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特表2025-502549マイクロＬＥＤ、マイクロＬＥＤアレイパネル及びその製造方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-24

(54)【発明の名称】マイクロＬＥＤ、マイクロＬＥＤアレイパネル及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

H10H 20/816 20250101AFI20250117BHJP

H10H 20/81 20250101ALI20250117BHJP

H10H 20/824 20250101ALI20250117BHJP

H10H 20/853 20250101ALI20250117BHJP

H10H 20/831 20250101ALI20250117BHJP

H10H 20/857 20250101ALI20250117BHJP

【ＦＩ】

H01L33/14

H01L33/02

H01L33/30

H01L33/54

H01L33/38

H01L33/62

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024544951

(86)(22)【出願日】2022-01-31

(85)【翻訳文提出日】2024-09-26

(86)【国際出願番号】 CN2022075285

(87)【国際公開番号】W WO2023142143

(87)【国際公開日】2023-08-03

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】520510771

【氏名又は名称】ジェイドバードディスプレイ（シャンハイ）リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】チュー，ユアンクン

(72)【発明者】

【氏名】ファン，アンロー

(72)【発明者】

【氏名】リウ，ドーショアイ

【テーマコード（参考）】

5F142

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F142BA32

5F142CD02

5F142CG02

5F142DB24

5F142GA02

5F241AA03

5F241CA04

5F241CA35

5F241CA36

5F241CA37

5F241CA40

5F241CA71

5F241CA74

5F241CA75

5F241CA93

5F241CB11

5F241CB23

5F241CB25

5F241CB36

(57)【要約】

マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層上に形成された発光層とを含み、第１の種類の半導体層は、メサ構造体と、トレンチと、トレンチによってメサ構造体から分離されたイオン注入フェンスとを含み、イオン注入フェンスはトレンチの周囲に形成され、トレンチはメサ構造体の周囲に形成され、イオン注入フェンスの電気抵抗は、メサ構造体の電気抵抗より高い。
【選択図】図１Ａ～図１Ｆ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

マイクロＬＥＤであって、
第１の種類の半導体層と、
前記第１の種類の半導体層上に形成された発光層とを備え、
前記第１の種類の半導体層は、メサ構造体と、トレンチと、前記トレンチによって前記メサ構造体から分離されたイオン注入フェンスとを備え、前記イオン注入フェンスは、前記トレンチの周囲に形成され、前記トレンチは、前記メサ構造体の周囲に形成され、前記イオン注入フェンスの電気抵抗は、前記メサ構造体の電気抵抗より高い、
マイクロＬＥＤ。

【請求項2】

前記イオン注入フェンスの上面は、前記第１の種類の半導体層の上面より低い位置にある、請求項１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項3】

前記イオン注入フェンスの底面は、前記第１の種類の半導体層の底面と位置合わせされているか、前記第１の種類の半導体層の前記底面より高い位置にある、請求項１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項4】

前記トレンチは、前記第１の種類の半導体層の上面を通って上方に延びない、請求項１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項5】

前記イオン注入フェンスの上面は、前記トレンチの上面より高い位置にあるか、又は前記トレンチの上面と位置合わせされている、請求項４に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項6】

前記イオン注入フェンスの上面は、前記トレンチの上面より低い位置にある、請求項４に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項7】

前記発光層上に形成された第２の種類の半導体層をさらに備え、前記第２の種類の半導体層の導電型は、前記第１の種類の半導体層の導電型とは異なる、請求項１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項8】

前記メサ構造体、前記トレンチ、及び前記イオン注入フェンスは、それぞれ、第１のメサ構造体、第１のトレンチ、及び第１のイオン注入フェンスであり、前記第２の種類の半導体層は、第２のメサ構造体と、第２のトレンチと、前記第２のメサ構造体から分離された第２のイオン注入フェンスとを備え、前記第２のイオン注入フェンスの底面は、前記第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、前記第２のイオン注入フェンスは前記第２のトレンチの周囲に形成され、前記第２のトレンチは前記第２のメサ構造体の周囲に形成され、前記第２のイオン注入フェンスの電気抵抗は、前記第２のメサ構造体の電気抵抗より高い、
請求項７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項9】

前記第２のトレンチは、前記第２の種類の半導体層の前記底面を通って下方に延びない、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項10】

前記第２のイオン注入フェンスの前記底面は、前記第２のトレンチの底面より低い位置にあるか、又は前記第２のトレンチの前記底面と位置合わせされている、請求項９に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項11】

前記第２のイオン注入フェンスの前記底面は、前記第２のトレンチの底面より高い位置にある、請求項９に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項12】

前記第２のイオン注入フェンスの上面は、前記第２の種類の半導体層の上面と位置合わせされているか、又は前記第２の種類の半導体層の上面より低い位置にある、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項13】

前記第１のメサ構造体は、１つ又は複数の階段構造体を備え、前記第２のメサ構造体は、１つ又は複数の階段構造体を備える、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項14】

前記第１のトレンチの幅は、前記第１のメサ構造体の直径の５０％以下であり、前記第２のトレンチの幅は、前記第２のメサ構造体の前記直径の５０％以下である、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項15】

前記第１のトレンチの前記幅は、２００ｎｍ以下であり、前記第２のトレンチの前記幅は、２００ｎｍ以下である、請求項１４に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項16】

前記第１のイオン注入フェンスは第１の光吸収材料を含み、前記第２のイオン注入フェンスは第２の光吸収材料を含み、前記第１の光吸収材料の導電型は、前記第１の種類の半導体の前記導電型と同じであり、前記第２の光吸収材料の導電型は、前記第２の種類の半導体の前記導電型と同じであり、前記第１の光吸収材料及び前記第２の光吸収材料は、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、若しくはＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項17】

前記第１の種類の半導体層の厚さは、前記第２の種類の半導体層の厚さより厚い、請求項７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項18】

前記トレンチ内に充填された底部分離層をさらに備える、請求項１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項19】

前記底部分離層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項１８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項20】

前記第２の種類の半導体層の上面に形成された、上部コンタクトと上部導電層とをさらに備える、請求項７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項21】

上部導電層及び上部コンタクトをさらに備え、前記上部コンタクトは、前記第２のメサ構造体の上面に形成され、前記上部導電層は、前記第２のメサ構造体の上面及び側壁上、前記第２のイオン注入フェンスの上面及び側壁上に形成され、かつ前記第２のトレンチを充填する、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項22】

前記第１のイオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２のイオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項23】

前記第１のイオン注入フェンスは、少なくとも、前記第１の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成され、前記第２のイオン注入フェンスは、少なくとも、前記第２の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成される、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項24】

前記第１のイオン注入フェンスの幅は、前記第１のメサ構造体の直径の５０％以下であり、前記第２のイオン注入フェンスの幅は、前記第２のメサ構造体の前記直径の５０％以下である、請求項８に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項25】

前記第１のイオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記第１のメサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、及び前記第１の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下であり、
前記第２のイオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記第２のメサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第２の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下である、
請求項２４に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項26】

前記第１の種類の半導体層の材料は、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、若しくはＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の種類の半導体層の材料は、ＧａＡｓ、ＡｌＩｎＰ、ＧａＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、若しくはＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項27】

前記第１の種類の半導体層の下に形成された集積回路（ＩＣ）バックプレーンと、前記ＩＣバックプレーンを前記第１の種類の半導体層と電気的に接続する接続構造体とをさらに備える、請求項１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項28】

前記接続構造体は、接続ピラー又は金属接合層である、請求項２７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項29】

前記第１の種類の半導体層の底面に形成された底部コンタクトをさらに備え、前記接続構造体の上面は前記底部コンタクトと接続され、前記接続構造体の底面は前記ＩＣバックプレーンと接続される、請求項２７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項30】

複数の請求項１～２９のいずれか一項に記載のマイクロＬＥＤを備える、マイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項31】

【請求項32】

前記イオン注入フェンスは前記トレンチの周囲に形成され、前記トレンチは前記メサ構造体の周囲に形成される、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項33】

前記イオン注入フェンスの底面は、前記第１の種類の半導体層の底面に位置合わせされているか、前記第１の種類の半導体層の前記底面より高い位置にある、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項34】

前記メサ構造体の隣り合った側壁間の間隔は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項35】

前記メサ構造体の前記隣り合った側壁間の前記間隔は、６００ｎｍ以下である、請求項３４に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項36】

前記イオン注入フェンスは前記メサ構造体からの光を吸収し、前記イオン注入フェンスは光吸収材料を含み、前記光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項37】

前記第１の種類の半導体層の厚さは、前記第２の種類の半導体層の厚さより厚い、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項38】

前記トレンチ内に充填された底部分離層をさらに備える、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項39】

前記底部分離層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項３８に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項40】

前記イオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項41】

前記イオン注入フェンスは、少なくとも、前記第１の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成される、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項42】

前記イオン注入フェンスの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項43】

前記イオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第１の種類の半導体層の厚さは３００ｎｍ以下である、請求項４２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項44】

前記第１の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の種類の半導体層の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項45】

前記第２の種類の半導体層の上面に形成された上部コンタクトをさらに備える、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項46】

前記第１の種類の半導体層の下の集積回路（ＩＣ）バックプレーンと、前記ＩＣバックプレーンを前記第１の種類の半導体層と電気的に接続する接続構造体とをさらに備える、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項47】

前記接続構造体は接続ピラーである、請求項４６に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項48】

前記第１の種類の半導体層の底面の下に形成された底部コンタクトをさらに備え、前記接続構造体の上面は前記底部コンタクトと接続され、前記接続構造体の底面は前記ＩＣバックプレーンと接続される、請求項４６に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項49】

前記トレンチは、前記第１の種類の半導体層の前記上面を通って上方に延びない、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項50】

前記イオン注入フェンスの前記上面は、前記トレンチの上面より高い位置にあるか、又は前記トレンチの前記上面と位置合わせされている、請求項４９に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項51】

前記イオン注入フェンスの前記上面は、トレンチの上面より低い位置にある、請求項４９に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項52】

前記メサ構造体は、１つ又は複数の階段構造体を備える、請求項３１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項53】

マイクロＬＥＤの製造方法であって、
上から下へ順に、第１の種類の半導体層と、発光層と、第２の種類の半導体層とを備えるエピタキシャル構造体を供給することと、
前記第１の種類の半導体層をパターニングして、メサ構造体、トレンチ、及びフェンスを形成することと、
前記メサ構造体上に底部コンタクトを堆積させることと、
前記フェンス内にイオン注入工程を実施してイオン注入フェンスを形成することと
を含む、方法。

【請求項54】

前記第１の種類の半導体層をパターニングして前記メサ構造体、前記トレンチ、及び前記フェンスを形成した後に、
前記第１の種類の半導体層及び前記底部コンタクト上に底部分離層を堆積させることと、
前記底部分離層をパターニングし前記底部コンタクトを露出させることと、
前記底部分離層及び前記底部コンタクト上に金属材料を堆積させることと、
前記金属材料を前記底部分離層の上面まで研磨して接続構造体を形成することと、
前記エピタキシャル構造体を上下逆さまにして前記接続構造体を集積回路（ＩＣ）バックプレーンと接合することと
をさらに含む、請求項５３に記載の方法。

【請求項55】

前記底部分離層及び前記底部コンタクト上に金属材料を堆積させる際に、前記底部分離層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項５４に記載の方法。

【請求項56】

前記エピタキシャル構造体を供給する際に、前記エピタキシャル構造体は基板上に成長する、請求項５４に記載の方法。

【請求項57】

前記エピタキシャル構造体を上下逆さまにして前記接続構造体を前記集積回路（ＩＣ）バックプレーンと接合することは、前記基板を除去することをさらに含む、請求項５６に記載の方法。

【請求項58】

前記エピタキシャル構造体を上下逆さまにして前記接続構造体を前記ＩＣバックプレーンと接合した後に、
第２の種類の半導体層の上面に上部コンタクト及び上部導電層を形成すること
をさらに含む、請求項５６に記載の方法。

【請求項59】

前記メサ構造体上に前記底部コンタクトを堆積させることは、
前記底部コンタクトが堆積されない領域を保護するための保護マスクを形成することと、
前記保護マスク上及び前記第１の種類の半導体層上に前記底部コンタクトの材料を堆積させることと、
前記第１の種類の半導体層から前記保護マスクを除去し、前記保護マスク上の前記材料を除去して、前記メサ構造体上に前記底部コンタクトを形成することと
をさらに含む、請求項５３に記載の方法。

【請求項60】

前記フェンス内にイオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成することは、
前記フェンスを露出させたまま、イオン注入されない領域に保護マスクを形成することと、
前記フェンスにイオンを注入することと、
前記保護マスクを除去することと
をさらに含む、請求項５３に記載の方法。

【請求項61】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施してイオン注入フェンスを形成する際に、０～５００ＫｅＶのエネルギーで注入する、請求項６０に記載の方法。

【請求項62】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成する際に、１Ｅ１０～９Ｅ１７の線量を注入する、請求項６０に記載の方法。

【請求項63】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施してイオン注入フェンスを形成する際に、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択されたイオンを前記イオン注入フェンスに注入する、請求項６０に記載の方法。

【請求項64】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成する際に、前記イオン注入フェンスの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項６０に記載の方法。

【請求項65】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成する際に、前記イオン注入フェンスの幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第１の種類の半導体層の厚さは３００ｎｍ以下である、請求項６０に記載の方法。

【請求項66】

前記第１の種類の半導体層をパターニングして前記メサ構造体、前記トレンチ、及び前記フェンスを形成する際に、前記トレンチの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項５３に記載の方法。

【請求項67】

前記第１の種類の半導体層の導電型はＰ型であり、前記第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、前記第１の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の種類の半導体層の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項５３に記載の方法。

