JP2009123754A - Light-emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

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和幸 飯塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting device having a high reverse breakdown voltage and a manufacturing method of the light-emitting device capable of forming the light-emitting device having the high reverse breakdown voltage with a good yield. <P>SOLUTION: The light-emitting device comprises an electrically conductive support substrate having side faces mechanically processed, and a compound semiconductor layer having side faces formed by etching and provided on the support substrate, including at least an light-emitting layer. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。特に、本発明は、逆耐圧の歩留りがよい発光装置及び発光装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the light emitting device. In particular, the present invention relates to a light emitting device having a high reverse breakdown voltage yield and a method for manufacturing the light emitting device.

従来の発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)として、例えば、Si基板に金属層を介してAlGaInP系の発光層を含む化合物半導体層を貼り合わせたLEDがある。このLEDは、Si基板と、Si基板に金属層を介して形成される化合物半導体層とを備え、化合物半導体層は、n−AlGaInP層と、n−AlGaInP層の上に形成されるアンドープのAlGaInP層と、アンドープのAlGaInP層の上に形成されるp−AlGaInP層と、p−AlGaInP層の上に形成されるp−AlGaAs層とを有する(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional light emitting diode (LED), for example, there is an LED in which a compound semiconductor layer including an AlGaInP light emitting layer is bonded to a Si substrate via a metal layer. This LED includes a Si substrate and a compound semiconductor layer formed on the Si substrate via a metal layer, and the compound semiconductor layer includes an n-AlGaInP layer and an undoped AlGaInP formed on the n-AlGaInP layer. A p-AlGaInP layer formed on the undoped AlGaInP layer, and a p-AlGaAs layer formed on the p-AlGaInP layer (see, for example, Patent Document 1).

特開2005−109207号公報JP 2005-109207 A

しかし、特許文献1に記載のLEDの製造方法では、Si基板と化合物半導体層とを貼り合わせたウエハからダイシング装置で素子分離する際に、発光層を直接ダイシングして削るため、発光層に供給した電流のリークパスが発光層の端面において発生する。これにより、発光素子の逆耐圧が低下するという不都合があった。   However, in the LED manufacturing method described in Patent Document 1, when the element is separated by a dicing apparatus from a wafer in which the Si substrate and the compound semiconductor layer are bonded together, the light emitting layer is directly diced and shaved and supplied to the light emitting layer. A leak path of the generated current is generated at the end face of the light emitting layer. This has the disadvantage that the reverse breakdown voltage of the light emitting element is reduced.

したがって、本発明の目的は、逆耐圧の高い発光装置及び逆耐圧の高い発光装置を歩留りよく形成できる発光装置の製造方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light emitting device with a high reverse breakdown voltage and a light emitting device with a high reverse breakdown voltage that can be formed with high yield.

本発明は、上記目的を達成するため、機械的に加工された加工側面を有する導電性の支持基板と、エッチングで形成されたエッチング側面を有し、少なくとも発光層を含んで支持基板上に設けられる化合物半導体層とを備える発光装置が提供される。   In order to achieve the above object, the present invention has a conductive support substrate having a machined processed side surface and an etched side surface formed by etching, and is provided on the support substrate including at least a light emitting layer. There is provided a light emitting device including the compound semiconductor layer.

また、上記発光装置は、化合物半導体層のエッチング側面が、支持基板に垂直に形成されてもよい。あるいは、上記発光装置は、化合物半導体層のエッチング側面が、支持基板の法線方向に対して所定の角度で形成されてもよい。この場合、エッチング側面が、法線方向に対して10度以上の傾きを有していてもよい。   In the light emitting device, the etching side surface of the compound semiconductor layer may be formed perpendicular to the support substrate. Alternatively, in the light emitting device, the etching side surface of the compound semiconductor layer may be formed at a predetermined angle with respect to the normal direction of the support substrate. In this case, the etching side surface may have an inclination of 10 degrees or more with respect to the normal direction.

また、上記発光装置は、半導体層が、複数の貫通孔を有して半導体層の所定の領域に形成され、発光層が発する光に対して透明な透明層と、貫通孔を充填して形成され、半導体層とオーミック接合する複数のコンタクト接合部とを有していてもよい。また、複数のコンタクト接合部が半導体層と接する面の面積の合計値Aの、透明層が半導体層と接する面の面積の値Bと合計値Aとの合計値Cに対する割合が、10%以下であってもよい。   Further, in the light emitting device, the semiconductor layer is formed in a predetermined region of the semiconductor layer having a plurality of through holes, and is formed by filling the through holes with a transparent layer transparent to light emitted from the light emitting layer. And may have a plurality of contact junctions that are in ohmic contact with the semiconductor layer. Further, the ratio of the total value A of the areas where the plurality of contact junctions are in contact with the semiconductor layer to the total value C of the area B and the total value A of the area where the transparent layer is in contact with the semiconductor layer is 10% or less. It may be.

また、上記発光装置は、透明層が、SiO、SiN、又はITOのいずれかを含んでいてもよい。そして、上記発光装置は、半導体層が、第1導電型の第1の半導体層と、第1の半導体層の抵抗値よりも低い抵抗値を有する第2導電型の第2の半導体層とを含み、第1の半導体層と第2の半導体層との間に発光層を有していてもよい。 Further, the light emitting device, a transparent layer may include one of SiO 2, SiN x, or ITO. In the light emitting device, the semiconductor layer includes a first semiconductor layer of the first conductivity type and a second semiconductor layer of the second conductivity type having a resistance value lower than the resistance value of the first semiconductor layer. In addition, a light emitting layer may be provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.

また、本発明は、上記目的を達成するため、半導体基板上に、第1導電型の第1半導体層と、発光層と、第2導電型の第2半導体層とを順次形成する工程と、第2半導体層上の所定の領域に複数の開口を有し、発光層が発する光に対して透明な透明層を形成する工程と、複数の開口に第2半導体層と電気的に接合するコンタクト電極を形成する工程と、コンタクト電極と透明層との上に、発光層が発する光を反射する反射層と、導電性材料から形成される接合層とを少なくとも形成する工程と、導電性材料から形成される密着層が形成された導電性の支持基板を準備する工程と、支持基板の密着層と、接合層とを接続する工程と、半導体基板を除去して第1半導体層を露出する工程と、露出した第1半導体層の側から少なくとも第2半導体層と、発光層と、第2半導体層とを貫通して、支持基板の上までエッチングする工程と、支持基板を機械的に切断する工程とを備える発光装置の製造方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a first conductive type first semiconductor layer, a light emitting layer, and a second conductive type second semiconductor layer are sequentially formed on a semiconductor substrate; A step of forming a transparent layer transparent to light emitted from the light-emitting layer and having a plurality of openings in a predetermined region on the second semiconductor layer; and a contact electrically connected to the second semiconductor layer in the plurality of openings A step of forming an electrode, a step of forming at least a reflective layer for reflecting light emitted from the light emitting layer, and a bonding layer formed of a conductive material on the contact electrode and the transparent layer, and a conductive material. A step of preparing a conductive support substrate on which an adhesion layer to be formed is formed, a step of connecting the adhesion layer of the support substrate and the bonding layer, and a step of removing the semiconductor substrate and exposing the first semiconductor layer And at least a second semiconductor layer from the exposed first semiconductor layer side , A light emitting layer, through the second semiconductor layer, and etching to the top of the supporting substrate, a manufacturing method of a light-emitting device comprising a step of mechanically cutting is provided a supporting substrate.

本発明の発光装置の製造方法によれば、逆耐圧の高い発光装置を歩留りよく形成できると共に、逆耐圧の高い発光装置を提供することができる。   According to the method for manufacturing a light emitting device of the present invention, a light emitting device with a high reverse breakdown voltage can be formed with a high yield, and a light emitting device with a high reverse breakdown voltage can be provided.

[第1の実施の形態]
図1Aは、本発明の第1の実施の形態に係る発光装置の模式的な縦断面図を示す。また、図1Bの(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る発光装置の模式的な上面図を示しており、図1Bの(b)は、図1AのA−A線で発光装置を切断した場合の発光装置の模式的な上面図を示す。
[First Embodiment]
FIG. 1A is a schematic longitudinal sectional view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention. 1B shows a schematic top view of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B (b) shows a line AA in FIG. 1A. The typical top view of the light-emitting device at the time of cut | disconnecting a light-emitting device is shown.

(発光装置1の構成)
第1の実施の形態に係る発光装置1は、所定の波長の光を発する活性層105を有する半導体積層構造10と、半導体積層構造10の一の表面の一部の領域と電気的に接続する表面電極110と、半導体積層構造10の一の表面の反対側の他の表面の一部と電気的に接続するコンタクト接合部としての複数のコンタクト電極120と、複数のコンタクト電極120が設けられている領域を除く半導体積層構造10の他の表面を覆う透明層140と、コンタクト電極120及び透明層140の半導体積層構造10の他の面と接する面の反対側に設けられる反射部130とを備える。
(Configuration of light-emitting device 1)
The light emitting device 1 according to the first embodiment is electrically connected to a semiconductor multilayer structure 10 having an active layer 105 that emits light of a predetermined wavelength and a partial region of one surface of the semiconductor multilayer structure 10. A plurality of contact electrodes 120 as contact junctions that are electrically connected to the surface electrode 110, a part of another surface opposite to one surface of the semiconductor multilayer structure 10, and a plurality of contact electrodes 120 are provided. A transparent layer 140 that covers the other surface of the semiconductor multilayer structure 10 excluding the region being present, and a reflective portion 130 that is provided on the opposite side of the contact electrode 120 and the surface of the transparent layer 140 that contacts the other surface of the semiconductor multilayer structure 10. .

