JPH10190054A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPH10190054A JPH10190054A JP34294096A JP34294096A JPH10190054A JP H10190054 A JPH10190054 A JP H10190054A JP 34294096 A JP34294096 A JP 34294096A JP 34294096 A JP34294096 A JP 34294096A JP H10190054 A JPH10190054 A JP H10190054A
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-
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
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-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の裏面に光反射膜が設けられながら、基
板表面側に積層された半導体層のチップのパターンを基
板の裏面側から認識することができ、容易に各チップに
分割することができる半導体発光素子を提供する。 【解決手段】 発光層で発光する光を透過させる基板１
と、該基板上に積層され前記発光層を含む半導体層２〜
５と、前記基板の裏面に設けられる光反射膜１ａとから
なり、該光反射膜が部分的に設けられている。
板表面側に積層された半導体層のチップのパターンを基
板の裏面側から認識することができ、容易に各チップに
分割することができる半導体発光素子を提供する。 【解決手段】 発光層で発光する光を透過させる基板１
と、該基板上に積層され前記発光層を含む半導体層２〜
５と、前記基板の裏面に設けられる光反射膜１ａとから
なり、該光反射膜が部分的に設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光層で発光する光
を透過する基板の裏面に反射膜が設けられ、基板の表面
に積層される半導体層の表面側から発光させる半導体発
光素子に関する。さらに詳しくは、ウェハの状態で基板
の裏面をスライシング（ダイヤモンドカッタで線を入れ
る）してチップに切断分離する場合に、そのスライシン
グの位置決めを容易に行うことができる半導体発光素子
に関する。
を透過する基板の裏面に反射膜が設けられ、基板の表面
に積層される半導体層の表面側から発光させる半導体発
光素子に関する。さらに詳しくは、ウェハの状態で基板
の裏面をスライシング（ダイヤモンドカッタで線を入れ
る）してチップに切断分離する場合に、そのスライシン
グの位置決めを容易に行うことができる半導体発光素子
に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体発光素子で、発光する光を基板が
透過させる場合、その基板の裏面側に光反射膜を設けて
裏面側に進んだ光も効率よく反射させて利用し、表面側
の外部発光効率を向上させる方法が用いられている。た
とえば青色系（紫外線から黄色）の発光素子用のチッ化
ガリウム系化合物半導体層は、青色系の光を透過させる
サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）基板上にエピタキシャ
ル成長される。
透過させる場合、その基板の裏面側に光反射膜を設けて
裏面側に進んだ光も効率よく反射させて利用し、表面側
の外部発光効率を向上させる方法が用いられている。た
とえば青色系（紫外線から黄色）の発光素子用のチッ化
ガリウム系化合物半導体層は、青色系の光を透過させる
サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）基板上にエピタキシャ
ル成長される。
【０００３】このチッ化ガリウム系化合物半導体結晶層
を用いた青色系の半導体発光素子の基本構造は、たとえ
ば図４に示されるような構造になっている。すなわち、
サファイア基板２１上にたとえばＧａＮからなる低温バ
ッファ層２２と、高温でｎ形のＧａＮがエピタキシャル
成長されたｎ形層（クラッド層）２３と、バンドギャッ
プエネルギーがクラッド層のそれよりも小さくなる材
料、たとえばＩｎＧａＮ系（ＩｎとＧａの比率が種々変
わり得ることを意味する、以下同じ）化合物半導体から
なる活性層２４と、ｐ形のＧａＮからなるｐ形層（クラ
ッド層）２５とからなり、その表面にｐ側（上部）電極
２８が設けられ、積層された半導体層の一部がエッチン
グされて露出したｎ形層２３の表面にｎ側（下部）電極
２９が設けられることにより形成されている。この構造
で、積層された半導体層の表面、すなわちｐ側電極２８
側からの光を利用する場合、基板２１側に進んだ光を有
効に利用するため、基板２１の裏面全面にＡｌ薄膜など
からなる光反射膜２１ａが設けられる。
を用いた青色系の半導体発光素子の基本構造は、たとえ
ば図４に示されるような構造になっている。すなわち、
サファイア基板２１上にたとえばＧａＮからなる低温バ
ッファ層２２と、高温でｎ形のＧａＮがエピタキシャル
