JP6879042B2 - Manufacturing method of light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device.

基板と、基板上の半導体積層体とを有する半導体発光素子が知られている。半導体発光素子中の半導体積層体は、一般に、基板上に成長させたn型半導体層と、p型半導体層と、これらの間の活性層とを含む。n型半導体層上およびp型半導体層上には、給電のための電極等が設けられる。 A semiconductor light emitting device having a substrate and a semiconductor laminate on the substrate is known. The semiconductor laminate in the semiconductor light emitting device generally includes an n-type semiconductor layer grown on a substrate, a p-type semiconductor layer, and an active layer between them. Electrodes and the like for feeding power are provided on the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer.

半導体積層体を同一基板上の複数箇所に配置した構造が提案されている。例えば下記の特許文献1は、マトリクス状に配置された複数の青色発光部を含む発光装置を開示している。 A structure in which semiconductor laminates are arranged at a plurality of locations on the same substrate has been proposed. For example, Patent Document 1 below discloses a light emitting device including a plurality of blue light emitting units arranged in a matrix.

特開2015−026731号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-026731

発光状態の発光部と非発光状態の発光部との輝度の差がより明確な発光装置が求められている。 There is a demand for a light emitting device in which the difference in brightness between the light emitting unit in the light emitting state and the light emitting unit in the non-light emitting state is clearer.

本発明は、発光部と非発光部の輝度の差がより明確な発光装置の製造方法を提供する。 The present invention provides a method for manufacturing a light emitting device in which the difference in brightness between the light emitting portion and the non-light emitting portion is clearer.

本発明の一態様の波長変換部材の製造方法は、基板と、前記基板の一方の主面に2次元に配置され、それぞれが発光部を有する複数の半導体積層体と、を有するウエハを準備する工程と、前記基板のうち平面視において前記複数の発光部の間に位置する部分を除去して、前記基板に溝部を形成する工程と、前記溝部に光反射性部材を充填する工程と、除去されずに残った基板を除去する工程と、を有する。 In the method for manufacturing a wavelength conversion member according to one aspect of the present invention, a wafer having a substrate and a plurality of semiconductor laminates arranged two-dimensionally on one main surface of the substrate and each having a light emitting portion is prepared. A step, a step of removing a portion of the substrate located between the plurality of light emitting portions in a plan view to form a groove portion in the substrate, a step of filling the groove portion with a light-reflecting member, and removal. It has a step of removing the substrate remaining without being used.

本発明の一態様の発光装置の製造方法によれば、発光部と非発光部の輝度の差がより明確な発光装置を比較的簡便に製造することができる。 According to the method for manufacturing a light emitting device according to one aspect of the present invention, it is possible to relatively easily manufacture a light emitting device in which the difference in brightness between the light emitting portion and the non-light emitting portion is clearer.

本発明のある実施形態による製造方法によって得られる例示的な発光装置の模式的な上面図である。It is a schematic top view of the exemplary light emitting device obtained by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention. 図1に示す発光装置100の模式的な底面図である。It is a schematic bottom view of the light emitting device 100 shown in FIG. 図3Aは、図1のIIIA−IIIA’断面の一例を模式的に示す図である。FIG. 3A is a diagram schematically showing an example of a cross section of IIIA-IIIA'of FIG. 図3Aは、図1のIIIB−IIIB’断面の一例を模式的に示す図である。FIG. 3A is a diagram schematically showing an example of a cross section of IIIB-IIIB'of FIG. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法の概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 溝部を形成した後の、半導体積層体120のアレイの一部を拡大して示す模式的な上面図である。It is a schematic top view which shows the part of the array of the semiconductor laminated body 120 enlarged after forming a groove part. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 本発明のある実施形態による発光装置の製造方法を説明するための模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view for demonstrating the manufacturing method of the light emitting device by an embodiment of this invention. 溝部の底面の位置を反射層の上面の位置に揃えた発光装置を、図1に示すIIIA−IIIA’線の位置で切断したときの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view when the light emitting device which aligned the position of the bottom surface of the groove portion with the position of the upper surface of the reflection layer is cut at the position of the line IIIA-IIIA'shown in FIG. 溝部の底面の位置を反射層の上面の位置に揃えた発光装置を、図1に示すIIIB−IIIB’線の位置で切断したときの模式的な断面図である。It is a schematic cross-sectional view when the light emitting device which aligned the position of the bottom surface of the groove portion with the position of the upper surface of the reflection layer is cut at the position of the line IIIB-IIIB'shown in FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本発明は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. For example, the numerical values, shapes, materials, steps, the order of the steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and various modifications can be made as long as there is no technical contradiction.

まず、図1、図2、図3Aおよび図3Bを参照して、本実施形態の製造方法によって得られる発光装置100の構成を説明する。参考のために、図1、図2、図3Aおよび図3Bには、互いに直交するx軸、y軸およびz軸が示されている。その他の図面においても、x軸、y軸およびz軸を示すことがある。 First, the configuration of the light emitting device 100 obtained by the manufacturing method of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3A and 3B. For reference, FIGS. 1, 2, 3A and 3B show x-axis, y-axis and z-axis that are orthogonal to each other. Other drawings may also show the x-axis, y-axis and z-axis.

図1は、発光装置100に関する模式的な上面図である。図1は、発光装置100の模式的な底面図である。図3Aは、図1のIIIA−IIIA’線の位置で発光装置100を切断したときの断面を模式的に示し、図3Bは、図1のIIIB−IIIB’線の位置で発光装置100を切断したときの断面を模式的に示す。後述するように、発光装置100は、底面側に光反射性樹脂層190を有しているが、図2では、説明の便宜のために、この光反射性樹脂層190を除いて発光装置100の構造を図示している。 FIG. 1 is a schematic top view of the light emitting device 100. FIG. 1 is a schematic bottom view of the light emitting device 100. FIG. 3A schematically shows a cross section when the light emitting device 100 is cut at the position of the line IIIA-IIIA'of FIG. 1, and FIG. 3B shows the cross section of the light emitting device 100 when the light emitting device 100 is cut at the position of the line IIIB-IIIB' of FIG. The cross section is schematically shown. As will be described later, the light emitting device 100 has a light reflecting resin layer 190 on the bottom surface side, but in FIG. 2, for convenience of explanation, the light emitting device 100 is excluded from the light reflecting resin layer 190. The structure of is illustrated.

発光装置100では、複数の半導体積層体120が2次元に配置されている。半導体積層体120は、第1の半導体層であるn型半導体層122nおよび第2の半導体層であるp型半導体層122pを含む。なお、図3A及び図3Bでは、隣接する半導体積層体120において、p型半導体層122pは完全に離間しているのに対して、n型半導体層122nは部分的に繋がっている。しかし、1つの半導体構造体120に含まれるn型半導体層122nの主要部は半導体構造120ごとに離間しているので、ここでは、図3A及び図3Bに示すようにn型半導体層122nが部分的に繋がったような構造であっても、隣接する半導体積層体120を個々のものとして扱うものとする。 In the light emitting device 100, a plurality of semiconductor laminates 120 are arranged two-dimensionally. The semiconductor laminate 120 includes an n-type semiconductor layer 122n which is a first semiconductor layer and a p-type semiconductor layer 122p which is a second semiconductor layer. In addition, in FIGS. 3A and 3B, in the adjacent semiconductor laminate 120, the p-type semiconductor layer 122p is completely separated, while the n-type semiconductor layer 122n is partially connected. However, since the main parts of the n-type semiconductor layer 122n included in one semiconductor structure 120 are separated from each other for each semiconductor structure 120, the n-type semiconductor layer 122n is partially separated as shown in FIGS. 3A and 3B. Even if the structure is connected to each other, the adjacent semiconductor laminates 120 are treated as individual ones.

