TWI489651B - 發光二極體之製造方法及切斷方法 - Google Patents

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Description

發光二極體之製造方法及切斷方法
本案根據2010年7月9日於日本提出之專利申請案特願2010-156722號主張優先權，將其內容引用於此。
本發明有關於發光二極體之製造方法、切斷方法以及發光二極體，尤其係將金屬基板用作基板之發光二極體之製造方法、切斷方法以及發光二極體。
歷來，作為發出紅色、紅外光之高輸出發光二極體(英文簡稱：LED)，已知有一化合物半導體LED，其具備由鋁鎵砷化物(組成式AlX Ga1-X As；0≦X≦1)形成之發光層。另一方面，作為發出紅色、橙色、黃色或黃綠色之可見光的高亮度發光二極體(英文簡稱：LED)，已知有一化合物半導體LED，其具備由鋁鎵銦磷化物(組成式(AlX Ga1-X )Y In1-Y P；0≦X≦1，0＜Y≦1)形成之發光層。作為此等LED之基板，一般是使用一種基板材料，其係相對於從發光層射出之發光，在光學上為不透光，同時機械上亦沒有那麼強的強度之砷化鎵(GaAs)等。
為此，近來為了得到更高亮度之LED，同時以進一步提高元件的機械強度、提升散熱性為目的，已揭示一種技術，該技術係將相對於發出的光為不透明之基板材料除去，然後使將發出的光透過或反射、且由機械強度、散熱性優異之材料形成的支持體層(基板)重新接合，而構成接合型LED(例如，參照專利文獻1～7)。
根據基板接合技術之開發，可應用作為支持體層之基板的自由度增加，已有提案金屬基板的應用，該金屬基板係在成本方面、機械強度、散熱性等皆具有極佳優勢。
尤其，因為必須利用高電流發光之高輸出用的發光二極體，其發熱量比習知構成多，所以散熱性之確保成為課題。金屬基板由於可將來自發光部(化合物半導體層)之發熱有效率放出至發光二極體的外部，故使金屬基板接合於化合物半導體層有助於發光二極體之高輸出化、長壽命化。
使用金屬基板之發光二極體揭示於例如專利文獻8以及專利文獻9中。
利用刀割或雷射切割等而使將金屬基板接合於具有發光層而成之化合物半導體層的晶圓晶片化。
在此，刀割係將高速旋轉之圓盤狀切削刀推碰基板而切斷者。
此外，雷射切割係將雷射照射於基板，並利用吸收此雷射能量而產生之熱能來使切斷部融化、蒸發(ablation：剝蝕)而切斷。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1　特開2001-339100號公報
專利文獻2　特開平6-302857號公報
專利文獻3　特開2002-246640號公報
專利文獻4　特許2588849號公報
專利文獻5　特開2001-57441號公報
專利文獻6　特開2007-81010號公報
專利文獻7　特開2006-32952號公報
專利文獻8　特開2005-236303號公報
專利文獻9　特開2006-13499號公報
然而，利用刀割切斷金屬基板，存在割刀上容易產生阻塞而不易切斷的問題。此外，亦有切斷面產生缺口(崩裂)或裂縫而影響電路區域的問題。再者，切削刀之寬度大，且會發生崩裂，所以切斷預定線之寬度必須設得較寬，因而亦存在可有效使用作為電路區域之面積的比例降低的問題。
另一方面，利用雷射切割切斷金屬基板時，切斷時所產生之碎屑亦成問題。
具體而言，於使不同種金屬(例如，Mo與Cu)接合之金屬基板中，因為於接合時在依各金屬之熱膨脹係數而具有不同之延展寬度的狀態下作接合，故成為在常溫下其界面具有應力之狀態。在金屬基板由例如第1~第3金屬層的3層金屬層形成的情況，利用雷射切割(雷射切斷)切斷第1金屬層時，於第2金屬層在第1金屬層側之面雖界面應力為釋放的，但因為第3金屬層側之面仍殘留界面應力，所以切斷中應力平衡會崩解，金屬基板會變形。結果，產生切割線偏離期望的位置、晶片之分割性劣化、且發光二極體晶片變成異常形狀的問題。
此外，存在因發熱造成金屬基板膨脹而使得切割之間距寬度變不正確的問題。即，基板在膨脹的狀態下被切斷，若在切斷後變成常溫而回到原本的尺寸時，間距寬度會與切斷時不同。金屬基板越厚發熱量越大，所以此問題會變更嚴重。
再者，若因熱的影響使得發光二極體晶片之背面側之形狀改變，便會產生影響晶片接合之問題。
另一方面，利用雷射切割切斷金屬基板時，切斷時所產生之碎屑亦成問題。
在此，碎屑係因雷射光束之照射而產生的副生成物，其為被照射材料之熔融物或飛散物等附著於切斷部周邊(材料表面或切斷面)者。
碎屑不僅使發光二極體之外觀不良，在碎屑附著於正面側時成為引線接合不良之原因，此外，附著於背面側時成為晶片接合不良之原因。
此外，若產生許多此類碎屑於發光部側，則會接觸到構成發光部之化合物半導體層的側面而造成短路等，會導致發光二極體之可靠性降低。
為了避免相關問題，雖考慮到將切斷部之切份設得較多，但於此情況，採用1片晶圓可製造之發光二極體之數量將會減少。
本發明係鑑於上述問題而完成者，目的在於提供一種發光二極體之製造方法、切斷方法以及發光二極體，可防止利用雷射切割切斷金屬基板時產生之熱所造成之切割線的偏離等的不良情形，並可減低切斷時產生的碎屑所帶來的不良影響。
本發明為了解決上述課題，提供以下手段。
(1)一種發光二極體之製造方法，其係將雷射照射於晶圓而製造晶片狀的發光二極體之方法，特徵在於具有：製作晶圓之步驟，該晶圓係具備由複數個金屬層形成之金屬基板以及包含形成於該金屬基板上之發光層的化合物半導體層；利用蝕刻除去前述化合物半導體層之切斷預定線上的部分之步驟；利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中雷射照射面側的相反側之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟；以及沿著俯視為前述金屬層之前述已除去的部分照射雷射而切斷前述金屬基板之步驟。
在此，「切斷預定線」係指顯示晶圓上要切斷之預定位置者，包含在基板等上實際實施某種加工而形成之線以及未實施實際的加工之假想線。
此外，「切斷預定線上的部分」意指俯視為包含「切斷預定線」的部分。
