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JP6387656B2 - Method for manufacturing light emitting device - Google Patents

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JP6387656B2
JP6387656B2 JP2014075932A JP2014075932A JP6387656B2 JP 6387656 B2 JP6387656 B2 JP 6387656B2 JP 2014075932 A JP2014075932 A JP 2014075932A JP 2014075932 A JP2014075932 A JP 2014075932A JP 6387656 B2 JP6387656 B2 JP 6387656B2
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semiconductor
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善之 粟飯原
善之 粟飯原
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章法 米田
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Description

本発明は、発光素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device.

従来から、半導体層とは異質のサファイア等からなる半導体成長用の基板上に半導体層を積層し、これらの積層体を用いて発光素子が製造されている。
近年、発光素子の種々の形態での利用に伴い、必要な輝度等の特性及び信頼性を確保しながら、より一層の小型化及び薄型化が求められている。
そのために、基板を除去する方法としてレーザリフトオフ法が用いられることがある(例えば、特許文献1)。
Conventionally, a semiconductor layer is stacked on a semiconductor growth substrate made of sapphire, which is different from the semiconductor layer, and a light emitting element is manufactured using these stacked bodies.
In recent years, with the use of light emitting elements in various forms, further downsizing and thinning have been demanded while ensuring necessary characteristics such as luminance and reliability.
Therefore, a laser lift-off method may be used as a method for removing the substrate (for example, Patent Document 1).

レーザリフト法は、基板側からレーザ光を照射し、基板と半導体層の界面付近の半導体層にレーザ光のエネルギーを吸収させて分解し、その分解によって生じる、基板と半導体層等との間の微小な隙間を利用して、上述した異質の基板を半導体層から分離する方法である。
このようなレーザリフトオフ法を実行するためには、通常、半導体の積層体と、その上に形成される電極及び/又は保護膜等とを一体的に樹脂等によって支持又は固定した後、基板にレーザ光を照射する方法が採用されている。
The laser lift method irradiates a laser beam from the substrate side, absorbs the energy of the laser beam in the semiconductor layer near the interface between the substrate and the semiconductor layer, decomposes, and occurs between the substrate and the semiconductor layer, etc. caused by the decomposition. This is a method of separating the above-mentioned foreign substrate from the semiconductor layer using a minute gap.
In order to execute such a laser lift-off method, usually, a semiconductor laminate and an electrode and / or protective film formed thereon are integrally supported or fixed by a resin or the like, and then mounted on a substrate. A method of irradiating with laser light is employed.

特開2011−71272号公報JP 2011-71272 A

一般に、基板上に半導体の積層体を形成して発光素子を製造する場合、上述した基板の分離後にチップごとに分割するためには、基板の分離前に、縦横方向に分割予定ラインが設定され、そのラインに沿った周辺領域における半導体積層体が厚み方向に、一部又は全部が除去される。
そして、上述したような半導体積層体等の支持又は固定のために樹脂を用いることから、チップごとの分割は、ダイヤモンドブレード等の機械切削具を用いて行われる。
In general, when a light emitting device is manufactured by forming a semiconductor laminate on a substrate, in order to divide each chip after separating the substrate described above, division lines are set in the vertical and horizontal directions before the substrate is separated. The semiconductor stacked body in the peripheral region along the line is partially or entirely removed in the thickness direction.
And since resin is used for support or fixation of the above-mentioned semiconductor laminated body etc., the division | segmentation for every chip | tip is performed using mechanical cutting tools, such as a diamond blade.

しかし、ライン周辺の半導体積層体の厚み方向の一部のみ除去する場合には、機械切削具による分割によって、残存した半導体積層体にクラックが発生し、そのクラックに起因して、発光素子を構成する領域の半導体積層体にもクラックを生じさせることがある。   However, when removing only a part of the semiconductor laminate around the line in the thickness direction, cracks occur in the remaining semiconductor laminate due to the division by the mechanical cutting tool, and the light emitting element is configured due to the crack. In some cases, cracks may also occur in the semiconductor laminate in the region to be processed.

一方、ライン周辺の半導体積層体の厚み方向の全部を除去すると、基板上面に保護膜又は樹脂が存在している状態となるため、レーザリフトオフ法を行う際に、レーザ光がこの部位に反応しないことになる。よって、この部位では、半導体層の分解及び隙間の発生が起こらず、基板が保護膜又は樹脂と接着した状態となるため、基板の分離が困難になるという問題がある。また、分割予定ラインに沿う周辺部は厚み方向のほぼ全てに樹脂が配置されることとなるため、機械切削具による樹脂などのバリが発生しやすいという問題もある。このようなバリが発生すると、半導体積層体において発生した光をバリが遮ることによって配光に影響がでるおそれがある。   On the other hand, if all of the semiconductor stack in the thickness direction around the line is removed, a protective film or resin is present on the upper surface of the substrate. Therefore, when performing the laser lift-off method, the laser beam does not react to this part. It will be. Therefore, in this part, there is a problem that separation of the substrate becomes difficult because the semiconductor layer is not decomposed and no gap is generated, and the substrate is in a state of being bonded to the protective film or the resin. Moreover, since resin is arrange | positioned to the peripheral part along a division | segmentation scheduled line in almost all the thickness directions, there also exists a problem that the burr | flash of resin etc. with a machine cutting tool tends to generate | occur | produce. When such a burr | flash generate | occur | produces, there exists a possibility that a light distribution may be affected by a burr | blocking the light which generate | occur | produced in the semiconductor laminated body.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、バリの発生を防いで容易にレーザリフトオフ法を実行することができる発光素子の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a light-emitting element that can easily perform a laser lift-off method while preventing the occurrence of burrs.

本発明は、以下の発明を含む。
基板の第1主面上に、第1半導体層と、前記第1半導体層の一部の領域上に配置する複数の第2半導体層とを有する半導体積層体を準備し、
隣接する前記第2半導体層間における前記第1半導体層に、前記基板の第1主面に至る溝部を前記第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲むように形成して前記溝部に挟まれる離間半導体層を前記半導体積層体から離間させ、
前記溝部及び前記離間半導体層を一体的に被覆する第1保護膜を形成し、
前記第1保護膜の前記基板と反対の面側に、樹脂からなる支持部材を設け、
前記基板の前記第1主面と反対側の第2主面側からレーザ光を照射して、前記半導体積層体及び前記離間半導体層から前記基板を分離し、
前記支持部材側から、ブレードを用いて前記離間半導体層を切断して複数の発光素子へ個片化することを含む発光素子の製造方法、及び
基板の第1主面上に、第1半導体層と、前記第1半導体層の一部の領域上に配置する複数の第2半導体層とを有する半導体積層体を準備し、
隣接する前記第2半導体層間における前記第1半導体層に、前記基板の第1主面に至る溝部を、前記第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲むように複数形成して前記溝部に挟まれ、前記半導体積層体から離間する離間半導体層を複数形成し、
複数の前記溝部及び複数の前記離間半導体層を一体的に被覆する第1保護膜を形成し、
前記第1保護膜の前記基板と反対の面側に、樹脂からなる支持部材を設け、
前記基板の前記第1主面と反対側の第2主面側からレーザ光を照射して、前記半導体積層体及び前記離間半導体層から前記基板を分離し、
前記支持部材側から、ブレードを用いて複数の前記離間半導体層のうちいずれかを切断して複数の発光素子へ個片化することを含む発光素子の製造方法。
The present invention includes the following inventions.
Preparing a semiconductor stack having a first semiconductor layer and a plurality of second semiconductor layers disposed on a partial region of the first semiconductor layer on a first main surface of the substrate;
A spaced-apart semiconductor sandwiched between the first semiconductor layers between the second semiconductor layers adjacent to each other by forming groove portions reaching the first main surface of the substrate so as to surround respective peripheral portions of the second semiconductor layers. Separating the layer from the semiconductor stack;
Forming a first protective film that integrally covers the groove and the separated semiconductor layer;
A support member made of resin is provided on the surface of the first protective film opposite to the substrate,
Irradiating a laser beam from the second main surface side opposite to the first main surface of the substrate to separate the substrate from the semiconductor stacked body and the separated semiconductor layer,
A method of manufacturing a light emitting device including cutting the separated semiconductor layer into a plurality of light emitting devices using a blade from the support member side, and a first semiconductor layer on a first main surface of a substrate And a semiconductor stacked body having a plurality of second semiconductor layers disposed on a partial region of the first semiconductor layer,
A plurality of groove portions reaching the first main surface of the substrate are formed in the first semiconductor layer between the adjacent second semiconductor layers so as to surround respective peripheral portions of the second semiconductor layer and sandwiched between the groove portions. , Forming a plurality of spaced semiconductor layers spaced from the semiconductor laminate,
Forming a first protective film that integrally covers the plurality of grooves and the plurality of spaced-apart semiconductor layers;
A support member made of resin is provided on the surface of the first protective film opposite to the substrate,
Irradiating a laser beam from the second main surface side opposite to the first main surface of the substrate to separate the substrate from the semiconductor stacked body and the separated semiconductor layer,
A method for manufacturing a light-emitting element, comprising cutting one of the plurality of spaced-apart semiconductor layers using a blade from the support member side into individual light-emitting elements.

本発明によれば、レーザリフト法を実行することによって、小型/薄膜化され、かつ信頼性の高い発光素子を容易に製造することができる。   According to the present invention, by performing the laser lift method, it is possible to easily manufacture a light-emitting element that is small / thinned and has high reliability.

本発明の実施の形態1で製造される発光素子の概略平面図である。It is a schematic plan view of the light emitting element manufactured in Embodiment 1 of the present invention. 図1AのA−A’線における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the A-A 'line of FIG. 1A. 図1AのB−B’線における概略断面図である。It is a schematic sectional drawing in the B-B 'line of FIG. 1A. 図1AのB−B’線における1単位の発光素子を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the light emitting element of 1 unit in the B-B 'line | wire of FIG. 1A. 本発明の実施の形態1の発光素子の製造方法を示す概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing which shows the manufacturing method of the light emitting element of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の発光素子の製造方法を示す概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing which shows the manufacturing method of the light emitting element of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の発光素子の製造方法を示す概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing which shows the manufacturing method of the light emitting element of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2の発光素子の製造方法を示す概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing which shows the manufacturing method of the light emitting element of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の発光素子の製造方法を示す概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing which shows the manufacturing method of the light emitting element of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2の発光素子の製造方法を示す概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing which shows the manufacturing method of the light emitting element of Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明に係る発光素子の製造方法を実施するための形態を詳細に、図面を参照しながら説明する。各図面が示す部材の大きさ、厚み、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称又は符号は、原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
発光素子及びその部材において、第1主面及びそれに対応する面を「上面」と、第2主面及びそれに対応する面を「下面」と称することがある。
Hereinafter, embodiments for carrying out a method for manufacturing a light emitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The size, thickness, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Further, in the following description, the same name or reference sign indicates the same or the same member in principle, and the detailed description is omitted as appropriate.
In the light emitting element and its member, the first main surface and the corresponding surface may be referred to as “upper surface”, and the second main surface and the corresponding surface may be referred to as “lower surface”.

