[发明专利]LED晶片的制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及LED(发光二极管)晶片的制造方法。

背景技术

近年来，将具有氮化物类半导体层的LED晶片接合在放热构件上而构成的LED元件作为显示装置或照明装置的光源逐渐加以使用，但是在使用上述的LED晶片作为光源的构成构件的装置中，由于由LED晶片所发生的热不能充分放热，而产生例如难以达成高亮度化等问题。

其原因之一可列举为，关于具有氮化物类半导体层的LED晶片的某种晶片，具有在蓝宝石基板上层叠氮化物类半导体层的构造，作为基板构成材料的蓝宝石热传导率较小。

然而，在LED晶片制造方面，为了形成氮化物类半导体层，从与应形成的氮化物类半导体层的关系，具体而言，例如从晶格常数的观点来看，必须使用蓝宝石基板作为基板，而且将该蓝宝石基板予以去除后的形态的LED晶片并没有作为市售品而予以产品化。

而且，被提案有使用由磷酸与硫酸的混合液所构成的用以溶解蓝宝石的蚀刻液，通过化学蚀刻将在蓝宝石基板上形成有氮化物类半导体层而构成的构造体中的蓝宝石基板本身予以去除的方法(参照专利文献1)。

然而，在上述方法中，并未设置蚀刻阻挡层，而且蓝宝石不具有良好溶解性，因而必须以缓慢的蚀刻速度，并且一面根据蚀刻速度进行时间管理，一面进行蚀刻处理，因此存在无法有效地获得LED晶片，而且其处理本身也并不容易的问题。

在此，根据专利文献1，为了去除例如厚度300μm的蓝宝石基板，以1比2的比例混合磷酸及硫酸，当使用将温度设为350℃的混合液作为蚀刻液时，其处理需要120分钟的时间。

专利文献1日本特开2001-284314号公报

发明内容

本发明是基于以上情形所进行的发明，其目的在于提供一种在其工序上，可以轻易且有效地去除在形成氮化物类半导体层时所使用的蓝宝石基板的LED晶片的制造方法。

本发明的LED晶片的制造方法是用以制造具有氮化物类半导体层的LED晶片的LED晶片的制造方法，其特征为具有化学蚀刻工序：对于具有在蓝宝石基板上形成有氮化物类缓冲层、且在该氮化物类缓冲层上形成有氮化物类半导体层的构造的LED晶片构造体，通过化学蚀刻将氮化物类缓冲层去除。

在本发明的LED晶片的制造方法中，优选为LED晶片构造体中的氮化物类缓冲层的厚度以20～300nm。

在本发明的LED晶片的制造方法中，优选为LED晶片构造体中的氮化物类半导体层具有依序层叠有由n-GaN所构成的n型半导体层、由InGaN所构成的发光层及由p-GaN所构成的p型半导体层的构造，且层叠在氮化物类缓冲层上的n型半导体层的厚度为50～100μm。

在本发明的LED晶片的制造方法中，优选为通过具有抗氧化性及耐碱性的粘着剂，将处理用板材粘着在供化学蚀刻工序用的LED晶片构造体的氮化物半导体层上。

发明的效果

根据本发明的LED晶片的制造方法，在具有在蓝宝石基板上依序层叠有氮化物类缓冲层及氮化物类半导体层而成的构造的LED晶片构造体中，并非通过化学蚀刻来去除由对于溶剂的溶解性较小的蓝宝石所构成的蓝宝石基板本身，而是通过化学蚀刻由比蓝宝石对于溶剂的溶解性大的材料所构成的氮化物类缓冲层，而由氮化物类半导体层去除蓝宝石基板，由此可以较为容易且在短时间内将蓝宝石基板去除，因此可轻易且有效地去除在形成氮化物类半导体层时所使用的蓝宝石基板。

此外，在本发明的LED晶片的制造方法中，由于在化学蚀刻中，可由氮化物类半导体层将蓝宝石基板去除，因而在晶片切割时，不需要进行用以切断非常硬且不易切断的蓝宝石基板的特殊加工，因此可防止因进行用以切断蓝宝石基板的特殊加工所引起的成品率降低等弊端。

此外，根据本发明的LED晶片的制造方法，与在形成氮化物类半导体层时使用蓝宝石基板无关，可获得不具有蓝宝石基板的构造的LED晶片，因此对于该LED晶片，不会发生因具有热传导率较小的蓝宝石基板所产生的弊端，可获得良好的耐热性及热传导率，因此该LED晶片可以适合于作为例如显示装置或照明装置的光源的构成材料。

附图说明

图1是表示通过本发明的LED晶片的制造方法所得的LED晶片的构成的一例的说明图。

图2是表示本发明的LED晶片的制造方法所使用的LED晶片构造体的构成的一例的说明图。

图3是表示在图2的LED晶片构造体上形成粘着剂层并且固接处理用板材的构成的被化学蚀刻处理体的说明图。

图4是表示将由图3的被化学蚀刻处理体去除氮化物类缓冲层及蓝宝石基板而构成的化学蚀刻处理完成体的说明图。