JP2002208541A - 窒化物系半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
窒化物系半導体装置及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2002208541A JP2002208541A JP2001003910A JP2001003910A JP2002208541A JP 2002208541 A JP2002208541 A JP 2002208541A JP 2001003910 A JP2001003910 A JP 2001003910A JP 2001003910 A JP2001003910 A JP 2001003910A JP 2002208541 A JP2002208541 A JP 2002208541A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- nitride
- cutting
- semiconductor chip
- semiconductor device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 14
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 3
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 7
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 5
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 102100033040 Carbonic anhydrase 12 Human genes 0.000 description 1
- 101000867855 Homo sapiens Carbonic anhydrase 12 Proteins 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Dicing (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板を効率的にカットして半導体チップを得
る。 【解決手段】 サファイアなどの基板上にＭＯＣＶＤな
どで順次窒化物系結晶を成長させ、更にｐ電極やｎ電極
を形成する。ウエハ１を互いに直交する２方向に沿って
カットするのではなく、互いに１２０度をなす２つの方
向に沿って切断し、菱形の半導体チップを得る。ウエハ
１面内において６回回転対称性を有しているため１２０
度の角度で切断することで、切断方向は互いに等価とな
り、割れやすい方向に切断することができる。
る。 【解決手段】 サファイアなどの基板上にＭＯＣＶＤな
どで順次窒化物系結晶を成長させ、更にｐ電極やｎ電極
を形成する。ウエハ１を互いに直交する２方向に沿って
カットするのではなく、互いに１２０度をなす２つの方
向に沿って切断し、菱形の半導体チップを得る。ウエハ
１面内において６回回転対称性を有しているため１２０
度の角度で切断することで、切断方向は互いに等価とな
り、割れやすい方向に切断することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は窒化物系半導体装置
及びその製造方法、特に窒化物結晶が形成された基板
（ウエハ）の切断に関する。
及びその製造方法、特に窒化物結晶が形成された基板
（ウエハ）の切断に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、窒化ガリウム（ＧａＮ）等の窒化
物結晶を用いた半導体装置が開発されており、青色ＬＥ
Ｄ等の発光素子に適用されている。窒化物結晶は、その
多くが六方晶形のウルツアイト型であり、窒化物結晶の
ｃ軸が基板平面に対して垂直となっている。
物結晶を用いた半導体装置が開発されており、青色ＬＥ
Ｄ等の発光素子に適用されている。窒化物結晶は、その
多くが六方晶形のウルツアイト型であり、窒化物結晶の
ｃ軸が基板平面に対して垂直となっている。
【０００３】図４には、従来の窒化物結晶の結晶構造が
模式的に示されている。窒化物結晶はサファイア等の基
板上にＭＯＣＶＤを用いて成長させることができ、結晶
のｃ軸は基板面（ウエハ面）に垂直となる。
模式的に示されている。窒化物結晶はサファイア等の基
板上にＭＯＣＶＤを用いて成長させることができ、結晶
のｃ軸は基板面（ウエハ面）に垂直となる。
【０００４】ＭＯＣＶＤ等で結晶成長させた後、発光素
子等のデバイスとして用いるために基板を切断してチッ
プとするが、まず基板の裏面を研磨し、基板の表あるい
は裏にダイヤモンドペンなどでスクラブ（ひっかき）を
行う。任意の方向にカットするためには１００μｍ以
下、好ましくは７０μｍ以下となるまで研磨する。そし
て、所定の厚さまで研磨した後、スクラブした方向に沿
って切断することで角型の半導体チップを得ている。
子等のデバイスとして用いるために基板を切断してチッ
プとするが、まず基板の裏面を研磨し、基板の表あるい
は裏にダイヤモンドペンなどでスクラブ（ひっかき）を
行う。任意の方向にカットするためには１００μｍ以
下、好ましくは７０μｍ以下となるまで研磨する。そし
て、所定の厚さまで研磨した後、スクラブした方向に沿
って切断することで角型の半導体チップを得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研磨の
段階では基板が割れず、研磨後には容易に割れるという
条件を満たすように基板を７０μｍまで研磨するのは困
難であり、研磨工程が高精度化及び長時間化する問題が
あった。
段階では基板が割れず、研磨後には容易に割れるという
