(57)【要約】【課題】半導体発光デバイスの劣化を防止することにより、本来の故障個所を確認することができる観察方法を提供する。【解決手段】半導体基板４、エピタキシャル半導体層６、第１電極７、及び第２電極８を含む半導体発光デバイス３と、第２電極８の上に固定されたヒートシンク２と、を有する半導体発光装置１を準備する工程Ｓ１と、ヒートシンク２、第２電極８、及び半導体基板４を部分的に研磨して、ヒートシンク２の第１研磨面２７ａ、第２電極８の第２研磨面２７ｂ、及び半導体基板４の第３研磨面２７ｃを含む観察面２７を形成する工程Ｓ４と、観察面２７を形成した後に、第１電極７と第２電極８との間の印加電流に応答するエレクトロルミネッセンスを観察面２７から観察する工程Ｓ６と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板、該半導体基板の主面の上に設けられたエピタキシャル半導体層、該エピタキシャル半導体層の上に設けられた第１電極、及び前記半導体基板の裏面の上に設けられた第２電極を含む半導体発光デバイスと、前記第２電極の上に固定されたヒートシンクと、を有する半導体発光装置を準備する工程と、
前記ヒートシンク、前記第２電極、及び前記半導体基板を部分的に研磨して、前記ヒートシンクの第１研磨面、前記第２電極の第２研磨面、及び前記半導体基板の第３研磨面を含む観察面を形成する工程と、
前記第１電極と前記第２電極との間の印加電流に応答するエレクトロルミネッセンスを前記観察面から観察する工程と、を備えるエレクトロルミネッセンスの観察方法。
【請求項２】
前記第３研磨面の表面粗さは、最大高さ（Ｒｍａｘ）で３μｍ以上１０μｍ以下である、請求項１に記載のエレクトロルミネッセンスの観察方法。
【請求項３】
前記半導体基板の前記主面と前記観察面とのなす角度が１°以上４°以下である、請求項１又は２に記載のエレクトロルミネッセンスの観察方法。
【請求項４】
前記半導体基板はＩｎＰ系化合物半導体を含み、
前記ヒートシンクは酸化アルミニウム又は窒化アルミニウムを含む、請求項１〜３の何れか一項に記載のエレクトロルミネッセンスの観察方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置のエレクトロルミネッセンスの観察方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光装置の不具合箇所を発見する方法には、例えば、非特許文献１に記載されたエレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬともいう）を観察する方法がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】HiroyukiIchikawa, Kouichi Sasaki, Kotaro Hamada, and Akira Yamaguchi, “ElectroluminescenceAnalysis by Tilt Polish Technique of InP-Based Semiconductor Lasers”, Japanese Journalof Applied Physics, Japan, The Japan Society of Applied Physics, 2010, 49038005.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体レーザは、キャリアに半田により固定されている。非特許文献１の観察方法では、まず、半田を融解させてキャリアから半導体レーザを取り外す。キャリアから取り外した後に、半導体レーザの下部電極、及び半導体基板を研磨により部分的に除去して、研磨面を形成する。この研磨面からエレクトロルミネッセンスを観察する。
【０００５】
