JP2014179590A - 発光素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光素子10においてバンプ71,72の周囲を埋めて上面を平坦化している絶縁部材6は、区画線上のストリート10sの幅w1以上の幅d1の領域を空けて形成されているので、ウェハ20を区画線に沿って分割するときに絶縁部材6が加工されず、ストリート10sの幅w1を狭く設定することができる。
【選択図】図8
Description
発光素子10は、電圧を印加することで自ら発光する半導体素子(半導体発光素子)であり、例えば窒化物半導体等から構成される発光ダイオード(LED)を適用できる。図1に示すように、本実施形態において、発光素子10は、平面視形状が一辺(長辺)の長さ(以下、チップ長)L0の長方形である。発光素子10は、透光性の基板2上に半導体構造体1が形成され、その上に、保護膜4、そしてn側の電極としてn側パッド電極51が、p側の電極として全面電極31、カバー電極32およびp側パッド電極52がそれぞれ設けられ、さらにその上にバンプ71,72およびこれらの間を埋める絶縁部材6が設けられて、上面が平坦に形成されている。さらに発光素子10は、バンプ71,72のそれぞれの上に、実装のための導電性の接合部材として、接合層91,92を備える。なお、図1(a)において、保護膜4は省略し、絶縁部材6および接合層91,92は破線で輪郭線のみを示す。さらに図1(b)において、絶縁部材6は透明として輪郭線のみを示す。これらは、後記の変形例および第2実施形態においても、別途記載ない限り同様とする。発光素子10は、上面を配線基板への実装面とし、基板2の側すなわち下面を光の主な出射面とするフリップチップ実装対応の発光素子である。以下、発光素子10の要素について詳細に説明する。
基板2は、半導体構造体1(活性層12)が発光した光を透過し、後記するように窒化物半導体をエピタキシャル成長させることができる基板材料であればよく、大きさや厚さ等は特に限定されない。このような基板材料としては、C面、R面、A面のいずれかを主面とするサファイア、(111)面を主面とするスピネル(MgA12O4)のような絶縁性基板、また炭化ケイ素(SiC)、ZnS、ZnO、Si、GaAs、ダイヤモンド、および窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジム等の酸化物基板が挙げられる。また、窒化物半導体の成長時等の、発光素子10の製造段階においては、多数の発光素子10が1枚の基板2(ウェハ)に形成されるので、基板2は基台としてある程度の強度を要し、十分な厚さとする必要がある。一方、発光素子10を構成する半導体構造体1やバンプ71,72等が形成された後は、分割し易いように、裏面から基板2を研削(バックグラインド)する等して薄肉化されることが好ましい。
半導体構造体1は、n型半導体層(第1半導体層)11、活性層12、p型半導体層(第2半導体層)13を順次、エピタキシャル成長させて積層してなり、これらの各層としては、特に限定されるものではないが、例えばInXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y<1)等の窒化ガリウム系化合物半導体が好適に用いられる。n型半導体層11、活性層12、およびp型半導体層13は、それぞれ単層構造でもよいが、組成および膜厚の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に発光層である活性層12は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸または多重量子井戸構造であることが好ましく、さらに井戸層がInを含む窒化物半導体であることが好ましい。また、基板2上に、任意に基板2との格子定数の不整合を緩和させるためのバッファ層等の下地層(図示せず)を介してn型半導体層11を形成してもよい。
p型半導体層13は、上に、全面電極31、カバー電極32、p側パッド電極52が順に積層されて、p側のバンプ72へ電気的に接続する。全面電極31は、p型半導体層13に電流を面内均一に拡散するための電極であり、またフリップチップ実装をする発光素子10において、活性層12で発光した光を光取出し面である基板2の側へ反射するための反射層としても機能する。カバー電極32は、全面電極31と同様にp型半導体層13の全面に電流を拡散するとともに、全面電極31の上面および側面を被覆して、全面電極31をp側パッド電極52に接触しないように遮蔽し、全面電極31の材料、特にAgのマイグレーションを防止するためのバリア層として機能する。したがって、全面電極31は、p型半導体層13の上面におけるできるだけ多くの、より全面に近い領域に形成されるが、その端面を被覆するカバー電極32が設けられるように、平面視でカバー電極32よりも一回り小さく形成される。n側パッド電極51およびp側パッド電極52は、発光素子10の外部から電流を供給する端子であり、バンプ71,72を電解めっきにて形成する際のシード電極でもある。
保護膜4は、半導体構造体1の露出した表面(上面および端面)や、電極における外部との接続領域を除く表面を被覆する。本実施形態で製造される発光素子10においては、保護膜4は、半導体構造体1の表面およびカバー電極32の上面において、パッド電極51,52の形成されていない領域に形成される。したがって、図1(a)において、保護膜4(図示省略)は、開口部がパッド電極51,52の輪郭線と一致する。これは、後記製造方法にて説明するように、パッド電極51,52が、保護膜4の形成後に同じマスクを用いて形成されることによる。保護膜4は、Si,Ti,Ta,Nb,Zr,Mg等の酸化物(SiO2,TiO2,Ta2O5,Nb2O5,ZrO2,MgO)、Si窒化物(例えばSi3N4)、AlN等の窒化物、あるいはフッ化マグネシウム(MgF2)等が適用できる。これらの材料は、発光素子10の製造時に蒸着法、スパッタ法等の公知の方法によって成膜することができる。
絶縁部材6は、パッド電極51,52の高さ位置の差を埋めて、パッド電極51,52を下地とするバンプ71,72の上面を含めて、発光素子10の上面を平坦にするために設けられ、さらに発光素子10のチップ強度を補填する効果も有する。ただし、絶縁部材6は、図1(a)に破線で示すように、発光素子10において、平面視で周縁が当該発光素子10(基板2およびn型半導体層11)よりも内側になるように形成される。一方で、本実施形態においては、絶縁部材6は、半導体構造体1のp型半導体層13および活性層12の周縁よりも外側まで設けられ、このような形状により、活性層12から側方へ出射した光を反射して下方(基板2側)へ多く出射させる。
バンプ71,72は、発光素子10において互いに高さ位置の異なるパッド電極51,52を、実装基板(図示せず)の同一平面上の配線(リード電極)に電気的に接続するために、それぞれ下面でパッド電極51,52に接続して、発光素子10の実装面である上面で面一に形成される。したがって、n側のバンプ71の方がp側のバンプ72よりも厚みがある。なお、本発明に係る発光素子の製造方法による発光素子において、バンプ71,72は、側面(周面)全体を絶縁部材6で被覆されているので、狭義のバンプのように、フリップチップ実装の際にそれ自体がリード電極に押圧接触されて圧着するものではない。したがって、後記するように、発光素子10は、バンプ71,72上にリード電極と接合させるための接合層91,92を備える。
