WO2016125321A1 - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents

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WO2016125321A1
WO2016125321A1 PCT/JP2015/066766 JP2015066766W WO2016125321A1 WO 2016125321 A1 WO2016125321 A1 WO 2016125321A1 JP 2015066766 W JP2015066766 W JP 2015066766W WO 2016125321 A1 WO2016125321 A1 WO 2016125321A1
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WO
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semiconductor
semiconductor layer
layer
conductive
light emitting
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PCT/JP2015/066766
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Inventor
浩志 大野
純平 田島
布上 真也
Original Assignee
株式会社 東芝
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    • H01L33/382Semiconductor 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 electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
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Definitions

  • Embodiments described herein relate generally to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same.
  • a semiconductor light emitting device such as an LED (Light Emitting Diode)
  • LED Light Emitting Diode
  • stable operation is required.
  • Embodiments of the present invention provide a semiconductor light emitting device capable of stable operation and a method for manufacturing the same.
  • the semiconductor light emitting device includes a base, a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, a third semiconductor layer, a first conductive portion, and a first insulating portion.
  • the substrate includes a first surface including an outer edge region and an inner region inside the outer edge region, and a substrate side surface intersecting the first surface.
  • the first semiconductor layer is of a first conductivity type.
  • the second semiconductor layer is provided between at least a part of the inner region and the first semiconductor layer and has a second conductivity type.
  • the third semiconductor layer is provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer. A part of the first conductive part is provided between the base and the second semiconductor layer.
  • the first insulating portion overlaps the outer edge region in a first direction from the second semiconductor layer toward the first semiconductor layer.
  • the thickness of the first insulating portion at a position overlapping the side surface of the base in the first direction is thicker than the thickness of the first insulating portion at a position away from the side surface of the base in a direction intersecting the first direction.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views showing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 2A to FIG. 2C are schematic cross-sectional views showing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • FIGS. 3A to 3E are schematic cross-sectional views in order of the steps, showing the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 4A and FIG. 4B are schematic cross-sectional views showing another semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • FIG. 5A and FIG. 5B are schematic views showing a semiconductor light emitting device according to the second embodiment. It is a typical sectional view showing a semiconductor light emitting element concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 7B are schematic cross-sectional views showing another semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are schematic views showing a semiconductor light emitting device according to the third embodiment.
  • FIG. 9A and FIG. 9B are schematic views showing a semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment. It is a flowchart figure which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device concerning 5th Embodiment. It is typical sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor light-emitting device concerning 5th Embodiment.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views illustrating the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. Fig.1 (a) is the top view seen from the direction of arrow AA shown in FIG.1 (b).
  • FIG. 2A to FIG. 2C are schematic cross-sectional views illustrating the semiconductor light emitting element according to the first embodiment.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line B1-B2 of FIG.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line C1-C2 of FIG.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view taken along line D1-D2 of FIG.
  • the semiconductor light emitting device 110 includes a base 61, a first semiconductor layer 10, a second semiconductor layer 20, and a third semiconductor layer 30. And a first conductive layer 51 and a first insulating part 80.
  • the base 61 has a first surface 61a and a base side surface 61s.
  • the substrate side surface 61s intersects the first surface 61a.
  • the first surface 61a includes an outer edge region 61o and an inner region 61i.
  • the inner region 61i is the inner side of the outer edge region 61o.
  • the first semiconductor layer 10 is of the first conductivity type.
  • the second semiconductor layer 20 is provided between at least a part of the inner region 61 i and the first semiconductor layer 10.
  • the second semiconductor layer 20 is of the second conductivity type.
  • the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type.
  • the first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type.
  • the first conductivity type is n-type and the second conductivity type is p-type.
  • the third semiconductor layer 30 is provided between the first semiconductor layer 10 and the second semiconductor layer 20.
  • the third semiconductor layer 30 is, for example, a light emitting layer.
  • the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30 are included in the semiconductor laminate 15.
  • the direction from the second semiconductor layer 20 toward the first semiconductor layer 10 is taken as the Z-axis direction (first direction).
  • One direction perpendicular to the Z-axis direction is taken as an X-axis direction.
  • a direction perpendicular to the Z-axis direction and the X-axis direction is taken as a Y-axis direction.
  • the first surface 61a is substantially perpendicular to the XY plane.
  • a part of the first conductive layer 51 is provided between the base 61 and the second semiconductor layer 20.
  • a part of the first conductive layer 51 is provided between the base 61 and the stacked body 15.
  • the first insulating portion 80 overlaps the outer edge region 61o in the Z-axis direction (the first direction from the second semiconductor layer 20 toward the first semiconductor layer 10).
  • the first insulating unit 80 includes a first portion 81 and a second portion 82.
  • the first portion 81 overlaps the outer edge region 61o in the first direction (the Z-axis direction from the second semiconductor layer 20 toward the first semiconductor layer 10).
  • the first portion 81 overlaps the second semiconductor layer 20 in the second direction perpendicular to the first direction.
  • the second direction is the X-axis direction.
  • the first portion 81 may overlap with the third semiconductor layer 30 in the X-axis direction.
  • the first portion 81 may overlap a part of the first semiconductor layer 10 in the X-axis direction.
  • the second portion 82 overlaps the outer edge region 61o in the first direction (Z-axis direction), and the second portion 82 overlaps the first conductive layer 51 in the second direction (for example, the X-axis direction).
  • the first conductive layer 51 is provided on the base 61.
  • the second portion 82 of the first insulating portion 80 is provided at a position overlapping the outer edge region 61 o of the base 61.
  • a part of the first portion 81 is in contact with the first conductive layer 51 on the first conductive layer 51.
  • another part of the first portion 81 is in contact with the second portion 82 on the second portion 82.
  • the first portion 81 has a first outer side surface 81os and a first inner side surface 81is.
  • the first outer surface 81os is along the second surface 61b.
  • the second surface 61b intersects a plane 61ap (for example, an XY plane) parallel to the first surface 61a, and includes a substrate side surface 61s.
  • the second surface 61b is parallel to the substrate side surface 61s.
  • the first outer surface 81os is located on the extension of the base surface 61s.
  • the first inner side surface 81 is intersects a plane 61ap (for example, an XY plane) parallel to the first surface 61a and faces the second semiconductor layer 20.
  • the second semiconductor layer 20 has a side surface that intersects the XY plane.
  • the first inner side surface 81is is along the side surface of the second semiconductor layer 20.
  • the first inner side surface 81 is is in contact with the side surface of the second semiconductor layer 20.
  • the second portion 82 has a second outer side surface 82os and a second inner side surface 82is.
  • the second outer surface 82os is along the second surface 61b.
  • the second outer surface 82os is located on the extension of the base surface 61s.
  • the second inner side surface 82is intersects a plane 61ap (for example, an XY plane) parallel to the first surface 61a and faces the first conductive layer 51.
  • a part of the first conductive layer 51 has a side surface that intersects the XY plane.
  • the second inner side surface 82is is along at least a part of the side surface of the first conductive layer 51.
  • the second inner side surface 82 is in contact with at least a part of the side surface of the first conductive layer 51.
  • the first distance d1 between the first outer surface 81os and the first inner surface 81is is longer than the second distance d2 between the second outer surface 82os and the second inner surface 82is.
  • the first portion 81 of the first insulating portion 80 is located above the second portion 82 of the first insulating portion 80.
  • the distance between at least a portion of the first portion 81 and the base 61 is longer than the distance between at least a portion of the second portion 82 and the base 61.
  • the first inner side surface 81is of the first portion 81 is located inside the second inner side surface 82is of the second portion 82.
  • the distance along the X-axis direction between the first inner side surface 81is and the substrate side surface 61s is longer than the distance along the X-axis direction between the second inner surface 82is and the substrate side surface 61s.
  • a step is formed at the boundary portion between the first portion 81 and the second portion 82.
  • the thickness (length along the Z-axis direction) of the first insulating portion 80 in the region including the first outer surface 81os and the second outer surface 82os includes the first inner surface 81is of the first insulating portion 80. It is thicker than the thickness in the region (the length along the Z-axis direction).
  • the thickness of the first insulating portion 80 (the insulating portion outer edge thickness t80o) at a position overlapping the base body side surface 61s in the Z-axis direction is separated from the base body side surface 61s in a direction intersecting the X-axis direction (for example, in the XY plane). It is thicker than the thickness of the first insulating portion 80 at the position (insulating portion inner thickness t80i).
  • the insulating portion outer edge thickness t80o and the insulating portion inner thickness t80i are lengths along the Z-axis direction.
  • the insulating portion outer edge thickness t80o is, for example, the thickness of the first insulating portion 80 at a position on the extension of the base body side surface 61s.
  • the thickness of the first conductive layer 51 at the position overlapping the substrate side surface 61s in the Z-axis direction is separated from the substrate side surface 61s in the direction intersecting the Z-axis direction (for example, in the XY plane).
  • the thickness of the first conductive layer 51 at a certain position is smaller.
  • the conductive portion outer edge thickness t51o is, for example, the thickness of the first conductive layer 51 at a position on the extension of the substrate side surface 61s.
  • the conductive portion outer edge thickness t51o of the first conductive layer 51 may be zero. That is, at least a part of the second portion 82 may be in contact with the base body 61.
  • the conductive portion outer edge thickness t51o and the conductive portion inner thickness t51i are lengths along the Z-axis direction.
  • the conductive portion outer edge thickness t51o is thinner than the conductive portion inner thickness t51i. Accordingly, the exposed area of the first conductive layer 51 is small at the outer edge portion of the semiconductor light emitting device 110. In the first conductive layer 51, the conductive portion outer edge thickness t51o is zero, so that the first conductive layer 51 is not exposed at the outer edge portion of the semiconductor light emitting device 110. Thereby, it is possible to suppress a part (a piece or the like) of the conductive member that becomes the first conductive layer 51 from being peeled off (separated) from the semiconductor light emitting element 110.
  • an electrical short circuit may occur in the semiconductor light emitting device 110, and normal operation may not be obtained. Or, reliability decreases.
  • the conductive portion outer edge thickness t51o when the conductive portion outer edge thickness t51o is thinner than the conductive portion inner thickness t51i or the conductive portion outer edge thickness t51o is zero, a part of the conductive member ( Detachment (separation, etc.) of fragments) can be suppressed. Thereby, a semiconductor light emitting device capable of stable operation can be provided.
  • the second portion 82 does not overlap the second semiconductor layer 20 in the second direction (for example, the X-axis direction). In the embodiment, a part of the second portion 82 may overlap the second semiconductor layer 20 in the second direction (for example, the X-axis direction).
  • the second portion 82 does not overlap the third semiconductor layer 30 in the second direction (for example, the X-axis direction).
  • the semiconductor light emitting device 110 includes the second conductive layer 42, the second insulating portion 85, the pad portion 46, the first wiring 42L, the first wiring insulating film 85a, the electrode layer 52, and the base electrode layer 65. And an insulating film 83.
  • the first semiconductor layer 10 includes a first semiconductor region 10p and a second semiconductor region 10q.
  • the second semiconductor region 10q is aligned with the first semiconductor region 10p in a direction (for example, the X-axis direction) that intersects the first direction (Z-axis direction).
  • the second semiconductor layer 20 overlaps the first semiconductor region 10p in the first direction (Z-axis direction). That is, the second semiconductor layer 20 is provided between the first semiconductor region 10 p of the first semiconductor layer 10 and the first conductive layer 51.
  • the second conductive layer 42 is provided between the second semiconductor region 10q and the first conductive layer 51.
  • the second conductive layer 42 is electrically connected to the second semiconductor region 10q.
  • the second conductive layer 42 is, for example, an n-side electrode.
  • the second insulating portion 85 is provided between the second conductive layer 42 and the first conductive layer 51.
  • At least a part of the first insulating portion 80 is disposed between the pad portion 46 and the first conductive layer 51.
  • at least a part of the first portion 81 of the first insulating unit 80 is disposed between the pad unit 46 and the first conductive layer 51.
  • the first wiring 42L electrically connects the pad portion 46 and the first semiconductor layer 10.
  • the first wiring 42 ⁇ / b> L is continuous with the second conductive layer 42.
  • the conductive layer that becomes the second conductive layer 42 and the first wiring 42 ⁇ / b> L has a portion that is separated from the second semiconductor region 10 p of the first semiconductor layer 10. The above portion of the conductive layer becomes the first wiring 42L.
  • the first wiring insulating film 85a is provided between the first wiring 42L and a part of the second semiconductor region 10q of the first semiconductor layer 10.
  • the electrode layer 52 is provided between the second semiconductor layer 20 and the first conductive layer 51.
  • the electrode layer 52 is electrically connected to the second semiconductor layer 20 and the first conductive layer 51.
  • the electrode layer 52 is, for example, a p-side electrode.
