JPH09167858A - ３族窒化物半導体発光素子の基板切断方法 - Google Patents
３族窒化物半導体発光素子の基板切断方法Info
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- JPH09167858A JPH09167858A JP34769195A JP34769195A JPH09167858A JP H09167858 A JPH09167858 A JP H09167858A JP 34769195 A JP34769195 A JP 34769195A JP 34769195 A JP34769195 A JP 34769195A JP H09167858 A JPH09167858 A JP H09167858A
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP
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Abstract
(57)【要約】
【課題】チッピングを防止しダイシング時の位置決め制
御を容易にする。 【解決手段】ｎ+ 層、ｎ層、発光層、ｐ層とが３族窒化
物半導体で形成された発光素子の基板切断方法で、所定
幅の切断線を格子状に残し、切断線の境界領域とｎ層の
電極が形成される領域で、ｎ+ 層の面を露出させ、格子
状の切断線をダイシングラインとしてパターン認識し
て、切断線の幅よりもやや広い幅のブレードにより切断
線の各層が除去され基板の表面に溝が形成されるまでダ
イシングし、基板の裏面において溝に対応する位置をス
クライブし、基板を各チップ毎に分離する。よって、切
断線が凸状に形成されているのでパターン認識が容易で
ありブレードの位置決め制御が容易となる。ブレードの
周囲はｐ層と発光層が除去されているので、機械的振動
が発光層に伝搬しないので、ダイシング時に発光層に機
械歪みを与えることがない。
御を容易にする。 【解決手段】ｎ+ 層、ｎ層、発光層、ｐ層とが３族窒化
物半導体で形成された発光素子の基板切断方法で、所定
幅の切断線を格子状に残し、切断線の境界領域とｎ層の
電極が形成される領域で、ｎ+ 層の面を露出させ、格子
状の切断線をダイシングラインとしてパターン認識し
て、切断線の幅よりもやや広い幅のブレードにより切断
線の各層が除去され基板の表面に溝が形成されるまでダ
イシングし、基板の裏面において溝に対応する位置をス
クライブし、基板を各チップ毎に分離する。よって、切
断線が凸状に形成されているのでパターン認識が容易で
ありブレードの位置決め制御が容易となる。ブレードの
周囲はｐ層と発光層が除去されているので、機械的振動
が発光層に伝搬しないので、ダイシング時に発光層に機
械歪みを与えることがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、青色発光ダイオード、
青色レーザダイオード等の発光素子に用いられる３族窒
化物半導体発光素子のチップ切断方法に関する。
青色レーザダイオード等の発光素子に用いられる３族窒
化物半導体発光素子のチップ切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、サファイア基板上にｎ層とｐ層と
を、順次、積層して、ｐ層の一部を除去してｎ層の一部
を露出させ、この露出部分にｎ層のための電極を形成
し、ｐ層の上面にそのｐ層のための電極を形成した窒化
ガリウム系化合物半導体を用いた発光素子が知られてい
る。そして、発光素子チップの製造方法として、特開平
５−３４３７４２号公報に記載されたものがある。この
方法は、ｎ層のための電極を形成するためのエッチング
工程において、切断領域においてもｎ層を露出させ、次
に、その露出したｎ層をサファイア基板までエッチング
又はダイシングして、その後にサファイア基板をダイシ
ング又はスクライビングして各チップに分離するもので
ある。
を、順次、積層して、ｐ層の一部を除去してｎ層の一部
を露出させ、この露出部分にｎ層のための電極を形成
し、ｐ層の上面にそのｐ層のための電極を形成した窒化
ガリウム系化合物半導体を用いた発光素子が知られてい
る。そして、発光素子チップの製造方法として、特開平
５−３４３７４２号公報に記載されたものがある。この
方法は、ｎ層のための電極を形成するためのエッチング
工程において、切断領域においてもｎ層を露出させ、次
に、その露出したｎ層をサファイア基板までエッチング
又はダイシングして、その後にサファイア基板をダイシ