接合層91,92は、絶縁部材6の上面に形成され、それぞれバンプ71,72を介して、パッド電極51,52に電気的に接続して設けられている。接合層91,92は、バンプ71,72を実装基板(図示せず)の配線(リード電極)に電気的に接続しつつ接着するための導電性の接合部材である。接合層91,92は、絶縁部材6の平坦化された上面に形成されるので、リード電極との接合に必要かつ互いに同じ厚さに形成されればよく、Au−Sn,Sn−Cu,Sn−Ag−Cu等の共晶合金を適用することができ、あるいはボール(半球)状のAuバンプ等のいわゆる狭義のバンプとしてもよい。
本発明の第1実施形態に係る発光素子の製造方法を、図2〜9を参照して説明する。なお、製造過程における模式図である図5〜9は、ウェハにおける発光素子(チップ)の1個とこれに連結したチップの一部を示す。また、図5〜9においては、発光素子を構成する各要素について、加工前の状態のものにも同じ符号を付す。
基板2上に、n型半導体層11、活性層12、およびp型半導体層13を構成するそれぞれの窒化物半導体を順に成長させ(S11)、その後、窒素雰囲気でアニールを行って、p型半導体層13を低抵抗化する。
n側パッド電極51を接続するためのコンタクト領域として、表面(上面)の一部にn型半導体層11を露出させるため、p型半導体層13および活性層12をエッチングする。同時に、発光素子10(チップ)の周縁となる領域も前記n側コンタクト領域と同じ深さまでエッチングする(S12)。このとき、後続の個片化工程S60のために、ストリート10s(図8(a)参照)上を、正確にはストリート10sの幅w1以上の幅の領域をエッチングして、溝を形成する。この溝は、スクライブにおいては、前記した通りブレークの起点となり、一方、ダイシングにおいては、半導体構造体1(p型半導体層13および活性層12)がブレードにより物理的衝撃を受けないように予め除去された状態となる。詳しくは、半導体構造体1の各層を成長させた基板2(以下、ウェハという)上に、フォトレジストにてn側コンタクト領域およびストリート10sを空けたマスクを形成する。そして、反応性イオンエッチング(RIE)にて、p型半導体層13および活性層12、さらにn型半導体層11の上部を除去して、その表面にn型半導体層11におけるn側コンタクト層(図示省略)を露出させる。
p型半導体層13上に、全面電極31をスパッタ法およびリフトオフ法等にて形成する(S21)。さらにp型半導体層13上に、カバー電極32を同様に、全面電極31よりも平面視で一回り大きく形成する(S22)。この工程S22完了時の断面図を図5(a)に示す。ここで、図5(a)に示す一点鎖線は、ウェハ20の完成後の個片化工程S60における区画線であり、発光素子10の長辺方向(図面における横方向)の間隔(ピッチ)をL1(>L0)とする。
ウェハ全面(半導体構造体1およびカバー電極32の表面全体)に、保護膜4を形成するSiO2等の絶縁膜を成膜する(S23)。次に、図5(b)に示すように、ウェハ(絶縁膜)上に、パッド電極51,52が形成される領域を空けたレジストマスクPR1を形成する(S24)。そして、エッチングにて絶縁膜を除去して保護膜4を形成する(S25)。次に、図5(c)に示すように、レジストマスクPR1の上に、パッド電極51,52を形成する金属膜を成膜する(S28)。これにより、半導体構造体1およびカバー電極32の表面の保護膜4で被覆されていない領域に、n側パッド電極51およびp側パッド電極52が形成される。
図5(d)に示すように、レジストマスクPR1およびその上の金属膜のさらに上に、バンプ71,72が形成される領域を空けたレジストマスクPR2を形成する(S31)。そして、図6(a)に示すように、めっきにてパッド電極51,52上にバンプ71,72を形成する(S32)。次に、レジストマスクPR2を除去し(S33)、引き続いてレジストマスクPR1をその上の金属膜と共に除去する(リフトオフ、S29)。これにより、図6(b)に示す半導体構造体1が形成されたバンプ付きのウェハが製造される。
図6(c)に示すように、ウェハ上に、区画線に沿って、所定の幅d1のレジストマスクPR3を形成する(S41)。ここで、幅d1は、ストリート10s(図8(a)参照)の幅w1以上の幅(d1≧w1)に設ける。また、レジストマスクPR3は、その上面が発光素子10の完成時における上面の高さ位置よりも高くなる厚さに形成する。次に、絶縁部材6を形成する液状の樹脂材料をウェハ上に塗布し、図7(a)の破線で示すように、発光素子10の完成時における上面の高さ位置よりも高く、好ましくはp側のバンプ72の上面以上の高さに形成して硬化させる(S42)。そして、硬化した樹脂材料(絶縁部材6)を上から研削して、図7(a)の実線で示すように、レジストマスクPR3、およびバンプ71,72をウェハ上面に露出させ(頭出し)、かつ上面を平坦化する(S44)。これにより、一対の電極の外部との電気的接続のための接続領域であるバンプ71,72が設けられた領域、ならびにレジストマスクPR3が形成されている領域、すなわちストリート(区画領域)10sを含む領域のそれぞれを除いて、絶縁部材6がウェハ上に被覆される。
図7(b)に示すように、バンプ71,72上の接合層91,92が形成される領域を空けたレジストマスクPR4を形成する(S51)。次に、図7(c)に示すように、レジストマスクPR4の上に、接合層91,92を形成する金属膜を成膜する(S52)。これにより、レジストマスクPR4が形成されていない領域に、接合層91,92が形成される。次に、レジストマスクPR4および区画線上にあるレジストマスクPR3を除去する(S53)。これにより、図8に示すように、発光素子10が連結して、その区画線に沿った平面視格子状の、ストリート(区画領域)10sを含む、幅d1の隙間を空けた絶縁部材6が形成されたウェハ20が得られ、さらに発光素子10のそれぞれのバンプ71,72上に接合層91,92(図8(a)では輪郭線のみを破線で示す)が形成される。
図9(a)に示すように、ウェハ20の絶縁部材6が形成された側を粘着シートSHT1と貼り合わせ(S61)、基板2を研削して(裏面研削、バックグラインド)、図9(a)に実線で示すようにウェハ20の分割が可能な厚さに薄肉化する(S62)。次に、図9(b)に示すように、ウェハ20を区画線に沿って分割して(S63)、1個の発光素子10(チップ)が完成する。この分割により、区画線上のストリート10sが削られて、得られる発光素子10は、チップ長L0が(L1−w1)となる(図8(a)参照)。なお、粘着シートSHT1は、半導体素子(半導体装置)の製造において、バックグラインド用、ダイシング用等として半導体素子(ウェハ、チップ)を保護するために使用されるものが適用される。