此外，「複數個金屬層」意指例如在2階段所形成之隣接的2個金屬層、由相同金屬材料形成者為單一材料的金屬層，且為一層的金屬層，所以隣接之金屬層至少由不同種的金屬材料形成。
(2)如前項(1)記載之發光二極體之製造方法，其中，切斷前述金屬基板之步驟之前，另具備利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中前述雷射照射面之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟。
(3)如前項(1)或(2)記載之發光二極體之製造方法，其中，前述複數個金屬層包含具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還大的熱膨脹係數之材料，以及具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還小的熱膨脹係數之材料。
(4)如前項(1)至(3)中任一項記載之發光二極體之製造方法，其中，具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還大的熱膨脹係數之材料，係由鋁、銅、銀、金、鎳、鈦或此等合金中之任一者形成。
(5)如前項(1)至(4)中任一項記載之發光二極體之製造方法，其中，具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還小的熱膨脹係數之材料，係由鉬、鎢、鉻或此等合金之任一者形成。
(6)如前項(1)至(5)中任一項記載之發光二極體之製造方法，其中，前述複數個金屬層係三層的金屬層。
(7)如前項(6)記載之發光二極體之製造方法，其中，前述三層的金屬層之中，夾著一層的金屬層之二層的金屬層係由相同金屬材料形成。
(8)如前項(7)記載之發光二極體之製造方法，其中，前述一層的金屬層係由鉬形成，前述二層的金屬層係由銅形成。
(9)如前項(6)至(8)中任一項記載之發光二極體之製造方法，其中，利用蝕刻除去前述三層的金屬層之中 夾著一層的金屬層之二層的金屬層，並利用雷射切斷前述一層的金屬層。
(10)如前項(1)至(9)中任一項記載之發光二極體之製造方法，其中，前述發光層係包含AlGaInP層或AlGaAs層。
(11)如前項(1)至(10)中任一項記載之發光二極體之製造方法，其中，前述化合物半導體層與前述金屬基板之間具備反射構造體。
(12)一種切斷方法，係對晶圓照射雷射以切斷成晶片狀的發光二極體之方法，該晶圓具備由複數個金屬層形成之金屬基板與形成於該金屬基板上之化合物半導體層，該切斷方法之特徵在於具有：利用蝕刻除去前述化合物半導體層之切斷預定線上的部分之步驟；利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中雷射照射面側的相反側之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟；以及沿著俯視為前述金屬層之前述已除去的部分照射雷射而切斷前述金屬基板之步驟。
(13)如前項(12)記載之切斷方法，其中，切斷前述金屬基板之步驟之前，更具備利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中前述雷射照射面之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟。
(14)一種發光二極體，其係利用前項(1)至(13)中任一項記載之發光二極體之製造方法而製造。
(15)一種發光二極體，其係具備由複數個金屬層形成之金屬基板以及包含形成於該金屬基板上之發光層 的化合物半導體層，該發光二極體之特徵在於：前述金屬基板之側面係由並列於該金屬基板之厚度方向而配置之濕式蝕刻面與雷射切斷面形成；複數個金屬層之中，前述化合物半導體層側之至少一層的金屬層之側面與前述化合物半導體層之相反側之至少一層的金屬層之側面係由濕式蝕刻面形成；因照射雷射而產生之副生成物僅附著於前述金屬基板之側面。
(16)如前項(15)記載之發光二極體，其中，前述複數個金屬層係三層的金屬層，夾著一層的金屬層之二層的金屬層之側面係由濕式蝕刻面形成，前述一層的金屬層之側面係由雷射切斷面形成。
(17)如前項(16)記載之發光二極體，其中，前述一層的金屬層係由鉬形成，前述二層的金屬層係由銅形成。
根據本發明之發光二極體之製造方法，因為作成具備利用蝕刻除去複數個金屬層之中雷射照射面之相反側的至少一層的切斷預定線上的部分之步驟、以及沿著俯視為金屬層之已除去的部分照射雷射而切斷金屬基板之步驟的構成，所以可利用蝕刻預先除去照射雷射之側的相反側之金屬層之切斷預定線上的部分，預先釋放與此金屬層隣接之金屬層的界面應力，減低雷射切斷中金屬基板內之應力的平衡崩解之程度。雖需考量到蝕刻所造成之機械性強度的降低，但若增加蝕刻之金屬層的數量，則可進一步降低雷射切斷中應力的平衡崩解之程度。不進行蝕刻而殘留之金屬層的機械性強度越大(例如，鉬)，越可蝕刻更多數量之金屬層。
並且，減低雷射切斷中金屬基板內之應力的平衡崩解之程度的結果，可減低金屬基板變形之程度，可減低切割線自期望之位置偏離的程度，可良好地維持晶片之分割性，並可防止發光二極體晶片之形狀變異常。
此外，因為是在釋放複數個之界面應力之中的部分界面應力的狀態下對位而進行雷射切斷，故由此亦可減低切割線自期望之位置偏離的程度。
再者，因為利用蝕刻除去該金屬層之切斷預定線上的部分，薄化雷射切斷之金屬基板的厚度，所以可降低雷射切斷中產生之熱量，抑制發熱所致的金屬基板之膨脹；結果，可減低切割之間距寬度的變動，並可防止熱的影響導致發光二極體晶片之背面側的形狀改變。
更甚者，因為採用金屬基板由複數個金屬層形成之構成，所以可利用蝕刻選擇性依各金屬層進行蝕刻，將易於控制金屬基板之蝕刻深度。
再且，因為不是雷射切斷所有的金屬層，利用蝕刻除去一部分使得雷射切斷之金屬的數量減少，所以可減少雷射切斷時所產生之碎屑量，防止碎屑附著於包含發光層之化合物半導體層的側面所導致的短路。此外，因為可防止碎屑附著於金屬基板之正面以及背面，或減低附著量，所以可減少外觀不良，並可減少引線接合不良或晶片接合不良。
