JP2534740B2 - Semiconductor chip - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、ダイオードチップ、トランジスタチップ
等の半導体チップの、光学的認識の容易化に関する。The present invention relates to facilitating optical recognition of semiconductor chips such as diode chips and transistor chips.

（ロ）従来の技術 従来、ダイオードチップ、トランジスタチップ、ICチ
ップ等の半導体チップが、所定の位置に存在しているか
否かを認識するには、第７図（ａ）に示す光学的認識方
法が適用される。(B) Conventional technology Conventionally, in order to recognize whether or not a semiconductor chip such as a diode chip, a transistor chip, or an IC chip is present at a predetermined position, the optical recognition method shown in FIG. 7 (a) is used. Is applied.

ｃは受光カメラ、ｈはハーフミラー、ｌはレンズであ
り、それぞれ直線上に配されている。レンズｌの下方に
は、半導体チップ21が位置している。Reference numeral c is a light-receiving camera, h is a half mirror, and l is a lens, which are arranged on a straight line. The semiconductor chip 21 is located below the lens 1.

図示しない光源よりの光は、ハーフミラーｈ側方より
入射し、ハーフミラーｈで下方に反射して、レンズｌを
透過し、入射光ｉとして半導体チップ上表面21aに至
る。半導体チップ上表面21aよりの反射光ｒは、レンズ
ｌ及びハーフミラーｈを透過して、受光カメラｃに入射
する。受光カメラｃは、この反射光ｒを２値化して捉
え、半導体チップ21が存在していることを認識する。な
お、25は半導体チップ21のパッド（電極）である。Light from a light source (not shown) enters from the side of the half mirror h, is reflected downward by the half mirror h, passes through the lens l, and reaches the semiconductor chip upper surface 21a as incident light i. The reflected light r from the upper surface 21a of the semiconductor chip passes through the lens 1 and the half mirror h and enters the light receiving camera c. The light receiving camera c binarizes and captures the reflected light r, and recognizes that the semiconductor chip 21 is present. Reference numeral 25 is a pad (electrode) of the semiconductor chip 21.

（ハ）発明が解決しようとする問題点 従来の半導体チップ21では、第７図（ｂ）に示すよう
に、傾いてレンズｌ下方に位置する場合には、反射光ｒ
が、入射光ｉに対して傾き、反射光ｒが受光カメラｃに
入射せず、その存在を認識することができない問題点が
あった。(C) Problems to be Solved by the Invention In the conventional semiconductor chip 21, as shown in FIG. 7 (b), when the lens is tilted and positioned below the lens 1, the reflected light r
However, there is a problem that the reflected light r is tilted with respect to the incident light i and the reflected light r does not enter the light receiving camera c, and the existence thereof cannot be recognized.

半導体チップ上表面21aがあれている場合には、散乱
反射となり、反射光の一部を受光カメラｃで捉え、半導
体チップの存在を認識することはできる。例えばICチッ
プの場合には、アルミニウム（Al）配線が形成されてい
るが、このAl配線の表面は、梨地状にあれているから、
散乱反射光を得ることができる。If the upper surface 21a of the semiconductor chip is uneven, it will be scattered and reflected, and the presence of the semiconductor chip can be recognized by capturing a part of the reflected light with the light receiving camera c. For example, in the case of an IC chip, aluminum (Al) wiring is formed, but since the surface of this Al wiring has a satin finish,
Scattered reflected light can be obtained.

しかし、LED（発光ダイオード）チップの場合には、
チップ上表面が鏡面に仕上げられており、さらにパッド
が金で形成されているため、チップ上表面、パッド表面
のいずれもが鏡面反射となり、少しでもチップが傾け
ば、その存在を認識することができない。However, in the case of LED (light emitting diode) chips,
Since the upper surface of the chip is mirror-finished and the pad is made of gold, both the upper surface of the chip and the surface of the pad become specular reflection, and if the chip is tilted even a little, its existence can be recognized. Can not.

この発明は、上記に鑑みなされたものであり、傾いた
状態でも、その存在を光学的に認識できる半導体チップ
の提供を目的としている。The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a semiconductor chip whose presence can be optically recognized even in a tilted state.

