JP2002368275A - 半導体素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体素子及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/83—Electrodes
- H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
- H10H20/8314—Electrodes characterised by their shape extending at least partially onto an outer side surface of the bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
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- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Die Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体素子の特性を確保しつつ、絶縁基板へ
電極を配置させてリードと素子との導電性をとる。 【解決手段】 導電型の異なる第1の半導体層と第2の半
導体層とを含む半導体層が絶縁基板上に形成され、第1
の半導体層上に第1の電極が形成され、少なくとも第1の
半導体層をエッチングして表出させた第2の半導体層の
上に第2の電極が形成される半導体素子であって、第2の
電極の側面、第2の半導体層の側面及び絶縁基板の側面
から底面にかけてダイボンディング電極を形成する。こ
のダイボンディング電極と第2の電極の側面とは金属−
金属接合となってここに低抵抗のコンタクトが得られ
る。
電極を配置させてリードと素子との導電性をとる。 【解決手段】 導電型の異なる第1の半導体層と第2の半
導体層とを含む半導体層が絶縁基板上に形成され、第1
の半導体層上に第1の電極が形成され、少なくとも第1の
半導体層をエッチングして表出させた第2の半導体層の
上に第2の電極が形成される半導体素子であって、第2の
電極の側面、第2の半導体層の側面及び絶縁基板の側面
から底面にかけてダイボンディング電極を形成する。こ
のダイボンディング電極と第2の電極の側面とは金属−
金属接合となってここに低抵抗のコンタクトが得られ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体素子、例えば半
導体発光素子及びその製造方法の改良に関する。
導体発光素子及びその製造方法の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】サファイア等の絶縁基板を有するIII族
窒化物系化合物半導体発光素子では基板の裏側へ電極を
形成できないため、基板の表面側に2つの電極を形成し
ていた。この場合、電極により発光面積が減少したり等
方的な発光パターンを得難いなどの素子の発光態様に支
障をきたす他、2箇所にワイヤーボンディングを施す必
要が生じて製造に手間のかかるものとなっていた。この
ような課題を解決するために、絶縁基板の周囲を導電性
の材料で被覆してn型電極とリードとの導電性を確保し
た半導体発光素子が提案されている(特開平8−102
549号公報、特開平6−268258号公報参照)。
窒化物系化合物半導体発光素子では基板の裏側へ電極を
形成できないため、基板の表面側に2つの電極を形成し
ていた。この場合、電極により発光面積が減少したり等
方的な発光パターンを得難いなどの素子の発光態様に支
障をきたす他、2箇所にワイヤーボンディングを施す必
要が生じて製造に手間のかかるものとなっていた。この
ような課題を解決するために、絶縁基板の周囲を導電性
の材料で被覆してn型電極とリードとの導電性を確保し
た半導体発光素子が提案されている(特開平8−102
549号公報、特開平6−268258号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特開平8−10254
9号公報に記載の半導体発光素子は、サファイア基板の
裏面及び側面並びに半導体層の側面を導電性の反射膜で
被覆したものであり、当該導電性反射膜はn型層とその
側面でコンタクトする。ウエハの状態から半導体発光素
子を切り分ける際に、半導体層には分離溝が形成され、
この分離溝の周壁が発光素子の半導体層の側面となる。
従って、n型層の側面は一般的に荒れており、当該側面
へ導電性の材料を積層しても、両者の間に充分な低抵抗
のコンタクトをとることは困難である。他方、特開平6
−268258号公報に記載の半導体発光素子では、サ
ファイア基板の周囲に傾斜面を形成しその上のn型層に
