JPH04171775A - 発光ダイオードチップ及びその製造方法 - Google Patents
発光ダイオードチップ及びその製造方法Info
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- JPH04171775A JPH04171775A JP2298367A JP29836790A JPH04171775A JP H04171775 A JPH04171775 A JP H04171775A JP 2298367 A JP2298367 A JP 2298367A JP 29836790 A JP29836790 A JP 29836790A JP H04171775 A JPH04171775 A JP H04171775A
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- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は発光ダイオードチップの構造及びその製造方法
に関する。
に関する。
［従来の技術］
硅素（Ｓｌ）を添加した砒化ガリウム（ＧａＡｓ）の融
液とＧａＡｓ基板を用い、液相エピタキシャル成長法で
エピタキシャル膜を作成すると高温ではＮ型伝導を示し
、低温ではＰ型伝導を示し、−回の成長でＰ−Ｎ接合が
形成され、発光ダイオード（ＬＥＤ）に用いられる。
液とＧａＡｓ基板を用い、液相エピタキシャル成長法で
エピタキシャル膜を作成すると高温ではＮ型伝導を示し
、低温ではＰ型伝導を示し、−回の成長でＰ−Ｎ接合が
形成され、発光ダイオード（ＬＥＤ）に用いられる。
同様にＳｉを添加し、ＧａＡＳ基板上に成長した砒化ガ
リウムアルミニウム（ＡＪＧａＡｓ）もＰ−Ｎ接合を形
成するが、成長と共にＡノの組成が低下し、発光波長に
対して不透明となるため、通常成長後に基板を除去し、
Ａｌ組成が高い側へ光を取り出すように組立てられる。
リウムアルミニウム（ＡＪＧａＡｓ）もＰ−Ｎ接合を形
成するが、成長と共にＡノの組成が低下し、発光波長に
対して不透明となるため、通常成長後に基板を除去し、
Ａｌ組成が高い側へ光を取り出すように組立てられる。
基板を除去した後の取り扱いを容易にするため、Ｐ層の
上にＰ型ＧａＡｓ層を形成する場合（特開昭５９−４７
７７９号公報）や、裏面での反射を用いるためＰ型Ａ［
ａＡｓ層を形成する場合（特開昭６２−２０４５８３公
報）がある。
上にＰ型ＧａＡｓ層を形成する場合（特開昭５９−４７
７７９号公報）や、裏面での反射を用いるためＰ型Ａ［
ａＡｓ層を形成する場合（特開昭６２−２０４５８３公
報）がある。
また、Ａ［ａＡｓを材料としたダブルへテロ構造のＬＥ
Ｄ用エピタキンヤル層もＧａＡｓ基板によって発光した
光が吸収されることを防くため、はじめにＡｌＧａＡｓ
の厚膜を形成し、基板を除去した構造のものもある。
Ｄ用エピタキンヤル層もＧａＡｓ基板によって発光した
光が吸収されることを防くため、はじめにＡｌＧａＡｓ
の厚膜を形成し、基板を除去した構造のものもある。
［発明が解決しようとする課題］
以上説明のようにＧａＡｓ基板を除去した構造のＬＥＤ
では全体が薄く、機械的強度が不足するたけでなく、Ｐ
−Ｎ接合の位置が底面に近いため、リードフレーム等に
導電性ペーストで貼りつけ、組立てる際に、第３図に示
すように導電性ペースト１が側面を這い上り、Ｐ−Ｎ接
合をまたいで両伝導領域を短絡する不良が発生する。ま
た、これを防ぐためには底面からＰ−Ｎ接合までを１５
０〜２００μｍと厚くする必要があり、液相エピタキシ
ャル成長で製造する際には、成長時間が長くなる、原料
のＧａの使用量が増加する、表面の平坦性が悪くなるな
との課題がある。
では全体が薄く、機械的強度が不足するたけでなく、Ｐ
−Ｎ接合の位置が底面に近いため、リードフレーム等に
導電性ペーストで貼りつけ、組立てる際に、第３図に示
すように導電性ペースト１が側面を這い上り、Ｐ−Ｎ接
合をまたいで両伝導領域を短絡する不良が発生する。ま
た、これを防ぐためには底面からＰ−Ｎ接合までを１５
０〜２００μｍと厚くする必要があり、液相エピタキシ
ャル成長で製造する際には、成長時間が長くなる、原料
のＧａの使用量が増加する、表面の平坦性が悪くなるな
