发光元件芯片及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种可安全装配的发光元件芯片及其制造方法。发光元件芯片（10）在支撑部（11）上有着具备了发光层（12a）的半导体层（12）。支撑部（11）为凹状，构成此发光元件芯片（10）上的支撑基板，同时，与半导体层（12）上一侧的电极相连接。支撑部（11）的外周部即支撑部外周部（11a）围绕半导体层（12），且比半导体层（12）的另一面（12d）、n侧电极（15）更加突出，设定在更高的位置上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种可安全装配的。发光元件芯片（10）在支撑部（11）上有着具备了发光层（12a）的半导体层（12）。支撑部（11）为凹状，构成此发光元件芯片（10）上的支撑基板，同时，与半导体层（12）上一侧的电极相连接。支撑部（11）的外周部即支撑部外周部（11a）围绕半导体层（12），且比半导体层（12）的另一面（12d）、n侧电极（15）更加突出，设定在更高的位置上。【专利说明】
本专利技术涉及一种发光片及其制造方法，尤其是使用了 III族氮化物半导体的。
技术介绍
一般而言，用作发光元件(LED)材料的III族氮化物半导体，通过在其他材料构成的基板(生长用基板)上异质外延生长而获得。因此，使用此材料的发光元件芯片，其结构、制造方法均有所限制。对此，通过激光剥离、化学剥离等外延层剥离技术的发展，已可在生长后去除基板。由此，即便是关于III族氮化物半导体，也开始研究制作一种隔着发光层，且上下有电极的纵型结构的发光元件(LED)片。一般而言，III族氮化物半导体发光元件在蓝宝石基板等生长用基板上，通过气相外延生长制作而成。在这种情况下，由于气相外延生长制作而成的发光结构部较薄，在剥离掉生长基板的状态下，很难独立操作发光结构部。因此，在上述纵型结构的发光元件芯片上，需要一种不同的基板等代替生长基板，来进行支撑。在专利文献I中，公开了一种在P型氮化物半导体层上，通过电解镀金法形成金属板之后，溶解去除作为生长基板的Si的方法。在这种情况下，此金属板取代生长基板，成为了较薄的半导体层的支撑基板。先行技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2004-47704号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题纵型结构发光元件芯片(LED CHIP)通常使用挑选用构件，如底座(collet)等通过真空吸附来处理。由此，使用银膏等导电性粘合材料，将其接合(安装)在子基板(Submount)、引线框、T0-18、T0-39等LED片搭载用构件上。之后，将LED片的下部电极和LED片搭载用构件进行电连接之后，使用Au线等将LED片的上部电极和LED片搭载用构件进行电连接(引线键合)。由此，达到一种实际上作为发光元件来使用的状态。这一系列的操作叫做装配。像大型LED片一样，面对发光面发光强度的均一性这一问题时，便使用在片内部可实现电流均一化的结构的电极。就此种结构的上部电极而言，较多使用结合片与形成格子状.环状.放射状等的辅助电极呈一体化的材料。另一方面，辅助电极相对于LED发出的光并不透明，因此，形成此辅助电极的部分被遮光成为暗部。因此，辅助电极优选较细的材料。在上述装配操作中，像这样较细的辅助电极有时会产生局部裂缝、击痕，会导致导电不良的发生。而且，已知通过在发光面即最表面的半导体表面上设置凹凸，可以提高光提取效率。在这种情况下，一般而言，包含辅助电极的上部电极形成于平坦的面上，仅在凹凸表面上形成保护膜。在这种情况下，就上述装配操作过程而言，在凹凸表面，尤其是端部，也容易发生缺陷、裂纹。【专利技术者】提出了一种欧姆电极，尤其对形成于此凹凸表面的情况有效(国际申请编号:PCT/JP2010/007611)。就此凹凸表面上的欧姆电极而言，与形成于普通平坦表面上的欧姆电极相比，尤其容易产生这种局部裂缝、击痕。即是说，在装配的时候，需要发光元件芯片拥有这样一种结构，即可以保护具备了电极以及光提取部的发光面。本专利技术的目的在于，鉴于上述课题，提供一种可安全装配的。解决课题的手段为实现上述目的，本专利技术所涉及的构成如下。