図10に示すように、第1実施形態の第1の変形例に係る発光素子の製造方法で製造される発光素子10Aは、図1に示す発光素子10から基板2を除いて、下面(光の主な出射面)および側面を波長変換部材8で被覆してなる。さらに発光素子10Aは、接合層91,92を備えないので、配線基板(図示省略)への実装時には、はんだ等の接合部材を用いる。また、発光素子10Aは、絶縁部材6Aが、平面視周縁部における半導体構造体1のp型半導体層13および活性層12が除去されていない領域(n側コンタクト領域を除く)の内側に設けられている。したがって、発光素子10Aは、半導体構造体1(活性層12)から側方へ出射した光が絶縁部材6Aで遮られずに、当該半導体構造体1の外へ出射して、さらに側面に被覆した波長変換部材8により波長変換されて取り出される。なお、本変形例のように波長変換部材を備えた発光素子については、その製造過程において波長変換部材を形成される前の状態を「発光素子(10A)」等と括弧付きの符号を付して表す。絶縁部材6Aは、発光素子10に設けられた絶縁部材6と同一材料で形成することができ、平面視形状が異なるのみである。以下に、波長変換部材8について説明する。
波長変換部材8は、蛍光体を添加した透光性の樹脂材料で形成される。波長変換部材8は、発光素子10Aにおける下面と側面を一体に被覆して形成されるために、液状の材料を固化させて形成することができるように、バインダとなる樹脂材料は、具体的には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。蛍光体は公知の材料を適用すればよく、例えば、Ce等で賦活されたYAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)系蛍光体や、Eu,Ce等のランタノイド系元素で主に賦活された、窒化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体等を用いることができる。これらの材料から、半導体構造体1の発光色と組み合わせて、所望の色調の光が得られるように選択する。例えば、緑色や黄色を発光するYAG系蛍光体やクロロシリケート蛍光体等のシリケート系蛍光体、赤色を発光する(Sr,Ca)AlSiN3:Eu等のSCASN系蛍光体、CaAlSiN3:Eu等のCASN系蛍光体が挙げられ、また2種類以上の蛍光体を混合して用いてもよい。
本変形例においては、絶縁部材形成工程S40の手順は第1実施形態と同様であるが、形成する絶縁部材6Aの平面視形状が異なり、また、後続の接合層形成工程S50を行わない(図3参照)。詳しくは、図6(c)に示すレジストマスクPR3を、半導体構造体1の端面まで被覆するように幅広(幅d2、図11(a)参照)に形成する(S41)。そして、第1実施形態と同様、図7(a)に示すように、絶縁部材6A(図中、6)を形成する樹脂材料をウェハ上に塗布して硬化させ(S42)、ウェハ上面を平坦化する(S44)。次に、レジストマスクPR3を除去する(S45)。これにより、図8(a)に示すように、発光素子(10A)が連結して、その区画線に沿った平面視格子状の、幅d2(図中、d1)の隙間を空けた絶縁部材6A(図中、6)が形成されたウェハ20A(接合層91,92を除く)が得られる。
第1実施形態と同様に、ウェハ20Aを粘着シートSHT1(図11(a)参照)と貼り合わせ(S61)、基板2を研削して薄肉化し(S62)、図11(a)に示すように、ウェハ20Aを区画線に沿って分割して(S63)、1個の発光素子(10A)に個片化することができる。最後に、以下の通り、波長変換部材8を形成する波長変換部材形成工程S70を行って、発光素子10Aが完成する。
図11(a)に示すように、個片化工程S60完了時において、発光素子(10A)は、粘着シートSHT1上に幅w1の間隔を空けてマトリクス状に配列されている。この状態で、粘着シートSHT1を下にして蛍光体を添加した樹脂材料を塗布することにより、側面にも波長変換部材8で被覆することができる。しかし、発光素子10Aのチップ間に、波長変換部材8すなわち樹脂の厚い層が形成されるので、削り取られる領域の幅を前記の幅w1以下として切断することが困難である。そこで、波長変換部材8を形成する前に、発光素子(10A)を粘着シートSHT1から剥離して、図12(a)に示すように、より広い間隔となるピッチL2(>L1)で粘着シートSHT2上に配列して貼り合わせる(S71)。なお、図12においては、それ以前の工程における発光素子10(10A)とは上下に180°回転させて示す。
図13(a)に示すように、本変形例に係る発光素子の製造方法で製造される発光素子10Bは、平面視形状が略正方形で、左右対称な構造である。そこで図13(a)においては、中心線の左側に基板2Bから保護膜4Bまでを示し、右側にパッド電極51B,52B、ならびに輪郭線でバンプ71B,72Bと絶縁部材6とを示す。発光素子10Bは、前記第1の変形例の発光素子10A(図10参照)と同様に、バンプ71B,72B上に接合層を備えず、また、各要素について、形状が異なること以外は第1実施形態における発光素子10(図1参照)と同様の構成である。
半導体構造体1Bのp型半導体層13上に、全面電極31Bを形成する(S21)。さらにp型半導体層13上に全面電極31Bを被覆するカバー電極32Bを形成し、このとき、n型半導体層11(n側コンタクト領域)上にもカバー電極32Bを形成する(S22)。
ウェハ全面(半導体構造体1Bおよびカバー電極32Bの表面全体)に、保護膜4Bを形成する絶縁膜を成膜する(S23)。次に、ウェハ(絶縁膜)上に、保護膜4Bの開口部4hが形成される領域を空けたレジストマスクPR1を形成し(S24)、エッチングにて絶縁膜を除去して保護膜4Bを形成した(S25)後、レジストマスクPR1を除去する(S26)。次に、保護膜4Bの上に、パッド電極51B,52Bが形成される領域を空けたレジストマスク(図示せず)を形成して(S27)、その上にパッド電極51B,52Bを形成する金属膜を成膜する(S28)。このように、保護膜4Bとパッド電極51B,52Bとを別々のレジストマスクで形成することにより、平面視で保護膜4Bの開口部4hよりも大きいパッド電極51B,52Bが形成される。
第1実施形態の第1の変形例と同様に、バンプ形成工程S30(図2参照)、絶縁部材形成工程S40(図3参照)を行うことで、面方向に連結した発光素子10Bに、平面視で格子状の隙間を空けた絶縁部材6が形成されたウェハ(図示省略)が形成される。最後に個片化工程S60(図4参照)を行って、発光素子10B(チップ)が完成する。
