(57)【要約】【課題】  製造工程を従来よりも削減できる発光ダイオードを提供すること。【解決手段】  ＳｉＣ基板１上に、複数の半導体層としてのＧａＮ（又はＡｌＮ）バッファ層、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ発光層２、ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を備え、ｐ型ＧａＮ層の表面にｐ電極４を備えると共に、ＳｉＣ基板１の下面にｎ電極５を備える。ｐ型ＧａＮ層の表面から発光層２に達すると共にＶ字形断面を有する溝３を備える。溝３は、断面において発光層２が露出する第１の面３ａと、この第１の面３ａに対向する第２の面３ｂで形成され、第１の面３ａは、最上層のｐ型ＧａＮ層の表面に対して略９０°の角度を有する一方、第２の面３ｂは、第１の面３ａに対して略４５°の角度を有する。溝３は、最上層のｐ型ＧａＮ層の表面が接する気体と同じ気体に晒されている。【選択図】図１
2006196572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に形成されていると共に、発光層を含む複数の半導体層と、
上記半導体層の最上層の表面から上記発光層に達する深さを有する溝とを備え、
上記溝は、上記発光層が露出する第１の面と、この第１の面に対向する第２の面とを有し、
上記溝内に、上記溝の第１の面と第２の面とに接する物質が位置していることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項２】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
上記溝内の物質は、蛍光体であることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項３】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
上記溝内の物質は、着色された樹脂であることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項４】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
上記半導体層はＧａＮ系半導体からなり、
上記溝内の物質は、上記半導体層の最上層の表面が接する気体と同一の気体であることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項５】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
上記溝は、Ｖ字形断面を有することを特徴とする発光ダイオード。
【請求項６】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
上記溝は、上記第１の面と第２の面との間の幅方向距離が上記半導体層の最上層から上記基板側に向かうにつれて狭まるように形成されていると共に、上記第１の面の下端と上記第２の面の下端とに連なる底を含むテーパ形状断面を有することを特徴とする発光ダイオード。
【請求項７】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
上記第１の面の少なくとも上記発光層が露出する部分は、上記半導体層の最上層の表面に対して略９０°の角度を有することを特徴とする発光ダイオード。
【請求項８】
請求項１に記載の発光ダイオードにおいて、
同一の上記基板上に、複数の上記発光層と、上記発光層が露出する上記第１の面を各々有する複数の上記溝とを備え、
上記複数の溝に、複数の蛍光体が各々配置されていることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項９】
請求項８に記載の発光ダイオードにおいて、
上記複数の発光層は、分離溝によって互いに隔てられていることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項１０】
請求項８に記載の発光ダイオードにおいて、
上記発光層、溝及び蛍光体を各々４個備え、
上記４個の蛍光体は、上記発光層からの光の色を各々赤、緑、青及び白色に変換する蛍光体であることを特徴とする発光ダイオード。
【請求項１１】
基板上に、発光層を含む複数の半導体層を形成する工程と、
上記半導体層の最上層から上記発光層に達する溝を形成する工程と、
上記溝内に、蛍光体を充填する工程と
を備えることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の発光ダイオードの製造方法において、