本発明の発光素子の製造方法は、概して、
(A)基板の第1主面上に形成された半導体積層体を準備し、
(B)離間半導体層を形成し、
(C)第1保護膜を形成し、
(D)支持部材を形成し、
(E)半導体積層体から基板を分離し、
(F)離間半導体層を切断する工程を含む。
あるいは、
(A)基板の第1主面上に形成された半導体積層体を準備し、
(B’)離間半導体層を複数形成し、
(C’)第1保護膜を形成し、
(D)支持部材を形成し、
(E)半導体積層体から基板を分離し、
(F’)複数の離間半導体層のうちいずれかを切断する工程を含む。
The method for manufacturing a light emitting device of the present invention generally includes:
(A) preparing a semiconductor laminate formed on the first main surface of the substrate;
(B) forming a separated semiconductor layer;
(C) forming a first protective film;
(D) forming a support member;
(E) separating the substrate from the semiconductor stack;
(F) cutting the separated semiconductor layer.
Or
(A) preparing a semiconductor laminate formed on the first main surface of the substrate;
(B ′) forming a plurality of spaced semiconductor layers;
(C ′) forming a first protective film;
(D) forming a support member;
(E) separating the substrate from the semiconductor stack;
(F ′) includes a step of cutting any one of the plurality of separated semiconductor layers.

また、これらの工程の間、中又は後に、さらに
(G)光反射性電極を形成し、
(H)第2半導体層と電気的に接続された第2電極を形成し、
(I)第1半導体層と電気的に接続された第1電極を形成し、
(J)第2保護膜を形成し、
(K)第2外部電極を形成し、
(L)第1外部電極を形成し、
(M)透光性部材を形成する工程等を任意に実行してもよい。
Further, during or after these steps, (G) a light reflective electrode is further formed,
(H) forming a second electrode electrically connected to the second semiconductor layer;
(I) forming a first electrode electrically connected to the first semiconductor layer;
(J) forming a second protective film;
(K) forming a second external electrode;
(L) forming a first external electrode;
(M) You may perform arbitrarily the process etc. which form a translucent member.

(A)半導体積層体の準備
基板の第1主面上に形成された半導体積層体を準備する。
半導体積層体は、1単位の発光素子を構成し得る半導体層積層体の複数が一体的に積層された集合体である。なかでも、半導体積層体は、第1半導体層と、この第1半導体層の一部の領域上に配置された複数の第2半導体層とを有することが好ましく、特に、第1半導体層と、発光層と、第2半導体層とがこの順に基板の上面に積層されて構成されるものが好ましい。ここで、第1とはn型、第2とはp型であってもよいし、その逆でもよい。
(A) Preparation of semiconductor stacked body A semiconductor stacked body formed on the first main surface of the substrate is prepared.
The semiconductor laminate is an aggregate in which a plurality of semiconductor layer laminates that can constitute one unit of light emitting element are integrally laminated. Especially, it is preferable that a semiconductor laminated body has a 1st semiconductor layer and several 2nd semiconductor layers arrange | positioned on the one part area | region of this 1st semiconductor layer. Especially, a 1st semiconductor layer, It is preferable that the light emitting layer and the second semiconductor layer are stacked in this order on the upper surface of the substrate. Here, the first may be n-type, and the second may be p-type, or vice versa.

第1半導体層、発光層、第2半導体層の種類、材料は特に限定されるものではなく、例えばInXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y<1)等の窒化ガリウム系の半導体材料が好適に用いられる。これらの第1半導体層、発光層及び第2半導体層はいずれも、単層であってもよいし、2層以上の多層又は超格子等の積層構造を含んでいてもよい。
また、第1半導体層、発光層及び第2半導体層ならびに半導体積層体の厚みは、特に限定されず、意図する特性、使用する材料等によって適宜調整することができる。
The types and materials of the first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer are not particularly limited, and examples thereof include In X Al Y Ga 1-XY N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y <1). A gallium nitride based semiconductor material is preferably used. All of the first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer may be a single layer, or may include a multilayer structure of two or more layers or a superlattice.
The thicknesses of the first semiconductor layer, the light emitting layer, the second semiconductor layer, and the semiconductor stacked body are not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on intended characteristics, materials used, and the like.

半導体積層体は、通常、基板上に積層される。基板の材料としては、後述するように半導体積層体から基板を分離する際、レーザリフトオフ法で用いられるレーザ光を透過できる材料であれば良く、例えば、サファイア(Al)、スピネル(MgA124)、炭化ケイ素(SiC)、ZnS、ZnO、GaAs等の透光性基板が挙げられる。 The semiconductor laminate is usually laminated on a substrate. The material of the substrate may be any material that can transmit laser light used in the laser lift-off method when the substrate is separated from the semiconductor stacked body as will be described later. For example, sapphire (Al 2 O 3 ), spinel (MgA1) 2 O 4 ), silicon carbide (SiC), ZnS, ZnO, GaAs, and the like.

半導体積層体は、後述するように、第1半導体層上及び第2半導体層上に、それぞれ第1電極及び第2電極を形成するために又は1単位の発光素子ごとに分割するために、第2半導体層及び発光層が配置しない領域を有している。この領域では、第1半導体層が露出した領域となっている。この領域は、第1半導体層の厚み方向の一部を除去していてもよい。以下、第1半導体層が露出した領域を露出領域ということがある。   As will be described later, the semiconductor stacked body is formed in order to form the first electrode and the second electrode on the first semiconductor layer and the second semiconductor layer, respectively, or to divide each unit of light emitting elements. 2 It has the area | region which a semiconductor layer and a light emitting layer do not arrange | position. In this region, the first semiconductor layer is exposed. In this region, a part of the first semiconductor layer in the thickness direction may be removed. Hereinafter, the region where the first semiconductor layer is exposed may be referred to as an exposed region.

露出領域は、例えば、第2半導体層が、平面視で四角形を形成するように配置することが好ましい。ただし、加工の精度等から、その角の角度が±5度程度変動することは許容される。この場合、第2半導体層を、基板の上面に、行列方向に配列するように形成することがより好ましい。そのため、第1半導体層の露出領域は、基板の上面に、格子状に形成することが好ましい。   The exposed region is preferably arranged such that the second semiconductor layer forms a quadrangle in plan view, for example. However, the angle of the angle is allowed to fluctuate by about ± 5 degrees due to processing accuracy and the like. In this case, it is more preferable to form the second semiconductor layer so as to be arranged in the matrix direction on the upper surface of the substrate. For this reason, the exposed region of the first semiconductor layer is preferably formed in a lattice shape on the upper surface of the substrate.

(光反射性電極の形成)
第1半導体層及び/又は第2半導体層の上面に、光反射性電極を形成することが好ましい。ここで光反射性とは、発光層から出射される光を、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上反射させる性質を意味する。
(Formation of light reflective electrode)
A light reflective electrode is preferably formed on the top surface of the first semiconductor layer and / or the second semiconductor layer. Here, the light reflectivity means a property of reflecting light emitted from the light emitting layer by 80%, 85%, 90%, 95% or more.

光反射性電極としては、半導体層に電気的に接続することができる材料であれば特に限定されず、例えば、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、タングステン(W)、白金(Pt)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、バナジウム(V)、クロム(Cr)、ニオブ(Nb)、亜鉛(Zn)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mn)、ハフニウム(Hf)、アルミニウム(Al)、銀(Ag)、銅(Cu)等の金属又はこれらを含む合金、例えばAlとCuとの合金(AC)、AlとSiとCuとの合金(ASC)等が挙げられる。これら電極材料は、単層であってもよいし、積層構造でもよい。   The light reflective electrode is not particularly limited as long as it is a material that can be electrically connected to the semiconductor layer. For example, nickel (Ni), titanium (Ti), tungsten (W), platinum (Pt), rhodium (Rh), palladium (Pd), vanadium (V), chromium (Cr), niobium (Nb), zinc (Zn), tantalum (Ta), molybdenum (Mn), hafnium (Hf), aluminum (Al), silver Examples thereof include metals such as (Ag) and copper (Cu) or alloys containing them, such as alloys of Al and Cu (AC), alloys of Al, Si and Cu (ASC), and the like. These electrode materials may be a single layer or a laminated structure.

光反射性電極は、積層構造の場合、各層は、同一の形状であってもよいし、上層の少なくとも1層が、下層の少なくとも1層を被覆することが好ましい。ここでの被覆とは、上面及び側面等の露出面の全面を覆うことを意味する。特に、下層において銀又は銀合金が用いられている場合には、その上層において、銀又は銀合金による下層の全面を被覆することが好ましい。これによって、銀のマイグレーションを効果的に防止することができる。   When the light reflective electrode has a laminated structure, each layer may have the same shape, and at least one upper layer preferably covers at least one lower layer. Covering here means covering the entire exposed surface such as the top and side surfaces. In particular, when silver or a silver alloy is used in the lower layer, it is preferable to cover the entire lower layer with silver or a silver alloy in the upper layer. This can effectively prevent silver migration.

光反射性電極は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオン・ベーパー・デポジション(IVD)法、スパッタリング法、プラズマ蒸着法、化学的気相成長(CVD)法等の公知の方法によって形成することができる。また、光反射性電極を所望の形状にパターニングする場合には、フォトリソグラフィ及びドライエッチング又はウェットエッチング工程、リフトオフ法等の公知の方法を利用することができる。
光反射性電極の厚みは特に限定されるものではなく、意図する特性等によって適宜調整することができる。
The light reflective electrode is formed by a known method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, an ion vapor deposition (IVD) method, a sputtering method, a plasma deposition method, or a chemical vapor deposition (CVD) method. be able to. Further, when patterning the light reflective electrode into a desired shape, a known method such as photolithography and dry etching or wet etching, a lift-off method, or the like can be used.
The thickness of the light-reflecting electrode is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on intended characteristics and the like.

光反射性電極の大きさ及び形状は、特に限定されるものではなく、通常、電流をそれぞれ半導体層の面内全体に均一に供給するために、半導体積層体の各半導体層の上面と同じ又はそれよりも若干小さい大きさ、半導体積層体の各半導体層の上面と同様の形状又は相似形状とすることが好ましい。   The size and shape of the light-reflecting electrode are not particularly limited, and are usually the same as the upper surface of each semiconductor layer of the semiconductor stack in order to uniformly supply current to the entire surface of the semiconductor layer. It is preferable that the size is slightly smaller than that, and the shape is similar to or similar to the top surface of each semiconductor layer of the semiconductor stack.

