JP2010278145A - Light-emitting element and method of manufacturing the same - Google Patents

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シュウ チェン−ケ
Wen Jim Su
ス ウィン−ジム
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Chen Ou
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light-emitting element in which a side wall of a substrate includes at least first and second structure surfaces, here, the first structure surface is substantially a flat surface, and the second structure surface is substantially a non-flat surface, and to provide a method of manufacturing the same. <P>SOLUTION: A method of manufacturing a light-emitting element includes: a step of providing a substrate having first and second main surfaces; a step of forming a plurality of light-emitting stack layers on the first main surface of the substrate; a step of forming an etching protection layer on the plurality of light-emitting stack layers; a step of forming a plurality of discontinuous holes on the substrate by discontinuous laser beam; a step of etching the plurality of discontinuous holes; and a step of cutting the substrate along the plurality of discontinuous holes. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発光素子に関し、特に、基板の側壁が少なくとも第一構造面及び第二構造面を含み、ここで、当該第一構造面が実質的に平坦な表面であり、当該第二構造面が実質的に不平坦な表面である発光素子及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a light emitting device, and in particular, a side wall of a substrate includes at least a first structure surface and a second structure surface, wherein the first structure surface is a substantially flat surface, and the second structure surface The present invention relates to a light emitting device having a substantially uneven surface and a method for manufacturing the same.

発光ダイオード(LED)の発光原理は、電子がn型半導体層及びp型半導体層の間で移動するときに生じたエネルギーの差を利用し、光の形式でエネルギーを釈放するのである。このような発光原理は、白熱電灯の、発熱による発光原理と全く異なるので、発光ダイオードは冷光源と称される。また、高耐久性、長寿命、小型、軽量、低電力消費などの利点も有するので、発光ダイオードは、伝統的な光源の変わりに、新世代の照明器具となっている。現在、発光ダイオードは、交通標識、バックライトモジュール、街灯照明、医療機器などに係る様々な分野において応用されている。   The light emission principle of a light emitting diode (LED) is to release energy in the form of light by utilizing the difference in energy generated when electrons move between the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer. Since such a light emission principle is completely different from the light emission principle of incandescent lamps due to heat generation, the light emitting diode is called a cold light source. In addition, since it has advantages such as high durability, long life, small size, light weight, and low power consumption, the light emitting diode has become a new generation lighting fixture instead of the traditional light source. Currently, light emitting diodes are applied in various fields related to traffic signs, backlight modules, street lamp lighting, medical equipment, and the like.

図1は、従来の発光素子の構造を示す図である。図1に示すように、従来の発光素子100は、透明基板10、透明基板10上に位置する半導体スタック層12、及び、半導体スタック層12上に位置する少なくとも一つの電極14を含み、ここで、前述した半導体スタック層12は、上から下へ、少なくとも、第一導電型半導体層120、活性層122、及び、第二導電型半導体層124を含む。   FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a conventional light emitting device. As shown in FIG. 1, a conventional light emitting device 100 includes a transparent substrate 10, a semiconductor stack layer 12 positioned on the transparent substrate 10, and at least one electrode 14 positioned on the semiconductor stack layer 12, where The semiconductor stack layer 12 described above includes at least a first conductivity type semiconductor layer 120, an active layer 122, and a second conductivity type semiconductor layer 124 from top to bottom.

これ以外に、前述した発光素子100は、さらに、他の素子と組み合わせることにより、発光装置を形成することもできる。図2は、従来の発光装置の構造を示す図である。図2に示すように、発光装置200は、少なくとも一つの回路202を有するサブマウント20と、サブマウント20上に位置する少なくとも一つのハンダ22であって、ハンダ22により発光素子100をサブマウント20に接着固定させ、発光素子100の基板10をサブマウント20の回路202と電気接続させるハンダ22と、発光素子100の電極14をサブマウント20の回路202と電気接続させる電気接続構造24と、を含み、ここで、前述したサブマウント20は、リードフレーム又は大きいサイズのマウント基板であっても良く、これにより、発光装置200の回路のレイアウトをしやすくなり、また、放熱効果を向上することもできる。   In addition, the light-emitting element 100 described above can be combined with other elements to form a light-emitting device. FIG. 2 is a diagram illustrating a structure of a conventional light emitting device. As shown in FIG. 2, the light emitting device 200 includes a submount 20 having at least one circuit 202 and at least one solder 22 positioned on the submount 20, and the light emitting element 100 is attached to the submount 20 by the solder 22. The solder 22 for electrically connecting the substrate 10 of the light emitting element 100 to the circuit 202 of the submount 20 and the electrical connection structure 24 for electrically connecting the electrode 14 of the light emitting element 100 to the circuit 202 of the submount 20. In this case, the submount 20 described above may be a lead frame or a large-sized mount substrate, which facilitates the layout of the circuit of the light emitting device 200 and also improves the heat dissipation effect. it can.