この例では、半導体積層体120のそれぞれは、上面視において正方形状を有している。正方形状の一辺の長さは、例えば、15μm以上600μm以下程度の範囲であり得る。半導体積層体120は、n側電極136n及びp側電極136pをさらに含み、各半導体積層体120のそれぞれが一つの発光素子として機能する。なお、この例では、発光装置100の外形も正方形状である。正方形状の発光装置100の一辺のサイズは、例えば4.2mm程度であり得る。もちろん、発光装置100中の半導体積層体120の数および形状は、任意に設定可能であり、発光装置100の形状も任意に設定してよい。また、発光装置100中の半導体積層体の形状およびサイズは、これらの全てに共通であってもよいし、異なる形状および/またはサイズの半導体積層体120が発光装置100中に混在していてもよい。 In this example, each of the semiconductor laminates 120 has a square shape when viewed from above. The length of one side of the square shape may be in the range of, for example, about 15 μm or more and 600 μm or less. The semiconductor laminate 120 further includes an n-side electrode 136n and a p-side electrode 136p, and each of the semiconductor laminates 120 functions as one light emitting element. In this example, the outer shape of the light emitting device 100 is also square. The size of one side of the square light emitting device 100 can be, for example, about 4.2 mm. Of course, the number and shape of the semiconductor laminate 120 in the light emitting device 100 can be arbitrarily set, and the shape of the light emitting device 100 may also be arbitrarily set. Further, the shape and size of the semiconductor laminate in the light emitting device 100 may be common to all of them, or the semiconductor laminates 120 having different shapes and / or sizes may be mixed in the light emitting device 100. Good.

発光部100eは、各半導体積層体120のうち、第1の半導体層及び第2の半導体層が重なる部分である。各半導体積層体120は、それぞれが1つの発光部100eを含む。図3Aに示すように、半導体積層体120は、n型半導体層122nがp型半導体層122pによって覆われていない第1領域R1と、p型半導体層122pによって覆われた第2領域R2とを含む。この第2領域R2は、n型半導体層、活性層およびp型半導体層が順に積層されており、上述した発光部100eに相当する。 The light emitting unit 100e is a portion of each semiconductor laminate 120 in which the first semiconductor layer and the second semiconductor layer overlap. Each semiconductor laminate 120 includes one light emitting unit 100e. As shown in FIG. 3A, the semiconductor laminate 120 includes a first region R1 in which the n-type semiconductor layer 122n is not covered by the p-type semiconductor layer 122p and a second region R2 in which the p-type semiconductor layer 122p is covered. Including. In this second region R2, an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer are laminated in this order, which corresponds to the light emitting unit 100e described above.

図1に示す例において、発光装置100は、行方向および列方向に沿って発光部100eがそれぞれ8個ずつ配置された、合計64個の発光部100eを含む。なお、本明細書において、「行方向」は、複数の発光部100eの行が延びる方向(図1では紙面の左右方向)を指し、「列方向」は、複数の発光部100eの列が延びる方向(図1では紙面の上下方向)を指す。 In the example shown in FIG. 1, the light emitting device 100 includes a total of 64 light emitting units 100e in which eight light emitting units 100e are arranged along the row direction and the column direction. In the present specification, the "row direction" refers to the direction in which the rows of the plurality of light emitting units 100e extend (the left-right direction of the paper surface in FIG. 1), and the "column direction" refers to the direction in which the columns of the plurality of light emitting units 100e extend. Refers to the direction (vertical direction of the paper surface in FIG. 1).

図1に例示する構成において、互いに隣接する2つの発光部100eは、互いに分離されており、互いに隣接する2つの発光部100eの間に、後述の反射層130の一部が介在している。ここでは、発光部100eのマトリクス状の配置に対応して、互いに隣接する2つの発光部100e間に反射層130の一部がグリッド状に現れている。反射層130のうち、互いに隣接する2つの発光部100eの間に現れた部分の幅Wは、例えば1μm以上1000μm以下程度の範囲に適宜設定され得る。 In the configuration illustrated in FIG. 1, the two light emitting units 100e adjacent to each other are separated from each other, and a part of the reflection layer 130 described later is interposed between the two light emitting units 100e adjacent to each other. Here, a part of the reflection layer 130 appears in a grid shape between two light emitting units 100e adjacent to each other in a matrix-like arrangement of the light emitting units 100e. The width W of the portion of the reflective layer 130 that appears between the two light emitting portions 100e adjacent to each other can be appropriately set in a range of, for example, about 1 μm or more and 1000 μm or less.

互いに隣接する2つの発光部100eが反射層130によって分離されることにより、例えば、互いに隣接する2つの発光部100eの一方が点灯され、他方が消灯されている場合に、反射層130を跨ぐ光の漏れ込みを低減できる。これにより、点灯された発光部100eによって描かれる図形、文字等のパターンを認識しやすくなるので有益である。以下、発光装置100中、発光部100eの繰り返し構造が位置する領域を表示領域Rrと呼ぶことがある。表示領域Rr中の発光部100eを例えば全て点灯させることによって、発光装置100を面光源として利用することも可能である。 By separating the two light emitting units 100e adjacent to each other by the reflective layer 130, for example, when one of the two light emitting units 100e adjacent to each other is turned on and the other is turned off, the light straddling the reflective layer 130. Leakage can be reduced. This is useful because it makes it easier to recognize patterns such as figures and characters drawn by the lit light emitting unit 100e. Hereinafter, in the light emitting device 100, the region where the repeating structure of the light emitting unit 100e is located may be referred to as a display region Rr. It is also possible to use the light emitting device 100 as a surface light source by lighting all the light emitting units 100e in the display area Rr, for example.

図3Aおよび図3Bに示すように、半導体積層体120の上面には、複数の発光部100eの間に光反射性部材210が設けられている。光反射性部材210は、発光部100eを囲む開口を有する格子状に形成されている。光反射性部材210によって発光部100eの光取り出し面が囲まれることで、発光部と非発光部の輝度の差をより明確にすることができる。なお、以下では、発光部と非発光部の輝度の差が明確になることを単に「見切り性が良い」などともいう。 As shown in FIGS. 3A and 3B, a light reflecting member 210 is provided between the plurality of light emitting portions 100e on the upper surface of the semiconductor laminate 120. The light reflecting member 210 is formed in a grid pattern having an opening surrounding the light emitting portion 100e. By surrounding the light extraction surface of the light emitting portion 100e with the light reflecting member 210, the difference in brightness between the light emitting portion and the non-light emitting portion can be made clearer. In the following, the fact that the difference in brightness between the light emitting portion and the non-light emitting portion becomes clear is also simply referred to as "good closeout".

発光装置100は、複数の発光部100eから構成される表示領域Rrの外側に周辺領域Rpを有し得る。図1に例示する構成において、周辺領域Rpには、給電用の複数の端子部100sおよび100tが設けられている。この例では、表示領域Rrの上側に、マトリクス状に配置された複数の発光部100eの行方向に沿って8個の端子部100sが直線状に並んでおり、表示領域Rrの右側に、複数の発光部100eの列方向に沿って8個の端子部100tが直線状に並んでいる。言うまでもないが、端子部100sの配置および端子部100tの配置は、直線状に限定されない。 The light emitting device 100 may have a peripheral region Rp outside the display region Rr composed of a plurality of light emitting units 100e. In the configuration illustrated in FIG. 1, a plurality of terminal portions 100s and 100t for power supply are provided in the peripheral region Rp. In this example, eight terminal portions 100s are linearly arranged on the upper side of the display area Rr along the row direction of the plurality of light emitting units 100e arranged in a matrix, and a plurality of terminal portions 100s are arranged on the right side of the display area Rr. Eight terminal portions 100t are linearly arranged along the row direction of the light emitting portion 100e. Needless to say, the arrangement of the terminal portion 100s and the arrangement of the terminal portion 100t are not limited to a linear shape.

