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公開番号2024147982
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-17
出願番号2023060795
出願日2023-04-04
発明の名称半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
出願人日機装株式会社
代理人個人
主分類H01L 33/44 20100101AFI20241009BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】半導体発光素子の信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体発光素子10は、第1厚さt1を有する基板20と、第1厚さt1よりも小さい第2厚さt2を有するベース層22と、ベース層22上の外周領域W1とは異なる内側領域W2に設けられるn型半導体層24と、活性層26と、p型半導体層28と、n側電極30と、p側電極32と、n側電極30およびp側電極32を被覆し、n型半導体層24、活性層26およびp型半導体層28を被覆し、外周領域W1においてベース層22と接触し、外周領域W1において第2厚さt2よりも小さい第3厚さt3を有する第1保護層34と、第1保護層34を被覆し、外周領域W1において第1保護層34と接触し、外周領域W1において第3厚さt3よりも小さい第4厚さt4を有する第2保護層36と、n側パッド電極38と、p側パッド電極40と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１厚さを有する基板と、
前記基板上に設けられ、前記第１厚さよりも小さい第２厚さを有するベース層と、
前記ベース層上の外周領域とは異なる内側領域に設けられ、第１上面および第２上面を有するｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層の前記第１上面に設けられる活性層と、
前記活性層上に設けられるｐ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層の前記第２上面に設けられるｎ側電極と、
前記ｐ型半導体層上に設けられるｐ側電極と、
前記ｎ側電極上に設けられる第１ｎ側開口を有し、前記ｐ側電極上に設けられる第１ｐ側開口を有し、前記第１ｎ側開口とは異なる箇所において前記ｎ側電極を被覆し、前記第１ｐ側開口とは異なる箇所において前記ｐ側電極を被覆し、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層を被覆し、前記外周領域において前記ベース層と接触し、酸化物誘電体材料から構成され、前記外周領域において前記第２厚さよりも小さい第３厚さを有する第１保護層と、
前記ｎ側電極上に設けられる第２ｎ側開口を有し、前記ｐ側電極上に設けられる第２ｐ側開口を有し、前記第２ｎ側開口および前記第２ｐ側開口とは異なる箇所において前記第１保護層を被覆し、前記外周領域において前記第１保護層と接触し、窒化物誘電体材料から構成され、前記外周領域において前記第３厚さよりも小さい第４厚さを有する第２保護層と、
前記第２ｎ側開口において前記ｎ側電極と接続するｎ側パッド電極と、
前記第２ｐ側開口において前記ｐ側電極と接続するｐ側パッド電極と、を備える半導体発光素子。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第２厚さは、前記第１厚さの半分以下であり、
前記第３厚さは、前記第２厚さの半分以下であり、
前記第４厚さは、前記第３厚さの半分以下である、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記第２厚さは、１μｍ以上３μｍ以下であり、
前記第３厚さは、０．５μｍ以上１．５μｍ以下であり、
前記第３厚さは、０．１μｍ以上０．４μｍ以下である、請求項１または２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
第１厚さを有する基板上に、前記第１厚さよりも小さい第２厚さを有するベース層を形成する工程と、
前記ベース層上に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を順に形成する工程と、
前記活性層および前記ｐ型半導体層を一部領域において除去し、前記ｎ型半導体層の上面を露出させる工程と、
前記ｎ型半導体層の前記上面にｎ側電極を形成する工程と、
前記ｐ型半導体層上にｐ側電極を形成する工程と、
前記ｎ型半導体層を素子分離領域において除去し、前記ベース層の上面を露出させる工程と、
前記ｎ側電極、前記ｐ側電極、前記ｎ型半導体層、前記活性層、前記ｐ型半導体層を被覆し、前記素子分離領域において前記ベース層の前記上面と接触し、酸化物誘電体材料から構成され、前記第２厚さよりも小さい第３厚さを有する第１保護層を形成する工程と、
前記ｎ側電極上の前記第１保護層を除去して第１ｎ側開口を形成する工程と、
前記ｐ側電極上の前記第１保護層を除去して第１ｐ側開口を形成する工程と、
前記第１保護層を被覆し、前記第１ｎ側開口において前記ｎ側電極を被覆し、前記第１ｐ側開口において前記ｐ側電極を被覆し、前記素子分離領域において前記第１保護層と接触し、窒化物誘電体材料から構成され、前記第３厚さよりも小さい第４厚さを有する第２保護層を形成する工程と、
前記ｎ側電極上の前記第２保護層を除去して第２ｎ側開口を形成する工程と、
前記ｐ側電極上の前記第２保護層を除去して第２ｐ側開口を形成する工程と、
前記第２ｎ側開口において前記ｎ側電極と接続するｎ側パッド電極を形成する工程と、
