專利名稱:半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用Pd電極作為電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體發(fā)光元件中,在活性層的上層形成的p型半導(dǎo)體層,其局 部與用于向p型半導(dǎo)體層供電的p型電極連接。在p型半導(dǎo)體層中,上
述與p型電極連接的部分稱為p型接觸層。并且,從低電流消耗化等特 性改善的觀點(diǎn)出發(fā),對于p型電極要求提高歐姆特性、以及與p型接觸 層低電阻接觸。
這里,例如在藍(lán)紫色LD使用的氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件中,為了滿 足上述要求,作為p型電極有使用Pd (或者是含Pd的材料)的情況。 Pd電極至少在p型接觸層上形成。但是為了使之具有加工余量(process margin),通常在絕緣膜上也形成Pd電極。因此,Pd電極具備在p型 接觸層上形成的部分(稱為接觸層上Pd電極)和在絕緣膜上形成的部 分(稱為絕緣膜上Pd電極)。當(dāng)形成Pd電極后在Pd電極上形成焊盤 電極。
專利文獻(xiàn)l:日本專利申請公開昭60-43830號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利申請公開2005-93673號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本專利申請公開2003-100758號公4艮 專利文獻(xiàn)4:日本專利申請公開2002-205268號公報(bào) 專利文獻(xiàn)5:日本專利申請公開平10-74710號公報(bào) 專利文獻(xiàn)6:日本專利申請公開平5-152248號公報(bào) 專利文獻(xiàn)7:日本專利申請公開平1-116070號公報(bào) 專利文獻(xiàn)8:日本專利申請公開2006-351617號公報(bào) 專利文獻(xiàn)9:日本專利申請公開2006-245379號公才艮 但是,由于Pd電極與絕緣膜的密合性差,存在絕緣膜上Pd電極剝 落的情況。剝落的絕緣膜上Pd電極的一部分附著在半導(dǎo)體發(fā)光元件的 表面上,可能會引起對成品率等造成不良影響的問題。另外,絕緣膜上 Pd電極沒有完全地剝落,可能變成從接觸層上Pd電極延伸的檐狀。此
4時(shí),存在上述的檐狀部分導(dǎo)致在后續(xù)的焊盤電極形成工序中,無法在期 望的位置上進(jìn)行焊盤電極形成的問題。其結(jié)果是有在焊盤電極中產(chǎn)生未 形成部分(孔)的問題。進(jìn)而,在絕緣膜上Pd電極剝落時(shí),有時(shí)由于 接觸層上Pd電極的一部分被剝下而使p型接觸層露出于表面。在該情 況下,在露出于表面的p型接觸層上直接形成焊盤電極。而且,例如焊
盤電極所含的Au等向p型半導(dǎo)體層擴(kuò)散,存在對半導(dǎo)體發(fā)光元件的特
性、可靠性造成不良影響的問題。
為了抑制這種絕緣膜上Pd電極的剝落,可以考慮在絕緣膜與Pd電 極之間形成密合層,使絕緣膜上Pd電極與絕緣膜的密合性提高。但是, 為了在所希望的位置形成上述密合層,存在不可回避工序增加并且制造 成本變高的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供一種半導(dǎo)
體發(fā)光元件的制造方法,能夠不形成上述密合層,而以簡易的方法回避
剝落的絕緣膜上Pd電極向半導(dǎo)體發(fā)光元件表面的附著而導(dǎo)致的成品率
下降、焊盤電極未形成部分的發(fā)生、p型接觸層與焊盤電極接觸的問題。
本申請發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,具備 在半導(dǎo)體上形成具有開口部的絕緣膜的工序;
在該開口部和該絕緣膜上形成Pd電極的工序;
對該絕緣膜上的該P(yáng)d電極附加物理的力,在殘留該開口部的該P(yáng)d