条件を満たすように基板を７０μｍまで研磨するのは困
難であり、研磨工程が高精度化及び長時間化する問題が
あった。
【０００６】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、窒化物結晶が成長さ
れたウエハを切断して半導体チップを製造する際の研磨
工程を簡略化できる方法を提供すること、また、従来の
角型半導体チップ以上に優れた特性を有する半導体チッ
プを得ることにある。
なされたものであり、その目的は、窒化物結晶が成長さ
れたウエハを切断して半導体チップを製造する際の研磨
工程を簡略化できる方法を提供すること、また、従来の
角型半導体チップ以上に優れた特性を有する半導体チッ
プを得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、六方晶形の窒化物結晶が形成された基板
を切断することにより半導体チップを得る窒化物系半導
体装置の製造方法であって、互いに１２０度をなす２つ
の方向に沿って前記基板を切断することで前記半導体チ
ップを得ることを特徴とする。６回回転対称性を有する
結晶に対して互いに１２０度をなす２つの方向に切断方
向を設定することで、２つの切断方向は結晶構造から見
て等価となり、一方向を割れやすい方向に選択すると他
方向も同時に割れやすい方向となって切断が容易化され
る。切断が容易化されることにより、切断に伴う工程、
例えば基板の研磨工程やスクラブ工程が簡易化される。
に、本発明は、六方晶形の窒化物結晶が形成された基板
を切断することにより半導体チップを得る窒化物系半導
体装置の製造方法であって、互いに１２０度をなす２つ
の方向に沿って前記基板を切断することで前記半導体チ
ップを得ることを特徴とする。６回回転対称性を有する
結晶に対して互いに１２０度をなす２つの方向に切断方
向を設定することで、２つの切断方向は結晶構造から見
て等価となり、一方向を割れやすい方向に選択すると他
方向も同時に割れやすい方向となって切断が容易化され
る。切断が容易化されることにより、切断に伴う工程、
例えば基板の研磨工程やスクラブ工程が簡易化される。
【０００８】ここで、互いに１２０度をなす２つの方向
を用いて基板を切断することで、前記半導体チップの平
面形状を菱形状とすることが好適である。
を用いて基板を切断することで、前記半導体チップの平
面形状を菱形状とすることが好適である。
【０００９】また、本発明において、前記基板はサファ
イア基板とすることができる。
イア基板とすることができる。
【００１０】また、本発明は、基板及び前記基板上に形
成された六方晶形の窒化物結晶を有する窒化物系化合物
半導体装置を提供する。この半導体装置では、その平面
形状が１２０度の内角を有する菱形であることを特徴と
する。菱形とすることで、ウエハからの切断を容易化し
て効率的に作製し、ウエハの利用率を高めることができ
る。
成された六方晶形の窒化物結晶を有する窒化物系化合物
半導体装置を提供する。この半導体装置では、その平面
形状が１２０度の内角を有する菱形であることを特徴と
する。菱形とすることで、ウエハからの切断を容易化し
て効率的に作製し、ウエハの利用率を高めることができ
る。
【００１１】ここで、前記平面形状において、前記菱形
の中央部に発光部が形成され、前記菱形の両端部に前記
発光部を挟むように電極が形成されることが好適であ
る。これにより、発光部に均一に電流を流しやすくな
り、発光効率を向上させることができる。電極は、その
平面形状を三角形とすることが好適であり、これにより
菱形のチップ上に効率的に電極を配置することができ
る。
の中央部に発光部が形成され、前記菱形の両端部に前記
発光部を挟むように電極が形成されることが好適であ
る。これにより、発光部に均一に電流を流しやすくな
り、発光効率を向上させることができる。電極は、その
平面形状を三角形とすることが好適であり、これにより
菱形のチップ上に効率的に電極を配置することができ
る。
【００１２】本発明に係る半導体装置においても前記基
板はサファイア基板とすることができ、前記窒化物とし
ては窒化ガリウム（ＧａＮ）を含むことが好適である。
ＧａＮを用いることで、短波長光を射出する発光素子を
得ることができる。
板はサファイア基板とすることができ、前記窒化物とし
ては窒化ガリウム（ＧａＮ）を含むことが好適である。
ＧａＮを用いることで、短波長光を射出する発光素子を
得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について、発光素子を例にとり説明する。
形態について、発光素子を例にとり説明する。
【００１４】図１には、六方晶形の窒化物結晶が形成さ
れた基板（ウエハ）１の切断方向が模式的に示されてい
る。なお、基板としてはサファイア基板を用いることが
でき、窒化物結晶としては、窒化ガリウム（ＧａＮ）を
用いることができる。具体的には、基板／ｎ−ＧａＮ層
／ＩｎＧａＮ発光層／ｐ−ＧａＮ層とすることができ、
これにより波長３７０〜５５０ｎｍ帯の発光素子が得ら
れる。もちろん、窒化物結晶としては他の組成も可能で
あり、ｎ層としてＡｌＧａＮ（ＡｌＧａＮ／ＧａＮの多
層量子井戸、ＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮの多層量子井戸、
ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮの多層量子井戸を含む）、発光
層としてＧａＮあるいはＡｌＧａＮ（ＡｌＧａＮ／Ｇａ
Ｎの多層量子井戸、ＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮの多層量子
井戸、ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮの多層量子井戸を含
