JP5891437B2

JP5891437B2 - 縦型構造発光素子の製造方法

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Publication number: JP5891437B2
Application number: JP2012139570A
Authority: JP
Inventors: 尚吾置田; 篤史針貝
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2032-06-21
Also published as: JP2014007179A

Description

本発明は、発光素子の製造方法に関し、特に縦型構造発光素子の製造方法に関する。

昨今、縦型構造発光素子いわゆるバーティカル型発光素子の開発が進んでいる。バーティカル型発光素子とは、電流を流すと発光する発光層の上下にｐ型電極およびｎ型電極をそれぞれ配置し、両電極間において縦方向（上下方向）に電流を流すことにより発光層を発光させるようにした発光素子である。このようなバーティカル型発光素子は、従来の発光素子と比較して高輝度化を実現することが期待されており、トンネルのライトや車のライトなど高輝度化・大電流化が求められる用途で有望視されている。

バーティカル型発光素子の製造方法としては、例えば特許文献１の方法がある。特許文献１の方法によれば、基板を分割することにより基板をダイへと分離するダイシング工程（個片化工程）が行われる。このような個片化工程として一般的なものは、高速回転するブレードによる切断があるが、これに代わる技術としてレーザーダイシングやステルスダイシングがある。レーザーダイシングとは、基板の表面にレーザーを照射することにより基板をダイへと分離する個片化方法である。ステルスダイシングとは、基板の内部にレーザーを照射して任意の位置に改質層を形成させて、テープエキスパンドなどで外部応力を加えることにより基板表面に亀裂を成長させてダイへと分離する個片化方法である。

特表２０１０−５３４９４３号公報

しかしながら、レーザーダイシングやステルスダイシングによれば、電極を構成するＧａＮ（ガリウムナイトライド）や基板にレーザーの熱が伝わるため、熱ダメージにより電極や基板が劣化してしまう。このように、発光素子を構成する電極や基板の劣化が生じると、発光素子の品質が低下してしまい、結果として発光素子の輝度が下がってしまう。

従って、本発明の目的は、上記課題を解決することにあって、発光素子の個片化工程においてプラズマエッチングを用いることにより、熱ダメージの少ない縦型構造発光素子の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。

本発明の第１態様によれば、サファイア基板上に形成された発光層を含む積層部を個片化して、複数の縦型構造発光素子を製造する方法であって、サファイア基板上の積層部を個々の素子形成領域に沿って分割する積層部分割工程と、分割された積層部をシリコン基板の表面に配置して、サファイア基板から分離させる分離工程と、シリコン基板の裏面上において個々の素子形成領域に相当する領域にマスクを配置するマスク配置工程と、シリコン基板の裏面に対してプラズマエッチング処理を施して、それぞれの積層部が配置されたシリコン基板を分割して、個片化された複数の縦型構造発光素子を形成する発光素子形成工程とを含む、縦型発光素子の製造方法を提供する。

本発明の第２態様によれば、サファイア基板上に形成された発光層を含む積層部を個片化して、複数の縦型構造発光素子を製造する方法であって、積層部をシリコン基板の表面に配置して、サファイア基板から分離させる分離工程と、シリコン基板の裏面上において個々の素子形成領域に相当する領域にマスクを配置するマスク配置工程と、シリコン基板の裏面に対してプラズマエッチング処理を施して、個々の素子形成領域に沿ってシリコン基板を分割するシリコン基板分割工程と、その後、積層部に対してプラズマエッチング処理を施して、個々の素子形成領域に沿って積層部を分割し、個片化された複数の縦型構造発光素子を形成する発光素子形成工程とを含む、縦型発光素子の製造方法を提供する。

本発明の第３態様によれば、マスク配置工程によりシリコン基板の裏面に配置されたマスクを、発光素子形成工程後にアッシングにより除去するマスク除去工程をさらに含む、第１または第２態様に記載の縦型発光素子の製造方法を提供する。