更に、発光装置1は、反射部130のコンタクト電極120及び透明層140と接する面の反対側に設けられる密着層200と、密着層200の反射部130と接する面の反対側に設けられる電気導電性の支持基板20と、支持基板20の密着層200と接する面の反対側の面に設けられる裏面電極210とを備える。   Furthermore, the light-emitting device 1 includes the adhesion layer 200 provided on the opposite side of the surface in contact with the contact electrode 120 and the transparent layer 140 of the reflection unit 130 and the electric conductivity provided on the opposite side of the surface of the adhesion layer 200 in contact with the reflection unit 130. Support substrate 20 and back electrode 210 provided on the surface opposite to the surface in contact with adhesion layer 200 of support substrate 20.

また、本実施形態に係る発光装置1の半導体積層構造10は、コンタクト電極120及び透明層140の上に設けられるp型コンタクト層109と、p型コンタクト層109の外周の所定の領域であって外部に露出しているp型コンタクト層表面109aを除く部分に設けられるp型クラッド層107と、p型クラッド層107の上の略全面に設けられる発光層としての活性層105と、活性層105の上の略全面に設けられるn型クラッド層103と、n型クラッド層103の中心を含む所定の領域に設けられるn型コンタクト層101とを有する。   Also, the semiconductor multilayer structure 10 of the light emitting device 1 according to the present embodiment is a p-type contact layer 109 provided on the contact electrode 120 and the transparent layer 140, and a predetermined region on the outer periphery of the p-type contact layer 109. A p-type cladding layer 107 provided on a portion excluding the p-type contact layer surface 109a exposed to the outside, an active layer 105 as a light emitting layer provided on substantially the entire surface of the p-type cladding layer 107, and an active layer 105 And an n-type contact layer 101 provided in a predetermined region including the center of the n-type clad layer 103.

更に、反射部130は、コンタクト電極120及び透明層140と接して設けられる反射層132と、反射層132のコンタクト電極120及び透明層140と接する面の反対側で反射層132と接して設けられるバリア層134と、バリア層134の反射層132と接する面の反対側でバリア層134と接して設けられる接合層136とを有する。   Further, the reflective portion 130 is provided in contact with the reflective layer 132 provided in contact with the contact electrode 120 and the transparent layer 140, and on the opposite side of the surface of the reflective layer 132 in contact with the contact electrode 120 and transparent layer 140. The barrier layer 134 includes a bonding layer 136 provided in contact with the barrier layer 134 on the side opposite to the surface of the barrier layer 134 in contact with the reflective layer 132.

そして、密着層200は、反射部130の接合層136と機械的及び電気的に接合する接合層202と、接合層202の反射部130と接する面の反対側に設けられるバリア層204と、バリア層204の接合層202と接する面の反対側に設けられるコンタクト電極206とを有する。   The adhesion layer 200 includes a bonding layer 202 that is mechanically and electrically bonded to the bonding layer 136 of the reflective portion 130, a barrier layer 204 that is provided on the opposite side of the surface of the bonding layer 202 that contacts the reflective portion 130, and a barrier. A contact electrode 206 provided on the opposite side of the surface in contact with the bonding layer 202 of the layer 204;

ここで、発光装置1は、少なくとも活性層105の側面を含むエッチング側面としての側面10aを有する。より望ましくは、発光装置1は、n型クラッド層103の側面と、活性層105の側面と、p型クラッド層107の側面とを少なくとも含む側面10aを有する。そして、側面10aは、支持基板20の表面に対して垂直に形成される。更に、発光装置1は、p型コンタクト層109の側面と、反射部130の側面と、密着層200の側面と、支持基板20の側面とを含む加工側面としての加工面10bを有する。   Here, the light emitting device 1 has a side surface 10 a as an etching side surface including at least the side surface of the active layer 105. More desirably, the light emitting device 1 has a side surface 10 a including at least a side surface of the n-type cladding layer 103, a side surface of the active layer 105, and a side surface of the p-type cladding layer 107. The side surface 10 a is formed perpendicular to the surface of the support substrate 20. Furthermore, the light emitting device 1 has a processed surface 10 b as a processed side surface including the side surface of the p-type contact layer 109, the side surface of the reflective portion 130, the side surface of the adhesion layer 200, and the side surface of the support substrate 20.

この側面10aは、n型クラッド層103の一部と、活性層105の一部と、p型クラッド層107の一部とのそれぞれがウェットエッチング等の化学反応によって除去されて生じた面である。一方、加工面10bは、p型コンタクト層109の一部と、反射部130の一部と、密着層200の一部と、支持基板20の一部とのそれぞれが、ダイシング装置を用いたダイシング等により機械的に切断されて生じた面である。したがって、側面10aは、加工面10bに比べて滑らかな表面を有する。一方、加工面10bは、凹凸形状を有する。   The side surface 10a is a surface generated by removing a part of the n-type cladding layer 103, a part of the active layer 105, and a part of the p-type cladding layer 107 by a chemical reaction such as wet etching. . On the other hand, the processed surface 10b has a part of the p-type contact layer 109, a part of the reflection part 130, a part of the adhesion layer 200, and a part of the support substrate 20 respectively dicing using a dicing apparatus. It is a surface that is generated by mechanical cutting by means of, for example. Therefore, the side surface 10a has a smooth surface compared to the processed surface 10b. On the other hand, the processed surface 10b has an uneven shape.

また、図1B(a)に示すように、本実施形態に係る発光装置1は上面視にて略正方形に形成される。一例として、発光装置1の平面寸法は、縦寸法及び横寸法がそれぞれ略300μmである。また、発光装置1の厚さは、略200μmに形成される。   Moreover, as shown to Fig.1B (a), the light-emitting device 1 which concerns on this embodiment is formed in a substantially square by top view. As an example, the vertical dimension and the horizontal dimension of the light emitting device 1 are approximately 300 μm, respectively. The thickness of the light emitting device 1 is approximately 200 μm.

本実施形態に係る半導体積層構造10は、III−V族化合物半導体であるAlGaInP系の化合物半導体を有して形成される。具体的に、半導体積層構造10は、不純物であるドーパントがドープされていないアンドープのAlGaInP系の化合物半導体のバルクから形成される活性層105を、第1導電型としてのn型のAlGaInPを含んで形成されるn型クラッド層103と、第2導電型としてのp型のAlGaInPを含んで形成されるp型クラッド層107とで挟んだ構成を有する。   The semiconductor multilayer structure 10 according to this embodiment is formed by including an AlGaInP-based compound semiconductor that is a III-V group compound semiconductor. Specifically, the semiconductor multilayer structure 10 includes an active layer 105 formed from a bulk of an undoped AlGaInP-based compound semiconductor that is not doped with an impurity dopant, and includes an n-type AlGaInP as a first conductivity type. The n-type cladding layer 103 to be formed is sandwiched between the p-type cladding layer 107 formed to include p-type AlGaInP as the second conductivity type.

ここで、活性層105は、外部から電流が供給されると所定の波長の光を発する。例えば、活性層105は、波長が630nmの赤色光を発するように形成される。一例として、活性層105は、アンドープの(Al0.1Ga0.90.5In0.5P層から形成される。また、n型クラッド層103は、Si、Se等のn型のドーパントを所定の濃度含む。一例として、n型クラッド層103は、Siがドープされたn型の(Al0.7Ga0.30.5In0.5P層から形成される。更に、p型クラッド層107は、Zn、Mg等のp型のドーパントを所定の濃度含む。一例として、p型クラッド層107は、Mgがドープされたp型の(Al0.7Ga0.30.5In0.5P層から形成される。 Here, the active layer 105 emits light of a predetermined wavelength when a current is supplied from the outside. For example, the active layer 105 is formed to emit red light having a wavelength of 630 nm. As an example, the active layer 105 is formed of an undoped (Al 0.1 Ga 0.9 ) 0.5 In 0.5 P layer. The n-type cladding layer 103 includes an n-type dopant such as Si or Se at a predetermined concentration. As an example, the n-type cladding layer 103 is formed of an n-type (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P layer doped with Si. Furthermore, the p-type cladding layer 107 contains a p-type dopant such as Zn or Mg at a predetermined concentration. As an example, the p-type cladding layer 107 is formed of a p-type (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P layer doped with Mg.

更に、半導体積層構造10が有するp型コンタクト層109は、一例として、Mgが所定の濃度ドープされたp型のGaP層から形成される。そして、n型コンタクト層101は、Siが所定の濃度ドープされたGaAs層から形成される。ここで、n型コンタクト層101は、n型クラッド層103の上面において、表面電極110が設けられる領域にだけ設けられる。   Furthermore, the p-type contact layer 109 included in the semiconductor multilayer structure 10 is formed of, for example, a p-type GaP layer doped with Mg at a predetermined concentration. The n-type contact layer 101 is formed from a GaAs layer doped with Si at a predetermined concentration. Here, the n-type contact layer 101 is provided only in the region where the surface electrode 110 is provided on the upper surface of the n-type cladding layer 103.

