JP2001274458A - Semiconductor light emitting device and method of manufacturing it - Google Patents
Semiconductor light emitting device and method of manufacturing itInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置及
びその製造方法に関する。The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、サファイア基板上にＧａＮ系半導
体層が積層された青色ＬＥＤ（LightEmitting Diode）
が注目を集めている。この青色ＬＥＤの実用化により、
ＬＥＤで光の三原色ＲＧＢを構成することが可能とな
り、屋外用途のフルカラーディスプレイ装置や交通信号
器等における幅広い応用が生まれつつある。2. Description of the Related Art Recently, a blue LED (Light Emitting Diode) in which a GaN-based semiconductor layer is laminated on a sapphire substrate.
Is attracting attention. By practical use of this blue LED,
The three primary colors RGB of light can be constituted by LEDs, and a wide range of applications in full color display devices for outdoor use, traffic signals, and the like are being born.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、現状では青色
ＬＥＤは他色のＬＥＤと比較して高価である。これは、
基板に用いられるサファイアが高価なだけでなく、基板
やＧａＮ半導体層の硬度が高いために、基板裏面の研磨
や素子分離加工等の素子化工程が難しく製造コストが高
いことも原因となっている。However, at present, blue LEDs are more expensive than LEDs of other colors. this is,
Not only is the sapphire used for the substrate expensive, but also because the hardness of the substrate and the GaN semiconductor layer is high, it is difficult to process the device such as polishing the back surface of the substrate or performing element isolation processing, and the manufacturing cost is high. .
【０００４】本発明は上記事情に鑑み、製造コストの低
減が可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供する
ことを目的とする。[0004] In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device capable of reducing the manufacturing cost and a method of manufacturing the same.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
の製造方法は、半導体層を成長させた基板の裏面部分
に、サンドブラスタ法を用いて加工を行って薄層化する
ステップとを備え、前記基板は、サファイア、ＳiＣ、
ＧａＮから成る群のうち、少なくともいずれか一つを含
み、前記半導体層が、ＡｌxＩｎyＧａ(1-x-y)Ｎ（０≦
ｘ≦１、０≦ｙ≦１）層、若しくはＢｚＧａ1-zＮ（０
≦ｚ≦１）を含むことを特徴とする。A method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention includes a step of thinning a back surface portion of a substrate on which a semiconductor layer is grown by performing processing using a sand blaster method. , The substrate is sapphire, SiC,
At least one of the group consisting of GaN, wherein the semiconductor layer is formed of AlxInyGa (1-xy) N (0 ≦
x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1) layer or BzGa1-zN (0
≦ z ≦ 1).
【０００６】さらに本発明の製造方法は、半導体層を成
長させた基板の裏面上に、所定箇所が除去されたレジス
ト膜を形成するステップと、レジスト膜の軟化温度まで
基板を加熱し、レジスト膜の表面部分の断面を半球状に
変形させるステップと、レジスト膜をマスクとして基板
の裏面部分に、サンドブラスタ法を用いて加工を行うス
テップとを備え、マスクの断面形状を反映して基板の裏
面部分に加工を行うことを特徴とする。Further, according to the manufacturing method of the present invention, a resist film having a predetermined portion removed is formed on the back surface of the substrate on which the semiconductor layer is grown, and the resist film is heated to a softening temperature of the resist film. A step of deforming the cross section of the surface portion of the substrate into a hemispherical shape, and a step of processing the back surface portion of the substrate using a resist film as a mask by using a sandblaster method. It is characterized in that a part is processed.
【０００７】また本発明の製造方法は、半導体層を成長
させた基板の裏面上に、所定箇所が除去されたレジスト
膜を形成するステップと、レジスト膜の表面部分に凹凸
を形成するステップと、レジスト膜をマスクとして基板
の裏面部分に、サンドブラスタ法を用いて加工を行うス
テップとを備え、マスクの断面形状を反映して前記基板
の裏面部分に加工を行うことを特徴とする。Further, the manufacturing method of the present invention includes a step of forming a resist film having a predetermined portion removed on the back surface of the substrate on which the semiconductor layer is grown, a step of forming irregularities on a surface portion of the resist film, Processing the back surface of the substrate using a resist film as a mask by using a sandblaster method, wherein the back surface of the substrate is processed by reflecting the cross-sectional shape of the mask.
【０００８】ここで、ガラスビーズを基板の表面に対し
て所定の角度を有する角度で出射し、任意の角度を持つ
斜面を形成しても良いし、かつ基板を回転させることに
より、この出射角に応じた角度で左右対称な断面形状を
有するように加工してもよい。Here, the glass beads may be emitted at an angle having a predetermined angle with respect to the surface of the substrate to form a slope having an arbitrary angle. May be processed so as to have a symmetrical cross-sectional shape at an angle corresponding to the angle.
【０００９】マスクとして、ＰＭＭＡを含むフォトレジ
ストを用いてもよい。As a mask, a photoresist containing PMMA may be used.
【００１０】サンドブラスタ法による加工では、ダイア
モンド、Ｓi、Ｃ、Ｂ、ＢＣ、ＧａＮ、ＡｌxＩｎyＧａ
(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＢzＧａ1-zＮ
（０≦ｚ≦１）から成る群のうち、少なくともいずれか
一つを含むガラスビーズを用いることもできる。In the processing by the sandblaster method, diamond, Si, C, B, BC, GaN, AlxInyGa
(1-xy) N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), BzGa1-zN
Glass beads containing at least one of the group consisting of (0 ≦ z ≦ 1) can also be used.
【００１１】ガラスビーズの粒径が、基板の薄層化を行
う加工では５００μｍ以下のものを使用し、基板又は成
長層に選択的な加工を行う加工では５０μｍ以下のもの
を使用することができる。The glass beads having a particle diameter of 500 μm or less can be used in the processing for thinning the substrate, and the glass beads having a particle diameter of 50 μm or less can be used in the processing for selectively processing the substrate or the growth layer. .