発光素子の個片化工程においてプラズマエッチングを用いることにより、熱ダメージの少ない縦型構造発光素子の製造方法を提供することができる。

本発明の実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法にて取り扱われる第１の基板の断面図本発明の実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法にて取り扱われる第２の基板の断面図実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法の手順のフローチャート実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す第１の基板の断面図実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す第２の基板の断面図実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す第２の基板の断面図実施の形態１の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す縦型構造発光素子の断面図本発明の実施の形態２の縦型構造発光素子の製造方法の手順のフローチャート実施の形態２の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す第１の基板および第２の基板の断面図実施の形態２の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す第２の基板の断面図実施の形態２の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す第２の基板および縦型構造発光素子の断面図実施の形態２の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示す縦型構造発光素子の断面図

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１にかかる縦型構造発光素子の製造方法にて取り扱われる第１の基板１および第２の基板８の構成について、図１の第１の基板１の断面図（部分）および図２の第２の基板８の断面図（部分）を用いて説明する。

図１に示すように、第１の基板１は、サファイア基板２と、サファイア基板２上に配置された積層部３とを備えている。なお、図示上面側である第１の基板１における積層部３側の面を表面１Ａとし、図示下面側を裏面１Ｂとして以降の説明を行う。

サファイア基板２は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）で形成された基板であり、本実施の形態１では、厚さ０．４ｍｍ〜１．３ｍｍの板状に構成されている。

積層部３は、上から順に、ｐ層４と、発光層５と、ｎ層６と、バッファ層７とを備えている。積層部３は、その最下層（図１参照）に配置されたバッファ層７にてサファイア基板２上面に接触するように配置されている。本実施の形態１では、積層部３の厚さは５μｍ〜１０μｍである。

ｐ層４およびｎ層６は、ともにＧａＮ（ガリウムナイトライド）から形成される層であり、それぞれが縦型構造発光素子のｐ型電極およびｎ型電極として機能する。図１に示すように、積層部３の最上層に配置されるｐ層４は第１の基板１の表面１Ａの全面にわたって配置されている。

発光層５は、ｐ層４とｎ層６との間に配置されており、電流が流れると発光する活性層である。ｐ層４とｎ層６との間に電流が流れることにより、その間に配置された発光層５にも電流が流れ、発光層５が発光する。

図２は、図１の第１の基板１をもとに、後述する縦型構造発光素子の製造方法を用いて作成される第２の基板８を示す。第２の基板８は、シリコン基板９と、金属層１０と、積層部１３とを備えている。なお、図示上面側である第２の基板８における積層部１３側の面を表面８Ａとし、図示下面側を裏面８Ｂとして以降の説明を行う。

シリコン基板９は板状で、シリコン（Ｓｉ）で形成された基板（Ｓｉ基板）であり、ボロンドープのＰ型シリコン基板が用いられる。

金属層１０は、シリコン基板９上に配置された板状の層であり、金属で形成されている。なお、本明細書における「シリコン基板」との名称は、シリコン基板単体の名称だけでなく、金属層を含むシリコン基板の名称として用いる場合がある。

積層部１３は、図１に示す積層部３が、サファイア基板２から分離されるとともに上下方向逆向きに金属層１０（およびシリコン基板９）上に配置されたものである。積層部１３は上から順にバッファ層７と、ｎ層６と、発光層５と、ｐ層４とを備えており、最下層（図２参照）のｐ層４にて、金属層１０上面に配置されている。また積層部１３は、個片化された状態にて配置されている。なお、積層部１３をサファイア基板２から分離する方法や個片化する方法については、後述する縦型構造発光素子の製造方法の説明の中で説明する。

次に、本実施の形態１にかかる縦型構造発光素子の製造方法の具体的な手順について説明する。この説明にあたって、縦型構造発光素子の製造方法の手順を示すフローチャートを図３に示し、図３のフローチャートに示すそれぞれの手順を説明するための第１の基板１、第２の基板８および縦型構造発光素子の断面図（部分）を図４〜図７に示す。