ング又はスクライビングして各チップに分離するもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法による切断方法は、下層のｎ層のための電極形成領域
と切断領域とが連続してエッチングされ、そのｎ層が露
出した切断領域において、ダイシングするものである。
従って、この方法は、エッチングにより形成された切断
領域の幅よりもダイシングのためのブレードの幅が狭い
ので、パターン認識によりダイシングラインを自動決定
する場合に、その切断領域そのものをダイシングライン
と認識することはできない。
法による切断方法は、下層のｎ層のための電極形成領域
と切断領域とが連続してエッチングされ、そのｎ層が露
出した切断領域において、ダイシングするものである。
従って、この方法は、エッチングにより形成された切断
領域の幅よりもダイシングのためのブレードの幅が狭い
ので、パターン認識によりダイシングラインを自動決定
する場合に、その切断領域そのものをダイシングライン
と認識することはできない。
【０００４】よって、基板上のｎ層のための電極形成領
域等の形状をパターン認識する等により、発光素子の各
チップの存在位置を確認した上で、ダイシングラインを
決定する必要がある。このため、ダイシングのための位
置決め制御が複雑になるという問題があった。
域等の形状をパターン認識する等により、発光素子の各
チップの存在位置を確認した上で、ダイシングラインを
決定する必要がある。このため、ダイシングのための位
置決め制御が複雑になるという問題があった。
【０００５】従って、本発明の目的は、各チップに分離
する時のチッピングを防止すると共に、ダイシング時の
位置決め制御を容易にすることである。
する時のチッピングを防止すると共に、ダイシング時の
位置決め制御を容易にすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、基板上
に形成されたｎ伝導型のｎ層、発光層、ｐ伝導型のｐ層
とが３族窒化物半導体で形成された３族窒化物半導体発
光素子の基板切断方法において、基板を切断して各発光
素子チップ毎に分離するための所定幅の切断線を格子状
に残し、その切断線の境界領域とｎ層に対する電極が形
成される領域とにおいて、ｎ層の面が露出するようにエ
ッチングし、格子状に残された切断線をダイシングライ
ンとしてパターン認識して、その切断線の幅よりもやや
広い幅のブレードを用いて、切断線の各層が除去され基
板の表面に溝が形成されるまでダイシングし、基板の裏
面において溝に対応する位置をスクライブし、基板に荷
重をかけて、基板を各チップ毎に分離することを特徴と
する。
に形成されたｎ伝導型のｎ層、発光層、ｐ伝導型のｐ層
とが３族窒化物半導体で形成された３族窒化物半導体発
光素子の基板切断方法において、基板を切断して各発光
素子チップ毎に分離するための所定幅の切断線を格子状
に残し、その切断線の境界領域とｎ層に対する電極が形
成される領域とにおいて、ｎ層の面が露出するようにエ
ッチングし、格子状に残された切断線をダイシングライ
ンとしてパターン認識して、その切断線の幅よりもやや
広い幅のブレードを用いて、切断線の各層が除去され基
板の表面に溝が形成されるまでダイシングし、基板の裏
面において溝に対応する位置をスクライブし、基板に荷
重をかけて、基板を各チップ毎に分離することを特徴と
する。
【０００７】よって、ダイシングにより除去する幅の切
断線が凸状に形成されているので、パターン認識により
切断線、そのものを直接、認識することができ、ダイシ
ング時のブレードの位置決め制御が容易となる。又、ダ
イシング時にブレードの周囲はｐ層と発光層が除去され
ているので、機械的振動が発光層に伝搬しないので、ダ
イシング時に発光層に機械歪みを与えることがない。よ
って、発光素子の性能を低下させない。
断線が凸状に形成されているので、パターン認識により
切断線、そのものを直接、認識することができ、ダイシ
ング時のブレードの位置決め制御が容易となる。又、ダ
イシング時にブレードの周囲はｐ層と発光層が除去され
ているので、機械的振動が発光層に伝搬しないので、ダ
イシング時に発光層に機械歪みを与えることがない。よ
って、発光素子の性能を低下させない。
【０００８】又、請求項２の発明は基板をサファイアと
したことを特徴としており、脆いサファアイ基板の切断
に対して本発明方法は有効である。
したことを特徴としており、脆いサファアイ基板の切断
に対して本発明方法は有効である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。図４において、発光ダイオード１０は、サファ
