[发明专利]发光元件芯片及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光片及其制造方法，尤其是使用了III族氮化物半导体的发光元件芯片及其制造方法。

背景技术

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1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

发明内容

发明要解决的课题

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、TO-18、TO-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。

发明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。

本发明的目的在于，鉴于上述课题，提供一种可安全装配的发光元件芯片及其制造方法。

解决课题的手段

为实现上述目的，本发明所涉及的发光元件芯片及其制造方法构成如下。

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0.2μm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。