む）、ｐ層としてＡｌＧａＮを用いることもでき、これ
により波長３００〜３７０ｎｍの発光素子が得られる。
れた基板（ウエハ）１の切断方向が模式的に示されてい
る。なお、基板としてはサファイア基板を用いることが
でき、窒化物結晶としては、窒化ガリウム（ＧａＮ）を
用いることができる。具体的には、基板／ｎ−ＧａＮ層
／ＩｎＧａＮ発光層／ｐ−ＧａＮ層とすることができ、
これにより波長３７０〜５５０ｎｍ帯の発光素子が得ら
れる。もちろん、窒化物結晶としては他の組成も可能で
あり、ｎ層としてＡｌＧａＮ（ＡｌＧａＮ／ＧａＮの多
層量子井戸、ＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮの多層量子井戸、
ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮの多層量子井戸を含む）、発光
層としてＧａＮあるいはＡｌＧａＮ（ＡｌＧａＮ／Ｇａ
Ｎの多層量子井戸、ＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮの多層量子
井戸、ＡｌＧａＮ／ＩｎＧａＮの多層量子井戸を含
む）、ｐ層としてＡｌＧａＮを用いることもでき、これ
により波長３００〜３７０ｎｍの発光素子が得られる。
【００１５】従来においては、互いに直交する２方向に
沿ってウエハを切断することで角型の半導体チップを得
ていたが、本実施形態においては図１に示されるように
互いに１２０度をなす２つの方向に沿ってウエハを切断
することで発光素子の半導体チップを得る。ウエハ面内
ではｃ軸を回転軸として６回回転対称性を有しているた
め、互いに１２０度をなす２つの方向は結晶構造からみ
て等価な方向となる。したがって、一方向をウエハが割
れやすい方向、例えばへき開面に沿った方向に選ぶと他
の方向も同様に割れやすい方向となり、ウエハの切断が
非常に容易となる。切断方法は、従来と同様にまず基板
の裏面を研磨し、基板の表あるいは裏にダイヤモンドペ
ンなどでスクラブするが、本実施形態においては互いに
等価で割れやすい２つの方向を切断方向としているた
め、研磨工程において従来のように１００μｍ以下とす
る必要がなく、基板厚が１００μｍ以上であっても簡単
に基板を切断することができる。したがって、基板の研
磨に要する時間も短くなり、従来のような高精度の研磨
も不要となる。なお、本実施形態においてサファイア基
板の厚さは１５０μｍ程度でも切断することが可能であ
る。
沿ってウエハを切断することで角型の半導体チップを得
ていたが、本実施形態においては図１に示されるように
互いに１２０度をなす２つの方向に沿ってウエハを切断
することで発光素子の半導体チップを得る。ウエハ面内
ではｃ軸を回転軸として６回回転対称性を有しているた
め、互いに１２０度をなす２つの方向は結晶構造からみ
て等価な方向となる。したがって、一方向をウエハが割
れやすい方向、例えばへき開面に沿った方向に選ぶと他
の方向も同様に割れやすい方向となり、ウエハの切断が
非常に容易となる。切断方法は、従来と同様にまず基板
の裏面を研磨し、基板の表あるいは裏にダイヤモンドペ
ンなどでスクラブするが、本実施形態においては互いに
等価で割れやすい２つの方向を切断方向としているた
め、研磨工程において従来のように１００μｍ以下とす
る必要がなく、基板厚が１００μｍ以上であっても簡単
に基板を切断することができる。したがって、基板の研
磨に要する時間も短くなり、従来のような高精度の研磨
も不要となる。なお、本実施形態においてサファイア基
板の厚さは１５０μｍ程度でも切断することが可能であ
る。
【００１６】また、割れやすい方向に沿って基板を切断
した場合、その切断面は従来のように互いに直交する２
方向で切断した場合に比べて滑らかとなる（従来におい
ては一方向が割れやすい方向でも他方は割れやすい方向
ではないため、後者の方向の切断面に凹凸が生じる）。
一般に、発光層から出た光の多くは基板に導波され、側
面から外部に射出する。本実施形態では、光が外部に射
出する面（切断面）が滑らかであるのでこの部分で乱反
射が生じにくく、したがって従来以上に光を容易に集光
することもできる。
した場合、その切断面は従来のように互いに直交する２
方向で切断した場合に比べて滑らかとなる（従来におい
ては一方向が割れやすい方向でも他方は割れやすい方向
ではないため、後者の方向の切断面に凹凸が生じる）。
一般に、発光層から出た光の多くは基板に導波され、側
面から外部に射出する。本実施形態では、光が外部に射
出する面（切断面）が滑らかであるのでこの部分で乱反
射が生じにくく、したがって従来以上に光を容易に集光
することもできる。
【００１７】また、本実施形態において、スクラブする
方向の精度は、割れる方向が結晶軸により決定されるた
めそれほど厳密である必要はなく、５度程度の精度があ
ればよい。このようにスクラブが容易であるため、スク
ラブのためのスペースを狭くすることが可能であり、そ
の結果ウエハの単位面積から得られる有効発光面積も増
大する。
方向の精度は、割れる方向が結晶軸により決定されるた
めそれほど厳密である必要はなく、５度程度の精度があ
ればよい。このようにスクラブが容易であるため、スク
ラブのためのスペースを狭くすることが可能であり、そ
の結果ウエハの単位面積から得られる有効発光面積も増
大する。
【００１８】図２には、図１に示されたように互いに１
２０度をなす２方向で基板を切断して得られた一つの半
導体チップの構成が示されている。（ａ）は平面図、
（ｂ）はｂ−ｂ断面図である。（ｂ）に示されるよう
に、サファイア基板１０上にｎ-ＧａＮ層１２、１４を
形成し、更にＩｎＧａＮ発光層１６を形成する。発光層
１６の上にｐ−ＧａＮ層１８を形成し、ｎ−ＧａＮ層１
２を部分的に露出するエッチングを行ってｐ−ＧａＮ層
１８上にｐ電極２０、ｎ-ＧａＮ層１２上にｎ電極２２