（サファイア基板準備工程）
まず、図３のフローチャートのステップＳ１において、個片化処理を行うべく、サファイア基板２を有する第１の基板１を準備する。図４（Ａ）に示すように、第１の基板１は、サファイア基板２と、サファイア基板２上に形成されかつ発光層５を含む積層部３とを備えている。

（第１マスク配置工程）
次に、第１の基板１の表面１Ａ側においてマスクを配置する（ステップＳ２）。具体的には、フォトリソグラフィーにより、第１の基板１の表面１Ａに感光性有機物質であるレジスト１１を塗布した後、露光装置を用いて、レジスト１１を所望のパターンに焼き付ける。これにより、図４（Ｂ）に示すように、第１の基板１の表面１Ａ（ｐ層４上）の予め定められた所定位置に、マスクとしてレジスト１１が配置される。なお、レジスト１１は、素子形成領域１７に対応するようにして配置する。

（第１プラズマエッチング工程（積層部個片化工程））
次に、レジスト１１が形成された第１の基板１に対して、表面１Ａ側よりプラズマエッチング処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、エッチング装置にて、装置内の圧力条件およびガス条件などを切り替えてプラズマを発生させることにより、レジスト１１によって部分的に保護されている積層部３に対するエッチング処理が行われる。この積層部個片化工程では、例えば、Ｃｌ_２とＡｒの混合ガスなどの塩素を主成分とする混合ガスを用いてエッチング処理が行われ、積層部３表面のレジスト１１をマスクとして積層部３のエッチング処理が行われる。図４（Ｃ）に示すように、積層部３がプラズマにより個々の素子形成領域１７に沿って部分的に掘り下げられ、個々に分割された状態（個片化された状態）となるまで、プラズマ処理を継続する。積層部３の個片化が終了したら、プラズマの発生を停止させてプラズマエッチングを終了させる。なお、積層部３だけでなくレジスト１１もプラズマによってある程度エッチングされる。

（第１マスク除去工程）
次に、個片化された各積層部３上に残存するマスク（レジスト１１）の除去を行う（ステップＳ４）。具体的には、レジスト１１と反応する所定の除去液を用いて、この除去液に第１の基板１を浸漬させることにより、図４（Ｄ）に示すように第１の基板１からレジスト１１を除去・剥離する。レジスト１１の剥離により、第１の基板１の表面１Ａに、レジスト１１の１つ下の層として配置されていたｐ層４が露出する。

（シリコン基板への配置工程）
次に、レジスト１１が剥離された積層部３をシリコン基板９上に配置する（ステップＳ５）。具体的には、まず、金属層１０が上面に形成されたシリコン基板９を準備する。このシリコン基板９上の金属層１０に対して、第１の基板１を上下方向逆に向けた状態で配置する。これにより、図５（Ｅ）に示すように、第１の基板１が、表面１Ａに露出していたｐ層４にて接するように、金属層１０（およびシリコン基板９）上に配置される。

（分離工程）
次に、ステップＳ５により第１の基板１が上下方向逆に向けられて図示最も上側に配置されることとなったサファイア基板２と、積層部３およびシリコン基板９とを分離（リフトオフ）する（ステップＳ６）。具体的には、エキシマレーザ等を利用したレーザリフトオフなどを用いて、サファイア基板２と接合するバッファ層７の接合面を溶融することにより分離する。バッファ層７の接合面が溶融されると、図５（Ｆ）に示すように、シリコン基板９と、シリコン基板９（および金属層１０）上にて個々の素子形成領域１７に沿って分割して配置された積層部１３とを備える第２の基板８が形成される。第２の基板８の積層部１３は、第１の基板１の積層部３が上下方向逆に向けられた（すなわち、積層部３の表面１Ａをシリコン基板９側に向けるようにして配置された）ものであり、第２の基板８の表面８Ａには積層部１３のバッファ層７が露出している。