光反射性電極は、半導体積層体における第1半導体層又は第2半導体層の一方のみに形成してもよいが、効率的に光を取り出すために、露出面積がより大きな第2半導体層に形成することが好ましい。   The light reflective electrode may be formed only on one of the first semiconductor layer and the second semiconductor layer in the semiconductor stacked body, but is formed on the second semiconductor layer having a larger exposed area in order to extract light efficiently. It is preferable to do.

(B)及び(B’)離間半導体層の形成
隣接する第2半導体層間における第1半導体層に、基板の上面に至る溝部を形成し、離間半導体層を形成する。溝部は、各第2半導体層の周縁部の少なくとも一部、好ましくは全部を囲むように形成することが好ましい。このような溝部を形成することにより、溝部に挟まれ、半導体積層体から離間する離間半導体層を形成する。離間半導体層を、隣接する第2半導体層間、つまり、分割予定ライン周辺に設けることで、レーザリフトオフ法によって基板を半導体積層体から剥離する際、基板との間で離間半導体層の分解および隙間の発生が起こる。そのため、分割予定ライン周辺の半導体積層体の全てを除去した場合と比べて、基板の剥離を容易に行うことができる。
ここで、隣接する第2半導体層間とは、1単位の発光素子を構成するための第2半導体層の領域同士が隣接することを意味し、それらが離間した形態のみならず、2単位の発光素子を構成するために、隣接しかつ連結されたままの第2半導体層をも包含する。従って、溝部は、基板に到達したものであれば、第1半導体層と発光層と第2半導体層が積層された半導体積層体の厚み方向の全てにわたっていてもよい。これらの場合、離間される離間半導体層は、発光には直接寄与しないため、第1半導体層と発光層と第2半導体層の全てを備えていてもよいし、第1半導体層と発光層とを備えていてもよいし、第1半導体層のみを備えていてもよい。
(B) and (B ′) Formation of Separated Semiconductor Layer A groove portion reaching the upper surface of the substrate is formed in the first semiconductor layer between the adjacent second semiconductor layers to form a separated semiconductor layer. The groove is preferably formed so as to surround at least a part, preferably all of the peripheral part of each second semiconductor layer. By forming such a groove portion, a separated semiconductor layer that is sandwiched between the groove portions and separated from the semiconductor stacked body is formed. By providing the separated semiconductor layer around the adjacent second semiconductor layer, that is, around the planned division line, when the substrate is peeled from the semiconductor laminate by the laser lift-off method, the separation of the separated semiconductor layer and the gap between the substrate and the substrate are separated. Occurrence occurs. Therefore, the substrate can be easily peeled as compared with the case where all of the semiconductor stacked body around the planned division line is removed.
Here, the adjacent second semiconductor layer means that the regions of the second semiconductor layer for constituting one unit of light emitting element are adjacent to each other. It also includes a second semiconductor layer that is adjacent and remains connected to form the device. Therefore, as long as the groove reaches the substrate, the groove may extend in the entire thickness direction of the semiconductor stacked body in which the first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer are stacked. In these cases, the spaced apart semiconductor layer does not directly contribute to light emission, and therefore may include all of the first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer, or the first semiconductor layer and the light emitting layer. May be provided, or only the first semiconductor layer may be provided.

なかでも、先の工程において、発光素子ごとに分割するための第1半導体層の露出領域が形成されており、これによって、互いに離間して隣接する第2半導体層の間、つまり、露出領域に、溝部を形成することが好ましい。この場合、離間半導体層は、第1半導体層のみを備えることになる。これによって、溝部を、簡便に精度よく形成することができる。
第1溝の深さは、基板の上面に至るものであれば、基板内におよんでいてもよい。
このような溝部は、通常、フォトリソグラフィ及びエッチング工程によって形成することができる。また、レーザーアブレーション法等の公知の方法を利用してもよい。
溝部は、隣接する第2半導体層間に、第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲むように、2以上配置していればよい。
溝部の幅は、2つの溝によって挟まれる島状の半導体層が、発光素子を構成する半導体積層体から離間させることができる幅以上であればよい。具体的には、0μmより大きく35μm程度以下が挙げられ、10μ以上15μm以下がより好ましい。これにより、基板が保護膜と接する面積を極力小さくすることができるため、レーザリフトオフ法による基板の剥離を容易に行うことが可能となる。
In particular, in the previous step, an exposed region of the first semiconductor layer to be divided for each light emitting element is formed, and thereby, between the adjacent second semiconductor layers spaced apart from each other, that is, in the exposed region. It is preferable to form a groove. In this case, the separated semiconductor layer includes only the first semiconductor layer. As a result, the groove can be easily and accurately formed.
The depth of the first groove may extend into the substrate as long as it reaches the upper surface of the substrate.
Such a groove can usually be formed by photolithography and etching processes. Moreover, you may utilize well-known methods, such as a laser ablation method.
Two or more groove portions may be disposed between adjacent second semiconductor layers so as to surround each peripheral portion of the second semiconductor layer.
The width of the groove is not limited as long as the island-shaped semiconductor layer sandwiched between the two grooves can be separated from the semiconductor stacked body constituting the light emitting element. Specifically, it is larger than 0 μm and not more than about 35 μm, and more preferably 10 μm or more and 15 μm or less. As a result, the area where the substrate is in contact with the protective film can be reduced as much as possible, so that the substrate can be easily peeled off by the laser lift-off method.

離間半導体層は、1単位の発光素子を構成するための半導体積層体に隣接して、つまり、この半導体積層体の両側(行方向及び列方向の一方)に配置されていればよいし、さらに別の両側(行方向及び列方向の他方)に配置されていることが好ましい。
島状半導体層の幅及び長さは、特に限定されるものではなく、隣接する2つの溝部の配置によって、適宜調整することができる。
The spaced-apart semiconductor layer should just be arrange | positioned adjacent to the semiconductor laminated body for comprising 1 unit of light emitting elements, ie, the both sides (one of a row direction and a column direction) of this semiconductor laminated body, It is preferable that it is arrange | positioned at the other both sides (the other of row direction and column direction).
The width and length of the island-shaped semiconductor layer are not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on the arrangement of two adjacent groove portions.

また、隣接する第2半導体層間に溝部を複数形成し、離間半導体層を複数設けてもよい。例えば、第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲う溝部の外側を囲むようにさらなる溝部を形成することで、複数の離間半導体層を形成することができる。   Further, a plurality of groove portions may be formed between adjacent second semiconductor layers, and a plurality of spaced semiconductor layers may be provided. For example, a plurality of spaced-apart semiconductor layers can be formed by forming further groove portions so as to surround the outer sides of the groove portions surrounding the respective peripheral edge portions of the second semiconductor layer.

(C)及び(C’)第1保護膜の形成
先の工程で形成した溝部及び離間半導体層を一体的に被覆する第1保護膜を形成する。
先の工程で溝部及び離間半導体層を形成した場合には、溝部及び溝部の全ての溝内に第1保護膜を埋込み、離間半導体層及び離間半導体層の少なくとも一部を被覆する第1保護膜を一体的に形成することが好ましい。
第1保護膜は、その一部が半導体積層体において露出した第1半導体層の一部を被覆していることが好ましい。
(C) and (C ′) Formation of First Protective Film A first protective film that integrally covers the groove formed in the previous step and the separated semiconductor layer is formed.
When the groove and the separated semiconductor layer are formed in the previous step, the first protective film is embedded in all of the groove and the groove, and covers the separated semiconductor layer and at least a part of the separated semiconductor layer. Are preferably formed integrally.
It is preferable that a part of the first protective film covers a part of the first semiconductor layer exposed in the semiconductor stacked body.

第1保護膜の形成と同時に、第1半導体層から第2半導体層を被覆する第2保護膜を形成することが好ましい。
ここで同時とは、保護膜の材料を、基板上全面に、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオン・ベーパー・デポジション(IVD)法等、スパッタリング法、ECRスパッタリング法、プラズマ蒸着法、化学的気相成長(CVD)法、ECR−CVD法、ECR−プラズマCVD法、EB法、ALD法等の公知の方法によって成膜し、続いて、例えば、フォトリソグラフィ及びドライエッチング又はウェットエッチング工程等の公知の方法によって第1保護膜と第2保護膜とに分離してパターニングすることによって形成することを意味する。
Simultaneously with the formation of the first protective film, it is preferable to form a second protective film that covers the second semiconductor layer from the first semiconductor layer.
Here, simultaneous means that the material of the protective film is applied to the entire surface of the substrate, for example, vacuum deposition, ion plating, ion vapor deposition (IVD), etc., sputtering, ECR sputtering, plasma deposition. , Chemical vapor deposition (CVD) method, ECR-CVD method, ECR-plasma CVD method, EB method, ALD method, etc., and then, for example, photolithography and dry etching or wet etching It means that the first protective film and the second protective film are separated and patterned by a known method such as a process.

第1保護膜と第2保護膜とは、発光素子を構成する半導体積層体の上、好ましくは、この半導体積層体の外周部分で離間させることが好ましい。言い換えると、第1保護膜の端部と第2保護膜の端部とは、いずれも、1つの発光素子を構成する半導体積層体の外周部分で互いに離間して配置していることが好ましい。特に、第2保護膜は、第1半導体層上で第1保護膜と分離していることが好ましい。第2保護膜が第1保護膜と離間していることで、第2保護膜第1保護膜と第2保護膜とが互いに離間した部分において、第1半導体層と第1電極を電気的に接続することができる。   The first protective film and the second protective film are preferably separated from each other on the semiconductor stacked body constituting the light emitting element, preferably at the outer peripheral portion of the semiconductor stacked body. In other words, it is preferable that both the end portion of the first protective film and the end portion of the second protective film are arranged apart from each other at the outer peripheral portion of the semiconductor stacked body constituting one light emitting element. In particular, the second protective film is preferably separated from the first protective film on the first semiconductor layer. Since the second protective film is separated from the first protective film, the first semiconductor layer and the first electrode are electrically connected in a portion where the second protective film and the second protective film are separated from each other. Can be connected.

第1保護膜及び第2保護膜は、Si、Ti、Zr、Nb、Ta、Alからなる群より選択された少なくとも一種の元素を含む酸化物、窒化物又は酸窒化物によって単層又は積層構造で形成することができる。例えば、酸化シリコン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化タンタルからなる群から選択される少なくとも1種によって形成することができる。特に、第1保護膜を、Nb/SiO、TiO/SiO等の2層構造とすることが好ましい。Nb、TiOがレーザリフトオフ法によって用いられるレーザ光に反応しやすく、半導体積層体から基板をさらに剥離しやすくなるからである。 The first protective film and the second protective film are each a single layer or a stacked structure made of an oxide, nitride, or oxynitride containing at least one element selected from the group consisting of Si, Ti, Zr, Nb, Ta, and Al. Can be formed. For example, it can be formed of at least one selected from the group consisting of silicon oxide, niobium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and tantalum oxide. In particular, the first protective film preferably has a two-layer structure such as Nb 2 O 5 / SiO 2 , TiO 2 / SiO 2 or the like. This is because Nb 2 O 5 and TiO 2 easily react to the laser beam used by the laser lift-off method, and the substrate is more easily separated from the semiconductor stacked body.

