[发明专利]半导体发光元件以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光元件以及其制造方法，特别详细地涉及一种向晶片内部照射透过晶片的光、从而使晶片形成芯片的半导体发光元件以及其制造方法。 

背景技术

以往，叠层了半导体层的晶片由切片机(Dicer)、划线器(Scriber)、激光划线器(Laser Scriber)等形成芯片。 

但是，通常氮化物半导体层叠层于由蓝宝石基板构成的晶片上，由于蓝宝石基板在对于定位(Orientation Flat)(多为A面、C面)的平行方向不具有裂开性(Cleavage)，因此由划线器等进行分割比较困难。 

另外，由划线器对氮化物半导体层进行分割时，存在如下的问题，由砂轮产生瑕疵时容易产生裂痕、碎片等。 

再有，使用激光划线器来形成槽、并使用该槽进行切断的情况下，不具有裂开性的蓝宝石基板在膜厚方向倾斜，也就是倾斜产生裂纹，直至作为元件发挥功能的半导体层的一部分出现裂纹，从而成为次品。 

为了避免这种裂纹而提出如下的制造方法，从氮化镓类化合物半导体层侧形成第1扩展槽，在并不与该第1扩展槽的中心线重叠的位置，从蓝宝石基板侧形成第2扩展槽，有效地利用向倾斜方向的裂纹从而制造芯片(例如，专利文献1)。 

另外，作为其他的方法也提出了如下形成芯片的方法，在半导体层的表面形成第1扩展槽，从该第1扩展槽向蓝宝石基板内部照射激光形成第2扩展槽，从而形成芯片(例如，专利文献2)。 

再有，还提出如下的方法，从蓝宝石基板的背面由激光进行内部加工，并且在蓝宝石基板背面通过划线或激光照射来加工表面，从而形成芯片(例如，专利文献3)。 

另外，又提出如下的方法，向蓝宝石基板内部照射激光时，预先在倾斜的方向设定预定分离面，从蓝宝石基板的背面以沿着该预定分离面的方式多阶段并且断续地进行激光照射，从而强制地在倾斜方向分割芯片(例如，专利文献4)。 

[专利文献1]特开2005-191551号公报 

[专利文献2]特开2003-338468号公报 

[专利文献3]特开2005-109432号公报 

[专利文献4]特开2006-245043号公报 

但是，遗留下如下的问题，在调整第1扩展槽与第2扩展槽之间的位置、而有效地利用向倾斜方向的裂纹的情况下，由于蓝宝石基板的厚度，向所希望的倾斜方向的裂纹未必能够实现。并且，还存在每个制作半导体元件的基板都需要预先测试该基板的裂纹方向从而制造工序变得复杂的问题。 

另外，存在如下的问题，仅向蓝宝石基板内部照射激光，即使在基板内部形成扩展槽，还是没有所希望那样蓝宝石基板垂直地分割，向倾斜方向的裂纹依然出现。 

另外，在沿着预先设定的预定分离面进行激光照射从而在倾斜方向分割晶片的方法中，多阶段并且断续的激光照射大致遍及蓝宝石基板的厚度方向的整体，需要进行膜厚方向与面内方向中的多个激光照射的控制，因而耗费时间，并且制造工序比较复杂。另外，还存在如下的问题，由于遍及蓝宝石基板的厚度方向整体的激光照射而产生的变质部，容易吸收从半导体元件所照射的光，从而半导体发光元件的发光效率下降。 

发明内容

本发明是为了解决上述问题点而作出的，其目的是提供一种使蓝宝石基板上叠层了氮化镓类化合物半导体的晶片形成芯片时，与蓝宝石基板的厚度无关、能够确保芯片强度的情况下以极高的成品率正确地形成芯片的半导发光元件的制造方法。 

发明者查明使晶片形成芯片时的蓝宝石基板的倾斜方向与蓝宝石基板表面的偏移角之间存在关联，意外地发现对应偏移角的朝向可以控制使晶片形成芯片的分割面，从而完成本发明。

另外，对叠层了半导体层的蓝宝石基板的裂开性进行了专心研究，发现如下的成果以完成本发明，在叠层半导体层之前，在蓝宝石基板表面形成多个凸部，利用由凸部产生的光的散射以及衍射效果来提高半导体发光元件的发光效率，在探索该方法的过程中，查明使晶片形成芯片时的蓝宝石基板的分割面的倾斜方向与凸部的配置或者形状之间存在规律性，意外地发现对应凸部的形状可以控制使晶片形成芯片时的分割面。 

本发明是一种由具有定位面的蓝宝石基板上叠层了氮化镓类化合物半导体的晶片制造半导体发光元件的方法，其特征在于，具有如下的工序： 

在平行所述定位面的方向Xo具有偏移角θ的蓝宝石基板的第1主面上叠层半导体层，