JPS6164184A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS6164184A JPS6164184A JP59186866A JP18686684A JPS6164184A JP S6164184 A JPS6164184 A JP S6164184A JP 59186866 A JP59186866 A JP 59186866A JP 18686684 A JP18686684 A JP 18686684A JP S6164184 A JPS6164184 A JP S6164184A
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- JP
- Japan
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- electrode layer
- wafer
- active region
- main surface
- cleavage
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- Pending
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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】
［発明の技術分野］
本発明は、たとえば半導体レーザや発光ダイオードに使
用され、線状の活性領域を有する半導体発光素子に開す
るものである。
用され、線状の活性領域を有する半導体発光素子に開す
るものである。
［発明の技術的背景］
一般的な線状活性領域を有する半導体発光素子は、たと
えば第７図に示すように構成されている。
えば第７図に示すように構成されている。
この素子の製造は、まず、基板となるＮ型ガリウム砒素
結晶のウェハ７１に、発光体を構成する所定の半導体層
７２と、溝７３を含む狭窄層７４の形成を？テなう。こ
の溝１３に対応して、半導体［７２中の活性層の一部分
に線状活性領域７５が形成されるようになる。そして、
ウェハ１１の裏側主表面に、一般に金を主体とした材料
で成る裏側電極層７６を設けた後、へき開線７７にした
がって分離へき関して各素子ペレットを形成する。この
へき開は、活性領域７５への悪影響がないように、通常
、活性領域７５から離れた側、すなわちウェハ７１の裏
側から行なわれる。こうして得た素子ペレットは、図面
には示されていないが、上側電極層７４にヒートシンク
を取り付け、裏側電極層７６にワイヤボンディングを行
なって半導体発光素子として使用されるようになる。
結晶のウェハ７１に、発光体を構成する所定の半導体層
７２と、溝７３を含む狭窄層７４の形成を？テなう。こ
の溝１３に対応して、半導体［７２中の活性層の一部分
に線状活性領域７５が形成されるようになる。そして、
ウェハ１１の裏側主表面に、一般に金を主体とした材料
で成る裏側電極層７６を設けた後、へき開線７７にした
がって分離へき関して各素子ペレットを形成する。この
へき開は、活性領域７５への悪影響がないように、通常
、活性領域７５から離れた側、すなわちウェハ７１の裏
側から行なわれる。こうして得た素子ペレットは、図面
には示されていないが、上側電極層７４にヒートシンク
を取り付け、裏側電極層７６にワイヤボンディングを行
なって半導体発光素子として使用されるようになる。
［背景技術の問題点］
特性にばらつきのない半導体発光素子を得るためには、
各素子ペレットにおいて、狭窄層の溝の下に位置する線
状活性領域が、確実に素子ペレットの中央に位置してい
ることが望ましい。しかし、上記のようにして構成され
た半導体発光素子では、ウェハのへき開は、ウェハの裏
側から線状活性領域の位置が目視できない状態で行なわ
れている。
各素子ペレットにおいて、狭窄層の溝の下に位置する線
状活性領域が、確実に素子ペレットの中央に位置してい
ることが望ましい。しかし、上記のようにして構成され
た半導体発光素子では、ウェハのへき開は、ウェハの裏
側から線状活性領域の位置が目視できない状態で行なわ
れている。
央に位置させるようにウェハをへき開することは非常に
困難であり、経験や熟練を要する作業であった。
困難であり、経験や熟練を要する作業であった。
また、金を主体とした裏側電極層は、ワイヤボンディン
グの付きを良くするためには、厚い方が好ましい。しか
し、これを厚く形成すると、展延性に冨む金が切断され
にくいため、この裏側電極層の部分でウェハのへき開が
容易ではなくなる。
グの付きを良くするためには、厚い方が好ましい。しか
し、これを厚く形成すると、展延性に冨む金が切断され
にくいため、この裏側電極層の部分でウェハのへき開が
容易ではなくなる。
したがって、裏側電極層の厚みを制限しなければならず
、その結果、完成した各素子の裏側電極層において、ワ
イヤボンディングの付き：４（完全にワイヤボンディン
グされた素゛子数／ワイヤボンディングを試みた素子数
）は低く、約６０％であった。
、その結果、完成した各素子の裏側電極層において、ワ
イヤボンディングの付き：４（完全にワイヤボンディン
グされた素゛子数／ワイヤボンディングを試みた素子数