【請求項68】

前記イオン注入フェンスは光吸収材料を含む、請求項６７に記載の方法。

【請求項69】

前記光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項６８に記載の方法。

【請求項70】

マイクロＬＥＤであって、
第１の種類の半導体層と、
前記第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第２の種類の半導体層と
を備え、
前記第１の種類の半導体層の導電型はＰ型であり、前記第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、
前記第２の種類の半導体層は、メサ構造体と、トレンチと、前記メサ構造体から分離されたイオン注入フェンスとを備え、前記イオン注入フェンスの底面は、前記第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、
前記イオン注入フェンスは前記トレンチの周囲に形成され、前記トレンチは前記メサ構造体の周囲に形成され、前記イオン注入フェンスの電気抵抗は、前記メサ構造体の電気抵抗より高い、
マイクロＬＥＤ。

【請求項71】

前記トレンチは、前記第２の種類の半導体層の前記底面を通って下方に延びない、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項72】

前記イオン注入フェンスの前記底面は、前記トレンチの底面より低い位置にあるか、又は前記トレンチの前記底面と位置合わせされている、請求項７１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項73】

前記イオン注入フェンスの前記底面は、前記トレンチの底面より高い位置にある、請求項７１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項74】

前記イオン注入フェンスの上面は、前記第２の種類の半導体層の上面と位置合わせされているか、又は前記第２の種類の半導体層の前記上面より低い位置にある、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項75】

前記メサ構造体は、１つ又は複数の階段構造体を備える、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項76】

前記トレンチの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項77】

前記トレンチの前記幅は２００ｎｍ以下である、請求項７６に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項78】

前記イオン注入フェンスは光吸収材料を含み、前記光吸収材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＧａＰ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項79】

前記第１の種類の半導体層の厚さは、前記第２の種類の半導体層の厚さより厚い、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項80】

前記トレンチ内に充填された誘電体層をさらに備える、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項81】

前記誘電体層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項８０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項82】

前記メサ構造体の上面及び側壁上、前記イオン注入フェンスの上面及び側壁上に形成され、かつ前記トレンチ内に充填される上部導電層をさらに備える、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項83】

前記イオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項84】

前記イオン注入フェンスは、少なくとも、前記第２の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成される、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項85】

前記イオン注入フェンスの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項86】

前記イオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第２の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下である、請求項８５に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項87】

【請求項88】

前記第２の種類の半導体層の上面に形成された上部コンタクトをさらに備える、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項89】

前記第１の種類の半導体層の下にある集積回路（ＩＣ）バックプレーンと、前記ＩＣバックプレーンを前記第１の種類の半導体層と電気的に接続する接続構造体とをさらに備える、請求項７０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項90】

前記接続構造体は、接続ピラー又は金属接合層である、請求項８７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項91】

前記第１の種類の半導体層の底面に形成された底部コンタクトをさらに備え、前記接続構造体の上面は前記底部コンタクトと接続され、前記接続構造体の底面は前記ＩＣバックプレーンと接続される、請求項８７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項92】

【請求項93】

前記イオン注入フェンスは前記トレンチの周囲に形成され、前記トレンチは前記メサ構造体の周囲に形成される、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項94】

前記イオン注入フェンスの上面は、前記第２の種類の半導体層の上面と位置合わせされているか、又は前記第２の種類の半導体層の前記上面より低い位置にある、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項95】

前記メサ構造体の隣り合った側壁間の間隔は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項96】

前記メサ構造体の前記隣り合った側壁間の間隔は、６００ｎｍ以下である、請求項９５に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項97】

前記イオン注入フェンスは、前記メサ構造体からの光を吸収し、前記イオン注入フェンスは光吸収材料を含み、前記光吸収材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＧａＰ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項98】

前記第１の種類の半導体層の厚さは、前記第２の種類の半導体層の厚さより厚い、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項99】

前記トレンチ内に充填された誘電体層をさらに備える、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項100】

前記誘電体層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項９９に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項101】

前記メサ構造体の上面及び側壁上、前記イオン注入フェンスの上面及び側壁上に形成され、かつ前記トレンチ内に充填された上部導電層をさらに備える、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項102】

前記イオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項103】

前記イオン注入フェンスは、少なくとも、前記第２の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成される、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項104】

前記イオン注入フェンスの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項105】

前記イオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第２の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下である、請求項１０４に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項106】

前記第１の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項107】

前記第２の種類の半導体層の上面に形成された上部コンタクトをさらに備える、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項108】

前記第１の種類の半導体層の下にある集積回路（ＩＣ）バックプレーンと、前記ＩＣバックプレーンを前記第１の種類の半導体と電気的に接続する接続構造体とをさらに備える、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項109】

前記接続構造体は、接続ピラー又は金属接合層である、請求項１０８に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項110】

前記第１の種類の半導体層の底面に形成された底部コンタクトをさらに備え、前記接続構造体の上面は前記底部コンタクトと接続され、前記接続構造体の底面は前記ＩＣバックプレーンと接続される、請求項１０８に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項111】

前記トレンチは、前記第２の種類の半導体層の前記底面を通って下方に延びない、請求項９２に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項112】

前記イオン注入フェンスの前記底面は、前記トレンチの底面より低い位置にあるか、又は前記トレンチの前記底面と位置合わせされている、請求項１１１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項113】

前記イオン注入フェンスの前記底面は、前記トレンチの底面より高い位置にある、請求項１１１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項114】

マイクロＬＥＤの製造方法であって、
上から下へ順に、第１の種類の半導体層と、発光層と、第２の種類の半導体層とを備えるエピタキシャル構造体を供給することと、
前記エピタキシャル構造体を集積回路（ＩＣ）バックプレーンと接合することと、
前記第２の種類の半導体層をパターニングして、メサ構造体、トレンチ、及びフェンスを形成することと、
前記メサ構造体上に上部コンタクトを堆積させることと、
前記フェンス内にイオン注入工程を実施することと、
前記第２の種類の半導体層の上面、上部コンタクト上、及び前記トレンチ内に上部導電層を堆積させることと
を含む、方法。

【請求項115】

前記エピタキシャル構造体を供給することは、
前記第１の種類の半導体層の上面に底部コンタクト層を堆積させることと、
前記底部コンタクト層の上面に金属接合層を堆積させることと
をさらに含む、請求項１１４に記載の方法。

【請求項116】

前記エピタキシャル構造体を前記ＩＣバックプレーンと接合することは、
前記エピタキシャル構造体を上下逆さまにすることと、
前記金属接合層を前記ＩＣバックプレーンのコンタクトパッドと接合することと
をさらに含む、請求項１１５に記載の方法。

【請求項117】

前記エピタキシャル構造体を供給する際に、前記エピタキシャル構造体は基板上に成長する、請求項１１６に記載の方法。

【請求項118】

前記エピタキシャル構造体を前記ＩＣバックプレーンと接合することは、
前記基板を除去することをさらに含む、請求項１１７に記載の方法。

【請求項119】

前記第２の種類の半導体層をパターニングして前記メサ構造体、前記トレンチ、及び前記フェンスを形成することは、
前記第２の種類の半導体層を前記発光層の表面までエッチングすること
をさらに含む、請求項１１４に記載の方法。

【請求項120】

前記メサ構造体上に前記上部コンタクトを堆積させることは、
保護マスクを形成することと、
前記保護マスク上に前記上部コンタクトの材料を堆積させることと、
前記第２の種類の半導体層から前記保護マスクを除去し、前記保護マスク上の前記上部コンタクトの前記材料を除去して、前記メサ構造体上に前記上部コンタクトを形成することと
をさらに含む、請求項１１４に記載の方法。

【請求項121】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施することは、
前記フェンスを露出させたまま、イオン注入されない領域に保護マスクを形成することと、
前記フェンスにイオンを注入することと、
前記保護マスクを除去することと
をさらに含む、請求項１１４に記載の方法。

【請求項122】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、０～５００ＫｅＶのエネルギーで注入する、請求項１２１に記載の方法。

【請求項123】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、１Ｅ１０～９Ｅ１７の線量を注入する、請求項１２１に記載の方法。

【請求項124】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、イオン注入フェンスに、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択されたイオンを注入する、請求項１２１に記載の方法。

【請求項125】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、イオン注入フェンスの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項１２１に記載の方法。

【請求項126】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、イオン注入フェンスの幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第２の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下である、請求項１２１に記載の方法。

【請求項127】

【請求項128】

イオン注入フェンスは光吸収材料を含む、請求項１２７に記載の方法。

【請求項129】

前記光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１２８に記載の方法。

【請求項130】

マイクロＬＥＤであって、
第１の種類の半導体層と、
前記第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第２の種類の半導体層と
を備え、
前記第１の種類の半導体層の導電型はＰ型であり、前記第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、
前記第１の種類の半導体層は、第１のメサ構造体と、第１のトレンチと、前記第１のメサ構造体から分離された第１のイオン注入フェンスとを備え、前記第１のイオン注入フェンスの上面は、前記第１の種類の半導体層の上面より低い位置にあり、
前記第２の種類の半導体層は、第２のメサ構造体と、第２のトレンチと、前記第２のメサ構造体から分離された第２のイオン注入フェンスとを備え、前記第２のイオン注入フェンスの底面は、前記第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、
前記第１のイオン注入フェンスは前記第１のトレンチの周囲に形成され、前記第１のトレンチは前記第１のメサ構造体の周囲に形成され、前記第１のイオン注入フェンスの電気抵抗は、前記第１のメサ構造体の電気抵抗より高く、
前記第２のイオン注入フェンスは前記第２のトレンチの周囲に形成され、前記第２のトレンチは前記第２のメサ構造体の周囲に形成され、前記第２のイオン注入フェンスの電気抵抗は、前記第２のメサ構造体の電気抵抗より高い、
マイクロＬＥＤ。

【請求項131】

前記第１のメサ構造体の中心は前記第２のメサ構造体の中心と位置合わせされ、前記第１のトレンチの中心は前記第２のトレンチの中心と位置合わせされ、前記第１のイオン注入フェンスの中心は前記第２のイオン注入フェンスの中心と位置合わせされている、
請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項132】

前記第１のイオン注入フェンスの底面は、前記第１の種類の半導体層の底面と位置合わせされているか、若しくは前記第１の種類の半導体層の前記底面より高い位置にあり、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスの上面は、前記第２の種類の半導体層の上面と位置合わせされているか、若しくは前記第２の種類の半導体層の前記上面より低い位置にある、
請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項133】

前記第１のトレンチは、前記第１の種類の半導体層の前記上面を通って上方に延びず、かつ／又は、前記第２のトレンチは、第２の種類の半導体層の前記底面を通って下方に延びない、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項134】

前記第１のイオン注入フェンスの前記上面は、前記第１のトレンチの上面より高い位置にあるか、若しくは前記第１のトレンチの前記上面と位置合わせされている、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスの前記底面は、前記第２のトレンチの底面より低い位置にあるか、若しくは前記第２のトレンチの前記底面と位置合わせされている、請求項１３３に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項135】

前記第１のイオン注入フェンスの前記上面は、前記第１のトレンチの上面より低い位置にあり、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスの前記底面は、前記第２のトレンチの底面より高い位置にある、請求項１３３に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項136】

前記第１のメサ構造体は、１つ又は複数の階段構造体を備え、かつ／又は、前記第２のメサ構造体は、１つ又は複数の階段構造体を備える、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項137】

前記第１のトレンチの幅は、前記第１のメサ構造体の直径の５０％以下であり、かつ／又は、前記第２のトレンチの幅は、前記第２のメサ構造体の直径の５０％以下である、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項138】

前記第１のトレンチの前記幅は、２００ｎｍ以下であり、かつ／又は、前記第２のトレンチの前記幅は２００ｎｍ以下である、請求項１３７に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項139】

前記第１のイオン注入フェンスは、第１の光吸収材料を含み、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスは、第２の光吸収材料を含み、前記第１の光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、かつ／又は、前記第２の光吸収材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＧａＰ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項140】

前記第１の種類の半導体層の厚さは、前記第２の種類の半導体層の厚さより厚い、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項141】

前記第１のトレンチ内に充填された底部分離層と、前記第２のトレンチ内に充填された誘電体層とをさらに備える、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項142】

前記底部分離層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択され、かつ／又は、前記誘電体層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数である、請求項１４１に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項143】

前記第２のメサ構造体の上面及び側壁上、前記第２のイオン注入フェンスの上面及び側壁上に形成され、前記第２のトレンチ内に充填された上部導電層をさらに備える、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項144】

前記第１のイオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択され、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスに注入されるイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項145】

前記第１のイオン注入フェンスは、少なくとも、前記第１の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成され、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスは、少なくとも、前記第２の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成される、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項146】

前記第１のイオン注入フェンスの幅は、前記第１のメサ構造体の直径の５０％以下であり、かつ／又は、前記第２のイオン注入フェンスの幅は、前記第２のメサ構造体の直径の５０％以下である、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項147】

前記第１のイオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記第１のメサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第１の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下であり、かつ／又は、
前記第２のイオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記第２のメサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第２の種類の半導体層の厚さは３００ｎｍ以下である、
請求項１４６に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項148】

前記第１の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、かつ／又は、前記第２の種類の半導体層の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項149】

前記第２の種類の半導体層の上面に形成された上部コンタクトをさらに備える、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項150】

前記第１の種類の半導体層の下にある集積回路（ＩＣ）バックプレーンと、前記ＩＣバックプレーンを前記第１の種類の半導体層と電気的に接続する接続構造体とをさらに備える、請求項１３０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項151】

前記接続構造体は、接続ピラー又は金属接合層である、請求項１５０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項152】

前記第１の種類の半導体層の底面に形成された底部コンタクトをさらに備え、前記接続構造体の上面は前記底部コンタクトと接続され、前記接続構造体の底面は前記ＩＣバックプレーンと接続される、請求項１５０に記載のマイクロＬＥＤ。