第1実施形態およびその変形例に係る発光素子の製造方法においては、ウェハにバンプを形成して、その周囲を被覆する絶縁部材と共に研削することで、平坦な上面で外部(配線基板)との電気的接続を容易としたが、バンプを設けずに、平坦な上面で外部との電気的接続を容易にした構成(バンプレス)とすることもできる。以下、図14〜17および図2を参照して、本発明の第2実施形態に係る発光素子の製造方法およびこの製造方法で製造される発光素子について説明する。第1実施形態およびその変形例と同一の要素については同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態においては、絶縁部材形成工程S40Aは第1実施形態の絶縁部材形成工程S40とほぼ同様の手順であるが、上面に露出させるバンプ71,72が設けられていないので、レジストマスクによりパッド電極51,52上に開口部を形成する。詳しくは、図17(b)に示すように、区画線(ストリート10s)上だけでなく、パッド電極51,52上をマスクするレジストマスクPR3Aを形成する(S41)。レジストマスクPR3Aは、第1実施形態のレジストマスクPR3(図6(c)参照)と同様に、その上面が発光素子10Cの完成時における上面の高さ位置よりも高くなる厚さに形成する。次に、絶縁部材6を形成する液状の樹脂材料をウェハ上に塗布し、図17(c)の破線で示すように、発光素子10Cの完成時における上面の高さ位置よりも高く形成して硬化させる(S42)。そして、硬化した樹脂材料(絶縁部材6)を上から研削して、図17(c)の実線で示すように、レジストマスクPR3Aをストリート10s上およびパッド電極51,52上のすべてにおいてウェハ上面に露出させ(頭出し)、かつ上面を平坦化する(S44A)。これにより、レジストマスクPR3Aが形成されている領域、すなわちパッド電極51,52における外部と電気的に接続する領域、ならびにストリート(区画領域)10sを含む領域のそれぞれを除いて、絶縁部材6がウェハ上に設けられる。次に、図17(d)に示すように、レジストマスクPR3Aを完全に除去して、絶縁部材6が形成される(S45)。
図17(e)に示すように、パッド電極51,52上の絶縁部材6の開口部を含む領域であって、接合層91A,92Aが形成される領域を除いて、レジストマスクPR4を形成する(S51)。次に、レジストマスクPR4から、接合層91A,92Aを形成する金属膜を成膜する(S52)。これにより、レジストマスクPR4が形成されていない領域に、接合層91A,92Aがパッド電極51,52に接続して形成される(図示省略)。次に、レジストマスクPR4を除去する(S53A)。これにより、図8(a)に示すように、発光素子(10C)が連結して、その区画線に沿った平面視格子状の、幅d1の隙間、およびパッド電極51,52上の開口部を空けた絶縁部材6が形成されたウェハ20C(バンプ71,72を除く)が得られ、さらにパッド電極51,52に接続した接合層91A,92A(輪郭線のみを破線で示す)が形成される。
発光素子10Cは、波長変換部材8Aを裏面にのみ備えるので、図16に示すように、ウェハの分割前に波長変換部材8Aを形成する。まず、第1実施形態と同様に、ウェハ20Cの絶縁部材6が形成された側を粘着シートSHT1と貼り合わせ(S61)、基板2を研削(裏面研削)することによって、波長変換部材8Aが積層された状態でウェハの分割が可能な厚さに薄肉化する(S62)。次に、ウェハの裏面(基板2表面)に、第1実施形態の第1の変形例と同様に、蛍光体を添加した液状の樹脂材料を塗布して、平坦に均して固化させる(S73A)。最後に、発光素子10C,10C間の中心線(区画線)に沿ってウェハ20C(波長変換部材8A、基板2および保護膜4)を切断し(S63A)、発光素子10Cが完成する。
第1、第2実施形態に係る発光素子の製造方法においては、リフトオフ法に表面研削(頭出し)を併せることで、絶縁部材をパターン形成しているが、絶縁部材を、レジストマスクと同様の感光性の材料で形成することで、レジストマスクを用いずに前記実施形態と同じ形状に成形することができる。以下、図18〜20を参照して、本発明の第3実施形態に係る発光素子の製造方法について説明する。第1、第2実施形態と同一の要素については同じ符号を付して説明を省略する。
絶縁部材6は、第1、第2実施形態と同様に、絶縁体であり、光透過率が低く反射率が高い材料であることが好ましく、液状の材料を固化させて形成することができて固化させた後はある程度の強度(硬さ)を有し、後続の接合層91,92の形成(接合層形成工程S50A)におけるレジストマスクの形成(現像)と除去の際の耐薬品性を有する材料を適用する。さらに本実施形態では、リフトオフ法によらずに所望のパターンに成形するために、光硬化性樹脂を適用する。具体的には、感光性のシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等が挙げられる。
ウェハ上の全面に、絶縁部材6を形成する樹脂材料を、その上面が発光素子10の完成時における上面の高さ位置よりも高くなる厚さに、好ましくはp側のバンプ72の上面以上の高さに塗布する(S42A)。次に、レチクルマスク(図示省略)を用いた露光により、図19(a)に示すように、平面視において区画線に沿った幅d1の格子状の隙間を空けたパターンに加工、硬化させる(S43)。そして、硬化した樹脂材料(絶縁部材6)を上から研削して、図19(b)に示すように、バンプ71,72をウェハ上面に露出させ(頭出し)、かつ上面を平坦化する(S44B)ことにより、絶縁部材6が形成される。
本実施形態に係る発光素子の製造方法にて、バンプを備えない図14に示す発光素子10Cを製造することもできる。第3実施形態の変形例に係る発光素子の製造方法として、絶縁部材形成工程S40Cについて、図20および適宜図17を参照して説明する。
電極形成工程S20のレジスト除去(S29)が完了した図17(a)に示すウェハ上の全面に、絶縁部材6を形成する樹脂材料を、その上面が発光素子10Cの完成時における上面の高さ位置よりも高くなる厚さに塗布する(S42A)。次に、レチクルマスク(図示省略)を用いた露光により、平面視において区画線に沿った幅d1の格子状の隙間、およびパッド電極51,52上の開口部を空けたパターンに加工、硬化させる(S43)。そして、硬化した樹脂材料(絶縁部材6)を上から研削して上面を平坦化する(S44C)ことにより、図17(d)に示すように、絶縁部材6が形成される。
次に、本発明の第4実施形態に係る発光素子の製造方法およびこの製造方法によって製造される発光素子について説明する。前記した他の実施形態またはその変形例と同一の要素については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。
まず、図21を参照して、第4実施形態に係る発光素子の製造方法によって製造される発光素子10Dについて説明する。
図21に示すように、発光素子10Dは、図10に示した第1実施形態の第1の変形例に係る発光素子10Aと同様に、半導体材料を結晶成長させるための基板2(図23(a)参照)が除去された半導体構造体1を備え、波長変換部材8が半導体構造体1の側面および下面、並びに絶縁部材6およびマスク部材61の側面を被覆するように設けられている。
また、発光素子10Dは、平面視において、半導体構造体1の外形と絶縁部材6の外形とマスク部材61の外形とが一致するように形成されている。
なお、波長変換部材8は、半導体構造体1からの光が外部に取り出される面を被覆するように設けられていればよく、絶縁部材6が光反射性を有する場合は、絶縁部材6の側面に設けなくともよい。
なお、発光素子10Aや他の実施形態においても、基板2が除去された構成の場合は、n型半導体挿11の下面、または下面および側面を粗面化するようにしてもよい。
