TW201236189A - Nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same - Google Patents

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201236189 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使用有氮化物半導體(InxAlyGanYN、 0SX、0SY、X+Ygi)之半導體發光元件及其製造方法。 【先前技術】 氮化物半導體作為發光元件等各種半導體元件而引人注 目’例如藍色LED(Light Emitting Diode,發光二極體)、 藍綠色LED等正得以實用。 先前,氮化物半導體發光元件係藉由於藍寶石、尖晶石 (spinel)、鈮酸鋰、鎵酸鈥等絕緣性基板上,使氮化物半導 體層積成長而製造》然而,例如在以藍寶石為基板材料 時,存在如下問題:i)因藍寶石具有絕緣性,故不得不自 藍寶石基板之相同面側取出兩個電極,亦即,無法自基板 之上下方取出電極,H)因此,晶片尺寸增大,無法自晶圓 獲得多個晶片,iii)因藍寶石非常硬且不具劈開性,故為 實現晶片化需要尖端技術等。 又’亦嘗試例如於碳化矽、矽、氧化鋅、砷化鎵、碟化 鎵等導電性基板上’使氮化物半導體成長,但現狀為非常 困難。 為了解決上述問題’例如於日本專利特開2〇〇〇 — 277804 號公報中揭示有一製造氮化物半導體發光元件之方法,該 方法使氮化物半導體層於藍寶石等絕緣性基板上層積成 長,並且最終製造出具有導電性基板、且可自該導電性基 板之上下方取出電極之氮化物半導體發光元件。以下將一 163878.doc 201236189 面參照圖l5,一面大致地說明日本專利特開2000-277804 號公報中所揭示之氛化物半導體發光元件之製造方法之一 例0 首先’於層積於藍寶石基板上之氮化物半導體層15〇丨之 大致整個表面上形成第1歐姆電極1502 ^再者,氮化物半 導體層1501自藍寶石基板起’依次至少具有由摻雜有施體 雜質之AlxGa丨-xN(〇SX$ 1)構成之η型層15〇3、由Ir^Ga^ γ N(0<Y<1)構成之活性層15 04、以及由摻雜有受體雜質之 AlxGai-xN(0SX$ 1)構成之p型層15〇5。進而,為了提高 於該歐姆電極1502上之接著性,形成例如金(Au)、銦、 錫、焊錫、銀膏等之薄膜。 另一方面,於作為導電性基板之(砷化鎵)基板 1506之表面形成第2歐姆電極1507’進而,為了提高於第2 歐姆電極1507上之接著性,形成例如金(Au)、銦、錫焊 錫、銀膏等之薄膜。其次,使上述第!歐姆電極15〇2與上 述第2歐姆電極1507彼此貼合,經加熱而壓接。繼之,藉 由研磨而去除上述藍寶石基板,以使氮化物半導體層15〇1 之η型層1503露出後,於該n型層15〇3上形成負電極15〇8, 另一方面,於ρ型GaAs基板1506之表面上形成正電極 b〇9,由此獲得氮化物半導體發光元件(晶圓)。最後,利 用P型GaAs基板1506之劈開性,將形成有該正電極與負電 極之晶圓分離為例如2〇〇 4以見方之發光晶片,由此獲得如 圖15之構造之氮化物半導體發光晶片。 藉由上述製造方法,可實現具有導電性基板、且可自該 163878.doc 201236189 導電性基板之上下方取出電極之氮化物半導體發光元件。 【發明内容】 然而,以上述方法所製造之將晶片分割後獲得之氮化物 半導體發光元件,其i>N(Positive Negative,正負)接合部 分於該晶片端部露出。此時,為了提高接著性而形成於歐 姆電極上之例如金(Au)、銦、錫、蟬錫、銀膏等之金屬 層,由於該等金屬之非劈開性及高黏性而於晶片端部露 出,進而包圍上述晶片,使PN接合部分短路,結果產生良 率變差之問題。又’使用銀膏等作為金屬層時,即使於初 期特性不存在問題時’亦會由於不斷老化而使浅漏電流逐 漸增大,因此產纟發光元件之可靠性#常差之問題。可認 為該洩漏電流之增大係由於金屬自金屬層中漏出所導致。 本發明係為了解決上述問題而開發者,其目的在於提供 一種與先前相比PN接合部分之短路及電流洩漏現象減少之 可靠性較尚之氮化物半導體發光元件及其製造方法。 根據本發明之某一樣態,提供一種氮化物半導體發光元 件,其依次包括導電性基板、第丨金屬層、第2導電型半導 體層、發光層及第丨導電型半導體層,且更包括絕緣層, 該絕緣層至少覆蓋上述第2導電型半導體層、上述發光層 及上述第1導電型半導體層之側面。 此處,較好的是,該絕緣層進而覆蓋該第2導電型半導 體層之連接於該第丨金屬層之側之表面之一部分。 當該絕緣層進而覆蓋該第2導電型半導體層之連接於該 第1金屬層之側之表面之一部分時,第2導電型半導體層之 163878.doc 201236189 連接於該第i金屬層之側之表面由該絕緣層所覆蓋的面 積,較好的是’第2導電型半導體層之連接於該^金屬層 之側之表面全體的〗〜50〇/〇。 ,又,根據本發明之另一樣態,提供一種氮化物半導體發 光元件’其依次包括導電性基板、第1金屬層、第2金屬 層第2導電型半導體層、發光層及第1導電型帛導體層, 且更包括絕緣層,該絕緣層至少覆蓋上述第2金屬層、上 述第2導電型半導體層、上述發光層及上述第丨導電型半導 體層之側面》 此處,較好的是,該絕緣層進而覆蓋該第2金屬層之連 接於該第1金屬層之側之表面之一部分。 田》亥絕緣層進而覆蓋該第2金屬層之連接於該第丨金屬層 之側之表面之一部分時,該第2金屬層之連接於該第丨金屬 層之側之表面由該絕緣層所覆蓋之面積,較好的是,第2 金屬層之連接於該第i金屬層之側之表面全體的丨〜99〇/〇。 較好的是,本發明之氮化物半導體發光元件中,上述第 2V電型半導體層、上述發光層及上述第丨導電型半導體層 於元件端部附近係倒錐形構造。 又,較好的是,該第1導電型半導體層之與連接於該發 光層之側為相反側之表面具有凹凸形狀。 又,較好的是,本發明之氮化物半導體發光元件包括: 第1電極’其形成於該第i導電型半導體層上;及第2電 極’其形成於該導電性基板之與連接於該第1金屬層之側 為相反側之表面。 163878.doc 201236189 該第1金屬層可包含與該導電性基板歐姆接觸之第丨歐姆 層及/或與該第2導電型半導體層歐姆接觸之第2歐姆層, 亦可包含共晶接合層 '防擴散層、反射層及鍍敷底層中之 任意一種以上之層。 該第2金屬層可包含與該第2導電型半導體層歐姆接觸之 歐姆層,亦可包含反射層、防擴散層、共晶接合層及鍍敷 底層中之任意一種以上之層。又,較好的是,該第2金屬 層之連接於該第2導電型半導體層之側之長度與該第2導電 型半導體層之連接於該第2金屬層之側之長度相等,或者 較其為短。 又,較好的是,本發明之氮化物半導體發光元件包括電 流阻止層’其係形成在該第2導電型半導體層之與連接於 該發光層之側為相反側之表面上之一部分。 此處,較好的是,電流阻止層形成於該第2導電型半導 體層之與連接於該發光層之側為相反側之表面上,且形成 於設置該第1電極之位置之大致正下方的位置。 進而,本發明提供一種氮化物半導體發光元件之製造方 法,其包括以下步驟:(A)於第1基板上依次層積第i導電 型半導體層、發光層、第2導電型半導體層;(B)於所層積 之層之露出表面上,以大致一定間隔形成複數個凹部,該 等凹部具有至少及於第1導電型半導體層之該發光層側表 面之深度;(C)於包含該凹部之側壁及底面之所層積之層 露出表面全體形成絕緣層;(D)去除該絕緣層之一部分, 以使連接於該絕緣層之層之一部分表面露出;(E)於露出 163878.doc 201236189 表面全體依次層積第1金屬層及第2基板;及(F)進行晶片 分割’以獲得複數個氮化物半導體發光元件。 又’本發明之氮化物半導體發光元件之製造方法中,於 步驟(A)及步驟(B)之間或者步驟(b)與步驟(C)之間亦可更 包括層積第2金屬層之步驟(G)。 又’本發明之氮化物半導體發光元件之製造方法中,於 步驟(E)之後’亦可包括去除該第1基板之全部或一部分之 步驟(H) ’於此情形時,於該步驟(H)之後,亦可包括去除 該第1導電型半導體層之一部分,俾該凹部之底面露出之 步驟(I)。 此處,較好的是,於步驟⑴中,去除該第i導電型半導 體層之一部分,並於第丨導電型半導體層之表面形成凹 凸。 步驟(H)中該第1基板之去除及步驟⑴中該第1導電型半 導體層之去除,係由照射雷射光所進行。又,步驟(H)中 該第1基板之去除、步驟⑴中該第1導電型半導體層之去 除、以及對該第丨導電型半導體層之表面形成凹凸Y係由 照射雷射光所進行。 較好的是,於步驟(F)中,進行晶片分割之位置為該凹 部底面上之任一位置。 較好的是,步驟(B)中之該凹部之形成,係由飯刻所進 行。 步驟(E)中該第2基板之層積,係藉由將該第以屬層中 所包含的第1共晶接合層與形成於該第2基板上之第2共晶 163878.doc 201236189 接合層接合所進行。此時,較好的是,該第1共晶接合層 與該第2共晶接合層之接合,尤其當該等共晶接合層上使 用Au及AuSn時,於280〜400°C所進行。又,較好的是,該 第1共晶接合層與該第2共晶接合層之接合,係於1 〇 p a以 下之減壓下所進行。 又,步驟(E)中該第2基板之層積係由鍍敷法所進行。於 此情形時,該第2基板包含具有50 μιη以上之厚度之金屬或 合金。 於步驟(D)中,該第2金屬層可作為蝕刻停止層而發揮功 厶b 月6 0 於步驟(E)中,該第1金屬層可以大致一定之間隔斷續地 形成。 根據本發明,由於PN接合部分以絕緣層進行塗敷,因 此可於使氮化物半導體發光元件晶圓晶片化之步驟等中, 降低因金屬包圍等而造成之洩漏電流之產生源之產生,以 提高良率《又,可提供一種即使在長時間通電或流通有大 電流時亦很少產生劣化之可靠性較高之氮化物半導體發光 元件。 結合附圖,自本發明之下述實施方式將易瞭解本發明之 上述及其他目的、特徵、態樣及優點。 【實施方式】 以下,揭示實施形態以詳細說明本發明。 (第1實施形態) 圖1係表示本發明之較佳實施形態之氮化物半導體發光 163878.doc ΙΛ 201236189 元件之概略刮面圖。如圖1所示,本實施形態之氮化物半 導體發光元件依次包含導電性基板101、第1金屬層102、 第2導電型半導體層103、發光層1〇4以及第1導電型半導體 層1 05。又,本實施形態之氮化物半導體發光元件具有絕 緣層106,該絕緣層106進而覆蓋第2導電型半導體層103、 發光層104以及第1導電型半導體層1〇5之側面,以及第2導 電型半導體層103之連接於第1金屬層1〇2之側之之局部表 面。又’本實施形態之氮化物半導體發光元件具有外部連 接用之第1電極107,其形成於第1導電型半導體層105上, 以及外部連接用之第2電極1〇8,其形成在與形成有導電性 基板101之第1金屬層102之面相對側之面上。 此處’本實施形態之氮化物半導體發光元件中,第2導 電型半導體層103由p型AlGaN層109以及p型GaN層110而構 成。又’第1金屬層102依次包含第1歐姆層lu、共晶接合 層112、防擴散層113、反射層114以及第2歐姆層115。第2 導電型半導體層103之p型GaN層110與第1金屬層! 〇2之第2 歐姆層115相連接。 如此,以絕緣層1 06覆蓋第2導電型半導體層丨〇3、發光 層1 04、以及第1導電型半導體層i 〇5之側面,藉此可保護 PN接合部,因而不會產生端面洩漏,良率提高。又,可提 供一種即使在長時間通電時亦不會於pN接合部產生金屬包 圍等現象之可罪性較高之氮化物半導體發光元件。 <導電性基板> 本實施形態之氮化物半導體發光元件中,導電性基板 163878.doc • 11 · 201236189 1 〇 1中所使用之材料係無法藉由鍍敷來形成層之材料。作 為如上所述之材料,可列舉例如Si、GaP、GaAs、SiC以 及導電性鑽石等。 <第1金屬層> 如上所述’本實施形態中之第1金屬層1〇2依次包含第1 歐姆層111、共晶接合層112、防擴散層113、反射層114以 及第2歐姆層115 β以下,就各層加以說明。 / 再者,「第1金屬層」與下述「第2金屬層」係以於氮化 物半導體發光元件中之形成位置而區別者。本說明書中, 所謂「第1金屬層」,係指與第1導電型半導體層、發光 層、第2導電型半導體層不同之層,從絕緣層處觀察,該 「第1金屬層」係位於與第2導電型半導體層相對側之金屬 層。相對於此,所謂「第2金屬層」,係指與第i導電型半 導體層、發光層、第2導電型半導體層不同之層,從絕緣 層處觀察,該「第2金屬層」係位於第2導電型半導體層側 之金屬層。 (i)第1歐姆層 本實施形態中’第1金屬層1〇2包含第1歐姆層lu,該第 1歐姆層111係由與導電性基板1〇1歐姆接觸之金屬、合金 或導電性氧化物之單層構造或多層構造而形成。設置第1 歐姆層111可降低半導體發光元件之驅動電壓。 此處’作為構成第1歐姆層111之金屬、合金或導電性氧 化物,可採用先前眾所周知者,例如,可列舉丁丨、Au、A1 及包含該等之合金以及IT0(IndiUm Tin Oxide,氧化銦錫) 163878.doc •12· 201236189 等第1歐姆層lu可為單層構造,亦可為多層構造。作為 多層構、之例’可列舉Ti層及Au層該2層構造。第!歐姆層 111之厚度並未特別限制’可採用該領域内通常所使用之 厚度。帛1歐姆層111之厚度例如可為i nm〜5_nm左右。 (i i)共晶接合層 本實施形態中’第丨金屬層1〇2包含共晶接合層112,該 共晶接合層112係由具有共晶接合金屬之金屬或合金之單 層構造或者多層構造而形成。由於設置共晶接合層112, 故可利用共晶結合而提供一種確保導電性基板1〇1與氮化 物半導體層之接著強度且可靠性較高之氮化物半導體發光 元件。 此處,作為包含共晶接合金屬之金屬或合金,可採用先 前眾所周知者,例如,可列舉Au、AuSn、AuGe、AuSi以 及Ag與Pd與Cu之合金等❶共晶接合層112可為單層構造, 亦可為多層構造。作為多層構造之例,可列舉Au層與 AuSn層該2層構造。共晶接合層112之厚度並未特別限制, 可採用該領域内通常所使用之厚度。共晶接合層n2之厚 度例如可為50 nm~3 000 nm左右。 (iii)防擴散層 本實施形態中,第1金屬層102包含防擴散層丨13,該防 擴散層113係由用以防止金屬擴散之金屬或合金之單層構 造或多層構造而形成。由於設置防擴散層113,故可提供 一種可靠性較高之氮化物半導體發光元件,其可防止由金 屬彼此擴散而導致之接合強度降低以及由半導體中金屬擴 163878.doc -13- 201236189 散而導致之元件特性降低》 作為構成防擴散層113之金屬或合金,可採用先前眾所 周知者,例如,可列舉Ti、Ni、W、Mo、Nb、Ta以及NiTi 等。亦可將2種以上之該等金屬或合金組合而使用。又, 防擴散層113可為單層構造,亦可為多層構造。防擴散層 113之厚度並未特別限制,可採用該領域内通常所使用之 厚度。防擴散層113之厚度例如可為50 nm~500 nm左右。 (iv)反射層 本實施形態中,第1金屬層102包含反射層114,該反射 層114係由對半導體發光元件之主要發光波長具有高反射 率之金屬或合金之單層構造或多層構造而形成。自發光層 104發射之光除直接通過第1導電型半導體層1〇5並向半導 體元件外部射出之外’亦有一部分暫時發射至第1金屬層 102側,由該第1金屬層1〇2反射後向半導體元件之外部射 出,但由於第1金屬層102中設置有反射層114,故可提供 一種光射出率提南之具有高發光效率之氮化物半導體發光 元件。再者,所謂「具有高反射率」,係指對半導體發光 元件之主要發光波長具有70%〜100%左右之反射率。 對半導體發光元件之主要發光波長具有高反射率之金屬 或合金,可列舉例如Ag、AgNd、AgPd、AgCu、A1以及 AgBi等。其中,例如在主要發光波長為45〇 nm時, AgNd、Ag以及AgBi之反射率高達約90%,因此可較佳地 用作反射層114。反射層114之厚度並未特別限制,可採用 該領域内通常所使用之厚度。反射層丨14之厚度例如可為 163878.doc •14· 201236189 50 nm〜1000 nm左右。 (v)第2歐姆層 本實施形態中’第1金屬層1〇2包含第2歐姆層115,該第 2歐姆層115係由與第2導電型半導體層1〇3歐姆接觸之金 屬'合金或導電性氧化物之單層構造或多層構造而形成。 設置第2歐姆層115可進一步降低半導體發光元件之驅動電 壓。 作為構成第2歐姆層115之金屬、合金或導電性氧化物, 可採用先前眾所周知者,例如,可列舉Pd、Ni、Mo、 Au、Fe、Cu、Zn、A卜 Mg、Ti、W、Ta 以及 Ag 等。亦可 將2種以上之該等金屬組合而使用。又,第2歐姆層115可 為單層構造,亦可為多層構造《第2歐姆層115之厚度並未 特別限制’可採用該領域内通常所使用之厚度。若第2歐 姆層115為反射率較低之物質,則該第2歐姆層115之厚度 例如可為0.5 nm〜10 nm左右。若第2歐姆層115為反射率較 高之物質’則其厚度並無特別限制,但通常可為1〇 nm〜5000 nm左右0 <第2導電型半導體層> 本實施形態中之第2導電型半導體層! 〇3係由p型八…… 層109及p型GaN層110該2層而構成。p型1〇9及p型
GaN層110之厚度並未特別限定,例如可分別為1〇 nm~1〇〇 nm、50 nm〜1000 nm 〇 <發光層> 本實施形態中之發光層1 包含由GaN構成之障壁層及 163878.doc •15- 201236189 由InqGai-qN(0<q<l)構成之井層。障壁層及井層之厚度並 未特別限定’例如可分別為3nm〜30nm、〇.5nm〜5nme <第1導電型半導體層> 本實施形態中之第1導電型半導體層105係由η型GaN層 而構成。第1導電型半導體層i 05之厚度並未特別限定,例 如可為2 nm~10 nm。 此處,本實施形態之氮化物半導體發光元件中,主要光 射出面係第1導電型半導體層1〇5之與形成有發光層1〇4之 側相對側之面,但較好的是該面具有凹凸形狀。凹凸形狀 可具有規則性,亦可不具有規則性,但當具有規則性時, 例如可將間距設為100 nm〜5〇〇〇 nm左右,且深度設為〇 5 μηι〜10 μηι左右◊如此,於主要光射出面上形成凹凸便 可提高光射出效率,由此而獲得高發光效率之發光元件。 凹凸形狀之形成可藉由例如蝕刻 '雷射照射、研磨等而進 行。再者,凹凸形狀可以下述方式而形成:在第丨導電型 半導體層105之表面形成凹部,亦可在去除藍寶石基板等 基板時殘留該基板之一部分以形成凸部。當為後者時,亦 可形成例如深度為數十μηι左右之凹凸形狀。 <絕緣層> 絕緣層106覆蓋上述第2導電型半導體層1〇3、發光層 1〇4、以及第!導電型半導體層1〇5之側面。藉由如此之構 成,可保護ΡΝ接合部,因此不會產生端面洩漏,良率提 高。又,藉由如此之構成可提供一種即使在長時間通電時 亦不會於ΡΝ接合部產生金屬包圍等現象之可靠性較高之氮 163878.doc 201236189 化物半導體發光元件。 此處,本實施形態中’絕緣層1 06覆蓋第2導電型半導體 層103、發光層104、以及第1導電型半導體層ι〇5之側面, 並且覆蓋連接上述第2導電型半導體層ι〇3之於上述第1金 屬層102之側之局部表面》亦即,絕緣層1 〇6覆蓋第2導電 型半導體層103、發光層104、以及第1導電型半導體層1〇5 之側面’且自第2導電型半導體層1〇3之側面包圍下表面 (第1金屬層102側之表面)’絕緣層ι〇6之一端位於該第2導 電型半導體層103之下表面上。藉由如此之構成,可保證 以絕緣層106可靠地覆蓋該整個側面,亦即整個PN接合 部。 當絕緣層106覆蓋第2導電型半導體層103之連接於第1金 屬層102之側之局部表面時,第2導電型半導體層103之連 接於第1金屬層102之側之表面藉由絕緣層1〇6所覆蓋的面 積較好的是,第2導電型半導體層1〇3之連接於第1金屬層 102之側之整個表面之1%〜50%。當該包覆面積大於5〇〇/0 時’由於在絕緣層106與第2導電型半導體層103相連接之 區域中並未注入有電流’故注入有電流之區域未滿5〇0/〇, 因而發光效率可能會降低。又,當該包覆面積未滿1% 時,於下述去除一部分形成於第2導電型半導體層1〇3之整 個表面上之絕緣層1〇6之步驟中,因對準不良而產生良率 稍有下降之傾向。然而,即使該包覆面積未滿1%,例如 最終達到0%時,只要不脫離本發明之範圍,絕緣層1〇6至 少覆蓋第2導電型半導體層丨03、發光層丨04、以及第1導電 163878.doc •17· 201236189 型半導體層105之側面,則可充分發揮上述效果。 構成絕緣層106之材料只要具有絕緣性,則可為任意材 料’例如可列舉 Si02、SiN、Si3N4、Hf〇2、Ti02、A1203、 HfLaO、HfAlO以及LaAlO等。其中,因Si〇2之製膜控制性 良好’故可較佳地使用。絕緣層106之厚度並未特別限 定,例如可為30 nm〜3000 nm。 <第1電極及第2電極> 本實施形態之氮化物半導體發光元件具有:外部連接用 之第1電極107,其形成於第1導電型半導體層1〇5上;以及 外部連接用之第2電極108,其形成於導電性基板ι〇1之與 形成有第1金屬層1 02之面相對侧之面上。亦即,第i電極 1〇7形成於第1導電型半導體層1〇5之與形成有發光層1〇4之 面相對側之面上,第2電極108形成於導電性基板1〇1之與 形成有第1金屬層1 〇2之面相對側之面上。如此,本實施形 態之氮化物半導體發光元件可自晶片之上下方取出電極, 而與絕緣層1 06設置於該元件中無關。由於在晶片之上下 表面上形成有外部連接用電極,故於安裝時容易對晶片進 行操作,且可使安裝良率提高。 第1電極107與第2電極1〇8中所使用之材料可適當採用先 刖取所周知者。λ ’第1電極1〇7與第2電極108可設為先前 眾所周知之構造。例如,第1電極107可使用例如Ti或A1 等,且為2層構造。又,第2電極1〇8可使用例如丁丨或^ 等’且同樣為2層構造。 此處,如圖1所示,第2導電型半導體層1〇3、發光層 163878.doc 201236189 m、以及第i導電型半導體層⑼於元件端部附近,為倒 錐形構造。亦即’為自第!導電型半導體層⑽向第2導電 型半導體層1G3之各層之表面面積逐漸變小之構造。藉由 如此之構造’可提高元件端部之光射出效率,以獲得高發 光效率之發光元件。 上述第1實施㈣之氮化物半導體發光元件可於未脫離 本發明之範圍之前提下,進行各種變形。例如,第丨導電 型半導體層105、發光層1()4'以及第2導電型半導體層1〇3 之構&及組成並不限於上述揭示,例如可為AiinGaN。第丄 金屬層102可包含上述第丨歐姆層m、共晶接合層ιΐ2、防 擴散層113、反射層114、以及第2歐姆層U5之全部,亦可 省略該等之1個或2個以上。例如,反射層114亦可兼作第2 歐姆層。又,亦可分別交替地形成2層以上之反射層114與 防擴散層113。 又,亦可在第2導電型半導體層1〇3之與連接於發光層 104之側相對側之局部表面上設置電流阻止層。藉由設置 電流阻止層,可有效地將電流注入至發光區域,故可獲得 咼發光效率之發光元件。較好的是,電流阻止層形成於第 2導電型半導體層1〇3之與形成有發光層ι〇4之面相對側之 面上’該面位於設置有第1電極1 〇7之位置之大致正下方。 由於在上述位置形成有電流阻止層,故可將電流更有效地 主入至發光區域。亦即’例如於第1電極1〇7上使用不透明 之厚膜之金屬層等時’無法自該部分射出光,光變得無 效’但藉由於第1電極1〇7之正下方附近設置電流阻止層, 163878.doc 201236189 故於第1電極107之設置位置正下方附近之區域内不會發 光,因此’可獲得無光損耗且具有高發光效率之發光元 件0可於電流阻止層中#用你以Τ· η . 嘴甲便用例如Τι或Si〇2等先前眾所周知 之材料。 其-人’-面參照圓2,一面說明上述第i實施形態之氮化 物半導體發光元件之較佳製造方法。圖2係表示本發明之 方法之-較佳例之概略步驟圖。圖2中,顯示有若干步驟 中之半導體發光元件之概略剖面圖。本實施形態之氮化物 半導體發光元件之製造方法以如下順序依次包含如下步 驟: (1) 步驟(A)’於第1基板上依次層積第t導電型半導體 層、發光層及第2導電型半導體層; (2) 步驟(B)’於所層積之層之露出表面上,以大致固定 之間隔,形成深度至少到達第丨導電型半導體層之發光層 侧表面之複數個凹部’; (3) 步驟(C)’於包含凹部之側壁及底面之所層積之層之 整個露出表面上’形成絕緣層; (4) 步驟(D),去除絕緣層之一部分,以使連接於該絕緣 層之層之局部表面露出; (5) 步驟(E),於整個露出表面上,依次層積第i金屬層 及第2基板; (6) 步驟(H) ’去除第1基板之全部或一部分; (7) 步驟(I) ’去除第1導電型半導體層之一部分,以使 凹部之底面露出;以及 163878.doc -20- 201236189 (8)步驟(F),進行晶片分割,以獲得複數個氮化物半導 體發光元件。 上述第1實施形態之氮化物半導體發光元件之製造中, 首先準備例如藍寶石基板作為第i基板2〇1,並且於該第i 基板201上’以該領域内通常所使用之方法,依次使以下 各層成長,即,由AlrGabrNCOSrSl)構成之緩衝層202、 作為η型GaN層之第1導電型半導體層2〇3、包含由GaN構成 之障壁層及由InqGabqN(0<q< 1)構成之井層之發光層2〇4、 以及由p型AlGaN層2〇5及p型GaN層206構成之第2導電型半 導體層207(步驟(A))。 其次,如圖2(a)所示,在以固定間距形成大致正方形之 光阻遮罩後,對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾式蝕刻去除 第2導電型半導體層2〇7、發光層2〇4以及第丄導電型半導體 層203,並以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間 隔,形成複數個凹部(步驟(B))。該凹部之深度貫通發光層 204而到達第i導電型半導體層2〇3,但較好的是,上述深 度為未貫通第1導電型半導體層203之程度。此處,由於將 光阻劑用作遮罩’故凹部形成為大致倒梯形,因此飯刻後 之氮化物半導體層部,即第2導電型半導體層207、發光層 2〇4以及第!導電型半導體層2〇3部分形成錐形構造。 較好的疋,上述凹部之深度為第1基板201未露出之程 度。若第1基板201於凹部露出,則於下述步驟(c)中形成 、彖s 208時,絕緣層2〇8與第i基板2〇 1會於該凹部連接。 又,於下述步驟(H)中,自第ί基板201之背面照射雷射 163878.doc 201236189 光,來分解緩衝層202及第1導電型半導體層2〇3,藉此去 除第1基板201,但若絕緣層2〇8及第i基板2〇 1於該凹部連 接’則於該部分’雷射光透過第1基板2〇1及絕緣層2〇8, 且未進行分解,故絕緣層2〇8與第1基板201未被剝離。亦 即,在欲剝離第1基板2〇1時,凹部之絶緣層2〇8被第i基板 2〇1拉伸,絕緣層208斷裂,覆蓋PN接合部之絕緣層剝落。 其結果可能會產生電流洩漏。 即使假a又PN接合部上之絕緣層未剝落,於去除第1導電 型半導體層203以使凹部之底面露出之步驟(下述步驟(j)) 中’當凹部之絕緣層破損時,亦會自露出之第1金屬層產 生須晶等’因而在第1導電型半導體層2〇3之端部與第1金 屬層之間產生電流洩漏。因此,為防止上述情形,較好的 是’於形成凹部之步驟中,使第1基板2〇1不露出。緩衝層 202之厚度根據條件可為數ηιη,並且有時並非均勻之膜, 亦有時並未包覆第1基板201之整個表面,因此較好的是, 凹部之深度為未貫通第1導電型半導體層203之程度》 其次’如圖2(b)所示,於去除光阻劑之後,以連續覆蓋 整個表面之方式形成Si02層作為絕緣層208,上述整個表 面即為:第2導電型半導體層207之表面;步驟(B)中露出 之相當於凹部之側壁之第2導電型半導體層207、發光層 204及第1導電型半導體層203之側面;以及步驟(B)中露出 之相當於凹部之底面之第1導電型半導體層203之表面(步 驟(C))。其次,如圖2(c)所示,以蝕刻去除形成於第2導電 型半導體層207之表面上之絕緣層208之一部分,使連接於 163878.doc •22· 201236189 絕緣層208之層即第2導電型半導體層2〇7之局部表面露出 (步驟(D))。此處,在蝕刻時使用光阻遮罩。蝕刻可使用濕 式蝕刻,亦可使用乾式蝕刻。此時,如上所述,較好的 是,將第2導電型半導體層2〇7之表面蝕刻為,使由絕緣層 208所覆蓋之部分之面積,為第2導電型半導體層2〇7之與 形成有發光層204之面相對之整個表面的1 %〜5〇%。 其次,轉移至步驟(E),於整個露出表面,即絕緣層2〇8 上及所露出之第2導電型半導體層207上,依次層積第1金 屬層及第2基板。於該步驟中,如圖2(d)所示,首先於絕緣 層208上及所露出之第2導電型半導體層2〇7上,依次形成 第2歐姆層209、反射層210、防擴散層211以及第1共晶接 合層 212。使用例如 Pd、Ni、Mo、Au、Fe、Cu、Zn、 A1、Mg、Ti、W、Ta及Ag等,並且藉由例如蒸鍍而形成第 2歐姆層209。使用例如AgNd、Ag、AgPd、AgCu、以及A1 等,並且藉由例如濺鑛而形成反射層21 〇。使用例如 NiTi、Ti、Ni、W、Mo ' Nb、以及Ta等,並且藉由例如濺 鑛而形成防擴散層211。使用例如Au等,並且藉由例如蒸 鍍而形成第1共晶接合層212。 其次’如圖2(d)所示,例如於Si基板等第2基板213上, 以該領域内通常所使用之方法,形成第1歐姆層214,其後 於該第1歐姆層214上形成第2共晶接合層215。第1歐姆層 214例如可為!^層與八11層該2層構造。使用例如八11311,藉 由蒸鍍而形成第2共晶接合層215。