JP6318991B2 - 発光装置の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体発光素子と内部配線を有する樹脂層とを備える発光装置の製造方法に関する。
発光ダイオード等の半導体発光素子を用いた発光装置は小型化が容易で、かつ高い発光効率が得られることから広く用いられている。
半導体発光素子を用いた発光装置は、大別すると、半導体発光素子にパッド電極を設ける面が、実装基板と反対側の面であるフェイスアップ型と、実装基板と対向する面である発光素子の下面に電極を設けたフェイスダウン型の2種類がある。
フェイスアップ型では半導体発光素子をリード等にマウントし、半導体発光素子とリードとの間をボンディングワイヤ等により接続する。このため、実装基板に実装して同基板の表面に垂直な方から平面視した場合、ボンディングワイヤの一部が半導体発光素子よりも外側に位置する必要があり小型化に限界があった。
一方、フェイスダウン型(フリップチップ型)では、半導体発光素子の表面に設けたパッド電極と、実装基板上に設けた配線とを、実装基板の表面に垂直な方向から平面視した場合に半導体発光素子の大きさの範囲内に位置するバンプ又は金属ピラー等の接続手段により電気的に接続することが可能である。
これにより、発光装置のサイズ(とりわけ実装基板に垂直な方向から平面視したサイズ)を半導体発光素子のチップに近いレベルまで小型化したCSP(Chip Size Package又はChip Scale Package)を実現することができる。
そして、最近ではより一層の小型化を進めるため、又は発光効率をより高めるために、サファイア等の成長基板(透光性基板)を除去、又はその厚さを薄くしたフェイスダウン型の発光装置が用いられている。
成長基板は、その上に半導体発光素子を構成するn型半導体層及びp型半導体層を成長させるために用いる基板であって、厚さが薄く強度の低い半導体発光素子を支持することにより発光装置の強度を向上させる効果も有している。
このため、半導体発光素子を形成した後に、成長基板を除去した発光装置又は成長基板の厚さを薄くした発光装置では、例えば、特許文献1に示されるように、半導体発光素子を支持するために電極側(実装基板と対向する側)に樹脂層を設けるとともに、この樹脂層を貫くように金属ピラーや他の配線からなる内部配線を形成して、電極と外部端子とを電気的に接続するように構成している。
そして、この内部配線を含む樹脂層を有することで発光装置は十分な強度を確保することができる。
特開2010−141176号公報
発光装置をWCSP(ウエハレベルで作製されるCSP)で作製する際に、例えば、特許文献1には、樹脂層内に設けられる内部配線を電解メッキ法で形成することが記載されている。特許文献1に記載の製造方法を更に詳細に説明すると、所定の領域に内部配線を形成するために、ウエハ全面に絶縁膜を介して電解メッキの際の電流経路となるシード層を形成し、メッキ成長させない領域にフォトレジストを用いてメッキマスクを形成し、電解メッキ終了後にマスクを除去する。内部配線を多層構成とする場合は、各層ごとに、メッキマスクの形成と電解メッキとメッキマスクの除去とを繰り返し行うこととなる。そして、内部配線を形成した後で、内部配線を樹脂で被覆するように樹脂層を形成する。このように、内部配線を有する樹脂層を形成する際には、多数の工程を要するため、製造工程数の低減が望まれている。
なお、ウエハ状態での製造工程中は、後に切断される各発光装置の境界領域上にメッキ成長させることは、切断を容易にするためには好ましくない。このため、電解メッキを行う際に、境界領域においてシード層はメッキマスクで被覆される。すなわち、電解メッキ法で内部配線を形成する場合は、メッキマスクを形成する工程と、電解メッキ終了後に当該メッキマスクを除去する工程とが必要であり、多数の工程数を要することとなる。
そこで、本発明は、電解メッキ法で内部配線を形成するウエハレベルでの発光装置の製造方法において、製造工程数を低減することを課題とする。
前記した課題を解決するために、本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法は、半導体積層体と、前記半導体積層体の一方の面に設けられる電極とを有する半導体発光素子を備える発光装置の製造方法であって、複数の前記半導体発光素子が配列して形成され、かつ前記半導体発光素子を区画する境界領域において、隣接する前記半導体発光素子の前記電極同士が短絡するように設けられたウエハを準備するウエハ準備工程と、前記半導体積層体の前記一方の面側に、前記電極が設けられた領域の一部に開口部を有する第1樹脂層を形成する第1樹脂層形成工程と、前記第1樹脂層の開口部において露出した前記電極上に、第1金属層を形成する第1金属層形成工程と、前記第1樹脂層上に、前記第1金属層が形成された領域及び前記境界領域にそれぞれ開口部を有する第2樹脂層を形成する第2樹脂層形成工程と、前記第2樹脂層の開口部において露出した前記第1金属層上に、第2金属層を形成する第2金属層形成工程と、前記境界領域上に形成された前記第1樹脂層を、前記電極が露出するように除去する第1樹脂層除去工程と、前記ウエハを、前記境界領域に沿って前記半導体発光素子ごとに個片化する個片化工程と、を有する。
本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法によれば、第1樹脂層をメッキマスクとして用い、第2樹脂層をメッキマスクを除去するためのエッチングマスクとして用いるため、これらのマスクの形成工程及び除去工程を省略でき、その結果として、製造工程数を低減することができる。
本発明の実施形態に係る発光装置の構成を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のI−I線における断面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の構成を示す模式的斜視図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の層構造を示す模式的平面図であり、(a)はp型半導体層及びカバー電極の配置領域を示し、(b)は光反射電極の配置領域を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の層構造を示す模式的平面図であり、(a)は絶縁膜の配置領域を示し、(b)はn側電極及びp側電極の配置領域を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の層構造を示す模式的平面図であり、(a)は第1樹脂層及び第1金属層の配置領域を示し、(b)は第2樹脂層及び第2金属層の配置領域を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す模式的断面図であり、(a)は半導体積層体形成工程、(b)は光反射電極形成工程、(c)はカバー電極形成工程、(d)はn型半導体層露出工程、(e)は絶縁膜形成工程を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程におけるパッド電極形成工程を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のII−II線における断面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す模式的断面図であり、(a)は第1樹脂層形成工程、(b)は第1金属層形成工程、(c)は第2樹脂層形成工程を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程の一部を示す模式的断面図であり、(a)は第2金属層形成工程、(b)は第1樹脂層除去工程を示す。