電極を形成し、カップ型のリードへ素子を固定する際に
使用する導電性ペーストを故意的に当該n型電極まで周
りこませようとするものである。しかしながら、サファ
イア基板の傾斜面にIII族窒化物系化合物半導体層を結
晶性良く成長させることは困難であり、現在発光素子に
要求される発光特性を得ることができない。また、チッ
プサイズが小さいため、導電性ペーストをp型層又はp
型電極に接触させずに組み立てることは困難である。
9号公報に記載の半導体発光素子は、サファイア基板の
裏面及び側面並びに半導体層の側面を導電性の反射膜で
被覆したものであり、当該導電性反射膜はn型層とその
側面でコンタクトする。ウエハの状態から半導体発光素
子を切り分ける際に、半導体層には分離溝が形成され、
この分離溝の周壁が発光素子の半導体層の側面となる。
従って、n型層の側面は一般的に荒れており、当該側面
へ導電性の材料を積層しても、両者の間に充分な低抵抗
のコンタクトをとることは困難である。他方、特開平6
−268258号公報に記載の半導体発光素子では、サ
ファイア基板の周囲に傾斜面を形成しその上のn型層に
電極を形成し、カップ型のリードへ素子を固定する際に
使用する導電性ペーストを故意的に当該n型電極まで周
りこませようとするものである。しかしながら、サファ
イア基板の傾斜面にIII族窒化物系化合物半導体層を結
晶性良く成長させることは困難であり、現在発光素子に
要求される発光特性を得ることができない。また、チッ
プサイズが小さいため、導電性ペーストをp型層又はp
型電極に接触させずに組み立てることは困難である。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決すべくなされたものであり、その構成を以下に示す。
導電型の異なる第1の半導体層と第2の半導体層とを含む
半導体層が絶縁基板上に形成され、前記第1の半導体層
上に第1の電極が形成され、少なくとも前記第1の半導体
層をエッチングして表出させた前記第2の半導体層の上
に第2の電極が形成される半導体素子であって、前記第2
の電極の側面、前記第2の半導体層の側面及び前記絶縁
基板の少なくとも側面にダイボンディング電極が形成さ
れている、ことを特徴とする半導体素子。
決すべくなされたものであり、その構成を以下に示す。
導電型の異なる第1の半導体層と第2の半導体層とを含む
半導体層が絶縁基板上に形成され、前記第1の半導体層
上に第1の電極が形成され、少なくとも前記第1の半導体
層をエッチングして表出させた前記第2の半導体層の上
に第2の電極が形成される半導体素子であって、前記第2
の電極の側面、前記第2の半導体層の側面及び前記絶縁
基板の少なくとも側面にダイボンディング電極が形成さ
れている、ことを特徴とする半導体素子。
【0005】
【発明の作用・効果】このように構成された半導体素子
によれば、ダイボンディング電極を除く構成は一般的な
素子構成であるので、素子として充分な特性を発揮す
る。また、ダイボンディング電極は第2の電極の側面に
接触するので両者の間は金属−金属接触となってオーミ
ック接触を確保できる。ダイボンディング電極は少なく
とも絶縁基板の側面に達しているので、例えば導電性ペ
ーストを基板側面まで廻り込ませることにより、当該部
分とリードとの間の電気的結合を容易に得ることができ
る。ダイボンディング電極を絶縁基板の裏面まで廻りこ
ませることにより、リードと半導体素子との間の電気的
結合をより簡単に且つ確実にとることができる。
によれば、ダイボンディング電極を除く構成は一般的な
素子構成であるので、素子として充分な特性を発揮す
る。また、ダイボンディング電極は第2の電極の側面に
接触するので両者の間は金属−金属接触となってオーミ
ック接触を確保できる。ダイボンディング電極は少なく
とも絶縁基板の側面に達しているので、例えば導電性ペ
ーストを基板側面まで廻り込ませることにより、当該部
分とリードとの間の電気的結合を容易に得ることができ
る。ダイボンディング電極を絶縁基板の裏面まで廻りこ
ませることにより、リードと半導体素子との間の電気的
結合をより簡単に且つ確実にとることができる。
【0006】以下、この発明をIII族窒化物系化合物半
導体発光素子を例にとり、更に詳細に説明する。本発明
のIII族窒化物系化合物半導体発光素子1は、例えば図1
に示すように、サファイア基板(絶縁基板)2の上にn
型層3(第2の半導体層)、発光する層を含む多重層4
及びp型層5(第1の半導体層)を順次積層した半導体
層を有する。p型層5の略全面に透光性電極6が貼着さ
れ更にp型電極7(第1の電極)が形成される。エッチ
ングにより表出されたn型層3の上にn型電極8(第2
の電極)が形成される。n型電極8は素子の一辺の全域
に形成されている。符号9は保護膜である。以上の構成