図2に示すように、発光装置100は、複数の半導体積層体120の列毎に配置された複数の第1配線160wと、複数の半導体積層体120の行毎に配置された複数の第2配線180wとを有する。ここでは、各第1配線160wは、半導体積層体120のマトリクス状の配置の列方向に延び、列方向に配置された8個の発光構造120を互いに電気的に接続している。各第1配線160wは、列方向に沿って並ぶ半導体積層体120のp型半導体層に電気的に接続される。第1配線160wをp側配線と呼んでもよい。一方、各第2配線180wは、半導体積層体120のマトリクス状の配置の行方向に延び、行方向に並ぶ半導体積層体120のn型半導体層を互いに電気的に接続する。第2配線180wをn側配線と呼んでもよい。 As shown in FIG. 2, the light emitting device 100 includes a plurality of first wirings 160w arranged in each column of the plurality of semiconductor laminates 120, and a plurality of second wires arranged in each row of the plurality of semiconductor laminates 120. It has a wiring of 180w. Here, each of the first wirings 160w extends in the row direction of the matrix-like arrangement of the semiconductor laminate 120, and eight light emitting structures 120 arranged in the row direction are electrically connected to each other. Each first wiring 160w is electrically connected to the p-type semiconductor layer of the semiconductor laminate 120 arranged along the column direction. The first wiring 160w may be called the p-side wiring. On the other hand, each of the second wirings 180w extends in the row direction of the matrix-like arrangement of the semiconductor laminates 120, and electrically connects the n-type semiconductor layers of the semiconductor laminates 120 arranged in the row direction to each other. The second wiring 180w may be called the n-side wiring.

この例では、各第1配線160wの一端は、周辺領域Rpに配置された端子部100sの位置(図1参照)まで延びている。同様に、各第2配線180wの一端は、周辺領域Rpに配置された端子部100tの位置(図1参照)まで延びている。 In this example, one end of each first wiring 160w extends to the position of the terminal portion 100s arranged in the peripheral region Rp (see FIG. 1). Similarly, one end of each second wiring 180w extends to the position of the terminal portion 100t arranged in the peripheral region Rp (see FIG. 1).

各第1配線160wおよび各第2配線180wは、これらの間に第2絶縁層170が介在されることによって互いに電気的に分離される。すなわち、図2は、いわゆるパッシブマトリクス駆動が可能な配線の構成を例示しており、このような配線の構成によれば、発光装置100中の発光部100eのうちの一部の発光部100eを選択して電流を供給することができる。したがって、表示領域Rr中の一部の発光部100eから選択的に光を出射させることができる。 The first wiring 160w and each second wiring 180w are electrically separated from each other by interposing a second insulating layer 170 between them. That is, FIG. 2 illustrates a configuration of wiring capable of so-called passive matrix drive, and according to such a wiring configuration, a part of the light emitting unit 100e of the light emitting unit 100e in the light emitting device 100 is used. It can be selectively supplied with current. Therefore, light can be selectively emitted from a part of the light emitting unit 100e in the display area Rr.

図3Aおよび図3Bに示すように、発光装置100は、光反射性樹脂層190と、光反射性樹脂層190に支持され、それぞれが発光部100eを有する複数の半導体積層体120と、複数の発光部100eの間において半導体積層体の光反射性樹脂層190が設けられた側と反対側に設けられた光反射性部材210とを有する。 As shown in FIGS. 3A and 3B, the light emitting device 100 includes a plurality of semiconductor laminates 120 supported by a light reflecting resin layer 190 and a light reflecting resin layer 190, each having a light emitting portion 100e, and a plurality of semiconductor laminates 120. Between the light emitting portions 100e, there is a light reflecting member 210 provided on the side opposite to the side where the light reflecting resin layer 190 of the semiconductor laminate is provided.

図3Aに示すように、半導体積層体120のそれぞれは、n型半導体層122nと、p型半導体層122pと、n型半導体層122nおよびp型半導体層122pに挟まれた活性層122aと、p型半導体層122pの上面の略全面を覆うように設けられた全面電極層124eとを含む。n型半導体層122nには、n側電極136nが接続されており、p型半導体層122pには、全面電極層124eを介してp側電極136pが接続されている。n側電極136nおよびp側電極136pは、反射層130を貫通している。なお、この例では、互いに隣接する半導体積層体120は、n型半導体層122nによって繋がっている。光反射性部材210は、半導体積層体120の光反射性樹脂層190が設けられた側と反対側のn型半導体層122nの表面に形成される。 As shown in FIG. 3A, each of the semiconductor laminate 120 has an n-type semiconductor layer 122n, a p-type semiconductor layer 122p, an active layer 122a sandwiched between the n-type semiconductor layer 122n and the p-type semiconductor layer 122p, and p. The entire surface electrode layer 124e provided so as to cover substantially the entire upper surface of the type semiconductor layer 122p is included. The n-side electrode 136n is connected to the n-type semiconductor layer 122n, and the p-side electrode 136p is connected to the p-type semiconductor layer 122p via the entire surface electrode layer 124e. The n-side electrode 136n and the p-side electrode 136p penetrate the reflective layer 130. In this example, the semiconductor laminates 120 adjacent to each other are connected by an n-type semiconductor layer 122n. The light-reflecting member 210 is formed on the surface of the n-type semiconductor layer 122n on the side opposite to the side where the light-reflective resin layer 190 of the semiconductor laminate 120 is provided.

半導体積層体120としては、任意の波長の光を出射する構造を選択することができる。例えば窒化物系半導体(InxAlyGa1−x−yN、0≦X、0≦Y、X+Y≦1)を用いてn型半導体層122n、p型半導体層122pおよび活性層122aを形成することにより、青色、緑色の光を出射する半導体積層体が得られる。GaAlAs、AlInGaP、GaAsP、GaP等の半導体を含む半導体積層体を形成すれば、赤色の光が得られる。以下では、全ての半導体積層体120が青色光を出射する場合について説明するが、異なる色の光を出射する複数種の発光構造が含まれていてもよいことは言うまでもない。例えば、発光装置が、赤、青、緑の光をそれぞれ出射する3種の半導体積層体120を含んでいてもかまわない。 As the semiconductor laminate 120, a structure that emits light having an arbitrary wavelength can be selected. For example, by forming an n-type semiconductor layer 122n, a p-type semiconductor layer 122p, and an active layer 122a using a nitride-based semiconductor (InxAlyGa1-x-yN, 0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1), blue color. A semiconductor laminate that emits green light can be obtained. Red light can be obtained by forming a semiconductor laminate containing semiconductors such as GaAlAs, AlInGaP, GaAsP, and GaP. Hereinafter, the case where all the semiconductor laminates 120 emit blue light will be described, but it goes without saying that a plurality of types of light emitting structures that emit light of different colors may be included. For example, the light emitting device may include three types of semiconductor laminates 120 that emit red, blue, and green light, respectively.

反射層130は、半導体積層体120の側部および底部を実質的に覆い、半導体積層体120から出射された光のうち、半導体積層体120の側部または底部に向かう光を、底部とは反対の方向(ここではzの正方向)に向けて反射させる。反射層130は、例えば、単層もしくは複層の金属膜、または、2種以上の誘電体膜が積層された誘電体多層膜を含む。光の利用効率の観点からは、金属膜と比較して吸収を低減し得るので、反射層130として誘電体多層膜を用いると有益である。反射層130としての誘電体多層膜は、例えば、SiO2膜、TiO2膜およびNb2O5膜からなる群から選択された2種以上を含む。反射層130は、Al2O3を含んでいてもよい。反射層130として金属膜を適用する場合、反射層130の材料として、例えばTi、Al、Ag等を用いることができる。 The reflective layer 130 substantially covers the side portion and the bottom portion of the semiconductor laminate 120, and among the light emitted from the semiconductor laminate 120, the light directed to the side portion or the bottom portion of the semiconductor laminate 120 is opposite to the bottom portion. (Here, the positive direction of z) is reflected. The reflective layer 130 includes, for example, a single-layer or multi-layer metal film, or a dielectric multilayer film in which two or more kinds of dielectric films are laminated. From the viewpoint of light utilization efficiency, absorption can be reduced as compared with a metal film, so it is beneficial to use a dielectric multilayer film as the reflective layer 130. The dielectric multilayer film as the reflective layer 130 includes, for example, two or more selected from the group consisting of a SiO2 film, a TiO2 film, and an Nb2O5 film. The reflective layer 130 may contain Al2O3. When a metal film is applied as the reflective layer 130, for example, Ti, Al, Ag or the like can be used as the material of the reflective layer 130.

