TWI532089B - Manufacturing method of light emitting element - Google Patents
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Description
本發明係關於分割半導體晶圓而獲得發光元件之發光元件之製造方法。
半導體製程係使用光微影法、真空蒸鍍等,而同時形成排列配置於半導體晶圓上之多數之半導體元件部(發光元件部)。而且,於同時形成之發光元件部之間,形成有用於分割發光元件部之分割區域,藉由切割等將沿該分割區域之中央之分割線縱橫地切斷,藉此,將發光元件部分割成各個矩形之半導體晶片(發光元件)。
又,為了降低發光元件之成本而謀求發光元件之面積之小型化,但伴隨發光元件之尺寸變小,半導體晶圓中所佔之分割區域之面積變大。因此,為了增加半導體晶圓中之發光元件之獲取個數,如何有效地縮小分割區域變為問題。
因此,例如專利文獻1中記載有:以縱分割區域之寬度與橫分割區域之寬度互不相同之方式形成半導體晶圓;縮小沿半導體元件之長邊延伸之方向的分割區域之寬度(短邊則擴大寬度)。又,專利文獻2中關於使存在步進機用之對準標記的切割線之寬度擴大的半導體晶圓有所記載。進而專利文獻3中記載有:藉由使半導體元件部之短邊沿著不易產生半導體晶圓之碎屑的與定向平面水平之方向配置,從而縮小沿該短邊之分割區域之寬度。
[專利文獻1]日本專利特開平11-233458號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-124158號公報
[專利文獻3]日本專利特開2002-246334號公報
然而,於先前之技術中存在以下所述之問題。
在於以C面為主面之藍寶石基板上積層GaN系半導體並分割半導體晶圓之情形時,由於藍寶石之結晶性之影響而導致作為割斷目標位置之割斷起點、與作為被割斷之位置之割斷位置產生偏差。即,當分割半導體晶圓時,藍寶石基板係於特定之結晶方向上,自分割區域之割斷起點相對於半導體晶圓之厚度方向於剖面觀察半導體晶圓時傾斜之方向切割。該偏差影響發光元件之特性或發光元件之獲取個數。
然而,上述之先前之技術中,為了使發光元件之獲取個數增多、或不使發光元件之機械強度劣化,而縮小特定之分割區域之寬度,而並未考慮上述之偏差。因此,由分割時之偏差會導致割斷位置過於靠近發光元件,因此,存在發光元件之外觀變得不良之問題。又,由偏差導致發光元件部之活性層受到損壞,藉此,存在發光元件之輸出降低或產生洩漏之問題。
此處,雖亦考慮到偏差而使割斷起點偏離於割斷位置而進行割斷,但並未考慮到分割區域之割斷起點、與發光元件部中不存在活性層之N電極的位置之關係。
本發明係鑒於上述問題點而完成者,其課題在於提供一種能減少半導體晶圓之分割時之割斷對發光元件之不良影響的發光元件之製造方法。
為了解決上述課題,本發明之發光元件之製造方法之特徵在於:其係對於在以C面為主面之藍寶石基板上積層GaN系半導體並於縱橫方向排列配置複數個矩形狀之發光元件部、且沿與上述藍寶石基板之A面平行之方向分割的橫分割區域之寬度窄於沿與上述A面垂直之方向分割的縱分割區域之寬度、上述發光元件部之N電極配置於上述縱分割區域側之至少一側的半導體晶圓,將割斷起點設置於藍寶石基板之-C面側而進行分割從而製成發光元件;該製造方法包含準備上述半導體晶圓之晶圓準備步驟、及分割上述準備之半導體晶圓之晶圓分割步驟;且在上述晶圓分割步驟中,於上述縱分割區域係以自該縱分割區域之寬度方向之中央線向寬度方向之一側偏移特定距離的線位置作為上述割斷起點進行分割。再者,所謂-C面係表示將C面定義為正面時之背面。
