JP2002280618A

JP2002280618A - 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子

Info

Publication number: JP2002280618A
Application number: JP2001081474A
Authority: JP
Inventors: Tahei Yamaji; 太平山路; Norio Takahashi; 典生高橋; Teruo Kamei; 照夫亀井
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2002-09-27
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP4616491B2

Abstract

(57)【要約】【課題】テレビカメラで撮影するときに、照明光が認
識用ランド上で乱反射することなく、テレビカメラ側に
略垂直に反射し、認識用ランドの位置を正確かつ確実に
認識することができ、生産性高くＬＥＤランプ等を組み
立てることができる窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子を提供する。【解決手段】基板１上にｎ型ＧａＮ層２、活性層３、
ｐ型ＧａＮ層４、及び電流拡散層５がこの順に積層され
ている。電流拡散層５上には、ｐ電極６が形成されてお
り、電流拡散層５、ｐ型ＧａＮ層４、活性層３及びｎ型
ＧａＮ層２をエッチングにより除去して得られたｎ電極
形成孔７には、認識用ランドとしてのｎ電極８が形成さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）及びレーザダイオード等に用いられるもので
あり、一般式Ｉｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ（０≦Ｘ＜１、
０≦Ｙ＜１、０≦Ｘ＋Ｙ＜１）で表される窒化ガリウム
（ＧａＮ）系化合物半導体を備えた窒化ガリウム系化合
物半導体発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＧａＮ系化合物半導体は、従来、困難で
あった青色発光を実現した発光ダイオードの材料であ
る。近年、このＧａＮ系化合物半導体を用いた発光素子
の生産性の向上及び発光効率の向上を図るべく種々の研
究がなされており、例えば、発光効率を向上させる技術
が特許第２７４８８１８号公報に開示されている。図１
２は、そのＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面
図、図１３はそのXIII-XIII 線断面図であり、図中、２
１はサファイアからなる基板である。このＧａＮ系化合
物半導体発光素子においては、基板２１上にｎ型ＧａＮ
化合物半導体層２２、活性層２３、及びｐ型ＧａＮ化合
物半導体層２４がこの順に積層されている。ｐ電極２６
は、金属薄膜２５を介しｐ型ＧａＮ化合物半導体層２４
上に形成されている。ｎ電極２８は、ｐ型ＧａＮ化合物
半導体層２４及び活性層２３をエッチング等により除去
して露出させたｎ型ＧａＮ化合物半導体２２上に形成さ
れている。ｐ電極２６及びｎ電極２８以外の部分には、
保護膜２９が形成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】基板２１上に結晶成長
したＧａＮ系化合物半導体は、他の半導体と比較して、
表面に凹凸ができやすく、金属薄膜２５を介しｐ型Ｇａ
Ｎ化合物半導体層２４上に形成されたｐ電極２６、及び
ｎ型ＧａＮ化合物半導体層２２上に形成されたｎ電極２
８は、下層のＧａＮ化合物半導体層の影響を受けて、表
面に凹凸ができやすい。従って、基板２１に対して垂直
に入射した光は、ｐ電極２６及びｎ電極２８において乱
反射し、垂直方向に反射するものが少なくなる。

【０００４】このＧａＮ化合物半導体発光素子を用いて
ＬＥＤランプ等を作製する場合、ウエハをチップに分割
した後、リードフレーム等にダイボンディングすると
き、又はワイヤボンディングするときに、一般にはチッ
プをテレビカメラで撮影した画像について電算機処理等
により画像認識を行い、チップ上のワイヤボンディング
用金属電極であるｐ電極２６及びｎ電極２８のうちのい
ずれか１つ又は複数を認識用ランドとして用いて、この
チップの位置及び向き等を認識し、又は認識用ランドの
位置のみを認識し、自動で組立を行っている。通常、カ
メラの光軸は、チップの基板に対し略垂直に設定されて
おり、チップ照明用光源として、撮影用レンズに同軸照
明用機能を有したものを用いてチップに対し垂直な方向
から照明を行うか、又は、撮影用レンズの先端付近にリ
ング状照明用具を設置し、カメラの光軸とは少しずれる
が、基板２１に略垂直な方向から照明を行っている。い
ずれの場合にしても、このような照明及び撮影を行った
場合、表面に凹凸があるｐ電極２６及びｎ電極２８にお
いて、照明光が乱反射し、カメラ側に垂直に反射する率
が低くなるので、ｐ電極２６及びｎ電極２８以外の部分
とのコントラストが低下し、自動認識をする場合に誤認
識をしたり、認識不能になるという問題があった。