  • the base 61 Between the base electrode layer 65 and the first semiconductor layer 10, the base 61, the first conductive layer 51, the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30 are provided.
  • the base 61 is conductive.
  • the first conductive layer 51 electrically connects the second semiconductor layer 20 and the base body 61.
  • the insulating film 83 is provided on the side surface (the surface intersecting the XY plane) of the stacked body 15.
  • the insulating film 83 is a protective film, for example.
  • unevenness 10 dp is provided on one surface (upper surface 10 u) of the first semiconductor layer 10.
  • the first semiconductor layer 10 has a surface facing the third semiconductor layer 30.
  • the upper surface 10 u is a surface opposite to the surface facing the third semiconductor layer 30.
  • the insulating film 83 covers the unevenness 10 dp.
  • a voltage is applied between the base electrode layer 65 and the pad portion 46.
  • the third semiconductor layer 30 is interposed between the base electrode layer 65, the first conductive layer 51, the electrode layer 52, the second semiconductor layer 20, the pad portion 46, the first wiring 42 ⁇ / b> L, the second conductive layer 42, and the first semiconductor layer 10. Is supplied with current. Light is emitted from the third semiconductor layer 30. The emitted light is emitted from the upper surface 10 u of the first semiconductor layer 10.
  • the semiconductor light emitting device 110 is, for example, an LED.
  • the semiconductor light emitting device 110 is, for example, a lateral conduction type LED.
  • the pad portion 46 is an electrical terminal on the first conductivity type side (n side)
  • the base electrode layer 65 is an electrical terminal on the second conductivity type side (p side).
  • a second semiconductor region 10q is provided between the two first semiconductor regions 10p.
  • the second insulating portion 85 includes a part of the first semiconductor layer 10, the side surface of the third semiconductor layer 30, the side surface of the second semiconductor layer 20, the side surface of the electrode layer 52, the second conductive layer 42, and It is in contact with the first conductive layer 51.
  • a part of the second insulating portion 85 is provided between a part of the electrode layer 52 and the first conductive layer 51.
  • the first conductive layer 51 includes a first conductive region 51p and a second conductive region 51q.
  • the first conductive region 51p is located between the first portion 81 and the base body 61.
  • the first conductive region 51p does not overlap the second portion 82 in the first direction (Z-axis direction).
  • the second conductive region 51q is located between the second portion 82 and the base body 61.
  • the first conductive portion thickness tp51 along the first direction of the first conductive region 51p is thicker than the second conductive portion thickness tq51 along the first direction of the second conductive region 51q.
  • the first conductive part thickness tp51 is not less than 2 times and not more than 50 times the second conductive part thickness tq51.
  • the first conductive part thickness tp51 is, for example, not less than 0.5 ⁇ m (micrometer) and not more than 5 ⁇ m.
  • the first conductive part thickness tp51 is, for example, about 1.5 ⁇ m.
  • the second conductive part thickness tq51 is, for example, not less than 0.05 ⁇ m and not more than 1 ⁇ m.
  • the first conductive portion thickness tp51 may be the same as the already described conductive portion inner thickness t51i (thickness at a position away from the substrate side surface 61s).
  • the second conductive portion thickness tq51 may be the same as the conductive portion outer edge thickness t51o (the thickness at the position overlapping the base body side surface 61s) already described.
  • the second portion 82 may contact the base body 61.
  • the second conductive part thickness tq51 is substantially zero.
  • the second insulating portion thickness t82 along the first direction of the second portion 82 is not less than 1.5 times and not more than 10 times the first insulating portion thickness t81 along the first direction of the first portion 81.
  • the second insulating portion thickness t82 is, for example, not less than 1 ⁇ m and not more than 5 ⁇ m.
  • the first insulating portion thickness t81 is, for example, not less than 0.5 ⁇ m and not more than 3 ⁇ m.
  • the first insulating part thickness t81 is, for example, about 1 ⁇ m.
  • the total of the first insulating portion thickness t81 and the second insulating portion thickness t82 may be the same as the insulating portion outer edge thickness t80o, for example.
  • the first insulating portion thickness t81 may be used as the insulating portion inner thickness t80i.
  • the second conductive part thickness tq51 is preferably thinner than the second insulating part thickness t82.
  • the second conductive portion thickness tq51 is, for example, more than 1 time and less than 50 times the second insulating portion thickness t82.
  • the first conductive layer 51 has a portion overlapping the second semiconductor layer 20 in the first direction.
  • the thickness tr51 (the length along the first direction) of the portion of the first conductive layer 51 that overlaps the second semiconductor layer 20 in the first direction is, for example, 1 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less.
  • the thickness tr51 is, for example, about 2 ⁇ m or more.
  • the first distance d1 between the first outer surface 81os and the first inner surface 81is is not less than twice and not more than 20 times the second distance d2 between the second outer surface 82os and the second inner surface 82is. is there.
  • the first distance d1 is, for example, 5 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • the second distance d2 is not less than 1 ⁇ m and not more than 10 ⁇ m, for example.
  • the absolute value of the difference between the first distance d1 and the second distance d2 is not less than 2 times and not more than 10 times the second insulating part thickness t82.
  • the first inner side surface 81is may be inclined with respect to the XY plane.
  • the first inner surface 81is may be tapered.
  • the first distance d1 between the first outer surface 81os and the first inner surface 81is is an X between the center position of the first inner surface 81is in the Z-axis direction and the first outer surface 81os. The distance along the axial direction.
  • the first outer surface 81os may have irregularities.
  • the position of the concave portion in the XY plane is different from the position of the convex portion in the XY plane.
  • the position of the center of the unevenness is used as the position in the XY plane of the first outer surface 81os.
  • an average position in the XY plane of the first outer surface 81os including irregularities may be used.
  • the second inner surface 82is may be inclined with respect to the XY plane.
  • the second inner surface 82is may be tapered.
  • the second distance d2 between the second outer surface 82os and the second inner surface 82is is an X between the center position of the second inner surface 82is in the Z-axis direction and the second outer surface 82os. The distance along the axial direction.
  • the second outer surface 82os may have irregularities.
  • the position of the concave portion in the XY plane is different from the position of the convex portion in the XY plane.
  • the position of the center of the unevenness is used as the position in the XY plane of the second outer surface 82os.
  • an average position in the XY plane of the second outer surface 82os including the unevenness may be used.
  • the distance d82 between the outer edge of the first semiconductor layer 10 and the second portion 82 is, for example, not less than 1 ⁇ m and not more than 8 ⁇ m.
  • a structure to be a plurality of semiconductor light emitting elements 110 is formed on a substrate (wafer). Then, the plurality of semiconductor light emitting devices 110 are formed by separating the plurality of structures.
  • a dicing street DS for separation is provided.
  • the width of the dicing street DS (the length along the direction along the XY plane) is, for example, about 70 ⁇ m (for example, 50 ⁇ m or more and 150 ⁇ m or less).
  • the thickness of the insulating film 83 is, for example, not less than 100 nm (nanometers) and not more than 400 nm.
  • the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30, for example, a nitride semiconductor is used.
  • the material of these semiconductor layers is arbitrary.
  • the first semiconductor layer 10 includes, for example, an n-type GaN layer.
  • the second semiconductor layer 20 includes, for example, a p-type GaN layer.
  • the third semiconductor layer 30 includes, for example, a well layer of an InGaN layer.
  • the third semiconductor layer 30 may include a plurality of barrier layers (for example, a GaN layer or an AlGaN layer). A well layer is disposed between the plurality of barrier layers. The number of well layers may be 1 or 2 or more.
  • the first conductive layer 51 includes at least one of Au, Sn, AuSn, and NiSn.
  • As the first conductive layer 51 for example, an AuSn alloy is used.
  • the base 61 is conductive, for example, a silicon substrate or a metal layer is used for the base 61.
  • a ceramic substrate for example, an AlN substrate or a SiN substrate is used for the base 61.
  • silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride is used for the first insulating portion 80.
  • a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride may be used as the first insulating portion 80.
  • the metal in this case for example, Al or the like is used.
  • the second conductive layer 42 for example, at least one of aluminum, tantalum, titanium, silver, and platinum is used.
  • an alloy containing at least one of aluminum, tantalum, titanium, silver, and platinum may be used.
  • the same material as at least a part of the second conductive layer 42 is used.
  • the pad portion 46 includes at least one of titanium, platinum, and gold.
  • the thickness of the pad portion 46 is, for example, about 0.4 ⁇ m (for example, 0.2 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less).
  • At least one of silver, nickel, platinum, and titanium is used for the electrode layer 52.
  • an alloy containing at least one of silver, nickel, platinum, and titanium may be used for the electrode layer 52.
  • the base electrode layer 65 includes, for example, at least one of titanium, platinum, and gold.
  • silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride is used.
  • a metal oxide, a metal nitride, or a metal oxynitride may be used.
  • the metal in this case for example, Al or the like is used.
  • FIGS. 3A to 3E are schematic cross-sectional views in order of the processes, illustrating the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
  • the first semiconductor film 10f that becomes the first semiconductor layer 10 As shown in FIG. 3A, on the substrate 8, the first semiconductor film 10f that becomes the first semiconductor layer 10, the third semiconductor film 30f that becomes the third semiconductor layer 30, and the second semiconductor layer 20
  • the second semiconductor film 20f to be formed is formed in this order.
  • a laminated film 15f to be the laminated body 15 is formed.
  • epitaxial crystal growth such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD: Metal-Organic-Chemical-Vapor-Deposition) or molecular beam epitaxy (MBE: Molecular Beam Epitaxy) is used.
  • MOCVD Metal-Organic-Chemical-Vapor-Deposition
  • MBE molecular beam epitaxy
  • the substrate 8 for example, a silicon substrate, a sapphire substrate (for example, a c-plane sapphire substrate), a GaN substrate, a SiC substrate, or a ZnO substrate is used.
  • a buffer layer or the like may be formed between the substrate 8 and the first semiconductor film 10f.
  • a part of the second semiconductor film 20f and a part of the third semiconductor film 30f are removed. Thereby, the second semiconductor layer 20 and the third semiconductor layer are formed.
  • the second semiconductor layer 20 and the third semiconductor layer are formed at positions corresponding to the plurality of semiconductor light emitting elements 110, respectively.
  • a second conductive layer 42 is formed on the first semiconductor film 10f exposed by this removal.
  • the surface of the first semiconductor layer 10 on which the second conductive layer 42 is formed is subjected to, for example, a treatment in a gas atmosphere containing chlorine (for example, RIE: Reactive Ion Etching). Thereby, a low contact resistance is obtained.
  • a treatment in a gas atmosphere containing chlorine for example, RIE: Reactive Ion Etching
  • the second insulating portion 85 is formed on the second conductive layer 42.
  • An electrode layer 52 is formed on the second semiconductor layer 20.
  • a first partial film 81 f that forms the first portion 81 of the first insulating portion 80 is formed along the outer edge of the region that becomes the plurality of semiconductor light emitting elements 110.
  • the first wiring insulating film 85a and the first wiring 42L are also formed.
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • SOG Spin On Glass
  • wet etching or dry etching is used for processing the first portion 81 film.
  • a second partial film 82f to be the second part 82 of the first insulating portion 80 is formed on a part of the first partial film 81f.
  • CVD or sputtering is used to form the second partial film 82f.
  • SOG may be used to form the second partial film 82f.
  • wet etching or dry etching is used for processing the shape of the second partial film 82f.
  • the structure 15s is formed, and the structure 15s includes the stacked film 15f and the first partial film 81f. In this example, the structure 15s further includes a second partial film 82f.
  • the metal film 51fa that becomes a part of the first conductive layer 51.
  • a TiW / Pt laminated film is used for the metal film 51fa.
  • the metal film 51fa may include at least one of a titanium film and a gold film.
  • sputtering is used to form the metal film 51fa.
  • a part of the metal film 51fb may be provided on the metal film 51fa.
  • a base 61f to be the base 61 is prepared.
  • An electrode film 65f to be the base electrode layer 65 is provided on one surface of the base 61f.
  • At least a part of the metal film 51fb provided on the base 61f is brought into contact with the metal film 51fa to perform bonding.
  • the metal film 51 fb is melted and bonded by heating at about 230 ° C.
  • the metal film 51fa and the metal film 51fb become the first conductive film 51f that becomes the first conductive layer 51.
  • the substrate 8 is removed.
  • the first semiconductor layer 10 f is obtained by processing the first semiconductor film 10 f exposed by the removal.
  • a plurality of first semiconductor layers 10 are formed according to the plurality of semiconductor light emitting elements 110.
  • the unevenness 10 dp is appropriately formed.
  • An insulating film 83 is formed.
  • the first partial film 81f, the second partial film 82f, the first conductive film 51f, the base material 61f, and the electrode film 65f are divided.
  • a dicing saw or laser dicing is used.