（バッファ層除去工程）
次に、表面８Ａ側に配置されている積層部１３のバッファ層７の除去を行う（ステップＳ７）。具体的にはドライエッチングやウエットエッチングによって、第２の基板８からバッファ層７を除去する。これにより、図５（Ｇ）に示すように、第２の基板８の表面８Ａに、バッファ層７の１つ下の層として形成されていたｎ層６が露出する。

（ＢＧテープ貼付工程）
次に、第２の基板８の表面８Ａに、保護テープであるＢＧテープ１４（バックグラインドテープ１４）を貼り付ける（ステップＳ８）。具体的には、図６（Ｈ）に示すように、第２の基板８を上下逆方向に向けた上で、第２の基板８の表面８Ａにおけるそれぞれの積層部１３がＢＧテープ１４により保護された状態とされる。

（裏面研削工程）
次に、図６（Ｉ）に示すように、第２の基板８の裏面８Ｂに対して、研削処理を行う（ステップＳ９）。この研削処理は、シリコン基板９の薄化を行う処理であり、本実施の形態１では、例えばシリコン基板９の厚さが５０μｍ〜２００μｍになるまで、処理を行う。なお、この研削処理において、第２の基板８の表面８Ａ側（積層部１３）は、貼り付けられたＢＧテープ１４により保護される。
（第２マスク配置工程）
次に、第２の基板８の裏面８Ｂ側において、マスクを配置する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０における具体的なマスク配置方法は、ステップＳ２（第１マスク配置工程）と基本的に同様であるため詳細な説明は省略する。ステップＳ１０の実施により、図６（Ｊ）に示すように、複数のレジスト１２がそれぞれ個々の素子形成領域１７に相当する領域に配置される。

（第２プラズマエッチング工程）
次に、レジスト１２の形成された第２の基板８に対して、裏面８Ｂ側よりプラズマエッチング処理を行う（ステップＳ１１）。具体的には、エッチング装置にて、装置内の圧力条件およびガス条件などを切り替えてプラズマを発生させることにより、レジスト１２同士の間から露出するシリコン基板９とその下に配置された金属層１０に対するエッチング処理が行われる。本ステップＳ１１では、例えば、ＳＦ_６等のフッ素系ガスを主体とする混合ガスを用いてエッチング処理が行われ、シリコン基板９表面のレジスト１２をマスクとしてシリコン基板９および金属層１０のエッチング処理（掘り下げ）が行われる。

この第２の基板８の個片化工程のうち、シリコン基板９のエッチングは、ＳＦ_６等のフッ素系ガスを主体とする混合ガスを用いるのに対して、金属層１０のエッチングは、使用されている金属材料によってエッチング用ガスを適宜選択する。例えば、金属層１０がＡｕ等の不揮発性材料で形成されている場合は、Ｃｌ_２とＡｒの混合ガスを使用する。混合ガス中のＡｒの衝突によるスパッタリングでＡｕを除去することができる。また、金属層１０が反応性エッチングで除去可能な材料で形成されている場合は、使用されている金属材料と反応してガス化する成分を含んだ混合ガスを使用する。金属層１０が例えばＡｌで形成されている場合は、Ｃｌ_２とＢＣｌ_３の混合ガスを使用する。

エッチングの進行中は反応生成物が発生して、レジスト１２の側壁や、エッチングによって形成されるシリコン基板９の溝の側壁に付着することがあるが、Ｃｌ_２を含む混合ガスを使用することで、反応生成物を除去してエッチング面を滑らかにする効果がある。

ステップＳ１１のエッチング処理により、積層部１３表面のレジスト１２をマスクとして金属層１０およびシリコン基板９のエッチング処理が行われるが、この時、レジスト１２も徐々にエッチングされて後退する。

図７（Ｋ）に示すように、シリコン基板９がプラズマにより個々の素子形成領域１７に沿って分割された状態となるまで掘り下げられたら、プラズマの発生を停止させてプラズマエッチングを終了させる。このように第２の基板８においてシリコン基板９が分割されることにより、分割された積層部１３およびシリコン基板９をそれぞれ備える、個片化された複数の縦型構造発光素子１５が形成される。