關於在該第2基板213上 形成第1歐姆層214及第2共晶接合層215,可於上述第1共 163878.doc •23· 201236189 晶接合層212之形成結束前之任一時序進行,亦可於上述 第1共晶接合層212之形成結束之同時或者其後進行。 其次’連接第1共晶接合層212與第2共晶接合層215,於 減壓氣體環境下’藉由加熱壓接而接合。較好的是,減壓 度為10 Pa以下。於減壓氣體環境下進行接合,可抑制空 隙之產生。又,尤其當Au層與AuSn層接合時,接合時之 溫度較好的是280°C〜400。(:,尤其好的是3〇〇。(:〜35〇。(:。將 上述溫度設為300°C〜350。匚,可使密著性進一步提高。接 合壓力並未特別限制,例如可約為1〇 N/cm2〜300 N/cm2 » 其次’自第1基板201之背面照射例如波長為355 nm或 266 nm之雷射光,以分解緩衝層202之全部或大部分以及 第1導電型半導體層203之一部分’藉此去除第1基板 201 (步驟(H)) ’以獲得具有圖2(e)之構造之晶圓β利用雷 射光之照射,可去除第1基板201及緩衝層202之全部或大 部分,但亦可殘留第1基板201之一部分。殘留第1基板2〇1 之一部分而形成凸部’藉此可提高光射出效率。 其次’以乾式蝕刻去.除第1導電型半導體層203之一部 分’該第1導電型半導體層203因去除第1基板201及緩衝層 202而露出(步驟(I))。第1導電型半導體層203之去除,係 以使步驟(Β)中所形成之凹部之底面露出之方式而進行 的。此處,第1導電型半導體層203之去除,可以大致均勻 之厚度去除整個第1導電型半導體層203,以使該凹部之底 面露出,亦可僅去除位於該凹部之底面上之第1導電型半 導體層203,以使該凹部之底面露出。此處,可以該乾式 I63878.doc •24· 201236189 蝕刻而去除第1導電型半導體層2〇3,並且可於第i導電型 半導體層203表面形成凹凸。如上所述,凹凸之形成使光 射出效率知;尚。再者,於本步驟中,去除第1導電型半導 體層203之一部分以使步驟(B)中所形成之凹部之底面露 出,並且於該凹部之底面,形成於下一步驟中用以進行晶 片分割之晶片分割槽。本步驟中,由第j導電型半導體層 2〇3、發光層204、以及第2導電型半導體層2〇7所構成之半 導體層部分,成為以固定間距間斷之狀態。 再者’於上’述步驟(B)中,較深地形成有凹部,當第丄導 電型半導體層203之連接於凹部之底面之部分的厚度非常 薄時,亦可取代於上述步驟⑴中以乾式蝕刻去除第i導電 型半導體層203及/或形成第1導電型半導體層2〇3之表面之 凹凸’而於步驟(H)中,以雷射光去除第!基板201後,轉 移至下一步驟(I),使用上述雷射光,去除第1導電型半導 體層203及/或形成第i導電型半導體層203之表面之凹凸。 使用上述雷射光’可形成第1導電型半導體層203之表面之 凹凸’並且可形成晶片分割槽。藉由上述方法,可簡化步 驟⑴之操作。較好的是’在使用雷射光於第1導電型半導 體層203之表面形成凹凸時,對雷射光之功率進行適當調 整’或者進行複數次雷射光之照射。該方法亦可適用於製 造以下實施形態之氮化物半導體發光元件。 其次,於第1導電型半導體層203表面之中央附近蒸鑛第 1電極216,於第2基板213之與形成有第1歐姆層214之面相 對側之表面蒸鍍第2電極217,以獲得具有圖2(f)所示之構 163878.doc -25- 201236189 造之晶圓。第1電極216及第2電極217例如可為卩層與…層 該2層構造。 最後,以固定間距,於絕緣層208露出之部分,即步驟 (B)甲所形成之凹部之底面上之任一位置(圖2(f)中之虛線 表示該最佳位置),將上述晶圓分割為晶片(步驟(F))。分 割方法可使用鑽石劃線、切割以及雷射劃線等方法。 以上述方式可製造第i實施形態之氮化物半導體發光元 件。該製造方法之特徵之一在於,在自第2導電型半導體 層207側形成凹部之後(步驟(B)),使絕緣層2〇8層積(步驟 (C)),並去除該絕緣層208之一部分(步驟(D)) ^作為以絕 緣層208來覆蓋PN接合部之其他方法,亦考慮例如於形成 所有絕緣層208以外之層之後,自第1導電體層2〇3側,即 自第1電極216侧形成晶片分割槽,其後spN接合部附著絕 緣層208之方法。然而,該方法中,於用以形成分割槽而 進行I虫刻時,第1金屬層露出,並且第2導電型半導體層 2〇7亦被蝕刻。由此而產生因第1金屬層蝕刻而產生之須晶 與PN接合部接觸所導致之電流洩漏問題。相對於此,根據 本發明之方法,於晶片分割之前,PN接合部已受到絕緣層 208之保護,因此不會產生如上所述之問題。又,僅於 接合部上附著絕緣層之方法,於製造方面較困難,且可靠 性不良,另一方面,本發明之絕緣層形成法能夠更可靠地 包覆整個PN接合部。 (第2實施形態) 圖3係表示本發明之另一較佳實施形態之氮化物半導體 163878.doc •26· 201236189 發光元件之概略剖面圖》如圖3所示,本實施形態之氮化 物半導體發光元件依次包含導電性基板3〇1、第1金屬層 302、第2導電型半導體層303、發光層304以及第1導電型 半導體層305。又,該氮化物半導體發光元件具有絕緣層 306,該絕緣層306進而覆蓋第2導電型半導體層303、發光 層304、及第1導電型半導體層305之側面,以及第2導電型 半導體層303之連接於第1金屬層302之側之局部表面。 又’本實施形態之氮化物半導體發光元件具有形成於第1 導電型半導體層305上之第1電極307。本實施形態中,外 部連接用之第2電極為導電性基板3〇1本身。 本實施形態之氮化物半導體發光元件中,第2導電型半 導體層303由ρ型AlGaN層308及ρ型GaN層309構成。又,第 1金屬層302依次包含鑛敷底層31〇、反射層311以及歐姆層 312。 如此’以絕緣層306覆蓋第2導電型半導體層303、發光 層3 04、以及第1導電型半導體層3〇5之側面,藉此來保護 PN接合部,因而不會產生端面洩漏,良率提高。又,可提 供一種即使在長時間通電時亦不會於PN接合部產生金屬包 圍等現象之可靠性較高之氮化物半導體發光元件。 以下’僅對本實施形態之特徵部分加以說明,未說明之 處與第1實施形態相同。 <導電性基板> 本實施形態之氮化物半導體發光元件中,導電性基板 3〇1中所使用之材料係可藉由鍍敷而形成層之材料。上述 I63878.doc •27- 201236189 :料可列舉例如以Ni、Cu、Sn、Au、Ag之任一者為主成 刀之金屬或合金m吏用如下方法’而直接將導電性基 板導入至元件中’上述方法即為,在導電性基板3(H中使 用可以鍍敷而形成層之材料,並以此來製造上述第】實施 形態之氮化物半導體發光元件時,分別於導電性基板上及 第2導電型半導體層上形成共晶接合層,將該等共晶接合 層相接合,藉此導入導電性基板。 <第1金屬層> 第1金屬層302依次包含鍍敷底層31〇、反射層311以及歐 姆層3丨2。以下將說明鍍敷底層31〇。再者,歐姆層312相 當於第1實施形態之第2歐姆層115 ,該歐姆層312與第2導 電型半導體層303歐姆接觸。 本實施形態中,第1金屬層302包含鍍敷底層3 1〇。設置 鍍敷底層310,並經由該鍍敷底層31〇,以鍍敷而形成導電 性基板301 ’藉此可形成良率較佳之導電性基板。 作為構成鐘敷底層310之金屬或合金,可採用先前眾所 周知者,例如,可列舉Au、Ni、Pd、Cu以及包含該等之 合金等。鍍敷底層310之厚度並未特別限制,可採用該領 域内通常所使用之厚度。鍍敷底層31〇之厚度例如可為1〇 nm〜5000 nm左右。 再者,上述第2實施形態之氮化物半導體發光元件可於 未脫離本發明之範圍之前提下,進行各種變形。例如,第 1金屬層302亦可具有防擴散層。其他變形情況與第i實施 形態之氮化物半導體發光元件相同。 -28 - 163878.doc
201236189 其次,一面參照圖4, 一面說明上述第2實施形態之氣化 物半導體發光it件之較佳製造方法。圖4係、表示本發明之 方法之另一較佳例之概略步驟圖。圖4中,以概略剖面圖 表示若干步驟中之半導體發光元件。本實施形態之氣化物 半導體發光元件之製造方法以如下順序依次包含如下步 驟: (1)步驟(A),於第1基板上依次層積第【導電型半導體 層、發光層及第2導電型半導體層; ⑺步驟⑻’於所層積之層之露出表面上,以大致固定 之間隔,形成深度至少到達第丨導電型半導體層之發光層 側表面之複數個凹部; (3)步驟(C),於包含凹部之側壁及底面之所層積之層之 整個露出表面上,形成絕緣層; ⑷步驟(D),去除絕緣層之_部分,以使連接於該絕緣 層之層之局部表面露出; ⑺步驟⑻’於整個露出表面上,依次層積第j金屬層 及第2基板; (6) 步驟(H),去除第1基板之全部或一部分; (7) 步驟(I),去除上述第】導電型半導體層之一部分, 以使凹部之底面露出;以及 (8) 步驟(F),進行晶片分割,以獲得複數個氮化物半導 體發光元件。 第2實施形態之氮化物半導體發光元件之製造方法中, 直至步驟(D)為止,均與第丨實施形態之氮化物半導體發光 I63878.doc -29· 201236189 元件之製造方法相同。亦即,首先準備例如藍寶石基板作 為第1基板401,並且於該第1基板4〇1上,依次使以下各層 成長’即,緩衝層402、第i導電型半導體層403、發光層 404、以及由p型AiGaN層4〇5及p型GaN層4〇6而構成之第2 導電型半導體層407(步驟(A))。 其次’以與第1實施形態相同之方法,去除第2導電型半 導體層407、發光層404以及第i導電型半導體層4〇3,形成 複數個凹部(步驟(B)),其後形成Si〇2層作為絕緣層4〇8(步 驟(C))。其次,以與第1實施形態相同之方法,藉由蝕刻而 去除形成於第2導電型半導體層4〇7之表面上之絕緣層4〇8 的#为,使第2導電型半導體層407之局部表面露出(步 驟(D)) 〇 繼而,轉移至步驟(E),於整個露出表面,即於絕緣層 408上及所露出之第2導電型半導體層4〇7上,依次層積第i 金屬層及第2基板。本步驟中,如圖4(a)所示,首先於絕緣 層408上及所露出之第2導電型半導體層4〇7上,依次形成 歐姆層409、反射層410以及鍍敷底層41卜使用例如%、 Ni、Mo、Au、Fe、Cu、Zn、…、峋、Ti、w、 等,藉由例如蒸鍍而形成歐姆層4〇9·。使用例如AgNd、 Ag、AgPd、AgCu及Ai等,藉由例如賤鍍而形成反射層 410。使用例如Αιι等,藉由例如蒸錄而形成鐘敷底層4ιι。 其後,如圖4⑷所*,於鑛敷底層411上,藉由鍵敷而形 成第2基板412。第2基板412之厚度例如可為2〇卿〜3〇〇 μπι。就晶片操作之難易度而| ’較好的是’第2基板4ΐ2 163878.doc 201236189 之厚度為50 μιη以上。於第2基板412中,使用以Ni、Cu、 Sn、Au、Ag之任一者為主成分之金屬或合金等。鐘敷方 法可為鍍敷無鍍敷,亦可為電解鍍敷。 其久’自第1基板401之背面照射例如波長為3 5 5 nm之雷 射光,以分解緩衝層402之全部或大部分以及第丄導電型半 導體層403之一部分,藉此去除第丄基板4〇1 (步驟(H))。利 用雷射光之照射’可去除第1基板4〇 1及緩衝層402之全部 或大部分’但亦可殘留第1基板401之一部分。 其次’以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層4〇3之一部 分’ §亥第1導電型半導體層403因去除第1基板4〇1及緩衝層 402而露出(步驟。第i導電型半導體層4〇3之去除,係 以使步驟(B)中所形成之凹部之底面露出之方式而進行 的。此處,第1導電型半導體層403之去除,可以大致均勻 之厚度去除整個第1導電型半導體層4〇3,以使該凹部之底 面露出’亦可僅去除位於該凹部之底面上之第1導電型半 導體層403,以使該凹部之底面露出。此處,可以該乾式 蝕刻而去除第1導電型半導體層4〇3,並且可於第i導電型 半導體層403之表面形成凹凸。再者,本步驟中,去除第1 導電型半導體層403之一部分以使凹部之底面露出,並且 於該凹部之底面,形成於下一步驟中用以進行晶片分割之 晶片分割槽。本步驟中’由第1導電型半導體層4〇3、發光 層404、以及第2導電型半導體層4〇7所構成之半導體層部 分,成為以固定間距間斷之狀態。 其次,於第1導電型半導體層4〇3表面之中央附近蒸鍍第 163878.doc •31 - 201236189 之晶圓。第1電極 1電極413,以獲得具有圖4(b)所示之構造 413例如可為Ti層與AI層該2層構造。 最後,以固定間距,於絕緣層4〇8露出之部分,即步驟 ()中所形成之凹部之底面上之任—位置(圖购中之虛線 表示該最佳位置),將上述晶圓分割為晶片(步驟⑺)。分 割方法可使用鑽石劃線、切割以及雷射劃線等方法。 (第3實施形態) 圖5係表不本發明之另一較佳實施形態之氮化物半導體 發光元件之概略剖面圖。如圖5所示,本實施形態之氮化 物半導體發光元件依次包含導電性基板5〇1、第i金屬層 502、第2金屬層515、第2導電型半導體層5〇3、發光層 504、以及第1導電型半導體層5〇5。又,該氮化物半導體 發光元件具有絕緣層5〇6,該絕緣層506覆蓋第2金屬層 515、第2導電型半導體層5〇3、發光層5〇4、以及第i導電 型半導體層505之側.面,以及第2金屬層515之連接於第1金 屬層502之側之局部表面。又,本實施形態之氮化物半導 體發光元件具有:外部連接用之第1電極5〇7,其形成於第 1導電型半導體層505上;以及外部連接用之第2電極508, 其形成於導電性基板501之與形成有第1金屬層5 02之面相 對側之面上。 此處,本實施形態之氮化物半導體發光元件中,第2導 電型半導體層503由p型AlGaN層509及p型GaN層5 10而構 成。又,第1金屬層502依次包含第1歐姆層511、共晶接合 層512、防擴散層513以及反射層514。第2金屬層515與第1 163878.doc •32- 201236189 金屬層502中所包含之反射層514相連接。又,本實施形態 中,第2金屬層515之連接於第2導電型半導體層503之側之 層方向(橫向)之長度’小於第2導電型半導體層503之連接 於該第2金屬層51 5之側之層方向(橫向)之長度。 如此,以絕緣層506覆蓋第2金屬層515、第2導電型半導 體層503、發光層504、以及第1導電型半導體層505之側 面’藉此來保護PN接合部’因而不會產生端面洩漏,良率 提高。又’可提供一種即使在長時間通電時亦不會於PN接 合部產生金屬包圍等現象之可靠性較高之氮化物半導體發 光元件。 以下將說明圖1所示之本發明之氮化物半導體發光元件 之構造與圖5所示之本發明之氮化物半導體發光元件的不 同之處。圖1之氮化物半導體發光元件中,具有如下傾 向’即,於第2導電型半導體層1〇3中之藉由絕緣層1〇6所 包覆之部分,不會擴散有電流》另一方面,圖5之氮化物 半導體發光元件中’第2金屬層515形成於絕緣層506之内 側’即形成於包覆第2金屬層5 15之局部表面之絕緣層506 與第2導電型半導體層503之間。因此,即使當第2金屬層 515與第1金屬層502之接觸面積非常小(即,第2金屬層515 表面之由絕緣層506所包覆之包覆面積非常大)時,亦可確 保第2金屬層515與第2導電型半導體層503之接觸面積,因 此電流可擴散至整個第2導電型半導體層503中。 以下,僅就本實施形態之特徵部分加以說明,未說明之 部分與第1實施形態相同。 163878.doc •33· 201236189 <第1金屬層> 如上所述’本實施形態之第1金屬層502依次包含第1歐 姆層511、共晶接合層512、防擴散層513以及反射層514。 第1歐姆層511相當於第1實施形態之氮化物半導體發光元 件中之第1歐姆層111,其與導電性基板501歐姆接觸。 此處’本實施形態之氮化物半導體發光元件之第1金屬 層502中,不存在相當於第】實施形態之氮化物半導體發光 元件中之第2歐姆層115’其原因在於’第2金屬層515包含 取代其之歐姆層。 〈第2金屬層> 本實施形態之第2金屬層515包含與第2導電型半導體層 5 03之p型GaN層510歐姆接觸之歐姆層。於該歐姆層中, 可使用例如Pd、Ni、Pt' Ag以及包含該等之合金等。歐姆 層之厚度並未特別限定,例如可為〇·5 nm〜100 nm。再 者,較好的疋,使用反射率低之物質時,使歐姆層較薄, 使用反射率咼之物質時’使歐姆層較厚。 此處,如圖5所示,較好的是,作為第2金屬層515之歐 姆層之p型GaN層510側的層方向(橫向)之長度(即,與層之 厚度方向垂直之方向之長度),小於p型GaN層51〇之第2金 屬層515側之層方向(橫向)之長度。藉此,可進一步降低茂 漏電流,提高良率。 <絕緣層> 絕:緣層506覆蓋上述第2金屬層515、第2導電型半導體層 503發光層504、以及第j導電型半導體層5〇5之側面。藉 163878.doc