【００１２】本発明の半導体発光装置は、基板と、前記
基板上に形成されたバッファ層と、前記バッファ層上に
形成された第１導電型の第１のクラッド層と、前記第１
のクラッド層上に形成されたＡｌxＩｎyＧａ(1-x-y)Ｎ
（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１）からなる活性層と、前記活
性層上に形成された第２導電型の第２のクラッド層と、
前記第２のクラッド層上に形成された第２導電型のコン
タクト層と、前記コンタクト層上に形成された第１の電
極と、前記第１のクラッド層の一部を除去して露出した
表面上に形成された第２の電極とを備え、発光を取り出
す面上にサンドブラスタにより形成した凹凸を有するこ
とを特徴とする。A semiconductor light emitting device according to the present invention includes a substrate, a buffer layer formed on the substrate, a first conductive type first cladding layer formed on the buffer layer,
AlxInyGa (1-xy) N formed on the cladding layer of
(0 ≦ X ≦ 1, 0 ≦ Y ≦ 1) an active layer, a second conductive type second cladding layer formed on the active layer,
A second conductivity type contact layer formed on the second cladding layer, a first electrode formed on the contact layer, and a surface exposed by removing a part of the first cladding layer; A second electrode formed thereon, and a surface from which light is emitted has irregularities formed by a sandblaster.
【００１３】ここで、発光を取り出す面が、半球状の断
面形状を有することもできる。[0013] Here, the surface from which light is emitted may have a hemispherical cross-sectional shape.
【００１４】サンドブラスタ法により前記第１のクラッ
ド層、前記活性層、前記第２のクラッド層、前記コンタ
クト層の表面部分における素子分離領域に溝が形成され
たことにより、電気的な素子分離が行われていてもよ
い。Since grooves are formed in the element isolation regions on the surface portions of the first clad layer, the active layer, the second clad layer, and the contact layer by a sandblaster method, electrical element isolation is achieved. It may be performed.
【００１５】サンドブラスタ法により前記バッファ層、
第１のクラッド層、前記活性層、前記第２のクラッド
層、前記コンタクト層の表面部分又は前記基板に溝が形
成されたことにより、前記溝の部分から前記基板がブレ
ーキングされて複数の素子に分離されていてもよい。The buffer layer,
When a groove is formed in the first clad layer, the active layer, the second clad layer, the surface portion of the contact layer or the substrate, the substrate is braked from the groove portion to form a plurality of devices. May be separated.
【００１６】発光を取り出す面が、ガラスビーズの入射
角に対応した角度を有するように加工されていてもよ
い。The surface from which light is emitted may be processed to have an angle corresponding to the incident angle of the glass beads.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１８】本発明の第１の実施の形態による半導体発
光素子の構成及び製造方法を、図１〜図７を用いて工程
別に説明する。The structure and manufacturing method of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment of the present invention will be described step by step with reference to FIGS.
【００１９】図１に示されたように、サファイア基板１
１上に、ＧａＮバッファ層１２、ｎ−ＧａＮコンタクト
層１３、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１４、Ｉｎx Ａｌy
Ｇａ(1-x-y)Ｎ活性層１５、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層
１６、ｐ−ＧａＮコンタクト層１７をエピタキシャル成
長法により順に形成する。As shown in FIG. 1, a sapphire substrate 1
1, GaN buffer layer 12, n-GaN contact layer 13, n-AlGaN cladding layer 14, Inx Aly
A Ga (1-xy) N active layer 15, a p-AlGaN cladding layer 16, and a p-GaN contact layer 17 are sequentially formed by an epitaxial growth method.
【００２０】図２に示されたように、ＰＭＭＡ（Poly-M
ethyl-Meth-Acrylate）等の弾力性を有する材料から成
るフォトレジスト膜２１を、スピンコート法によりｐー
ＧａＮ層１６上に形成する。As shown in FIG. 2, PMMA (Poly-M
A photoresist film 21 made of an elastic material such as ethyl-meth-acrylic is formed on the p-GaN layer 16 by spin coating.
【００２１】図３のように、パターンが形成されたフォ
トマスク２２を用いてフォトレジスト膜２１に露光処理
を行い、現像処理を行ってパターニングされたフォトレ
ジスト膜２１を形成する。これにより、エッチングすべ
き箇所においてｐ−ＧａＮ層１６の表面が露出する。As shown in FIG. 3, an exposure process is performed on the photoresist film 21 using a photomask 22 on which a pattern is formed, and a development process is performed to form a patterned photoresist film 21. As a result, the surface of the p-GaN layer 16 is exposed at the portion to be etched.
【００２２】図４に示されたように、フォトレジスト膜
２１をマスクとして、サンドブラスタ法を用いてエッチ
ング加工を行う。ガラスビーズ格納容器３３には、ダイ
アモンド、サファイア、ＧａＮ等から成るガラスビーズ
２５が格納されており、高圧ガス装置３２から高圧エア
ー、窒素ガス、Ａｒガス等の高圧ガスを供給して、ガラ
スビーズ２５を射出する。As shown in FIG. 4, using the photoresist film 21 as a mask, an etching process is performed using a sandblaster method. Glass beads 25 made of diamond, sapphire, GaN, or the like are stored in the glass bead storage container 33, and a high-pressure gas such as high-pressure air, nitrogen gas, or Ar gas is supplied from the high-pressure gas device 32 to the glass beads 25. Inject
【００２３】射出されたガラスビーズ２５は、弾性材か
ら成るフォトレジスト膜２１では跳ね返るため加工レー
トが遅い。逆に、硬度の高いＧａＮ系成長層やサファイ
ア基板の加工レートは速い。このため、フォトレジスト
膜２２における窓部分において、図５に示されたように
ｐ−ＧａＮ層１６に対して選択性の高い加工を行うこと
ができる。The processing rate of the injected glass beads 25 is slow because the glass beads 25 bounce off the photoresist film 21 made of an elastic material. Conversely, the processing rate of a GaN-based growth layer having a high hardness or a sapphire substrate is fast. Therefore, in the window portion of the photoresist film 22, processing with high selectivity can be performed on the p-GaN layer 16 as shown in FIG.
【００２４】このようにして得られた加工面は、図５に
おいて円で囲まれた加工面を部分的に拡大した図６に示
されたように、側面４１及び底面４２においてガラスビ
ーズ２５で削られて微細な凹凸を残すものの、略平坦な
面を得ることができる。よって、その後のフォト・リソ
グラフィ等の素子化工程に対して何ら影響を与えること
がない。The processing surface obtained in this manner is cut with glass beads 25 on the side surface 41 and the bottom surface 42, as shown in FIG. Although a small unevenness is left, a substantially flat surface can be obtained. Therefore, there is no influence on the device forming process such as photolithography.
【００２５】また、ガラスビーズを用いた加工は、機械
的な研磨と等価な加工法である。このため、化学的加工
法においてプラズマが基板表面に与える損傷を防止する
ことができる。むしろ、ガラスビーズ２５により加工面
に形成された微細な凹凸は、光取り出し効果を高める作
用を生じるので、輝度の向上に寄与する。Processing using glass beads is a processing method equivalent to mechanical polishing. Therefore, it is possible to prevent the plasma from damaging the substrate surface in the chemical processing method. Rather, the fine irregularities formed on the processing surface by the glass beads 25 have the effect of enhancing the light extraction effect, and thus contribute to the improvement in luminance.