根據此種製造方法,於晶圓準備步驟中所準備之半導體晶圓中,橫分割區域之寬度窄於縱分割區域之寬度,藉此可謀求發光元件之獲取個數、或者活性層(P層)之面積之增加。又,由於並未縮小縱分割區域之寬度,故可減少發光元件部之損壞。進而,藉由將N電極配置於縱分割區域側之至少一側,從而較易產生碎屑之縱分割區域側的存在活性層之範圍減少,故可減少發光元件部之損壞。而且,於晶圓分割步驟中,偏離縱分割區域之割斷起點進行分割,藉此可減少發光元件之外觀不良或發光元件部之損壞。
本發明之發光元件之製造方法之特徵在於:於上述藍寶石基板上形成有複數之凸部;就上述凸部而言,全部之凸部成為上部於俯視時為同一形狀、且頂部朝向同一方向的多角形;上述多角形之一個頂部於上述縱橫方向中之橫方向上當朝向左側時,上述線位置向上述中央線之右側偏移,當朝向右側時上述線位置向上述中央線之左側偏移。
根據此種製造方法,可對應於凸部之多角形之頂部之方向,將割斷起點之線位置決定於中央線之左右之任何一側,故割斷起點之線位置之決定變得容易。再者,所謂中央線係縱分割區域之寬度方向上之中央之線位置。
本發明之發光元件之製造方法較佳為,上述發光元件部之N電極係配置於兩側之上述縱分割區域之中的至少上述N電極靠近上述線位置之側。
根據此種製造方法,因N電極配置於發光元件部之更容易產生損壞之側,故可進一步減少發光元件部之損壞。
本發明之發光元件之製造方法之特徵在於:上述發光元件部為長方形,且上述長方形之短邊形成為與上述縱分割區域平行。
根據此種製造方法,發光元件部之長方形之短邊存在於較易產生碎屑之縱分割區域側,故可減少由縱分割區域之割斷所導致的發光元件部之活性層之損壞。又,因縮小橫分割區域之寬度,故與長方形之長邊形成為與縱分割區域平行之情形相比,可謀求發光元件之獲取個數、或者活性層之面積之增加。
本發明之發光元件之製造方法中,上述發光元件部亦可為正方形。對於如此之於俯視時呈正方形之發光元件而言,亦可減少對發光元件之不良影響,又,可謀求發光元件之獲取個數、或者活性層之面積之增加。
根據本發明之發光元件之製造方法,可減少發光元件之外觀不良之產生。又,由於可減少發光元件部之損壞,故可減少發光元件之輸出降低或洩漏之產生。藉由此,可減少對發光元件之不良影響,並可減少不良之發光元件之產生率。進而,藉由縮小橫分割區域之寬度,從而可謀求發光元件之獲取個數之增加或活性層之增大。
以下,一面參照圖式一面說明本發明之實施形態之發光元件之製造方法。再者,各圖式中,為了明確說明而誇張地表示構件之尺寸或位置關係等。進而,於以下之說明中,同一之名稱、符號原則上表示同一或者同質之構件,且適當省略詳細說明。
再者,原則上,各圖式係於紙面上,將定向平面(以下適當地稱為OF)(A面)設於下部或近前(但圖2(a)中,濃色部分為A面)。又,於本實施形態中說明方向之情形時,當於紙面上將OF設於下部或近前時,於紙面上將左側設於「左」,於紙面上將右側設於「右」。
如圖1(a)、(b)所示,發光元件5之製造方法係對於在以C面為主面之藍寶石基板上1上積層GaN系半導體並於縱橫方向排列配置有複數個矩形狀的發光元件部2之半導體晶圓100,將割斷起點12a、12b(參照圖3)設置於藍寶石基板1之-C面側而進行分割從而製成發光元件(半導體晶片)5,該製造方法中包含晶圓準備步驟、與晶圓分割步驟。此處,關於縱橫方向,當於藍寶石基板1之C面內觀察時,相對於藍寶石基板1之A面而言,垂直之方向為縱方向,平行之方向為橫方向。又,若以將A面設為定向平面3之藍寶石基板1為例則容易明白,因此,實施之形態中亦加入定向平面3進行說明。
以下說明各步驟。
晶圓準備步驟係準備半導體晶圓100之步驟。
首先,說明半導體晶圓100之構成。
如圖1(a)所示,半導體晶圓100包含:複數個發光元件部2,其係於縱橫方向排列配置於藍寶石基板1上且於俯視時呈長方形;橫分割區域4b,其係沿與藍寶石基板1之A面3平行之方向分割;以及縱分割區域4a,其係沿與A面3垂直之方向分割(以下將縱分割區域4a、橫分割區域4b適當地稱為分割區域4a、4b)。