第1保護膜及び第2保護膜は、2種以上の誘電体を複数層積層させた多層構造膜からなるDBR(distributed Bragg reflector:分布ブラッグ反射)型構造として形成してもよいし、2種以上の誘電体の複数層と金属反射層とを積層させた多層構造膜としてもよい。金属反射層としては、例えば、Al、Ag等の反射率の高い金属又は合金によって、単層又は積層構造の層として形成することができる。Alを単独で用いる場合、高出力の発光素子を得ることができる。また、Al合金としては、Alを主成分(50atom%以上を含有する)としたCu、Ag、Pt、Si等との合金が挙げられる。なかでも、AlとCuとの合金(AC)、AlとSiとCuとの合金(ASC)を用いる場合、Alのマイグレーションを抑制することができ、高信頼性の発光素子を得ることができる。   The first protective film and the second protective film may be formed as a DBR (distributed Bragg reflector) type structure composed of a multilayer structure film in which two or more kinds of dielectrics are laminated. A multilayer structure film in which a plurality of the above dielectric layers and a metal reflective layer are laminated may be used. As a metal reflective layer, it can form as a layer of a single layer or a laminated structure with a highly reflective metal or alloy, such as Al and Ag. When Al is used alone, a high-power light-emitting element can be obtained. Examples of the Al alloy include alloys with Cu, Ag, Pt, Si, etc. containing Al as a main component (containing 50 atom% or more). In particular, when an alloy of Al and Cu (AC) or an alloy of Al, Si and Cu (ASC) is used, Al migration can be suppressed, and a highly reliable light-emitting element can be obtained.

金属反射層をAl、Ag等で形成する場合、その上には、Al、Agの腐食防止の効果等を有する絶縁又は導電材料を積層させることが好ましい。このような積層構造としては、例えば、Al合金/Ti等の2層構造、Al合金/SiO/Ti等の3層構造等が挙げられる。金属反射層の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、100nm〜5μm程度が挙げられる。 When the metal reflective layer is formed of Al, Ag, or the like, it is preferable to laminate an insulating or conductive material having an effect of preventing corrosion of Al, Ag, or the like thereon. Examples of such a laminated structure include a two-layer structure such as Al alloy / Ti, and a three-layer structure such as Al alloy / SiO 2 / Ti. The thickness of the metal reflective layer is not particularly limited, and examples thereof include about 100 nm to 5 μm.

第1保護膜及び第2保護膜の厚みは特に限定されるものではなく、例えば、0.1μm〜20μm程度が好ましく、0.5μm〜10μm程度がより好ましい。   The thickness of a 1st protective film and a 2nd protective film is not specifically limited, For example, about 0.1 micrometer-20 micrometers are preferable, and about 0.5 micrometer-10 micrometers are more preferable.

第2保護膜は、開口を有することが好ましい。
開口は、第2保護膜を厚み方向に貫く貫通孔であり、第2半導体層の一部領域上に配置することが好ましい。この開口は、光反射性電極上以外のところに形成してもよいが、第2半導体層の領域上であって、上述した光反射性電極の上に配置されていることがより好ましい。これによって、後述する第2電極を光反射性電極と接続することができる。
開口の形状は、例えば、平面形状を円形、楕円形、多角形等とすることができ、その大きさ、数、レイアウト等は適宜設定することができる。例えば、1つのみ、複数例で及び/又は複数行で、あるいは複数列及び複数行で規則的に又はランダムに配置することができる。
The second protective film preferably has an opening.
The opening is a through-hole penetrating the second protective film in the thickness direction, and is preferably disposed on a partial region of the second semiconductor layer. Although this opening may be formed in a place other than on the light reflective electrode, it is more preferable that the opening is disposed on the region of the second semiconductor layer and on the above-described light reflective electrode. Thereby, the 2nd electrode mentioned later can be connected with a light reflective electrode.
As for the shape of the opening, for example, the planar shape can be a circle, an ellipse, a polygon, and the like, and the size, number, layout, and the like can be set as appropriate. For example, it can be arranged regularly or randomly in only one, in multiple instances and / or in multiple rows, or in multiple columns and multiple rows.

(第1電極及び第2電極の形成)
第1電極及び第2電極を、第1半導体層及び第2半導体層上にそれぞれ電気的に接続するように形成する。先の工程で、光反射性電極が形成されている場合には、光反射性電極を介して第1半導体層及び第2半導体層上にそれぞれ電気的に接続するように形成してもよい。
第1電極及び第2電極としては、特に限定されず、例えば、半導体積層体(つまり、発光層)からの光を効率良く取り出すことができるように、光反射性電極として例示した材料から適宜選択することができる。また、亜鉛、インジウム、スズ、ガリウム及びマグネシウムからなる群から選択される少なくとも1種の元素を含む導電性酸化物(例えば、ITO、ZnO、IZO、GZO、In23及びSnO2等)等を用いてもよい。これら電極材料は、単層であってもよいし、積層構造でもよい。
(Formation of first electrode and second electrode)
The first electrode and the second electrode are formed on the first semiconductor layer and the second semiconductor layer so as to be electrically connected to each other. When the light reflective electrode is formed in the previous step, the light reflective electrode may be formed so as to be electrically connected to the first semiconductor layer and the second semiconductor layer via the light reflective electrode.
The first electrode and the second electrode are not particularly limited. For example, the first electrode and the second electrode are appropriately selected from the materials exemplified as the light reflective electrode so that light from the semiconductor stacked body (that is, the light emitting layer) can be efficiently extracted. can do. In addition, a conductive oxide containing at least one element selected from the group consisting of zinc, indium, tin, gallium and magnesium (for example, ITO, ZnO, IZO, GZO, In 2 O 3 and SnO 2 ), etc. May be used. These electrode materials may be a single layer or a laminated structure.

第1電極及び第2電極は、上述した光反射性電極で例示した方法と同様の方法によって形成することができる。
第1電極及び第2電極の厚み、大きさ及び形状は、意図する特性等によって適宜調整することができる。
特に、第2電極は、第2半導体層の上のみ、なかでも、光反射性電極の上のみに形成することが好ましい。つまり、上述したように、第2保護膜は、第2半導体層上に配置する第2半導体層、特に、光反射性電極の一部を露出する開口を有する。従って、この開口を介して光反射性電極と接続された第2電極を形成する。
第1電極は、第1半導体層の上、特に、第1保護膜と第2保護膜とが離間する第1半導体層の上に形成することが好ましい。また、第1保護膜及び/又は第2保護膜の上に配置するように形成してもよい。さらに、第2半導体層の上にも配置するように、第2保護膜を介して配置されていることがより好ましい。
The first electrode and the second electrode can be formed by a method similar to the method exemplified for the light reflective electrode described above.
The thickness, size, and shape of the first electrode and the second electrode can be appropriately adjusted depending on the intended characteristics.
In particular, the second electrode is preferably formed only on the second semiconductor layer, particularly only on the light reflective electrode. In other words, as described above, the second protective film has an opening that exposes a part of the second semiconductor layer disposed on the second semiconductor layer, in particular, the light reflective electrode. Therefore, the second electrode connected to the light reflective electrode through this opening is formed.
The first electrode is preferably formed on the first semiconductor layer, particularly on the first semiconductor layer where the first protective film and the second protective film are separated from each other. Moreover, you may form so that it may arrange | position on a 1st protective film and / or a 2nd protective film. Furthermore, it is more preferable to arrange | position via a 2nd protective film so that it may arrange | position also on a 2nd semiconductor layer.

(第1外部電極及び第2外部電極層の形成)
第1外部電極及び第2外部電極とは、外部からの電力の供給のために発光素子以外の端子又は電極等と接続するための電極を指し、パッド状、ワイヤ状、バンプ状及びこれらの組み合わせなどの種々の形態の電極を含む。
(Formation of first external electrode and second external electrode layer)
The first external electrode and the second external electrode refer to electrodes for connecting to terminals or electrodes other than the light emitting element for supplying electric power from the outside, and are in a pad shape, a wire shape, a bump shape, and a combination thereof. Various forms of electrodes.

これら第1外部電極及び第2外部電極は、同時に形成することが好ましい。
ここで同時とは、第1外部電極及び第2外部電極を構成するワイヤを順次、第1電極及び第2電極にワイヤボンドする方法のほか、外部電極の材料を、基板上全面に形成し、公知の方法によってパターニングする方法、例えば、第1外部電極及び/又は第2外部電極を形成する領域に開口を有するレジスト層を予め形成し、その上に、外部電極の材料を、基板上全面に形成し、リフトオフ法を利用して、外部電極材料をパターニングする方法等が挙げられる。
These first external electrode and second external electrode are preferably formed simultaneously.
Here, the term “simultaneously” means that the wires constituting the first external electrode and the second external electrode are sequentially wire-bonded to the first electrode and the second electrode, and the material of the external electrode is formed on the entire surface of the substrate, A patterning method by a known method, for example, a resist layer having an opening in a region for forming the first external electrode and / or the second external electrode is formed in advance, and the material of the external electrode is formed on the entire surface of the substrate. And a method of patterning the external electrode material by using a lift-off method.

第1外部電極及び第2外部電極は、第1電極及び第2電極として例示した材料から適宜選択して形成することができる。直径10〜70μm程度の金、銅、白金、アルミニウム等の金属及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤ、例えば、ITOなどの導電性酸化物、白金族元素の金属、Ni/Au、Ti/Rh/Ti、Ti/Pt/Au、Ti/Rh/Au、Ti/Ni/Au、Co/Au、Rh/Ir、Pt/Pd等からなる多層膜等によって形成することができる。ワイヤを用いる場合は、第1電極間、第2電極間又は第1電極及び第2電極間で、それぞれループを形成するようにボンディングすることが好ましい。
第1外部電極及び第2外部電極の厚みは特に限定されるものではなく、意図する特性等によって適宜調整することができる。第1外部電極及び第2外部電極がワイヤを含む場合には、ワイヤの高さは特に限定されるものではなく、意図する特性等によって適宜調整することができる。
The first external electrode and the second external electrode can be appropriately selected from the materials exemplified as the first electrode and the second electrode. Conductive wires using metals such as gold, copper, platinum, and aluminum having a diameter of about 10 to 70 μm and alloys thereof, for example, conductive oxides such as ITO, metals of platinum group elements, Ni / Au, Ti / Rh / Ti, Ti / Pt / Au, Ti / Rh / Au, Ti / Ni / Au, Co / Au, Rh / Ir, Pt / Pd, and the like. When using a wire, it is preferable to perform bonding so as to form a loop between the first electrodes, between the second electrodes, or between the first electrode and the second electrode.
The thicknesses of the first external electrode and the second external electrode are not particularly limited, and can be appropriately adjusted according to intended characteristics. When the first external electrode and the second external electrode include a wire, the height of the wire is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on intended characteristics and the like.

