Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6902865B2 - Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6902865B2 - Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device - Google Patents

Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device Download PDF

Info

Publication number
JP6902865B2
JP6902865B2 JP2016253502A JP2016253502A JP6902865B2 JP 6902865 B2 JP6902865 B2 JP 6902865B2 JP 2016253502 A JP2016253502 A JP 2016253502A JP 2016253502 A JP2016253502 A JP 2016253502A JP 6902865 B2 JP6902865 B2 JP 6902865B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
substrate
light emitting
semiconductor
emitting device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016253502A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018107321A (en
JP2018107321A5 (en
Inventor
伊藤 洋平
洋平 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2016253502A priority Critical patent/JP6902865B2/en
Publication of JP2018107321A publication Critical patent/JP2018107321A/en
Publication of JP2018107321A5 publication Critical patent/JP2018107321A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6902865B2 publication Critical patent/JP6902865B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

本発明は、半導体発光装置およ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.

特許文献1の発光ダイオードは、支持基板の一面にオーミックコンタクト層、第2金属層、第1金属層、絶縁層、p型コンタクト層、p型クラッド層、MQW(Multiple Quantum Well :多重量子井戸)発光層、n型クラッド層およびn型コンタクト層がこの順に積層された半導体層を有すると共に、ODR構造を有している。すなわち、p型コンタクト層と第1金属層との間の絶縁層の一部領域にはコンタクト部が埋設されており、これにより第1金属層とp型コンタクト層とが電気的に接続されている。支持基板の裏面にはp側電極が、またn型コンタクト層上にはリング状のn側電極がそれぞれ設けられている。 The light emitting diode of Patent Document 1 has an ohmic contact layer, a second metal layer, a first metal layer, an insulating layer, a p-type contact layer, a p-type clad layer, and MQW (Multiple Quantum Well) on one surface of a support substrate. The light emitting layer, the n-type clad layer, and the n-type contact layer have a semiconductor layer laminated in this order, and also have an ODR structure. That is, a contact portion is embedded in a part of the insulating layer between the p-type contact layer and the first metal layer, whereby the first metal layer and the p-type contact layer are electrically connected. There is. A p-side electrode is provided on the back surface of the support substrate, and a ring-shaped n-side electrode is provided on the n-type contact layer.

特開2007−221029号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-2221029

特許文献1の発明によれば、ODR構造を設けることによって、ダイオードの高出力化を図っている。しかしながら、ODR構造を形成するには、製造工程が増加することに加え、構造が複雑になるため、歩留まりが悪くなりやすい。
本発明の目的は、構造が簡単で、かつ高い歩留まりで半導体発光装置を製造できる方法、および当該方法によって製造された半導体発光装置を提供することである。
According to the invention of Patent Document 1, the output of the diode is increased by providing the ODR structure. However, in order to form the ODR structure, the manufacturing process is increased and the structure is complicated, so that the yield tends to be poor.
An object of the present invention is to provide a method capable of manufacturing a semiconductor light emitting device with a simple structure and a high yield, and to provide a semiconductor light emitting device manufactured by the method.

本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の製造方法は、第1基板上に、発光層を含む半導体層、透光導電層および第1金属層をこの順に形成する工程と、第2基板上に、第2金属層を形成する工程と、前記第1金属層および前記第2金属層を互いに接合することによって、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせる工程と、前記貼り合わせ後、前記第1基板を除去する工程と、前記第1基板の除去後、前記半導体層の表面に選択的に表面電極を形成する工程と、前記表面電極の形成後、前記第2基板を裏面側から薄化する工程と、前記薄化工程の後、前記半導体層の表面側に支持基板を貼り付ける工程と、前記支持基板で前記半導体層を支持した状態で、前記第2基板の裏面に裏面電極を形成する工程と、前記支持基板を取り外し、前記半導体層の表面をフロスト処理することによって、前記半導体層の前記表面に微細な凹凸構造を形成する工程とを含む。 The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a step of forming a semiconductor layer including a light emitting layer, a translucent conductive layer, and a first metal layer on the first substrate in this order, and on the second substrate. In addition, a step of forming the second metal layer, a step of bonding the first substrate and the second substrate by joining the first metal layer and the second metal layer to each other, and after the bonding. A step of removing the first substrate, a step of selectively forming a surface electrode on the surface of the semiconductor layer after removing the first substrate, and a step of forming the front electrode on the back surface side of the second substrate. A step of thinning from the surface, a step of attaching a support substrate to the front surface side of the semiconductor layer after the thinning step, and a back surface of the second substrate with the semiconductor layer supported by the support substrate. It includes a step of forming an electrode and a step of forming a fine concavo-convex structure on the surface of the semiconductor layer by removing the support substrate and frosting the surface of the semiconductor layer.

この方法によれば、第2基板の薄化工程後にフロスト処理が行われるので、半導体発光装置を高い歩留まりで製造することができる。たとえば、薄化工程前にフロスト処理が行われる方法では、裏面電極の形成後に、半導体層から支持基板をうまく剥離できない場合がある。これに対し、本発明の一実施形態よれば、支持基板の剥離を良好に行うことができ、その後のフロスト処理工程へとスムーズに進めることができる。 According to this method, since the frost treatment is performed after the thinning step of the second substrate, the semiconductor light emitting device can be manufactured with a high yield. For example, in the method in which the frost treatment is performed before the thinning step, the support substrate may not be successfully peeled from the semiconductor layer after the back surface electrode is formed. On the other hand, according to one embodiment of the present invention, the support substrate can be satisfactorily peeled off, and the subsequent frost treatment step can be smoothly proceeded.

本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の製造方法では、前記第2基板は、前記薄化工程の前に300μm〜600μmの厚さを有しており、前記薄化工程によって、35μm〜80μmの厚さに加工されてもよい。
これにより得られる本発明の一実施形態に係る半導体発光装置は、35μm〜80μmの厚さを有する基板と、前記基板上の金属層と、前記金属層上の透光導電層と、前記透光導電層上に形成され、発光層、前記発光層に対して前記基板側に配置された第1導電型層、および前記発光層に対して前記基板の反対側に配置された第2導電型層を含む半導体層と、前記半導体層の表面に選択的に形成された表面電極と、前記基板の裏面に形成された裏面電極と、前記半導体層の表面に選択的に形成された微細な凹凸構造とを含む。
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention, the second substrate has a thickness of 300 μm to 600 μm before the thinning step, and 35 μm to 80 μm by the thinning step. It may be processed to the thickness of.
The semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention thus obtained includes a substrate having a thickness of 35 μm to 80 μm, a metal layer on the substrate, a translucent conductive layer on the metal layer, and the translucent light. A light emitting layer formed on the conductive layer, a first conductive type layer arranged on the substrate side with respect to the light emitting layer, and a second conductive type layer arranged on the opposite side of the substrate with respect to the light emitting layer. A semiconductor layer containing the above, a front electrode selectively formed on the surface of the semiconductor layer, a back electrode formed on the back surface of the substrate, and a fine concavo-convex structure selectively formed on the surface of the semiconductor layer. And include.

この構成によれば、基板が35μm〜80μmと薄くて抵抗が低いので、ODR構造を有さなくても、高出力な半導体発光装置を提供することができる。すなわち、簡単な構造で、半導体発光装置の高出力化を図ることができる。
また、本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の製造方法は、前記表面電極の形成後、前記薄化工程までに、前記表面電極にプローブを接触させることによって、前記表面電極の導通試験を行う工程を含んでいてもよい。
According to this configuration, since the substrate is as thin as 35 μm to 80 μm and the resistance is low, it is possible to provide a high-output semiconductor light emitting device without having an ODR structure. That is, it is possible to increase the output of the semiconductor light emitting device with a simple structure.
Further, in the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention, a continuity test of the surface electrode is performed by bringing a probe into contact with the surface electrode after the formation of the surface electrode and before the thinning step. It may include a step to be performed.

薄化された第2基板(ウエハ)には反りが発生する場合があり、そのような状態ではプローブによる導通試験を行うことが難しい。しかしながら、上記のように、薄化工程までに導通試験を行うことによって、半導体発光装置の電気的特性を良好に測定することができる。
本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の製造方法では、前記フロスト処理は、前記半導体層の表面をウエットエッチングする工程を含んでいてもよい。
Warpage may occur in the thinned second substrate (wafer), and it is difficult to perform a continuity test with a probe in such a state. However, as described above, the electrical characteristics of the semiconductor light emitting device can be satisfactorily measured by performing the continuity test before the thinning step.
In the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention, the frost treatment may include a step of wet etching the surface of the semiconductor layer.

また、本発明の一実施形態に係る半導体発光装置では、前記基板と前記半導体層のトータルの厚さが、250μm〜600μmあってもよい。
本発明の一実施形態に係る半導体発光装置では、前記透光導電層の光学膜厚が、0.125λ〜0.5λ(ただし発光波長λ=750nm〜1000nm)であってもよい。
この構成によれば、透光導電層の光学膜厚を上記の範囲にすることによって、半導体発光装置の出力を高めることができる。
Further, in the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, the total thickness of the substrate and the semiconductor layer may be 250 μm to 600 μm.
In the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, the optical film thickness of the translucent conductive layer may be 0.125λ to 0.5λ (however, the emission wavelength λ = 750 nm to 1000 nm).
According to this configuration, the output of the semiconductor light emitting device can be increased by setting the optical film thickness of the translucent conductive layer within the above range.