【０００５】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、ＧａＮ系化合物半導体層の一部を除去して露出
させた基板の表面上に、又は平滑膜を介した前記表面上
に認識用ランドを形成することにより、テレビカメラで
撮影するときに、照明光がこの認識用ランド上で乱反射
することなく、テレビカメラ側に略垂直に反射し、画像
認識装置により認識用ランドの位置を正確かつ確実に認
識することができ、生産性高くＬＥＤランプ等を組み立
てることができるＧａＮ系化合物半導体発光素子を提供
することを目的とする。

【０００６】また、本発明は、認識用ランドの少なくと
も表面を金属から構成することにより、種々の波長の光
を反射させることができ、広い波長域で画像認識を実施
することができ、汎用性が高いＧａＮ系化合物半導体発
光素子を提供することを目的とする。

【０００７】そして、本発明は、アライメントマーク、
ワイヤボンディング用電極及びテストプロービング用電
極が認識用ランドを兼ねることにより、素子の表面を有
効利用することができるＧａＮ系化合物半導体発光素子
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１発明の窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子は、サファイア基板上に窒化ガ
リウム系化合物半導体層を形成してあり、組み立て時に
目印とするための認識用ランドを備えた窒化ガリウム系
化合物半導体発光素子において、前記認識用ランドは、
前記窒化ガリウム系化合物半導体層の一部を除去して露
出させた前記基板の表面上に形成してあることを特徴と
する。

【０００９】第２発明の窒化ガリウム系化合物半導体発
光素子は、第１発明において、前記認識用ランドが、平
滑膜を介して前記表面上に形成してあることを特徴とす
る。

【００１０】第１発明及び第２発明においては、認識用
ランドが平滑な表面上に形成されており、その表面が平
滑であるので、素子をテレビカメラで撮影するときに、
照射光がこの認識用ランド上で乱反射することなく、テ
レビカメラ側に略垂直に反射し、画像認識装置により認
識用ランド、素子の位置及び向きを正確かつ確実に認識
して、生産性高くＬＥＤランプ等を組み立てることがで
きる。

【００１１】第３発明の窒化ガリウム系化合物半導体発
光素子は、第１又は第２発明において、前記認識用ラン
ドが、表面又は全部が金属膜からなることを特徴とす
る。画像認識のために用いられる照明用光源及び撮影用
カメラが特定される場合であって、画像認識のために狭
い波長域しか使用されないとき、例えば赤色及び赤外線
のＬＥＤで照明を行い、その波長につき感度が高いテレ
ビカメラで撮影を行うときは、認識用ランドの厚さを選
択し、又は認識用ランドを多層構造にして光の干渉によ
り、その波長で反射率が高くなるようにすればよいが、
組み立て装置が特定できない場合、汎用性を持たせたい
場合、白色光源で照明し、カメラの高感度波長域が広い
場合等には、認識用ランドが種々の波長で反射率が高い
金属から構成するのが好ましい。第３発明においては、
認識用ランドの少なくとも表面に金属膜を含むので、種
々の波長の光を反射させることができ、広い波長域で画
像認識を実施することができ、汎用性が高い。

【００１２】第４発明の窒化ガリウム系化合物半導体発
光素子は、第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記
認識用ランドが、前記サファイア基板上に順次形成され
る複数のパターン間の相対位置を整合するためのアライ
メントマークであることを特徴とする。第４発明におい
ては、アライメントマークが認識用ランドを兼ねている
ので、素子の表面を有効利用することができる。

【００１３】第５発明の窒化ガリウム系化合物半導体発
光素子は、第３発明において、前記認識用ランドが、複
数のワイヤボンディング用金属電極のうちの少なくとも
１つであることを特徴とする。第５発明の窒化ガリウム
系化合物半導体発光素子が備えるワイヤボンディング用
金属電極は各素子に必須の構成要素であり、その機能
上、或る程度大きな面積を占有することが許容されるの
で、これが認識用ランドを兼ねる場合、素子の表面を有
効利用することができるとともに、より確実に画像認識
を行うことができる。