を形成する。また、発光層１６を覆うようにｐ電極２０
に接してＺｎＯ等の透明電極２４をｐ−ＧａＮ層１８上
に形成する。ウエハの切断は、ｐ電極２０、ｎ電極２
２、透明電極２４を形成した後に行われ、この切断によ
り（ａ）に示されるように平面形状が菱形状の半導体チ
ップが得られる。
２０度をなす２方向で基板を切断して得られた一つの半
導体チップの構成が示されている。（ａ）は平面図、
（ｂ）はｂ−ｂ断面図である。（ｂ）に示されるよう
に、サファイア基板１０上にｎ-ＧａＮ層１２、１４を
形成し、更にＩｎＧａＮ発光層１６を形成する。発光層
１６の上にｐ−ＧａＮ層１８を形成し、ｎ−ＧａＮ層１
２を部分的に露出するエッチングを行ってｐ−ＧａＮ層
１８上にｐ電極２０、ｎ-ＧａＮ層１２上にｎ電極２２
を形成する。また、発光層１６を覆うようにｐ電極２０
に接してＺｎＯ等の透明電極２４をｐ−ＧａＮ層１８上
に形成する。ウエハの切断は、ｐ電極２０、ｎ電極２
２、透明電極２４を形成した後に行われ、この切断によ
り（ａ）に示されるように平面形状が菱形状の半導体チ
ップが得られる。
【００１９】本実施形態の半導体チップの形状を詳述す
ると以下のようである。すなわち、発光層１６はｎ-Ｇ
ａＮ層１４とｐ-ＧａＮ層１８との間に形成されるが、
平面形状では発光層１６のうちｐ電極２０に覆われてお
らず透明電極２４を介して外部に光を射出できる発光部
は菱形の中央部に位置し、菱形の両端部、つまり菱形の
２つの対角線のうち長い方の対角線の両端部にｐ電極２
０及びｎ電極２２が三角形状で位置し、２つの電極２
０、２２で菱形の中央に配置された発光部を挟み込むよ
うな配置である。このように菱形の中央部に発光層、両
端に三角形状の電極を形成することで、図３に示すよう
に正方形型でその対角に正方形の電極を形成する半導体
チップに比べ、単位面積あたりの有効発光面積を拡大す
ることができる。
ると以下のようである。すなわち、発光層１６はｎ-Ｇ
ａＮ層１４とｐ-ＧａＮ層１８との間に形成されるが、
平面形状では発光層１６のうちｐ電極２０に覆われてお
らず透明電極２４を介して外部に光を射出できる発光部
は菱形の中央部に位置し、菱形の両端部、つまり菱形の
２つの対角線のうち長い方の対角線の両端部にｐ電極２
０及びｎ電極２２が三角形状で位置し、２つの電極２
０、２２で菱形の中央に配置された発光部を挟み込むよ
うな配置である。このように菱形の中央部に発光層、両
端に三角形状の電極を形成することで、図３に示すよう
に正方形型でその対角に正方形の電極を形成する半導体
チップに比べ、単位面積あたりの有効発光面積を拡大す
ることができる。
【００２０】以下に、本実施形態（菱形）の半導体チッ
プと正方形型（角型）半導体チップの比較を示す。
プと正方形型（角型）半導体チップの比較を示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】ここで、メサ領域とは、ｐ−ＧａＮ層１８
が形成されている部分であり、メサ周辺にはそれぞれの
場合において各辺に２０μｍの隙間が形成されている。
この表より、単位面積当たりの発光面積Ｅ／Ａは従来の
角型半導体チップに比べて約１.２倍となることがわか
る。
が形成されている部分であり、メサ周辺にはそれぞれの
場合において各辺に２０μｍの隙間が形成されている。
この表より、単位面積当たりの発光面積Ｅ／Ａは従来の
角型半導体チップに比べて約１.２倍となることがわか
る。
【００２３】また、ｐ電極２０及びｎ電極２２が半導体
チップの長さ方向（長い対角線の方向）に配置されてい
るため、図３に示されるような角型半導体チップにおい
て対角線の両端に電極を配置する場合に比べて発光部に
均一に電流を流しやすく（発光部のうち両電極で挟まれ
る領域の割合が大きい）、光取り出し効率を増大させる
ことができる。図３に示される角型半導体チップでは電
極が形成されていない他方の対角線上領域１００に電流
を流すためにはｐ層の上に厚い透明電極１０２を形成す
る必要があるが、本実施形態においてはこのように厚い
透明電極を形成する必要もない。
チップの長さ方向（長い対角線の方向）に配置されてい
るため、図３に示されるような角型半導体チップにおい
て対角線の両端に電極を配置する場合に比べて発光部に
均一に電流を流しやすく（発光部のうち両電極で挟まれ
る領域の割合が大きい）、光取り出し効率を増大させる
ことができる。図３に示される角型半導体チップでは電
極が形成されていない他方の対角線上領域１００に電流
を流すためにはｐ層の上に厚い透明電極１０２を形成す
る必要があるが、本実施形態においてはこのように厚い
透明電極を形成する必要もない。
【００２４】このように、本実施形態の菱形半導体チッ
プにより構成の簡易化を図るとともに、発光効率を向上
させることができる。ほぼ同一条件で発光素子を形成し
たところ、菱形では角型に比べて約１．５倍の発光効率
が得られることを出願人は確認している。また、ウエハ
の単位当たりから切断して作製できる発光素子の数は、
菱形では従来に比べて約１０％〜２０％増大することも
確認している。
プにより構成の簡易化を図るとともに、発光効率を向上
させることができる。ほぼ同一条件で発光素子を形成し
たところ、菱形では角型に比べて約１．５倍の発光効率
が得られることを出願人は確認している。また、ウエハ
の単位当たりから切断して作製できる発光素子の数は、
菱形では従来に比べて約１０％〜２０％増大することも
確認している。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればウ
エハを容易に切断して半導体チップを得ることができ
る。また、本発明の半導体装置では、平面形状を菱形と
したことにより発光効率を増大させることもできる。
エハを容易に切断して半導体チップを得ることができ
る。また、本発明の半導体装置では、平面形状を菱形と
したことにより発光効率を増大させることもできる。
