半導体発光装置およびその製造方法
【課題】本発明の実施形態は、小型で利便性が高く、且つ、製造歩留りを向上させることが可能な半導体発光装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体発光装置は、第１半導体層と、第２半導体層と、発光層と、を含む積層体と、第１半導体層に接続された第１配線層と、第２半導体層に接続された第２配線層と、第１配線層に接続された第１ピラー部と、第２配線層に接続された第２ピラー部と、第１配線層と、第２配線層と、第１ピラー部と、第２ピラー部と、を覆う絶縁層と、を備える。第１ピラー部は、絶縁層の表面に露出した第１のモニタパッドを有し、第１配線層は、絶縁層の１つの側面に露出した第１のボンディングパッドを有する。第２ピラー部は、絶縁層の表面に露出した第２のモニタパッドを有し、第２配線層は、絶縁層の側面に露出した第２のボンディングパッドを有する。
【解決手段】実施形態に係る半導体発光装置は、第１半導体層と、第２半導体層と、発光層と、を含む積層体と、第１半導体層に接続された第１配線層と、第２半導体層に接続された第２配線層と、第１配線層に接続された第１ピラー部と、第２配線層に接続された第２ピラー部と、第１配線層と、第２配線層と、第１ピラー部と、第２ピラー部と、を覆う絶縁層と、を備える。第１ピラー部は、絶縁層の表面に露出した第１のモニタパッドを有し、第１配線層は、絶縁層の１つの側面に露出した第１のボンディングパッドを有する。第２ピラー部は、絶縁層の表面に露出した第２のモニタパッドを有し、第２配線層は、絶縁層の側面に露出した第２のボンディングパッドを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光や白色光を放出する半導体発光装置は、照明機器、表示装置などの光源として使用され、その用途はますます拡大してゆくものと期待されている。そして、半導体発光装置の利便性を高めるために、その小型化、低コスト化が求められている。例えば、窒化物半導体を材料とする青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）では、生産性および歩留りを向上させるデバイス構造およびその製造方法が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３５６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、小型で利便性が高く、且つ、製造歩留りを向上させることが可能な半導体発光装置およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体発光装置は、第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、前記発光層が放射する発光を前記第２半導体層側の第１の主面から放出する積層体を備える。さらに、前記積層体の前記第１の主面とは反対側の第２の主面側において、前記第１半導体層に接続された第１電極と、前記積層体の前記第２の主面側において前記第２半導体層に接続された第２電極と、前記第１電極に接続された第１配線層と、前記第２電極に接続された第２配線層と、前記第１配線層に接続された第１ピラー部と、前記第２配線層に接続された第２ピラー部と、前記積層体の前記第２の主面側に設けられ、前記第１配線層と、前記第２配線層と、第１ピラー部と、第２ピラー部と、を覆う絶縁層と、を備える。前記第１ピラー部は、前記第１の主面と平行な前記絶縁層の表面に露出した第１のモニタパッドを有し、前記第１配線層は、前記絶縁層の前記表面に接する１つの側面に露出した第１のボンディングパッドを有する。前記第２ピラー部は、前記絶縁層の前記表面に露出した第２のモニタパッドを有し、前記第２配線層は、前記絶縁層の前記側面に露出した第２のボンディングパッドを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光装置の模式図。
【図２】第１実施形態に係る発光モジュールの模式断面図。
【図３】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図４】図３に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図５】図４に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図６】図５に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図７】図６に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図８】図７に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図９】図８に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１０】図９に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１１】図１０に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１２】図１１に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１３】図１２に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１４】図１３に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１５】図１４に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１６】図１５に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１７】図１６に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１８】第２実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１９】図１８に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２０】第３実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２１】第４実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２２】第５実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２３】図２２に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２４】第５実施形態の変形例に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２５】第６実施形態に係る半導体発光装置の模式図。
【図２６】比較例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について適宜説明する。なお、ここでは、第１導電形をｐ形、第２導電形をｎ形として説明するが、第１導電形をｎ形、第２導電形をｐ形としても良い。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る半導体発光装置１０ａを模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、半導体発光装置１０ａは、直方体の外形を有し、絶縁樹脂層２５（第１の絶縁層）と、透明樹脂層２７と、を含む。絶縁樹脂層２５の側面２５ｂには、第１のボンディングパッド２３ａおよび第２のボンディングパッド２４ａが露出している。さらに、絶縁樹脂層２５の一方の主面であって、透明樹脂層２７の反対側に位置する表面２５ａに、第１のモニタパッド３３ａおよび第２のモニタパッド３４ａが設けられている。
【００１０】
図１（ｂ）に示すように、半導体発光装置１０ａは、第１半導体層であるｐ形ＧａＮ層１２と、第２半導体層であるｎ形ＧａＮ層１１と、発光層１３と、を含む積層体１５を含む。発光層１３は、ｐ形ＧａＮ層１２とｎ形ＧａＮ層１１との間に設けられている。積層体１５は、ｎ形ＧａＮ層１１側の第１の主面１５ａと、その反対側の第２の主面１５ｂと、を有する。そして、積層体１５は、発光層１３が放射する発光を第１の主面１５ａの側から放出する。
【００１１】
積層体１５から放出された光は、透明樹脂層２７を透過して外部に放出される。さらに、積層体１５と透明樹脂層２７との間に、レンズ２６を設けることができる。レンズ２６は、積層体１５から放出される光を集光し指向性を向上させる。また、レンズ２６は、配光特性を向上させ、色度ズレを抑制する。
【００１２】
一方、積層体１５の第２の主面側には、ｐ形ＧａＮ層１２に電気的に接続された第１電極であるｐ側電極１６と、ｎ形ＧａＮ層１１に電気的に接続された第２電極であるｎ側電極１７と、が設けられている。ｎ側電極１７は、ｐ形ＧａＮ層１２および発光層１３を選択的にエッチングして除去したｎ形ＧａＮ層１１の表面に設けられている。
【００１３】
さらに、積層体１５およびｐ側電極１６、ｎ側電極１７を覆う絶縁層１８が設けられる。絶縁層１８は、例えば、ポリイミドからなる。そして、絶縁層１８に形成されたコンタクトホール１８ａおよび１８ｂを介してｐ側電極１６およびｎ側電極１７に電気的に接続されたｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２が設けられている。
【００１４】
絶縁層１８には、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、アルミナ、酸化アルミなどの無機膜を用いても良い。これらの無機膜は、例えば、ポリイミドに比べて熱伝導率が高く、積層体１５からｐ側電極１６を介した放熱を促進する。これにより、発光層１３の発光効率を向上させることができる。また、ポリイミドなどの有機膜に比べて熱および光（短波長光）に対する耐性が高く、半導体発光装置１０ａの信頼性を向上させることができる。
【００１５】
第１再配線層であるｐ側再配線層２１の表面には、第１配線層であるｐ側配線層２３が設けられている。ｐ側配線層２３は、ｐ側再配線層２１を介してｐ側電極１６に電気的に接続されている。一方、第２再配線層であるｎ側再配線層２２の表面には、第２配線層であるｎ側配線層２４が設けられている。ｎ側配線層２４は、ｎ側再配線層２２を介してｎ側電極１７に電気的に接続されている。ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４は、積層体１５の第２の主面に対して平行な方向にそれぞれ延在している。そして、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の上には、それぞれ第１ピラー部であるｐ側ピラー部３３および第２ピラー部であるｎ側ピラー部３４が設けられている。
【００１６】
ｐ側再配線層２１、ｎ側再配線層２２、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４、ｐ側ピラー部、およびｎ側ピラー部３４の材料としては、銅、金、ニッケル、銀などを用いることができる。これらのうち、銅を用いると、良好な熱伝導性、高いマイグレーション耐性及び絶縁材料との優れた密着性が得られる。
【００１７】
ｐ側配線層２３と、ｎ側配線層２４と、ｐ側ピラー部３３と、ｎ側ピラー部３４と、は、絶縁層である絶縁樹脂層２５により覆われている。絶縁樹脂層２５の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを一例として挙げることができる。
【００１８】
ｐ側ピラー部３３、およびｎ側ピラー部３４は、積層体１５の第２の主面に対して垂直な方向、すなわち絶縁樹脂層２５の表面２５ａの方向に延在し、それぞれの端面であるモニタパッド３３ａおよび３４ｂが、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出している。
【００１９】
図１（ｃ）に示すように、ｐ側配線層２３は、第２の主面１５ｂに平行な方向に延在し、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに対して略垂直に交差する（接する）１つの側面２５ｂに露出している。ｎ側配線層２４も同様に、第２の主面１５ｂに平行な方向に延在し、ｐ側配線層２３と同じ側面２５ｂに露出している。すなわち、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のそれぞれの端面が、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａとして絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出している。
【００２０】
ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、例えば、半導体発光装置１０ａを実装基板にダイボンディングする際に、ソルダーを介して電源配線に接着されるパッド面として使用することができる。一方、モニタパッド３３ａおよび３４ｂは、半導体発光装置１０ａの特性をウェーハ状態で検査する際の、コンタクトパッドとして使用される。
【００２１】
ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、半導体発光装置１０ａを個々のチップに切断した後に、切断面の一部である絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出する。したがって、ウェーハ状態では、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、絶縁樹脂層２５に覆われており、モニタパッド３３ａおよび３４ａだけが絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出する。
【００２２】
本実施形態に係る半導体発光装置１０ａでは、モニタパッド３３ａおよび３４ａを設けることにより、測定用プローブを用いてウェーハ状態で行う特性検査を可能となる。すなわち、モニタパッド３３ａおよび３４ａを介して積層体１５に給電し、例えば、電流電圧特性および発光特性を検査することができる。これにより、不良チップをウェーハ段階で選別することが可能となり製造歩留りを向上させることができる。
【００２３】
図２は、半導体発光装置１０ａを用いた発光モジュールの部分断面を示す模式図である。半導体発光装置１０ａは、実装基板１００上に実装されている。
【００２４】
半導体発光装置１０ａは、絶縁樹脂層２５および透明樹脂層２７の側面を、実装基板１００の実装面１０３に対向させた状態でダイボンディングされる。絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出したボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、それぞれ、実装面１０３に形成されたパッド１０１にはんだ１０２を介して接合される。実装基板１００の実装面１０３には配線パターンが形成されており、パッド１０１はその配線パターンに接続されている。
【００２５】
絶縁樹脂層２５および透明樹脂層２７の側面は、積層体１５の第１の主面１５ａに対して略垂直である。したがって、絶縁樹脂層２５および透明樹脂層２７の側面２５ｂを実装面１０３側に対向させてダイボンディングすれば、第１の主面１５ａおよびそれに略平行に設けられる透明樹脂層２７の表面は横方向を向く。すなわち、実装面１０３を水平面とした場合に、横方向に光が放出される、いわゆるサイドビュータイプの半導体発光装置１０ａ及び発光モジュールを構成することができる。