  • the first portion 81 of the first insulating portion 80, the second portion 82 of the first insulating portion 80, the first conductive layer 51, the base 61, and the base electrode layer 65 are obtained. Thereby, a plurality of semiconductor light emitting elements 110 are obtained.
  • the substrate side surface 61s of the substrate 61 is formed by the above-described division.
  • a first outer surface 81os of the first portion 81 of the first insulating portion 80 and a second outer surface 82os of the second portion 82 of the first insulating portion 80 are formed. Since the second portion 82 is provided, the amount (area) where the first conductive layer 51 is exposed is small. Alternatively, the first conductive layer 51 is not exposed.
  • the inventor's study if the area of the first conductive layer 51 exposed on the side surface of the element is large, a part (a fragment) of the first conductive layer 51 is formed on the surface of the element during the division (for example, dicing). It was found to adhere. When a piece or the like adheres to the pad portion 46 or the like, a short circuit occurs. Normal operation cannot be obtained. Reliability decreases.
  • the amount (area) of the first conductive layer 51 exposed is small, or the first conductive layer 51 is not exposed. Thereby, a stable operation can be obtained.
  • FIG. 4A and FIG. 4B are schematic cross-sectional views illustrating another semiconductor light emitting element according to the first embodiment. These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section along line A1-A2 of FIG.
  • the second portion 82 of the first insulating portion 80 is in contact with the first conductive layer 51. Except this, it is the same as the semiconductor light emitting device 110.
  • peeling (detachment or the like) of a part (such as a fragment) of the conductive member that becomes the first conductive layer 51 can be suppressed, and a stable operation can be obtained.
  • the surface of the second portion 82 on the base 61 side is substantially parallel to the XY plane.
  • the embodiment is not limited to this, and the surface of the second portion 82 on the base 61 side may be inclined with respect to the XY plane.
  • the lower surface of the second portion 82 of the first insulating portion 80 (the surface of the second portion 82 on the base 61 side). At least a portion may be inclined with respect to the XY plane.
  • peeling (detachment or the like) of a part (such as a fragment) of the conductive member that becomes the first conductive layer 51 can be suppressed, and stable operation can be obtained.
  • At least a part of the surface of the second portion 82 on the base 61 side is substantially parallel to the XY plane.
  • the shape of the 2nd part 82 is stabilized and peeling (detachment
  • FIG. 5A and FIG. 5B are schematic views illustrating the semiconductor light emitting element according to the second embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 in FIG. Fig.5 (a) is the top view seen from the direction of arrow AA shown in FIG.5 (b).
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a semiconductor light emitting element according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line B1-B2 of FIG.
  • the semiconductor light emitting device 120 also includes the base 61, the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30. And a first conductive layer 51 and a first insulating part 80.
  • the configuration described for the semiconductor light emitting device 110 is applied to the base 61, the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, the third semiconductor layer 30, and the first conductive layer 51.
  • the electrode layer 52, the base electrode layer 65, and the insulating film 83 are provided. For example, the configuration described for the semiconductor light emitting device 110 is applied to them.
  • the first insulating portion 80 includes the first portion 81 and the second portion 82 described above.
  • the first distance d1 between the first outer surface 81os of the first portion 81 and the first inner surface 81is is a second distance between the second outer surface 82os and the second inner surface 82is of the second portion 82. It is longer than the distance d2.
  • the first conductive layer 51 includes the first conductive region 51 p positioned between the first portion 81 and the base 61, and the second conductive layer positioned between the second portion 82 and the base 61. Region 51q.
  • the second conductive region 51q is not provided, and at least a part of the second portion 82 may be in contact with the base body 61.
  • the semiconductor light emitting device 120 further includes a third conductive layer 43, a third insulating portion 86, a pad portion 47, and a second wiring 52L.
  • the pad portion 47 is electrically connected to the second semiconductor layer 20.
  • the first insulating portion 80 is disposed between the pad portion 47 and the first conductive layer 51.
  • at least a part of the first portion 81 of the first insulating portion 80 is disposed between the pad portion 47 and the first conductive layer 51.
  • the second wiring 52L electrically connects the pad portion 47 and the second semiconductor layer 20.
  • an electrode layer 52 is provided.
  • the second wiring 52L electrically connects the pad portion 47 and the electrode layer 52.
  • At least a part of the second wiring 52 ⁇ / b> L is provided between the pad portion 47 and the first conductive layer 51.
  • the first semiconductor layer 10 includes a first semiconductor region 10p and a second semiconductor region 10q.
  • the second semiconductor region 10q is aligned with the first semiconductor region 10p in a direction (for example, the X-axis direction) that intersects the first direction (Z-axis direction).
  • the second semiconductor layer 20 overlaps the first semiconductor region 10p in the first direction (Z-axis direction).
  • the third conductive layer 43 is provided between the second semiconductor region 10q and the first conductive layer 51.
  • the third conductive layer 43 electrically connects the second semiconductor region 10q and the first conductive layer 51.
  • the third insulating portion 86 is provided between the second semiconductor layer 20 and the first conductive layer 51.
  • the electrode layer 52 is provided, and the third insulating portion 86 is provided between the electrode layer 52 and the first conductive layer 51.
  • the third insulating portion 86 extends to at least a part of the region between the first conductive layer 51 and the second wiring 52L.
  • the base 61 is conductive.
  • the first conductive layer 51 electrically connects the first semiconductor layer 10 and the base 61.
  • the pad portion 47 is an electrical terminal on the second conductivity type side (p side)
  • the base electrode layer 65 is an electrical terminal on the first conductivity type side (n side). is there.
  • the semiconductor light emitting device 120 is, for example, a lateral conduction type LED.
  • the semiconductor light emitting device 120 can be manufactured by appropriately changing the example of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device 110 described above.
  • FIG. 7A and FIG. 7B are schematic cross-sectional views illustrating another semiconductor light emitting element according to the second embodiment. These drawings are cross-sectional views corresponding to the cross section along line A1-A2 of FIG.
  • the second portion 82 of the first insulating portion 80 is in contact with the first conductive layer 51. Except this, it is the same as the semiconductor light emitting device 120. Also in the semiconductor light emitting device 121, peeling (detachment or the like) of a part (such as a fragment) of the conductive member that becomes the first conductive layer 51 can be suppressed, and a stable operation can be obtained.
  • the surface of the second portion 82 on the base 61 side is substantially parallel to the XY plane.
  • the lower surface of the second portion 82 of the first insulating portion 80 (the surface of the second portion 82 on the base 61 side). At least a portion may be inclined with respect to the XY plane. Also in the semiconductor light emitting device 122, peeling (detachment or the like) of a part (such as a fragment) of the conductive member that becomes the first conductive layer 51 can be suppressed, and a stable operation can be obtained.
  • FIG. 8A and FIG. 8B are schematic views illustrating the semiconductor light emitting element according to the third embodiment.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG.
  • FIG. 8A is a plan view seen from the direction of the arrow AA shown in FIG.
  • the semiconductor light emitting device 130 according to the present embodiment also includes the base 61, the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30. And a first conductive layer 51 and a first insulating part 80.
  • the configuration described for the semiconductor light emitting device 110 is applied to the base 61, the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, the third semiconductor layer 30, and the first conductive layer 51. Also in the semiconductor light emitting device 130, the electrode layer 52, the base electrode layer 65, and the insulating film 83 are provided. For example, the configuration described for the semiconductor light emitting device 110 is applied to them.
  • the first insulating portion 80 includes the first portion 81 and the second portion 82 described above.
  • the first distance d1 between the first outer surface 81os of the first portion 81 and the first inner surface 81is is a second distance between the second outer surface 82os and the second inner surface 82is of the second portion 82. It is longer than the distance d2.
  • the first conductive layer 51 includes the first conductive region 51 p positioned between the first portion 81 and the base 61, and the second conductive layer positioned between the second portion 82 and the base 61. Region 51q.
  • the second conductive region 51q is not provided, and at least a part of the second portion 82 may be in contact with the base body 61.
  • the semiconductor light emitting device 130 further includes an electrode 44.
  • the electrode 44 is electrically connected to the first semiconductor layer 10.
  • the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30 are disposed between the electrode 44 and the first conductive layer 51.
  • the second semiconductor layer 20 is electrically connected to the first conductive layer 51.
  • an electrode layer 52 is provided, and the electrode layer 52 is electrically connected to the second semiconductor layer 20 and the first conductive layer 51.
  • the semiconductor light emitting element 130 is, for example, a vertical conduction type LED.
  • the electrode 44 is an electrical terminal on the first conductivity type side (n side)
  • the base electrode layer 65 is an electrical terminal on the second conductivity type side (p side).
  • FIG. 9A and FIG. 9B are schematic views illustrating the semiconductor light emitting element according to the fourth embodiment.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line A1-A2 of FIG. Fig.9 (a) is the top view seen from the direction of arrow AA shown in FIG.9 (b).
  • the semiconductor light emitting device 140 also includes the base 61, the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, and the third semiconductor layer 30. And a first conductive layer 51 and a first insulating part 80.
  • the configuration described for the semiconductor light emitting device 110 is applied to the base 61, the first semiconductor layer 10, the second semiconductor layer 20, the third semiconductor layer 30, and the first conductive layer 51.
  • the electrode layer 52 is provided.
  • the configuration described for the semiconductor light emitting device 110 is applied to the electrode layer 52.
  • the insulating film 83 may be provided.
  • the first insulating portion 80 includes the first portion 81 and the second portion 82 described above.
  • the first distance d1 between the first outer surface 81os of the first portion 81 and the first inner surface 81is is a second distance between the second outer surface 82os and the second inner surface 82is of the second portion 82. It is longer than the distance d2.
  • the first conductive layer 51 includes the first conductive region 51 p positioned between the first portion 81 and the base 61, and the second conductive layer positioned between the second portion 82 and the base 61. Region 51q.
  • the second conductive region 51q is not provided, and at least a part of the second portion 82 may be in contact with the base body 61.
  • the semiconductor light emitting device 140 includes a fourth semiconductor layer 10a, a fifth semiconductor layer 20a, a sixth semiconductor layer 30a, a third wiring 55L, a third wiring insulating film 88, and a fourth insulating portion 87.
  • the fourth semiconductor layer 10a, the fifth semiconductor layer 20a, and the sixth semiconductor layer 30a are included in the stacked body 15a.
  • the fourth semiconductor layer 10a is separated from a part of the inner region 61i of the base 61 (a part different from a part overlapping the first semiconductor layer 10) in the first direction (Z-axis direction).
  • the fourth semiconductor layer 10a is aligned with the first semiconductor layer 10 in a direction intersecting the first direction (in this example, the X-axis direction).
  • the fourth semiconductor layer 10a is the first conductivity type.
  • the fifth semiconductor layer 20a is provided between the other part of the base 61 and the fourth semiconductor layer 10a.
  • the fifth semiconductor layer 20a is of the second conductivity type.
  • the sixth semiconductor layer 30a is provided between the fourth semiconductor layer 10a and the fifth semiconductor layer 20a.
  • the sixth semiconductor layer 30a is, for example, a light emitting layer.
  • the fourth semiconductor layer 10a includes a semiconductor region 10pa and a semiconductor region 10qa.
  • the semiconductor region 10qa is aligned with the semiconductor region 10pa in a direction crossing the Z-axis direction.
  • the fifth semiconductor layer 20a is disposed between the base 61 and the semiconductor region 10pa.
  • the third wiring 55L electrically connects the first semiconductor layer 10 and the fifth semiconductor layer 20a.
  • a part of the third wiring 55 ⁇ / b> L is provided between the first semiconductor layer 10 and the first conductive layer 51.
  • Another part of the third wiring 55L is provided between the fifth semiconductor layer 20a and the base 61.
  • the second conductive layer 42 is provided between the first semiconductor region 10q and the first conductive layer 51 (base 61).
  • the third wiring 55L is electrically connected to the second conductive layer 42.
  • a part of the third wiring 55 ⁇ / b> L is disposed between the second conductive layer 42 and the first conductive layer 51.
  • a conductive layer 51 a is further provided between the fifth semiconductor layer 20 a and the base 61.
  • the other part of the third wiring 55L is provided between the fifth semiconductor layer 20a and the conductive layer 51a.
  • the same material as that of the first conductive layer 51 is used for the conductive layer 51a.
  • the electrode layer 52a is provided between the other part of the third wiring 55L and the fifth semiconductor layer 20a.
  • the third wiring insulating film 88 is provided between the third wiring 55L and the first conductive layer 51.
  • the fourth insulating portion 87 is provided between the third wiring 55L and the base body 61.
  • the fourth insulating portion 87 is in contact with the base body 61.
  • the third wiring insulating film 88 and the fourth insulating portion 87 electrically insulate the third wiring 55L from the second semiconductor layer 20.
  • At least part of the fourth insulating portion 87 overlaps with a region between the first semiconductor layer 10 and the fourth semiconductor layer 10a in the first direction (Z-axis direction).