【００１４】第６発明の窒化ガリウム系化合物半導体発
光素子は、第３発明において、前記認識用ランドが、電
流を供給して素子の電気的及び光学的特性を測定するた
めの、又は電圧及び電流を測定するための１若しくは複
数のテストプロービング用電極であることを特徴とす
る。第６発明においては、テストプロービング用電極が
認識用ランドを兼ねているので、素子の表面を有効利用
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて具体的に説明する。実施の形態１．図１は、実施の形態１に係るＧａＮ系化
合物半導体発光素子を示す平面図、図２はそのII−II線
断面図であり、図中、１はサファイアからなる基板であ
る。このＧａＮ系化合物半導体発光素子においては、基
板１上にｎ型ＧａＮ層２、活性層３、ｐ型ＧａＮ層４、
及び電流拡散層５がこの順に積層されている。電流拡散
層５上には、ｐ電極６が形成されており、電流拡散層
５、ｐ型ＧａＮ層４、活性層３及びｎ型ＧａＮ層２をエ
ッチングにより除去して得られたｎ電極形成孔７には、
ｎ電極８が形成されている。

【００１６】図３及び図４は、実施の形態１に係るＧａ
Ｎ系化合物半導体素子の製造工程を示す断面図である。
まず、減圧ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）装置内に基
板１を設置し、水素を供給しながら基板１を１０５０℃
に加温してサーマルクリーニングを施す。次に、基板１
の温度を５１０℃まで降下させ、窒素及び水素をキャリ
アガスとしてアンモニア、トリメチルアルミニウムを供
給し、基板１上に低温ＡｌＮバッファ層を略２０ｎｍの
厚さに成膜する。その後、基板１の温度を略１０００℃
に上昇させて前記キャリアガスを用いてアンモニア、ト
リメチルガリウムを流す。このとき同時にｎ型ドーパン
トとしてのＳｉを用いてｎ型ＧａＮであるＳｉドープＧ
ａＮ層（以下、ｎ型ＧａＮ層２という）を略１．２μｍ
の厚さに成長させる。

【００１７】次に、トリメチルインジウムを断続的に流
しつつ、ｎ型ＧａＮとｎ型ＩｎＧａＮとのＭＱＷ（多重
量子井戸）からなる活性層３をｎ型ＧａＮ層２の上に略
４０ｎｍの厚さに成膜する。次に、Ｍｇをドーパントと
してｐ型ＡｌＮからなるキャップ層を活性層３上に略
０．１μｍの厚さに成長させる。さらに、キャップ層の
上にｐ型ＡｌＧａＩｎＮ層を略０．１μｍの厚さに成長
させ、その上にＧａＩｎＮ層を略１０ｎｍの厚さに成長
させる（図３（ａ））。以下、ｐ型ＡｌＮ層、ｐ型Ａｌ
ＧａＮ層及びＧａＩｎＮ層を総称してｐ型ＧａＮ層４と
いう。

【００１８】その後、基板１の温度を略８００℃に降下
させ、減圧ＭＯＣＶＤ装置内の圧力を略７ｋＰａにし、
同時に、減圧ＭＯＣＶＤ装置内の雰囲気をアンモニア等
の水素原子を含む混合ガスの雰囲気から窒素ガスのみの
雰囲気に切り替える。そして、キャリアガスとして窒素
ガスを用いてトリメチルジンクを流し、上述のようにし
て得られたＬＥＤ構造ウエハ上にＺｎ膜を数ｎｍの厚さ
に形成する。その後、窒素ガスのみを流した状態で、基
板１の温度を１００℃以下まで低下させ、ウエハを減圧
ＭＯＣＶＤ装置から取り出す。そして、ウエハの表面に
形成したＺｎ膜を硫酸（３０wt％，６０℃）によりエッ
チングして取り除く。

【００１９】次に、ウエハを真空蒸着装置に入れ、ＩＴ
Ｏ（ＳｎＯ₂を１０％含む）を電子銃で加熱、蒸発させ
て略１０ｎｍの厚さのＩＴＯ（ＳｎＯ₂を１０％含む）
膜を形成すると共に、スパッタリング装置により略５０
０ｎｍの厚さのＩＴＯ膜を形成する（図３（ｂ））。以
下、これらのＩＴＯ膜を電流拡散層５という。電流拡散
層５上に、ｎ電極形成用穴９ａを有したエッチングマス
ク９を形成する（図３（ｃ））。