成長されたｎ形層（クラッド層）２３と、バンドギャッ
プエネルギーがクラッド層のそれよりも小さくなる材
料、たとえばＩｎＧａＮ系（ＩｎとＧａの比率が種々変
わり得ることを意味する、以下同じ）化合物半導体から
なる活性層２４と、ｐ形のＧａＮからなるｐ形層（クラ
ッド層）２５とからなり、その表面にｐ側（上部）電極
２８が設けられ、積層された半導体層の一部がエッチン
グされて露出したｎ形層２３の表面にｎ側（下部）電極
２９が設けられることにより形成されている。この構造
で、積層された半導体層の表面、すなわちｐ側電極２８
側からの光を利用する場合、基板２１側に進んだ光を有
効に利用するため、基板２１の裏面全面にＡｌ薄膜など
からなる光反射膜２１ａが設けられる。
【０００４】一方、この種の半導体発光素子チップ（た
とえば３６０μｍ×３６０μｍ程度の大きさ）は、たと
えば２インチ程度の円形のウェハにマトリクス状に多数
のチップがウェハプロセスで形成され、最終的に各チッ
プに切断分離されて製造される。この各チップに切断分
離される場合、サファイア基板上にチッ化ガリウム系化
合物半導体が積層される発光素子のように、基板をダイ
シングすることができないとき、基板２１の裏面にダイ
ヤモンドペンによりスライシングをして割ることにより
各チップに分割されている。
とえば３６０μｍ×３６０μｍ程度の大きさ）は、たと
えば２インチ程度の円形のウェハにマトリクス状に多数
のチップがウェハプロセスで形成され、最終的に各チッ
プに切断分離されて製造される。この各チップに切断分
離される場合、サファイア基板上にチッ化ガリウム系化
合物半導体が積層される発光素子のように、基板をダイ
シングすることができないとき、基板２１の裏面にダイ
ヤモンドペンによりスライシングをして割ることにより
各チップに分割されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ウェハ
の裏面にスライシングをして各チップに分割する半導体
発光素子において、基板の裏面の全面に光反射膜が設け
られていると、基板の裏面側からは表面側の積層された
半導体層に形成されているチップのパターンを認識する
ことができない。そのため、スライシングの位置決めを
するのが困難であるという問題がある。
の裏面にスライシングをして各チップに分割する半導体
発光素子において、基板の裏面の全面に光反射膜が設け
られていると、基板の裏面側からは表面側の積層された
半導体層に形成されているチップのパターンを認識する
ことができない。そのため、スライシングの位置決めを
するのが困難であるという問題がある。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、基板の裏面に光反射膜が設けられな
がら、基板表面側に積層された半導体層のチップのパタ
ーンを基板の裏面側から認識することができ、容易に各
チップに分割することができる半導体発光素子を提供す
ることを目的とする。
になされたもので、基板の裏面に光反射膜が設けられな
がら、基板表面側に積層された半導体層のチップのパタ
ーンを基板の裏面側から認識することができ、容易に各
チップに分割することができる半導体発光素子を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
素子は、発光層で発光する光を透過させる基板と、該基
板上に積層され前記発光層を含む半導体層と、前記基板
の裏面に設けられる光反射膜とからなり、該光反射膜が
部分的に設けられている。
素子は、発光層で発光する光を透過させる基板と、該基
板上に積層され前記発光層を含む半導体層と、前記基板
の裏面に設けられる光反射膜とからなり、該光反射膜が
部分的に設けられている。
【０００８】ここに光反射膜が部分的に設けられると
は、円形もしくは矩形形状などの任意の形状で、規則的
にまたは不規則的に不連続に点在して光反射膜が設けら
れたり、格子状もしくは網目状に光反射膜が設けられる
ことにより、光反射膜のない部分がとびとびに点在する
ように設けられることを意味する。
は、円形もしくは矩形形状などの任意の形状で、規則的
にまたは不規則的に不連続に点在して光反射膜が設けら
れたり、格子状もしくは網目状に光反射膜が設けられる
ことにより、光反射膜のない部分がとびとびに点在する
ように設けられることを意味する。
【０００９】この構造にすることにより、光反射膜が設
けられている部分で光を反射して表面側での外部発光効
率を向上させ、光反射膜のない部分で基板を通して半導
体層に形成されたチップパターンを認識することができ
る。そのため、スライシングの位置を容易に認識するこ
とができ、ウェハから各チップへの分割作業が非常に容
易になる。
けられている部分で光を反射して表面側での外部発光効
率を向上させ、光反射膜のない部分で基板を通して半導
体層に形成されたチップパターンを認識することができ
る。そのため、スライシングの位置を容易に認識するこ
とができ、ウェハから各チップへの分割作業が非常に容
易になる。
【００１０】前記基板の裏面に設けられる光反射膜の全
面積が、前記基板の裏面面積に対して５０〜９０％であ
れば、光の反射効率を余り下げることなく、基板の裏面