  • the laminate 15 and the laminate 15a are connected in series.
  • the stacked body 15 (first LED) and the stacked body 15a (second LED) are connected in series by the third wiring 55L.
  • the base 61 is insulative.
  • the insulating film 84 is provided between a part of the third wiring 55L and the first semiconductor layer 10 and between another part of the third wiring 55L and the fourth semiconductor layer 10a. Is provided.
  • the semiconductor light emitting device 140 further includes a seventh semiconductor layer 10b, an eighth semiconductor layer 20b, a ninth semiconductor layer 30b, a wiring 55La, an insulating film 88a, and an insulating portion 87a.
  • the seventh semiconductor layer 10b, the eighth semiconductor layer 20b, and the ninth semiconductor layer 30b are included in the stacked body 15b.
  • the seventh semiconductor layer 10b is separated from a part of the inner region 61i of the base 61 in the Z-axis direction.
  • the seventh semiconductor layer 10b is aligned with the semiconductor layer 10 in the X-axis direction.
  • the seventh semiconductor layer 10b is of the first conductivity type.
  • the eighth semiconductor layer 20b is provided between a part of the base 61 and the seventh semiconductor layer 10b.
  • the eighth semiconductor layer 20b is of the second conductivity type.
  • the ninth semiconductor layer 30b is provided between the seventh semiconductor layer 10b and the eighth semiconductor layer 20b.
  • the ninth semiconductor layer 30b is, for example, a light emitting layer.
  • the seventh semiconductor layer 10b includes a semiconductor region 10pb and a semiconductor region 10qb.
  • the semiconductor region 10qb is aligned with the semiconductor region 10pb in a direction crossing the Z-axis direction.
  • the eighth semiconductor layer 20b is disposed between the base 61 and the semiconductor region 10pb.
  • the wiring 55La electrically connects the fourth semiconductor layer 10a and the eighth semiconductor layer 20b.
  • a part of the wiring 55La is provided between the fourth semiconductor layer 10a and the first conductive layer 51.
  • Another part of the wiring 55La is provided between the eighth semiconductor layer 20b and the base 61.
  • a conductive layer 42a is provided between the semiconductor region 10qa and the base 61.
  • the wiring 55La is electrically connected to the conductive layer 42a.
  • a part of the wiring 55La is disposed between the conductive layer 42a and the base body 61.
  • a conductive layer 51b is further provided between the eighth semiconductor layer 20b and the base 61.
  • the other part of the wiring 55La is provided between the eighth semiconductor layer 20b and the conductive layer 51b.
  • the same material as that of the first conductive layer 51 is used for the conductive layer 51b.
  • an electrode layer 52b is provided between the other part of the wiring 55La and the eighth semiconductor layer 20b.
  • the insulating film 88a is provided between the wiring 55La and the conductive layer 51a.
  • the insulating portion 87 a is provided between the wiring 55 La and the base body 61.
  • the insulating portion 87 a is in contact with the base body 61.
  • the insulating film 88a and the insulating portion 87a electrically insulate the wiring 55La from the fifth semiconductor layer 20a.
  • an insulating film 84a is provided between a part of the wiring 55La and the fourth semiconductor layer 10a and between another part of the wiring 55La and the seventh semiconductor layer 10b. Yes.
  • a conductive layer 42b is provided between the semiconductor region 10qb and the base 61.
  • An insulating film 88b is provided between the conductive layer 42b and the conductive layer 51b.
  • One end of the wiring 55Lb is provided between the conductive layer 42b and the base 61.
  • the insulating film 88b electrically insulates the wiring 55Lb and the eighth semiconductor layer 20b.
  • an insulating film 84b is provided between a part of the wiring 55Lb and the seventh semiconductor layer 10b.
  • One end of the wiring 55Lb is electrically connected to the seventh semiconductor layer 10b (conductive layer 42b). The other end of the wiring 55Lb is electrically connected to the pad portion 46.
  • one end of the second wiring 52L is electrically connected to the second semiconductor layer 20 (electrode layer 52).
  • the other end of the second wiring 52L is electrically connected to the pad portion 47.
  • the laminate 15 (first LED), the laminate 15a (second LED), and the laminate 15b (third LED) are connected in series.
  • ⁇ Multiple laminates are arranged with high density. By connecting a plurality of laminated bodies in series, an externally applied voltage is divided and applied to the plurality of laminated bodies at an appropriate value. Thereby, high efficiency is obtained.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the fifth embodiment.
  • a structure 15s see, for example, FIG. 3C
  • a base material 61f see, FIG. 3D
  • the structure 15s includes a stacked film 15f (see FIG. 3A) and a first insulating film (first partial film 81f illustrated in FIG. 3C).
  • the structure 15s may further include the second partial film 82f (see FIG. 3C).
  • the stacked film 15f is, for example, a first semiconductor film 10f of the first conductivity type, a second semiconductor film 20f of the second conductivity type, and a first film provided between the first semiconductor film 10f and the second semiconductor film 20f. 3 semiconductor film 30f.
  • the first insulating film (for example, the first partial film 81f) is formed in the second semiconductor in the plane (XY plane) intersecting the stacking direction (first direction, that is, the Z-axis direction) of the stacked film 15f. It is provided around the film 20f.
  • step S120 The structure 15s and the base material 61f are joined (step S120). This bonding is performed between the laminated film 15f and the base material 61f via the second insulating film (second partial film 82f) between the first insulating film (first partial film 81f) and the base material 61f, and The conductive film (first conductive layer 51) is interposed between the first insulating film and the substrate 61f. That is, the process described with reference to FIG.
  • the laminated film 15f and the base material 61f are cut (divided) (step S130). This cutting is performed in a region surrounding the second semiconductor film 20f (for example, the dicing street DS illustrated in FIG. 3E) in a plane intersecting the stacking direction of the stacked film (for example, in the XY plane). Done. That is, the processing described with reference to FIG.
  • the second insulating film is provided on the structure 15s as the second partial film 82f.
  • the second insulating film may be provided on the base material 61f.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor light emitting element according to the fifth embodiment.
  • FIG. 11 illustrates a state before the joining step illustrated in FIG.
  • the second insulating film (second partial film 82f) may be provided on the substrate 61f.
  • the first insulating portion 80 may be provided on the base 61f.
  • a thin film type LED in which a semiconductor layer is bonded to a support base by a bonding metal.
  • a part (fragment) of the joining metal may be peeled off and scattered. Thereby, a short circuit or a leak arises and the quality of LED falls.