図3Aおよび図3Bに例示する構成において、半導体積層体120の底部側(発光装置100の底面側といってもよい。)には、さらに光反射性樹脂層190が配置されている。光反射性樹脂層190は、例えば、光反射性のフィラーが分散された樹脂層であり、反射層130と同様に、下方に向かう光を底部とは反対の方向に向けて反射させる機能を有する。光反射性樹脂層190の、半導体積層体120からの光に対する反射率は、例えば60%以上である。半導体積層体120からの光に対する反射率は、70%以上、80%または90%以上であってもよく、適宜に設定され得る。 In the configurations illustrated in FIGS. 3A and 3B, a light-reflecting resin layer 190 is further arranged on the bottom side of the semiconductor laminate 120 (which may be referred to as the bottom side of the light emitting device 100). The light-reflecting resin layer 190 is, for example, a resin layer in which a light-reflective filler is dispersed, and has a function of reflecting downward light in a direction opposite to the bottom, like the reflective layer 130. .. The reflectance of the light-reflecting resin layer 190 with respect to light from the semiconductor laminate 120 is, for example, 60% or more. The reflectance for light from the semiconductor laminate 120 may be 70% or more, 80% or 90% or more, and may be appropriately set.

反射層130と、光反射性樹脂層190との間には、第1絶縁層150A、p側配線層160、第2絶縁層170およびn側配線層180が配置されている。第1絶縁層150Aは、反射層130およびp側配線層160の間に位置する。他方、第2絶縁層170は、p側配線層160およびn側配線層180の間に位置し、これらを電気的に分離する。 A first insulating layer 150A, a p-side wiring layer 160, a second insulating layer 170, and an n-side wiring layer 180 are arranged between the reflective layer 130 and the light-reflecting resin layer 190. The first insulating layer 150A is located between the reflective layer 130 and the p-side wiring layer 160. On the other hand, the second insulating layer 170 is located between the p-side wiring layer 160 and the n-side wiring layer 180, and electrically separates them.

p側配線層160は、上述の第1配線160wと、一端が第1配線160wに接続された複数のビア160vとを有する。ビア160vは、半導体積層体120のp型半導体層122p毎に設けられ、その他端は、p型半導体層122pに電気的に接続されたp側電極136pに接続されている。図3Bを参照すればわかるように、第1配線160wは、ビア160vを介して、列方向に並ぶ複数の半導体積層体120のp型半導体層122pを互いに電気的に接続している。 The p-side wiring layer 160 has the above-mentioned first wiring 160w and a plurality of vias 160v having one end connected to the first wiring 160w. Vias 160v are provided for each p-type semiconductor layer 122p of the semiconductor laminate 120, and the other end is connected to a p-side electrode 136p electrically connected to the p-type semiconductor layer 122p. As can be seen with reference to FIG. 3B, the first wiring 160w electrically connects the p-type semiconductor layers 122p of the plurality of semiconductor laminates 120 arranged in the column direction to each other via the via 160v.

ここでは、第1配線160wは、同一列の端子部100sの位置まで延びている。図2に示すように、端子部100sの位置に、p側接続端子126pが配置されている。第1配線160wは、その少なくとも一部がp側接続端子126pに重なる位置まで延びている。p側接続端子126pは、第1配線160wによって、同一列に属する複数の半導体積層体120のp型半導体層122pに電気的に接続される。 Here, the first wiring 160w extends to the position of the terminal portion 100s in the same row. As shown in FIG. 2, the p-side connection terminal 126p is arranged at the position of the terminal portion 100s. The first wiring 160w extends to a position where at least a part thereof overlaps with the p-side connection terminal 126p. The p-side connection terminal 126p is electrically connected to the p-type semiconductor layer 122p of a plurality of semiconductor laminates 120 belonging to the same row by the first wiring 160w.

再び図3Aを参照する。n側配線層180は、上述の第2配線180wと、一端が第2配線180wに接続された複数のビア180vとを有する。ビア180vは、発光構造120のn型半導体層122n毎に設けられ、その他端は、n型半導体層122nに電気的に接続されたn側電極136nに接続されている。第2配線180wは、ビア180vを介して、行方向に並ぶ複数の半導体積層体120のn型半導体層122nを互いに電気的に接続する。 See FIG. 3A again. The n-side wiring layer 180 has the above-mentioned second wiring 180w and a plurality of vias 180v having one end connected to the second wiring 180w. Vias 180v are provided for each n-type semiconductor layer 122n of the light emitting structure 120, and the other end is connected to an n-side electrode 136n electrically connected to the n-type semiconductor layer 122n. The second wiring 180w electrically connects the n-type semiconductor layers 122n of the plurality of semiconductor laminates 120 arranged in the row direction to each other via the via 180v.

ここで、周辺領域Rpに注目すると、第2配線180wは、同一行の端子部100tの位置まで延び、その少なくとも一部が、端子部100tに配置されたn側接続端子126nに重なっている。n側接続端子126nは、第2配線180wによって、同一行に属する複数の半導体積層体120のn型半導体層122nに電気的に接続される。 Here, paying attention to the peripheral region Rp, the second wiring 180w extends to the position of the terminal portion 100t in the same line, and at least a part thereof overlaps the n-side connection terminal 126n arranged in the terminal portion 100t. The n-side connection terminal 126n is electrically connected to the n-type semiconductor layer 122n of a plurality of semiconductor laminates 120 belonging to the same row by the second wiring 180w.

p側配線層160およびn側配線層180は、金属材料の堆積後、堆積によって得られる金属膜をパターニングすることによって形成することができる。p側配線層160中の第1配線160wおよびn側配線層180中の第2配線180wは、複数の金属層を含む積層構造(例えばTi/Rh/Au/Tiの積層構造)を有し得る。もちろん、第1配線160wおよび第2配線180wの構成が共通である必要はない。 The p-side wiring layer 160 and the n-side wiring layer 180 can be formed by patterning the metal film obtained by the deposition after the metal material is deposited. The first wiring 160w in the p-side wiring layer 160 and the second wiring 180w in the n-side wiring layer 180 may have a laminated structure including a plurality of metal layers (for example, a laminated structure of Ti / Rh / Au / Ti). .. Of course, the configurations of the first wiring 160w and the second wiring 180w do not have to be the same.

p側接続端子126pおよびn側接続端子126nの間に電圧を印加することにより、複数の第1配線160wのうち、電圧の印加されたn側接続端子126nに電気的に接続された第1配線160wと、複数の第2配線180wのうち、電圧の印加されたp側接続端子126pに電気的に接続された第2配線180wとが交差する位置の半導体積層体120に選択的に電流を供給することができる。すなわち、発光装置100中の所望の半導体積層体120に選択的に電流を供給して、半導体積層体120から光を出射させることが可能である。 By applying a voltage between the p-side connection terminal 126p and the n-side connection terminal 126n, the first wiring electrically connected to the n-side connection terminal 126n to which the voltage is applied among the plurality of first wirings 160w. Of the 160w and the plurality of second wirings 180w, the current is selectively supplied to the semiconductor laminate 120 at the position where the second wiring 180w electrically connected to the p-side connection terminal 126p to which the voltage is applied intersects. can do. That is, it is possible to selectively supply a current to the desired semiconductor laminate 120 in the light emitting device 100 to emit light from the semiconductor laminate 120.

図3Aおよび図3Bに例示する構造において、発光部100eからの光は、紙面における上方に向けて取り出される。反射層130によって各半導体積層体120の底部および側部を覆うことにより、発光装置の底面および側面からの光の出射を抑制して、光の利用効率を向上させ得る。また、互いに隣接する発光部100e間に反射層130を配置し得るので、複数の発光部100eのうちの一部の発光部100eを選択的に発光させた場合に、発光領域からの非発光領域への光の漏れを抑制し得る。また、半導体積層体120の光出射側である上面において、複数の発光部100eの間に光反射性部材210を配置することにより、発光領域からの非発光領域への光の漏れを効果的に抑制し得る。これにより、見切り性の良い、良好な輝度分布を有する発光装置とすることができる。 In the structures illustrated in FIGS. 3A and 3B, the light from the light emitting unit 100e is taken out upward on the paper surface. By covering the bottom and side portions of each semiconductor laminate 120 with the reflective layer 130, it is possible to suppress the emission of light from the bottom surface and side surfaces of the light emitting device and improve the light utilization efficiency. Further, since the reflection layer 130 can be arranged between the light emitting units 100e adjacent to each other, when a part of the light emitting units 100e among the plurality of light emitting units 100e is selectively emitted, the non-light emitting region from the light emitting region is emitted. It can suppress the leakage of light to. Further, by arranging the light reflecting member 210 between the plurality of light emitting portions 100e on the upper surface of the semiconductor laminate 120 on the light emitting side, light leakage from the light emitting region to the non-light emitting region is effectively performed. Can be suppressed. As a result, it is possible to obtain a light emitting device having a good parting property and a good brightness distribution.