【００２６】この後、マスク材であるフォトレジスト膜
２１を剥離する。この段階で、ｐ−ＧａＮコンタクト層
１７の表面と、ｎ−ＧａＮ層１３の表面とが共に露出す
る。表面全体にパッシベーション膜５１を堆積し、パタ
ーニングを行ってｐ−ＧａＮコンタクト層１７の表面上
において透明電極を形成すべき箇所を開口する。表面全
体に透明電極材を堆積し、パターニングを行って透明電
極５２を形成する。表面全体にさらにパッシベーション
膜５３を堆積し、ｎ電極形成箇所を開口し、電極材を堆
積しパターニングを行ってｎ−ＧａＮコンタクト層１３
の表面上にｎ電極５４を形成する。さらに、パッシベー
ション膜５３に対し、ｐ電極形成箇所を開口し、電極材
を堆積してパターニングを行って透明電極５２の一部表
面上にｐ電極５５を形成して、素子化工程を終了する。Thereafter, the photoresist film 21 as a mask material is peeled off. At this stage, the surface of the p-GaN contact layer 17 and the surface of the n-GaN layer 13 are both exposed. A passivation film 51 is deposited on the entire surface, and is patterned to open an area on the surface of the p-GaN contact layer 17 where a transparent electrode is to be formed. A transparent electrode material is deposited on the entire surface and patterned to form a transparent electrode 52. A passivation film 53 is further deposited on the entire surface, an opening for an n-electrode is formed, an electrode material is deposited and patterned, and the n-GaN contact layer 13 is formed.
Is formed on the surface of the substrate. Further, a p-electrode forming portion is opened in the passivation film 53, an electrode material is deposited and patterned to form a p-electrode 55 on a partial surface of the transparent electrode 52, and the element forming step is completed.
【００２７】本実施の形態によれば、硬度の高いガラス
ビーズを用いて、ＰＭＭＡという弾性の高いレジスト膜
をマスクとして用いてエッチングを行うことにより、選
択性及び加工精度の高いエッチング加工を実現すること
ができる。According to the present embodiment, etching is performed with high selectivity and processing accuracy by using glass beads having high hardness and performing etching using a highly elastic resist film of PMMA as a mask. be able to.
【００２８】本発明の第２の実施の形態による半導体発
光装置の構成及びその製造方法について、図８〜図１４
を参照して説明する。FIGS. 8 to 14 show a structure of a semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same.
This will be described with reference to FIG.
【００２９】図８に示されたように、サファイア基板６
１上に、ＧａＮバッファ層６２、ｎ−ＧａＮコンタクト
層６３、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層６４、Ｉｎx Ａｌy
Ｇａ(1-x-y)Ｎ活性層６５、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層
６６、ｐ−ＧａＮコンタクト層６７をエピタキシャル成
長法により順に形成し、半導体層６７ａを構成する。こ
こで、サファイア基板６１には約３５０μｍの厚さのも
のが用いられる。As shown in FIG. 8, the sapphire substrate 6
1, a GaN buffer layer 62, an n-GaN contact layer 63, an n-AlGaN cladding layer 64, an Inx Aly
A Ga (1-xy) N active layer 65, a p-AlGaN cladding layer 66, and a p-GaN contact layer 67 are sequentially formed by an epitaxial growth method to form a semiconductor layer 67a. Here, a sapphire substrate 61 having a thickness of about 350 μm is used.
【００３０】図９に示されたように、半導体層６７ａに
対する素子化工程を経て第１の実施例と同様の製造工程
によりシリコン酸化膜等のパッシべーション膜７３、７
５、透明電極７１、ｐ電極７４及びｎ電極７２を形成す
る。As shown in FIG. 9, a passivation film 73, 7 such as a silicon oxide film is formed by the same manufacturing process as that of the first embodiment through an element forming process for the semiconductor layer 67a.
5. A transparent electrode 71, a p-electrode 74 and an n-electrode 72 are formed.
【００３１】図１０のように、表面全体を覆うようにＰ
ＭＭＡ等から成るフォトレジスト膜８１をスピンコート
により形成する。As shown in FIG. 10, P
A photoresist film 81 made of MMA or the like is formed by spin coating.
【００３２】図１１に示されたように、溝形成用のパタ
ーンが形成されたフォトマスク８２を用いてフォトレジ
スト膜８１に露光処理を行い、現像を行ってパターニン
グしたフォトレジスト膜８１を得る。As shown in FIG. 11, an exposure process is performed on the photoresist film 81 using a photomask 82 on which a pattern for forming a groove is formed, and development is performed to obtain a patterned photoresist film 81.
【００３３】図１２に示されたように、フォトレジスト
膜８１をマスクとして、垂直方向に向けたノズル２４か
らダイヤモンド、サファイア、ＧａＮ等から成るガラス
ビーズ２５を、高圧エアー、窒素ガス、Ａｒガス等の高
圧ガスで射出加工を行う。これにより、フォトレジスト
膜８１の窓において表面が露出した半導体層６７及びサ
ファイア基板６１の一部を含んだ深さまで溝８４が形成
される。なお、この加工は図１３に示されたように、サ
ファイア基板６１の裏面側から行ってもよい。As shown in FIG. 12, using a photoresist film 81 as a mask, glass beads 25 made of diamond, sapphire, GaN, or the like are supplied from a nozzle 24 directed vertically to high-pressure air, nitrogen gas, Ar gas, or the like. Injection processing with high pressure gas. Thereby, the groove 84 is formed to a depth including the semiconductor layer 67 whose surface is exposed at the window of the photoresist film 81 and a part of the sapphire substrate 61. This processing may be performed from the back side of the sapphire substrate 61 as shown in FIG.
【００３４】この後、サファイア基板６１を裏面側から
研磨し、全体の厚さが約１００μｍになるまで薄層化す
る。溝８４の部分からブレーキングを行い、チップ毎に
分離する。フォトレジスト膜８１は、チップに分離した
後に除去することで、その側面に残査を残すことがな
い。続いて、通常のＬＥＤの製造工程と同様に、エキス
パンダ等を用いて引き伸ばして素子を得る。After that, the sapphire substrate 61 is polished from the back side to make it thinner until the entire thickness becomes about 100 μm. Breaking is performed from the groove 84 to separate chips. The photoresist film 81 is removed after being separated into chips, so that no residue is left on the side surfaces. Subsequently, similarly to a normal LED manufacturing process, the device is obtained by stretching using an expander or the like.