根據本發明之發光二極體之製造方法，因為採用在切斷金屬基板之步驟之前，具備利用蝕刻除去複數個金屬層之中雷射照射面側之至少一層之切斷預定線上的部分之步驟的構成，利用蝕刻預先除去照射雷射之側的金屬層之切斷預定線上的部分，所以雷射切斷之金屬基板的量變少，可減少所產生之碎屑量。
此外，因為作成此構成，在雷射照射面為包含發光層之化合物半導體層側的情況，由於該面側之金屬層已被蝕刻，所以開始進行雷射切斷之金屬基板的位置會遠離化合物半導體層。結果，碎屑不會到達化合物半導體層，可防止短路，使良率提升。
根據本發明之發光二極體之製造方法，因為複數個金屬層，採用包含熱膨脹係數較化合物半導體層之熱膨脹係數大之材料，與熱膨脹係數較化合物半導體層之熱膨脹係數小的材料之構成，金屬基板全體之熱膨脹係數(對應於溫度上昇而實際顯現之金屬基板的長度‧體積膨脹之比例)接近化合物半導體層之熱膨脹係數，所以化合物半導體層與金屬基板接合時之金屬基板之熱膨脹量，與化合物半導體層之熱膨脹量之差會減少，化合物半導體層與金屬基板之間產生的界面應力降低；結果，分別存在於金屬基板之化合物半導體層側，與化合物半導體層之相反側之界面應力在雷射切斷時，其中一者的界面應力會先被釋放，而使得金屬基板之變形減少。
根據本發明之發光二極體之製造方法，因為是將複數個金屬層設成三層的金屬層的構成，所以僅蝕刻除去雷射照射面之相反側的一層金屬層，即可降低切割線之偏離或切割間距寬度之變動。此外，僅蝕刻除去雷射照射面側的一層金屬層，即可減少所產生的碎屑量，同時可防止碎屑附著於化合物半導體層而造成短路，可使良率提升。
根據本發明之發光二極體之製造方法，因為是將複數個金屬層設成三層的金屬層之構成，其中三層的金屬層之中夾著一層的金屬層之二層的金屬層係由相同金屬材料形成，所以可使用相同蝕刻劑對夾著一層的金屬層之二層的金屬層進行蝕刻，因此具經濟效益且簡單；此外，因為亦可同時蝕刻除去二層的金屬層，所以可縮短製程時間。
根據本發明之發光二極體之製造方法，因為複數個金屬層採用三層的金屬層，其中三層的金屬層之中夾著一層的金屬層之二層的金屬層係由銅形成，前述一層的金屬層係由鉬形成，所以因鉬之機械性強度強，即使將由銅形成之金屬層蝕刻得較深，亦可維持金屬基板的穩定性。
根據本發明之切斷方法，因為作成具備利用蝕刻除去複數個金屬層之中雷射照射面之相反側的至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟、以及沿著金屬層之已除去的部分照射雷射而切斷金屬基板之步驟的構成，利用蝕刻預先除去照射雷射之側的相反側的金屬層之切斷預定線上的部分而預先釋放，與該金屬層隣接之金屬層的界面應力，所以可減低雷射切斷中金屬基板內之應力的平衡崩解之程度；結果，可減低金屬基板變形之程度，可減低切割線自期望之位置偏離的程度，可良好地維持晶片之分割性，並可防止發光二極體晶片之形狀變異常。
此外，因為是在釋放複數個界面之界面應力之中的部分界面應力的狀態下對位而進行雷射切斷，故由此點亦可減低切割線自期望之位置偏離的程度。
再者，因為利用蝕刻除去該金屬層之切斷預定線上的部分，薄化雷射切斷之金屬基板的厚度，所以可降低雷射切斷中產生之熱量，抑制發熱所致的金屬基板之膨脹；結果，可減低切割之間距寬度的變動，並可防止熱的影響導致發光二極體晶片之背面側的形狀改變。
更甚者，因為採用金屬基板由複數個金屬層形成之構成，所以可利用蝕刻選擇性依各金屬層進行蝕刻，將易於控制金屬基板之蝕刻深度。
根據本發明之切斷方法，因為採用在切斷金屬基板的步驟之前，另具有利用蝕刻除去複數個金屬層之中雷射照射面側之至少一層之切斷預定線上的部分之步驟的構成，利用蝕刻預先除去照射雷射之側的金屬層之切斷預定線上的部分，所以雷射切斷之金屬基板的量變少，可減少所產生之碎屑量。
此外，因為採用此構成，在雷射照射面為包含發光層之化合物半導體層側的情況，由於該面側之金屬層已被蝕刻，所以開始進行雷射切斷之金屬基板的位置會遠離化合物半導體層。結果，碎屑不會到達化合物半導體層，可防止短路，使良率提升。
根據本發明之發光二極體，即具備由複數個金屬層形成之金屬基板，與包含形成於該金屬基板上之發光層的化合物半導體層之發光二極體，因為採用金屬基板之側面，係由並列於該金屬基板之厚度方向而配置之濕式蝕刻面與雷射切斷面形成、且複數個金屬層之中的化合物半導體層側之至少一層的金屬層之側面，與化合物半導體層之相反側之至少一層的金屬層之側面，由濕式蝕刻面形成、且利用雷射照射所產生之副生成物僅沉積於金屬基板之側面之構成，所以碎屑不會附著於金屬基板之正面及背面，外觀比起習知的發光二極體的外觀較為改善。
以下，利用圖式詳細說明為應用本發明之一實施形態的發光二極體之製造方法、切斷方法以及發光二極體。此外，為求易於了解特徵，以下說明所用之圖式中的部分圖式係放大顯示特徵部分，各構成要素之尺寸比率等不一定等同實際者。此外，具體顯示之材料或尺寸等之條件僅供例示。此外，同一構件附加相同符號而省略說明或使說明簡略化。此外，同一構件的情附加同一符號或省略符號，省略說明或使說明簡略化。
(第1實施形態) [發光二極體]
圖1係顯示為本發明之實施形態的發光二極體之一例的圖。
如圖1所示，本發明之實施形態的發光二極體(LED)1係具備由複數個金屬層21A、22、21B形成之金屬基板5以及包含形成於金屬基板5上之發光層2的化合物半導體層3而成之發光二極體1，其中金屬基板5之側面5aa係由並列於金屬基板5之厚度方向而配置之濕式蝕刻面與雷射切斷面形成，複數個金屬層之中離化合物半導體層較遠之側起至少一層的金屬層之側面21Ba係由濕式蝕刻面形成，金屬層之側面22a以及靠近化合物半導體層之側的金屬層之側面21Aa係由雷射切斷面形成，因雷射照射所產生之副生成物係僅附著於金屬基板5之側面5aa。
離化合物半導體層較遠之側的金屬層之側面21Aa亦可由濕式蝕刻面形成。
＜化合物半導體層＞
化合物半導體層3係包含發光層2之化合物半導體的積層構造體，為層疊複數個磊晶成長之層而形成的磊晶積層構造體。
作為化合物半導體層3，可利用例如發光效率高、基板接合技術已確立的AlGaInP層或AlGaAs層等。AlGaInP層係由一般式(AlX Ga1-X )Y In1-Y P(0≦X≦1，0＜Y≦1)所表示之材料形成的層。此組成係依發光二極體之發光波長而決定。製作紅及紅外光的發光二極體時所使用的AlGaAs層之情況亦相同，構成材料之組成係依發光二極體之發光波長而決定。
