JP2002111049A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents

半導体発光素子の製造方法

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JP2002111049A
JP2002111049A JP2000292572A JP2000292572A JP2002111049A JP 2002111049 A JP2002111049 A JP 2002111049A JP 2000292572 A JP2000292572 A JP 2000292572A JP 2000292572 A JP2000292572 A JP 2000292572A JP 2002111049 A JP2002111049 A JP 2002111049A
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semiconductor
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Hideki Koshimizu
秀輝 小清水
Mitsuru Kagawa
満 賀川
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Stanley Electric Co Ltd
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Stanley Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の半導体発光素子の製造方法において
は、半導体ウエハーに大面積のものを用いた場合、特に
半導体ウエハーを薄くした際に反りを生じ、製造工程中
に割れや欠けを発生するものとなり、歩留りの悪いもの
となっていた。 【解決手段】 本発明により、半導体ウエハー1に所定
深さの切込み3を形成するとともに、表面電極2側に保
護板4を取付ける製造方法としたことで、半導体ウエハ
ー1の反りをなくし、平面性に保持されるものとして、
半導体ウエハー1の割れや欠けが生じないものとして生
産性を向上させることにより、課題を解決するものであ

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子の
製造方法に係り、特に大面積の半導体ウエハーを分割
し、複数の半導体発光素子を形成する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の半導体発光素子90の製
造方法の例を示すものが図7〜図10であり、まず、図
7に示すように、p−n接合を有する所定の半導体層を
積層させた半導体ウエハー91表面の所定位置に表面電
極92を形成する。この半導体ウエハー91は、生産効
率を上げるために大面積のものとされ、1つの半導体ウ
エハー91から複数の半導体発光素子90が製造され
る。このため、半導体ウエハー91の上面には、マトリ
クス状など所定の配列で複数の表面電極92が規則正し
く形成されるものである。
【0003】次に、図8に示すように前記半導体ウエハ
ー91を所定の半導体発光素子90の厚さとなるよう
に、研磨あるいはエッチングなどにより研磨する。これ
は、所定の半導体発光素子90で必要となる半導体ウエ
ハー91の厚さが薄いため、製造上の問題で形成できな
いものとなり、このため、一旦半導体ウエハー91の裏
面となる基板や半導体層を厚く形成しておき、各半導体
層を形成後、この基板などの一定の厚みを研磨やエッチ
ングなどにより削ることにより、所定の半導体発光素子
90で必要となる厚さに形成するものである。
【0004】その後、図9に示すように、前記半導体ウ
エハー91の裏面の全面もしくは所定位置に、裏面電極
を93を形成する。なお、前記表面電極92及び裏面電
極93は、真空蒸着などの公知な手段で設けられるもの
である。
【0005】そして、図10に示すように、所定の配置
で形成した前記表面電極92間をダイシング等により切
断することにより分割し、複数の半導体発光素子90が
形成されるものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の製造方法においては、製造効率を上げるため半
導体ウエハー91を大面積なものとし、複数の半導体発
光素子90を得られるようにしている。
【0007】このため、前記半導体ウエハー91の各半
導体層の格子定数の違いにより歪みを生じ反りが発生し
易いものとなり、前記半導体ウエハー91の厚さを薄く