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程におけるパッド電極分離工程を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のII−II線における断面図である。 本発明の実施形態に係る発光装置の製造工程における成長基板除去工程を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の第1変形例に係る発光装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の第1変形例に係る発光装置の製造工程の一部を示す模式的断面図であり、(a)は第2金属層形成工程、(b)は第1樹脂層除去工程を示す。 本発明の実施形態の第2変形例に係る発光装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の第2変形例に係る発光装置の製造工程の一部を示す模式的断面図であり、(a)は第2金属層形成工程、(b)は第1樹脂層除去工程を示す。
以下、本発明に係る発光装置及びその製造方法の実施形態について説明する。
なお、以下の説明において参照する図面は、本発明を概略的に示したものであるため、各部材のスケールや間隔、位置関係などが誇張、あるいは、部材の一部の図示が省略されている場合がある。また、斜視図、平面図、断面図の間において、各部材のスケールや間隔が一致しない場合もある。また、以下の説明では、同一の名称及び符号については原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細な説明を適宜省略することとする。
また、本発明の各実施形態に係る発光装置において、「上」、「下」、「左」及び「右」などは、状況に応じて入れ替わるものである。本明細書において、「上」、「下」などは、説明のために参照する図面において構成要素間の相対的な位置を示すものであって、特に断らない限り絶対的な位置を示すことを意図したものではない。
[発光装置の構成]
まず、図1〜図5を参照して、本発明の実施形態に係る発光装置の構成について説明する。
なお、図1(b)に示す断面図は、図1(a)に示す平面図のI−I線における断面を模式的に示したものである。図1(a)に示したI−I線上の位置A1〜A6と、図1(b)に矢印で示した位置A1〜A6とが、対応しているが、断面構造を分かりやすく示すために、図1(b)の断面図における距離間隔は、図1(a)の平面図における距離間隔(部材の長さ)を適宜に伸長又は短縮して示しているため、両図面における距離間隔は一致していない。また、後記する他の断面図についても、特に断らない限り図1(b)と同様に、図1(a)に示す平面図のI−I線に相当する断面を示すものである。
また、図3〜図5は、本実施形態に係る発光装置100の積層構造を説明するために、層ごとに平面視での配置領域をハッチングを施して示すものである。
本実施形態に係る発光装置100は、図1〜図5に示すように、外形が略正四角柱形状をしており、成長基板が除去されたLED(発光ダイオード)構造を有する半導体発光素子1(以下、適宜に「発光素子」と呼ぶ)と、発光素子1の一方の面側に設けられた支持体2とから構成されるCSPである。また、詳細は後記するが、発光装置100は、ウエハレベルで作製されるWCSP(ウエハレベルプロセスによるCSP)である。
発光素子1の一方の面側(図1(b)における上面)には、n側電極13及びp側電極15が設けられるとともに、第1樹脂層21及び第2樹脂層22が積層してなる支持体2が設けられている。また、第1樹脂層21内と第2樹脂層22内とには、それぞれ、内部配線として第1金属層(n側第1金属層)31n及び第1金属層(p側第1金属層)31pと、第2金属層(n側第2金属層)32n及び第2金属層(p側第2金属層)32pとが設けられている。第2金属層32nは、第1金属層31nを介してn側電極13と導通しており、第2金属層32pは、第1金属層31pを介してp側電極15と導通しており、第2樹脂層22から露出した第2金属層32n,32pの上面が、外部と電気的に接続するための実装面となっている。平面視において、第2金属層32nと第2金属層32pとの間は、第2樹脂層22によって区画されている。また、第2金属層32n,32pの上面は、半導体積層体12の積層方向についての半導体積層体12からの距離である「高さ」が、第2樹脂層22の上面よりも高くなるように設けられている。また、発光素子1の下面側が、光取り出し面である。
なお、発光素子1は、半導体積層体12を形成する際に用いる成長基板11(図7(a)参照)が除去されているが、成長基板11をそのまま又は研磨により薄肉化して有するようにしてもよい。また、成長基板11を剥離した後の半導体積層体12の裏面側に、又は成長基板11の裏面側に、蛍光体を含有する蛍光体層を設けるようにしてもよい。
次に、発光装置100の各部の構成について順次に詳細に説明する。
発光素子1は、平面視で略正方形をした板状の形状を有しており、一方の面側にn側電極13及びp側電極15を備えたフェイスダウン型のLEDチップである。
発光素子1は、n型半導体層12nとp型半導体層12pとを積層した半導体積層体12を備えている。半導体積層体12は、n側電極13及びp側電極15間に電流を通電することにより発光するようになっており、n型半導体層12nとp型半導体層12pとの間に活性層12aを備えることが好ましい。
図1及び図3(a)に示すように、半導体積層体12には、p型半導体層12p及び活性層12aが部分的に存在しない領域、すなわちp型半導体層12pの表面から凹んでn型半導体層12nが露出した領域(この領域を「第1露出部12b」と呼ぶ)が形成されている。発光素子1は、平面視で、円形の第1露出部12bが、4個ずつ3列に合計で12個が設けられている。第1露出部12bの底面はn型半導体層12nの露出面であり、第1露出部12bの底面の一部に設けられた絶縁膜16の開口部16nを介して、n型半導体層12nとn側電極13とが電気的に接続されている。
また、半導体積層体12の外周に沿って、p型半導体層12p及び活性層12aが存在しない領域である第2露出部12cが設けられている。第2露出部12cは、ウエハ状態の発光素子1の境界線40(図7(d)参照)に沿った領域である境界領域(ダイシングストリート)に設けられる。
なお、第1露出部12b及び第2露出部12cは、完成した発光装置100においては、絶縁膜16、第1樹脂層21及び第2樹脂層22などによって全部又は一部が被覆されているが、便宜的に「露出部」と呼ぶ。
また、平面視において半導体積層体12の外縁となる側面、すなわち、n型半導体層12nの外縁となる側面は、絶縁膜16及び第1樹脂層21の何れによっても被覆されていない。ウエハレベルプロセスによる発光装置100の製造工程の最後の工程である個片化工程S114(図6参照)において半導体積層体12が割断され、当該割断面が平面視で外縁となる側面として形成される。このため、個片化された発光装置100において、半導体積層体12の外縁となる側面は露出した状態となる。