本発明の一実施形態に係る半導体発光装置では、前記第2導電型層は、前記発光層上に、順に積層された、第2導電型クラッド層、第2導電型ウィンドウ層および第2導電型コンタクト層を含み、前記第2導電型ウィンドウ層は、前記第2導電型コンタクト層から選択的に露出した露出面を有し、前記微細な凹凸構造は、前記第2導電型ウィンドウ層の露出面に形成され、前記第2導電型ウィンドウ層は、2μm〜6μmの厚さを有していてもよい。 In the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, the second conductive type layer is a second conductive type clad layer, a second conductive type window layer and a second conductive type, which are sequentially laminated on the light emitting layer. The second conductive window layer including the contact layer has an exposed surface selectively exposed from the second conductive contact layer, and the fine uneven structure is an exposed surface of the second conductive window layer. The second conductive window layer may have a thickness of 2 μm to 6 μm.

第2導電型ウィンドウ層の厚さが上記の範囲を超える場合に比べて、出力を維持しながら、基板の反りを抑えることができる。
本発明の一実施形態に係る半導体発光装置では、前記金属層は、4000Å〜10000Åの厚さを有していてもよい。
この構成によれば、半導体発光装置の製造工程において、たとえば表面電極にボンディングワイヤを接合するときに、金属層の剥がれ(たとえば、上記第1金属層と第2金属層との間の剥離)を抑制できるとともに、ウエハ分割時のチッピングやチップ割れ等を抑制することもできる。
Compared with the case where the thickness of the second conductive window layer exceeds the above range, the warp of the substrate can be suppressed while maintaining the output.
In the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, the metal layer may have a thickness of 4000 Å to 10000 Å.
According to this configuration, in the manufacturing process of the semiconductor light emitting device, for example, when the bonding wire is bonded to the surface electrode, the metal layer is peeled off (for example, the peeling between the first metal layer and the second metal layer). In addition to being able to suppress it, it is also possible to suppress chipping, chip cracking, etc. at the time of wafer division.

本発明の一実施形態に係る半導体発光装置では、前記金属層は、Auを含んでいてもよい。
本発明の一実施形態に係る半導体発光装置では、前記基板は、シリコン基板を含んでいてもよい。
In the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, the metal layer may contain Au.
In the semiconductor light emitting device according to the embodiment of the present invention, the substrate may include a silicon substrate.

図1は、本発明の一実施形態に係る半導体発光装置の模式的な平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a semiconductor light emitting device according to an embodiment of the present invention. 図2は、図1のII-II線に沿って前記半導体発光装置を切断したときに現れる断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view that appears when the semiconductor light emitting device is cut along the line II-II of FIG. 図3は、図2の発光層の層構成を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the layer structure of the light emitting layer of FIG. 図4Aは、図2の半導体発光装置の製造工程の一部を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing a part of the manufacturing process of the semiconductor light emitting device of FIG. 図4Bは、図4Aの次の工程を示す図である。FIG. 4B is a diagram showing the next step of FIG. 4A. 図4Cは、図4Bの次の工程を示す図である。FIG. 4C is a diagram showing the next step of FIG. 4B. 図4Dは、図4Cの次の工程を示す図である。FIG. 4D is a diagram showing the next step of FIG. 4C. 図4Eは、図4Dの次の工程を示す図である。FIG. 4E is a diagram showing the next step of FIG. 4D. 図4Fは、図4Eの次の工程を示す図である。FIG. 4F is a diagram showing the next step of FIG. 4E. 図4Gは、図4Fの次の工程を示す図である。FIG. 4G is a diagram showing the next step of FIG. 4F. 図4Hは、図4Gの次の工程を示す図である。FIG. 4H is a diagram showing the next step of FIG. 4G. 図4Iは、図4Hの次の工程を示す図である。FIG. 4I is a diagram showing the next step of FIG. 4H. 図4Jは、図4Iの次の工程を示す図である。FIG. 4J is a diagram showing the next step of FIG. 4I. 図4Kは、図4Jの次の工程を示す図である。FIG. 4K is a diagram showing the next step of FIG. 4J. 図4Lは、図4Kの次の工程を示す図である。FIG. 4L is a diagram showing the next step of FIG. 4K. 図5は、ITO膜厚とパルス出力(P.O.)との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the ITO film thickness and the pulse output (PO). 図6Aおよび図6Bは、半導体ウエハのダイシング後のチップ裏面の外観を表す写真であって、図6AがAu膜厚>10000Åの場合を示し、図6BがAu膜厚=5000Åの場合を示している。6A and 6B are photographs showing the appearance of the back surface of the chip after dicing the semiconductor wafer. FIG. 6A shows a case where Au film thickness> 10000 Å, and FIG. 6B shows a case where Au film thickness = 5000 Å. There is. 図7A〜図7Cは、半導体ウエハの反りの状態を示す外観写真であり、それぞれ、n型ウィンドウ層の厚さ=2μm、6μmおよび10μmの場合を示す。7A to 7C are external photographs showing the warped state of the semiconductor wafer, and show the cases where the thickness of the n-type window layer = 2 μm, 6 μm, and 10 μm, respectively. 図8は、プローブを使用した導通試験結果に基づく、波長と出力との関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between wavelength and output based on the results of a continuity test using a probe. 図9は、半導体ウエハの厚さを測定点ごとに示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the thickness of the semiconductor wafer for each measurement point.

以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る半導体発光装置1の模式的な平面図である。図2は、図1のII-II線に沿って半導体発光装置1を切断したときに現れる断面図である。図3は、図2の発光層8の層構成を説明するための図である。
半導体発光装置1は、基板2と、基板2上の金属層3と、金属層3上の透光導電層4と、透光導電層4上の本発明の半導体層の一例としてのIII−V族半導体構造5と、基板2の裏面(III−V族半導体構造5と反対側の表面)に接触するように形成された本発明の裏面電極の一例としてのp側電極6と、III−V族半導体構造5の表面に接触するように形成された本発明の表面電極の一例としてのn側電極7(表面電極)とを含む。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view of the semiconductor light emitting device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view that appears when the semiconductor light emitting device 1 is cut along the line II-II of FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the layer structure of the light emitting layer 8 of FIG.
The semiconductor light emitting device 1 includes a substrate 2, a metal layer 3 on the substrate 2, a translucent conductive layer 4 on the metal layer 3, and III-V as an example of the semiconductor layer of the present invention on the translucent conductive layer 4. The group semiconductor structure 5, the p-side electrode 6 as an example of the back surface electrode of the present invention formed so as to contact the back surface of the substrate 2 (the surface opposite to the group III-V semiconductor structure 5), and III-V. The n-side electrode 7 (surface electrode) as an example of the surface electrode of the present invention formed so as to be in contact with the surface of the group semiconductor structure 5 is included.

基板2は、この実施形態では、シリコン基板で構成されている。むろん、基板2は、たとえば、GaAs(ガリウム砒素)、GaP(リン化ガリウム)等の半導体基板で構成されていてもよい。基板2は、この実施形態では、図1に示すように平面視略正方形状に形成されているが、基板2の平面形状は特に制限されず、たとえば、平面視長方形状であってもよい。また、基板2の厚さは、たとえば、35μm〜80μmであってもよい。また、基板2(シリコン基板)の屈折率は、3.705程度であってもよい。 The substrate 2 is made of a silicon substrate in this embodiment. Of course, the substrate 2 may be composed of a semiconductor substrate such as GaAs (gallium arsenide) or GaP (gallium phosphide). In this embodiment, the substrate 2 is formed in a substantially square shape in a plan view as shown in FIG. 1, but the plan shape of the substrate 2 is not particularly limited, and may be, for example, a rectangular shape in a plan view. Further, the thickness of the substrate 2 may be, for example, 35 μm to 80 μm. Further, the refractive index of the substrate 2 (silicon substrate) may be about 3.705.

金属層3は、この実施形態では、AuまたはAuを含む合金で構成されている。金属層3は、Au層およびAu合金層それぞれの単層であってもよいし、これらの層および他の金属層が複数積層された層であってもよい。金属層3は、複数の積層構造である場合、少なくとも透光導電層4と接触する第1金属層26の透光導電層4との接触面がAu層またはAu合金層(たとえば、AuBeNi等)で構成されていることが好ましい。一方、少なくとも基板2と接触する第2金属層27の基板2との接触面がTi層で構成されていることが好ましい。この実施形態では、たとえば、金属層3は、(透光導電層4側)Au層28/Au層29/Ti層30(基板2側)で示される積層構造が挙げられる。さらに、金属層3は、金属層3を構成する複数の金属材料間に明瞭な境界が形成されず、当該複数の金属材料が、たとえば基板2側から順々に分布して構成されていてもよい。一方、この実施形態では、金属層3は、後述するように、成長基板46(後述)と基板2との貼り合わせによって第1金属層26(後述)と第2金属層27(後述)とが接合して形成されるものである。そこで、図2では、便宜的に第1金属層26と第2金属層27との境界(貼り合わせ面)を示しているが、この境界は、明瞭に視認できなくてもよい。 In this embodiment, the metal layer 3 is composed of Au or an alloy containing Au. The metal layer 3 may be a single layer of each of the Au layer and the Au alloy layer, or may be a layer in which a plurality of these layers and other metal layers are laminated. When the metal layer 3 has a plurality of laminated structures, at least the contact surface of the first metal layer 26 in contact with the translucent conductive layer 4 is an Au layer or an Au alloy layer (for example, AuBeNi). It is preferably composed of. On the other hand, it is preferable that at least the contact surface of the second metal layer 27 in contact with the substrate 2 with the substrate 2 is made of a Ti layer. In this embodiment, for example, the metal layer 3 has a laminated structure shown by (translucent conductive layer 4 side) Au layer 28 / Au layer 29 / Ti layer 30 (substrate 2 side). Further, in the metal layer 3, a clear boundary is not formed between the plurality of metal materials constituting the metal layer 3, and even if the plurality of metal materials are sequentially distributed from the substrate 2 side, for example. Good. On the other hand, in this embodiment, as will be described later, the metal layer 3 has a first metal layer 26 (described later) and a second metal layer 27 (described later) formed by bonding the growth substrate 46 (described later) and the substrate 2 together. It is formed by joining. Therefore, in FIG. 2, the boundary (bonded surface) between the first metal layer 26 and the second metal layer 27 is shown for convenience, but this boundary may not be clearly visible.