【００２０】次に、臭化水素を用いたドライエッチング
により電流拡散層５をエッチングし、引続きガスを塩素
に変えてｎ型ＧａＮ層２が露出するまでエッチングを行
う。これによりｎ電極形成孔７が形成される（図３
（ｄ））。

【００２１】次に、エッチングマスク９を除去し、先に
エッチングマスク９を形成していた部分の略全体と、ｎ
電極形成孔７とにエッチングマスク１０を形成する。マ
スク材としてノボラック樹脂系のフォトレジスト、並び
にポリイミド及びポリアミド系樹脂を用い、成膜及びフ
ォトリソグラフィーの条件を調整することにより、電流
拡散層５上に形成するエッチングマスクの外縁部に傾斜
を付ける。エッチングマスク１０は、ｎ電極形成孔７に
おいては、その側面部から底部にかけて形成されてお
り、所定円形面積分、ｎ型ＧａＮ層２が露出するよう
に、テーパ状に形成されている（図４（ｅ））。

【００２２】次に、基板１が露出するまで、塩素により
ドライエッチングを行う（図４（ｆ））。これにより、
ｎ電極形成孔７の下側にテーパ状の底部７ａが形成され
る。このとき、エッチングマスク１０自体も塩素により
エッチングされるが、外縁部が傾斜しているので、エッ
チングマスク１０の層厚が薄い部分はエッチングマスク
１０がなくなり、下層の電流拡散層５及びｐ型ＧａＮ層
４の一部もエッチングされる。従って、電流拡散層５は
外縁部が傾斜する。また、この際、塩素プラズマによる
ドライエッチングでは、ＧａＮ系半導体に比べてサファ
イアのエッチングレートは非常に遅く、ほとんどエッチ
ングされないため、選択エッチングが可能であり、Ｇａ
Ｎ系半導体層を過剰にエッチングすることにより、結晶
成長前と同様に平滑なサファイア基板の表面を露出させ
ることが可能である。

【００２３】残存しているエッチングマスク１０を除去
する（図４（ｇ））。次に、電流拡散層５上にｐ電極６
を形成し、ｎ電極形成孔７にｎ電極８を形成する。これ
らの電極はリフトオフ法により、真空蒸着で、Ｔｉを１
００ｎｍ、Ｐｔを２０ｎｍ、Ａｕを１μｍ蒸着させて同
時に形成する（図４（ｈ））。最後に、基板１の裏面を
研削、研磨し、ウエハをチップ毎に分離して、発光素子
を得る。

【００２４】以上のようにして製造されたＧａＮ系化合
物半導体発光素子は、ｎ電極８が平滑な基板１の表面上
に形成されており、その表面が平滑であるので、素子を
テレビカメラで撮影するときに、照明用光源から出射し
た光がこのｎ電極８上で乱反射することなく、テレビカ
メラ側に略垂直に反射し、画像認識装置によりｎ電極８
の位置、素子の位置及び向きを正確かつ確実に認識する
ことができ、生産性高くＬＥＤランプ等を組み立てるこ
とができる。ｎ電極８は、各素子に必須の構成要素であ
り、その機能上、或る程度大きな面積を占有することが
許容されるので、これが認識用ランドを兼ねる場合、素
子の表面を有効利用することができるとともに、より確
実に画像認識を行うことができる。また、ｎ電極８は金
属からなり、金属は種々の波長の光を反射させることが
できるので、照明光の波長及び撮影カメラの高感度波長
域が制限されず、汎用性が高い。

【００２５】実施の形態２．図５は、実施の形態２に係
るＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面図、図６は
そのVI−VI線断面図であり、図中、図１及び図２と同一
部分は同一符号を付してある。この実施の形態２に係る
ＧａＮ系化合物半導体発光素子においては、ｐ電極６
は、ｎ型ＧａＮ層２、活性層３、ｐ型ＧａＮ層４及び電
流拡散層５の側面と接触しないようにポリイミド等から
なる絶縁膜１１を介在させた状態で、基板１上に形成さ
れている。ｐ電極６は、絶縁膜１１の一端部を覆う状態
で、電流拡散層５上に延設してある。

