JP6928238B2 - 発光素子の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、発光素子の製造方法に関する。
ウェハにおける半導体素子が形成された面側からウェハに溝を形成し、ウェハの半導体素子が形成された面とは反対側から溝に達するまで研削及び研磨することで、複数の半導体チップに分割するウェハの分割方法が開示されている（例えば、特許文献１など）。
しかしながら、上記した製造方法では、研磨液などを用いて基板を溝部に達するまで研磨し、基板を複数の発光素子に個片化するときに、溝部から研磨液が半導体構造側に流れ込み、半導体構造が損傷し歩留りを低下させてしまう虞がある。そこで、本発明は、研磨液が半導体構造側に流れ込むことを低減し、歩留りを向上させた発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る発光素子の製造方法は、導電性を有する基板と、基板の上面側に設けられた金属からなる接合層と、接合層の上面側に設けられた第１配線電極と、第１配線電極の上面側に設けられ複数の開口部を有する絶縁層と、絶縁層の上面側に設けられ開口部にて第１配線電極と導通するように設けられた複数の発光セルと、絶縁層及び複数の発光セルを覆うように設けられた保護層と、が設けられたウェハを準備するウェハ準備工程と、複数の発光セルのうち隣り合う２つの発光セルの間において、基板に、保護層の上面側から溝部を形成する溝部形成工程と、溝部と、隣り合う２つの発光セルのうち一方の発光セル側の保護層の上面と、隣り合う２つの発光セルのうち他方の発光セル側の保護層の上面と、に連続する接着用部材を形成する接着用部材形成工程と、隣り合う２つの発光セルの上面と、一方の発光セル側及び他方の発光セル側に設けられた接着用部材の上面と、に接触するように、接着用部材との接着力が保護層との接着力よりも大きい粘着性シートを配置する粘着性シート配置工程と、基板の下面側から、基板及び接着用部材を研磨液を用いて除去することで、ウェハを複数の発光素子に個片化する個片化工程と、を有する発光素子の製造方法である。
本発明の他の一態様に係る発光素子の製造方法は、導電性を有する基板と、基板の上面側に設けられた金属から接合層と、接合層の上面側に設けられた第１配線電極と、第１配線電極の上面側に設けられ複数の開口部を有する絶縁層と、絶縁層の上面側に設けられ開口部にて第１配線電極と導通するように設けられた複数の発光セルと、絶縁層及び複数の発光セルを覆うように設けられた保護層と、が設けられたウェハを準備するウェハ準備工程と、複数の発光セルのうち隣り合う２つの発光セルの間において、保護層の上面側に接着用部材を形成する接着用部材形成工程と、接着用部材の一部が隣り合う２つの発光セルそれぞれの側における保護層上に残るように、隣り合う２つの発光セルの間において、接着用部材の上面側から基板に溝部を形成する溝部形成工程と、隣り合う２つの発光セルの上面と、隣り合う発光セルそれぞれの側に設けられた接着用部材の上面と、に接触するように、接着用部材との接着力が保護層との接着力よりも大きい粘着性シートを配置する粘着性シート配置工程と、基板の下面側から、基板を研磨液を用いて除去することで、ウェハを複数の発光素子に個片化する個片化工程と、を有する発光素子の製造方法である。
以上の構成とすることにより、粘着性シートと接着用部材との接着力を高め、個片化時において、発光セルの上面側に研磨液が流れ込むことを低減できるため、発光セルの損傷を抑制し、基板を複数の発光素子に歩留りよく個片化することができる。
以下、本発明を実施する形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、実施形態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されている場合がある。また、説明の都合上、一部部材を省略して記載している場合がある。また、平面図とその断面図において、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。
＜実施形態１＞