から半導体層に形成されたチップパターンを認識するこ
とができるため好ましい。
面積が、前記基板の裏面面積に対して５０〜９０％であ
れば、光の反射効率を余り下げることなく、基板の裏面
から半導体層に形成されたチップパターンを認識するこ
とができるため好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体発光素子について説明をする。図１には、た
とえば青色系の発光に適したチッ化ガリウム系化合物半
導体層がサファイア基板上に積層される本発明の半導体
発光素子の断面説明図およびそのウェハ状態の底面図が
示されている。
明の半導体発光素子について説明をする。図１には、た
とえば青色系の発光に適したチッ化ガリウム系化合物半
導体層がサファイア基板上に積層される本発明の半導体
発光素子の断面説明図およびそのウェハ状態の底面図が
示されている。
【００１２】ここにチッ化ガリウム系化合物半導体と
は、III 族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合物または
III 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなどの他のIII 族
元素と置換したものおよび／またはＶ族元素のＮの一部
がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置換した化合物からな
る半導体をいう。
は、III 族元素のＧａとＶ族元素のＮとの化合物または
III 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉｎなどの他のIII 族
元素と置換したものおよび／またはＶ族元素のＮの一部
がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置換した化合物からな
る半導体をいう。
【００１３】本発明の半導体発光素子は、図１に示され
るように、たとえばサファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）な
どからなる基板１の表面に発光層を形成する半導体層２
〜５が積層されて、その表面側の半導体層には拡散メタ
ル層７を介してｐ側電極（上部電極）８が形成されてい
る。また、積層された半導体層３〜５の一部が除去され
て露出したｎ形層３にｎ側電極（下部電極）９が形成さ
れている。また、基板１の裏面には、光反射膜１ａが点
在するように部分的に設けられている。
るように、たとえばサファイア（Ａｌ2 Ｏ3 単結晶）な
どからなる基板１の表面に発光層を形成する半導体層２
〜５が積層されて、その表面側の半導体層には拡散メタ
ル層７を介してｐ側電極（上部電極）８が形成されてい
る。また、積層された半導体層３〜５の一部が除去され
て露出したｎ形層３にｎ側電極（下部電極）９が形成さ
れている。また、基板１の裏面には、光反射膜１ａが点
在するように部分的に設けられている。
【００１４】基板１上に積層される半導体層は、たとえ
ばＧａＮからなる低温バッファ層２が０.０１〜０.２μ
ｍ程度堆積され、ついでクラッド層となるｎ形層３が１
〜５μｍ程度堆積され、さらに、バンドギャップエネル
ギーがクラッド層のそれよりも小さくなる材料、たとえ
ばＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層４が０.０
０５〜０.３μｍ程度、ｐ形のＡｌＧａＮ系（ＡｌとＧ
ａの比率が種々変わり得ることを意味する、以下同じ）
化合物半導体層５ａおよびＧａＮ層５ｂからなるｐ形層
（クラッド層）５が０.２〜１μｍ程度、それぞれ順次
積層されることにより構成されている。
ばＧａＮからなる低温バッファ層２が０.０１〜０.２μ
ｍ程度堆積され、ついでクラッド層となるｎ形層３が１
〜５μｍ程度堆積され、さらに、バンドギャップエネル
ギーがクラッド層のそれよりも小さくなる材料、たとえ
ばＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層４が０.０
０５〜０.３μｍ程度、ｐ形のＡｌＧａＮ系（ＡｌとＧ
ａの比率が種々変わり得ることを意味する、以下同じ）
化合物半導体層５ａおよびＧａＮ層５ｂからなるｐ形層
（クラッド層）５が０.２〜１μｍ程度、それぞれ順次
積層されることにより構成されている。
【００１５】なお、ｐ形層５はＡｌＧａＮ系化合物半導
体層５ａとＧａＮ層５ｂとの複層になっているが、キャ
リアの閉じ込め効果の点からＡｌを含む層が設けられる
ことが好ましいためで、ＧａＮ層だけでもよい。また、
ｎ形層３にもＡｌＧａＮ系化合物半導体層を設けて複層
にしてもよく、またこれらを他のチッ化ガリウム系化合
物半導体層で形成することもできる。さらに、この例で
は、ｎ形層とｐ形層とで活性層が挟持されたダブルヘテ
ロ接合構造であるが、ｎ形層とｐ形層とが直接接合する
ｐｎ接合構造のものでもよい。
体層５ａとＧａＮ層５ｂとの複層になっているが、キャ
リアの閉じ込め効果の点からＡｌを含む層が設けられる
ことが好ましいためで、ＧａＮ層だけでもよい。また、
ｎ形層３にもＡｌＧａＮ系化合物半導体層を設けて複層