如圖2(a)、(b)所示,藍寶石基板1係由具有特定之藍寶石結晶構造之藍寶石結晶10之集合體而成,且以C面為主面。該藍寶石基板1存在由於藍寶石之結晶性而易切割之方向(裂開方向)。圖2(b)之箭頭表示藍寶石基板1之較易切割之方向,例如,沿圖2(b)之粗實線容易產生裂痕。
而且,垂直於A面(11-20)3之方向為該容易切割之方向,且沿該方向、即沿結晶方位<11-20>形成縱分割區域4a。另一方面,平行於A面(11-20)(垂直於M面(1-100))3之方向為不易切割之方向,且沿該方向、即沿結晶方位<1-100>形成橫分割區域4b。再者,與結晶方位<1-100>方向相比,結晶方位<11-20>方向於分割半導體晶圓100時更易產生碎屑。
而且,與結晶方位<1-100>方向平行地設置有呈直線地切開之定向平面(OF)3。該定向平面3通常以A面3為OF面且與結晶方位<1-100>方向平行地設置,因此,以該定向平面3為標誌而決定縱分割區域4a與橫分割區域4b。
此處,較佳為於藍寶石基板1上形成有複數之凸部40(參照圖5(a)、圖6(a))。
於半導體晶圓100上,若使用以C面為主面、以A面3為OF面之藍寶石基板1,則可根據掩模圖案之形狀、蝕刻條件(蝕刻劑之種類、蝕刻時間等),於C面上形成特定形狀之凸部40。
於具有平坦之藍寶石基板1之半導體發光元件時,沿橫方向於半導體層中傳輸之光於傳輸期間被半導體層或電極吸收一部分,直至自半導體層出來為止有所衰減。然而,若設置凸部40,則藉由凸部40所致之光之散射/繞射效應,使得朝向藍寶石基板1上方或下方之光束變多,能夠提高自正面觀察發光元件之發光面時之亮度(=正面亮度)。又,藉由利用凸部40所致之光之散射/繞射效應,能夠減少沿橫方向於半導體層中傳播之光,且減少傳播中之吸收損耗從而提高發光之總量。而且,即便於藍寶石基板1正面部分形成凸部40,半導體層中由凸部40導致之結晶缺陷幾乎並未成長,因此,可穩定地確保上述之較高的外部量子效率。
而且,就凸部40而言,全部之凸部40成為上部於俯視時為同一形狀、且頂部(銳角)41為朝向同一方向之多角形之形狀(參照圖5(a)、圖6(a))。作為多角形,可列舉例如三角形、平行四邊形或六角形,且較佳為正三角形、菱形或正六角形。再者,所謂使凸部40為多角形係指將自基板上表面觀察之情形之平面形狀為多角形。即,當自C面觀察之情形時,凸部40之上部可為多角形,凸部40之底面形狀可為圓形或多角形。又,凸之剖面形狀較佳為梯形。藉由製成上述剖面形狀,可提高光之散射及繞射效率。再者,凸部40之平面形狀及剖面形狀無需為幾何學上完整的多角形或梯形,由於加工上之原因等角亦可帶有弧度。
而且,該多角形之頂部41之一個方向具有與相對於OF面平行的方向一致之傾向,進而,頂部41具有朝向左右之任何一側之傾向。而且,如下文所述,對應於該方向,可將割斷起點12a之線位置決定於中央線11之左右之任何一側。再者,於製造方面,凸部40之尺寸、及相互之間隔較佳為10 μm以下。進而,藉由為5 μm以下,散射面會增加,故較佳。
於藍寶石基板1上形成凸部40之方法並未作特別限定,可於該領域內利用周知之方法形成。例如,可列舉使用適當形狀之掩模圖案,進行如下文所述之乾式蝕刻或濕式蝕刻等蝕刻之方法。其中濕式蝕刻較佳。作為該情形時之蝕刻劑例如,可列舉硫酸與磷酸之混合酸、KOH、NaOH、磷酸、焦硫酸鉀等。
關於凸部40之形狀,可例如適當調整使用之掩模圖案之形狀、蝕刻方法及條件而進行控制。此時之掩模圖案之材料及形狀例如,可利用絕緣膜(抗蝕劑、SiO2等)而形成,可列舉圓形、橢圓形、三角形或四角形等多角形狀之重複圖案等。上述掩模圖案之形成係可利用光微影法及蝕刻步驟等周知之方法而實現。