本実施形態における発光素子の製造方法は、導電性を有する基板１０と、基板１０の上面側に設けられた金属からなる接合層１１と、接合層１１の上面側に設けられた第１配線電極１３ａと、第１配線電極１３ａの上面側に設けられ複数の開口部を有する第１絶縁層１５と、第１絶縁層１５の上面側に設けられ開口部にて第１配線電極１３ａと導通するように設けられた複数の発光セル１４と、第１絶縁層１５及び複数の発光セル１４を覆うように設けられた保護層１８と、が設けられたウェハ１００を準備するウェハ準備工程と、複数の発光セル１４のうち隣り合う２つの発光セル１４の間において、保護層１８の上面側に接着用部材４０を形成する接着用部材形成工程と、接着用部材４０の一部が隣り合う２つの発光セル１４それぞれの側における保護層１８上に残るように、隣り合う２つの発光セル１４の間において、接着用部材４０の上面側から基板１０に溝部２０を形成する溝部形成工程と、隣り合う２つの発光セル１４の上面と、隣り合う発光セル１４それぞれの側に設けられた接着用部材４０の上面と、に接触するように、接着用部材４０との接着力が保護層１８との接着力よりも大きい粘着性シート５０を配置する粘着性シート配置工程と、基板１０の下面側から、基板１０を研磨液６０を用いて除去することで、ウェハ１００を複数の発光素子９０に個片化する個片化工程と、を有している。
本実施形態における発光素子の製造方法は、導電性を有する基板１０と、基板１０の上面側に設けられた金属からなる接合層１１と、接合層１１の上面側に設けられた第１配線電極１３ａと、第１配線電極１３ａの上面側に設けられ複数の開口部を有する第１絶縁層１５と、第１絶縁層１５の上面側に設けられ開口部にて第１配線電極１３ａと導通するように設けられた複数の発光セル１４と、第１絶縁層１５及び複数の発光セル１４を覆うように設けられた保護層１８と、が設けられたウェハ１００を準備するウェハ準備工程と、複数の発光セル１４のうち隣り合う２つの発光セル１４の間において、保護層１８の上面側に接着用部材４０を形成する接着用部材形成工程と、接着用部材４０の一部が隣り合う２つの発光セル１４それぞれの側における保護層１８上に残るように、隣り合う２つの発光セル１４の間において、接着用部材４０の上面側から基板１０に溝部２０を形成する溝部形成工程と、隣り合う２つの発光セル１４の上面と、隣り合う発光セル１４それぞれの側に設けられた接着用部材４０の上面と、に接触するように、接着用部材４０との接着力が保護層１８との接着力よりも大きい粘着性シート５０を配置する粘着性シート配置工程と、基板１０の下面側から、基板１０を研磨液６０を用いて除去することで、ウェハ１００を複数の発光素子９０に個片化する個片化工程と、を有している。
これにより、接着用部材４０と粘着性シート５０との接着力が高くなるため、個片化工程において研磨液６０が溝部２０から発光セル１４側に流れ込むことを低減できる。その結果、粘着性シート５０から発光セル１４が剥がれ、その状態で基板１０が研磨等されることで発光セル１４が損傷してしまうといった不具合が生じにくくなるため、基板１０を複数の発光素子９０に歩留り良く個片化することができる。以下、この点について詳細に説明する。
基板の上面側に、はんだなどの接合層などを介して発光セルが設けられているウェハを個片化するときに、基板の上面側から基板に複数の溝部を形成し、基板の下面側から溝部に達するまで基板を研磨することで個片化する方法がある。ここで、基板上に接合層が設けられたウェハをブレードダイシングにより個片化する場合、基板は割断できるが、接合層及び導電部材については外力を加えられた箇所で伸びるため割断することが難しく、また割断部分で基板などが欠けるといった不具合が生じる虞がある。上記した個片化方法は、接合層が除去された状態の溝部を利用して基板を個片化できるため、ブレードダイシングによる個片化に比較して、基板を容易に個片化できる。したがって、基板上に接合層が設けられたウェハを個片化する際に好適に利用できる。
しかしながら、上記基板の個片化方法において、研磨液を用いて基板を下面側から研磨するときに、溝部から発光セル側に研磨液が流れ込む虞がある。その結果、粘着性シートと発光セルとの接着力が低下し、粘着性シートから発光セルが剥がれ、この状態で基板の研削や研磨が行われると発光セルが損傷し歩留りを低下させてしまう。
そこで、本実施形態では、複数の発光セル１４のうち隣り合う２つの発光セル１４の間において、基板１０に溝部２０を形成する。その後、複数の発光セル１４の隣り合う発光セル１４のうち一方の発光セル１４側及び他方の発光セル１４側の上面側に接着用部材４０を設け、粘着性シート５０と接着用部材４０とが接触するように設けた状態で基板１０を個片化工程を行う。これにより、接着用部材４０と粘着性シート５０とが比較的強固に接着された状態で個片化が行われ、研磨液６０が溝部２０から流れ込んできたとしても、接着用部材４０と粘着性シート５０との間から研磨液６０が発光セル１４側に流れ込みにくくできる。その結果、基板１０を、発光セル１４を損傷させることなく複数の発光素子９０に個片化することができるため歩留りを向上することができる。