にしてもよく、またこれらを他のチッ化ガリウム系化合
物半導体層で形成することもできる。さらに、この例で
は、ｎ形層とｐ形層とで活性層が挟持されたダブルヘテ
ロ接合構造であるが、ｎ形層とｐ形層とが直接接合する
ｐｎ接合構造のものでもよい。
【００１６】本発明の半導体発光素子では、基板１の裏
面に光反射膜１ａが設けられており、活性層４で発光し
て基板１側に進んだ光を反射させて積層された半導体層
の表面側から放射させる構造になっている。この光反射
膜１ａは、たとえばアルミニウムや銀などの光反射率の
高い金属を真空蒸着などにより付着させたり、酸化マグ
ネシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化アルミニウ
ムなどの光反射率の高い金属酸化物やセラミックスをス
パッタリングなどにより付着することにより設けられ
る。その厚さは、０.１〜１μｍ程度設けられれば充分
に光を反射する。本発明では、この光反射膜１ａが全面
に設けられないで、たとえば図１（ｂ）にウェハの底面
図が示されるように、水玉状に点在して、部分的に設け
られていることに特徴がある。
面に光反射膜１ａが設けられており、活性層４で発光し
て基板１側に進んだ光を反射させて積層された半導体層
の表面側から放射させる構造になっている。この光反射
膜１ａは、たとえばアルミニウムや銀などの光反射率の
高い金属を真空蒸着などにより付着させたり、酸化マグ
ネシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化アルミニウ
ムなどの光反射率の高い金属酸化物やセラミックスをス
パッタリングなどにより付着することにより設けられ
る。その厚さは、０.１〜１μｍ程度設けられれば充分
に光を反射する。本発明では、この光反射膜１ａが全面
に設けられないで、たとえば図１（ｂ）にウェハの底面
図が示されるように、水玉状に点在して、部分的に設け
られていることに特徴がある。
【００１７】このように、光反射膜１ａが部分的に設け
られるようにするには、前述の真空蒸着やスパッタリン
グなどにより全面に成膜をした後に、レジスト膜などを
設けてパターニングをし、エッチングをすることにより
形成されたり、光反射膜が設けられない部分に予めレジ
スト膜をパターニングして設けておき、全面に前述の光
反射膜を成膜した後にレジスト膜を除去するリフトオフ
法により設けられる。金属酸化物やセラミックスなどは
エッチングをし難いため、リフトオフ法の方が便利であ
る。
られるようにするには、前述の真空蒸着やスパッタリン
グなどにより全面に成膜をした後に、レジスト膜などを
設けてパターニングをし、エッチングをすることにより
形成されたり、光反射膜が設けられない部分に予めレジ
スト膜をパターニングして設けておき、全面に前述の光
反射膜を成膜した後にレジスト膜を除去するリフトオフ
法により設けられる。金属酸化物やセラミックスなどは
エッチングをし難いため、リフトオフ法の方が便利であ
る。
【００１８】前述の部分的に設けられる光反射膜１ａの
それぞれの大きさは、たとえば水玉の円形の直径Ｄ（図
１（ｃ）参照）が１００〜１５０μｍ程度で、そのピッ
チＰ１（図１（ｃ）参照）は１００〜１５０μｍ程度に
形成される。この水玉状の光反射膜１ａのそれぞれの大
きさおよびピッチは、基板１の表面の半導体層のチップ
パターンの大きさ、および所望の光反射率との関係から
定められる。基板表面のチップパターンは、たとえば図
３にウェハの一部の平面拡大図が示されるように、マト
リクス状に各チップ１１が形成され、その境界部のスラ
イシング線Ｓで分割される。したがって、基板の裏面か
らこのスライシング線Ｓの位置を認識することができる
ように、光反射膜のパターンが設けられれば、光反射膜
の面積が大きいほど光反射率が高くなるため好ましい。
なお、図３で８、９はそれぞれｐ側電極、ｎ側電極を示
し、図１に示されるように積層された半導体層が一部エ
ッチングされて凹んだ部分にｎ形層３が露出しており、
ｐ形層５を含むメサ状に高く残った部分が拡散メタル層
７として示されている。
それぞれの大きさは、たとえば水玉の円形の直径Ｄ（図
１（ｃ）参照）が１００〜１５０μｍ程度で、そのピッ
チＰ１（図１（ｃ）参照）は１００〜１５０μｍ程度に
形成される。この水玉状の光反射膜１ａのそれぞれの大
きさおよびピッチは、基板１の表面の半導体層のチップ
パターンの大きさ、および所望の光反射率との関係から
定められる。基板表面のチップパターンは、たとえば図
３にウェハの一部の平面拡大図が示されるように、マト
リクス状に各チップ１１が形成され、その境界部のスラ
イシング線Ｓで分割される。したがって、基板の裏面か
らこのスライシング線Ｓの位置を認識することができる
ように、光反射膜のパターンが設けられれば、光反射膜
の面積が大きいほど光反射率が高くなるため好ましい。
なお、図３で８、９はそれぞれｐ側電極、ｎ側電極を示
し、図１に示されるように積層された半導体層が一部エ
ッチングされて凹んだ部分にｎ形層３が露出しており、
ｐ形層５を含むメサ状に高く残った部分が拡散メタル層
７として示されている。
【００１９】以上のように本発明によれば、ウェハの基