金属層3は、基板2の表面全域を覆うように形成されている。また、金属層3のトータル厚さは、たとえば、4000Å〜10000Åであり、好ましくは、5000Å〜7000Åである。また、金属層3を構成する個々の層28〜30の厚さは、たとえば、Au層28=5000ű500Å程度、Au層29=1000ű100Å程度、Ti層30=500ű50Å程度であってもよい。 The metal layer 3 is formed so as to cover the entire surface of the substrate 2. The total thickness of the metal layer 3 is, for example, 4000 Å to 10000 Å, preferably 5000 Å to 7000 Å. The thickness of the individual layers 28 to 30 constituting the metal layer 3 is, for example, Au layer 28 = 5000 Å ± 500 Å, Au layer 29 = 1000 Å ± 100 Å, and Ti layer 30 = 500 Å ± 50 Å. May be good.

透光導電層4は、この実施形態では、ITO(酸化インジウムスズ)で構成されている。むろん、透光導電層4は、たとえば、ZnO(酸化亜鉛)、IZO(酸化インジウム−酸化亜鉛)等の透明電極材料で構成されていてもよい。また、透光導電層4は、その光学膜厚が0.125λ〜0.5λ(ただし発光波長λ=750nm〜1000nm)であることが好ましく、物理膜厚が、500Å〜5000Å(たとえば700Å程度)であってもよい。また、透光導電層4(ITO)の屈折率は、1.60程度(発光波長λ=870nm)であってもよい。 In this embodiment, the translucent conductive layer 4 is made of ITO (indium tin oxide). Of course, the translucent conductive layer 4 may be made of a transparent electrode material such as ZnO (zinc oxide) or IZO (indium oxide-zinc oxide). The optical film thickness of the translucent conductive layer 4 is preferably 0.125λ to 0.5λ (however, the emission wavelength λ = 750 nm to 1000 nm), and the physical film thickness is 500 Å to 5000 Å (for example, about 700 Å). It may be. Further, the refractive index of the translucent conductive layer 4 (ITO) may be about 1.60 (emission wavelength λ = 870 nm).

III−V族半導体構造5は、発光層8と、本発明の第1導電型層の一例としてのp型半導体層9と、本発明の第2導電型層の一例としてのn型半導体層10とを含む。p型半導体層9は発光層8に対して基板2側に配置されており、n型半導体層10は発光層8に対してn側電極7側に配置されている。こうして、発光層8が、p型半導体層9およびn型半導体層10によって挟持されていて、ダブルヘテロ接合が形成されている。発光層8には、n型半導体層10から電子が注入され、p型半導体層9から正孔が注入される。これらが発光層8で再結合することによって、光が発生するようになっている。また、基板2の厚さとIII−V族半導体構造5の厚さとを合わせたトータル厚さは、たとえば、250μm〜600μmであってもよい。 The group III-V semiconductor structure 5 includes a light emitting layer 8, a p-type semiconductor layer 9 as an example of the first conductive type layer of the present invention, and an n-type semiconductor layer 10 as an example of the second conductive type layer of the present invention. And include. The p-type semiconductor layer 9 is arranged on the substrate 2 side with respect to the light emitting layer 8, and the n-type semiconductor layer 10 is arranged on the n-side electrode 7 side with respect to the light emitting layer 8. In this way, the light emitting layer 8 is sandwiched between the p-type semiconductor layer 9 and the n-type semiconductor layer 10, and a double heterojunction is formed. Electrons are injected into the light emitting layer 8 from the n-type semiconductor layer 10, and holes are injected from the p-type semiconductor layer 9. Light is generated by recombination of these in the light emitting layer 8. The total thickness of the substrate 2 and the III-V semiconductor structure 5 may be, for example, 250 μm to 600 μm.

p型半導体層9は、基板2側から順に、p型GaPコンタクト層11(たとえば0.8μm厚)、p型AlGaAsウィンドウ層12(たとえば3.2μm厚)およびp型AlGaAsクラッド層13(たとえば1.0μm厚)を積層して構成されている。一方、n型半導体層10は、発光層8の上に、順に、本発明の第2導電型クラッド層の一例としてのn型AlGaAsクラッド層14(たとえば1.0μm厚)、本発明の第2導電型ウィンドウ層の一例としてのn型AlGaAsウィンドウ層15(たとえば2.0μm厚)および本発明の第2導電型コンタクト層の一例としてのn型GaAsコンタクト層16(たとえば0.8μm厚)を積層して構成されている。 The p-type semiconductor layer 9 includes a p-type GaP contact layer 11 (for example, 0.8 μm thickness), a p-type AlGaAs window layer 12 (for example, 3.2 μm thickness), and a p-type AlGaAs clad layer 13 (for example, 1) in this order from the substrate 2 side. It is constructed by laminating (0.0 μm thickness). On the other hand, the n-type semiconductor layer 10 is, in order, on the light emitting layer 8, the n-type AlGaAs clad layer 14 (for example, 1.0 μm thickness) as an example of the second conductive clad layer of the present invention, and the second of the present invention. An n-type AlGaAs window layer 15 (for example, 2.0 μm thickness) as an example of a conductive window layer and an n-type GaAs contact layer 16 (for example, 0.8 μm thickness) as an example of a second conductive contact layer of the present invention are laminated. It is composed of.

p型GaPコンタクト層11およびn型GaAsコンタクト層16は、それぞれ透光導電層4およびn側電極7とのオーミックコンタクトをとるための低抵抗層である。
p型GaPコンタクト層11は、GaPにたとえばp型ドーパントとしてのC(カーボン)やZn(亜鉛)を高濃度にドープすることによってp型半導体とされている。この実施形態では、p型GaPコンタクト層11は、基板2側から順に、GaPにCをドープすることによって構成された第1層31と、GaPにZnをドープすることによって構成された第2層32とを積層して構成されている。第1層31および第2層32の各厚さは、たとえば、第1層31=3000Å程度、第2層32=4600Å程度であってもよい。また、第1層31および第2層32の屈折率は、互いに同じ(たとえば、3.180程度)であってもよい。
The p-type GaP contact layer 11 and the n-type GaAs contact layer 16 are low resistance layers for making ohmic contact with the translucent conductive layer 4 and the n-side electrode 7, respectively.
The p-type GaP contact layer 11 is made into a p-type semiconductor by doping GaP with, for example, C (carbon) or Zn (zinc) as a p-type dopant at a high concentration. In this embodiment, the p-type GaP contact layer 11 is composed of a first layer 31 formed by doping GaP with C and a second layer formed by doping GaP with Zn in order from the substrate 2 side. It is configured by laminating 32 and. The thickness of each of the first layer 31 and the second layer 32 may be, for example, the first layer 31 = about 3000 Å and the second layer 32 = about 4600 Å. Further, the refractive indexes of the first layer 31 and the second layer 32 may be the same as each other (for example, about 3.180).

n型GaAsコンタクト層16は、GaAsにたとえばn型ドーパントとしてのSiを高濃度にドープすることによってn型半導体層とされている。また、n型GaAsコンタクト層16の屈折率は、3.654程度であってもよい。
p型AlGaAsウィンドウ層12は、AlGaAsにたとえばp型ドーパントとしてのZnをドープすることによってp型半導体とされている。この実施形態では、p型AlGaAsウィンドウ層12は、基板2側から順に、Al組成がGa組成よりも少ない(たとえば、Al:30%、Ga:70%)組成比を有する第1層33と、Al組成がGa組成よりも多い(たとえば、Al:60%、Ga:40%)組成比を有する第2層34とを積層して構成されている。第1層33および第2層34の各厚さは、たとえば、第1層33=10000Å程度、第2層34=22000Å程度であってもよい。また、第1層33および第2層34の屈折率は、発光層8に近い第2層34の方が小さくてもよい。たとえば、第1層33の屈折率が3.431程度であり、第2層34の屈折率が3.234程度であってもよい。
The n-type GaAs contact layer 16 is formed into an n-type semiconductor layer by doping GaAs with, for example, Si as an n-type dopant at a high concentration. Further, the refractive index of the n-type GaAs contact layer 16 may be about 3.654.
The p-type AlGaAs window layer 12 is made into a p-type semiconductor by doping AlGaAs with Zn as a p-type dopant, for example. In this embodiment, the p-type AlGaAs window layer 12 is composed of the first layer 33 having a composition ratio in which the Al composition is smaller than the Ga composition (for example, Al: 30%, Ga: 70%) in order from the substrate 2 side. It is configured by laminating a second layer 34 having a composition ratio having an Al composition higher than that of the Ga composition (for example, Al: 60%, Ga: 40%). The thickness of each of the first layer 33 and the second layer 34 may be, for example, about 10000 Å for the first layer 33 = about 22000 Å for the second layer 34. Further, the refractive indexes of the first layer 33 and the second layer 34 may be smaller in the second layer 34, which is closer to the light emitting layer 8. For example, the refractive index of the first layer 33 may be about 3.431, and the refractive index of the second layer 34 may be about 3.234.