しかし、非特許文献１に記載された観察方法では、半田を融解させるための加熱により半導体レーザが劣化することがある。従って、エレクトロルミネッセンスの観察により確認された故障箇所が、本来の故障箇所であるのか、半導体レーザの取り外し作業により故障した箇所であるのかが確認できなくなる虞がある。
【０００６】
本発明は、半導体発光デバイスの劣化を防止することにより、本来の故障個所を確認することができる観察方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観察方法は、半導体基板、該半導体基板の主面の上に設けられたエピタキシャル半導体層、該エピタキシャル半導体層の上に設けられた第１電極、及び前記半導体基板の裏面の上に設けられた第２電極を含む半導体発光デバイスと、前記第２電極の上に固定されたヒートシンクと、を有する半導体発光装置を準備する工程と、前記ヒートシンク、前記第２電極、及び前記半導体基板を部分的に研磨して、前記ヒートシンクの第１研磨面、前記第２電極の第２研磨面、及び前記半導体基板の第３研磨面を含む観察面を形成する工程と、前記第１電極と前記第２電極との間の印加電流に応答するエレクトロルミネッセンスを前記観察面から観察する工程と、を備える。
【０００８】
この観察方法では、半導体発光デバイスの第２電極の一部及びヒートシンクの一部が研磨により除去されている。従って、観察面からエレクトロルミネッセンスを観察することができる。また、ヒートシンクから半導体発光デバイスを取り外すことなく観察面を形成するため、半導体発光デバイスを取り外すために加熱する必要がない。従って、加熱による半導体発光デバイスの劣化が防止されるので、半導体発光デバイスの本来の故障個所を確認することができる。
【０００９】
また、本発明の観察方法では、前記第３研磨面の表面粗さは、最大高さ（Ｒｍａｘ）で３μｍ以上１０μｍ以下である。このような表面粗さの第３研磨面によれば、第３研磨面から出射されるエレクトロルミネッセンスの散乱を抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の観察方法では、前記半導体基板の前記主面と前記観察面とのなす角度が１°以上４°以下である。このような角度の観察面によれば、半導体基板を研磨して除去する領域が小さくなる。従って、研磨面を形成する工程に要する時間を短縮することができる。
【００１１】
また、本発明の観察方法では、前記半導体基板はＩｎＰ系化合物半導体を含み、前記ヒートシンクは酸化アルミニウム又は窒化アルミニウムを含んでもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半導体発光デバイスの劣化を防止することにより、本来の故障個所を確認することができる観察方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、エレクトロルミネッセンスの観察方法における主要なステップを示す図である。
【図２】図２は、半導体発光装置を示す図である。
【図３】図３は、半導体発光装置を研磨する状態を示す図である。
【図４】図４の（ａ）部は研磨後の半導体発光装置を示す図であり、図４の（ｂ）部は観察治具に半導体発光装置を載置した状態を示す図である。
【図５】図５の（ａ）部は半導体発光装置にプローブを接触させた状態を示す図であり、図５の（ｂ）部はエレクトロルミネッセンスを観察する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図５を参照しながらエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）の観察方法の一実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付す。本実施形態では、半導体発光デバイスの一例としてレーザダイオード（ＬＤ）を例に説明するが、半導体発光デバイスはレーザダイオードに限られない。
【００１５】