【００２６】
このような発光モジュールは、例えば、液晶表示装置のバックライトにおいて、導光板の側面から光を照射する構成に適している。そして、本実施形態に係る半導体発光装置１０ａは、光源である積層体１５とほぼ同じサイズであり、液晶表示装置の小型化に有効である。
【００２７】
また、半導体発光装置１０ａでは、実装基板１００にダイボンディングされた状態におけるはんだ１０２の応力を、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４および絶縁樹脂層２５が吸収する。これにより、積層体１５に加わる応力を緩和することが可能であり、光出力や信頼度の劣化を抑制することができる。なお、はんだ１０２に代えて、導電性ペーストなどを用いた実装も可能である。
【００２８】
次に、図３（ａ）〜図１７（ｂ）を参照して、本実施形態の半導体発光装置１０ａの製造方法について説明する。各工程を表す図面は、ウェーハ状態における一部の領域を表す。
【００２９】
図３（ａ）は、基板５の主面上に、ｎ形ＧａＮ層１１及びｐ形ＧａＮ層１２、発光層１３を形成した積層体１５を示す。図３（ｂ）は、図３（ａ）に対応する下面図である。
【００３０】
基板５の主面上にｎ形ＧａＮ層１１が形成され、その上に発光層１３、ｎ形ＧａＮ層１２が形成される。基板５には、例えば、サファイア基板を用いることができ、その主面上に、ＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）法を用いてＧａＮ系窒化物半導体層を成長させる。また、基板５にシリコン基板を用いても良い。
【００３１】
例えば、ｎ形ＧａＮ層１１と基板５との間には、図示しないバッファ層を形成する。ｎ形ＧａＮ層１１は、ｎ形不純物として、例えば、シリコン（Ｓｉ）を含む。一方、ｐ形ＧａＮ層１２は、ｐ形不純物として、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）を含む。発光層１３は、例えば、ＧａＮとＩｎＧａＮとで構成される量子井戸を含み、青、紫、青紫などの発光を放射する。また、ＡｌＧａＮを材料とすることにより紫外光を放射することもできる。
【００３２】
積層体１５の第１の主面１５ａは、ｎ形ＧａＮ層１１における基板５に接する面である。そして、ｐ形ＧａＮ層１２の表面が、積層体１５の第２の主面１５ｂである。
【００３３】
次に、図４（ａ）及びその下面図である図４（ｂ）に示すように、ダイシング領域ｄ１、ｄ２において、積層体１５を貫通して基板５に達する溝を形成する。例えば、積層体１５の表面に図示しないレジストマスクを形成し、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法でエッチングすることにより形成する。ダイシング領域ｄ１、ｄ２は、ウェーハ状態の基板５上に、例えば、格子状に形成される。ダイシング領域ｄ１、ｄ２に形成された溝により、積層体１５は、半導体発光装置１０ａに含まれる個々の単位に分離される。
【００３４】
なお、積層体１５を個々の単位に分離する工程は、ｐ形ＧａＮ層１２を選択的にエッチングした後、あるいは、電極の形成後に行っても良い。
【００３５】
次に、図５（ａ）及びその下面図である図５（ｂ）に示すように、ｐ形ＧａＮ層１２および発光層１３の一部を選択的に除去し、ｎ形ＧａＮ層１１の一部を第２の主面１５ｂの側に露出させる。例えば、積層体１５の表面に図示しないレジストマスクを形成し、ＲＩＥ法を用いてエッチングする。
【００３６】
図５（ｂ）示すように、ｎ形ＧａＮ層１１の露出面１１ａは、積層体１５の配列方向であってダイシング領域ｄ２に沿った方向において、交互に逆方向に形成され、露出面１１ａがダイシング領域ｄ１を挟んで向き合うように配置される。ｎ形ＧａＮ層１１の露出面の配置は、この例に限定される訳ではなく、ダイシング領域ｄ２に沿って同じ方向に形成されても良い。
【００３７】
次に、図６（ａ）及びその下面図である図６（ｂ）に示すように、第２の主面１５ｂの側にｐ側電極１６とｎ側電極１７を形成する。図６（ｂ）に示すように、ダイシング領域ｄ２に沿った方向において、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７の配置が交互に逆転するように形成される。ｐ側電極１６は、ｐ形ＧａＮ層１２の表面に形成される。ｐ形ＧａＮ層１２の表面に透明電極を形成後、ｐ側電極１６を形成しても良い。ｎ側電極１７は、例えば、チタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）の積層膜を用いて、ｎ形ＧａＮ層１１の露出面１１ａに形成される。
【００３８】
ｐ側電極１６およびｎ側電極１７は、例えば、スパッタ法、蒸着法等で形成される。ｐ側電極１６とｎ側電極１７は、どちらを先に形成しても良い。また、同じ材料で同時に形成することもできる。
【００３９】
ｐ側電極１６は、好ましくは発光層１３からの放出光に対して反射性を有する。例えば、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を含む。また、ｐ側電極１６は、硫化、酸化を抑制するための金属保護膜を含む構成であってもよい。
【００４０】
さらに、ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間、および、発光層１３の端面（側面）にパッシベーション膜を形成しても良い。例えば、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法を用いて、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜を形成する。ｐ側電極１６およびｎ側電極１７と、積層体１５との間のオーミックコンタクトを形成するために、活性化アニールを必要に応じて実施する。
【００４１】
次に、図７（ａ）に示すように、基板５の主面上に露出している部分のすべてを絶縁層１８で覆った後、選択的にコンタクトホール１８ａおよび１８ｂを形成する。例えば、ウェットエッチング法を用いて絶縁層１８をパターニングする。コンタクトホール１８ａはｐ側電極１６に達し、コンタクトホール１８ｂはｎ側電極１７に達するように形成する。
【００４２】
絶縁層１８として、例えば、感光性ポリイミド、ベンゾシクロブテン（Benzocyclobutene）などの有機材料を用いることができる。この場合、フォトリソグラフィを用いて絶縁層１８を直接露光し現像することによりパターニングできる。あるいは、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜などの無機膜を、絶縁層１８として使用しても良い。無機膜の場合、レジストをパターニングした後のエッチングによって所望の形状が得られる。
【００４３】
次に、図７（ｂ）に示すように、絶縁層１８の表面であって、積層体１５の反対側に位置する配線面１８ｃに、シードメタル１９を形成する。シードメタル１９は、コンタクトホール１８ａの内壁及び底部と、コンタクトホール１８ｂの内壁及び底部にも形成される。
【００４４】
シードメタル１９は、例えばスパッタ法で形成される。シードメタル１９は、例えば、絶縁層１８側から順に積層されたチタン（Ｔｉ）および銅（Ｃｕ）の積層膜を含む。
【００４５】
次に、図７（ｃ）に示すように、シードメタル１９上に選択的にレジストマスク４１を形成し、電解銅（Ｃｕ）メッキを行う。メッキ電流はシードメタル１９を経由して流れ、シードメタル１９の表面にＣｕ膜が形成される。
【００４６】
これにより、図８（ａ）およびその下面図である図８（ｂ）に示すように、絶縁層１８の配線面１８ｃ上に、ｐ側再配線層２１とｎ側再配線層２２が選択的に形成される。ｐ側再配線層２１及びｎ側再配線層２２は、上記メッキにより同時に形成されたＣｕ膜からなる。
【００４７】
ｐ側再配線層２１は、コンタクトホール１８ａ内にも形成され、シードメタル１９を介してｐ側電極１６と電気的に接続される。ｎ側再配線層２２は、コンタクトホール１８ｂ内にも形成され、シードメタル１９を介してｎ側電極１７と電気的に接続される。
【００４８】
ここで、ダイシング領域ｄ２は、ｐ側再配線層２１の側面２１ａおよびｎ側再配線層２２の側面２２ａに沿った方向（図８（ｂ）の横方向）に延在する。そして、図１（ａ）および（ｂ）における絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに、側面２１ａおよび側面２２ａが露出する。
【００４９】
図８（ｂ）における１点鎖線ｅ１及びｅ２は、それぞれダイシングブレードの両エッジで切断される境界を表す。そして、図８（ｂ）中に示す側面２１ａおよび側面２２ａは、ｅ１及びｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に張り出すように形成される。
【００５０】
さらに、ｐ側再配線層２１におけるｎ側再配線層２２に向き合う辺において、側面２１ａの側の角には切り欠き部２１ｂが形成されている。切り欠き２１ｂは、側面２１ａと側面２２ａとの間に設けられる。これにより、ダイシング後に絶縁樹脂層２５から露出する側面２１ａと側面２２ａとの間の間隔を広げることが可能となり、実装時におけるはんだによる短絡を回避することができる。
【００５１】
一方、切り欠き２１ｂを除くｐ側再配線層２１とｎ側再配線層２２との間隔は、プロセス上の限界まで近づけることができる。すなわち、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出されるボンディングパッド２３ａおよび２４ａの間隔に制約を受けることなく、ｐ側再配線層２１の面積を広くできる。この結果、ｐ側再配線層２１とｐ側電極１６とのコンタクト面積を広げて電流密度を低減し、さらに放熱性を向上させることができる。例えば、ｐ側再配線層２１とｐ側電極１６との間を、複数のコンタクトホール１８ａを介して接続することが可能となる。
【００５２】
さらに、本実施形態に係る製造方法では、図８（ｂ）に示すように、側面２１ａおよび側面２２ａは、ダイシング領域ｄ２の一方の側に偏って存在せず、ダイシング領域ｄ２の幅方向の両側に、交互に設けられる。これにより、ダイシングブレードを用いてダイシング領域ｄ２を切断する際に、メタルである側面２１ａ及び側面２２ａを、ダイシングブレードの両側で均等に切断することができる。その結果、ダイシングブレードのエッジにかかる負荷を均等にすることができる。すなわち、ダイシングブレードの目詰まりや破損等を抑制し寿命を伸ばすことができる。
【００５３】
なお、図８（ｂ）に示す例では、エッジｅ１側の側面２１ａおよび側面２２ａと、エッジｅ２側の側面２１ａおよび側面２２ａとが、ダイシング領域ｄ２の延在方向に交互に配置されているが、このようなレイアウトに限られる訳ではない。側面２１ａおよび側面２２ａが、エッジｅ１及びエッジｅ２のいずれか一方に偏る配置でなければ良い。
【００５４】
図９（ａ）は、ｐ側再配線層２１及びｎ側再配線層２２のメッキに使用したレジストマスク４１を除去した状態を示す断面図である。レジストマスク４１は、例えば、有機溶剤もしくは酸素プラズマを用いて除去することができる。
【００５５】
続いて、図９（ｂ）に示すように、配線層形成用のレジストマスク４２を形成する。レジストマスク４２は、前述のレジストマスク４１よりも厚く形成する。なお、レジストマスク４１を除去せずに残し、その上にレジストマスク４２を重ねて形成しても良い。
【００５６】
そして、図１０（ａ）及びその下面図である図１０（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４を形成する。例えば、レジストマスク４２を用いて、選択的に電解Ｃｕメッキを行う。この場合も、シードメタル１９を介してメッキ電流を流し、ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２の上にＣｕ膜を形成する。
【００５７】
すなわち、ｐ側配線層２３は、レジストマスク４２に形成された開口４２ａ内であって、ｐ側再配線層２１の表面に形成される。ｎ側配線層２４は、レジストマスク４２に形成された開口４２ｂ内であって、ｎ側再配線層２２の表面に形成される。ｐ側配線層２３及びｎ側配線層２４は、メッキ法により同時に形成され、例えば、銅材料からなる。
【００５８】
そして、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の端面であって、ダイシング後に絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出されるボンディングパッド２３ａ、および、ボンディングパッド２４ａを形成するために、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４を、ダイシングブレードの両エッジｅ１およびｅ２を超えてダイシング領域ｄ２上に張り出させる。
【００５９】
図１０（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の張り出し部は、ダイシング領域ｄ２の一方の側に偏らず、ダイシング領域ｄ２の延在方向の両側に均等に設けられる。そして、ダイシング領域ｄ２をダイシングブレードにより切断する際に、メタルであるｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４を、両方のエッジで均等に切断する。これにより、ダイシングブレードのエッジにかかる負荷が均等になり、目詰まりや破損等を抑制してダイシングブレードの寿命を伸ばすことができる。
【００６０】
なお、図１０（ｂ）の例では、エッジｅ１側に張り出したｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４と、エッジｅ２側に張り出したｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４とが、ダイシング領域ｄ２の延在方向に交互に配置されているが、このようなレイアウトに限られる訳ではない。すなわち、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の張り出し部が、エッジｅ１及びエッジｅ２のいずれか一方側に偏って存在していなければ良い。
【００６１】
そして、ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４との間隔は、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出するボンディングパッド２３ａおよび２４ａが、実装時のはんだ１０２により短絡されない幅に形成される。
【００６２】
次に、図１１（ａ）に示すように、例えば、溶剤もしくは酸素プラズマを用いて、レジストマスク４２を除去する。続いて、図１１（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４を形成するためのレジストマスク４５を形成する。レジストマスク４５は、レジストマスク４２の上に重ねて形成しても良い。
【００６３】
続いて、図１２（ａ）およびその下面図である図１２（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部３３とｎ側ピラー部３４を、電解Ｃｕメッキ法を用いて形成する。すなわち、レジストマスク４５を用いた選択メッキにより、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の上の開口４５ａおよび４５ｂにＣｕ膜を形成する。
【００６４】
そして、図１２（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４のそれぞれの端面３３ａおよび３４ｂを異なる形状に形成する。これにより、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出するｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のそれぞれの端面を識別することができる。つまり、半導体発光装置のアノードとカソードとを識別できる。ここで、形状が異なるかわりに、端面３３ａの大きさと、端面３４ａの大きさとが異なるものとしても、半導体発光装置のアノードとカソードとを識別することができる。