しかし、図1に示すように、従来の発光素子100では、透明基板10の表面が平坦な表面であり、且つ、透明基板10の屈折率が外部環境の屈折率と異なるので、活性層122が発した光線Aは基板から外部環境に進入したときは、全反射が生じやすく、発光素子100の光出し率を低下させる。   However, as shown in FIG. 1, in the conventional light emitting device 100, the surface of the transparent substrate 10 is a flat surface, and the refractive index of the transparent substrate 10 is different from the refractive index of the external environment. When the emitted light A enters the external environment from the substrate, total reflection is likely to occur, and the light output rate of the light emitting element 100 is reduced.

本発明の目的は、基板の側壁が少なくとも第一構造面及び第二構造面を含み、ここで、当該第一構造面が実質的に平坦な表面であり、当該第二構造面が実質的に不平坦な表面である発光素子及びその製造方法を提供することにある。   It is an object of the present invention that the side wall of the substrate includes at least a first structural surface and a second structural surface, wherein the first structural surface is a substantially flat surface, and the second structural surface is substantially An object of the present invention is to provide a light emitting device having a non-planar surface and a method for manufacturing the same.

前述した目的を達成するために、本発明は発光素子を提供する。この発光素子は、少なくとも、基板と、当該基板上に位置する発光スタック層と、を含み、当該基板は、少なくとも一つの側壁を有し、当該側壁は、少なくとも、第一構造面及び第二構造面を含み、当該第一構造面は実質的に平坦な表面であり、当該第二構造面は実質的に不平坦な表面である。   In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting device. The light-emitting element includes at least a substrate and a light-emitting stack layer positioned on the substrate, and the substrate has at least one side wall, and the side wall includes at least a first structure surface and a second structure. The first structural surface is a substantially flat surface and the second structural surface is a substantially uneven surface.

また、本発明は、他の発光素子を提供する。この発光素子は、少なくとも、基板と、当該基板上に位置する発光スタック層と、を含み、当該基板は、少なくとも一つの側壁を有し、当該側壁は、少なくとも、第一構造面及び第二構造面からなる実質的に不連続な構造を含み、当該第一構造面は実質的に平坦な表面であり、当該第二構造面は実質的に不平坦な表面である。この基板側壁の実質的に不連続な構造により、発光素子の光出し率を向上させる。   The present invention also provides other light emitting elements. The light-emitting element includes at least a substrate and a light-emitting stack layer positioned on the substrate, and the substrate has at least one side wall, and the side wall includes at least a first structure surface and a second structure. Including a substantially discontinuous structure of surfaces, the first structural surface being a substantially flat surface and the second structural surface being a substantially uneven surface. This substantially discontinuous structure of the substrate sidewall improves the light output rate of the light emitting element.

また、本発明は、発光素子の製造方法を提供する。この製造方法は、第一主要表面及び第二主要表面を有する基板を提供するステップと、当該基板の第一主要表面上に半導体エピタキシャル層を形成するステップと、当該半導体エピタキシャル層上にエッチング保護層を形成するステップと、不連続なレーザ光束により当該基板に複数の不連続な穴を形成するステップと、当該複数の不連続な穴をエッチングするステップと、当該複数の不連続な穴に沿って切断を行って発光素子を形成するステップと、を含む。   The present invention also provides a method for manufacturing a light emitting device. The manufacturing method includes providing a substrate having a first major surface and a second major surface, forming a semiconductor epitaxial layer on the first major surface of the substrate, and an etching protection layer on the semiconductor epitaxial layer. Forming a plurality of discontinuous holes in the substrate with the discontinuous laser beam, etching the plurality of discontinuous holes, and along the plurality of discontinuous holes. Cutting to form a light emitting element.