本第２プラズマエッチング工程では、シリコン基板９の掘り下げおよび分割を、レーザーやステルスではなくプラズマエッチングにより行っているため、縦型構造発光素子１５に対する熱ダメージを少なくすることができる。

（第２マスク除去工程）
次に、それぞれの縦型構造発光素子１５の裏面１５Ｂに残存するマスク（レジスト１２）の除去を行う（ステップＳ１２）。具体的には、酸素プラズマを用いたアッシングを行うことにより、図７（Ｌ）に示すように、縦型構造発光素子１５の裏面１５Ｂからレジスト１２を除去・剥離する。レジスト１２の剥離により、縦型構造発光素子１５の裏面１５Ｂにシリコン基板９が露出する。本ステップＳ１２において、縦型構造発光素子１５の表面１５Ａは、貼り付けられたＢＧテープ１４により保護されている。なお、本実施の形態１では、アッシングによるマスク除去方法について説明したが、このような場合に限らず、例えば第１マスク除去工程と同様に所定の除去液を用いて、この除去液に縦型構造発光素子を浸漬させることにより、レジストを剥離するようにしても良い（ＷＥＴ式）。

（転写工程）
次に、縦型構造発光素子１５を粘着テープへ転写する（ステップＳ１３）。具体的には、図７（Ｍ）に示すように、縦型構造発光素子１５の裏面１５Ｂを粘着テープ１６に貼り付けるとともに、表面１５Ａに貼り付けられていたＢＧテープ１４を除去する。これにより、粘着テープ１６上に、個片化された複数の縦型構造発光素子１５が貼り付けられた状態となる。粘着テープ１６に貼り付けられた縦型構造発光素子１５はその後個々にピックアップされて、使用される。なお、粘着テープとしては、半導体ウェハ固定用のダイシングテープを使用することができる。

本実施の形態１によれば、縦型構造発光素子１５を製造するための個片化工程においてプラズマエッチングを用いているため、縦型構造発光素子１５に対する熱ダメージの少ない縦型構造発光素子１５の製造方法を実現することができる。

また本実施の形態１によれば、第２マスク除去工程において、ｐ層４およびｎ層６がともに側面以外の表面を保護された状態にてレジスト１２の除去を実施できるため、ＷＥＴ式以外のマスク除去方法を採用することができる。例えば、本実施の形態１のように酸素プラズマを用いたアッシングによってレジスト１２を除去すれば、ＷＥＴ式を用いた場合に比べて工程の簡便化を図ることもできる。

（実施の形態２）
なお、本発明は上記実施の形態１に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の実施の形態２にかかる縦型構造発光素子の製造方法について説明する。上記実施の形態１では、積層部の個片化を分離工程（ステップＳ６）前に行っているのに対して、本実施の形態２では、積層部の個片化を分離工程後に行う縦型構造発光素子の製造方法を採用している。以下、この相違点を中心に説明する。なお、実施の形態１にて用いた構成部と同じ構成部には同じ参照番号を付すことによりその説明を省略する。

本実施の形態２の縦型構造発光素子の製造方法の手順を示すフローチャートを図８に示し、それぞれの手順を説明するための第１の基板および第２の基板の断面図を図９〜１２に示す。

（サファイア基板準備工程）
図８のフローチャートのステップＳ３１において、実施の形態１と同様に、個片化処理を行うべく、サファイア基板２を有する第１の基板１を準備する。図９（Ａ）に示すように、第１の基板１は、サファイア基板２と、サファイア基板２上に形成されかつ発光層５を含む積層部３とを備えている。

（シリコン基板への配置工程）
次に、第１の基板１の積層部３をシリコン基板９上に配置する（ステップＳ３２）。具体的には、金属層１０が上面に形成されたシリコン基板９を準備した上で、このシリコン基板９上の金属層１０に対して、第１の基板１を上下方向逆に向けた状態で配置する。これにより、図９（Ｂ）に示すように、第１の基板１が、表面１Ａに露出していたｐ層４にて接するように金属層１０上（シリコン基板９上）に配置される。