(D)支持部材の形成、
第1保護膜の上、つまり、第1保護膜の基板とは反対の面側に、支持部材を形成する。支持部材は、樹脂からなる。樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、液晶ポリマー(LCP)、ABS樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、PBT樹脂等の樹脂を用いることができる。これら樹脂には、着色剤、遮光材、光拡散材等の添加材を含有していてもよい。これら添加材としては、TiO、SiO、Cr23、MnO2、Fe23、カーボンブラック等が挙げられる。
(D) formation of a support member;
A support member is formed on the first protective film, that is, on the side of the first protective film opposite to the substrate. The support member is made of resin. Examples of the resin that can be used include resins such as polycarbonate resin, polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), ABS resin, epoxy resin, phenol resin, acrylic resin, and PBT resin. These resins may contain additives such as a colorant, a light shielding material, and a light diffusing material. Examples of these additives include TiO 2 , SiO 2 , Cr 2 O 3 , MnO 2 , Fe 2 O 3 , and carbon black.

このような樹脂からなる支持部材は、モールド法、ポッティング法、印刷法等、種々の方法により形成することができる。
支持部材は、第1外部電極及び第2外部電極を露出させるように形成することが好ましい。この場合、上述した方法により支持部材を形成した後、支持部材の表面を研磨又は切削して、第1外部電極及び第2外部電極の上面を露出させる加工を行ってもよいし、第1外部電極及び第2外部電極を露出させたまま、支持部材を塗布等する方法等を採用してもよい。
The supporting member made of such a resin can be formed by various methods such as a molding method, a potting method, and a printing method.
The support member is preferably formed so as to expose the first external electrode and the second external electrode. In this case, after the support member is formed by the above-described method, the surface of the support member may be polished or cut to perform processing for exposing the upper surfaces of the first external electrode and the second external electrode. You may employ | adopt the method of apply | coating a support member etc., with the electrode and the 2nd external electrode exposed.

特に、第1外部電極及び第2外部電極の一部にワイヤを用いる場合、ワイヤを第1電極及び第2電極にボンディングした後、ワイヤの表面を露出させて支持部材を形成することが好ましい。また、その露出したワイヤに、上述した電極材料の単層又は積層構造膜を接続するように、支持部材上に、電極パターンを配置することが好ましい。従って、これらワイヤ及び電極パターンによって、それぞれ第1外部電極及び第2外部電極を形成してもよい。電極パターンは、それぞれ、1単位の発光素子を構成し得る半導体層積層体が配置された領域内に配置されることが好ましい。   In particular, when a wire is used for a part of the first external electrode and the second external electrode, it is preferable to bond the wire to the first electrode and the second electrode and then expose the surface of the wire to form the support member. Moreover, it is preferable to arrange | position an electrode pattern on a supporting member so that the single layer or laminated structure film | membrane of the electrode material mentioned above may be connected to the exposed wire. Accordingly, the first external electrode and the second external electrode may be formed by these wires and electrode patterns, respectively. Each of the electrode patterns is preferably disposed in a region where a semiconductor layer stack that can constitute one unit of light emitting element is disposed.

支持部材の厚みは、特に限定されるものではなく、少なくとも半導体積層体と、第1及び第2電極とを完全に被覆できる厚みとすることが好ましい。   The thickness of the support member is not particularly limited, and is preferably set to a thickness that can completely cover at least the semiconductor laminate and the first and second electrodes.

(E)基板の分離
基板の第2主面(下面)側からレーザ光(例えば、KrFエキシマレーザ、YAGレーザなど)を照射して、半導体積層体及び離間半導体層から基板を分離する。基板を分離する方法は、公知のレーザリフトオフ法を利用することができる。例えば、特開2007−300134号公報に記載の方法、特開2012−15150号公報に記載のレーザリフトオフ装置、市販のレーザリフトオフ装置(UX4-LEDsLLO150、ウシオ電機製)等を利用することができる。
(E) Separation of Substrate Laser light (for example, KrF excimer laser, YAG laser) is irradiated from the second main surface (lower surface) side of the substrate to separate the substrate from the semiconductor stacked body and the separated semiconductor layer. As a method for separating the substrate, a known laser lift-off method can be used. For example, a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-300134, a laser lift-off device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-15150, a commercially available laser lift-off device (UX4-LEDs LLO150, manufactured by Ushio Inc.) and the like can be used.

(透光性部材の形成)
半導体積層体から基板を分離した後、その基板が存在していた面に、透光性部材を形成することが好ましい。
透光性部材は、発光層から出射される光の80%以上を透過するもの、さらには90%以上を透過するものが好ましい。透光性部材は、例えば、シリコーン樹脂組成物、変性シリコーン樹脂組成物、エポキシ樹脂組成物、変性エポキシ樹脂組成物、アクリル樹脂組成物等、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂、フッ素樹脂及びこれらの樹脂を少なくとも1種以上含むハイブリッド樹脂等の樹脂等によって形成することができる。透光性部材には、当該分野で公知の蛍光体、光散乱材、無機フィラー等を含有していてもよい。
(Formation of translucent member)
After separating the substrate from the semiconductor laminate, it is preferable to form a translucent member on the surface where the substrate was present.
The light transmissive member preferably transmits 80% or more of light emitted from the light emitting layer, and more preferably transmits 90% or more. Translucent members include, for example, silicone resin compositions, modified silicone resin compositions, epoxy resin compositions, modified epoxy resin compositions, acrylic resin compositions, silicone resins, epoxy resins, urea resins, fluororesins, and the like. It can be formed of a resin such as a hybrid resin containing at least one resin. The translucent member may contain a phosphor, a light scattering material, an inorganic filler, and the like known in the art.

蛍光体は、当該分野で公知のものを使用することができる。例えば、発光素子として青色発光する窒化ガリウム系発光素子を用いる場合、青色光を吸収して黄色〜緑色系発光するYAG系、LAG系、緑色発光するSiAlON系(βサイアロン)、赤色発光するSCASN、CASN系の蛍光体の単独又は組み合わせが挙げられる。
透光性部材は、単層でもよいし、積層構造でもよく、蛍光体、光散乱材、無機フィラー等の2種以上を組み合わせて配置してもよい。
As the phosphor, those known in the art can be used. For example, when a gallium nitride-based light emitting device that emits blue light is used as the light emitting device, a YAG system that absorbs blue light to emit yellow to green light, a LAG system, a SiAlON system that emits green light (β sialon), a SCASN that emits red light, CASN type phosphors may be used alone or in combination.
The translucent member may be a single layer or a laminated structure, and may be a combination of two or more of phosphors, light scattering materials, inorganic fillers, and the like.

透光性部材の厚みは、用いる材料、含有する蛍光体、光散乱材、無機フィラー等の量、意図する特性等によって適宜調整することができる。   The thickness of the translucent member can be appropriately adjusted depending on the material used, the amount of the phosphor, the light scattering material, the inorganic filler, and the like, the intended characteristics, and the like.

(F)及び(F’)半導体積層体の切断
支持部材側から、ブレードを用いて離間半導体層を切断する。これによって、複数の発光素子を個片化することができる。
ブレードは、従来から当該分野で使用されているもののいずれをも使用することができる。ブレードによる切断の使用条件等も、適宜調整することができる。
(F) and (F ′) Cutting of semiconductor stacked body From the support member side, the separated semiconductor layer is cut using a blade. Thereby, a plurality of light emitting elements can be separated.
Any blade conventionally used in the art can be used. The use conditions for cutting with a blade can also be adjusted as appropriate.

離間半導体層を複数形成した場合には、離間半導体層のうちいずれを切断してもよく、全てを切断してもよい。これによって、複数の発光素子へ個片化することができる。   When a plurality of separated semiconductor layers are formed, any of the separated semiconductor layers may be cut or all of them may be cut. Thereby, it can be separated into a plurality of light emitting elements.

このような一連の工程によって、半導体積層体を1単位の発光素子ごとに分割するために形成される分割予定ラインに沿った周辺領域(露出領域)において、第1半導体層を配置することができるために、レーザリフトオフ法を行う際に、レーザ光がこの部位を透過することがない。従って、この部位では、半導体層の分解及び隙間が十分に生じ、基板の分離を確実に行うことが可能となる。
また、機械切削具による分割を行う場合であっても、半導体積層体と離間した離間半導体層を切断することにより、発光素子を構成する領域の半導体積層体にクラックが生じるのを効果的に防止することができる。その結果、発光素子としての信頼性を確保することができる。
さらに、分割予定ラインに沿う周辺領域では、厚み方向の全てに樹脂が配置されているのではなく基板が分離された側の表面に離間半導体層が存在する。よって、機械切削具による樹脂のバリを効果的に防止することができる。
Through such a series of steps, the first semiconductor layer can be disposed in a peripheral region (exposed region) along a planned division line formed to divide the semiconductor stacked body into units of light emitting elements. Therefore, when the laser lift-off method is performed, the laser beam does not pass through this portion. Therefore, in this portion, the semiconductor layer is sufficiently decomposed and the gap is generated, and the substrate can be reliably separated.
Even when dividing with a mechanical cutting tool, it is possible to effectively prevent cracks from occurring in the semiconductor laminate in the region constituting the light-emitting element by cutting the separated semiconductor layer separated from the semiconductor laminate. can do. As a result, reliability as a light emitting element can be ensured.
Furthermore, in the peripheral region along the planned dividing line, the resin is not disposed in all of the thickness direction, but a separated semiconductor layer exists on the surface on the side where the substrate is separated. Therefore, resin burrs due to the machine cutting tool can be effectively prevented.

以下に本発明の発光素子の製造方法の実施形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下に示す形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明を以下に限定するものではない。
<実施の形態1>
この実施の形態で製造される発光素子10は、図1Aから図1Dに示すように、主に、半導体積層体11と、離間半導体層12と、光反射性電極13と、第1保護膜14と、第2保護膜15と、第1電極16と、第2電極17と、支持部材18と、第1外部電極19と、第2外部電極20と、透光性部材21とを備えて、平面視が略長方形の形状で構成されている。
なお、図1Aは4単位の発光素子10を示すものであり、図1Bは図1AのA−A’線断面図における1単位の発光素子の電極構造のみを、図1Cは図1AのB−B’線断面図における1単位の発光素子の電極構造のみを詳細に示す拡大図である。
Embodiments of a method for producing a light-emitting device according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. However, the form shown below is the illustration for materializing the technical idea of this invention, Comprising: This invention is not limited to the following.
<Embodiment 1>
As shown in FIGS. 1A to 1D, the light emitting device 10 manufactured in this embodiment mainly includes a semiconductor stacked body 11, a separated semiconductor layer 12, a light reflective electrode 13, and a first protective film 14. A second protective film 15, a first electrode 16, a second electrode 17, a support member 18, a first external electrode 19, a second external electrode 20, and a translucent member 21, The plan view is formed in a substantially rectangular shape.
1A shows a 4-unit light-emitting element 10, FIG. 1B shows only the electrode structure of the 1-unit light-emitting element in the cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1A, and FIG. It is an enlarged view which shows in detail only the electrode structure of the light emitting element of 1 unit in B 'line sectional drawing.

