半導體發光裝置及其制造方法
【專利說明】半導體發光裝置及其制造方法
[0001][相關申請案]
[0002]本申請案享有以日本專利申請案2014-65345號(申請日:2014年3月27日)作為基礎申請案的優先權。本申請案通過參照該基礎申請案而包含基礎申請案的全部內容。
技術領域
[0003]實施方式涉及一種半導體發光裝置及其制造方法。
【背景技術】
[0004]不斷推進使半導體發光裝置小型化而得的芯片大小器件的開發。這些器件包含從成長基板分離的半導體層、及覆蓋半導體層的周圍的樹脂。而且，為了提高半導體層與樹脂的粘著強度，較理想的是例如使氧化硅膜等絕緣膜介置在半導體層與樹脂之間。然而，絕緣膜存在因其應力而導致半導體發光裝置的制造良率下降的情況。
【發明內容】
[0005]實施方式提供一種可提高制造良率的半導體發光裝置。
[0006]實施方式的半導體發光裝置包括半導體層、第一配線部、第二配線部、第一絕緣膜、及第二絕緣膜。所述半導體層具有第一側、及與所述第一側相反的第二側，且包含第一導電型層、第二導電型層、及設置在所述第一導電型層與所述第二導電型層之間的發光層。所述第一配線部設置在所述第二側，且電連接于所述第一導電型層。所述第二配線部設置在所述第二側，且電連接于所述第二導電型層。所述第一絕緣膜設置在所述半導體層與所述第一配線部之間、及所述半導體層與所述第二配線部之間。所述第二絕緣膜與所述半導體層的所述第一側相接，且具有與所述第一絕緣膜不同的膜密度。
【附圖說明】
[0007]圖1是例示實施方式的半導體發光裝置的示意剖視圖。
[0008]圖2是例示實施方式中的絕緣膜的特性的曲線圖。
[0009]圖3(a)及(b)是例示實施方式的半導體發光裝置的示意俯視圖。
[0010]圖4(a)及(b)是例示實施方式的半導體發光裝置的制造過程的示意剖視圖。
[0011]圖5(a)及(b)是例示繼圖4之后的制造過程的示意剖視圖。
[0012]圖6(a)及(b)是例示繼圖5之后的制造過程的示意剖視圖。
[0013]圖7(a)及(b)是例示繼圖6之后的制造過程的示意剖視圖。
[0014]圖8(a)及(b)是例示繼圖7之后的制造過程的示意剖視圖。
[0015]圖9(a)及(b)是例示繼圖8之后的制造過程的示意剖視圖。
[0016]圖10(a)及(b)是例示繼圖9之后的制造過程的示意剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，參照附圖，對實施方式進行說明。此外，在各附圖中，對相同元件標注相同的符號。
[0018]圖1是例示實施方式的半導體發光裝置I的示意剖視圖。
[0019]圖2是例示實施方式中的絕緣膜的特性的曲線圖。
[0020]圖3(a)及(b)是例示實施方式的半導體發光裝置I的示意俯視圖。圖1是沿著圖3(a)中所示的A-A'線的剖視圖。圖3(a)及圖3(b)是表示圖1所示的半導體發光裝置I的下表面側的俯視圖。圖3(a)表示半導體發光裝置I的下表面側的去除構造體之后的面，與下述圖5(b)的上表面對應。
[0021]半導體發光裝置I具備包含發光層13的半導體層15。半導體層15具有第一側15a、及第一側15a相反的第二側15b (參照圖4 (a))。另外，半導體層15包含第一導電型層(以下為η型層11)、及第二導電型層(以下為P型層12)。發光層13設置在η型層11與P型層12之間。
[0022]該例中，將第一導電層設為η型層、第二導電型層設為P型層而進行說明，但并不限定于此。也可以將第一導電層設為P型層，將第二導電型層設為η型層。
[0023]如圖5(a)所示，半導體層15的第二側15b具有包含發光層13的部分(以下為發光區域15e)、及不包含發光層13的部分(以下為非發光區域15f)。發光區域15e是半導體層15中積層著發光層13的部分。非發光區域15f是半導體層15中未積層發光層13的部分。發光區域15e成為能夠將發光層13發出的光提取到外部的積層構造。
[0024]半導體層15的第二側15b被加工成凹凸形狀。該凹凸形狀的凸部為發光區域15e，凹部為非發光區域15f。在該例中，發光區域15e在第二側15b包含P型層12，且在p型層12的表面設置P側電極16。非發光區域15f包含η型層11，且在η型層11的第二側15b的表面設置η側電極17。
[0025]進而，半導體發光裝置I包括設置在第二側15b的P側配線部41 (第二配線部)及η側配線部43 (第一配線部)。P側配線部41包含P側配線層21、及ρ側金屬支柱23，且經由P側電極16而電連接于ρ型層12。η側配線部43包含η側配線層22、及η側金屬支柱24，且經由η側電極17而電連接于η型層11。