•34· 201236189 由上述構成可保護PN接合部’因此不會產生端面洩漏,良
率提高。又’可提供一種即使在長時間通電時亦不會於PN 接合部產生金屬包圍等現象之可靠性較高之氮化物半導體 發光元件。 絕緣層506與上述實施形態相同,覆蓋第2金屬層515、 第2導電型半導體層503、發光層504、以及第1導電型半導 體層505之側面’並且進而覆蓋上述第2金屬層515之連接 於上述第1金屬層5〇2之側之局部表面。 當絕緣層506覆蓋第2金屬層515之連接於第1金屬層502 之側之局部表面時,第2金屬層515之連接於第1金屬層5〇2 之側之表面藉由絕緣層506所覆蓋之面積,較好的是,第2 金屬層515之連接於第丨金屬層5〇2之側之整個表面的 1。/〇〜99°/〇。如上所述’本實施形態中第2金屬層515形成於 絕緣層506之内側,即形成於包覆第2金屬層515之局部表 面之絕緣層506與第2導電型半導體層5〇3之間。因此,即 使絕緣層506所包覆之程度較大時,電流亦可於第2金屬層 515中擴散’故於第2導電型半導體層5〇3之整個表面注入 有電流。然而,當該包覆面積大於99%時,可能會產生第 1金屬層502與第2金屬層515之接觸不良,導致良率降低。 又,當该包覆面積未滿1%時,於下述去除一部分形成於 第2金屬層515之整個表面上之絕緣層5〇6之步驟中,因對 準不良而產生良率稱有下降之傾向。,然而,即使該包覆面 積未滿1。/。’例如最終達到〇%時,只要不脫離本發明之範 圍,絕緣層506至少覆蓋第2金屬層515、第2導電型半導體 163878.doc •35- 201236189 層503、發光層504、以及第!導電型半導體層5〇5之側面, 則可充分發揮上述效果。 再者,上述第3貫施形態之氮化物半導體發光元件可於 未脫離本發明之範圍之前提下,進行各種變形。例如,第 2金屬層515並非僅為歐姆層,亦可與第i金屬層5〇2相同, 包含反射層、防擴散層、共晶接合層中之任意丨種或2種以 上之層。藉此,可獲得發光效率更高且可靠性高之發光元 件。又,當第2金屬層515未包含歐姆層時,第i金屬層5〇2 亦可包含與第1歐姆層511不同之歐姆層。 可列舉如下之變形例作為上述第3實施形態之氮化物半 導體發光元件之具體變形例。即,參照圖5來說明,此變 形例之構造可為,第2金屬層515包含歐姆層及反射層(第2 導電型半導體層503側為歐姆層),且第1金屬層502不包含 防擴散層513及反射層514,而僅包含第1歐姆層511及共晶 接合層512。又,第2金屬層515亦可進而包含防擴散層及 共晶接合層。於該構造中’由於使絕緣層506覆蓋第2金屬 層515之反射層表面之面積充分增大,故於絕緣層506之開 口部,共晶接合層512之金屬與第2金屬層515之反射層之 金屬混雜,但於其他區域内該絕緣層506作為防擴散層而 發揮功能,因此可防止由金屬彼此擴散而造成之反射率降 低。此處,絕緣層506覆蓋第2金屬層515之反射層表面之 面積可為整個表面的99%以下,較好的是95%左右。又, 如此將絕緣層506作為防擴散層來發揮功能時,絕緣層506 之厚度可為3 0 πΐΉ〜3 0 0 0 nm。 163878.doc •36· 201236189 再者,即使當絕緣層506覆蓋第2金屬層515之反射層表 面之面積充分大(例如占整個表面之95%左右)時,即絕緣 層506之開口部非常小時,亦會引起該開口部中反射率降 低,光射出效率降低,因此較好的是,將上述電流阻止層 一併使用。藉此,於反射率降低之部分不發光,故反射率 較低之開口部不會影響光射出效率,可使光射出效率進一 步提兩。本實施形態之其他可能之變形與第丨實施形態之 情形相同。 其次,一面參照圖6,一面說明上述第3實施形態之氮化 物半導體發光元件之較佳製造方法。圖6係表示本發明之 方法之另一較佳例之概略步驟圖。圖6中,以概略剖面圖 表示若干步驟中之半導體發光元件。本實施形態之氮化物 半導體發光元件之製造方法以如下順序依次包含如下步 驟: (1) 步驟(A),於第i基板上依次層積第i導電型半導體 層、發光層及第2導電型半導體層; (2) 步驟(G) ’層積第2金屬層; (3) 步驟(B),於所層積之層之露出表面上,以大致固定 之間隔,形成深度至少到達第丨導電型半導體層之上述發 光層側表面之複數個凹部; ⑷步驟(C)’於包含凹部之側壁及底面之所層積之層之 整個露出表面上,形成絕緣層; (5)步驟(D) ’去除絕緣狀—部分,以使連接於該絕緣 層之層之局部表面露出; 163878.doc -37- 201236189 (6)步驟(E) ’於整個露出表面上,依次層積第1金屬層 及第2基板; (7) 步驟(H) ’去除第1基板之全部或一部分; (8) 步驟(I),去除上述第i導電型半導體層之一部分, 以使凹部之底面露出;以及 (9) 步驟(F),進行晶片分割,以獲得複數個氮化物半導 體發光元件。 上述第3實施形態之氮化物半導體發光元件之製造中, 首先準備例如藍寶石基板作為第1基板6〇1,並且於該第1 基板001上,以該領域内通常所使用之方法,依次使以下 各層成長’即’由AirGairNNSd)構成之緩衝層6〇2、 作為η型GaN層之第1導電型半導體層6〇3、包含由GaN構成 之障壁層及由1〇£1〇31.(1]^(〇4<1)構成之井層之發光層6〇4、 以及由p型AlGaN層6〇5及p型GaN層606構成之第2導電型半 導體層607(步驟(a))。 其-人,藉由蒸鍍,於第2導電型半導體層6〇7之整個表面 層積第2金屬層6〇8(步驟⑹)β於該第2金屬層繼中,使用 Ή Pd Ni、Mo、Au、Fe、Cu、Ζη、Al、Mg、Ti、W、 g等本貫施形態中,第2金屬層608係與p型GaN層 606形成電阻接合之歐姆層。 、 在以固疋間距形成大致正方形之光阻遮罩後,對 ^之部分之第2金屬層_進純刻。此時,於適當之# 進下二自光阻遮罩端部至内側數㈣為止’對第2金屬 订過蝕刻。藉此可進-步降低洩漏電流,提高良 163878.doc 201236189 率。 其-人’直接使用第2金屬層608之钱刻中所使用之光阻遮 罩’對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾式蝕刻去除第2導電 型半導體層607、發光層604以及第1導電型半導體層603, 並以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間隔,形成 複數個凹部(步驟。該凹部之深度貫通發光層6〇4而到 達第1導電型半導體層603,但較好的是,上述深度為未貫 通第1導電型半導體層603之程度。此處,由於將光阻劑用 作遮罩,故凹部形成為大致倒梯形,因此蝕刻後之氮化物 半導體層部,即第2導電型半導體層6〇7、發光層6〇4以及 第1導電型半導體層603部分形成錐形構造。第2金屬層6〇8 因過钱刻而位於自光阻劑端部起至數μηι之内側,故即使 為錐形構造’第2金屬層608亦不會露出。再者,上述步驟 (G)亦可於該步驟(Β)之後進行。 其次’於去除光阻劑之後,以連續覆蓋整個表面之方式 形成Si〇2層作為絕緣層609 ’上述整個表面即為:第2金屬 層608之表面;步驟(B)中露出之相當於凹部之側壁之第2 導電型半導體層607、發光層604及第1導電型半導體層603 之側面;以及步驟(B)中露出之相當於凹部之底面之第1導 電型半導體層603之表面(步驟(C))e其次,以蝕刻去除形 成於第2金屬層608之表面上之絕緣層609之一部分,使連 接於絕緣層609之層即第2金屬層608之局部表面露出(步驟 (D))。此處’在蝕刻時使用光阻遮罩。當蝕刻為乾式蝕刻 時較佳》在以乾式蝕刻來去除絕緣層609時,第2金屬層 163878.doc -39- 201236189 608作為蝕刻停止層而發揮功能。如上所述,較好的是, 將第2金屬層608之表面蝕刻為,使其被包覆之面積為第2 金屬層608之與形成有發光層6〇4之面相對之整個表面的 1%~99% » 其次,轉移至步驟(E) ’於整個露出表面,即於絕緣層 609上及所露出之第2金屬層608上,依次層積第1金屬層及 第2基板。本步驟中,如圖6(a)所示,首先於絕緣層6〇9上 及所露出之第2金屬層608上’依次形成反射層61〇、防擴 散層611以及第1共晶接合層6 i 2。使用例如AgNd、、 AgPd、AgCu及A1等’藉由例如濺鍵而形成反射層61〇。使 用例如NiTi、Ti、Ni、W、Mo、Nb及Ta等,藉由例如濺鍍 而形成防擴散層611。使用例如Au等,藉由例如蒸鍍而形 成第1共晶接合層612。 其次,如圖6(a)所示,例如於Si基板等第2基板613上, 以該領域内通常所使用之方法,形成第1歐姆層614,其後 於該第1歐姆層614上形成第2共晶接合層615。第1歐姆層 614例如可為Ti層與Au層該2層構造。又,使用例如 AuSn ’藉由蒸鍍而形成第2共晶接合層615。再者,關於在 該第2基板613上形成第1歐姆層614及第2共晶接合層615, 可於上述第1共晶接合層612之形成結束前之任一時序進 行’亦可於上述第1共晶接合層612之形成結束之同時或者 其後進行》 其後,連接第1共晶接合層612與第2共晶接合層615,以 與第1實施形態相同之方式進行接合》 163878.doc •40·
201236189 繼而’自第1基板601之背面照射例如波長為266 nm之雷 射光,以分解緩衝層602之全部或大部分以及第1導電型半 導體層603之一部分,藉此去除第1基板601 (步驟。利 用雷射光之照射’可去除第丨基板6〇 1及緩衝層602之全部 或大部分’但亦可殘留第丨基板6〇1之一部分。 其次,以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層603之一部 分’該第1導電型半導體層603因去除第1基板601及緩衝層 602而露出(步驟(I))。第1導電型半導體層603之去除,係 以使步驟(B)中所形成之凹部之底面露出之方式而進行 的。此處’第1導電型半導體層603之去除,可以大致均勻 之厚度去除整個第1導電型半導體層6〇3,以使該凹部之底 面露出,亦可僅去除位於該凹部之底面上之第1導電型半 導體層603,以使該凹部之底面露出。此處,可以該乾式 蝕刻而去除第1導電型半導體層6〇3,並且可於第丄導電型 半導體層603之表面形成凹凸β再者,本步驟中,去除第丄 導電型半導體層603之一部分以使凹部之底面露出,並且 於該凹部之底S上,形成於下一步驟中用以進行晶片分割 之晶片分割槽。本步驟中,由第!導電型半導體層6〇3:發 光層604 '以及第2導電型半導體層6〇7所構成之半導體層 部分,成為以固定間距間斷之狀態。 其次,於第丄導電型半導體層6〇3表面之中央附近蒸錄外 部連接用之第1電極616,於第2基板613之與形成有第旧 姆層6U之面相對側之表面上蒸❸卜部連接用之第 617,以獲得具有圖6(b)所示之構造之晶圓。^電極㈣及 163878.doc 201236189 第2電極617例如可為Ti層與A1層該2層構造。 最後’以固定間距,於絕緣層6〇9露出之部分,即步驟 ⑻中所形成之凹部之底面上之任—位置(圖咐)中之虛線 表示該最佳位置),將上述晶圓分割為晶片(步驟(F))。分 割方法可使用鑽石劃線、切割以及雷射劃線等方法。 其次,一面參照圖7,一面說明上述第3實施形態之氣化 物半導體發光元件之另—較佳製造m7係表示本發 明之方法之另一較佳例之概略步驟圖。圖7中,以概略剖 面圖表示若干步驟中之半導體發光元件。 首先,與圖6所示之方法相同,於第i基板7〇1上,依次 使以下各層成長,即,緩衝層7〇2、第i導電型半導體層 703、發光層704、以及由p型A1Ga]s^7〇5及?型(^]^層7〇6 而構成之第2導電型半導體層7〇7(步驟(a)),其後藉由蒸 鍍,於第2導電型半導體層7〇7之整個表面上層積第2金屬 層708(步驟(G))。 其次,與圖6所示之方法相同,在對第2金屬層7〇8進行 蝕刻之後’直接使用第2金屬層708之蝕刻中所使用之光阻 遮罩’對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾式蝕刻去除第2導 電型半導體層707、發光層704以及第1導電型半導體層 703,並以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間 隔,形成複數個凹部(步驟(B))。 其次,於去除光阻劑之後,與圖6所示之方法相同,以 連續覆蓋整個表面之方式形成Si〇2層作為絕緣層709,上 述整個表面即為:第2金屬層708表面;步驟(B)中露出之 163878.doc •42· 201236189 相當於凹部之側壁之第2導電型半導體層707、發光層704 及第1導電型半導體層7〇3之側面;以及步驟(B)中露出之 相當於凹部之底面之第1導電型半導體層7〇3之表面(步驟 (C))。其次,以蝕刻去除形成於第2金屬層7〇8之表面上之 絕緣層709之一部分,使連接於絕緣層709之層即第2金屬 層708之局部表面露出(步驟(D))。此處,在蝕刻時使用光 阻遮罩》 其-人,為了去除姓刻用光阻遮罩,並以舉離法(1 i ft 〇 ff) 局部形成第1金屬層,例如以數百μπι&右之固定間距,形 成開口有邊長小於該間距長度之大致正方形之孔的光阻遮 罩。