【請求項153】

マイクロＬＥＤアレイパネルであって、
前記マイクロＬＥＤアレイパネル内に形成された第１の種類の半導体層と、
前記第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第２の種類の半導体層と
を備え、
前記第１の種類の半導体層の導電型はＰ型であり、前記第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、
前記第１の種類の半導体層は、複数の第１のメサ構造体と、複数の第１のトレンチと、前記第１のトレンチによって前記第１のメサ構造体から分離された複数の第１のイオン注入フェンスとを備え、
前記第１のイオン注入フェンスの上面は、前記第１の種類の半導体層の上面と位置合わせされているか、又は前記第１の種類の半導体層の前記上面より低い位置にあり、
前記第１のイオン注入フェンスは、隣り合った第１の種類のメサ構造体間にある前記第１のトレンチ内にそれぞれ形成され、前記第１のイオン注入フェンスの電気抵抗は、前記第１のメサ構造体の電気抵抗より高く、
前記第２の種類の半導体層は、複数の第２のメサ構造体と、複数の第２のトレンチと、前記第２のトレンチによって前記第２のメサ構造体から分離された複数の第２のイオン注入フェンスとを備え
前記第２のイオン注入フェンスの底面は、前記第２の種類の半導体層の底面と位置合わせされているか、又は前記第２の種類の半導体層の前記底面より高い位置にあり、
前記第２のイオン注入フェンスは、隣り合った第２のメサ構造体間にある前記第２のトレンチ内にそれぞれ形成され、前記第２のイオン注入フェンスの電気抵抗は、前記第２のメサ構造体の電気抵抗より高い、
マイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項154】

前記第１のメサ構造体の中心は前記第２のメサ構造体の中心と位置合わせされ、前記第１のトレンチの中心は前記第２のトレンチの中心と位置合わせされ、前記第１のイオン注入フェンスの中心は前記第１のイオン注入フェンスの中心と位置合わせされている、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項155】

前記第１のイオン注入フェンスは、前記第１のトレンチの周囲に形成され、前記第１のトレンチは、前記第１のメサ構造体の周囲に形成され、前記第２のイオン注入フェンスは、前記第２のトレンチの周囲に形成され、前記第２のトレンチは、前記第２のメサ構造体の周囲に形成される、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項156】

前記第１のイオン注入フェンスの底面は、前記第１の種類の半導体層の底面と位置合わせされているか、若しくは前記第１の種類の半導体層の前記底面より高い位置にあり、
前記第２のイオン注入フェンスの上面は、前記第２の種類の半導体層の上面と位置合わせされているか、若しくは前記第２の種類の半導体層の前記上面より低い位置にある、
請求項１５５に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項157】

前記第１のメサ構造体の隣り合った側壁間の間隔は、前記第１のメサ構造体の直径の５０％以下であり、及び、前記第２のメサ構造体の隣り合った側壁間の間隔は、前記第２のメサ構造体の直径の５０％以下である、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項158】

前記第１のメサ構造体の前記隣り合った側壁間の前記間隔は６００ｎｍ以下であり、前記第２のメサ構造体の前記隣り合った側壁間の間隔は６００ｎｍ以下である、請求項１５７に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項159】

前記第１のイオン注入フェンスは、前記第１のメサ構造体からの光を吸収し、前記第２のイオン注入フェンスは、前記第２のメサ構造体からの光を吸収し、前記第１のイオン注入フェンスは第１の光吸収材料を含み、前記第２のイオン注入フェンスは第２の光吸収材料を含み、前記第１の光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の光吸収材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＧａＰ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項160】

前記第１の種類の半導体層の厚さは、前記第２の種類の半導体層の厚さより厚い、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項161】

前記第１のトレンチ内に充填された底部分離層と、前記第２のトレンチ内に充填された誘電体層とをさらに備える、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項162】

前記底部分離層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択され、前記誘電体層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項１６１に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項163】

前記第２のメサ構造体の上面及び側壁上、前記第２のイオン注入フェンスの上面及び側壁上に形成され、かつ前記第２のトレンチ内に充填された上部導電層をさらに備える、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項164】

前記第１のイオン注入フェンスに注入される前記第１のイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２のイオン注入フェンスに注入される前記第２のイオンは、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項165】

前記第１のイオン注入フェンスは、少なくとも、前記第１の種類の半導体層にイオンを注入することによって形成される、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項166】

前記第１のイオン注入フェンスの幅は、前記第１のメサ構造体の直径の５０％以下であり、前記第２のイオン注入フェンスの幅は、前記第２のメサ構造体の直径の５０％以下である、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項167】

前記イオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、及び前記第１の種類の半導体層の厚さは３００ｎｍ以下であり、かつ、
前記第２のイオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記第２のメサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、及び前記第２の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下である、請求項１６６に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項168】

前記第１の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の種類の半導体層の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮである、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項169】

前記第２の種類の半導体層の上面に形成された上部コンタクトをさらに備える、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項170】

前記第１の種類の半導体層の下に形成された集積回路（ＩＣ）バックプレーンと、前記ＩＣバックプレーンを前記第１の種類の半導体層と電気的に接続する接続構造体とをさらに備える、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項171】

前記接続構造体は、接続ピラー又は金属接合層である、請求項１７０に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項172】

前記第１の種類の半導体層の底面に形成された底部コンタクトをさらに備え、前記接続構造体の上面は前記底部コンタクトと接続され、前記接続構造体の底面は前記ＩＣバックプレーンと接続される、請求項１７０に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項173】

前記第１のトレンチは、前記第１の種類の半導体層の前記上面を通って上方に延びず、前記第２のトレンチは、前記第２の種類の半導体層の前記底面を通って下方に延びない、請求項１５３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項174】

前記第１のイオン注入フェンスの前記上面は、前記第１のトレンチの上面より高い位置にあるか、又は前記第１のトレンチの前記上面と位置合わせされており、前記第２のイオン注入フェンスの前記底面は、前記第１のトレンチの底面より低い位置にあるか、又は前記第１のトレンチの前記底面と位置合わせされている、請求項１７３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項175】

前記第１のイオン注入フェンスの前記上面は、前記第１のトレンチの上面より低い位置にあり、前記第２のイオン注入フェンスの前記底面は、前記第２のトレンチの底面より高い位置にある、請求項１７３に記載のマイクロＬＥＤアレイパネル。

【請求項176】

マイクロＬＥＤの製造方法であって、
第１の種類の半導体層をパターニングすること、及び前記第１の種類の半導体層に第１のイオンを注入することを含む工程Ｉと、
第２の種類の半導体層をパターニングすること、及び前記第２の種類の半導体層に第２のイオンを注入することを含む工程ＩＩと
を含む、方法。

【請求項177】

前記工程Ｉは、
上から下へ順に、第１の種類の半導体層と、発光層と、第２の種類の半導体層とを備えるエピタキシャル構造体を供給することと、
前記第１の種類の半導体層をパターニングして、メサ構造体、トレンチ、及びフェンスを形成することと、
前記メサ構造体上に底部コンタクトを堆積させることと、
前記フェンス内にイオン注入工程を実施して、イオン注入フェンスを形成することと、
前記第１の種類の半導体層及び前記底部コンタクト上に底部分離層を堆積させることと、
前記底部分離層をパターニングして前記底部コンタクトを露出させることと、
前記底部分離層及び前記底部コンタクト上に金属材料を堆積させることと、
前記金属材料を前記底部分離層の上面まで研磨して、接続構造体を形成することと、
前記エピタキシャル構造体を上下逆さまにして前記接続構造体を集積回路（ＩＣ）バックプレーンと接合することと
をさらに含む、請求項１７６に記載の方法。

【請求項178】

前記メサ構造体上に前記底部コンタクトを堆積させることは、
保護マスクを形成して前記底部コンタクトが堆積されていない領域を保護することと、
前記保護マスク上及び前記第１の種類の半導体層上に前記底部コンタクトの材料を堆積させることと、
前記第１の種類の半導体層から前記保護マスクを除去し、前記保護マスク上の前記材料を除去して、前記メサ構造体上に前記底部コンタクトを形成することと
をさらに含む、請求項１７７に記載の方法。

【請求項179】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成することは、
前記フェンスを露出させたまま、イオン注入されない領域に保護マスクを形成することと、
前記フェンスにイオンを注入することと、
前記保護マスクを除去することと
をさらに含む、請求項１７７に記載の方法。

【請求項180】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成する際に、０～５００ＫｅＶのエネルギーで注入し、１Ｅ１０～９Ｅ１７の線量を注入する、請求項１７９に記載の方法。

【請求項181】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成する際に、前記フェンス内に、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択されたイオンを注入する、請求項１７９に記載の方法。

【請求項182】

前記フェンス内に前記イオン注入工程を実施して前記イオン注入フェンスを形成する際に、前記イオン注入フェンスの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下であり、前記イオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記メサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第１の種類の半導体層の厚さは３００ｎｍ以下である、請求項１７９に記載の方法。

【請求項183】

前記第１の種類の半導体層をパターニングして前記メサ構造体、前記トレンチ、及び前記フェンスを形成する際に、前記トレンチの幅は、前記メサ構造体の直径の５０％以下である、請求項１７７に記載の方法。

【請求項184】

前記メサ構造体、前記トレンチ、及び前記フェンスは、それぞれ、第１のメサ構造体、第１のトレンチ、及び第１のフェンスであり、
前記工程ＩＩは、
前記第２の種類の半導体層をパターニングして、第２のメサ構造体、第２のトレンチ、及び第２のフェンスを形成することと、
前記第２のメサ構造体上に上部コンタクトを堆積させることと、
前記第２のフェンス内にイオン注入工程を実施することと、
前記第２の種類の半導体層の上面、前記上部コンタクト上、及び前記第２のトレンチ内に上部導電層を堆積させることと
をさらに含む、請求項１７６に記載の方法。

【請求項185】

前記第２のメサ構造体上に前記上部コンタクトを堆積させることは、
保護マスクを形成することと、
前記保護マスク上に前記上部コンタクトの材料を堆積させることと、
前記第２の種類の半導体層から前記保護マスクを除去し、前記保護マスク上の前記上部コンタクトの前記材料を除去して、前記第２のメサ構造体上に上部コンタクトを形成することと
をさらに含む、請求項１８４に記載の方法。

【請求項186】

前記第２のフェンス内に前記イオン注入工程を実施することは、
前記第２のフェンスを露出させたまま、注入されない領域に保護マスクを形成することと、
前記イオンを前記第２のフェンスに注入することと、
前記保護マスクを除去することと
をさらに含む、請求項１８４に記載の方法。

【請求項187】

前記第２のフェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、０～５００ＫｅＶのエネルギーで注入し、１Ｅ１０～９Ｅ１７の線量を注入する、請求項１８３に記載の方法。

【請求項188】

前記第２のフェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうち１つ又は複数から選択されたイオンを前記第２のフェンスに注入する、請求項１８３に記載の方法。

【請求項189】

前記第２のフェンス内に前記イオン注入工程を実施する際に、第２のイオン注入フェンスの幅は、前記第２のメサ構造体の直径の５０％以下であり、前記第２のイオン注入フェンスの前記幅は２００ｎｍ以下であり、前記第２のメサ構造体の前記直径は２５００ｎｍ以下であり、前記第２の種類の半導体層の厚さは１００ｎｍ以下である、請求項１８３に記載の方法。

【請求項190】

前記エピタキシャル構造体を供給する際に、前記エピタキシャル構造体は基板上に成長し、前記エピタキシャル構造体を上下逆さまにして前記接続構造体を前記ＩＣバックプレーンと接合することは、
前記基板を除去すること
をさらに含む、請求項１７７に記載の方法。

【請求項191】

前記底部分離層を前記第１の種類の半導体層及び前記底部コンタクト上に堆積させる際に、前記底部分離層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される、請求項１７７に記載の方法。

【請求項192】

前記イオン注入フェンスは光吸収材料を含む、請求項１７７に記載の方法。

【請求項194】

前記光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１９２に記載の方法。

【請求項194】

前記第１の種類の半導体層の導電型はＰ型で前記第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、前記第１の種類の半導体層の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、前記第２の種類の半導体層の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される、請求項１７７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、概して発光ダイオードに関し、より詳細には、マイクロ発光ダイオード（ＬＥＤ）、マイクロＬＥＤアレイパネル、及びそれらの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

マイクロ発光ダイオード、マイクロＬＥＤ又はμ－ＬＥＤとも呼ばれる無機マイクロピクセル発光ダイオードは、自発光マイクロディスプレイ、可視光通信、及び光遺伝学を含む様々な用途で使用されるため、重要性が増している。マイクロＬＥＤは、より優れた歪み緩和、光抽出効率の向上、及び均一な電流拡散により、従来のＬＥＤより高い出力性能を示す。

【0003】

無機マイクロＬＥＤは、従来、複数のメサとして形成されたＩＩＩ－Ｖ族エピタキシャル層である。従来のマイクロＬＥＤ構造体では、エピタキシャル層内のキャリアがあるメサから隣り合ったメサに拡散するのを回避するために、隣り合ったマイクロＬＥＤ間に空間が形成される。しかしながら、隣り合ったマイクロＬＥＤ間に形成される空間は、活性発光面積を減少させ、光抽出効率を低下させる可能性がある。もし隣り合ったマイクロＬＥＤ間に空間がなければ、活性発光面積が増加し、エピタキシャル層内のキャリアが隣り合ったメサに向けて横方向に拡散し、マイクロＬＥＤの発光効率が低下する。さらに、もし隣り合ったメサ間に空間が形成されていないと、隣り合ったマイクロＬＥＤ間でクロストークが発生し、マイクロＬＥＤの動作に干渉することになる。

【0004】

しかしながら、電流密度がより高く、より小型のマイクロＬＥＤでは、高電流密度時の赤色シフト、最大効率の低下、及び不均一な発光を経験するが、これは、製造工程の損傷に起因しており、電気注入の劣化をもたらす。さらに、ピーク外部量子効率（ＥＱＥ）及び内部量子効率（ＩＱＥ）は、チップサイズの減少と共に大幅に減少する。ＥＱＥの低下は、エッチング損傷によって引き起こされる非発光性再結合に起因して現れ、ＩＱＥの低下は、マイクロＬＥＤの電流注入不良及び電子漏れ電流に起因する。