【００６５】
続いて、レジストマスク４５を、例えば、溶剤もしくは酸素プラズマを用いて、レジストマスク４２を除去する。図１３（ａ）およびその下面図である図１３（ｂ）は、レジストマスク４５を除去した状態を示している。
【００６６】
図１３（ａ）に示すように、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の表面であって、ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２の反対側の面に、ｐ側ピラー部３３とｎ側ピラー部３４がそれぞれ形成される。そして、図１３（ｂ）に示すように、積層体１５の第２の主面１５ｂの平面視において、ｐ側ピラー部３３はｐ側配線層２３の内側に形成され、ｎ側ピラー部３４はｎ側配線層２４の内側に形成される。
【００６７】
さらに、前述したように、ｐ側配線層２３は、ｐ側再配線層２１よりも小さく形成される。このため、図１３（ｂ）中に示すように、切り欠き部２１ｂを除いて、ｐ側再配線層２１が、ｐ側配線層２３の側からｎ側配線層２４の側に延在するように形成される。
【００６８】
次に、図１４（ａ）に示すように、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４、および、ｐ側配線層２３の側から延在したｐ側再配線層２１の一部をマスクとして、シードメタル１９の露出部をウェットエッチングにより除去する。これにより、ｐ側再配線層２１とｎ側再配線層２２との間が電気的に分断される。
【００６９】
次に、図１４（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４、および、その間に露出した絶縁層１８の表面を覆う絶縁樹脂層２５を形成する。絶縁樹脂層２５には、発光層１３の発光に対して遮光性を付与するために、例えば、カーボンブラックを含有させることができる。また、発光層１３の発光を反射する酸化チタン等の粉末を含有させてもよい。
【００７０】
次に、図１５（ａ）に示すように、基板５を除去する。基板５は、例えば、レーザーリフトオフ法によって除去する。例えば、基板５の裏面であって、積層体１５の反対側に位置する主面からｎ形ＧａＮ層１１に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は、基板５に対して透過性を有し、ｎ形ＧａＮ層１１に吸収される波長を有する。そして、基板５とｎ形ＧａＮ層１１との界面において、その界面近傍のｎ形ＧａＮ層１１は、レーザ光のエネルギーを吸収し、ＧａとＮとに分解される。この分解反応により、基板５とｎ形ＧａＮ層１１とが分離される。
【００７１】
さらに、ウェーハの全体に渡り、設定された領域ごとに複数回に分けてレーザ光を照射する。これにより、積層体１５の第１の主面１５ａから基板５が除去され、光取り出し効率の向上が可能となる。
【００７２】
基板５がシリコン基板の場合には、例えば、ウエットエッチングを用いて除去することができる。
【００７３】
基板５から分離された積層体１５は、第２の主面１５ｂの側に設けられた絶縁樹脂層２５によって支持される。すなわち、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４を構成するＣｕメッキを十分に厚く形成し、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の間を絶縁樹脂層２５によって充填する。これにより、基板５を分離した状態におけるウェーハの機械的強度を確保することができる。
【００７４】
さらに、絶縁樹脂層２５、および、各再配線層、配線層を構成する金属は、基板５に比べて柔軟な材料である。このため、結晶成長の過程において積層体１５に内在された応力を、基板５の剥離時に絶縁樹脂層２５が吸収する。これにより、積層体１５におけるクラックの発生等の結晶破壊を回避できる。
【００７５】
次に、基板５が除去された積層体１５の第１の主面１５ａを洗浄する。例えば、塩酸等で、第１の主面１５ａに残留したガリウム（Ｇａ）を除去する。
【００７６】
さらに、例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液やＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等で、第１の主面１５ａをエッチングする。これにより、図１５（ｂ）に示すように、結晶面方位に依存したエッチング速度の違いに起因する凹凸が、第１の主面１５ａに形成される。あるいは、レジストマスクを用いたパターニングにより、第１の主面１５ａに凹凸を形成しても良い。そして、第１の主面１５ａに形成された凹凸により、光取り出し効率を向上させることができる。
【００７７】
次に、図１６（ａ）に示すように、第１の主面１５ａの上、および、隣り合う積層体１５の間に露出した絶縁層１８の上に、透明樹脂層２７を形成する。透明樹脂層２７は、例えば、蛍光体粒子が分散された液状の透明樹脂を、印刷、ポッティング、モールド、圧縮成形などの方法によって供給した後、熱硬化させることにより形成する。透明樹脂には、発光層１３の発光及び蛍光体が発する光に対する透過性を有する材料、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、液状ガラスなどを用いる。
【００７８】
そして、第１の主面１５ａと透明樹脂層２７との間に、レンズ２６を形成しても良い。レンズ２６には、発光層１３の発光に対して透明な材料、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなどを用いることができる。レンズ２６は、例えば、グレースケールマスクを用いたエッチングや、インプリント法によって形成することができる。
【００７９】
なお、第１の主面１５ａと透明樹脂層２７との間のレンズ２６を設けない構造であってもよい。
【００８０】
次に、図１６（ｂ）に示すように、絶縁樹脂層２５の表面であって、透明樹脂層２７とは反対側の主面を研削する。そして、研削後の絶縁樹脂層２５の表面２５ａに、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４の端面であるモニタパッド３３ａおよび３４ａを露出させる。
【００８１】
次に、図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、格子状に形成されたダイシング領域ｄ１、ｄ２の位置で、透明樹脂層２７、絶縁層１８及び絶縁樹脂層２５を切断し、複数の半導体発光装置１０ａに個片化する。透明樹脂層２７、絶縁層１８及び絶縁樹脂層２５は、例えば、ダイシングブレードもしくはレーザ照射を用いて切断することができる。
【００８２】
この際、ダイシング領域ｄ２において、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のダイシングブレードの幅（ｅ１およびｅ２）を越えた張り出した部分が切断される。これにより、絶縁樹脂層２５の側面に、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａが露出する。
【００８３】
同様に、ｐ側再配線層２１及びｎ側再配線層２２において、ダイシング領域ｄ２に張り出した部分も切断される。これにより、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに、ｐ側再配線層２１の側面２１ａおよびｎ側再配線層２２の側面２２ａも露出される（図１（ａ）参照）。
【００８４】
ダイシング時には、基板５はすでに除去されている。さらに、ダイシング領域ｄ１、ｄ２には、積層体１５が存在しないため、積層体１５が受けるダメージを回避することができる。また、個片化後の半導体発光装置１０ａでは、積層体１５の端部（側面）が絶縁層１８で覆われ保護された構造が得られる。
【００８５】
なお、個片化された半導体発光装置１０ａは、ひとつの積層体１５を含むシングルチップ構造でも、複数の積層体１５を含むマルチチップ構造であってもよい。
【００８６】
半導体発光装置１０ａは、ウェーハプロセスを終了し個片化された段階で、樹脂で覆われ、且つ、接続パッドが露出した形態で完成する。このため、個々のデバイスごとに、配線及びパッケージングを行う必要がなく、大幅な生産コストの低減が可能になる。すなわち、個片化された状態で、すでに配線及びパッケージングが済んでいる。このため、生産性を高めることができ、その結果として価格低減が容易となる。
【００８７】
本実施形態に係る半導体発光装置１０ａでは、絶縁樹脂層２５の表面２５ａにモニタパッド３３ａおよび３４ａが露出している。したがって、例えば、ダイシング後に、個々の半導体発光装置１０ａのモニタパッド３３ａおよび３４ａにプローブ端子を接触させ、特性測定を行うことができる。これにより、複数の半導体発光装置１０ａのうちの良品のみをピックアップすることが可能となり、以後の工程における歩留りを向上させることができる。
【００８８】
さらに、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のそれぞれの端面であるモニタパッド３３ａおよび３４ａの形状が異なるため、例えば、プローブ端子のうちのプラス端子およびマイナス端子を、モニタパッド３３ａおよび３４ａのいずれに接触させるかを自動認識させることができる。また、半導体発光装置１０ａを実装基板１００にボンディングする際に、モニタパッド３３ａおよび３４ａの形状を自動認識することにより側面の向きを識別し、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａが露出した側面２５ｂを実装基板１００に向けて載置することが可能となる。
【００８９】
例えば、図１７（ｂ）に示すように、本実施形態に係る製造方法では、モニタパッド３３ａと３４ａの配置が、ダイシング領域ｄ２の延在方向において、各半導体発光装置１０ａごとに反転する。このような場合には、モニタパッド３３ａと３４ａの形状を変えて、ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４を識別することが有効である。
【００９０】
また、積層体１５の第２の主面１５ｂの側を見る視点において、モニタパッド３３ａおよび３４ａの面積は、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４よりも狭い。そして、モニタパッド３３ａおよび３４ａは、各配線層の内側に設けられる。これにより、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、モニタパッド３３ａおよび３４ａから絶縁樹脂層２５を挟んで分離される。
【００９１】
例えば、図２６（ａ）および（ｂ）に示す比較例に係る半導体発光装置１０ｃでは、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４が設けられず、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の端面が、絶縁樹脂層２５の表面２５ａおよび側面２５ｂに露出する。そして、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出したモニタパッド２３ｂおよび２４ｂの面積は、第２の主面１５ｂの側を見る視点において、それぞれｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の面積と同じになる。その結果、図２６（ｂ）に示すように、モニタパッド２３ｂおよび２４ｂと、ボンディングパッド２３ａおよび２４ｂとは、絶縁樹脂層２５の表面２５ａと側面２５ｂとの間の角でつながった状態に形成される。
【００９２】
図２６（ｃ）は、半導体発光装置１０ｃを実装基板１００の上にボンディングした状態を示す断面図である。半導体発光装置１０ｃでは、ボンディングパッド２３ａとモニタパッド２３ｂ、および、ボンディングパッド２４ａとモニタパッド２４ｂがつながっている。このため、図２５（ｃ）に示すように、実装に用いるハンダ１０２が、ボンディングパッド２３ａに接するだけでなく、モニタパッド２３ｂの側に這い上がることがある。そして、はんだ１０２が収縮することにより半導体発光装置１０ｃの出射面２７ａが上方に傾き、光の出射方向が上方にずれることがある。
【００９３】
これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置１０ａでは、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａが、絶縁樹脂層２５によりモニタパッド３３ａおよび３４ａから分離される。これにより、はんだ１０２の這い上がりを無くし、実装後の光出射方向のずれを抑制することができる。
【００９４】
（第２実施形態）
次に、図１８および図１９を参照して、第２実施形態に係る半導体発光装置１０ａの製造方法を説明する。
【００９５】
図１８は、半導体発光装置１０ａの製造過程におけるウェーハの断面を示す模式図である。ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２の表面にｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４を形成した後、絶縁層１８の表面に形成されたシードメタル１９の一部を除去し、ｐ側再配線層２１と、ｎ側再配線層２２と、を電気的に分離した状態を示している。さらに、同図中に示すように、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４の各再配線層とは反対側の表面を、例えば、ダイシングブレード５１により研削し、ｐ側ピラー部４３ｂおよびｎ側ピラー部４４ｂを形成する。
【００９６】
図１９（ａ）およびその下面図である図１９（ｂ）は、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４の表面に、ｐ側ピラー部４３ｂおよびｎ側ピラー部４４ｂが形成された状態を示す模式図である。
【００９７】
図１９（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部４３ｂの端面４３ａと、ｎ側ピラー部４４ｂの端面４４ａとは、異なる形状に形成される。例えば、同図に示すように、幅の異なる四角形に加工することができる。
【００９８】
本実施形態に例示する半導体発光装置１０ａでは、ｎ形ＧａＮ層１１の露出面１１ａは、ダイシング領域ｄ２に沿った積層体１５の同じ側に形成される。そして、ダイシング領域ｄ２に沿って、ｐ側配線層４３とｎ側配線層４４とが交互に形成される。このため、図１９（ｂ）に示すように、ｐ側配線層４３とｎ側配線層４４との間に露出するｐ側再配線層２１の一部も、ｐ側配線層４３の側からダイシング領域ｄ２に沿って同じ方向に延在する。
【００９９】
さらに、ｐ側再配線層２１の切り欠き部２１ｂは、ダイシング領域ｄ１の延在方向における同じ側の端部に形成される。そして、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４は、ダイシングブレードのエッジｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に延在するように形成される。
【０１００】
次に、図１４（ｂ）と同じように、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４、絶縁層１８の表面を覆う絶縁樹脂層２５が設けられる。そして、前述した第１の実施形態と同じ製造過程を経て、半導体発光装置１０ａが形成される。