との課題がある。
本発明は比較的薄い膜厚のＬＥＤ膜においても導電性ペ
ーストによるＰ−Ｎ領域の短絡を防止する構造の発光ダ
イオードチップ及びその製造方法を得ようとするもので
ある。
ーストによるＰ−Ｎ領域の短絡を防止する構造の発光ダ
イオードチップ及びその製造方法を得ようとするもので
ある。
［課題を解決するための手段］
液相エピタキシャル成長法によりＰ型のＧａＡｓ基板上
にＡｌＧａＡｓを成長させると、融液の温度が徐々に下
り、成長とともに融液中のＡＩの組成が低下するので、
Ｓｉ添加によりＮ−Ｐ層を成長させた後、引き続き、直
接発光作用には関与するものではないが、ＡＩをより多
く含んだ融液を用いて、Ｐ型層を形成する。この後基板
を除去して、上下を反転させると第１図（イ）に示すよ
うなＡｌ組成変化を持つＡｌＧａＡｓの膜ができる。
にＡｌＧａＡｓを成長させると、融液の温度が徐々に下
り、成長とともに融液中のＡＩの組成が低下するので、
Ｓｉ添加によりＮ−Ｐ層を成長させた後、引き続き、直
接発光作用には関与するものではないが、ＡＩをより多
く含んだ融液を用いて、Ｐ型層を形成する。この後基板
を除去して、上下を反転させると第１図（イ）に示すよ
うなＡｌ組成変化を持つＡｌＧａＡｓの膜ができる。
この後、電極を形成し、チップごとに切断後、低Ａｌ組
成を選択的に溶解する薬液により、図の波線より低いＡ
ｌ組成の部分を腐食させると第１図（ロ）に示すような
突起２をチップ側面のＡｌ組成の高い領域にもつ断面の
チップが形成される。
成を選択的に溶解する薬液により、図の波線より低いＡ
ｌ組成の部分を腐食させると第１図（ロ）に示すような
突起２をチップ側面のＡｌ組成の高い領域にもつ断面の
チップが形成される。
このように、本発明はＰ−Ｎ接合と組立る際に底面とな
る側の間にＡｌ組成の高い領域を形成する。
る側の間にＡｌ組成の高い領域を形成する。
チップごとに切断した後、低Ａｌ組成を選択的に腐食す
ることにより、Ａｌ組成を高くしている領域は腐食され
ずに突起となる。この突起のため組立時に導電ペースト
が突起を超えて這い上らず、短絡による不良が防止され
る。
ることにより、Ａｌ組成を高くしている領域は腐食され
ずに突起となる。この突起のため組立時に導電ペースト
が突起を超えて這い上らず、短絡による不良が防止され
る。
上記説明ではＡｌ組成が高い領域を形成して、ここを突
起としているが、逆に低Ａｌ組成の領域を形成し、高Ａ
７組成領域を選択的に腐食しても同様の効果が得られる
ことは明らかである。
起としているが、逆に低Ａｌ組成の領域を形成し、高Ａ
７組成領域を選択的に腐食しても同様の効果が得られる
ことは明らかである。
［実施例１］
金属ＧａとＡＩとＧａＡｓ多結晶とＳｊ多結晶からなる
第１の融液と金属ＧａとＡｌ．！＝ＧａＡｓ多結晶と金
属亜鉛（Ｚｎ）からなる第２の融液を８００°Ｃに昇温
しで徐冷しつつ、順にＮ型ＧａＡｓ基板に接触させるこ
とにより、Ａｌ組成（ＡｌｘＧａ−ｘＡｓと表わしたと
きのＸ）が０．４〜０．２まで下る第１層１３０μｍと
、０．５〜０．２に下がる第２層４０μｍを成長させた
。
第１の融液と金属ＧａとＡｌ．！＝ＧａＡｓ多結晶と金
属亜鉛（Ｚｎ）からなる第２の融液を８００°Ｃに昇温
しで徐冷しつつ、順にＮ型ＧａＡｓ基板に接触させるこ
とにより、Ａｌ組成（ＡｌｘＧａ−ｘＡｓと表わしたと
きのＸ）が０．４〜０．２まで下る第１層１３０μｍと
、０．５〜０．２に下がる第２層４０μｍを成長させた
。
コｆ７） ｔ＆ 、ＧａＡＳ；Ｌｉ板をアンモニア水、
過酸化水素水混合液でエツチング除去し、両面に金を主
成分とする電極を蒸着合金し、透明な保護ワックスを塗
布し、樹脂フィルムに貼りつけて切断後、アンモニア水
、過酸化水素水混合液に１０分浸漬し、Ａｌ組成０．３
以下の部分を腐食させた。第２層の界面付近が腐食され
なかったため、その上下より２０μｍ程の突起２となっ
てチップの側面に残った。その後、保護ワックスを溶剤
で洗浄し、導電性ペーストによりステム上に組立てたと
ころ、底からＰ−Ｎ接合位置まで１０１００Ｉ１．かな
いが、前記ペーストによる短絡は生しなかった。
過酸化水素水混合液でエツチング除去し、両面に金を主
成分とする電極を蒸着合金し、透明な保護ワックスを塗
布し、樹脂フィルムに貼りつけて切断後、アンモニア水