【0005】

上記の考察は、本開示によって克服される技術的課題を理解するための一助となるにすぎず、上記が先行技術であることを認めるものではない。

【発明の概要】

【0006】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤを提供する。マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層上に形成された発光層とを含み、第１の種類の半導体層は、メサ構造体と、トレンチと、トレンチによってメサ構造体から分離されたイオン注入フェンスとを含み、イオン注入フェンスはトレンチの周囲に形成され、トレンチはメサ構造体の周囲に形成され、イオン注入フェンスの電気抵抗は、メサ構造体の電気抵抗より高い。

【0007】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤアレイパネルを提供する。マイクロＬＥＤアレイパネルは、マイクロＬＥＤアレイパネル内に形成された第１の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、発光層上に形成された第２の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、第１の種類の半導体層は、複数のメサ構造と、複数のトレンチと、トレンチによってメサ構造体から分離された複数のイオン注入フェンスとを含み、イオン注入フェンスの上面は、第１の種類の半導体層の上面より低い位置にあり、イオン注入フェンスは、隣り合ったタイプのメサ構造体間にあるトレンチ内に形成され、イオン注入フェンスの電気抵抗は、メサ構造体の電気抵抗より高い。

【0008】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤを製造するための方法を提供する。本方法は、上から下へ順に、第１の種類の半導体層と、発光層と、第２の種類の半導体層とを含むエピタキシャル構造体を供給することと、第１の種類の半導体層をパターニングして、メサ構造体、トレンチ、及びフェンスを形成することと、メサ構造体上に底部コンタクトを堆積させることと、フェンスにイオン注入工程を実施しイオン注入フェンスを形成することとを含む。

【0009】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤを提供する。マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、発光層上に形成された第２の種類の半導体層とを含み、第１の種類の半導体層の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、第２の種類の半導体層は、メサ構造体と、トレンチと、メサ構造体から分離されたイオン注入フェンスとを含み、イオン注入フェンスの底面は、第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、イオン注入フェンスはトレンチの周囲に形成され、トレンチはメサ構造体の周囲に形成され、イオン注入フェンスの電気抵抗は、メサ構造体の電気抵抗より高い。

【0010】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤアレイパネルを提供する。マイクロＬＥＤアレイパネルは、マイクロＬＥＤアレイパネル内に形成された第１の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、発光層上に形成された第２の種類の半導体層と、第１の種類の半導体層の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、第２の種類の半導体層は、複数のメサ構造体と、複数のトレンチと、トレンチによってメサ構造体から分離された複数のイオン注入フェンスとを含み、イオン注入フェンスの底面は、第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、イオン注入フェンスは、隣り合ったメサ構造体間にあるトレンチ内に形成され、イオン注入フェンスの電気抵抗は、メサ構造体の電気抵抗より高い。

【0011】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤを製造するための方法を提供する。本方法は、上から下へ順に、第１の種類の半導体層と、発光層と、第２の種類の半導体層とを含むエピタキシャル構造体を供給することと、エピタキシャル構造体を集積回路（ＩＣ）バックプレーンと接合することと、第２の種類の半導体層をパターニングして、メサ構造体、トレンチ、及びフェンスを形成することと、メサ構造体上に上部コンタクトを堆積させることと、フェンスにイオン注入工程を実施することと、第２の種類の半導体層の上面、上部コンタクト上、及びトレンチ内に上部導電層を堆積させることとを含む。

【0012】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤを提供する。マイクロＬＥＤは、
第１の種類の半導体層と、
第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、
発光層上に形成された第２の種類の半導体層と、
第１の種類の半導体層の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、
第１の種類の半導体層は、第１のメサ構造体と、第１のトレンチと、第１のメサ構造体から分離された第１のイオン注入フェンスとを含み、
第１のイオン注入フェンスの上面は、第１の種類の半導体層の上面より低い位置にあるか、
第２の種類の半導体層は、第２のメサ構造体と、第２のトレンチと、第２のメサ構造体から分離された第２のイオン注入フェンスとを含み、
第２のイオン注入フェンスの底面は、第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、
第１のイオン注入フェンスは第１のトレンチの周囲に形成され、第１のトレンチは第１のメサ構造体の周囲に形成され、第１のイオン注入フェンスの電気抵抗は、第１のメサ構造体の電気抵抗より高く、
第２のイオン注入フェンスは第２のトレンチの周囲に形成され、第２のトレンチは第２のメサ構造体の周囲に形成され、第２のイオン注入フェンスの電気抵抗は、第２のメサ構造体の電気抵抗より高い。

【0013】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤアレイパネルを提供する。マイクロＬＥＤアレイパネルは、マイクロＬＥＤアレイパネル内に形成された第１の種類の半導体層と、
第１の種類の半導体層上に形成された発光層と、
発光層上に形成された第２の種類の半導体層とを含み、
第１の種類の半導体層の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層の導電型はＮ型であり、
第１の種類の半導体層は、複数の第１のメサ構造体と、複数の第１のトレンチと、第１のトレンチによって第１のメサ構造体から分離された複数の第１のイオン注入フェンスとを含み、
第１のイオン注入フェンスの上面は、第１の種類の半導体層の上面と位置合わせされるか、又は第１の種類の半導体層の上面より低い位置にあり、
第１のイオン注入フェンスは、それぞれ、隣り合った第１の種類のメサ構造体間の第１のトレンチ内に形成され、第１のイオン注入フェンスの電気抵抗は、第１のメサ構造体の電気抵抗より高く、
第２の種類の半導体層は、複数の第２のメサ構造体と、複数の第２のトレンチと、第２のトレンチによって第２のメサ構造体から分離された複数の第２のイオン注入フェンスとを含み、
第２のイオン注入フェンスの底面は、第２の種類の半導体層の底面と位置合わせされるか、又は第２の種類の半導体層の底面より高い位置にあり、
第２のイオン注入フェンスは、それぞれ、隣り合った第２のメサ構造体間にある第２のトレンチ内に形成され、第２のイオン注入フェンスの電気抵抗は、第２のメサ構造体の電気抵抗より高い。

【0014】

本開示の実施形態は、マイクロＬＥＤを製造するための方法を提供する。本方法は、第１の種類の半導体層をパターニングすること、及び第１の種類の半導体層に第１のイオンを注入することを含む工程Ｉと、第２の種類の半導体層をパターニングすること、及び第２の種類の半導体層に第２のイオンを注入することを含む工程ＩＩとを含む。

【0015】

本開示の実施形態及び様々な態様は、以下の詳細な説明及び添付の図面に示される。図に示されている様々な特徴は縮尺通りに描かれていない。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1A】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側面断面図を示す構造図である。

【図1B】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側面断面図を示す構造図である。

【図1C】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側面断面図を示す構造図である。

【図1D】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側面断面図を示す構造図である。

【図1E】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側面断面図を示す構造図である。

【図1F】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側面断面図を示す構造図である。

【図2】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤの底面図を示す構造図である。

【図3】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。

【図4】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。

【図5】本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤを製造するための方法のフローチャートである。

【図6A】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０１におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6B】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０２におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6C】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０３におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6D】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０４におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6E】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０５におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6F】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０６におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6G】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０７におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6H】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０８におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6I】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５０９におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図6J】本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法のステップ５１０におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図7】本開示のいくつかの実施形態による、図１ＡのマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。

【図8】本開示のいくつかの実施形態による、図７の隣り合ったマイクロＬＥＤの底面図を示す構造図である。

【図9】本開示のいくつかの実施形態による、図３のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。

【図10A】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【図10B】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【図10C】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【図10D】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【図10E】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【図10F】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【図11】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤの上面図を示す構造図である。

【図12】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。

【図13】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。

【図14】本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤを製造する方法のフローチャートを示す。

【図15A】本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法のステップ１４０１におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図15B】本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法のステップ１４０２におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図15C】本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法のステップ１４０３におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図15D】本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法のステップ１４０４におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図15E】本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法のステップ１４０５におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図15F】本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法のステップ１４０６におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図16】本開示のいくつかの実施形態による、図１０ＡのマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。

【図17】本開示のいくつかの実施形態による、図１６の隣り合ったマイクロＬＥＤの上面図を示す構造図である。

【図18】本開示のいくつかの実施形態による、図１３のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。

【図19】本開示のいくつかの実施形態による、第３の例示的なマイクロＬＥＤの変形例の側断面図を示す構造図である。

【図20】本開示のいくつかの実施形態による、第３の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。

【図21】本開示のいくつかの実施形態による、第３の例示的なマイクロＬＥＤを製造する方法のフローチャートを示す。

【図22A】本開示のいくつかの実施形態による、図２１に示す方法のステップ２１１０におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図22B】本開示のいくつかの実施形態による、図２１に示す方法のステップ２１１１におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図22C】本開示のいくつかの実施形態による、図２１に示す方法のステップ２１１２におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図22D】本開示のいくつかの実施形態による、図２１に示す方法のステップ２１１３におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【図23】本開示のいくつかの実施形態による、図１９のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。

【図24】本開示のいくつかの実施形態による、図２０のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

ここで、例示的な実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。以下の説明は、添付の図面を参照しており、特に明記しない限り、異なる図面内の同じ番号は、同一又は類似の要素を表す。以下の例示的な実施形態の説明に記載された実施態様は、本発明と一致するすべての実施態様を表すものではない。代わりに、これらは、添付の特許請求の範囲に記載された本発明に関連する態様と一致する装置及び方法の単なる例である。本開示の特定の態様は、以下により詳細に説明される。参照により組み込まれる用語及び／又は定義と矛盾する場合、本明細書で提供される用語及び定義が支配的となる。

【0018】

本開示は、半導体層及び連続的に形成される発光層の構造に従って、メサの側壁での非発光性再結合を回避することができるマイクロＬＥＤを提供する。さらに、従来のマイクロＬＥＤと比べて、イオン注入フェンスにより、隣り合ったメサ間の間隔を大幅に狭めることができる。したがって、チップ内のマイクロＬＥＤの集積度が高まり、活性発光効率が改善される。さらに、本開示によって提供されるマイクロＬＥＤは、活性発光面積を増加させ、画質を向上させることもできる。

【0019】

実施形態１
図１Ａ～図１Ｆは、本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。

【0020】

図１Ａ～図１Ｆを参照すると、マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層１１０と、発光層１３０と、第２の種類の半導体層１２０とを含む。発光層１３０は第１の種類の半導体層１１０上に形成され、第２の種類の半導体層１２０は、発光層１３０上に形成される。第１の種類の半導体層１１０の厚さは、第２の種類の半導体層１２０の厚さより厚い。

【0021】

第１の種類の半導体層１１０の導電型は、第２の種類の半導体層１２０の導電型と異なる。いくつかの実施形態では、第１の種類の半導体層１１０の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層１２０の導電型はＮ型である。いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層１２０の導電型はＰ型で、第１の種類の半導体層１１０の導電型はＮ型である。例えば、第１の種類の半導体層１１０の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択することができる。第２の種類の半導体層１２０の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択することができる。

【0022】

第１の種類の半導体層１１０は、メサ構造体１１１と、トレンチ１１２と、イオン注入フェンス１１３とを含む。イオン注入フェンス１１３は、トレンチ１１２によってメサ構造体１１１から分離されている。トレンチ１１２及びイオン注入フェンス１１３は、メサ構造体１１１の周囲に環状に形成されている。図２は、本開示のいくつかの実施形態による、図１Ａ～図１Ｆに示す第１の例示的なマイクロＬＥＤの底面図を示す構造図である。図２は、イオン注入フェンス１１３がトレンチ１１２によってメサ構造体１１１から分離された第１の種類の半導体層１１０の底面図を示す。イオン注入フェンス１１３はトレンチ１１２の周囲に形成され、トレンチ１１２はメサ構造体１１１の周囲に形成される。

【0023】

イオン注入フェンス１１３は、メサ構造体１１１からの光を吸収する光吸収材を含む。光吸収材料の導電型は、第１の種類の半導体層１１０の導電型と同じである。好ましくは、光吸収材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される。さらに、イオン注入フェンス１１３は、少なくとも第１の種類の半導体層１１０にイオンを注入することによって形成される。好ましくは、第１の種類の半導体層１１０に注入されるイオンの種類は、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される。

【0024】

さらに、イオン注入フェンス１１３の幅は、メサ構造体１１１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１１３の幅は、メサ構造体１１１の直径の１０％以下である。好ましくは、イオン注入フェンス１１３の幅は２００ｎｍ以下であり、メサ構造体１１１の直径は２５００ｎｍ以下であり、第１の種類の半導体層１１０の厚さは３００ｎｍ以下である。

【0025】

いくつかの実施形態では、トレンチ１１２の幅は、メサ構造体１１１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、トレンチ１１２の幅は、メサ構造体１１１の直径の１０％以下である。好ましくは、トレンチ１１２の幅は、２００ｎｍ以下である。

【0026】

トレンチ１１２の深さは限定されない。いくつかの実施形態では、トレンチ１１２は、第１の種類の半導体層１１０の上部を通って上方に延びることができるが、発光層１３０に達することはできない。いくつかの実施形態では、トレンチ１１２は、第１の種類の半導体層１１０の上部を通って上方に延びることができ、発光層１３０に達することができる。いくつかの実施形態では、トレンチ１１２は、第１の種類の半導体層１１０の上部を通って上方に延びて、発光層１０３０の内部へ延びることができる。いくつかの実施形態では、トレンチ１１２は、第１の種類の半導体層１１０及び発光層１３０を通って上方に延びることができる。さらに、トレンチ１１２は、第１の種類の半導体層１１０及び発光層１０３０を通って上方に延びて、第２の種類の半導体層１２０の内部へ上方に延びることができる。