【０１０１】
本実施形態に係る製造方法では、ダイシングブレードを用いた研削により、ｐ側ピラー部４３ｂおよびｎ側ピラー部４４ｂを形成するため、製造過程が簡略化されコストを低減することができる。
【０１０２】
（第３実施形態）
図２０は、第３実施形態に係る半導体発光装置１０ｂの製造過程を示す模式断面図である。
【０１０３】
図２０（ａ）に示す半導体発光装置１０ｃの製造過程では、第１の主面１５ａの側に薄層化した基板５を残す。例えば、積層体１５とは反対側の基板５の主面を、グラインダーを用いて研削し薄層化する。
【０１０４】
続いて、図２０（ｂ）に示すように、ダイシング領域ｄ１、および、図示しないダイシング領域ｄ２をダイシングブレードで切断することにより、半導体発光装置１０ｂを個片化する。また、絶縁樹脂層２５の側からダイシングブレードでハーフカットした後、レーザ照射によって基板５を分割しても良い。あるいは、すべての部分をレーザ照射によって切断することも可能である。
【０１０５】
基板５は、例えば、サファイア基板であり、窒化物半導体系の発光層１３から放出される光に対して透過性を有する。この場合、第１の主面１５ａの側に蛍光体を含む層がないため、発光層１３の発光のみが外部へと放出される。さらに、積層体１５とは反対側の基板５の主面上に蛍光体を含む透明樹脂層を形成することもできる。
【０１０６】
本実施形態に係る半導体発光装置１０ｂでは、基板５を残すことにより機械的強度を高め、信頼性の高い構造とすることができる。
【０１０７】
（第４実施形態）
図２１は、第４実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。図２１（ａ）は、図７（ａ）に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面を示す模式図である。図２１（ｂ）は、図１６（ｂ）に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面を示す模式図である。
【０１０８】
図２１（ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置の製造過程では、絶縁層１８にコンタクトホール１８ａおよび１８ｂを形成する工程において、ダイシング領域ｄ１およびｄ２に、開口５３を形成する。そして、後続する工程を第１の実施形態と同様に進める。
【０１０９】
図２１（ｂ）は、積層体１５の第２の主面１５ｂの側に、絶縁樹脂層２５を形成した後、モニタパッド３３ａおよび３４ａを絶縁樹脂層２５から露出させた状態を示している。本実施形態に係る製造過程では、同図に示すように、ダイシング領域ｄ１に設けられた開口５３の内部にも絶縁樹脂層２５が充填される。
【０１１０】
例えば、絶縁層１８には、ポリイミドまたは無機膜を用いることができるが、ポリイミドおよび無機膜は、発光層１３が放射する発光に対して透明である。このため、半導体発光装置１０の側面に露出する絶縁層１８の端面（図１（ｂ）および（ｃ）参照）から発光が漏れ出すことがある。
【０１１１】
これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置では、開口５３に充填された遮光性の絶縁樹脂層２５により絶縁層１８の端面を覆い、側面からの光漏れを抑制することができる。また、絶縁樹脂層２５に代えて、発光を反射する樹脂を開口５３の内部に充填しても良いし、開口３５の内面に反射膜を形成しても良い。
【０１１２】
さらに、絶縁樹脂層２５により絶縁層１８を覆うことにより、端面からの吸湿を抑制し、信頼性を向上させることができる。また、ダイシング領域ｄ１の層構造が簡略化されるため、ダイシングブレードによる切断が容易となり、切断面のダメージを低減できる。
【０１１３】
(第５実施形態)
図２２および図２３は、第５実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。図２２（ａ）および（ｂ）は、図８に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面および下面を示す模式図である。図２３（ａ）および（ｂ）は、図１０に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面および下面を示す模式図である。
【０１１４】
図２２（ａ）に示すように、絶縁層１８の配線面１８ｃ上に、ｐ側再配線層６１とｎ側再配線層６２が選択的に形成される。ｐ側再配線層６１及びｎ側再配線層６２は、ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２と同じように、例えば、シードメタル１９を通電層とした電解Ｃｕメッキにより同時に形成される。
【０１１５】
本実施形態では、図２２（ｂ）に示すように、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の側面がエッジｅ１およびｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に張り出していない点で、図８に示す製造過程と相違する。したがって、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の端がダイシングブレードにより切断されることはなく、その端面が絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出することはない。
【０１１６】
そして、図２３（ａ）に示すように、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の上にｐ側配線層６３とｎ側配線層６４を形成する。例えば、レジストマスク４２を用いて、選択的に電解Ｃｕメッキを行う。この場合も、シードメタル１９を介してメッキ電流を流しＣｕ膜を形成する。また、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２を形成後に、第２のシードメタルを形成し、これを介してメッキ電流を流しても良い。
図２３（ｂ）に示すように、本実施形態では、ｐ側配線層６３の側面６３ａおよびｎ側再配線層６４の側面６４ａがエッジｅ１およびｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に張り出すように形成する。これにより、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の端がダイシングブレードで切断され、その端面が絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出しボンディングパッドとなる。
【０１１７】
図２４は、第５実施形態の変形例に係る半導体発光装置１０ｄを示す模式断面図である。図２４（ａ）は、図２２に示す製造過程におけるウェーハの下面を示す模式図である。図２４（ｂ）は、半導体発光装置１０ｄを模式的に示す斜視図である。
【０１１８】
図２４（ａ）に示すように、本実施形態に係るｐ側配線層７３およびｎ側配線層７４では、ｐ側配線層７３の側面７３ａ、および、ｎ側配線層７４の側面７４ａが、それぞれエッジｅ１およびｅ２を越えてダイシング領域ｄ２へ張り出している。さらに、ｐ側配線層７３の側面の一部７３ｂと、ｎ側配線層７４の側面の一部７４ｂとが、エッジｅ３およびエッジｅ４を越えてダイシング領域ｄ１へ張り出している。
【０１１９】
このため、ｐ側配線層７３の側面７３ａおよびｎ側配線層の側面７４ａに加えて、側面７４ａおよび７４ｂもダイシングブレードにより切断される。その結果、図２４（ｂ）に示すように、半導体発光装置１０ｄでは、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂにボンディングパッド７３ａおよび７４ａが露出し、さらに、側面２５ｂにつながる両側の側面２５ｃにも、ｐ側配線層７３の端面７３ｂ、および、ｎ側配線層７４の端面７４ｂが露出する。
【０１２０】
例えば、図２に示すように、半導体発光装置１０ｄのボンディングパッド７３ａおよび７４ａを実装基板１００の表面１０３に対向させて実装した時、ハンダ１０２は、ボンディングパッド７３ａおよび７４ａをパッド１０１に接続するだけでなく、側面２５ｃに露出したｐ側配線層７３の端面７３ｂ、および、ｎ側配線層７４の端面７４ｂに這い上がる。したがって、ｐ側配線層７３の端面７３ｂおよびｎ側配線層７４の端面７４ｂにおけるハンダ１０２の這い上がりの有無を確認することにより、半導体発光装置１０ｄと実装基板１００との間の接合の良否を判定することができる。
【０１２１】
なお、半導体発光装置１０ｄでは、絶縁樹脂層２５のおけるボンディング面（側面２５ｂ）の両側の側面２５ｃに露出したｐ側配線層７３の端面７３ｂおよびｎ側配線層７４の端面７４ｂにハンダ１０２の這い上がりが生じるので、図２６に示すような光の出射方向のずれが生じることはない。
【０１２２】
（第６実施形態）
図２５（ａ）および図２５（ｂ）は、第６実施形態に係る半導体発光装置１０ｅを模式的に示す断面図である。図２５（ａ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面に対応する断面図である。図２５（ｂ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。
【０１２３】
半導体発光装置１０ｅは、ｐ形ＧａＮ層１２と、ｎ形ＧａＮ層１１と、発光層１３と、を覆うパッシべーション膜８３を有する。パッシべーション膜８３は、例えば、シリコン酸化膜、または、シリコン窒化膜であり、ｐ形ＧａＮ層１２と、ｎ形ＧａＮ層１１と、の間のリーク電流を低減する。また、各層の表面を保護し、信頼性を向上させる。
【０１２４】
パッシべーション膜８３は、図５に示す工程において、ｐ形ＧａＮ層１２および発光層１３の一部を選択的に除去し、ｎ形ＧａＮ層１１の一部を第２の主面１５ｂの側に露出させた後、各層の表面に形成する。そして、パッシべーション膜８３に、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７のコンタクト窓を形成し、例えば、リフトオフ法を用いて、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７を形成する。続いて、図７以降の工程を実施することにより、半導体装置１０ｅを完成する。
【０１２５】
例えば、絶縁膜１８に、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜を用いる場合には、パッシべーション膜８３と絶縁膜１８とを一体に形成することができる。
【０１２６】
なお、本願明細書において、「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）のIII−Ｖ族化合物半導体を含み、さらに、Ｖ族元素としては、Ｎ（窒素）に加えてリン（Ｐ）や砒素（Ａｓ）などを含有する混晶も含むものとする。またさらに、導電型などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【０１２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２８】
５・・・基板、 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ・・・半導体発光装置、 １１・・・ｎ形ＧａＮ層、 １１ａ・・・露出面、 １２・・・ｐ形ＧａＮ層、 １３・・・発光層、 １５・・・積層体、 １５ａ・・・第１の主面、 １５ｂ・・・第２の主面、 １６・・・ｐ側電極、 １７・・・ｎ側電極、 １８・・・絶縁層、 １８ａ、１８ｂ・・・コンタクトホール、 １８ｃ・・・配線面、 １９・・・シードメタル、 ２１、６１・・・ｐ側再配線層、 ２１ａ、２２ａ・・・側面、 ２１ｂ・・・切り欠き部、 ２２、６２・・・ｎ側再配線層、 ２３、４３、６３、７３・・・ｐ側配線層、 ２３ａ、２４ａ、７３ａ、７４ａ・・・ボンディングパッド、 ２３ｂ、２４ｂ、３３ａ、３４ａ・・・モニタパッド（端面）、 ２４、４４、６４、７４・・・ｎ側配線層、 ２５・・・絶縁樹脂層、 ２５ａ・・・表面、 ２５ｂ・・・側面、 ２５ｃ…側面、 ２６・・・レンズ、 ２７・・・透明樹脂層、 ２７ａ・・・出射面、 ３３、４３ｂ・・・ｐ側ピラー部、 ３４、４４ｂ・・・ｎ側ピラー部、 ４１、４２、４５・・・レジストマスク、 ４２ａ、４２ｂ、４５ａ、４５ｂ、５３・・・開口、 ４３ａ、４４ａ・・・端面、 ５１・・・ダイシングブレード、８３・・・パッシべーション膜、 １００・・・実装基板、 １０１・・・パッド、 １０２・・・ハンダ、 １０３・・・実装面、 ｄ１、ｄ２・・・ダイシング領域
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
可視光や白色光を放出する半導体発光装置は、照明機器、表示装置などの光源として使用され、その用途はますます拡大してゆくものと期待されている。そして、半導体発光装置の利便性を高めるために、その小型化、低コスト化が求められている。例えば、窒化物半導体を材料とする青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）では、生産性および歩留りを向上させるデバイス構造およびその製造方法が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３５６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、小型で利便性が高く、且つ、製造歩留りを向上させることが可能な半導体発光装置およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体発光装置は、第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、前記発光層が放射する発光を前記第２半導体層側の第１の主面から放出する積層体を備える。さらに、前記積層体の前記第１の主面とは反対側の第２の主面側において、前記第１半導体層に接続された第１電極と、前記積層体の前記第２の主面側において前記第２半導体層に接続された第２電極と、前記第１電極に接続された第１配線層と、前記第２電極に接続された第２配線層と、前記第１配線層に接続された第１ピラー部と、前記第２配線層に接続された第２ピラー部と、前記積層体の前記第２の主面側に設けられ、前記第１配線層と、前記第２配線層と、第１ピラー部と、第２ピラー部と、を覆う絶縁層と、を備える。前記第１ピラー部は、前記第１の主面と平行な前記絶縁層の表面に露出した第１のモニタパッドを有し、前記第１配線層は、前記絶縁層の前記表面に接する１つの側面に露出した第１のボンディングパッドを有する。前記第２ピラー部は、前記絶縁層の前記表面に露出した第２のモニタパッドを有し、前記第２配線層は、前記絶縁層の前記側面に露出した第２のボンディングパッドを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１実施形態に係る半導体発光装置の模式図。
【図２】第１実施形態に係る発光モジュールの模式断面図。