用於形成掩模圖案之蝕刻方法可利用例如乾式蝕刻或濕式蝕刻等於該領域周知之方法。例如作為乾式蝕刻,可列舉反應性離子蝕刻、反應性離子束蝕刻、離子研磨、聚焦離子束蝕刻、ECR(Electron Cyclotron Resonance,電子回旋共振)蝕刻等。濕式蝕刻之蝕刻劑可例示與上述相同者。
如圖1(a)所示,發光元件部2係於藍寶石基板1上積層GaN系半導體並於藍寶石基板1之縱橫方向排列配置有複數個而成者。發光元件部2之形狀係包含俯視時呈矩形狀者,此處為長方形,且該長方形之短邊形成為與縱分割區域4a平行。若為上述構成,則於縱分割區域4a側具有發光元件部2之長方形之短邊,因此,由縱分割區域4a之割斷所致的發光元件部2之發光層、即活性層(P層)30(參照圖3)之損壞減少,且割斷之影響(割斷影響)減少。又,當因縮小橫分割區域4b之寬度,而相應地增大發光元件部2之情形時,與長方形之長邊形成為與縱分割區域4a平行之情形相比,可增大活性層30之面積。又,當將發光元件部2於縱方向靠緊配置之情形時,可使得發光元件5之獲取個數之增多。然而,根據半導體晶圓100之尺寸、或發光元件部2之尺寸及數量等,長方形之短邊亦可形成為與縱分割區域4a平行,又,如下文所述,發光元件部2之形狀於俯視時亦可為正方形。
又,發光元件部2之N電極20(參照圖3)係配置於縱分割區域4a側之至少一側。由於縱分割區域4a於分割晶圓時較易產生碎屑,因此,較易使與縱分割區域4a鄰接之發光元件部2兩側之活性層30損壞。然而,由於存在N電極20之區域不存在活性層30,因此,藉由於縱分割區域4a側配置N電極20,從而使縱分割區域4a側之存在活性層30之範圍減少,且活性層30之損壞減少。
此處,如圖3所示,N電極20較佳為配置於兩側之縱分割區域4a之中的至少靠近割斷起點12a之線位置之側,,該割斷起點12a之線位置係自縱分割區域4a之寬度方向之中央線11向寬度方向之一側偏移特定距離。於縱分割區域4a中,偏離割斷起點12a之側的發光元件部2之活性層30因與割斷起點12a之距離變近,故容易受到割斷影響。存在N電極20之區域不存在活性層30,故藉由將N電極20配置於兩側之縱分割區域4a之中的靠近割斷起點12a之線位置之側,且該割斷起點12a之線位置係自縱分割區域4a之寬度方向之中央線11向寬度方向之一側偏移特定距離,從而可進一步減少活性層30之損壞且減少割斷影響之範圍。再者,N電極20可僅配置於靠近上述線位置之側,亦可配置於縱分割區域4a之兩側。
如圖1(a)所示,分割區域4a、4b係用以自半導體晶圓100分割發光元件部2之區域,且包含沿與藍寶石基板1之A面3平行之方向分割之橫分割區域4b、以及沿與藍寶石基板1之A面3垂直之方向分割之縱分割區域4a。於該分割區域4a、4b中,橫分割區域4b之寬度β形成為窄於縱分割區域4a之寬度α。如此,藉由縮小不易產生碎屑之橫分割區域4b之寬度β,可謀求發光元件5之獲取個數、或者活性層30之面積之增大。又,由於並未縮小縱分割區域4a之寬度α,故可減少發光元件部2之損壞。分割區域4a、4b之寬度α、β因半導體晶圓100或發光元件部2之尺寸等而有所不同,例如於縱分割區域4a中為15~70 μm,於橫分割區域4b中為10~60 μm。
此處,參照圖4及表1,說明分割區域4a、4b之寬度及發光元件部2之配置等、與活性層30之面積及割斷影響範圍。
此處,於試算表軟體(spreadsheet software)中,於包含多數之網格狀之正方形之單元格上,對圖4(a)~(d)之形態中之發光元件部2作圖並測量單元格數,藉此考察分割區域4a、4b之寬度及發光元件部2之配置等、與活性層30之面積及割斷影響範圍。