  • the bonding metal on the dining line (dicing street DS) is partially thinned. This makes it difficult for part of the bonded metal (a piece) to be detached during dicing. Thereby, a short circuit and a leak can be suppressed.
  • a compound semiconductor containing at least 2 of Ga, P, As, and In may be used for the semiconductor layer.
  • a semiconductor light emitting device capable of stable operation and a method for manufacturing the same are provided.
  • nitride semiconductor refers to B x In y Al z Ga 1-xyz N (0 ⁇ x ⁇ 1, 0 ⁇ y ⁇ 1, 0 ⁇ z ⁇ 1, x + y + z ⁇ 1)
  • Semiconductors having all compositions in which the composition ratios x, y, and z are changed within the respective ranges are included.
  • those further containing a group V element other than N (nitrogen) those further containing various elements added for controlling various physical properties such as conductivity type, and unintentionally Those further including various elements included are also included in the “nitride semiconductor”.
  • vertical and parallel include not only strictly vertical and strictly parallel, but also include, for example, variations in the manufacturing process, and may be substantially vertical and substantially parallel. It ’s fine.

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Abstract

 実施形態によれば、半導体発光素子は、基体と、第1~第3半導体層と、第1導電部と、第1絶縁部と、を含む。基体は、外縁領域と内側領域とを含む第1面を有する。第2半導体層は、内側領域と第1半導体層との間に設けられる。第3半導体層は、第1、第2半導体層の間に設けられる。第1導電部の一部は、基体と第2半導体層との間に設けられる。第1絶縁部は、第2半導体層から第1半導体層に向かう第1方向において外縁領域と重なる。第1方向において基体側面と重なる位置における第1絶縁部の厚さは、第1方向と交差する方向において基体側面から離れた位置における第1絶縁部の厚さよりも厚い。 

Description

半導体発光素子及びその製造方法
 本発明の実施形態は、半導体発光素子及びその製造方法に関する。
 LED(Light Emitting Diode)などの半導体発光素子として、基板の上に半導体層を成長させた後にその基板を除去し、半導体層を別の支持体と接合する構成がある。このような半導体発光素子において、安定した動作が求められている。
特表2010-517274号公報
 本発明の実施形態は、安定した動作が可能な半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
 本発明の実施形態によれば、半導体発光素子は、基体と、第1半導体層と、第2半導体層と、第3半導体層と、第1導電部と、第1絶縁部と、を含む。前記基体は、外縁領域と前記外縁領域の内側の内側領域とを含む第1面と、前記第1面と交差する基体側面と、を有する。前記第1半導体層は、第1導電形である。前記第2半導体層は、前記内側領域の少なくとも一部と前記第1半導体層との間に設けられ、第2導電形である。前記第3半導体層は、前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられる。前記第1導電部の一部は、前記基体と第2半導体層との間に設けられる。前記第1絶縁部は、前記第2半導体層から前記第1半導体層に向かう第1方向において前記外縁領域と重なる。前記第1方向において前記基体側面と重なる位置における前記第1絶縁部の厚さは、前記第1方向と交差する方向において前記基体側面から離れた位置における前記第1絶縁部の厚さよりも厚い。
図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図である。 図2(a)~図2(c)は、第1の実施形態に係る半導体発光素子を示す模式的断面図である。 図3(a)~図3(e)は、第1の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す工程順模式的断面図である。 図4(a)及び図4(b)は、第1の実施形態に係る別の半導体発光素子を示す模式的断面図である。 図5(a)及び図5(b)は、第2の実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図である。 第2の実施形態に係る半導体発光素子を示す模式的断面図である。 図7(a)及び図7(b)は、第2の実施形態に係る別の半導体発光素子を示す模式的断面図である。 図8(a)及び図8(b)は、第3の実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図である。 図9(a)及び図9(b)は、第4の実施形態に係る半導体発光素子を示す模式図である。 第5の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示すフローチャート図である。 第5の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を示す模式的断面図である。
 以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 
 なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。 
 なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
 (第1の実施形態)
 図1(a)及び図1(b)は、第1の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式図である。 
 図1(b)は、図1(a)のA1-A2線断面図である。図1(a)は、図1(b)に示す矢印AAの方向から見た平面図である。 
 図2(a)~図2(c)は、第1の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。 
 図2(a)は、図1(a)のB1-B2線断面図である。図2(b)は、図1(a)のC1-C2線断面図である。図2(c)は、図1(a)のD1-D2線断面図である。
 図1(a)及び図1(b)に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子110は、基体61と、第1半導体層10と、第2半導体層20と、第3半導体層30と、第1導電層51と、第1絶縁部80と、を含む。
 基体61は、第1面61aと、基体側面61sと、を有する。基体側面61sは、第1面61aと交差する。第1面61aは、外縁領域61oと、内側領域61iと、を含む。内側領域61iは、外縁領域61oの内側である。
 第1半導体層10は、第1導電形である。
 第2半導体層20は、内側領域61iの少なくとも一部と、第1半導体層10との間に設けられる。第2半導体層20は、第2導電形である。
 例えば、第1導電形はn形であり、第2導電形はp形である。実施形態において、第1導電形がp形で、第2導電形がn形でも良い。以下の例においては、第1導電形がn形であり、第2導電形がp形である。
 第3半導体層30は、第1半導体層10と第2半導体層20との間に設けられる。第3半導体層30は、例えば、発光層である。
 第1半導体層10、第2半導体層20及び第3半導体層30は、半導体の積層体15に含まれる。
 第2半導体層20から第1半導体層10に向かう方向をZ軸方向(第1方向)とする。Z軸方向に対して垂直な1つの方向をX軸方向とする。Z軸方向とX軸方向とに対して垂直な方向をY軸方向とする。例えば、第1面61aは、X-Y平面に対して実質的に垂直である。
 第1導電層51の一部は、基体61と第2半導体層20との間に設けられる。第1導電層51の一部は、基体61と積層体15との間に設けられる。
 第1絶縁部80は、Z軸方向(第2半導体層20から第1半導体層10に向かう第1方向)において、外縁領域61oと重なる。第1絶縁部80は、第1部分81と、第2部分82と、を含む。第1部分81は、第1方向(第2半導体層20から第1半導体層10に向かうZ軸方向)において、外縁領域61oと重なる。第1部分81は、第1方向に対して垂直な第2方向において、第2半導体層20と重なる。例えば、第2方向は、X軸方向である。第1部分81は、X軸方向において、第3半導体層30と重なっても良い。第1部分81は、X軸方向において、第1半導体層10の一部と重なっても良い。
 第2部分82は、第1方向(Z軸方向)において、外縁領域61oと重なる、第2部分82は、第2方向(例えばX軸方向)において、第1導電層51と重なる。
 すなわち、例えば、基体61の上に、第1導電層51が設けられる。第1導電層51の上において、基体61の外縁領域61oと重なる位置に、第1絶縁部80の第2部分82が設けられる。例えば、第1部分81の一部は、第1導電層51の上において、第1導電層51と接する。例えば、第1部分81の別の一部は、第2部分82の上において、第2部分82と接する。
 第1部分81は、第1外側面81osと、第1内側面81isと、を有する。第1外側面81osは、第2面61bに沿う。第2面61bは、第1面61aに対して平行な平面61ap(例えばX-Y平面)と交差し、基体側面61sを含む。第2面61bは、基体側面61sに対して平行である。例えば、第1外側面81osは、基体側面61sの延長上に位置する。
 第1内側面81isは、第1面61aに対して平行な平面61ap(例えばX-Y平面)と交差し、第2半導体層20に対向する。例えば、第2半導体層20は、X-Y平面と交差する側面を有する。第1内側面81isは、第2半導体層20の側面に沿っている。例えば、第1内側面81isは、第2半導体層20の側面と接する。
 第2部分82は、第2外側面82osと、第2内側面82isと、を有する。第2外側面82osは、上記の第2面61bに沿っている。例えば、第2外側面82osは、基体側面61sの延長上に位置する。
 第2内側面82isは、第1面61aに対して平行な平面61ap(例えばX-Y平面)と交差し、第1導電層51に対向する。第1導電層51の一部は、X-Y平面と交差する側面を有する。第2内側面82isは、第1導電層51の側面の少なくとも一部に沿っている。第2内側面82isは、第1導電層51の側面の少なくとも一部と接する。
 第1外側面81osと第1内側面81isとの間の第1距離d1は、第2外側面82osと第2内側面82isとの間の第2距離d2よりも長い。
 すなわち、第1絶縁部80の第1部分81の少なくとも一部は、第1絶縁部80の第2部分82よりも上に位置する。第1部分81の少なくとも一部と基体61との間の距離は、第2部分82の少なくとも一部と基体61との間の距離よりも長い。そして、X-Y平面内において、第1部分81の第1内側面81isは、第2部分82の第2内側面82isの内側に位置する。第1内側面81isと基体側面61sとの間のX軸方向に沿った距離は、第2内側面82isと基体側面61sとの間のX軸方向に沿った距離よりも長い。
 例えば、第1絶縁部80において、第1部分81と第2部分82との境界部分に段差が形成されている。第1絶縁部80の、第1外側面81os及び第2外側面82osを含む領域における厚さ(Z軸方向に沿った長さ)は、第1絶縁部80の、第1内側面81isを含む領域における厚さ(Z軸方向に沿った長さ)よりも厚い。Z軸方向において基体側面61sと重なる位置における第1絶縁部80の厚さ(絶縁部外縁厚さt80o)は、X軸方向と交差する方向(例えばX-Y平面内)において基体側面61sから離れた位置における第1絶縁部80の厚さ(絶縁部内側厚さt80i)よりも厚い。絶縁部外縁厚さt80o及び絶縁部内側厚さt80iは、Z軸方向に沿った長さである。絶縁部外縁厚さt80oは、例えば、基体側面61sの延長上の位置における第1絶縁部80の厚さである。
 Z軸方向において基体側面61sと重なる位置における第1導電層51の厚さ(導電部外縁厚さt51o)は、Z軸方向と交差する方向(例えばX-Y平面内)において基体側面61sから離れた位置における第1導電層51の厚さ(導電部内側厚さt51i)よりも薄い。導電部外縁厚さt51oは、例えば、基体側面61sの延長上の位置における第1導電層51の厚さである。または、第1導電層51の導電部外縁厚さt51oは、零でも良い。すなわち、第2部分82の少なくとも一部は、基体61と接してもよい。導電部外縁厚さt51o及び導電部内側厚さt51iは、Z軸方向に沿った長さである。
 絶縁部外縁厚さt80oが絶縁部外縁厚さt80iよりも厚いことで、第1導電層51において、導電部外縁厚さt51oが導電部内側厚さt51iよりも薄くなる。これにより、半導体発光素子110の外縁部において、第1導電層51の露出面積が小さい。第1導電層51において、導電部外縁厚さt51oが零であることで、半導体発光素子110の外縁部において、第1導電層51が露出しない。これにより、第1導電層51となる導電部材の一部(欠片など)が、半導体発光素子110から剥離する(離脱する)ことが抑制できる。
 導電部材の一部(欠片など)が剥離すると、半導体発光素子110において電気的なショートが発生し、正常な動作が得られない場合がある。または、信頼性が低下する。
 実施形態においては、第1導電層51において、導電部外縁厚さt51oが導電部内側厚さt51iよりも薄い、または、導電部外縁厚さt51oが零であることにより、導電部材の一部(欠片など)の剥離(離脱など)が抑制できる。これにより、安定した動作が可能な半導体発光素子が提供できる。
 この例では、第2部分82は、上記の第2方向(例えば、X軸方向)において、第2半導体層20と重なっていない。実施形態において、第2部分82の一部が、上記の第2方向(例えば、X軸方向)において、第2半導体層20と重なっても良い。
 例えば、第2部分82は、上記の第2方向(例えば、X軸方向)において、第3半導体層30と重ならない。
 半導体発光素子110は、第2導電層42と、第2絶縁部85と、パッド部46と、第1配線42Lと、第1配線用絶縁膜85aと、電極層52と、基体電極層65と、絶縁膜83と、をさらに含む。
 第1半導体層10は、第1半導体領域10pと、第2半導体領域10qと、を含む。第2半導体領域10qは、第1方向(Z軸方向)と交差する方向(例えばX軸方向など)において、第1半導体領域10pと並ぶ。第2半導体層20は、第1方向(Z軸方向)において、第1半導体領域10pと重なる。すなわち、第2半導体層20は、第1半導体層10の第1半導体領域10pと、第1導電層51と、の間に設けられる。
 第2導電層42は、第2半導体領域10qと第1導電層51との間に設けられる。第2導電層42は、第2半導体領域10qと電気的に接続される。第2導電層42は、例えば、n側電極である。
 第2絶縁部85は、第2導電層42と第1導電層51との間に設けられる。
 図2(a)に示すように、パッド部46と第1導電層51との間に、第1絶縁部80の少なくとも一部が配置される。例えば、第1絶縁部80の第1部分81の少なくとも一部が、パッド部46と第1導電層51との間に配置される。
 第1配線42Lは、パッド部46と第1半導体層10とを電気的に接続する。この例では、第1配線42Lは、第2導電層42と連続している。第2導電層42と第1配線42Lとなる導電層は、第1半導体層10の第2半導体領域10pから離間している部分を有する。この導電層の上記の部分が、第1配線42Lとなる。
 第1配線用絶縁膜85aは、第1配線42Lと、第1半導体層10の第2半導体領域10qの一部と、の間に設けられる。
 電極層52は、第2半導体層20と第1導電層51との間に設けられる。電極層52は、第2半導体層20及び第1導電層51と電気的に接続されている。電極層52は、例えば、p側電極である。
