2586452 - Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент и способ его изготовления

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент и способ его изготовления

Иллюстрации

Показать все

Способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с перевернутым кристаллом, включающего в себя структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего слой нитридного полупроводника n-типа и слой нитридного полупроводника р-типа, которые нанесены на подложку, а также участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа и участок соединения электрода р-стороны с нитридным полупроводниковым слоем р-типа с одной и той же плоской стороны подложки, электрод n-стороны, соединенный с участком соединения электрода n-стороны и электрод р-стороны, соединенный с участком соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и электроде р-стороны, включающий последовательно выполняемые операции: этап формирования защитного слоя, этап формирования первой структуры резиста, этап вытравливания защитного слоя, этап формирования первого металлического слоя, этап формирования второй структуры резиста, этап формирования второго металлического слоя и этап удаления структуры резиста. Изобретение обеспечивает формирование надежного нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего толстые металлические столбиковые выводы, а также способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с улучшенной производительностью. 7 н. и 5 з.п. ф-лы, 28 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к нитридному полупроводниковому светоизлучающему элементу, установленному на установочной подложке через металлический столбиковый вывод, и к технологии изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента.

Уровень техники

Нитридные полупроводники обычно используют для светоизлучающих элементов, таких как светодиоды (LED) и лазерные диоды (LD), элементов приема света, таких как солнечные элементы и датчики света, и в электронных устройствах, таких как транзисторы и силовые устройства. В частности, светодиод, в котором используются нитридные полупроводники (нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент), получил широкое применение в различных источниках света для задней подсветки, освещения, транспортных сигналов, крупных дисплеев и т.п.

Примеры способа установки такого нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента на установочной подложке включают в себя способ монтажа с перевернутым кристаллом, при котором полупроводниковый слой светоизлучающего элемента ориентирован вниз, и электрод р-стороны и электрод n-стороны светоизлучающего элемента расположены друг напротив друга и соединены с электродами проводных соединений на установочной подложке.

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, используемый в способе монтажа с перевернутым кристаллом, включает в себя нитридный полупроводниковый слой n-типа и нитридный полупроводниковый слой р-типа, каждый из которых содержит активный слой, которые сформированы на сапфировой подложке или на чем-то подобном, и электрод n-стороны и электрод р-стороны, которые соединены нитридным полупроводниковым слоем n-типа и нитридным полупроводниковым слоем р-типа, соответственно, и сформированы на одной плоской стороне в качестве подложки. Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент может быть установлен на установочной подложке путем ориентирования нитридного полупроводникового слоя р-типа и нитридного полупроводникового слоя n-типа вниз, для того, чтобы электрод р-стороны и электрод n-стороны располагались напротив электродов проводных соединений на установочной подложке, соединяя эти электроды с электродами проводных соединений через металлические столбиковые выводы с помощью нажимного контакта.

Способ, представленный в JP-A-2004-153110, раскрывает в качестве способа формирования металлических столбиковых выводов в нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе способ, в котором сформирована структура резиста, которая маскирует плоские электрод р-стороны и электрод n-стороны, изготовленные из металлической пленки, за исключением верхних поверхностей обоих электродов, и слой металлического столбикового вывода наносят с использованием осаждения способом химического восстановления, и затем структуру резиста удаляют.

В соответствии с другим способом, раскрытым в JP-A-2005-79551, электрод р-стороны и электрод n-стороны каждый формируют из металлической пленки, металлический слой наносят на всю поверхность светоизлучающего элемента, и формируют структуры резиста, имеющие отверстия поверх обоих электродов. Используя упомянутый выше металлический слой в качестве затравочного электрода, методом электролитического осаждения формируют слой металлического столбикового вывода и затем убирают структуры резиста и удаляют металлический слой, за исключением поверхности электрода, на которую нанесен слой металлического столбикового вывода.

Способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего металлические столбиковые выводы, в соответствии с предшествующим уровнем техники, (например, JP-A-2005-79551), будет описан со ссылкой на фиг.15. На фиг.15 схематично показаны виды в разрезе для описания процесса изготовления полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего металлические столбиковые выводы, в соответствии с предшествующим уровнем техники. Как показано на фиг.15, процесс включает в себя следующие этапы (а) формируют электроды на подложке светоизлучающего элемента на основе GaN, (b) формируют изолирующие пленки, (с) формируют металлический слой по всей поверхности, (d) наносят структуру резиста, (е) формируют столбиковые выводы способом электролитического осаждения, (f) удаляют резисты, (g) удаляют металлический слой, (h) связывают с подложкой на нижней стороне элемента монтажа и (i), разделяют на модули светоизлучающего элемента.