【図１】 実施形態の切断方向を示す説明図である。
【図２】 実施形態に係る半導体チップの平面図及び断
面図である。
面図である。
【図３】 従来の半導体チップの平面図である。
【図４】 窒化物系結晶の説明図である。
１ 半導体チップ、１０ 基板、１２，１４ ｎ層、１
６ 発光層、１８ ｐ層、２０ ｐ電極、２２ ｎ電
極。
６ 発光層、１８ ｐ層、２０ ｐ電極、２２ ｎ電
極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イーヴ ラクロワ 徳島県徳島市南常三島町２−１ 徳島大学 内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA31 CA03 CA12 CA22 CA34 CA74 CA76 CA88 CB03 CB13
Claims (8)
- 【請求項１】 六方晶形の窒化物結晶が形成された基板
を切断することにより半導体チップを得る窒化物系半導
体装置の製造方法であって、 互いに１２０度をなす２つの方向に沿って前記基板を切
断することで前記半導体チップを得ることを特徴とする
窒化物系半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の製造方法において、 前記半導体チップの平面形状を菱形状とすることを特徴
とする窒化物系半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１、２のいずれかに記載の方法に
おいて、 前記基板はサファイア基板であることを特徴とする窒化
物系半導体装置の製造方法。 - 【請求項４】 基板及び前記基板上に形成された六方晶
形の窒化物結晶を有する窒化物系化合物半導体装置であ
って、 その平面形状が１２０度の内角を有する菱形であること
を特徴とする窒化物半導体装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の装置において、 前記平面形状において、前記菱形の中央部に発光部が形
成され、前記菱形の両端部に前記発光部を挟むように電
極が形成されることを特徴とする窒化物系半導体装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の装置において、 前記電極は、その平面形状が三角形であることを特徴と
する窒化物系半導体装置。 - 【請求項７】 請求項４〜６のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記基板はサファイア基板であることを特徴とする窒化
物系半導体装置。 - 【請求項８】 請求項４〜７のいずれかに記載の装置に
おいて、 前記窒化物は窒化ガリウムを含むことを特徴とする窒化
物系半導体装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001003910A JP2002208541A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | 窒化物系半導体装置及びその製造方法 |
| EP02075046A EP1223625A3 (en) | 2001-01-11 | 2002-01-08 | Nitride semiconductor chip and manufacturing method |
| KR1020020001554A KR20020060617A (ko) | 2001-01-11 | 2002-01-10 | 질화물계 반도체칩 및 그 제조방법 |
| US10/044,686 US20020124794A1 (en) | 2001-01-11 | 2002-01-11 | Nitride semiconductor chip and method for manufacturing nitride semiconductor chip |
| US11/205,476 US20060040500A1 (en) | 2001-01-11 | 2005-08-17 | Nitride semiconductor chip and method for manufacturing nitride semiconductor chip |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001003910A JP2002208541A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | 窒化物系半導体装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002208541A true JP2002208541A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18872175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001003910A Pending JP2002208541A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | 窒化物系半導体装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20020124794A1 (ja) |
| EP (1) | EP1223625A3 (ja) |
| JP (1) | JP2002208541A (ja) |
| KR (1) | KR20020060617A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2149906A3 (en) | 2002-08-29 | 2014-05-07 | Seoul Semiconductor Co., Ltd. | Light-emitting device having light-emitting diodes |