以下、本実施形態に係る発光素子の製造方法の各工程について詳細に説明する。
（ウェハ準備工程）
まず、図２、３Ａ、３Ｂ、及び図８に示すように、基板１０と、基板１０の上面側に設けられた接合層１１と、接合層１１の上面側に設けられた第１配線電極１３ａと、第１配線電極１３ａの上面側に設けられ複数の第１開口部１５１を有する第１絶縁層１５と、第１絶縁層１５の上面側に設けられ第１開口部１５１にて第１配線電極１３ａと導通するように設けられた複数の発光セル１４と、第１絶縁層１５及び複数の発光セル１４を覆うように設けられた保護層１８と、が設けられたウェハ１００を準備する。
まず、図２、３Ａ、３Ｂ、及び図８に示すように、基板１０と、基板１０の上面側に設けられた接合層１１と、接合層１１の上面側に設けられた第１配線電極１３ａと、第１配線電極１３ａの上面側に設けられ複数の第１開口部１５１を有する第１絶縁層１５と、第１絶縁層１５の上面側に設けられ第１開口部１５１にて第１配線電極１３ａと導通するように設けられた複数の発光セル１４と、第１絶縁層１５及び複数の発光セル１４を覆うように設けられた保護層１８と、が設けられたウェハ１００を準備する。
基板１０は、図１の上面図に示すように上面視が略円形状である。基板１０の上面視におけるサイズは、例えばφ５０〜３００ｍｍ程度とすることができる。
基板１０としては、導電性を有するものを用いることができる。以下では、基板１０として導電性を有するシリコン基板１０を用いた例を説明する。シリコン基板は、比較的加工が容易であるため、後述する個片化工程を歩留りよく行うことができる。基板１０の厚さは、例えば２００μｍ以上２０００μｍ以下程度とすることできる。なお、基板１０の厚さは、後述する個片化工程において、研磨液６０により研磨されることで薄くなる。
図２及び図３Ａに示すように、基板１０の上面側には複数の発光セル１４が行列状に配置されている。それぞれの発光セル１４は、基板１０側から順に、第２導電型半導体層１４２と、活性層１４３と、第１導電型半導体層１４１と、が積層された半導体構造を有している。本実施形態では、第１導電型半導体層１４１がｎ型半導体として機能し、第２導電型半導体層１４２がｐ型半導体層として機能する。半導体構造を構成するそれぞれの半導体層には、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）等の窒化物半導体を用いることができる。活性層１４３が発する光のピーク波長は、例えば、例えば３６０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲である。
ここで、後述する各工程の理解を容易にするために、本実施形態に係る製造方法により得られる発光素子９０の構成について図８に基づいて説明する。
基板１０の上面には金属からなる接合層１１が設けられている。接合層１１は、基板１０と導電部材１２とを接合するためのものであり、例えば、ＡｕＳｎ、ＡｇＳｎ、ＮｉＳｎなどのはんだ部材を用いることができる。基板１０と接合層１１との間に、基板１０と接合層１１との密着性を向上させるために密着層を設けても良い。密着層には、Ｎｉ、Ｐｔなどの金属を用いることができる。接合層１１は、導電性を有しているため、基板１０と導電部材１２とは接合層１１を介して導通している。
接合層１１の上面には、導電部材１２が設けられている。導電部材１２の基板１０側の面を平坦な面とし、基板１０と導電部材１２よりも上面側に設けられた部材とを接合層１１により接合することで、基板１０と導電部材１２との接合性を向上させることができる。導電部材１２には、例えば、Ａｌを含む金属を用いることができる。
導電部材１２の上面には、第１配線電極１３ａが設けられ、さらに第１配線電極１３ａの上面には、第１絶縁層１５と第２絶縁層１６とが設けられている。第１絶縁層１５は、第１開口部１５１と、第２開口部１５２と、第３開口部１５３とを有しており、第１配線電極１３ａは、第１開口部１５１にて発光セル１４の第１導電型半導体層１４１と導通している。本実施形態では、１つの発光セル１４に対して、第１絶縁層１５に１つの第１開口部１５１が設けられているが、複数の第１開口部１５１を設け、第１配線電極１３ａと第１導電型半導体層１４１とをそれぞれの第１開口部１５１で導通させるようにすることもできる。これにより、発光セル１４の上面視において、より広い範囲に電流を拡散させやすくなるため、発光セル１４の上面視における発光強度分布のむらを軽減できる。