板の裏面に設けられる光反射膜が部分的に設けられて、
光反射膜のある部分とない部分とが交互に繰り返されて
いるため、その光反射膜の隙間部から基板の表面側の積
層された半導体層のチップのパターンを認識することが
できる。そのため、基板の裏面側からでもチップ間の境
界位置を正確に認識することができ、基板の裏面側から
正確に、かつ、容易に各チップへの分割をすることがで
きる。一方、基板の裏面にはその隙間部以外の大部分の
面積に光反射膜が設けられているため、発光層で発光し
て基板側に進んだ光もその光反射膜により反射して表面
側に放射する。その結果、発光層で発光して積層された
半導体層の表面側から外部に取り出される光の割合（外
部発光効率）を高く維持することができる。
板の裏面に設けられる光反射膜が部分的に設けられて、
光反射膜のある部分とない部分とが交互に繰り返されて
いるため、その光反射膜の隙間部から基板の表面側の積
層された半導体層のチップのパターンを認識することが
できる。そのため、基板の裏面側からでもチップ間の境
界位置を正確に認識することができ、基板の裏面側から
正確に、かつ、容易に各チップへの分割をすることがで
きる。一方、基板の裏面にはその隙間部以外の大部分の
面積に光反射膜が設けられているため、発光層で発光し
て基板側に進んだ光もその光反射膜により反射して表面
側に放射する。その結果、発光層で発光して積層された
半導体層の表面側から外部に取り出される光の割合（外
部発光効率）を高く維持することができる。
【００２０】本発明の部分的に設けられる光反射膜は、
基板の裏面側から積層された半導体層のパターンを認識
できるように設けられるものであるため、チップ１１の
大きさ（通常、一辺Ｔが３００〜４００μｍ程度の正方
形）に対して、光反射膜１ａのパターンのピッチはその
隙間部とスライシング線Ｓとが一致するように、チップ
の一辺より小さいことが望ましい。なお、光反射率に関
しては、光反射膜１ａのない部分でも全然光が反射しな
いわけではなく、リードなどにチップ１１をダイボンデ
ィングする接着剤またはリードのダイパッド部分によっ
ても反射し、種々検討を重ねた結果、全体の面積に対し
て、設けられる光反射膜の面積が５０〜９０％程度であ
れば、光の取出し効率が高く、ウェハへのスライシング
のための各チップパターンの認識を容易に行うことがで
きた。
基板の裏面側から積層された半導体層のパターンを認識
できるように設けられるものであるため、チップ１１の
大きさ（通常、一辺Ｔが３００〜４００μｍ程度の正方
形）に対して、光反射膜１ａのパターンのピッチはその
隙間部とスライシング線Ｓとが一致するように、チップ
の一辺より小さいことが望ましい。なお、光反射率に関
しては、光反射膜１ａのない部分でも全然光が反射しな
いわけではなく、リードなどにチップ１１をダイボンデ
ィングする接着剤またはリードのダイパッド部分によっ
ても反射し、種々検討を重ねた結果、全体の面積に対し
て、設けられる光反射膜の面積が５０〜９０％程度であ
れば、光の取出し効率が高く、ウェハへのスライシング
のための各チップパターンの認識を容易に行うことがで
きた。
【００２１】部分的に設けられる光反射膜１ａのパター
ン形状は、前述のような円形状であれば、光反射膜の間
隙部に必ずスライシング線Ｓが現れやすくて好ましい。
しかし、円形状でなくても図２（ａ）〜（ｂ）に示され
るように、矩形状や格子状など他の形状で部分的に設け
られてもよい。図２（ａ）に示されるように矩形状に設
けられる場合は、たとえばその一辺Ａが１００〜１５０
μｍ程度、ピッチＰ２が１５０〜２００μｍ程度に設け
られる。また、図２（ｂ）に示されるように格子状（網
目状）に設けられる場合は、たとえば光反射膜１ａの幅
Ｃが５０〜８０μｍ程度、そのピッチＰ３が８０〜１０
０μｍ程度に設けられる。
ン形状は、前述のような円形状であれば、光反射膜の間
隙部に必ずスライシング線Ｓが現れやすくて好ましい。
しかし、円形状でなくても図２（ａ）〜（ｂ）に示され
るように、矩形状や格子状など他の形状で部分的に設け
られてもよい。図２（ａ）に示されるように矩形状に設
けられる場合は、たとえばその一辺Ａが１００〜１５０
μｍ程度、ピッチＰ２が１５０〜２００μｍ程度に設け
られる。また、図２（ｂ）に示されるように格子状（網
目状）に設けられる場合は、たとえば光反射膜１ａの幅
Ｃが５０〜８０μｍ程度、そのピッチＰ３が８０〜１０
０μｍ程度に設けられる。
【００２２】前述の各例では光反射膜のパターンが規則
的に設けられているが、規則的に設けられることによ
り、積層された半導体のチップのパターンと光反射膜の
パターンとを同じピッチにすることができる。そうする
ことにより、光反射膜のパターンにより分割位置を認識
することができ、スライシングをするダイヤモンドペン
の位置合わせが一層容易となる。しかし、光反射膜は隙
間を有するように部分的に設けられておれば、ランダム
なパターンでもよい。
的に設けられているが、規則的に設けられることによ
り、積層された半導体のチップのパターンと光反射膜の
パターンとを同じピッチにすることができる。そうする
ことにより、光反射膜のパターンにより分割位置を認識
することができ、スライシングをするダイヤモンドペン
