JP3065546B2 - 発光ダイオードチップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＬＥＤとも称されて
いる発光ダイオードに関するものであり、詳細には生産
時において、工程中に生じる不良発生の要因をなくし
て、歩留りを向上させることを可能とする発光ダイオー
ドのチップの形状の提供を目的とするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の発光ダイオードチップ９
０の構成の例を示すものが図６であり、Ｎ型として形成
されたＮ型基板９１の表面９１ａ上には適宜に開口部９
２ａが設けられた拡散膜９２が形成され、前記開口部９
２ａから不純物の拡散が行われてＰ型層９３が形成され
ている。

【０００３】また、前記Ｐ型層９３には、前記拡散膜９
２を含み覆う保護膜９４が形成され、この保護膜９４に
はＰ型層９３の一部を露出させる配線孔９４ａが設けら
れている。上記のように形成された保護膜９４の面上に
はＰ電極９５が設けられるものとされるので、このＰ電
極９５の配線孔９４ａの部分がＰ型層９３に接触し、Ｐ
型層９３に対する給電が行われる。

【０００４】更に、前記Ｎ型基板９１の背面９１ｂ側に
はＮ電極９６が設けられ、前記Ｐ電極９５との間に適宜
な電力を印加することで発光ダイオードチップ９０は点
灯するものと成る。また、このように形成された発光ダ
イオードチップ９０は、Ｎ電極９６側でセラミック基板
などにマウントされ、例えばＬＥＤランプ、ＬＥＤプリ
ンタヘッドなどとしての組立が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の発光ダイオードチップ９０においては、Ｐ電極
９５は、保護膜９４の面上に敷設される部分と、Ｐ型層
９３の面上に敷設される部分とでは、拡散膜９２と保護
膜９４との厚みの加算した段差部９５ａを生じるものと
なり、例えばＰ電極９５を蒸着で形成する場合、段差部
９５ａの部分が薄肉となり断線などを生じ易い問題点が
ある。

【０００６】また、蒸着時に断線を生じていない場合に
おいても、続いて行われるＰ電極９５の形状を整えるた
めのエッチング工程で、前記段差部９５ａの突起部分９
５ｂは、特にエッチングの進行が他の部分よりも早く、
これにより、本来薄く形成される傾向のある段差部９５
ａの部分に断線を生じる可能性が高く、結果として発光
ダイオードチップ９０の歩留りが低下するものと成り、
この点の解決が課題とされるものと成っていた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した従来
の課題を解決するための具体的な手段として、拡散処理
を行った後に拡散膜が除去され、この状態で表面のエッ
チングを行うことでＮ型基板とＰ型層との間を傾斜面で
接続させ、しかる後に保護層、および、Ｐ電極の成膜、
パターン形成が行われて成ることを特徴とする発光ダイ
オードチップを提供することで、Ｐ電極を実質的に段差
を生じないものとして前記した従来の課題を解決するも
のである。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る発光ダイオードチップであり、この発光
ダイオードチップ１はＮ型基板２の表面２ａにＰ型層４
が形成され、加えて、表面２ａには保護膜５およびＰ電
極６、背面２ｂ側にはＮ電極７が形成されている点は従
来例のものと同様である。

【０００９】ここで、本発明においては、従来例ではＮ
型基板２の表面２ａに存在していた拡散膜が除去される
と共に、Ｎ型基板２とＰ型層４との間が、Ｐ型層４側が
盛り上がるようにして傾斜面４ａで接続されるものとさ
れ、これにより、Ｐ電極６に生じる段差部６ａを極小の
ものとしている。

【００１０】図２〜図５は、上記に説明した構成の本発
明の発光ダイオードチップ１を得るための過程を工程の
順に示すものであり、先ず、最初に図２に示したように
従来例と同様にＮ型基板２の表面２ａに開口部３ａを有
する拡散膜３を形成し、そして拡散工程を行うことでＰ
型層４を形成する。

【００１１】続いて、本発明においては、図３に示すよ
うに拡散膜３を例えばエッチングなど適宜の手段で除去
することで、表面２ａ側を平面化すると共に、続くエッ
チング工程において、拡散膜３が残与していることによ
るエッチング不良などの影響を受けないものとしてい
る。