また、図1(b)、図3(a)及び図3(b)に示すように、半導体積層体12のp型半導体層12pの上面の略全面には、光反射電極14a及びカバー電極14bが積層された全面電極14が設けられている。すなわち、図3(a)において、ハッチングを施した領域が、p型半導体層12p及びカバー電極14bが設けられた領域である。また、光反射電極14aは、上面及び側面がカバー電極14bで被覆されており、図3(b)においてハッチングを施して示すように、平面視で、カバー電極14bが配置された領域に包含される内側の領域に配置されている。
また、図1(b)及び図4(a)に示すように、全面電極14の上面及び側面、半導体積層体12の上面及び側面(図4(a)において網掛けのハッチングを施した領域)には、絶縁膜16が設けられている。絶縁膜16は、第1露出部12bの底面に開口部16nを有するとともに、カバー電極14b上の一部に開口部16pを有する。開口部16nは、12カ所に設けられた各第1露出部12bの底面において、円形形状に設けられており、開口部16pは、カバー電極14b上の10カ所に角に丸みを帯びた矩形形状に設けられている。また、絶縁膜16は、第2露出部12cの底面にも開口部を有しているが、開口部を有さずに、n型半導体層12nの上面を端部まで被覆するようにしてもよい。
また、図1(b)及び図4(b)に示すように、発光素子1のp側のパッド電極であるp側電極15が、開口部16pにおいてカバー電極14bと電気的に接続されるとともに、絶縁膜16を介して、図4(b)における右半分の領域のカバー電極14bの上面及び第2露出部12cの側面及び底面の一部に延在するように形成されている。
また、発光素子1のn側のパッド電極であるn側電極13が、開口部16nにおいてn型半導体層12nと電気的に接続されるとともに、絶縁膜16を介して、第1露出部12bの底面及び側面、p側電極15が設けられた領域及びその近傍を除くカバー電極14bの上面及び側面及び第2露出部12cの側面及び底面に延在するように設けられている。
すなわち、発光素子1は、半導体積層体12の一方の面側に、n側電極13及びp側電極15の両方が設けられている。
また、このように、n側電極13又は/及びp側電極15を、発光素子1の上面及び側面に広範囲に設けることにより、後記する支持体3の樹脂層31に対して効率的に熱を伝導させる、発光装置100の放熱性を向上させることがきる。
半導体積層体12(n型半導体層12n、活性層12a及びp型半導体層12p)は、InAlGa1−X−YN(0≦X、0≦Y、X+Y<1)等が好適に用いられる。また、これらの半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、活性層12aは、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。
全面電極14は、電流拡散層及び反射層としての機能を有するものであり、光反射電極14aとカバー電極14bとを積層して構成されている。
光反射電極14aは、p型半導体層12pの上面の略全面を覆うように設けられる。また、光反射電極14aの上面及び側面の全体を被覆するように、カバー電極14bが設けられている。光反射電極14aは、カバー電極14b及びカバー電極14bの上面の一部に設けられたp側電極15を介して供給される電流を、p型半導体層12pの全面に均一に拡散するための層である。また、光反射電極14aは良好な光反射性を有し、発光素子1が発光する光を、光取り出し面である下方向に反射する層としても機能する。
光反射電極14aは、良好な導電性と反射性とを有する金属材料を用いることができる。特に可視光領域で良好な反射性を有する金属材料としては、Ag、Al又はこれらの金属を主成分とする合金を好適に用いることができる。また、光反射電極14aは、これらの金属材料を単層で、又は積層したものが利用できる。
また、カバー電極14bは、光反射電極14aを構成する金属材料のマイグレーションを防止するためのバリア層である。特に光反射電極14aとして、マイグレーションを起こしやすいAg又はAgを主成分とする合金を用いる場合には、カバー電極14bを設けることが好ましい。
カバー電極14bとしては、良好な導電性とバリア性とを有する金属材料を用いることができ、例えば、Al、Ti、W、Au、AlCu合金などを用いることができる。また、カバー電極14bは、これらの金属材料を単層で、又は積層したものが利用できる。
なお、図1において、カバー電極14bの平面視での配置領域を、便宜的にp型半導体層12pの配置領域と一致するように記載しているが、カバー電極14bはp型半導体層12pよりも僅かに内側に設けられる。後記する製造工程図においても同様である。
n側電極13は、12カ所に設けられた第1露出部12bの底面における絶縁膜16の開口部16nで、n型半導体層12nと電気的に接続されている。このように広範囲に亘る箇所でn型半導体層12nと接続することにより、n側電極13を介して供給される電流を、n型半導体層12nに均等に拡散できるため、発光効率を向上させることができる。
また、p側電極15は、カバー電極14bの上面の10カ所に設けられた絶縁膜16の開口部16pにおいて、カバー電極14bと電気的に接続されている。
図5(a)に示すように、n側電極13の上面には、10個の第1金属層31nがn側電極13と電気的に接続されるように設けられ、p側電極15の上面には、10個の第1金属層31pがp側電極15と電気的に接続されるように設けられている。
n側電極13及びp側電極15としては、金属材料を用いることができ、例えば、Ag、Al、Ni、Rh、Au、Cu、Ti、Pt、Pd、Mo、Cr、Wなどの単体金属又はこれらの金属を主成分とする合金などを好適に用いることができる。なお、合金を用いる場合は、例えば、AlSiCu合金(ASC)のように、組成元素としてSiなどの非金属元素を含有するものであってもよい。また、n側電極13及びp側電極15は、これらの金属材料を単層で、又は積層したものを利用することができる。積層構造としては、半導体積層体12側から順に、例えば、Ti/ASC/NiやTi/ASC/Pdとすることができる。
絶縁膜16は、半導体積層体12及び全面電極14の上面及び側面を被覆する膜である。絶縁膜16は、発光素子1の保護膜及び帯電防止膜として機能する。また、絶縁膜16の上面の広範囲には、n側電極13及びp側電極15が相補的に延在して設けられている。絶縁膜16としては、金属酸化物や金属窒化物を用いることができ、例えば、Si、Ti、Zr、Nb、Ta、Alからなる群より選択された少なくとも一種の酸化物又は窒化物を好適に用いることができる。また、絶縁膜16として、屈折率の異なる2種以上の透光性誘電体を用いて積層し、DBR(Distributed Bragg Reflector)膜を構成するようにしてもよい。
なお、図1に示した発光素子1は、一例を示したものであり、これに限定されるものではない。発光素子1は、n側電極13及びp側電極15が半導体積層体12の一方の面側に設けられていればよく、第1露出部12b、n側電極13及びp側電極15の配置領域などは適宜に定めることができる。また、第1露出部12bに代えて、又は加えて、第2露出部12cでn型半導体層12nとn側電極13とが電気的に接続されるようにしてもよい。
支持体2は、平面視で発光素子1の外形と略同形状の、四角柱形状をしており、発光素子1のn側電極13及びp側電極15が設けられた面側と接合するように設けられ、成長基板11(図7(a)参照)が除去された発光素子1の構造を機械的に保つための補強部材である。支持体2は、第1金属層31n,31pを内部に有する第1樹脂層21と、第2金属層32n,32pを内部に有する第2樹脂層22と、を積層して構成されている。