半導体積層体11は、図1Dに示すように、第1半導体層3(例えば、n層)、発光層29及び第2半導体層4(例えば、p層)がこの順に積層されている。第1半導体層3は、半導体積層体11の外周部分で第2半導体層4及び発光層29から露出している。
離間半導体層12は、第1半導体層からなり、半導体積層体11と溝部22によって離間されている。つまり、離間半導体層12は、第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲むように、溝部22に挟まれて配置されている。溝部22は、半導体積層体11の外周の全部を取り囲んで配置されており、幅が10μm〜15μm程度である。
As shown in FIG. 1D, the semiconductor stacked body 11 includes a first semiconductor layer 3 (for example, n layer), a light emitting layer 29, and a second semiconductor layer 4 (for example, p layer) stacked in this order. The first semiconductor layer 3 is exposed from the second semiconductor layer 4 and the light emitting layer 29 at the outer peripheral portion of the semiconductor stacked body 11.
The separated semiconductor layer 12 is composed of a first semiconductor layer and is separated by the semiconductor stacked body 11 and the groove 22. That is, the separated semiconductor layer 12 is disposed between the groove portions 22 so as to surround each peripheral edge portion of the second semiconductor layer. The groove portion 22 is disposed so as to surround the entire outer periphery of the semiconductor stacked body 11 and has a width of about 10 μm to 15 μm.

第2半導体層4上面の略全面には、光反射性電極13が形成されている。光反射性電極13は、図1Dに示すように、第2半導体層4側からAg(膜厚0.1μm程度)膜13a、Ni(膜厚0.3μm程度)膜13b、Ti(膜厚0.1μm程度)膜13c及びRu(膜厚0.1μm程度)膜13dが同一形状で積層され、これら積層膜の上面及び側面の全てを被覆するようにAlCu(膜厚2μm程度)膜13eが積層されてなる。   A light reflective electrode 13 is formed on substantially the entire top surface of the second semiconductor layer 4. As shown in FIG. 1D, the light reflective electrode 13 includes an Ag (film thickness of about 0.1 μm) film 13 a, a Ni (film thickness of about 0.3 μm) film 13 b, and Ti (film thickness of 0) from the second semiconductor layer 4 side. .1 μm) film 13 c and Ru (film thickness of about 0.1 μm) film 13 d are laminated in the same shape, and AlCu (film thickness of about 2 μm) film 13 e is laminated so as to cover all of the upper surface and side surfaces of these laminated films. Being done.

第1保護膜14は、溝部22及び離間半導体層13の全部と、半導体積層体11の一部とを一体的に被覆している。第1保護膜14は、例えば、SiO(膜厚1μm程度)によって形成されている。
第2保護膜15は、第1保護膜14と、第1半導体層3の上で10μm程度離間して、第1半導体層3上から第2半導体層上にわたって配置されている。第2保護膜15は、第2半導体層4上の一部領域において開口23を有する。
The first protective film 14 integrally covers all of the groove 22 and the separated semiconductor layer 13 and part of the semiconductor stacked body 11. The first protective film 14 is made of, for example, SiO 2 (film thickness of about 1 μm).
The second protective film 15 is disposed from the first semiconductor layer 3 to the second semiconductor layer so as to be separated from the first protective film 14 by about 10 μm on the first semiconductor layer 3. The second protective film 15 has an opening 23 in a partial region on the second semiconductor layer 4.

第1電極16は、第1保護膜14と第2保護膜15とが離間して露出した第1半導体層3と電気的に接続されている。第1電極16は、離間半導体層12、溝部22、第1半導体層3及び第2半導体層4の上にわたって配置されている。
第2電極17は、第2保護膜15の第2半導体層上の一部領域上における開口23内に形成されており、第2半導体層4と電気的に接続されている。
第1電極16は、図1Dに示すように、半導体層側から、ASC(膜厚0.3μm程度)膜16a、Ti(膜厚0.3μm程度)膜16b、Pt(膜厚0.1μm程度)膜16c及びAu(膜厚0.5μm程度)膜16dが積層されてなる。第2電極17も、これらと同一の積層構造を有する。
The first electrode 16 is electrically connected to the first semiconductor layer 3 where the first protective film 14 and the second protective film 15 are exposed to be separated from each other. The first electrode 16 is disposed over the separated semiconductor layer 12, the groove 22, the first semiconductor layer 3, and the second semiconductor layer 4.
The second electrode 17 is formed in the opening 23 on a partial region of the second protective film 15 on the second semiconductor layer, and is electrically connected to the second semiconductor layer 4.
As shown in FIG. 1D, the first electrode 16 includes an ASC (film thickness of about 0.3 μm) film 16a, a Ti (film thickness of about 0.3 μm) film 16b, and a Pt (film thickness of about 0.1 μm) from the semiconductor layer side. ) A film 16c and an Au (film thickness of about 0.5 μm) film 16d are laminated. The second electrode 17 also has the same laminated structure as these.

支持部材18は、カーボンブラックを1重量%程度含有するエポキシ樹脂によって形成されている。支持部材18は、半導体積層体11と、離間半導体層12と、溝部22と、第1保護膜14及び第2保護膜15上の第1電極16及び第2電極17と、第2保護膜15に形成された開口23内の一部と、第1外部電極19及び第2外部電極20の一部とを一体的に被覆している。また、その上面は比較的平坦であり、第1外部電極19及び第2外部電極20の他の一部を載置している。   The support member 18 is formed of an epoxy resin containing about 1% by weight of carbon black. The support member 18 includes the semiconductor stacked body 11, the separated semiconductor layer 12, the groove 22, the first electrode 16 and the second electrode 17 on the first protective film 14 and the second protective film 15, and the second protective film 15. A part of the opening 23 formed in the first part and a part of the first external electrode 19 and the second external electrode 20 are integrally covered. Further, the upper surface thereof is relatively flat, and other parts of the first external electrode 19 and the second external electrode 20 are placed thereon.

図1Dに示すように、第1外部電極19は、第2半導体層上方に配置された第1電極16とボンディングされたワイヤ19aと、ワイヤ19aの端部に接続され、上述した支持部材の上面に配置する電極パターンとによって構成されている。
第2外部電極20は、第2保護膜15に形成された開口23内で第2半導体層と接続された第2電極17とボンディングされたワイヤ20aと、ワイヤ20aの端部に接続され、上述した支持部材18の上面に配置する電極パターンとによって構成されている。
As shown in FIG. 1D, the first external electrode 19 is connected to the wire 19a bonded to the first electrode 16 disposed above the second semiconductor layer, and to the end of the wire 19a. And an electrode pattern disposed on the substrate.
The second external electrode 20 is connected to the wire 20a bonded to the second electrode 17 connected to the second semiconductor layer in the opening 23 formed in the second protective film 15, and to the end of the wire 20a. And an electrode pattern disposed on the upper surface of the support member 18.

ワイヤ19a、20aは、直径35μm程度の金線からなる。電極パターンは、支持部材18側からNi(膜厚0.2μm程度)膜19b、20b及びAu(膜厚1μm程度)膜19c、20cの積層構造によって形成されている。第1外部電極19及び第2外部電極20を構成する電極パターンは、互いに同じ平面積であり、例えば、それぞれ、発光素子の平面積の20%程度の平面積を有する。   The wires 19a and 20a are made of a gold wire having a diameter of about 35 μm. The electrode pattern is formed from a stacked structure of Ni (film thickness of about 0.2 μm) films 19b and 20b and Au (film thickness of about 1 μm) films 19c and 20c from the support member 18 side. The electrode patterns constituting the first external electrode 19 and the second external electrode 20 have the same plane area, for example, each having a plane area of about 20% of the plane area of the light emitting element.

透光性部材21は、半導体積層体11の支持部材18とは反対側の面上に配置している。透光性部材21は、蛍光体を70重量%程度で含有するシリコーン樹脂によって、厚み20μm程度で形成されている。   The translucent member 21 is disposed on the surface of the semiconductor stacked body 11 opposite to the support member 18. The translucent member 21 is formed with a thickness of about 20 μm by a silicone resin containing about 70% by weight of a phosphor.

このような構成を有する発光素子は、以下の方法によって製造することができる。
図2A(a)に示すように、表面に凹凸を有するサファイアウェハからなる基板2上に、例えば、InXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y<1)からなる第1半導体層3、発光層29及び第2半導体層4を積層して半導体積層体11を形成する。
次いで、半導体積層体11の第2半導体層上に、Ag、Ni、Ti及びRuからなる積層膜を成膜し、フォトリソグラフィ及びエッチング工程によって、所定の形状にそれぞれパターニングする。続いて、これらパターニングした積層膜上にAlCuからなる単層膜を成膜し、それぞれパターニングして、積層膜の上面及び側面の全てを被覆する単層膜を形成し、第2半導体層と電気的に接続され、互いに離間した複数の光反射性電極13を形成する。
The light emitting element having such a configuration can be manufactured by the following method.
As shown in FIG. 2A (a), on a substrate 2 made of a sapphire wafer having an uneven surface, for example, In x Al y Ga 1-XY N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y <1). The semiconductor stacked body 11 is formed by stacking the first semiconductor layer 3, the light emitting layer 29, and the second semiconductor layer 4.
Next, a laminated film made of Ag, Ni, Ti, and Ru is formed on the second semiconductor layer of the semiconductor laminated body 11 and patterned into a predetermined shape by photolithography and etching processes. Subsequently, a single layer film made of AlCu is formed on the patterned laminated film and patterned to form a single layer film covering all of the upper surface and side surfaces of the laminated film. A plurality of light-reflective electrodes 13 connected to each other and spaced apart from each other are formed.

図2A(b)に示すように、光反射性電極13の外周を取り囲むように第2半導体層4の一部を残して、第2半導体層4及び発光層29を厚み方向にエッチングして、第1半導体層3の表面を露出させる。   As shown in FIG. 2A (b), the second semiconductor layer 4 and the light emitting layer 29 are etched in the thickness direction, leaving a part of the second semiconductor layer 4 so as to surround the outer periphery of the light reflective electrode 13. The surface of the first semiconductor layer 3 is exposed.