【００１２】その後に、前記表面２ａ側を硫酸系のエッ
チング液でエッチングを行うと、Ｎ型基板２とＰ型層４
とはエッチングレートが異なるので、図４に示すように
Ｎ型基板２とＰ型層４との境界部分で、Ｐ型層４側が緩
やかな傾斜で隆起する形状となり、これにより、Ｎ型基
板２とＰ型層４との間は傾斜面４ａで接続されるものと
成る。

【００１３】しかる後に、前記Ｐ型層４を含む表面２ａ
側の全面に保護膜５を形成し、図５に示すようにエッチ
ング処理などにより配線孔５ａが形成され、そして、Ｐ
電極６が形成されて本発明の発光ダイオードチップ１が
（図１参照）完成されるものと成る。

【００１４】このときに、エッチング処理の時間を適正
化するなどの手段で、表面２ａ側におけるＮ型基板２と
Ｐ型層４との高さの差を、保護膜５の膜厚と同程度のも
のとしておけば、Ｐ型層４の面と保護膜５の面とは略面
一のものとなり、以降に形成されるＰ電極６に生じる段
差部６ａは極小、若しくは、実質的に生じないものとす
ることができる。

【００１５】次いで、上記の構成とした本発明の発光ダ
イオードチップ１の作用および効果について説明を行
う。上記のように構成したことで、Ｐ型層４の面と保護
膜５の面とが略面一と成り、Ｐ電極６は、実質的に段差
のない平面上に敷設されるものとなる。

【００１６】従って、例えばアルミニウムの蒸着などの
手段で形成されるＰ電極６は、蒸着方向に対して蒸着面
の向きが同一となり同一条件として蒸着が行われるもの
となる。よって、Ｐ電極６は全体が均一の厚みのものと
して形成され、このＰ電極６の形成工程においての上記
した厚みの差に起因する断線事故は根絶されるものと成
る。

【００１７】また、Ｐ電極６の成膜工程以降に行われる
に所定の形状を与えるためのエッチング工程において
も、段差部６ａが実質的に生じていないことで、特にエ
ッチングの進行の早い突起部分がなく、従って、エッチ
ング工程における断線事故も上記と同様に根絶されるも
のと成る。

【００１８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、拡
散処理を行った後に拡散膜が除去され、この状態で表面
のエッチングを行うことでＮ型基板とＰ型層との間を傾
斜面で接続させ、しかる後に保護層、および、Ｐ電極の
成膜、パターン形成が行われて成る発光ダイオードチッ
プとしたことで、Ｐ型層の面と保護膜の面とが略面一と
成り、Ｐ電極は、実質的に段差のない平面上に敷設され
るものとすることを可能とする。

【００１９】従って、Ｐ電極は実質的に平坦面に敷設さ
れるものとなり、敷設時に成膜条件の差などを生じるこ
とがなく、均一な膜厚のＰ電極として、形成工程におけ
る厚みの差に起因する断線事故の発生の根絶を可能とす
る極めて優れた効果を奏するものである。

【００２０】また、上記のように均一の厚みのＰ電極と
し、加えて、段差部を実質的に生じていないものとした
ことで、以後に行われるエッチング工程においても全体
が均一な速度でエッチングが行われるものとし、エッチ
ング工程における断線事故も防止し、併せて、この種の
発光ダイオードチップの生産時の歩留りの向上に極めて
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る発光ダイオードチップの実施形
態を示す断面図である。

【図２】 同じく本発明に係る発光ダイオードチップの
製造過程における拡散工程を示す説明図である。

【図３】 同じ製造過程における拡散膜の除去工程を示
す説明図である。

【図４】 同じ製造過程におけるエッチング工程を示す
説明図である。

【図５】 同じ製造過程における保護膜の成膜工程およ
び配線孔の形成工程を示す説明図である。

【図６】 従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１……発光ダイオードチップ ２……Ｎ型基板 ２ａ……表面 ２ｂ……背面 ３……拡散膜 ３ａ……開口部 ４……Ｐ型層 ４ａ……傾斜面 ５……保護膜 ５ａ……配線孔 ６……Ｐ電極 ６ａ……段差部 ７……Ｎ電極

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 拡散処理を行った後に拡散膜が除去さ
   れ、この状態で表面のエッチングを行うことでＮ型基板
   とＰ型層との間を傾斜面で接続させ、しかる後に保護
   層、および、Ｐ電極の成膜、パターン形成が行われて成
   ることを特徴とする発光ダイオードチップ。