化合物半導體層3係n型或p型之任一者的傳導型化合物半導體，內部形成pn接合。此外，化合物半導體層3表面之極性係p型、n型任一者皆可。
如圖1所示，化合物半導體層3係由例如接觸層12c、包覆層10a、發光層2、包覆層10b以及GaP層13形成。
接觸層12c係用於減低歐姆(Ohmic)電極之接觸電阻之層，由例如摻雜Si之n型GaAs形成，載體濃度採取1×1018 cm-3 ，層厚採取0.05μm。
包覆層10a係由例如摻雜Si之n型Al0.5 In0.5 P形成，載體濃度採取3×1018 cm-3 ，層厚採取0.5μm。
發光層2係由例如無摻雜之(Al0.2 Ga0.8 )0.5 In0.5 P/(Al0.7 Ga0.3 )0.5 In0.5 P的10對積層構造形成，層厚採取0.2μm。
發光層2係具有雙異質構造(Double Hetero：DH)、單一量子井構造(Single Quantum Well：SQW)或多重量子井構造(Multi Quantum Well：MQW)等之構造。在此，雙異質構造係將擔負放射再結合之載體封入的構造。此外，量子井構造係具有井層與挾住前述井層之2個障壁層的構造，SQW係井層為一個者，MQW係井層為2個以上者。作為化合物半導體層3之形成方法，可採用MOCVD法等。
為了自發光層2獲得在單色性方面優異的發光，較佳為採用MQW構造作為發光層2。
包覆層10b係由例如摻雜Mg之p型Al0.5 In0.5 P形成，載體濃度採取8×1017 cm-3 ，層厚採取0.5μm。
GaP層13係例如摻雜Mg之p型GaP層，載體濃度採取5×1018 cm-3 ，層厚採取2μm。
化合物半導體層3之構成不一定為上述記載之構造，亦可具有例如使元件驅動電流平面地擴散於整個化合物半導體層3的電流擴散層、用於限制元件驅動電流所流通的區域之電流阻止層或電流限制層(current confined layer)等。
＜第1電極、第2電極＞
第1電極6及第2電極8係皆為歐姆電極，其等之形狀及配置不特別限定，只要係使電流均勻擴散於化合物半導體層3者即可。例如，可採用俯視時為圓狀或矩形狀之電極，可採用一個電極的方式配置，亦可以格子狀配置複數個電極。
作為第1電極6之材料，使用n型化合物半導體作為接觸層12c時，可採用例如AuGe、AuGeNi、AuSi等，使用p型化合物半導體作為接觸層12c時，可採用例如AuBe、AuZn等。
此外，可進一步層積Au等於其上以防止氧化，同時提升引線接合。
以第2電極8之材料而言，使用n型化合物半導體作為GaP層13時，可採用例如AuGe、AuGeNi、AuSi等，使用p型化合物半導體作為GaP層13時，可採用例如AuBe、AuZn等。
＜反射構造體＞
如圖1所示，反射構造體4以覆蓋第2電極8的方式形成於化合物半導體層3之反射構造體4側的面3b。反射構造體4係層積金屬膜15與透明導電膜14而形成。
金屬膜15係由銅、銀、金、鋁等金屬以及其等之合金等構成。此等材料的光反射率高，可使來自反射構造體4之光反射率成為90%以上。藉由形成金屬膜15，使來自發光層2之光藉由金屬膜15向正面方向f反射，可使正面方向f之光取出效率提升。藉此，可使發光二極體之進一步高亮度化。
金屬膜15較佳為從透明導電膜14側由Ag、Ni/Ti障壁層、Au系之共晶金屬(連接用金屬)形成的積層構造。
形成於金屬膜15之與化合物半導體層3相反側的面15b之前述連接用金屬，係電性阻抗低、且在低溫下會溶融之金屬。因為使用前述連接用金屬，所以不會對化合物半導體層3施予熱壓，可連接金屬基板。
作為連接用金屬，可使用化學性穩定、融點低之Au系的共晶金屬等。作為前述Au系的共晶金屬，可舉例如AuSn、AuGe、AuSi等之合金的共晶組成(Au系的共晶金屬)。
此外，連接用金屬中較佳為添加鈦、鉻、鎢等金屬。藉此，鈦、鉻、鎢等之金屬作用為障壁金屬，金屬基板中所含的雜質等擴散至金屬膜15側，可抑制反應。
透明導電膜14係由ITO膜、IZO膜等構成。此外，反射構造體4亦可僅由金屬膜15構成。
此外，亦可代替透明導電膜14，或與透明導電膜14一起，採用利用透明材料之折射率差之所謂的冷光鏡(例如氧化鈦膜、氧化矽膜之多層膜或白色的氧化鋁、AlN)，而組合於金屬膜15中。
＜金屬基板＞
金屬基板5係由複數個金屬層形成。
金屬基板5之接合面5a接合於構成反射構造體4之金屬膜15之與化合物半導體層3相反側的面15b。
金屬基板5之厚度較佳為採用50μm以上150μm以下。
在金屬基板5之厚度比150μm厚之情況，發光二極體之製造成本上升而不佳。此外，在金屬基板5之厚度比50μm薄之情況，處理時容易產生破裂、碎片、翹曲，會存在製造良率降低之虞。
作為複數個金屬層之構成，較佳為2種類之金屬層(即第1金屬層21與第2金屬層22)交互層積而形成者。
每一個金屬基板的第1金屬層21與第2金屬層22之層數，合計較佳為採取3～9層，更佳為3～5層。
第1金屬層21與第2金屬層22之層數合計若採取2層，則厚度方向之熱膨脹會變不均衡，金屬基板5會產生翹曲。反之，第1金屬層21與第2金屬層22之層數合計若採取多於9層，則必須使第1金屬層21與第2金屬層22之層厚薄化。在薄化由第1金屬層21或第2金屬層22形成之單層基板的層厚來進行製作係困難的，會產生各層厚不均勻、發光二極體之特性參差不齊之虞。再者，因為前述單層基板之製造困難，亦會產生發光二極體之製造成本劣化之虞。
第1金屬層21與第2金屬層22之層數，合計較佳為採取奇數。
特別是以3層而言，宜設成夾著一層金屬層之二層金屬層係由相同金屬材料形成者。於此情況，可使用相同蝕刻劑對挾著一層金屬層之二層金屬層進行濕式蝕刻，藉以除去相當於切斷預定線之部分。
<第1金屬層>
採用熱膨脹係數較化合物半導體層3小之材料作為第2金屬層時，較佳為至少採用熱膨脹係數較化合物半導體層3大之材料作為第1金屬層21(21A、21B)。藉由採用此種構成，由於金屬基板全體之熱膨脹係數接近於化合物半導體層之熱膨脹係數，所以可抑制接合化合物半導體層與金屬基板時的金屬基板之翹曲或破裂，可使發光二極體之製造良率提升。因此，採用熱膨脹係數較化合物半導體層3大之材料作為第2金屬層時，較佳為至少採用熱膨脹係數較化合物半導體層3小之材料作為第1金屬層21(21A、21B)。