イア基板１を有しており、そのサファイア基板１上に50
0 ÅのAlN のバッファ層２が形成されている。そのバッ
ファ層２の上には、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度2 ×1018
/cm3のシリコンドープGaN から成る高キャリア濃度ｎ+
層３（請求の範囲のｎ層に対応）が形成されている。そ
して、電極８を形成する部分を除いた高キャリア濃度ｎ
+ 層３の上には、順に、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度 2×
1018/cm3のシリコンドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2N か
ら成る高キャリア濃度ｎ+ 層４（請求の範囲のｎ層に対
応）、膜厚約0.3 μｍ、亜鉛(Zn)及びシリコンドープの
(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1N から成る発光層５、膜厚約1.0
μｍ、ホール濃度5 ×1017/cm3、マグネシウム濃度1 ×
1020/cm3のマグネシウムドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2
N から成るｐ層６１、膜厚約0.2 μｍ、ホール濃度5 ×
1017/cm3、マグネシウム濃度1 ×1020/cm3のマグネシウ
ムドープのGaN から成る第２コンタクト層６２、膜厚約
500 Å、ホール濃度 2×1017/cm3、マグネシウム濃度2
×1020/cm3のマグネシウムドープのGaN から成る第１コ
ンタクト層６３が形成されている。
明する。図４において、発光ダイオード１０は、サファ
イア基板１を有しており、そのサファイア基板１上に50
0 ÅのAlN のバッファ層２が形成されている。そのバッ
ファ層２の上には、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度2 ×1018
/cm3のシリコンドープGaN から成る高キャリア濃度ｎ+
層３（請求の範囲のｎ層に対応）が形成されている。そ
して、電極８を形成する部分を除いた高キャリア濃度ｎ
+ 層３の上には、順に、膜厚約2.0 μｍ、電子濃度 2×
1018/cm3のシリコンドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2N か
ら成る高キャリア濃度ｎ+ 層４（請求の範囲のｎ層に対
応）、膜厚約0.3 μｍ、亜鉛(Zn)及びシリコンドープの
(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1N から成る発光層５、膜厚約1.0
μｍ、ホール濃度5 ×1017/cm3、マグネシウム濃度1 ×
1020/cm3のマグネシウムドープの(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2
N から成るｐ層６１、膜厚約0.2 μｍ、ホール濃度5 ×
1017/cm3、マグネシウム濃度1 ×1020/cm3のマグネシウ
ムドープのGaN から成る第２コンタクト層６２、膜厚約
500 Å、ホール濃度 2×1017/cm3、マグネシウム濃度2
×1020/cm3のマグネシウムドープのGaN から成る第１コ
ンタクト層６３が形成されている。
【００１０】そして、第１コンタクト層６３に接続する
電極７と高キャリア濃度ｎ+ 層３の露出面に接続する電
極８が形成されている。電極７は第１コンタクト層６３
上一様に厚さ２０Åに形成されたニッケル(Ni)から成る
層７１と厚さ６０Åに形成された金(Au)から成る層７２
を有しており、この２層は透明電極として機能する。
又、層７２の上の一部にはワイヤがボンディングされる
パッドとして機能する厚さ１０００Åのニッケル(Ni)か
ら成る層７３と厚さ１．５μｍの金(Au)から成る層７４
とが形成されている。
電極７と高キャリア濃度ｎ+ 層３の露出面に接続する電
極８が形成されている。電極７は第１コンタクト層６３
上一様に厚さ２０Åに形成されたニッケル(Ni)から成る
層７１と厚さ６０Åに形成された金(Au)から成る層７２
を有しており、この２層は透明電極として機能する。
又、層７２の上の一部にはワイヤがボンディングされる
パッドとして機能する厚さ１０００Åのニッケル(Ni)か
ら成る層７３と厚さ１．５μｍの金(Au)から成る層７４