前記第２ｐ側開口において前記ｐ側電極と接続するｐ側パッド電極を形成する工程と、
前記素子分離領域において前記基板内にレーザを照射して改質部を形成する工程と、
前記素子分離領域において前記第２保護層の上からブレードを押し当てて、前記第２保護層、前記第１保護層、前記ベース層および前記基板を切断する工程と、を備える半導体発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記ｎ側パッド電極および前記ｐ側パッド電極の上に、粘着性および伸縮性を有するシートを配置する工程をさらに備え、
前記切断する工程において、前記シートの上から前記ブレードを押し当てる、請求項４に記載の半導体発光素子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子は、基板上に積層されるｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を有し、ｎ型半導体層上にｎ側電極が設けられ、ｐ型半導体層上にｐ側電極が設けられる。半導体発光素子の表面には、ＳｉＯ
２
、Ａｌ
２
Ｏ
３
、ＳｉＮなどの誘電体材料から構成される被覆層が設けられる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１１３７４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体発光素子の信頼性をさらに向上させるためには、耐湿性のより優れた保護層が設けられることが好ましい。
【０００５】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、半導体発光素子の信頼性を向上させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様の半導体発光素子は、第１厚さを有する基板と、基板上に設けられ、第１厚さよりも小さい第２厚さを有するベース層と、ベース層上の外周領域とは異なる領域に設けられ、第１上面および第２上面を有するｎ型半導体層と、ｎ型半導体層の第１上面に設けられる活性層と、活性層上に設けられるｐ型半導体層と、ｎ型半導体層の第２上面に設けられるｎ側電極と、ｐ型半導体層上に設けられるｐ側電極と、ｎ側電極上に設けられる第１ｎ側開口を有し、ｐ側電極上に設けられる第１ｐ側開口を有し、第１ｎ側開口とは異なる箇所においてｎ側電極を被覆し、第１ｐ側開口とは異なる箇所においてｐ側電極を被覆し、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を被覆し、外周領域においてベース層と接触し、酸化物誘電体材料から構成され、外周領域において第２厚さよりも小さい第３厚さを有する第１保護層と、ｎ側電極上に設けられる第２ｎ側開口を有し、ｐ側電極上に設けられる第２ｐ側開口を有し、第２ｎ側開口および第２ｐ側開口とは異なる箇所において第１保護層を被覆し、外周領域において第１保護層と接触し、窒化物誘電体材料から構成され、外周領域において第３厚さよりも小さい第４厚さを有する第２保護層と、第２ｎ側開口においてｎ側電極と接続するｎ側パッド電極と、第２ｐ側開口においてｐ側電極と接続するｐ側パッド電極と、を備える。
【０００７】
本発明の別の態様は、半導体発光素子の製造方法である。この方法は、第１厚さを有する基板上に、第１厚さよりも小さい第２厚さを有するベース層を形成する工程と、ベース層上に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層を順に形成する工程と、活性層およびｐ型半導体層を一部領域において除去し、ｎ型半導体層の上面を露出させる工程と、ｎ型半導体層の上面にｎ側電極を形成する工程と、ｐ型半導体層上にｐ側電極を形成する工程と、ｎ型半導体層を素子分離領域において除去し、ベース層の上面を露出させる工程と、ｎ側電極、ｐ側電極、ｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層を被覆し、素子分離領域においてベース層の上面と接触し、酸化物誘電体材料から構成され、第２厚さよりも小さい第３厚さを有する第１保護層を形成する工程と、ｎ側電極上の第１保護層を除去して第１ｎ側開口を形成する工程と、ｐ側電極上の第１保護層を除去して第１ｐ側開口を形成する工程と、第１保護層を被覆し、第１ｎ側開口においてｎ側電極を被覆し、第１ｐ側開口においてｐ側電極を被覆し、素子分離領域において第１保護層と接触し、窒化物誘電体材料から構成され、第３厚さよりも小さい第４厚さを有する第２保護層を形成する工程と、ｎ側電極上の第２保護層を除去して第２ｎ側開口を形成する工程と、ｐ側電極上の第２保護層を除去して第２ｐ側開口を形成する工程と、第２ｎ側開口においてｎ側電極と接続するｎ側パッド電極を形成する工程と、第２ｐ側開口においてｐ側電極と接続するｐ側パッド電極を形成する工程と、素子分離領域において基板内にレーザを照射して改質部を形成する工程と、素子分離領域において第２保護層の上からブレードを押し当てて、第２保護層、第１保護層、ベース層および基板を切断する工程と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、半導体発光素子の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施形態に係る半導体発光素子の構成を概略的に示す断面図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、説明の理解を助けるため、各図面における各構成要素の寸法比は、必ずしも実際の発光素子の寸法比と一致しない。
（【００１１】以降は省略されています）

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