(発光装置の製造方法)
以下、発光装置100の例示的な製造方法を説明する。
(Manufacturing method of light emitting device)
Hereinafter, an exemplary manufacturing method of the light emitting device 100 will be described.

図4は、本実施形態による発光装置の製造方法の概略を示す。図4に示す発光装置の製造方法は、概略的には、基板と基板上の複数の半導体積層体とを有するウエハを準備する工程(ステップS1)と、基板を除去して溝部を形成する工程(ステップS2)と、溝部に光反射性部材を充填する工程(ステップS3)と、除去されずに残った基板を除去する工程(ステップS4)とを含む。以下、図5A〜図9Bを参照しながら、各ステップの詳細を説明する。なお、図5A、図6Aおよび図7Aは、図2のA−A’線の位置での断面を模式的に示し、図5B、図6Bおよび図7Bは、図2のB−B’線の位置での断面を模式的に示す。また、図9Aは、図1のIIIA−IIIA’線の位置での断面を模式的に示し、図9Bは、図1のIIIB−IIIB’線の位置での断面を模式的に示す。 FIG. 4 shows an outline of a method for manufacturing a light emitting device according to the present embodiment. The method for manufacturing the light emitting device shown in FIG. 4 is roughly a step of preparing a wafer having a substrate and a plurality of semiconductor laminates on the substrate (step S1) and a step of removing the substrate to form a groove. (Step S2) includes a step of filling the groove with a light-reflecting member (step S3), and a step of removing the substrate remaining without being removed (step S4). Hereinafter, the details of each step will be described with reference to FIGS. 5A to 9B. 5A, 6A and 7A schematically show a cross section at the position of the line AA'in FIG. 2, and FIGS. 5B, 6B and 7B show the cross section of the line BB' in FIG. The cross section at the position is schematically shown. Further, FIG. 9A schematically shows a cross section at the position of the line IIIA-IIIA'of FIG. 1, and FIG. 9B schematically shows a cross section at the position of the line IIIB-IIIB' of FIG.

まず、図5Aおよび図5Bに示すように、複数の半導体積層体120を有するウエハを準備する(図4のステップS1)。図5Aおよび図5Bに示すウエハ200Wは、基板200を含み、基板200の一方の表面200a上に複数の半導体積層体120を有する。複数の半導体積層体120は、表面200a上に、第1の方向および第1の方向とは異なる第2の方向に沿って2次元に配置される。ここでは、第1の方向および第2の方向として、互いに直交する方向が選択された例を説明する。すなわち、ここでは、複数の半導体積層体120は、表面200a上においてマトリクス状に配置されている。第1の方向は、例えば、マトリクス状の配置の行方向であり、第2の方向は、マトリクス状の配置の列方向である。 First, as shown in FIGS. 5A and 5B, a wafer having a plurality of semiconductor laminates 120 is prepared (step S1 in FIG. 4). The wafer 200W shown in FIGS. 5A and 5B includes a substrate 200 and has a plurality of semiconductor laminates 120 on one surface 200a of the substrate 200. The plurality of semiconductor laminates 120 are arranged two-dimensionally on the surface 200a along a first direction and a second direction different from the first direction. Here, an example in which directions orthogonal to each other are selected as the first direction and the second direction will be described. That is, here, the plurality of semiconductor laminates 120 are arranged in a matrix on the surface 200a. The first direction is, for example, the row direction of the matrix arrangement, and the second direction is the column direction of the matrix arrangement.

図3Aおよび図3Bを参照して説明したように、各半導体積層体120は、n型半導体層122nと、p型半導体層122pとを含む。n型半導体層122nおよびp型半導体層122pは、基板200の主面上に半導体層をエピタキシャル成長させることによって形成することができる。基板200は、半導体層を成長可能、かつ、最終的に半導体積層体120の分離が可能な基板であればよく、例えば、Si基板、サファイア基板、GaN基板、SiC基板およびGaAs基板を用いることができる。ここでは、Si基板を例示する。 As described with reference to FIGS. 3A and 3B, each semiconductor laminate 120 includes an n-type semiconductor layer 122n and a p-type semiconductor layer 122p. The n-type semiconductor layer 122n and the p-type semiconductor layer 122p can be formed by epitaxially growing a semiconductor layer on the main surface of the substrate 200. The substrate 200 may be a substrate capable of growing a semiconductor layer and finally separating the semiconductor laminate 120, and for example, a Si substrate, a sapphire substrate, a GaN substrate, a SiC substrate, and a GaAs substrate may be used. it can. Here, a Si substrate is illustrated.

基板200の表面200aへの半導体材料(ここでは窒化物系半導体)の堆積により、n型半導体層、活性層およびp型半導体層を有する半導体積層体を表面200a上に形成する。さらに、p型半導体層上に電極材料(ITO、Ag等)を堆積して全面電極層124eを形成する。次に、エッチングにより半導体積層体および全面電極層のパターニングを実行し、基板200の表面200aに島状の複数の発光部100eを形成する。このとき、n型半導体層122nの一部を露出させるように、活性層、p型半導体層および電極材料の膜のパターニングを行う。 By depositing a semiconductor material (here, a nitride-based semiconductor) on the surface 200a of the substrate 200, a semiconductor laminate having an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer is formed on the surface 200a. Further, an electrode material (ITO, Ag, etc.) is deposited on the p-type semiconductor layer to form the entire surface electrode layer 124e. Next, the semiconductor laminate and the entire surface electrode layer are patterned by etching to form a plurality of island-shaped light emitting portions 100e on the surface 200a of the substrate 200. At this time, the active layer, the p-type semiconductor layer, and the film of the electrode material are patterned so as to expose a part of the n-type semiconductor layer 122n.

ここでは、基板200の表面200aに、合計64個の発光部100eをマトリクス状に形成するようにパターニングを実行する。すなわち、基板200の表面200aの全面に半導体層を成長させた後、発光部120を配置すべき領域以外の領域上から半導体層をn型半導体層122nの一部が残る程度の深さまで除去する。 Here, patterning is performed so that a total of 64 light emitting portions 100e are formed in a matrix on the surface 200a of the substrate 200. That is, after the semiconductor layer is grown on the entire surface of the surface 200a of the substrate 200, the semiconductor layer is removed from the region other than the region where the light emitting portion 120 should be arranged to a depth such that a part of the n-type semiconductor layer 122n remains. ..

次に、基板200の全面を覆う反射膜を形成する。例えば、SiO膜およびNb膜の積層膜の形成を3回繰り返し、各半導体積層体120を覆う反射膜を形成する。 Next, a reflective film that covers the entire surface of the substrate 200 is formed. For example, the formation of a laminated film of a SiO 2 film and an Nb 2 O 5 film is repeated three times to form a reflective film covering each semiconductor laminated body 120.

次に、反射膜のうち、各半導体積層体120のn型半導体層122nのうちn側電極136nを形成すべき領域上およびp型半導体層122pのうちp側電極136pを形成すべき領域上の部分を例えば反応性イオンエッチング(RIE)等によって除去し、反射膜にコンタクトホールを形成する。さらに、反射層130上に例えばAu膜を形成し、コンタクトホールの位置にAu膜の一部を残すようにAu膜のパターニングを実行する。Au膜のパターニングにより、n側電極136nおよびp側電極136pが形成される。 Next, in the reflective film, on the region where the n-side electrode 136n should be formed in the n-type semiconductor layer 122n of each semiconductor laminate 120 and on the region where the p-side electrode 136p should be formed in the p-type semiconductor layer 122p. The portion is removed by, for example, reactive ion etching (RIE) or the like to form a contact hole in the reflective film. Further, for example, an Au film is formed on the reflective layer 130, and patterning of the Au film is performed so as to leave a part of the Au film at the position of the contact hole. By patterning the Au film, the n-side electrode 136n and the p-side electrode 136p are formed.