すなわち、図1B(a)に示すように表面電極110は、n型クラッド層103の上方において、略円形上に形成されるパッド部110aと、パッド部110aの外周から放射状に伸びて形成される複数の枝部110bとを有して形成される。この表面電極110の直下のn型クラッド層103と表面電極110とに挟まれた位置に、n型コンタクト層101が設けられる。なお、一例として、パッド部110aは、直径が100μmの円形状に形成され、4本の枝部110bは、幅が10μmのライン状に形成される。そして、パッド部110aには、活性層105へ電力を供給するAu等からなるワイヤーがボンディングされる。   That is, as shown in FIG. 1B (a), the surface electrode 110 is formed above the n-type cladding layer 103, and is formed to extend radially from the outer periphery of the pad portion 110a formed on a substantially circular shape and the pad portion 110a. And a plurality of branch portions 110b. An n-type contact layer 101 is provided at a position sandwiched between the n-type cladding layer 103 and the surface electrode 110 immediately below the surface electrode 110. As an example, the pad portion 110a is formed in a circular shape having a diameter of 100 μm, and the four branch portions 110b are formed in a line shape having a width of 10 μm. A wire made of Au or the like that supplies power to the active layer 105 is bonded to the pad portion 110a.

コンタクト電極120は、p型コンタクト層109のp型コンタクト層表面109aの反対側の面に形成される。具体的には、上面視にて略円形状を有する複数のコンタクト電極120が、表面電極110の直下の領域を除いたp型コンタクト層109の表面に設けられる。一例として、コンタクト電極120は、Au、Znを含む金属材料から形成され、直径が15μmの略円形状を有する。   Contact electrode 120 is formed on the surface of p-type contact layer 109 opposite to p-type contact layer surface 109a. Specifically, a plurality of contact electrodes 120 having a substantially circular shape in a top view are provided on the surface of the p-type contact layer 109 excluding a region immediately below the surface electrode 110. As an example, the contact electrode 120 is made of a metal material containing Au and Zn and has a substantially circular shape with a diameter of 15 μm.

本実施形態においては、図1B(b)に示すように、40個のコンタクト電極120が、p型コンタクト層109の面上に不規則に配置される。なお、コンタクト電極120の配置は、表面電極110の直下の領域に対応するp型コンタクト層109の表面に設けられない限り、マトリックス状等の規則的な配置であってもよい。また、コンタクト電極120の上面視における形状は多角形状であってもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1B (b), 40 contact electrodes 120 are irregularly arranged on the surface of the p-type contact layer 109. The arrangement of the contact electrode 120 may be a regular arrangement such as a matrix as long as it is not provided on the surface of the p-type contact layer 109 corresponding to the region immediately below the surface electrode 110. Further, the shape of the contact electrode 120 in a top view may be a polygonal shape.

透明層140は、p型コンタクト層109のp型コンタクト層表面109aの反対側の面であって、複数のコンタクト電極120が設けられていない領域に設けられる。透明層140は、活性層105が発する光の波長に対して透明な材料で形成され、一例として、SiO、TiO、SiN等の等の透明誘電体層、又はITO(Indium Tin Oxide)等の金属酸化物材料を含む透明導電体層から形成される。 The transparent layer 140 is provided on the opposite side of the p-type contact layer surface 109a of the p-type contact layer 109 and in a region where the plurality of contact electrodes 120 are not provided. The transparent layer 140 is formed of a material that is transparent to the wavelength of light emitted from the active layer 105. As an example, a transparent dielectric layer such as SiO 2 , TiO 2 , or SiN x , or ITO (Indium Tin Oxide) is used. Formed of a transparent conductor layer containing a metal oxide material.

ここで、複数のコンタクト電極120のp型コンタクト層109上における面積の合計Aと、透明層140のp型コンタクト層109上における面積Bとの関係が、光取り出し効率の向上の観点から100×A/(A+B)≦10(%)であることが望ましい。これは、コンタクト電極120とp型コンタクト層109との界面において活性層105が発した光の一部が吸収されるので、コンタクト電極120の面積の合計がp型コンタクト層109の面積に対して所定値以下であることが望ましいことによる。   Here, the relationship between the total area A of the plurality of contact electrodes 120 on the p-type contact layer 109 and the area B of the transparent layer 140 on the p-type contact layer 109 is 100 × from the viewpoint of improving light extraction efficiency. It is desirable that A / (A + B) ≦ 10 (%). This is because part of the light emitted by the active layer 105 is absorbed at the interface between the contact electrode 120 and the p-type contact layer 109, so that the total area of the contact electrode 120 is larger than the area of the p-type contact layer 109. This is because it is desirable to be equal to or less than a predetermined value.

本実施形態において、1つのコンタクト電極120の直径は、直径が15μmに形成され、p型コンタクト層109の上面視における形状は、300μm角に形成される。そして、40個のコンタクト電極120が、300μm角のp型コンタクト層109上に形成される。したがって、複数のコンタクト電極120の面積のp型コンタクト層109の面積に対する割合は、7.85%である。   In this embodiment, the diameter of one contact electrode 120 is 15 μm, and the shape of the p-type contact layer 109 in a top view is 300 μm square. Then, 40 contact electrodes 120 are formed on the 300 μm square p-type contact layer 109. Therefore, the ratio of the area of the plurality of contact electrodes 120 to the area of the p-type contact layer 109 is 7.85%.

なお、複数のコンタクト電極120のp型コンタクト層109上における面積の合計Aと、透明層140のp型コンタクト層109上における面積Bとの関係が100×A/(A+B)≦10を満たす限り、コンタクト電極120の大きさ及び数は上記の実施の形態に限られない。   As long as the relationship between the total area A of the plurality of contact electrodes 120 on the p-type contact layer 109 and the area B of the transparent layer 140 on the p-type contact layer 109 satisfies 100 × A / (A + B) ≦ 10. The size and number of the contact electrodes 120 are not limited to the above embodiment.

反射部130の反射層132は、活性層105が発する光に対して所定の反射率を有する導電性材料から形成される。反射層132は、例えば、Al、Au、Ag等の金属材料から形成される。一例として、反射層132は、所定膜厚のAlから形成される。そして、反射部130のバリア層134はTi、Pt等の金属材料から形成され、一例として、所定膜厚のTiから形成される。また、接合層136は、密着層200の接合層202と電気的及び機械的に接合する材料から形成され、一例として、所定膜厚のAuから形成される。   The reflective layer 132 of the reflective unit 130 is formed of a conductive material having a predetermined reflectance with respect to light emitted from the active layer 105. The reflective layer 132 is made of a metal material such as Al, Au, or Ag. As an example, the reflective layer 132 is made of Al having a predetermined thickness. The barrier layer 134 of the reflection unit 130 is formed of a metal material such as Ti or Pt, and as an example, is formed of Ti having a predetermined thickness. The bonding layer 136 is formed of a material that is electrically and mechanically bonded to the bonding layer 202 of the adhesion layer 200, and is formed of Au having a predetermined thickness as an example.

支持基板20は導電性材料から形成される。支持基板20は、p型又はn型の導電性Si基板、Ge基板、GaAs基板、若しくはCu等の金属材料からなる基板等から形成することができ、本実施形態においては、導電性Si基板を支持基板20として用いることができる。   The support substrate 20 is formed from a conductive material. The support substrate 20 can be formed of a p-type or n-type conductive Si substrate, a Ge substrate, a GaAs substrate, or a substrate made of a metal material such as Cu. In this embodiment, the support Si substrate is a conductive Si substrate. It can be used as the support substrate 20.

そして、密着層200の接合層202は、反射部130の接合層136と同様に、所定膜厚のAuから形成することができる。また、バリア層204は、Ti、Pt等の金属材料から形成され、一例として所定膜厚のPtから形成することができる。更に、コンタクト電極206は、支持基板20と電気的に接合する材料から形成され、Au、Ti、Al等を含む金属材料から形成される。一例として、コンタクト電極206は、所定膜厚のAlから形成する。   Then, the bonding layer 202 of the adhesion layer 200 can be formed of Au having a predetermined film thickness, similarly to the bonding layer 136 of the reflecting portion 130. The barrier layer 204 is formed of a metal material such as Ti or Pt, and can be formed of Pt having a predetermined thickness as an example. Further, the contact electrode 206 is formed from a material that is electrically bonded to the support substrate 20 and is formed from a metal material including Au, Ti, Al, or the like. As an example, the contact electrode 206 is made of Al having a predetermined thickness.

裏面電極210は、支持基板20と電気的に接合する材料から形成され、例えば、Ti、Au等の金属材料から形成される。本実施形態においては、裏面電極210はTiとAuとを有する。そして、所定膜厚のTiが支持基板20と電気的に接合して設けられ、Tiの上に所定膜厚のAuが更に設けられる。なお、発光装置1は、裏面電極210の側を下に向けて、Agペースト等の導電性の接合材料を用いてCu等の金属から形成されるステムの所定の位置に搭載される。   The back electrode 210 is formed from a material that is electrically bonded to the support substrate 20, and is formed from a metal material such as Ti or Au, for example. In the present embodiment, the back electrode 210 has Ti and Au. Then, Ti having a predetermined film thickness is provided by being electrically joined to the support substrate 20, and Au having a predetermined film thickness is further provided on the Ti. The light emitting device 1 is mounted at a predetermined position of a stem formed of a metal such as Cu using a conductive bonding material such as Ag paste with the back electrode 210 facing down.