図１は、エレクトロルミネッセンスの観察方法における主要なステップを示す図である。図１に示すように、まず、半導体発光装置を準備する（工程Ｓ１）。
【００１６】
図２は、半導体発光装置を示す図である。半導体発光装置１は、ヒートシンク２と、該ヒートシンク２の上に固定された半導体発光デバイス３と、を備えている。半導体発光デバイス３は、ヒートシンク２に半田５により固定されている。
【００１７】
半導体発光デバイス３は、半導体基板４と、エピタキシャル半導体層６と、第１電極７と、第２電極８とを有している。半導体発光デバイス３の大きさは、一例として、幅Ｗ１が２６０μｍ、及び高さＨ１が１００μｍである。また、幅Ｗ１と高さＨ１とに直交する方向の長さが２５０μｍである。半導体基板４は、例えばシリコンをドープしたｎ型ＩｎＰ系化合物半導体等のIII−V族化合物半導体からなる。
【００１８】
半導体基板４は、活性層１３を挟む側面４ｂ，４ｃを含んでいる。半導体基板４の主面４ａの上にはエピタキシャル半導体層６が設けられている。エピタキシャル半導体層６は、半導体メサ１１を含んでいる。半導体メサ１１は、下部クラッド層１２、活性層１３及び上部クラッド層１４を含んでいる。下部クラッド層１２、活性層１３、及び上部クラッド層１４は、半導体基板４の主面４ａの上にこの順に形成されて半導体メサ１１をなす。半導体メサ１１の上には、コンタクト層１６が設けられている。半導体メサ１１の側面は、埋め込み層１７により覆われている。コンタクト層１６は、半導体メサ１１及び埋め込み層１７の上に設けられている。
【００１９】
下部クラッド層１２は、一例としてｎ型ＩｎＰ等のIII−V族化合物半導体からなる。活性層１３は、多重量子井戸構造を含み、一例としてＡｌＧａＩｎＡｓ等のIII−V族化合物半導体からなる。上部クラッド層１４は、一例としてｐ型ＩｎＰ等のIII−V族化合物半導体からなる。コンタクト層１６は、一例としてｐ型ＩｎＧａＡｓ等のIII−V族化合物半導体からなる。埋め込み層１７は、一例としてＩｎＰ等のIII−V族化合物半導体からなる。
【００２０】
保護層１８は、エピタキシャル半導体層６の上に設けられている。保護層１８は、コンタクト層１６を露出させるための開口１８ａを有している。保護層１８は、一例として酸化シリコン等の酸化物からなる。保護層１８の上には、第１電極７が設けられている。第１電極７は、保護層１８の開口１８ａを介してコンタクト層１６と接触している。第１電極７は、一例としてＡｕにより構成されている。
【００２１】
半導体基板４の裏面４ｄの上には、第２電極８が設けられている。第２電極８は、ヒートシンク２の主面２ａに半田５により固定されている。第２電極８は、一例としてＡｕにより構成されている。第２電極８の厚さｔ１は、１μｍ〜１０μｍであり、一例として１０μｍである。また、第２電極８を平面視した形状は、一辺が２２０μｍの四角形である。
【００２２】
エピタキシャル半導体層６には、トレンチ溝９ａ，９ｂが設けられている。トレンチ溝９ａ，９ｂは、活性層１３が延在する方向と同じ方向に延びている。半導体基板４の側面４ｂからトレンチ溝９ａまでの距離は、一例として１２０μｍである。半導体基板４の側面４ｃからトレンチ溝９ｂまでの距離は、一例として１３０μｍである。トレンチ溝９ａからトレンチ溝９ｂまでの距離は、一例として１０μｍである。トレンチ溝９ａ，９ｂの間には半導体メサ１１が設けられている。
【００２３】
ヒートシンク２は、例えばセラミック材料である酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の絶縁性材料からなる。酸化アルミニウムの硬度は、およそ９（モース硬度）、１４００ＨＶ〜１８００ＨＶ（ビッカース硬度）である。また、窒化アルミニウムの硬度は、７〜９（モース硬度）、およそ１０００ＨＶ（ビッカース硬度）である。ヒートシンク２は、例えば、幅Ｗ２が１０００μｍ、高さＨ２が２００μｍである。また、幅Ｗ２と高さＨ２とのそれぞれに直交する方向の長さは２０００μｍである。