マスク部材61は、半導体構造体1が形成されたウェハにおいて、発光素子10Dの区画領域における半導体構造体1をエッチングによって除去する際に用いたマスクが残存しているものである。マスク部材61は、半導体構造体1をエッチングする際のマスクとして使用可能な耐エッチング性を有し、絶縁部材6との密着性が良好な材料を用いることが好ましく、例えば、SiO2などの絶縁材料を用いることができる。マスク部材61は、完成後の発光素子10Dには無くてもよく、エッチングのマスクとして用いた後に除去するようにしてもよい。
次に、図22〜図26を参照(適宜図21参照)して、第4実施形態に係る発光素子の製造方法について説明する。
まず、第1実施形態と同様にして、半導体形成工程S10と、電極形成工程S20と、バンプ形成工程S30とを行うことにより、図23(a)に示すように、基板2上に半導体構造体1と、全面電極31(図21(b)参照)、カバー電極32(図21(b)参照)、保護膜4およびパッド電極51,52と、バンプ71,72とを順次に形成する。
なお、区画線BDに沿った領域に保護膜4を設けないようにすることで、後記する基板面露出工程S80Dにおいて、保護膜4と同種の絶縁材料を用いてマスク部材61(図24参照)を形成し、半導体構造体1をエッチングする際のマスクとして用いることができる。
次に、絶縁部材形成工程S40Dにおいて絶縁部材6を形成する。本実施形態における絶縁部材形成工程S40Dには、3つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S141と、樹脂塗布工程S142と、表面研削工程S143とが含まれる。
なお、レジストマスク形成工程S141は、第1実施形態においてレジストマスクPR3(図6(c)参照)を形成するレジストマスク形成工程S41(図3参照)と同様に行うことができる。
なお、樹脂塗布工程S142は、第1実施形態における樹脂塗布工程S42と同様にして行うことができる。
なお、表面研削工程S143は、第1実施形態における表面研削工程S44と同様にして行うことができる。
次に、基板面露出工程S80Dにおいて、区画領域における半導体構造体1を除去することによって、区画領域に基板2を露出させる。基板面露出工程S80Dは、3つのサブ工程として、マスク成膜工程S181と、レジスト除去工程S182と、半導体層エッチング工程S183とが含まれる。
次に、レジスト除去工程S182において、レジストマスクPR5を、その上面に形成されたマスク部材61とともに除去することによって、図24(b)に示すように、マスク部材61および絶縁部材6に、区画線BDに沿って幅d1の開口部6aが形成され、開口部6a内において半導体構造体1が露出する。
なお、半導体層エッチング工程S183の終了後に、適宜な薬剤を用いてマスク部材61を除去するようにしてもよい。
次に、接合層形成工程S50Dにおいて、接合層91,92を形成する。
本実施形態における接合層形成工程S50Dは、第1実施形態における接合層形成工程S50(図3参照)と同様に、リフトオフによるパターン形成法を用いるものである。そのために、接合層形成工程S50Dは、4つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S151と、マスク部材エッチング工程S152と、接合層成膜工程S153と、レジスト除去工程S154とが含まれる。
次に、マスク部材エッチング工程S152において、レジストマスクPR6をマスクとしてマスク部材61をエッチングすることによって、図25(a)に示すように、バンプ71,72の上面を露出させる。
次に、レジスト除去工程S154において、レジストマスクPR6を、その上面に形成された金属膜90とともに除去することによって金属膜90がパターニングされ、図25(c)に示すように、接合層91,92が形成される。また、レジストマスクPR6を除去することによって、絶縁部材6およびマスク部材61の区画線BDに沿った領域に、幅d1の隙間が形成される。
次に、個片化工程S60Dにおいて、発光素子10Dを個片化する。本実施形態における個片化工程S60Dは、3つのサブ工程として、シート貼合せ工程S161と、基板剥離工程S162と、半導体層粗面化工程S163とが含まれる。
これに対して、本実施形態のように、LLO法などで基板2を完全に除去することで発光素子を個片化する場合は、基板面露出工程S80Dにおいて、エッチングによって除去される半導体構造体1の幅が、幅w1に相当する。従って、個片化の際に、基板2を切断するために必要となる領域の幅w1を別途に考慮する必要がなく、幅d1は、半導体構造体1をエッチングする際の加工精度に基づいて定めることができる。
次に、波長変換部材形成工程S70Dにおいて、個片化された発光素子の下面および側面に波長変換部材8を形成する。
波長変換部材8は、第1実施形態の第1の変形例における波長変換部材形成工程S70(図4参照)と同様にして形成することができる。
本実施形態における波長変換部材形成工程S70Dには、2つのサブ工程として、蛍光体入り樹脂塗布工程S171と、切断工程S172とが含まれる。
ここで、下方とは、図26(c)における下方であって、重力場における下方を意味するものではない。従って、粘着シートSHT1を重力場の下側となるようにウェハを載置し、上方からスプレー噴射して塗布するようにしてもよい。
樹脂層である波長変換部材8は、ダイシング法により切断することができるが、より簡便な方法で行うこともできる。
蛍光体入り樹脂塗布工程S171において、開口部6a内の奥側(粘着シートSHT1側)ほど薄くなるように、蛍光体入り樹脂を塗布することにより、発光素子10Dが波長変換部材8によって強固に連結されない。このため、例えば、粘着シートSHT1として、延伸性を有するエキスパンドシートを用い、粘着シートSHT1を面方向に延伸させることで、波長変換部材8を引き千切りによって切断することができる。
さらにまた、蛍光体入り樹脂塗布工程S171において、開口部6a内の奥側(粘着シートSHT1側)に蛍光体入り樹脂を塗布しないようにすることにより、発光素子10Dが波長変換部材8によって連結されないため、切断工程S172を省略することができる。
以上の手順により、発光素子10Dが完成する。
次に、本発明の第5実施形態に係る発光素子の製造方法およびこの製造方法によって製造される発光素子について説明する。前記した他の実施形態またはその変形例と同一の要素については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。
まず、図27を参照して、第5実施形態に係る発光素子の製造方法によって製造される発光素子10Eについて説明する。
図27に示すように、発光素子10Eは、図21に示した第4実施形態に係る発光素子10Dに対して、絶縁部材6の上面を被覆するマスク部材61を有さず、絶縁部材6の側面を被覆するマスク部材62を有することが異なる。また、発光素子10Eにおいて、波長変換部材8は、マスク部材62を介して絶縁部材6の側面を被覆している。また、発光素子10Eは、平面視において、半導体構造体1の外形とマスク部材62の外形とが一致するように形成されている。