とが形成されている。
【００１１】又、電極８は、高キャリア濃度ｎ+ 層３に
接合する厚さ1.5 μｍのアルミニウム(Al)から成る層で
構成されている。
接合する厚さ1.5 μｍのアルミニウム(Al)から成る層で
構成されている。
【００１２】次に、この構造の発光ダイオード１０の製
造方法について説明する。上記発光ダイオード１０は、
有機金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) に
よる気相成長により製造された。用いられたガスは、NH
3 とキャリアガスH2又はＮ2 とトリメチルガリウム(Ga
(CH3)3)（以下「TMG 」と記す) とトリメチルアルミニ
ウム(Al(CH3)3)（以下「TMA 」と記す) とトリメチルイ
ンジウム(In(CH3)3)（以下「TMI 」と記す) と、ジエチ
ル亜鉛(C2H5)2Zn （以下「DEZ 」と記す) とシラン(SiH
4)とシクロペンタジエニルマグネシウム(Mg(C5H5)2)(以
下「CP2Mg 」と記す）である。
造方法について説明する。上記発光ダイオード１０は、
有機金属化合物気相成長法( 以下「M0VPE 」と記す) に
よる気相成長により製造された。用いられたガスは、NH
3 とキャリアガスH2又はＮ2 とトリメチルガリウム(Ga
(CH3)3)（以下「TMG 」と記す) とトリメチルアルミニ
ウム(Al(CH3)3)（以下「TMA 」と記す) とトリメチルイ
ンジウム(In(CH3)3)（以下「TMI 」と記す) と、ジエチ
ル亜鉛(C2H5)2Zn （以下「DEZ 」と記す) とシラン(SiH
4)とシクロペンタジエニルマグネシウム(Mg(C5H5)2)(以
下「CP2Mg 」と記す）である。
【００１３】まず、有機洗浄及び熱処理により洗浄した
ａ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、常
圧でH2を流速2 liter/分で反応室に流しながら温度1100
℃でサファイア基板１を気相エッチングした。
ａ面を主面とする単結晶のサファイア基板１をM0VPE 装
置の反応室に載置されたサセプタに装着する。次に、常
圧でH2を流速2 liter/分で反応室に流しながら温度1100
℃でサファイア基板１を気相エッチングした。
【００１４】次に、温度を 400℃まで低下させて、H2を
20 liter／分、NH3 を10 liter／分、TMA を 1.8×10-5
モル／分で供給して、AlN のバッファ層２が約 500Åの
厚さに形成された。次に、サファイア基板１の温度を11
50℃に保持し、膜厚約2.2 μｍ、電子濃度 2×1018/cm3
のシリコンドープのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+層
３を形成した。
20 liter／分、NH3 を10 liter／分、TMA を 1.8×10-5
モル／分で供給して、AlN のバッファ層２が約 500Åの
厚さに形成された。次に、サファイア基板１の温度を11
50℃に保持し、膜厚約2.2 μｍ、電子濃度 2×1018/cm3
のシリコンドープのGaN から成る高キャリア濃度ｎ+層
３を形成した。
【００１５】以下、亜鉛(Zn)とシリコン(Si)を発光中心
として発光ピーク波長を430nm に設定した場合の発光層
５及びクラッド層である高キャリア濃度ｎ+ 層４及びｐ
層６１の組成比及び結晶成長条件の実施例を記す。上記
の高キャリア濃度ｎ+ 層３を形成した後、続いて、サフ
ァイア基板１の温度を850 ℃に保持し、N2又はH2を10li
ter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10-4モル
／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×10-4モ
ル／分、及び、シランを導入し、膜厚約0.5 μｍ、濃度
1 ×1018/cm3のシリコンドープの(Al0.47Ga0.53)0.9In
0.1N から成る高キャリア濃度ｎ+ 層４を形成した。
として発光ピーク波長を430nm に設定した場合の発光層
５及びクラッド層である高キャリア濃度ｎ+ 層４及びｐ
層６１の組成比及び結晶成長条件の実施例を記す。上記
の高キャリア濃度ｎ+ 層３を形成した後、続いて、サフ
ァイア基板１の温度を850 ℃に保持し、N2又はH2を10li
ter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10-4モル