【００２６】この実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子の製造工程は、実施の形態１に係るＧａＮ
系化合物半導体発光素子の製造工程と、図４（ｇ）の工
程まで同一である。その後の製造工程を図７に示す。絶
縁膜１１の一端を基板１に固着させ、ｎ型ＧａＮ層２、
活性層３、ｐ型ＧａＮ層４及び電流拡散層５の各側面に
当接させた状態で、他端を電流拡散層５上に固着させる
（図７（ｉ））。この絶縁膜１１により、後述するｐ電
極６がｐ型ＧａＮ層４の側面と接して短絡するのが防止
される。

【００２７】次に、基板１上に、その側部が絶縁膜１１
を覆う状態でｐ電極６を形成し、ｎ電極形成孔７にｎ電
極８を形成する。これらの電極はリフトオフ法により、
真空蒸着で、Ｔｉを１００ｎｍ、Ｐｔを２０ｎｍ、Ａｕ
を１μｍ蒸着させて同時に形成する（図７（ｊ））。最
後に、基板１の裏面を研削、研磨し、ウエハをチップ毎
に分離して、発光素子を完成する。

【００２８】この実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子においては、基板１上に形成されたｐ電極
６を電流拡散層５と電気的に接続する必要があり、垂直
に近い断面に沿って配線する場合はうまくつながらなか
ったり、後から断線する虞があるので、電流拡散層５の
外縁部を傾斜させている。そして、ｐ電極６及びｎ電極
８の両方が平滑な基板１の表面上に形成されており、そ
の表面が平滑であるので、いずれの電極を画像認識のた
めに用いても正確に画像認識を実施することができ、両
方を用いた場合は、素子の位置及び向きをより正確に把
握することができる。

【００２９】実施の形態３．図８は、実施の形態３に係
るＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す断面図であり、
図中、図２と同一部分は同一符号を付してある。この実
施の形態３に係るＧａＮ系化合物半導体発光素子におい
ては、ｐ電極６は、ｎ型ＧａＮ層２、活性層３、ｐ型Ｇ
ａＮ層４及び電流拡散層５の側面と接触しないように絶
縁膜１１を介在させて、基板１上に形成されている。ｎ
電極８は、電流拡散層５、ｐ型ＧａＮ層４、活性層３及
びｎ型ＧａＮ層２の一部をエッチングにより除去して得
られたｎ電極形成孔７に形成されている。

【００３０】この実施の形態３に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子においては、ｐ電極６が平滑な基板１の表
面上に形成されており、その表面が平滑であるので、こ
れを画像認識のために用いた場合、正確に画像認識を実
施することができる。

【００３１】実施の形態４．図９は、実施の形態４に係
るＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す断面図である。
このＧａＮ系化合物半導体発光素子においては、基板１
上にｎ型ＧａＮ層２、活性層３、及びｐ型ＧａＮ層４が
この順に形成されている。ｐ電極６は、金属薄膜１５を
介しｐ型ＧａＮ層４上に形成されている。ｎ電極８は、
ｐ型ＧａＮ層４及び活性層３をエッチング等により除去
して露出させたｎ型ＧａＮ層２上に形成されている。ｐ
電極６及びｎ電極８が形成されている部分以外の部分に
は、保護膜１２が形成されている。このＧａＮ化合物半
導体素子においては、アライメントマーク１３が、露出
している基板１の端部に直接形成されている。

【００３２】この実施の形態４に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子においては、アライメントマーク１３が平
滑な基板１の表面上に形成されており、その表面が平滑
であるので、これを画像認識のために用いた場合、別途
の認識用ランドを設けることなく素子の表面を有効利用
することができるとともに、照明光源から出射した光が
略垂直にテレビカメラ側に反射し、正確に画像認識を行
うことができる。

【００３３】実施の形態５．図１０は、実施の形態５に
係るＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す平面図、図１
１はそのXI−XI線断面図であり、図中、図９と同一部分
は同一符号を付してある。このＧａＮ系化合物半導体発
光素子においては、ｎ型ＧａＮ層２の一角に、その側面
をｎ型ＧａＮ層２の側面に沿わせた状態で、テストプロ
ービング用電極１４が形成されている。このテストプロ
ービング用電極１４は、ｎ電極８と同時に形成される。