）は低く、約６０％であった。
［発明の目的］
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたもので、確実
に線状活性層をペレット中央に位置させることができる
とともに、裏側電極層を厚くした場合でもウェハのへき
開が容易で高いワイヤボンディング付き率が得られる半
導体発光素子の製造・方法、およびこのような方法を可
能にするための構造を有する半導体発光素子を提供する
ことを目的とする。
に線状活性層をペレット中央に位置させることができる
とともに、裏側電極層を厚くした場合でもウェハのへき
開が容易で高いワイヤボンディング付き率が得られる半
導体発光素子の製造・方法、およびこのような方法を可
能にするための構造を有する半導体発光素子を提供する
ことを目的とする。
［発明の概要］
すなわち、本発明に係る半導体発光素子の製造方法にお
いては、結晶基板ウェハの表側主表面に、半導体発光体
を構成する線状活性領域を形成した後、このウェハの表
側からたとえば赤外線を照射し、その透過光をウェハ裏
側で観測する。そしてこの透過率の大小で示される上記
線状活性領域の位置表示を利用して、ウェハの裏側主表
面に、線状活性領域に対応した溝を形成する。その後、
この溝が線状の凹部としてその形跡が表現されるように
裏側電極層を形成し、この裏側電極層に表現された溝を
活性領域位置を示す目印として使用することによって、
活性領域がペレット中央に位置するようにへき開線の位
置を選ぶ。そして、へき開の妨げとなる裏＠電極を、こ
のへき開線に沿った部分だけ除去した後、ウェハをへき
開する。
いては、結晶基板ウェハの表側主表面に、半導体発光体
を構成する線状活性領域を形成した後、このウェハの表
側からたとえば赤外線を照射し、その透過光をウェハ裏
側で観測する。そしてこの透過率の大小で示される上記
線状活性領域の位置表示を利用して、ウェハの裏側主表
面に、線状活性領域に対応した溝を形成する。その後、
この溝が線状の凹部としてその形跡が表現されるように
裏側電極層を形成し、この裏側電極層に表現された溝を
活性領域位置を示す目印として使用することによって、
活性領域がペレット中央に位置するようにへき開線の位
置を選ぶ。そして、へき開の妨げとなる裏＠電極を、こ
のへき開線に沿った部分だけ除去した後、ウェハをへき
開する。
［発明の実施例］
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。ま
ず、第１図に示すように、Ｎ型のガリウム砒素（ＧａＡ
ｓ）結晶ウェハ基板１１の表側主表面部分に、Ｎ型Ｇａ
Ｏ，６５Ａ Ｉ ０ＪＩ５ Ａ Ｓのクラッド層１２
、Ｇａｏ、ｏｓ Ａ ｌｏ、ｏｓ ＡＳの活性層１３
、Ｐ型Ｑａｏ、ａｓ Ａ Ｉｏｊ３ｓ ＡＳのクラッ
ド層１４を順に形成する。次にＮ型ＧａＡＳの狭窄層１
５を形成し、ざらに、このＮ型ＧａＡＳ狭窄層に狭い溝
１６を設ける。この場合、活性層１３の上記溝１６の下
に位置する部分が、線状活性領域１７どなる。このよう
な溝１６の形成に続いて、この溝１６を含めて狭窄層１
５の上にＰ型ＧａＡＳｌｉｉ１８を形成するので、線状
活性１［１７をはさんで、上側がＰ型の層１４．７８、
下側がＮ型の層１１．１２である半導体発光体１９が構
成される。
ず、第１図に示すように、Ｎ型のガリウム砒素（ＧａＡ
ｓ）結晶ウェハ基板１１の表側主表面部分に、Ｎ型Ｇａ
Ｏ，６５Ａ Ｉ ０ＪＩ５ Ａ Ｓのクラッド層１２
、Ｇａｏ、ｏｓ Ａ ｌｏ、ｏｓ ＡＳの活性層１３
、Ｐ型Ｑａｏ、ａｓ Ａ Ｉｏｊ３ｓ ＡＳのクラッ
ド層１４を順に形成する。次にＮ型ＧａＡＳの狭窄層１
５を形成し、ざらに、このＮ型ＧａＡＳ狭窄層に狭い溝
１６を設ける。この場合、活性層１３の上記溝１６の下
に位置する部分が、線状活性領域１７どなる。このよう
な溝１６の形成に続いて、この溝１６を含めて狭窄層１
５の上にＰ型ＧａＡＳｌｉｉ１８を形成するので、線状
活性１［１７をはさんで、上側がＰ型の層１４．７８、
下側がＮ型の層１１．１２である半導体発光体１９が構
成される。
次に、この半導体発光体１９を構成するウェハ１１の裏
側主表面に、フォトレジスト膜２０を形成する。
側主表面に、フォトレジスト膜２０を形成する。
そして、このフォトレジスト膜２０の反対側がら矢印２
１の方向にしたがって、ウェハ１１に赤外線を照射する
。この場合、ウェハ１１の裏側主表面におけるその透過
光の量は、狭窄層１５に設けられた溝１６の部分だけそ
れ以外の部分と異なる。したがって、ウェハ裏側からで
も、容易に線状、活性領域１７の位置を知ることができ
る。
１の方向にしたがって、ウェハ１１に赤外線を照射する
。この場合、ウェハ１１の裏側主表面におけるその透過
光の量は、狭窄層１５に設けられた溝１６の部分だけそ
れ以外の部分と異なる。したがって、ウェハ裏側からで
も、容易に線状、活性領域１７の位置を知ることができ
る。
こうして赤外線を照射して線状活性領域１７の位置を！
ｉ！！！識している状態で、特に図示しないが、フォト
レジスト膜２０に、縞状のパターンを有するマスクを位
置合わせする。このマスクの一位置合わせでは、マスク
の縞を構成する各線が、°ウェハ１１に多数形成された
線状活性領域１７と重“なるようにする。