（分離工程）
次に、図示最も上側に配置されているサファイア基板２と、積層部３およびシリコン基板９とを分離させる（ステップＳ３３）。レーザリフトオフなどを用いて、サファイア基板２と接合するバッファ層７の接合面を溶融する。これにより、図９（Ｃ）に示すように、シリコン基板９と、シリコン基板９（および金属層１０）上に配置された積層部１３とを備える第２の基板２１が形成される。
（バッファ層除去工程）
次に、表面２１Ａ側に配置されている積層部１３のバッファ層７の除去を行う（ステップＳ３４）。具体的にはドライエッチングやウエットエッチングによって第２の基板２１からバッファ層７を除去する。これにより、図１０（Ｄ）に示すように、第２の基板２１の表面２１Ａに、バッファ層７の１つ下の層として形成されていたｎ層６が露出する。

（ＢＧテープ貼付工程）
次に、第２の基板２１の表面２１Ａに、保護テープであるＢＧテープ２２（バックグラインドテープ２２）を貼り付ける（ステップＳ３５）。具体的には、図１０（Ｅ）に示すように、第２の基板２１を上下逆方向に向けた上で、第２の基板２１の表面２１Ａにおける積層部１３が、ＢＧテープ２２により保護された状態とされる。

（裏面研削工程）
次に、図１０（Ｆ）に示すように、第２の基板２１の裏面２１Ｂに対して、研削処理を行う（ステップＳ３６）。この研削処理は、シリコン基板９の薄化を行う処理である。なお、この研削処理において、第２の基板２１の表面２１Ａ側（積層部１３）は、貼り付けられたＢＧテープ２２により保護される。

（マスク配置工程）
次に、第２の基板２１の裏面２１Ｂ側において、フォトリソグラフィーを行ってマスク（レジスト２３）を形成する（ステップＳ３７）。具体的には、図１１（Ｇ）に示すように、第２の基板２１の裏面２１Ｂにおける予め定められた所定位置（本実施の形態２では個々の素子形成領域１７に相当する領域）にレジスト２３を配置する。

（第１プラズマエッチング工程（シリコン基板分割工程））
次に、レジスト２３が形成された第２の基板２１に対して、裏面２１Ｂ側よりプラズマエッチング処理を行う（ステップＳ３８）。具体的には、エッチング装置にてプラズマを発生させるとともに、所定のガスを用いてエッチング処理を行うことにより、シリコン基板９表面のレジスト２３をマスクとしてシリコン基板９および金属層１０のエッチング処理が行われる。図１１（Ｈ）に示すように、シリコン基板９（および金属層１０）がプラズマにより掘り下げられ、積層部１３を部分的に露出させるように個々の素子形成領域１７に沿って分割された状態（個片化された状態）となるまで、プラズマ処理を継続する。シリコン基板９の分割が終了したら、プラズマの発生を停止させてプラズマエッチングを終了させる。

（第２プラズマエッチング工程（発光素子形成工程））
次に、ステップＳ３８の実施により部分的に露出した積層部１３に対して、裏面２１Ｂ側よりプラズマエッチング処理を行う（ステップＳ３９）。具体的には、ステップＳ３８と同様にエッチング装置にてプラズマを発生させるとともに、例えば、Ｃｌ_２とＡｒの混合ガスなどの塩素を主成分とする混合ガスを用いてエッチング処理を行うことにより、シリコン基板９表面のレジスト２３をマスクとして積層部１３のエッチング処理が行われる。図１１（Ｉ）に示すように、積層部１３がプラズマにより掘り下げられ、ＢＧテープ２２を部分的に露出させるように個々の素子形成領域１７に沿って分割された状態（個片化された状態）となるまで、プラズマ処理を継続する。積層部１３の分割が終了したら、プラズマの発生を停止させてプラズマエッチングを終了させる。積層部１３が分割されることにより、分割された積層部１３およびシリコン基板９をそれぞれ備える、個片化された複数の縦型構造発光素子２４が形成される。