本発明は、基板の側壁が少なくとも第一構造面及び第二構造面を含み、ここで、当該第一構造面が実質的に平坦な表面であり、当該第二構造面が実質的に不平坦な表面である発光素子及びその製造方法を提供する。   In the present invention, the side wall of the substrate includes at least a first structure surface and a second structure surface, wherein the first structure surface is a substantially flat surface, and the second structure surface is substantially uneven. Provided are a light emitting device having a smooth surface and a method for manufacturing the same.

従来の発光素子の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional light emitting element. 従来の発光装置の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional light-emitting device. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。It is a figure which shows the structure in the manufacturing process of this invention. 本発明に係る実施例の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the Example which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施例の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the other Example which concerns on this invention. 本発明に係る他の実施例の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the other Example which concerns on this invention. 本発明に係る実施例のスキャン式電子顕微鏡によるマイクロ構造を示す図である。It is a figure which shows the microstructure by the scanning electron microscope of the Example which concerns on this invention.

次に、添付した図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。   Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図3A乃至図3Iは、本発明の製造プロセスにおける構造を示す図である。   3A to 3I are diagrams showing the structure in the manufacturing process of the present invention.

まず、図3Aに示すように、基板30を提供し、ここで、基板30は、第一主要表面302及び第二主要表面304を含む。次に、図3Bに示すように、基板30の第一主要表面302上に複数の半導体エピタキシャル層31を形成し、ここで、半導体エピタキシャル層31は、下から上へ、少なくとも、第一導電型半導体層310、活性層312、及び、第二導電型半導体層314を含む。   First, as shown in FIG. 3A, a substrate 30 is provided, where the substrate 30 includes a first major surface 302 and a second major surface 304. Next, as shown in FIG. 3B, a plurality of semiconductor epitaxial layers 31 are formed on the first main surface 302 of the substrate 30, where the semiconductor epitaxial layers 31 are at least a first conductivity type from bottom to top. A semiconductor layer 310, an active layer 312, and a second conductivity type semiconductor layer 314 are included.

続いて、図3Cに示すように、リソグラフィー/エッチング技術により、前述した半導体エピタキシャル層31をエッチングすることにより、一部の基板30を露出させ、また、半導体エピタキシャル層31を複数の台状構造の発光スタック層32に形成させ、ここで、各々の発光スタック層32は、一部の第一導電型半導体層310を露出させる。次に、図3Dに示すように、発光スタック層32上にエッチング保護層34を形成し、他の実施例において、このエッチング保護層34は、発光スタック層32及び基板30を同時に覆っても良く、ここで、前述したエッチング保護層34の材料は、二酸化シリコン(SiO)又は窒化シリコン(SiNx)であっても良い。その後、図3Eに示すように、不連続なレーザ光束により、基板30の第一主要表面302に複数の不連続な穴36を形成し、ここで、この「不連続なレーザ光束」とは、レーザ光束が基板10上に移動する過程において一定又は不定の時間間隔で発射されることであり、これにより、基板10の第一主要表面302に複数の不連続な穴36を形成する。本実施例において、この「不連続なレーザ光束」は、パルスレーザ光束のような断続的なレーザ光束であって良い。図3Fは、図3Eを上から見るときの構造を示す図である。図3Fに示すように、本発明の実施例において、不連続なレーザ光束により形成された不連続な穴36は、複数の発光スタック層32を囲むように分布される。 Subsequently, as shown in FIG. 3C, by etching the semiconductor epitaxial layer 31 described above by lithography / etching technology, a part of the substrate 30 is exposed, and the semiconductor epitaxial layer 31 has a plurality of trapezoidal structures. The light emitting stack layers 32 are formed, and each light emitting stack layer 32 exposes a part of the first conductivity type semiconductor layer 310. Next, as shown in FIG. 3D, an etching protective layer 34 is formed on the light emitting stack layer 32. In other embodiments, the etching protective layer 34 may cover the light emitting stack layer 32 and the substrate 30 at the same time. Here, the material of the etching protection layer 34 described above may be silicon dioxide (SiO 2 ) or silicon nitride (SiNx). Thereafter, as shown in FIG. 3E, a plurality of discontinuous holes 36 are formed in the first main surface 302 of the substrate 30 by the discontinuous laser light flux. Here, the “discontinuous laser light flux” In the process of moving the laser beam on the substrate 10, the laser beam is emitted at regular or indefinite time intervals, thereby forming a plurality of discontinuous holes 36 in the first main surface 302 of the substrate 10. In this embodiment, the “discontinuous laser beam” may be an intermittent laser beam such as a pulsed laser beam. FIG. 3F is a diagram showing a structure when FIG. 3E is viewed from above. As shown in FIG. 3F, in the embodiment of the present invention, the discontinuous holes 36 formed by the discontinuous laser beam are distributed so as to surround the plurality of light emitting stack layers 32.