【００３５】図１４に示されたように、得られた素子８
５をリードフレーム９４に搭載し、ｐ電極７４及びｎ電
極７２とリードフレーム９４とをワイヤ９１、９２で接
続する。更に、集光用のレンズを兼ねるように樹脂９３
で素子８５を封止し、リードフレーム９４から個別に切
り出して半導体発光素子として完成する。As shown in FIG. 14, the obtained device 8
5 is mounted on a lead frame 94, and the p-electrode 74 and the n-electrode 72 are connected to the lead frame 94 by wires 91 and 92. Further, the resin 93 is used so as to also serve as a condensing lens.
Then, the device 85 is sealed and cut out individually from the lead frame 94 to complete a semiconductor light emitting device.
【００３６】尚、本実施の形態ではリードフレームに搭
載されたＬＥＤに関するが、表面実装（Surface mounte
d Device）型のＬＥＤとすることも可能である。Although the present embodiment relates to an LED mounted on a lead frame, the LED is mounted on a surface mount (Surface mount).
d) LED may be used.
【００３７】次に、本発明の第３の実施の形態につい
て、図１５〜図１７を用いて説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００３８】図１５に示されたように、サファイア基板
１０１上に、ＧａＮバッファ層１０２、ｎ−ＧａＮコン
タクト層１０３、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１０４、Ｉ
ｎxＡｌy Ｇａ(1-x-y)Ｎ活性層１０５、ｐ−ＡｌＧａＮ
クラッド層１０６、ｐ−ＧａＮコンタクト層１０７をエ
ピタキシャル成長法により順に形成し、半導体層を構成
する。As shown in FIG. 15, on a sapphire substrate 101, a GaN buffer layer 102, an n-GaN contact layer 103, an n-AlGaN cladding layer 104,
nxAly Ga (1-xy) N active layer 105, p-AlGaN
A cladding layer 106 and a p-GaN contact layer 107 are sequentially formed by an epitaxial growth method to form a semiconductor layer.
【００３９】ここで、サファイア基板１０１には上述し
たように約３５０μｍの基板が用いられ、その表面上に
形成される半導体層が全体で約１０μｍの厚さとなり、
合計で約３６０μｍとなる。このような基板からＬＥＤ
素子を個別に取り出すため、スクライブ及びブレーキン
グ、若しくはダイシングを行う必要がある。そこで、基
板全体の厚みを約１００μｍまで薄く加工する。Here, a substrate of about 350 μm is used as the sapphire substrate 101 as described above, and the semiconductor layer formed on the surface thereof has a total thickness of about 10 μm.
The total is about 360 μm. LED from such a substrate
It is necessary to perform scribing and breaking or dicing in order to take out the elements individually. Therefore, the thickness of the entire substrate is reduced to about 100 μm.
【００４０】従来は基板研磨工程を用いて加工していた
が、上述のように加工に長時間を要していた。そこで、
本実施の形態ではコスト低減のため裏面サンドブラスタ
を行う。図１６に示されたように、素子化工程を終了し
た基板１１１を、裏面側が表となるようにエレクトロン
ワックス１２２等を用いて治具１２１に固定する。この
とき、基板１１１のうち加工する裏面側以外の部分をワ
ックス１２３で覆う。基板１１１を薄板化していくと、
成長面を凸にして反りやすくなるが、ワックス１２３を
用いることで反りを防止することができる。Conventionally, processing was performed using a substrate polishing step, but as described above, processing required a long time. Therefore,
In this embodiment, a back sandblaster is used for cost reduction. As shown in FIG. 16, the substrate 111 having undergone the element formation step is fixed to a jig 121 using electron wax 122 or the like so that the back surface is turned upside down. At this time, a portion of the substrate 111 other than the back surface to be processed is covered with the wax 123. When the substrate 111 is made thinner,
Although the growth surface is likely to be convex and warp easily, warpage can be prevented by using the wax 123.
【００４１】図１７に示されるように、治具１２１に対
して垂直あるいは所定の角度を持たせた状態で、ダイヤ
モンド、サファイア、ＧａＮ等のガラスビーズ２５を射
出し、薄層加工を行う。このときガラスビーズ２５は、
基板１２１全体の厚みが厚い間は比較的大きい粒径のも
のを使用し、最終的な厚みに近づくに従って徐々に小さ
いものへ変更すると、加工時間の短縮及び加工精度の確
保を実現することができる。As shown in FIG. 17, glass beads 25 of diamond, sapphire, GaN, or the like are injected in a state where the jig 121 is perpendicular or at a predetermined angle, and a thin layer is formed. At this time, the glass beads 25
When the thickness of the entire substrate 121 is large, a material having a relatively large particle size is used, and when the substrate 121 is gradually changed to a smaller one as the final thickness approaches, processing time can be reduced and processing accuracy can be ensured. .
【００４２】また、ガラスビーズ２５の射出に用いるノ
ズル２４は１個に限らず、複数個を並べるように配置し
て用いてもよい。The number of nozzles 24 used for injecting the glass beads 25 is not limited to one, and a plurality of nozzles 24 may be arranged and used.
【００４３】本実施の形態によれば、サファイア基板６
１の裏面をサンドブラスタ法により薄層化することで、
裏面の表面にガラスビーズによる微細な凹凸を付けるこ
とができる。これにより、光の取り出し効率が向上す
る。According to the present embodiment, the sapphire substrate 6
By thinning the back surface of 1 by the sandblaster method,
Fine irregularities due to the glass beads can be formed on the back surface. Thereby, light extraction efficiency is improved.
【００４４】本発明の第４の実施の形態について図１８
〜図２４を参照して説明する。FIG. 18 shows a fourth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIGS.
【００４５】図１８に示されたように、サファイア基板
１３１上にＧａＮバッファ層１３２、ｎ−ＧａＮコンタ
クト層１３３、ｎ−ＡｌＧａＮクラッド層１３４、Ｉｎ
x Ａｌy Ｇａ(1-x-y)Ｎ活性層１３５、ｐ−ＡｌＧａＮ
クラッド層１３６、ｐ−ＧａＮコンタクト層１３７をエ
ピタキシャル成長法により順に形成する。As shown in FIG. 18, on a sapphire substrate 131, a GaN buffer layer 132, an n-GaN contact layer 133, an n-AlGaN cladding layer 134, an
x Aly Ga (1-xy) N active layer 135, p-AlGaN
A cladding layer 136 and a p-GaN contact layer 137 are formed in order by an epitaxial growth method.