は一般的な発光素子と何ら異なるところはなく、その結
果、充分な発光特性を確保できる。
導体発光素子を例にとり、更に詳細に説明する。本発明
のIII族窒化物系化合物半導体発光素子1は、例えば図1
に示すように、サファイア基板(絶縁基板)2の上にn
型層3(第2の半導体層)、発光する層を含む多重層4
及びp型層5(第1の半導体層)を順次積層した半導体
層を有する。p型層5の略全面に透光性電極6が貼着さ
れ更にp型電極7(第1の電極)が形成される。エッチ
ングにより表出されたn型層3の上にn型電極8(第2
の電極)が形成される。n型電極8は素子の一辺の全域
に形成されている。符号9は保護膜である。以上の構成
は一般的な発光素子と何ら異なるところはなく、その結
果、充分な発光特性を確保できる。
【0007】符号10はダイボンディング電極であり、
n型電極8の第1側面(図示右端の側面)、n型層3の
第1側面(図示右端の側面)及びサファイア基板2の第1
側面(図示右端の側面)と底面を被覆している。ダイボ
ンディング電極10とn型電極8の第1側面とは金属―
金属接触しているので、ここに低抵抗のコンタクトが得
られる。両者は同一金属又は同種の金属で形成すること
が好ましい。両者の間に低抵抗のコンタクトを確保し、
かつ両者の間に充分な機械的結合力を得るためである。
n型電極8の第1側面(図示右端の側面)、n型層3の
第1側面(図示右端の側面)及びサファイア基板2の第1
側面(図示右端の側面)と底面を被覆している。ダイボ
ンディング電極10とn型電極8の第1側面とは金属―
金属接触しているので、ここに低抵抗のコンタクトが得
られる。両者は同一金属又は同種の金属で形成すること
が好ましい。両者の間に低抵抗のコンタクトを確保し、
かつ両者の間に充分な機械的結合力を得るためである。
【0008】なお、この明細書においてIII族窒化物系
化合物半導体は一般式としてAlXGaYIn
1−X−YN(0≦X≦1、0≦Y≦1、0≦X+Y≦
1)で表され、AlN、GaN及びInNのいわゆる2
元系、AlxGa1−xN、AlxIn1−xN及びG
axIn1−xN(以上において0<x<1)のいわゆ
る3元系を包含する。III族元素の少なくとも一部をボ
ロン(B)、タリウム(Tl)等で置換しても良く、ま
た、窒素(N)の少なくとも一部もリン(P)、ヒ素
(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)等で
置換できる。III族窒化物系化合物半導体層は任意のド
ーパントを含むものであっても良い。n型不純物とし
て、Si、Ge、Se、Te、C等を用いることができ
る。p型不純物として、Mg、Zn、Be、Ca、S
r、Ba等を用いることができる。なお、p型不純物を
ドープした後にIII族窒化物系化合物半導体を電子線照
射、プラズマ照射若しくは炉による加熱にさらすことも
可能であるが必須ではない。III族窒化物系化合物半導
体層の形成方法は特に限定されないが、有機金属気相成
長法(MOCVD法)のほか、周知の分子線結晶成長法
(MBE法)、ハライド気相成長法(HVPE法)、ス
パッタ法、イオンプレーティング法、電子シャワー法等
によっても形成することができる。なお、発光素子の構
成としてはホモ構造、ヘテロ構造若しくはダブルへテロ
構造のものを用いることができる。また量子井戸構造
(単一量子井戸構造若しくは多重量子井戸構造)を採用
することもできる。
化合物半導体は一般式としてAlXGaYIn
1−X−YN(0≦X≦1、0≦Y≦1、0≦X+Y≦
1)で表され、AlN、GaN及びInNのいわゆる2
元系、AlxGa1−xN、AlxIn1−xN及びG
axIn1−xN(以上において0<x<1)のいわゆ
る3元系を包含する。III族元素の少なくとも一部をボ
ロン(B)、タリウム(Tl)等で置換しても良く、ま
た、窒素(N)の少なくとも一部もリン(P)、ヒ素
(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)等で
置換できる。III族窒化物系化合物半導体層は任意のド
ーパントを含むものであっても良い。n型不純物とし
て、Si、Ge、Se、Te、C等を用いることができ
る。p型不純物として、Mg、Zn、Be、Ca、S
r、Ba等を用いることができる。なお、p型不純物を
ドープした後にIII族窒化物系化合物半導体を電子線照
射、プラズマ照射若しくは炉による加熱にさらすことも
可能であるが必須ではない。III族窒化物系化合物半導
体層の形成方法は特に限定されないが、有機金属気相成
長法(MOCVD法)のほか、周知の分子線結晶成長法
(MBE法)、ハライド気相成長法(HVPE法)、ス
パッタ法、イオンプレーティング法、電子シャワー法等
