JP2007201121A - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 基板12と、基板12上に積層され発光面となるpn接合面11を有する複数の半導体層13と、を備え、基板12の底部の外周縁に、段差状の切り欠き部14が形成され、基板12の底部と切り欠き部14とに遮光膜15が形成されている。これにより、基板12の底部下の接着剤6だけでなく、基板12の外周を覆う接着剤6に対しても基板12からの光が遮光膜15により遮光されることで、接着剤6の変色や劣化を防止することができる。
【選択図】 図1
Description
青色LEDチップや紫外光LEDチップとしては、窒化ガリウム系化合物半導体で形成された半導体発光素子が実用化されており、この半導体発光素子では、同一面側にアノード及びカソードの両電極を設けるため、パッケージングを行う際には電極配置面の反対側ある下面を実装基板等に接着して固定する方法が一般的である。
特に、テーパ状の面取り部を底部外周縁に形成すれば、面取り部に形成された遮光膜で効率的に光が反射され、輝度をより向上させることができる。
また、本発明の半導体発光素子の製造方法は、前記遮光膜を成膜する工程で、蒸着法又はメッキ法により金属層を形成して前記遮光膜とすることを特徴とする。
すなわち、これらの半導体発光素子及びその製造方法では、金属膜の遮光膜を採用するので、高い光反射効果及び放熱効果を得ることができると共に、樹脂製接着剤だけでなくハンダ剤等を接着剤として用いることが可能になる。
すなわち、本発明に係る半導体発光素子及びその製造方法によれば、基板の底部の外周縁に形成した切り欠き部又は面取り部にも遮光膜が形成されるので、基板底部下の接着剤だけでなく、切り欠き部又は面取り部の下方にあって基板の外周を覆う接着剤に対しても基板からの光が遮光膜により遮光されることで、接着剤全体の変色や劣化を防止することができる。また、ウェハー状態で容易に下面と切り欠き部又は面取り部とに遮光膜を一括して形成することができ、チップ状に分割した後に遮光膜を形成する必要がないことから、製造時における作業効率に優れている。
したがって、実装信頼性の向上を図ることができると共に、不透明な接着剤やハンダ剤等の接着剤なども使用可能になり、素子固定方法の選択自由度も向上する。また、作業効率の向上と共に量産性の向上を図ることができ、製造コストを低減することが可能になる。
上記複数の半導体層13は、窒化ガリウム系化合物半導体で形成され、例えばInGaN系化合物半導体を結晶成長して積層したものである。この半導体層13の上面には、図示しないp型半導体層に電気的に接続されたp側電極(図示略)と、図示しないn型半導体層に電気的に接続されたn側電極(図示略)とが形成されている。
上記遮光膜15は、基板12における上記半導体層13の形成側(上面側)に対して反対側(下面側)の面(下面)に、蒸着法又はメッキ法により形成されたAl(アルミニウム)、Au(金)、Ag(銀)などの金属膜である。
次に、図2の(b)に示すように、絶縁性ウェハー16の下面(半導体層13形成面の反対面)に、ダイシング又はエッチングにより溝18を所定の格子状にパターン形成する。
さらに、金属膜のように遮光膜15の光反射率が高い場合、遮光膜15によって基板12からの光が上面側に反射されて輝度に寄与することにより、遮光膜15が光反射膜としても機能する。
さらに、金属膜の遮光膜15を採用するので、高い光反射効果及び放熱効果を得ることができると共に、樹脂製接着剤だけでなくハンダ剤等を接着剤として用いることが可能になる。
なお、面取り部24を形成するために断面V字状の溝を半導体ウェハー17の下面に形成するので、割断(ブレーク加工)だけでチップ状に分割することも可能である。
したがって、第3及び第4実施形態の半導体発光素子30、40では、切り欠き部34及び面取り部44がpn接合面11の近傍まで形成されているので、金属膜である遮光膜15も発熱源となるpn接合面11に近づいて形成されることになり、遮光効果及び放熱効率がさらに高くなる。
また、上述したように、金属膜からなる遮光膜15を採用することが好ましいが、単層又は複数積層され高い反射率を有する誘電体膜などを遮光膜として用いても構わない。
Claims (6)
- 基板と、
前記基板上に積層され発光面となるpn接合面を有する複数の半導体層と、を備え、
前記基板の底部の外周縁に、段差状の切り欠き部又はテーパ状の面取り部が形成され、
前記基板の底部と前記切り欠き部又は前記面取り部とに遮光膜が形成されていることを特徴とする半導体発光素子。 - 請求項1に記載の半導体発光素子において、
前記遮光膜が、金属膜であることを特徴とする半導体発光素子。 - 請求項1又は2に記載の半導体発光素子において、
前記切り欠き部又は前記面取り部が、前記pn接合面の近傍まで形成されていることを特徴とする半導体発光素子。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の半導体発光素子において、
前記複数の半導体層が、窒化ガリウム系化合物半導体で形成され、前記pn接合面から青色光又は紫外光の発光が可能であることを特徴とする半導体発光素子。 - 基板と、前記基板上に形成され発光面となるpn接合面を有する複数の半導体層と、を備えた半導体発光素子の製造方法であって、
絶縁性ウェハー上に複数の前記半導体層を積層して半導体ウェハーを作製する工程と、
前記半導体ウェハーの下面に溝を格子状に形成する工程と、
前記半導体ウェハーの前記溝上を含めた下面全面に遮光膜を成膜する工程と、
前記半導体ウェハーを前記溝に沿って前記溝内でダイシング又は割断してチップ状に分割する工程と、を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 請求項5に記載の半導体発光素子の製造方法において、
前記遮光膜を成膜する工程で、蒸着法又はメッキ法により金属膜を形成して前記遮光膜とすることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
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