【0027】

図１Ａに示すように、いくつかの実施形態では、トレンチ１１２は、第１の種類の半導体層１１０の上面を通って上方に延びない。トレンチ１１２の上面は、第１の種類の半導体層１１０の上面より低い位置にある。このため、トレンチ１１２の上面は、発光層１３０と接触していない。

【0028】

本実施形態では、イオン注入フェンス１１３の上面は、第１の種類の半導体層１１０の上面より低い位置にある。イオン注入フェンス１１３の上面は、第１の種類の半導体層１１０内の任意の位置に形成することができる。好ましくは、図１Ａに示すように、イオン注入フェンス１１３の上面は、トレンチ１１２の上面より高い位置にある。図１Ｂに示すように、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１１３の上面は、トレンチ１１２の上面と位置合わせされていることに留意されたい。１Ｃに示すように、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１１３の上面は、トレンチ１１２の上面より低い位置にある。さらに、イオン注入フェンス１１３の底面は、第１の種類の半導体層１１０の底面より高くても低くても、任意の位置に形成することができる。好ましくは、イオン注入フェンス１１３の底面は、第１の種類の半導体層１１０の底面と位置合わせされている。図１Ｄに示すように、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１１３の底面は、第１の種類の半導体層１１０の底面より高い位置にある。図１Ｅに示すように、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１１３の底面は、第１の種類の半導体層１１０の底面より低い位置にある。

【0029】

いくつかの実施形態では、図１Ｆに示すように、メサ構造体１１１は階段構造体１１１ａを含む。メサ構造体１１１は、１つ又は複数の階段構造体を有することができる。

【0030】

図３は、本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。図３に示すように、マイクロＬＥＤは、トレンチ１１２内に充填された底部分離層１４０をさらに含む。好ましくは、底部分離層１４０の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される。

【0031】

この実施形態では、ＩＣ（集積回路）バックプレーン１９０が、第１の種類の半導体層１１０の下に形成され、接続構造体１５０を介して第１の種類の半導体層１１０と電気的に接続される。図３において、接続構造体１５０は接続ピラーである。

【0032】

マイクロＬＥＤは、底部コンタクト１６０をさらに含む。底部コンタクト１６０は、第１の種類の半導体層１１０の底部に形成される。接続構造体１５０の上面は底部コンタクト１６０と接続され、接続構造体１５０の底面はＩＣバックプレーン１９０と接続される。図３に示すように、底部コンタクト１６０は、マイクロＬＥＤの底部コンタクトとして第１の種類の半導体層１１０から突出している。

【0033】

いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤは、上部コンタクト１８０及び上部導電層１７０をさらに含む。上部コンタクト１８０は、第２の種類の半導体層１２０上に形成される。上部導電層１７０は、第２の種類の半導体層１２０及び上部コンタクト１８０上に形成される。上部コンタクト１８０の導電型は、第２の種類の半導体層１２０の導電型と同じである。例えば、いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層１２０の導電型はＮ型であり、上部コンタクト１８０の導電型はＮ型である。いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層１２０の導電型はＰ型で、上部コンタクト１８０の導電型はＰ型である。上部コンタクト１８０は、ＡｕＧｅ、ＡｕＧｅＮｉなどの金属又は金属合金で作られる。上部コンタクト１８０は、マイクロＬＥＤの電気特性を最適化するために、上部導電層１７０と第２の種類の半導体層１２０との間にオーミックコンタクトを形成するために使用される。上部コンタクト１８０の直径は約２０～５０ｎｍであり、上部コンタクト１８０の厚さは約１０～２０ｎｍである。いくつかの実施形態では、上部導電層と第２の種類の半導体層との間に誘電体層が形成される。

【0034】

図４は、本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。図４に示すように、接続構造体１５０は、マイクロＬＥＤをＩＣバックプレーン１９０と接合するための金属接合層である。さらに、底部コンタクト１６０は、この変形例では底部コンタクト層である。

【0035】

図５は、本開示のいくつかの実施形態による、第１の例示的なマイクロＬＥＤ、例えば、図３に示すマイクロＬＥＤを製造するための方法５００のフローチャートを示す。マイクロＬＥＤを製造するための方法５００は、ステップ５０１～５１０を含む。図６Ａ～図６Ｊは、本開示のいくつかの実施形態による、図５に示す方法５００に対応する各ステップ（すなわち、ステップ５０１～５１０）におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【0036】

図５及び図６Ａ～図６Ｊを参照する。ステップ５０１では、エピタキシャル構造体が供給される。図６Ａに示すように、エピタキシャル構造体は、上から下へ順に、第１の種類の半導体層６１０、発光層６３０、及び第２の種類の半導体層６２０を含む。エピタキシャル構造体は、基板６００上に成長する。基板６００は、ＧａＮ、ＧａＡｓなどであり得る。

【0037】

ステップ５０２では、図６Ｂを参照すると、第１の種類の半導体層６１０がパターニングされて、メサ構造体６１１、トレンチ６１３、及びフェンス６１３’が形成される。

【0038】

図６Ｂに示すように、第１の種類の半導体層６１０はエッチングされ、パターニング工程において発光層６３０がエッチングされるのを避けるために、エッチングは発光層６３０の上方で停止される。トレンチ６１２の底部は、発光層６３０に達していない。第１の種類の半導体層６１０は、プラズマエッチング法など従来のドライエッチング法によってエッチングされるが、これは当業者であれば理解できる。

【0039】

ステップ５０３では、図６Ｃを参照すると、底部コンタクト６６０がメサ構造体６１１上に堆積される。

【0040】

底部コンタクト６６０が堆積される前に、底部コンタクト６６０が形成されない領域を保護するために、第１の保護マスク（図示せず）が使用される。そして、底部コンタクト６６０の材料は、物理蒸着法や化学蒸着法などの従来の堆積法により、第１の保護マスク上及び第１の種類の半導体層６１０上に堆積される。堆積工程の後、第１の保護マスクは第１の種類の半導体層６１０から除去され、第１の保護マスク上の材料も第１の保護マスクと共に除去されて、メサ構造体６１１上に底部コンタクト６６０が形成される。

【0041】

ステップ５０４では、図６Ｄを参照すると、イオン注入工程がフェンス６１３’内に実施される。矢印は、イオン注入工程の方向を示す。

【0042】

図６Ｃと合わせて、図６Ｄに示すように、イオン注入工程によって、イオンが（図６Ｃに示すように）フェンス６１３’内に注入され、（図６Ｄに示すように）イオン注入フェンス６１３が形成される。イオン注入工程の前に、イオンを注入しない領域に第２の保護マスク（図示せず）が形成される。次いで、露出したフェンス６１３’内にイオンが注入される。その後、第２の保護マスクは、当業者であれば理解できるように、従来の化学エッチング法によって除去される。好ましくは、注入エネルギーは０～５００Ｋｅｖであり、注入線量は１Ｅ１０～９Ｅ１７である。

【0043】

ステップ５０５では、図６Ｅを参照すると、底部分離層６４０が基板６００全体に堆積される。すなわち、底部分離層６４０は、第１の種類の半導体層６１０上に堆積される。第１の種類の半導体層６１０及び底部コンタクト６６０は底部分離層６４０によって覆われ、トレンチ６１２は底部分離層６４０によって充填される。底部分離層６４０は、従来の化学気相成長法によって堆積される。

【0044】

ステップ５０６では、図６Ｆを参照すると、底部分離層６４０がパターニングされて底部コンタクト６６０が露出される。底部分離層６４０は、フォトエッチング法及びドライエッチング法によってエッチングされる。

【0045】

ステップ５０７では、図６Ｇを参照すると、金属材料６５０’が基板６００全体に堆積される。すなわち、金属材料６５０’は、底部分離層６４０及び底部コンタクト６６０上に堆積される。金属材料は、従来の物理蒸着法によって堆積される。

【0046】

ステップ５０８では、図６Ｈを参照すると、金属材料の上部が底部分離層６４０の上部まで研磨され、接続ピラーなどの接続構造体６５０が形成される。いくつかの実施形態では、金属材料は、化学機械研磨（ＣＭＰ）法によって研磨される。

【0047】

ステップ５０９では、図６Ｉを参照すると、接続ピラー６５０がＩＣバックプレーン６９０と接合される。エピタキシャル構造体は、最初に上下反転される。次に、金属接合工程によって、接続ピラー６５０はＩＣバックプレーン６９０のコンタクトパッドと接合される。その後、基板６００はレーザストリッピング法や化学エッチング法などの従来の分離法により除去される。矢印は、基板６００の除去方向を示す。

【0048】

ステップ５１０では、図６Ｊを参照すると、従来の蒸着法によって、上部コンタクト６８０及び上部導電層６７０を第２の種類の半導体層６２０上に順次堆積させることができる。

【0049】

本開示のいくつかの実施形態によって、マイクロＬＥＤアレイパネルがさらに提供される。マイクロＬＥＤアレイパネルは、図１Ａ～図１Ｆ、図３及び図４に示すように、上記で説明した複数のマイクロＬＥＤを含む。これらのマイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤアレイパネル内にアレイ状に配置することができる。

【0050】

図７は、本開示のいくつかの実施形態による、図１ＡのマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。図７に示すように、マイクロＬＥＤアレイパネルは、マイクロＬＥＤアレイパネル内に連続的に形成された第１の種類の半導体層７１０と、第１の種類の半導体層７１０上に連続的に形成された発光層７３０と、発光層７３０上に連続的に形成された第２の種類の半導体層７２０とを含む。

【0051】

第１の種類の半導体層７１０の導電型は、第２の種類の半導体層７２０の導電型と異なる。例えば、いくつかの実施形態では、第１の種類の半導体層７１０の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層７２０の導電型はＮ型である。いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層７２０の導電型はＰ型で、第１の種類の半導体層７１０の導電型はＮ型である。第１の種類の半導体層７１０の厚さは、第２の種類の半導体層７２０の厚さより厚い。いくつかの実施形態では、第１の種類の半導体層７１０の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される。第２の種類の半導体層７２０の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される。

【0052】

第１の種類の半導体層７１０は、複数のメサ構造体７１１と、複数のトレンチ７１２と、トレンチ７１２によってメサ構造体７１１から分離された複数のイオン注入フェンス７１３とを含む。イオン注入フェンス７１３の上面は、第１の種類の半導体層７１０の上面より低い位置にある。トレンチ７１２は、第１の種類の半導体層７１０の上部を通って上方に延びない。トレンチ７１２の上部は、第１の種類の半導体層７１０の上面より低い位置にある。このため、トレンチ７１２の上面は、発光層７３０と接触していない。イオン注入フェンス７１３の上面と、第１の種類の半導体層７１０の上面と、トレンチ７１２の上面との関係は、図１Ｂ～図１Ｄに示すマイクロＬＥＤにおいて確認することができ、その説明についてはここではさらにしない。さらに、イオン注入フェンス７１３の底面と第１の種類の半導体層７１０の底面との関係は、図１Ｄ～図１Ｅに示したマイクロＬＥＤで見ることができ、ここではさらに説明しない。別の実施形態では、図１Ｆに示すメサ構造体に見られるように、メサ構造体は１つ又は複数の階段構造体を有することができる。

【0053】

図８は、本開示のいくつかの実施形態による、図７の隣り合ったマイクロＬＥＤの底面図を示す構造図である。図８に示すように、イオン注入フェンス７１３は、隣り合ったメサ構造体７１１間にあるトレンチ７１２内に形成される。さらに、各マイクロＬＥＤにおいて、イオン注入フェンス７１３はトレンチ７１２の周囲に形成され、トレンチ７１２はメサ構造体７１１の周囲に形成される。イオン注入フェンス７１３の電気抵抗は、メサ構造体７１１の電気抵抗より高い。

【0054】

いくつかの実施形態では、メサ構造体７１１のうちの隣り合ったものの隣り合った側壁間の間隔を調整することができる。例えば、いくつかの実施形態では、メサ構造体７１１の隣り合った側壁間の間隔は、メサ構造体７１１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、メサ構造体７１１の隣り合った側壁間の間隔は、メサ構造体７１１の直径の３０％以下である。好ましくは、メサ構造体７１１の隣り合った側壁間の間隔は、６００ｎｍ以下である。さらに、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス７１３の幅を調整することができる。例えば、イオン注入フェンス７１３の幅は、メサ構造体７１１の直径の５０％以下であり得る。いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス７１３の幅は、メサ構造体７１１の直径の１０％以下であり得る。好ましくは、マイクロＬＥＤアレイパネルにおいて、イオン注入フェンス７１３の幅は２００ｎｍ以下である。

【0055】

図９は、本開示のいくつかの実施形態による、マイクロＬＥＤアレイパネルにおける、図３のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。図９に示すように、マイクロＬＥＤアレイパネルは、第１の種類の半導体層９１０上に形成され、トレンチ９１２内に充填された底部分離層９４０をさらに含む。好ましくは、いくつかの実施形態では、底部分離層９４０の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数である。また、ＩＣバックプレーン９９０は、第１の種類の半導体層９１０の下に連続的に形成され、接続構造体９５０を介して第１の種類の半導体層９１０と電気的に接続される。マイクロＬＥＤアレイパネルは、第１の種類の半導体層９１０の底部に形成された底部コンタクト９６０をさらに含む。底部分離層９４０、ＩＣバックプレーン９９０、底部コンタクト９６０及び接続構造体９５０のさらなる詳細は、図３及び図４のマイクロＬＥＤに示されており、これらは、それぞれ、分離層１４０、ＩＣバックプレーン１９０、底部コンタクト１６０、及び接続構造体１５０に対応するものであり、これについてはさらに説明しない。