即是说，发光元件芯片所具备的结构为:具有发光层的半导体层形成于导电性支撑部上，且该支撑部与连接在该半导体层一面上的一侧电极相连接。在该半导体层的另一面上形成了凹凸，且另一电极形成于所述另一侧上，该支撑部具备了包围该半导体层另一面周围的外周部，该外周部比该半导体层的另一面以及另一电极更加向上侧突出。构成该支撑部一部分的突出部分可对半导体层的另一面以及另一电极提供物理性保护。突出的外周部顶部优选位于比该另一电极的表面高0.2μπι以上的位置。并且，该半导体层的侧面优选经过锥形加工，与该支撑部的外周部至少隔着绝缘体层而相邻接。而且，该支撑部优选通过干式成膜法或湿式成膜法而形成一体的金属或合金。并且，该半导体层优选由III族氮化物半导体构成，构成另一面凹凸的微表面为{10-1-1}面群构成的半极性面。发光元件芯片的制造方法为使用一张生长基板来制造多个发光元件芯片的发光元件芯片制造方法，具备了以下工序:外延生长工序，在生长基板上依次形成剥离层、在该剥离层上具备发光层的半导体层；分离沟形成工序，在与相邻接的发光元件芯片相对应的位置之间，去除半导体层及剥离层，形成生长基板所露出的分离沟；绝缘体层形成工序，在分离沟处形成至少包裹面对分离沟的半导体层侧面的绝缘体层；第I电极形成工序，在另一面，即与半导体层的生长基板相反一侧的表面，形成一侧电极；支撑部形成工序，在与半导体层生长基板相反一侧的面上以及分离沟中形成支撑半导体层的支撑部；剥离工序，通过湿法处理去除剥离层，分离半导体层和生长基板；半导体层蚀刻工序，通过蚀刻经剥离工序所露出的半导体层的另一面，使得包围此另一面周围的支撑部即形成于分离沟中的支撑部外周部，相较于该另一面而更加突出；凹凸形成工序，在该另一面上，进行形成凹凸的处理;第2电极形成工序，在该另一面上，形成另一电极。发光元件芯片的制造方法优选为，在分离沟形成工序中对分离沟邻接半导体的侧面进行锥形加工。而且，发光素子片制造方法优选为，在凹凸形成工序中使用碱性溶液对另一面进行蚀刻。并且优选为，在支撑部形成工序中形成支撑部时，使得支撑部存在贯通孔；在剥离工序中通过贯通孔为剥离层提供用于蚀刻剥离层的蚀刻液。专利技术效果通过本专利技术，可以提供可安全装配的。【专利附图】【附图说明】为本专利技术的本实施方式所涉及发光元件芯片的上面图(a)与其A-A方向的截面图(b)。为本专利技术的实施方式所涉及发光元件芯片的制作方法工序(其I)中的截面图(左)、其上面图(右)。为本专利技术的实施方式所涉及的发光元件芯片的制作方法工序(其2)中的截面图(左)、其上面图(右)。为本专利技术的实施方式所涉及的发光元件芯片的制作方法工序(其3)中的截面图(左)、其上面图(右)。为本专利技术的实施方式所涉及的发光元件芯片的制作方法工序(其3)中的截面图(左)、其上面图(右)。为斜着观察本专利技术实施例中发光元件芯片外周附近的截面SEM照片。为比较例中发光元件芯片制造方法工序(其I)中的截面图(左)、其上面图(右)。为比较例中发光元件芯片制造方法工序(其2)中的截面图(左)、其上面图(右)。为比较例中发光元件芯片的截面图。为实施例与比较例中发光元件的发光强度直方图。为发光强度与锥角Θ关系的测定结果。为在实施例与比较例中，形成荧光体层之后的上面照片。【具体实施方式】以下将在图面的基础上，说明本专利技术优选实施方式中的。在本专利技术中，发光元件芯片指的是装配前状态下的芯片(CHIP)，与装配后的发光元件区别开来标记。图1为本专利技术的本实施方式所涉及发光元件芯片的上面图(a)和截面图(b)。发光元件芯片10在支撑部11的上面，拥有具备了发光层12a的半导体层12。支撑部11为凹状，为此发光元件芯片10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件芯片，其具备了在导电性的支撑部上形成具有发光层的半导体层的结构，所述支撑部具备了与连接在所述半导体层一面的一侧电极相连接的结构，其特征为：在所述半导体层的另一面形成了凹凸，且在所述另一面形成了另一侧电极；所述支撑部具备了外周部，其包围所述半导体层的另一面的周围，该外周部与所述半导体层的另一面及所述另一侧电极相比更向上侧突出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹明焕，李锡雨，张弼国，鸟羽隆一，门胁嘉孝，
申请(专利权)人：同和电子科技有限公司，伟方亮有限公司，
类型：
国别省市：