【図３】第１実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図４】図３に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図５】図４に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図６】図５に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図７】図６に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図８】図７に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図９】図８に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１０】図９に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１１】図１０に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１２】図１１に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１３】図１２に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１４】図１３に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１５】図１４に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１６】図１５に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１７】図１６に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１８】第２実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図１９】図１８に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２０】第３実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２１】第４実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２２】第５実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２３】図２２に続く半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２４】第５実施形態の変形例に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式図。
【図２５】第６実施形態に係る半導体発光装置の模式図。
【図２６】比較例に係る半導体発光装置を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について適宜説明する。なお、ここでは、第１導電形をｐ形、第２導電形をｎ形として説明するが、第１導電形をｎ形、第２導電形をｐ形としても良い。
【０００８】
（第１実施形態）
図１（ａ）は、第１実施形態に係る半導体発光装置１０ａを模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【０００９】
図１（ａ）に示すように、半導体発光装置１０ａは、直方体の外形を有し、絶縁樹脂層２５（第１の絶縁層）と、透明樹脂層２７と、を含む。絶縁樹脂層２５の側面２５ｂには、第１のボンディングパッド２３ａおよび第２のボンディングパッド２４ａが露出している。さらに、絶縁樹脂層２５の一方の主面であって、透明樹脂層２７の反対側に位置する表面２５ａに、第１のモニタパッド３３ａおよび第２のモニタパッド３４ａが設けられている。
【００１０】
図１（ｂ）に示すように、半導体発光装置１０ａは、第１半導体層であるｐ形ＧａＮ層１２と、第２半導体層であるｎ形ＧａＮ層１１と、発光層１３と、を含む積層体１５を含む。発光層１３は、ｐ形ＧａＮ層１２とｎ形ＧａＮ層１１との間に設けられている。積層体１５は、ｎ形ＧａＮ層１１側の第１の主面１５ａと、その反対側の第２の主面１５ｂと、を有する。そして、積層体１５は、発光層１３が放射する発光を第１の主面１５ａの側から放出する。
【００１１】
積層体１５から放出された光は、透明樹脂層２７を透過して外部に放出される。さらに、積層体１５と透明樹脂層２７との間に、レンズ２６を設けることができる。レンズ２６は、積層体１５から放出される光を集光し指向性を向上させる。また、レンズ２６は、配光特性を向上させ、色度ズレを抑制する。
【００１２】
一方、積層体１５の第２の主面側には、ｐ形ＧａＮ層１２に電気的に接続された第１電極であるｐ側電極１６と、ｎ形ＧａＮ層１１に電気的に接続された第２電極であるｎ側電極１７と、が設けられている。ｎ側電極１７は、ｐ形ＧａＮ層１２および発光層１３を選択的にエッチングして除去したｎ形ＧａＮ層１１の表面に設けられている。
【００１３】
さらに、積層体１５およびｐ側電極１６、ｎ側電極１７を覆う絶縁層１８が設けられる。絶縁層１８は、例えば、ポリイミドからなる。そして、絶縁層１８に形成されたコンタクトホール１８ａおよび１８ｂを介してｐ側電極１６およびｎ側電極１７に電気的に接続されたｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２が設けられている。
【００１４】
絶縁層１８には、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、アルミナ、酸化アルミなどの無機膜を用いても良い。これらの無機膜は、例えば、ポリイミドに比べて熱伝導率が高く、積層体１５からｐ側電極１６を介した放熱を促進する。これにより、発光層１３の発光効率を向上させることができる。また、ポリイミドなどの有機膜に比べて熱および光（短波長光）に対する耐性が高く、半導体発光装置１０ａの信頼性を向上させることができる。
【００１５】
第１再配線層であるｐ側再配線層２１の表面には、第１配線層であるｐ側配線層２３が設けられている。ｐ側配線層２３は、ｐ側再配線層２１を介してｐ側電極１６に電気的に接続されている。一方、第２再配線層であるｎ側再配線層２２の表面には、第２配線層であるｎ側配線層２４が設けられている。ｎ側配線層２４は、ｎ側再配線層２２を介してｎ側電極１７に電気的に接続されている。ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４は、積層体１５の第２の主面に対して平行な方向にそれぞれ延在している。そして、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の上には、それぞれ第１ピラー部であるｐ側ピラー部３３および第２ピラー部であるｎ側ピラー部３４が設けられている。
【００１６】
ｐ側再配線層２１、ｎ側再配線層２２、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４、ｐ側ピラー部、およびｎ側ピラー部３４の材料としては、銅、金、ニッケル、銀などを用いることができる。これらのうち、銅を用いると、良好な熱伝導性、高いマイグレーション耐性及び絶縁材料との優れた密着性が得られる。
【００１７】
ｐ側配線層２３と、ｎ側配線層２４と、ｐ側ピラー部３３と、ｎ側ピラー部３４と、は、絶縁層である絶縁樹脂層２５により覆われている。絶縁樹脂層２５の材料としては、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを一例として挙げることができる。
【００１８】
ｐ側ピラー部３３、およびｎ側ピラー部３４は、積層体１５の第２の主面に対して垂直な方向、すなわち絶縁樹脂層２５の表面２５ａの方向に延在し、それぞれの端面であるモニタパッド３３ａおよび３４ｂが、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出している。
【００１９】
図１（ｃ）に示すように、ｐ側配線層２３は、第２の主面１５ｂに平行な方向に延在し、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに対して略垂直に交差する（接する）１つの側面２５ｂに露出している。ｎ側配線層２４も同様に、第２の主面１５ｂに平行な方向に延在し、ｐ側配線層２３と同じ側面２５ｂに露出している。すなわち、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のそれぞれの端面が、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａとして絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出している。
【００２０】
ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、例えば、半導体発光装置１０ａを実装基板にダイボンディングする際に、ソルダーを介して電源配線に接着されるパッド面として使用することができる。一方、モニタパッド３３ａおよび３４ｂは、半導体発光装置１０ａの特性をウェーハ状態で検査する際の、コンタクトパッドとして使用される。
【００２１】
ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、半導体発光装置１０ａを個々のチップに切断した後に、切断面の一部である絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出する。したがって、ウェーハ状態では、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、絶縁樹脂層２５に覆われており、モニタパッド３３ａおよび３４ａだけが絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出する。
【００２２】
本実施形態に係る半導体発光装置１０ａでは、モニタパッド３３ａおよび３４ａを設けることにより、測定用プローブを用いてウェーハ状態で行う特性検査を可能となる。すなわち、モニタパッド３３ａおよび３４ａを介して積層体１５に給電し、例えば、電流電圧特性および発光特性を検査することができる。これにより、不良チップをウェーハ段階で選別することが可能となり製造歩留りを向上させることができる。
【００２３】
図２は、半導体発光装置１０ａを用いた発光モジュールの部分断面を示す模式図である。半導体発光装置１０ａは、実装基板１００上に実装されている。
【００２４】
半導体発光装置１０ａは、絶縁樹脂層２５および透明樹脂層２７の側面を、実装基板１００の実装面１０３に対向させた状態でダイボンディングされる。絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出したボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、それぞれ、実装面１０３に形成されたパッド１０１にはんだ１０２を介して接合される。実装基板１００の実装面１０３には配線パターンが形成されており、パッド１０１はその配線パターンに接続されている。
【００２５】
絶縁樹脂層２５および透明樹脂層２７の側面は、積層体１５の第１の主面１５ａに対して略垂直である。したがって、絶縁樹脂層２５および透明樹脂層２７の側面２５ｂを実装面１０３側に対向させてダイボンディングすれば、第１の主面１５ａおよびそれに略平行に設けられる透明樹脂層２７の表面は横方向を向く。すなわち、実装面１０３を水平面とした場合に、横方向に光が放出される、いわゆるサイドビュータイプの半導体発光装置１０ａ及び発光モジュールを構成することができる。
【００２６】
このような発光モジュールは、例えば、液晶表示装置のバックライトにおいて、導光板の側面から光を照射する構成に適している。そして、本実施形態に係る半導体発光装置１０ａは、光源である積層体１５とほぼ同じサイズであり、液晶表示装置の小型化に有効である。
【００２７】
また、半導体発光装置１０ａでは、実装基板１００にダイボンディングされた状態におけるはんだ１０２の応力を、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４および絶縁樹脂層２５が吸収する。これにより、積層体１５に加わる応力を緩和することが可能であり、光出力や信頼度の劣化を抑制することができる。なお、はんだ１０２に代えて、導電性ペーストなどを用いた実装も可能である。
【００２８】
次に、図３（ａ）〜図１７（ｂ）を参照して、本実施形態の半導体発光装置１０ａの製造方法について説明する。各工程を表す図面は、ウェーハ状態における一部の領域を表す。
【００２９】
図３（ａ）は、基板５の主面上に、ｎ形ＧａＮ層１１及びｐ形ＧａＮ層１２、発光層１３を形成した積層体１５を示す。図３（ｂ）は、図３（ａ）に対応する下面図である。
【００３０】
基板５の主面上にｎ形ＧａＮ層１１が形成され、その上に発光層１３、ｎ形ＧａＮ層１２が形成される。基板５には、例えば、サファイア基板を用いることができ、その主面上に、ＭＯＣＶＤ（metal organic chemical vapor deposition）法を用いてＧａＮ系窒化物半導体層を成長させる。また、基板５にシリコン基板を用いても良い。
【００３１】
例えば、ｎ形ＧａＮ層１１と基板５との間には、図示しないバッファ層を形成する。ｎ形ＧａＮ層１１は、ｎ形不純物として、例えば、シリコン（Ｓｉ）を含む。一方、ｐ形ＧａＮ層１２は、ｐ形不純物として、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）を含む。発光層１３は、例えば、ＧａＮとＩｎＧａＮとで構成される量子井戸を含み、青、紫、青紫などの発光を放射する。また、ＡｌＧａＮを材料とすることにより紫外光を放射することもできる。
【００３２】
積層体１５の第１の主面１５ａは、ｎ形ＧａＮ層１１における基板５に接する面である。そして、ｐ形ＧａＮ層１２の表面が、積層体１５の第２の主面１５ｂである。
【００３３】
次に、図４（ａ）及びその下面図である図４（ｂ）に示すように、ダイシング領域ｄ１、ｄ２において、積層体１５を貫通して基板５に達する溝を形成する。例えば、積層体１５の表面に図示しないレジストマスクを形成し、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法でエッチングすることにより形成する。ダイシング領域ｄ１、ｄ２は、ウェーハ状態の基板５上に、例えば、格子状に形成される。ダイシング領域ｄ１、ｄ２に形成された溝により、積層体１５は、半導体発光装置１０ａに含まれる個々の単位に分離される。
【００３４】
なお、積層体１５を個々の単位に分離する工程は、ｐ形ＧａＮ層１２を選択的にエッチングした後、あるいは、電極の形成後に行っても良い。
【００３５】
次に、図５（ａ）及びその下面図である図５（ｂ）に示すように、ｐ形ＧａＮ層１２および発光層１３の一部を選択的に除去し、ｎ形ＧａＮ層１１の一部を第２の主面１５ｂの側に露出させる。例えば、積層体１５の表面に図示しないレジストマスクを形成し、ＲＩＥ法を用いてエッチングする。
【００３６】
図５（ｂ）示すように、ｎ形ＧａＮ層１１の露出面１１ａは、積層体１５の配列方向であってダイシング領域ｄ２に沿った方向において、交互に逆方向に形成され、露出面１１ａがダイシング領域ｄ１を挟んで向き合うように配置される。ｎ形ＧａＮ層１１の露出面の配置は、この例に限定される訳ではなく、ダイシング領域ｄ２に沿って同じ方向に形成されても良い。
【００３７】
次に、図６（ａ）及びその下面図である図６（ｂ）に示すように、第２の主面１５ｂの側にｐ側電極１６とｎ側電極１７を形成する。図６（ｂ）に示すように、ダイシング領域ｄ２に沿った方向において、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７の配置が交互に逆転するように形成される。ｐ側電極１６は、ｐ形ＧａＮ層１２の表面に形成される。ｐ形ＧａＮ層１２の表面に透明電極を形成後、ｐ側電極１６を形成しても良い。ｎ側電極１７は、例えば、チタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）の積層膜を用いて、ｎ形ＧａＮ層１１の露出面１１ａに形成される。
【００３８】
ｐ側電極１６およびｎ側電極１７は、例えば、スパッタ法、蒸着法等で形成される。ｐ側電極１６とｎ側電極１７は、どちらを先に形成しても良い。また、同じ材料で同時に形成することもできる。