【0056】

この実施形態では、マイクロＬＥＤアレイパネルは、上部コンタクト９８０及び上部導電層９７０をさらに含む。上部コンタクト９８０は、第２の種類の半導体層９２０上に形成される。上部導電層９７０は、第２の種類の半導体層９２０及び上部コンタクト９８０上に形成される。上部コンタクト９８０の導電型は、第２の種類の半導体層９２０の導電型と同じであり、例えば、いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層９２０の導電型はＮ型であり、上部コンタクト９８０の導電型はＮ型である。いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層９２０の導電型はＰ型で、上部コンタクト９８０の導電型はＰ型である。上部コンタクト９８０は、ＡｕＧｅ、ＡｕＧｅＮｉなどの金属又は金属合金で作られる。上部コンタクト９８０は、マイクロＬＥＤの電気特性を最適化するために、上部導電層９７０と第２の種類の半導体層９２０との間にオーミックコンタクトを形成するために使用される。上部コンタクト９８０の直径は約２０～５０ｎｍであり、上部コンタクト９８０の厚さは約１０～２０ｎｍである。

【0057】

マイクロＬＥＤアレイパネルは、図５に示す方法５００によって製造することができ、これについてはさらに説明しない。

【0058】

いくつかの実施形態では、上部導電層と第２の種類の半導体層との間に誘電体層が形成される。

【0059】

実施形態２
図１０Ａ～図１０Ｆは、本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤのそれぞれの異なる変形例の側断面図を示す構造図である。図１０Ａに示すように、マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層１０１０と、発光層１０３０と、第２の種類の半導体層１０２０とを含む。第１の種類の半導体１０１０の導電型は、第２の種類の半導体層１０２０の導電型と異なる。例えば、第１の種類の半導体１０１０の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層１０２０の導電型はＮ型である。

【0060】

第２の種類の半導体層１０２０は、メサ構造体１０２１と、トレンチ１０２２と、メサ構造体１０２１から分離されたイオン注入フェンス１０２３とを含む。イオン注入フェンス１０２３の底面は、第２の種類の半導体層１０２０の底面より高い位置にある。さらに、イオン注入フェンス１０２３はトレンチ１０２２の周囲に形成され、トレンチ１０２２はメサ構造体１０２１の周囲に形成される。イオン注入フェンス１０２３の電気抵抗は、メサ構造体１０２１の電気抵抗より高い。

【0061】

イオン注入フェンス１０２３は、メサ構造体１０２１からの光を吸収する光吸収材を備える。光吸収材料の導電型は、第２の半導体層１０２０の導電型と同じである。好ましくは、光吸収材料は、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＡｌＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、若しくはＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される。さらに、イオン注入フェンス１０２３は、少なくとも第２の種類の半導体層１０２０にイオンを注入することによって形成される。好ましくは、第２の種類の半導体層１０２０に注入されるイオン型は、Ｈ、Ｎ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅ、Ａｓ、Ｏ、Ｃ、Ｐ、Ｂ、Ｓｉ、Ｓ、Ｃｌ、若しくはＦのうちの１つ又は複数から選択される。

【0062】

さらに、イオン注入フェンス１０２３の幅は、メサ構造体１０２１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１０２３の幅は、メサ構造体１０２１の直径の１０％以下である。好ましくは、イオン注入フェンス１０２３の幅は、２００ｎｍ以下である。メサ構造体１０２１の直径は、２５００ｎｍ以下である。第２の種類の半導体層１０２０の厚さは、１００ｎｍ以下である。

【0063】

いくつかの実施形態では、トレンチ１０２２の幅は、メサ構造体１０２１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、トレンチ１０２２の幅は、メサ構造体１０２１の直径の１０％以下である。好ましくは、トレンチ１０２２の幅は、２００ｎｍ以下である。

【0064】

図１１は、本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤの上面図を示す構造図である。図１１は、イオン注入フェンス１０２３がトレンチ１０２２によってメサ構造体１０２１から分離された第２の種類の半導体層１０２０の上面図を示す。ここでは、イオン注入フェンス１０２３はトレンチ１０２２の周囲に形成され、トレンチ１０２２はメサ構造体１０２１の周囲に形成される。

【0065】

トレンチ１０２２の深さは限定されない。いくつかの実施形態では、トレンチ１０２２は、第２の種類の半導体層１０２０の底部を通って下方に延びることができるが、発光層１０３０に達することはできない。いくつかの実施形態では、トレンチ１０２２は、第２の種類の半導体層１０２０を通って下方に延びることができ、発光層１０３０に達することができる。いくつかの実施形態では、トレンチ１０２２は、第２の種類の半導体層１０２０を通って下方に延びて、発光層１０３０の内部へ延びることができる。いくつかの実施形態では、トレンチ１０２２は、第２の種類の半導体層１０２０及び発光層１０３０を通って下方に延びることができる。さらに、トレンチ１０２２は、第２の種類の半導体層１０２０及び発光層１０３０を通って下方に延びて、第１の種類の半導体層１０１０の内部へ延びることができる。

【0066】

いくつかの実施形態では、図１０Ａに示すように、トレンチ１０２２は、第２の種類の半導体層１０２０の底面を通って下方に延びない。トレンチ１０２２の底面は、第２の種類の半導体層１０２０の底部より高い位置にある。このため、トレンチ１０２２の底部は、発光層１０３０と接触していない。

【0067】

いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１０２３の底部はトレンチ１０２２の底部より低い位置にあるか、又はトレンチ１０２２の底部と位置合わせされている。イオン注入フェンス１０２３の底部は、第１の種類の半導体層１０１０内の任意の位置に形成することができる。好ましくは、図１０Ａに示すように、イオン注入フェンス１０２３の底部は、トレンチ１０２２の底部より低い位置にある。いくつかの実施形態では、図１０Ｂに示すように、イオン注入フェンス１０２３の底部は、トレンチ１０２２の底部と位置合わせされている。いくつかの実施形態では、図１０Ｃに示すように、イオン注入フェンス１０２３の底部は、トレンチ１０２２の底部より高い位置にある。

【0068】

さらに、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１０２３の上面は、任意の位置に形成することができる。好ましくは、イオン注入フェンス１０２３の上面は、第２の種類の半導体層１０２０の上面と位置合わせされている。しかしながら、いくつかの実施形態では、図１０Ｄに示すように、イオン注入フェンス１０２３の上面は、第２の種類の半導体層１０２０の上面より高い位置にある。いくつかの実施形態では、図１０Ｅに示すように、イオン注入フェンス１０２３の上面は、第２の種類の半導体層１０２０の上面より低い位置にある。

【0069】

いくつかの実施形態では、図１０Ｆに示すように、メサ構造体１０２１は、１つの階段構造体１０２１ａを含む。いくつかの実施形態では、メサ構造体１０２１は、複数の階段構造体を有することができる。

【0070】

図１２は、本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。図１２に示すように、マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層１０１０の下に形成された底部分離層１０４０をさらに含む。好ましくは、底部分離層１０４０の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される。

【0071】

この実施形態では、集積回路（ＩＣ）バックプレーン１０９０は、第１の種類の半導体層１０１０の下に形成され、接続構造体１０５０を介して第１の種類の半導体層１０１０と電気的に接続される。図１２において、接続構造体１０５０は接続ピラーである。マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層１０１０の底部に形成された底部コンタクト１０６０をさらに含む。接続構造体１０５０の上面は底部コンタクト１０６０と接続され、接続構造体１０５０の底部はＩＣバックプレーン１０９０と接続される。本実施形態では、底部コンタクト１０６０は、マイクロＬＥＤの底部コンタクトとして第１の種類の半導体層１０１０から突出している。

【0072】

さらに、いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤは、上部コンタクト１０８０及び上部導電層１０７０をさらに含む。上部コンタクト１０８０は、第２の種類の半導体層１０２０上に形成される。上部導電層１０７０は、第２の種類の半導体層１０２０の上面に形成され、上部コンタクト１０８０を覆い、トレンチ１０２２内に充填される。したがって、上部導電層１０７０は、メサ構造体１０２１の上面及び側壁上に、イオン注入フェンスの上面及び側壁上に形成される。上部コンタクト１０８０の導電型は、第２の種類の半導体層１０２０の導電型と同じである。例えば、第２の種類の半導体層１０２０の導電型はＮ型で、上部コンタクト１０８０の導電型はＮ型である。上部コンタクト１０８０は、ＡｕＧｅ、ＡｕＧｅＮｉなどの金属又は金属合金で作られる。上部コンタクト１０８０は、マイクロＬＥＤの電気特性を最適化するために、上部導電層１０７０と第２の種類の半導体層１０２０との間にオーミックコンタクトを形成するために使用される。上部コンタクト１０８０の直径は約２０～５０ｎｍであり、上部コンタクト１０８０の厚さは約１０～２０ｎｍである。

【0073】

図１３は、本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。図１３に示すように、接続構造体１０５０は、マイクロＬＥＤをＩＣバックプレーン１０９０と接合するための金属接合層であり得る。さらに、本実施形態では、底部コンタクト１０６０は、底部コンタクト層である。

【0074】

いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤは、第２の種類の半導体層の表面上、上部導電層の底面上に形成され、かつトレンチを充填する誘電体層をさらに含む。誘電体層は、上部コンタクトを露出させるための開口部を含む。したがって、上部導電層は、開口部を介して上部コンタクトと接続することができる。好ましくは、誘電体層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される。

【0075】

図１４は、本開示のいくつかの実施形態による、第２の例示的なＬＥＤ、例えば、図１３に示すマイクロＬＥＤを製造するための方法１４００のフローチャートを示す。図１４に示すように、マイクロＬＥＤの製造方法は、ステップ１４０１～１４０６を含む。図１５Ａ～図１５Ｆは、本開示のいくつかの実施形態による、図１４に示す方法１４００の各ステップ（すなわち、ステップ１４０１～１４０６）におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。

【0076】

図１４及び図１５Ａ～図１５Ｆを参照する。ステップ１４０１では、エピタキシャル構造体が供給される。図１５Ａに示すように、エピタキシャル構造体は、上から下へ順に、第１の種類の半導体層１５１０、発光層１５３０、及び第２の種類の半導体層１５２０を含む。エピタキシャル構造体は、基板１５００上に成長する。基板１５００は、ＧａＮ、ＧａＡｓなどであり得る。

【0077】

好ましくは、エピタキシャル構造体を上下逆さまにする前に、底部コンタクトとして使用される底部コンタクト層１５６０が、第１の種類の半導体層１５１０の上面に堆積される。次に、接続構造体１５５０として使用される金属接合層が、底部コンタクト層１５６０の上面に堆積される。

【0078】

ステップ１４０２では、図１５Ｂを参照すると、エピタキシャル構造体がＩＣバックプレーン１５９０と接合される。エピタキシャル構造体は、最初に上下反転される。その後、接続構造体１５５０は、金属接合工程によってＩＣバックプレーン１５９０のコンタクトパッドと接合される。最後に、レーザストリッピング法や化学エッチング法などの従来の分離法により、基板１５００を除去する。矢印は、基板１５００の除去方向を示す。

【0079】

ステップ１４０３では、図１５Ｃを参照すると、第２の種類の半導体層１５２０がパターニングされて、メサ構造体１５２１、トレンチ１５２２、及びフェンス１５２３’が形成される。第２の種類の半導体層１５２０はエッチングされ、パターニング工程において発光層１５３０がエッチングされるのを避けるために、エッチングは発光層１５３０の上方で停止される。図１５Ｃのトレンチ１５２２の底部は、発光層１５３０に達していない。第２の種類の半導体層１５２０は、プラズマエッチング法など従来のドライエッチング法によってエッチングされるが、これは当業者であれば理解できる。

【0080】

ステップ１４０４では、図１５Ｄを参照すると、上部コンタクト１５８０がメサ構造体１５２１上に堆積される。上部コンタクト１５８０が堆積される前に、上部コンタクト１５８０が形成されない領域を保護するために第１の保護マスク（図示せず）が使用される。そして、物理蒸着法や化学蒸着法などの従来の堆積法により、上部コンタクト１５８０の材料を第１の保護マスク上及び第２の種類の半導体層１５２０上に堆積させる。堆積工程の後、第２の種類の半導体層１５２０から第１の保護マスクが除去され、第１の保護マスク上の材料も第１の保護マスクと共に除去されて、メサ構造体１５２１上に上部コンタクト１５８０が形成される。

【0081】

ステップ１４０５では、図１５Ｅを参照すると、イオン注入工程がフェンス１５２３’内に実施される。図１５Ｄも参照すると、イオン注入工程によって、イオンが（図１５Ｄに示すように）フェンス１５２３’に注入され、（図１５Ｅに示すように）イオン注入フェンス１５２３が形成される。矢印は、イオン注入工程の方向を示す。イオン注入工程の前に、イオンを注入しない領域に第２の保護マスク（図示せず）が形成される。次いで、（図１５Ｄに示すように）露出したフェンス１５２３’内にイオンが注入される。その後、第２の保護マスクは、当業者であれば理解できるように、従来の化学エッチング法によって除去される。好ましくは、注入エネルギーは０～５００ＫｅＶであり、注入線量は１Ｅ１０～９Ｅ１７である。

【0082】

いくつかの実施形態では、上部コンタクト１５８０は、イオン注入工程後に形成することができることに留意されたい。

【0083】

ステップ１４０６では、図１５Ｆを参照すると、上部導電層１５７０が、第２の種類の半導体層１５２０の上部、及び上部コンタクト１５８０上に堆積され、トレンチ１５２２を充填する。上部導電層１５７０は、従来の物理蒸着法によって堆積される。

【0084】

代替的に、上部導電層１５７０を堆積させる前に、トレンチ１５２２内に側壁誘電体層を形成することができる。当業者であれば理解できるように、マイクロレンズを上部導電層１５７０上にさらに形成することができる。