電極的狀態(tài)下,剝離該絕緣膜上的Pd電極并除去的剝離工序。
通過本發(fā)明,能夠利用簡易的工序來回避Pd電極剝落導(dǎo)致的危害。
圖1是說明形成絕緣膜的工序的圖。 圖2是說明形成Pd電極的工序的圖。
圖3是說明剝離絕緣膜上Pd電極的工序(剝離工序)的圖。
圖4是說明形成密合層的工序的圖。
圖5是說明在密合層上形成阻擋金屬層的工序的圖。
圖6是說明在阻擋金屬層上形成焊盤電極的工序的圖。
圖7是對Pd電極剝落導(dǎo)致的典型的危害進(jìn)行說明的圖。
5圖8是對Pd電極剝落導(dǎo)致的另一典型危害進(jìn)行說明的圖。
圖9是關(guān)于使用液體噴射噴出裝置噴出的液體來剝離絕緣膜上Pd
電極的情況對其典型例進(jìn)行說明的圖。 附圖標(biāo)記說明
10:脊形部;16: p型半導(dǎo)體層;20: p型接觸層;21:液體噴射 噴出裝置;22:第一絕緣膜;26: Pd電極;32:阻擋金屬層;34:焊盤 電極;40: Pd切斷部分
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1
本實(shí)施方式涉及具備Pd電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,特別 涉及能夠通過簡易方法回避伴隨Pd電極形成而發(fā)生的成品率下降等不 良影響的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法。下面從圖l起依次對本實(shí)施方式 的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法進(jìn)行說明。再有,為方便起見,有時(shí)也將
未完成制造工序的"成為半導(dǎo)體發(fā)光元件的原料襯底"稱為半導(dǎo)體發(fā)光 元件。
圖1是說明形成本實(shí)施方式的絕緣膜的工序的圖。本實(shí)施方式的半 導(dǎo)體發(fā)光元件利用GaN襯底上而形成,具備活性層18(圖2以后省略)。 在活性層18的上層具有p型半導(dǎo)體層16。 p型半導(dǎo)體層16在規(guī)定的位 置具有被稱為溝道部12的高度較低的部分。溝道部12是被脊形部10 與臺(terrace)部14夾著的溝。并且,作為脊形部10的最上層形成p 型接觸層20。 p型接觸層20與向p型半導(dǎo)體層16進(jìn)行供電的后述的電 極連接。再有,在本實(shí)施方式中,溝道部12的溝底部與脊形部上表面 的高度差為0.5^im。此外,脊形部10的寬度為1.5pm。
在上述結(jié)構(gòu)的晶片表面形成第一絕緣膜22。第一絕緣膜22在溝道 部12上形成。進(jìn)而,第二絕緣膜24在溝道部12的一部分和臺部14上 形成。第一絕緣膜22和第二絕緣膜24作為整體形成為在脊形部10的 上表面設(shè)置使p型接觸層20露出的開口。在本實(shí)施方式中,第一絕緣 膜22和笫二絕緣膜24均由Si02形成。
圖2是說明在形成圖1的結(jié)構(gòu)后形成Pd電極26的工序的圖。在本 實(shí)施方式中,通過法線蒸鍍(成膜只沿著與晶片(半導(dǎo)體發(fā)光元件)的 主面垂直的方向行進(jìn)的蒸鍍)形成Pd電極26而覆蓋脊形部10。具體而言,Pd電極26覆蓋脊形部10的上表面和側(cè)面,并且與溝道12的溝底 部的一部分也整體形成。再有,對于沒有形成Pd電極的部分,在通過 法線蒸鍍形成Pd電極時(shí)是以抗蝕劑等進(jìn)行覆蓋的結(jié)構(gòu)也可。并且,根 據(jù)上述法線蒸鍍的效果,在脊形部10的上表面和溝道部12的溝底部較 厚地形成Pd。另一方面,在脊形部10的側(cè)面較薄地形成Pd。
在本實(shí)施方式中,脊形部IO上表面的Pd電極26的厚度為100nm。 這里,由圖2可知,Pd電極26具備與第一絕緣膜22相接的部分(以下 稱為絕緣膜上Pd電極)和與p型接觸層相接的部分(以下稱為接觸層 上Pd電極)。并且在本實(shí)施方式中,絕緣膜上Pd電極與溝道部12的 溝底部重疊部分的長度為2.75|_im。