作為第1金屬層21，較佳為採用例如銀(熱膨脹係數=18.9ppm/K)、銅(熱膨脹係數=16.5ppm/K)、金(熱膨脹係數=14.2ppm/K)、鋁(熱膨脹係數=23.1ppm/K)、鎳(熱膨脹係數=13.4ppm/K)及此等之合金等。
第1金屬層21之厚度，較佳為設成5μm以上50μm以下，更佳為設成5μm以上20μm以下。
此外，亦可第1金屬層21之厚度與第2金屬層21之厚度不同。再者，金屬基板5由複數個第1金屬層21與第2金屬層22形成之情況，亦可各層之厚度各自不同。
較佳為於金屬基板5之接合面5a以及相反側的面5b，形成使電性接觸穩定化的接合輔助膜或晶片接合用的共晶金屬。
使用Au系之共晶金屬作為反射構造體之金屬膜15的連接用金屬時，較佳為在金屬基板5之接合面5a從金屬基板5側形成Ni/Au膜。此Ni膜以及Au膜可藉由鍍敷形成。
藉此，可簡單地進行接合步驟。作為前述接合輔助膜，可採用Au、AuSn等。
此外，將金屬基板5接合於化合物半導體層3之方法不限於上述記載之方法，亦可應用例如擴散接合、接著劑、常溫接合方法等習知的技術。
第1金屬層21之合計厚度，較佳為金屬基板5之厚度的5%以上50%以下，更佳為10%以上30%以下，再更佳為15%以上25%以下。第1金屬層21之合計厚度未達金屬基板5之厚度的5%時，熱膨脹係數高之第1金屬層21的效果減小，散熱功能降低。反之，第1金屬層21之厚度超過金屬基板5之厚度的50%時，無法抑制使金屬基板5與化合物半導體層3連接時的熱所造成之金屬基板5之破裂。亦即，因為第1金屬層21與化合物半導體層3之間的大熱膨脹係數差，產生因熱所造成之金屬基板5之破裂，招致發生接合不良。
尤其，採用銅作為第1金屬層21時，銅之合計厚度，較佳為金屬基板5之厚度的5%以上40%以下，更佳為10%以上30%以下，再更佳為15%以上25%以下。
第1金屬層21之厚度，較佳為5μm以上30μm以下，更佳為5μm以上20μm以下。
＜第2金屬層＞
採用熱膨脹係數較化合物半導體層3的熱膨脹係數大之材料作為第1金屬層時，第2金屬層22較佳為由熱膨脹係數較化合物半導體層3的熱膨脹係數小之材料所構成。藉由採用此種構成，金屬基板全體之熱膨脹係數接近於化合物半導體層之熱膨脹係數，所以可抑制接合化合物半導體層與金屬基板時的金屬基板之翹曲或破裂，可使發光二極體之製造良率提升。因此，採用熱膨脹係數較化合物半導體層3的熱膨脹係數小之材料作為第1金屬層時，第2金屬層22較佳為由膨脹係數較化合物半導體層3的熱膨脹係數大之材料所構成。
例如，採用AlGaInP層(熱膨脹係數=約5.3ppm/K)作為化合物半導體層3時，較佳為採用鉬(熱膨脹係數=5.1ppm/K)、鎢(熱膨脹係數=4.3ppm/K)、鉻(熱膨脹係數=4.9ppm/K)及此等之合金等作為第2金屬層22。
本發明一實施形態的發光二極體1，為將金屬基板5接合於包含發光層2之化合物半導體層3而成的發光二極體1，金屬基板5若採用交互層積第1金屬層21與第2金屬層22而形成、且第1金屬層21由熱膨脹係數較化合物半導體層3之材料大的材料形成、且第2金屬層22由熱膨脹係數較化合物半導體層3之材料小的材料形成之構成，則散熱性優異、可抑制接合時之基板的破裂，可施加高電壓而以高亮度發光。
作為本發明一實施形態的發光二極體1，若採用第2金屬層22之材料為具有熱膨脹係數在化合物半導體層3之熱膨脹係數的±1.5ppm/K以內之構成，則可使散熱性優異，可抑制接合時之基板的破裂，可施加高電壓而以高亮度發光。
作為本發明一實施形態的發光二極體1，若採用第1金屬層21是由鋁、銅、銀、金、鎳或此等合金形成之構成，則可使散熱性優異，可抑制接合時之基板的破裂，可施加高電壓而以高亮度發光。
作為本發明一實施形態的發光二極體1，若採用第2金屬層22是由鉬、鎢、鉻或此等合金形成之構成，則可使散熱性優異，可抑制接合時之基板的破裂，可施加高電壓而以高亮度發光。
作為本發明一實施形態的發光二極體1，若採用第1金屬層21由銅形成、第2金屬層22由鉬形成、第1金屬層21與第2金屬層22之層數，合計為3層以上9層以下之構成，則可使散熱性優異，可抑制接合時之基板的破裂，可施加高電壓而以高亮度發光。
[發光二極體之製造方法]
接著，針對本發明之實施形態的發光二極體之製造方法進行說明。
本發明之實施形態的發光二極體之製造方法係具有：製作晶圓之步驟，該晶圓係具備由複數個金屬層形成之金屬基板以及包含形成於該金屬基板上之發光層的化合物半導體層；利用蝕刻除去前述化合物半導體層之切斷預定線上的部分之步驟；利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中雷射照射面之相反側的至少一層的前述切斷預定線上的部分；以及沿著俯視為前述金屬層之前述已除去的部分照射雷射而切斷前述金屬基板之步驟。
首先，針對金屬基板之製造步驟進行說明。
＜金屬基板之製造步驟＞
以金屬基板5而言，係採用熱膨脹係數較化合物半導體層3之材料的熱膨脹係數大之第1金屬層，與熱膨脹係數較化合物半導體層3之材料的熱膨脹係數小的第2金屬層，並進行熱壓而形成。
首先，準備2個大致平板狀的第1金屬板21與1個大致平板狀的第2金屬板22。例如，採用厚度10μm之Cu作為第1金屬板21，採用厚度75μm之Mo作為第2金屬板22。
其次，如圖2A所示，將前述第2金屬板22插入前述2個第1金屬板21之間，並將此等重疊配置。
然後，將前述基板配置於既定的加壓裝置，在高溫下，對第1金屬板21與第2金屬板22朝箭頭方向施加負重。藉此，如圖2B所示，形成第1金屬層21為Cu、第2金屬層22為Mo之由Cu(10μm)/Mo(75μm)/Cu(10μm)之3層形成的金屬基板5。
金屬基板5係例如熱膨脹係數成為5.7ppm/K，熱傳導率成為220W/m‧K。
此外，之後，配合化合物半導體層3之接合面大小進行切斷後，亦可對表面進行鏡面加工。
此外，亦可於金屬基板5之接合面5a形成用於使電性接觸穩定化的接合輔助膜。作為前述接合輔助膜，可使用金、白金、鎳等。例如，利用鍍敷於金屬基板5之接合面5a上形成2μm之鎳膜後，於前述鎳上形成1μm之金膜。