一方、n型AlGaAsウィンドウ層15は、AlGaAsにたとえばn型ドーパントとしてのSiをドープすることによってn型半導体層とされている。この実施形態では、n型AlGaAsウィンドウ層15は、基板2側から順に、Al組成がGa組成よりも多い(たとえば、Al:60%、Ga:40%)組成比を有する第1層35と、Al組成がGa組成よりも少ない(たとえば、Al:30%、Ga:70%)組成比を有する第2層36とを積層して構成されている。第1層35および第2層36の各厚さは、たとえば、第1層35=16000Å程度、第2層36=4000Å程度であってもよい。また、第1層35および第2層36の屈折率は、発光層8に近い第1層35の方が小さくてもよい。たとえば、第1層33の屈折率が3.234程度であり、第2層34の屈折率が3.431程度であってもよい。 On the other hand, the n-type AlGaAs window layer 15 is made into an n-type semiconductor layer by doping AlGaAs with, for example, Si as an n-type dopant. In this embodiment, the n-type AlGaAs window layer 15 has a composition ratio of an Al composition higher than that of the Ga composition (for example, Al: 60%, Ga: 40%) in order from the substrate 2 side, and the first layer 35. It is configured by laminating a second layer 36 having a composition ratio having an Al composition smaller than that of the Ga composition (for example, Al: 30%, Ga: 70%). The thickness of each of the first layer 35 and the second layer 36 may be, for example, about 16000 Å for the first layer and about 4000 Å for the second layer 36. Further, the refractive indexes of the first layer 35 and the second layer 36 may be smaller in the first layer 35, which is closer to the light emitting layer 8. For example, the refractive index of the first layer 33 may be about 3.234, and the refractive index of the second layer 34 may be about 3.431.

p型AlGaAsクラッド層13は、AlGaAsにたとえばp型ドーパントとしてのZnをドープすることによってp型半導体とされている。一方、n型AlGaAsクラッド層14は、AlGaAsにn型ドーパントとしてのSiをドープすることによってn型半導体層とされている。これらの層13,14の厚さは、たとえば、p型AlGaAsクラッド層13=10000Å程度、n型AlGaAsクラッド層14=10000Å程度であってもよい。また、p型AlGaAsクラッド層13の屈折率は、これに接触するp型AlGaAsウィンドウ層12の発光層8に近い側の層(第2層34)と同程度であってもよい。つまり、p型AlGaAsクラッド層13の屈折率は、3.234程度であってもよい。一方、n型AlGaAsクラッド層14の屈折率は、これに接触するn型AlGaAsウィンドウ層15の発光層8に近い側の層(第1層35)と同程度であってもよい。つまり、n型AlGaAsクラッド層14の屈折率は、3.234程度であってもよい。 The p-type AlGaAs clad layer 13 is made into a p-type semiconductor by doping AlGaAs with Zn as a p-type dopant, for example. On the other hand, the n-type AlGaAs clad layer 14 is formed as an n-type semiconductor layer by doping AlGaAs with Si as an n-type dopant. The thickness of these layers 13 and 14 may be, for example, the p-type AlGaAs clad layer 13 = about 10000 Å and the n-type AlGaAs clad layer 14 = about 10000 Å. Further, the refractive index of the p-type AlGaAs clad layer 13 may be about the same as that of the p-type AlGaAs window layer 12 in contact with the p-type AlGaAs window layer 12 on the side closer to the light emitting layer 8 (second layer 34). That is, the refractive index of the p-type AlGaAs clad layer 13 may be about 3.234. On the other hand, the refractive index of the n-type AlGaAs clad layer 14 may be about the same as that of the n-type AlGaAs window layer 15 in contact with the n-type AlGaAs window layer 15 on the side closer to the light emitting layer 8 (first layer 35). That is, the refractive index of the n-type AlGaAs clad layer 14 may be about 3.234.

発光層8は、MQW(multiple-quantum well)構造(多重量子井戸構造)を有しており、電子と正孔とが再結合することによって光が発生し、その発生した光を増幅させるための層である。
発光層8は、この実施形態では、図3に示すように、InGaAs層からなる量子井戸層37(たとえば80Å厚)とAlGaAs層からなる障壁層38(たとえば52Å厚)とを交互に複数周期繰り返し積層して構成された多重量子井戸(MQW:Multiple-Quantum Well)構造45と、この多重量子井戸構造45を上下両側から挟む、p型AlGaAsガイド層39およびn型AlGaAsガイド層40とを有している。たとえば、量子井戸層37(InGaAs)と障壁層38(AlGaAs)とは交互に2〜50周期繰り返し積層されており、これにより、多重量子井戸構造の発光層8が構成されている。発光波長は、量子井戸層37のバンドギャップに対応しており、バンドギャップの調整はInまたはGaの組成比を調整することによって行うことができる。この実施形態では、発光波長は、量子井戸層37(InGaAs)におけるInおよびGaの組成を調整することによって、750nm〜1000nm(たとえば870nm)とされている。
The light emitting layer 8 has an MQW (multiple-quantum well) structure (multiple-quantum well structure), and light is generated by recombination of electrons and holes, and the generated light is amplified. It is a layer.
In this embodiment, as shown in FIG. 3, the light emitting layer 8 alternately repeats a quantum well layer 37 (for example, 80 Å thickness) made of an InGaAs layer and a barrier layer 38 (for example, 52 Å thickness) made of an AlGaAs layer for a plurality of cycles. It has a multiple-quantum well (MQW) structure 45 formed by stacking, and a p-type AlGaAs guide layer 39 and an n-type AlGaAs guide layer 40 sandwiching the multiple quantum well structure 45 from both upper and lower sides. ing. For example, the quantum well layer 37 (InGaAs) and the barrier layer 38 (AlGaAs) are alternately and repeatedly laminated for 2 to 50 cycles, thereby forming a light emitting layer 8 having a multiple quantum well structure. The emission wavelength corresponds to the band gap of the quantum well layer 37, and the band gap can be adjusted by adjusting the composition ratio of In or Ga. In this embodiment, the emission wavelength is set to 750 nm to 1000 nm (for example, 870 nm) by adjusting the composition of In and Ga in the quantum well layer 37 (InGaAs).

p型AlGaAsガイド層39は、AlGaAsにたとえばp型ドーパントとしてのZnを高濃度にドープすることによってp型半導体層とされている。一方、n型AlGaAsガイド層40は、AlGaAsにn型ドーパントとしてのSiをドープすることによってn型半導体層とされている。これらの層13,14の厚さは、たとえば、p型AlGaAsクラッド層13=10000Å程度、n型AlGaAsクラッド層14=10000Å程度であってもよい。また、p型AlGaAsガイド層39の屈折率は、これに接触するp型AlGaAsクラッド層13よりも大きくてもよい。たとえば、p型AlGaAsガイド層39の屈折率は、3.431程度であってもよい。一方、n型AlGaAsガイド層40の屈折率は、これに接触するn型AlGaAsクラッド層14よりも大きくてもよい。たとえば、n型AlGaAsガイド層40の屈折率は、3.431程度であってもよい。 The p-type AlGaAs guide layer 39 is made into a p-type semiconductor layer by doping AlGaAs with Zn as a p-type dopant at a high concentration, for example. On the other hand, the n-type AlGaAs guide layer 40 is made into an n-type semiconductor layer by doping AlGaAs with Si as an n-type dopant. The thickness of these layers 13 and 14 may be, for example, the p-type AlGaAs clad layer 13 = about 10000 Å and the n-type AlGaAs clad layer 14 = about 10000 Å. Further, the refractive index of the p-type AlGaAs guide layer 39 may be larger than that of the p-type AlGaAs clad layer 13 in contact with the p-type AlGaAs guide layer 39. For example, the refractive index of the p-type AlGaAs guide layer 39 may be about 3.431. On the other hand, the refractive index of the n-type AlGaAs guide layer 40 may be larger than that of the n-type AlGaAs clad layer 14 in contact with the n-type AlGaAs guide layer 40. For example, the refractive index of the n-type AlGaAs guide layer 40 may be about 3.431.

図1および図2に示すように、半導体発光装置1は、その一部が除去されることによって、メサ部17を形成している。より具体的には、III−V族半導体構造5の表面から、n型半導体層10、発光層8およびp型半導体層9(一部)がIII−V族半導体構造5の全周に亘ってエッチング除去され、横断面視略四角形状のメサ部17が形成されている。メサ部17の形状は、断面視略四角形状に限らず、たとえば台形状であってもよい。これにより、p型半導体層9(この実施形態では、p型GaPコンタクト層11)が、メサ部17から横方向に引き出された引き出し部18を構成している。図1に示すように、平面視において、メサ部17は引き出し部18に取り囲まれている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor light emitting device 1 forms the mesa portion 17 by removing a part thereof. More specifically, from the surface of the group III-V semiconductor structure 5, the n-type semiconductor layer 10, the light emitting layer 8 and the p-type semiconductor layer 9 (part) extend over the entire circumference of the group III-V semiconductor structure 5. It is removed by etching to form a mesa portion 17 having a substantially quadrangular cross section. The shape of the mesa portion 17 is not limited to a substantially square shape in cross-sectional view, and may be, for example, a trapezoidal shape. As a result, the p-type semiconductor layer 9 (in this embodiment, the p-type GaP contact layer 11) constitutes a lead-out portion 18 that is laterally drawn out from the mesa portion 17. As shown in FIG. 1, in a plan view, the mesa portion 17 is surrounded by the drawer portion 18.