図2A(c)に示すように、複数の第2半導体層4のうちの互いに隣接する第2半導体層4間であって、露出した第1半導体層3内に、基板2表面に至る溝部22を形成する。溝部22は、第2半導体層4のそれぞれの周縁部を囲むように形成する。これによって、溝部22に挟まれ、半導体積層体11から離間する離間半導体層12を形成することができる。つまり、隣接する第2半導体層4間に、溝部22が2本形成される。なお、図2A(c)以降においては、第1半導体層3、活性層29、第2半導体層4の境界の記載を省略している。   As shown in FIG. 2A (c), a groove 22 reaching the surface of the substrate 2 in the exposed first semiconductor layer 3 between the adjacent second semiconductor layers 4 among the plurality of second semiconductor layers 4. Form. The groove portion 22 is formed so as to surround each peripheral portion of the second semiconductor layer 4. As a result, the separated semiconductor layer 12 that is sandwiched between the groove portions 22 and separated from the semiconductor stacked body 11 can be formed. That is, two groove portions 22 are formed between the adjacent second semiconductor layers 4. In FIG. 2A (c) and after, the description of the boundaries of the first semiconductor layer 3, the active layer 29, and the second semiconductor layer 4 is omitted.

図2A(d)に示すように、その後、SiOを成膜し、所望の形状にパターニングすることにより、離間半導体層12、溝部22及び第1半導体層3の一部を被覆する第1保護膜14と、第1半導体層3上から第2半導体層4上の光反射性電極13上にわたり、光反射性電極13上で開口23を有する第2保護膜15を形成する。 As shown in FIG. 2A (d), after that, SiO 2 is formed and patterned into a desired shape, thereby covering the part of the separated semiconductor layer 12, the groove 22 and the first semiconductor layer 3 with the first protection. A second protective film 15 having an opening 23 on the light reflective electrode 13 is formed over the film 14 and the light reflective electrode 13 on the second semiconductor layer 4 from the first semiconductor layer 3.

図2A(e)に示すように、得られたウェハ上に、保護膜側からASC、Ti、Pt及びAuからなる積層膜を成膜し、フォトリソグラフィ及びエッチング工程によって、所定の形状にそれぞれパターニングする。これによって、第1半導体層3の上、特に、第1保護膜14と第2保護膜15とが離間する第1半導体層3の上に接続される第1電極16を形成する。同時に、この第1電極16は、離間半導体層11及び溝部22上の第1保護膜14上から、第2半導体層4上の第2保護膜15の上に配置する。第2保護膜15の開口23内、つまり、第2半導体層4の光反射性電極13の上のみに配置され、開口23を介して光反射性電極13と接続される第2電極17を形成する。   As shown in FIG. 2A (e), a laminated film made of ASC, Ti, Pt, and Au is formed on the obtained wafer from the protective film side, and patterned into a predetermined shape by photolithography and etching processes, respectively. To do. Thereby, the first electrode 16 connected on the first semiconductor layer 3, particularly on the first semiconductor layer 3 where the first protective film 14 and the second protective film 15 are separated, is formed. At the same time, the first electrode 16 is disposed on the second protective film 15 on the second semiconductor layer 4 from the first protective film 14 on the separated semiconductor layer 11 and the trench 22. The second electrode 17 is formed in the opening 23 of the second protective film 15, that is, only on the light reflective electrode 13 of the second semiconductor layer 4 and connected to the light reflective electrode 13 through the opening 23. To do.

図2A(f)に示すように、第1電極16及び第2電極17を互いにワイヤWで接続するように、ワイヤボンディングする。
図2A(g)に示すように、得られたウェハ上に、ワイヤボンディングしたワイヤW、第1電極16及び第2電極17、半導体積層体11を被覆するように、支持部材18を形成する。支持部材18は、例えば、ワイヤWのトップまで埋設するように形成する。
図2A(h)に示すように、その後、第1電極16及び第2電極17上でワイヤWの断面を露出するように、支持部材18を切削する。切断されたワイヤWのうち、第1電極16と接続されたものがワイヤ19a、第2電極17と接続されたものがワイヤ20aとなる。この際、支持部材18の上面は略平坦に切削される。
図2A(i)に示すように、得られた支持部材18の上面に、支持部材18側から、Ni及びAuからなる積層膜を成膜し、フォトリソグラフィ及びエッチング工程によって、所定の形状にそれぞれパターニングする。これによって、第1電極16と接続されたワイヤ19aに接続される電極パターン19dと、第2電極17と接続されたワイヤ20aに接続される電極パターン20dとを形成する。
As shown in FIG. 2A (f), wire bonding is performed so that the first electrode 16 and the second electrode 17 are connected to each other by a wire W.
As shown in FIG. 2A (g), a support member 18 is formed on the obtained wafer so as to cover the wire W, the first electrode 16 and the second electrode 17, and the semiconductor laminate 11 that are wire-bonded. The support member 18 is formed so as to be embedded up to the top of the wire W, for example.
As shown in FIG. 2A (h), thereafter, the support member 18 is cut so that the cross section of the wire W is exposed on the first electrode 16 and the second electrode 17. Of the cut wires W, the wire connected to the first electrode 16 is the wire 19a, and the wire connected to the second electrode 17 is the wire 20a. At this time, the upper surface of the support member 18 is cut substantially flat.
As shown in FIG. 2A (i), a laminated film made of Ni and Au is formed on the upper surface of the obtained support member 18 from the support member 18 side, and each is formed into a predetermined shape by photolithography and etching processes. Pattern. Thus, an electrode pattern 19d connected to the wire 19a connected to the first electrode 16 and an electrode pattern 20d connected to the wire 20a connected to the second electrode 17 are formed.

その後、図2A(j)に示すように、基板2の裏面側(半導体積層体11が配置しているのと反対側)からレーザ光を照射し、半導体積層体11及び離間半導体層12から基板2を分離する。ここでのレーザ光の照射は、例えば、YAGレーザを用いて、半導体層で分解反応を生じさせる程度の出力、例えば、1kW程度の出力で行った。   After that, as shown in FIG. 2A (j), laser light is irradiated from the back side of the substrate 2 (the side opposite to where the semiconductor stacked body 11 is disposed), and the substrate is separated from the semiconductor stacked body 11 and the separated semiconductor layer 12. 2 is separated. The irradiation of the laser beam here was performed using, for example, a YAG laser with an output that causes a decomposition reaction in the semiconductor layer, for example, an output of about 1 kW.

続いて、図2A(k)に示すように、基板2を分離した面に、蛍光体を含有する透光性部材21を形成する。
その後、図2A(l)に示すように、支持部材18側から、ブレード24を用いて離間半導体層12を切断し、複数の発光素子10を個片化する。
Subsequently, as shown in FIG. 2A (k), a translucent member 21 containing a phosphor is formed on the surface from which the substrate 2 is separated.
Thereafter, as shown in FIG. 2A (l), the separated semiconductor layer 12 is cut using the blade 24 from the support member 18 side, and the plurality of light emitting elements 10 are singulated.

このような一連の工程によって、半導体積層体を1単位の発光素子ごとに分割する部位に第1半導体層を離間半導体層として配置することができる。これによって、レーザリフトオフ法を行う際に、レーザ光がこの部位を透過することができず、半導体層の分解及び隙間が十分に生じ、基板の分離を確実に行うことができる。
また、ブレードによる分割を行う際に、ブレードが、離間半導体層と、半導体積層体上を被覆する第2保護膜と分離した第1保護膜とを切断するため、半導体積層体へのクラックを効果的に防止することができる。その結果、発光素子を構成する領域の半導体積層体へのクラックを生じさせることを阻止することができる。
さらに、ブレードによる切断の際に、厚み方向の全てに樹脂が配置されず、離間半導体層が配置されるために、ブレードの押引に起因する樹脂のバリを効果的に防止することができる。
Through such a series of steps, the first semiconductor layer can be disposed as a separated semiconductor layer in a portion where the semiconductor stacked body is divided for each unit of light emitting element. As a result, when performing the laser lift-off method, the laser beam cannot pass through this portion, and the semiconductor layer can be sufficiently decomposed and gaps can be separated, so that the substrate can be reliably separated.
In addition, when dividing by the blade, the blade cuts the separated semiconductor layer, the second protective film covering the semiconductor stacked body, and the first protective film separated from the separated semiconductor layer. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent generation of cracks in the semiconductor laminate in the region constituting the light emitting element.
Further, since the resin is not disposed in all of the thickness direction and the separated semiconductor layer is disposed at the time of cutting with the blade, it is possible to effectively prevent resin burrs due to the pushing and pulling of the blade.

<実施の形態2>
この実施の形態で製造される1単位の発光素子20は、図3Aから図3Cに示すように、隣接する離間半導体層12の間に、溝部26が2本配置し、言い換えると、第1溝部22の外側において、第1溝部22の周縁部を囲むように第2溝部26が配置し、第1離間半導体層12から離間する第2離間半導体層27が配置されている以外、発光素子10と同様の構成を有する。
第2溝部26の幅及び深さは、第1溝部22と同様である。
このような発光素子は、実質的に実施の形態1で説明した製造方法によって製造することができる。なお、半導体積層体11の形成する工程、および、第1半導体層3を露出させる工程(すなわち、図3A(a)と図3A(b)にあたる工程)については、実施の形態1と同様であるため、図示を省略する。
例えば、実施の形態1における図2A(c)に代えて図3A(c)に示すように、複数の第2半導体層4のうちの互いに隣接する第2半導体層4間であって、露出した第1半導体層3内に、基板2表面に至る第1溝部22を形成する。その後、隣接する第1溝部22の間に第2溝部26を2本形成する。これによって、第2溝部26に挟まれ、第1島状半導体層12から離間する第2島状半導体層27を形成することができる。
<Embodiment 2>
As shown in FIGS. 3A to 3C, one unit of the light emitting element 20 manufactured in this embodiment has two groove portions 26 arranged between adjacent semiconductor layers 12, in other words, the first groove portion. The second groove portion 26 is disposed on the outer side of the first groove portion 22 so as to surround the peripheral portion of the first groove portion 22, and the second separated semiconductor layer 27 separated from the first separated semiconductor layer 12 is disposed. It has the same configuration.
The width and depth of the second groove portion 26 are the same as those of the first groove portion 22.
Such a light-emitting element can be manufactured substantially by the manufacturing method described in the first embodiment. The step of forming the semiconductor stacked body 11 and the step of exposing the first semiconductor layer 3 (that is, the steps corresponding to FIGS. 3A (a) and 3A (b)) are the same as in the first embodiment. Therefore, illustration is abbreviate | omitted.
For example, as shown in FIG. 3A (c) instead of FIG. 2A (c) in the first embodiment, the second semiconductor layers 4 adjacent to each other among the plurality of second semiconductor layers 4 are exposed. A first groove 22 reaching the surface of the substrate 2 is formed in the first semiconductor layer 3. Thereafter, two second groove portions 26 are formed between the adjacent first groove portions 22. As a result, the second island-shaped semiconductor layer 27 sandwiched between the second groove portions 26 and separated from the first island-shaped semiconductor layer 12 can be formed.