當(dāng)形成Pd電極26時(shí),為了提高接觸層上Pd電極與p型接觸層20 的密合性而進(jìn)行燒結(jié)熱處理。燒結(jié)熱處理典型地以40(TC 55(TC左右的 溫度進(jìn)行,在這里并不特別限定。
圖3是說明在形成圖2的結(jié)構(gòu)后剝離上述絕緣膜上Pd電極的工序 (剝離工序)的圖。雖然與作為p型半導(dǎo)體層16的一部分的p型接觸 層20的密合性良好地形成接觸層上Pd電極,但是絕緣膜上Pd電極與 第二絕緣膜22密合性差而易于剝落。并且,通過施加物理的力也能夠 使絕緣膜上Pd電極剝落。
從液體噴2噴出^置'21噴出的液體的物理的力使絕緣膜上Pd電極剝 離。液體噴射噴出裝置21是在晶片的主面平行方向中一邊掃描, 一邊 從晶片外部噴出液體向晶片表面噴射的裝置。液體噴射噴出裝置21的 液體噴出口從晶片主面的法線方向傾斜規(guī)定角度。另外,本實(shí)施方式的
液體噴射噴出裝置21具有噴出N2與純水的混合液的雙流體微粒子噴霧器。
如上所述,利用液體噴射噴出裝置21將絕緣膜上Pd電極剝離,但 是此時(shí)不剝離接觸層上Pd電極。即,從液體噴射噴出裝置21噴出的液 體流量和噴出的液體壓力調(diào)整為,不使接觸層上Pd電極剝離而使絕緣 膜上Pd電極剝離的物理的力作用于Pd電極26。在本實(shí)施方式中,從液 體噴射噴出裝置21噴出的液體流量為200ml/min,噴出的液體壓力為 0.4MPa。
圖4是說明在形成圖3的結(jié)構(gòu)后在脊形部10、溝道部12、臺部14上形成密合層30的工序的圖。在本實(shí)施方式中,作為密合層30形成Ti 或Cr。密合層30為了提高后述的阻擋金屬層與晶片的密合性而形成。
圖5是說明在形成圖4的結(jié)構(gòu)后在密合層30上形成阻擋金屬層32 的工序的圖。在本實(shí)施方式中,作為阻擋金屬層32形成Pt。阻擋金屬 層32抑制向p型半導(dǎo)體層的金屬原子的侵入。再有,作為阻擋金屬層 只要是能夠抑制物質(zhì)越過各層的邊界擴(kuò)散的導(dǎo)體即可,除了 Pt以外例如 也可以形成Mo、 Ta、 Ni等。
圖6是說明在形成圖5的結(jié)構(gòu)后在阻擋金屬層32上形成焊盤電極 34的工序的圖。本實(shí)施方式的焊盤電極34可以為多層結(jié)構(gòu)或單層結(jié)構(gòu), 但至少形成有包含Au的層。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式如上所述。以下對 成為本發(fā)明的動機(jī)的"i果題進(jìn)行說明。
通常,在GaN等氮化物半導(dǎo)體發(fā)光元件的p型電極中,為了改善電 氣特性而要求歐姆特性的提高和低電阻化。而Pd電極則有望作為滿足 上述要求的p型電極,但是,由于Pd電極與絕緣膜本質(zhì)地密合性差而 有時(shí)會發(fā)生Pd電極的剝落。這里,Pd電極僅與p型半導(dǎo)體層相接即可。 但是,從加工余量等的觀點(diǎn)出發(fā),以使Pd電極僅與p型半導(dǎo)體層接觸 的方式而位置精度良好地并且再現(xiàn)性良好地形成是不現(xiàn)實(shí)的。因此,由 于Pd電極必然地會以與絕緣膜相接的方式形成,所以可能發(fā)生Pd電極 剝落(絕緣膜上Pd電極剝落)的問題。
圖7是對上述的Pd電極剝落導(dǎo)致的典型危害進(jìn)行說明的圖。剝落 的絕緣膜上Pd電極作為缺陷Pd44例如附著于溝道部等上,成為使通過 后續(xù)形成焊盤電極的工序形成的焊盤電極的膜質(zhì)惡化等的危害的原因。 此外,在絕緣膜上Pd電極中,也可能發(fā)生雖然與絕緣膜剝離但是與接 觸層上Pd電極在仍然連接的狀態(tài)下殘存的飛邊毛刺部分42。飛邊毛刺 部分42在作為后續(xù)工序的形成焊盤電極的工序中有時(shí)成為妨礙飛邊毛 刺部分42正下方的焊盤電極形成的"檐"部。因此由于飛邊毛刺部分42 可能導(dǎo)致應(yīng)當(dāng)連續(xù)形成的焊盤電極不連續(xù)地形成,或者在焊盤電極上產(chǎn) 生不必要的未形成部分的危害。