メサ部17の表面には、微細な凹凸構造19が形成されている。この微細な凹凸構造19によって、III−V族半導体構造5から取り出される光を拡散させることができる。この実施形態では、後述するようにn型GaAsコンタクト層16がn側電極7の形状に合わせて選択的に除去されることによってn型AlGaAsウィンドウ層15が露出しており、この露出面に微細な凹凸構造19が形成されている。なお、図1では、明瞭化のため微細な凹凸構造19を省略している。 A fine uneven structure 19 is formed on the surface of the mesa portion 17. The fine concavo-convex structure 19 can diffuse the light extracted from the III-V semiconductor structure 5. In this embodiment, as will be described later, the n-type AlGaAs window layer 15 is exposed by selectively removing the n-type GaAs contact layer 16 according to the shape of the n-side electrode 7, and the exposed surface is fine. Concavo-convex structure 19 is formed. In FIG. 1, the fine concavo-convex structure 19 is omitted for clarification.

裏面電極としてのp側電極6は、この実施形態では、AuまたはAuを含む合金で構成されている。具体的には、(基板2側)Ti層41/Au層42で示される積層構造であってもよい。また、p側電極6は、基板2の裏面全域を覆うように形成されている。また、p側電極6のトータル厚さは、たとえば、1300Å〜1700Åである。また、p側電極6を構成する個々の層41,42の厚さは、たとえば、Ti層41=500ű50Å程度、Au層42=1000ű100Å程度であってもよい。 In this embodiment, the p-side electrode 6 as the back surface electrode is composed of Au or an alloy containing Au. Specifically, the laminated structure shown by the Ti layer 41 / Au layer 42 (on the substrate 2 side) may be used. Further, the p-side electrode 6 is formed so as to cover the entire back surface of the substrate 2. The total thickness of the p-side electrode 6 is, for example, 1300 Å to 1700 Å. Further, the thickness of the individual layers 41 and 42 constituting the p-side electrode 6 may be, for example, about Ti layer 41 = 500 Å ± 50 Å and about Au layer 42 = 1000 Å ± 100 Å.

表面電極としてのn側電極7は、この実施形態では、AuまたはAuを含む合金で構成されている。具体的には、(III−V族半導体構造5側)AuGeNi層43/Au層44で示される積層構造であってもよい。また、n側電極7のトータル厚さは、たとえば、1300Å〜1700Åである。また、n側電極7を構成する個々の層43,44の厚さは、たとえば、AuGeNi層43=2000ű200Å程度、Au層44=17000ű1700Å程度であってもよい。 In this embodiment, the n-side electrode 7 as the surface electrode is composed of Au or an alloy containing Au. Specifically, the laminated structure shown by the AuGeNi layer 43 / Au layer 44 (on the III-V semiconductor structure 5 side) may be used. The total thickness of the n-side electrode 7 is, for example, 1300 Å to 1700 Å. The thickness of the individual layers 43 and 44 constituting the n-side electrode 7 may be, for example, AuGeNi layer 43 = 2000 Å ± 200 Å and Au layer 44 = 17000 Å ± 1700 Å.

また、n側電極7は、略円形状のパッド電極部20と、当該パッド電極部20の周囲に放射状に延びる枝状電極部21とを一体的に含む。この実施形態では、平面視において、パッド電極部20がメサ部17の略中央に配置されており、複数の枝状電極部21は、パッド電極部20から基板2の4つの側面および4つの角部へ向かう8方向に延びている。この実施形態では、図1に示すように、平面視において複数の枝状電極部21の端部同士を繋ぐことによって略四角形状の給電領域22が画成されるように、基板2の4つの角部へ向かう枝状電極部21(第1部分23)が、基板2の4つの側面へ向かう枝状電極部21(第2部分24)に比べて長くなっている。 Further, the n-side electrode 7 integrally includes a substantially circular pad electrode portion 20 and a branched electrode portion 21 extending radially around the pad electrode portion 20. In this embodiment, in a plan view, the pad electrode portion 20 is arranged substantially in the center of the mesa portion 17, and the plurality of branched electrode portions 21 are formed from the pad electrode portion 20 to the four side surfaces and the four corners of the substrate 2. It extends in eight directions toward the part. In this embodiment, as shown in FIG. 1, four of the substrate 2 are formed so that a substantially quadrangular feeding region 22 is defined by connecting the ends of the plurality of branched electrode portions 21 in a plan view. The branched electrode portion 21 (first portion 23) facing the corner portion is longer than the branched electrode portion 21 (second portion 24) facing the four side surfaces of the substrate 2.

図4A〜図4Lは、図1〜図3の半導体発光装置1の製造工程を工程順に示す図である。なお、図4A〜図4Lは、半導体発光装置1の断面を示すものであるが、図2の断面に示した構成の一部を省略して示している。
半導体発光装置1を製造するには、たとえば図4Aに示すように、GaAs等からなる本発明の第1基板の一例としての成長基板46(ウエハ)上に、エピタキシャル成長によってIII−V族半導体構造5が形成される。III−V族半導体構造5の成長方法は、たとえば、分子線エピタキシャル成長法、有機金属気相成長法等、公知の成長方法を適用できる。この段階では、III−V族半導体構造5は、成長基板46の側から順に、n型GaAsコンタクト層16、n型AlGaAsウィンドウ層15、n型AlGaAsクラッド層14、発光層8、p型AlGaAsクラッド層13、p型AlGaAsウィンドウ層12およびp型GaPコンタクト層11を含んでいる。次に、たとえば蒸着法によって、III−V族半導体構造5(p型GaPコンタクト層11)上に透光導電層4が形成される。
4A to 4L are diagrams showing the manufacturing process of the semiconductor light emitting device 1 of FIGS. 1 to 3 in order of process. Although FIGS. 4A to 4L show a cross section of the semiconductor light emitting device 1, a part of the configuration shown in the cross section of FIG. 2 is omitted.
To manufacture the semiconductor light emitting device 1, for example, as shown in FIG. 4A, a group III-V semiconductor structure 5 is formed by epitaxial growth on a growth substrate 46 (wafer) as an example of the first substrate of the present invention made of GaAs or the like. Is formed. As the growth method of the III-V group semiconductor structure 5, known growth methods such as a molecular beam epitaxial growth method and a metalorganic vapor phase growth method can be applied. At this stage, the group III-V semiconductor structure 5 is composed of the n-type GaAs contact layer 16, the n-type AlGaAs window layer 15, the n-type AlGaAs clad layer 14, the light emitting layer 8, and the p-type AlGaAs clad in this order from the growth substrate 46 side. It includes a layer 13, a p-type AlGaAs window layer 12, and a p-type GaP contact layer 11. Next, the translucent conductive layer 4 is formed on the group III-V semiconductor structure 5 (p-type GaP contact layer 11) by, for example, a thin-film deposition method.

次に、図4Bに示すように、たとえば蒸着法によって、透光導電層4上に第1金属層26が形成される。第1金属層26は、AuまたはAuを含む合金で構成されており、少なくとも最表面がAu層で構成されている。
次の工程は、成長基板46と基板2との貼合わせ工程である。貼合わせ工程では、成長基板46上の第1金属層26と基板2上の第2金属層27とが接合される。第2金属層27は、AuまたはAuを含む合金で構成されており、少なくとも最表面がAu層で構成されている。この第2金属層27は、貼合わせ前に、たとえば蒸着法によって、本発明の第2基板の一例としての基板2の表面(前述のp側電極6が形成される面の反対面)に形成されたものである。
Next, as shown in FIG. 4B, the first metal layer 26 is formed on the translucent conductive layer 4 by, for example, a thin-film deposition method. The first metal layer 26 is made of Au or an alloy containing Au, and at least the outermost surface is made of an Au layer.
The next step is a bonding step between the growth substrate 46 and the substrate 2. In the bonding step, the first metal layer 26 on the growth substrate 46 and the second metal layer 27 on the substrate 2 are joined. The second metal layer 27 is made of Au or an alloy containing Au, and at least the outermost surface is made of an Au layer. The second metal layer 27 is formed on the surface of the substrate 2 as an example of the second substrate of the present invention (opposite the surface on which the above-mentioned p-side electrode 6 is formed) before bonding, for example, by a vapor deposition method. It was done.

より具体的には、図4Cに示すように、第1および第2金属層26,27同士を向い合せた状態で成長基板46と基板2とを重ね合わせ、第1および第2金属層26,27を接合する。第1および第2金属層26,27の接合は、たとえば熱圧着によって行ってもよい。熱圧着の条件は、たとえば、温度が250℃〜700℃、好ましくは約300℃〜400℃であり、圧力が10MPa〜20MPaであってもよい。この接合によって、図4Dに示すように、第1および第2金属層26,27が合わさって金属層3が形成される。 More specifically, as shown in FIG. 4C, the growth substrate 46 and the substrate 2 are overlapped with the first and second metal layers 26 and 27 facing each other, and the first and second metal layers 26, 27 is joined. The first and second metal layers 26 and 27 may be joined by, for example, thermocompression bonding. The conditions for thermocompression bonding are, for example, a temperature of 250 ° C. to 700 ° C., preferably about 300 ° C. to 400 ° C., and a pressure of 10 MPa to 20 MPa. By this joining, as shown in FIG. 4D, the first and second metal layers 26 and 27 are combined to form the metal layer 3.