によっても形成することができる。なお、発光素子の構
成としてはホモ構造、ヘテロ構造若しくはダブルへテロ
構造のものを用いることができる。また量子井戸構造
(単一量子井戸構造若しくは多重量子井戸構造)を採用
することもできる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を用いて、本発明の構
成をより詳細に説明する。図1はこの実施例の発光素子
1の構成を示す断面図であり、図2は同平面図である。
図1の構成は既述のとおりであるが、この実施例ではp
型電極7として金合金を使用し、n型電極8としてアル
ミニウム合金を用いた。当該n型電極8との接合性を向
上させるため、ダイボンディング電極10もアルミニウ
ム合金製とした。ダイボンディング電極10の材質とし
て、導電性を有しかつn型電極8との間に充分な低抵抗
のコンタクトを確保できるものであれば任意の材料を用
いることができる。
成をより詳細に説明する。図1はこの実施例の発光素子
1の構成を示す断面図であり、図2は同平面図である。
図1の構成は既述のとおりであるが、この実施例ではp
型電極7として金合金を使用し、n型電極8としてアル
ミニウム合金を用いた。当該n型電極8との接合性を向
上させるため、ダイボンディング電極10もアルミニウ
ム合金製とした。ダイボンディング電極10の材質とし
て、導電性を有しかつn型電極8との間に充分な低抵抗
のコンタクトを確保できるものであれば任意の材料を用
いることができる。
【0010】後述するように(図8参照)、ダイボンデ
ィング電極10を形成(蒸着)する際、発光素子1の電
極側面はシートに接着されている。この状態でダイボン
ディング電極10の材料が発光素子10の上面に廻りこ
まないようにn型電極8は発光素子1の一の辺(材料の
蒸着方向の辺)の全域にかつシートに接触する高さで形
成されることが好ましい。n型電極8の幅は特に限定さ
れるものではないが、n型層3に対する接触面積として
10000μm2程度が必要である。
ィング電極10を形成(蒸着)する際、発光素子1の電
極側面はシートに接着されている。この状態でダイボン
ディング電極10の材料が発光素子10の上面に廻りこ
まないようにn型電極8は発光素子1の一の辺(材料の
蒸着方向の辺)の全域にかつシートに接触する高さで形
成されることが好ましい。n型電極8の幅は特に限定さ
れるものではないが、n型層3に対する接触面積として
10000μm2程度が必要である。
【0011】第2実施例 他の実施例の発光素子21を図3及び図4に示す。な
お、前の実施例と同等の要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施例では、前の実施例におい
てn型電極28を素子の全周に形成したものである。そ
して、ダイボンディング電極30も素子の全側面とサフ
ァイア基板2の裏面に形成されている。n型電極28を
素子の全周に形成することにより、ダイボンディング電
極の材料が素子の上面に廻りこむことをより確実に防止
することができる。
お、前の実施例と同等の要素には同一の符号を付してそ
の説明を省略する。この実施例では、前の実施例におい
てn型電極28を素子の全周に形成したものである。そ
して、ダイボンディング電極30も素子の全側面とサフ
ァイア基板2の裏面に形成されている。n型電極28を
素子の全周に形成することにより、ダイボンディング電
極の材料が素子の上面に廻りこむことをより確実に防止
することができる。
【0012】次に、図3及び図4に示した発光素子21
を例に採り、その製造方法を説明する。まず、図5に示
すように、一般的なMOCVD法によりサファイア基板
2(ウエハ)上に半導体層3、4及び5をエピタキシャ
ル成長させる。その後、p型層5及び多重層4並びにn
型層3の一部をエッチングしてn型電極28の形成面を
表出させる。p型層5の上に金合金からなる透光性電極
6及びp型電極7を順次蒸着させ、更にアルミニウム合
金からなるn型電極28をその高さがp型電極7とほぼ
同じ高さとなるように蒸着する。その後、二酸化シリコ
ンからなる保護膜9を形成し、電極間の絶縁と素子表面
の保護を図る。
を例に採り、その製造方法を説明する。まず、図5に示
すように、一般的なMOCVD法によりサファイア基板
2(ウエハ)上に半導体層3、4及び5をエピタキシャ
ル成長させる。その後、p型層5及び多重層4並びにn
型層3の一部をエッチングしてn型電極28の形成面を
表出させる。p型層5の上に金合金からなる透光性電極
6及びp型電極7を順次蒸着させ、更にアルミニウム合
金からなるn型電極28をその高さがp型電極7とほぼ
同じ高さとなるように蒸着する。その後、二酸化シリコ
ンからなる保護膜9を形成し、電極間の絶縁と素子表面
の保護を図る。