【0085】

接続構造体１５５０が接続ピラーである場合、ステップ１４０２は、次に示すステップ１４０２’、すなわち、第１の種類の半導体層上に底部コンタクトを堆積させることと、基板全体に底部分離層を堆積させることと、底部分離層をパターニングして下部コンタクトを露出させることと、基板全体に金属材料を堆積させることと、金属材料の上部を下部絶縁層の上部まで研磨して接続ピラーを形成することと、接続ピラーをＩＣバックプレーンと接合することとを含むステップ１４０２’に置き換えることができる。エピタキシャル構造は、最初に上下反転され、接続ピラーは、金属接合工程によってＩＣバックプレーンのコンタクトパッドと接合される。ステップ１４０２’は、実施形態１における図６Ｃ及び図６Ｅ～図６Ｉの説明も参照することによってもさらに理解することができ、これについては本明細書ではさらに詳細に説明しない。

【0086】

本開示のいくつかの実施形態によって、マイクロＬＥＤアレイパネルがさらに提供される。マイクロＬＥＤアレイパネルは、図１０Ａ～図１０Ｆ、図１２及び図１３に示すように、上記で説明した複数のマイクロＬＥＤを含む。これらのマイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤアレイパネル内にアレイ状に配置することができる。

【0087】

図１６は、本開示のいくつかの実施形態による、図１０ＡのマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。図１６に示すように、マイクロＬＥＤアレイパネルは、マイクロＬＥＤアレイパネル内に連続的に形成された第１の種類の半導体層１６１０と、第１の種類の半導体層１６１０上に連続的に形成された発光層１６３０と、発光層１６３０上に連続して形成された第２の種類の半導体層１６２０とを含む。

【0088】

第２の種類の半導体層１６２０は、複数のメサ構造体１６２１と、複数のトレンチ１６２２と、トレンチ１６２２によってメサ構造体１６２１から分離された複数のイオン注入フェンス１６２３とを含む。イオン注入フェンス１６２３の底面は、第２の種類の半導体層１６２０の底面より高い位置にある。

【0089】

図１７は、本開示のいくつかの実施形態による、図１６の隣り合ったマイクロＬＥＤの上面図を示す構造図である。図１７は、イオン注入フェンス１６２３が隣り合ったメサ構造体１６２１の間にあるトレンチ１６２２内に形成された第２の種類の半導体層１６２０の上面図を示す。イオン注入フェンス１６２３の電気抵抗は、メサ構造体１６２１の電気抵抗より高い。イオン注入フェンス１６２３はトレンチ１６２２の周囲に形成され、トレンチ１６２２はメサ構造体１６２１の周囲に形成される。

【0090】

トレンチ１６２２は、第２の種類の半導体層１６２０の底部を通って下方に延びない。トレンチ１６２２の底部は、第２の種類の半導体層１６２０の底部より高い位置にある。このため、トレンチ１６２２の底部は、発光層１６３０と接触していない。いくつかの実施形態では、トレンチ１６２２は、第２の種類の半導体層１６２０の底部を通って下方に延びることができるが、発光層１６３０に達することはできない。いくつかの実施形態では、トレンチ１６２２は、第２の種類の半導体層１６２０を通って下方に延びることができ、発光層１６３０に達することができる。いくつかの実施形態では、トレンチ１６２２は、第２の種類の半導体層１６２０を通って下方に延びて、発光層１６３０の内部へ延びることができる。いくつかの実施形態では、トレンチ１６２２は、第２の種類の半導体層１６２０及び発光層１６３０を通って下方に延びることができる。さらに、いくつかの実施形態では、第２のトレンチ１６２２は、第２の種類の半導体層１６２０及び発光層１６３０を通って下方に延びて、第１の種類の半導体層１６１０の内部へ下方に延びることができる。イオン注入フェンス１６２３の底面と、第２の種類の半導体層１６２０の底面と、トレンチ１６２２の底部との関係の変化は、概して、図１０Ａ～図１０ＣのマイクロＬＥＤについて示されたものに対応しており、これについてはここではさらに説明しない。さらに、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１６２３の上面と第２の種類の半導体層１６２０の上面との関係の変化は、概して、図１０Ｃ～１０ＥのマイクロＬＥＤについて示されたものに対応しており、これについてはここではさらに説明しない。いくつかの実施形態では、メサ構造体は、図１０Ｆに示すように、１つ又は複数の階段構造体を有することができる。

【0091】

いくつかの実施形態では、メサ構造体１６２１のうちの隣り合ったものの隣り合った側壁間の間隔を調整することができる。例えば、いくつかの実施形態では、メサ構造体１６２１の隣り合った側壁間の間隔は、メサ構造体１６２１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、メサ構造体１６２１の隣り合った側壁間の間隔は、メサ構造体１６２１の直径の３０％以下である。好ましくは、メサ構造体１６２１の隣り合った側壁間の間隔は、６００ｎｍ以下である。さらに、いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１６２３の幅を調整することができる。例えば、イオン注入フェンス１６２３の幅は、メサ構造体１６２１の直径の５０％以下であり得る。いくつかの実施形態では、イオン注入フェンス１６２３の幅は、メサ構造体１６２１の直径の１０％以下であり得る。好ましくは、マイクロＬＥＤアレイパネルにおいて、イオン注入フェンス１６２３の幅は２００ｎｍ以下である。

【0092】

図１８は、本開示のいくつかの実施形態による、マイクロＬＥＤアレイパネルにおける、図１３のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。図１８に示すように、マイクロＬＥＤアレイパネルは、上部コンタクト１８８０及び上部導電層１８７０をさらに含む。上部コンタクト１８８０及び上部導電層１８７０のさらなる詳細は、図１０Ａ～図１０Ｆ、図１２及び図１３に示したマイクロＬＥＤも参照することによって理解することができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0093】

さらに、図１８に戻って参照すると、ＩＣバックプレーン１８９０は、第１の種類の半導体層１８１０の下に形成され、接続構造体１８５０を介して第１の種類の半導体層１８１０と電気的に接続される。マイクロＬＥＤアレイパネルは、第１の種類の半導体層１８１０の底部に形成された底部コンタクト１８６０をさらに含む。接続構造体１８５０は、マイクロＬＥＤをＩＣバックプレーン１８９０と接合するための金属接合層であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、底部コンタクト１８６０は底部コンタクト層である。底部分離層１８４０、ＩＣバックプレーン１８９０、底部コンタクト１８６０、及び接続構造体１８５０のさらなる詳細は、図１３も参照することによって理解することができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0094】

さらに、マイクロＬＥＤアレイパネル内のマイクロＬＥＤ及びイオン注入フェンスの特徴に関するさらなる詳細は、図１０Ａ～図１０Ｆに示すようなマイクロＬＥＤも参照することによって理解することができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0095】

図１８に示すマイクロＬＥＤアレイパネルは、図１４に示すマイクロＬＥＤ１４００の製造方法によって製造することができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0096】

実施形態３
図１９は、本開示のいくつかの実施形態による、第３の例示的なマイクロＬＥＤの変形例の側断面図を示す構造図である。図１９に示すように、マイクロＬＥＤは、少なくとも、第１の種類の半導体層１９１０と、発光層１９３０と、第２の種類の半導体層１９２０とを含む。第１の種類の半導体層１９１０の導電型は、第２の種類の半導体層１９２０の導電型と異なる。例えば、いくつかの実施形態では、第１の種類の半導体層１９１０の導電型はＰ型で、第２の種類の半導体層１９２０の導電型はＮ型である。いくつかの実施形態では、第２の種類の半導体層１９２０の導電型はＰ型で、第１の種類の半導体層１９１０の導電型はＮ型である。第１の種類の半導体層１９１０の厚さは、第２の種類の半導体層１９２０の厚さより厚い。いくつかの実施形態では、第１の種類の半導体層１９１０の材料は、ｐ－ＧａＡｓ、ｐ－ＧａＰ、ｐ－ＡｌＩｎＰ、ｐ－ＧａＮ、ｐ－ＩｎＧａＮ、若しくはｐ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択され、第２の種類の半導体層１９２０の材料は、ｎ－ＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＩｎＰ、ｎ－ＧａＩｎＰ、ｎ－ＡｌＧａＡｓ、ｎ－ＡｌＧａＩｎＰ、ｎ－ＧａＮ、ｎ－ＩｎＧａＮ、若しくはｎ－ＡｌＧａＮのうちの１つ又は複数から選択される。

【0097】

第１の種類の半導体層１９１０は、第１のメサ構造体１９１１と、第１のトレンチ１９１２と、第１のイオン注入フェンス１９１３とを含む。第１のトレンチ１９１２は、第１の種類の半導体層１９１０の上面を通って上方に延びない。第２の種類の半導体層１９２０は、第２のメサ構造体１９２１と、第２のトレンチ１９２２と、第２のメサ構造体１９２１から分離された第２のイオン注入フェンス１９２３とを含む。第２のトレンチ１９２２は、第２の種類の半導体層１９２０の底部を通って下方に延びない。

【0098】

いくつかの実施形態では、第１のメサ構造体１９１１の中心は、第２のメサ構造体１９２１の中心と位置合わせされている。第１のトレンチ１９１２の中心は、第２のトレンチ１９２２の中心と位置合わせされている。第１のイオン注入フェンス１９１３の中心は、第２のイオン注入フェンス１９２３の中心と位置合わせされている。

【0099】

第１の種類の半導体層１９１０の底面図は、図２に示す底面図と同様である。第１のイオン注入フェンス１９１３は、第１のトレンチ１９１２によって第１のメサ構造体１９１１から分離されている。第１のイオン注入フェンス１９１３は第１のトレンチ１９１２の周囲に形成され、第１のトレンチ１９１２は第１のメサ構造体１９１１の周囲に形成される。第２の種類の半導体層１９２０の上面図は、図１１に示す上面図と同様であり、第２のイオン注入フェンス１９２３は、第２のトレンチ１９２２によって第２のメサ構造体１９２１から分離されている。第２のイオン注入フェンス１９２３は第２のトレンチ１９２２の周囲に形成され、第２のトレンチ１９２２は第２のメサ構造体１９２１の周囲に形成される。

【0100】

第１のイオン注入フェンス１９１３の上面と、第１のトレンチ１９１２の上面と、第１の種類の半導体層１９１０の上面との関係は、図１Ａ～図１Ｃに示す実施形態１のマイクロＬＥＤの変形例の関係と同じであり、これについてはここではさらに説明しない。第１のイオン注入フェンス１９１３の底部と、第１のトレンチ１９１２の底部と、第１の種類の半導体層１９１０の底部との関係は、実施形態１の図１Ｃ～図１Ｅに示す実施形態１のマイクロＬＥＤの変形例の関係と同じであり、これについてはここではさらに説明しない。さらに、いくつかの実施形態では、第１のメサ構造体１９１１は、図１Ｆに示すように、１つ又は複数の階段構造体を有することができる。

【0101】

第２のイオン注入フェンス１９２３の底部と、第２のトレンチ１９２２の底部と、第２の種類の半導体層１９２０の底部との関係は、図１０Ａ～図１０Ｃに示す実施形態２のマイクロＬＥＤの変形例の関係と同じであり、これについてはここではさらに説明しない。第２のイオン注入フェンス１９２３の上面と、第２のトレンチ１９２２の上面と、第２の種類の半導体層１９２０の上面との関係は、図１０Ｃ～図１０Ｅに示す実施形態２のマイクロＬＥＤの変形例の関係と同じであり、これについてはここではさらに説明しない。さらに、いくつかの実施形態では、第２のメサ構造体１９２１は、図１０Ｆに示すように、１つ又は複数の階段構造体を有することができる。

【0102】

図２０は、本開示のいくつかの実施形態による、第３の例示的なマイクロＬＥＤの別の変形例の側断面図を示す構造図である。図２０に示すように、マイクロＬＥＤは、第１のトレンチ２０１２内に充填された底部分離層２０３０をさらに含む。好ましくは、底部分離層２０３０の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数である。ＩＣバックプレーン２０９０は、第１の種類の半導体層２０１０の下に形成され、接続構造体２０５０を介して第１の種類の半導体層２０１０と電気的に接続される。本明細書では、接続構造体２０５０は接続ピラーである。マイクロＬＥＤは、第１の種類の半導体層２０１０の底部に形成された底部コンタクト２０６０をさらに含む。底部分離層２０４０、ＩＣバックプレーン２０９０、接続構造体２０５０、及び底部コンタクト２０６０のさらなる詳細は、実施形態１の説明を参照することによって知ることができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0103】

マイクロＬＥＤは、上部コンタクト２０８０及び上部導電層２０７０をさらに含む。上部コンタクト２０８０は、第２の種類の半導体層２０２０上に形成される。上部導電層２０７０は、第２の種類の半導体層２０２０及び上部コンタクト２０８０の上部に形成され、第２のトレンチ２０２２を充填する。上部コンタクト２０８０及び上部導電層２０７０に関するさらなる詳細は、実施形態２の説明を参照することによって知ることができるが、これについてはここではさらに説明しない。

【0104】

いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤは、第２の種類の半導体層の表面上、上部導電層の底面上に形成され、第２のトレンチを充填する誘電体層をさらに含む。誘電体層は、上部コンタクトを露出させるための開口部を含む。したがって、上部導電層は、開口部を介して上部コンタクトと接続することができる。好ましくは、誘電体層の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数から選択される。誘電体層に関するさらなる詳細は、実施形態２を参照することによって知ることができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0105】

さらに、第１のイオン注入フェンス２０１３及び第２のイオン注入フェンス２０２３を含む、図２０に示すマイクロＬＥＤに関するさらなる詳細は、実施形態１及び実施形態２の説明を参照することによって知ることができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0106】

図２１は、本開示のいくつかの実施形態による、第３の例示的なマイクロＬＥＤを製造するための方法２１００のフローチャートを示す。方法２１００は、少なくとも、工程Ｉ及び工程ＩＩを含む。