 基体電極層65と第1半導体層10との間に、基体61、第1導電層51、第2半導体層20及び第3半導体層30が設けられる。
 例えば、基体61は、導電性である。第1導電層51は、第2半導体層20と基体61とを電気的に接続する。
 絶縁膜83は、積層体15の側面(X-Y平面と交差する面)上に設けられる。絶縁膜83は、例えば保護膜である。
 この例では、第1半導体層10の1つの面(上面10u)に凹凸10dpが設けられている。第1半導体層10は、第3半導体層30と対向する面を有している。上面10uは、第3半導体層30と対向する面とは反対側の面である。絶縁膜83は、凹凸10dpを覆っている。
 基体電極層65とパッド部46との間に電圧が印加される。基体電極層65、第1導電層51、電極層52、第2半導体層20、パッド部46、第1配線42L、第2導電層42及び第1半導体層10を介して、第3半導体層30に電流が供給される。第3半導体層30において、光が放出される。放出された光は、第1半導体層10の上面10uから出射する。
 半導体発光素子110は、例えばLEDである。半導体発光素子110は、例えば横通電型のLEDである。半導体発光素子110においては、パッド部46は、第1導電形側(n側)の電気的端子であり、基体電極層65は、第2導電形側(p側)の電気的端子である。
 図2(b)に示すように、2つの第1半導体領域10pの間に、第2半導体領域10qが設けられる。この例では、第2絶縁部85は、第1半導体層10の一部、第3半導体層30の側面、第2半導体層20の側面、電極層52の側面、第2導電層42、及び、第1導電層51と接している。そして、第2絶縁部85の一部は、電極層52の一部と第1導電層51との間に設けられている。
 図2(c)に示すように、第1導電層51は、第1導電領域51pと、第2導電領域51qと、を含む。第1導電領域51pは、第1部分81と基体61との間に位置する。第1導電領域51pは、第1方向(Z軸方向)において、第2部分82と重ならない。第2導電領域51qは、第2部分82と基体61との間に位置する。
 第1導電領域51pの第1方向に沿った第1導電部厚さtp51は、第2導電領域51qの第1方向に沿った第2導電部厚さtq51よりも厚い。第1導電部厚さtp51は、第2導電部厚さtq51の2倍以上50倍以下である。
 第1導電部厚さtp51は、例えば、0.5μm(マイクロメートル)以上、5μm以下である。第1導電部厚さtp51は、例えば、約1.5μmである。
 第2導電部厚さtq51は、例えば、0.05μm以上、1μm以下である。
 例えば、第1導電部厚さtp51は、既に説明した導電部内側厚さt51i(基体側面61sから離れた位置における厚さ)と同じでも良い。例えば、第2導電部厚さtq51は、既に説明した導電部外縁厚さt51o(基体側面61sと重なる位置における厚さ)と同じでも良い。
 既に説明したように、第2部分82の少なくとも一部が基体61と接してもよい。この場合には、第2導電部厚さtq51は、実質的に零である。
 第2部分82の第1方向に沿った第2絶縁部厚さt82は、第1部分81の第1方向に沿った第1絶縁部厚さt81の1.5倍以上10倍以下である。
 第2絶縁部厚さt82は、例えば、1μm以上、5μm以下である。
 第1絶縁部厚さt81は、例えば、0.5μm以上、3μm以下である。第1絶縁部厚さt81は、例えば、約1μmである。
 第1絶縁部厚さt81と第2絶縁部厚さt82との計は、例えば、絶縁部外縁厚さt80oと同じでも良い。絶縁部内側厚さt80iとして、第1絶縁部厚さt81を用いても良い。
 第2導電部厚さtq51は、第2絶縁部厚さt82よりも薄いことが好ましい。第2導電部厚さtq51は、例えば、第2絶縁部厚さt82の1倍を超え50倍以下である。
 この例では、第1導電層51は、第1方向において、第2半導体層20と重なる部分を有する。第1導電層51の、第1方向において第2半導体層20と重なる部分の厚さtr51(第1方向に沿った長さ)は、例えば、1μm以上、5μm以下である。厚さtr51は、例えば、約2μm以上である。
 例えば、第1外側面81osと第1内側面81isとの間の第1距離d1は、第2外側面82osと第2内側面82isとの間の第2距離d2の2倍以上20倍以下である。
 第1距離d1は、例えば、5μm以上30μm以下である。第2距離d2は、例えば、1μm以上10μm以下である。
 第1距離d1と第2距離d2との差の絶対値は、第2絶縁部厚さt82の2倍以上10倍以下である。
 第1内側面81isがX-Y平面に対して傾斜していても良い。第1内側面81isは、テーパ状でも良い。この場合、第1外側面81osと第1内側面81isとの間の第1距離d1は、第1内側面81isのZ軸方向における中心の位置と、第1外側面81osと、の間のX軸方向に沿った距離とする。
 第1外側面81osが、凹凸を有する場合がある。凹部におけるX-Y平面内の位置は、凸部におけるX-Y平面内の位置とは異なる。このとき、第1外側面81osのX-Y平面内の位置として、例えば、凹凸の中心の位置が用いられる。第1外側面81osのX-Y平面内の位置として、例えば、凹凸を含めた第1外側面81osのX-Y平面内の平均の位置を用いても良い。
 第2内側面82isがX-Y平面に対して傾斜していても良い。第2内側面82isは、テーパ状でも良い。この場合、第2外側面82osと第2内側面82isとの間の第2距離d2は、第2内側面82isのZ軸方向における中心の位置と、第2外側面82osと、の間のX軸方向に沿った距離とする。
 第2外側面82osが、凹凸を有する場合がある。凹部におけるX-Y平面内の位置は、凸部におけるX-Y平面内の位置とは異なる。このとき、第2外側面82osのX-Y平面内の位置として、例えば、凹凸の中心の位置が用いられる。第2外側面82osのX-Y平面内の位置として、例えば、凹凸を含めた第2外側面82osのX-Y平面内の平均の位置を用いても良い。
 第1半導体層10の外縁と、第2部分82と、の間の距離d82は、例えば1μm以上8μm以下である。
 後述するように、基板(ウェーハ)上に、複数の半導体発光素子110となる構造体が形成される。そして、複数の構造体を分離して、複数の半導体発光素子110が形成される。分離のためのダイシングストリートDSが設けられる。ダイシングストリートDSの幅(X-Y平面に沿う方向に沿った長さ)は、例えば、約70μm(例えば、50μm以上150μm以下)である。
 絶縁膜83の厚さは、例えば、100nm(ナノメートル)以上400nm以下である。
 第1半導体層10、第2半導体層20及び第3半導体層30には、例えば窒化物半導体が用いられる。実施形態において、これらの半導体層の材料は任意である。
 第1半導体層10は、例えば、n形のGaN層を含む。第2半導体層20は、例えば、p形のGaN層を含む。第3半導体層30は、例えばInGaN層の井戸層を含む。第3半導体層30は、複数の障壁層(例えば、GaN層またはAlGaN層など)を含んでも良い。複数の障壁層の間に、井戸層が配置される。井戸層の数は、1でもよく、2以上でも良い。
 第1導電層51には、例えば、金属が用いられる。第1導電層51は、Au、Sn、AuSn及びNiSnの少なくともいずれかを含む。第1導電層51として、例えばAuSn合金が用いられる。
 基体61が導電性である場合、基体61には、例えばシリコン基板または金属層などが用いられる。基体61が絶縁性である場合、基体61には、例えばセラミック基板(例えばAlN基板やSiN基板など)などが用いられる。
 第1絶縁部80には、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、または、酸窒化シリコンが用いられる。第1絶縁部80として、例えば、金属酸化物、金属窒化物、または、金属酸窒化物を用いても良い。この場合の金属として、例えば、Alなどが用いられる。
 第2導電層42は、例えば、アルミニウム、タンタル、チタン、銀及び白金の少なくともいずれかが用いられる。第2導電層42には、例えば、アルミニウム、タンタル、チタン、銀及び白金の少なくともいずれかを含む合金を用いても良い。
 第1配線42Lには、例えば、第2導電層42の少なくとも一部の材料と同じ材料が用いられる。
 パッド部46には、チタン、白金及び金の少なくともいずれかを含む。パッド部46の厚さは、例えば、約0.4μm(例えば、0.2μm以上1μm以下)である。
 電極層52は、例えば、銀、ニッケル、白金及びチタンの少なくともいずれかが用いられる。電極層52には、例えば、銀、ニッケル、白金及びチタンの少なくともいずれかを含む合金を用いても良い。
 基体電極層65には、例えば、チタン、白金及び金の少なくともいずれかを含む。
 第2絶縁部85、第1配線用絶縁膜85a、及び絶縁膜83の少なくともいずれかには、酸化シリコン、窒化シリコン、または、酸窒化シリコンが用いられる。第2絶縁部85、第1配線用絶縁膜85a、及び絶縁膜83の少なくともいずれかとして、例えば、金属酸化物、金属窒化物、または、金属酸窒化物を用いても良い。この場合の金属として、例えば、Alなどが用いられる。
 以下、半導体発光素子110の製造方法の例について説明する。 
 図3(a)~図3(e)は、第1の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
 図3(a)に示すように、基板8の上に、第1半導体層10となる第1半導体膜10f、第3半導体層30となる第3半導体膜30f、及び、第2半導体層20となる第2半導体膜20fを、この順で形成する。これにより、積層体15となる積層膜15fが形成される。これらの膜の形成には、例えば、有機金属気相成長法(MOCVD:Metal Organic Chemical Vapor Deposition)、分子線エピタキシー法(MBE:Molecular Beam Epitaxy)などの、エピタキシャル結晶成長が用いられる。
 基板8には、例えば、シリコン基板、サファイア基板(例えばc面サファイア基板)、GaN基板、SiC基板、または、ZnO基板などが用いられる。基板8と第1半導体膜10fとの間にバッファ層などが形成されても良い。
 図3(b)に示すように、第2半導体膜20fの一部、及び、第3半導体膜30fの一部を除去する。これにより、第2半導体層20及び第3半導体層が形成される。第2半導体層20及び第3半導体層は、複数の半導体発光素子110のそれぞれに応じた位置に形成される。この除去により露出する第1半導体膜10fの上に、第2導電層42を形成する。
 第2導電層42が形成される第1半導体層10の表面には、例えば、塩素を含むガス雰囲気における処理(例えば、RIE:Reactive Ion Etching)処理が行われる。これにより、低いコンタクト抵抗が得られる。
 第2導電層42の上に、第2絶縁部85を形成する。第2半導体層20の上に、電極層52を形成する。複数の半導体発光素子110となる領域の外縁に沿って、第1絶縁部80の第1部分81となる第1部分膜81fを形成する。この工程において、第1配線用絶縁膜85a及び第1配線42Lも形成される。第1部分膜81fの形成には、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)またはスパッタが用いられる。第1部分膜81fの形成には、SOG(Spin On Glass)を用いても良い。第1部分81膜の加工には、例えば、ウェットエッチングまたはドライエッチングが用いられる。
 図3(c)に示すように、第1部分膜81fの一部の上に、第1絶縁部80の第2部分82となる第2部分膜82fを形成する。第2部分膜82fの形成には、例えば、CVDまたはスパッタが用いられる。第2部分膜82fの形成には、SOGを用いても良い。第2部分膜82fの形状の加工には、例えば、ウェットエッチングまたはドライエッチングが用いられる。
 これにより、構造体15sが形成される、構造体15sは、積層膜15fと、第1部分膜81fを、を含む。この例では、構造体15sは、第2部分膜82fをさらに含む。
 図3(d)に示すように、電極層52、第2絶縁部85、第1部分膜81f、及び、第2部分膜82fの上に、第1導電層51の一部となる金属膜51faを形成する。金属膜51faには、例えば、TiW/Ptの積層膜が用いられる。金属膜51faは、チタン膜及び金膜の少なくともいずれかを含んでも良い。金属膜51faの形成には、例えばスパッタなどが用いられる。金属膜51faの上に、金属膜51fbの一部が設けられても良い。
 一方、基体61となる基材61fが用意される。基材61fの一方の面には、基体電極層65となる電極膜65fが設けられている。基材61fの他方の面には、第1導電層51の一部となる金属膜51fbの少なくとも一部が設けられている。
 基材61fに設けられた金属膜51fbの少なくとも一部と、金属膜51faと、を接触させ、接合を行う。例えば、230℃程度の加熱により、金属膜51fbが溶融し、接着が行われる。金属膜51fa及び金属膜51fbが、第1導電層51となる第1導電膜51fとなる。
 図3(e)に示すように、基板8を除去する。除去により露出する第1半導体膜10fを加工して第1半導体層10が得られる。複数の半導体発光素子110に応じて、複数の第1半導体層10が形成される。凹凸10dpが適宜形成される。絶縁膜83を形成する。
 複数の半導体発光素子110の間のダイシングストリートDSにおいて、第1部分膜81f、第2部分膜82f、第1導電膜51f、基材61f及び電極膜65fを分断する。分断には、例えば、ダイシングソーまたはレーザーダイシングなどが用いられる。分断により、第1絶縁部80の第1部分81、第1絶縁部80の第2部分82、第1導電層51、基体61及び基体電極層65が得られる。これにより、複数の半導体発光素子110が得られる。
 上記の分断により、基体61の基体側面61sが形成される。そして、第1絶縁部80の第1部分81の第1外側面81os、及び、第1絶縁部80の第2部分82の第2外側面82osが形成される。第2部分82が設けられているので、第1導電層51が露出する量(面積)は少ない。または、第1導電層51は、露出しない。
 発明者の検討によると、素子の側面で露出する第1導電層51の面積が大きいと、分断(例えばダイシング)の際に、第1導電層51の一部(欠片)が、素子の表面に付着することが分かった。欠片などがパッド部46などに付着すると、ショートが発生する。正常な動作が得られない。信頼性が低下する。
 実施形態においては、第1導電層51が露出する量(面積)は、少ない、または、第1導電層51は、露出しない。これにより、安定した動作が得られる。
 図4(a)及び図4(b)は、第1の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。 
 これらの図は、図1(a)のA1-A2線断面に対応する断面図である。
 図4(a)に示すように、本実施形態に係る別の半導体発光素子111においては、第1絶縁部80の第2部分82が、第1導電層51に接している。これ以外は、半導体発光素子110と同様である。
 半導体発光素子111においても、第1導電層51となる導電部材の一部(欠片など)の剥離(離脱など)が抑制でき、安定した動作が得られる。
 半導体発光素子110及び111においては、第2部分82の基体61の側の面は、実質的にX-Y平面に対して平行である。実施形態はこれに限らず、第2部分82の基体61の側の面は、X-Y平面に対して傾斜していても良い。
 図4(b)に示すように、本実施形態に係る別の半導体発光素子112においては、第1絶縁部80の第2部分82の下面(第2部分82の基体61の側の面)の少なくとも一部は、X-Y平面に対して傾斜していても良い。
 半導体発光素子112においても、第1導電層51となる導電部材の一部(欠片など)の剥離(離脱など)が抑制でき、安定した動作が得られる。
 実施形態において、第2部分82の基体61の側の面の少なくとも一部は、実質的にX-Y平面に対して平行であることが好ましい。これにより、第2部分82の形状が安定化し、第1導電層51となる導電部材の一部(欠片など)の剥離(離脱など)がより効果的に抑制できる。
 (第2の実施形態) 
 図5(a)及び図5(b)は、第2の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式図である。 
 図5(b)は、図5(a)のA1-A2線断面図である。図5(a)は、図5(b)に示す矢印AAの方向から見た平面図である。 
 図6は、第2の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。 
 図6は、図5(a)のB1-B2線断面図である。
 図5(a)及び図5(b)に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子120も、基体61と、第1半導体層10と、第2半導体層20と、第3半導体層30と、第1導電層51と、第1絶縁部80と、を含む。半導体発光素子120において、基体61、第1半導体層10、第2半導体層20、第3半導体層30及び第1導電層51には、例えば、半導体発光素子110について説明した構成が適用される。半導体発光素子120においても、電極層52、基体電極層65及び絶縁膜83が設けられている。これらには、例えば、半導体発光素子110について説明した構成が適用される。