ｉ！！！識している状態で、特に図示しないが、フォト
レジスト膜２０に、縞状のパターンを有するマスクを位
置合わせする。このマスクの一位置合わせでは、マスク
の縞を構成する各線が、°ウェハ１１に多数形成された
線状活性領域１７と重“なるようにする。
そして、通常の写真蝕刻法により露光および現像を行な
って、第２図に示すように、・フォトレジスト膜２０に
、線状活性領域１７と対応した位置に、開孔２２を形成
する。
って、第２図に示すように、・フォトレジスト膜２０に
、線状活性領域１７と対応した位置に、開孔２２を形成
する。
次いで、第３図のように、この開孔２２を有するフォト
レジスト膜２０をマスクとして、ウェハ１１の裏側主表
面を化学エツチングにより蝕刻して、この裏側主表面に
線状の簿２３（図面紙面に垂直な方向に線状に延びた溝
）を形成する。
レジスト膜２０をマスクとして、ウェハ１１の裏側主表
面を化学エツチングにより蝕刻して、この裏側主表面に
線状の簿２３（図面紙面に垂直な方向に線状に延びた溝
）を形成する。
そして、フォトレジスト膜２０を除去した後、この溝２
３を含めてウェハ裏面に、金等の材料により、第４図に
示す裏面電極層２４を形成する。この裏面電極層２４は
、図面には示されていないが、裏側オーミック電極層お
よびワイヤボンディング用電極層の２層で形成する。ま
た、この裏側電極層２４は、素子完成後に行なうワイヤ
ボンディングの付きが良好になるよう、充分な厚みをも
たせたものにする。この時、裏側電極層２４上には、溝
２３の形跡が線状の凹部分２５として現われる。
３を含めてウェハ裏面に、金等の材料により、第４図に
示す裏面電極層２４を形成する。この裏面電極層２４は
、図面には示されていないが、裏側オーミック電極層お
よびワイヤボンディング用電極層の２層で形成する。ま
た、この裏側電極層２４は、素子完成後に行なうワイヤ
ボンディングの付きが良好になるよう、充分な厚みをも
たせたものにする。この時、裏側電極層２４上には、溝
２３の形跡が線状の凹部分２５として現われる。
このような裏側電極層２４が形成された後、この凹部分
２５から活性領域１７の位置を認識して、活性領域１１
が各素子ペレットの中央に位置するように、凹部分２５
から等距離りの地点に素子へき開線Ｘを想定する。そし
て、第５図に示すように、裏面電極層２４のへき開線Ｘ
部分をエツチング除去して、除去部分２６を形成する。
２５から活性領域１７の位置を認識して、活性領域１１
が各素子ペレットの中央に位置するように、凹部分２５
から等距離りの地点に素子へき開線Ｘを想定する。そし
て、第５図に示すように、裏面電極層２４のへき開線Ｘ
部分をエツチング除去して、除去部分２６を形成する。
このエツチングは、反応性スパッタエツチング法等、適
当な方法によって行なう。
当な方法によって行なう。
一方、ウェハ１１の上側主表面には、上側オーミ・ツク
電極層２７を形成する。この上側オーミック電極層２７
は、フォトレジスト膜２０にマスク合わせを行なった後
のどの工程段階で形成してもよい。
電極層２７を形成する。この上側オーミック電極層２７
は、フォトレジスト膜２０にマスク合わせを行なった後
のどの工程段階で形成してもよい。
この後、ストライプ状活性領域１７が各素子ペレットの
中央に位置するように想定された前記の素子へき開Ｉ！
×にしたがって、上記ウェハ１１を裏側からペレット単
位にへき関して、第６図の構造を有する半導体発光素子
を完成する。
中央に位置するように想定された前記の素子へき開Ｉ！
×にしたがって、上記ウェハ１１を裏側からペレット単
位にへき関して、第６図の構造を有する半導体発光素子
を完成する。
このへき開に際して、裏側電極層２４は、除去部分２６
として示したように、へき開線Ｘの部分が除去されてい
るので、裏面電極層２４の材料の展延性がこのへき開を
妨げることはない。したがって、裏側電極＠２４の厚み
を充分に大きくした場合でも、へき開は容易に行なうこ
とができる。このため、充分な厚みの裏側電極層２４が
形成されている上記実施例に係る半導体発光素子では、
裏面電極層へのワイヤボンディング付き率（完全にワイ
ヤボンディングされた素子数／ワイヤボンディングを試
みた素子数）は、９９％にまで向上した。
として示したように、へき開線Ｘの部分が除去されてい
るので、裏面電極層２４の材料の展延性がこのへき開を
妨げることはない。したがって、裏側電極＠２４の厚み
を充分に大きくした場合でも、へき開は容易に行なうこ
とができる。このため、充分な厚みの裏側電極層２４が
形成されている上記実施例に係る半導体発光素子では、
裏面電極層へのワイヤボンディング付き率（完全にワイ
ヤボンディングされた素子数／ワイヤボンディングを試
みた素子数）は、９９％にまで向上した。
［発明の効果］
以上のように、本発明に係る半導体発光素子およびその
製造方法においては、ウェハの裏側に線状活性領域に対
応して溝を形成した。したがって、ウェハの裏側からで
も活性領域の位置を知ることができ、その結果、活性領
域が確実にペレットの中央に位置された半導体発光素子
を容易に１専ることかできる。
製造方法においては、ウェハの裏側に線状活性領域に対
応して溝を形成した。したがって、ウェハの裏側からで
も活性領域の位置を知ることができ、その結果、活性領