なお、本実施形態に係る発光装置1は、波長が630nmの赤色を含む光を発するが、発光装置1が発する光の波長はこの波長に限定されない。半導体積層構造10の活性層105の構造を制御して、所定の波長範囲の光を発する発光装置1を形成することもできる。また、発光装置1が備える半導体積層構造10は、紫外領域、紫色領域、若しくは青色領域の光を発する活性層105を含むInAlGaN系の化合物半導体から形成することもできる。   In addition, although the light-emitting device 1 which concerns on this embodiment emits the light containing red with a wavelength of 630 nm, the wavelength of the light which the light-emitting device 1 emits is not limited to this wavelength. The light emitting device 1 that emits light in a predetermined wavelength range can be formed by controlling the structure of the active layer 105 of the semiconductor multilayer structure 10. The semiconductor multilayer structure 10 included in the light emitting device 1 can also be formed of an InAlGaN-based compound semiconductor including an active layer 105 that emits light in the ultraviolet region, the violet region, or the blue region.

更に、発光装置1が備える半導体積層構造10は、560nmから660nmの波長の光を発するAlGaInP系の活性層105を有して形成することもできる。この場合には、活性層105を除く他の化合物半導体層を形成する材料、ドーピング濃度等を同一にして、発光装置を形成することができる。   Furthermore, the semiconductor multilayer structure 10 included in the light emitting device 1 can be formed by including an AlGaInP-based active layer 105 that emits light having a wavelength of 560 nm to 660 nm. In this case, the light emitting device can be formed by using the same material, doping concentration, and the like for forming the other compound semiconductor layers except the active layer 105.

また、発光装置1の平面寸法は上記の実施形態に限られない。例えば、発光装置1の平面寸法は、縦寸法及び横寸法がそれぞれ略350mmとなるように設計することもでき、また、発光装置1の使用用途に応じて、縦寸法及び横寸法を適宜変更して発光装置1を形成することもできる。   Moreover, the planar dimension of the light-emitting device 1 is not restricted to said embodiment. For example, the planar dimension of the light emitting device 1 can be designed so that the vertical dimension and the horizontal dimension are approximately 350 mm, respectively, and the vertical dimension and the horizontal dimension are appropriately changed according to the use application of the light emitting apparatus 1. Thus, the light emitting device 1 can be formed.

また、活性層105の量子井戸構造は、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造、又は歪み多重量子井戸構造のいずれの構造からも形成することができる。また、裏面電極210から供給された電流を広げて活性層105に供給することを目的として、第2導電型としてのn型の第2の半導体層としてのn型クラッド層103の抵抗値を、第1導電型としてのp型の第1の半導体層としてのp型クラッド層107の抵抗値よりも低くして、n型クラッド層103及びp型クラッド層107を形成することもできる。   The quantum well structure of the active layer 105 can be formed from any structure of a single quantum well structure, a multiple quantum well structure, or a strained multiple quantum well structure. Also, for the purpose of spreading the current supplied from the back electrode 210 and supplying it to the active layer 105, the resistance value of the n-type cladding layer 103 as the n-type second semiconductor layer as the second conductivity type is The n-type cladding layer 103 and the p-type cladding layer 107 can also be formed by lowering the resistance value of the p-type cladding layer 107 as the p-type first semiconductor layer as the first conductivity type.

(発光装置1の製造方法)
図2Aから図2Hは、本発明の第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の流れを示す。
(Method for manufacturing light-emitting device 1)
2A to 2H show a flow of manufacturing steps of the light emitting device according to the first embodiment of the present invention.

まず、図2A(a)に示すように、n−GaAs基板100の上に、例えば、有機金属気相成長法(Metal Organic Vapor Phase Epitaxy:MOVPE法)によって複数の化合物半導体層を含むAlGaInP系の半導体積層構造11を形成する。具体的には、有機金属化学気相成長(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:MOCVD)を利用するMOCVD装置を用いて形成する。   First, as shown in FIG. 2A (a), an AlGaInP-based material including a plurality of compound semiconductor layers on an n-GaAs substrate 100 by, for example, metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE method). A semiconductor multilayer structure 11 is formed. Specifically, it is formed using an MOCVD apparatus using metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).

具体的には、n−GaAs基板100の上に、アンドープの(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pを有するエッチングストップ層102と、Siがドープされたn型のGaAsを有するn型コンタクト層101と、Siがドープされたn型の(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pを有するn型クラッド層103と、アンドープの(Al0.1Ga0.90.5In0.5Pを有する活性層105と、Mgがドープされたp型の(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pを有するp型クラッド層107と、Mgがドープされたp型のGaPを有するp型コンタクト層109とをMOVPE法を用いてこの順に形成する。これにより、n−GaAs基板100上に半導体積層構造11が形成されたエピタキシャルウエハが形成される。 Specifically, on the n-GaAs substrate 100, an etching stop layer 102 having undoped (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P, and an n-type doped with Si N-type contact layer 101 having GaAs, n-type cladding layer 103 having n-type (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P doped with Si, and undoped (Al 0 .1 Ga 0.9 ) 0.5 In 0.5 P active layer 105 and Mg-doped p-type (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P A p-type cladding layer 107 and a p-type contact layer 109 containing p-type GaP doped with Mg are formed in this order using the MOVPE method. As a result, an epitaxial wafer in which the semiconductor multilayer structure 11 is formed on the n-GaAs substrate 100 is formed.

ここで、MOVPE法を用いた半導体積層構造11の形成は、成長温度を650℃に、成長圧力を50Torrに、半導体積層構造11が有する複数の化合物半導体層のそれぞれの成長速度を0.3nm/secから1.0nm/secに、及びV/III比を約200前後に設定して実施する。なお、V/III比とは、トリメチルガリウム(TMGa)、トリメチルアルミニウム(TMAl)等のIII族原料のモル数を基準とした場合における、アルシン(AsH)、ホスフィン(PH)等のV族原料のモル数の比である。 Here, the formation of the semiconductor multilayer structure 11 using the MOVPE method is performed at a growth temperature of 650 ° C., a growth pressure of 50 Torr, and a growth rate of each compound semiconductor layer of the semiconductor multilayer structure 11 of 0.3 nm / It is carried out by setting the V / III ratio to about 200 from sec to 1.0 nm / sec. The V / III ratio is a group V such as arsine (AsH 3 ) and phosphine (PH 3 ) based on the number of moles of a group III raw material such as trimethylgallium (TMGa) or trimethylaluminum (TMAl). It is the ratio of the number of moles of raw materials.

また、MOVPE法において用いる原料は、トリメチルガリウム(TMGa)、トリエチルガリウム(TEGa)、トリメチルアルミニウム(TMAl)、トリメチルインジウム(TMIn)等の有機金属化合物、及びアルシン(AsH)、ホスフィン(PH)等の水素化物ガスを用いることができる。更に、n型のドーパントの原料は、ジシラン(Si)を用いることができる。そして、p型のドーパントの原料は、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム(CpMg)を用いることができる。 The raw materials used in the MOVPE method are organometallic compounds such as trimethylgallium (TMGa), triethylgallium (TEGa), trimethylaluminum (TMAl), trimethylindium (TMIn), arsine (AsH 3 ), and phosphine (PH 3 ). A hydride gas such as can be used. Furthermore, disilane (Si 2 H 6 ) can be used as a raw material for the n-type dopant. Then, the raw material of p-type dopant can be used biscyclopentadienyl magnesium (Cp 2 Mg).

また、n型のドーパントの原料として、セレン化水素(HSe)、モノシラン(SiH)、ジエチルテルル(DETe)、又はジメチルテルル(DMTe)を用いることもできる。そして、p型のドーパントの原料として、ジメチルジンク(DMZn)又はジエチルジンク(DEZn)を用いることもできる。 Alternatively, hydrogen selenide (H 2 Se), monosilane (SiH 4 ), diethyl tellurium (DETe), or dimethyl tellurium (DMTe) can be used as a raw material for the n-type dopant. And dimethyl zinc (DMZn) or diethyl zinc (DEZn) can also be used as a raw material of a p-type dopant.

なお、n−GaAs基板100の上の半導体積層構造11は、分子線エピタキシー法(Molecular Beam Epitaxy:MBE)又はハライド気相エピタキシー法(Halide Vapor Phase Epitaxy:HVPE)等を用いて形成することもできる。   The semiconductor multilayer structure 11 on the n-GaAs substrate 100 can also be formed using molecular beam epitaxy (MBE), halide vapor phase epitaxy (Halide Vapor Phase Epitaxy: HVPE), or the like. .

次に、図2A(b)に示すように、図2A(a)において形成したエピタキシャルウエハをMOCVD装置から搬出した後、p型コンタクト層109の表面に透明層140を形成する。具体的には、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)装置を用いて、透明層140としてのSiO膜をp型コンタクト層109の表面に形成する。 Next, as shown in FIG. 2A (b), after the epitaxial wafer formed in FIG. 2A (a) is unloaded from the MOCVD apparatus, a transparent layer 140 is formed on the surface of the p-type contact layer 109. Specifically, a SiO 2 film as the transparent layer 140 is formed on the surface of the p-type contact layer 109 using a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus.

次に、図2B(c)に示すように、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を用いて、透明層140に複数の開口140aを形成する。複数の開口140aはそれぞれ、透明層140の表面からp型コンタクト層109と透明層140との界面までを貫通して形成される。具体的には、フッ酸系のエッチング液としてのエッチャントを用いて、上面視にて直径が15μmの略円形を有する複数の開口140aが透明層140に形成される。   Next, as shown in FIG. 2B (c), a plurality of openings 140a are formed in the transparent layer 140 by using a photolithography method and an etching method. Each of the plurality of openings 140 a is formed to penetrate from the surface of the transparent layer 140 to the interface between the p-type contact layer 109 and the transparent layer 140. Specifically, a plurality of openings 140 a having a substantially circular shape with a diameter of 15 μm as viewed from above are formed in the transparent layer 140 using an etchant as a hydrofluoric acid-based etching solution.