再者，亦可代替前述接合輔助膜，形成晶片接合用之AuSn等的共晶金屬。藉此，可使接合步驟簡單化。
＜化合物半導體層及第2電極形成步驟＞
首先，如圖3所示，使複數個磊晶層成長於半導體基板11之一面11a上而形成磊晶積層體17。
半導體基板11係磊晶積層體17形成用基板，為作成例如一面11a從(100)面傾斜15°的面之摻雜有Si之n型GaAs單晶基板。如此一來，採用AlGaInP層或AlGaAs層作為磊晶積層體17時，可採用砷化鎵(GaAs)單晶基板作為形成磊晶積層體17之基板。
作為化合物半導體層3之形成方法，可採用有機金屬化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：MOCVD)法、分子束磊晶(Molecular Beam Epitaxicy：MBE)法或液相磊晶(Liquid Phase Epitaxicy：LPE)法等。
本實施形態係採用將三甲基鋁((CH3 )3 Al)、三甲基鎵((CH3 )3 Ga)以及三甲基銦((CH3 )3 In)使用於III族構成元素之原料的減壓MOCVD法，而使各層磊晶成長。
此外，Mg的摻雜原料是使用雙環戊二烯鎂((C5 H5 )2 Mg)。此外，Si的摻雜原料是使用二矽烷(Si2 H6 )。此外，使用膦(PH3 )或胂(AsH3 )作為V族構成元素之原料。
此外，p型GaP層13是在例如750℃下成長，其他磊晶成長層是在例如730℃下成長。
具體而言，首先，使由摻雜Si之n型GaAs形成之緩衝層12a成膜於半導體基板11的一面11a上。作為緩衝層12a，採用例如摻雜Si之n型GaAs，將載體濃度設成2×1018 cm-3 ，將層厚設成0.2μm。
其次，使由摻雜Si之n型(Al0.5 Ga0.5 )0.5 In0.5 P形成之蝕刻阻止層12b成膜於緩衝層12a上。
蝕刻阻止層12b係為在蝕刻除去半導體基板時防止連包覆層及發光層都被蝕刻而使用的層，由例如摻雜Si之(Al0.5 Ga0.5 )0.5 In0.5 P形成，層厚採取0.5μm。
然後，使由摻雜Si之n型GaAs形成之接觸層12c成膜於蝕刻阻止層12b上。
之後，使由摻雜Si之n型Al0.5 In0.5 P形成之包覆層10a成膜於接觸層12c上。
再來，使由無摻雜之(Al0.2 Ga0.8 )0.5 In0.5 P/(Al0.7 Ga0.3 )0.5 In0.5 P之10對積層構造形成之發光層2成膜於包覆層10a上。
接著，使由摻雜Mg之p型Al0.5 In0.5 P形成之包覆層10b成膜於發光層2上。
其後，使摻雜Mg之p型GaP層13成膜於包覆層10b上。
然後，對p型GaP層13之與半導體基板11相反側的面13a進行鏡面研磨至從表面起算1μm的深度，表面之粗糙度設成例如0.18nm以內。
之後，如圖4所示，將第2電極(歐姆電極)8形成於p型GaP層13之與半導體基板11相反側的面13a上。第2電極8係例如層積0.2μm之厚度的Au於0.4μm之厚度的AuBe上而形成。第2電極8係例如俯視時為20μmφ之圓形，以60μm之間隔形成。
＜反射構造體形成步驟＞
再來，如圖5所示，以覆蓋p型GaP層13之與半導體基板11相反側的面13a及第2電極8的方式形成由ITO膜形成之透明導電膜14。接著，施予450℃之熱處理而於第2電極8與透明導電膜14之間形成歐姆接觸。
其後，如圖6所示，在使用蒸鍍法於透明導電膜14之與磊晶積層體17相反側的面14a，使由銀(Ag)合金形成之膜成膜0.7μm後，使由鎳(Ni)/鈦(Ti)形成之膜成膜0.5μm，使由金(Au)形成之膜成膜1μm，而作成金屬膜15。
藉此，形成由金屬膜15與透明導電膜14形成之反射構造體4。
＜金屬基板接合步驟＞
然後，如圖7所示，將形成有反射構造體4與磊晶積層體17之半導體基板11，以及利用前述金屬基板之製造步驟形成之金屬基板5搬入減壓裝置內，配置成反射構造體4之接合面4a與金屬基板5之接合面5a相對疊合。
之後，將前述減壓裝置內排氣至3×10-5 Pa後，在將半導體基板11與金屬基板5加熱至400℃之狀態下，施加500kg之負重而將反射構造體4之接合面4a與金屬基板5之接合面5a接合，而形成接合構造體18。
＜半導體基板及緩衝層除去步驟＞
再來，如圖8所示，利用氨系蝕刻劑從接合構造體18選擇性除去半導體基板11以及緩衝層12a。
＜蝕刻阻止層除去步驟＞
接著，利用鹽酸系蝕刻劑選擇性除去蝕刻阻止層12b。藉此，形成具有發光層2之化合物半導體層3。
＜第1電極形成步驟＞
其後，利用真空蒸鍍法使電極用導電膜成膜於化合物半導體層3之與反射構造體4相反側的面3a。作為前述電極用導電膜，可採用例如由AuGe/Ni/Au形成之金屬層構造。例如，使AuGe(Ge質量比12%)成膜0.15μm之厚度後，使Ni成膜0.05μm之厚度，再使Au成膜1μm之厚度。
然後，利用一般的光刻手段將前述電極用導電膜圖案化成例如俯視上呈圓形，作為n型歐姆電極(第1電極)6，製作發光二極體之晶圓。
使用在上述第1電極形成步驟之圖案化所使用的遮罩，利用例如氨水(NH4 OH)/過氧化氫(H2 O2 )/純水(H2 0)混合液，將接觸層12c之中n型歐姆電極(第1電極)6下面以外的部分加以蝕刻去除。藉此，n型歐姆電極(第1電極)6與接觸層12c之平面形狀係如圖1所示，實質上成為相同形狀。
此外，較佳為之後以例如420℃進行3分鐘熱處理而使n型歐姆電極(第1電極)6之各金屬合金化。藉此，可使n型歐姆電極(第1電極)6低電阻化。
參照圖9A～圖9C，針對化合物半導體層以及正面金屬層之切斷預定線上的部分之除去步驟(正面蝕刻步驟)進行說明。
＜化合物半導體層除去步驟＞
首先，如圖9A所示，將阻劑塗布於發光二極體之晶圓的化合物半導體層3上，利用光刻形成包含寬度大約60μm之切斷預定線圖案的阻劑圖案31。
其後，利用蝕刻除去露出之化合物半導體層之切斷預定線上的部分(參照符號3A)。
化合物半導體層之除去寬度決定之後的金屬層之除去寬度。因此，為了減低之後雷射切斷時所產生之碎屑量，化合物半導體層之除去寬度，較佳為比採用雷射之切斷寬度還寬的寬度。例如，從正面照射雷射而進行雷射切斷之情況，較佳為比採用雷射之切斷寬度寬大約40μm。此外，從背面照射雷射而進行雷射切斷之情況，較佳為比採用雷射之切斷寬度寬大約20μm。