【００３９】
ｐ側電極１６は、好ましくは発光層１３からの放出光に対して反射性を有する。例えば、銀、銀合金、アルミニウム、アルミニウム合金等を含む。また、ｐ側電極１６は、硫化、酸化を抑制するための金属保護膜を含む構成であってもよい。
【００４０】
さらに、ｐ側電極１６とｎ側電極１７との間、および、発光層１３の端面（側面）にパッシベーション膜を形成しても良い。例えば、ＣＶＤ（chemical vapor deposition）法を用いて、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜を形成する。ｐ側電極１６およびｎ側電極１７と、積層体１５との間のオーミックコンタクトを形成するために、活性化アニールを必要に応じて実施する。
【００４１】
次に、図７（ａ）に示すように、基板５の主面上に露出している部分のすべてを絶縁層１８で覆った後、選択的にコンタクトホール１８ａおよび１８ｂを形成する。例えば、ウェットエッチング法を用いて絶縁層１８をパターニングする。コンタクトホール１８ａはｐ側電極１６に達し、コンタクトホール１８ｂはｎ側電極１７に達するように形成する。
【００４２】
絶縁層１８として、例えば、感光性ポリイミド、ベンゾシクロブテン（Benzocyclobutene）などの有機材料を用いることができる。この場合、フォトリソグラフィを用いて絶縁層１８を直接露光し現像することによりパターニングできる。あるいは、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜などの無機膜を、絶縁層１８として使用しても良い。無機膜の場合、レジストをパターニングした後のエッチングによって所望の形状が得られる。
【００４３】
次に、図７（ｂ）に示すように、絶縁層１８の表面であって、積層体１５の反対側に位置する配線面１８ｃに、シードメタル１９を形成する。シードメタル１９は、コンタクトホール１８ａの内壁及び底部と、コンタクトホール１８ｂの内壁及び底部にも形成される。
【００４４】
シードメタル１９は、例えばスパッタ法で形成される。シードメタル１９は、例えば、絶縁層１８側から順に積層されたチタン（Ｔｉ）および銅（Ｃｕ）の積層膜を含む。
【００４５】
次に、図７（ｃ）に示すように、シードメタル１９上に選択的にレジストマスク４１を形成し、電解銅（Ｃｕ）メッキを行う。メッキ電流はシードメタル１９を経由して流れ、シードメタル１９の表面にＣｕ膜が形成される。
【００４６】
これにより、図８（ａ）およびその下面図である図８（ｂ）に示すように、絶縁層１８の配線面１８ｃ上に、ｐ側再配線層２１とｎ側再配線層２２が選択的に形成される。ｐ側再配線層２１及びｎ側再配線層２２は、上記メッキにより同時に形成されたＣｕ膜からなる。
【００４７】
ｐ側再配線層２１は、コンタクトホール１８ａ内にも形成され、シードメタル１９を介してｐ側電極１６と電気的に接続される。ｎ側再配線層２２は、コンタクトホール１８ｂ内にも形成され、シードメタル１９を介してｎ側電極１７と電気的に接続される。
【００４８】
ここで、ダイシング領域ｄ２は、ｐ側再配線層２１の側面２１ａおよびｎ側再配線層２２の側面２２ａに沿った方向（図８（ｂ）の横方向）に延在する。そして、図１（ａ）および（ｂ）における絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに、側面２１ａおよび側面２２ａが露出する。
【００４９】
図８（ｂ）における１点鎖線ｅ１及びｅ２は、それぞれダイシングブレードの両エッジで切断される境界を表す。そして、図８（ｂ）中に示す側面２１ａおよび側面２２ａは、ｅ１及びｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に張り出すように形成される。
【００５０】
さらに、ｐ側再配線層２１におけるｎ側再配線層２２に向き合う辺において、側面２１ａの側の角には切り欠き部２１ｂが形成されている。切り欠き２１ｂは、側面２１ａと側面２２ａとの間に設けられる。これにより、ダイシング後に絶縁樹脂層２５から露出する側面２１ａと側面２２ａとの間の間隔を広げることが可能となり、実装時におけるはんだによる短絡を回避することができる。
【００５１】
一方、切り欠き２１ｂを除くｐ側再配線層２１とｎ側再配線層２２との間隔は、プロセス上の限界まで近づけることができる。すなわち、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出されるボンディングパッド２３ａおよび２４ａの間隔に制約を受けることなく、ｐ側再配線層２１の面積を広くできる。この結果、ｐ側再配線層２１とｐ側電極１６とのコンタクト面積を広げて電流密度を低減し、さらに放熱性を向上させることができる。例えば、ｐ側再配線層２１とｐ側電極１６との間を、複数のコンタクトホール１８ａを介して接続することが可能となる。
【００５２】
さらに、本実施形態に係る製造方法では、図８（ｂ）に示すように、側面２１ａおよび側面２２ａは、ダイシング領域ｄ２の一方の側に偏って存在せず、ダイシング領域ｄ２の幅方向の両側に、交互に設けられる。これにより、ダイシングブレードを用いてダイシング領域ｄ２を切断する際に、メタルである側面２１ａ及び側面２２ａを、ダイシングブレードの両側で均等に切断することができる。その結果、ダイシングブレードのエッジにかかる負荷を均等にすることができる。すなわち、ダイシングブレードの目詰まりや破損等を抑制し寿命を伸ばすことができる。
【００５３】
なお、図８（ｂ）に示す例では、エッジｅ１側の側面２１ａおよび側面２２ａと、エッジｅ２側の側面２１ａおよび側面２２ａとが、ダイシング領域ｄ２の延在方向に交互に配置されているが、このようなレイアウトに限られる訳ではない。側面２１ａおよび側面２２ａが、エッジｅ１及びエッジｅ２のいずれか一方に偏る配置でなければ良い。
【００５４】
図９（ａ）は、ｐ側再配線層２１及びｎ側再配線層２２のメッキに使用したレジストマスク４１を除去した状態を示す断面図である。レジストマスク４１は、例えば、有機溶剤もしくは酸素プラズマを用いて除去することができる。
【００５５】
続いて、図９（ｂ）に示すように、配線層形成用のレジストマスク４２を形成する。レジストマスク４２は、前述のレジストマスク４１よりも厚く形成する。なお、レジストマスク４１を除去せずに残し、その上にレジストマスク４２を重ねて形成しても良い。
【００５６】
そして、図１０（ａ）及びその下面図である図１０（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４を形成する。例えば、レジストマスク４２を用いて、選択的に電解Ｃｕメッキを行う。この場合も、シードメタル１９を介してメッキ電流を流し、ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２の上にＣｕ膜を形成する。
【００５７】
すなわち、ｐ側配線層２３は、レジストマスク４２に形成された開口４２ａ内であって、ｐ側再配線層２１の表面に形成される。ｎ側配線層２４は、レジストマスク４２に形成された開口４２ｂ内であって、ｎ側再配線層２２の表面に形成される。ｐ側配線層２３及びｎ側配線層２４は、メッキ法により同時に形成され、例えば、銅材料からなる。
【００５８】
そして、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の端面であって、ダイシング後に絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出されるボンディングパッド２３ａ、および、ボンディングパッド２４ａを形成するために、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４を、ダイシングブレードの両エッジｅ１およびｅ２を超えてダイシング領域ｄ２上に張り出させる。
【００５９】
図１０（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の張り出し部は、ダイシング領域ｄ２の一方の側に偏らず、ダイシング領域ｄ２の延在方向の両側に均等に設けられる。そして、ダイシング領域ｄ２をダイシングブレードにより切断する際に、メタルであるｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４を、両方のエッジで均等に切断する。これにより、ダイシングブレードのエッジにかかる負荷が均等になり、目詰まりや破損等を抑制してダイシングブレードの寿命を伸ばすことができる。
【００６０】
なお、図１０（ｂ）の例では、エッジｅ１側に張り出したｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４と、エッジｅ２側に張り出したｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４とが、ダイシング領域ｄ２の延在方向に交互に配置されているが、このようなレイアウトに限られる訳ではない。すなわち、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の張り出し部が、エッジｅ１及びエッジｅ２のいずれか一方側に偏って存在していなければ良い。
【００６１】
そして、ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４との間隔は、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出するボンディングパッド２３ａおよび２４ａが、実装時のはんだ１０２により短絡されない幅に形成される。
【００６２】
次に、図１１（ａ）に示すように、例えば、溶剤もしくは酸素プラズマを用いて、レジストマスク４２を除去する。続いて、図１１（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４を形成するためのレジストマスク４５を形成する。レジストマスク４５は、レジストマスク４２の上に重ねて形成しても良い。
【００６３】
続いて、図１２（ａ）およびその下面図である図１２（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部３３とｎ側ピラー部３４を、電解Ｃｕメッキ法を用いて形成する。すなわち、レジストマスク４５を用いた選択メッキにより、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の上の開口４５ａおよび４５ｂにＣｕ膜を形成する。
【００６４】
そして、図１２（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４のそれぞれの端面３３ａおよび３４ｂを異なる形状に形成する。これにより、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出するｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のそれぞれの端面を識別することができる。つまり、半導体発光装置のアノードとカソードとを識別できる。ここで、形状が異なるかわりに、端面３３ａの大きさと、端面３４ａの大きさとが異なるものとしても、半導体発光装置のアノードとカソードとを識別することができる。
【００６５】
続いて、レジストマスク４５を、例えば、溶剤もしくは酸素プラズマを用いて、レジストマスク４２を除去する。図１３（ａ）およびその下面図である図１３（ｂ）は、レジストマスク４５を除去した状態を示している。
【００６６】
図１３（ａ）に示すように、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の表面であって、ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２の反対側の面に、ｐ側ピラー部３３とｎ側ピラー部３４がそれぞれ形成される。そして、図１３（ｂ）に示すように、積層体１５の第２の主面１５ｂの平面視において、ｐ側ピラー部３３はｐ側配線層２３の内側に形成され、ｎ側ピラー部３４はｎ側配線層２４の内側に形成される。
【００６７】
さらに、前述したように、ｐ側配線層２３は、ｐ側再配線層２１よりも小さく形成される。このため、図１３（ｂ）中に示すように、切り欠き部２１ｂを除いて、ｐ側再配線層２１が、ｐ側配線層２３の側からｎ側配線層２４の側に延在するように形成される。
【００６８】
次に、図１４（ａ）に示すように、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４、および、ｐ側配線層２３の側から延在したｐ側再配線層２１の一部をマスクとして、シードメタル１９の露出部をウェットエッチングにより除去する。これにより、ｐ側再配線層２１とｎ側再配線層２２との間が電気的に分断される。
【００６９】
次に、図１４（ｂ）に示すように、ｐ側配線層２３、ｎ側配線層２４、および、その間に露出した絶縁層１８の表面を覆う絶縁樹脂層２５を形成する。絶縁樹脂層２５には、発光層１３の発光に対して遮光性を付与するために、例えば、カーボンブラックを含有させることができる。また、発光層１３の発光を反射する酸化チタン等の粉末を含有させてもよい。
【００７０】
次に、図１５（ａ）に示すように、基板５を除去する。基板５は、例えば、レーザーリフトオフ法によって除去する。例えば、基板５の裏面であって、積層体１５の反対側に位置する主面からｎ形ＧａＮ層１１に向けてレーザ光を照射する。レーザ光は、基板５に対して透過性を有し、ｎ形ＧａＮ層１１に吸収される波長を有する。そして、基板５とｎ形ＧａＮ層１１との界面において、その界面近傍のｎ形ＧａＮ層１１は、レーザ光のエネルギーを吸収し、ＧａとＮとに分解される。この分解反応により、基板５とｎ形ＧａＮ層１１とが分離される。
【００７１】
さらに、ウェーハの全体に渡り、設定された領域ごとに複数回に分けてレーザ光を照射する。これにより、積層体１５の第１の主面１５ａから基板５が除去され、光取り出し効率の向上が可能となる。
【００７２】
基板５がシリコン基板の場合には、例えば、ウエットエッチングを用いて除去することができる。
【００７３】
基板５から分離された積層体１５は、第２の主面１５ｂの側に設けられた絶縁樹脂層２５によって支持される。すなわち、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４を構成するＣｕメッキを十分に厚く形成し、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の間を絶縁樹脂層２５によって充填する。これにより、基板５を分離した状態におけるウェーハの機械的強度を確保することができる。
【００７４】
さらに、絶縁樹脂層２５、および、各再配線層、配線層を構成する金属は、基板５に比べて柔軟な材料である。このため、結晶成長の過程において積層体１５に内在された応力を、基板５の剥離時に絶縁樹脂層２５が吸収する。これにより、積層体１５におけるクラックの発生等の結晶破壊を回避できる。
【００７５】
次に、基板５が除去された積層体１５の第１の主面１５ａを洗浄する。例えば、塩酸等で、第１の主面１５ａに残留したガリウム（Ｇａ）を除去する。
【００７６】
さらに、例えば、ＫＯＨ（水酸化カリウム）水溶液やＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等で、第１の主面１５ａをエッチングする。これにより、図１５（ｂ）に示すように、結晶面方位に依存したエッチング速度の違いに起因する凹凸が、第１の主面１５ａに形成される。あるいは、レジストマスクを用いたパターニングにより、第１の主面１５ａに凹凸を形成しても良い。そして、第１の主面１５ａに形成された凹凸により、光取り出し効率を向上させることができる。
【００７７】