／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×10-4モ
ル／分、及び、シランを導入し、膜厚約0.5 μｍ、濃度
1 ×1018/cm3のシリコンドープの(Al0.47Ga0.53)0.9In
0.1N から成る高キャリア濃度ｎ+ 層４を形成した。
【００１６】続いて、温度を850 ℃に保持し、N2又はH2
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.53×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.02×
10-4モル／分、DEZ を2.0 ×10-4モル／分及びH2ガスに
より0.86ppm に希釈されたシランを10×10-9モル／分で
30分間導入し、膜厚約0.3 μｍの亜鉛(Zn)とシリコン(S
i)ドープの(Al0.3Ga0.7)0.94In0.06N から成る発光層５
を形成した。この発光層５における亜鉛(Zn)とシリコン
(Si)の濃度は、共に、 5×1018/cm3である。
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.53×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.02×
10-4モル／分、DEZ を2.0 ×10-4モル／分及びH2ガスに
より0.86ppm に希釈されたシランを10×10-9モル／分で
30分間導入し、膜厚約0.3 μｍの亜鉛(Zn)とシリコン(S
i)ドープの(Al0.3Ga0.7)0.94In0.06N から成る発光層５
を形成した。この発光層５における亜鉛(Zn)とシリコン
(Si)の濃度は、共に、 5×1018/cm3である。
【００１７】続いて、温度を1100℃に保持し、N2又はH2
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×
10-4モル／分、及び、CP2Mg を2 ×10-4モル／分導入
し、膜厚約1.0 μｍのマグネシウム(Mg)ドープの(Al
0.47Ga0.53)0.9In0.1N から成るｐ層６１を形成した。
ｐ層６１のマグネシウムの濃度は1 ×1020/cm3である。
この状態では、ｐ層６１は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上
の絶縁体である。次に、温度を850 ℃に保持し、N2又は
H2を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×
10-4モル／分、及び、CP2Mg を 2×10-4モル／分の割合
で導入し、膜厚約0.2 μｍのマグネシウム(Mg)ドープの
GaN から成る第２コンタクト層６２を形成した。第２コ
ンタクト層６２のマグネシウムの濃度は 1×1020/cm3で
ある。この状態では、第２コンタクト層６２は、まだ、
抵抗率108 Ωcm以上の絶縁体である。続いて、温度を85
0 ℃に保持し、N2又はH2を20 liter／分、NH3 を 10lit
er／分、TMG を1.12×10-4モル／分、及び、CP2Mg を 4
×10-4モル／分の割合で導入し、膜厚約500 Åのマグネ
シウム(Mg)ドープのGaN から成る第１コンタクト層６３
を形成した。第１コンタクト層６３のマグネシウムの濃
度は 2×1020/cm3である。この状態では、第１コンタク
ト層６３は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上の絶縁体であ
る。
を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×10
-4モル／分、TMA を0.47×10-4モル／分、TMI を0.1 ×
10-4モル／分、及び、CP2Mg を2 ×10-4モル／分導入
し、膜厚約1.0 μｍのマグネシウム(Mg)ドープの(Al
0.47Ga0.53)0.9In0.1N から成るｐ層６１を形成した。
ｐ層６１のマグネシウムの濃度は1 ×1020/cm3である。
この状態では、ｐ層６１は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上
の絶縁体である。次に、温度を850 ℃に保持し、N2又は
H2を20 liter／分、NH3 を 10liter／分、TMG を1.12×