圖4(a)係縱分割區域4a之寬度與橫分割區域4b之寬度相同,且將發光元件部2設成縱向(長邊與縱分割區域4a平行)者。圖4(b)係縮小橫分割區域4b之寬度,且將發光元件部2設成縱向(長邊與縱分割區域4a平行)者。圖4(c)中,縮小橫分割區域4b之寬度,且將發光元件部2設成橫向(長邊與橫分割區域4b平行),進而將N電極20僅配置於兩側之縱分割區域4a之中的與N電極20靠近割斷起點12a之線位置之側為相反之側。圖4(d)中,縮小橫分割區域4b之寬度,且將發光元件部2設成橫向(長邊與橫分割區域4b平行),進而將N電極20僅配置於兩側之縱分割區域4a之中的N電極20靠近割斷起點12a之線位置之側。再者,於圖4(a)~(d)中,割斷起點12a位於半導體晶圓100之背面,割斷位置13位於正面(C面)。又,關於割斷影響範圍,係對於發光元件部2之縱邊靠近割斷起點12a之側是否更容易受到割斷之影響這一方面進行考察。
如表1所示,與圖4(a)相比,如圖4(b)~(d)所示縮小橫分割區域4b之寬度則可更加擴大活性層30之面積。又,若如圖4(a)~(d)所示縱分割區域4a之寬度相同,則自割斷起點12a至活性層30之距離相同。而且,與圖4(a)相比,圖4(b)由於活性層30之面積增大,故割斷影響範圍變得稍大,但如圖4(c)所示,若以縱分割區域4a側為短邊則可縮小割斷影響範圍。又,如圖4(d)所示,若將N電極20僅配置於靠近割斷起點12a之線位置之側,則因存在N電極20,故可相應地進而縮小割斷影響範圍。
半導體晶圓100之製造係根據先前周知之方法,例如可利用如下之方法進行:利用光微影法、真空蒸鍍等於設置有定向平面3之藍寶石基板1之一個面(C面)上積層GaN系半
導體並於縱橫方向排列配置複數個矩形狀之發光元件部2。而且,於同時形成之發光元件部2之間,形成有用於分割發光元件部2之分割區域4a、4b,以橫分割區域之寬度β窄於縱分割區域4a之寬度α之方式適當地調整分割區域4a、4b之寬度。
晶圓分割步驟係分割上述準備之半導體晶圓100之步驟。
半導體晶圓100之分割可利用如下之先前周知之方法進行:利用刀片沿縱分割區域4a之割斷起點12a、及橫分割區域4b之割斷起點12b進行切斷之切割方法;或者沿分割區域4a、4b之割斷起點12a、12b進行切割之劃線方法等。
例如,首先,在將作為割斷目標位置之割斷起點12a、12b設定於-C面側(背面側)之後進行雷射光之照射,於割斷起點12a、12b之線位置上形成斷線(變質部)。雷射光可使用產生脈衝雷射之雷射、可產生多光子吸收之連續波雷射等多種類型。其中較佳為產生飛秒雷射、皮秒雷射、納秒雷射等脈衝雷射。又,其波長未作特別限定,可利用例如Nd:YAG雷射、Nd:YVO4雷射、Nd:YLF雷射、鈦藍寶石雷射等多種類型。
此處,考慮到半導體層中之吸收,自半導體晶圓100之-C面側進行雷射光之照射。再者,所謂此處之-C面側之「側」,係表示自至少厚度方向中點起為-C面側。即,半導體晶圓100係自背面進行割斷。如此方式避開向活性層30之雷射光之照射,藉此,可將發光效率之降低限制為最小限度。
而且,於使用切割方法之情形時,進行特定之切割之準備,使用特定之寬度之切割刀片沿分割區域4a、4b之割斷起點12a、12b進行切割,分割半導體晶圓100。於使用劃線方法之情形時,沿分割區域4a、4b之割斷起點12a、12b,使其斷裂,藉此分割半導體晶圓100。藉此,自半導體晶圓100可獲得多數之發光元件5。
此處,縱分割區域4a係與先前技術中之說明相同,於分割半導體晶圓100時,自分割區域4a之割斷起點12a相對於半導體晶圓之厚度方向,於剖面觀察半導體晶圓時傾斜之方向進行切割(參照圖5(b)、6(b))。因此,於本發明中,如圖3所示,於縱分割區域4a係將自縱分割區域4a之寬度方向之中央線11向寬度方向之一側偏移特定距離之線位置作為割斷起點12a進行分割。藉由如此使割斷起點12a、與割斷位置13偏離,使得割斷位置13不會過於靠近活性層30,且可減少發光元件部2之損壞。又,可抑制外觀不良之不良品之產生。