次に、図4Dに示すように、たとえばウエットエッチングによって、成長基板46が除去される。
次の工程は、n側電極7の形成工程である。この実施形態では、リフトオフ法によってn側電極7が形成される。より具体的には、まず、n側電極7の電極パターンと同一パターンの開口を有するレジスト(図示せず)が、III−V族半導体構造5(n型GaAsコンタクト層16)上に形成される。次に、たとえば蒸着法によって、III−V族半導体構造5上に電極材料膜(図示せず)が積層される。次に、当該レジスト上の電極材料膜が、レジストと共に除去される。これにより、n型GaAsコンタクト層16上に残った電極材料膜からなるn側電極7が形成される。その後、図示しないが、n側電極7から露出するn型GaAsコンタクト層16がエッチングによって除去される。これにより、n側電極7以外の部分にn型AlGaAsウィンドウ層15が露出することになる。
Next, as shown in FIG. 4D, the growth substrate 46 is removed by, for example, wet etching.
The next step is a step of forming the n-side electrode 7. In this embodiment, the n-side electrode 7 is formed by the lift-off method. More specifically, first, a resist (not shown) having an opening having the same pattern as the electrode pattern of the n-side electrode 7 is formed on the group III-V semiconductor structure 5 (n-type GaAs contact layer 16). .. Next, for example, an electrode material film (not shown) is laminated on the group III-V semiconductor structure 5 by a vapor deposition method. Next, the electrode material film on the resist is removed together with the resist. As a result, the n-side electrode 7 made of the electrode material film remaining on the n-type GaAs contact layer 16 is formed. After that, although not shown, the n-type GaAs contact layer 16 exposed from the n-side electrode 7 is removed by etching. As a result, the n-type AlGaAs window layer 15 is exposed to the portion other than the n-side electrode 7.

次に、図4Fに示すように、III−V族半導体構造5の周縁部が選択的に除去されることによって、メサ部17および引き出し部18が形成される。メサ部17および引き出し部18の形成は、たとえば、ウエットエッチングによって行ってもよい。次に、n側電極7にプローブ47を接触させることによって、n側電極7の導通試験が行われる。
次に、図4Gに示すように、たとえば基板2を裏面側から研削することによって、基板2が薄くされる。なお、基板2の薄化は、たとえば、ドライエッチングやウエットエッチング等のエッチングによって行ってもよい。これにより、薄化工程の前に300μm〜600μmの厚さを有している基板2が、35μm〜80μmの厚さに加工される。
Next, as shown in FIG. 4F, the mesa portion 17 and the drawer portion 18 are formed by selectively removing the peripheral portion of the group III-V semiconductor structure 5. The mesa portion 17 and the pull-out portion 18 may be formed by, for example, wet etching. Next, the continuity test of the n-side electrode 7 is performed by bringing the probe 47 into contact with the n-side electrode 7.
Next, as shown in FIG. 4G, the substrate 2 is thinned, for example, by grinding the substrate 2 from the back surface side. The substrate 2 may be thinned by, for example, etching such as dry etching or wet etching. As a result, the substrate 2 having a thickness of 300 μm to 600 μm is processed to a thickness of 35 μm to 80 μm before the thinning step.

次に、図4Hに示すように、支持基板48が、III−V族半導体構造5の表面側に貼り付けられる。たとえば、n側電極7が支持基板48に接合されてもよい。
次に、図4Iに示すように、たとえば蒸着法によって、基板2の裏面にp側電極6が形成される。
次に、図4Jに示すように、支持基板48がIII−V族半導体構造5から取り外され、代わりに、基板2の裏面側に支持基板49が貼り付けられる。たとえば、p側電極6が支持基板49に接合されてもよい。
Next, as shown in FIG. 4H, the support substrate 48 is attached to the surface side of the III-V semiconductor structure 5. For example, the n-side electrode 7 may be bonded to the support substrate 48.
Next, as shown in FIG. 4I, the p-side electrode 6 is formed on the back surface of the substrate 2 by, for example, a thin-film deposition method.
Next, as shown in FIG. 4J, the support substrate 48 is removed from the group III-V semiconductor structure 5, and instead, the support substrate 49 is attached to the back surface side of the substrate 2. For example, the p-side electrode 6 may be bonded to the support substrate 49.

次に、図4Kに示すように、たとえばフロスト処理(ウエットエッチング)等によって、III−V族半導体構造5(n型AlGaAsウィンドウ層15)の表面に微細な凹凸構造19が形成される。なお、フロスト処理は、ドライエッチングによって行ってもよい。 次に、図4Lに示すように、支持基板49が基板2から取り外される。その後、基板2(ウエハ)が各チップサイズに分割されることによって、図1〜図3に示した半導体発光装置1が得られる。 Next, as shown in FIG. 4K, a fine uneven structure 19 is formed on the surface of the III-V group semiconductor structure 5 (n-type AlGaAs window layer 15) by, for example, frost treatment (wet etching) or the like. The frost treatment may be performed by dry etching. Next, as shown in FIG. 4L, the support substrate 49 is removed from the substrate 2. After that, the substrate 2 (wafer) is divided into chip sizes to obtain the semiconductor light emitting device 1 shown in FIGS. 1 to 3.

以上の製造方法によれば、図4Gに示す基板2の薄化後にフロスト処理が行われるので(図4K参照)、半導体発光装置1を高い歩留まりで製造することができる。たとえば、薄化工程前にフロスト処理が行われると、支持基板48でIII−V族半導体構造5を支持して裏面電極(p側電極6)を形成した後、III−V族半導体構造5から支持基板48をうまく剥離できない場合がある。これに対し、この実施形態よれば、支持基板48の剥離を良好に行うことができ、その後のフロスト処理工程へとスムーズに進めることができる。 According to the above manufacturing method, since the frost treatment is performed after the substrate 2 shown in FIG. 4G is thinned (see FIG. 4K), the semiconductor light emitting device 1 can be manufactured with a high yield. For example, if the frost treatment is performed before the thinning step, the support substrate 48 supports the III-V semiconductor structure 5 to form a back surface electrode (p-side electrode 6), and then the III-V semiconductor structure 5 is used. The support substrate 48 may not be peeled off well. On the other hand, according to this embodiment, the support substrate 48 can be satisfactorily peeled off, and the subsequent frost treatment step can be smoothly proceeded.

また、図4Fに示すように、プローブ47による導通試験が、図4Gの薄化工程前に行われる。薄化された基板2(ウエハ)には反りが発生する場合があり、そのような状態ではプローブ47による導通試験を行うことが難しい。しかしながら、上記のように、薄化工程までに導通試験を行うことによって、半導体発光装置1の電気的特性を良好に測定することができる。 Further, as shown in FIG. 4F, a continuity test using the probe 47 is performed before the thinning step of FIG. 4G. Warpage may occur in the thinned substrate 2 (wafer), and it is difficult to perform a continuity test with the probe 47 in such a state. However, as described above, the electrical characteristics of the semiconductor light emitting device 1 can be satisfactorily measured by performing the continuity test before the thinning step.

そして、得られた半導体発光装置1では、基板2が35μm〜80μmと薄くて抵抗が低いので、ODR構造を有さなくても、高出力な半導体発光装置1を提供することができる。すなわち、簡単な構造で、半導体発光装置1の高出力化を図ることができる。
次に、上記半導体発光装置1を構成する層や膜の厚さが、半導体発光装置1の電気的特性や歩留まりにどのような影響を与えるかを説明する。
In the obtained semiconductor light emitting device 1, since the substrate 2 is as thin as 35 μm to 80 μm and the resistance is low, it is possible to provide the high output semiconductor light emitting device 1 without having an ODR structure. That is, it is possible to increase the output of the semiconductor light emitting device 1 with a simple structure.
Next, how the thickness of the layer or film constituting the semiconductor light emitting device 1 affects the electrical characteristics and yield of the semiconductor light emitting device 1 will be described.

図5は、透光導電層4の一例としてのITOの膜厚の増減が、半導体発光装置1の出力に与える影響を示すものであり、ITO(物理)膜厚とパルス出力(P.O.)との関係を示すグラフである。
より具体的には、シミュレーションによって、ITO膜厚とパルス出力との関係を調べた。使用したシミュレーションサンプルNo.1〜6の各光学膜厚および各物理膜厚は、下記表1の通りである。図5に示すように、ITOの物理膜厚が薄いほど出力が高くなる傾向がある。図5では、物理膜厚の下限は680Åであるが、ITOの物理膜厚が500Åを下回ると、ITO/Auとの密着性が低下する可能性が高いため、ITOの膜厚は、たとえば500Å〜3000Åであることが好ましく、600Å〜2000Åであることがさらに好ましい。
FIG. 5 shows the influence of the increase / decrease in the film thickness of ITO as an example of the translucent conductive layer 4 on the output of the semiconductor light emitting device 1, and shows the ITO (physical) film thickness and the pulse output (PO). ) Is a graph showing the relationship with.
More specifically, the relationship between the ITO film thickness and the pulse output was investigated by simulation. Simulation sample No. used The optical film thicknesses 1 to 6 and the physical film thicknesses are shown in Table 1 below. As shown in FIG. 5, the thinner the physical film thickness of ITO, the higher the output tends to be. In FIG. 5, the lower limit of the physical film thickness is 680 Å, but if the physical film thickness of ITO is less than 500 Å, the adhesion to ITO / Au is likely to decrease, so the film thickness of ITO is, for example, 500 Å. It is preferably ~ 3000 Å, more preferably 600 Å ~ 2000 Å.

Figure 0006902865
Figure 0006902865

下記表2は、金属層3を構成するAu層の膜厚の増減が半導体発光装置1の歩留まりに与える影響を示すものである。
より具体的には、前述の半導体発光装置1の構造に倣って半導体発光装置をウエハ状態で作製し、作製後、表面電極(図1のパッド電極部20)にボンディングワイヤを接合した(サンプル数は4000個)。このボンディング時に、ウエハの中央部および外周部でAu層の剥がれが生じた個数を、Au層の膜厚ごとに調べた。その結果を、表2に示す。表2において、「100%剥がれ」は、該当する評価箇所においてAu層が完全に剥がれたことを示し、「50%剥がれ」は、該当する評価箇所においてAu層が半分程度剥がれたことを示している。
Table 2 below shows the effect of increasing or decreasing the film thickness of the Au layer constituting the metal layer 3 on the yield of the semiconductor light emitting device 1.
More specifically, the semiconductor light emitting device was manufactured in a wafer state according to the structure of the semiconductor light emitting device 1 described above, and after the manufacturing, the bonding wire was bonded to the surface electrode (pad electrode portion 20 in FIG. 1) (number of samples). Is 4000 pieces). At the time of this bonding, the number of peeling of the Au layer at the central portion and the outer peripheral portion of the wafer was examined for each film thickness of the Au layer. The results are shown in Table 2. In Table 2, "100% peeling" indicates that the Au layer was completely peeled off at the corresponding evaluation site, and "50% peeling" indicates that the Au layer was completely peeled off at the corresponding evaluation site. There is.