10-4モル／分、及び、CP2Mg を 2×10-4モル／分の割合
で導入し、膜厚約0.2 μｍのマグネシウム(Mg)ドープの
GaN から成る第２コンタクト層６２を形成した。第２コ
ンタクト層６２のマグネシウムの濃度は 1×1020/cm3で
ある。この状態では、第２コンタクト層６２は、まだ、
抵抗率108 Ωcm以上の絶縁体である。続いて、温度を85
0 ℃に保持し、N2又はH2を20 liter／分、NH3 を 10lit
er／分、TMG を1.12×10-4モル／分、及び、CP2Mg を 4
×10-4モル／分の割合で導入し、膜厚約500 Åのマグネ
シウム(Mg)ドープのGaN から成る第１コンタクト層６３
を形成した。第１コンタクト層６３のマグネシウムの濃
度は 2×1020/cm3である。この状態では、第１コンタク
ト層６３は、まだ、抵抗率108 Ωcm以上の絶縁体であ
る。
【００１８】次に、４５０℃で４５分間熱処理すること
により、第１コンタクト層６３、第２コンタクト層６２
及びｐ層６１は、それぞれ、ホール濃度 2×1017/cm3，
5×1017/cm3， 5×1017/cm3、抵抗率 2Ωcm，0.8 Ωc
m，0.8 Ωcmのｐ伝導型半導体となった。このようにし
て、多層構造のウエハが得られた。
により、第１コンタクト層６３、第２コンタクト層６２
及びｐ層６１は、それぞれ、ホール濃度 2×1017/cm3，
5×1017/cm3， 5×1017/cm3、抵抗率 2Ωcm，0.8 Ωc
m，0.8 Ωcmのｐ伝導型半導体となった。このようにし
て、多層構造のウエハが得られた。
【００１９】次に、第１コンタクト層６３の上に、スパ
ッタリングによりSiO2層を2000Åの厚さに形成した。次
に、そのSiO2層上にフォトレジストを塗布した。そし
て、フォトリソグラフにより、第１コンタクト層６３上
において、高キャリア濃度ｎ+層３を露出させる部位の
フォトレジストを除去した。即ち、この高キャリア濃度
ｎ+ 層３を露出させる部位は、図１に示すように、電極
８が形成される部分Ａと切断線２０の周囲部分Ｂであ
る。
ッタリングによりSiO2層を2000Åの厚さに形成した。次
に、そのSiO2層上にフォトレジストを塗布した。そし
て、フォトリソグラフにより、第１コンタクト層６３上
において、高キャリア濃度ｎ+層３を露出させる部位の
フォトレジストを除去した。即ち、この高キャリア濃度
ｎ+ 層３を露出させる部位は、図１に示すように、電極
８が形成される部分Ａと切断線２０の周囲部分Ｂであ
る。
【００２０】次に、フォトレジストによって覆われてい
ないSiO2層をフッ化水素酸系エッチング液で除去した。
次に、フォトレジスト及びSiO2層によって覆われていな
い部位の第１コンタクト層６３、第２コンタクト層６
２、ｐ層６１、発光層５及び高キャリア濃度ｎ+ 層４
を、真空度0.04Torr、高周波電力0.44W/cm2 、BCl3ガス
を10 ml/分の割合で供給しドライエッチングした後、Ar
でドライエッチングした。この工程により、電極形成部
位Ａ及び切断線２０の周囲部分Ｂの高キャリア濃度ｎ+
層３の表面を露出させた。次に、第１コンタクト層６３
上に残っているSiO2層をフッ化水素酸で除去した。
ないSiO2層をフッ化水素酸系エッチング液で除去した。
次に、フォトレジスト及びSiO2層によって覆われていな
い部位の第１コンタクト層６３、第２コンタクト層６
２、ｐ層６１、発光層５及び高キャリア濃度ｎ+ 層４
を、真空度0.04Torr、高周波電力0.44W/cm2 、BCl3ガス
を10 ml/分の割合で供給しドライエッチングした後、Ar
でドライエッチングした。この工程により、電極形成部
位Ａ及び切断線２０の周囲部分Ｂの高キャリア濃度ｎ+
層３の表面を露出させた。次に、第１コンタクト層６３
上に残っているSiO2層をフッ化水素酸で除去した。
【００２１】次に、第１コンタクト層６３の表面一様に
透明電極として、厚さ２０Åのニッケル(Ni)から成る層
７１、厚さ６０Åの金(Au)から成る層７２を形成した。
その後、ボンディングパッドとして、厚さ１０００Åの
ニッケル(Ni)層７３と厚さ１．５μｍの金(Au)層７４と
を形成した。
透明電極として、厚さ２０Åのニッケル(Ni)から成る層
７１、厚さ６０Åの金(Au)から成る層７２を形成した。
その後、ボンディングパッドとして、厚さ１０００Åの
ニッケル(Ni)層７３と厚さ１．５μｍの金(Au)層７４と
を形成した。
【００２２】一方、高キャリア濃度ｎ+ 層３の電極８と
して、厚さ1.5 μｍのアルミニウム(Al)から成る層を形