続いて、図3Gに示すように、温度が100℃乃至300℃である条件の下で、エッチング液により、前述した不連続な穴36を約10分乃至50分エッチングし、本実施例において、好ましくは、温度が150℃乃至250℃である条件の下で、硫酸(HSiO)とリン酸(HPO)の濃度比が3対1であるエッチング液により約20分乃至40分エッチングする。他の実施例において、エッチング液は、リン酸溶液を採用しても良い。最後に、図3Hに示すように、エッチング保護層34を除去し、また、基板30の第二主要表面304を研磨して基板30の厚さを減少し、それから、複数の不連続な穴36に沿って切断を行って複数の発光素子300を形成する。 Subsequently, as shown in FIG. 3G, under the condition that the temperature is 100 ° C. to 300 ° C., the aforementioned discontinuous holes 36 are etched for about 10 minutes to 50 minutes with an etching solution. Preferably, under conditions where the temperature is 150 ° C. to 250 ° C., an etching solution having a concentration ratio of sulfuric acid (H 2 SiO 4 ) to phosphoric acid (H 3 PO 4 ) of 3 to 1 is about 20 minutes to 40 minutes. Etch for minutes. In another embodiment, the etching solution may be a phosphoric acid solution. Finally, as shown in FIG. 3H, the etch protection layer 34 is removed, and the second major surface 304 of the substrate 30 is polished to reduce the thickness of the substrate 30, and then a plurality of discontinuous holes 36. A plurality of light emitting elements 300 are formed by cutting along the line.

また、図3Iに示すように、前述した切断を行う前に、発光スタック層32に少なくとも透明導電酸化層38を形成し、それから、当該透明導電酸化層38に少なくとも電極40を形成しても良い。   3I, at least the transparent conductive oxide layer 38 may be formed on the light emitting stack layer 32 and then at least the electrode 40 may be formed on the transparent conductive oxide layer 38 before performing the above-described cutting. .

これ以外に、前述した実施例においては、不連続なレーザ光束により、基板30の第一主要表面302に対して照射を行うことにより複数の不連続な穴36を形成したが、本発明は、これに限られず、基板の他の位置に対して不連続なレーザ光束により照射を行ってもよく、例えば、基板30の第二主要表面304に対して不連続なレーザ光束により照射を行うことにより複数の不連続な穴を有する第二主要表面を形成しても良い。   In addition to this, in the above-described embodiment, a plurality of discontinuous holes 36 are formed by irradiating the first main surface 302 of the substrate 30 with discontinuous laser beams. However, the present invention is not limited to this, and the other positions of the substrate may be irradiated with a discontinuous laser beam. For example, the second main surface 304 of the substrate 30 may be irradiated with a discontinuous laser beam. A second major surface having a plurality of discontinuous holes may be formed.

図4乃至図6は、本発明に係る実施例の構造を示す図である。   4 to 6 are views showing the structure of an embodiment according to the present invention.