Figure 0006902865
Figure 0006902865

表2の結果から、Au膜厚が2000Åおよび3000Åの場合に、ウエハ外周において100%剥がれが発生した。一方、Au膜厚が4000Åの場合、ウエハ外周で50%剥がれが2個発生したものの、100%剥がれは発生しなかった。さらに、Au膜厚が5000Åの場合は、50%剥がれさえ発生しなかった。この結果、Au膜厚が薄いとワイヤボンディング時に剥がれが発生しやすく、Au膜厚は4000Å以上が好ましいことが分かった。ただし、Au膜厚が10000Åを超えると、図6Aに示すように、ダイシング時のブレードの目詰まり等によって裏面チッピングやチップ割れが発生しやすくなる。一方、Au膜厚が5000Åの場合には、図6Bに示すように、裏面チッピングの発生等が抑えられていた。そのため、Au膜厚は、より好ましくは、4000Å〜10000Åであると言える。 From the results in Table 2, when the Au film thickness was 2000 Å and 3000 Å, 100% peeling occurred on the outer periphery of the wafer. On the other hand, when the Au film thickness was 4000 Å, two 50% peeling occurred on the outer periphery of the wafer, but 100% peeling did not occur. Furthermore, when the Au film thickness was 5000 Å, even 50% peeling did not occur. As a result, it was found that when the Au film thickness is thin, peeling is likely to occur during wire bonding, and the Au film thickness is preferably 4000 Å or more. However, when the Au film thickness exceeds 10000 Å, as shown in FIG. 6A, back surface chipping and chip cracking are likely to occur due to clogging of the blade during dicing and the like. On the other hand, when the Au film thickness was 5000 Å, the occurrence of backside chipping was suppressed as shown in FIG. 6B. Therefore, it can be said that the Au film thickness is more preferably 4000 Å to 10000 Å.

図7A〜図7Cは、n型AlGaAsウィンドウ層15の膜厚の増減が、半導体発光装置1のFAB(fabrication)工程後のウエハの反りに与える影響を示すものであり、半導体ウエハの反りの状態を示す外観写真である。図7A〜図7Cは、それぞれ、n型AlGaAsウィンドウ層15の厚さ=2μm、6μmおよび10μmの場合を示す。3つのサンプルのうち、n型AlGaAsウィンドウ層15の厚さ=2μmおよび10μmのサンプルについては、互いに活性層の条件(多重量子井戸構造のペア数等)が同じである。厚さ=6μmのサンプルの当該条件は、厚さ=2μmおよび10μmとは異なっている。 7A to 7C show the influence of the increase / decrease in the thickness of the n-type AlGaAs window layer 15 on the warpage of the wafer after the FAB (fabrication) step of the semiconductor light emitting device 1, and shows the state of warpage of the semiconductor wafer. It is an external photograph showing. 7A to 7C show the cases where the thickness of the n-type AlGaAs window layer 15 is 2 μm, 6 μm, and 10 μm, respectively. Of the three samples, the n-type AlGaAs window layer 15 with a thickness of 2 μm and 10 μm has the same active layer conditions (number of pairs of multiple quantum well structures, etc.). The conditions for a sample with a thickness of 6 μm are different from those with a thickness of 2 μm and 10 μm.

図7A〜図7Cから、n型AlGaAsウィンドウ層15の厚さが2μmであれば、FAB工程後のウエハに反りが発生しておらず、厚さが6μmおよび10μmの場合に、それぞれ、1mmおよび2mmほどウエハの外周部が浮き上がる反りが発生していた。一方、n型AlGaAsウィンドウ層15の厚さを変えたことで、半導体発光装置1の電気的特性に影響が出ていないか否かを調べた。より具体的には、n型GaAsコンタクト層16の除去前、n型GaAsコンタクト層16の除去後(図4F参照)、およびフロスト処理後(図4K参照)の3つの各段階において出力を測定した。結果を、下記表3および図8に示す。なお、図8では、参考として、既存のODR構造を有する半導体発光装置の出力も示している。 From FIGS. 7A to 7C, when the thickness of the n-type AlGaAs window layer 15 is 2 μm, the wafer after the FAB step is not warped, and when the thicknesses are 6 μm and 10 μm, 1 mm and 1 mm, respectively. There was a warp in which the outer peripheral portion of the wafer was lifted by about 2 mm. On the other hand, it was investigated whether or not the electrical characteristics of the semiconductor light emitting device 1 were not affected by changing the thickness of the n-type AlGaAs window layer 15. More specifically, the output was measured at each of three stages: before the removal of the n-type GaAs contact layer 16, after the removal of the n-type GaAs contact layer 16 (see FIG. 4F), and after the frost treatment (see FIG. 4K). .. The results are shown in Table 3 and FIG. 8 below. Note that FIG. 8 also shows the output of a semiconductor light emitting device having an existing ODR structure for reference.

Figure 0006902865
Figure 0006902865

表3および図8によれば、活性層の条件が互いに同じn−window厚=2μmのサンプルと10μmのサンプルと比較した場合、フロスト処理後の出力においても、ほぼ同等の出力を発現できている。また、ODR構造を有する装置と比較して若干出力が落ちるものの、実用上、十分な出力値を実現できている。したがって、n型AlGaAsウィンドウ層15の厚さに関しては、十分な出力とウエハ反りの低減とを両立できる観点から、2μm〜6μm程度が好ましい。 According to Table 3 and FIG. 8, when the sample having the same n-window thickness = 2 μm and the sample having the same active layer conditions were compared, the output after the frost treatment was almost the same. .. Further, although the output is slightly lower than that of the device having the ODR structure, a sufficient output value can be realized in practical use. Therefore, the thickness of the n-type AlGaAs window layer 15 is preferably about 2 μm to 6 μm from the viewpoint of achieving both sufficient output and reduction of wafer warpage.

以上のように、透光導電層4や金属層3(Au層)の膜厚の適正化によって、ワイヤボンディング時のAu層剥がれやダイシング時の裏面チッピング等の不良を抑制できることがわかった(たとえば表2参照)。また、III−V族半導体構造5のエピタキシャル成長条件(エピ膜厚)の適正化によって、ウエハの反りを低減できることがわかった(たとえば図7A〜図7C参照)。これらは、いずれも歩留まりの低下の要因となるものであり、これらの点を改善することによって、高い歩留まりで、従来に比べて薄い半導体発光装置1を提供することができる。図9は、上記の製造工程に倣ってFAB工程を行った後の半導体ウエハの厚さを測定点ごとに示す図であるが、上記の製造工程に従えば、ウエハの全体にわたって厚さを65±5μm以内に抑えることができる。 As described above, it was found that by optimizing the film thickness of the translucent conductive layer 4 and the metal layer 3 (Au layer), defects such as peeling of the Au layer during wire bonding and backside chipping during dicing can be suppressed (for example). See Table 2). It was also found that the warpage of the wafer can be reduced by optimizing the epitaxial growth conditions (epi film thickness) of the III-V semiconductor structure 5 (see, for example, FIGS. 7A to 7C). All of these cause a decrease in yield, and by improving these points, it is possible to provide the semiconductor light emitting device 1 having a high yield and thinner than the conventional one. FIG. 9 is a diagram showing the thickness of the semiconductor wafer after the FAB process is performed according to the above manufacturing process for each measurement point. However, according to the above manufacturing process, the thickness is 65 over the entire wafer. It can be suppressed within ± 5 μm.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。また、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention can also be implemented in other embodiments. Further, the present invention can make various design changes within the scope of the matters described in the claims.

1 半導体発光装置
2 基板
3 金属層
4 透光導電層
5 III−V族半導体構造
6 p側電極
7 n側電極
8 発光層
9 p型半導体層
10 n型半導体層
11 p型GaPコンタクト層
12 p型AlGaAsウィンドウ層
13 p型AlGaAsクラッド層
14 n型AlGaAsクラッド層
15 n型AlGaAsウィンドウ層
16 n型GaAsコンタクト層
19 微細な凹凸構造
26 第1金属層
27 第2金属層
28 Au層
29 Au層
46 成長基板
47 プローブ
48 支持基板
1 Semiconductor light emitting device 2 Substrate 3 Metal layer 4 Translucent conductive layer 5 III-V group semiconductor structure 6 p-side electrode 7 n-side electrode 8 Light emitting layer 9 p-type semiconductor layer 10 n-type semiconductor layer 11 p-type GaP contact layer 12 p Type AlGaAs window layer 13 p-type AlGaAs clad layer 14 n-type AlGaAs clad layer 15 n-type AlGaAs window layer 16 n-type GaAs contact layer 19 Fine concavo-convex structure 26 1st metal layer 27 2nd metal layer 28 Au layer 29 Au layer 46 Growth substrate 47 Probe 48 Support substrate

Claims (11)