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明の半導体チップの構成を、第１の実施側に対
応する第１図（ｂ）を用いて説明すると、チップ表面4a
に、入射光を入射光路と略同一方向に反射する凹部６を
形成し、この凹部６内面を曲面としてなるものである。(D) Means for Solving the Problems The structure of the semiconductor chip of the present invention will be described with reference to FIG. 1 (b) corresponding to the first implementation side.
Further, a concave portion 6 that reflects the incident light in the substantially same direction as the incident optical path is formed, and the inner surface of the concave portion 6 is a curved surface.

（ホ）作用 この発明の半導体チップの作用を、第１の実施例に対
応する第２図を用いて説明すると、半導体チップ１が傾
いても、凹部６内面は曲面であるから、凹部６内面でそ
の法線が入射光ｉの方向に一致する点が存在する。従っ
て、この点に、入射光ｉを照射すれば、入射光ｉと同一
方向の反射光ｒが得られ、この反射光ｒが受光カメラｃ
で受光され、半導体チップ１の存在を認識することがで
きる。(E) Operation The operation of the semiconductor chip of the present invention will be described with reference to FIG. 2 corresponding to the first embodiment. Even if the semiconductor chip 1 is tilted, the inner surface of the recess 6 is a curved surface. There is a point whose normal line coincides with the direction of the incident light i. Therefore, if incident light i is applied to this point, reflected light r in the same direction as the incident light i is obtained, and this reflected light r is received by the light receiving camera c.
The light is received by and the presence of the semiconductor chip 1 can be recognized.

（ヘ）実施例 〈実施例１〉 この発明の第１の実施例を、第１図乃至第３図に基づ
いて以下に説明する。(F) Embodiments <First Embodiment> A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

この実施例は、本発明をLEDチップに適用したもので
あり、第１図（ａ）は、このLEDチップ１の平面図、第
１図（ｂ）は、LEDチップ１の縦断面図である。In this embodiment, the present invention is applied to an LED chip. FIG. 1 (a) is a plan view of the LED chip 1 and FIG. 1 (b) is a vertical sectional view of the LED chip 1. .

２は、Ｎ形のサブストレートであり、３は、Ｎ形エピ
タキシャル層、４は、Ｐ形エピタキシャル層（又はＰ形
拡散層）である。Ｎ形エピタキシャル層３とＰ形エピタ
キシャル層４との接合面がジャンクションＪである。積
層部４上には、さらに金パッド５が形成されている。積
層部４の表面には、凹部６、…、６が形成されている。
各凹部６は、平面形状は円弧状であり〔第１図（ａ）参
照〕、また、断面形状は、半円状となっている。なお、
７は、LEDチップ１をメサ状に成形するメサエッチング
部である。Reference numeral 2 is an N-type substrate, 3 is an N-type epitaxial layer, and 4 is a P-type epitaxial layer (or a P-type diffusion layer). A junction J is a junction surface between the N-type epitaxial layer 3 and the P-type epitaxial layer 4. A gold pad 5 is further formed on the laminated portion 4. Recesses 6, ..., 6 are formed on the surface of the laminated portion 4.
Each recess 6 has an arcuate planar shape [see FIG. 1 (a)] and a semicircular cross-sectional shape. In addition,
Reference numeral 7 is a mesa etching portion for molding the LED chip 1 into a mesa shape.

凹部６は、メサエッチング部７と同時に、エッチング
により形成される。LEDチップ１は、個々のチップに分
割（ダイシング）される前の、ウェハ（図示せず）の状
態で、メサエッチングを施される。この時、メサエッチ
ングを施さない部分は、マスク８で被覆されるが（第１
図（ｂ）参照〕、このマスク８に孔部8a、8aを設けてお
けば、メサエッチング時に、凹部６、…、６が形成され
る。その後、ウェハをダイシングして、個々のLEDチッ
プ１とする。The concave portion 6 is formed by etching at the same time as the mesa etching portion 7. The LED chip 1 is subjected to mesa etching in a wafer (not shown) before being divided (diced) into individual chips. At this time, the portion not subjected to the mesa etching is covered with the mask 8 (first
If the holes 8a, 8a are provided in the mask 8, the recesses 6, ..., 6 are formed during mesa etching. Then, the wafer is diced into individual LED chips 1.