| JP4034208B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2008-01-16 | ローム株式会社 | 透明電極 |
| KR20040104265A (ko) * | 2003-06-03 | 2004-12-10 | 삼성전기주식회사 | 질화 갈륨계 반도체 led 소자 |
| US20050127374A1 (en) * | 2003-12-16 | 2005-06-16 | Chao-Huang Lin | Light-emitting device and forming method thereof |
| KR100850667B1 (ko) * | 2007-05-22 | 2008-08-07 | 서울옵토디바이스주식회사 | 발광 다이오드 및 그 제조방법 |
| US8101447B2 (en) * | 2007-12-20 | 2012-01-24 | Tekcore Co., Ltd. | Light emitting diode element and method for fabricating the same |
| KR101259483B1 (ko) * | 2011-06-01 | 2013-05-06 | 서울옵토디바이스주식회사 | 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3909929A (en) * | 1973-12-26 | 1975-10-07 | Gen Electric | Method of making contacts to semiconductor light conversion elements |
| US4939619A (en) * | 1987-01-26 | 1990-07-03 | Northern Telecom Limited | Packaged solid-state surge protector |
| US4985113A (en) * | 1989-03-10 | 1991-01-15 | Hitachi, Ltd. | Sample treating method and apparatus |
| US5332697A (en) * | 1989-05-31 | 1994-07-26 | Smith Rosemary L | Formation of silicon nitride by nitridation of porous silicon |
| US5639689A (en) * | 1993-12-29 | 1997-06-17 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for fabricating storage electrode of semiconductor device |
| US5656832A (en) * | 1994-03-09 | 1997-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor heterojunction device with ALN buffer layer of 3nm-10nm average film thickness |
| US5557115A (en) * | 1994-08-11 | 1996-09-17 | Rohm Co. Ltd. | Light emitting semiconductor device with sub-mount |
| JPH08250768A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 半導体光素子 |
| JP3557011B2 (ja) * | 1995-03-30 | 2004-08-25 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子、及びその製造方法 |
| US5900650A (en) * | 1995-08-31 | 1999-05-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device and method of manufacturing the same |
| DE69633203T2 (de) * | 1995-09-18 | 2005-09-01 | Hitachi, Ltd. | Halbleiterlaservorrichtungen |
| JPH09237962A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-09-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子回路装置 |
| US5874747A (en) * | 1996-02-05 | 1999-02-23 | Advanced Technology Materials, Inc. | High brightness electroluminescent device emitting in the green to ultraviolet spectrum and method of making the same |
| US5786233A (en) * | 1996-02-20 | 1998-07-28 | U.S. Philips Corporation | Photo-assisted annealing process for activation of acceptors in semiconductor compound layers |
