】
接着剤層３７を形成する接着剤は、熱可塑性及び熱硬化性を併せ持つ材料であり、本実施例では、東レ接着剤シートＮＣＦ（東レ株式会社製）を用いる。接着剤層３７を形成する接着剤は、図３に示すように、まず、温度が上昇するにつれて粘度が小さくなる熱可塑性樹脂の挙動を示し、その後、約１１０℃から１２０℃程度の温度である境界温度を越えて温度が上昇すると、非可逆性の硬化反応が生起して粘度が上昇し、その後温度を下げても粘度が低下しない熱硬化性樹脂の挙動を示す。
【００２２】
以下に、実施例１に係る青色ＬＥＤ素子１３Ａ、緑色ＬＥＤ素子１３Ｂ及び赤色ＬＥＤ１３Ｃを配置してなるＬＥＤアレイの製造方法を説明する。まず、青色ＬＥＤ素子１３Ａを支持構造体３０上に転写配置する。
【００２３】
最初に、半導体ウェハ１０Ａ及び支持構造体３０を、ｐ電極１８及びｎ電極１９の各々とｐ電極配線３３とｎ電極配線３５の各々とが向き合うように配置する。その状態で、接着剤層３７を第１の温度である６０℃に加熱して粘度を低下させた後、図４ａに示すように、青色ＬＥＤ素子１３Ａの上面と接着剤層３７の上面とを接触・当接させて接着状態にする接着ステップを行う。
【００２４】
次に、室温まで冷却させた後、図４ｂに示すように、成長基板１１の裏面から、支持基板３１上に配すべき青色ＬＥＤ素子１３Ａが形成されている領域のみに、例えば、エキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）（図中破線矢印）を照射し、選択的に青色ＬＥＤ素子１３Ａを成長基板１１から剥離する。その後、接着剤層３７を上記接着ステップの温度以上、例えば８０℃になるように加熱して、成長基板１１から剥離させられていない青色ＬＥＤ素子１３Ａと共に成長基板１１を取り去る。このようにして、選択された青色ＬＥＤ素子１３Ａのみを接着剤層上に載置する。接着剤層３７は、上記接着ステップの際よりも温度が上昇しており、さらに粘度が低下しているので、レーザ照射による剥離がなされていない青色ＬＥＤ素子１３Ａは、容易に接着剤層３７から剥離する。
【００２５】
次に、図４ｃに示すように、接着剤層３７の温度を８０℃まで加熱し、青色ＬＥＤ素子１３Ａを、支持基板３１の上面に向けて押し込み、成長基板１１から剥離されて露出した青色ＬＥＤ素子１３Ａの面がと接着剤層３７の上面とを同一平面にする。この押し込みは、例えば、テフロン加工されており平坦なテフロン加工面を有する板材の当該テフロン加工面で、青色ＬＥＤ素子１３Ａを押し込むことで行われてもよい。
【００２６】
次に、緑色ＬＥＤ素子１３Ｂを支持構造体３０上に転写配置する。まず、青色ＬＥＤ素子１３Ａを配置したときと同様に、図４ｄに示すように、半導体ウェハ１０Ａ及び支持構造体３０を、ｐ電極１８及びｎ電極１９の各々とｐ電極配線３３とｎ電極配線３５の各々とが向き合うように配置する。その状態で、接着剤層３７を第１の温度である６０℃に加熱して粘度を低下させた後、図４ｄに示すように、緑色ＬＥＤ素子１３Ｂの上面と接着剤層３７とを当接・接触させて接着状態にする接着ステップを行う。
【００２７】
次に、室温まで冷却させた後、図４ｅに示すように、成長基板１１の裏面から、支持基板３１上に配すべき緑色ＬＥＤ素子１３Ｂが形成されている領域のみに、例えば、エキシマレーザ（波長：２４８ｎｍ）（図中破線矢印）を照射し、選択的に緑色ＬＥＤ素子１３Ｂを成長基板１１から剥離する。その後、接着剤層３７を上記接着ステップの温度以上、例えば８０℃になるように加熱し、成長基板１１を取り除く。このようにして、選択された緑色ＬＥＤ素子１３Ｂのみを接着剤層上に載置する。
【００２８】
次に、図４ｆに示すように、接着剤層３７の温度を８０℃に加熱し、緑色ＬＥＤ素子１３Ｂを、支持基板３１の上面に向けて押し込み、成長基板１１から剥離されて露出した緑色ＬＥＤ素子１３Ｂの面がと接着剤層３７の上面とを同一平面にする。この押し込みは、例えば、平坦なテフロン加工面を有する板材（図示せず）の当該テフロン加工面によって、緑色ＬＥＤ素子１３Ｂを押し込むことで行われてもよい。
【００２９】
次に、上記青色ＬＥＤ素子１３Ａ及び緑色ＬＥＤ素子１３Ｂを転写配置したのと同様の手順で、赤色ＬＥＤ素子１３Ｃを支持構造体３０上に転写配置する。以上のステップを行い、図４ｇに示すように、接着剤層３７内に各ＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃが配されている構造を得る。
【００３０】
次に、接着剤層３７を１００℃まで加熱して同温度に５秒間維持しつつ、例えば、サファイヤ板を用いて、ＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃを支持基板３１の上面に向けて０．０２Ｎ／ＬＥＤ素子の圧力で押圧し、電極１８、１９の各々と電極配線３３、３５の各々とを接触させる加熱圧着ステップを行う。その後、ＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃを支持基板３１の上面に向けて０．１４Ｎ／ＬＥＤ素子の圧力で押圧しつつ、接着剤層を２２０℃に加熱して同温度に１０秒間維持して、電極１８、１９の各々と電極配線３３、３５の各々の共晶接合用金属（図示せず）との共晶を形成して接合する共晶接合ステップを行う。
【００３１】
図３を参照してわかるように、１００℃においては、接着剤層３７は非常に流動性が高く、加熱圧着ステップにおいて、接着剤層３７は、押圧によってＬＥＤ素子１３Ａ−１３Ｃと支持基板の上面との間の領域から他の部分に流れ出し、ｐ電極１８及びｎ電極１９の各々とｐ電極配線３３及びｎ電極配線３５の各々とが互いに接触させられる。この際、絶縁層２１と支持基板３１との間には接着剤層３７が残る。その後、２２０℃で１０秒間の共晶接合ステップを行うことで、接触した電極１８及び１９の各々と電極配線３３及び３５の各々との間で共晶が形成され、かつ絶縁層２１と支持基板３１との間に残った接着剤層３７が非可逆的に硬化させられる。このようにして、図５に示すＬＥＤアレイ４０が完成する。
【００３２】
実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法によれば、支持構造体上の任意の場所に、一度の転写配置でＬＥＤ素子を配置可能である。従って、ＬＥＤ素子の配置精度が非常に高いＬＥＤアレイを製造することが可能である。
【００３３】
＜実施例２＞
実施例１では、サファイヤ成長基板上にＧａＮ系の半導体層を成長させた半導体ウェハに関して説明したが、ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＩｎＰ系の半導体層を成長させた半導体ウェハを用いてもよい。
【００３４】
その場合、まず、図６に示すように、ＧａＡｓからなる成長基板５１上にＡｌＡｓからなる犠牲層５３を介して成長させられたＡｌＧａＩｎＰ系半導体層５５を含むＬＥＤ素子５７を有する半導体ウェハ５０を形成する。すなわち、ＬＥＤ素子５７は、犠牲層５３をエッチング等して除去することによって、成長基板５１から分離可能に形成されている。なお、実施例１の半導体ウェハ１０Ａ−１０Ｃと同様に、半導体層５５は、凸部５８及び凹部５９を有し、凸部５８上にｐ電極６０、凹部５９上にｎ電極６１がそれぞれ形成されている。また、半導体層５５上面のｐ電極６０及びｎ電極６１が形成されている部分を除いた露出部分には、例えば、ＳｉＯ2からなる絶縁層６３が形成されている。なお、後述の様に犠牲層５３をフッ酸系のエッチャントで除去する場合には、フッ酸系のエッチャントによって浸食されないポリイミド等を絶縁層６３の材料として使用するのが好ましい。
【００３５】
実施例２においては、ＬＥＤ素子５７の下面に配されている犠牲層５３をウェットエッチングすることによって、成長基板５１とＬＥＤ素子５７とを分離し、ＬＥＤ素子５７を実施例１と同様の図２に示した支持構造体３０に転写配置する。
【００３６】
具体的には、まず、図７ａに示すように、転写配置を行わないＬＥＤ素子５７の周囲に、犠牲層５３が露出してエッチング液に曝されないようにレジスト６５を形成する。
【００３７】
次に、半導体ウェハ５０及び支持構造体３０を、ｐ電極６０及びｎ電極６１の各々とｐ電極配線３３とｎ電極配線３５の各々とが向き合うように配置する。その状態で、接着剤層３７を第１の温度である６０℃に加熱して粘度を低下させた後、図７ｂに示すように、ＬＥＤ素子５７の上面と接着剤と接触させて接着状態にする接着ステップを行う。
【００３８】
次に、接着剤層３７を第２の温度である８０℃に加熱し、更に粘度を低下させた後、図７ｃに示すように、ＢＨＦ（バッファードフッ酸）等のエッチャントを用いて、犠牲層５３をエッチングして、レジスト６５が形成されていないＬＥＤ素子を選択的に成長基板５１から剥離させて成長基板５１を取り去る。この際、接着剤層３７は、上記接着ステップの際よりも温度が上昇しており、粘度が低下しているので、ウェットエッチングによる剥離がなされていないＬＥＤ素子５７は、容易に接着剤層３７から剥離する。この後の押し込み工程等のステップは、実施例１の製造方法と同様である。
【００３９】
上記の工程を実施例１の工程と同様に複数回行ってＬＥＤ素子を配置し、実施例１の製造方法と同様にＬＥＤ素子の電極と支持基板上の電極配線とを加熱圧着及び共晶接合することによって、実施例１で製造したのと同様なＬＥＤアレイが製造可能である。
【００４０】
実施例２に係るＬＥＤアレイの製造方法によれば、実施例１に係るＬＥＤアレイの製造方法と同様に、ＬＥＤ素子を支持構造体上の任意の場所に、一度の転写配置でＬＥＤ素子を配置可能である。従って、ＬＥＤ素子の配置精度が非常に高いＬＥＤアレイを製造することが可能である。また、裏面が不透明でＬＥＤ素子がレーザリフトオフ（ＬＬＯ）できない場合でも、ＬＥＤ素子を支持構造体上に選択的に転写配置することが可能である。
【００４１】
上述の実施例においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色のＬＥＤ素子を配列したＬＥＤアレイの製造方法について説明したが、単色もしくは２色のＬＥＤ素子を配列することとしてもよいし、４色以上のＬＥＤ素子を配列することとしてもよい。
【００４２】
また、上述の実施例では、複数種類の素子を複数回にわたって接着剤層内に転写配置することとしたが、単一種類の素子を任意の１または複数の位置に配置することを目的に、転写配置を一度のみすることとしてもよい。
【００４３】
また、成長基板とＬＥＤ素子とがＬＬＯで分離可能な半導体ウェハ、及び成長基板とＬＥＤ素子とがウェットエッチングで分離可能な半導体ウェハの両方を組み合わせて用いて１のＬＥＤアレイを製造してもよい。例えば、サファイヤ基板上に成長させられた青色ＬＥＤ素子及び緑色ＬＥＤ素子をＬＬＯでサファイヤ透明基板から分離して支持構造体に転写配置し、ＧａＡｓ基板上に犠牲層を介して成長させられた赤色ＬＥＤ素子を、犠牲層をウェットエッチングすることによって支持構造体に転写配置することによって、ＲＧＢＬＥＤアレイを製造してもよい。
【００４４】
また、上記実施例では、ＬＥＤ素子を配列したＬＥＤアレイからなる発光装置の製造方法について説明したが、本発明の製造方法は、ＬＥＤ素子以外の半導体素子を用いた半導体素子アレイの製造にも応用可能である。
【００４５】
さらに、上述の実施例における種々の数値、寸法、材料、形状等は、例示に過ぎず、用途及び使用されるＬＥＤ素子構造等に応じて、適宜選択することができる。            
【符号の説明】
【００４６】
１０、５０    半導体ウェハ
１１、５１    成長基板
１３Ａ        青色ＬＥＤ素子
１３Ｂ        緑色ＬＥＤ素子
１３Ｃ        赤色ＬＥＤ素子
１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ    半導体層
１６、５８    凸部
１７、５９    凹部
１８、６０    ｐ電極
１９、６１    ｎ電極
２１、６３    絶縁層
３０          支持構造体
３１          支持基板
３３          ｐ電極配線
３５          ｎ電極配線
３７          接着剤層
４０          ＬＥＤアレイ
５３          犠牲層
５５          半導体層
５７          ＬＥＤ素子
６３          絶縁層
６５          レジスト
【図１ａ】
2013211443.tif 000003
【図１ｂ】
2013211443.tif 000004
【図１ｃ】
2013211443.tif 000005
【図２】
2013211443.tif 000006
【図３】
2013211443.tif 000007
【図４ａ】
2013211443.tif 000008
【図４ｂ】
2013211443.tif 000009
【図４ｃ】
2013211443.tif 000010
【図４ｄ】
2013211443.tif 000011
【図４ｅ】
2013211443.tif 000012
【図４ｆ】
2013211443.tif 000013
【図４ｇ】
2013211443.tif 000014
【図５】
2013211443.tif 000015
【図６】
2013211443.tif 000016
【図７ａ】
2013211443.tif 000017
【図７ｂ】
2013211443.tif 000018
【図７ｃ】
2013211443.tif 000019