圖8是對上述的Pd電極剝落導(dǎo)致的另一典型危害進(jìn)行說明的圖。 圖8表示當(dāng)絕緣膜上Pd電極剝落時(shí)將接觸層上Pd電極的一部分剝下時(shí) 的脊形部。雖然接觸層上Pd電極與p型接觸層20的密合性良好,但是 在與絕緣膜上Pd電極接近的部分中有和絕緣膜上Pd電極一起被剝離的
8情況。在這種情況下,產(chǎn)生作為p型接觸層20露出于表面的部分的接
觸層露出部46。而且,由于在作為后續(xù)工序的形成焊盤電極的工序中形 成的Au等金屬在接觸層露出部46上直接形成,所以Au等金屬從接觸 層露出部46向p型半導(dǎo)體層16侵入。其結(jié)果是,有例如在活性層的能 帶間隙中形成較深的能級而使半導(dǎo)體發(fā)光元件的電、光特性的變動或劣 化的危害。
如上所述,當(dāng)使用Pd形成p型電極時(shí),有時(shí)發(fā)生在圖7、 8說明的 典型例等導(dǎo)致的成品率降低等問題。
圖7、 8說明的危害是由Pd電極剝落而導(dǎo)致的。因此,為了提高Pd 電極與絕緣膜的密合性而可以考慮在兩者之間形成密合層。由于形成密 合層時(shí)能夠抑制Pd電極的剝落問題,所以能夠回避圖7、 8例示的危害 而收到成品率提高的效果,但是卻由于工序增加(工序復(fù)雜化)而導(dǎo)致 制造成本上升。
根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,能夠沒有生產(chǎn)工序 的復(fù)雜化而通過簡易的工序回避圖7、 8所示的危害。即,根據(jù)本實(shí)施 方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,通過液體噴射噴出裝置21噴出的 液體將絕緣膜上Pd電極剝離,并與該液體一起從半導(dǎo)體發(fā)光元件的表 面除去,從而能夠抑制圖7所示的缺陷Pd附著到半導(dǎo)體發(fā)光元件上。
此外,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,能夠抑制圖 7所示的飛邊毛刺部分42的發(fā)生。參照圖9對此進(jìn)行說明。圖9是針對 利用液體噴射噴出裝置21噴出的液體來剝離絕緣膜上Pd電極的情況說 明其典型例的圖。由于絕緣膜上Pd電極與絕緣膜的密合性差,因此通 過液體噴射噴出裝置21噴出的液體與絕緣膜剝離,或者不通過上述液 體而與絕緣膜剝離。而且,通過液體噴射噴出裝置21噴出的液體的物 理的力,將絕緣膜上Pd電極與接觸層上Pd電極的接合部分(Pd切斷部 分40)切斷,從而剝離絕緣膜上Pd電極。
在本實(shí)施方式中,為了使在Pd切斷部分40進(jìn)行的Pd電極的切斷 變得容易而進(jìn)行以下三點(diǎn)準(zhǔn)備。第一點(diǎn),由于通過法線蒸鍍法形成有Pd 電極,因此Pd電極在脊型側(cè)面比其它部分形成得薄。由此使在Pd切斷 部分40進(jìn)行的Pd電極的切斷變得容易。第二點(diǎn),接觸層上Pd電極形 成為膜厚100nm。這也是有助于使在Pd切斷部分40進(jìn)行的Pd電極的 切斷變得容易的足夠薄的膜厚。
9第三點(diǎn),絕緣膜上Pd電極與溝道部12的溝底部重疊的部分(以下 稱為溝道溝底重疊部)的長度形成為2.75pm。溝道溝底重疊部是絕緣膜 上Pd電極的一部分,如圖9所示,是受到液體噴射噴出裝置21噴出的 液體的物理的力的部分。因此,溝道溝底重疊部的長度越長,絕緣膜上 Pd電極能夠受到更強(qiáng)的物理的力,所以對于Pd切斷部分40中的Pd電 極的切斷是優(yōu)選的。在本實(shí)施方式中,溝道溝底重疊部的長度為2.75pm, 確保了足夠的長度使切斷變得容易。
可是,在對飛邊毛刺部分42不能積極地施加物理的力的情況下, 飛邊毛刺部分42容易與接觸層上Pd電極不被切斷而殘留。另一方面, 在本實(shí)施方式中,即使發(fā)生上述的飛邊毛刺部分(絕緣膜上Pd電極), 也能夠通過液體噴射噴出裝置21噴出的液體,施加物理的力而除去。 并且,由于進(jìn)行了上述三點(diǎn)準(zhǔn)備,所以飛邊毛刺部分(絕緣膜上Pd電 極)的剝離和除去容易。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制 造方法,能夠以沒有飛邊毛刺部分的狀態(tài)形成焊盤電極等。