このLEDチップ１は、第２図に示すように傾いた状態
でも、その存在を光学的に認識することができる。すな
わち、光源よりの光は、ハーフミラーｈで垂直下方に反
射して、レンズｌを透過して、入射光ｉとして、凹部６
内に入射する。凹部６の断面は、半円状であるので、凹
部６内面の法線が入射光ｉと一致する点が存在する。こ
の点で、入射光ｉが反射すれば、反射光ｒは垂直上方に
向かい、レンズｌ、ハーフミラーｈを透過して、受光カ
メラｃで受光することができる。Even if the LED chip 1 is tilted as shown in FIG. 2, its presence can be optically recognized. That is, the light from the light source is reflected vertically downward by the half mirror h, passes through the lens l, and becomes the incident light i as the concave portion 6
Incident on the inside. Since the cross section of the recess 6 is semicircular, there is a point where the normal line of the inner surface of the recess 6 coincides with the incident light i. At this point, if the incident light i is reflected, the reflected light r goes vertically upward, passes through the lens 1 and the half mirror h, and can be received by the light receiving camera c.

第３図（ａ）及び第３図（ｂ）は、この実施例の変形
をそれぞれ示している。第３図（ａ）は、凹部６′を、
平面形状を円環状としてなるLEDチップ１′を示してい
る。また、第３図（ｂ）は、内面が半球面状の穴を形成
し、凹部６″、…、６″としているLEDチップ１″を示
している。その他は、第１図に示すものと全く同じであ
る。3 (a) and 3 (b) show modifications of this embodiment, respectively. In FIG. 3 (a), the recess 6'is
1 shows an LED chip 1'having a plane shape of an annular shape. Further, FIG. 3 (b) shows an LED chip 1 ″ having a recessed portion 6 ″, ..., 6 ″ in which the inner surface forms a hole having a hemispherical shape. Others are the same as those shown in FIG. Exactly the same.

なお、第１図（ａ）、第３図（ａ）に示すように、凹
部６、６′を、それぞれ円弧状、円環状にしておけば、
LEDチップ１が平面内で回転しても、その存在を認識す
ることができる。As shown in FIG. 1 (a) and FIG. 3 (a), if the recesses 6 and 6'are arcuate and annular, respectively,
Even if the LED chip 1 rotates in a plane, its existence can be recognized.

〈実施例２〉 この発明の第２の実施例を、第４図乃至第７図に基づ
いて以下に説明する。<Second Embodiment> A second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 to 7.

この実施例も、この発明をLEDチップに適用したもの
であり、第４図（ａ）は、実施例LEDチップ11の平面
図、第４図（ｂ）は、同LEDチップ11の縦断面図を示し
ている。This embodiment also applies the present invention to an LED chip. FIG. 4 (a) is a plan view of the embodiment LED chip 11, and FIG. 4 (b) is a vertical sectional view of the LED chip 11. Is shown.

12はＮ形のサブストレート、13はＮ形エピタキシャル
層、14はＰ形エピタキシャル層（又はＰ形拡散層）、Ｊ
はジャンクション、15は金パッドであり、第１の実施例
と同様である。17はLEDチップ11をメサ形にするため
の、メサエッチング部である。このメサエッチング部17
は、LEDチップ11の全周にわたり形成されているが、LED
チップ11の四隅にあたる部分11a、…、11aは、エッチン
グされずに残される。12 is an N type substrate, 13 is an N type epitaxial layer, 14 is a P type epitaxial layer (or P type diffusion layer), J
Is a junction and 15 is a gold pad, which is the same as in the first embodiment. Reference numeral 17 is a mesa etching portion for making the LED chip 11 into a mesa shape. This mesa etching part 17
Is formed all around the LED chip 11,
, 11a corresponding to the four corners of the chip 11 are left without being etched.

メサエッチング部17の四隅は、部分11aが存在するた
め凹部16となる〔第４図（ｂ）参照〕。この凹部16の断
面形状は、半円状とされる。この凹部16は、第５図に示
すように形成される。ウェハＷにメサエッチングを施す
際には、マスク18でウェハＷが被覆される。ウェハＷの
ダイシング面上には、このマスク18は形成されず、エッ
チング部17が形成されるのは周知であるが、この実施例
の場合には、縦横のダイシング面の交点19上にもマスク
18aが設けられる。この状態でメサエッチングが施され
ると、交点19上には、突起19aが残る。ウェハＷをダイ
シングして、個々のLEDチップ１とすると、突起19aが４
分割されて部分11aとなる。The four corners of the mesa etching portion 17 become the recesses 16 because the portions 11a are present [see FIG. 4 (b)]. The recess 16 has a semicircular cross section. The recess 16 is formed as shown in FIG. When performing the mesa etching on the wafer W, the wafer W is covered with the mask 18. It is well known that the mask 18 is not formed on the dicing surface of the wafer W but the etching portion 17 is formed. However, in this embodiment, the mask is also formed on the intersection 19 of the vertical and horizontal dicing surfaces.
18a is provided. When the mesa etching is performed in this state, the protrusion 19a remains on the intersection 19. When the wafer W is diced into individual LED chips 1, the protrusions 19a are 4
It is divided into parts 11a.