Вначале множество модулей 121 светоизлучающего элемента, каждый из которых включает в себя электрод 103 n-стороны и электрод 104 р-стороны, формируют на, по существу, всей поверхности подложки 120, сформированной путем выращивания сложного полупроводника на основе GaN на поверхности сапфировой подложки (не показана) в матрице (фиг.15А), и на тех участках, где не должно быть столбиковых выводов для электрода 103 n-стороны и электрода 104 р-стороны, формируют изолирующие пленки 122, сформированные из пленок SiO₂ (фиг.15В).

Затем плоский металлический слой 105, который изготовлен из сплава Au/Ti, и электрически соединен с электродом 103 n-стороны и электродом 104 р-стороны, формируют на всей поверхности подложки 120 (фиг.15С). Металлический слой 105 формируют так, чтобы он имел толщину от 0,5 до 3 мкм, путем осаждения из паровой фазы, напыления и т.п.

В результате формирования резиста 123 на металлическом слое 105 (фиг.15D) и применения к нему электролитического осаждения, формируются столбиковые выводы 106,107 на металлическом слое 105 (фиг.15Е).

В результате удаления резиста 123 (фиг.15F) и последующего удаления незащищенных участков металлического слоя 105, получают пластину светоизлучающего элемента, в которой каждый из модулей 121 светоизлучающего элемента имеет столбиковый вывод 106, электрически соединенный с электродом 103 n-стороны, и столбиковый вывод 107, электрически соединенный с электродом 104 р-стороны, сформированные в виде матрицы (фиг.15 (g)).

Патентный документ 1: JP-A-2004-153110

Патентный документ 2: JP-A-2005-79551

Однако в соответствии со способом формирования металлических столбиковых выводов с использованием химического восстановления, как описано в Патентном документе 1 (JP-A-2004-153110), трудно формировать стабильно толстый металлический столбиковый вывод. В соответствии со способом формирования металлического слоя 105 путем осаждения из паровой фазы, напыления и т.п., как описано в Патентном документе 2 (JP-A-2005-79551), трудно сформировать плоский металлический слой 105. Кроме того, на этапе удаления незащищенных участков металлического слоя 105, возникает вероятность того, что металлический слой 105 невозможно удалить в достаточной степени, что приводит к утечке между электродами.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение было составлено с учетом этих проблем, и цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы получить надежный нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, имеющий толстый металлический столбиковый вывод, и способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с улучшенной производительностью.

Для достижения описанной выше цели используется способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента в соответствии с настоящим изобретением, представляющий собой способ изготовления нитридного полупроводника светоизлучающего элемента с перевернутым кристаллом, включающего в себя: структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего слой нитридного полупроводника n-типа и слой нитридного полупроводника р-типа, нанесенные на подложку, и участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа и участок соединения электрода р-стороны со слоем нитридного полупроводника р-типа на одной и той же плоской стороне подложки, причем электрод n-стороны соединен с участком соединения электрода n-стороны, и электрод р-стороны соединен с участком соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и электроде р-стороны, в котором последовательно выполняют этап формирования защитного слоя, этап формирования первой структуры резиста, этап вытравливания защитного слоя, этап формирования первого металлического слоя, этап формирования второй структуры резиста, этап формирования второго металлического слоя и этап удаления структуры резиста.