【００２４】
半導体発光装置１を準備した後に、半導体発光装置１を部分的に研磨して観察面を形成する。観察面を形成する工程を詳細に説明する。図３は、半導体発光装置を研磨する状態を示す図である。はじめに、図３に示すように、半導体発光装置１を治具１９に固定する（工程Ｓ２）。治具１９は、例えば真鍮からなる。治具１９の先端部には、半導体発光装置１を取り付けるための取付け面１９ａが設けられている。この取付け面１９ａに半導体発光装置１を配置する。このとき、半導体発光装置１は、治具１９の延びた方向１９ｄに対して、活性層１３の延びた方向１３ｄが交差するように治具１９に配置される。治具１９は、例えば棒状の部材である。取付面１９ａに配置された半導体発光装置１は、半導体発光装置１の第１電極７及び保護層１８が取付け面１９ａに対して対向している。
【００２５】
半導体発光装置１を配置した後に、半導体発光装置１の全体をワックス２１で包埋する。ここで、半導体発光装置１は、半導体材料からなる半導体発光デバイス３と、ヒートシンク２とを含んでいる。そのため、半導体発光装置１の研磨では、異種材料を同時に研磨することになる。本実施形態では、半導体発光装置１の全体をワックス２１で埋めて研磨しているので、半導体発光デバイス３における半導体基板４の縁部の欠けが抑制される。
【００２６】
治具１９に半導体発光装置１を取り付けた後に、治具１９を研磨装置２２にセッティングする（工程Ｓ３）。研磨装置２２には、ラッピング装置を用いることができる。研磨装置２２は、回転数を制御可能な回転テーブル２３を有している。回転テーブル２３の上には研磨剤を含む研磨部材２４が配置されている。研磨部材２４には、例えばダイヤモンドラッピングフィルムであることができる。本実施形態では、研磨部材２４の上に水２６を流しながら半導体発光装置１を研磨する湿式研磨方式を用いている。湿式研磨方式によれば、摩擦による加工熱で半導体発光装置１が加熱されることを抑制することができる。
【００２７】
治具１９は、治具１９が回転テーブル２３の表面２３ａに対して傾くように研磨装置２２に配置される。このとき、回転テーブル２３の上面を基準として、回転テーブル２３の上面と治具１９の下面の間の角度が約４°となるように治具１９を設置する。その結果、回転テーブル２３の表面２３ａに平行な面Ｐと、半導体基板４の裏面４ｄとの間のゼロより大きい角度Ａが１５°以下になる。このような治具１９の設定によれば、削り取られる半導体基板４の裏面４ｄと観察面２７とのなす角度Ｂが１５°以下になる。例えば、半導体基板４がＩｎＰである場合には、角度Ｂは１０°以上１５°以下であることができる。また、角度Ｂを１°以上４°以下とすることにより、回転テーブル２３上の研磨部材２４と接触する面積が増加するので、研磨時間を短縮することができる。
【００２８】
研磨条件について説明する。まず、非特許文献１に記載された研磨条件について説明する。非特許文献１に記載された研磨では、研磨剤として粒度が０．３μｍの酸化アルミニウムを用いている。角度Ｂは１０°以上１５°以下に設定されている。回転テーブル２３の回転数は２００ｒｐｍに設定されている。研磨時間は３０秒に設定されている。
【００２９】
本実施形態では、複数の研磨工程を有している。それぞれの工程では、研磨剤の粒径を段階的に小さくしている。より詳細には、角度Ｂを１０°以上１５°以下に設定する。
（ａ）第１研磨作業を実施する。この研磨作業では、ヒートシンク２と第２電極８とを除去し、半導体基板４が露出するまで研磨する。この作業では、研磨剤として粒度が３０μｍであるダイヤモンド粒子を用いて、回転テーブル２３の回転数を２００ｒｐｍとし、９０秒間研磨する。
（ｂ）第２研磨作業を実施する。この研磨作業では、主に半導体基板４を研磨することにより、観察面２７を有する半導体発光装置１ａのおおよその形状を形成する。この作業では、研磨剤として粒度が９μｍであるダイヤモンド粒子を用いて、回転テーブル２３の回転数を２００ｒｐｍとし、２００秒〜６００秒間研磨する。