、過酸化水素水混合液に１０分浸漬し、Ａｌ組成０．３
以下の部分を腐食させた。第２層の界面付近が腐食され
なかったため、その上下より２０μｍ程の突起２となっ
てチップの側面に残った。その後、保護ワックスを溶剤
で洗浄し、導電性ペーストによりステム上に組立てたと
ころ、底からＰ−Ｎ接合位置まで１０１００Ｉ１．かな
いが、前記ペーストによる短絡は生しなかった。
［実施例２コ
通常のスライドボードを用いた徐冷法により表１で示す
ようなＡｌ組成、エピタキシャル層厚み、導電型を備え
る４層のダブルへテロ型のエピタキシャル層を得た。こ
れらの層は第２図（ロ）に示すように、基板側よりコン
タクト層３、クラ・ノド層４、活性層５、クラッド層６
であり、コンタクト層は直接発光作用に関与する層では
ない。これを実施例１と同様な方法で基板を除去した後
、電極を形成し、アンモニア水、過酸化水素水混合液に
浸漬したところ第２図（ロ）に示すようにコンタクト層
３が１５〜２０μｍ腐食され、クラッド層４、活性層５
、クラッド層６は殆んど腐食されながったため、１５〜
２０μｍの段差がコンタクト層３とクラット層４との間
に形成された。
ようなＡｌ組成、エピタキシャル層厚み、導電型を備え
る４層のダブルへテロ型のエピタキシャル層を得た。こ
れらの層は第２図（ロ）に示すように、基板側よりコン
タクト層３、クラ・ノド層４、活性層５、クラッド層６
であり、コンタクト層は直接発光作用に関与する層では
ない。これを実施例１と同様な方法で基板を除去した後
、電極を形成し、アンモニア水、過酸化水素水混合液に
浸漬したところ第２図（ロ）に示すようにコンタクト層
３が１５〜２０μｍ腐食され、クラッド層４、活性層５
、クラッド層６は殆んど腐食されながったため、１５〜
２０μｍの段差がコンタクト層３とクラット層４との間
に形成された。
第２図（イ）は本実施におけるエピタキシャル成長時の
各層のＡｌ組成変化を示している。
各層のＡｌ組成変化を示している。
同（ロ）図に示すチップのコンタクト層３を接着面とし
て導電性ペーストで接着したところ、活性層５はコンタ
クト層３より上方に張り出し、コンタクト層３に対して
クラッド層４によって形成される段差状の突起２によっ
て、導電性ペーストはこの突起を越えて活性層５とクラ
ッド層６のＰ−Ｎ接合界面を越えることはなかった。
て導電性ペーストで接着したところ、活性層５はコンタ
クト層３より上方に張り出し、コンタクト層３に対して
クラッド層４によって形成される段差状の突起２によっ
て、導電性ペーストはこの突起を越えて活性層５とクラ
ッド層６のＰ−Ｎ接合界面を越えることはなかった。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明のチップは断面でみて、接
着面となる面とＰ−Ｎ接合位置との間に突起が形成され
ているので、リードフレームやステム等に導電性ペース
トにより貼り付は組立る際に導電性ペーストが接合面ま
で這い上り、両伝導型雨域に接触し、両領域を短絡する
不良は防止される。
着面となる面とＰ−Ｎ接合位置との間に突起が形成され
ているので、リードフレームやステム等に導電性ペース
トにより貼り付は組立る際に導電性ペーストが接合面ま
で這い上り、両伝導型雨域に接触し、両領域を短絡する
不良は防止される。
一方本発明のチップ製造方法は、この種発光ダイオード
のエピタキシャル膜成長時に、後に突起となる部分をＡ
ｆＧａＡｓにおけるＡ Ｉ Ｋｌｉ成を加減して、Ｐ−
Ｎ接合面に隣接する部分とは異なるＡ）組成の部分を形
成させ、この部分に選択的腐食を与えることにより、突
起をチップの側面周縁に形成させるものであって、容易
に突起を具える発光ダイオードチップを製造することが
できる。
のエピタキシャル膜成長時に、後に突起となる部分をＡ
ｆＧａＡｓにおけるＡ Ｉ Ｋｌｉ成を加減して、Ｐ−
Ｎ接合面に隣接する部分とは異なるＡ）組成の部分を形
成させ、この部分に選択的腐食を与えることにより、突
起をチップの側面周縁に形成させるものであって、容易
に突起を具える発光ダイオードチップを製造することが
できる。
第１図（イ）はＡｆＧａＡｓ（Ｓｔ）エピタキシャル膜
各層におけるＡ７組成変化を示し、同（０）は前記Ａ７
Ｇａ、Ａｓ（Ｓｔ）エピタキシャル膜のアンモニア水、