成した。
して、厚さ1.5 μｍのアルミニウム(Al)から成る層を形
成した。
【００２３】その後、温度６００℃にて１分間合金化処
理を施して、図４に示す発光ダイオード１０が２次元配
列された図１に示す形状のウエハ３０が形成された。
理を施して、図４に示す発光ダイオード１０が２次元配
列された図１に示す形状のウエハ３０が形成された。
【００２４】次に、図１に示すウエハ３０において、切
断線２０をダイシングラインとしてパターン認識して、
切断線２０の幅Ｗよりも少し広い幅のブレードを用い
て、切断線２０に沿ってサファイア基板１の表面から１
５μｍの深さまでダイシングした。この時、図３に示す
ように、切断線２０は完全に除去される。図２に示すよ
うに、切断線２０は凸状に形成されているので、パター
ン認識が極めて容易であり、切断線２０に沿ったダイシ
ングの位置決め制御が容易に実行できる。サファイア基
板に形成される図３に示す溝１６のサファイア基板１で
の深さｄは１０〜２０μｍが望ましい。
断線２０をダイシングラインとしてパターン認識して、
切断線２０の幅Ｗよりも少し広い幅のブレードを用い
て、切断線２０に沿ってサファイア基板１の表面から１
５μｍの深さまでダイシングした。この時、図３に示す
ように、切断線２０は完全に除去される。図２に示すよ
うに、切断線２０は凸状に形成されているので、パター
ン認識が極めて容易であり、切断線２０に沿ったダイシ
ングの位置決め制御が容易に実行できる。サファイア基
板に形成される図３に示す溝１６のサファイア基板１で
の深さｄは１０〜２０μｍが望ましい。
【００２５】次に、サファイア基板１の裏面１ｂにおい
て、溝ｄに対面する位置にスクライブライン１５を形成
し、ウエハ３０にローラによる荷重をかけて、各チップ
に分離した。
て、溝ｄに対面する位置にスクライブライン１５を形成
し、ウエハ３０にローラによる荷重をかけて、各チップ
に分離した。
【００２６】このように形成された発光ダイオード１０
のチップをリードフレームに取り付け、電極７の金層７
４及び電極８とリードフレームのランド間を金線でボン
ディングした。上記の発光ダイオード１０において、高
キャリア濃度ｎ+ 層３に対する電極８の接触抵抗は１０
-5Ωcm以下であった。又、ボンディング強度をワイヤプ
ルテストにて確認したが、十分な接合強度が得られた。
又、オーミック性は良好であった。さらに、発光ダイオ
ード１０の寿命が長くなり、発光の安定性が向上した。
のチップをリードフレームに取り付け、電極７の金層７
４及び電極８とリードフレームのランド間を金線でボン
ディングした。上記の発光ダイオード１０において、高
キャリア濃度ｎ+ 層３に対する電極８の接触抵抗は１０
-5Ωcm以下であった。又、ボンディング強度をワイヤプ
ルテストにて確認したが、十分な接合強度が得られた。
又、オーミック性は良好であった。さらに、発光ダイオ
ード１０の寿命が長くなり、発光の安定性が向上した。
【００２７】尚、発光層５に接する高キャリア濃度ｎ+
層４は、高キャリア濃度ｎ+ 層３に比べて電子濃度の低
いｎ伝導型の層であっても良い。
層４は、高キャリア濃度ｎ+ 層３に比べて電子濃度の低
いｎ伝導型の層であっても良い。
【図１】本発明の切断方法を示すための半導体発光素子
を形成した基板の平面図。
を形成した基板の平面図。
【図２】本発明の切断方法の工程を示した基板の断面
図。
図。
【図３】本発明の切断方法の工程を示した基板の断面
図。
図。
【図４】基板上に形成された発光ダイオードの構成を示
した断面図。
した断面図。
１０…発光ダイオード １…サファイア基板 ２…バッファ層 ３…高キャリア濃度ｎ+ 層 ４…高キャリア濃度ｎ+ 層 ５…発光層 ６１…ｐ層 ６２…第２コンタクト層 ６３…第１コンタクト層 ７，８…電極 ７１…ニッケル層 ７２…金層 ７３…ニッケル層 ７４…金層 １５…スクライブライン ２０…切断線 ３０…ウエハ
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上に形成されたｎ伝導型のｎ層、発
光層、ｐ伝導型のｐ層とが３族窒化物半導体で形成され
た３族窒化物半導体発光素子の基板切断方法において、 前記基板を切断して各発光素子チップ毎に分離するため
の所定幅の切断線を格子状に残し、その切断線の境界領
域と前記ｎ層に対する電極が形成される領域とにおい
て、前記ｎ層の面が露出するようにエッチングし、 格子状に残された前記切断線をダイシングラインとして
パターン認識して、その切断線の幅よりもやや広い幅の
ブレードを用いて、前記切断線の各層が除去され前記基