【0013】次に、図6に示すように、n型電極28の
部分において基板2に達する深さまでダイシングし、分
離溝40を形成する。次に研磨盤を用いて基板2の裏面
を研磨し、基板を薄板化する。薄板化された基板2にお
いてこれを裏側からみると分離溝40が視認できること
となる(前処理工程)。
部分において基板2に達する深さまでダイシングし、分
離溝40を形成する。次に研磨盤を用いて基板2の裏面
を研磨し、基板を薄板化する。薄板化された基板2にお
いてこれを裏側からみると分離溝40が視認できること
となる(前処理工程)。
【0014】次に、ウエハの電極形成面を粘着シート4
3に貼着し、図7の構成を得る(シート貼着工程)。な
お、粘着シート43は図示しない支持リングに支持され
ている。
3に貼着し、図7の構成を得る(シート貼着工程)。な
お、粘着シート43は図示しない支持リングに支持され
ている。
【0015】そして、スクライバを用いて基板2の裏面
を分離溝40に沿ってスクライビングし、分割線(スク
ラインブライン)45を形成する。次に、ブレ−キング
装置により分割線45付近に荷重をかけて、ウエハを各
チップ(素子)単位に分離する。更に、粘着シート43
をその平面方向へ均等に引き伸ばすことにより図8の構
成を得る(分割工程)。各チップ間の間隔は素子の厚み
の1/2以上とすることが好ましい。更に好ましくは素
子の厚み以上である。
を分離溝40に沿ってスクライビングし、分割線(スク
ラインブライン)45を形成する。次に、ブレ−キング
装置により分割線45付近に荷重をかけて、ウエハを各
チップ(素子)単位に分離する。更に、粘着シート43
をその平面方向へ均等に引き伸ばすことにより図8の構
成を得る(分割工程)。各チップ間の間隔は素子の厚み
の1/2以上とすることが好ましい。更に好ましくは素
子の厚み以上である。
【0016】その後、図8の構成を蒸着装置内へ搬送
し、粘着シート43を材料蒸着方向に対して一定の角度
に傾斜させて、かつ回転させながらチップの全側面及び
裏面にダイボンディング電極30を形成する。このダイ
ボンディング電極30の材料としてこの実施例ではn型
電極28と同じ材料を用いた。ダイボンディング電極3
0の膜厚を10μm程度としたが、その厚さは特に限定
されるものではない。ダイボンディング電極30はスパ
ッタ、溶射等の方法で形成することもできる。
し、粘着シート43を材料蒸着方向に対して一定の角度
に傾斜させて、かつ回転させながらチップの全側面及び
裏面にダイボンディング電極30を形成する。このダイ
ボンディング電極30の材料としてこの実施例ではn型
電極28と同じ材料を用いた。ダイボンディング電極3
0の膜厚を10μm程度としたが、その厚さは特に限定
されるものではない。ダイボンディング電極30はスパ
ッタ、溶射等の方法で形成することもできる。
【0017】その後、粘着シート43から各チップを剥
離して図3及び図4に示した発光素子21を得る。この
ように形成された発光素子21によれば、ダイボンディ
ング電極30によりサファイア基板2の裏面においてリ
ードへ電気的に接合できる。従って、素子の上面(発光
面)においては、p型電極7に対してのみ導電性ワイヤ
を懸架すればよく、その作業性が向上する。
離して図3及び図4に示した発光素子21を得る。この
ように形成された発光素子21によれば、ダイボンディ
ング電極30によりサファイア基板2の裏面においてリ
ードへ電気的に接合できる。従って、素子の上面(発光
面)においては、p型電極7に対してのみ導電性ワイヤ
を懸架すればよく、その作業性が向上する。
【0018】なお、図1及び図2に示した発光素子で
は、粘着シートを引き伸ばす際に、n型電極28が形成
されていない方向(図1において紙面と垂直方向)の伸
張量を小さくして、ダイボンディング材料が素子上面に
廻りこむことを防止することが好ましい。
は、粘着シートを引き伸ばす際に、n型電極28が形成
されていない方向(図1において紙面と垂直方向)の伸
張量を小さくして、ダイボンディング材料が素子上面に
廻りこむことを防止することが好ましい。
【0019】また、図8の状態で各チップ21を粘着シ
ート43から剥離して、チップごとにその裏面からダイ
ボンディング材料を蒸着させることも可能である。その
場合、ダイボンディング材料はn型電極28の上面へ廻
りこみ(図9参照)、n型電極28とダイボンディング
電極50との間により好ましい低抵抗のコンタクトが確
保されることとなる。
ート43から剥離して、チップごとにその裏面からダイ
ボンディング材料を蒸着させることも可能である。その
場合、ダイボンディング材料はn型電極28の上面へ廻
りこみ(図9参照)、n型電極28とダイボンディング
電極50との間により好ましい低抵抗のコンタクトが確
保されることとなる。
【0020】既述の実施例では、図6に示したように、
n型電極28に対して分離溝40を形成しているが、分
離溝の形成予定位置にはn型電極28を形成しないよう
にすることもできる。この場合の図6に対応する模式図
を図10に示し、得られた発光素子71を図11に示し
た。図10、11において、図3、6と同一の要素には
同一の符号を付してその説明を省略する。
n型電極28に対して分離溝40を形成しているが、分
離溝の形成予定位置にはn型電極28を形成しないよう
にすることもできる。この場合の図6に対応する模式図
を図10に示し、得られた発光素子71を図11に示し
た。図10、11において、図3、6と同一の要素には
同一の符号を付してその説明を省略する。
【0021】この発明は、上記発明の実施の形態の説明
に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載
を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変
形態様もこの発明に含まれる。
に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載
を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変
形態様もこの発明に含まれる。
【図1】図1は本発明の第1の実施例の発光素子の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図2】図2は同じく平面図である。
【図3】図3は第2の実施例の発光素子の構成を示す断
面図である。
面図である。
【図4】図4は同じく平面図である。
【図5】図5は第2の実施例の発光素子を製造する際の
ウエハ状態を示す断面図である。
ウエハ状態を示す断面図である。
【図6】図6はウエハに分離溝を形成した状態を示す断
面図である。
面図である。
【図7】図7はウエハを粘着シートに貼着させた状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図8】図8を粘着シートを引き伸ばしてチップを分離
した状態を示し、この状態で斜め下方からダイボンディ
ング電極の材料を蒸着させる。
した状態を示し、この状態で斜め下方からダイボンディ
ング電極の材料を蒸着させる。
【図9】図9は第2の実施例の変形態様の発光素子の構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図10】図10はウエハの変形態様を示す断面図であ
る。
る。
【図11】図11は第2の実施例の他の変形態様の発光
素子の構成を示す断面図である。
素子の構成を示す断面図である。
1、21、61、71 発光素子、 2 サファイア基板 3 n型層 4 多重層 5 p型層 6 透光性電極 7 p型電極 8、28 n型電極 10、30、50 ダイボンディング電極
Claims (6)
- 【請求項1】 導電型の異なる第1の半導体層と第2の半
導体層とを含む半導体層が絶縁基板上に形成され、前記
第1の半導体層上に第1の電極が形成され、少なくとも前
記第1の半導体層をエッチングして表出させた前記第2の
半導体層の上に第2の電極が形成される半導体素子であ
って、 前記第2の電極の側面、前記第2の半導体層の側面及び前
記絶縁基板の少なくとも側面にダイボンディング電極が
形成されている、ことを特徴とする半導体素子。 - 【請求項2】 前記第2の電極は素子の全周縁に形成さ
れ、前記ダイボンディング電極は該第2の電極の側面、
前記第2の半導体層及び絶縁基板の各側面の実質的な全
周を被覆する、ことを特徴とする請求項1に記載の半導
体素子。 - 【請求項3】 前記ダイボンディング電極は前記絶縁基
板の裏面にまわりこんでいる、ことを特徴とする請求項
1又は2に記載の半導体素子。 - 【請求項4】 前記半導体層はIII族窒化物系化合物半
導体からなり、発光する層を含む、ことを特徴とする請
求項1〜3のいずれかに記載の半導体素子。 - 【請求項5】 導電型の異なる第1の半導体層と第2の半
導体層とを含む半導体層を絶縁材料からなるウエハ上に
形成するステップと、 前記第1の半導体層上に第1の電極を形成するステップ
と、 少なくとも前記第1の半導体層をエッチングして表出さ
せた前記第2の半導体層の上に第2の電極を形成するステ
ップと、 前記ウエハを分割するための前処理を行うステップと、 前記ウエハを分割するステップと、 基板側面にダイボンディング電極を形成するステップ
と、を含む半導体素子の製造方法。 - 【請求項6】 前記分割ステップは、前記ウエハの電極
側面をシートに貼着するステップと、前記シートを拡張
して前記ウエハを半導体素子に分割するステップと、を
含み、 前記ダイボンディング形成ステップは、前記半導体素子