| US6030848A (en) * | 1996-06-28 | 2000-02-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for manufacturing a GaN-based compound semiconductor light emitting device |
| CN1964093B (zh) * | 1997-01-09 | 2012-06-27 | 日亚化学工业株式会社 | 氮化物半导体元器件 |
| JPH10261772A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
| US6103604A (en) * | 1997-02-10 | 2000-08-15 | Trw Inc. | High electron mobility transparent conductor |
| US6281524B1 (en) * | 1997-02-21 | 2001-08-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor light-emitting device |
| JPH10294493A (ja) * | 1997-02-21 | 1998-11-04 | Toshiba Corp | 半導体発光デバイス |
| US5888886A (en) * | 1997-06-30 | 1999-03-30 | Sdl, Inc. | Method of doping gan layers p-type for device fabrication |
| US6266355B1 (en) * | 1997-09-12 | 2001-07-24 | Sdl, Inc. | Group III-V nitride laser devices with cladding layers to suppress defects such as cracking |
| JP3727449B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2005-12-14 | シャープ株式会社 | 半導体ナノ結晶の製造方法 |
| US6335217B1 (en) * | 1997-10-10 | 2002-01-01 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | GaN type semiconductor device fabrication |
| JP2000031084A (ja) * | 1998-05-08 | 2000-01-28 | Samsung Electron Co Ltd | 化合物半導体薄膜のｐ型への活性化方法 |
| JPH11340576A (ja) * | 1998-05-28 | 1999-12-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化ガリウム系半導体デバイス |
| JP2000022128A (ja) * | 1998-07-06 | 2000-01-21 | Murata Mfg Co Ltd | 半導体発光素子、および光電子集積回路素子 |
| US6307218B1 (en) * | 1998-11-20 | 2001-10-23 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Electrode structures for light emitting devices |
| US6580098B1 (en) * | 1999-07-27 | 2003-06-17 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method for manufacturing gallium nitride compound semiconductor |
| KR100700993B1 (ko) * | 1999-12-03 | 2007-03-30 | 크리, 인코포레이티드 | 향상된 광 적출 구조체를 갖는 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
| TW439304B (en) * | 2000-01-05 | 2001-06-07 | Ind Tech Res Inst | GaN series III-V compound semiconductor devices |
| TW449931B (en) * | 2000-01-27 | 2001-08-11 | United Epitaxy Co Ltd | Manufacturing method of P-type semiconductor with a low resistance coefficient |
| US6621192B2 (en) * | 2000-07-13 | 2003-09-16 | Rutgers, The State University Of New Jersey | Integrated tunable surface acoustic wave technology and sensors provided thereby |
| TW579608B (en) * | 2000-11-24 | 2004-03-11 | High Link Technology Corp | Method and structure of forming electrode for light emitting device |