【００４６】成長面を下にして、サファイア基板１３１
の裏面上にフォトレジスト膜１４１を形成する。フォト
レジスト膜１４１にパターニングを行い、図１９に示さ
れたように開口部１４２を有するフォトレジスト膜１４
１を得る。ここで、開口部１４２の形状は略正方形又は
略円形とする。The sapphire substrate 131 with the growth surface facing down
A photoresist film 141 is formed on the back surface of the substrate. The photoresist film 141 is patterned to form a photoresist film 14 having an opening 142 as shown in FIG.
Get 1. Here, the shape of the opening 142 is substantially square or substantially circular.
【００４７】フォトレジスト膜１４１の軟化温度までサ
ファイア基板１３１を加熱する。これより、図２０のよ
うにフォトレジスト膜１４１の表面部分が表面張力によ
り半球状に変形する。The sapphire substrate 131 is heated to the softening temperature of the photoresist film 141. As a result, as shown in FIG. 20, the surface portion of the photoresist film 141 is deformed into a hemisphere due to surface tension.
【００４８】図２１に示されたように、サファイア基板
１３１の裏面側にサンドブラスタ法によって研削を行っ
ていく。開口部１４２から削れ始めていくが、一定の割
合でフォトレジスト膜１４１も研削されていく。これに
より、フォトレジスト膜１４１の半球状の形状を反映し
た形状に表面１３１ａが加工されていく。例えば、サフ
ァイア基板１３１と同程度の硬度を有するマスク材を用
いて加工した場合には、選択比が１であるためマスク材
の形状が正確に基板裏面の形状に反映されることにな
る。As shown in FIG. 21, the back surface of the sapphire substrate 131 is ground by a sandblaster method. The photoresist film 141 is also ground at a constant rate, while starting to be ground from the opening 142. Thus, the surface 131a is processed into a shape reflecting the hemispherical shape of the photoresist film 141. For example, when processing is performed using a mask material having the same hardness as that of the sapphire substrate 131, the selection ratio is 1, so that the shape of the mask material is accurately reflected on the shape of the back surface of the substrate.
【００４９】次に基板１３１を各チップサイズに分離
し、図２３又は図２４に示されたようなＬＥＤチップを
得る。図２３に示されたＬＥＤチップは、１個のｐ側電
極１５１とその両側に配置された２個のｎ側電極１５２
とを有し、図２４に示されたＬＥＤチップは、１個のｐ
側電極１５１と１個のｎ側電極１５２とを有する。この
ようなＬＥＤチップを、ｐ側電極１５１及びｎ側電極１
５２を図示されていないリードフレームにそれぞれ接続
して、フリップチップマウントを行う。Next, the substrate 131 is separated into chip sizes to obtain LED chips as shown in FIG. 23 or FIG. The LED chip shown in FIG. 23 has one p-side electrode 151 and two n-side electrodes 152 arranged on both sides thereof.
24, and the LED chip shown in FIG.
It has a side electrode 151 and one n-side electrode 152. Such an LED chip is connected to the p-side electrode 151 and the n-side electrode 1.
52 are connected to lead frames (not shown), respectively, and flip-chip mounting is performed.
【００５０】このようにして得られた半導体発光装置
は、加工面が半球状を有するため、活性層からの発光を
高い効率で取り出すことができる。The semiconductor light-emitting device thus obtained has a hemispherical processed surface, so that light emitted from the active layer can be extracted with high efficiency.
【００５１】本発明の第５の実施の形態について、図２
５〜図２９を参照して説明する。図２５に示されたよう
に、サファイア基板１６１上にＧａＮバッファ層１６
２、ｎ−ＧａＮコンタクト層１６３、ｎ−ＡｌＧａＮク
ラッド層１６４、Ｉｎx ＡｌyＧａ(1-x-y)Ｎ活性層１６
５、ｐ−ＡｌＧａＮクラッド層１６６、ｐ−ＧａＮコン
タクト層１６７をエピタキシャル成長法により順に形成
する。FIG. 2 shows a fifth embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 25, a GaN buffer layer 16 is formed on a sapphire substrate 161.
2, n-GaN contact layer 163, n-AlGaN cladding layer 164, Inx AlyGa (1-xy) N active layer 16
5, a p-AlGaN cladding layer 166 and a p-GaN contact layer 167 are sequentially formed by an epitaxial growth method.
【００５２】成長面を下にして、図２６に示されたよう
にサファイア基板１６１の裏面上にフォトレジスト１７
６を塗布する。フォトレジスト１７６にパターニングを
行い、図２７に示されたように凹凸が連続的に波状に形
成された縦断面形状を有するフォトレジスト膜１７６を
形成する。The photoresist 17 is placed on the back surface of the sapphire substrate 161 with the growth surface facing down, as shown in FIG.
6 is applied. The photoresist 176 is patterned to form a photoresist film 176 having a vertical cross-sectional shape in which irregularities are continuously formed in a wavy shape as shown in FIG.
【００５３】サファイア基板１６１の裏面側に、サンド
ブラスタ法によって研削を行っていく。一定の割合で、
フォトレジスト膜１７６も研削されるため、図２８のよ
うにフォトレジスト膜１７６の断面形状を反映した形状
に、サファイア基板１６１の表面が加工されていく。上
記第４の実施の形態と同様に、例えばサファイア基板と
同程度の硬度を有するマスク材を用いて加工した場合に
は、選択比が１であるためマスク材の断面形状が正確に
基板裏面の形状に反映されることになる。The back surface of the sapphire substrate 161 is ground by a sandblaster method. At a certain rate,
Since the photoresist film 176 is also ground, the surface of the sapphire substrate 161 is processed into a shape reflecting the cross-sectional shape of the photoresist film 176 as shown in FIG. Similar to the fourth embodiment, for example, when processing is performed using a mask material having the same hardness as that of the sapphire substrate, the cross-sectional shape of the mask material is accurately determined because the selectivity is 1 It will be reflected in the shape.
【００５４】図２９に示されたように、サファイア基板
１６１を各チップサイズに分離し、得られたＬＥＤチッ
プを図示されていないリードフレームにそれぞれ接続し
て、フリップチップマウントを行う。As shown in FIG. 29, the sapphire substrate 161 is separated into respective chip sizes, and the obtained LED chips are connected to lead frames (not shown), respectively, to perform flip chip mounting.