する研磨工程において、割れが発生し易いものとなる。
特に研磨工程後の薄くされた半導体ウエハー91では、
これが顕著なものとなり、裏面電極形成工程において、
一層割れの発生が多くなり、分割工程においても、半導
体ウエハー91の裏欠けが生じる等の問題を生じてお
り、結果的に生産性を上げるものとはならないものであ
った。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の課題を解決する具体的手段として、半導体ウエハー表
面に複数の表面電極を形成する表面電極形成工程と、前
記表面電極の間の前記半導体ウエハーに所定深さの切込
みを入れる切込み形成工程と、前記半導体ウエハー裏面
に裏面電極を形成する裏面電極形成工程と、前記切込み
位置で裁断し、各半導体発光素子に分割する分割工程と
を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法を
提供することで課題を解決するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本発明を図に示す実施形態に
基づいて詳細に説明する。図1〜図6は本発明の製造方
法を工程順に示すもので、まず、図1は所定の半導体ウ
エハー1上に表面電極を形成する表面電極形成工程を示
すものである。
【0010】半導体ウエハー1は、従来と同様なInG
aAlP、GaAlAs、GaAsP、GaP、GaA
s等の半導体であり、格子定数の異なる複数の層を形成
するとともに、p−n接合を形成している。又、半導体
ウエハー1は、種類により基板の有無や層の数が異なる
ものである。具体的には、基板結晶上に、n形及びp形
エピタキシャル層による接合、あるいは基板結晶上にn
形層を形成後、p形不純物を拡散した拡散接合により形
成している。
【0011】この半導体ウエハー1上に、p−n接合で
発光した光が表面を通過して外部に出るように、表面の
一部に表面電極2を形成する。この表面電極形成工程
は、適宜形状の開口が等間隔で規則正しく形成されたマ
スクを半導体ウエハー1表面にかぶせ、電極を形成する
金属を真空蒸着する。蒸着後は半導体ウエハー1表面
に、適宜形状の表面電極2となる金属膜が規則正しく形
成される。
【0012】次に、図2は前記半導体ウエハー1の表面
電極2側から、各表面電極2間に所定深さの切込み3を
入れる切込み形成工程を示すものである。この切込み3
は、ダイサー6やエッチング等により形成されるもので
あり、最終的には半導体発光素子10となる際の半導体
ウエハー1の裏面から約20μmの深さまで形成され
る。これは、半導体ウエハー1から形成される複数の半
導体発光素子10を連結させておくためであり、これ以
上の深さまで切込み3を形成すると、平面性を保てなく
なったり、分離してしまう可能性があり、後の工程にお
ける半導体ウエハー1の取扱いに手間取るものとなる。
又、この切込み3は、半導体ウエハー1の裏面と格子定
数が同等になる層の深さまで形成されることが好まし
い。
【0013】次に、図3に示すように、この後の工程で
行われる半導体ウエハーの1研磨工程でのストレスに耐
え、かつ裏面電極5の蒸着時の温度に十分耐えられるセ
ラミック等の材料を用いた平板状耐熱性保護板4を用意
し、この保護板4に前記半導体ウエハー1の表面電極2
側を貼り付ける。この際、貼り付けには、合金温度で昇
華性を有している材料であれば、裏面電極5の形成時に
昇華でき、前記保護板4を剥離する工程を省略できるた
め、このような材料を用いることが好ましいものであ
る。前記保護板4を設けることにより、前記半導体ウエ
ハー1に切込み3が形成され、一部に力が加わった場合
でも、平面性が保たれるとともに、割れが生じることも
ないものとなる。
【0014】次に、図4は前記半導体ウエハー1の研磨
工程及び裏面電極形成工程を示すものであり、まず、前
記半導体ウエハー1の裏面の基板あるいは半導体層をエ
ッチング、ラッピング、グラインディングにより、厚み
を調整し、半導体発光素子10としての所定の厚さとす
る。これは、従来例で説明したように製造上の問題で、
一旦、厚い半導体ウエハー1として形成されたものを、
その後、サイズ調整、信頼性向上、動作電圧を低くす
る、光度アップ等、半導体ウエハー1の種類により、い
ろいろな目的のため行なわれるものである。
【0015】前記研磨工程後、前記半導体ウエハー1の
裏面に裏面電極5を形成する。この裏面電極5の形成
は、表面電極2の形成と同様に金属を真空蒸着すること
により行われるが、裏面電極5の場合、マスクを用い
ず、全面に形成されるものである。又、この際、前記保
護板4の貼付けに、前記した昇華性のある材料を用いれ