続いて、図2B(d)に示すように、真空蒸着法及びフォトリソグラフィー法を用いて、複数の開口140aのそれぞれにコンタクト電極120としてのAuZn合金を形成する。次に、図2B(e)に示すように、真空蒸着法を用いて、反射層132としてのAl層と、バリア層134としてのTi層と、接合層136としてのAu層とを形成する。これにより、半導体積層構造体1aが形成される。   Subsequently, as shown in FIG. 2B (d), an AuZn alloy as the contact electrode 120 is formed in each of the plurality of openings 140a by using a vacuum deposition method and a photolithography method. Next, as shown in FIG. 2B (e), an Al layer as the reflective layer 132, a Ti layer as the barrier layer 134, and an Au layer as the bonding layer 136 are formed by vacuum deposition. Thereby, the semiconductor laminated structure 1a is formed.

次に、図2C(f)に示すように、支持基板20としての導電性のSi基板上に、コンタクト電極206としてのTiと、バリア層204としてのPtと、接合層202としてのAuとをこの順に真空蒸着法を用いて形成する。これにより、支持構造体20aが形成される。続いて、半導体積層構造体1aの接合層136の表面である接合面136aと、支持構造体20aの接合層202の表面である接合面202aとを向かい合わせて重ね、この状態を所定の冶具で保持する。   Next, as shown in FIG. 2C (f), on the conductive Si substrate as the support substrate 20, Ti as the contact electrode 206, Pt as the barrier layer 204, and Au as the bonding layer 202 are formed. They are formed in this order using a vacuum deposition method. Thereby, the support structure 20a is formed. Subsequently, the bonding surface 136a, which is the surface of the bonding layer 136 of the semiconductor multilayer structure 1a, and the bonding surface 202a, which is the surface of the bonding layer 202 of the support structure 20a, face each other and overlap each other with a predetermined jig. Hold.

続いて、半導体積層構造体1aと支持構造体20aとが重なり合った状態を保持している冶具を、マイクロマシーン用等に用いられるウエハ貼合わせ装置内に導入する。そして、ウエハ貼合わせ装置内を所定圧力にする。一例として、0.01Torrの圧力に設定する。そして、冶具を介して互いに重なり合っている半導体積層構造体1aと支持構造体20aとに所定の均一な圧力を加える。一例として、30kgf/cmの圧力を加える。次に、冶具を所定温度まで所定の昇温速度で加熱する。 Subsequently, a jig holding a state in which the semiconductor multilayer structure 1a and the support structure 20a are overlapped is introduced into a wafer bonding apparatus used for a micromachine or the like. And the inside of a wafer bonding apparatus is made into a predetermined pressure. As an example, the pressure is set to 0.01 Torr. Then, a predetermined uniform pressure is applied to the semiconductor laminated structure 1a and the support structure 20a that are overlapped with each other via a jig. As an example, a pressure of 30 kgf / cm 2 is applied. Next, the jig is heated to a predetermined temperature at a predetermined temperature increase rate.

具体的には、冶具の温度が350℃程度に達した後、冶具を当該温度で約30分保持する。その後、冶具を徐冷する。冶具の温度を、例えば室温まで十分に低下させる。冶具の温度が低下した後、冶具に加わっている圧力を開放する。そして、ウエハ貼合わせ装置内の圧力を大気圧にして冶具を取り出す。これにより、図2C(g)に示すように、半導体積層構造体1aと支持構造体20aとが接合層136と接合層202との間において機械的・電気的に接合した接合構造体1bが形成される。   Specifically, after the jig temperature reaches about 350 ° C., the jig is held at the temperature for about 30 minutes. Thereafter, the jig is slowly cooled. The temperature of the jig is sufficiently lowered to, for example, room temperature. After the temperature of the jig has dropped, the pressure applied to the jig is released. And the pressure in a wafer bonding apparatus is made into atmospheric pressure, and a jig is taken out. As a result, as shown in FIG. 2C (g), a bonded structure 1b is formed in which the semiconductor multilayer structure 1a and the support structure 20a are mechanically and electrically bonded between the bonding layer 136 and the bonding layer 202. Is done.

なお、本実施形態においては、半導体積層構造体1aは、バリア層134を有している。したがって、半導体積層構造体1aと支持構造体20aとを接合面136aと接合面202aとで接合させた場合であっても、接合層136及び接合層202を形成する材料が反射層132に拡散することを防止して、反射層132の反射特性が劣化することを防止することができる。   In the present embodiment, the semiconductor multilayer structure 1 a includes the barrier layer 134. Therefore, even when the semiconductor multilayer structure 1a and the support structure 20a are bonded to each other at the bonding surface 136a and the bonding surface 202a, the material forming the bonding layer 136 and the bonding layer 202 diffuses into the reflective layer 132. This can be prevented, and the reflection characteristics of the reflective layer 132 can be prevented from deteriorating.

次に、所定の冶具に所定の貼り付け用ワックスで支持基板20を貼りつける。そして、接合構造体1bのn−GaAs基板100を所定の厚さになるまで研磨する。続いて、研磨後の接合構造体1bを研磨板から取り外して、支持基板20の表面に付着しているワックスを洗浄除去する。そして、図2D(h)に示すように、GaAsエッチング用のエッチャントを用いて、研磨後の接合構造体1bからn−GaAs基板100を選択的に完全に除去して接合構造体1cを形成する。なお、GaAsエッチング用のエッチャントとしては、例えば、アンモニア水と過酸化水素水との混合液が挙げられる。   Next, the support substrate 20 is bonded to a predetermined jig with a predetermined bonding wax. Then, the n-GaAs substrate 100 of the bonded structure 1b is polished to a predetermined thickness. Subsequently, the polished bonded structure 1b is removed from the polishing plate, and the wax adhering to the surface of the support substrate 20 is washed away. Then, as shown in FIG. 2D (h), using the etchant for GaAs etching, the n-GaAs substrate 100 is selectively and completely removed from the polished bonded structure 1b to form the bonded structure 1c. . As an etchant for GaAs etching, for example, a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide solution can be used.

次に、図2D(i)に示すように、接合構造体1cからエッチングストップ層102を所定のエッチャントを用いてエッチングにより除去する。これにより、エッチングストップ層102が除去された接合構造体1dが形成される。所定のエッチャントとしては、塩酸を含むエッチャントを用いることができる。これによりn型コンタクト層101としてのn−GaAs層が露出する。   Next, as shown in FIG. 2D (i), the etching stop layer 102 is removed from the bonded structure 1c by etching using a predetermined etchant. Thereby, the bonded structure 1d from which the etching stop layer 102 has been removed is formed. As the predetermined etchant, an etchant containing hydrochloric acid can be used. As a result, the n-GaAs layer as the n-type contact layer 101 is exposed.

次に、フォトリソグラフィー法及び真空蒸着法を用いて、n型コンタクト層101の表面の所定の位置に、複数の表面電極110を形成する。表面電極110は、AuGe、Ti、Auをこの順にn型コンタクト層101上に形成する。この場合に、複数の表面電極110はそれぞれ、コンタクト電極120の直上に位置しないように形成される。これにより、図2E(j)に示すように、複数の表面電極110を有する接合構造体1eが形成される。   Next, a plurality of surface electrodes 110 are formed at predetermined positions on the surface of the n-type contact layer 101 by using a photolithography method and a vacuum evaporation method. For the surface electrode 110, AuGe, Ti, and Au are formed on the n-type contact layer 101 in this order. In this case, each of the plurality of surface electrodes 110 is formed so as not to be positioned immediately above the contact electrode 120. Thereby, as shown to FIG. 2E (j), the joining structure 1e which has the some surface electrode 110 is formed.

次に、図2F(k)に示すように、図2Eにおいて形成した複数の表面電極110をマスクとして、複数の表面電極110の直下に対応するn型コンタクト層101を除くn型コンタクト層101を、硫酸と過酸化水素水と水との混合液を用いてエッチングして除去する。なお、当該混合液を用いることにより、GaAsから形成されるn型コンタクト層101を、n型の(Al0.7Ga0.30.5In0.5Pから形成されるn型クラッド層103に対して選択的にエッチングできる。 Next, as shown in FIG. 2F (k), using the plurality of surface electrodes 110 formed in FIG. 2E as a mask, the n-type contact layer 101 excluding the n-type contact layer 101 corresponding directly below the plurality of surface electrodes 110 is formed. Etching is performed using a mixed solution of sulfuric acid, hydrogen peroxide solution, and water. By using the mixed solution, the n-type contact layer 101 formed of GaAs is changed to an n-type clad formed of n-type (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.5 In 0.5 P. The layer 103 can be selectively etched.

更に、支持基板20の底面の略全面に、裏面電極210を真空蒸着法によって形成する。裏面電極210は、TiとAuとをこの順に支持基板20の底面に蒸着することにより形成する。これにより、接合構造体1fが形成される。その後、コンタクト電極120とp型コンタクト層109との間、表面電極110とn型コンタクト層101との間、コンタクト電極206と支持基板20との間、及び裏面電極210と支持基板20との間のそれぞれの電気的接合を形成する合金化工程であるアロイ工程を接合構造体1fに施す。一例として、窒素雰囲気下、400℃で5分間の熱処理を接合構造体1fに施す。   Further, a back electrode 210 is formed on substantially the entire bottom surface of the support substrate 20 by vacuum deposition. The back electrode 210 is formed by depositing Ti and Au on the bottom surface of the support substrate 20 in this order. Thereby, the joined structure 1f is formed. Thereafter, between the contact electrode 120 and the p-type contact layer 109, between the surface electrode 110 and the n-type contact layer 101, between the contact electrode 206 and the support substrate 20, and between the back electrode 210 and the support substrate 20. An alloying process, which is an alloying process for forming the respective electrical joints, is applied to the joint structure 1f. As an example, the bonded structure 1f is subjected to heat treatment at 400 ° C. for 5 minutes in a nitrogen atmosphere.