なお、図1に示した発光装置100は、平面視において、支持体2が発光素子1に内包されるように構成されているが、平面視で重なるように構成されてもよく、支持体2が発光素子1を内包するように構成されてもよい。
第1樹脂層21及び第2樹脂層22からなる積層体は、発光素子1の補強部材としての母体である。第1樹脂層21及び第2樹脂層22は、図1に示すように、平面視で、発光素子1の外形形状とほぼ同じであり、第2樹脂層22の外形が第1樹脂層21の外形と一致するように形成されている。
第1樹脂層21は、図1(b)及び図5(a)に示すように、内部配線として、厚さ方向に貫通するように、10個の第1金属層31nと、10個の第1金属層31pとを有している。
また、第2樹脂層22は、図1(b)及び図5(b)に示すように、内部配線として、厚さ方向に貫通するように、1個の第2金属層32nと、1個の第2金属層32pとを有している。第2樹脂層22は、2つの極性の外部接続用電極である第2金属層32nと第2金属層32pとを区画するとともに、平面視で外縁となる領域における上面と、当該区画領域における上面とが同じ高さで形成されている。このため、発光装置100をフェイスダウン実装する際に、発光装置100を実装基板と良好に密着させることができるとともに、区画領域を構成する内壁によって第2金属層32n側において用いられる接着材料と第2金属層32p側において用いられる接着材料とが接触することを防止することができる。
なお、第2樹脂層22において、第2金属層32nと第2金属層32pとを区画する領域の幅は、200μm以上500μm以下程度とすることが好ましい。
第1樹脂層21及び第2樹脂層22の樹脂材料としては、当該分野で公知のものを使用することができるが、フォトレジストとして用いられる感光性樹脂材料を用いることが好ましい。感光性樹脂材料を用いることにより、フォトリソグラフィ法によって、第1樹脂層21及び第2樹脂層22を容易にパターニングすることができる。
第1樹脂層21及び第2樹脂層22を合わせた厚さは、成長基板が剥離や薄肉化された発光素子1の補強部材として十分な強度を有するように下限を定めることができる。
例えば、補強部材としての観点からは第1樹脂層21及び第2樹脂層22を合わせた厚さが30μm程度以上とすることが好ましく、90μm程度以上とすることが更に好ましい。
また、第1樹脂層21及び第2樹脂層22における金属の体積の割合と発光素子1の発熱量とを勘案して、十分な放熱性が得られるように、第1樹脂層21及び第2樹脂層22を合わせた厚さの上限を定めることができ、例えば150μm程度以下が好ましく、120μm程度以下とすることが更に好ましい。
また、第1樹脂層21は、後記する製造方法の第1樹脂層形成工程S107(図6参照)において、ウエハ状態で形成された発光素子1の境界領域を被覆するように設けられる。境界領域に形成された第1樹脂層21は、後記する第1金属層形成工程S108及び第2金属層形成工程S110(図6参照)において、第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pを電解メッキ法によって形成する際に、当該境界領域においてメッキ成長させないためのメッキマスクとして用いられる。そして、境界領域に形成された第1樹脂層21は、第2樹脂層形成工程S109(図6参照)で形成される第2樹脂層22をマスクとする異方性エッチングによって除去される。このため、第1樹脂層21の膜厚は、第2樹脂層22の膜厚よりも薄く形成される。
なお、これらの製造工程の詳細については後記する。
第1金属層(n側第1金属層)31nは、第1樹脂層21の内部に厚さ方向に貫通するように設けられ、発光素子1の電極であるn側電極13と、外部と接続するための電極となる第2金属層32nとを電気的に接続するためのn側の内部配線である。
本実施形態では、発光装置100の左半分の領域におけるn側電極13(図4(b)参照)上に、図5(a)に示すように、5個ずつ2列に配列した10個の第1金属層31n(図5(a)において右上がりの斜線のハッチングを施した領域)が設けられている。また、10個の第1金属層31nの上面は、図1(b)及び図5(b)に示すように、発光装置100の左半分に設けられた1個の第2金属層32n(図5(b)において右下がりの斜線のハッチングを施した領域)の下面と電気的に接続されている。
第1金属層(p側第1金属層)31pは、第1樹脂層21の内部に厚さ方向に貫通するように設けられ、発光素子1の電極であるp側電極15と、外部と接続するための電極となる第2金属層32pとを電気的に接続するためのp側の内部配線である。
本実施形態では、発光装置100の右半分の領域におけるp側電極15(図4(b)参照)上に、図5(a)に示すように、5個ずつ2列に配列した10個の第1金属層31p(図5(a)において右下がりの斜線のハッチングを施した領域)が設けられている。また、10個の第1金属層31pの上面は、図1(b)及び図5(b)に示すように、発光装置100の右半分に設けられた1個の第2金属層32p(図5(b)において右上がりの斜線のハッチングを施した領域)の下面と電気的に接続されている。
第2金属層(n側第2金属層)32nは、第2樹脂層22の内部に厚さ方向に貫通するように設けられ、上面が、外部と接続するための実装面となるn側の内部配線である。
図5(a)及び図5(b)に示すように、本実施形態では、発光装置100の左半分の領域に1個の第2金属層32nが設けられ、第2金属層32nの下面には、10個の第1金属層31nの上面が電気的に接続されている。
第2金属層(p側第2金属層)32pは、第2樹脂層22の内部に厚さ方向に貫通するように設けられ、上面が、外部と接続するための実装面となるp側の内部配線である。
図5(a)及び図5(b)に示すように、本実施形態では、発光装置100の右半分の領域に1個の第2金属層32pが設けられ、第2金属層32pの下面には、10個の第1金属層31pの上面が電気的に接続されている。
また、図1及び図2に示した発光装置100は、第2金属層32n,32pの上面が水平(半導体積層体12の積層方向に垂直)な平坦面となるように形成され、当該上面の全体が第2樹脂層22の上面よりも高くなるように設けられている。
なお、第2金属層32n,32pの上面は、第2樹脂層22の上面と同じ高さか、低くなるように形成されてもよい。また、第2金属層32n,32pの上面の形状は、これに限定されるものではない。第2金属層32n,32pの上面は、傾斜した平坦面であってもよく、凹凸形状を有するものであってもよい。
また、第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pは、発光素子1が発生した熱を放熱するための熱伝達経路としても機能する。そのため、第1樹脂層21及び第2樹脂層22に対する金属の体積の比率が大きい方が好ましい。
第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pとしては、Cu、Au、Niなどの金属を好適に用いることができる。また、第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pを複数種類の金属を用いた積層構造としてもよい。特に、上面が実装面となる第2金属層32n,32pは、腐食防止及びAu−Sn共晶半田などのAu合金系の接着部材を用いた実装基板との接合性を高めるために、少なくとも最上層をAuで形成することが好ましい。また、第2金属層32n,32pの下層部がCuなどの、Au以外の金属で形成されている場合は、Auとの密着性を高めるために、上層部をNi/AuやNi/Pd/Auのような、積層構造としてもよい。