第１配線電極１３ａには、例えば、Ａｌを含む金属を用いることができる。第１絶縁層１５及び第２絶縁層１６には、絶縁性を有する部材を用いることができ、例えば、ＳｉＯ２やＳｉＯＮなどを用いることができる。なお、第１絶縁層１５と、第２絶縁層１６とは、それぞれ異なる部材を用いて形成してもよい。
第１配線電極１３ａの上面側には、第２絶縁層１６を介して第２配線電極１３ｂが設けられている。また発光セル１４の第２導電型半導体層１４２の一部には、コンタクト電極１７が設けられている。第２配線電極１３ｂは、コンタクト電極１７の一部の領域に設けられた第１絶縁層１５の第２開口部１５２にてコンタクト電極１７と導通している。また、発光セル１４の上面視において、第１配線電極１３ａと、第２配線電極１３ｂ及びコンタクト電極１７とは、一部重畳して設けられており、第１絶縁層１５及び第２絶縁層１６により互いに導通しないように設けられている。
第２配線電極１３ｂは、発光セル１４の上面視で、発光セル１４が配置されている領域よりも外側における第１絶縁層１５の第３開口部１５３が設けられている領域に外部接続用領域を有している。第２配線電極１３ｂの外部接続用領域には、第２配線電極１３ｂと導通するパッド電極１９が設けられている。
第２配線電極１３ｂには、例えば、金、銀、プラチナ、ロジウム、アルミニウム、チタンを用いることができる。また、第２配線電極１３ｂを複数種類の金属を用いた積層構造とすることができる。コンタクト電極１７には、銀、プラチナ、ロジウム、ルテニウム、アルミニウムを用いることができる。また、コンタクト電極１７を複数種類の金属を用いた積層構造とすることができる。
発光セル１４及び第１絶縁層１５の上面側には、発光セル１４及び第１絶縁層１５を覆うように保護層１８が設けられている。保護層１８の一部には、第１絶縁層１５の第３開口部１５３が設けられている位置に、第３開口部１５３と同様の開口部が設けられており、パッド電極１９は、第３開口部１５３及び保護層１８の開口部を介して第２配線電極１３ｂと導通している。基板１０の外周部に位置する保護層１８の上面には、後述する接着用部材４０が設けられている。
保護層１８には、絶縁性を有する部材を用いることができ、例えば、上記した第１絶縁層１５及び第２絶縁層１６に用いることができる部材と同様のものを用いることができる。本実施形態では、保護層１８にＳｉＯ２を用いている。
（溝部形成工程）
次に、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、複数の発光セル１４のうち隣り合う２つの発光セル１４の間において、基板１０に、絶縁層の上面側から溝部２０を形成する。基板１０に、基板１０の上面側に設けられた複数の発光セル１４の間にそれぞれ直線状の複数の溝部２０を形成する。なお、図４Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、溝部２０が形成される領域を示している。
次に、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、複数の発光セル１４のうち隣り合う２つの発光セル１４の間において、基板１０に、絶縁層の上面側から溝部２０を形成する。基板１０に、基板１０の上面側に設けられた複数の発光セル１４の間にそれぞれ直線状の複数の溝部２０を形成する。なお、図４Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、溝部２０が形成される領域を示している。
溝部２０は、例えば、基板１０の上面側からレーザ光を照射することによって形成することができる。基板１０に対して格子状の溝部２０を形成する場合には、複数の発光セル１４のうち隣り合う発光セル１４の間にレーザ光を照射しながら走査することで、直線状の溝部２０を複数の発光セル１４のうち隣り合う発光セル１４の間に形成する。さらに、上記レーザ光の走査を発光セル１４の間の個片化予定線３０に沿って複数回繰り返すことで、それぞれの発光セル１４の間に直線状の溝部２０を形成し、上面視において、基板１０に溝部２０を格子状に形成することできる。基板１０上に設けられている第１絶縁層１５及び保護層１８は、レーザ光が照射されることで除去される。つまり、溝部２０が形成される領域に設けられていた第１絶縁層１５及び保護層１８は除去される。