図4に示すように、発光素子300は、少なくとも、基板30及び基板30上に位置する発光スタック層32を含む。基板30は、少なくとも、第一主要表面302、第二主要表面304、及び、少なくとも一つの側壁306を含み、ここで、前述した基板30の側壁306は、少なくとも、実質的に平坦な表面を有する第一構造面3060、及び、実質的に不平坦な表面を有する第二構造面3062を含み、ここで、第二構造面3062の厚さは、約5μm乃至20μmである。本実施例において、第二構造面3062は、基板30の側壁306の、第一主要表面に近い箇所に位置し、その実質的に不平坦な表面は、不連続なレーザ照射及びエッチングプロセスにより形成される凹凸構造であり、ここで、前述した凹凸構造は、延伸方向Bを有し、この延伸方向Bは、縦方向である。この縦方向の延伸は、基板30の第一主要表面302から第一主要表面302を離れる方向への延伸、基板30の第二主要表面304から第二主要表面304を離れる方向への延伸、或いは、基板30の第一主要表面302から第二主要表面に向かう方向への延伸などである。即ち、延伸方向Bは、第一主要表面302の法線方向Cとの間は角度θを有し、ここで、0°≦θ<90°である。前述した実施例において、凹凸構造の延伸方向Bは、基板30の第一主要表面302の法線方向Cと実質的に平行し、即ち、θは、ほぼ0°である。   As shown in FIG. 4, the light emitting device 300 includes at least a substrate 30 and a light emitting stack layer 32 positioned on the substrate 30. The substrate 30 includes at least a first major surface 302, a second major surface 304, and at least one sidewall 306, wherein the sidewall 306 of the substrate 30 described above has at least a substantially flat surface. It includes a first structure surface 3060 and a second structure surface 3062 having a substantially uneven surface, wherein the thickness of the second structure surface 3062 is about 5 μm to 20 μm. In this embodiment, the second structural surface 3062 is located near the first major surface of the side wall 306 of the substrate 30, and the substantially uneven surface is formed by a discontinuous laser irradiation and etching process. Here, the concavo-convex structure described above has a stretching direction B, and the stretching direction B is a longitudinal direction. This longitudinal stretching may be stretching from the first major surface 302 of the substrate 30 away from the first major surface 302, stretching from the second major surface 304 of the substrate 30 away from the second major surface 304, or And stretching in the direction from the first major surface 302 to the second major surface of the substrate 30. That is, the stretching direction B has an angle θ with respect to the normal direction C of the first main surface 302, where 0 ° ≦ θ <90 °. In the embodiment described above, the extending direction B of the concavo-convex structure is substantially parallel to the normal direction C of the first main surface 302 of the substrate 30, that is, θ is approximately 0 °.

これ以外に、前述した基板30は、材料がサファイア(Sapphire)、酸化亜鉛(ZnO)などである透明基板であっても良く、本実施例においては、サファイア基板が採用される。発光スタック層32は、下から上へ、第一導電型半導体層310、活性層312及び第二導電型半導体層314を含み、その材料は、Al、Ga、In、As、P又はNを含む半導体材料であっても良く、例えば、GaN系材料又はAlGaInP系材料などであり、本実施例においては、発光スタック層32の材料がGaN系材料である。   In addition, the substrate 30 described above may be a transparent substrate made of sapphire, zinc oxide (ZnO), or the like. In this embodiment, a sapphire substrate is employed. The light emitting stack layer 32 includes, from bottom to top, a first conductive semiconductor layer 310, an active layer 312 and a second conductive semiconductor layer 314, and the material thereof includes Al, Ga, In, As, P, or N. A semiconductor material may be used, for example, a GaN-based material or an AlGaInP-based material. In this embodiment, the material of the light emitting stack layer 32 is a GaN-based material.

また、前述した発光素子300は、さらに、発光スタック層32上に位置する透明導電酸化層38と、この透明導電酸化層38上に位置する少なくとも一つの電極40とを含み、ここで、透明導電酸化層38の材料は、ITO、InO、SnO、CTO、ATO、AZO及びZnOからなるグループより選択される一つ又は複数の材料を含む。   The light emitting device 300 described above further includes a transparent conductive oxide layer 38 positioned on the light emitting stack layer 32 and at least one electrode 40 positioned on the transparent conductive oxide layer 38, where The material of the oxide layer 38 includes one or more materials selected from the group consisting of ITO, InO, SnO, CTO, ATO, AZO, and ZnO.

図5は、本発明に係る他の実施例の構造を示す図である。この構造は、実質的に不平坦な表面を有する第二構造面3062が、側壁306の、第二主要表面304に近い箇所に位置する以外に、発光素子の各部品、構造及び接続関係などが図4に示すものと同じである。   FIG. 5 is a diagram showing the structure of another embodiment according to the present invention. In this structure, in addition to the fact that the second structural surface 3062 having a substantially uneven surface is located near the second main surface 304 of the side wall 306, each component, structure, connection relationship, etc. of the light emitting element This is the same as that shown in FIG.