また、接着部材としてSn−CuやSn−Ag−Cuなどの半田を用いることもできる。その場合は、第2金属層32n,32pの最上層を、用いる接着部材と良好な密着性が得られる材料で構成することが好ましい。
第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pは、電解メッキ法により形成することができる。第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pの形成方法の詳細については後記する。
[発光装置の動作]
次に、図1を参照して、発光装置100の動作について説明する。
発光装置100は、外部との接続用電極である第2金属層32n,32pに、不図示の実装基板を介して外部電源が接続されると、第1金属層31n,31pを介して、発光素子1のn側電極13及びp側電極15間に電流が供給される。そして、n側電極13及びp側電極15間に電流が供給されると、発光素子1の活性層12aが発光する。
発光素子1の活性層12aが発光した光は、半導体積層体12内を伝播して、発光素子1の下面又は側面から出射して、外部に取り出される。
なお、発光素子1内を上方向に伝播する光は、光反射電極14aによって反射され、発光素子1の下面から出射して、外部に取り出される。
[発光装置の製造方法]
次に、図6を参照して、図1に示した発光装置100の製造方法について説明する。
図6に示すように、発光装置100の製造方法は、半導体積層体形成工程S101と、光反射電極形成工程S102と、カバー電極形成工程S103と、n型半導体層露出工程S104と、絶縁膜形成工程S105と、パッド電極形成工程S106と、第1樹脂層形成工程S107と、第1金属層形成工程S108と、第2樹脂層形成工程S109と、第2金属層形成工程S110と、第1樹脂層除去工程S111と、パッド電極分離工程S112と、成長基板除去工程S113と、個片化工程S114と、を含み、この順で各工程が行われる。
また、半導体積層体形成工程S101〜パッド電極形成工程S106が、ウエハ状態の発光素子1を準備するウエハ準備工程として含まれ、光反射電極形成工程S102及びカバー電極形成工程S103が、全面電極形成工程として含まれる。
以下、図7〜図12を参照(適宜図1〜図6参照)して、各工程について詳細に説明する。なお、図7〜図12において、各部材について、形状、サイズ、位置関係を適宜に簡略化したり、誇張したりしている場合がある。
また、ウエハレベルでの発光装置100の製造工程において、多数の発光素子が2次元配列した状態で各工程が行われる。図7〜図12では、多数の発光素子の配列の内で、断面図においては2個の発光素子について、平面図においては2×2=4個の発光素子について示したものである。
また、図7〜図12に示した断面図は、図1(b)に示した断面図と同様に、図1(a)のI−I線における断面に相当し、発光素子が2個分の断面を示したものである。
本発明の実施形態に係る発光装置の製造方法は、まず、複数の発光素子1が一枚の成長基板11上に配列された発光素子1を準備するウエハ準備工程を行う。ウエハ準備工程では、前記したように、半導体積層体形成工程S101と、光反射電極形成工程S102と、カバー電極形成工程S103と、n型半導体層露出工程S104と、絶縁膜形成工程S105と、パッド電極形成工程S106とが含まれる。
まず、半導体積層体形成工程S101において、図7(a)に示すように、サファイアなどからなる成長基板11の上面に、前記した半導体材料を用いて、n型半導体層12n、活性層12a及びp型半導体層12pを順次積層して半導体積層体12を形成する。
次に、光反射電極形成工程S102において、図7(b)に示すように、光反射電極14aを所定の領域に形成する。光反射電極14aは、リフトオフ法により形成することができる。すなわち、フォトリソグラフィ法により、光反射電極14aを配置する領域に開口を有するレジストパターンを形成した後、ウエハ全面にスパッタリング法や蒸着法などによりAgなどの前記した反射性の良好な金属材料を成膜する。そして、レジストパターンを除去することにより、成膜された金属材料がパターニングされ、光反射電極14aが形成される。
次に、カバー電極形成工程S103において、図7(c)に示すように、光反射電極14aの上面及び側面を被覆するように、カバー電極14bを形成する。カバー電極14bは、所定の金属材料を用いて、スパッタリング法や蒸着法などによりウエハ全面に金属材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法により、カバー電極14bを配置する領域に開口を有するレジストパターンを形成する。そして、当該レジストパターンをマスクとしてエッチングすることにより成膜された金属材料がパターニングされ、その後にレジストパターンを除去することでカバー電極14bが形成される。
次に、n型半導体層露出工程S104において、図7(d)に示すように、半導体積層体12の一部の領域について、図7(d)に示すように、p型半導体層12p、活性層12a及びn型半導体層12nの一部をドライエッチングにより除去して、n型半導体層12nが底面に露出する第1露出部12b及び第2露出部12cを形成する。
なお、ドライエッチングの際のエッチングマスク(不図示)は、フォトリソグラフィ法により、カバー電極14bを被覆するように形成される。このため、図7(d)において、便宜的にカバー電極14bの端部とp型半導体層12pの端部(すなわち、第1露出部12b及び第2露出部12cの端部)とが一致するように記載しているが、カバー電極14bの側面に設けられたエッチングマスクの厚さ分だけ、p型半導体層12pは、カバー電極14b配置領域よりも広い範囲まで残される。
次に、絶縁膜形成工程S105において、図7(e)に示すように、所定の絶縁材料を用いて、第1露出部12b及びカバー電極14bの上面の一部に、それぞれ開口部16n及び開口部16pを有する絶縁膜16を形成する。また、絶縁膜16は、境界線40に沿った領域である第2露出部12cの底面の一部についても開口するように形成される。なお、第2露出部12cの底面については、開口を有さずに全面が絶縁膜16によって被覆されるようにしてもよい。
また、絶縁膜16は、ウエハ全面にスパッタリング法などにより絶縁膜を形成した後に、前記した所定領域に開口を有するレジストパターンを形成し、絶縁膜をエッチングすることによってパターニングすることができる。
次に、パッド電極形成工程(電極形成工程)S106において、図8に示すように、例えば、スパッタリング法などによって、絶縁膜16上に金属層50を形成する。なお、金属層50は、例えば、リフトオフ法によってパターニングすることができる。
金属層50は、発光素子1としてのパッド電極であるn側電極13及びp側電極15となるものである。そのため、金属層50は、n側電極13となる領域(図8において、右下がり斜線のハッチングを施した領域)に設けられている絶縁膜16の開口部16nで、n型半導体層12nと接続されている。また、金属層50は、p側電極15となる領域(図8において、右上がり斜線のハッチングを施した領域)に設けられている絶縁膜16の開口部16pで、カバー電極14bと接続されている。