を前記シートに貼着させた状態で、前記第2の電極の側
面、前記第2の半導体層の側面及び少なくとも基板の側
面にダイボンディング電極を形成するステップを含むこ
とを特徴とする請求項5に記載の半導体素子の製造方
法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001175089A JP2002368275A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | 半導体素子及びその製造方法 |
US10/166,364 US6894317B2 (en) | 2001-06-11 | 2002-06-11 | Semiconductor element and method for producing the same |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001175089A JP2002368275A (ja) | 2001-06-11 | 2001-06-11 | 半導体素子及びその製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=19016282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009158175A3 (en) * | 2008-06-26 | 2010-03-11 | Bridgelux, Inc. | Led with reduced electrode area |
JP2010087092A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 |
JP2010123717A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
JP2011510493A (ja) * | 2008-01-19 | 2011-03-31 | 鶴山麗得電子實業有限公司 | Led、ledを有するパッケージ構造体、およびledを製作する方法 |
KR20130074037A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 |
JP2019201198A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | オプト テック コーポレーション | 発光チップ及び関連するパッケージ構造 |
JP7562676B2 (ja) | 2020-01-25 | 2024-10-10 | ジェイド バード ディスプレイ(シャンハイ) リミテッド | 高い光抽出効率を有するマイクロ発光ダイオード |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4024994B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2007-12-19 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
WO2005048364A1 (en) * | 2003-11-12 | 2005-05-26 | Cree, Inc. | Light emitting devices with self aligned ohmic contact and methods of fabricating same |
WO2006104935A2 (en) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Goldeneye,Inc. | Light emitting diodes and methods of fabrication |
TWI331411B (en) * | 2006-12-29 | 2010-10-01 | Epistar Corp | High efficiency light-emitting diode and method for manufacturing the same |
KR101007128B1 (ko) * | 2009-02-19 | 2011-01-10 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 그 제조방법 |
CN103400916A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-11-20 | 深圳市凯信光电有限公司 | 一种led晶片结构 |
CN111540280B (zh) * | 2020-05-06 | 2022-06-14 | 惠州雷曼光电科技有限公司 | Led显示屏晶片混固方法及led显示屏 |