溝部２０の深さを、基板１０の上面から１００μｍ以上１０００μｍ以下程度とすることが好ましく、基板１０の上面から２００μｍ以上８００μｍ以下程度とすることがさらに好ましい。溝部２０の深さを１００μｍ以上とすることで後述する個片化工程における不要を低減できる。また、１０００μｍ以下とすることで溝部形成工程における基板１０の割れを低減できる。
（接着用部材形成工程）
次に、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、溝部２０と、隣り合う２つの発光セル１４のうち一方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、隣り合う２つの発光セル１４のうち他方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、に連続する接着用部材４０を形成する。本実施形態では、接着用部材４０は、隣り合う２つの発光セル１４のうち一方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、隣り合う２つの発光セル１４のうち他方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、溝部２０の側面及び底面とに連続して設けられている。なお、図５Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。
次に、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、溝部２０と、隣り合う２つの発光セル１４のうち一方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、隣り合う２つの発光セル１４のうち他方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、に連続する接着用部材４０を形成する。本実施形態では、接着用部材４０は、隣り合う２つの発光セル１４のうち一方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、隣り合う２つの発光セル１４のうち他方の発光セル１４側の保護層１８の上面と、溝部２０の側面及び底面とに連続して設けられている。なお、図５Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。
上面視において、接着用部材４０は、複数の発光セル１４のそれぞれを囲むように形成されていることが好ましい。つまり、接着用部材４０を、発光セル１４の外周部すべてに設けることが好ましい。これにより、後述する粘着性シート５０配置工程において、粘着性シート５０と、発光セル１４を囲むように設けられている接着用部材４０とを接着させることができる。その結果、後述する個片化工程において、溝部２０から発光セル１４の上面側に研磨液６０が流れ込む事態をさらに抑制できる。また、基板１０に形成したすべての溝部２０から研磨液６０が流れ込むことを軽減するという観点においては、個片化予定線３０上に形成した溝部２０をすべて覆うように接着用部材４０を形成することが好ましい。
接着用部材４０を、発光セル１４が配置されている領域よりも外側に位置する第２配線電極１３ｂの外部接続用領域にて導通するように設けることができる。つまり、パッド電極１９と接着用部材４０とを１つの部材を用いて形成することができる。これにより、パッド電極１９と接着用部材４０を同一の工程で形成することができ、工程を簡略化することができる。
上面視において、発光セル１４を囲むように第２配線電極１３ｂの外部接続用領域を、複数の発光セル１４それぞれに設け、接着用部材４０を、隣り合う発光セル１４に設けられている外部接続用領域同士とそれぞれ導通するように設けることができる。これにより、上面視おいて、発光セル１４を囲むように設けられた接着用部材４０が電極として機能し、得られる発光素子９０に流れる電流のばらつきが軽減されることで、発光素子９０の発光むらを低減できる。