次に、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を用いて、図2G(l)に示すように、p型コンタクト層109のp型コンタクト層表面109aが露出するまでn型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とのそれぞれの一部を所定のエッチャントを用いてエッチングする。なお、所定のエッチャントは、一例として、塩酸と水とを所定の割合で混合した混合液を用いることができる。   Next, by using a photolithography method and an etching method, as shown in FIG. 2G (l), the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type contact layer surface 109a of the p-type contact layer 109 are exposed. Then, a part of each of the p-type cladding layer 107 is etched using a predetermined etchant. As the predetermined etchant, for example, a mixed liquid in which hydrochloric acid and water are mixed at a predetermined ratio can be used.

具体的には、複数の発光装置1を形成する領域にレジストによるマスクを形成する。マスクは、一の発光装置1を形成する一の領域と、他の発光装置1を形成する他の領域との分離幅Lが、一例として、50μmとなるように形成される。そして、所定のエッチャントを用いて、n型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とをそれぞれエッチングする。これにより、接合構造体1gが形成される。   Specifically, a resist mask is formed in a region where a plurality of light emitting devices 1 are to be formed. For example, the mask is formed such that the separation width L between one region forming one light emitting device 1 and another region forming another light emitting device 1 is 50 μm. Then, the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 are etched using a predetermined etchant. Thereby, the bonded structure 1g is formed.

この場合、n型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とは、p型コンタクト層109の面に対して略垂直にエッチングされる。すなわち、n型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とは、p型コンタクト層109の法線方向と略水平にエッチングされる。そして、n型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107との側面には、エッチングにより側面10aが形成される。   In this case, the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 are etched substantially perpendicular to the surface of the p-type contact layer 109. That is, the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 are etched substantially horizontally with the normal direction of the p-type contact layer 109. Then, side surfaces 10 a are formed on the side surfaces of the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 by etching.

なお、側面10aはエッチングにより形成されるので、ダイシング等を用いて機械的にn型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とを切断する場合に比べて、側面10aは、その表面が平滑、滑らかである。更に、側面10aはエッチングにより形成されるので、n型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とに機械的なダメージが生じることがない。   Since the side surface 10a is formed by etching, the side surface 10a is compared with the case where the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 are mechanically cut using dicing or the like. Its surface is smooth and smooth. Furthermore, since the side surface 10a is formed by etching, the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 are not mechanically damaged.

そして、図2H(m)に示すように、一例として、ダイシング幅Dが25μmのダイシングブレードを有するダイシング装置を用いて、接合構造体1gを素子分離する。これにより複数の発光装置1が形成される。この場合、ダイシングブレードにより機械的に切断された領域には、加工面10bが生じる。加工面10bは、機械的に切断された領域なので、その表面には凹凸が生じている。なお、ダイシング幅Dは、分離幅Lよりも狭い限り、上記の実施例に限られない。   Then, as shown in FIG. 2H (m), as an example, the bonding structure 1g is element-isolated using a dicing apparatus having a dicing blade having a dicing width D of 25 μm. Thereby, a plurality of light emitting devices 1 are formed. In this case, a processed surface 10b is generated in the region mechanically cut by the dicing blade. Since the processed surface 10b is a mechanically cut region, the surface has irregularities. The dicing width D is not limited to the above embodiment as long as it is narrower than the separation width L.

このような製造工程で製造された発光装置1は、波長が630nm付近の光を発するLEDである。   The light emitting device 1 manufactured in such a manufacturing process is an LED that emits light having a wavelength of around 630 nm.

図2H(m)の工程を経て形成された発光装置1を、TO−18ステムにAgペースト等の導電性の接合材料を用いてダイボンディングすると共に、表面電極110とステムの所定の領域とをAu等のワイヤーで接続する。これにより、発光装置1の特性を評価することができる。   The light-emitting device 1 formed through the process of FIG. 2H (m) is die-bonded to the TO-18 stem using a conductive bonding material such as Ag paste, and the surface electrode 110 and a predetermined region of the stem are bonded. Connect with a wire such as Au. Thereby, the characteristic of the light-emitting device 1 can be evaluated.

具体的に、この製造工程で製造した発光装置1の初期特性を、樹脂モールドを施さずに評価した。順電流として20mAを発光装置1に通電したところ、順方向電圧が2.01Vで、発光出力が4.1mWであった。また、当該発光装置1に逆バイアスとして10μAを通電したところ、逆耐圧は44.6Vであった。更に、エピタキシャルウエハから形成した複数の発光装置1の逆耐圧を測定したところ、逆耐圧の歩留りは97%であった。なお、歩留りは95%以上であることが好ましく、本実施の形態においては、十分な歩留りが得られることが分かった。   Specifically, the initial characteristics of the light-emitting device 1 manufactured in this manufacturing process were evaluated without applying a resin mold. When 20 mA was applied to the light emitting device 1 as a forward current, the forward voltage was 2.01 V and the light emission output was 4.1 mW. Further, when 10 μA was applied as a reverse bias to the light emitting device 1, the reverse withstand voltage was 44.6V. Furthermore, when the reverse breakdown voltage of the plurality of light emitting devices 1 formed from the epitaxial wafer was measured, the reverse breakdown voltage yield was 97%. The yield is preferably 95% or more, and it has been found that a sufficient yield can be obtained in this embodiment.

ここで、複数のコンタクト電極120のp型コンタクト層109上における面積の合計Aと、透明層140のp型コンタクト層109上における面積Bとの関係である100×A/(A+B)の値に対する発光出力の関係を表1に示す。   Here, with respect to a value of 100 × A / (A + B), which is a relationship between the total area A of the plurality of contact electrodes 120 on the p-type contact layer 109 and the area B of the transparent layer 140 on the p-type contact layer 109. Table 1 shows the relationship between the light emission outputs.

Figure 2009123754
Figure 2009123754

表1を参照すると面積率としての100×A/(A+B)が10%以下になると発光出力が急激に増大することが分かる。具体的には、面積率が10%の場合に、発光装置1の発光出力は4.0mWであった。また、面積率が5%の場合に、発光装置1の発光出力は5.2mWであった。更に、面積率が1%の場合に、発光装置1の発光出力は5.8mWであった。   Referring to Table 1, it can be seen that when the area ratio 100 × A / (A + B) is 10% or less, the light emission output increases rapidly. Specifically, the light emission output of the light emitting device 1 was 4.0 mW when the area ratio was 10%. In addition, when the area ratio was 5%, the light emission output of the light emitting device 1 was 5.2 mW. Furthermore, when the area ratio was 1%, the light emission output of the light emitting device 1 was 5.8 mW.

更に、面積率に対する発光素子の順方向電圧の計算上の関係を表2に示す。   Further, Table 2 shows a calculation relationship of the forward voltage of the light emitting element with respect to the area ratio.

Figure 2009123754
Figure 2009123754

本実施の形態において、コンタクト電極120のp型コンタクト層109に対する接触低効率は1×10−5Ωcmであった。この値から、発光素子1のチップサイズが300μm角である場合、コンタクト電極120とp型コンタクト層109との間のオーミック接触部における20mA通電時の電圧は、計算上、表2のようになる。 In the present embodiment, the low contact efficiency of the contact electrode 120 with respect to the p-type contact layer 109 is 1 × 10 −5 Ωcm 2 . From this value, when the chip size of the light-emitting element 1 is 300 μm square, the voltage at 20 mA energization at the ohmic contact portion between the contact electrode 120 and the p-type contact layer 109 is calculated as shown in Table 2. .

すなわち、面積率が0.1%以下である場合、接触抵抗の増大により順方向電圧が上昇する。コンタクト電極120とp型コンタクト層109とが接する領域の減少、すなわちコンタクト電極120の面積の減少による電圧の上昇が許容できる範囲は、面積率が0.1%程度までであることが分かる。したがって、本実施の形態において、面積率の下限値は0.1%である。そして、表1の結果と併せると、面積率が0.1以上10%未満の範囲となるようにコンタクト電極120が形成されることが好ましい。   That is, when the area ratio is 0.1% or less, the forward voltage increases due to the increase in contact resistance. It can be seen that the area where the decrease in the area where the contact electrode 120 and the p-type contact layer 109 are in contact, that is, the increase in voltage due to the decrease in the area of the contact electrode 120 is allowable is up to about 0.1%. Therefore, in the present embodiment, the lower limit value of the area ratio is 0.1%. When combined with the results shown in Table 1, the contact electrode 120 is preferably formed so that the area ratio is in the range of 0.1 or more and less than 10%.

(比較例)
ここで、図示しないが、図2Fで形成された接合構造体1fを、図2G及び図2Hの工程を経ずに、ダイシング装置を用いて直接に複数の発光装置に分離した比較例に係る発光装置について述べる。
(Comparative example)
Here, although not illustrated, the light emission according to the comparative example in which the bonding structure 1f formed in FIG. 2F is directly separated into a plurality of light emitting devices using a dicing device without going through the steps of FIGS. 2G and 2H. The apparatus will be described.