CN115084110B (zh) * | 2021-03-12 | 2024-09-10 | 京东方科技集团股份有限公司 | 半导体装置及其制造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS574180A (en) | 1980-06-09 | 1982-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Light-emitting element in gallium nitride |
JP2718339B2 (ja) | 1993-03-10 | 1998-02-25 | 日立電線株式会社 | 発光ダイオードチップおよび発光ダイオード |
JPH0883929A (ja) | 1994-09-14 | 1996-03-26 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子、およびその製造方法 |
JP3326545B2 (ja) | 1994-09-30 | 2002-09-24 | ローム株式会社 | 半導体発光素子 |
JPH08255926A (ja) | 1995-03-16 | 1996-10-01 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子およびその製法 |
US5798536A (en) * | 1996-01-25 | 1998-08-25 | Rohm Co., Ltd. | Light-emitting semiconductor device and method for manufacturing the same |
US6255129B1 (en) * | 2000-09-07 | 2001-07-03 | Highlink Technology Corporation | Light-emitting diode device and method of manufacturing the same |
-
2001
- 2001-06-11 JP JP2001175089A patent/JP2002368275A/ja active Pending
-
2002
- 2002-06-11 US US10/166,364 patent/US6894317B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011510493A (ja) * | 2008-01-19 | 2011-03-31 | 鶴山麗得電子實業有限公司 | Led、ledを有するパッケージ構造体、およびledを製作する方法 |
WO2009158175A3 (en) * | 2008-06-26 | 2010-03-11 | Bridgelux, Inc. | Led with reduced electrode area |
JP2010087092A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 |
JP2010123717A (ja) * | 2008-11-19 | 2010-06-03 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
KR20130074037A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 |
KR101886153B1 (ko) | 2011-12-26 | 2018-09-11 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 |
JP2019201198A (ja) * | 2018-05-18 | 2019-11-21 | オプト テック コーポレーション | 発光チップ及び関連するパッケージ構造 |
JP7562676B2 (ja) | 2020-01-25 | 2024-10-10 | ジェイド バード ディスプレイ(シャンハイ) リミテッド | 高い光抽出効率を有するマイクロ発光ダイオード |
US12211970B2 (en) | 2020-01-25 | 2025-01-28 | Jade Bird Display (shanghai) Limited | Micro light emitting diode with high light extraction efficiency |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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