JP2009176966A - Iii族窒化物半導体素子、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光素子100は、n層、MQW層、p層からなる半導体層11に、支持基板16が接合された構成である。支持基板16は、AlNからなるセラミック基板161の半導体層11側の面に基板電極層20、その反対側の面に裏面電極層21が形成され、ビア164に充填された導電性ペースト165によって基板電極層20と裏面電極層21が接続された構造である。AlNは線膨張係数がGaNの線膨張係数に近く、熱伝導率も高い。そのため、支持基板16との接合により生じる反りは小さく、発光素子100に発生した熱を効率よく外部へ逃がすことができる。
【選択図】図1
Description
11:半導体層
12:p電極
13:バリアメタル層
14:ソルダ下地層
15:接合メタル層
16:支持基板
17:n電極
18:端面保護膜
161:セラミック基板
162:基板電極層
163:裏面電極層
164:ビア
165:導電性ペースト
Claims (11)
- 成長基板が除去され、支持基板に接合された、III 族窒化物半導体からなる半導体素子において、
前記支持基板は、
線膨張係数が前記III 族窒化物半導体の線膨張係数と近く、熱伝導率が高いセラミックからなり、ビアが設けられたセラミック基板と、
前記セラミック基板の両面に設けられた電極層と、
で構成され、
両面の前記電極層は、前記ビアを介して電気的に接続されていることを特徴とする半導体素子。 - 前記セラミックは、AlNまたはSiCであることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子。
- 前記ビアの面積は、前記半導体素子面積の20%以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体素子。
- 両面の前記電極層は、前記ビア内に充填された導電性ペーストによって電気的に接続されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の半導体素子。
- 前記半導体素子は、発光素子であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の半導体素子。
- 成長基板上にIII 族窒化物半導体からなる半導体層および電極を形成する工程と、
前記半導体層の前記電極側に、金属層を介して支持基板を接合する工程と、
基板リフトオフにより前記成長基板を分離する工程と、を有し、
前記支持基板は、線膨張係数が前記III 族窒化物半導体の線膨張係数と近く、熱伝導率が高いセラミックからなり、ビアが設けられたセラミック基板と、前記セラミック基板の両面に設けられた電極層と、で構成され、両面の前記電極層がビアを介して電気的に接続されている、ことを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 前記セラミックは、AlNまたはSiCであることを特徴とする請求項6に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記ビアの面積は、前記半導体素子面積の20%以下であることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の半導体素子の製造方法。
- 両面の前記電極層は、前記ビア内に充填された導電性ペーストによって電気的に接続されていることを特徴とする請求項6ないし請求項8のいずれか1項に記載の半導体素子の製造方法。
- 前記半導体素子は、発光素子であることを特徴とする請求項6ないし請求項9のいずれか1項に記載の半導体素子の製造方法。
- 基板リフトオフ法により成長基板が除去されたIII 族窒化物半導体からなる半導体素子を製造する際に用いる支持基板において、
前記支持基板は、
線膨張係数が前記III 族窒化物半導体の線膨張係数と近く、熱伝導率が高いセラミックからなり、ビアが設けられたセラミック基板と、
前記セラミック基板の両面に設けられた電極層と、
で構成され、
両面の前記電極層は、前記ビアを介して電気的に接続されていることを特徴とする支持基板。
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