マスク部材62は、半導体構造体1が形成されたウェハにおいて、発光素子10Eの区画領域における半導体構造体1をエッチングによって除去する際に用いたマスクが残存しているものである。第4実施形態におけるマスク部材61とは異なり、本実施形態におけるマスク部材62は、エッチング用のマスクとして用いられる際に、絶縁部材6の上面に加えて、開口部6a(図24(b)参照)内の側面も被覆するように形成される。完成後の発光素子10Eにおけるマスク部材62は、絶縁部材6の開口部6a内の側面に形成された部位が残存したものである。
また、本実施形態におけるマスク部材62は、フォトレジストを用いて形成され、フォトリソグラフィ法によってパターニングされる。
次に、図28〜図31を参照(適宜図27参照)して、第5実施形態に係る発光素子の製造方法について説明する。
まず、第4実施形態と同様にして、半導体形成工程S10と、電極形成工程S20と、バンプ形成工程S30とを行うことにより、図23(a)に示すように、基板2上に半導体構造体1と、全面電極31(図21(b)参照)、カバー電極32(図21(b)参照)、保護膜4およびパッド電極51,52と、バンプ71,72とを順次に形成する。
次に、絶縁部材形成工程S40Eにおいて絶縁部材6を形成する。第5実施形態における絶縁部材形成工程S40Eには、4つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S241と、樹脂塗布工程S242と、表面研削工程S243と、レジスト除去工程S244とが含まれる。
次に、レジスト除去工程S244において、レジストマスクPR5を除去することによって、図29(a)に示すように、区画線BDに沿った幅d1の領域の半導体構造体1を露出させる。
次に、基板面露出工程S80Eにおいて、区画領域における半導体構造体1を除去することによって、区画領域に基板2を露出させる。基板面露出工程S80Eは、3つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S281と、半導体層エッチング工程S282と、表面研削工程S283とが含まれる。
次に、接合層形成工程S50Eにおいて、接合層91,92を形成する。
本実施形態における接合層形成工程S50Eは、エッチングによるパターン形成法を用いるものである。そのために、接合層形成工程S50Eは、4つのサブ工程として、接合層成膜工程S251と、レジストマスク形成工程S252と、接合層エッチング工程S253と、レジスト除去工程S254とが含まれる。
次に、レジストマスク形成工程S252において、フォトリソグラフィ法によって、図30(b)に示すように、ウェハ上に、バンプ71,72の上方である接合層91,92を設ける領域を被覆するレジストマスクPR7を形成する。
次に、レジスト除去工程S254において、図30(d)に示すように、レジストマスクPR7を除去することによって、接合層91,92が形成される。
次に、個片化工程S60Dにおいて、発光素子を個片化する。第5実施形態における発光素子の個片化は、第4実施形態における個片化工程S60Dと同様にして行うものである。
すなわち、まず、シート貼合せ工程S161(図22参照)において、図31(a)に示すように、ウェハの絶縁部材6が形成された側の面を粘着シートSHT1と貼り合わせる。
次に、半導体層粗面化工程S163(図22参照)において、図31(c)に示すように、半導体構造体1の下面および側面を粗面化することによって、凹凸形状1aを形成する。
次に、第4実施形態と同様にして、波長変換部材形成工程S70Dを行うことによって、図31(d)に示すように、個片化された発光素子の下面および側面に波長変換部材8を形成する。
以上の手順により、発光素子10Eが完成する。
次に、本発明の第6実施形態に係る発光素子の製造方法およびこの製造方法によって製造される発光素子について説明する。前記した他の実施形態またはその変形例と同一の要素については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。
まず、図32を参照して、第6実施形態に係る発光素子の製造方法によって製造される発光素子10Fについて説明する。
図32に示すように、発光素子10Fは、図27に示した第5実施形態に係る発光素子10Eに対して、絶縁部材6の側面を被覆するマスク部材62を有さないことが異なる。また、発光素子10Fは、発光素子10Eのように側面が平らに形成されたものではなく、段差が設けられている。すなわち、発光素子10Fは、高さ方向について、絶縁部材6が設けられた上部領域が、絶縁部材6が設けられていない下部領域よりも、発光素子10Eのマスク部材62(図27参照)の厚さに相当する分だけ、内側になるように形成されている。
次に、図33〜図36を参照(適宜図32参照)して、第6実施形態に係る発光素子の製造方法について説明する。
次に、基板面露出工程S80Fにおいて、区画領域における半導体構造体1を除去することによって、区画領域に基板2を露出させる。基板面露出工程S80Fは、3つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S381と、半導体層エッチング工程S382と、レジスト除去工程S383と、が含まれる。
次に、第5実施形態と同様に、接合層形成工程S50Eを行うことにより、接合層91,92を形成する。
すなわち、まず、接合層成膜工程S251(図28参照)において、図34(c)に示すように、ウェハ上に金属膜90を成膜する。
次に、レジストマスク形成工程S252(図28参照)において、図34(d)に示すように、ウェハ上に、バンプ71,72の上方である接合層91,92を設ける領域を被覆するレジストマスクPR8を形成する。なお、レジストマスクPR8は、第5実施形態におけるレジストマスクPR7と同様にして形成される。
次に、レジスト除去工程S254(図28参照)において、図35(b)に示すように、レジストマスクPR8を除去することによって、接合層91,92が形成される。
次に、第4実施形態および第5実施形態と同様に、個片化工程S60Dを行うことにより、発光素子を個片化する。
すなわち、まず、シート貼合せ工程S161(図22参照)において、図35(c)に示すように、ウェハの絶縁部材6が形成された側の面を粘着シートSHT1と貼り合わせる。
次に、半導体層粗面化工程S163(図22参照)において、図36(a)に示すように、半導体構造体1の下面および側面を粗面化することによって、凹凸形状1aを形成する。
次に、第4実施形態および第5実施形態と同様にして、波長変換部材形成工程S70Dを行うことによって、図36(b)に示すように、個片化された発光素子の下面および側面に波長変換部材8を形成する。
以上の手順により、発光素子10Fが完成する。
次に、本発明の第7実施形態に係る発光素子の製造方法およびこの製造方法によって製造される発光素子について説明する。前記した他の実施形態またはその変形例と同一の要素については、同じ符号を付して説明を適宜省略する。
まず、図37を参照して、第7実施形態に係る発光素子の製造方法によって製造される発光素子10Gについて説明する。
図37に示すように、発光素子10Gは、図32に示した第6実施形態に係る発光素子10Fに対して、基板2を有することと、絶縁部材6が、半導体構造体1の側面部を、厚さ方向についてすべて被覆するように設けられていることと、波長変換部材8が設けられていないこととが異なる。また、発光素子10Gは、基板2を剥離されずに有しているため、半導体構造体1の下面および側面が粗面化されていない。