【0107】

工程Ｉでは、第１の種類の半導体層をパターニングした後、第１の種類の半導体層にイオンを注入して第１のイオン注入フェンスを形成する。

【0108】

工程ＩＩでは、第２の種類の半導体層をパターニングした後、第２の種類の半導体層にイオンを注入して第２のイオン注入フェンスを形成する。

【0109】

図２１を参照すると、工程Ｉは少なくともステップ２１０１～２１０９を含み、工程ＩＩは少なくともステップ２１１０～２１１３を含む。

【0110】

工程Ｉの場合、ステップ２１０１～２１０９は、図５に示す方法５００のステップ５０１～５０９と同様である。ステップ２１０１～２１０９に従って製造されているマイクロＬＥＤの側断面図は、図６Ａ～図６Ｉに示す図と同様である。図２１及び図６Ａ～図６Ｉを参照する。ステップ２１０１では、図６Ａを参照すると、エピタキシャル構造体が供給される。

【0111】

ステップ２１０２では、図６Ｂを参照すると、第１の種類の半導体層６１０がパターニングされて、メサ構造体６１１、トレンチ６１２、及びフェンス６１３’が形成される。

【0112】

ステップ２１０３では、図６Ｃを参照すると、底部コンタクト６６０がメサ構造体６１１上に堆積される。

【0113】

ステップ２１０４では、図６Ｄを参照すると、イオン注入工程がフェンス６１３’内に実施される。

【0114】

ステップ２１０５では、図６Ｅを参照すると、底部分離層６４０が基板６００全体に堆積される。

【0115】

ステップ２１０６では、図６Ｆを参照すると、底部分離層６４０がパターニングされて底部コンタクト６６０が露出される。

【0116】

ステップ２１０７では、図６Ｇを参照すると、金属材料６５０’が基板６００全体に堆積される。

【0117】

ステップ２１０８では、図６Ｈを参照すると、金属材料６５０’の上部が底部分離層６４０の上部まで研磨され、接続ピラー６５０が形成される。

【0118】

ステップ２１０９では、図６Ｉを参照すると、接続ピラー６５０がＩＣバックプレーン６９０と接合され、下部構造６００が除去される。

【0119】

図２２Ａ～図２２Ｄは、本開示のいくつかの実施形態による、図２１に示す方法２１００のステップ２１１０～２１１３におけるマイクロＬＥＤ製造工程の側断面図を示す構造図である。図２１及び図２２Ａ～図２２Ｄを参照する。ステップ２１１０では、図２２Ａを参照すると、第２の種類の半導体層２２２０がパターニングされて、メサ構造体２２２１、トレンチ２２２２、及びフェンス２２２３’が形成される。

【0120】

ステップ２１１１では、図２２Ｂを参照すると、上部コンタクト２２８０がメサ構造体２２２１上に堆積される。

【0121】

ステップ２１１２では、図２２Ｃを参照すると、イオン注入工程がフェンス２２２３’内に実施される。矢印は、イオン注入工程の方向を示す。

【0122】

ステップ２１１３では、図２２Ｄを参照すると、上部導電層２２７０が、第２の種類の半導体層２２２０の上部及び上部コンタクト２２８０上、並びにトレンチ２２２２内に堆積される。

【0123】

工程Ｉのさらなる詳細は、実施形態１のステップ５０１～５０９の説明を参照することによって知ることができる。工程ＩＩのさらなる詳細は、実施形態２のステップ１４０３～１４０６の説明を参照することによって知ることができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0124】

本開示のいくつかの実施形態によって、マイクロＬＥＤアレイパネルがさらに提供される。マイクロＬＥＤアレイパネルは、図１９及び図２０に示すように、上記で説明した複数のマイクロＬＥＤを含む。これらのマイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤアレイパネル内にアレイ状に配置することができる。

【0125】

図２３は、本開示のいくつかの実施形態による、マイクロＬＥＤアレイパネルにおける、図１９のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。図２３に示すように、マイクロＬＥＤアレイパネルは、少なくとも、マイクロＬＥＤアレイパネル内に連続的に形成された第１の種類の半導体層２３１０と、第１の種類の半導体層２３１０上に連続的に形成された発光層２３３０と、発光層２３３０上に連続的に形成された第２の種類の半導体層２３２０とを含む。

【0126】

第１の種類の半導体層２３１０は、複数の第１のメサ構造体２３１１と、複数の第１のトレンチ２３１２と、第１のトレンチ２３１２を介して第１のメサ構造体から分離された複数の第１のイオン注入フェンス２３１３とを含む。第１のイオン注入フェンス２３１３の上面は、第１の種類の半導体層２３１０の上面より低い位置にある。図８に戻って参照すると、ＩＣバックプレーンのないマイクロＬＥＤアレイパネルの底面図は、図８に示す底面図と同様である。第１のイオン注入フェンス２３１３は、隣り合った第１の種類のメサ構造体間にある第１のトレンチ２３１２内に形成される。第１のイオン注入フェンス２３１３の電気抵抗は、第１のメサ構造体の電気抵抗より高い。さらに、第１のイオン注入フェンス２３１３が第１のトレンチ２３１２の周囲に形成され、第１のトレンチ２３１２が第１のメサ構造体の周囲に形成される。

【0127】

第２の種類の半導体層２３２０は、複数の第２のメサ構造体２３２１と、複数の第２のトレンチ２３２２と、第２のトレンチ２３２２を介して第２のメサ構造体２３２１から分離された複数の第２のイオン注入フェンス２３２３とを含む。第２のイオン注入フェンス２３２３の底面は、第２の種類の半導体層２３２０の底面より高い位置にある。マイクロＬＥＤアレイパネルの上面図は、図１７に示す上面図と同様であり、第２のイオン注入フェンス２３２３は、隣り合った第２のメサ構造体２３２１間にある第２のトレンチ２３２２内に形成される。第２のイオン注入フェンス２３２３の電気抵抗は、第２のメサ構造体２３２１の電気抵抗より高い。第２のイオン注入フェンス２３２３は第２のトレンチ２３２２の周囲に形成され、第２のトレンチ２３２２は第２のメサ構造体２３２１の周囲に形成される。

【0128】

いくつかの実施形態では、第１のメサ構造体２３１１の隣り合った側壁間の間隔を調整することができる。例えば、第１のメサ構造体２３１１の隣り合った側壁間の間隔は、第１のメサ構造体２３１１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、第１のメサ構造体２３１１の隣り合った側壁間の間隔は、第１のメサ構造体２３１１の直径の３０％以下である。好ましくは、第１のメサ構造体２３１１の隣り合った側壁間の間隔は、６００ｎｍ以下である。さらに、いくつかの実施形態では、第１のイオン注入フェンス２３１３の幅を調整することができる。例えば、第１のイオン注入フェンス２３１３の幅は、第１のメサ構造体２３１１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、第１のイオン注入フェンス２３１３の幅は、第１のメサ構造体２３１１の直径の１０％以下である。好ましくは、いくつかの実施形態では、マイクロＬＥＤアレイパネルにおいて、第１のイオン注入フェンス２３１３の幅は２００ｎｍ以下である。第２のメサ構造体２３２１の隣り合った側壁間の間隔は、第２のメサ構造体２３２１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、第２のメサ構造体２３２１の隣り合った側壁間の間隔は、第２のメサ構造体２３２１の直径の３０％以下である。好ましくは、第２のメサ構造体２３２１の隣り合った側壁の間隔は、６００ｎｍ以下である。さらに、第２のイオン注入フェンス２３２３の幅は、第２のメサ構造体２３２１の直径の５０％以下である。いくつかの実施形態では、第２のイオン注入フェンス２３２３の幅は、第２のメサ構造体２３２１の直径の１０％以下である。好ましくは、マイクロＬＥＤアレイパネルにおいて、第２のイオン注入フェンス２３２３の幅は２００ｎｍ以下である。

【0129】

図２４は、本開示のいくつかの実施形態による、マイクロＬＥＤアレイパネルにおける、図２０のマイクロＬＥＤのうちの隣り合ったものの側断面図を示す構造図である。図２４に示すように、マイクロＬＥＤアレイパネルは、第１のトレンチ２４１２内に充填された底部分離層２４４０をさらに含む。好ましくは、底部分離層２４４０の材料は、ＳｉＯ_２、ＳｉＮｘ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、ＨｆＯ_２、ＴｉＯ_２、若しくはＺｒＯ_２のうちの１つ又は複数である。さらに、ＩＣバックプレーン２４９０は、第１の種類の半導体層２４１０の下に形成され、接続構造体２４５０を介して第１の種類の半導体層２４１０と電気的に接続される。マイクロＬＥＤアレイパネルは、第１の種類の半導体層２４１０の底部に形成された底部コンタクト２４６０をさらに含む。接続構造体２４５０の上面は底部コンタクト２４６０と接続され、接続構造体２４５０の底部はＩＣバックプレーン２４９０と接続される。底部コンタクト２４６０は、突出したコンタクトである。いくつかの実施形態では、図４を参照すると、接続構造体２４５０は、マイクロＬＥＤをＩＣバックプレーン２４９０と接合するための金属接合層であり得る。さらに、いくつかの実施形態では、底部コンタクト２４６０は底部コンタクト層である。

【0130】

図２４に戻って参照すると、マイクロＬＥＤアレイパネルは、上部コンタクト２４８０及び上部導電層２４７０をさらに含む。上部コンタクト２４８０は、第２の種類の半導体層２４２０上に形成される。上部導電層２４７０は、第２の種類の半導体層２４２０及び上部コンタクト２４８０の上部に形成され、第２のトレンチ２４２２を充填する。上部コンタクト２４８０の導電型は、第２の種類の半導体層２４２０の導電型と同じである。例えば、第２の種類の半導体層２４２０の導電型はＮ型であり、上部コンタクト２４８０の導電型はＮ型である。上部コンタクト２４８０は、ＡｕＧｅ、ＡｕＧｅＮｉなどの金属又は金属合金で作られる。上部コンタクト２４８０は、マイクロＬＥＤの電気特性を最適化するために、上部導電層２４７０と第２の種類の半導体層２４２０との間にオーミックコンタクトを形成するために使用される。上部コンタクト２４８０の直径は約２０～５０ｎｍであり、上部コンタクト２４８０の厚さは約１０～２０ｎｍである。

【0131】

マイクロＬＥＤアレイパネル内のマイクロＬＥＤのさらなる詳細な特性は、上記のマイクロＬＥＤを参照することによって知ることができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0132】

マイクロＬＥＤアレイパネルの製造方法は、少なくとも、マイクロＬＥＤを製造することを含む。マイクロＬＥＤの製造の詳細は、実施形態１のステップ５０１～５０９の説明及び実施形態２のステップ１４０３～１４０６の説明を参照することによって知ることができ、これについてはここではさらに説明しない。

【0133】

実施形態１～３では、マイクロレンズは、上部導電層の上面など、第２の種類の半導体層の上面に又はその上方にさらに形成することができ、これは当業者であれば理解できる。

【0134】

本明細書でのマイクロＬＥＤは、体積が非常に小さい。マイクロＬＥＤは、有機ＬＥＤであっても無機ＬＥＤであってもよい。マイクロＬＥＤは、マイクロＬＥＤアレイパネルに適用することができる。マイクロＬＥＤアレイパネルの発光領域は非常に小さく、例えば１ｍｍ×１ｍｍ、３ｍｍ×５ｍｍである。いくつかの実施形態では、発光領域は、マイクロＬＥＤアレイパネル内のマイクロＬＥＤアレイの領域である。マイクロＬＥＤアレイパネルは、１６００×１２００、６８０×４８０、又は１９２０×１０８０画素アレイなど、マイクロＬＥＤが画素である画素アレイを形成する１つ又は複数のマイクロＬＥＤアレイを含む。マイクロＬＥＤの直径は、約２００ｎｍ～２μｍの範囲である。マイクロＬＥＤアレイの背面にＩＣバックプレーンが形成され、マイクロＬＥＤアレイと電気的に接続される。ＩＣバックプレーンは、信号線を介して外部から画像データ等の信号を取得し、対応するマイクロＬＥＤを発光させるか否かを制御する。

【0135】

本明細書において、「第１の」及び「第２の」などの関係用語は、エンティティ又は動作を別のエンティティ又は動作と区別するためにのみ使用され、これらのエンティティ間又は動作間の実際の関係又は順序を必要としたり、示唆したりするものではないことに留意されたい。さらに、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という単語、並びに他の同様の形態は、これらの単語のいずれか１つに続く１つ又は複数の項目が、そのような１つ又は複数の項目を網羅的に列挙することを意味するものではなく、列挙された１つ又は複数の項目のみに限定されることを意味するものではないという点で、同等の意味を有し、オープンエンドであることを意図している。

【0136】

本明細書で使用される場合、特に明記しない限り、「又は」という用語は、実行不可能な場合を除いて、すべての可能な組み合わせを包含する。例えば、データベースがＡ又はＢを含むことができると述べられている場合、特に明記しない限り又は実行不可能でない限り、データベースはＡ、又はＢ、又はＡ及びＢを含むことができる。第２の例として、データベースがＡ、Ｂ、又はＣを含むことができると述べられている場合、特に明記しない限り又は実行不可能でない限り、データベースはＡ、又はＢ、又はＣ、又はＡ及びＢ、又はＡ及びＣ、又はＡ及びＢ及びＣを含むことができる。

【0137】

前述の明細書では、実施形態は、実施態様ごとに異なり得る多数の具体的な詳細を参照して説明されてきた。説明された実施形態に特定の適合や修正を行うことができる。他の実施形態は、本明細書に開示された本発明の明細書及び実施態様を考慮すれば、当業者には明らかであり得る。本明細書及び実施例は、例示としてのみ考慮されることが意図され、本発明の真の範囲及び精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。また、図に示されたステップの順序は、例示を目的としたものにすぎず、特定のステップの順序に限定されるものではないことも意図されている。したがって、当業者は、これらのステップが、同じ方法を実施しながら異なる順序で実行され得ることを理解することができる。

【0138】

図面及び明細書において、例示的な実施形態が開示されている。しかしながら、これらの実施形態に対して多くの変形及び修正を行うことができる。したがって、特定の用語が使用されるが、それらは一般的かつ説明的な意味でのみ使用され、限定の目的では使用されない。

【図1A】