＜正面金屬層除去步驟＞
其次，如圖9B所示，將該晶圓浸漬於三氯化鐵溶液，蝕刻除去ITO層14與Ni層33之化合物半導體層的除去部分之下方的部分(參照符號14A、33A)。
接著，如圖9C所示，將晶圓浸漬於氟化氫系溶液，即浸漬於將水加入例如2～3%之氟化氫銨、0.05～0.1%之氟化銨溶液，蝕刻除去Ti層34之上述除去部分之下方的部分(參照符號34A)。
其後，將晶圓浸漬於Au系蝕刻液，即浸漬於例如氰系之蝕刻液，蝕刻除去Au層35、36之上述除去部分的下方之部分(參照符號35A、36A)。
然後，將晶圓浸漬於對Ni、Cu之蝕刻速度比對Mo之蝕刻速度快且可選擇性蝕刻Ni、Cu之三氯化鐵溶液，蝕刻除去Ni層37以及Cu層21A之上述除去部分的下方之部分，直到露出Mo層22(參照符號37A、21AA)。
利用以上步驟，可除去切斷預定線上之化合物半導體層以及正面金屬層。
＜背面金屬層除去步驟＞(背面蝕刻步驟)
參照圖10A～圖10C，針對背面金屬層之切斷預定線上的部分之除去步驟進行說明。
首先，如圖10A所示，將阻劑塗布於在發光二極體之晶圓背面的金屬基板5上所形成的Au/Ni層上，利用光刻形成包含例如寬度大約40μm之切斷預定線圖案的阻劑圖案41。
其次，如圖10B所示，將晶圓浸漬於Au系蝕刻液，即浸漬於例如氰系之蝕刻液，蝕刻除去Au層42之上述除去部分的下方之部分(符號42A所示之部分)。
接著，如圖10C所示，將晶圓浸漬於對Ni、Cu之蝕刻速度比對Mo之蝕刻速度快且可選擇性蝕刻Ni、Cu之三氯化鐵溶液，蝕刻除去Ni層43以及Cu層21B之上述除去部分的下方之部分，直到露出Mo層(符號43A、21BB所示之部分)。
利用以上步驟，可除去切斷預定線上之背面Cu層。
化合物半導體層除去步驟、正面Cu層除去步驟、背面Cu層除去步驟宜全部進行，但從正面進行雷射照射之情況，即使僅進行化合物半導體層除去步驟以及背面Cu層除去步驟，亦可減少雷射切斷時所產生的熱之不良影響。
同樣地，從背面進行雷射照射之情況，即使僅進行化合物半導體層除去步驟以及背面Cu層除去步驟，亦可減少雷射切斷時所產生的熱之不良影響。
於進行所有的除去步驟之情況，可依化合物半導體層除去步驟、正面金屬層除去步驟、背面金屬層除去步驟之順序進行，亦可先進行背面金屬層除去步驟，之後依序進行化合物半導體層除去步驟、正面金屬層除去步驟。此外，亦可依化合物半導體層除去步驟、背面金屬層除去步驟、正面金屬層除去步驟之順序進行。背面金屬層除去步驟以及正面金屬層除去步驟亦可同時進行。
但是，從正面進行雷射照射之情況，依背面金屬層除去步驟、化合物半導體層除去步驟、正面金屬層除去步驟之順序進行較為簡單。另一方面，從背面進行雷射照射之情況，依化合物半導體層除去步驟、正面金屬層除去步驟、背面金屬層除去步驟之順序進行較為簡單。
＜雷射切割步驟＞
例如，在進行所有的除去步驟後，沿著背面之切斷預定線上的除去金屬層之部分照射雷射，切入Mo層而切斷金屬基板。
以利用雷射之切斷條件而言，可採取LED元件製造步驟所使用之條件。
例如，可採雷射波長設為355nm、放送速度設為20mm/sec之條件來切斷金屬基板。
雷射切割之雷射掃描可分成複數次進行。這種情況下，可改變雷射光束之寬度來進行切割。
金屬基板之雷射切斷面較佳為在之後鍍上Au。
＜發光二極體燈＞
針對具備本發明之實施形態的發光二極體之發光二極體燈進行說明。
圖11係顯示本發明之實施形態的發光二極體燈之一例的剖面模式圖。如圖11所示，本發明之實施形態的發光二極體燈50係具有封裝基板55、2個形成於封裝基板55上之電極端子53、54、搭載於電極端子54上之發光二極體1以及由矽等形成且以覆蓋發光二極體1之方式形成的透明樹脂(密封樹脂)51。
發光二極體1具有化合物半導體層3、反射構造部4、金屬基板5、第1電極6與第2電極8，其中將金屬基板5配置成與電極端子53連接。此外，第1電極6與電極端子54引線接合。施加於電極端子53、54之電壓透過第1電極6與第2電極8施加於化合物半導體層3，化合物半導體層3中所包含之發光層發光。所發出之光於正面方向f被取出。
封裝基板55的熱阻抗設成10℃/W以下。藉此，即使施加1W以上之電力於發光層2進行發光，亦可發揮散熱之功能，可進一步提高發光二極體1之散熱性。
此外，封裝基板之形狀不限於此，亦可採用其他形狀之封裝基板。即使係採用其他形狀之封裝基板之LED燈製品，亦可充分確保散熱性，所以可作成高輸出、高亮度的發光二極體燈。
[實施例]
首先，製作依序形成有下列構成的晶圓：發光層，其由(Al0.2 Ga0.8 )0.5 In0.5 P/(Al0.7 Ga0.3 )0.5 In0.5 P之10對的積層構造形成且厚度為4μm；厚度2μm的GaP層；反射構造體，其包含0.7μm的Ag層、0.5μm的Ni/Ti障壁層、1μm的Au層；金屬基板，其包含10μm的Cu層/75μm的Mo層/10μm的Cu層之三層構造；以及形成於該金屬基板兩側之2μm的Ni層、1μm的Au層。
對於此晶圓之正面，將金屬基板之正面側以蝕刻方式去除至Cu層為止，而形成寬度60μm之溝。此外，對於背面，利用蝕刻除去金屬基板之背面側的Cu層，而形成寬度40μm之溝。
然後，採雷射波長355nm、放送速度20mm/sec之條件，從晶圓之正面將金屬基板之Mo層進行雷射切斷。
利用雷射顯微鏡觀察以此方式製作之晶片狀的發光二極體。
碎屑雖附著於金屬基板之正面側的Cu層之側面以及背面側的Cu層之側面，但並未觀察到附著於正面側的Cu層以及背面側的Cu層之露出的表面之碎屑。
[產業利用性]
本發明尤其在利用將金屬基板作為基板之發光二極體之製造方法、切斷方法以及發光二極體之產業方面具有可利用性。
1．．．發光二極體(發光二極體晶片)
2．．．發光層
3．．．化合物半導體層
4．．．反射構造體
5．．．金屬基板
14．．．透明導電膜
15．．．金屬接合膜
21(21A、21B)．．．第1金屬層
22．．．第2金屬層
50．．．發光二極體燈
55．．．金屬基板
圖1係顯示本發明之實施形態的發光二極體之一例的剖面圖。
圖2A係顯示本發明之實施形態的發光二極體所使用之金屬基板的製造步驟之一例的步驟剖面圖。