該傾斜方向係根據藍寶石基板1而定,若當以OF面(A面3)為正面且使割斷起點12a位於下部之時,將傾斜面朝向左上方之情形稱為「右傾斜」(參照圖6(b)),而將傾斜面朝向右上方之情形稱為「左傾斜」(參照圖5(b)),則割斷起點12a之線位置於右傾斜之情形時向中央線11之左側(參照圖6(b))偏移,於左傾斜之情形時向中央線11之右側(參照圖5(b))偏移。偏移距離可根據半導體晶圓100或發光元件部2之尺寸、發光元件部2之數量等進行適當調整,例如為1~15 μm。
該傾斜方向可藉由藍寶石基板1之試切割進行確認。又,亦可根據形成於上述之藍寶石基板1上的凸部40之多角形之頂部41之朝向進行確認。參照圖5、6說明該凸部40中之頂部41之方向、與裂痕中之傾斜方向之關係。
如圖5(a)、圖6(a)所示,就凸部40而言,全部之凸部40成為上部於俯視時為同一形狀且頂部41為朝向同一方向之三角形之形狀。
而且,例如當以OF面為近前之時,如圖5(a)所示自上表面側觀察時一個頂部41朝向左側之情形時,如圖5(b)所示向左傾斜地產生裂痕,於如圖6(a)所示自上表面側觀察時一個頂部41朝向右之情形時,如圖6(b)所示向右傾斜地產生裂痕。若預先確認此種頂部41之方向、與裂痕中之傾斜方向之關係,則可根據頂部41之朝向來決定割斷起點12a之線位置,故線位置之決定變得容易。進而,於將N電極20僅配置於發光元件部2之兩側之縱分割區域4a之中的N電極20靠近線位置之側之情形時,可根據頂部41之朝向來決定N電極20之配置。再者,亦可向基板製造商預先確認凸部40中之頂部41之方向、與裂痕中之傾斜方向之關係。
而且,如圖5(a)、(b)所示,當多角形之一個頂部41於縱橫方向之中的橫方向上,即,當以OF面為近前且朝向左側之時,向左傾斜地產生裂痕,故割斷起點12a之線位置向中央線11之右側偏移;如圖6(a)、(b)所示,當朝向右側時,向右傾斜地產生裂痕,故割斷起點12a之線位置向中央線11之左側偏移。如此,對應於多角形之頂部41之朝向,將割斷起點12a線位置決定於上述中央線11之左右之任何一側。
以上說明了本發明之實施形態,但本發明並不限定於上述實施形態,可於未脫離本發明之主旨之範圍可進行變更。
例如,作為另一實施形態,亦可適用於發光元件部為正方形之半導體晶圓。
發光元件之製造方法係對於在以C面為主面之藍寶石基板上積層GaN系半導體並且於縱橫方向排列配置有複數個正方形之發光元件部的半導體晶圓,將割斷起點設置於藍寶石基板之-C面側而進行分割從而製造發光元件,且該製造方法中包含晶圓準備步驟、與晶圓分割步驟。
如圖7所示,半導體晶圓100A包含:複數個發光元件部2A,其係沿縱橫方向排列配置於藍寶石基板上且於俯視時呈正方形;橫分割區域4b,其係沿與藍寶石基板之A面平行之方向進行分割;以及縱分割區域4a,其係沿與A面垂直之方向進行分割。
又,此處,於縱分割區域4a側分別設置有3個發光元件部2A之N電極20A。然而,發光元件部2A之N電極20A可配置於縱分割區域4a側之至少一側,且較佳為僅配置於兩側之縱分割區域4a之中的靠近自縱分割區域4a之寬度方向之中央線11向寬度方向的一側偏移特定距離的線位置之側。
另外,關於晶圓準備步驟、晶圓分割步驟,與上述之發光元件之製造方法相同。
發光元件部2、2A之N電極20、20A之個數並無特別限定,亦可為1個,亦可為2個以上。
進而,當實施本發明時,可於不會對上述各步驟造成不良影響之範圍內,在上述各步驟之期間或者前後,包含除上述之步驟以外之步驟。例如,亦可包含清洗藍寶石基板之基板清洗步驟、或除去塵土等多餘物質之多餘物質除去步驟、或自半導體晶圓之背面研削藍寶石基板(背面研磨)並加工至所需之厚度來進行板厚調整之板厚調整步驟、或研磨發光元件之切割面等精加工步驟等。
1...藍寶石基板
2...發光元件部
2A...發光元件部
3...定向平面
4a...縱分割區域
4b...橫分割區域
5...發光元件(半導體晶片)