【００５５】得られた半導体発光装置は、光取り出し面
が凹凸が連続した波状の縦断面状を有するため、活性層
からの発光を平坦な面よりも数倍の高い効率で取り出す
ことができる。In the obtained semiconductor light emitting device, the light extraction surface has a wavy vertical cross section with continuous irregularities, so that light emission from the active layer can be extracted with several times higher efficiency than a flat surface.
【００５６】本発明の第６の実施の形態は、基板表面に
平行四辺形又は台形の断面形状を有する溝を付ける点に
特徴がある。The sixth embodiment of the present invention is characterized in that a groove having a parallelogram or trapezoidal cross section is formed on the substrate surface.
【００５７】図３０に示されたサファイア基板１８１上
に、上記第４、第５の実施の形態と同様に、図示されて
いないＧａＮ系成長層を形成し、成長層の表面上にフォ
トレジスト１８２を塗布する。フォトレジスト１８２に
パターニングを行い、ストライプ状に開口部を有する縦
断面形状のフォトレジスト膜１８２を形成する。A GaN-based growth layer (not shown) is formed on the sapphire substrate 181 shown in FIG. 30 similarly to the fourth and fifth embodiments, and a photoresist 182 is formed on the surface of the growth layer. Is applied. The photoresist 182 is patterned to form a photoresist film 182 having a vertical cross-sectional shape having an opening in a stripe shape.
【００５８】サファイア基板１８１の裏面側にサンドブ
ラスタ法によって研削を行っていく。ここで、矢印で示
されたように、基板１８１の加工面に対して一定の角度
を有するように斜め上からサンドブラスタで加工してい
く。これにより、ガラスビーズの入射角と基板加工面と
で形成される平行四辺形１８３の形状に削られていく。The back surface of the sapphire substrate 181 is ground by a sandblaster method. Here, as shown by the arrow, processing is performed by a sand blaster obliquely from above so as to have a certain angle with respect to the processing surface of the substrate 181. As a result, the shape is cut into a parallelogram 183 formed by the incident angle of the glass beads and the processing surface of the substrate.
【００５９】このようにして得られた溝１８４は、図３
１のようにレジスト膜１８２の端部においてエッジ１８
５が鈍角を有し除去されない。よって、電極の段差配線
等において配線切れの発生を防止することができる。The groove 184 obtained in this manner is
At the edge of the resist film 182 as shown in FIG.
5 has an obtuse angle and is not removed. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of disconnection of wiring in the step wiring of the electrode or the like.
【００６０】また、サンドブラスタ加工を行う際に、基
板を回転させることにより、加工面の溝１８６の形状を
図３２に示されたように台形形状とすることができる。When the substrate is rotated during sandblasting, the shape of the groove 186 on the processing surface can be made trapezoidal as shown in FIG.
【００６１】この後、上記第４〜第６の実施の形態と同
様に、基板を各チップサイズに分離し、得られたＬＥＤ
チップを図示されていないリードフレームにそれぞれ接
続して、フリップチップマウントを行う。Thereafter, as in the fourth to sixth embodiments, the substrate is separated into chip sizes, and the obtained LED is obtained.
The chips are connected to lead frames (not shown), respectively, and flip-chip mounting is performed.
【００６２】上述した実施の形態はいずれも一例であ
り、本発明を限定するものではない。例えば、ガラスビ
ーズの材料は、上記実施の形態で用いたものに限らず、
またレジスト膜はＰＭＭＡに限らず弾性材料であれば他
のものを用いてもよい。The above-described embodiments are merely examples, and do not limit the present invention. For example, the material of the glass beads is not limited to those used in the above embodiment,
The resist film is not limited to PMMA, and any other elastic material may be used.
【００６３】また、ガラスビーズの粒径は、基板の薄層
化を行う加工では例えば５００μｍ以下のものを使用
し、基板の裏面部分又は成長層の表面部分に選択的な加
工を行う場合は例えば５０μｍ以下のものを使用するこ
とができる。しかし、要求される加工精度及び加工時間
に応じて、この粒径と異なるガラスビーズを用いてもよ
い。Further, the diameter of the glass beads is, for example, 500 μm or less in the processing for thinning the substrate, and the diameter is, for example, in the case of selectively processing the rear part of the substrate or the front part of the growth layer. Those having a size of 50 μm or less can be used. However, glass beads having a different particle diameter may be used depending on the required processing accuracy and processing time.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体発
光装置及びその製造方法によれば、プラズマ等を用いた
場合と異なり、サンドブラスタ法を用いることで基板に
ストレスを与えない加工を実現し、またガスや真空等を
必要としないため製造装置の簡素化を達成すると共に、
硬度の高い基板や成長層の加工時間を短縮化して製造コ
ストを低減することが可能である。As described above, according to the semiconductor light emitting device and the method of manufacturing the same of the present invention, unlike the case of using plasma or the like, the processing without applying stress to the substrate is realized by using the sandblaster method. And simplification of the manufacturing equipment because no gas or vacuum is required,
It is possible to shorten the processing time of a substrate having a high hardness or a growth layer to reduce the manufacturing cost.
【図１】本発明の第１の実施の形態による半導体発光装
置の一工程における縦断面を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a vertical section in one step of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同第１の実施の形態による半導体発光装置の一
工程における縦断面を示す断面図。FIG. 2 is a sectional view showing a vertical section in one step of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
【図３】同第１の実施の形態による半導体発光装置の一
工程における縦断面を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing a vertical section in one step of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
【図４】同第１の実施の形態による半導体発光装置の一
工程における縦断面を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing a vertical section in one step of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment;
【図５】同第１の実施の形態による半導体発光装置の溝
部の表面を拡大して示した縦断面図。FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view showing the surface of a groove of the semiconductor light emitting device according to the first embodiment;
【図６】図５における加工面を部分的に拡大した縦断面
図。FIG. 6 is a longitudinal sectional view in which a processing surface in FIG. 5 is partially enlarged;
【図７】同第１の実施の形態による半導体発光装置にｐ
電極及びｎ電極を形成した状態を示した縦断面図。FIG. 7 shows a semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a state where an electrode and an n-electrode are formed.
【図８】本発明の第２の実施の形態による半導体発光装
置で用いるサファイア基板及びその成長層を示した縦断
面図。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a sapphire substrate used in a semiconductor light emitting device according to a second embodiment of the present invention and a growth layer thereof.
【図９】同第２の実施の形態による半導体発光装置の製
造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
【図１０】同第２の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
【図１１】同第２の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing one step in a method of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
【図１２】同第２の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
【図１３】同第２の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing one step in a method of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
【図１４】同第２の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
【図１５】本発明の第３の実施の形態による半導体発光
装置で用いるサファイア基板及びその成長層を示した縦
断面図。FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a sapphire substrate used in a semiconductor light emitting device according to a third embodiment of the present invention and a growth layer thereof.