この実施例LEDチップ11も、第６図に示すように、傾
いてもその存在を光学的に認識することが可能である。
すなわち、凹部16に垂直下方に入射した、入射光ｉは、
凹部16の内面で垂直上方へ反射し、その反射光ｒを受光
カメラｃで受光することができる。その他の点は、第２
図に示す場合と同様である。As shown in FIG. 6, the LED chip 11 of this embodiment can also optically recognize its presence even when tilted.
That is, the incident light i incident vertically downward on the recess 16 is
The light is reflected vertically upward by the inner surface of the recess 16 and the reflected light r can be received by the light receiving camera c. Other points are the second
It is similar to the case shown in the figure.

なお、上記第１及び第２の実施例では、凹部をエッチ
ングより形成しているが、凹部の形成方法は、これに限
定されるものではなく、適宜変更可能である。Although the recess is formed by etching in the first and second embodiments, the method of forming the recess is not limited to this and can be changed as appropriate.

また、この発明は、LEDチップのみならず、トランジ
スタ、IC等の各種半導体チップに広く適用可能なもので
ある。Further, the present invention is widely applicable not only to LED chips but also to various semiconductor chips such as transistors and ICs.

（ト）発明の効果 以上説明したように、この発明の半導体チップは、そ
の表面に入射光を入射光路と略同一方向に反射する凹部
を形成し、この凹部内面を曲面としてなるものであるか
ら、傾いた状態であっても、その存在を光学的に認識す
ることができる利点を有している。(G) Effect of the Invention As described above, the semiconductor chip of the present invention has a concave portion on its surface that reflects incident light in substantially the same direction as the incident optical path, and the concave inner surface is a curved surface. Even in a tilted state, there is an advantage that its existence can be optically recognized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図（ａ）は、この発明の第１の実施例に係るLED
チップの平面図、第１図（ｂ）は、同LEDチップのチッ
プの第１図（ａ）中Ib-Ib線における断面図、第２図
は、同LEDチップの光学認識を説明する図、第３図
（ａ）及び第３図（ｂ）は、同LEDチップの変形を説明
するブロック図、第４図（ａ）は、この発明の第２の実
施例に係るLEDチップの平面図、第４図（ｂ）は、同LED
チップの第４図中IVb-IVb線における断面図、第５図
は、同LEDチップの製造方法を説明する断面図、第６図
は、同LEDチップの光学的認識を説明する図、第７図
（ａ）及び第７図（ｂ）は、従来の半導体チップの光学
的認識を説明する図である。 １・１′・１″:LEDチップ、６・６′・６″・16:凹
部。FIG. 1 (a) shows an LED according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a plan view of the chip, FIG. 1B is a cross-sectional view of the chip of the LED chip taken along line Ib-Ib in FIG. 1A, and FIG. 3 (a) and 3 (b) are block diagrams for explaining the modification of the LED chip, and FIG. 4 (a) is a plan view of the LED chip according to the second embodiment of the present invention. Figure 4 (b) shows the LED
4 is a cross-sectional view taken along line IVb-IVb in FIG. 4, FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing the LED chip, FIG. 6 is a view illustrating optical recognition of the LED chip, and FIG. FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams for explaining optical recognition of a conventional semiconductor chip. 1.1 ', 1 ": LED chip, 6.6', 6", 16: recess.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】チップ表面に、入射光を入射光路と略同一
方向に反射する凹部を形成し、この凹部内面を曲面とし
たことを特徴とする半導体チップ。1. A semiconductor chip, characterized in that a concave portion for reflecting incident light in the same direction as an incident optical path is formed on the surface of the chip, and the inner surface of the concave portion is a curved surface.