過酸化水素水混合液に浸漬後の断面を示す。 第２図（イ）はＡｒＧａＡｓ系ダブルへテロ型のエピタ
キシャル膜各層におけるＡｌ組成変化を示し、同（０）
は上記Ａ／ＧａＡｓエピタキシャル膜をアンモニア水、
過酸化水素水混合液に浸漬、腐食後の断面を示す。 第３図は短絡を生じたチップの組立例を示す。 １・・・導電性ペースト、２・・・突起、３・・・コン
タクト層、４・・・クラッド層、５・・・活性層、６・
・・クラッド層、７・・・リードフレーム。
各層におけるＡ７組成変化を示し、同（０）は前記Ａ７
Ｇａ、Ａｓ（Ｓｔ）エピタキシャル膜のアンモニア水、
過酸化水素水混合液に浸漬後の断面を示す。 第２図（イ）はＡｒＧａＡｓ系ダブルへテロ型のエピタ
キシャル膜各層におけるＡｌ組成変化を示し、同（０）
は上記Ａ／ＧａＡｓエピタキシャル膜をアンモニア水、
過酸化水素水混合液に浸漬、腐食後の断面を示す。 第３図は短絡を生じたチップの組立例を示す。 １・・・導電性ペースト、２・・・突起、３・・・コン
タクト層、４・・・クラッド層、５・・・活性層、６・
・・クラッド層、７・・・リードフレーム。
Claims (2)
- （１）導電性ペーストによりリードフレーム、またはス
テム上に接着させる発光ダイオードチップの接着面と該
チップのＰ−Ｎ接合面の間の側面に突起があることを特
徴とする発光ダイオードチップ。 - （２）ＡｌＧａＡｓの多層構造からなる発光ダイオード
用エピタキシャル膜の成長時、後に該エピタキシャル膜
を切断してチップとなし、導電性ペーストによりリード
フレーム、またはステム上に接着させる面とＰ−Ｎ接合
面の間に、該接合面と隣接する部分とＡｌ組成が異なる
部分を成長させて多層構造の発光ダイオード用エピタキ
シャル膜を成長させ、該膜をチップごとに切断後、前記
Ａｌ組成の異なる部分を残して選択的に腐食させ、該Ａ
ｌ組成の異なる部分に突起を形成することを特徴とする
発光ダイオードチップの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298367A JPH04171775A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 発光ダイオードチップ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298367A JPH04171775A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 発光ダイオードチップ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04171775A true JPH04171775A (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=17858775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2298367A Pending JPH04171775A (ja) | 1990-11-02 | 1990-11-02 | 発光ダイオードチップ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04171775A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111739810A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-02 | 矽磐微电子(重庆)有限公司 | 半导体封装方法及半导体装置 |
-
1990
- 1990-11-02 JP JP2298367A patent/JPH04171775A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111739810A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-10-02 | 矽磐微电子(重庆)有限公司 | 半导体封装方法及半导体装置 |
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