【００３４】テストプロービング用電極１４は２種類あ
り、第１のテストプロービング用電極１４は、ｐ電極６
及びｎ電極８であるワイヤボンディング用電極にプロー
ブの接触痕を残したくない場合であって、接触痕がボン
ディング不良の原因となるので、本来のワイヤボンディ
ング用電極と電気的に等価な電極をｐ，ｎ各１個ずつ追
加して設けるものである。ｐ，ｎ各々につきオーミック
コンタクト部が共通で、電気的に接続されたボンディン
グ用パッドとプロービング用パッドとがあればよく、ボ
ンディング用パッドの表面積を広げて、ボンディングに
使用しない端部をプローブ用に使用することにしてもよ
い。

【００３５】第２のテストプロービング用電極１４は、
ｐ，ｎ各１個の電極だけでは測定できない特性の評価を
行う場合であって、ワイヤボンディング用のｎ電極８と
は独立したｎ型オーミックコンタクトを有するｎ電極、
ワイヤボンディング用のｐ電極６とは独立したｐ型オー
ミックコンタクトを有するｐ電極を設けるものである。
例えばＩ−Ｖ特性の不良時に、結晶膜の不良及び電極の
不良のいずれであるかを判定するときに、独立したｎ型
オーミックコンタクトを有する２つのｎ電極間のＩ−Ｖ
特性を評価することにより、ワイヤボンディング用のｎ
電極８の状態を調べることができる。テストプロービン
グ用電極１４としてｐ電極及びｎ電極の両方を作製した
場合は、ｐ電極６及びｎ電極８の両方の状態を調べるこ
とができるが、素子の表面に設ける制約上、一方の電極
のみを作製することもある。

【００３６】実施の形態５においては、テストプロービ
ング用電極１４が上述した第２のテストプロービング用
電極１４であり、ｎ電極のみを形成した場合につき説明
している。この実施の形態５に係るＧａＮ系化合物半導
体発光素子においては、テストプロービング用電極１４
は平滑な基板１の表面上に形成されており、その表面が
平滑であるので、これを画像認識のために用いた場合、
別途の認識用ランドを設けることなく素子の表面を有効
利用することができるとともに、照明光源から出射した
光が略垂直にテレビカメラ側に反射し、正確に画像認識
を行うことができる。

【００３７】以上のように、本発明のＧａＮ系化合物半
導体発光素子においては、認識用ランドを兼ねるワイヤ
ボンディング用電極、アライメントマーク１３及びテス
トプロービング用電極１４が基板１の表面に形成されて
おり、その表面が平滑であるので、素子をＬＥＤランプ
及びレーザダイオード等に組み込むためにテレビカメラ
で撮影するときに、照射光がこのワイヤボンディング用
電極等の表面で乱反射することなく、テレビカメラ側に
略垂直に反射し、画像認識装置により認識用ランド、素
子の位置及び向きを正確かつ確実に認識して、生産性高
くＬＥＤランプ等を組み立てることができる。

【００３８】なお、前記実施の形態においては、ワイヤ
ボンディング用電極、アライメントマーク１３及びテス
トプロービング用電極１４が認識用ランドを兼ねる場合
につき説明しているがこれに限定されるものではなく、
独立した認識用ランドを基板１の表面上に形成すること
にしてもよい。

【００３９】そして、前記実施の形態においては、認識
用ランドを基板１の表面上に直接形成する場合につき説
明しているがこれに限定されるものではなく、基板１の
表面に半導体層の保護に用いるパッシベーション膜を形
成した上に認識用ランドを形成することにしてもよい。
この膜の材料としてはＳｉＯ₂、ＳｉＮ及びＳｉＯＮ等
の無機誘電体、ポリイミド等の有機化合物があり、前者
はＣＶＤ及びスパッタリング等により成膜し、後者はス
ピンコート後、焼結して成膜する。他にもｐｎ接合を短
絡せず、基板１の平滑さを確保できるものであればよ
い。