| WO2002061488A1 (en) * | 2001-01-30 | 2002-08-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Variable mirror and information apparatus comprising variable mirror |
-
2001
- 2001-01-11 JP JP2001003910A patent/JP2002208541A/ja active Pending
-
2002
- 2002-01-08 EP EP02075046A patent/EP1223625A3/en not_active Withdrawn
- 2002-01-10 KR KR1020020001554A patent/KR20020060617A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-01-11 US US10/044,686 patent/US20020124794A1/en not_active Abandoned
-
2005
- 2005-08-17 US US11/205,476 patent/US20060040500A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1223625A3 (en) | 2004-12-01 |
| US20060040500A1 (en) | 2006-02-23 |
| US20020124794A1 (en) | 2002-09-12 |
| KR20020060617A (ko) | 2002-07-18 |
| EP1223625A2 (en) | 2002-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9041005B2 (en) | Solid state lighting devices with cellular arrays and associated methods of manufacturing | |
| JP4786430B2 (ja) | 発光ダイオードの製造方法 | |
| JP5719493B2 (ja) | 表面粗化による高効率の（Ｂ，Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎベースの発光ダイオード | |
| JP5165276B2 (ja) | 垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオード素子及びその製造方法 | |
| KR101006139B1 (ko) | 질화물 반도체 발광 소자의 제조방법 | |
| JP5150218B2 (ja) | ＺｎＯ系半導体発光素子の製造方法 | |
| US20150014702A1 (en) | Light-emitting diode having improved light extraction efficiency and method for manufacturing same | |
| JP2011071540A (ja) | 窒化物半導体発光素子の製造方法 | |
| KR101035878B1 (ko) | Ⅲ족 질화물 반도체 발광소자 | |
| KR101969171B1 (ko) | 반도체 발광 장치 및 반도체 발광 장치의 제조 방법 | |
| KR20090012241A (ko) | 반도체발광소자 및 웨이퍼 | |
| JP2010098068A (ja) | 発光ダイオード及びその製造方法、並びにランプ | |
| JP2007173534A (ja) | 発光ダイオード | |
| JP4710148B2 (ja) | 窒化物半導体チップの製造方法 | |
| JP2004200639A (ja) | 発光ダイオード素子の製造方法および発光ダイオード素子 | |
| US20060040500A1 (en) | Nitride semiconductor chip and method for manufacturing nitride semiconductor chip | |
| US8124969B2 (en) | Semiconductor light emitting element and method for manufacturing the same | |
| JP6321013B2 (ja) | 成形された基板を含む発光デバイス | |
| KR100752348B1 (ko) | 수직 구조 발광 다이오드 제조 방법 | |
| KR20090028229A (ko) | 질화물계 발광소자 및 그 제조방법 | |
| JP4890419B2 (ja) | 窒化物半導体発光素子及び製造方法 | |
| JP2013084750A (ja) | ＧａＮ系発光ダイオードの製造方法 | |
| JP5702165B2 (ja) | 表面粗化による高効率窒化ガリウムベースの発光ダイオード | |
| JP2003258297A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体装置 | |
| CN102655196B (zh) | 氮化物系半导体发光结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041012 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050607 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050803 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050803 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060912 |