В соответствии с такой процедурой вначале, на этапе формирования защитного слоя, на структуре нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента формируют изолирующий защитный слой. Затем, на этапе формирования первой структуры резиста, формируют первую структуру резиста, имеющую отверстия на участке соединения электрода n-стороны и участке соединения электрода р-стороны. Затем, на этапе вытравливания защитного слоя, защитный слой вытравливают, используя структуру первого резиста в качестве маски, с тем, чтобы открыть участок соединения электрода n-стороны и участок соединения электрода р-стороны. Затем, на этапе формирования первого металлического слоя, первый металлический слой, который становится электродом n-стороны и электродом р-стороны, формируют на участке соединения электрода n-стороны, участке соединения электрода р-стороны и первой структуре резиста, без удаления первой структуры резиста. Таким образом, первый металлический слой не формируют непосредственно на защитном слое, за исключением тех областей, где сформирован электрод n-стороны и электрод р-стороны. Затем, на этапе формирования второй структуры резиста формируют вторую структуру резиста, имеющую отверстия над отверстиями первой структуры резиста. Таким образом, открытые поверхности, где второй металлический слой не сформирован, сформированы на внешних кромках верхних поверхностей электрода n-стороны и электрода р-стороны. Затем, на втором этапе формирования металлического слоя, используя первый металлический слой, в качестве электрода для электролитического осаждения, второй металлический слой, который становится металлическими столбиковыми выводами, формируют путем электролитического осаждения. Таким образом, электрод n-стороны и электрод р-стороны непосредственно соединяются со вторым металлическим слоем, который становится металлическими столбиковыми выводами, сформированными на электродах. Затем, на этапе удаления структуры резиста, первую структуру резиста и вторую структуру резиста удаляют. Таким образом, изготавливают нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент за малое количество этапов.

В соответствии со способом изготовления по настоящему изобретению количество этапов производства может быть уменьшено, первый металлический слой, который становится плоскими электродом n-стороны и электродом р-стороны, не формируют непосредственно на защитном слое, и металлические столбиковые выводы формируют, используя первый металлический слой в качестве электрода для электролитического осаждения. В результате, можно улучшить производительность нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, который имеет толстые металлические столбиковые выводы, вряд ли вызовет утечки и является высоконадежным.

Способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента по настоящему изобретению представляет собой способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с перевернутым кристаллом, включающего в себя: структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего слой нитридного полупроводника n-типа и слой нитридного полупроводника р-типа, нанесенные на подложку, и участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа и участок соединения электрода р-стороны со слоем нитридного полупроводника р-типа на одной и той же плоской стороне подложки, при этом электрод n-стороны соединен с участком соединения электрода n-стороны, и электрод р-стороны соединен с участком соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и электроде р-стороны, в котором последовательно выполняют этап формирования защитного слоя, этап формирования структуры резиста, этап вытравливания защитного слоя, этап формирования первого металлического слоя, этап формирования второго металлического слоя и этап удаления структуры резиста.

В соответствии со способом получения по настоящему изобретению количество этапов получения может быть уменьшено, первый металлический слой, который становится плоскими электродом n-стороны и электродом р-стороны, не формируют непосредственно на защитном слое, и металлические столбиковые выводы формируют, используя первый металлический слой в качестве электрода для электролитического осаждения. В результате может быть улучшена производительность нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, который имеет толстые металлические столбиковые выводы, в которых маловероятно возникновение утечек, и которые являются высоконадежными. Кроме того, поскольку часть или все боковые поверхности металлических столбиковых выводов покрыты первым металлическим слоем, когда в качестве первого металлического слоя используют металл, имеющий высокое удельное сопротивление, может быть изготовлен нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, имеющий высокую эффективность излучения света.

Способ изготовления второго нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента с перевернутым кристаллом, включающего в себя: структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего нитридный полупроводниковый слой n-типа и нитридный полупроводниковый слой р-типа, нанесенные на подложку, и участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа и участок соединения электрода р-стороны с нитридным полупроводниковым слоем р-типа на одной и той же плоской стороне подложки, причем электрод n-стороны соединен с участком соединения электрода n-стороны, и электрод р-стороны соединен с участком соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и электроде р-стороны, в котором последовательно выполняют этап формирования защитного слоя, этап формирования первой структуры резиста, этап вытравливания защитного слоя, этап формирования первого металлического слоя, этап удаления первой структуры резиста, этап формирования третьего металлического слоя, этап формирования второй структуры резиста, этап формирования второго металлического слоя, этап удаления второй структуры резиста и этап удаления третьего металлического слоя.