図6は、本発明に係るもう一つの実施例の構造を示す図である。この構造は、実質的に不平坦な表面を有する第二構造面3062が基板30の側壁306の中央部に位置し、この第二構造面3062の上下が全て実質的に平坦な第一構造面3060である以外に、発光素子の各部品、構造及び接続関係などが図4に示すものと同じである。   FIG. 6 is a diagram showing the structure of another embodiment according to the present invention. In this structure, the second structure surface 3062 having a substantially non-planar surface is located at the center of the side wall 306 of the substrate 30, and the upper and lower sides of the second structure surface 3062 are all substantially flat. Other than 3060, each component, structure, connection relationship, and the like of the light emitting element are the same as those shown in FIG.

図7は、本発明に係る実施例のスキャン式電子顕微鏡によるマイクロ構造を示す図である。図7に示すように、基板30の第二構造面3062は、凹凸構造を有する不平坦な表面である。   FIG. 7 is a diagram showing a microstructure of a scanning electron microscope according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the second structure surface 3062 of the substrate 30 is an uneven surface having an uneven structure.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこの実施形態に限定されず、本発明の趣旨を離脱しない限り、本発明に対するあらゆる変更は本発明の範囲に属する。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to this embodiment, and all modifications to the present invention are within the scope of the present invention unless departing from the spirit of the present invention.

100 発光素子
10 透明基板
12 半導体スタック層
14 電極
120 第一導電型半導体
122 活性層
124 第二導電型半導体
200 発光装置
20 サブマウント
202 回路
22 ハンダ
24 電気接続構造
30 基板
302 第一主要表面
304 第二主要表面
306 側壁
32 半導体スタック層
320 第一導電型半導体層
322 活性層
324 第二導電型半導体層
326 台状構造
34 エッチング保護層
36 穴
300 発光素子
38 透明導電酸化層
40 電極
3060 第一構造面
3062 第二構造面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Light emitting element 10 Transparent substrate 12 Semiconductor stack layer 14 Electrode 120 First conductive type semiconductor 122 Active layer 124 Second conductive type semiconductor 200 Light emitting device 20 Submount 202 Circuit 22 Solder 24 Electrical connection structure 30 Substrate 302 First main surface 304 First Two main surfaces 306 Side walls 32 Semiconductor stack layer 320 First conductive type semiconductor layer 322 Active layer 324 Second conductive type semiconductor layer 326 Trapezoidal structure 34 Etching protective layer 36 Hole 300 Light emitting element 38 Transparent conductive oxide layer 40 Electrode 3060 First structure Surface 3062 second structure surface

Claims (14)