金属層50は、境界線40で区画された各発光素子1の領域内では、n側電極13となる領域とp側電極15となる領域とが互いに接触しないように分離して形成されているが、境界線40に沿った領域で接続され、ウエハ上に配列して形成された全ての発光素子1についての金属層50が導通するように形成されている。
金属層50は、後工程である第1金属層形成工程S108において第1金属層31n,31pを電解メッキ法で形成する際のシード層として用いられるとともに、第2金属層形成工程S110において第2金属層32n,32pを電解メッキ法で形成する際のシード層、すなわち電流経路としても用いられる。本実施形態では、パッド電極であるn側電極13及びp側電極15となる金属層50が、電解メッキのシード層を兼ねるように形成されるため、製造工程を簡略化することができる。
次に、第1樹脂層形成工程S107において、図9(a)に示すように、金属層50上に、フォトリソグラフィ法によって第1樹脂層21を形成する。第1樹脂層21は、金属層50のn側電極13となる領域上に開口部21nを有し、金属層50のp側電極15となる領域上に開口部21pを有するように形成される。
第1樹脂層21は、境界領域である第2露出部12c内に設けられた金属層50を被覆するように形成され、後工程である第1金属層形成工程S108及び第2金属層形成工程S110において、境界領域でメッキ成長させないためのメッキマスクとして用いられる。
なお、図9(a)において、素子の領域内に形成されている第1露出部12b(図7(d)参照)は、第1樹脂層21が完全に充填されている。
フォトリソグラフィ法で第1樹脂層21を形成する場合は、まず、液状のフォトレジストが、スピンコート法やスプレー法などの塗布法によってウエハ上に一様に塗布され、更に露光・現像プロセスが行われることで、開口部21n,21pが形成される。フォトレジストの塗布の際に、ウエハ表面の小さな凹部はフォトレジストが充填される。図9(a)では、便宜的に、第1露出部12bと第2露出部12cとの幅を同程度に記載しているが、第2露出部12cの幅に比べて第1露出部12bの幅が十分に狭いため、第1露出部12bは塗布の際にフォトレジストが完全に充填され、その結果、第1露出部12b上に位置する第1樹脂層21の表面には凹部が形成されていない状態となる。
なお、第1露出部12bはフォトレジストで完全に充填される必要はなく、第1樹脂層21の表面に凹部が形成されていてもよい。この場合は、第2樹脂層形成工程S109において、当該凹部が第2樹脂層22で充填される。
境界領域に形成された第1樹脂層21は、第1樹脂層除去工程S111において、第2樹脂層22をマスクとする異方性エッチングによって除去される。このため、境界領域に形成される第1樹脂層21の最大の膜厚は、第2樹脂層22の最小の膜厚より薄くなるように形成するのが好ましい。このように構成することで、第1樹脂層除去工程S111におけるエッチングによって境界領域の第1樹脂層21を除去する際に、第2樹脂層22の膜厚にムラがあっても、第2樹脂層22が完全に除去される領域を生じないようにすることができる。
第1樹脂層21の膜厚は、前記したメッキマスクとして用いることができる厚さ以上であればよく、第1樹脂層除去工程S111で除去しやすい厚さであることが好ましい。第1樹脂層21の膜厚としては、例えば、10μm以上20μm以下程度とすることができる。
このように、支持体2を構成する第1樹脂層21を、第1金属層31n,31p及び第2金属層32n,32pを電解メッキ法で形成されるメッキマスクとして用いるため、第1金属層形成工程S108及び第2金属層形成工程S110において用いられるメッキマスクを別途に形成する工程、及びそのメッキマスクを除去する工程を省略することができる。
次に、第1金属層形成工程S108において、図9(b)に示すように、第1樹脂層21の開口部21n,21p内に、電解メッキ法によって第1金属層31n,31pを形成する。第1金属層31n,31pは、前記したように、全体が導通するように形成されている金属層50を、電解メッキの電流経路となるシード層として用い、第1樹脂層21の開口部21n,21p内でメッキ成長させることで形成される。
また、本工程において、境界線40に沿った領域である第2露出部12cにおいて、第1樹脂層21によって金属層50が被覆されているため、メッキ成長はしない。これによって、境界領域に厚膜のメッキ層が形成されないため、後工程であるパッド電極分離工程S112において、容易に不要な金属層50を除去することができる。
なお、図9(b)に示した例では、第1金属層31n,31pの上面が、第1樹脂層21の上面と同じ高さに形成されているが、これに限定されるものではなく、第1金属層31n,31pの上面が、第1樹脂層21の上面よりも高く又は低くなるように形成してもよい。
次に、第2樹脂層形成工程S109において、図9(c)に示すように、第1樹脂層21上に、フォトリソグラフィ法によって第2樹脂層22を形成する。第2樹脂層22は、平面視において、第1金属層31nが形成された領域を包含する開口部22nを有し、第1金属層31pが形成された領域を包含する開口部22pを有するように形成される。更に、第2樹脂層22は、境界線40に沿った領域上に開口部22aを有し、各発光素子1の領域ごとに分離して形成される。
また、境界線40に沿った領域、すなわち、完成後の発光装置100の外縁部となる第2露出部12cにおいて、第2樹脂層22の側面が、第2露出部12cの側面を被覆する第1樹脂層21の側面と、平面視で同じ位置となるように形成される。
なお、図9(c)において、第2樹脂層22の厚さと、第1露出部12b及び第2露出部12cの底面のn型半導体層12n(図9(a)参照)から金属層50(図9(a)参照)の上面までの厚さとを、便宜的に同程度に記載しているが、後者の厚さが数μm程度であるのに対して、第2樹脂層22の厚さは十分に厚く、例えば、20μm程度以上である。従って、前記したように、第1露出部12b(図7(d)参照)に充填される第1樹脂層21の表面に凹部が形成される場合であっても、当該凹部は第2樹脂層22が充填されることで埋められる。
次に、第2金属層形成工程S110において、図10(a)に示すように、第2樹脂層22の開口部22n,22p内に、電解メッキ法によって第2金属層32n,32pを形成する。第2金属層32n,32pは、前記したように、全体が導通するように形成されている金属層50と第1金属層31n,31pとを電解メッキのシード層、すなわち電流経路として用い、第2樹脂層22の開口部22n,22p内でメッキ成長させることで形成される。このとき、第2金属層32n,32pの上面が、第2樹脂層22の上面と同じ高さになる状態で電解メッキを終了させる。
なお、第1樹脂層除去工程S111において、第2樹脂層22は上面からエッチングされるため、膜厚が薄くなる。そこで、第1樹脂層除去工程S111後の第2樹脂層22の膜厚を考慮して、発光装置100が完成した際の第2樹脂層22の上面よりも、第2金属層32n,32pの上面が高く若しくは低く、又は第2金属層32n,32pの上面が第2樹脂層22の上面と同じ高さとなるように、第2金属層32n,32pの膜厚を、電解メッキを行う条件によって調整するようにしてもよい。また、第2金属層32n,32pの膜厚の調整に代えて、又は加えて、第2樹脂層形成工程S109において形成される第2樹脂層22の膜厚を調整するようにしてもよい。
このようにして、第2樹脂層22の上面と、第2金属層32n,32pの上面との相対的な位置関係を任意に調整することができる。