次に、反射膜130上の領域のうち、互いに隣接する2つの発光部の間を未硬化の樹脂組成物で充填して樹脂組成物を硬化させることにより、樹脂層140を形成する。 Next, in the region on the reflective film 130, the resin layer 140 is formed by filling the space between two light emitting portions adjacent to each other with an uncured resin composition and curing the resin composition.

樹脂層140は、例えば、光反射性のフィラーが分散された光反射性樹脂層である。樹脂層140の、半導体積層体120からの光に対する反射率は、例えば60%以上である。光反射性のフィラーが分散された樹脂組成物を用い、樹脂層140として光反射性樹脂層を形成することにより、半導体積層体120から出射された光の側方への漏れを抑制し得る。半導体積層体120からの光に対する反射率は、70%以上、80%または90%以上であってもよく、適宜に設定され得る。 The resin layer 140 is, for example, a light-reflecting resin layer in which a light-reflective filler is dispersed. The reflectance of the resin layer 140 to light from the semiconductor laminate 120 is, for example, 60% or more. By forming a light-reflecting resin layer as the resin layer 140 using a resin composition in which a light-reflective filler is dispersed, leakage of light emitted from the semiconductor laminate 120 to the side can be suppressed. The reflectance for light from the semiconductor laminate 120 may be 70% or more, 80% or 90% or more, and may be appropriately set.

光反射性のフィラーを分散させる樹脂材料としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。光反射性のフィラーとしては、金属の粒子、または、光反射性のフィラーを分散させる樹脂材料よりも高い屈折率を有する無機材料もしくは有機材料の粒子を用いることができる。 As the resin material for dispersing the light-reflecting filler, for example, a silicone resin, an epoxy resin, or the like can be used. As the light-reflecting filler, metal particles or particles of an inorganic material or an organic material having a higher refractive index than the resin material in which the light-reflecting filler is dispersed can be used.

次に、半導体積層体120の全面を覆う絶縁材料を形成し、絶縁材料をパターニングすることによって、基板200上の半導体積層体120を覆い、かつ、半導体積層体120毎に第1領域R1のうちn側電極136nの位置および第2領域のうちp側電極136pの位置にスルーホールが設けられた第1絶縁層150を形成する。第1絶縁層150の材料としては、例えばエポキシ系、シリコーン系等の感光性材料を用いることができる。感光性材料の付与後、フォトリソグラフィの適用により、スルーホール以外の部分に絶縁膜の材料を残すことができる。 Next, by forming an insulating material that covers the entire surface of the semiconductor laminate 120 and patterning the insulating material, the semiconductor laminate 120 on the substrate 200 is covered, and each of the semiconductor laminates 120 is included in the first region R1. A first insulating layer 150 having a through hole is formed at the position of the n-side electrode 136n and the position of the p-side electrode 136p in the second region. As the material of the first insulating layer 150, for example, a photosensitive material such as an epoxy-based material or a silicone-based material can be used. After the photosensitive material is applied, the insulating film material can be left in a portion other than the through hole by applying photolithography.

次に、複数の第1配線を形成する。まず基板200の全面に導電膜を形成する。例えば、Ti、Rh、AuおよびTiを第1絶縁層150上に順次に堆積することにより、多層膜の形で導電膜を形成することができる。その後、導電膜のパターニングにより、第1配線160wおよびビア160vを含むp側配線層160を形成する。 Next, a plurality of first wirings are formed. First, a conductive film is formed on the entire surface of the substrate 200. For example, by sequentially depositing Ti, Rh, Au and Ti on the first insulating layer 150, a conductive film can be formed in the form of a multilayer film. After that, the p-side wiring layer 160 including the first wiring 160w and the via 160v is formed by patterning the conductive film.

このとき、導電膜のうちn側電極136nの位置にある部分を残すことにより、一端がn側電極136nに接続された第1導電構造161nを半導体積層体120毎に形成してもよい。第1導電構造161nを予め形成してから、後述の第1導電構造161nに達するスルーホールが設けられた第2絶縁層170を第1絶縁層150上に形成し、その後、第2絶縁層170上に第2配線180wを形成することにより、第1導電構造161nを介して複数の半導体積層体120のn型半導体層122nを第2配線180wによって互いに電気的に接続することができる。したがって、半導体積層体120のアレイの例えば列方向に延びる第1の配線群の下層にある第1の絶縁層と、第1の配線群および第1の配線群に交差する第2の配線群の間に位置する第2の絶縁層との両方を貫通するスルーホールを単一の工程で形成することなく、複数の半導体積層体120のn型半導体層122nを互いに電気的に接続することができる。したがって、予め第1導電構造161nを形成しない場合、換言すれば、2つの絶縁層を貫通するスルーホールを一括して形成する場合と比較して工程の複雑化を回避することができる。 At this time, the first conductive structure 161n whose one end is connected to the n-side electrode 136n may be formed for each semiconductor laminate 120 by leaving the portion of the conductive film at the position of the n-side electrode 136n. After the first conductive structure 161n is formed in advance, a second insulating layer 170 provided with a through hole reaching the first conductive structure 161n, which will be described later, is formed on the first insulating layer 150, and then the second insulating layer 170 is formed. By forming the second wiring 180w on the n-type semiconductor layer 122n of the plurality of semiconductor laminates 120 via the first conductive structure 161n, the n-type semiconductor layers 122n of the plurality of semiconductor laminates 120 can be electrically connected to each other by the second wiring 180w. Therefore, for example, the first insulating layer under the first wiring group extending in the column direction of the array of the semiconductor laminate 120, and the first wiring group and the second wiring group intersecting the first wiring group. The n-type semiconductor layers 122n of the plurality of semiconductor laminates 120 can be electrically connected to each other without forming a through hole penetrating both of the second insulating layer located between them in a single step. .. Therefore, when the first conductive structure 161n is not formed in advance, in other words, it is possible to avoid complication of the process as compared with the case where the through holes penetrating the two insulating layers are collectively formed.

図5Aに示すように、p側配線層160のビア160vは、p側電極136pおよび第1配線160wを互いに電気的に接続する。図5Bに示すように、第1配線160wは、第2の方向(ここでは列方向)に延び、ビア160v、p側電極136pおよび全面電極層124eを介して、第2の方向に並ぶ半導体積層体120のp型半導体層122p同士を電気的に接続する。 As shown in FIG. 5A, the via 160v of the p-side wiring layer 160 electrically connects the p-side electrode 136p and the first wiring 160w to each other. As shown in FIG. 5B, the first wiring 160w extends in the second direction (here, in the row direction), and semiconductors are laminated in the second direction via the via 160v, the p-side electrode 136p, and the entire surface electrode layer 124e. The p-type semiconductor layers 122p of the body 120 are electrically connected to each other.

この例では、第1配線160wは、端子部100sの位置まで延び、一端がp側接続端子160tに電気的に接続されている。図2を参照して説明したように、第1配線160wは、例えば複数の半導体積層体120の列毎に設けられる。p側接続端子160tに電圧を印加することにより、第1配線160wを介して、第2の方向に並び、かつ、その第1配線160wに接続された複数の半導体積層体120のp型半導体層122pに一括して電圧を印加することができる。 In this example, the first wiring 160w extends to the position of the terminal portion 100s, and one end thereof is electrically connected to the p-side connection terminal 160t. As described with reference to FIG. 2, the first wiring 160w is provided for each row of the plurality of semiconductor laminates 120, for example. By applying a voltage to the p-side connection terminal 160t, the p-type semiconductor layer of the plurality of semiconductor laminates 120 arranged in the second direction via the first wiring 160w and connected to the first wiring 160w. A voltage can be applied to 122p all at once.