【００４０】さらに、前記実施の形態においては、認識
用ランドを単層の金属膜から構成した場合につき説明し
ているがこれに限定されるものではなく、用途に応じ
て、認識用ランドの表面のみに金属膜を有することにし
てもよい。また、画像認識のために狭い波長域しか使用
されない場合、認識用ランドを単層又は多層構造の誘電
体膜から構成して、光の干渉によりその波長域で反射率
が高くなるようにしてもよい。汎用性を持たせたい場合
は、認識用ランドを種々の波長において反射率が高い金
属から構成するのが好ましい。

【００４１】

【発明の効果】以上、詳述したように、第１発明及び第
２発明による場合は、認識用ランドが平滑な表面上に形
成されており、その表面が平滑であるので、素子をテレ
ビカメラで撮影するときに、照射光がこの認識用ランド
上で乱反射することなく、テレビカメラ側に略垂直に反
射し、画像認識装置により認識用ランド、素子の位置及
び向きを正確かつ確実に認識して、生産性高くＬＥＤラ
ンプ等を組み立てることができる。

【００４２】第３発明による場合は、認識用ランドの少
なくとも表面が金属からなるので、種々の波長の光を反
射させることができ、広い波長域で画像認識を実施する
ことができ、汎用性が高い。

【００４３】第４発明による場合は、認識用ランドがワ
イヤボンディング用金属電極の少なくとも１つであり、
ワイヤボンディング用金属電極は、各素子に必須の構成
要素であり、その機能上、或る程度大きな面積を占有す
ることが許容されるので、これが認識用ランドを兼ねる
場合、素子の表面を有効利用することができ、より確実
に画像認識を行うことができる。

【００４４】第５発明による場合は、アライメントマー
クが認識用ランドを兼ねているので、素子の表面を有効
利用することができる。

【００４５】第６発明による場合は、テストプロービン
グ用電極が認識用ランドを兼ねているので、素子の表面
を有効利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子を示す平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子の製造工程を示す断面図である。

【図４】本発明の実施の形態１に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子の製造工程を示す断面図である。

【図５】本発明の実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子を示す平面図である。

【図６】図５のVI−VI線断面図である。

【図７】本発明の実施の形態２に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子の製造工程を示す断面図である。

【図８】本発明の実施の形態３に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子を示す断面図である。

【図９】本発明の実施の形態４に係るＧａＮ系化合物半
導体発光素子を示す断面図である。

【図１０】本発明の実施の形態５に係るＧａＮ系化合物
半導体発光素子を示す平面図である。

【図１１】図１０のXI−XI線断面図である。

【図１２】従来のＧａＮ系化合物半導体発光素子を示す
平面図である。

【図１３】図１２のXIII−XIII線断面図である。

【符号の説明】

１基板２ｎ型ＧａＮ層３活性層４ｐ型ＧａＮ層５電流拡散層６ｐ電極８ｎ電極１３アライメントマーク１４テストプロービング用電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀井照夫京都府城陽市寺田新池36番地星和電機株式会社内Ｆターム(参考） 5F041 AA36 AA45 CA13 CA34 CA40 CA65 CA74 CA85 CA88 CA92 DA07 5F073 CA02 CA07 CB05 DA30 DA35 FA27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サファイア基板上に窒化ガリウム系化合
物半導体層を形成してあり、組み立て時に目印とするた
めの認識用ランドを備えた窒化ガリウム系化合物半導体
発光素子において、前記認識用ランドは、前記窒化ガリウム系化合物半導体
層の一部を除去して露出させた前記基板の表面上に形成
してあることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体
発光素子。
【請求項２】前記認識用ランドは、平滑膜を介して前
記表面上に形成してある請求項１記載の窒化ガリウム系
化合物半導体発光素子。
【請求項３】前記認識用ランドは、表面又は全部が金
属膜からなる請求項１又は２記載の窒化ガリウム系化合
物半導体発光素子。
【請求項４】前記認識用ランドは、前記サファイア基
板上に順次形成される複数のパターン間の相対位置を整
合するためのアライメントマークである請求項１乃至３
のいずれかに記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素
子。
【請求項５】前記認識用ランドは、複数のワイヤボン
ディング用金属電極のうちの少なくとも１つである請求
項３記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項６】前記認識用ランドは、電流を供給して素
子の電気的及び光学的特性を測定するための、又は電圧
及び電流を測定するための１若しくは複数のテストプロ
ービング用電極である請求項３記載の窒化ガリウム系化
合物半導体発光素子。