の位置合わせが一層容易となる。しかし、光反射膜は隙
間を有するように部分的に設けられておれば、ランダム
なパターンでもよい。
【００２３】つぎに、このような半導体発光素子の製法
について説明をする。前述のように、たとえば２インチ
程度のサファイア基板からなるウェハに通常の方法で発
光層を形成するように半導体層を積層し、各電極を形成
する。その後、半導体の積層装置からウェハを取り出
し、ウェハを裏向きにして真空蒸着装置に入れてＡｌを
基板の裏面に０.１〜１μｍ程度蒸着する。その後、Ａ
ｌの蒸着面にレジスト膜を設け、パターニングをして露
出したＡｌを、たとえば希塩酸または酢酸とリン酸の混
合溶液または水酸化ナトリウム水溶液などによりエッチ
ングすることにより、図１（ｂ）に示されるような水玉
状の光反射膜１ａを形成することができる。なお、蒸着
前にサファイア基板をある程度薄くするためにラッピン
グすることが、後の各チップへの分割のときに分割し易
くて好ましい。さらに、ラッピングと同時に裏面を鏡面
化することが反射効率を向上させることができるため好
ましい。
について説明をする。前述のように、たとえば２インチ
程度のサファイア基板からなるウェハに通常の方法で発
光層を形成するように半導体層を積層し、各電極を形成
する。その後、半導体の積層装置からウェハを取り出
し、ウェハを裏向きにして真空蒸着装置に入れてＡｌを
基板の裏面に０.１〜１μｍ程度蒸着する。その後、Ａ
ｌの蒸着面にレジスト膜を設け、パターニングをして露
出したＡｌを、たとえば希塩酸または酢酸とリン酸の混
合溶液または水酸化ナトリウム水溶液などによりエッチ
ングすることにより、図１（ｂ）に示されるような水玉
状の光反射膜１ａを形成することができる。なお、蒸着
前にサファイア基板をある程度薄くするためにラッピン
グすることが、後の各チップへの分割のときに分割し易
くて好ましい。さらに、ラッピングと同時に裏面を鏡面
化することが反射効率を向上させることができるため好
ましい。
【００２４】その後、ウェハを裏向きにしてスライシン
グ装置に載せ、装置に取付けの顕微鏡により、光反射膜
の除去されている部分から、基板の反対側の半導体層の
メサ形状を観察し、チップの境界線のスライシングの位
置を認識する。その位置がスライシングを入れる場所に
なるようにウェハの位置合せをして一定間隔でスライシ
ングをする。９０゜ずらせた横方向についても同様にス
ライシングをし、スライシングの位置でウェハを順次割
ることにより、各チップに分割する。その結果、図１に
示されるような半導体発光素子チップが得られる。
グ装置に載せ、装置に取付けの顕微鏡により、光反射膜
の除去されている部分から、基板の反対側の半導体層の
メサ形状を観察し、チップの境界線のスライシングの位
置を認識する。その位置がスライシングを入れる場所に
なるようにウェハの位置合せをして一定間隔でスライシ
ングをする。９０゜ずらせた横方向についても同様にス
ライシングをし、スライシングの位置でウェハを順次割
ることにより、各チップに分割する。その結果、図１に
示されるような半導体発光素子チップが得られる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ウェハから各チップに
分割するためスライシングをするときに、光反射膜が付
着していない部分から、表面側の半導体層のチップパタ
ーンを認識することができるため、その位置決め作業が
非常に容易となり、作業効率が向上する。さらに、正確
な位置でスライシングをすることができるため、歩留り
も向上する。しかも裏面に光反射膜が設けられており、
外部発光効率が向上した半導体発光素子が得られる。
分割するためスライシングをするときに、光反射膜が付
着していない部分から、表面側の半導体層のチップパタ
ーンを認識することができるため、その位置決め作業が
非常に容易となり、作業効率が向上する。さらに、正確
な位置でスライシングをすることができるため、歩留り
も向上する。しかも裏面に光反射膜が設けられており、
外部発光効率が向上した半導体発光素子が得られる。
【図１】本発明の半導体発光素子の一実施形態の説明図
である。
である。
【図２】基板裏面に設けられる光反射膜のパターンの他
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図３】ウェハに設けられるチップパターンの例を示す
図である。
図である。
【図４】従来の半導体発光素子の一例の斜視説明図であ
る。
る。
１ 絶縁基板 １ａ 光反射膜 ３ ｎ形層 ４ 活性層 ５ ｐ形層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 園部 雅之 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 (72)発明者 伊藤 範和 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 発光層で発光する光を透過させる基板
と、該基板上に積層され前記発光層を含む半導体層と、
前記基板の裏面に設けられる光反射膜とからなり、該光
反射膜が部分的に設けられてなる半導体発光素子。 - 【請求項２】 前記基板の裏面に設けられる光反射膜の