 この例でも、第1絶縁部80は、上記の第1部分81と、上記の第2部分82と、を含む。そして、第1部分81の第1外側面81osと第1内側面81isとの間の第1距離d1は、第2部分82の第2外側面82osと第2内側面82isとの間の第2距離d2よりも長い。
 半導体発光素子120においても、第1導電層51は、第1部分81と基体61との間に位置する第1導電領域51pと、第2部分82と基体61との間に位置する第2導電領域51qと、を含む。本実施形態において、第2導電領域51qが設けられず、第2部分82の少なくとも一部と基体61とが接しても良い。
 図6に示すように、半導体発光素子120は、第3導電層43と、第3絶縁部86と、パッド部47と、第2配線52Lと、をさらに含む。
 半導体発光素子120においては、このパッド部47は、第2半導体層20と電気的に接続される。
 図6に示すように、パッド部47と第1導電層51との間に、第1絶縁部80の少なくとも一部が配置される。この例では、パッド部47と第1導電層51との間に、第1絶縁部80の第1部分81の少なくとも一部が配置されている。第2配線52Lは、パッド部47と第2半導体層20とを電気的に接続する。この例では、電極層52が設けられている。第2配線52Lは、パッド部47と電極層52とを電気的に接続する。第2配線52Lの少なくとも一部は、パッド部47と第1導電層51との間に設けられている。
 そして、第1半導体層10は、第1半導体領域10pと、第2半導体領域10qと、を含む。第2半導体領域10qは、第1方向(Z軸方向)と交差する方向(例えばX軸方向)において第1半導体領域10pと並ぶ。
 第2半導体層20は、第1方向(Z軸方向)において、第1半導体領域10pと重なる。
 第3導電層43は、第2半導体領域10qと第1導電層51との間に設けられる。第3導電層43は、第2半導体領域10qと第1導電層51とを電気的に接続する。
 第3絶縁部86は、第2半導体層20と第1導電層51との間に設けられる。この例では電極層52が設けられており、第3絶縁部86は、電極層52と第1導電層51との間に設けられている。
 さらに、図6に示すように、第3絶縁部86は、第1導電層51と第2配線52Lとの間の少なくとも一部の領域に延在する。
 例えば、基体61は導電性である。このとき、第1導電層51は、第1半導体層10と基体61とを電気的に接続する。
 すなわち、半導体発光素子120においては、パッド部47は、第2導電形側(p側)の電気的端子であり、基体電極層65は、第1導電形側(n側)の電気的端子である。半導体発光素子120は、例えば横通電型のLEDである。
 半導体発光素子120は、例えば、上記で説明した半導体発光素子110の製造方法の例を適宜変更して製造できる。
 図7(a)及び図7(b)は、第2の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。 
 これらの図は、図5(a)のA1-A2線断面に対応する断面図である。
 図7(a)に示すように、本実施形態に係る別の半導体発光素子121においては、第1絶縁部80の第2部分82が、第1導電層51に接している。これ以外は、半導体発光素子120と同様である。半導体発光素子121においても、第1導電層51となる導電部材の一部(欠片など)の剥離(離脱など)が抑制でき、安定した動作が得られる。
 半導体発光素子120及び121においては、第2部分82の基体61の側の面は、実質的にX-Y平面に対して平行である。
 図7(b)に示すように、本実施形態に係る別の半導体発光素子122においては、第1絶縁部80の第2部分82の下面(第2部分82の基体61の側の面)の少なくとも一部は、X-Y平面に対して傾斜していても良い。半導体発光素子122においても、第1導電層51となる導電部材の一部(欠片など)の剥離(離脱など)が抑制でき、安定した動作が得られる。
 (第3の実施形態) 
 図8(a)及び図8(b)は、第3の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式図である。 
 図8(b)は、図8(a)のA1-A2線断面図である。図8(a)は、図8(b)に示す矢印AAの方向から見た平面図である。 
 図8(a)及び図8(b)に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子130も、基体61と、第1半導体層10と、第2半導体層20と、第3半導体層30と、第1導電層51と、第1絶縁部80と、を含む。半導体発光素子130において、基体61、第1半導体層10、第2半導体層20、第3半導体層30及び第1導電層51には、例えば、半導体発光素子110について説明した構成が適用される。半導体発光素子130においても、電極層52、基体電極層65及び絶縁膜83が設けられている。これらには、例えば、半導体発光素子110について説明した構成が適用される。
 この例でも、第1絶縁部80は、上記の第1部分81と、上記の第2部分82と、を含む。そして、第1部分81の第1外側面81osと第1内側面81isとの間の第1距離d1は、第2部分82の第2外側面82osと第2内側面82isとの間の第2距離d2よりも長い。
 半導体発光素子130においても、第1導電層51は、第1部分81と基体61との間に位置する第1導電領域51pと、第2部分82と基体61との間に位置する第2導電領域51qと、を含む。本実施形態において、第2導電領域51qが設けられず、第2部分82の少なくとも一部と基体61とが接しても良い。
 半導体発光素子130は、電極44をさらに含む。電極44は、第1半導体層10と電気的に接続される。電極44と第1導電層51との間に、第1半導体層10、第2半導体層20及び第3半導体層30が配置される。第2半導体層20は、第1導電層51と電気的に接続されている。この例では、電極層52が設けられており、電極層52は、第2半導体層20と第1導電層51と電気的に接続されている。
 半導体発光素子130は、例えば縦通電型のLEDである。半導体発光素子130においては、電極44は、第1導電形側(n側)の電気的端子であり、基体電極層65は、第2導電形側(p側)の電気的端子である。
 (第4の実施形態) 
 図9(a)及び図9(b)は、第4の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式図である。 
 図9(b)は、図9(a)のA1-A2線断面図である。図9(a)は、図9(b)に示す矢印AAの方向から見た平面図である。
 図9(a)及び図9(b)に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子140も、基体61と、第1半導体層10と、第2半導体層20と、第3半導体層30と、第1導電層51と、第1絶縁部80と、を含む。半導体発光素子140において、基体61、第1半導体層10、第2半導体層20、第3半導体層30及び第1導電層51には、例えば、半導体発光素子110について説明した構成が適用される。半導体発光素子140においても、電極層52が設けられている。電極層52には、例えば、半導体発光素子110について説明した構成が適用される。半導体発光素子140においても、絶縁膜83が設けられても良い。
 この例でも、第1絶縁部80は、上記の第1部分81と、上記の第2部分82と、を含む。そして、第1部分81の第1外側面81osと第1内側面81isとの間の第1距離d1は、第2部分82の第2外側面82osと第2内側面82isとの間の第2距離d2よりも長い。
 半導体発光素子140においても、第1導電層51は、第1部分81と基体61との間に位置する第1導電領域51pと、第2部分82と基体61との間に位置する第2導電領域51qと、を含む。本実施形態において、第2導電領域51qが設けられず、第2部分82の少なくとも一部と基体61とが接しても良い。
 半導体発光素子140は、第4半導体層10aと、第5半導体層20aと、第6半導体層30aと、第3配線55Lと、第3配線用絶縁膜88と、第4絶縁部87と、をさらに含む。第4半導体層10a、第5半導体層20a及び第6半導体層30aは、積層体15aに含まれる。
 第4半導体層10aは、基体61の内側領域61iの一部(第1半導体層10と重なる一部とは異なる一部)と、第1方向(Z軸方向)において、離間する。第4半導体層10aは、第1方向と交差する方向(この例では、X軸方向)において、第1半導体層10と並ぶ。第4半導体層10aは、第1導電形である。
 第5半導体層20aは、基体61の上記の別の一部と、第4半導体層10aとの間に設けられる。第5半導体層20aは、第2導電形である。
 第6半導体層30aは、第4半導体層10aと第5半導体層20aとの間に設けられる。第6半導体層30aは、例えば、発光層である。
 例えば、第4半導体層10aは、半導体領域10paと、半導体領域10qaと、を含む。半導体領域10qaは、Z軸方向と交差する方向において、半導体領域10paと並ぶ。第5半導体層20aは、基体61と半導体領域10paとの間に配置される。
 第3配線55Lは、第1半導体層10と第5半導体層20aとを電気的に接続する。第3配線55Lの一部は、第1半導体層10と第1導電層51との間に設けられる。第3配線55Lの他の一部は、第5半導体層20aと基体61との間に設けられる。
 この例では、第1半導体領域10qと第1導電層51(基体61)との間に、第2導電層42が設けられている。第3配線55Lは、第2導電層42と電気的に接続される。第3配線55Lの一部は、第2導電層42と、第1導電層51との間に配置される。
 この例では、第5半導体層20aと基体61との間に、導電層51aがさらに設けられている。第3配線55Lの上記の他の一部は、第5半導体層20aと導電層51aとの間に設けられる。導電層51aには、例えば、第1導電層51と同様の材料が用いられる。
 この例では、第3配線55Lの上記の他の一部と、第5半導体層20aとの間に、電極層52aが設けられている。
 第3配線用絶縁膜88は、第3配線55Lと第1導電層51との間に設けられる。
 第4絶縁部87は、第3配線55Lと基体61との間に設けられる。第4絶縁部87は、基体61と接する。
 第3配線用絶縁膜88及び第4絶縁部87は、第3配線55Lと第2半導体層20とを電気的に絶縁する。
 第4絶縁部87の少なくとも一部は、第1方向(Z軸方向)において、第1半導体層10と第4半導体層10aとの間の領域と重なる。この例では、積層体15と積層体15aとが直列に接続される。積層体15(第1のLED)と、積層体15a(第2のLED)と、が、第3配線55Lにより、直列に接続される。この例では、基体61は絶縁性である。
 この例では、第3配線55Lの一部と、第1半導体層10と、の間、及び、第3配線55Lの別の一部と、第4半導体層10aと、の間に、絶縁膜84が設けられている。
 半導体発光素子140は、第7半導体層10bと、第8半導体層20bと、第9半導体層30bと、配線55Laと、絶縁膜88aと、絶縁部87aと、をさらに含む。第7半導体層10b、第8半導体層20b及び第9半導体層30bは、積層体15bに含まれる。
 第7半導体層10bは、基体61の内側領域61iの一部と、Z軸方向において離間する。第7半導体層10bは、X軸方向において、半導体層10と並ぶ。第7半導体層10bは、第1導電形である。
 第8半導体層20bは、基体61の一部と、第7半導体層10bとの間に設けられる。第8半導体層20bは、第2導電形である。
 第9半導体層30bは、第7半導体層10bと第8半導体層20bとの間に設けられる。第9半導体層30bは、例えば、発光層である。
 例えば、第7半導体層10bは、半導体領域10pbと、半導体領域10qbと、を含む。半導体領域10qbは、Z軸方向と交差する方向において、半導体領域10pbと並ぶ。第8半導体層20bは、基体61と半導体領域10pbとの間に配置される。
 配線55Laは、第4半導体層10aと第8半導体層20bとを電気的に接続する。配線55Laの一部は、第4半導体層10aと第1導電層51との間に設けられる。配線55Laの他の一部は、第8半導体層20bと基体61との間に設けられる。
 この例では、半導体領域10qaと基体61との間に、導電層42aが設けられている。配線55Laは、導電層42aと電気的に接続される。配線55Laの一部は、導電層42aと、基体61との間に配置される。
 この例では、第8半導体層20bと基体61との間に、導電層51bがさらに設けられている。配線55Laの上記の他の一部は、第8半導体層20bと導電層51bとの間に設けられる。導電層51bには、例えば、第1導電層51と同様の材料が用いられる。
 この例では、配線55Laの上記の他の一部と、第8半導体層20bとの間に、電極層52bが設けられている。
 絶縁膜88aは、配線55Laと導電層51aとの間に設けられる。
 絶縁部87aは、配線55Laと基体61との間に設けられる。絶縁部87aは、基体61と接する。
 絶縁膜88a及び絶縁部87aは、配線55Laと第5半導体層20aとを電気的に絶縁する。
 この例では、配線55Laの一部と、第4半導体層10aと、の間、及び、配線55Laの別の一部と、第7半導体層10bと、の間に、絶縁膜84aが設けられている。
 この例では、半導体領域10qbと基体61との間に導電層42bが設けられている。導電層42bと導電層51bとの間に絶縁膜88bが設けられている。導電層42bと基体61との間に配線55Lbの一端が設けられている。
 絶縁膜88bは、配線55Lbと第8半導体層20bとを電気的に絶縁する。
 この例では、配線55Lbの一部と、第7半導体層10bと、の間に、絶縁膜84bが設けられている。
 配線55Lbの一端は、第7半導体層10b(導電層42b)と電気的に接続される。配線55Lbの他端は、パッド部46と電気的に接続される。
 一方、第2配線52Lの一端は、第2半導体層20(電極層52)と電気的に接続される。第2配線52Lの他端は、パッド部47と電気的に接続される。
 この例では、積層体15(第1のLED)と、積層体15a(第2のLED)と、積層体15b(第3のLED)が、直列に接続される。
 複数の積層体が高い密度で配置される。複数の積層体が直列に接続されることで、外部から印加される電圧が、適切な値で、複数の積層体に分割して印加される。これにより、高い効率が得られる。
 (第5の実施形態) 
 図10は、第5の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示するフローチャート図である。 
 本実施形態においては、構造体15s(例えば、図3(c)参照)と、基材61f(図3(d)参照)と、を準備する(ステップS110)。構造体15sは、積層膜15f(図3(a)参照)と、第1絶縁膜(図3(c)に例示した第1部分膜81f)と、を含む。既に説明したように、例えば、構造体15sは、第2部分膜82f(図3(c)参照)をさらに含んでも良い。
 積層膜15fは、例えば、第1導電形の第1半導体膜10fと、第2導電形の第2半導体膜20fと、第1半導体膜10fと第2半導体膜20fとの間に設けられた第3半導体膜30fと、と含む。第1絶縁膜(例えば、第1部分膜81f)は、積層膜15fの積層方向(第1方向、すなわち、Z軸方向)に対して交差する面内(X-Y平面)において、第2半導体膜20fの周りに設けられる。
 構造体15sと基材61fとを接合する(ステップS120)。この接合は、第1絶縁膜(第1部分膜81f)と基材61fとの間に第2絶縁膜(第2部分膜82f)を介して、積層膜15fと基材61fとの間、及び、第1絶縁膜と基材61fとの間に導電膜(第1導電層51)を介して、行われる。すなわち、図3(d)に関して説明した処理を行う。
 積層膜15f及び基材61fを切断(分断)する(ステップS130)。この切断は、積層膜の積層方向に対して交差する面内(例えばX-Y平面内)において、第2半導体膜20fを囲む領域(例えば、図3(e)に例示したダイシングストリートDS)で、行われる。すなわち、図3(e)に関して説明した処理を行う。
 本実施形態によれば、安定した動作が可能な半導体発光素子の製造方法を提供することができる。
 本実施形態において、例えば、第2絶縁膜は、第2部分膜82fとして、構造体15sに設けられる。 
 第2絶縁膜は、基材61fに設けられても良い。
 図11は、第5の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する模式的断面図である。 
 図11は、図3(d)に例示した接合工程の前の状態を例示している。 
 図11に示すように、第2絶縁膜(第2部分膜82f)は、基材61fに設けられても良い。
 このように、第1絶縁部80の少なくとも一部は、基材61fに設けられても良い。
 例えば、半導体層が接合金属により支持基体に接合されるThin Film型LEDがある。このようなLEDにおいて、ダイシング時に、接合金属の一部(欠片)が剥がれ、飛散する場合がある。これにより、短絡またはリークが生じ、LEDの品質が低下する。