（ｃ）第３研磨作業を実施する。この研磨作業では、エレクトロルミネッセンスが出射される研磨面を所望の表面粗さに仕上げる。本実施形態では、表面粗さは最大高さ（Ｒｍａｘ）で１０μｍ以下である。この作業では、研磨剤として粒度が３μｍであるダイヤモンド粒子を用いて、回転テーブル２３の回転数を２００ｒｐｍとし、２４０秒間研磨する。
このように、複数の研磨工程を経て観察面２７（図４の（ａ）部参照）を形成することにより、研磨時間を短縮することができる。
【００３０】
図４の（ａ）部は研磨後の半導体発光装置１ａを示す図である。半導体発光装置１ａには観察面２７が形成されている。観察面２７は、半導体基板４の側面４ｃに対して傾いている。また、観察面２７は、半導体基板４の裏面４ｄに対して傾いている。図４の（ａ）部では、観察面２７が実線で描かれており、研磨して削り取られたヒートシンク２、第２電極８及び半導体基板４が破線で描かれている。図４の（ａ）部に示されるように、工程Ｓ４を実施することにより、ヒートシンク２、第２電極及び半導体基板４が研磨により部分的に除去され、観察面２７が形成される。観察面２７は、ヒートシンク２に形成された第１研磨面２７ａと、第２電極８に形成された第２研磨面２７ｂと、半導体基板４に形成された第３研磨面２７ｃとを含んでいる。
【００３１】
研磨された第２電極８は、第２研磨面２７ｂと研磨されずに残された部分８ａとを含んでいる。第２電極８は、半導体基板４の稜部４ｅの側から所定の領域が削り取られている。削り取られた領域と、残された領域との間には、第２研磨面２７ｂが形成されている。第２研磨面２７ｂは、ヒートシンク２から露出している。本実施形態では、第２電極８の厚さが１０μｍであり、粒径が３μｍである研磨材を用いている。従って、半導体基板４の裏面４ｄ上に第２研磨面２７ｂを有する第２電極８を残すように研磨することができる。第２研磨面２７ｂは、半導体発光デバイス３に電流を印加するときの電極として用いられる。
【００３２】
研磨された半導体基板４は、第３研磨面２７ｃを含んでいる。第３研磨面２７ｃは、第３研磨面２７ｃと第１電極７との間に活性層１３の全体が位置するように形成されている。より詳細には、第３研磨面２７ｃは、半導体基板４において、活性層１３と交差する一の端面から反対側の端面まで延在している。第３研磨面２７ｃは、半導体基板４において、側面４ｃから裏面４ｄまで斜めに延在している。すなわち、第３研磨面２７ｃは、裏面４ｄ上の辺と、一の端面上の辺と、別の端面上の辺と、側面４ｃ上の辺とを含む。第３研磨面２７ｃは、エレクトロルミネッセンスを観察するための観察窓として用いられる。本実施形態では、観察面２７の仕上げ研磨において粒度が３μｍの研磨剤を用いている。従って、第３研磨面２７ｃの表面粗さは、最大高さ（Ｒｍａｘ）で１０μｍ以下である。
【００３３】
図４の（ｂ）部は観察治具に半導体発光装置１ａを載置した状態を示す図である。工程Ｓ５では、図４の（ｂ）部に示すように、半導体発光装置１ａを観察治具２８の上に載置する。観察治具２８は、マウント２９と、マウント２９の主面２９ａに配置された支持体３１とを備えている。マウント２９は、支持体３１及び半導体発光装置１ａを支持する。マウント２９は、支持体３１よりも高い剛性を有し、且つ支持体３１よりも十分に厚い。このため、半導体発光装置１ａを観察治具２８上に載置した後に、半導体発光装置１ａをプローブ等で支持体３１に押し付けてもマウント２９が変形することはない。マウント２９には、例えば石英ガラス、ステンレス製鋼板（ＳＵＳ板）、又は樹脂板等を用いることができる。
【００３４】
支持体３１は、半導体発光装置１ａと直接に接触して支持する。支持体３１は、導電性材料からなる。半導体発光装置１ａの第１電極７と半導体発光装置１ａに電流を印加するための電源とを電気的に接続するので、電源の一端が接続されている（図５の（ｂ）部参照）。支持体３１は、マウント２９の主面２９ａの上に、一例として金（Ｋ２４、純度９９．９９質量％以上）をスパッタリングして形成された薄膜である。支持体３１の厚さは、１μｍ以上５０μｍ以下の厚さであることが好ましい。