全面積が、前記基板の裏面面積に対して５０〜９０％で
ある請求項１記載の半導体発光素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34294096A JP3706452B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 半導体発光素子 |
| US08/993,091 US5939735A (en) | 1996-12-24 | 1997-12-18 | Semiconductor light emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34294096A JP3706452B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10190054A true JPH10190054A (ja) | 1998-07-21 |
| JP3706452B2 JP3706452B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=18357701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34294096A Expired - Fee Related JP3706452B2 (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 半導体発光素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5939735A (ja) |
| JP (1) | JP3706452B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6235141B1 (en) | 1996-09-27 | 2001-05-22 | Digital Optics Corporation | Method of mass producing and packaging integrated optical subsystems |
| JPH10209506A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-07 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子の製法 |
| JPH10275936A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子の製法 |
| JP2001338886A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-12-07 | Ngk Insulators Ltd | 半導体デバイス、その製造方法、及びそれに用いる半導体デバイス用基板 |
| US6570186B1 (en) | 2000-05-10 | 2003-05-27 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light emitting device using group III nitride compound semiconductor |
| AT410266B (de) * | 2000-12-28 | 2003-03-25 | Tridonic Optoelectronics Gmbh | Lichtquelle mit einem lichtemittierenden element |
| US6787435B2 (en) | 2001-07-05 | 2004-09-07 | Gelcore Llc | GaN LED with solderable backside metal |
| US7067849B2 (en) | 2001-07-17 | 2006-06-27 | Lg Electronics Inc. | Diode having high brightness and method thereof |
| US6949395B2 (en) * | 2001-10-22 | 2005-09-27 | Oriol, Inc. | Method of making diode having reflective layer |
| US7148520B2 (en) | 2001-10-26 | 2006-12-12 | Lg Electronics Inc. | Diode having vertical structure and method of manufacturing the same |
| US6784462B2 (en) * | 2001-12-13 | 2004-08-31 | Rensselaer Polytechnic Institute | Light-emitting diode with planar omni-directional reflector |