第1基板上に、発光層を含む半導体層および第1金属層をこの順に形成する工程と、
第2基板上に、第2金属層を形成する工程と、
前記第1金属層および前記第2金属層を互いに接合することによって、前記第1基板と前記第2基板とを貼り合わせる工程と、
前記貼り合わせ後、前記第1基板を除去する工程と、
前記第1基板の除去後、前記半導体層の表面に選択的に表面電極を形成する工程と、
前記表面電極の形成後、前記第2基板を裏面側から薄化する工程と、
前記薄化工程の後、前記半導体層の表面側に支持基板を貼り付ける工程と、
前記支持基板で前記半導体層を支持した状態で、前記第2基板の裏面に裏面電極を形成する工程と、
前記支持基板を取り外し、前記半導体層の表面をフロスト処理することによって、前記半導体層の前記表面に微細な凹凸構造を形成する工程とを含む、半導体発光装置の製造方法。
A step of forming a semiconductor layer including a light emitting layer and a first metal layer on the first substrate in this order, and
The process of forming the second metal layer on the second substrate and
A step of bonding the first substrate and the second substrate by joining the first metal layer and the second metal layer to each other.
A step of removing the first substrate after the bonding and
After removing the first substrate, a step of selectively forming a surface electrode on the surface of the semiconductor layer and
After forming the front surface electrode, the step of thinning the second substrate from the back surface side and
After the thinning step, a step of attaching the support substrate to the surface side of the semiconductor layer and
A step of forming a back electrode on the back surface of the second substrate while the semiconductor layer is supported by the support substrate.
A method for manufacturing a semiconductor light emitting device, which comprises a step of forming a fine concavo-convex structure on the surface of the semiconductor layer by removing the support substrate and frosting the surface of the semiconductor layer.
前記第2基板は、前記薄化工程の前に300μm〜600μmの厚さを有しており、前記薄化工程によって、35μm〜80μmの厚さに加工される、請求項1に記載の半導体発光装置の製造方法。 The semiconductor light emitting according to claim 1, wherein the second substrate has a thickness of 300 μm to 600 μm before the thinning step, and is processed to a thickness of 35 μm to 80 μm by the thinning step. Manufacturing method of the device. 前記表面電極の形成後、前記薄化工程までに、前記表面電極にプローブを接触させることによって、前記表面電極の導通試験を行う工程を含む、請求項1または2に記載の半導体発光装置の製造方法。 The production of the semiconductor light emitting device according to claim 1 or 2, which comprises a step of performing a continuity test of the surface electrode by bringing the probe into contact with the surface electrode after the formation of the surface electrode and before the thinning step. Method. 前記フロスト処理は、前記半導体層の表面をウエットエッチングする工程を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法。 The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the frost treatment includes a step of wet etching the surface of the semiconductor layer. 前記半導体層および前記第1金属層を前記第1基板上に形成する工程は、前記半導体層と前記第1金属層との間に透光導電層を形成する工程を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体発光装置の製造方法。 Claims 1 to 4 include a step of forming the semiconductor layer and the first metal layer on the first substrate, including a step of forming a translucent conductive layer between the semiconductor layer and the first metal layer. The method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to any one of the above. 35μm〜80μmの厚さを有する基板と、
前記基板上の金属層と、
前記金属層上に形成され、発光層、前記発光層に対して前記基板側に配置された第1導電型層、および前記発光層に対して前記基板の反対側に配置された第2導電型層を含む半導体層と、
前記半導体層の表面に選択的に形成された表面電極と、
前記基板の裏面に形成された裏面電極と、
前記半導体層の表面に選択的に形成された微細な凹凸構造と
前記金属層と前記半導体層との間の透光導電層とを含み、
前記透光導電層の光学膜厚が、0.125λ〜0.5λ(ただし発光波長λ=750nm〜1000nm)であり、
前記透光導電層の物理膜厚が、600Å〜2000Åである、半導体発光装置。
A substrate having a thickness of 35 μm to 80 μm and
With the metal layer on the substrate,
A light emitting layer formed on the metal layer, a first conductive type layer arranged on the substrate side with respect to the light emitting layer, and a second conductive type layer arranged on the opposite side of the substrate with respect to the light emitting layer. A semiconductor layer including a layer and
A surface electrode selectively formed on the surface of the semiconductor layer and
The back electrode formed on the back surface of the substrate and
A fine concavo-convex structure selectively formed on the surface of the semiconductor layer ,
Look including a ToruHikarishirube conductive layer between the metal layer and the semiconductor layer,
The optical film thickness of the translucent conductive layer is 0.125λ to 0.5λ (however, the emission wavelength λ = 750nm to 1000nm).
A semiconductor light emitting device having a physical film thickness of the translucent conductive layer of 600 Å to 2000 Å.
前記基板と前記半導体層のトータルの厚さが、250μm〜600μmである、請求項6に記載の半導体発光装置。 The semiconductor light emitting device according to claim 6, wherein the total thickness of the substrate and the semiconductor layer is 250 μm to 600 μm. 前記第2導電型層は、前記発光層上に、順に積層された、第2導電型クラッド層、第2導電型ウィンドウ層および第2導電型コンタクト層を含み、
前記第2導電型ウィンドウ層は、前記第2導電型コンタクト層から選択的に露出した露出面を有し、
前記微細な凹凸構造は、前記第2導電型ウィンドウ層の露出面に形成され、
前記第2導電型ウィンドウ層は、2μm〜6μmの厚さを有している、請求項6または7に記載の半導体発光装置。
The second conductive layer includes a second conductive clad layer, a second conductive window layer, and a second conductive contact layer, which are sequentially laminated on the light emitting layer.
The second conductive window layer has an exposed surface selectively exposed from the second conductive contact layer.
The fine uneven structure is formed on the exposed surface of the second conductive window layer.
The semiconductor light emitting device according to claim 6 or 7 , wherein the second conductive window layer has a thickness of 2 μm to 6 μm.
前記金属層は、4000Å〜10000Åの厚さを有している、請求項6〜のいずれか一項に記載の半導体発光装置。 The semiconductor light emitting device according to any one of claims 6 to 8 , wherein the metal layer has a thickness of 4000 Å to 10000 Å. 前記金属層は、Auを含む、請求項6〜のいずれか一項に記載の半導体発光装置。 The semiconductor light emitting device according to any one of claims 6 to 9 , wherein the metal layer contains Au. 前記基板は、シリコン基板を含む、請求項6〜10のいずれか一項に記載の半導体発光装置。 The semiconductor light emitting device according to any one of claims 6 to 10 , wherein the substrate includes a silicon substrate.
JP2016253502A 2016-12-27 2016-12-27 Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device Expired - Fee Related JP6902865B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016253502A JP6902865B2 (en) 2016-12-27 2016-12-27 Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016253502A JP6902865B2 (en) 2016-12-27 2016-12-27 Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018107321A JP2018107321A (en) 2018-07-05
JP2018107321A5 JP2018107321A5 (en) 2019-10-10
JP6902865B2 true JP6902865B2 (en) 2021-07-14

Family

ID=62784720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016253502A Expired - Fee Related JP6902865B2 (en) 2016-12-27 2016-12-27 Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6902865B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020031954A1 (en) * 2018-08-07 2021-08-10 昭和電工光半導体株式会社 Semiconductor light emitting element, light transmission device
JP7364376B2 (en) * 2018-10-12 2023-10-18 ローム株式会社 Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor light emitting device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5077068B2 (en) * 2007-05-30 2012-11-21 日亜化学工業株式会社 Nitride semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011086899A (en) * 2009-09-15 2011-04-28 Toyoda Gosei Co Ltd Group iii nitride semiconductor light emitting device
JP2012119585A (en) * 2010-12-02 2012-06-21 Showa Denko Kk Light-emitting diode, light-emitting diode lamp and luminaire
CN103155182A (en) * 2011-06-24 2013-06-12 松下电器产业株式会社 Gallium nitride semiconductor light emitting element, light source, and method for forming recessed and projected structure
JP2014120695A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Rohm Co Ltd Semiconductor light-emitting element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018107321A (en) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI502769B (en) Wafer level light emitting diode structure, light emitting diode chip and manufacturing method thereof
JP6902569B2 (en) Semiconductor light emitting element and manufacturing method of semiconductor light emitting element
KR102441461B1 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP5276959B2 (en) LIGHT EMITTING DIODE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND LAMP
JP6826395B2 (en) Semiconductor light emitting device
CN102388470B (en) Semiconductor light emitting diode and manufacturing method thereof
JP2012074665A (en) Light-emitting diode
JP2018006495A (en) Manufacturing method of semiconductor optical device and semiconductor optical device
US8658441B2 (en) Method of manufacturing nitride semiconductor light emitting element
US10892382B2 (en) Semiconductor light-emitting element
JP2010098068A (en) Light emitting diode, manufacturing method thereof, and lamp
JPH10173224A (en) Compound semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
CN111919305A (en) Manufacturing method of semiconductor optical device and intermediate of semiconductor optical device
JP5729328B2 (en) Group III nitride semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
JP5075786B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
JP6902865B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device
TWI502774B (en) Semiconductor light emitting element and manufacturing method thereof
TWI766814B (en) Manufacturing method of semiconductor optical element
KR100946441B1 (en) Light emitting device having vertical electrode structure and manufacturing method thereof
JP2012084778A (en) Semiconductor light-emitting element
JP4570683B2 (en) Nitride compound semiconductor light emitting device manufacturing method
JP6916062B2 (en) Semiconductor light emitting device and manufacturing method of semiconductor light emitting device
TW202308181A (en) Infrared LED element having little variation in emission spectrum among elements even in mass production and capable of suppressing multi-peak formation
JP2017092158A (en) Nitride semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP2014110300A (en) Method of manufacturing semiconductor light emitting element

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190827

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191119

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210617

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210622

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6902865

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees