[发明专利]功能区域的转印方法、LED阵列、LED打印机头和LED打印机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造半导体组件、半导体产品或半导体器件等的功能区域的转印方法。并且，本发明涉及通过该方法制造的发光二极管(LED)阵列、LED打印机头和LED打印机头等。

背景技术

已知将在牺牲层居间的情况下设置在GaAs基板上的发光二极管构成层转印(以下，称为“移动”)到硅基板的技术。

专利文献1描述了将发光二极管构成层转印到硅基板上的技术。具体地，在GaAs基板上形成牺牲层，并且，在牺牲层上形成发光二极管构成层。随后，通过发光二极管构成层形成用于将发光二极管构成层分成多个发光区域的沟槽。在沟槽的正下方露出牺牲层。然后，将干膜抗蚀剂施加到发光二极管构成层上，并且，由金属导线构成的网状支撑部件进一步与干膜抗蚀剂结合。因此，制备结合结构。

随后，去除抗蚀剂的除位于金属导线正下方的部分以外的部分。并且，蚀刻剂经过网状支撑部件与牺牲层接触以蚀刻牺牲层，由此从结合结构中分离GaAs基板。此外，在GaAs基板分离之后，将发光二极管构成层结合到硅基板。因此，发光二极管构成层被转印(移动)到硅基板上。

引文列表

专利文献

PTL 1：美国专利No.6913985

发明内容

技术问题

在使用GaAs基板上的诸如GaAs的化合物半导体作为发光层制造LED阵列等的情况下，所使用的GaAs基板与硅基板相比非常昂贵，并因此希望高效地利用这种GaAs基板。另外，当GaAs基板的尺寸(例如，2英寸、4英寸或6英寸基板)与硅基板的尺寸(例如，4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、12英寸或18英寸基板)不同，并且在按基板单位一次地执行转印时，可被转印的区域与具有较小直径的基板的区域对应。因此，为了高效地执行转印，存在必须将两个基板的直径调整为具有较小直径的基板的尺寸的限制。因此，难以采用具有大的尺寸和低的单位面积成本的基板。

另外，当执行在专利文献1中公开的转印时，只有与在转印目的地硅基板上形成的器件的部分对应的GaAs半导体层的部分可被有效地使用，并且，GaAs半导体的位于器件之间的以及不存在器件的其它部分被舍弃而不被使用。

将进一步参照附图描述该问题。图20A表示在硅基板上形成的电路元件，并且图20B表示在GaAs基板上形成的发光层。参照图20B，在GaAs基板11上形成由GaAs构成的发光层12。参照图20A，在硅基板13上形成电路元件14。通过将发光层12转印到电路元件14上制造发光器件。各发光层12被设置在相应的电路元件14的一部分上(或者被设置为与相应的电路元件14相邻)。这里，各发光层12的尺寸(L×W)为例如约8毫米的长度和约50微米的宽度。另一方面，各电路元件14的尺寸(L×W)为例如约10毫米的长度和0.3毫米的宽度。因此，在发光层12被一次地转印到电路元件14上的情况下，发光层12的布置和要被布置的发光层12的数量受到电路元件14的布置限制。作为结果，GaAs基板11的每单位面积的可用作发光层12的面积小。

并且，如上所述，用作籽基板的GaAs基板的尺寸最多为约6英寸。相反，关于用作转印目的地基板的硅基板的尺寸，伴随使用硅基板的半导体技术的开发，基板的面积已增加。当前，主要使用具有12英寸(300mm)的直径的硅基板，但是，硅基板的直径已增加到18英寸(450mm)。在这些技术情况下，这些基板的直径的这种明显的差异使得难以高效地使用具有大的面积的硅基板，并且难以高效地将功能区域从籽基板转印到转印目的地基板。

鉴于以上的问题，本发明提供了一种用于将被布置在第一分离层(也被称为“剥离层”)上的功能区域中的至少一个转印到第二基板上的方法，所述第一分离层被设置在第一基板上并且通过处理变为可分离，该方法具有以下特征：所述第二基板上的要转印所述功能区域的区域具有通过处理变为可分离的第二分离层，并且执行以下第一步骤到第三步骤。在第一步骤中，通过结合以使得所述功能区域与所述第二分离层接触来将所述第一基板接合到所述第二基板。在第二步骤中，在所述第一分离层处使所述功能区域与所述第一基板分离。在第三步骤中，在所述第二步骤之前或之后从所述第二基板的表面形成贯通所述第二基板和所述第二分离层的分离沟槽，所述表面与其上具有所述第二分离层的表面相反。典型地，在第三步骤中，在第一基板接合到第二基板的状态中形成分离沟槽，并且在第二步骤中，通过利用通过分离沟槽被引入的蚀刻剂至少去除第一分离层来将功能区域与第一基板分离。

本发明的有利效果