此時,使該大致正方形之孔之中心與第2金屬層7〇8之 露出部之中心大體一致。 其次,轉移至步驟(Ε),於整個露出表面,即於絕緣層 7〇9上及所露出之第2金屬層7〇8上,依次層積第1金屬層及 第2基板。本步驟中,如圖7(a)所示,首先於絕緣層上 及所露出之第2金屬層708上,依次形成反射層71〇、防擴 散層711以及第丨共晶接合層712。繼而進行舉離。如此, 由於形成第1金屬層時使用光阻遮罩,故可以與所形成之 光阻遮罩之間距相應之S]定間隔,且以與光阻遮罩之孔之 尺寸相應之長度,斷續地形成約金屬層。由於使光阻遮 罩之孔之中心與第2金屬層7〇8之露出部之十心大體一致, 故第1金屬層之中心位置與第2金屬層7〇8之中心位置大體 致又’如圖7(a)所不,由於使用光阻遮罩,故於絕緣 層上產生未形成有任何層之部分。該部分係晶片分割 163878.doc -43- 201236189 位置之較佳部分β 其-人’如117(a)所示,準備例如以基板等第2基板7ΐ3, 於形成具有孔(該孔與第1金屬層之形成時所使用之抗光轴 遮之尺寸相同)之光阻遮罩後,於第2基板713上形成第㈣ 姆層714力丨述第i歐姆層714上形成第2共晶接合層 715。其次進行舉離。由於使用光阻遮罩,故與形成第以 屬層時相同,以與所形成之光阻遮罩之間距相應之固定間 隔’且以與光阻遮罩之孔之尺寸相應之長度,斷續地形成 第1歐姆層714及第2共晶接合層715。 繼之,使第1共晶接合層712與第2共晶接合層715對準, 以大致重叠之方式相連接,並以加熱壓接之方式而接合。 此後之步驟與圖6所示之方法相同。即,去除第丨基板 701之全部或一部分(步驟(H)),藉由乾式蝕刻,於第丄導電 型半導體層703之表面上形成凹凸。其次,形成第1電極 716及第2電極717,以獲得具有圖7(b)之構造之晶圓。最 後,進行晶片分割(步驟(F)),晶片分割之位置係步驟(B) 中所形成之凹部之底面上之任一位置中的絕緣層7〇9露出 之部分(圖7(b)中之虛線表示該最佳位置)。 如上所述,本方法係使用光阻遮罩來斷續地形成第i金 屬層、第1歐姆層714、以及第2共晶接合層715者。此處, 圖7(b)中,步驟(B)所形成之凹部之底面露出,但根據本方 法,並非必須設置去除第i導電型半導體層7〇3之一部分以 使絕緣層709(即凹部之底面)露出之步驟(j)。此原因在 於,於晶片分割區域不存在金屬層,故不可能因金屬之包 163878.doc 201236189 圍而產生洩漏。如上所述之本方法亦可較佳地用於本說明 書中之其他實施形態之氮化物半導體發光元件的製造中。 (第4實施形態) 圖8係表示本發明之其他較佳實施形態之氮化物半導體 發光元件之概略剖面圖。如圖8所示,本實施形態之氮化 物半導體發光元件係於第2實施形態之氮化物半導體發光 元件上設置第2金屬層而構成,該第2金屬層為第3實施形 態中所採用。即’本實施形態之氮化物半導體發光元件依 次包含導電性基板801、第1金屬層8〇2、第2金屬層812、 第2導電型半導體層803、發光層804以及第1導電型半導體 層805。又,本實施形態之氮化物半導體發光元件具有絕 緣層806,該絕緣層806覆蓋第2金屬層812、第2導電型半 導體層803、發光層804及第1導電型半導體層805之側面, 以及第2金屬層812之連接於第1金屬層802之側之局部表 面。又’本實施形態之氮化物半導體發光元件具有形成於 第1導電型半導體層805上之外部連接用之第1電極807 »本 實施形態中,外部連接用之第2電極為導電性基板801本 身。 此處,本實施形態之氮化物半導體發光元件中,第2導 電型半導體層803由p型AIGaN層808及p型GaN層809而構 成。又,第1金屬層802依次包含鍍敷底層810及反射層 811。第2金屬層812與第1金屬層8〇2中所包含之反射層811 相連接。 如此,以絕緣層806覆蓋第2金屬層812、第2導電型半導 163878.doc -45· 201236189 體層803、發光層804、以及第1導電型半導體層805之側 面,藉此可保護PN接合部,因此不會產生端面洩漏,良率 k兩。又,可提供一種即使在長時間通電時亦不會於PN接 合部產生金屬包圍等現象之可靠性較高之氮化物半導體發 光元件。又’設置第2金屬層812之效果與第3實施形態之 情形相同。 再者’上述第4實施形態之氮化物半導體發光元件可於 未脫離本發明之範圍之前提下,進行各種變形。例如,第 2金屬層812並非僅為歐姆層’亦可與第1金屬層8〇2相同, 包含反射層、防擴散層、共晶接合層中任意1種或2種以上 之層。藉此’可獲得發光效率更高且可靠性高之發光元 件。其他可能之變形與第2實施形態之情形相同。 其次,一面參照圖9 ’ 一面說明上述第4實施形態之氮化 物半導體發光元件之較佳製造方法。圖9係表示本發明之 方法之另一較佳例之概略步驟圖。圖9中,以概略剖面圖 表示若干步驟中之半導體發光元件。本實施形態之氮化物 半導體發光元件之製造方法以如下順序依次包含如下步 驟: (1) 步驟(A)’於第1基板上.依次層積第1導電型半導體 層、發光層及第2導電型半導體層; (2) 步驟(G),層積第2金屬層; (3) 步驟(B),於所層積之層之露出表面上,以大致固定 之間隔,形成深度至少到達第丨導電型半導體層之上述發 光層側表面之複數個凹部; -46· 163878.doc
201236189 (4)步驟(C) ’於包含凹部之側壁及底面之所層積之層之 整個露出表面上’形成絕緣層; (5)步驟’去除絕緣層之一部分,以使連接於該絕緣 層之層之局部表面露出; (6) 步驟(E),於整個露出表面上,依次層積第1金屬層 及第2基板; (7) 步驟(H) ’去除第1基板之全部或一部分; (8) 步驟(1),去除上述第1導電型半導體層之一部分, 以使凹部之底面露出;以及 (9) 步驟(F) ’進行晶片分害,以獲得複數個氮化物半導 體發光元件。 第4實施形態之氮化物半導體發光元件之製造中,直至 步驟(D)為止,均與第3實施形態之氮化物半導體發光元件 之製造方法相同。亦即,首先準備例如藍寶石基板作為第 1基板901 ’並且於該第1基板9〇1上,依次使以下各層成 長,即,緩衝層902、第1導電型半導體層9〇3、發光層 904、以及由p型八1(}心層9〇5及{)型(5心層9〇6而構成之第2 導電型半導體層907(步驟⑷)。其次,以與第3實施形態相 同之方法,使例如由Pd等構成之第2金屬層9〇8層積(步驟 ⑹),且對第2金屬層908進行钱刻。其後,以與幻實施 形態相同之方法,去除第2導電型半導體層9〇7、發光層 904以及第1導電型半導體層9〇3,形成凹部(步驟其 後形成Si〇2層作為絕緣層9〇9(步驟(〇)。再者,上述步驟 (G)亦可於該步驟(B)之後進行。 163878.doc •47- 201236189 其後’以與第3實施形態相同之方法,藉由姓刻而去除 形成於第2金屬層908之表面上之絕緣層909之一部分,使 第2金屬層908之局部表面露出(步驟(D))。 其次’轉移至步驟(E),於整個露出表面,即於絕緣層 909上及所露出之第2金屬層908上,依次層積第1金屬層及 第2基板i本步驟中,如圖9(a)所示,首先於絕緣層909上 及所露出之第2金屬層908上,依次形成反射層910及鍍敷 底層911。使用例如AgNd、Ag、AgPd、AgCu及A1等,藉 由例如濺鍍而形成反射層910。使用例如Au等,藉由例如 蒸鍍而形成鍍敷底層911。 其次,如圖9(a)所示’於鍍敷底層911上,藉由艘敷而形 成第2基板912。第2基板912之厚度例如可為20 μηι〜300 μπι。就晶片操作之難易度而言,較好的是,第2基板912 之厚度為5〇 μπι以上》於第2基板912中,使用以Ni、Cu、 Sn、Au、Ag之任一者為主成分之金屬或合金等。鑛敷方 法可為鍍敷無鍍敷,亦可為電解鍍敷。 其次,自第1基板901之背面照射例如波長為355 nm之雷 射光’以分解緩衝層902之全部或大部分以及第1導電型半 導體層903之一部分,藉此去除第1基板901 (步驟(H))。利 用雷射光之照射’可去除第!基板9〇1及緩衝層9〇2之全部 或大部分’但亦可殘留第1基板9〇1之一部分。 其次’以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層903之一部 分’ s亥第1導電型半導體層903因去除第1基板9〇1及緩衝層 902而露出(步驟(Ό)。第1導電型半導體層903之去除,係 163878.doc -48- 201236189 以使步驟(B)中所形成之凹部之底面露出之方式而進行 的。此處,第1導電型半導體層903之去除,可以大致均勻 之厚度去除整個第1導電型半導體層9〇3,以使該凹部之底 面路出,亦可僅去除位於該凹部之底面上之第1導電型半 導體層9G3,以使該凹部之底面露出。此處,彳以該乾式 蝕刻而去除第1導電型半導體層9〇3,並且可於第i導電型 半導體層903之表面形成凹凸。再者,本步驟中,去除第1 導電型半導體層903之一部分以使凹部之底面露出.,並且 於及凹部之底面上,形成於下一步驟中用以進行晶片分割 之晶片分割槽。本步驟中,由第蹲電型半導體層9〇3、發 光層904、以及第2導電型半導體層9〇7所構成之半導體層 部分,成為以固定間距間斷之狀態。 其次’於第1導電型半導體層9〇3表面之中央附近蒸鑛外 部連接用之第1電極913,以獲得具有圖9(b)所示之構造之 晶圓。外部連接用之第i電極913例如可為丁丨層與A丨層該2 層構造。 敢後,以固定間距 。”为、,即步驟 (B)中所形成之凹部之底面上之任一位置(圖中之虛線 表示該最佳位置),將上述晶圓分割為晶片(步驟分 割方法可使用鑽石劃線、切割以及雷射劃線等方法。 以下’列舉實施例來更詳細地說明本發明,但本發明並 不限定於此。 例 <實施例1> 163878.doc -49- 201236189 以下述方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易於 理解’參照圖2加以說明。首先,準備藍寶石基板作為第1 基板201,於該第1基板201上,以通常方法,依次使以下 各層成長’即’厚度50 nm之由AlrGa丨·rN(0$r$l)構成之 緩衝層202、厚度5 μιη之η型GaN層即第1導電型半導體層 203、包含由GaN構成之障壁層及由InqGai_qN(〇<q<1)構成 之井層之厚度100 nm之發光層204、以及由厚度3〇 nm之p 型AlGaN層205及厚度200 nm之p型GaN層206而構成之第2 導電型半導體層207(步驟(A))。 其次’於以350 μηι之間距形成邊長為250 μηι之大致正方 形之光阻遮罩’其後如圖2(a)所示,對未覆蓋有光阻劑之 部分’以乾式蝕刻去除第2導電型半導體層2〇7、發光層 204以及第1導電型半導體層203,並以與光阻遮罩之固定 間距相應之大致固定之間隔’形成複數個大致倒梯形之凹 部(步驟(Β))。該凹部之深度自發光層204之形成有第1導電 型半導體層203之側之表面起為4 μηι。 其次,如圖2(b)所示,於去除光阻劑之後,以連續覆蓋 整個表面之方式形成Si〇2層作為絕緣層208 ,上述整個表 面即為:第2導電型半導體層207之表面;步驟(B)中露出 之相當於凹部之側壁之第2導電型半導體層207、發光層 204及第1導電型半導體層203的側面;以及步驟(β)中露出 之相當於凹部之底面之第1導電型半導體層203之表面(步 驟(C))。其次,如圖2(c)所示’以蝕刻去除形成於第2導電 型半導體層207之表面上之絕緣層208之一部分,使第2導 163878.doc •50· 201236189 電型半導體層207之局部表面露出(步驟(D))。 其次,執行步驟(E)’於整個露出表面,即絕緣層2〇8上 及所露出之第2導電型半導體層207上,依次層積第丨金屬 層及第2基板。於該步驟中,如圖2(d)所示’首先於絕緣層 208上及所露出之第2導電型半導體層2〇7上,蒸鍍15 nm 之Pd作為第2歐姆層209。其次’藉由濺鍍形成厚度1〇〇 nm 之AgNd層作為反射層210。其後,藉由濺鍍形成厚度15 nm之ΝιΤι層作為防擴散層211。繼而,蒸鍍i μιΠ2ΑιΙ作為 第1共晶接合層212。 其次’如圖2(d)所示,於作為Si基板之第2基板213上, 以通常方法’形成厚度10 nm之Ti層,繼而形成厚度2〇〇 nm之Au層’將§亥專作為第1歐姆層214’其後於該第1歐姆 層214上蒸鍍厚度14111之八11811,作為第2共晶接合層215。 其次,連接第1共晶接合層212與第2共晶接合層215,於 2xl03 Pa之減壓氣體環境下’於3〇〇°c時施加1〇〇 kPa(10 N/cm2)之壓力,以加熱壓接而進行接合。其次,自第1基 板201之背面照射波長為355 nm之雷射光,以分解緩衝層 202與第1導電型半導體層203之一部分,藉此去除第1基板 201(步驟(H)) »由此而獲得具有圖2(e)之構造之晶圓。此 時’第1基板201之一部分殘留於第1導電型半導體層203之 表面。 其次,以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層203之一部 分,該第1導電型半導體層203因去除第1基板201及緩衝層 202而露出(步驟(I))。藉此,凹部之底面露出,且隨著去 163878.doc 201236189 除第1導電型半導體層203之一部分,於第1導電型半導體 層203之表面形成凹凸。本步驟中,由第1導電型半導體層 203、發光層204、以及第2導電型半導體層207所構成之半 導體層部分’成為以固定間距間斷之狀態。 其次’於第1導電型半導體層203表面之中央附近蒸鍍厚 度15 nm之Ti及厚度1〇〇 nm之A1作為第1電極216,於第2基 板213之與形成有第1歐姆層214之面相對側,蒸鍍厚度15 nm之Ti及厚度200 nm之A1作為第2電極217,以獲得具有圖 2(f)所示之構造之晶圓。最後,於絕緣層208露出之部分 (圖2(f)中虛線之位置)’以鑽石劃線法,將上述晶圓以35〇 μιη之間距分割為晶片(步驟(F)),獲得氮化物半導體發光 元件。 〈實施例2> 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易 於理解,參照圖4加以說明。直至形成步驟(Ε)中之反射層 410為止’與實施例1相同。繼而,如圖4(a)所示,蒸鍵厚 度200 nm之Au作為鍍敷底層411 »其次,如圖4(a)所示, 使用鍍敷無鍍敷法,於鍍敷底層411上形成作為第2基板 412之厚度70 μηι之Ni。 其次’自第1基板401之背面照射波長為355 nm之雷射 光,以分解緩衝層402與第1導電型半導體層4〇3之—部 分,去除第1基板401(步驟(H)) ^此時,第1基板401之—部 分殘留於第1導電型半導體層403之表面。 