【００３５】
支持体３１には、ビッカース硬度において２５ＨＶ以上１５０ＨＶ以下の硬度を有する材料を用いることが好ましい。このような硬度を有する材料として、金（Ｋ２４、純度９９．９９質量％以上、２５ＨＶ〜７０ＨＶ）、プラチナ（ＰＴ１０００、純度９９．９９質量％以上、５０ＨＶ〜１１０ＨＶ）、プラチナ（ＰＴ９００、純度９０質量％、６０ＨＶ〜１３０ＨＶ）を用いることができる。さらに、金（Ｋ１８、純度７５質量％、１５０ＨＶ〜２５０ＨＶ）、プラチナ（ｐｔ８５０、純度８５質量％、７０ＨＶ〜２００ＨＶ）を支持体３１の材料として用いることもできる。
【００３６】
支持体３１には、第１電極７に対して確実に電気的に接続するために、接触面３１ａが所定の表面粗さを有している。表面粗さの好ましい範囲は、算術平均粗さ（Ｒａ）で２μｍ〜８μｍ、最大高さ（Ｒｍａｘ）で４μｍ〜１６μｍ、或いは十点平均粗さ（Ｒｚ）で３μｍ〜１２μｍである。また、表面粗さの下限値は、半導体発光装置１ａの第１電極７の表面粗さにより設定される。例えば、第１電極７の表面粗さは、最大高さ（Ｒｍａｘ）で約３μｍである。従って、接触面３１ａの表面粗さを最大高さ（Ｒｍａｘ）で４μｍ以上に設定することが好ましい。また、表面粗さの上限値は、支持体３１に半導体発光装置１ａを載置したときに、半導体発光装置１ａの傾きが生じないように設定する。例えば、接触面３１ａの表面粗さを最大高さ（Ｒｍａｘ）で１６μｍ以下とした場合には、半導体発光装置１ａの傾きが抑制される。
【００３７】
このような表面粗さを有する接触面３１ａは、例えば上述した表面粗さを有するサンドペーパーなどを接触面３１ａに押し付けて、上述した表面粗さを有するサンドペーパーの表面形状を接触面３１ａに転写することにより形成する。接触面４０ａの表面粗さは、例えば表面粗さ測定器により測定する。
【００３８】
図５の（ａ）部は半導体発光装置１ａにプローブを接触させた状態を示す図である。観察治具２８に半導体発光装置１ａを載置した後に、図５の（ａ）部に示されるように、プローブ３２を第２電極８に接触させる。プローブ３２は、第２電極８に形成された第２研磨面２７ｂに押し当てられる。プローブ３２は、マイクロメートルオーダーでプローブの位置を調整可能なマイクロステージに取り付けられている。第２研磨面２７ｂを顕微鏡の視野に入れた状態で、マイクロステージを操作してプローブ３２の先端を第２研磨面２７ｂに接触させる。
【００３９】
なお、プローブ３２の先端は、一例として１μｍ〜５μｍの大きさを有している。プローブ３２の先端は、第２電極８の第２研磨面２７ｂに接触していればよい。このため、プローブ３２の先端は、第２研磨面２７ｂに加え、ヒートシンク２の第１研磨面２７ａ及び半導体基板４の第３研磨面２７ｃに接触していてもよい。
【００４０】
図５の（ｂ）部はエレクトロルミネッセンスを観察する状態を示す図である。第２電極８にプローブ３２を接触させた後に、図５の（ｂ）部に示されるように、電源３３から半導体発光デバイス３に電流を印加する。半導体発光デバイス３に電流が印加されると、印加電流に応答してエレクトロルミネッセンスＥＬが発生する。観察面２７の第３研磨面２７ｃを介して該エレクトロルミネッセンスＥＬを画像取得装置３４により観察する（工程Ｓ６）。画像取得装置３４として、例えばＣＣＤカメラ、ＩｎＧａＡｓカメラ又は顕微鏡等を用いることができる。画像取得装置３４を用いてエレクトロルミネッセンスを観察することにより、エレクトロルミネッセンスの二次元画像を得る。
【００４１】