接着用部材４０は、粘着性シート５０との接着力が高い材料で形成されることが好ましい。例えば、大気中で酸化し難い金属であることが好ましく、金、プラチナ、ロジウム、ルテチウム、パラジウムなどの金属を用いることができる。また、接着用部材４０を複数種類の金属を用いた積層構造とすることができる。接着用部材４０に、このような金属を用いることで、接着用部材４０の表面に水酸基を生成することができ、この水酸基に含まれる水素原子と、粘着性シート５０に含まれる酸素原子との間に水素結合が形成され、接着性部材と粘着性シート５０との接着力を向上させることができると考えられる。接着用部材４０をパッド電極１９と同一の工程で形成する場合には、基板１０側から順に、チタン、プラチナ、金を積層した積層構造を有する金属層を形成することができる。このような積層構造とすることで、接着用部材４０の最表面に上記効果を得られる金が位置するため、接着用部材４０と粘着性シート５０とにおける接着力を高くすることできる。
（粘着性シート配置工程）
次に、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、隣り合う２つの発光セル１４の上面と、一方の発光セル１４側及び他方の発光セル１４側に設けられた接着用部材４０の上面と、に接触するように粘着性シート５０を配置する。粘着性シート５０は、接着用部材４０との接着力が保護層１８との接着力よりも大きい特性を有している。なお、図６Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。
次に、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、隣り合う２つの発光セル１４の上面と、一方の発光セル１４側及び他方の発光セル１４側に設けられた接着用部材４０の上面と、に接触するように粘着性シート５０を配置する。粘着性シート５０は、接着用部材４０との接着力が保護層１８との接着力よりも大きい特性を有している。なお、図６Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。
ここで、保護層１８上に接着用部材４０が設けられていない場合、粘着性シート５０は保護層１８と接触することになるが、粘着性シート５０と、ＳｉＯ２などで形成される保護層１８との接着力は低く、後述する個片化工程において、粘着性シート５０が保護層１８から剥がれ粘着性シート５０と保護層１８との間に隙間が生じる虞がある。そのため、溝部２０から研磨液６０が発光セル１４の上面側に流れ込み、粘着性シート５０から発光セル１４が剥がれ、剥がれた状態で基板１０が研磨されることで発光セル１４にダメージが生じ、歩留りを低下させる要因のひとつになる。本実施形態では、粘着性シート５０を接着用部材４０と接触するように設けることで、粘着性シート５０が保護層１８と接着する場合に比較して、接着力が高い状態で接着用部材４０と接着している。これにより、溝部２０から研磨液６０が発光セル１４の上面側に流れ込むことを軽減し、発光素子９０を歩留りよく個片化することができる。
粘着性シート５０には、例えば、表面にアクリル樹脂などの粘着剤が塗布されている樹脂フィルムを用いることができる。
（個片化工程）
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、基板１０の下面側から、基板１０及び接着用部材４０を研磨液６０を用いて除去することで、ウェハ１００を複数の発光素子９０に個片化する。このとき、基板１０を下方側から厚み方向に、溝部２０の底部に設けられた接着用部材４０を、接着用部材４０の上面に達するまで除去することが好ましい。これにより、個片化予定線３０において接着用部材４０が分離され、個片化のために基板１０に対して別途外力を加えることなく複数の発光素子９０に個片化できるため得られる発光素子９０へのダメージを低減できる。なお、図７Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、基板１０の下面側から、基板１０及び接着用部材４０を研磨液６０を用いて除去することで、ウェハ１００を複数の発光素子９０に個片化する。このとき、基板１０を下方側から厚み方向に、溝部２０の底部に設けられた接着用部材４０を、接着用部材４０の上面に達するまで除去することが好ましい。これにより、個片化予定線３０において接着用部材４０が分離され、個片化のために基板１０に対して別途外力を加えることなく複数の発光素子９０に個片化できるため得られる発光素子９０へのダメージを低減できる。なお、図７Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。
研磨液６０には、例えば、母材となる有機酸溶液に、コロイダルシリカなどの研磨粒子が含まれているものを用いることができる。
＜実施形態２＞