В соответствии с такой процедурой вначале, на этапе формирования защитного слоя, на структуре нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента формируют изолирующий защитный слой. Затем, вначале, на этапе формирования структуры резиста, формируют первую структуру резиста, имеющую отверстия на участке соединения электрода n-стороны и на участке соединения электрода р-стороны. Затем, на этапе вытравливания защитного слоя, используя первую структуру резиста в качестве маски, вытравливают защитный слой, для того, чтобы открыть участок соединения электрода n-стороны и участок соединения электрода р-стороны. Затем, на этапе формирования первого металлического слоя, первый металлический слой, из которого формируются электрод n-стороны и электрод р-стороны, формируют на участке соединения электрода n-стороны, участке соединения электрода р-стороны и на первой структуре резиста, без удаления первой структуры резиста. Затем, на этапе удаления первой структуры резиста удаляют первую структуру резиста. Затем, на этапе формирования третьего металлического слоя, третий металлический слой формируют на первом металлическом слое и на защитном слое. Таким образом, второй металлический слой, из которого формируются металлические столбиковые выводы, может быть легко сформирован посредством электролитического осаждения. Затем, на втором этапе формирования структуры резиста, формируют вторую структуру резиста, имеющую отверстия на участке соединения электрода n-стороны и участке соединения электрода р-стороны, на которых сформирован третий металлический слой. Затем, на этапе формирования второго металлического слоя, используя третий металлический слой в качестве электрода для электролитического осаждения формируют второй металлический слой, который становится металлическими столбиковыми выводами. Таким образом, второй металлический слой может быть сформирован только на третьем металлическом слое. Затем, на этапе удаления второй структуры резиста, удаляют вторую структуру резиста. Поскольку второй металлический слой не сформирован на второй структуре резиста, этап удаления второй структуры резиста может быть выполнен легко. Затем, на этапе удаления третьего металлического слоя, удаляют третий металлический слой. Таким образом, нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент изготавливают за меньшее количество этапов. Кроме того, поскольку для электролитического осаждения используется третий металлический слой, могут быть сформированы металлические столбиковые выводы, имеющие высокую надежность. Кроме того, поскольку первый металлический слой формируют после удаления части защитного слоя, степень отслоения первого металлического слоя от защитного слоя может быть уменьшена.

В соответствии со способом изготовления по настоящему изобретению количество этапов производства может быть уменьшено. Кроме того, поскольку первый металлический слой сформирован после удаления части защитного слоя, может быть уменьшено отслоение первого металлического слоя от защитного слоя.

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент по настоящему изобретению представляет собой нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент с перевернутым кристаллом, включающий в себя: структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего слой нитридного полупроводника n-типа и слой нитридного полупроводника р-типа, нанесенные на подложку, и участок соединения электрода n-стороны со слоем нитридного полупроводника n-типа и участок соединения электрода р-стороны со слоем нитридного полупроводника р-типа на одной и той же плоской стороне подложки, причем электрод n-стороны соединен с участком соединения электрода n-стороны, и электрод р-стороны соединен с участком соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и на электроде р-стороны, причем нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент дополнительно включает в себя изолирующий защитный слой, который покрывает поверхность нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, в котором металлический столбиковый вывод на электроде n-стороны и металлический столбиковый вывод на электроде р-стороны имеют одинаковую толщину, по меньшей мере один электрод из электрода n-стороны и электрода р-стороны больше, чем металлический столбиковый вывод на этом одном электроде при виде сверху, так что часть верхней поверхности упомянутого одного электрода оказывается незащищенной, и в котором защитный слой не покрывает незащищенные части верхних поверхностей электрода n-стороны и электрода р-стороны.

При такой конфигурации, когда нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент прижимают к электродам проводных соединений на установочной подложке через металлические столбиковые выводы нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента при соединении, металлические столбиковые выводы сплющиваются и растягиваются по горизонтали. В то же время, поскольку по меньшей мере один из электрода n-стороны и электрода р-стороны, на которых предусмотрен металлический столбиковый вывод, больше, чем металлический столбиковый вывод при виде сверху, то металлический столбиковый вывод вытягивается на электроде n-стороны или электроде р-стороны с большими размерами при виде сверху. Поскольку незащищенные части верхних поверхностей электрода n-стороны и электрода р-стороны, на которых не предусмотрены металлические столбиковые выводы, не покрыты защитным слоем, верхние поверхности электродов находятся в электрическом соединении с горизонтально растянутыми металлическими столбиковыми выводами, площадь соединения между электродом n-стороны/электродом р-стороны и металлическими столбиковыми выводами увеличивается, и сопротивление контактов между электродом n-стороны/электродом р-стороны и металлическими столбиковыми выводами уменьшается. Кроме того, поскольку более короткий металлический столбиковый вывод, расположенный на электроде n-стороны, и более длинный металлический столбиковый вывод, расположенный на электроде р-стороны, если рассматривать с поверхности подложки, имеют одинаковую толщину, верхняя поверхность металлического столбикового вывода на электроде n-стороны расположена ниже, чем верхняя поверхность металлического столбикового вывода на электроде р-стороны. Поэтому металлический столбиковый вывод на электроде n-стороны принимает меньшую силу давления во время прижатия к электроду проводного соединения на установочной подложке и в меньшей степени сплющивается и растягивается по горизонтали.

В нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе по настоящему изобретению при установке на установочной подложке с использованием металлических столбиковых выводов эти сплющенные и горизонтально растянутые металлические столбиковые выводы находятся в контакте с незащищенными верхними поверхностями плоских электрода n-стороны и электрода р-стороны, и поэтому может быть достигнута высокая надежность монтажа, при котором отслаивание маловероятно и который обеспечивает низкое сопротивление контакта. Кроме того, поскольку металлический столбиковый вывод на электроде n-стороны сплющивается в меньшей степени и в меньшей степени растягивается горизонтально, площадь электрода n-стороны в сечении может быть уменьшена. Поэтому полупроводниковый слой р-стороны может быть расширен, с увеличением, таким образом, количества света, излучаемого из нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента.

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент по настоящему изобретению представляет собой нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент с перевернутым кристаллом, включающий в себя: нитридную полупроводниковую структуру светоизлучающего элемента, имеющую слой нитридного полупроводника n-типа и слой нитридного полупроводника р-типа, нанесенные на подложку, и участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа, и участок соединения электрода р-стороны с нитридным полупроводниковым слоем р-типа на одной и той же плоской стороне подложки, первый металлический слой, который составляет электрод n-стороны, соединенный с участком соединения электрода n-стороны, и электрод р-стороны, соединенный с участком соединения электрода р-стороны, вторые металлические слои, расположенные на первом металлическом слое в контакте с первым металлическим слоем, и образующие металлические столбиковые выводы на электроде n-стороны и на электроде р-стороны, и изолирующий защитный слой, который покрывает верхнюю поверхность и боковую поверхность, за исключением области, где первый металлический слой структуры нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, в котором по меньшей мере часть или вся боковая поверхность второго металлического слоя покрыты первым металлическим слоем.

При такой конфигурации в нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе боковая поверхность первого металлического слоя, который покрывает часть или всю боковую поверхность второго металлического слоя, образующего металлические столбиковые выводы, отражает свет, исходящий из структуры нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, и возвращает свет в структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента.

В нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе по настоящему изобретению, подобрав первый металлический слой можно получить нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, имеющий высокую эффективность выделения света.

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент по настоящему изобретению выполнен таким образом, что отражающая способность поверхности первого металлического слоя, закрывающего боковую поверхность второго металлического слоя в отношении света с длиной волны, излучаемой нитридным полупроводниковым светоизлучающим элементом, выше, чем у боковой поверхности второго металлического слоя.

При такой конфигурации в нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе боковая поверхность первого металлического слоя, который покрывает часть или всю боковую поверхность второго металлического слоя, образующего металлические столбиковые выводы, эффективно отражает свет, исходящий из структуры нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, и возвращает этот свет в структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента.

В такой конфигурации в нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе можно использовать различные металлы, вне зависимости от типа металлических столбиковых выводов. Кроме того, поскольку третий металлический слой функционирует как буферный слой для второго металлического слоя, который образует металлические столбиковые выводы, давление при установке нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента на установочную подложку, может быть уменьшено.

В нитридном полупроводниковом светоизлучающем элементе по настоящему изобретению, поскольку третьи металлические слои действуют как буферные слои для вторых металлических слоев, которые образуют металлические столбиковые выводы, давление при монтаже нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента на установочную подложку может быть уменьшено.

В соответствии со способом изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента по настоящему изобретению, после этапа формирования второго металлического слоя выполняют этап регулирования высоты второго металлического слоя.