10...藍寶石結晶
11...中央線
12a...割斷起點
12b...割斷起點
13...割斷位置
20...N電極
20A...N電極
30...活性層
30A...活性層
40...凸部
41...頂部
100...半導體晶圓
100A...半導體晶圓
α...縱分割區域之寬度
β...橫分割區域之寬度
圖1(a)係表示本發明之實施形態中使用的半導體晶圓之構成之俯視圖,(b)係發光元件之俯視圖。
圖2(a)係表示藍寶石結晶之構造之立體圖,(b)係表示藍寶石結晶之集合體之俯視圖。
圖3係表示發光元件部與分割區域之構成之俯視圖。
圖4(a)~(d)係用於說明分割區域之寬度及發光元件部之配置等、與活性層之面積及割斷影響範圍之俯視圖。
圖5(a)係表示凸部之形狀與頂部之方向之俯視圖,(b)係表示向傾斜方向割斷之情況之立體圖。
圖6(a)係表示凸部之形狀與頂部之方向之俯視圖,(b)係表示向傾斜方向割斷之情況之立體圖。
圖7係表示本發明之另一實施形態中使用的半導體晶圓中之發光元件部與分割區域之構成之俯視圖。
1...藍寶石基板
2...發光元件部
3...定向平面
4a...縱分割區域
4b...橫分割區域
5...發光元件(半導體晶片)
100...半導體晶圓
α...縱分割區域之寬度
β...橫分割區域之寬度
Claims (12)
- 一種發光元件之製造方法,其特徵在於:其係對於在以C面為主面之藍寶石基板上積層GaN系半導體並於縱橫方向排列配置複數個矩形狀之發光元件部、且沿與上述藍寶石基板之A面平行之方向分割的橫分割區域之寬度窄於沿與上述A面垂直之方向分割的縱分割區域之寬度、上述發光元件部之N電極配置於上述縱分割區域側之至少一側的半導體晶圓,將割斷起點設置於藍寶石基板之-C面側而進行分割從而製成發光元件;該製造方法中包含:準備上述半導體晶圓之晶圓準備步驟;及分割上述準備之半導體晶圓之晶圓分割步驟;且在上述晶圓分割步驟中,於上述縱分割區域係以自該縱分割區域之寬度方向之中央線向寬度方向之一側偏移特定距離的線位置作為上述割斷起點進行分割。
- 如請求項1之發光元件之製造方法,其中於上述藍寶石基板上形成有複數之凸部;就上述凸部而言,全部之凸部成為上部於俯視時為同一形狀、且頂部朝向同一方向的多角形;上述多角形之一個頂部於上述縱橫方向中之橫方向上當朝向左側時,使上述線位置向上述中央線之右側偏移,當朝向右側時使上述線位置向上述中央線之左側偏移。
- 如請求項1之發光元件之製造方法,其中上述發光元件部之N電極係配置於兩側之上述縱分割區域之中的至少 上述N電極靠近上述線位置之側。
- 如請求項2之發光元件之製造方法,其中上述發光元件部之N電極係配置於兩側之上述縱分割區域之中的至少上述N電極靠近上述線位置之側。
- 如請求項1至4中任一項之發光元件之製造方法,其中上述發光元件部為長方形,且上述長方形之短邊形成為與上述縱分割區域平行。
- 如請求項1至4中任一項之發光元件之製造方法,其中上述發光元件部為正方形。
- 如請求項1至4中任一項之發光元件之製造方法,其中上述晶圓分割步驟中,藉由自上述藍寶石基板之-C面側照射雷射光,於上述藍寶石基板內形成斷線。
- 如請求項5之發光元件之製造方法,其中上述晶圓分割步驟中,藉由自上述藍寶石基板之-C面側照射雷射光,於上述藍寶石基板內形成斷線。
- 如請求項6之發光元件之製造方法,其中上述晶圓分割步驟中,藉由自上述藍寶石基板之-C面側照射雷射光,於上述藍寶石基板內形成斷線。
- 如請求項7之發光元件之製造方法,其中上述雷射光為飛秒雷射。
- 如請求項8之發光元件之製造方法,其中上述雷射光為飛秒雷射。
- 如請求項9之發光元件之製造方法,其中上述雷射光為飛秒雷射。
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