【図１６】同第３の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 16 is a longitudinal sectional view showing one step in a method of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the third embodiment.
【図１７】同第３の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 17 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the third embodiment.
【図１８】本発明の第４の実施の形態による半導体発光
装置で用いるサファイア基板及びその成長層を示した縦
断面図。FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing a sapphire substrate used in a semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention and a growth layer thereof.
【図１９】同第４の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 19 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
【図２０】同第４の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 20 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
【図２１】同第４の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 21 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
【図２２】同第４の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 22 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
【図２３】同第４の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
【図２４】同第４の実施の形態による半導体発光装置の
製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
【図２５】本発明の第５の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 25 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図２６】本発明の第５の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 26 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
【図２７】本発明の第５の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 27 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
【図２８】本発明の第５の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 28 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
【図２９】本発明の第５の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 29 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment of the present invention.
【図３０】本発明の第６の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 30 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the sixth embodiment of the present invention.
【図３１】本発明の第６の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法における一工程を示した縦断面図。FIG. 31 is a longitudinal sectional view showing one step in a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the sixth embodiment of the present invention.
【図３２】本発明の第６の実施の形態による半導体発光
装置の製造方法において、ガラスビーズを用いて加工す
る際に基板を回転させた場合の素子断面を示した縦断面
図。FIG. 32 is a longitudinal sectional view showing an element section when a substrate is rotated when processing is performed using glass beads in the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the sixth embodiment of the present invention.
１１、６１、１０１、１３１、１６１、１８１ サファ
イア基板 １２、６２、１０２、１３２、１６２ ＧａＮバッファ
層 １３、６３、１０３、１３３、１６３ ｎ−ＧａＮコン
タクト層 １４、６４、１０４、１３４、１６４ ｎ−ＡｌＧａＮ
クラッド層１３４ １５、６５、１０５、１３５、１６５ Ｉｎx Ａｌy Ｇ
ａ(1-x-y)Ｎ活性層 １６、６６、１０６、１３６、１６６ ｐ−ＡｌＧａＮ
クラッド層 １７、６７、１０７、１３７、１６７ ｐ−ＧａＮ層 ２１、８１、１４１、１７６、１８２ フォトレジスト
膜 ２２、８２ フォトマスク ２４ ノズル ２５ ガラスビーズ ３３ ガラスビーズ容器 ４１ 側面 ４２ 底面 ５１、５３、７３、７５、１７１、１７３ パッシベー
ション膜 ５２、７１、１７２ 透明電極 ５５、７４、１５１、１７４ ｐ電極 ５４、７２、１５２、１７５ ｎ電極 ６７ａ 成長層 ８４ 溝 ８５ 素子 ９１、９２ ワイヤ ９３ 樹脂 ９４ リードフレーム １２１ 治具 １２２、１２３ ワックス １４２ 開口部11, 61, 101, 131, 161, 181 Sapphire substrate 12, 62, 102, 132, 162 GaN buffer layer 13, 63, 103, 133, 163 n-GaN contact layer 14, 64, 104, 134, 164 n- AlGaN
Cladding layer 134 15, 65, 105, 135, 165 Inx Aly G
a (1-xy) N active layer 16, 66, 106, 136, 166 p-AlGaN
Cladding layer 17, 67, 107, 137, 167 p-GaN layer 21, 81, 141, 176, 182 Photoresist film 22, 82 Photomask 24 Nozzle 25 Glass bead 33 Glass bead container 41 Side surface 42 Bottom surface 51, 53, 73 , 75, 171, 173 Passivation film 52, 71, 172 Transparent electrode 55, 74, 151, 174 P electrode 54, 72, 152, 175 n electrode 67a Growth layer 84 Groove 85 Element 91, 92 Wire 93 Resin 94 Lead frame 121 Jigs 122, 123 Wax 142 Opening
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新 田 康 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン ター内 Ｆターム(参考） 5F041 AA42 CA33 CA34 CA40 CA46 CA75 CA77 EE11 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Koichi Nitta 1-Front Term, Komukai Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term (Reference) 5F041 AA42 CA33 CA34 CA40 CA46 CA75 CA77 EE11
Claims (12)
ップと、 前記基板の裏面部分に、サンドブラスタ法を用いて加工
を行って薄層化するステップと、 を備え、 前記基板は、サファイア、ＳiＣ、ＧａＮから成る群の
うち、少なくともいずれか一つを含み、前記半導体層
が、ＡｌxＩｎyＧａ(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦
１、０≦ｘ＋ｙ≦１）層、若しくはＢｚＧａ1-zＮ（０
≦ｚ≦１）を含むことを特徴とする半導体発光装置の製
造方法。1. A step of growing a semiconductor layer on a front surface of a substrate, and a step of thinning the back surface of the substrate by processing using a sandblaster method, wherein the substrate is made of sapphire. , SiC, and GaN, wherein the semiconductor layer includes AlxInyGa (1-xy) N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦
1, 0 ≦ x + y ≦ 1) layer or BzGa1-zN (0
.Ltoreq.z.ltoreq.1).
ップと、 前記基板の裏面上に、所定箇所が除去されたレジスト膜
を形成するステップと、 前記レジスト膜の軟化温度まで前記基板を加熱し、前記
レジスト膜の表面部分の断面を半球状に変形させるステ
ップと、 前記レジスト膜をマスクとして前記基板の裏面部分に、
サンドブラスタ法を用いて加工を行うステップと、 を備え、 前記マスクの断面形状を反映して前記基板の裏面部分に
加工を行うことを特徴とする半導体発光装置の製造方
法。2. A step of growing a semiconductor layer on a front surface of the substrate, a step of forming a resist film on a rear surface of the substrate from which a predetermined portion has been removed, and heating the substrate to a softening temperature of the resist film. Deforming the cross section of the surface portion of the resist film into a hemispherical shape, and using the resist film as a mask on the back surface portion of the substrate,
Performing a process using a sandblaster method, wherein the process is performed on a rear surface portion of the substrate while reflecting a cross-sectional shape of the mask.