（マスク除去工程）
次に、個片化されたそれぞれの縦型構造発光素子２４上に残存するマスク（レジスト２３）の除去を行う（ステップＳ４０）。具体的には、酸素プラズマを用いたアッシングを行うことにより、図１２（Ｊ）に示すように、縦型構造発光素子２４からレジスト２３を除去・剥離する。

（転写工程）
次に、個片化された縦型構造発光素子２４を粘着テープ１６へ転写する（ステップＳ４１）。

本実施の形態２によれば、積層部１３の個片化を分離工程後に行うような場合でも、縦型構造発光素子２４を製造するための個片化工程においてプラズマエッチングを用いているため、熱ダメージの少ない縦型構造発光素子の製造方法を実現することができる。

なお、上記実施の形態では、プラズマエッチング工程において、シリコン基板９とともに金属層１０もあわせてプラズマエッチングすることにより金属層１０をパターン化する場合について説明したが、このような場合に限らず、例えばプラズマエッチングを行う前に金属層１０を予めパターン化しておくことにより、プラズマエッチング工程において金属層１０をプラズマエッチングすることなくシリコン基板９のみをプラズマエッチングするようにしても良い。

また、上記実施の形態では、第１の基板８の裏面８Ｂを研削する裏面研削工程を実施しているが、このような場合に限らず、例えば第１の基板８の厚みを予め小さくしておくことにより、本裏面研削工程を省略するようにしても良い。

なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施の形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。

本発明は、発光層を含む積層部が形成されたシリコン基板を分割して、個片化された複数の縦型構造発光素子を製造する方法に有用である。

１第１の基板
２サファイア基板
３積層部
４ｐ層
５活性層
６ｎ層
７バッファ層
８第２の基板
９シリコン基板
１０金属層
１１レジスト
１２レジスト
１３積層部
１４ＢＧテープ
１５縦型構造発光素子
１６リングフレーム
１７素子形成領域
２１第２の基板
２２ＢＧテープ
２３レジスト
２４縦型構造発光素子

Claims

サファイア基板上に形成された発光層を含む積層部を個片化して、複数の縦型構造発光素子を製造する方法であって、
サファイア基板上の積層部を個々の素子形成領域に沿って分割する積層部分割工程と、
分割された積層部をシリコン基板の表面に配置して、サファイア基板から分離させる分離工程と、
シリコン基板の裏面上において個々の素子形成領域に相当する領域にマスクを配置するマスク配置工程と、
シリコン基板の表面にバックグラインドテープを貼り付け、それぞれの積層部がバックグラインドテープにより保護された状態で、シリコン基板の裏面に対してプラズマエッチング処理を施して、それぞれの積層部が配置されたシリコン基板を分割して、個片化された複数の縦型構造発光素子を形成する発光素子形成工程とを含む、縦型構造発光素子の製造方法。
サファイア基板上に形成された発光層を含む積層部を個片化して、複数の縦型構造発光素子を製造する方法であって、
積層部をシリコン基板の表面に配置して、サファイア基板から分離させる分離工程と、
シリコン基板の表面にバックグラインドテープを貼り付け、それぞれの積層部がバックグラインドテープにより保護された状態で、シリコン基板の裏面上において個々の素子形成領域に相当する領域にマスクを配置するマスク配置工程と、
シリコン基板の裏面に対してプラズマエッチング処理を施して、個々の素子形成領域に沿ってシリコン基板を分割するシリコン基板分割工程と、
その後、積層部に対してプラズマエッチング処理を施して、個々の素子形成領域に沿って積層部を分割し、個片化された複数の縦型構造発光素子を形成する発光素子形成工程とを含む、縦型構造発光素子の製造方法。
マスク配置工程によりシリコン基板の裏面に配置されたマスクを、発光素子形成工程後にアッシングにより除去するマスク除去工程をさらに含む、請求項１または２に記載の縦型構造発光素子の製造方法。