次に、図38〜図42を参照(適宜図37参照)して、第7実施形態に係る発光素子の製造方法について説明する。
まず、第4実施形態ないし第6実施形態と同様にして、半導体形成工程S10と、電極形成工程S20と、バンプ形成工程S30とを行うことにより、図23(a)に示すように、基板2上に半導体構造体1と、全面電極31(図21(b)参照)、カバー電極32(図21(b)参照)、保護膜4およびパッド電極51,52と、バンプ71,72とを順次に形成する。
次に、基板面露出工程S80Gにおいて、区画領域における半導体構造体1を除去することによって、区画領域に基板2を露出させるとともに、半導体構造体1の厚さ方向の全領域に亘って側面を露出させる。基板面露出工程S80Gは、3つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S481と、半導体層エッチング工程S482と、レジスト除去工程S483とが含まれる。
次に、レジスト除去工程S483において、適宜な薬剤などを用いて、図39(c)に示すように、レジストマスクPR9を除去する。
次に、絶縁部材形成工程S40Gにおいて、ウェハ上に絶縁部材6を形成する。本実施形態における絶縁部材形成工程S40Gには、4つのサブ工程として、レジストマスク形成工程S441と、樹脂塗布工程S442と、表面研削工程S443と、レジスト除去工程S444とが含まれる。
なお、本実施形態における絶縁部材形成工程S40Gの各サブ工程は、第4実施形態における絶縁部材形成工程S40Dの対応するサブ工程と同様に行うことができるが、第4実施形態では、レジストマスクPR5(図23(b)参照)を半導体構造体1の露出面上に形成するのに対して、本実施形態では、レジストマスクPR10を基板2の露出面上に形成することが異なる。
なお、レジスト除去工程S444を行わずに、後記する接合層形成工程S50Gのレジスト除去工程S454でレジストマスクPR10を除去するようにしてもよい。
次に、第5実施形態および第6実施形態と同様に、接合層形成工程S50Eを行うことにより、接合層91,92を形成する。
すなわち、まず、接合層成膜工程S251(図28参照)において、図40(d)に示すように、ウェハ上に金属膜90を成膜する。
次に、レジストマスク形成工程S252(図28参照)において、図41(a)に示すように、ウェハ上に、バンプ71,72の上方である接合層91,92を設ける領域を被覆するレジストマスクPR11を形成する。なお、レジストマスクPR11は、第5実施形態におけるレジストマスクPR7と同様にして形成される。
次に、レジスト除去工程S254(図28参照)において、図41(c)に示すように、レジストマスクPR11を除去することによって、接合層91,92が完成する。
次に、個片化工程S60Gを行うことにより、発光素子を個片化する。本実施形態における個片化工程S60Gは、2つのサブ工程として、シート貼合せ工程S461と、ウェハ分割工程S462とが含まれる。
次に、ウェハ分割工程S462において、図42に示すように、区画線BDに沿って基板2を切断することにより、個々の発光素子10Gに分割する。なお、本実施形態におけるウェハ分割工程S462は、第1実施形態におけるウェハ分割工程S63(図4参照)と同様に行うことができ、例えば、レーザスクライブ法によって区画線BDに沿って基板2に加工を施し、ブレイキング法により割断することができる。
以上の手順により、発光素子10Gが完成する。
なお、前記した各実施形態に説明した工程は、適宜に入れ替えて構成することもできる。
例えば、第1実施形態における接合層形成工程S50や第4実施形態における接合層形成工程S50Dは、リフトオフによるパターン形成法を用いるものであるが、第5実施形態における接合層形成工程S50Eのように、エッチングによるパターン形成法を用いるようにしてもよい。
また、第5実施形態ないし第7実施形態において、接合層形成工程S50Eに代えて、第1実施形態における接合層形成工程S50や第4実施形態における接合層形成工程S50Dのように、リフトオフによるパターン形成法を用いるようにしてもよい。
また、第7実施形態において、個片化工程S60Gに代えて、第4実施形態の個片化工程S60Dを行い、さらに波長変換部材形成工程S70Dを行うことで、波長変換部材8を形成するようにしてもよい。すなわち、第7実施形態において、基板2の割断に代えて、基板2を剥離除去することで個片化するようにしてもよい。また、基板2を除去した後で、光取出し効率が向上するように、露出した半導体構造体1の下面を粗面化することで凹凸形状1a(例えば、図26(b)参照)を形成するようにしてもよい。さらに、半導体構造体1の下面を粗面化した後で、または粗面化せずに、半導体構造体1の下面側に波長変換部材8(例えば、図26(c)参照)を形成するようにしてもよい。
さらにまた、第4実施形態ないし第6実施形態において、基板2を剥離除去せずに、第3実施形態またはその変形例と同様にして、基板2の下面側に波長変換部材8を形成するようにしてもよい。また、第7実施形態においても、第3実施形態またはその変形例と同様にして、基板2の下面側に波長変換部材8を形成するようにしてもよい。
そして、電極(51,52,51B,52B)を形成した半導体構造体1を、電極(51,52,51B,52B)における外部との電気的接続のための接続領域と、区画線に沿った所定の幅(w1)の区画領域を含む領域(幅d1)と、を除いて被覆する絶縁部材(6,6A,6B)を形成する絶縁部材形成工程(S40,S40A,S40D,S40E,S40G)と、区画線に沿って、半導体構造体(1,1B,1C)を発光素子(10,10A〜10G)ごとに個片化する個片化工程(S60,S60A,S60D,S60G)と、を有し、絶縁部材形成工程(S40,S40A,S40D,S40E,S40G)において、少なくとも区画領域上にマスク(PR3,PR3A,PR5,PR10)を形成した後に、半導体構造体(1,1B,1C)上を絶縁材料で被覆し、上面側からマスク(PR3,PR3A,PR5,PR10)が露出するように絶縁材料を除去した後に、マスク(PR3,PR3A,PR5,PR10)を除去することによって、絶縁部材(6,6A,6B)を形成するものである。
絶縁材料を上面側から除去することで絶縁部材(6,6A,6B)の高さ方向の形状が形成されるため、支持体としての絶縁部材(6,6A,6B)を、精度よい厚さで形成することができる。また、個片化するために絶縁部材(6,6A,6B)を切断する必要がないため、個片化のための切り代として確保すべき区画領域の幅を狭くすることができる。
これによって、実装面となる絶縁部材(6,6A,6B)の上面が平坦に形成されるため、信頼性の高い実装が可能な発光素子(10,10A〜10G)を製造することができる。
これによって、実装面となる絶縁部材(6,6A,6B)の上面が、バンプ(71,72)を含めて平坦に形成されるため、信頼性の高い実装が可能な発光素子(10,10A〜10G)を製造することができる。