ップと、 前記基板の裏面上に、所定箇所が除去されたレジスト膜
を形成するステップと、 前記レジスト膜の表面部分に凹凸を形成するステップ
と、 前記レジスト膜をマスクとして前記基板の裏面部分に、
サンドブラスタ法を用いて加工を行うステップと、 を備え、 前記マスクの断面形状を反映して前記基板の裏面部分に
加工を行うことを特徴とする半導体発光装置の製造方
法。3. A step of growing a semiconductor layer on a front surface of the substrate; a step of forming a resist film on a rear surface of the substrate with a predetermined portion removed; and forming irregularities on a surface portion of the resist film. Step, on the back surface portion of the substrate using the resist film as a mask,
Performing a process using a sandblaster method, wherein the process is performed on a rear surface portion of the substrate while reflecting a cross-sectional shape of the mask.
ップと、 前記半導体層の表面上に、所定箇所が除去されたレジス
ト膜を形成するステップと、 前記レジスト膜をマスクとして前記レジスト膜の所定箇
所が除去されることにより露出した部分を、サンドブラ
スタ法を用いて選択的に加工を行うステップと、 を備え、 前記露出した部分に加工を行うステップでは、ガラスビ
ーズを前記露出した部分に対して所定の角度で出射して
任意の角度の断面形状を有するように加工され、あるい
は前記基板を回転させることにより、所定の出射角に応
じた角度を有する断面形状となるように加工され、 前記基板は、サファイア、ＳiＣ、ＧａＮから成る群の
うち、少なくともいずれか一つを含み、前記半導体層
が、ＡｌxＩｎyＧａ(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦
１）層、若しくはＢｚＧａ1-zＮ（０≦ｚ≦１）を含む
ことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。A step of growing a semiconductor layer on a surface of the substrate; a step of forming a resist film having a predetermined portion removed on the surface of the semiconductor layer; and a step of forming the resist film using the resist film as a mask. Selectively processing a portion exposed by removing a predetermined portion by using a sandblaster method, comprising: processing the exposed portion, wherein the glass beads are exposed to the exposed portion. It is processed so as to have a cross-sectional shape of an arbitrary angle by emitting at a predetermined angle, or is processed to have a cross-sectional shape having an angle corresponding to a predetermined output angle by rotating the substrate, The substrate includes at least one of a group consisting of sapphire, SiC, and GaN, and the semiconductor layer is formed of AlxInyGa (1-xy) N (0 ≦ x ≦ , 0 ≦ y ≦
1) A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising a layer or BzGa1-zN (0 ≦ z ≦ 1).
th-Acrylate）を含むフォトレジストであることを特徴
とする請求項２乃至４のいずれかに記載の半導体発光装
置の製造方法。5. The method according to claim 1, wherein the mask is made of PMMA (Poly-Methyl-Me).
5. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 2, wherein the photoresist is a photoresist containing (th-Acrylate).
モンド、Ｓi、Ｃ、Ｂ、ＢＣ、ＧａＮ、ＡｌxＩｎyＧａ
(1-x-y)Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＢzＧａ1-zＮ
（０≦ｚ≦１）から成る群のうち、少なくともいずれか
一つ以上を含むガラスビーズを用いることを特徴とする
請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体発光装置の製
造方法。6. In the processing by the sandblaster method, diamond, Si, C, B, BC, GaN, AlxInyGa
(1-xy) N (0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), BzGa1-zN
6. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a glass bead containing at least one of at least one of the group consisting of (0 ≦ z ≦ 1) is used.
層化を行う加工では５００μｍ以下のものを使用し、前
記基板又は前記成長層に選択的な加工を行う加工では５
０μｍ以下のものを使用することを特徴とする請求項１
乃至６のいずれかに記載の半導体発光装置の製造方法。7. A process in which the diameter of the glass beads is 500 μm or less in a process for thinning the substrate, and 5 μm in a process for selectively processing the substrate or the growth layer.
2. The method according to claim 1, wherein the material having a thickness of 0 μm or less is used.
7. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to any one of the above items.
タクト層と、 前記第１のコンタクト層上に形成された第１導電型の第
１のクラッド層と、 前記第１のクラッド層上に形成されたＡｌxＩｎyＧａ(1
-x-y)Ｎ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）
からなる活性層と、 前記活性層上に形成された第２導電型の第２のクラッド
層と、 前記第２のクラッド層上に形成された第２導電型の第２
のコンタクト層と、 前記コンタクト層上に形成された第１の電極と、 前記第１のコンタクト層の一部を除去して露出した表面
上に形成された第２の電極と、 を備え、 発光を取り出す面上にサンドブラスタにより形成した凹
凸を有することを特徴とする半導体発光装置。8. A substrate, a buffer layer formed on the substrate, a first contact layer of a first conductivity type formed on the buffer layer, and formed on the first contact layer. A first cladding layer of a first conductivity type; and AlxInyGa (1) formed on the first cladding layer.
-xy) N (0 ≦ X ≦ 1, 0 ≦ Y ≦ 1, 0 ≦ x + y ≦ 1)
An active layer comprising: a second conductive type second clad layer formed on the active layer; and a second conductive type second clad layer formed on the second clad layer.
A contact layer, a first electrode formed on the contact layer, and a second electrode formed on a surface exposed by removing a part of the first contact layer. A semiconductor light-emitting device comprising a surface from which light is extracted and having irregularities formed by a sandblaster.
を有することを特徴とする請求項８記載の半導体発光装
置。9. The semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein the surface from which the light is emitted has a hemispherical cross-sectional shape.
タクト層、前記第１のクラッド層、前記活性層、前記第
２のクラッド層、前記第２のコンタクト層の表面部分に
おける素子分離領域に溝が形成されたことにより、電気
的な素子分離が行われていることを特徴とする請求項８
記載の半導体発光装置。10. A groove is formed in an element isolation region on a surface portion of the first contact layer, the first clad layer, the active layer, the second clad layer, and the second contact layer by a sandblaster method. 9. The electrical element isolation is performed by being formed.
14. The semiconductor light emitting device according to claim 1.
側から、あるいは前記基板裏面側から、前記基板内部に
達する位置に溝が形成されたことにより、前記溝の部分
から前記基板がブレーキングされて複数の素子に分離さ
れていることを特徴とする請求項８記載の半導体発光装
置。11. A groove is formed at a position reaching the inside of the substrate from the front surface side of the substrate or from the rear surface side of the substrate by a sandblaster method, so that the substrate is braked from the groove portion. 9. The semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein the device is separated into a plurality of elements.
の入射角に対応した角度を有するように加工されている
ことを特徴とする請求項８記載の半導体発光装置。12. The semiconductor light emitting device according to claim 8, wherein the surface from which the light is emitted is processed so as to have an angle corresponding to the incident angle of the glass beads.
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