ば、蒸着と同時に半導体ウエハー1から保護板4を剥離
することができ、工程を簡略化することができる。前記
保護板4を貼付ける材料に、上記以外の材料を用いて
も、当然良いものであり、この場合には裏面電極形成工
程後に、保護板剥離工程を設ければ良く、本発明を限定
するものではない。但し、半導体ウエハー1の裏面を除
去する際、エッチングにて行なう場合は、貼付けに用い
る材料をエッチングに耐えられる材料を選ぶ必要があ
る。
【0016】次に、図5に示すように、前記半導体ウエ
ハー1の表面側に形成された切込み3に合わせ、ダイサ
ー6によりフルダイシングを行なう等して図6に示す各
半導体発光素子10に分割する。この分割は、スクライ
ブや、ブレーキング等で行なうことも可能である。な
お、前記分割工程は、前記切込み3に合うように行なえ
ば、前記半導体ウエハー1の表面、裏面のどちらから行
なっても良い。
【0017】以上の製造方法によれば、半導体ウエハー
1が大面積のものであっても、切込み3が形成されてい
るため、半導体ウエハー1の歪みが吸収され、反りが生
じないものとなる。又、半導体ウエハー1を研磨工程に
より薄くした場合でも、切込み3が裏面と格子定数が同
等になる層まで形成されていれば、歪み自体が生じなく
なるため、反りが生じない。従って、半導体ウエハー1
の割れや裏面欠けなどが生じないものとすることがで
き、製造の歩留りを上げるものとすることができる。
【0018】なお、上記の実施形態では、半導体ウエハ
ー1が一旦厚いものとされ、研磨工程により所定の厚さ
にするものとしたが、前記半導体ウエハー1があらかじ
め所定の厚さとされる場合には、前記研磨工程は省略さ
れるものである。この場合にも、前記半導体ウエハー1
は各半導体層の格子定数の違いにより、反りを生じるも
のとなるので、本発明の製造方法を用いることにより、
反りがないものとし割れや裏欠けを少ないものとするこ
とができる。
【0019】
【発明の効果】本発明により半導体発光素子の製造方法
を以上のものとしたことで、半導体ウエハー1に大面積
のものを用いた場合でも、反りを生じることがないた
め、半導体ウエハー1の割れや裏面欠けを少ないものと
することができる。又、保護板4を設けることにより、
切込み3を設けた場合でも、半導体ウエハー1の平面性
を確保でき、後の工程において、作業性を低下させるこ
とがないものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る半導体発光素子の製造方法の表
面電極形成工程を示す説明図ある。
【図2】 本発明に係る半導体発光素子の製造方法の切
込み形成工程を示す説明図である。
【図3】 本発明に係る半導体発光素子の製造方法の保
護板取付工程を示す説明図である。
【図4】 本発明に係る半導体発光素子の製造方法の研
磨工程及び裏面電極形成工程を示す説明図である。
【図5】 本発明に係る半導体素子の製造方法のダイシ
ング工程を示す説明図である。
【図6】 本発明に係る半導体素子の製造方法により形
成される半導体発光素子を示す説明図である。
【図7】 従来の半導体発光素子の製造方法の表面電極
形成工程を示す説明図である。
【図8】 同じく従来の半導体発光素子の製造方法の研
磨工程を示す説明図である。
【図9】 同じく従来の半導体素子の製造方法の裏面電
極形成工程を示す説明図である。
【図10】 同じく従来の半導体素子の製造方法により
形成される半導体発光素子を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ……半導体ウエハー 2 ……表面電極 3 ……切込み 4 ……保護板 5 ……裏面電極 6 ……ダイサー 10……半導体発光素子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウエハー表面に複数の表面電極を
    形成する表面電極形成工程と、前記表面電極の間の前記
    半導体ウエハーに所定深さの切込みを入れる切込み形成
    工程と、前記半導体ウエハー裏面に裏面電極を形成する
    裏面電極形成工程と、前記切込み位置で裁断し、各半導
    体発光素子に分割する分割工程とを有することを特徴と
    する半導体発光素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記切込み形成工程と前記研磨工程の間
    に、表面電極側に保護板を取付ける保護板取付工程を有
    することを特徴とする請求項1に記載の半導体発光素子
    の製造方法。
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