[0026]在半導體層15與ρ側配線部41之間、及半導體層15與η側配線部43之間設置第一絕緣膜(以下為絕緣膜18)。另一方面，在第一側15a側設置第二絕緣膜(以下為絕緣膜19)。絕緣膜19與半導體層15的第一側15a相接，且具有與絕緣膜18不同的膜密度。
[0027]此處，所謂“膜密度”是表示膜的粗密的概念。例如，在絕緣膜為氧化硅膜或氮化硅膜的情況下，所謂“膜密度”高是指膜中的硅原子的密度高。換句話說，在膜中的硅原子間的平均間隔窄的情況下，“膜密度”高，在平均間隔寬的情況下，“膜密度”低。另外，在膜中的硅原子與氧原子或氮原子的鍵結數多的情況下，“膜密度”高，在它們的鍵結數少的情況下，“膜密度”低。
[0028]例如，圖2表示使用XRR(X-ray Reflectivity, X射線反射率)分析氧化娃膜所得的結果。縱軸是被反射的X射線的強度，橫軸是角度2 Θ。
[0029]利用XRR法，測定由形成著絕緣膜的樣品的表面全反射的X射線的強度。然后，進行對X射線的測定數據擬合理論值的模擬。圖2中，將被全反射的X射線的測定數據及模擬結果相對于X射線的入射角Θ進行表示。然后，可基于該模擬結果算出絕緣膜的膜密度(g/cm3)。例如，使用等離子體CVD 法(Plasma enhanced Chemical Vapor Deposit1n,等離子體加強化學蒸氣沉積法)形成的氧化硅膜的膜密度為2.23g/cm3。另外，使用濺鍍法形成的氧化硅膜的膜密度為2.25g/cm3，膜密度比使用PECVD法形成的氧化硅膜高。這樣一來，通過使用XRR法，可判定膜密度的粗密。
[0030]半導體層15還具有連接第一側15a與第二側15b的側面15c。而且，絕緣膜18覆蓋側面15c。S卩，絕緣膜18與絕緣膜19覆蓋半導體層15的整個表面。
[0031]在本說明書中，所謂“覆蓋”，并不限定于“覆蓋者”與“被覆蓋者”直接接觸的情況，還包含介置其他元件而覆蓋的情況。
[0032]如圖1所示，在半導體層15的第二側15b設置支持體100。支持體100包含ρ側金屬支柱23、η側金屬支柱24、及樹脂層25。包含半導體層15、ρ側電極16及η側電極17的發光體由設置在第二側15b的支持體100支持。
[0033]樹脂層25是在第二側15b設置在ρ側配線部41與η側配線部43之間。進而，樹脂層25介隔絕緣膜18覆蓋半導體層15的第二側15b及側面15c。
[0034]在半導體發光裝置I中，對P側配線部41與η側配線部43之間施加電壓，而經由P側電極16及η側電極17對發光層13供給電流。由此，發光層13發光，且從發光層13放射的光從第一側15a出射到外部。
[0035]在第一側15a設置突光體層30作為對半導體發光裝置I的發射光賦予所需的光學特性的光學層。熒光體層30包含多個粒子狀的熒光體31。熒光體31被發光層13的放射光激發，而放射波長與發光層13的放射光不同的光。
[0036]多個熒光體31通過結合材料32而一體化。結合材料32使發光層13的放射光及熒光體31的放射光透過。此處，所謂“透過”，并不限于透過率為100%的情況，還包含吸收光的一部分的情況。
[0037]圖3(a)是例示ρ側電極16及η側電極17的配置的示意俯視圖。即，表示在圖1所示的半導體發光裝置I的第二側15b去除樹脂層25、ρ側配線部41、η側配線部43及絕緣膜18所得的面。
[0038]如圖3(a)所示，η側電極17是以包圍ρ側電極16的方式設置。即，非發光區域15f是以包圍發光區域15e的方式設置。而且，在發光區域15e上形成ρ側電極16,η側電極17在非發光區域15f上以包圍ρ側電極16的方式形成。
[0039]在第二側15b，發光區域15e的面積設置為大于非發光區域15f的面積。另外，設置在發光區域15e的表面的ρ側電極16的面積大于設置在非發光區域15f的表面的η側電極17的面積。由此，可獲得大的發光面，從而可提高光輸出。
[0040]如圖3(a)所示，η側電極17形成為如下形狀，S卩，在第二側15b上沿不同方向延伸的多個直線部17a經由角部(角隅部)17b而連為一體地連接。ρ側電極16遍及整個面與P型層12的表面相接。
[0041]在圖3(a)所示的例子中，形成例如4條直線部17a經由4個角部17b連接而成的矩形的輪廓。此外，角部17b也可以具有曲率。
[0042]另外，在η側電極17的多條直線部17a中的I條直線部17a，設置著向該直線部17a的寬度方向突出的接觸部17c。S卩，一部分直線部17a的寬度變寬。在該接觸部17c的表面連接下述η側配線層22的通孔22a。
[0043]