域が確実にペレットの中央に位置された半導体発光素子
を容易に１専ることかできる。
また、へき開線部分の裏側電極層を除去するので、裏側
電極層の厚薄に関わらず、Ｔｉ極材料の展延性に妨害さ
れることなく、へき開を行なうことができる。その結果
、裏側電極層が厚くワイヤボンディングの付き率の高い
半導体発光素子を得ることができる。
電極層の厚薄に関わらず、Ｔｉ極材料の展延性に妨害さ
れることなく、へき開を行なうことができる。その結果
、裏側電極層が厚くワイヤボンディングの付き率の高い
半導体発光素子を得ることができる。
第１図乃至第５図は本発明の一実施例に係る半導体発光
素子の製造方法を説明するための工程断面図、第６図は
上記実施例で製造された半導体発光素子の断面図、第７
図は従来の半導体発光素子の構造およびその製造方法を
説明するための断面図である。 １１・・・ウェハ、１３・・・活性層、１５・・・狭窄
層、１７・・・活性ｇＡＲ１２０・・・フォトレジスト
膜、２３・・・溝、２４・・・裏側電極、２５・・・凹
部分、２６・・・除去部分、Ｘ・・・へき開線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
素子の製造方法を説明するための工程断面図、第６図は
上記実施例で製造された半導体発光素子の断面図、第７
図は従来の半導体発光素子の構造およびその製造方法を
説明するための断面図である。 １１・・・ウェハ、１３・・・活性層、１５・・・狭窄
層、１７・・・活性ｇＡＲ１２０・・・フォトレジスト
膜、２３・・・溝、２４・・・裏側電極、２５・・・凹
部分、２６・・・除去部分、Ｘ・・・へき開線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
Claims (2)
- （１）結晶基板の表側主表面部分に発光体を構成する線
状活性領域を有し、裏側主表面には上記線状活性領域に
対応した溝が形成され、裏側主表面に形成された裏側電
極層の素子へき開面部分が除去されていることを特徴と
する半導体発光素子。 - （２）結晶基板ウェハの表側主表面に発光体を構成する
線状活性領域を形成する工程と、 上記線状活性領域を使用して上記結晶基板ウェハの裏側
主表面にこの線状活性領域に対応した部分を表示する工
程と、 この結晶基板ウェハの裏側主表面に対して、上記工程で
表示された上記線状活性領域に対応する部分に溝を形成
する工程と、 この工程で形成された溝を含めて上記裏側主表面部分の
全体にこの溝の形跡が表現されるように裏側電極層を形
成する工程と、 この裏側電極層上に表現された溝が各素子ペレットの中
央に位置するように素子へき開線を決定する工程と、 この工程で決定されたへき開線部分に対応して上記裏側
電極層を線状に除去する工程と、 この工程で形成された上記裏側電極層の除去部分に対応
するへき開線にしたがつて上記ウェハをへき開する工程
とを具備することを特徴とする半導体発光体素子の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186866A JPS6164184A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186866A JPS6164184A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164184A true JPS6164184A (ja) | 1986-04-02 |
Family
ID=16196035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59186866A Pending JPS6164184A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164184A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005062392A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Itswell Co. Ltd. | Gan-based led and manufacturing method of the same utilizing the technique of sapphire etching |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59186866A patent/JPS6164184A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005062392A1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Itswell Co. Ltd. | Gan-based led and manufacturing method of the same utilizing the technique of sapphire etching |
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