また、第2金属層32n,32pを電解メッキ法によって形成する際に、メッキ層は、第1金属層31n,31pの第1樹脂層21から露出した箇所から、等方的に成長する。このため、第1金属層31n,31pの露出面が、第2樹脂層22の開口部22n,22pの底面全体に一様に配置されていない場合は、メッキ成長後の上面に凹凸形状が形成されることがある。そこで、スパッタリング法などによって、第2樹脂層22の開口部22n,22pの底面全体に金属膜を形成し、当該金属膜を電流経路として電解メッキを行うようにすることで、第2金属層32n,32pの上面が、より平坦に形成されるようにしてもよい。
また、図10(a)に示した例では、第2金属層32n,32pの上面は平坦面に形成され、その全体が第2樹脂層22の上面よりも低くなるように形成されているが、これに限定されるものではない。第2金属層32n,32pの上面が、第2樹脂層22の上面から突出したり、第2樹脂層22の上面より低くなるように形成するようにしてもよい。また、第2金属層32n,32pの上面は平坦に形成してもよいし、凹凸を有するように形成してもよい。
次に、第1樹脂層除去工程S111において、図10(b)に示すように、第2樹脂層22をマスクとして、第1樹脂層21をウエハ面に垂直方向に異方性エッチングする。これによって、第2樹脂層22の開口部22a内の第1樹脂層21が除去されて、第1樹脂層21に開口部21aが形成され、その結果として開口部21aの底面において金属層50が露出する。
本工程において、異方性エッチングはウエハ全体をウエハ面に垂直方向にエッチングされるように行う。具体的には、RIE(反応性イオンエッチング)法などのドライエッチング法を用いることができる。このとき、第2金属層32n,32pに対するエッチング速度が、第1樹脂層21及び第2樹脂層22に対するエッチング速度に比べて十分に小さいエッチャントを用いることが好ましい。これによって、実質的に第1樹脂層21及び第2樹脂層22を選択的にエッチングすることができる。
また、第2樹脂層22の上面もエッチングされるため、図10(b)に示すように、第2金属層32n,32pの上部が、第2樹脂層22から突出した状態となる。
このように、第1金属層形成工程S108及び第2金属層形成工程S110においてメッキマスクとして用いられた第1樹脂層21の箇所を、第2樹脂層22をマスクとするエッチングによって除去する。このため、メッキマスクとして用いられた箇所をエッチングで除去するために別途にマスクを形成する工程、及びそのマスクを除去する工程を行う必要がなく、製造工程を簡略化することができる。
次に、パッド電極分離工程(電極分離工程)S112において、図11に示すように、エッチングにより、第1樹脂層21の開口部21aの底面に露出した金属層50を除去する。これによって、金属層50は、発光装置100ごとに分離されるとともに、各発光装置100内においても、n側電極13となる領域とp側電極15となる領域とが分離される。この工程では、第1樹脂層21及び第2樹脂層22を構成する樹脂材料をエッチングせずに、金属層50を形成する金属材料を選択的にエッチングするエッチャントを用いる。特に、ウェットエッチング法は、金属層50を選択的に除去できるため好適である。
また、エッチングによるパッド電極分離工程S112を行うことで、後記する個片化工程S114において、半導体積層体12を割断するだけで、発光装置100ごとに容易に個片化することができる。
なお、金属層50をエッチングする際に、第2金属層32n,32pの上面にマスクを設けて第2金属層32n,32pがエッチングされないようにしてもよい。また、第2金属層32n,32pが金属層50に比べて十分に厚い場合は、第2金属層32n,32pの厚さが金属層50の厚さと同程度分だけ減少することを構わずに、第2金属層32n,32pの上面にマスクを設けずに金属層50のエッチングを行うようにしてもよい。
また、パッド電極分離工程S112を省略し、後記する個片化工程S114において、境界領域で半導体積層体12とともに金属層50を割段するようにしてもよい。すなわち、個片化工程S114を行うことによっても、金属層50をn側電極13とp側電極とに分離することができる。
次に、成長基板除去工程S113において、図12に示すように、LLO(レーザ・リフト・オフ)法やケミカルリフトオフ法などによって成長基板11を剥離することで除去する。
なお、成長基板除去工程S113は必須の工程ではなく、成長基板11を剥離しないようにしてもよい。また、成長基板11の剥離に代えて、成長基板11の下面側を研磨して薄肉化するようにしてもよい。
また、成長基板11の剥離後に、半導体積層体12の下面をウェットエッチングして凹凸形状を形成するようにしてもよい。
更にまた、成長基板11の剥離後に、又は成長基板11を剥離せずに、発光装置100の光取り出し面となる下面側に、発光素子1が発光する光の波長を変換する蛍光体を含有する蛍光体層を設けるようにしてもよい。
次に、個片化工程S114において、ダイシング法やスクライビング法によって、図12に示した境界線40に沿ってウエハを切断することにより、発光装置100を個片化する。個片化によって形成された半導体積層体12の外縁となる側面は、図1(b)に示すように、絶縁膜16及び第1樹脂層21の何れによっても被覆されず、露出している。
なお、第1樹脂層除去工程S111を行った後では、第1樹脂層21及び第2樹脂層22は、それぞれ境界線40に沿った領域に開口部21a及び開口部22aを有しており、発光装置100ごとに分離されている。このため、半導体積層体12を割断するだけで、容易に個片化することができる。
<第1変形例>
次に、図13を参照して、前記した実施形態の第1変形例に係る発光装置について説明する。
図13に示すように、第1変形例に係る発光装置100Aは、発光装置100Aの外縁に設けられた第2露出部12cの側面において、第2樹脂層22が第1樹脂層21の外側を被覆するように設けられていることが、図1に示した発光装置100と異なる。
発光装置100Aでは、第2樹脂層22が、第1樹脂層21の上面に加えて側面においても接するため、両者がより強固に接合され剥離し難い構造を有している。
なお、発光装置100Aの他の構成は、発光装置100と同様であるから、説明は省略する。また、発光装置100Aの動作も発光装置100と同様であるから、説明は省略する。
次に、図14を参照して、第1変形例に係る発光装置100Aの製造方法について説明する。
第1変形例に係る発光装置100Aは、図6に示した発光装置100の製造方法の第2樹脂層形成工程S109において、第1樹脂層21上に第2樹脂層22を形成する範囲を異なるようにすることで製造することができる。他の工程は、発光装置100の製造方法と同様であるから、説明は適宜に省略する。
第1変形例における第2樹脂層形成工程S109では、図14(a)に示すように、第2樹脂層22が、境界線40に沿った領域である第2露出部12cにおいて、第1樹脂層21が被覆する第2露出部12cの側面の外側を更に被覆するように形成される。すなわち、第1樹脂層21の上面から連続して、第2露出部12cの側面に設けられた第1樹脂層21を被覆するように、第2樹脂層22が設けられる。また、第2樹脂層22は、境界線40に沿った領域において、開口部22aを有しており、当該開口部22aの底面には第1樹脂層21が露出している。
なお、図14(a)は、次工程である第2金属層形成工程S110を行い、第2金属層32n,32pを形成した状態を示しているが、第2樹脂層22の形状は、第2樹脂層形成工程S109において形成されたときと変化していない。