В соответствии с такой процедурой на этапе формирования второго металлического слоя второй металлический слой, который образует металлические столбиковые выводы, формируют на электроде n-стороны и на электроде р-стороны с одинаковой толщиной. Поэтому второй металлический слой, сформированный на более высоком электроде р-стороны, расположен выше, чем второй металлический слой, сформированный на электроде n-стороны. Таким образом, на втором этапе регулирования высоты металлического слоя, расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности второго металлического слоя, образующего металлические столбиковые выводы на электроде n-стороны, регулируют так, чтобы оно было равно расстоянию от верхней поверхности подложки до верхней поверхности второго металлического слоя, образующего металлические столбиковые выводы на электроде р-стороны, например, путем полировки, среза и т.п. Таким образом можно изготовить нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, в котором расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде n-стороны является таким же, как и расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде р-стороны.

В соответствии со способом получения по настоящему изобретению, поскольку расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде n-стороны является таким же, как расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде р-стороны, при монтаже с перевернутым кристаллом к обоим электродам со стороны подложки прикладывают одинаковую силу прижима, и таким образом можно изготовить нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, который обеспечивает превосходное соединение, без необходимости приложения излишней силы прижима.

В соответствии со способом изготовления нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента по настоящему изобретению этап регулирования высоты второго металлического слоя выполняют после этапа формирования второго металлического слоя.

В соответствии с такой процедурой на этапе формирования второго металлического слоя на электроде n-стороны и на электроде р-стороны формируют второй металлический слой одинаковой толщины, который образует металлические столбиковые выводы. Поэтому второй металлический слой, сформированный на высоком электроде р-стороны, расположен выше, чем второй металлический слой, сформированный на электроде n-стороны. Таким образом, на этапе регулирования высоты второго металлического слоя расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности второго металлического слоя, образующего металлический столбиковый вывод на электроде n-стороны, регулируют так, чтобы оно было таким же, как расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности второго металлического слоя, образующего металлический столбиковый вывод на электроде р-стороны, например, путем полировки, среза и т.п.Таким образом можно изготовить нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, в котором расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде n-стороны является таким же, как расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде р-стороны. Кроме того, в случае, когда внешняя кромка верхней поверхности второго металлического слоя, сформированная на этапе формирования второго металлического слоя, будет закруглена, степень закругления внешней кромки верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде n-стороны поддерживается постоянной.

В соответствии со способом получения по настоящему изобретению, поскольку расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде n-стороны является таким же, как расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде р-стороны, при монтаже с перевернутым кристаллом одинаковая сила прижима прикладывается от подложки к обоим электродам, и поэтому становится возможным изготавливать нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент, который обеспечивает возможность превосходного соединения, без необходимости применения дополнительной силы прижима. Поскольку верхний участок второго металлического слоя, образующий металлический столбиковый вывод на электроде n-стороны, удален, может быть уменьшено количество расходуемого материала.

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент по настоящему изобретению представляет собой нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент с перевернутым кристаллом, включающий в себя: структуру нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, имеющего нитридный полупроводниковый слой n-типа и нитридный полупроводниковый слой р-типа, нанесенные на подложку, и участок соединения электрода n-стороны с нитридным полупроводниковым слоем n-типа и участок соединения электрода р-стороны с нитридным полупроводниковым слоем р-типа на одной и той же плоской стороне подложки, при этом электрод n-стороны соединен с участком соединения электрода n-стороны, а электрод р-стороны соединен с поверхностью соединения электрода р-стороны; и металлические столбиковые выводы, сформированные на электроде n-стороны и на электроде р-стороны, где нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент дополнительно включает в себя изолирующий защитный слой, который покрывает поверхность нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, в котором по меньшей мере один электрод из электрода n-стороны и электрода р-стороны шире, чем металлический столбиковый вывод на этом электроде, так что участок верхней поверхности упомянутого одного электрода остается открытым, при этом защитный слой не покрывает участок верхней поверхности упомянутого одного электрода и поверхность металлических столбиковых выводов, и расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде n-стороны является таким же, как расстояние от верхней поверхности подложки до верхней поверхности металлического столбикового вывода на электроде р-стороны.

В такой конфигурации, когда нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент прижимают в контакте с электродами проводного соединения на установочной подложке через металлические столбиковые выводы нитридного полупроводникового светоизлучающего элемента, мета

Нитридный полупроводниковый светоизлучающий элемент и способ его изготовления

Патент 2586452