圖2B係顯示本發明之實施形態的發光二極體所使用之金屬基板的製造步驟之一例的步驟剖面圖。
圖3係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖4係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖5係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖6係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖7係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖8係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖9A係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖9B係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖9C係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖10A係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖10B係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖10C係顯示本發明之實施形態的發光二極體之製造方法之一例的步驟剖面圖。
圖11係顯示具備本發明之實施形態的發光二極體之發光二極體燈之一例的剖面圖。
3．．．化合物半導體層
5．．．金屬基板
14．．．透明導電膜
14A．．．導電膜之與磊晶積層體相反側的面
15．．．金屬膜
21A．．．第1金屬層
22．．．第2金屬層
31．．．阻劑圖案
33．．．Ni層
33A．．．Ni層之化合物半導體層的除去部分之下方的部分
34．．．Ti層
35、36．．．Au層
37．．．Ni層

Claims (13)

  1. 一種發光二極體之製造方法，其係將雷射照射於晶圓而製造晶片狀的發光二極體之方法，特徵在於具有：製作晶圓之步驟，該晶圓係具備由複數個金屬層形成之金屬基板以及包含形成於該金屬基板上之發光層的化合物半導體層；利用蝕刻除去前述化合物半導體層之切斷預定線上的部分之步驟；利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中雷射照射面側的相反側之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟；以及沿著俯視為前述金屬層之前述已除去的部分照射雷射而切斷前述金屬基板之步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光二極體之製造方法，其中，切斷前述金屬基板之步驟之前，另具備利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中前述雷射照射面之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之發光二極體之製造方法，其中，前述複數個金屬層包含具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還大的熱膨脹係數之材料，以及具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還小的熱膨脹係數之材料。
  4. 如申請專利範圍第3項之發光二極體之製造方法，其中，具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還大的熱膨脹係數之材料，係由鋁、銅、銀、金、鎳、鈦或此等合金中之任一者形成。
  5. 如申請專利範圍第3項之發光二極體之製造方法，其中具有比前述化合物半導體層之熱膨脹係數還小的熱膨脹係數之材料，係由鉬、鎢、鉻或此等合金之任一者形成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之發光二極體之製造方法，其中，前述複數個金屬層係三層的金屬層。
  7. 如申請專利範圍第6項之發光二極體之製造方法，其中，前述三層的金屬層之中，夾著一層的金屬層之二層的金屬層係由相同金屬材料形成。
  8. 如申請專利範圍第7項之發光二極體之製造方法，其中，前述一層的金屬層係由鉬形成，前述二層的金屬層係由銅形成。
  9. 如申請專利範圍第6項之發光二極體之製造方法，其中，利用蝕刻除去前述三層的金屬層之中夾著一層的金屬層之二層的金屬層，並利用雷射切斷前述一層的金屬層。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之發光二極體之製造方法，其中，前述發光層係包含AlGaInP層或AlGaAs層。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之發光二極體之製造方法，其中，前述化合物半導體層與前述金屬基板之間具備反射構造體。
  12. 一種切斷方法，係對晶圓照射雷射以切斷成晶片狀的發光二極體之方法，該晶圓具備由複數個金屬層形成之金屬基板與形成於該金屬基板上之化合物半導體層， 該切斷方法之特徵在於具有：利用蝕刻除去前述化合物半導體層之切斷預定線上的部分之步驟；利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中雷射照射面側的相反側之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟；以及沿著俯視為前述金屬層之前述已除去的部分照射雷射而切斷前述金屬基板之步驟。
  13. 如申請專利範圍第12項之切斷方法，其中，切斷前述金屬基板之步驟之前，更具備利用蝕刻除去前述複數個金屬層之中前述雷射照射面之至少一層的前述切斷預定線上的部分之步驟。
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