在本發(fā)明中,因?yàn)閷^緣膜上Pd電極施加物理的力而積極地將絕 緣膜上Pd電極除去,所以可能發(fā)生圖8所示的接觸層露出部46。因此 在本實(shí)施方式中,在剝離工序后形成焊盤電才及34的工序前,實(shí)施形成 阻擋金屬層32的工序。即,通過阻擋金屬層32能夠抑制構(gòu)成焊盤電極 的導(dǎo)體(Au等金屬)經(jīng)由接觸層露出部46侵入到p型半導(dǎo)體層中。因 此,根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,能夠回避半導(dǎo)體發(fā) 光元件的特性劣化。
此外,在形成Pd電極后通過液體噴射噴出裝置21將絕緣膜上Pd 電極除去,能夠以簡易的工序?qū)崿F(xiàn)而對生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間的影響輕微。因此, 與在Pd電極和絕緣膜之間形成密合層等的情況相比,能夠以簡易的結(jié) 構(gòu)抑制圖7的缺陷Pd44和飛邊毛刺部分42的發(fā)生。
這樣,本發(fā)明的第一特征在于,通過物理的力除去絕緣膜上Pd電 極,回避缺陷Pd和飛邊毛刺部分的發(fā)生。進(jìn)而,本發(fā)明的第二特征在 于,為了抑制從接觸層露出部向p型半導(dǎo)體層的導(dǎo)體的侵入,在形成焊 盤電極之前形成阻擋金屬層。
在本實(shí)施方式中,從液體噴射噴出裝置21噴出N2與純水的混合液, 但是本發(fā)明不限于此。即,本發(fā)明通過對絕緣膜上Pd電極附加物理的 力而使其剝離,從而獲得效果,因此也可以代替N2與純水的混合液而
10使用純水,也可以使用丙酮等有機(jī)溶劑以謀求剝離后的半導(dǎo)體發(fā)光元件 表面的快速干燥。此外,也可以使液體噴射噴出裝置21的噴出口進(jìn)行
超聲波振動,以提高絕緣膜上Pd電極的剝離效率。但是,由于從液體 噴射噴出裝置21噴出的液體與Pd電極和絕緣膜(在本實(shí)施方式中為第 一絕緣膜和第二絕緣膜)直接接觸,因此使它們變質(zhì)或溶解的液體是不 適當(dāng)?shù)摹?br>
此外,本實(shí)施方式中的液體噴射噴出裝置21例示了對絕緣膜上Pd 電極附力。"物理的力"的裝置,但是不限于此。即,為了對絕緣膜上Pd 電極作用"物理的力"而將晶片浸入藥液槽(或者純水槽)中施加超聲波 振動,也能夠獲得本發(fā)明的效果。此外,將N2氣體等惰性氣體向絕緣 膜上Pd電極噴射(送風(fēng)),也能夠獲得本發(fā)明的效果。同樣地,也可 以考慮對絕緣膜上Pd電極噴射粒子的方法,使晶片旋轉(zhuǎn)而對絕緣膜上 Pd電極附加離心力的方法,使用吸引機(jī)吸引絕緣膜上Pd電極的方法, 對絕緣膜上Pd電極貼付粘接膠帶而將其剝離的方法等,能夠在維持本 發(fā)明效杲的同時(shí)采用各種方法。
在本實(shí)施方式中,第一絕緣膜22和第二絕緣膜24為Si02,但是本 發(fā)明不限于此。絕緣膜例如采用SiN、或者SiON、或者TEOS、或者Zr〇2、 或者Ti02、或者Ta205、或者A1203、或者Nb205、或者Hf205、或者 A1N等材料,也能夠獲得本發(fā)明的效果。
在本實(shí)施方式中,通過法線蒸鍍形成Pd電極,但是本發(fā)明不限于 此。即,如上所述,通過法線蒸鍍在脊形部側(cè)面較薄地形成Pd電極, 著有助于使絕緣膜上Pd電極的剝離變得容易,但是在沒有這種易于剝 離要求的情況下,通過濺射法或CVD法等形成Pd電極,也可以獲得本 發(fā)明的效果。再有,通過法線蒸鍍等蒸鍍進(jìn)行成膜,不會對如本實(shí)施方 式那樣使用GaN類材料的半導(dǎo)體發(fā)光元件襯底造成干損失(dry damage),但是在采用濺射法等形成Pd電極時(shí),產(chǎn)生將等離子體引起的 干損失抑制在容許范圍內(nèi)的需要。
在本實(shí)施方式中,接觸層上Pd電極的膜厚為lOOnm,但是本發(fā)明 不限于此。即,接觸層上Pd電極的膜厚只要形成為比島狀成長的過程 途中的10nm厚,而比作為不使Pd切斷部分40的易切斷性惡化的限度 的400nm薄,沒有特別的限定。