 上記の実施形態は、例えば、このようなThin Film型の半導体発光素子において、短絡及びリークを抑制できる。そして、高い接合強度が得られ、高い信頼性が得られる。
 本実施形態によれば、ダイニングライン(ダイシングストリートDS)上の接合金属が部分的に薄くされる。これにより、ダイシング時の接合金属の一部(欠片)の離脱が生じにくくなる。これにより、短絡及びリークを抑制できる。
 実施形態において、半導体層には、上記の他、Ga、P、As及びInの少なくとも2を含む化合物半導体を用いても良い。
 実施形態によれば、安定した動作が可能な半導体発光素子及びその製造方法が提供される。
 なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、BInAlGa1-x-y-zN(0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦1,x+y+z≦1)なる化学式において組成比x、y及びzをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、N(窒素)以外のV族元素もさらに含むもの、導電型などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
 なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
 以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体発光素子に含まれる基体、半導体層、導電層、電極層、配線、絶縁部及び、絶縁膜などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。 
 また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
 その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光素子及びその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光素子及びその製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
 その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
 本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 8…基板、 10…第1半導体層、 10a…第4半導体層、 10b…第7半導体層、 10dp…凹凸、 10f…第1半導体膜、 10p…第1半導体領域、 10pa、10pb…半導体領域、 10q…第2半導体領域、 10qa、10qb…半導体領域、 10u…上面、 15、15a、15b…積層体、 15f…積層膜、 15s…構造体、 20…第2半導体層、 20a…第5半導体層、 20b…第8半導体層、 20f…第2半導体膜、 30…第3半導体層、 30a…第6半導体層、 30b…第9半導体層、 30f…第3半導体膜、 42…第2導電層、 42L…第1配線、 42a、42b…導電層、 43…第3導電層、 44…電極、 46…パッド部、 47…パッド部、 51…第1導電層、 51a、51b…導電層、 51f…第1導電膜、 51fa…金属膜、 51fb…金属膜、 51p…第1導電領域、 51q…第2導電領域、 52…電極層、 52L…第2配線、 52a、52b…電極層、 55La、55Lb…配線、 61…基体、 61a…第1面、 61ap…平面、 61b…第2面、 61f…基材、 61i…内側領域、 61o…外縁領域、 61s…基体側面、 65…基体電極層、 65f…電極膜、 80…第1絶縁部、 81…第1部分、 81f…第1部分膜、 81is…第1内側面、 81os…第1外側面、 82…第2部分、 82f…第2部分膜、 82is…第2内側面、 82os…第2外側面、 83…絶縁膜、 84、84a、84b…絶縁膜、 85…第2絶縁部、 85a…第1配線用絶縁膜、 86…第3絶縁部、 87…第4絶縁部、 87a…絶縁部、 88…第3配線用絶縁膜、 88a、88b…絶縁膜、 110~112、120~122、130、140…半導体発光素子、 AA…矢印、 DS…ダイシングストリート、 d1…第1距離、 d2…第2距離、 d82…距離、 t51i…導電部内側厚さ、 t51o…導電部外縁厚さ、 t80i…絶縁部内側厚さ、 t80o…絶縁部外縁厚さ、 t81…第1絶縁部厚さ、 t82…第2絶縁部厚さ、 tp51…第1導電部厚さ、 tq51…第2導電部厚さ、 tr51…厚さ

Claims (20)

  1.  外縁領域と前記外縁領域の内側の内側領域とを含む第1面と前記第1面と交差する基体側面とを有する基体と、
     第1導電形の第1半導体層と、
     前記内側領域の少なくとも一部と前記第1半導体層との間に設けられた第2導電形の第2半導体層と、
     前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられた第3半導体層と、
     第1導電部と、
     第1絶縁部と、
     を備え、
     前記第1導電部の一部は、前記基体と第2半導体層との間に設けられ、
     前記第1絶縁部は、前記第2半導体層から前記第1半導体層に向かう第1方向において前記外縁領域と重なり、
     前記第1方向において前記基体側面と重なる位置における前記第1絶縁部の厚さは、前記第1方向と交差する方向において前記基体側面から離れた位置における前記第1絶縁部の厚さよりも厚い、半導体発光素子。
  2.  前記第1絶縁部は、
      前記第1方向において前記外縁領域と重なり前記第1方向に対して垂直な第2方向において前記第2半導体層と重なる第1部分と、
      前記第1方向において前記外縁領域と重なり前記第2方向において前記第1導電層と重なる第2部分と、
     を含み、
     前記第1部分は、
      前記第1面に対して平行な平面と交差し前記基体側面を含む第2面に沿う第1外側面と、
      前記平面と交差し前記第2半導体層に対向する第1内側面と、
     を有し、
     前記第2部分は、
      前記第2面に沿う第2外側面と、
      前記平面と交差し前記第1導電層に対向する第2内側面と、
     を有し、
     前記第1外側面と前記第1内側面との間の第1距離は、前記第2外側面と前記第2内側面との間の第2距離よりも長い、半導体発光素子。
  3.  前記第2部分の前記第1方向に沿った第2絶縁部厚さは、前記第1部分の前記第1方向に沿った第1絶縁部厚さの1倍を超え以上50倍以下である請求項2記載の半導体発光素子。
  4.  前記第1距離と前記第2距離との差の絶対値は、前記第2絶縁部厚さの2倍以上10倍以下である請求項3記載の半導体発光素子。
  5.  前記第1導電層は、
      前記第1部分と前記基体との間に位置する第1導電領域と、
      前記第2部分と前記基体との間に位置する第2導電領域と、
     を含む請求項1~4のいずれか1つに記載の半導体発光素子。
  6.  前記第1導電領域の前記第1方向に沿った第1導電部厚さは、前記第2導電領域の前記第1方向に沿った第2導電部厚さの2倍以上50倍以下である請求項5記載の半導体発光素子。
  7.  パッド部をさらに備え、
     前記パッド部と前記第1導電層との間に前記第1絶縁部の少なくとも一部が配置される請求項1~6のいずれか1つに記載に半導体発光素子。
  8.  前記パッド部と前記第1半導体層とを電気的に接続する第1配線をさらに備えた請求項7記載の半導体発光素子。
  9.  第2導電層と、
     第2絶縁部と、
     をさらに備え、
     前記第1半導体層は、
      第1半導体領域と、
      前記第1方向と交差する方向において前記第1半導体領域と並ぶ第2半導体領域と、
     を含み、
     前記第2半導体層は、前記第1方向において前記第1半導体領域と重なり、
     前記第2導電層は、前記第2半導体領域と前記第1導電層との間に設けられ、
     前記第2導電層は、前記第2半導体領域と電気的に接続され、
     前記第2絶縁部は、前記第2導電層と前記第1導電層との間に設けられる請求項8記載の半導体発光素子。
  10.  前記基体は導電性であり、
     前記第1導電層は、前記第2半導体層と前記基体とを電気的に接続する請求項8または9記載の半導体発光素子。
  11.  前記パッド部と前記第2半導体層とを電気的に接続する第2配線をさらに備えた請求項7記載の半導体発光素子。
  12.  第3導電層と、
     第3絶縁部と、
     をさらに備え、
     前記第1半導体層は、
      第1半導体領域と、
      前記第1方向と交差する方向において前記第1半導体領域と並ぶ第2半導体領域と、
     を含み、
     前記第2半導体層は、前記第1方向において前記第1半導体領域と重なり、
     前記第3導電層は、前記第2半導体領域と前記第1導電層との間に設けられ、前記第2半導体領域と前記第1導電層とを電気的に接続し、
     前記第3絶縁部は、前記第2半導体層と前記第1導電層との間に設けられる請求項11記載の半導体発光素子。
  13.  前記第3絶縁部は、前記第1導電層と前記第2配線との間の少なくとも一部に延在する請求項12記載の半導体発光素子。
  14.  前記基体は導電性であり、
     前記第1導電層は、前記第1半導体層と前記基体とを電気的に接続する請求項8~13のいずれか1つに記載の半導体発光素子。
  15.  前記第1半導体層と電気的に接続された電極をさらに備え、
     前記電極と前記第1導電層との間に前記第1半導体層、前記第2半導体層及び前記第3半導体層が配置され、
     前記第2半導体層は、前記第1導電層と電気的に接続された、請求項1~6のいずれか1つに記載の半導体発光素子。
  16.  前記内側領域の別の一部と前記第1方向において離間し前記第1方向と交差する方向において前記第1半導体層と並ぶ前記第1導電形の第4半導体層と、
     前記別の一部と前記第4半導体層との間に設けられ前記第2導電形の第5半導体層と、
     前記第4半導体層と前記第5半導体層との間に設けられた第6半導体層と、
     前記第1半導体層と前記第5半導体層とを電気的に接続する第3配線であって、前記第3配線の一部は前記第1半導体層と前記第1導電層との間に設けられ、前記第3配線の他の一部は前記第5半導体層と前記基体との間に設けられる前記第3配線と、
     前記第3配線と前記第1導電層との間に設けられた第3配線用絶縁膜と、
     前記第3配線と前記基体との間に設けられ前記基体と接する第4絶縁部と、
     をさらに備えた請求項2記載の半導体発光素子。
  17.  前記第4絶縁部の少なくとも一部は、前記第1方向において前記第1半導体層と前記第4半導体層との間の領域と重なる、請求項16記載の半導体発光素子。
  18.  前記第3配線用絶縁膜及び前記第4絶縁部は、前記第3配線と前記第2半導体層とを電気的に絶縁する、請求項16または17記載の半導体発光素子。
  19.  第1導電形の第1半導体膜と、第2導電形の第2半導体膜と、前記第1半導体膜と前記第2半導体膜との間に設けられた第3半導体膜と、と含む積層膜と、前記積層膜の積層方向に対して交差する面内において前記第2半導体膜の周りに設けられた第1絶縁膜と、を含む構造体と、基材と、を準備し、
     前記第1絶縁膜と前記基材との間に第2絶縁膜を介して、前記積層膜と前記基材との間、及び、前記第1絶縁膜と前記基材との間に導電膜を介して、前記構造体と前記基材とを接合し、
     前記積層方向に対して交差する面内において前記第2半導体膜を囲む領域で、前記積層膜及び前記基材を切断する半導体発光素子の製造方法。
  20.  前記第2絶縁膜は、前記基材に設けられている請求項19記載の半導体発光素子の製造方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010027643A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
JP2011066048A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物半導体発光素子
JP2013065726A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2013211595A (ja) * 2007-12-28 2013-10-10 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子の製造方法
JP2014038920A (ja) * 2012-08-14 2014-02-27 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP2014041999A (ja) * 2013-06-18 2014-03-06 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP2014045226A (ja) * 2009-10-15 2014-03-13 Lg Innotek Co Ltd 半導体発光素子
JP2014044971A (ja) * 2011-08-31 2014-03-13 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子
JP2014216470A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9070851B2 (en) * 2010-09-24 2015-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same
DE102011015821B4 (de) * 2011-04-01 2023-04-20 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterchip
JP4989773B1 (ja) * 2011-05-16 2012-08-01 株式会社東芝 半導体発光素子
JP5377725B1 (ja) * 2012-08-21 2013-12-25 株式会社東芝 半導体発光素子
DE102013103079A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
JP2015012244A (ja) * 2013-07-01 2015-01-19 株式会社東芝 半導体発光素子

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013211595A (ja) * 2007-12-28 2013-10-10 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子の製造方法
JP2010027643A (ja) * 2008-07-15 2010-02-04 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
JP2011066048A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Toyoda Gosei Co Ltd Iii族窒化物半導体発光素子
JP2014045226A (ja) * 2009-10-15 2014-03-13 Lg Innotek Co Ltd 半導体発光素子
JP2014044971A (ja) * 2011-08-31 2014-03-13 Nichia Chem Ind Ltd 半導体発光素子
JP2013065726A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Toshiba Corp 半導体発光装置及びその製造方法
JP2014038920A (ja) * 2012-08-14 2014-02-27 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP2014216470A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 スタンレー電気株式会社 半導体発光素子
JP2014041999A (ja) * 2013-06-18 2014-03-06 Toshiba Corp 半導体発光素子

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3255684A4 *

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