次に、基板200の全面を覆う第2の絶縁層を形成する。第2の絶縁層の形成後、第2の絶縁層のパターニングによって、複数の第1配線160wを覆い、かつ、上面視においてn側電極136nに重なる位置にスルーホールが設けられた第2絶縁層170を形成する。第2絶縁層170の材料としては、感光性材料等、第1絶縁層150の材料と同様の材料を用い得る。感光性材料の付与後、フォトリソグラフィの適用により、スルーホール以外の部分に絶縁膜の材料を残すことができる。 Next, a second insulating layer that covers the entire surface of the substrate 200 is formed. After the formation of the second insulating layer, the second insulating layer is patterned to cover the plurality of first wirings 160w, and a through hole is provided at a position overlapping the n-side electrode 136n in the top view. Form 170. As the material of the second insulating layer 170, the same material as the material of the first insulating layer 150, such as a photosensitive material, can be used. After the photosensitive material is applied, the insulating film material can be left in a portion other than the through hole by applying photolithography.

次に、複数の第2配線を形成する。p側配線層160の形成の工程と同様に、例えば、Ti、Rh、AuおよびTiを第2絶縁層170上に順次に堆積することにより、基板200の全面に多層膜の形で導電膜を形成する。その後、導電膜のパターニングにより、図12Aに示すように、第2配線180wおよびビア180vを含むn側配線層180を形成することができる。ビア180vの一端および他端は、それぞれ、n側電極136n(または第1導電構造161n)および第2配線180wに接続され、したがって、第2配線180wは、ビア180v、第1導電構造161nおよびn側電極136nを介して、発光構造120のn型半導体層122nに電気的に接続される。図2に示すように、第2配線180wは、例えば複数の半導体積層体120の行毎に設けられる。 Next, a plurality of second wirings are formed. Similar to the step of forming the p-side wiring layer 160, for example, by sequentially depositing Ti, Rh, Au and Ti on the second insulating layer 170, a conductive film is formed on the entire surface of the substrate 200 in the form of a multilayer film. Form. After that, as shown in FIG. 12A, the n-side wiring layer 180 including the second wiring 180w and the via 180v can be formed by patterning the conductive film. One end and the other end of the via 180v are connected to the n-side electrode 136n (or the first conductive structure 161n) and the second wiring 180w, respectively, so that the second wiring 180w is the via 180v, the first conductive structure 161n and n. It is electrically connected to the n-type semiconductor layer 122n of the light emitting structure 120 via the side electrode 136n. As shown in FIG. 2, the second wiring 180w is provided for each row of the plurality of semiconductor laminates 120, for example.

第2配線180wは、第1の方向(ここでは行方向)に延び、ビア180vを介して、第1の方向に並ぶ第1導電構造161nに電気的に接続される。その結果、第2配線180wは、ビア180vを介して、第1の方向に並ぶ半導体積層体120のn型半導体層122n同士を電気的に接続する。さらに、この例では、第2配線180wは、端子部100tの位置まで延び、一端がn側接続端子180tに接続されている。このように、n側配線層180の形成の工程において、各第2配線180wを、複数のn側接続端子180tのうちの対応する1つに電気的に接続することができる。n側接続端子180tに電圧を印加することにより、第2配線180wを介して、第1の方向に並び、かつ、その第2配線180wに接続された複数の半導体積層体120のn型半導体層122nに一括して電圧を印加することができる。 The second wiring 180w extends in the first direction (here, the row direction) and is electrically connected to the first conductive structure 161n arranged in the first direction via the via 180v. As a result, the second wiring 180w electrically connects the n-type semiconductor layers 122n of the semiconductor laminates 120 arranged in the first direction via the via 180v. Further, in this example, the second wiring 180w extends to the position of the terminal portion 100t, and one end thereof is connected to the n-side connection terminal 180t. As described above, in the step of forming the n-side wiring layer 180, each second wiring 180w can be electrically connected to the corresponding one of the plurality of n-side connection terminals 180t. By applying a voltage to the n-side connection terminal 180t, the n-type semiconductor layer of the plurality of semiconductor laminates 120 arranged in the first direction via the second wiring 180w and connected to the second wiring 180w. A voltage can be applied to 122n all at once.

その後、図6Aおよび図6Bに示すように、n側配線層180を覆うように、第2絶縁層170上に光反射性樹脂層190を形成してもよい。光反射性樹脂層190の材料としては、上述の樹脂層150と同様の材料、例えば光反射性のフィラーが分散された樹脂組成物を用いることができる。光反射性樹脂層190の形成には、例えばトランスファー成形等の圧縮成形法を適用可能である。光反射性のフィラーが分散された未硬化の樹脂組成物を第2絶縁層170上に付与し、樹脂組成物を硬化させることによって光反射性樹脂層190が形成される。光反射性樹脂層190の、半導体積層体120からの光に対する反射率は、例えば60%以上である。光反射性樹脂層190の厚さ(半導体積層体120が配置された面に垂直な方向における、最も低い部分から上面までの距離)は、0.2mm以上2mm以下程度であり得る。 Then, as shown in FIGS. 6A and 6B, the light-reflecting resin layer 190 may be formed on the second insulating layer 170 so as to cover the n-side wiring layer 180. As the material of the light-reflecting resin layer 190, the same material as the above-mentioned resin layer 150, for example, a resin composition in which a light-reflective filler is dispersed can be used. A compression molding method such as transfer molding can be applied to the formation of the light-reflecting resin layer 190. The light-reflecting resin layer 190 is formed by applying an uncured resin composition in which a light-reflective filler is dispersed on the second insulating layer 170 and curing the resin composition. The reflectance of the light-reflecting resin layer 190 with respect to light from the semiconductor laminate 120 is, for example, 60% or more. The thickness of the light-reflecting resin layer 190 (distance from the lowest portion to the upper surface in the direction perpendicular to the surface on which the semiconductor laminate 120 is arranged) may be about 0.2 mm or more and 2 mm or less.

次に、図7Aおよび図7Bに示すように、基板200の一部を除去して溝部202を形成する(図4のステップS2)。図8に示すように、平面視において複数の発光部100eの間に位置する基板200を除去することにより、格子状の溝部202を形成する。ここでは基板200としてSi基板を用いているので、例えばエッチングによって基板200の一部を除去することが可能である。例えば、基板の他方の主面にマスクを設け、そのマスクを介して基板200をエッチングすることにより、溝部を比較的容易に形成することができる。溝部202は、n型半導体層122nが露出される深さ形成する。溝部を形成することにより、n型半導体層122nの上に、各々が分離された複数の島状の基板200が設けられる。溝部の形成方法としては、エッチングの他に、ダイシング、スクライブなどの方法を用いることができる。 Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, a part of the substrate 200 is removed to form the groove portion 202 (step S2 in FIG. 4). As shown in FIG. 8, the grid-like groove portions 202 are formed by removing the substrate 200 located between the plurality of light emitting portions 100e in a plan view. Since a Si substrate is used as the substrate 200 here, it is possible to remove a part of the substrate 200 by etching, for example. For example, by providing a mask on the other main surface of the substrate and etching the substrate 200 through the mask, the groove can be formed relatively easily. The groove portion 202 is formed to a depth at which the n-type semiconductor layer 122n is exposed. By forming the groove portion, a plurality of island-shaped substrates 200 separated from each other are provided on the n-type semiconductor layer 122n. As a method for forming the groove, a method such as dicing or scribe can be used in addition to etching.