在本實(shí)施方式中,使溝道溝底重疊部的長度為2.75pm,但是本發(fā)明不限于此。即,如上所述,從Pd切斷部分40的易切斷性的觀點(diǎn)出發(fā)溝
道溝底重疊部的長度越長越優(yōu)選。因此,溝道溝底重疊部的長度從加工
余量的觀點(diǎn)出發(fā),只要為最低必要限度的0.5pm以上的話,沒有特別的 限定。進(jìn)而,在與本實(shí)施方式的液體噴射噴出裝置21的關(guān)系中,當(dāng)使 溝道溝底重疊部的長度為2.75pm時(shí),能夠再現(xiàn)性良好地對Pd切斷部分 40進(jìn)行切斷,因此優(yōu)選溝道溝底重疊部的長度為2.75pm以上。
在本實(shí)施方式中為了提高層間的密合性而在形成阻擋金屬之前形 成了密合層30,但本發(fā)明并不限于此,即,在阻擋金屬形成后、焊盤電 極形成前形成密合層30也可,在阻擋金屬的上下形成密合層30也可。 此外,在層間的密合性沒有問題的情況下是不形成密合層30的結(jié)構(gòu)也 可。再有,在本發(fā)明中,Pd電極與絕緣膜(第一絕緣膜或第二絕緣膜) 相接是為了獲得效果的必須要素,因此在本發(fā)明中不在Pd電極與絕緣 膜之間形成密合層。
本實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件具有GaN類材料構(gòu)成的襯底,但是本 發(fā)明不限于此。即,只要是能夠與Pd電極(或包含Pd的電極)低電阻 歐姆接觸的半導(dǎo)體,則不限于GaN而也可以是其它材料。
在本實(shí)施方式中,在形成Pd電極26后進(jìn)行燒結(jié)熱處理,但是不限 于此。只要能夠提高接觸層上Pd電極與p型接觸層的密合性,燒結(jié)熱 處理可以在制造工藝中的任何時(shí)間進(jìn)行。并且,燒結(jié)熱處理的溫度也同 樣是任意的。
這里,圖7說明的"絕緣膜上Pd電極剝落"的危害,由于Pd電極與 絕緣膜的密合性差而在形成Pd電極后的任何時(shí)間都可能發(fā)生。但是, 在燒結(jié)熱處理后,"絕緣膜上Pd電極剝落"的危害特別顯著。因此,由 于絕緣膜上Pd電極(Pd)與絕緣膜(Si02)熱膨脹率的差較大,因而 兩者的密合性可能由于燒結(jié)熱處理而降低。因此,當(dāng)在燒結(jié)熱處理后進(jìn) 行剝離絕緣膜上Pd電極的工序(剝離工序)時(shí),能夠容易地將絕緣膜 上Pd電極剝離,通過燒結(jié)熱處理也能夠除去Pd電極的部分。另一方面, 即使在剝離工序后進(jìn)行燒結(jié)熱處理只要能夠在剝離工序中充分地除去 絕緣膜上Pd電極,也能夠獲得本發(fā)明的一個(gè)效果,即抑制"缺陷Pd44 和飛邊毛刺部分42 (圖7)"。
本實(shí)施方式的Pd電極不限于Pd單層,也可以是Pd/Ta的層疊結(jié)構(gòu), 或者Pd/Ta/Pd等的層疊結(jié)構(gòu)。在這里,前面使用的/表示是層疊結(jié)構(gòu)。
12此夕卜,作為本實(shí)施方式的焊盤電極,可以是Ti/Ta/Ti/Au或者Ti/Mo/Ti/Au 等層疊結(jié)構(gòu),也都具有本發(fā)明的效果。
本發(fā)明特征在于,對絕緣膜上Pd電極施加物理的力而將其從晶片 表面除去(剝離),以及為了防止作為焊盤電極的構(gòu)成要素的金屬向p 型半導(dǎo)體層侵入而形成阻擋金屬層。因此,在不脫離本發(fā)明范圍的情況 下,可以有各種變形。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,具備在半導(dǎo)體上形成具有開口部的絕緣膜的工序;在上述開口部和上述絕緣膜上形成Pd電極的工序;以及對上述絕緣膜上的上述Pd電極附加物理的力,在殘留上述開口部的上述Pd電極的狀態(tài)下,將上述絕緣膜上的上述Pd電極剝離并除去的剝離工序。
2. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 上述物理的力可以通過液體噴射器的噴射、超聲波振動的附加、氣體的 噴射、粒子的噴射、離心力的附加、利用吸氣裝置的吸引、膠帶的貼付 和剝落等任意一種或多個(gè)手段來施加。
3. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 具備在形成上述Pd電極的工序后并且上述剝離工序之前進(jìn)行熱處理 的工序。
4. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 通過蒸鍍形成上述Pd電極。
5. 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 具備在形成上述絕緣膜的工序之前在上述半導(dǎo)體上形成脊形部的工序,在上述脊形部的上表面上形成上述開口部,在形成上述Pd電極的工序中,以10 400nm的膜厚對在上述開口部 上的上述Pd電極進(jìn)行形成。
6. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 在形成上述Pd電極的工序中,以覆蓋上述脊形部的方式形成上述Pd電極,從上述脊形部的側(cè)面起,沿著與上述脊形部鄰接而高度低于上述脊 形部的溝道部的底面,4吏上述Pd電極形成為0.5pm以上。
7. 如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 在形成上述Pd電極的工序中,以覆蓋上述脊形部的方式形成上述Pd電極,從上述脊形部的側(cè)面起,沿著與上述脊形部鄰接而高度低于上述脊 形部的溝道部的底面,使上述Pd電極形成為2.75pm以上。
8. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于,上述Pd電極是以Pd作為第 一層的多個(gè)層構(gòu)成的層疊結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法, 其特征在于,具備在上述剝離工序后在上述Pd電極上形成阻擋金屬層的阻擋金屬形 成工序;以及在上述阻擋金屬形成工序后,在上述阻擋金屬層上形成包含Au的 焊盤電極的工序。
10. 如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 上述阻擋金屬層包含Pt、 Mo、 Ta、 Ni的任意一種。
11. 如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 具備在上述剝離工序后并且上述阻擋金屬形成工序前,在上述Pd電 極上形成Ti層、Cr層中任意一種層的工序。
12. 如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其特征在于, 具備在上述阻擋金屬形成工序后并且形成上述焊盤電極的工序之前, 在上述Pd電極上形成Ti層、Cr層中任意一種層的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有Pd電極的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,其目的在于提供一種半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法,能夠以簡易方法回避剝落的絕緣膜上Pd電極向半導(dǎo)體發(fā)光元件表面上的附著所引起的成品率降低、焊盤電極未形成部分的發(fā)生、p型接觸層與焊盤電極接觸的問題。該方法具備在半導(dǎo)體上形成具有開口部的絕緣膜的工序;在該開口部和該絕緣膜上形成Pd電極的工序;對該絕緣膜上的該P(yáng)d電極施加物理的力,在殘留該開口部的該P(yáng)d電極的狀態(tài)下,將該絕緣膜上的該P(yáng)d電極剝離并除去的剝離工序。
文檔編號H01L33/40GK101478020SQ20081019064
公開日2009年7月8日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者佐久間仁, 岡貴郁, 川崎和重, 楠政諭, 阿部真司 申請人:三菱電機(jī)株式會社