また、第1変形例における第1樹脂層除去工程S111では、図14(b)に示すように、第2樹脂層22をマスクとして第1樹脂層21をエッチングすることで、開口部22aの底面に露出していた第1樹脂層21が除去される。これによって、第1樹脂層21に開口部21aが形成され、開口部21aの底面には、金属層50が露出する。
更に、発光装置100の製造方法と同様にして、パッド電極分離工程S112以降の工程を行うことにより、図13に示した発光装置100Aが形成される。
<第2変形例>
次に、図15を参照して、前記した実施形態の第2変形例に係る発光装置について説明する。
図15に示すように、第2変形例に係る発光装置100Bは、第1樹脂層21の外縁となる側面に、平面視で下部が上部よりも外側となるように段差21bが設けられていることが、図1に示した発光装置100と異なる。
発光装置100Bでは、第1樹脂層21の側面に段差21bを有するため、発光装置100Bの実装時に、溶融した半田などの接着部材が実装面となる第2金属層32n,32pから第2樹脂層22及び第1樹脂層21の表面に沿って這い上がってきた際に、段差21bで半田の更なる這い上がりを阻止することができる。このため、過剰な半田などの接着部材が、露出した半導体積層体12の側面まで這い上がることで短絡したり、光取り出し面となる半導体積層体12の側面や上面を汚損することを防止することができる。
なお、発光装置100Bの他の構成は、発光装置100と同様であるから、説明は省略する。また、発光装置100Bの動作も発光装置100と同様であるから、説明は省略する。
次に、図16を参照して、第2変形例に係る発光装置100Bの製造方法について説明する。
第2変形例に係る発光装置100Bは、図6に示した発光装置100の製造方法の第2樹脂層形成工程S109において、第1樹脂層21上に第2樹脂層22を形成する範囲を異なるようにすることで製造することができる。他の工程は、発光装置100の製造方法と同様であるから、説明は適宜に省略する。
第2変形例における第2樹脂層形成工程S109では、図16(a)に示すように、第2樹脂層22の端面が、境界線40に沿った領域である第2露出部12cの側面を被覆する第1樹脂層21の端面よりも、内側となるように形成される。また、第2樹脂層22は、境界線40に沿った領域において、開口部22aを有しており、当該開口部22aの底面には第1樹脂層21が露出している。
なお、第2樹脂層22の端面の位置は、第2露出部12cの側面に設けられた第1樹脂層21の膜厚の範囲内であることが好ましい。これによって、第1樹脂層除去工程S111において、第2樹脂層22マスクとして第1樹脂層21をエッチングする際に、例えば、全面電極14(図15参照)が設けられた領域において、n側電極13又はp側電極15として残される金属層50が露出されないようにすることができる。
なお、図16(a)は、次工程である第2金属層形成工程S110を行い、第2金属層32n,32pを形成した状態を示しているが、第2樹脂層22の形状は、第2樹脂層形成工程S109において形成されたときと変化していない。
また、第2変形例における第1樹脂層除去工程S111では、図16(b)に示すように、第2樹脂層22をマスクとして第1樹脂層21をエッチングすることで、開口部22aの底面に露出していた第1樹脂層21が除去される。これによって、第1樹脂層21に開口部21aが形成され、開口部21aの底面には、金属層50が露出する。
更に、発光装置100の製造方法と同様にして、パッド電極分離工程S112以降の工程を行うことにより、図15に示した発光装置100Bが形成される。
以上、本発明に係る発光装置及びその製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変などしたものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
1 発光素子(半導体発光素子)
11 成長基板
12 半導体積層体
12n n型半導体層
12a 活性層
12p p型半導体層
12b 第1露出部
12c 第2露出部
13 n側電極
14 全面電極
14a 光反射電極
14b カバー電極
15 p側電極
16 絶縁膜
2 支持体
21 第1樹脂層
21a 開口部
21b 段差
21n 開口部
21p 開口部
22 第2樹脂層
22a 開口部
22n 開口部
22p 開口部
23 段差
31n 第1金属層(n側第1金属層)
31p 第1金属層(p側第1金属層)
32n 第2金属層(n側第2金属層)
32p 第2金属層(p側第2金属層)
40 境界線
50 金属層
100,100A,100B 発光装置

Claims (7)

  1. 半導体積層体と、前記半導体積層体の一方の面に設けられる電極とを有する半導体発光素子を備える発光装置の製造方法であって、
    複数の前記半導体発光素子が配列して形成され、かつ前記半導体発光素子を区画する境界領域において、隣接する前記半導体発光素子の前記電極同士が短絡するように設けられたウエハを準備するウエハ準備工程と、
    前記半導体積層体の前記一方の面側に、前記電極が設けられた領域の一部に開口部を有する第1樹脂層を形成する第1樹脂層形成工程と、
    前記第1樹脂層の開口部において露出した前記電極上に、第1金属層を形成する第1金属層形成工程と、
    前記第1樹脂層上に、前記第1金属層が形成された領域及び前記境界領域にそれぞれ開口部を有する第2樹脂層を形成する第2樹脂層形成工程と、
    前記第2樹脂層の開口部において露出した前記第1金属層上に、第2金属層を形成する第2金属層形成工程と、
    前記境界領域上に形成された前記第1樹脂層を、前記電極が露出するように除去する第1樹脂層除去工程と、
    前記ウエハを、前記境界領域に沿って前記半導体発光素子ごとに個片化する個片化工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
  2. 前記第1樹脂層除去工程は、異方性エッチングによって行うことを特徴とする請求項1に記載の発光装置の製造方法。
  3. 前記第1樹脂層形成工程において形成される前記第1樹脂層のうち前記境界領域を覆う部分の最大膜厚が、前記第2樹脂層形成工程で形成される前記第2樹脂層の最小膜厚よりも薄いことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の発光装置の製造方法。
  4. 前記第1樹脂層除去工程後に、前記境界領域に露出した前記電極を除去する電極除去工程を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  5. 前記電極除去工程は、ウェットエッチングによって行うことを特徴とする請求項4に記載の発光装置の製造方法。
  6. 前記第1金属層形成工程及び前記第2金属層形成工程において、前記第1金属層及び前記第2金属層は、ぞれぞれ電解メッキ法によって形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
  7. 前記第1樹脂層形成工程及び前記第2樹脂層形成工程において、前記第1樹脂層及び前記第2樹脂層は、それぞれフォトリソグラフィ法によって形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
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