ここで、非特許文献１に記載された方法では、キャリアに半導体レーザを固定している半田を融解させて、半導体レーザを取り外している。半田がＡｕＳｎ合金（Ａｕ８０％、Ｓｎ２０％）であるとき、融点は約２８０℃である。しかし、キャリアに半導体レーザを取り付けたときに、半田が半導体レーザの電極に含まれるＡｕと合金化すると融点が高くなることがある。このため、キャリアから半導体レーザを取り外す場合には、半導体レーザをピンセットで掴んでキャリアから離す方向に引っ張りつつ、加熱する。加熱温度は、まず、約３２０℃に加熱し、さらに３８０℃まで徐々に温度を上げる。加熱時間は、設定温度に到達してから１０秒程度である。このような方法によれば、半田が融解したときに半導体レーザをキャリアから取り外すことができる。一方、半田を融解させるための加熱温度が、キャリアに半導体レーザを取り付ける時の温度よりも高く設定されている。従って、加熱により半導体レーザが劣化する虞がある。また、半導体レーザをピンセットで掴んで引っ張っているので、半導体レーザを破損させるおそれがある。
【００４２】
一方、本実施形態の観察方法では、半導体発光デバイス３の第２電極８の一部及びヒートシンク２の一部が研磨により除去されている。従って、通常は第２電極８に吸収されるエレクトロルミネッセンスＥＬを観察面２７からを観察することができる。
【００４３】
また、本実施形態の観察方法では、ヒートシンク２から半導体発光デバイス３を取り外すことなく観察面２７を形成するため、半導体発光デバイス３を取り外すために加熱する必要がない。従って、加熱による半導体発光デバイス３の劣化が防止されるので、半導体発光デバイス３の本来の故障個所を確認することができる。
【００４４】
また、本実施形態の観察方法では、取り外す際に半導体発光デバイス３を直接にピンセット等で掴む作業を必要としないので、半導体発光デバイス３の破損が防止される。
【００４５】
また、第３研磨面２７ｃの表面粗さは、最大高さ（Ｒｍａｘ）で３μｍ以上１０μｍ以下である。このような表面粗さの第３研磨面２７ｃによれば、第３研磨面２７ｃから出射されるエレクトロルミネッセンスＥＬの散乱を抑制することができる。
【００４６】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、半導体発光デバイスが半導体基板に窒化ガリウム（ＧａＮ）を用いたものであってもよい。例えば、ＩｎＰは、５〜８のモース硬度（ビッカース硬度およそ４００ＨＶ）を有している。一方、ＧａＮは、ＩｎＰよりも高い９のモース硬度（ビッカース硬度１２００ＨＶ〜１８００ＨＶ）を有している。このＧａＮを半導体基板の材料として用いた場合には、回転ターンテーブル２３の上面を基準として、回転ターンテーブル２３と治具１９の下面の間の角度が約４°となるように治具１９を研磨装置２２に設置する。その結果、半導体基板の主面と観察面とのなす角度が１°以上４°以下になる。なお、その他の研磨剤の粒径、研磨剤の素材、研磨時間等の研磨条件は、半導体発光装置１の研磨条件と同様である。このような研磨条件によれば、研磨部材と接触する面積を増加させることができるので、観察面を形成する工程に要する時間を短縮することができる。また、このような研磨条件によれば、ＧａＮからなる半導体基板を削り取る体積が少なくなるので、観察面を形成する工程に要する時間をさらに短縮することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…半導体発光装置、２…ヒートシンク、３…半導体発光デバイス、４…半導体基板、４ａ…主面、４ｂ，４ｃ…側面、４ｄ…裏面、６…エピタキシャル半導体層、７…第１電極、８…第２電極、１９…観察治具、２１…ワックス、２２…研磨装置、２３…回転テーブル、２７ａ…第１研磨面、２７ｂ…第２研磨面、２７ｃ…第３研磨面、２７…観察面、２９…観察治具、ＥＬ…エレクトロルミネッセンス、Ｓ１〜Ｓ６…工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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