比較例に係る発光装置は、本実施形態に係る発光装置1とは、図2Fまでの製造工程は同一である。また、形成した比較例に係る発光装置の特性の評価方法も、本実施形態に係る発光装置1の評価方法と同一である。比較例に係る発光装置においては、図2Fで形成された接合構造体1fを、発光装置の平面寸法が300μm角となるようにダイシング装置で切断する。すなわち、n型クラッド層103から裏面電極210まで全て、ダイシング装置で切断することにより、比較例に係る発光装置を形成する。   The light emitting device according to the comparative example is the same as the light emitting device 1 according to this embodiment in the manufacturing process up to FIG. 2F. Moreover, the evaluation method of the characteristics of the formed light emitting device according to the comparative example is also the same as the evaluation method of the light emitting device 1 according to this embodiment. In the light emitting device according to the comparative example, the bonded structure 1f formed in FIG. 2F is cut by a dicing device so that the planar size of the light emitting device is 300 μm square. That is, the light emitting device according to the comparative example is formed by cutting all the layers from the n-type cladding layer 103 to the back electrode 210 with a dicing device.

ダイシング装置で切断することにより得られた比較例に係る発光装置を、樹脂モールドを施さずに評価した。順電流として20mAを比較例に係る発光装置に通電したところ、順方向電圧が2.00Vで、発光出力が4.0mWであった。また、当該発光装置に逆バイアスとして10μAを通電したところ、逆耐圧は44.5Vであった。一方、エピタキシャルウエハから形成した比較例に係る複数の発光装置の逆耐圧を測定したところ、逆耐圧の歩留りは25%であった。   The light emitting device according to the comparative example obtained by cutting with a dicing device was evaluated without applying a resin mold. When a forward current of 20 mA was applied to the light emitting device according to the comparative example, the forward voltage was 2.00 V and the light emission output was 4.0 mW. Further, when 10 μA was applied as a reverse bias to the light emitting device, the reverse breakdown voltage was 44.5V. On the other hand, when the reverse breakdown voltage of the plurality of light emitting devices according to the comparative example formed from the epitaxial wafer was measured, the reverse breakdown voltage yield was 25%.

比較例に係る発光装置においては、ダイシング装置により活性層105が機械的に切断され、発光装置の端面に機械的な多数の欠陥が生じているので、比較例に係る発光装置の端面には多数のリーク電流のパスが生じていると考えられる。   In the light emitting device according to the comparative example, the active layer 105 is mechanically cut by the dicing device, and a large number of mechanical defects are generated on the end surface of the light emitting device. It is considered that there is a leakage current path.

一方、本実施形態に係る発光装置1は、ダイシング装置により活性層105を切断せずに形成される。したがって、発光装置1の少なくとも活性層105の端面を含む側面10aにおいて機械的な欠陥が生じない。これにより、本実施形態に係る発光装置1においては、発光装置1の側面10aにリーク電流のパスが生じることを抑制することができると考えられる。   On the other hand, the light emitting device 1 according to the present embodiment is formed without cutting the active layer 105 by a dicing device. Therefore, no mechanical defect occurs on the side surface 10 a including at least the end surface of the active layer 105 of the light emitting device 1. Thereby, in the light-emitting device 1 which concerns on this embodiment, it is thought that it can suppress that the path | pass of a leakage current arises in the side surface 10a of the light-emitting device 1. FIG.

(第1の実施の形態の効果)
本発明の第1の実施の形態に係る発光装置1によれば、エピタキシャルウエハから複数の発光装置1を形成する際に、少なくとも活性層105を含む層をエッチングにより分離することができる。これにより、発光装置1を形成するときにダイシング装置によって活性層105に機械的な欠陥が生じさせることがないので、逆耐圧の歩留りを著しく向上させて、複数の発光装置1を形成することができる。
(Effects of the first embodiment)
According to the light emitting device 1 according to the first embodiment of the present invention, when forming a plurality of light emitting devices 1 from an epitaxial wafer, at least a layer including the active layer 105 can be separated by etching. Thereby, when the light emitting device 1 is formed, a mechanical defect is not generated in the active layer 105 by the dicing device. Therefore, the yield of reverse breakdown voltage can be remarkably improved and a plurality of light emitting devices 1 can be formed. it can.

[第2の実施の形態]
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る発光装置の模式的な縦断面を示す。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a schematic longitudinal section of a light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

第2の実施の形態に係る発光装置2は、第1の実施の形態に係る発光装置1とは、n型クラッド層103の側面と、活性層105の側面と、p型クラッド層107の側面との形状が異なる点を除いて略同一の構成を備えるので、相違点を除き詳細な説明は省略する。   The light emitting device 2 according to the second embodiment is different from the light emitting device 1 according to the first embodiment in that the side surface of the n-type cladding layer 103, the side surface of the active layer 105, and the side surface of the p-type cladding layer 107. Since the configuration is substantially the same except that the shape is different, detailed description is omitted except for the difference.

第2の実施の形態に係る発光装置2においては、n型クラッド層103の側面と、活性層105の側面と、p型クラッド層107の側面とのそれぞれは、p型コンタクト層表面109aの法線方向に対して所定の角度を有して傾斜して形成される。そして、n型クラッド層103の側面と、活性層105の側面と、p型クラッド層107の側面とのそれぞれによって、傾斜面10cが形成される。   In the light emitting device 2 according to the second embodiment, each of the side surface of the n-type cladding layer 103, the side surface of the active layer 105, and the side surface of the p-type cladding layer 107 is a method of the p-type contact layer surface 109a. It is inclined with a predetermined angle with respect to the line direction. The inclined surface 10 c is formed by the side surface of the n-type cladding layer 103, the side surface of the active layer 105, and the side surface of the p-type cladding layer 107.

具体的には、傾斜面10cは、所定の光取り出し効果を得ることを目的として、p型コンタクト層表面109aの法線に対して所定の角度だけ傾いて形成される。一例として、傾斜面10cは、p型コンタクト層表面109aの法線方向に対して10度以上の傾きをもって形成される。なお、所定の光取り出し効果を得ると共に、活性層105の上面視における面積が所定値以下となることによる発光出力の低下を防止するため、p型コンタクト層表面109aの法線方向に対する傾斜面10cの角度は70度以下であることが好ましい。   Specifically, the inclined surface 10c is formed to be inclined at a predetermined angle with respect to the normal line of the p-type contact layer surface 109a for the purpose of obtaining a predetermined light extraction effect. As an example, the inclined surface 10c is formed with an inclination of 10 degrees or more with respect to the normal direction of the p-type contact layer surface 109a. In addition, in order to obtain a predetermined light extraction effect and to prevent a decrease in light emission output due to the area of the active layer 105 in a top view being a predetermined value or less, the inclined surface 10c with respect to the normal direction of the p-type contact layer surface 109a. The angle is preferably 70 degrees or less.

(発光装置2の製造方法)
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す。
(Method for manufacturing light-emitting device 2)
FIG. 4 shows a part of the manufacturing process of the light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

第2の実施の形態に係る発光装置2の製造方法は、第1の実施の形態に係る発光装置1の製造方法における図2Gの(l)の工程が異なる点を除き、発光装置1の製造方法と同一であるので、相違点を除き詳細な説明は省略する。   The manufacturing method of the light emitting device 2 according to the second embodiment is the same as the manufacturing method of the light emitting device 1 except that the step (l) of FIG. 2G in the manufacturing method of the light emitting device 1 according to the first embodiment is different. Since it is the same as the method, detailed description will be omitted except for differences.

すなわち、図2Aから図2Fまでの工程を経て得られた接合構造体1fから、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を用いて、図4に示すような接合構造体2aを形成する。すなわち、接合構造体1fのp型コンタクト層109のp型コンタクト層表面109aが露出するまでn型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とのそれぞれの一部を、塩酸を含むエッチャントでエッチングする。   That is, a bonded structure 2a as shown in FIG. 4 is formed from the bonded structure 1f obtained through the steps of FIG. 2A to FIG. 2F by using a photolithography method and an etching method. That is, a part of each of the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 is made of hydrochloric acid until the p-type contact layer surface 109a of the p-type contact layer 109 of the bonded structure 1f is exposed. Etch with etchant containing.

本実施形態においては塩酸を含むエッチャントを用いるので、n型クラッド層103と、活性層105と、p型クラッド層107とをそれぞれエッチングすると、n型クラッド層103の側面と、活性層105の側面と、p型クラッド層107の側面とで形成される端面は、p型コンタクト層109のp型コンタクト層表面109aの法線方向に対して所定の角度を有する傾斜面10cとなる。   In this embodiment, since an etchant containing hydrochloric acid is used, when the n-type cladding layer 103, the active layer 105, and the p-type cladding layer 107 are etched, the side surface of the n-type cladding layer 103 and the side surface of the active layer 105 are obtained. And an end surface formed by the side surface of the p-type cladding layer 107 forms an inclined surface 10c having a predetermined angle with respect to the normal direction of the p-type contact layer surface 109a of the p-type contact layer 109.