発光素子の製造方法であって、少なくとも、
第一主要表面及び第二主要表面を有する基板を提供するステップと、
前記基板の第一主要表面上に複数の発光スタック層を形成するステップと、
前記複数の発光スタック層上にエッチング保護層を形成するステップと、
不連続なレーザ光により、前記基板に複数の不連続な穴を形成するステップと、
前記複数の不連続な穴をエッチングするステップと、
前記複数の不連続な穴に沿って前記基板を切断するステップと、
を含む、
発光素子の製造方法。
A method for manufacturing a light emitting device, comprising at least:
Providing a substrate having a first major surface and a second major surface;
Forming a plurality of light emitting stack layers on a first major surface of the substrate;
Forming an etching protection layer on the plurality of light emitting stack layers;
Forming a plurality of discontinuous holes in the substrate by discontinuous laser light;
Etching the plurality of discontinuous holes;
Cutting the substrate along the plurality of discontinuous holes;
including,
Manufacturing method of light emitting element.
さらに、前記エッチング保護層を除去するステップを含む、
請求項1に記載の発光素子の製造方法。
Further comprising removing the etch protection layer.
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 1.
前記複数の発光スタック層を形成するステップは、少なくとも、
前記基板の第一主要表面上に第一導電型半導体層を形成するステップと、
前記第一導電型半導体層上に活性層を形成するステップと、
前記活性層上に第二導電型半導体層を形成するステップと、
リソグラフィー/エッチング技術により、前記第一導電型半導体層、前記活性層及び前記第二導電型半導体層をエッチングし、複数の台状構造の発光スタック層を形成するステップと、
を含む、
請求項1に記載の発光素子の製造方法。
The step of forming the plurality of light emitting stack layers includes at least:
Forming a first conductivity type semiconductor layer on a first major surface of the substrate;
Forming an active layer on the first conductivity type semiconductor layer;
Forming a second conductivity type semiconductor layer on the active layer;
Etching the first conductive semiconductor layer, the active layer, and the second conductive semiconductor layer by a lithography / etching technique to form a plurality of trapezoidal light emitting stack layers;
including,
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 1.
前記複数の不連続な穴をエッチングすることは、温度が100°乃至300°である条件の下でエッチング液により10分乃至50分エッチングすることである、
請求項1に記載の発光素子の製造方法。
Etching the plurality of discontinuous holes is etching for 10 minutes to 50 minutes with an etchant under conditions where the temperature is 100 ° to 300 °.
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 1.
前記エッチング液は、硫酸とリン酸の成分比が3対1である溶液、又は、リン酸溶液である、
請求項4に記載の発光素子の製造方法。
The etching solution is a solution having a component ratio of sulfuric acid and phosphoric acid of 3 to 1, or a phosphoric acid solution.
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 4.
前記不連続なレーザ光により前記基板に前記複数の不連続な穴を形成するステップにおいて、前記不連続なレーザ光は、断続的なレーザ光である、
請求項1に記載の発光素子の製造方法。
In the step of forming the plurality of discontinuous holes in the substrate by the discontinuous laser light, the discontinuous laser light is intermittent laser light.
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 1.
前記不連続なレーザ光により前記基板に前記複数の不連続な穴を形成するステップにおいて、前記複数の不連続な穴は、前記第一主要表面又は前記第二主要表面に形成される、
請求項1に記載の発光素子の製造方法。
In the step of forming the plurality of discontinuous holes in the substrate by the discontinuous laser light, the plurality of discontinuous holes are formed in the first main surface or the second main surface.
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 1.
さらに、前記発光スタック層上に少なくとも電極を形成し、及び、前記発光スタック層と前記電極の間に透明導電酸化層を形成するステップを含む、
請求項1に記載の発光素子の製造方法。
And forming at least an electrode on the light emitting stack layer, and forming a transparent conductive oxide layer between the light emitting stack layer and the electrode.
The manufacturing method of the light emitting element of Claim 1.
発光素子であって、少なくとも、
少なくとも、第一主要表面、第二主要表面及び側壁を有する基板と、
前記基板上に位置する発光スタック層と、
を含み、
前記基板の前記側壁は、少なくとも第一構造面及び少なくとも第二構造面を少なくとも含み、前記第一構造面は、実質的に平坦な表面であり、前記第二構造面は、実質的に不平坦な表面である、
発光素子。
A light emitting device, at least,
A substrate having at least a first major surface, a second major surface and sidewalls;
A light emitting stack layer located on the substrate;
Including
The side wall of the substrate includes at least a first structure surface and at least a second structure surface, the first structure surface being a substantially flat surface, and the second structure surface being substantially uneven. The surface is
Light emitting element.
前記第二構造面は、凹凸構造を有する、
請求項9に記載の発光素子。
The second structure surface has an uneven structure,
The light emitting device according to claim 9.
前記凹凸構造は、延伸方向を有し、
前記延伸方向は、縦方向であり、前記基板の主要表面の法線方向とほぼ平行する方向である、
請求項10に記載の発光素子。
The concavo-convex structure has a stretching direction;
The stretching direction is a longitudinal direction, which is a direction substantially parallel to the normal direction of the main surface of the substrate.
The light emitting device according to claim 10.
前記凹凸構造は、前記第一主要表面から第二主要表面に向かう方向に沿って延伸し、前記第一主要表面から前記第一主要表面を離れる方向に沿って延伸し、或いは、前記第二主要表面から前記第二主要表面を離れる方向に沿って延伸する、
請求項10に記載の発光素子。
The concavo-convex structure extends along a direction from the first main surface toward the second main surface, extends along a direction away from the first main surface, or the second main surface. Stretching along a direction away from the second major surface from the surface;
The light emitting device according to claim 10.
前記第二構造面は、前記基板の側壁の、前記第一主要表面又は前記第二主要表面に近い箇所に形成される、
請求項9に記載の発光素子。
The second structural surface is formed on a side wall of the substrate at a location close to the first main surface or the second main surface.
The light emitting device according to claim 9.
前記第二構造面は、前記基板の側壁に形成され、前記第二構造面の上下は、全て、前記第一構造面である、
請求項9に記載の発光素子。
The second structure surface is formed on a side wall of the substrate, and the top and bottom of the second structure surface are all the first structure surface.
The light emitting device according to claim 9.
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