次に、図9Aおよび図9Bに示すように、溝部202に光反射性部材210を充填する(図4のステップS3)。光反射性部材210の材料としては、光反射性物質を含有する樹脂を用いることができ、例えば、上述の樹脂層150と同様の材料を用いることができる。光反射性部材210の形成には、例えばトランスファー成形等の圧縮成形法を適用可能である。光反射性のフィラーが分散された未硬化の樹脂組成物を溝部202に付与し、樹脂組成物を硬化させることによって光反射性部材210が形成される。樹脂組成物の粘度は、溝部202の幅方向の全てを埋設できるように調整することが好ましい。光反射性部材210の、半導体積層体120からの光に対する反射率は、例えば60%以上である。光反射性部材210の幅は、1μm以上1000μm以下程度の範囲であることが好ましい。 Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, the groove portion 202 is filled with the light reflecting member 210 (step S3 in FIG. 4). As the material of the light-reflecting member 210, a resin containing a light-reflecting substance can be used, and for example, the same material as the resin layer 150 described above can be used. A compression molding method such as transfer molding can be applied to the formation of the light reflective member 210. The light-reflecting member 210 is formed by applying an uncured resin composition in which a light-reflecting filler is dispersed to the groove portion 202 and curing the resin composition. The viscosity of the resin composition is preferably adjusted so that the entire width direction of the groove 202 can be embedded. The reflectance of the light-reflecting member 210 with respect to the light from the semiconductor laminate 120 is, for example, 60% or more. The width of the light reflecting member 210 is preferably in the range of about 1 μm or more and 1000 μm or less.

次に、溝部202を形成する工程において除去されずに残った基板200を除去する(図4のステップS4)。溝部202以外の領域に残った基板200を除去することにより、n型半導体層122nの上面(n型半導体層122nの、n側電極136nおよびp側電極136pが形成された面とは反対側の表面)に設けられた光反射性部材210が得られる。基板を除去する工程においては、例えばエッチングによって基板202を除去することが可能である。基板200としてサファイア基板を用いる場合には、レーザリフトオフを適用して半導体積層体120からサファイア基板を分離し得る。これにより、図3Aおよび図3Bに示す構造を有する発光装置100が得られる。 Next, the substrate 200 that remains unremoved in the step of forming the groove 202 is removed (step S4 in FIG. 4). By removing the substrate 200 remaining in the region other than the groove portion 202, the upper surface of the n-type semiconductor layer 122n (on the side opposite to the surface of the n-type semiconductor layer 122n on which the n-side electrode 136n and the p-side electrode 136p are formed). A light-reflecting member 210 provided on the surface) is obtained. In the step of removing the substrate, the substrate 202 can be removed by, for example, etching. When a sapphire substrate is used as the substrate 200, the laser lift-off can be applied to separate the sapphire substrate from the semiconductor laminate 120. As a result, the light emitting device 100 having the structures shown in FIGS. 3A and 3B is obtained.

上述した実施形態によれば、半導体積層体の光出射側に、発光部100eを囲む光反射性部材210を容易に形成することができるため、見切り性の良い、良好な輝度分布を有する発光装置を実現し得る。 According to the above-described embodiment, the light reflecting member 210 surrounding the light emitting portion 100e can be easily formed on the light emitting side of the semiconductor laminate, so that the light emitting device has a good parting property and a good brightness distribution. Can be realized.

なお、上述の例では、溝部202の底面の位置は、n型半導体層122nの上面(n型半導体層122nの、n側電極136nおよびp側電極136pが形成された面とは反対側の表面)にほぼ一致している。しかしながら、溝部202の底面の位置を、n型半導体層122nの上面に一致させる必要はない。図10Aおよび図10Bに示すように、例えば、互いに隣接する2つの発光部100eの間に位置する反射層130の上面が、半導体積層体120の上面よりも低い場合は、溝部202の底面の位置が反射層130の上面の位置に揃えられていてもよい。これにより、互いに隣接する2つの発光部100eが反射層130および光反射性部材210によって分離されるため、隣接する発光部100eへの光の漏れ込みをより低減することができる。 In the above example, the position of the bottom surface of the groove portion 202 is the surface of the n-type semiconductor layer 122n opposite to the surface on which the n-side electrode 136n and the p-side electrode 136p are formed. ) Is almost the same. However, it is not necessary to align the position of the bottom surface of the groove portion 202 with the top surface of the n-type semiconductor layer 122n. As shown in FIGS. 10A and 10B, for example, when the upper surface of the reflection layer 130 located between the two light emitting portions 100e adjacent to each other is lower than the upper surface of the semiconductor laminate 120, the position of the bottom surface of the groove portion 202. May be aligned with the position of the upper surface of the reflective layer 130. As a result, the two light emitting units 100e adjacent to each other are separated by the reflective layer 130 and the light reflecting member 210, so that the leakage of light into the adjacent light emitting units 100e can be further reduced.

100 発光装置
100e 発光部
100s、100t 端子部
120 半導体積層体
122a 活性層
122n n型半導体層
122p p型半導体層
122s 犠牲層
124e 全面電極層
130 反射層
136n n側電極
136p p側電極
137n、137p バリア層
140 樹脂層
150 第1絶縁層
160 p側配線層
160v ビア
160w 第1配線
160t p側接続端子
161n 第1導電構造
170 第2絶縁層
180 n側配線層
180v ビア
180w 第2配線
180t n側接続端子
190 光反射性樹脂層
200 基板
200W ウエハ
202 溝部
210 光反射性部材
100 light emitting device 100e light emitting part 100s, 100t terminal part 120 semiconductor laminate 122a active layer 122n n type semiconductor layer 122pp p type semiconductor layer 122s sacrificial layer 124e full surface electrode layer 130 reflection layer 136n n side electrode 136p p side electrode 137n, 137p barrier Layer 140 Resin layer 150 1st insulating layer 160 p side wiring layer 160v via 160w 1st wiring 160t p side connection terminal 161n 1st conductive structure 170 2nd insulating layer 180 n side wiring layer 180v via 180w 2nd wiring 180t n side connection Terminal 190 Light-reflecting resin layer 200 Substrate 200W Wafer 202 Groove 210 Light-reflecting member

Claims (7)

基板と、前記基板の一方の主面に2次元に配置され、それぞれが発光部を有する複数の半導体積層体と、を有するウエハを準備する工程と、
前記基板のうち平面視において前記複数の発光部の間に位置する部分を除去して、前記基板に溝部を形成する工程と、
前記溝部に光反射性部材を充填する工程と、
除去されずに残った基板を除去する工程と、を有する発光装置の製造方法。
A step of preparing a wafer having a substrate and a plurality of semiconductor laminates arranged two-dimensionally on one main surface of the substrate and each having a light emitting portion.
A step of removing a portion of the substrate located between the plurality of light emitting portions in a plan view to form a groove portion on the substrate.
The step of filling the groove with a light-reflecting member and
A method for manufacturing a light emitting device, which comprises a step of removing a substrate remaining without being removed.
前記ウエハを準備する工程と前記溝部を形成する工程との間に、前記複数の半導体積層体の前記基板が設けられた側と反対側に光反射性樹脂層を形成する工程をさらに有する請求項1に記載の発光装置の製造方法。 A claim further comprising a step of forming a light-reflecting resin layer on a side of the plurality of semiconductor laminates opposite to the side on which the substrate is provided, between the step of preparing the wafer and the step of forming the groove. The method for manufacturing a light emitting device according to 1. 前記光反射性部材は、光反射性物質を含有する樹脂からなる請求項1又は2に記載の発光装置の製造方法。 The method for manufacturing a light emitting device according to claim 1 or 2, wherein the light reflecting member is made of a resin containing a light reflecting substance. 前記溝部を形成する工程において、前記基板の他方の主面にマスクを設け、前記マスクを介して前記基板をエッチングすることにより、前記溝部を形成する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。 The method according to any one of claims 1 to 3, wherein in the step of forming the groove portion, a mask is provided on the other main surface of the substrate, and the substrate is etched through the mask to form the groove portion. How to manufacture a light emitting device. 前記ウエハを準備する工程において、各半導体積層体を覆う反射層を形成する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。 The method for manufacturing a light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein a reflective layer covering each semiconductor laminate is formed in the step of preparing the wafer. 前記溝部は、前記反射層に達する深さを有する請求項5に記載の発光装置の製造方法。 The method for manufacturing a light emitting device according to claim 5, wherein the groove has a depth that reaches the reflective layer. 前記基板は、Si基板であり、
前記半導体積層体は、窒化物系半導体である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の発光装置の製造方法。
The substrate is a Si substrate.
The method for manufacturing a light emitting device according to any one of claims 1 to 6, wherein the semiconductor laminate is a nitride-based semiconductor.
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