以下、本発明の実施形態２に係る発光素子の製造方法を説明する。上述した実施形態１では、基板１０に溝部２０を形成した後、溝部２０に接着用部材４０を形成しているのに対して、実施形態２では、保護層１８上に接着用部材４０を形成した後、基板１０に溝部２０に形成している点で主に実施形態１と異なっている。なお、図１０Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。また、図１１Ａ、図１２Ａ、及び図１３Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、溝部２０及び接着用部材４０が形成される領域を示している。
以下、本発明の実施形態２に係る発光素子の製造方法を説明する。上述した実施形態１では、基板１０に溝部２０を形成した後、溝部２０に接着用部材４０を形成しているのに対して、実施形態２では、保護層１８上に接着用部材４０を形成した後、基板１０に溝部２０に形成している点で主に実施形態１と異なっている。なお、図１０Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、接着用部材４０が形成される領域を示している。また、図１１Ａ、図１２Ａ、及び図１３Ａにおいて、ハッチングを施して示す領域は断面ではなく、溝部２０及び接着用部材４０が形成される領域を示している。
本実施形態では、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、実施形態１と同様にウェハ１００を準備する。次に、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、複数の発光セル１４のうち隣り合う２つの発光セル１４の間において、保護層１８の上面側に接着用部材４０を形成する。次に、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、接着用部材４０の一部が隣り合う２つの発光セル１４それぞれの側における保護層１８上に残るように、隣り合う２つの発光セル１４の間において、接着用部材４０の上面側から基板１０に溝部２０を形成する。その後、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、隣り合う２つの発光セル１４の上面と、隣り合う発光セル１４それぞれの側に設けられた接着用部材４０の上面と、に接触するように、接着用部材４０との接着力が保護層１８との接着力よりも大きい粘着性シート５０を配置する。そして、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、基板１０の下面側から、基板１０を研磨液６０を用いて除去することで、基板１０を複数の発光素子９０に個片化する。
本実施形態に係る発光素子の製造方法は、実施形態１に係る発光素子の製造方法に比較して、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、基板１０に溝部２０を形成する際に、接着用部材４０を介して行う必要があるため、溝部２０の加工を容易に行えなくなる虞がある。しかしながら、本実施形態の個片化工程において、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、基板１０の下面側から、基板１０を研磨液６０を用いて除去する際、溝部２０の底部に接着用部材４０が設けられていないため、実施形態１に係る発光素子の製造方法に比較して、接着用部材４０を研磨液６０で除去する必要がなく基板１０を容易に分離することできる。そのため、実施形態１に比較して、ウェハ１００を容易に個片化でき、個片化工程において発光セル１４に生じるダメージを低減することができる。
実施形態２においても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。
以上、本発明に係る発光素子の製造方法について、実施形態１、２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。
１００ ウェハ
１０ 基板
１１ 接合層
１２ 導電部材
１３ａ 第１配線電極
１３ｂ 第２配線電極
１４ 発光セル
１４１ 第１導電型半導体層
１４２ 第２導電型半導体層
１４３ 活性層
１５ 第１絶縁層
１５１ 第１開口部
１５２ 第２開口部
１５３ 第３開口部
１６ 第２絶縁層
１７ コンタクト電極
１８ 保護層
１９ パッド電極
２０ 溝部
３０ 個片化予定線
４０ 接着用部材
５０ 粘着性シート
６０ 研磨液
９０ 発光素子
１０ 基板
１１ 接合層
１２ 導電部材