この製造工程で製造した発光装置2の初期特性を、樹脂モールドを施さずに評価した結果、順電流として20mAを発光装置2に通電したところ、順方向電圧が2.01Vで、発光出力が5.2mWであった。すなわち、傾斜面10cを形成することにより、第1の実施の形態に係る発光装置1と比べて、発光出力が約30%向上した。また、当該発光装置2に逆バイアスとして10μAを通電したところ、逆耐圧は44.6Vであった。更に、エピタキシャルウエハから形成した複数の発光装置1の逆耐圧を測定したところ、逆耐圧の歩留りは97%であった。   As a result of evaluating the initial characteristics of the light emitting device 2 manufactured in this manufacturing process without applying a resin mold, when a forward current of 20 mA was passed through the light emitting device 2, the forward voltage was 2.01 V and the light output was 5 It was 2 mW. That is, by forming the inclined surface 10c, the light emission output is improved by about 30% compared to the light emitting device 1 according to the first embodiment. Further, when 10 μA was applied as a reverse bias to the light emitting device 2, the reverse withstand voltage was 44.6V. Furthermore, when the reverse breakdown voltage of the plurality of light emitting devices 1 formed from the epitaxial wafer was measured, the reverse breakdown voltage yield was 97%.

(第2の実施の形態の効果)
本発明の第2の実施の形態に係る発光装置2は、n型クラッド層103の側面と、活性層105の側面と、p型クラッド層107の側面とから形成される傾斜面10cを有するので、活性層105が発した光、及び活性層105が発した光のうち、反射層132において反射された光を発光装置2の外部に効率よく取り出すことができる。
(Effect of the second embodiment)
Since the light emitting device 2 according to the second embodiment of the present invention has the inclined surface 10c formed from the side surface of the n-type cladding layer 103, the side surface of the active layer 105, and the side surface of the p-type cladding layer 107. Of the light emitted from the active layer 105 and the light emitted from the active layer 105, the light reflected by the reflective layer 132 can be efficiently extracted outside the light emitting device 2.

(変形例)
なお、本発明の実施の形態に係る発光装置1又は発光装置2をパッケージ化する場合、エポキシ樹脂等の透明樹脂、又はガラス材料で封止することができる。ガラス材料で発光装置1又は発光装置2を封止する場合、発光装置1の側面10a及び発光装置2の傾斜面10cはそれぞれ、滑らかな表面を有しているので、ガラス封止後のガラスに亀裂が発生することを抑制することができる。
(Modification)
In addition, when packaging the light-emitting device 1 or the light-emitting device 2 which concerns on embodiment of this invention, it can seal with transparent resins, such as an epoxy resin, or glass material. When sealing the light emitting device 1 or the light emitting device 2 with a glass material, each of the side surface 10a of the light emitting device 1 and the inclined surface 10c of the light emitting device 2 has a smooth surface. Generation of cracks can be suppressed.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。   While the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments described above do not limit the invention according to the claims. In addition, it should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are essential to the means for solving the problems of the invention.

第1の実施の形態に係る発光装置の模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal section of the light emitting device concerning a 1st embodiment. (a)は、第1の実施の形態に係る発光装置の模式的な上面図であり、(b)は、図1AのA−A線で発光装置を切断した場合の発光装置の模式的な上面図である。(A) is a typical top view of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment, (b) is typical of the light-emitting device at the time of cutting a light-emitting device by the AA line of FIG. 1A. It is a top view. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 1st Embodiment. 第2の実施の形態に係る発光装置の模式的な縦断面図である。It is a typical longitudinal cross-sectional view of the light-emitting device which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す図である。It is a figure which shows a part of manufacturing process of the light-emitting device which concerns on 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1、2 発光装置
1a 半導体積層構造体
1b、1c、1d、1e、1f、1g 接合構造体
10 半導体積層構造
10a 側面
10b 加工面
10c 傾斜面
11 半導体積層構造
20 支持基板
20a 支持構造体
100 n−GaAs基板
101 n型コンタクト層
102 エッチングストップ層
103 n型クラッド層
105 活性層
107 p型クラッド層
109 p型コンタクト層
109a p型コンタクト層表面
110 表面電極
110a パッド部
110b 枝部
120 コンタクト電極
130 反射部
132 反射層
134、204 バリア層
136、202 接合層
136a、202a 接合面
140 透明層
140a 開口
200 密着層
206 コンタクト電極
210 裏面電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Light-emitting device 1a Semiconductor laminated structure 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g Junction structure 10 Semiconductor laminated structure 10a Side surface 10b Work surface 10c Inclined surface 11 Semiconductor laminated structure 20 Support substrate 20a Support structure 100 n- GaAs substrate 101 n-type contact layer 102 etching stop layer 103 n-type clad layer 105 active layer 107 p-type clad layer 109 p-type contact layer 109a p-type contact layer surface 110 surface electrode 110a pad part 110b branch part 120 contact electrode 130 reflective part 132 Reflective layer 134, 204 Barrier layer 136, 202 Bonding layer 136a, 202a Bonding surface 140 Transparent layer 140a Opening 200 Adhesion layer 206 Contact electrode 210 Back electrode

Claims (9)

機械的に加工された加工側面を有する導電性の支持基板と、
エッチングで形成されたエッチング側面を有し、少なくとも発光層を含んで前記支持基板上に設けられる化合物半導体層と
を備える発光装置。
A conductive support substrate having a mechanically machined working side;
A light emitting device comprising: a compound semiconductor layer having an etching side surface formed by etching and provided on the support substrate including at least a light emitting layer.
前記化合物半導体層の前記エッチング側面が、前記支持基板に垂直に形成される
請求項1に記載の発光装置。
The light emitting device according to claim 1, wherein the etching side surface of the compound semiconductor layer is formed perpendicular to the support substrate.
前記化合物半導体層の前記エッチング側面が、前記支持基板の法線方向に対して所定の角度で形成される
請求項1に記載の発光装置。
The light emitting device according to claim 1, wherein the etching side surface of the compound semiconductor layer is formed at a predetermined angle with respect to a normal direction of the support substrate.
前記エッチング側面が、前記法線方向に対して10度以上の傾きを有する
請求項3に記載の発光装置。
The light emitting device according to claim 3, wherein the etching side surface has an inclination of 10 degrees or more with respect to the normal direction.
前記半導体層が、
複数の貫通孔を有して前記半導体層の所定の領域に形成され、前記発光層が発する光に対して透明な透明層と、
前記貫通孔を充填して形成され、前記半導体層とオーミック接合する複数のコンタクト接合部と
を有する請求項1から4のいずれか1項に記載の発光装置。
The semiconductor layer is
A transparent layer that has a plurality of through holes and is formed in a predetermined region of the semiconductor layer, and is transparent to light emitted by the light emitting layer;
5. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting device has a plurality of contact bonding portions that are formed by filling the through-holes and that are in ohmic contact with the semiconductor layer.
前記複数のコンタクト接合部が前記半導体層と接する面の面積の合計値Aの、前記透明層が前記半導体層と接する面の面積の値Bと前記合計値Aとの合計値Cに対する割合が、10%以下である
請求項5に記載の発光装置。
The ratio of the total value A of the areas where the plurality of contact junctions are in contact with the semiconductor layer to the total value C of the area B and the total value A of the area where the transparent layer is in contact with the semiconductor layer is: The light emitting device according to claim 5, wherein the light emitting device is 10% or less.
前記透明層が、SiO、SiN、又はITOのいずれかを含む
請求項5又は6に記載の発光装置。
The light-emitting device according to claim 5, wherein the transparent layer includes any one of SiO 2 , SiN x , and ITO.
前記半導体層が、
第1導電型の第1の半導体層と、
前記第1の半導体層の抵抗値よりも低い抵抗値を有する第2導電型の第2の半導体層とを含み、
前記第1の半導体層と前記第2の半導体層との間に前記発光層を有する
請求項1から7のいずれか1項に記載の発光装置。
The semiconductor layer is
A first semiconductor layer of a first conductivity type;
A second semiconductor layer of a second conductivity type having a resistance value lower than the resistance value of the first semiconductor layer,
8. The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-emitting layer is provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.
半導体基板上に、第1導電型の第1半導体層と、発光層と、第2導電型の第2半導体層とを順次形成する工程と、
前記第2半導体層上の所定の領域に複数の開口を有し、前記発光層が発する光に対して透明な透明層を形成する工程と、
前記複数の開口に前記第2半導体層と電気的に接合するコンタクト電極を形成する工程と、
前記コンタクト電極と前記透明層との上に、前記発光層が発する光を反射する反射層と、導電性材料から形成される接合層とを少なくとも形成する工程と、
導電性材料から形成される密着層が形成された導電性の支持基板を準備する工程と、
前記支持基板の前記密着層と、前記接合層とを接続する工程と、
前記半導体基板を除去して前記第1半導体層を露出する工程と、
露出した前記第1半導体層の側から少なくとも前記第2半導体層と、前記発光層と、前記第2半導体層とを貫通して、前記支持基板の上までエッチングする工程と、
前記支持基板を機械的に切断する工程と
を備える発光装置の製造方法。
Sequentially forming a first conductive type first semiconductor layer, a light emitting layer, and a second conductive type second semiconductor layer on a semiconductor substrate;
Forming a transparent layer having a plurality of openings in a predetermined region on the second semiconductor layer and transparent to the light emitted from the light emitting layer;
Forming a contact electrode electrically connected to the second semiconductor layer in the plurality of openings;
Forming at least a reflective layer that reflects light emitted from the light emitting layer and a bonding layer formed of a conductive material on the contact electrode and the transparent layer;
Preparing a conductive support substrate on which an adhesion layer formed of a conductive material is formed;
Connecting the adhesion layer of the support substrate and the bonding layer;
Removing the semiconductor substrate to expose the first semiconductor layer;
Etching through the at least the second semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer from the exposed side of the first semiconductor layer to the top of the support substrate;
And a step of mechanically cutting the support substrate.
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