その後、図2A(d)に代えて図3A(d)に示すように、SiOを成膜し、所望の形状にパターニングすることにより、第1離間半導体層12、第2離間半導体層27、第1溝部22、第2溝部26及び第1半導体層3の一部を被覆する第1保護膜28と、第1半導体層3上から第2半導体層4上の光反射性電極13上にわたり、光反射性電極13上で開口23を有する第2保護膜15を形成する。 After that, as shown in FIG. 3A (d) instead of FIG. 2A (d), SiO 2 is deposited and patterned into a desired shape, whereby the first separated semiconductor layer 12, the second separated semiconductor layer 27, The first groove 22, the second groove 26, the first protective film 28 covering a part of the first semiconductor layer 3, and the light reflective electrode 13 on the second semiconductor layer 4 over the first semiconductor layer 3, A second protective film 15 having an opening 23 is formed on the light reflective electrode 13.

その後は、図3A(e)〜3C(k)に示すように、実施の形態1と同様に支持部材を設け、基板を分離する。
続いて、図3C(l)に示すように、支持部材18側から、ブレード24を用いて離間半導体層27を切断し、複数の発光素子を個片化する。この際、離間半導体層27は、離間半導体層12よりも半導体積層体11から離れているため、離間半導体層27を切断することで、半導体積層体11にクラック等のダメージを与える可能性をより低くすることができる。
Thereafter, as shown in FIGS. 3A (e) to 3C (k), a support member is provided in the same manner as in the first embodiment, and the substrate is separated.
Subsequently, as shown in FIG. 3C (l), the separated semiconductor layer 27 is cut using the blade 24 from the support member 18 side, and a plurality of light emitting elements are separated into pieces. At this time, since the separated semiconductor layer 27 is further away from the semiconductor stacked body 11 than the separated semiconductor layer 12, cutting the separated semiconductor layer 27 may further damage the semiconductor stacked body 11 such as cracks. Can be lowered.

このような一連の工程によって、実施の形態1と同様の効果に加え、より信頼性の高い発光素子の製造を可能とすることができる。   Through such a series of steps, a light-emitting element with higher reliability can be manufactured in addition to the same effects as those of the first embodiment.

本発明に係る発光素子の製造方法は、各種発光装置、特に、照明用光源、LEDディスプレイ、液晶表示装置などのバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ、動画照明補助光源、その他の一般的な民生品用光源等に好適に利用することができる。   The light emitting device manufacturing method according to the present invention includes various light emitting devices, in particular, a light source for illumination, a backlight light source such as an LED display and a liquid crystal display device, a traffic light, an illumination switch, various sensors and various indicators, a moving image illumination auxiliary light source, It can be suitably used for other general consumer light sources.

2 基板
3 第1半導体層
4 第2半導体層
10 発光素子
11 半導体積層体
12 離間半導体層(第1離間半導体層)
13 光反射性電極
13a Ag膜
13b Ni膜
13c Ti膜
13d Pt膜
13e AlCu膜
14、28 第1保護膜
15 第2保護膜
16 第1電極
16a ASC膜
16b Ti膜
16c Pt膜
16d Au膜
17 第2電極
18 支持部材
19 第1外部電極
19a、20a、W ワイヤ
19b、20b Ni膜
19c、20c Au膜
20 第2外部電極
21 透光性部材
22 溝部(第1溝部)
23 開口
24 ブレード
26 溝部(第2溝部)
27 離間半導体層(第2離間半導体層)
29 発光層
2 Substrate 3 First semiconductor layer 4 Second semiconductor layer 10 Light emitting element 11 Semiconductor stacked body 12 Separated semiconductor layer (first separated semiconductor layer)
13 light reflective electrode 13a Ag film 13b Ni film 13c Ti film 13d Pt film 13e AlCu film 14, 28 First protective film 15 Second protective film 16 First electrode 16a ASC film 16b Ti film 16c Pt film 16d Au film 17 First 2 electrode 18 support member 19 1st external electrode 19a, 20a, W wire 19b, 20b Ni film 19c, 20c Au film 20 2nd external electrode 21 Translucent member 22 Groove part (1st groove part)
23 Opening 24 Blade 26 Groove (second groove)
27 Spacing semiconductor layer (second spacing semiconductor layer)
29 Light emitting layer

Claims (7)

基板の第1主面上に、第1半導体層と、前記第1半導体層の一部の領域上に複数配置された発光層及び第2半導体層とを有する半導体積層体を準備し、
隣接する前記第2半導体層間における前記第1半導体層に、前記基板の第1主面に至る溝部を、前記第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲むように形成して、前記溝部に挟まれ前記半導体積層体から離間する離間半導体層を形成し、
前記溝部及び前記離間半導体層を一体的に被覆する第1保護膜を形成し、
前記第1保護膜の前記基板と反対の面の上方であってかつ前記溝部及び前記離間半導体層の上方に、樹脂からなる支持部材を設け、
前記基板の前記第1主面と反対側の第2主面側からレーザ光を照射して、前記半導体積層体及び前記離間半導体層から前記基板を分離し、
前記支持部材側から、ブレードを用いて前記離間半導体層を切断して複数の発光素子へ個片化することを含むことを特徴とする発光素子の製造方法。
Over the first main surface of the substrate by preparing a first semiconductor layer, and the light emission layer and the second semiconductor layer in which a plurality disposed on a partial region of the first semiconductor layer, a semiconductor stacked body having,
Grooves that reach the first main surface of the substrate are formed in the first semiconductor layer between the adjacent second semiconductor layers so as to surround each peripheral edge of the second semiconductor layer, and are sandwiched between the grooves. Forming a separated semiconductor layer spaced from the semiconductor laminate;
Forming a first protective film that integrally covers the groove and the separated semiconductor layer;
A support member made of resin is provided above the surface of the first protective film opposite to the substrate and above the groove and the separated semiconductor layer,
Irradiating a laser beam from the second main surface side opposite to the first main surface of the substrate to separate the substrate from the semiconductor stacked body and the separated semiconductor layer,
A method for manufacturing a light emitting element, comprising cutting the separated semiconductor layer into a plurality of light emitting elements from the support member side using a blade.
前記溝部の幅は、35μmより小さい請求項1に記載の発光素子の製造方法。   The method for manufacturing a light emitting device according to claim 1, wherein a width of the groove is smaller than 35 μm. 基板の第1主面上に、第1半導体層と、前記第1半導体層の一部の領域上に複数配置された発光層及び第2半導体層とを有する半導体積層体を準備し、
隣接する前記第2半導体層間における前記第1半導体層に、前記基板の第1主面に至る溝部を、前記第2半導体層のそれぞれの周縁部を囲むように複数形成して前記溝部に挟まれ前記半導体積層体から離間する離間半導体層を複数形成し、
複数の前記溝部及び複数の前記離間半導体層を一体的に被覆する第1保護膜を形成し、
前記第1保護膜の前記基板と反対の面側であって、前記溝部及び前記離間半導体層の上方に、樹脂からなる支持部材を設け、
前記基板の前記第1主面と反対側の第2主面側からレーザ光を照射して、前記半導体積層体及び前記離間半導体層から前記基板を分離し、
前記支持部材側から、ブレードを用いて複数の前記離間半導体層のうちいずれかを切断して複数の発光素子へ個片化することを含むことを特徴とする発光素子の製造方法。
On the first major surface of the substrate by preparing a first semiconductor layer, a semiconductor stacked body having a light-emitting layer and the second semiconductor layer in which a plurality arranged on a part of region of the first semiconductor layer,
The first semiconductor layer in adjacent said second semiconductor layers, a groove portion reaching the first main surface of the substrate, a plurality formed so as to surround each of the peripheral portion of the second semiconductor layer, sandwiched between the groove spaced semiconductor layer forming a plurality of spaced apart from the front Symbol semiconductor laminate is,
Forming a first protective film that integrally covers the plurality of grooves and the plurality of spaced-apart semiconductor layers;
A support member made of a resin is provided on the surface of the first protective film opposite to the substrate and above the groove and the separated semiconductor layer ,
Irradiating a laser beam from the second main surface side opposite to the first main surface of the substrate to separate the substrate from the semiconductor stacked body and the separated semiconductor layer,
A method for manufacturing a light-emitting element, comprising cutting one of the plurality of spaced-apart semiconductor layers from the support member side into a plurality of light-emitting elements by using a blade.
複数の前記離間半導体層のうち、前記半導体積層体から最も離れた前記離間半導体層を切断する請求項3に記載の発光素子の製造方法。   The manufacturing method of the light emitting element of Claim 3 which cut | disconnects the said spaced apart semiconductor layer furthest from the said semiconductor laminated body among several said spaced apart semiconductor layers. 前記支持部材を設ける前に、
該第1保護膜と前記第1半導体層上で分離し、前記第1半導体層上から第2半導体層上を覆い、前記第2半導体層上の一部に開口を有する第2保護膜を形成し、
前記第1保護膜と前記第2保護膜とが分離して露出する前記第1半導体層と電気的に接続され、かつ前記第2保護膜上に延在する第1電極と、前記開口を介して前記第2半導体層と電気的に接続された第2電極とを形成し、
前記支持部材を設けた後に、前記第1電極及び前記第2電極にそれぞれ接続された第1外部電極及び第2外部電極を形成するか、又は、前記第1電極及び前記第2電極にそれぞれ接続された第1外部電極及び第2外部電極を形成した後に、前記第1外部電極及び第2外部電極を露出させる前記支持部材を形成する請求項1〜4のいずれか1つに記載の発光素子の製造方法。
Before providing the support member,
Forming a second protective film that is separated from the first protective film and the first semiconductor layer, covers the second semiconductor layer from the first semiconductor layer, and has an opening in a part of the second semiconductor layer; And
A first electrode electrically connected to the first semiconductor layer exposed separately from the first protective film and the second protective film, and extending on the second protective film; Forming a second electrode electrically connected to the second semiconductor layer,
After providing the support member, a first external electrode and a second external electrode connected to the first electrode and the second electrode, respectively, are formed, or connected to the first electrode and the second electrode, respectively. 5. The light emitting device according to claim 1, wherein the support member that exposes the first external electrode and the second external electrode is formed after the formed first external electrode and the second external electrode are formed. Manufacturing method.
前記離間半導体層を形成後、前記第2半導体層に接続される光反射性電極を形成し、
その後、前記光反射性電極を覆うように前記第2保護膜を形成し、
前記第2保護膜における前記開口を介して前記光反射性電極と接続された前記第2電極を形成する請求項5に記載の発光素子の製造方法。
After forming the spaced-apart semiconductor layer, forming a light reflective electrode connected to the second semiconductor layer,
Thereafter, the second protective film is formed so as to cover the light reflective electrode,
The method for manufacturing a light emitting element according to claim 5, wherein the second electrode connected to the light reflective electrode through the opening in the second protective film is formed.
前記第2半導体層を、平面視が四角形で、かつ前記基板の第1主面上に行列方向に複数配列させる請求項1〜6のいずれか1つに記載の発光素子の製造方法。   The method for manufacturing a light emitting element according to claim 1, wherein a plurality of the second semiconductor layers are arranged in a matrix direction on the first main surface of the substrate in a square shape in plan view.
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