| US20070110361A1 (en) * | 2003-08-26 | 2007-05-17 | Digital Optics Corporation | Wafer level integration of multiple optical elements |
| US7402837B2 (en) * | 2003-11-12 | 2008-07-22 | Cree, Inc. | Light emitting devices with self aligned ohmic contacts |
| KR100581831B1 (ko) * | 2004-02-05 | 2006-05-23 | 엘지전자 주식회사 | 발광 다이오드 |
| JP4525309B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2010-08-18 | 日立電線株式会社 | Ｉｉｉ−ｖ族窒化物系半導体基板の評価方法 |
| US20110177638A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor light emitting device with curvature control layer |
| CN102148324B (zh) * | 2011-01-24 | 2012-11-21 | 中微光电子(潍坊)有限公司 | 一种带有衬底聚光反射镜的led芯片及其制作方法 |
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| JPS5372482U (ja) * | 1977-10-20 | 1978-06-17 | ||
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| JPH0832116A (ja) * | 1994-07-19 | 1996-02-02 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
| JPH08102549A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL79186A (en) * | 1985-07-25 | 1991-08-16 | Hughes Aircraft Co | Reflective matrix mirror visible to infrated converter light valve |
| EP0430041B1 (en) * | 1989-11-22 | 1996-02-07 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Light-emitting diode having light reflecting layer |
| JP2898347B2 (ja) * | 1990-04-23 | 1999-05-31 | イーストマン・コダックジャパン株式会社 | 発光ダイオードアレイ |
| US5384649A (en) * | 1991-12-26 | 1995-01-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal spatial light modulator with electrically isolated reflecting films connected to electrically isolated pixel portions of photo conductor |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34294096A patent/JP3706452B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-18 US US08/993,091 patent/US5939735A/en not_active Expired - Lifetime
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| JPS4985990A (ja) * | 1972-12-19 | 1974-08-17 | ||
| JPS5372482U (ja) * | 1977-10-20 | 1978-06-17 | ||
| JPH05129658A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-25 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| JPH0832116A (ja) * | 1994-07-19 | 1996-02-02 | Toyoda Gosei Co Ltd | 発光素子 |
| JPH08102549A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3706452B2 (ja) | 2005-10-12 |
| US5939735A (en) | 1999-08-17 |
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