１３ａ 第１配線電極
１３ｂ 第２配線電極
１４ 発光セル
１４１ 第１導電型半導体層
１４２ 第２導電型半導体層
１４３ 活性層
１５ 第１絶縁層
１５１ 第１開口部
１５２ 第２開口部
１５３ 第３開口部
１６ 第２絶縁層
１７ コンタクト電極
１８ 保護層
１９ パッド電極
２０ 溝部
３０ 個片化予定線
４０ 接着用部材
５０ 粘着性シート
６０ 研磨液
９０ 発光素子
Claims (7)
- 導電性を有する基板と、前記基板の上面側に設けられた金属からなる接合層と、前記接合層の上面側に設けられた第１配線電極と、前記第１配線電極の上面側に設けられ複数の開口部を有する絶縁層と、前記絶縁層の上面側に設けられ前記開口部にて前記第１配線電極と導通するように設けられた複数の発光セルと、前記絶縁層及び前記複数の発光セルを覆うように設けられた保護層と、が設けられたウェハを準備するウェハ準備工程と、
前記複数の発光セルのうち隣り合う２つの発光セルの間において、前記基板に、前記保護層の上面側から溝部を形成する溝部形成工程と、
前記溝部と、前記隣り合う２つの発光セルのうち一方の発光セル側の前記保護層の上面と、前記隣り合う２つの発光セルのうち他方の発光セル側の前記保護層の上面と、に連続する接着用部材を形成する接着用部材形成工程と、
前記隣り合う２つの発光セルの上面と、前記一方の発光セル側及び前記他方の発光セル側に設けられた接着用部材の上面と、に接触するように、前記接着用部材との接着力が前記保護層との接着力よりも大きい粘着性シートを配置する粘着性シート配置工程と、
前記基板の下面側から、前記基板及び前記接着用部材を研磨液を用いて除去することで、前記ウェハを複数の発光素子に個片化する個片化工程と、を有する発光素子の製造方法。 - 導電性を有する基板と、前記基板の上面側に設けられた金属からなる接合層と、前記接合層の上面側に設けられた第１配線電極と、前記第１配線電極の上面側に設けられ複数の開口部を有する絶縁層と、前記絶縁層の上面側に設けられ前記開口部にて前記第１配線電極と導通するように設けられた複数の発光セルと、前記絶縁層及び前記複数の発光セルを覆うように設けられた保護層と、が設けられたウェハを準備するウェハ準備工程と、
前記複数の発光セルのうち隣り合う２つの発光セルの間において、前記保護層の上面側に接着用部材を形成する接着用部材形成工程と、
前記接着用部材の一部が前記隣り合う２つの発光セルそれぞれの側における前記保護層の上面に残るように、前記隣り合う２つの発光セルの間において、前記接着用部材の上面側から前記基板に溝部を形成する溝部形成工程と、
前記隣り合う２つの発光セルの上面と、前記隣り合う発光セルそれぞれの側に設けられた接着用部材の上面と、に接触するように、前記接着用部材との接着力が前記保護層との接着力よりも大きい粘着性シートを配置する粘着性シート配置工程と、
前記基板の下面側から、前記基板を研磨液を用いて除去することで、前記ウェハを複数の発光素子に個片化する個片化工程と、を有する発光素子の製造方法。 - 前記発光セルは、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層を有し、
前記ウェハは、前記第２導電型半導体層と導通する第２配線電極を有し、
前記第２配線電極の一部は、上面視において、前記発光セルが配置されている領域よりも外側に位置しており、
前記接着用部材形成工程において、前記接着用部材を、前記発光セルが配置されている領域よりも外側に位置する前記第２配線電極と導通するように設ける請求項１又は２に記載の発光素子の製造方法。 - 前記接着用部材形成工程において、上面視で、前記接着用部材が前記複数の発光セルのそれぞれを囲むように、前記接着用部材を形成する請求項１から３の何れか一項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記基板は、シリコンからなる請求項１から４の何れか一項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記接着用部材は、金、プラチナ、ロジウム、ルテチウム、パラジウムのうち、少なくとも１つを含む請求項１から５の何れか一項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記溝部をレーザ照射によって形成する請求項１から６の何れか一項に記載の発光素子の製造方法。
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