其次,以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層4〇3之—部 I63878.doc •52· 201236189 分’該第1導電型半導體層403因去除第1基板401及緩衝層 402而露出(步驟(I))。藉此,凹部之底面露出,且隨著去 除第1導電型半導體層403之一部分,於第1導電型半導體 層403之表面形成凹凸。本步驟 中,由第1導電型半導體層 4〇3、發光層4〇4 '以及第2導電型半導體層407所構成之半 導體層部分,成為以350 μιη之間距間斷之狀態。 其次’於第1導電型半導體層403表面之中央附近蒸鍍厚 度15 nm之Ti及厚度100 nm之Α1作為第1電極413,獲得具 有圖4(b)所示之構造之晶圓。最後,於絕緣層4〇8露出之部 分(圖4(b)中虛線之位置),以雷射劃線法,將上述晶圓以 350 μιη之間距分割為晶片(步驟(F)),獲得氮化物半導體發 光元件。 〈實施例3> 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易 於理解’參照圖6加以說明。首先’準備藍寶石基板作為 第1基板601 ’於該第i基板601上,以通常方法,依次使以 下各層成長,即,厚度50 nm之由AlrGahlSKOSd)構成 之緩衝層602、厚度5 μιη之η型GaN層即第1導電型半導體 層603、包含由GaN構成之障壁層及由In(jGai成 成之井層的厚度1〇〇 nm之發光層604、以及由厚度30 nm之 P型AlGaN層605及厚度200 nm之p型GaN層606而構成之第2 導電型半導體層6〇7(步驟(A))。其次,於第2導電型半導體 層607整個表面上蒸鍍厚度1,5 nm之Pd,作為第2金屬層 608(步驟(G))。 163878.doc 53· 201236189 其次’於以3 5 0 μιη之間距形成邊長為250 μηι之大致正方 形之光阻遮罩,其後以1 : 9 : 5之比例(容量比)混合有鹽 酸、硝酸及水之蝕刻液,來蝕刻所露出之部分之第2金屬 層608。此時,触刻溫度設為約30°C,触刻時間為3〇秒, 藉此,自250 μηι之光阻遮罩端部至約5 μιη之内側為止,對 第2金屬層608進行過蝕刻。 其次’直接使用第2金屬層608之触刻中所使用之光阻遮 罩,對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾式蝕刻去除第2導電 型半導體層607、發光層604以及第1導電型半導體層6〇3, 並以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間隔,形成 複數個大致倒梯形之凹部(步驟(Β))。該凹部之深度自發光 層604之形成有第1導電型半導體層603之側之表面起為4 μιη 〇 其次’於去除光阻劑之後,以連續覆蓋整個表面之方式 形成Si〇2層作為絕緣層609,上述整個表面即為:第2金屬 層608之表面;步驟(B)中露出之相當於凹部之側壁之第2 導電型半導體層607、發光層604及第1導電型半導體層6〇3 的側面;以及步驟(B)中露出之相當於凹部之底面之第1導 電型半導體層603之表面(步驟(C))。其次’以乾式蝕刻去 除形成於第2金屬層608之表面上之絕緣層609之一部分, 使第2金屬層608之局部表面露出(步驟(D))e此處,第2金 屬層608作為蝕刻停止層而發揮功能。 其次’執行步驟(E) ’於整個露出表面,即絕緣層609上 及所露出之第2金屬層608上’依次層積第1金屬層及第2基 163878.doc •54·
201236189 板。於該步驟中’如圖6(a)所示,首先於絕緣層609上及所 露出之第2金屬層008上’藉由濺鍍形成厚度丨〇〇 nm之 AgNd層作為反射層610。其次’藉由濺鍍形成厚度15 nm 之NiTi層作為防擴散層611 »其次,蒸鑛1 之Au作為第1 共晶接合層612。 其次’如圖6(a)所示’於作為Si基板之第2基板613上, 以通常方法’形成厚度1〇 nm之Ti層,繼而形成厚度200 nm之Au層,將該等作為第!歐姆層614,其後於該第丨歐姆 層614上蒸鍍厚度14〇1之八11811,作為第2共晶接合層615。 其次,連接第1共晶接合層612與第2共晶接合層615,以 與實施例1相同之方法進行加熱壓接而接合。其次,自第i 基板601之背面照射波長為355 nm之雷射光,以分解緩衝 層602與第1導電型半導體層603之一部分,藉此去除第1基 板601 (步驟(H))。此時’第1基板601之一部分殘留於第1導 電型半導體層603之表面。 其次,以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層603之一部 分’該第1導電型半導體層603因去除第1基板601及緩衝層 602而露出(步驟(I))。藉此,凹部之底面露出,且隨著去 除第1導電型半導體層603之一部分,於第1導電型半導體 層603之表面形成凹凸。本步驟中,由第1導電型半導體層 603、發光層604、以及第2導電型半導體層607所構成之半 導體層部分,成為以350 μηι之間距間斷之狀態。 其次,於第1導電型半導體層603表面之中央附近蒸鍍厚 度15 nm之Ti及厚度1〇〇 nm之Α1作為外部連接用之第1電極 163878.doc •55· 201236189 616,於第2基板613之與形成有第1歐姆層614之面相對 側’蒸鍵厚度15 nm之Ti及厚度200 nm之A1作為外部連接 用之第2電極617’以獲得具有圖6(b)所示之構造之晶圓。 最後,於絕緣層609露出之部分(圖6(b)中虛線之位置),以 鑽石劃線法,將上述晶圓以3 5 0 μπι之間距分割為晶片(步 驟(F)),獲得氮化物半導體發光元件。 〈實施例4> 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易 於理解,參照圖9加以說明。直至形成步驟(Ε)中之反射層 911為止’與實施例3相同。繼而,如圖9(a)所示,蒸鍍厚 度200 nm之Au作為錢敷底層911。其次,如圖9(a)所示, 使用鍍敷無鍍敷法,於鍍敷底層911上形成作為第2基板 912之厚度70 μηι之Ni。 其次’自第1基板901之背面照射波長為355 nm之雷射 光,以分解緩衝層902與第1導電型半導體層903之一部 分,去除第1基板901 (步驟(H))。此時,第1基板901之一部 分殘留於第1導電型半導體層903之表面。 其次,以乾式蝕刻去除第1導電型半導體層9〇3之一部 分’該第1導電型半導體層903因去除第1基板901及緩衝層 9〇2而露出(步驟(I))。藉此’凹部之底面露出,且隨著去 除第1導電型半導體層903之一部分,於第1導電型半導體 層903之表面形成凹凸。本步驟中,由第1導電型半導體層 903、發光層904、以及第2導電型半導體層907所構成之半 導體層部分,成為以350 μιη之間距間斷之狀態。 163878.doc 56… a 201236189 其次’於第1導電型半導體層903表面之中央附近蒸鍍厚 度15 nm之Ti及厚度1〇〇 nmiA1作為外部連接用之第1電極 913,獲得具有圖9(b)所示之構造之晶圓。最後,於絕緣層 909露出之部分(圖9(b)中虛線之位置),以雷射劃線法,將 上述晶圓以350 μιη之間距分割為晶片(步驟(F)),獲得氮化 物半導體發光元件。 〈實施例5> 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易 於理解’參照圖10加以說明。圖1〇係用以說明本實施例之 方法之概略步驟圖。首先’準備藍寶石基板作為第1基板 1001 ’於該第1基板1 〇〇 1上,以通常方法,依次使以下各 層成長’即’厚度50 nm之由AlrGaurNCOSrSl)構成之緩 衝層1002、厚度5 μιη之η型GaN層即第1導電型半導體層 1003、包含由GaN構成之障壁層及由inqGai 構成 之井層的厚度1〇〇 nm之發光層1〇〇4、以及由厚度3〇 nm之p 型AlGaN層1005及厚度200 nm之p型GaN層1006而構成之第 2導電型半導體層1〇〇7(步驟(A)) » 其次’於p型GaN層1006上,以350 μηι之間距形成直徑 100 μιη且厚度1〇〇 nm之由ή構成之電流阻止層1〇15。丁【在 p型GaN層1006上肖特基接觸。其次,於整個表面蒸鍵厚 度1.5 nm之Pd,作為第2金屬層1008,繼而,藉由濺鍍形 成厚度100 nm之AgNd層,作為第2金屬層1008(步驟(G)) » 此處,Pd層與p型GaN層1006形成電阻接合。又,AgNd層 為反射層。其次,於高減壓下,以500^進行3分鐘之熱處 163878.doc -57- 201236189 理’使由第1導電型半導體層1003、發光層1004、以及第2 導電型半導體層1007所構成之半導體層實現合金化,以進 行歐姆性接觸。 其次’以350 μπι之間距形成邊長為25〇 μιη之大致正方形 之光阻遮罩。此時,將電流阻止層配置於邊長250 μπι之大 致正方形之大致中央處。繼而,以含有醋酸之蝕刻液,對 所露出之部分之上述AgNd層進行蝕刻,使AgNd層下方之
Pd層露出。此時’直至光阻遮罩端部之内側為止,對 AgNd層進行過蝕刻。 其次’利用以1 : 9 : 5之比例(容量比)混合有鹽酸、硝 酸及水之姓刻液’來蝕刻所露出之部分之“層。此時,蝕 刻溫度設為約30°C,蝕刻時間為30秒,藉此,自250 μιη之 光阻遮罩端部至約5 μπι之内側為止,對pd層進行過蝕刻。 其次’直接使用上述第2金屬層1〇〇8之蝕刻中所使用之 光阻遮罩,對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾式蝕刻去除第 2導電型半導體層1 〇〇7、發光層1〇〇4以及第1導電型半導體 層1003 ’並以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間 隔’形成複數個大致倒梯形之凹部(步驟(B))。該凹部之深 度自發光層1004之形成有第i導電型半導體層1〇〇3之側之 表面起為4 μπι。 其次,於去除光阻劑之後’以連續覆蓋整個表面之方式 形成Si〇2層作為絕緣層1〇〇9,上述整個表面即為:AgNd 層表面;AgNd層側面;Pd層側面;步驟(b)中露出之相當 於凹部之側壁之第2導電型半導體層1〇〇7、發光層1〇〇4及 •58. 163878.doc
201236189 第1導電型半導體層1 003之側面;以及步驟(B)中露出之相 當於凹部之底面之第1導電型半導體層丨003之表面(步驟 (C))。其次’以使用有氫氟酸之钱刻而去除形成於第2金屬 層1008之表面上之絕緣層1〇〇9之一部分,使AgNd層之一 部分露出(步驟(D))。於蝕刻時使用光阻遮罩。此處, AgNd層作為蝕刻停止層而發揮功能。 其次,為了去除触刻用光阻遮罩,並以舉離法局部形成 第1金屬層,以350 μπι之間距,形成開口有邊長為3〇〇 μιη 之大致正方形之孔的光阻遮罩。此時,使該大致正方形之 孔之中心與上述寬度約為250 μηι之AgNd層之中心一致。 其次’執行步驟(E) ’於整個露出表面,即於絕緣層 1009上及所露出之第2金屬層1〇〇8上,依次層積第i金屬層 及第2基板。本步驟中’如圖1 〇(a)所示,首先於絕緣層 1009上及所露出之第2金屬層1〇〇8上,藉由漱鑛而形成厚 度15 nm之NiTi層,作為防擴散層1〇1〇。其次,蒸鍍厚度i μηι之Au作為第1共晶接合層1 〇丨丨。繼而,進行舉離,以形 成邊長為3〇0 μηι之正方形之第1金屬層。 其次,如圖10(a)所示’準備作為81基板之第2基板 1012,形成開口有邊長為3〇〇 4爪之正方形之孔的光阻遮 罩,其後於第2基板1012上,形成厚度1〇 11〇1之丁丨層,繼而 形成厚度200 nm之Au層,將該等作為第i歐姆層1〇13,其 後於該第1歐姆層1013上蒸鍍厚度! μιη之AuSn,作為第2 共晶接合層1014。繼而,進行舉離,以形成邊長為3〇〇 之正方形。 163878.doc •59- 201236189 其次’使圖案化為正方形之第1共晶接合層1011與第2共 晶接合層1014對準,以大致重疊之方式相連接,並與實施 例1相同,以加熱壓接之方式而接合。其次,自第1基板 1001之背面照射波長為355 nm之雷射光,以分解緩衝層 1002與第1導電型半導體層1〇〇3之一部分,去除第1基板 1001(步驟(H))»此時,第1基板1〇〇1之一部分殘留於第1導 電型半導體層1003之表面。 其次,以乾式蝕刻,於第1導電型半導體層1〇〇3之表面 形成凹凸,該第1導電型半導體層1〇〇3因去除第1基板1〇〇1 及緩衝層1002而露出。其次,於第1導電型半導體層 表面之中央附近蒸鍍厚度15 nmiTi及厚度1〇〇 nmiA1, 作為外部連接用之第1電極1016,於第2基板1〇12之與形成 有第1歐姆層1013之面相對側,蒸鍍厚度15 nmiTi及厚度 200 nm之A卜作為外部連接用之第2電極1〇17,由此獲得 具有圖10(b)所示之構造之晶圓。最後,於部分元件分離之 部位(圖10(b)甲虛線之位置),以鑽石劃線法,將上述晶圓 以350 μηι之間距分割為晶片(步驟(F)),獲得氮化物半導體 發光元件。 〈實施例6 > 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易 於理解,參照圖6加以說明。首先,以與實施例3相同之方 法,對第2金屬層608進行钮刻,直至步驟⑼為止。其 次,直接使用第2金屬層608之蝕刻中所使用之光阻遮罩y 對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾絲刻去除第2導電型半 163878.doc -60· 201236189 導體層607、發光層604、以及第1導電型半導體層603,並 以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間隔,形成複 數個大致倒梯形之凹部(步驟(B))。該凹部之深度自發光層 604之形成有第i導電型半導體層6〇3之側之表面起為4 8 μιη。藉此,自凹部底面至第1導電型半導體層6〇3之形成 有緩衝層602之側的表面為止之距離約為〇 3 μηι。 其次,以與實施例3相同之方法執行步驟(C)〜(E卜其後 由自第1基板601之背面照射波長為355 nm之雷射光,以分 解緩衝層602與第1導電型半導體層6〇3之一部分,藉此去 除第1基板601(步驟(H))。此時,利用該雷射光之照射,可 去除第1基板601,並且可去除第1導電型半導體層6〇3之一 邛刀使凹部之底面露出,進而,於第1導電型半導體層6们 表面形成凹凸。 其後,以與實施例3相同之方法,於形成第丨電極616及 第2電極617之後,於絕緣層6〇9露出之部分(圖6(b)中虛線 之位置),以鑽石劃線法,將上述晶圓以3s〇料^^之間距分 割為晶片(步驟(F)),獲得氮化物半導體發光元件。