板の表面に溝が形成されるまでダイシングし、 前記基板の裏面において前記溝に対応する位置をスクラ
イブし、 前記基板に荷重をかけて、前記基板を各チップ毎に分離
することを特徴とする３族窒化物半導体発光素子の基板
切断方法。 - 【請求項２】 前記基板はサファイアであることを特徴
とする請求項１に記載の３族窒化物半導体発光素子の基
板切断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34769195A JPH09167858A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | ３族窒化物半導体発光素子の基板切断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34769195A JPH09167858A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | ３族窒化物半導体発光素子の基板切断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09167858A true JPH09167858A (ja) | 1997-06-24 |
Family
ID=18391925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34769195A Withdrawn JPH09167858A (ja) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | ３族窒化物半導体発光素子の基板切断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09167858A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030072761A (ko) * | 2002-03-06 | 2003-09-19 | 주식회사 엘지이아이 | 반도체 레이저 다이오드 제조방법 |
| US7183136B2 (en) | 2002-06-24 | 2007-02-27 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor element and method for producing the same |
| US7842529B2 (en) * | 2005-05-25 | 2010-11-30 | Tottori Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing nitride semiconductor light emitting element including forming scribe lines sandwiching and removing high density dislocation sections |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP34769195A patent/JPH09167858A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030072761A (ko) * | 2002-03-06 | 2003-09-19 | 주식회사 엘지이아이 | 반도체 레이저 다이오드 제조방법 |
| US7183136B2 (en) | 2002-06-24 | 2007-02-27 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Semiconductor element and method for producing the same |
| US7842529B2 (en) * | 2005-05-25 | 2010-11-30 | Tottori Sanyo Electric Co., Ltd. | Method of manufacturing nitride semiconductor light emitting element including forming scribe lines sandwiching and removing high density dislocation sections |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040924 |