次に、図１６（ａ）に示すように、第１の主面１５ａの上、および、隣り合う積層体１５の間に露出した絶縁層１８の上に、透明樹脂層２７を形成する。透明樹脂層２７は、例えば、蛍光体粒子が分散された液状の透明樹脂を、印刷、ポッティング、モールド、圧縮成形などの方法によって供給した後、熱硬化させることにより形成する。透明樹脂には、発光層１３の発光及び蛍光体が発する光に対する透過性を有する材料、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、液状ガラスなどを用いる。
【００７８】
そして、第１の主面１５ａと透明樹脂層２７との間に、レンズ２６を形成しても良い。レンズ２６には、発光層１３の発光に対して透明な材料、例えば、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ガラスなどを用いることができる。レンズ２６は、例えば、グレースケールマスクを用いたエッチングや、インプリント法によって形成することができる。
【００７９】
なお、第１の主面１５ａと透明樹脂層２７との間のレンズ２６を設けない構造であってもよい。
【００８０】
次に、図１６（ｂ）に示すように、絶縁樹脂層２５の表面であって、透明樹脂層２７とは反対側の主面を研削する。そして、研削後の絶縁樹脂層２５の表面２５ａに、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４の端面であるモニタパッド３３ａおよび３４ａを露出させる。
【００８１】
次に、図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、格子状に形成されたダイシング領域ｄ１、ｄ２の位置で、透明樹脂層２７、絶縁層１８及び絶縁樹脂層２５を切断し、複数の半導体発光装置１０ａに個片化する。透明樹脂層２７、絶縁層１８及び絶縁樹脂層２５は、例えば、ダイシングブレードもしくはレーザ照射を用いて切断することができる。
【００８２】
この際、ダイシング領域ｄ２において、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のダイシングブレードの幅（ｅ１およびｅ２）を越えた張り出した部分が切断される。これにより、絶縁樹脂層２５の側面に、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａが露出する。
【００８３】
同様に、ｐ側再配線層２１及びｎ側再配線層２２において、ダイシング領域ｄ２に張り出した部分も切断される。これにより、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに、ｐ側再配線層２１の側面２１ａおよびｎ側再配線層２２の側面２２ａも露出される（図１（ａ）参照）。
【００８４】
ダイシング時には、基板５はすでに除去されている。さらに、ダイシング領域ｄ１、ｄ２には、積層体１５が存在しないため、積層体１５が受けるダメージを回避することができる。また、個片化後の半導体発光装置１０ａでは、積層体１５の端部（側面）が絶縁層１８で覆われ保護された構造が得られる。
【００８５】
なお、個片化された半導体発光装置１０ａは、ひとつの積層体１５を含むシングルチップ構造でも、複数の積層体１５を含むマルチチップ構造であってもよい。
【００８６】
半導体発光装置１０ａは、ウェーハプロセスを終了し個片化された段階で、樹脂で覆われ、且つ、接続パッドが露出した形態で完成する。このため、個々のデバイスごとに、配線及びパッケージングを行う必要がなく、大幅な生産コストの低減が可能になる。すなわち、個片化された状態で、すでに配線及びパッケージングが済んでいる。このため、生産性を高めることができ、その結果として価格低減が容易となる。
【００８７】
本実施形態に係る半導体発光装置１０ａでは、絶縁樹脂層２５の表面２５ａにモニタパッド３３ａおよび３４ａが露出している。したがって、例えば、ダイシング後に、個々の半導体発光装置１０ａのモニタパッド３３ａおよび３４ａにプローブ端子を接触させ、特性測定を行うことができる。これにより、複数の半導体発光装置１０ａのうちの良品のみをピックアップすることが可能となり、以後の工程における歩留りを向上させることができる。
【００８８】
さらに、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４のそれぞれの端面であるモニタパッド３３ａおよび３４ａの形状が異なるため、例えば、プローブ端子のうちのプラス端子およびマイナス端子を、モニタパッド３３ａおよび３４ａのいずれに接触させるかを自動認識させることができる。また、半導体発光装置１０ａを実装基板１００にボンディングする際に、モニタパッド３３ａおよび３４ａの形状を自動認識することにより側面の向きを識別し、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａが露出した側面２５ｂを実装基板１００に向けて載置することが可能となる。
【００８９】
例えば、図１７（ｂ）に示すように、本実施形態に係る製造方法では、モニタパッド３３ａと３４ａの配置が、ダイシング領域ｄ２の延在方向において、各半導体発光装置１０ａごとに反転する。このような場合には、モニタパッド３３ａと３４ａの形状を変えて、ｐ側配線層２３とｎ側配線層２４を識別することが有効である。
【００９０】
また、積層体１５の第２の主面１５ｂの側を見る視点において、モニタパッド３３ａおよび３４ａの面積は、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４よりも狭い。そして、モニタパッド３３ａおよび３４ａは、各配線層の内側に設けられる。これにより、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａは、モニタパッド３３ａおよび３４ａから絶縁樹脂層２５を挟んで分離される。
【００９１】
例えば、図２６（ａ）および（ｂ）に示す比較例に係る半導体発光装置１０ｃでは、ｐ側ピラー部３３およびｎ側ピラー部３４が設けられず、ｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の端面が、絶縁樹脂層２５の表面２５ａおよび側面２５ｂに露出する。そして、絶縁樹脂層２５の表面２５ａに露出したモニタパッド２３ｂおよび２４ｂの面積は、第２の主面１５ｂの側を見る視点において、それぞれｐ側配線層２３およびｎ側配線層２４の面積と同じになる。その結果、図２６（ｂ）に示すように、モニタパッド２３ｂおよび２４ｂと、ボンディングパッド２３ａおよび２４ｂとは、絶縁樹脂層２５の表面２５ａと側面２５ｂとの間の角でつながった状態に形成される。
【００９２】
図２６（ｃ）は、半導体発光装置１０ｃを実装基板１００の上にボンディングした状態を示す断面図である。半導体発光装置１０ｃでは、ボンディングパッド２３ａとモニタパッド２３ｂ、および、ボンディングパッド２４ａとモニタパッド２４ｂがつながっている。このため、図２５（ｃ）に示すように、実装に用いるハンダ１０２が、ボンディングパッド２３ａに接するだけでなく、モニタパッド２３ｂの側に這い上がることがある。そして、はんだ１０２が収縮することにより半導体発光装置１０ｃの出射面２７ａが上方に傾き、光の出射方向が上方にずれることがある。
【００９３】
これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置１０ａでは、ボンディングパッド２３ａおよび２４ａが、絶縁樹脂層２５によりモニタパッド３３ａおよび３４ａから分離される。これにより、はんだ１０２の這い上がりを無くし、実装後の光出射方向のずれを抑制することができる。
【００９４】
（第２実施形態）
次に、図１８および図１９を参照して、第２実施形態に係る半導体発光装置１０ａの製造方法を説明する。
【００９５】
図１８は、半導体発光装置１０ａの製造過程におけるウェーハの断面を示す模式図である。ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２の表面にｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４を形成した後、絶縁層１８の表面に形成されたシードメタル１９の一部を除去し、ｐ側再配線層２１と、ｎ側再配線層２２と、を電気的に分離した状態を示している。さらに、同図中に示すように、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４の各再配線層とは反対側の表面を、例えば、ダイシングブレード５１により研削し、ｐ側ピラー部４３ｂおよびｎ側ピラー部４４ｂを形成する。
【００９６】
図１９（ａ）およびその下面図である図１９（ｂ）は、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４の表面に、ｐ側ピラー部４３ｂおよびｎ側ピラー部４４ｂが形成された状態を示す模式図である。
【００９７】
図１９（ｂ）に示すように、ｐ側ピラー部４３ｂの端面４３ａと、ｎ側ピラー部４４ｂの端面４４ａとは、異なる形状に形成される。例えば、同図に示すように、幅の異なる四角形に加工することができる。
【００９８】
本実施形態に例示する半導体発光装置１０ａでは、ｎ形ＧａＮ層１１の露出面１１ａは、ダイシング領域ｄ２に沿った積層体１５の同じ側に形成される。そして、ダイシング領域ｄ２に沿って、ｐ側配線層４３とｎ側配線層４４とが交互に形成される。このため、図１９（ｂ）に示すように、ｐ側配線層４３とｎ側配線層４４との間に露出するｐ側再配線層２１の一部も、ｐ側配線層４３の側からダイシング領域ｄ２に沿って同じ方向に延在する。
【００９９】
さらに、ｐ側再配線層２１の切り欠き部２１ｂは、ダイシング領域ｄ１の延在方向における同じ側の端部に形成される。そして、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４は、ダイシングブレードのエッジｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に延在するように形成される。
【０１００】
次に、図１４（ｂ）と同じように、ｐ側配線層４３およびｎ側配線層４４、絶縁層１８の表面を覆う絶縁樹脂層２５が設けられる。そして、前述した第１の実施形態と同じ製造過程を経て、半導体発光装置１０ａが形成される。
【０１０１】
本実施形態に係る製造方法では、ダイシングブレードを用いた研削により、ｐ側ピラー部４３ｂおよびｎ側ピラー部４４ｂを形成するため、製造過程が簡略化されコストを低減することができる。
【０１０２】
（第３実施形態）
図２０は、第３実施形態に係る半導体発光装置１０ｂの製造過程を示す模式断面図である。
【０１０３】
図２０（ａ）に示す半導体発光装置１０ｃの製造過程では、第１の主面１５ａの側に薄層化した基板５を残す。例えば、積層体１５とは反対側の基板５の主面を、グラインダーを用いて研削し薄層化する。
【０１０４】
続いて、図２０（ｂ）に示すように、ダイシング領域ｄ１、および、図示しないダイシング領域ｄ２をダイシングブレードで切断することにより、半導体発光装置１０ｂを個片化する。また、絶縁樹脂層２５の側からダイシングブレードでハーフカットした後、レーザ照射によって基板５を分割しても良い。あるいは、すべての部分をレーザ照射によって切断することも可能である。
【０１０５】
基板５は、例えば、サファイア基板であり、窒化物半導体系の発光層１３から放出される光に対して透過性を有する。この場合、第１の主面１５ａの側に蛍光体を含む層がないため、発光層１３の発光のみが外部へと放出される。さらに、積層体１５とは反対側の基板５の主面上に蛍光体を含む透明樹脂層を形成することもできる。
【０１０６】
本実施形態に係る半導体発光装置１０ｂでは、基板５を残すことにより機械的強度を高め、信頼性の高い構造とすることができる。
【０１０７】
（第４実施形態）
図２１は、第４実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。図２１（ａ）は、図７（ａ）に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面を示す模式図である。図２１（ｂ）は、図１６（ｂ）に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面を示す模式図である。
【０１０８】
図２１（ａ）に示すように、本実施形態に係る半導体発光装置の製造過程では、絶縁層１８にコンタクトホール１８ａおよび１８ｂを形成する工程において、ダイシング領域ｄ１およびｄ２に、開口５３を形成する。そして、後続する工程を第１の実施形態と同様に進める。
【０１０９】
図２１（ｂ）は、積層体１５の第２の主面１５ｂの側に、絶縁樹脂層２５を形成した後、モニタパッド３３ａおよび３４ａを絶縁樹脂層２５から露出させた状態を示している。本実施形態に係る製造過程では、同図に示すように、ダイシング領域ｄ１に設けられた開口５３の内部にも絶縁樹脂層２５が充填される。
【０１１０】
例えば、絶縁層１８には、ポリイミドまたは無機膜を用いることができるが、ポリイミドおよび無機膜は、発光層１３が放射する発光に対して透明である。このため、半導体発光装置１０の側面に露出する絶縁層１８の端面（図１（ｂ）および（ｃ）参照）から発光が漏れ出すことがある。
【０１１１】
これに対し、本実施形態に係る半導体発光装置では、開口５３に充填された遮光性の絶縁樹脂層２５により絶縁層１８の端面を覆い、側面からの光漏れを抑制することができる。また、絶縁樹脂層２５に代えて、発光を反射する樹脂を開口５３の内部に充填しても良いし、開口３５の内面に反射膜を形成しても良い。
【０１１２】
さらに、絶縁樹脂層２５により絶縁層１８を覆うことにより、端面からの吸湿を抑制し、信頼性を向上させることができる。また、ダイシング領域ｄ１の層構造が簡略化されるため、ダイシングブレードによる切断が容易となり、切断面のダメージを低減できる。
【０１１３】
(第５実施形態)
図２２および図２３は、第５実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。図２２（ａ）および（ｂ）は、図８に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面および下面を示す模式図である。図２３（ａ）および（ｂ）は、図１０に示す工程における本実施形態に係るウェーハの部分断面および下面を示す模式図である。
【０１１４】
図２２（ａ）に示すように、絶縁層１８の配線面１８ｃ上に、ｐ側再配線層６１とｎ側再配線層６２が選択的に形成される。ｐ側再配線層６１及びｎ側再配線層６２は、ｐ側再配線層２１およびｎ側再配線層２２と同じように、例えば、シードメタル１９を通電層とした電解Ｃｕメッキにより同時に形成される。
【０１１５】
本実施形態では、図２２（ｂ）に示すように、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の側面がエッジｅ１およびｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に張り出していない点で、図８に示す製造過程と相違する。したがって、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の端がダイシングブレードにより切断されることはなく、その端面が絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出することはない。
【０１１６】
そして、図２３（ａ）に示すように、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の上にｐ側配線層６３とｎ側配線層６４を形成する。例えば、レジストマスク４２を用いて、選択的に電解Ｃｕメッキを行う。この場合も、シードメタル１９を介してメッキ電流を流しＣｕ膜を形成する。また、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２を形成後に、第２のシードメタルを形成し、これを介してメッキ電流を流しても良い。