如上所 述之氮化物半導體發光元件之製作方法之步驟數量可減 少’因此生產性較高。 〈實施例7> 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。再者,為易 於理解’參照圖11加以說明。圖11係用以說明本實施例之 方法之概略步驟圖。首弈,淮供社# ^ 百无準備藍寶石基扳作為第1基板 1101 ’於該第1基板1101上,以诵堂 从通T方法,依次使以下各 163878.doc -61- 201236189 層成長,即’厚度50 nm厚之由AlrGauNCOSrgl)構成之 緩衝層1102、厚度5 μηι之η型GaN層即第1導電型半導體層 1103、包含由GaN構成之障壁層及由inqGaHNCOsqsl)構成 之井層的厚度100 nm之發光層1104、以及由厚度30 nm之p 型AlGaN層1105及厚度200 nm之p型GaN層1106所構成之第 2導電型半導體層ιι〇7(步驟(A))。 其次’於p型GaN層1106上,形成以由Pd構成之歐姆層 1108及由AgNd構成之反射層11〇9所組成之第2金屬層 1110(步驟(G))。具體而言,首先,於整個表面蒸鍍厚度 1.5 nm之Pd ’其後使用光阻遮罩,對pd進行局部蝕刻,藉 此’以350 μηι之間距形成長度為1 〇〇 μιη之不含有pd之部 分。其次’藉由濺鍍’形成厚度100 nm之AgNd層。其 次’於高減壓下,以500°C進行3分鐘之熱處理,使由第1 導電型半導體層1103、發光層1104、以及第2導電型半導 體層1107所構成之半導體層實現合金化,以進行歐姆性接 觸0 此處’ Pd及AgNd均係與p型GaN層1106電阻接合之金 屬,但Pd之接觸電阻約為0.002 Ωcm2,AgNd之接觸電阻約 為0.01〜0.1 ftcm2,故AgNd比Pd高1位以上。因此,於pd經 蝕刻而消失之部分’ AgNd與p型GaN層11 06直接連接,進 行歐姆接觸’但因Pd之接觸電阻低,故大部分電流自Pd所 存在之部分注入。因此,大部分電流不會自AgNd與p型 GaN層1106直接連接之區域注入。即,無pd之區域作為電 流阻止部而動作。 -62· 163878.doc
S 201236189 其次,以350 μηι之間距,形成邊長為250 μπι之大致正方 形之光阻遮罩。此時’將上述電流阻止部配置於邊長2 5 〇 μιη之大致正方形之大致中央處。繼而,以含有醋酸與石肖 酸之钮刻液’對所露出之部分之AgNd層與以層進行蝕 刻。因AgNd與Pd被合金化,故可一次性對兩者進行名虫 刻。此時’直至光阻遮罩端部之内側為止,對AgNd層(反 射層1109)與Pd層(歐姆層11〇8)進行過蝕刻。該過蝕刻可進 一步降低洩漏電流,並提高良率。 其次’直接使用上述第2金屬層111 〇之姓刻中所使用之 光阻遮罩’對未覆蓋有光阻劑之部分’以乾式钱刻去除第 2導電型半導體層11〇7、發光層11〇4、以及第1導電型半導 體層1103,以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間 隔’形成複數個大致倒梯形之凹部(步驟(B))。該凹部之深 度自發光層1104之形成有第1導電型半導體層11〇3之側之 表面起為4 μηι。 其次,於去除光阻劑之後,以連續覆蓋整個表面之方式 形成Si〇2層作為絕緣層1111,上述整個表面即為:AgNd層 表面;AgNd層側面;Pd層側面;步驟(B)中露出之相當於 凹部之側壁之第2導電型半導體層11〇7、發光層11〇4及第1 導電型半導體層1103之側面;以及步驟(B)中露出之相當 於凹部之底面之第1導電型半導體層11〇3之表面(步驟 (C))。其次’以使用有氫氟酸之蝕刻而去除形成於第2金屬 層1110之表面上之絕緣層1111之一部分,使AgNd層(反射 層1109)之一部分露出(步驟(D))。於蝕刻時使用光阻遮 163878.doc •63· 201236189 罩。此處,AgNd層(反射層11 〇9)作為蝕刻停止層而發揮功 能。形成於絕緣層1111上之孔之直徑為1〇〇 μπι,其形成於 上述電流阻止部之大致正上方。以此方式所形成之絕緣層 1111亦作為防擴散層而發揮功能,且於上述直徑丨〇〇 之 孔以外之部分’不會與其後之步驟中所形成之第1金屬層 混雜,故可防止反射率降低。 其次’為了去除蝕刻用光阻遮罩,並以舉離法局部形成 第1金屬層’以350 μιη之間距,形成開口有邊長為3〇〇 μπ1 之大致正方形之孔的光阻遮罩。此時,使該大致正方形之 孔之中心與上述電流阻止部之中心一致。 其次’執行步驟(Ε),於整個露出表面’即於絕緣層 1111上及所露出之第2金屬層111〇上,依次層積第1金屬層 及第2基板。本步驟中,如圖丨丨(a)所示,首先於絕緣層 1111上及所露出之第2金屬層1110上,蒸鍍厚度丨μιη之
Au’作為第1共晶接合層1112〇繼而,進行舉離,形成邊 長300 μιη之正方形之第1金屬層。 其次,如圖11(a)所示,準備作為Si基板之第2基板 Π13,形成開口有邊長為3〇〇 μηΐ2正方形之孔的光阻遮 罩,其後於第2基板1113上,形成厚度10 11111之11層,繼而 形成厚度200 nm之Au層,將該等作為第1歐姆層ηΐ4,其 後於該第1歐姆層1114上蒸鍍厚度i μπι之AuSn,作為第2共 晶接合層1115。繼而,進行舉離,以形成邊長為3〇〇 μηι之 正方形。 其次,使圖案化為正方形之第丨共晶接合層1U2與第2共 163878.doc
S 201236189 晶接合層1115對準,以大致重疊之方式相連接,並於真空 氣體環境下,於300°C時施加1〇〇 kPa(l〇 N/cm2)之壓力, 利用加熱壓接之方式而接合。其次,自第丨基板11〇1之背 面照射波長為355 nm之雷射光,以分解緩衝層11〇2與第i 導電型半導體層1103之一部分,去除第!基板11〇1(步驟 ⑽。 其次,以乾式蝕刻,於第i導電型半導體層11〇3之表面 上形成凹凸,該第1導電型半導體層11〇3因去除第!基板 1101及緩衝層1102而露出。其次,於第1導電型半導體層 1103表面之中央附近蒸鍍厚度15 nmiTi及厚度i〇〇 之 A1’作為外部連接用之第丨電極1116,於第2基板ιιΐ3之與 形成有第1歐姆層1114之面相對側,蒸鍍厚度15 nm2Ti及 厚度200 nm之A卜作為外部連接用之第2電極ιιΐ7,以獲 得具有圖11(b)所示之構造之晶圓。最後,於部分元件分離 之部位(圖11(b) t纽之位置),以鑽石劃線法,將上述晶 圓以350㈣之間距分離分割為晶片(步驟(F)),獲得氮化物 半導體發光元件。 本實施例之元件亦可將絕緣層作為防擴散層而發揮功 能,因此,可使防擴散功能提高,且可將反射率提高至 97%’將光射出效率提高至跡”又,使料層作為防擴 散層而發揮功藉此’即使在長時間之可靠性測試中, 亦完全不會於以絕緣層包覆之區域内產生擴散,由此獲得 可靠性較高之元件。 〈實施例8> 163878.doc •65- 201236189 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。圖12係用以 說明本實施例之方法之概略步驟圖。首先,準備藍寶石基 板作為第1基板1201,於該第1基板1201上,以通常方法, 依次使以下各層成長,即,厚度50 nm之由AlrGahNWSrS 1) 構成之緩衝層1202、厚度5 μιη之η型GaN層即第1導電型半 導體層1203、包含由GaN構成之障壁層及由InqGai qN(〇<q<1) 構成之井層的厚度100 nm之發光層1204、以及由厚度3〇 nm之p型AlGaN層1205及厚度200 nm之p型GaN層1206所構 成之第2導電型半導體層1207(步驟(A)) » 其次,於p型GaN層1206上,形成由歐姆層1208、第1反 射層1209、以及接著層121〇所構成之第2金屬層12U(步驟 (G)),上述歐姆層12〇8*pd構成,上述第!反射層12〇9由 AgNd構成,上述接著層121〇由NiTi構成、具體而言,首 先,於整個表面上蒸鍍厚度丨.5 nm之Pd,其後使用光阻遮 罩,對Pd進行局部蝕刻,藉此,以35〇 μιη之間距,形成長 度100 μηι之無Pd之部分。其後,藉由濺鍍,形成厚度丨〇〇 nm之AgNd層’繼而形成厚度3 3⑽之⑷丁丨層。其次,於 咼減壓下,以500。(:進行3分鐘之熱處理,以實現與包含第 2導電型半導體層丨2〇7之半導體層之合金化,並進行歐姆 性接觸。此處’ Pd及AgNd均係與p型〇&]^層12〇6電阻接合 之金屬,但Pd之接觸電阻約為〇 〇〇2 Ω(ίιη2,AgNd之接觸電 阻約為0.01〜0.1 Qcm2,故AgNd比Pd高1位以上。因此,於 Pd經蝕刻而消失之部分’ AgNd與?型〇&]^層12〇6直接連 接,進行歐姆接觸,但因Pd之接觸電阻低,故大部分電流 163878.doc
S -66 - 201236189 自Pd所存在之部分注入。因此,大部分電流不會自AgNd 與p型G aN層12 0 6直接連接之區域注入。即,無p d之區域 作為電流阻止部而動作。 其次’以350 μπι之間距’形成邊長為250 μιη之大致正方 形之光阻遮罩。此時,將上述電流阻止部配置於邊長25〇 μπ\之大致正方形之大致中央處。繼而,以含有醋酸與硝 酸之蝕刻液’對所露出之部分之NiTi層、AgNd層及Pd層 進行蝕刻。因NiTi、AgNd及Pd被合金化,故可一次性對 兩者進行蝕刻。此時,NiTi層(接著層1210)、AgNd層(第1 反射層1209)、以及Pd層(歐姆層1208)之蝕刻,係以避免直 至光阻遮罩端部之内側為止進行過蝕刻之方式而進行的。 其次’去除上述第2金屬層1211之蝕刻中所使用之光阻 遮罩,以350 μπι之間距,形成邊長為27〇 μιη之大致正方形 之光阻遮罩。此時’將上述第2金屬層12ιι配置於邊長27〇 μιη之大致正方形之大致中央處。以此方式重新形成光阻 遮罩,藉此可不對第2金屬層1211進行過蝕刻,即可以完 全覆蓋第2金屬層之方式形成光阻遮罩,因此,不會產生 銀由於乾式蝕刻而飛散並導致洩漏之情形。又,由於不進 行過蝕刻,故可防止電極尺寸減小,相應可防止注入面積 減小,故可防止電流注入密度上升以及發光效率降低。 其次,對未覆蓋有光阻劑之部分,藉由乾式蝕刻而去除 第2導電型半導體層1207、發光層1204以及第1導電型半導 體層1203,並以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之 間隔,形成複數個大致倒梯形之凹部(步驟(Β))。該凹部之 163878.doc •67· 201236189 深度自發光層1204之形成有第1導電型半導體層12〇3之側 之表面起為4 μιη。 其次’於去除光阻劑之後,以連續覆蓋整個表面之方式 形成Si〇2層作為第1絕緣層⑵2,上述整個表面即為: Nm層表面;NiTi層側面;八_層側面;pd層側面;步驟 (B)中露出之相當於凹部之側壁之第2導電型半導體層 1207、發光層1204及第!導電型半導體層⑽之側面;以 及步驟⑻中露出之相當於凹部之底面之第i導電型半導體 層1203之表面(步驟(C))。其次,以使用有氫氟酸之钱刻而 去除形成於第2金屬層1211之表面上之第丨絕緣層1212之一 部分,使NiTi層(接著層1210)之一部分露出(步驟(D))。於 蝕刻時使用光阻遮罩。此處,沁丁丨層(接著層121〇)作為蝕 刻停止層而發揮功能。形成於第丨絕緣層1212上之孔之直 徑為90 μιη,其形成於上述電流阻止部之大致正上方。以 此方式所形成之第1絕緣層1212亦作為防擴散層而發揮功 月且於上述直徑90 μηι之孔以外之部分,不會與其後之 步驟中所形成之第1金屬層混雜,故可防止反射率降低。 由於使形成於第1絕緣層1212上之孔之直徑小於電流阻止 部之尺寸100 μιη ’故即使在產生光微影對準偏移時,亦可 於電流阻止部内收納絕緣層之孔,藉此可將反射率因金屬 擴散而降低之區域收納於未發光之區域内,故可防止發光 效率降低。 其後’去除钱刻用光阻遮罩,並於第1絕緣層1212上及 所露出之第2金屬層1211上’藉由濺鍍而形成厚度3.3 nm 163878.doc
201236189 之NiTi、厚度300 nn^AgNd、以及厚度33職咖,作 為第2反射層1213。其次,形成厚度〇·3 μπι之Si〇2作為第2 絕緣層1214。繼而,以使用有氫氟酸之蝕刻而去除第2絕 緣層1214之一部分,使第2反射層1213之NiTi層之一部分 露出。蝕刻時使用光阻遮罩。此處,见丁丨層作為蝕刻停止 層而發揮功能。形成於第2絕緣層1214上之孔之直徑為9〇 μηι,其形成於上述電流阻止部之大致正上方。以此方式 而形成之第2絕緣層1214亦作為防擴散層而發揮功能,且 於上述直徑90 μηι之孔以外之部分,不會與其後之步驟中 所形成之第1金屬層混雜,故可防止反射率降低。由於使 形成於第2絕緣層1214上之孔之直徑小於電流阻止部之尺 寸100 μηι,故即使當產生光微影對準偏移時,亦可將第2 絕緣層12 14之孔收納於電流阻止部内,藉此,可將反射率 因金屬擴散而降低之區域收納於未發光之區域内,因此可 防止發光效率降低。 其次,去除蝕刻用光阻遮罩,於第2絕緣層1214上及所 露出之第2反射層1213上’蒸鍍厚度1〇〇 nm之Au作為第1金 屬層1215。該第1金屬層1215係作為鍍敷底層而發揮功能 者。繼而,藉由電解鍍敷而形成厚度1〇〇 μιη之Cu層作為第 2基板1216(步驟(E),參照圖12(a))。 其··人,自第1基板1201之背面照射波長為355 nm之雷射 光,以分解緩衝層1202與第1導電型半導體層12〇3之一部 分’藉此去除第1基板1201(步驟(H))。其次,以乾式蝕 刻,於第1導電型半導體層1203之表面形成凹凸,該第】導 163878.doc -69· 201236189 電型半導體層1203因去除第1基板1201及緩衝層1202而露 出。再者,為形成凹凸’除利用乾式钮刻或濕式触刻之自 然形成方法之外’亦可以使用步進電動機或奈米壓模之微 細加工遮罩來進行乾式蝕刻之方法。 其次’於第1導電型半導體層12 03表面之中央附近蒸镀 厚度15 nm之Ti及厚度100 nm之A卜作為外部連接用之第i 電極1217’以獲得具有圖12(b)所示之構造之晶圓。由Cu 構成之第2基板1216作為外部連接用之第2電極而發揮功 能。最後’於部分元件分離之部位(圖12(b)中虛線之位 置),以鑽石劃線法’將上述晶圓以3 5 0 μηι之間距分判為 晶片(步驟(F)),獲得氮化物半導體發光元件。 本實施例之元件形成有第2反射層1213,因此如圖12(b) 中箭頭及圖13中箭頭所示’無法藉由第1反射層12〇9而反 射之光亦可藉由第2反射層1213而反射。圖13係放大表示 圖12(b)所示之晶圓之一部分的概略剖面圖。