これによって、実装時の接合性の高い発光素子(10,10A〜10G)を製造することができる。
これによって、発光素子(10A〜10F)を容易に個片化することができる。また、基板(2)を切断するための領域を別途に確保する必要がないため、半導体構造体除去工程(基板面露出工程S80D,D80E,S80F)において、半導体構造体(1)を除去可能な幅を個片化のために必要な区画領域の幅とすることができる。
10D,10E,10F,10G 発光素子
10s ストリート(区画領域)
1,1B,1C 半導体構造体
11 n型半導体層(第1半導体層)
12 活性層
13 p型半導体層(第2半導体層)
20,20A,20C ウェハ
2,2B 基板
31,31B 全面電極
32,32B カバー電極
4,4B 保護膜
4h 開口部
51,51B n側パッド電極(電極)
52,52B p側パッド電極(電極)
6,6A,6B 絶縁部材
71,71B n側のバンプ(バンプ)
72,72B p側のバンプ(バンプ)
8,8A 波長変換部材
91,91A n側の接合層(電極接合層)
92,92A p側の接合層(電極接合層)
PR1,PR2,PR4 レジストマスク
PR3,PR3A レジストマスク(パターンマスク、マスク)
PR5,PR10 レジストマスク(パターンマスク、マスク)
PR6,PR7,PR8,PR9,PR11 レジストマスク
S10 半導体形成工程
S20 電極形成工程
S30 バンプ形成工程
S40,S40A,S40B,S40C 絶縁部材形成工程
S40D,S40E,S40G 絶縁部材形成工程
S50,S50A 接合層形成工程(電極接合層形成工程)
S50D,S50E 接合層形成工程(電極接合層形成工程)
S60,S60A 個片化工程
S60D,S60G 個片化工程
S70 波長変換部材形成工程
S70D 波長変換部材形成工程
S80E,S80F,S80G 基板面露出工程(半導体構造体除去工程)
Claims (12)
- 第1半導体層と前記第1半導体層上の一部の領域に積層した第2半導体層とを有する半導体構造体と、前記第1半導体層および前記第2半導体層のそれぞれに接続した電極と、を備えた発光素子を、区画線に沿って分割することにより個片化して製造する発光素子の製造方法であって、
前記半導体構造体を形成する半導体形成工程と、
前記半導体構造体の前記第1半導体層および前記第2半導体層のそれぞれの上に、前記電極を形成する電極形成工程と、
前記電極を形成した前記半導体構造体を、前記電極における外部との電気的接続のための接続領域と、前記区画線に沿った所定の幅の区画領域を含む領域と、を除いて被覆する絶縁部材を形成する絶縁部材形成工程と、
前記絶縁部材で被覆された半導体構造体を、前記区画線に沿って分割することにより個片化して、前記区画領域が除去された発光素子にする個片化工程と、を行うことを特徴とする発光素子の製造方法。 - 前記絶縁部材形成工程は、前記電極を形成した前記半導体構造体の上に前記絶縁部材で被覆しない領域を被覆するようにパターンマスクを形成した後に絶縁材料で被覆して、上面において前記パターンマスクが露出するように前記絶縁材料を除去した後に、前記パターンマスクを除去することによって、前記絶縁部材を形成することを特徴とする請求項1に記載の発光素子の製造方法。
- 前記絶縁部材形成工程は、前記絶縁部材を、感光性樹脂材料で形成してフォトリソグラフィにて加工することを特徴とする請求項1に記載の発光素子の製造方法。
- 前記絶縁部材形成工程において、前記絶縁部材の上面を平坦化する平坦化作業を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記電極形成工程の後であって前記絶縁部材形成工程の前に、前記電極の前記接続領域に、導電性材料でバンプを形成するバンプ形成工程をさらに行い、
前記絶縁部材形成工程の前記平坦化作業において、前記バンプを、上面が前記絶縁部材の上面と同じ高さになるように、前記絶縁部材と共に平坦化することを特徴とする請求項4に記載の発光素子の製造方法。 - 前記絶縁部材形成工程の後であって前記個片化工程の前に、一部が前記絶縁部材の上面に形成されて前記電極のそれぞれと電気的に接続する電極接合層を形成する電極接合層形成工程をさらに行うことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記半導体形成工程は、前記第1半導体層および前記第2半導体層を構成する各層を積層した後に、上面の一部の領域に前記第1半導体層が露出するように前記第2半導体層を除去し、
前記一部の領域は、前記第1半導体層に接続する前記電極を形成する領域と、前記区画領域と、をそれぞれ含む領域であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。 - 第1半導体層と前記第1半導体層上の一部の領域に積層した第2半導体層とを有する半導体構造体と、前記第1半導体層および前記第2半導体層のそれぞれに接続した電極と、を備えた発光素子を、区画線に沿って分割することにより個片化して製造する発光素子の製造方法であって、
前記電極を形成した前記半導体構造体を、前記電極における外部との電気的接続のための接続領域と、前記区画線に沿った所定の幅の区画領域を含む領域と、を除いて被覆する絶縁部材を形成する絶縁部材形成工程と、
前記区画線に沿って、前記半導体構造体を発光素子ごとに個片化する個片化工程と、を有し、
前記絶縁部材形成工程において、少なくとも前記区画領域上にマスクを形成した後に、前記半導体構造体上を絶縁材料で被覆し、
上面側から前記マスクが露出するように前記絶縁材料を除去した後に、前記マスクを除去することによって、前記絶縁部材を形成することを特徴とする発光素子の製造方法。 - 前記絶縁部材形成工程において、前記マスクが露出するように前記絶縁材料を除去する際に、前記絶縁部材の上面を平坦化することを特徴とする請求項8に記載の発光素子の製造方法。
- 前記絶縁部材形成工程の前に、前記電極の前記接続領域に、導電性材料でバンプを形成するバンプ形成工程をさらに行い、
前記絶縁部材形成工程において、前記バンプの上面が前記絶縁部材の上面と同じ高さになるように、前記バンプを前記絶縁部材と共に平坦化することを特徴とする請求項9に記載の発光素子の製造方法。 - 前記絶縁部材形成工程の後であって前記個片化工程の前に、一部が前記絶縁部材の上面に形成されて前記電極のそれぞれと電気的に接続する電極接合層を形成する電極接合層形成工程をさらに行うことを特徴とする請求項8ないし請求項10のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
- 前記半導体構造体は、半導体材料を結晶成長さるための基板上に形成されており、
前記個片化工程よりも前に、前記区画領域について、前記半導体構造体をすべて除去する半導体構造体除去工程をさらに有し、
前記個片化工程において、前記基板を除去することにより、前記発光素子を個片化することを特徴とする請求項8ないし請求項11のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
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