図２３（ｂ）に示すように、本実施形態では、ｐ側配線層６３の側面６３ａおよびｎ側再配線層６４の側面６４ａがエッジｅ１およびｅ２を越えてダイシング領域ｄ２に張り出すように形成する。これにより、ｐ側再配線層６１およびｎ側再配線層６２の端がダイシングブレードで切断され、その端面が絶縁樹脂層２５の側面２５ｂに露出しボンディングパッドとなる。
【０１１７】
図２４は、第５実施形態の変形例に係る半導体発光装置１０ｄを示す模式断面図である。図２４（ａ）は、図２２に示す製造過程におけるウェーハの下面を示す模式図である。図２４（ｂ）は、半導体発光装置１０ｄを模式的に示す斜視図である。
【０１１８】
図２４（ａ）に示すように、本実施形態に係るｐ側配線層７３およびｎ側配線層７４では、ｐ側配線層７３の側面７３ａ、および、ｎ側配線層７４の側面７４ａが、それぞれエッジｅ１およびｅ２を越えてダイシング領域ｄ２へ張り出している。さらに、ｐ側配線層７３の側面の一部７３ｂと、ｎ側配線層７４の側面の一部７４ｂとが、エッジｅ３およびエッジｅ４を越えてダイシング領域ｄ１へ張り出している。
【０１１９】
このため、ｐ側配線層７３の側面７３ａおよびｎ側配線層の側面７４ａに加えて、側面７４ａおよび７４ｂもダイシングブレードにより切断される。その結果、図２４（ｂ）に示すように、半導体発光装置１０ｄでは、絶縁樹脂層２５の側面２５ｂにボンディングパッド７３ａおよび７４ａが露出し、さらに、側面２５ｂにつながる両側の側面２５ｃにも、ｐ側配線層７３の端面７３ｂ、および、ｎ側配線層７４の端面７４ｂが露出する。
【０１２０】
例えば、図２に示すように、半導体発光装置１０ｄのボンディングパッド７３ａおよび７４ａを実装基板１００の表面１０３に対向させて実装した時、ハンダ１０２は、ボンディングパッド７３ａおよび７４ａをパッド１０１に接続するだけでなく、側面２５ｃに露出したｐ側配線層７３の端面７３ｂ、および、ｎ側配線層７４の端面７４ｂに這い上がる。したがって、ｐ側配線層７３の端面７３ｂおよびｎ側配線層７４の端面７４ｂにおけるハンダ１０２の這い上がりの有無を確認することにより、半導体発光装置１０ｄと実装基板１００との間の接合の良否を判定することができる。
【０１２１】
なお、半導体発光装置１０ｄでは、絶縁樹脂層２５のおけるボンディング面（側面２５ｂ）の両側の側面２５ｃに露出したｐ側配線層７３の端面７３ｂおよびｎ側配線層７４の端面７４ｂにハンダ１０２の這い上がりが生じるので、図２６に示すような光の出射方向のずれが生じることはない。
【０１２２】
（第６実施形態）
図２５（ａ）および図２５（ｂ）は、第６実施形態に係る半導体発光装置１０ｅを模式的に示す断面図である。図２５（ａ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面に対応する断面図である。図２５（ｂ）は、図１（ａ）におけるＢ−Ｂ断面に対応する断面図である。
【０１２３】
半導体発光装置１０ｅは、ｐ形ＧａＮ層１２と、ｎ形ＧａＮ層１１と、発光層１３と、を覆うパッシべーション膜８３を有する。パッシべーション膜８３は、例えば、シリコン酸化膜、または、シリコン窒化膜であり、ｐ形ＧａＮ層１２と、ｎ形ＧａＮ層１１と、の間のリーク電流を低減する。また、各層の表面を保護し、信頼性を向上させる。
【０１２４】
パッシべーション膜８３は、図５に示す工程において、ｐ形ＧａＮ層１２および発光層１３の一部を選択的に除去し、ｎ形ＧａＮ層１１の一部を第２の主面１５ｂの側に露出させた後、各層の表面に形成する。そして、パッシべーション膜８３に、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７のコンタクト窓を形成し、例えば、リフトオフ法を用いて、ｐ側電極１６およびｎ側電極１７を形成する。続いて、図７以降の工程を実施することにより、半導体装置１０ｅを完成する。
【０１２５】
例えば、絶縁膜１８に、シリコン酸化膜またはシリコン窒化膜を用いる場合には、パッシべーション膜８３と絶縁膜１８とを一体に形成することができる。
【０１２６】
なお、本願明細書において、「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）のIII−Ｖ族化合物半導体を含み、さらに、Ｖ族元素としては、Ｎ（窒素）に加えてリン（Ｐ）や砒素（Ａｓ）などを含有する混晶も含むものとする。またさらに、導電型などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【０１２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２８】
５・・・基板、 １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ・・・半導体発光装置、 １１・・・ｎ形ＧａＮ層、 １１ａ・・・露出面、 １２・・・ｐ形ＧａＮ層、 １３・・・発光層、 １５・・・積層体、 １５ａ・・・第１の主面、 １５ｂ・・・第２の主面、 １６・・・ｐ側電極、 １７・・・ｎ側電極、 １８・・・絶縁層、 １８ａ、１８ｂ・・・コンタクトホール、 １８ｃ・・・配線面、 １９・・・シードメタル、 ２１、６１・・・ｐ側再配線層、 ２１ａ、２２ａ・・・側面、 ２１ｂ・・・切り欠き部、 ２２、６２・・・ｎ側再配線層、 ２３、４３、６３、７３・・・ｐ側配線層、 ２３ａ、２４ａ、７３ａ、７４ａ・・・ボンディングパッド、 ２３ｂ、２４ｂ、３３ａ、３４ａ・・・モニタパッド（端面）、 ２４、４４、６４、７４・・・ｎ側配線層、 ２５・・・絶縁樹脂層、 ２５ａ・・・表面、 ２５ｂ・・・側面、 ２５ｃ…側面、 ２６・・・レンズ、 ２７・・・透明樹脂層、 ２７ａ・・・出射面、 ３３、４３ｂ・・・ｐ側ピラー部、 ３４、４４ｂ・・・ｎ側ピラー部、 ４１、４２、４５・・・レジストマスク、 ４２ａ、４２ｂ、４５ａ、４５ｂ、５３・・・開口、 ４３ａ、４４ａ・・・端面、 ５１・・・ダイシングブレード、８３・・・パッシべーション膜、 １００・・・実装基板、 １０１・・・パッド、 １０２・・・ハンダ、 １０３・・・実装面、 ｄ１、ｄ２・・・ダイシング領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、前記発光層が放射する発光を前記第２半導体層側の第１の主面から放出する積層体と、
前記積層体の前記第１の主面とは反対側の第２の主面側において、前記第１半導体層に接続された第１電極と、
前記積層体の前記第２の主面側において前記第２半導体層に接続された第２電極と、
前記第１電極に接続された第１配線層と、
前記第２電極に接続された第２配線層と、
前記第１配線層に接続された第１ピラー部と、
前記第２配線層に接続された第２ピラー部と、
前記積層体の前記第２の主面側に設けられ、前記第１配線層と、前記第２配線層と、第１ピラー部と、第２ピラー部と、を覆う絶縁層と、
を備え、
前記第１ピラー部は、前記第１の主面と平行な前記絶縁層の表面に露出した第１のモニタパッドを有し、
前記第１配線層は、前記絶縁層の前記表面に接する１つの側面に露出した第１のボンディングパッドを有し、
前記第２ピラー部は、前記絶縁層の前記表面に露出した第２のモニタパッドを有し、
前記第２配線層は、前記絶縁層の前記側面に露出した第２のボンディングパッドを有する半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１のモニタパッドと、前記第２のモニタパッドと、は、形状及び大きさの少なくともいずれかが互いに異なる請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１のモニタパッドは、前記第１配線層よりも内側にあり、前記第２のモニタパッドは、前記第２配線層よりも内側にある請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１のモニタパッドと前記第１のボンディングパッドとは、前記絶縁層により分離され、
前記第２のモニタパッドと前記第２のボンディングパッドとは、前記絶縁層により分離されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、前記発光層が放射する発光を前記第２半導体層側の第１の主面から放出する積層体を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記積層体の前記第１の主面とは反対側の第２の主面側において、前記第１半導体層に第１電極を介して接続された第１配線層と、前記第２半導体層に第２電極を介して接続された第２配線層と、を形成する工程と、
前記第１配線層および前記第２配線層の前記第１電極および前記第２電極とは反対側の表面に、前記第１の主面に平行な平面視において、前記第１配線層よりも内側に位置する第１ピラー部と、前記第２配線層よりも内側に位置する第２ピラー部と、を形成する工程と、
前記第１配線層と、前記第２配線層と、前記第１ピラー部と、前記第２ピラー部と、を覆う絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面を研磨もしくは研削し、前記第１ピラー部と、前記第２ピラー部と、を前記絶縁層の表面に露出させる工程と、
を備えた半導体発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１ピラー部および前記第２ピラー部は、メッキ法を用いて選択的に形成される請求項５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１ピラー部および前記第２ピラー部は、前記第１配線層および前記第２配線層の表面を研削して形成される請求項５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記積層体の１つの配列方向において、隣り合う２つの前記積層体のうちの一方に設けられた前記第１電極および前記第２電極の配置が、他方に設けられた前記第１電極および前記第２電極の配置に対して逆転するように形成された請求項５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１電極に電気的に接続された第１再配線層と、前記第２電極に電気的に接続された第２再配線層と、を形成する工程をさらに備え、
前記第１再配線層と前記第２再配線層とが向き合う側の前記第１再配線層の角に切り欠き部が形成され、
前記第１再配線層の上に前記第１配線層、前記第２再配線層の上に前記第２配線層が形成される請求項５〜８のいずれか１つに記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁層の表面に露出した前記第１ピラー部および前記第２ピラー部を介して前記積層体に給電し、特性検査を行う工程をさらに備えた請求項５〜９のいずれか１つに記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１】
第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、前記発光層が放射する発光を前記第２半導体層側の第１の主面から放出する積層体と、
前記積層体の前記第１の主面とは反対側の第２の主面側において、前記第１半導体層に接続された第１電極と、
前記積層体の前記第２の主面側において前記第２半導体層に接続された第２電極と、
前記第１電極に接続された第１配線層と、
前記第２電極に接続された第２配線層と、
前記第１配線層に接続された第１ピラー部と、
前記第２配線層に接続された第２ピラー部と、
前記積層体の前記第２の主面側に設けられ、前記第１配線層と、前記第２配線層と、第１ピラー部と、第２ピラー部と、を覆う絶縁層と、
を備え、
前記第１ピラー部は、前記第１の主面と平行な前記絶縁層の表面に露出した第１のモニタパッドを有し、
前記第１配線層は、前記絶縁層の前記表面に接する１つの側面に露出した第１のボンディングパッドを有し、
前記第２ピラー部は、前記絶縁層の前記表面に露出した第２のモニタパッドを有し、
前記第２配線層は、前記絶縁層の前記側面に露出した第２のボンディングパッドを有する半導体発光装置。
【請求項２】
前記第１のモニタパッドと、前記第２のモニタパッドと、は、形状及び大きさの少なくともいずれかが互いに異なる請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第１のモニタパッドは、前記第１配線層よりも内側にあり、前記第２のモニタパッドは、前記第２配線層よりも内側にある請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１のモニタパッドと前記第１のボンディングパッドとは、前記絶縁層により分離され、
前記第２のモニタパッドと前記第２のボンディングパッドとは、前記絶縁層により分離されている請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含み、前記発光層が放射する発光を前記第２半導体層側の第１の主面から放出する積層体を有する半導体発光装置の製造方法であって、
前記積層体の前記第１の主面とは反対側の第２の主面側において、前記第１半導体層に第１電極を介して接続された第１配線層と、前記第２半導体層に第２電極を介して接続された第２配線層と、を形成する工程と、
前記第１配線層および前記第２配線層の前記第１電極および前記第２電極とは反対側の表面に、前記第１の主面に平行な平面視において、前記第１配線層よりも内側に位置する第１ピラー部と、前記第２配線層よりも内側に位置する第２ピラー部と、を形成する工程と、
前記第１配線層と、前記第２配線層と、前記第１ピラー部と、前記第２ピラー部と、を覆う絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面を研磨もしくは研削し、前記第１ピラー部と、前記第２ピラー部と、を前記絶縁層の表面に露出させる工程と、
を備えた半導体発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１ピラー部および前記第２ピラー部は、メッキ法を用いて選択的に形成される請求項５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記第１ピラー部および前記第２ピラー部は、前記第１配線層および前記第２配線層の表面を研削して形成される請求項５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項８】
前記積層体の１つの配列方向において、隣り合う２つの前記積層体のうちの一方に設けられた前記第１電極および前記第２電極の配置が、他方に設けられた前記第１電極および前記第２電極の配置に対して逆転するように形成された請求項５記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項９】
前記第１電極に電気的に接続された第１再配線層と、前記第２電極に電気的に接続された第２再配線層と、を形成する工程をさらに備え、
前記第１再配線層と前記第２再配線層とが向き合う側の前記第１再配線層の角に切り欠き部が形成され、
前記第１再配線層の上に前記第１配線層、前記第２再配線層の上に前記第２配線層が形成される請求項５〜８のいずれか１つに記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１０】
前記絶縁層の表面に露出した前記第１ピラー部および前記第２ピラー部を介して前記積層体に給電し、特性検査を行う工程をさらに備えた請求項５〜９のいずれか１つに記載の半導体発光装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−２１２８７１（Ｐ２０１２−２１２８７１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２２４７（Ｐ２０１２−５２２４７）
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]