如圖13所示, 於未形成有第1反射層1209、且第2導電型半導體層1207之 表面與第1絕緣層1212相連接之區域内,自發光層1204射 出之光透過第1絕緣層1212。然而,由於設置第2反射層 1213,故可使上述光反射。又,因使第2絕緣層1214亦作 為防擴散層而發揮功能’故可提高防擴散功能。藉由本實 施例之元件,可使於元件整個表面之反射率提高至97% , 且可將光射出效率提高至85%。又,由於使絕緣層亦作為 防擴散層而發揮功能,故即使於長時間之可靠性測試中, 亦70全不會於以絕緣層包覆之區域内產生擴散,由此獲得 163878.doc -70· 201236189 可罪性較高之元件。 〈實施例9> 藉由以下方法製作氮化物半導體發光元件。圖14係用以 說明本實施例之方法之概略步驟圖。首先,準備藍寶石基 板作為第1基板1401,於該第1基板1401上,以通常方法, 依次使以下各層成長,即’厚度5〇 nm之由AIrGahNCOSrSI) 構成之緩衝層1402、厚度5 μηι之η型GaN層即第1導電型半 導體層1403、包含由GaN構成之障壁層及由InqGai.qN(0<q<l) 構成之井層的厚度1〇〇 nm之發光層1404、以及由厚度30 nm之p型AlGaN層1405及厚度200 nm厚之ρ型GaN層1406所 構成之第2導電型半導體層1407(步驟(A))。 其次,於ρ型GaN層1406上’形成由歐姆層14〇8、反射 層1409以及鍍敷底層141〇所構成之第2金屬層ι411(步驟 (G)),上述歐姆層14〇^pd構成,上述反射層14〇9由AgNd 構成’上述錄敷底層1410由NiTi構成。具體而言,首先, 於整個表面上蒸鍍厚度丨.5 nm2Pd,其後使用光阻遮罩, 對Pd進行局部蝕刻,藉此,以35〇 0爪之間距形成長度 100 μιη之無Pd之部分。其次,藉由濺鍍,形成厚度3〇〇 之AgNd層,繼而形成厚度100 nm之NiTW。其次,於高 減壓下,以500。(:進行3分鐘之熱處理,以實現與包含第2 導電型半導體層1407之半導體層之合金化,並進行歐姆性 接觸。去除Pd後之區域作為電流阻止部而發揮作用。 其次,以350 μΓη之間距,形成邊長為28〇 μηι之大致正方 形之光阻料。此時,將上述電流阻止部配置於邊長28〇 163878.doc 201236189 μηι之大致正方形之大致中央處。繼而,以含有醋酸與硝 酉文之敍刻液’對所露出之部分之NiTi層、AgNd層及pd層 進行蝕刻。此時,對NiTi層(鍍敷底層141〇)、AgNd層(反 射層1409)以及Pd層(歐姆層1408)進行過蝕刻,直至光阻遮 罩端部之内側為止。以可進一步降低洩漏電流,並提高良 率 〇 其次’直接使用第2金屬層1411之蝕刻中所使用之光阻 遮罩’對未覆蓋有光阻劑之部分,以乾式钮刻去除第2導 電型半導體層1407、發光層1404以及第1導電型半導體層 1403 ’以與光阻遮罩之固定間距相應之大致固定之間隔, 形成複數個大致倒梯形之凹部(步驟(B))。該凹部之深度自 發光層1404之形成有第1導電型半導體層1403之側之表面 起為4 μηι。 其次,於去除光阻劑之後,以連續覆蓋整個表面之方式 形成Si〇2層作為絕緣層1412,上述整個表面即為:NiTi層 表面;NiTi層側面;AgNd層側面;Pd層側面;步驟中 露出之相當於凹部之側壁之第2導電型半導體層14〇7、發 光層1404及第1導電型半導體層1403之側面;以及步驟⑺) 中露出之相當於凹部之底面之第1導電型半導體層14〇3之 表面(步驟(C))。其次,以使用有氫氟酸之蝕刻而去除形成 於第2金屬層1411之表面上之絕緣層1412的一部分,使 NiTi層(鍍敷底層1410)之大部分露出(步驟(D)p於蝕刻時 使用光阻遮罩。此處,NiTi層(鍍敷底層1410)作為蝕刻停 止層而發揮功能。形成於絕緣層1412上之孔為邊長270 μιη •72- 163878.doc
201236189 之四邊狀,其形成為中心與邊長28〇 μηι之第2金屬層1411 之中心大體一致。 其次,藉由鍍敷無鍍敷,形成厚度7〇 pm2Cu層作為第i 金屬層1416(參照圖I4(a)p Cu層形成於NiTi層(鍍敷底層 1410)上,並且鍍敷膜於橫向延伸,NiTi層露出,浸於鍍 敷液中之區域之邊長為270 μιη,但由於形成該Cu層,故成 為邊長大致300 μιη之正方形。再者,該cu層可直接作為導 電性基板即第2基板而發揮功能。又,使用鍵敷無鍵敷可 於鍍敷底層1410上選擇性地形成Cu層》在將該Cu層用作 第2基板時,較好的是’ kCu鍍敷表面上鍍敷1〇〇 ηηι左右 之Ni作為防腐層。本實施例中’藉由鑛敷而於該cu層之表 面上形成厚度100 nm之Ni層。 其次,自第1基板1401之背面照射波長為355 nm之雷射 光’以分解緩衝層1402與第1導電型半導體層1403之一部 分,藉此去除第1基板1401(步驟(H))。其次,以乾式蝕 刻’於第1導電型半導體層1403之表面形成凹凸,該第1導 電型半導體層1403因去除第1基板1401及緩衝層1402而露 出。 其次,於第1導電型半導體層1403表面之中央附近蒸鍍 厚度15 nm之Ti及厚度1〇〇 nm之A1 ’作為外部連接用之第1 電極1417’以獲得具有圖14(b)所示之構造之晶圓。由Cu 構成之第1金屬層1416作為外部連接用之第2電極而發揮功 能。最後,於部分Cu層分離之部位(圖14(b)中虛線之位 置),以雷射劃線法,將上述晶圓以350 μιη之間距分割為 163878.doc •73- 201236189 晶片(步驟(F)),獲得氮化物半導體發光元件。由於Cu層分 離,故晶片分割更加簡單。 以上述方式而製作之實施例1〜9之氮化物半導體發光元 件可形成如下元件,該元件由於PN接合部分藉由Si02所包 覆,故可減少於晶片化製程之步驟中產生因金屬包圍等現 象而導致之洩漏電流之產生源,使良率提高,並且即使在 長時間通電時亦很少劣化,且即使流通有大電流而使用時 亦不會劣化,可靠性高。又,因氮化物半導體層為倒錐形 構造’故光射出效率提高,可獲得發光效率較高之元件。 儘管已詳細描述並說明本發明,但是顯然其只用於說明 及舉例,而非限制,本發明之精神及範疇僅受附加申請專 利範圍之條款所限制。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之較佳實施形態之氮化物半導體發光 元件之概略剖面圖。 圖2(a)〜圖2(f)係表示本發明之方法之—較佳例之概略步 驟圖 系表示本發明之其他較佳實施形態之氮化物半導體 發光元件之概略剖面圖。 :4(a)、圖4(b)係表示本發明之方法之另一較佳例之概 略步驟圖。 5係表不本發明之進而其他較佳實施形 導體發光元件之概略剖面圖。 圆6(a)、圓6(b)及圖7⑷、圖7⑻係表示本發明之方法 163878.doc 201236189 進而另一較佳例之概略步驟圖。 圖8係表示本發明之進而其他較佳實施形態之氮化物半 導體發光元件之概略剖面圖。 圖9(a)、圖9(b)係表示本發明之方法之進而另一較佳例 ‘ 之概略步驟圖。 圖10(a)、圖10(b)〜圖12(a)、圖12(b)分別係用以說明實 施例5、7、8之方法之概略步驟圖。 圖13係放大表示圖12(b)所示之晶圓之一部分之概略剖 面圖。 圖14(a)、圖14(b)係用以說明實施例9之方法之概略步驟 圖。 圖15係表示先前之氮化物半導體發光元件之一例之概略 剖面圖。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之較佳實施形態之氮化物半導體發光 元件之概略剖面圖。 圖2(a)〜圖2(f)係表示本發明之方法之一較佳例之概略步 驟圖。 圖3係表示本發明之其他較佳實施形態之氮化物半導體 發光元件之概略剖面圖。 圖4(a)、圖4(b)係表示本發明之方法之另—較佳例之概 略步驟圖。 圖5係表示本發明之進而其他較佳實施形態之氮化物半 導體發光元件之概略剖面圖。 163878.doc -75- 201236189 圖6(a)、圖6(b)及圖7(a)、圖7(b)係表示本發明之方法之 進而另一較佳例之概略步驟圖。 圖8係表示本發明之進而其他較佳實施形態之氮化物半 導體發光元件之概略剖面圖。 圖9(a)、圖9(b)係表示本發明之方法之進而另一較佳例 之概略步驟圖。 圖10(a)、圖10(b)〜圖12(a)、圖12(b)分別係用以說明實 施例5、7、8之方法之概略步驟圖。 圖13係放大表示圖12(b)所示之晶圓之一部分之概略剖 面圖。 圖14(a)、圖14(b)係用以說明實施例9之方法之概略步驟 圖。 圖1 5係表示先前之氮化物半導體發光元件之一例之概略 剖面圖。 【主要元件符號說明】 101、 301、501、801 導電性基板 102、 302、502、802、1215、1416 第 1 金屬層 103、 207、303、407、503、607、第 2 導電型半導體層 707 、 803 、 907 、 1007 、 1107 、 1207 、 1407 104、204、304、404、504、604、發光層 704 、 804 、 904 、 1004 、 1104 、 1204 、 1404 105、203、305、403、505、603、 第 1 導電型半導體層 163878.doc -76· 201236189 703 、 805 、 903 、 1003 、 1103 、 1203 、 1403 106、 208、306、408、506、609、 絕緣層 709 、 806 、 909 、 1009 、 1111 、 1412 107、 216、307、507、616、716、 第 1 電極 807 、 1016 、 1116 、 1217 、 1417 108、 217、508、617、717、1017、 第 2電極 1117 109、 205、308、405、509、605、 p型 AlGaN層 705 、 808 、 905 、 1005 、 1105 、 1205 、 1405 110、206、309、406、510、606、 p型 GaN層 706 、 809 、 906 、 1006 、 1106 、 1206 、 1406 111、 214、511、614、714、 第 1 歐姆層 1013 、 1114 112、 512 共晶接合層 113、 211、513、611、711、1010 防擴散層 114、210、311、410、514、610、 反射層 710 、 811 、 910 、 1109 、 1409 115 ' 209 第2歐姆層 201、401、601、701、901、1001、 第 1 基板 1101 、 1201 、 1401 202、402、602、702、902、1002、 緩衝層 163878.doc -77- 201236189 1102 、 1202 、 1402 212、 612、712、1011、1112 第 1共晶接合層 213、 412、613、713、912、1012、 第 2基板 1113 、 1216 215、615、715、1014、1115 第 2 共晶接合層 310、411、810、911、1410 鍍敷底層 312、409、1108、1208、1408 歐姆層 515、608、708、812、908、1008、 第 2 金屬層 1110 、 1211 、 1411 1015 1209 1210 1212 1213 1214 電流阻止層 第1反射層 接著層 第1絕緣層 第2反射層 第2絕緣層 163878.doc -78

Claims (1)

  1. 201236189 七、申請專利範圍: 1. 一種氮化物半導體發光元件,其依次包含導電性基板、 第1金屬層、第2導電型半導體層、發光層及第1導電型 半導體層,且 更包含絕緣層,其至少覆蓋上述第2導電型半導體 層、上述發光層及上述第1導電型半導體層之側面; 上述絕緣層進而覆蓋上述第2導電型半導體層之連接 於上述第1金屬層之側之表面之一部分, 第1金屬層係與第2導電型半導體層連接。 2. 如請求項1之氮化物半導體發光元件,其中 上述第2導電型半導體層之連接於上述第丨金屬層之側 之表面由上述絕緣層所覆蓋之面積,為上述第2導電型 半導體層之連接於上述第1金屬層之側之表面全體的 1 〜50〇/〇。 3‘ 種氮化物半導體發光元件,其依次包含導電性基板、 第1金屬層、第2金屬層、第2導電型半導體層、發光層 及第1導電型半導體層,且 更包含絕緣層,其至少覆蓋上述第2金屬層、上述第2 導電型半導體層、上述發光層及上述第1導電型半導體 層之側面; 上述絕緣層進而覆蓋上述第2金屬層之連接於上述第1 金屬層之側之表面之一部分, 第2金屬層係與第2導電型半導體層連接。 4.如請求項3之氮化物半導體發光元件,其中 163878.doc 201236189 上述第2金屬層之連接於上述第1金屬層之側之表面由 上述絕緣層所覆蓋之面積,為上述第2金屬層之連接於 上述第1金屬層之側之表面全體的1〜99%。 5 ·如請求項1或3之氮化物半導體發光元件,其中 上述第2導電型半導體層、上述發光層及上述第1導電 型半導體層於元件端部附近係倒錐形構造。 6. 如請求項1或3之氮化物半導體發光元件,其中 上述第1導電型半導體層之與連接於上述發光層之側 為相反側之表面具有凹凸形狀。 7. 如請求項1或3之氮化物半導體發光元件,其中包含:第 1電極’其形成於上述第1導電型半導體層上;及第2電 極’其形成於上述導電性基板之與連接於上述第1金屬 層之側為相反側之表面。 8. 如請求項1或3之氮化物半導體發光元件,其中 上述第1金屬層包含:與上述導電性基板歐姆接觸之 第1歐姆層;及/或與上述第2導電型半導體層歐姆接觸之 第2歐姆層。 9. 如請求項1或3之氮化物半導體發光元件,其中 上述第1金屬層包含選自由共晶接合層、防擴散層、 反射層及鍍敷底層所組成之群中之1種以上之層。 10. 如請求項3之氮化物半導體發光元件,其中 上述第2金屬層包含與上述第2導電型半導體層歐姆接 觸之歐姆層。 11. 如請求項3之氮化物半導體發光元件,其中 163878.doc S 201236189 上述第2金屬層包含選自由反射層、防擴散層、共晶 接合層及鍍敷底層所組成之群中之1種以上之層。 12 ·如請求項3之氮化物半導體發光元件,其中 上述第2金屬層之連接於上述第2導電型半導體層之側 之長度,係與上述第2導電型半導體層之連接於上述第2 金屬層之側之長度相等,或者較其為短。 13.如請求項1或3之氮化物半導體發光元件,其包括電流阻 止層’其係形成在上述第2導電型半導體層之與連接於 上述發光層之側為相反側之表面上之一部分。 1 4.如請求項13之氮化物半導體發光元件,其中上述電流阻 止層形成於上述第2導電型半導體層之與連接於上述發 光層之側為相反側之表面上’其為設置有上述第1電極 之位置之大致正下方的位置。 163878.doc
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