上記溝は、ダイシングによって形成することを特徴とする発光ダイオードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ダイオードに関し、特に、輝度及び指向性を改善した発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光ダイオードの発光層の側面から放出される光の進行方向を表面側に向ける構造としては、表面から発光層に達するＶ字形溝を形成し、このＶ字形溝の第１の面に露出した発光層からの光を、上記Ｖ字形溝の第２の面に設けた反射膜で反射させるようにしたものがある。（例えば、特開平７−１３１０６６号公報：特許文献１参照）。上記発光ダイオードは、上記反射膜をアルミニウムで形成する一方、上記第１の面に保護膜としてのシリコン酸化膜を設けている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の発光ダイオードは、製造時に、上記保護膜の形成のためにシリコン酸化物の成膜とパターニングを行い、かつ、上記反射膜の形成のためにアルミニウムの成膜とパターニングを行う必要があるので、工程数が多くて製造に手間がかかるという問題がある。
【０００４】
そこで、従来、側面からの放出光を表面側に向ける他の発光ダイオードとして、Ｖ字形溝の第２の面の反射膜を、化学的に安定な金で形成したものが提案されている（特開２００４−９５９４４号公報：特許文献２参照）。この発光ダイオードの製造工程では、第２の面に金からなる反射膜を形成した後、この反射膜が露出した状態で、酸化性溶液を用いた処理工程とアニール工程を行って、第１の面に保護膜を形成する。これにより、反射膜上にレジストを形成する工程を削除して、比較的少ない工程で発光ダイオードを製造するようにしている。
【０００５】
しかしながら、上記従来の発光ダイオードは、いずれも上記溝の第１の面と第２の面に保護膜と反射膜をそれぞれ形成するので、製造工程が依然として多いという問題がある。
【特許文献１】特開平７−１３１０６６号公報
【特許文献２】特開２００４−９５９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、製造工程を従来よりも削減できる上に、良好な輝度及び指向性を有する発光ダイオードを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の発光ダイオードは、基板と、
上記基板上に形成されていると共に、発光層を含む複数の半導体層と、
上記半導体層の最上層の表面から上記発光層に達する深さを有する溝とを備え、
上記溝は、上記発光層が露出する第１の面と、この第１の面に対向する第２の面とを有し、
上記溝内に、上記溝の第１の面と第２の面とに接する物質が位置していることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、上記溝内に位置する物質は、上記第１の面と第２の面とに接するので、従来のように第１の面と第２の面とに互いに異なる膜を形成する必要が無い。したがって、この発光ダイオードは、従来よりも少ない工程数で製造できる。
【０００９】
一実施形態の発光ダイオードは、上記溝内の物質は、蛍光体である。
【００１０】
上記実施形態によれば、上記溝内に蛍光体を配置することにより、上記発光層の側面から出射された光が、所定の波長の光に変換されて表面側に出射される。したがって、従来よりも簡易な構成により、発光ダイオードの輝度を増大できる。
【００１１】
一実施形態の発光ダイオードは、上記溝内の物質は、樹脂である。
【００１２】
上記実施形態によれば、上記溝内に樹脂を配置し、この樹脂として上記発光層からの出射光に対して透明な樹脂を用いることにより、上記発光層が露出する第１の面からの光を第２の面で反射させて表面側に出射させることができ、これにより、発光ダイオードの輝度と指向性を簡易な構成で向上できる。また、上記樹脂として着色された樹脂を用いることにより、上記発光層が露出する第１の面からの光の出射量を低減することができて、発光ダイオードの指向性を簡易な構成で向上できる。
【００１３】
一実施形態の発光ダイオードは、上記半導体層はＧａＮ系半導体からなり、
上記溝内の物質は、上記半導体層の最上層の表面が接する気体と同一の気体である。
【００１４】
上記実施形態によれば、上記ＧａＮ系半導体は比較的安定であるので、従来のように保護膜を設ける必要が無くて、上記半導体層の最上層の表面が接する気体と同一の気体に晒すことができる。また、上記ＧａＮ系半導体は、例えばエッチングによって平滑な面が得られるので、反射膜を設けることなく、第１の面の発光層が露出した部分からの光を平滑な上記第２の面で効率良く反射して、表面側に向けることができる。その結果、保護膜や反射膜が不要で比較的簡易に製造できる発光ダイオードが得られる。
【００１５】
一実施形態の発光ダイオードは、上記溝は、Ｖ字形断面を有する。
【００１６】
上記実施形態によれば、上記Ｖ字形断面をする溝は比較的容易に形成できるので、輝度及び指向性が比較的良好な発光ダイオードが容易に得られる。
【００１７】
一実施形態の発光ダイオードは、上記溝は、上記第１の面と第２の面との間の幅方向距離が上記半導体層の最上層から上記基板側に向かうにつれて狭まるように形成されていると共に、上記第１の面の下端と上記第２の面の下端とに連なる底を含むテーパ形状断面を有する。
【００１８】
上記実施形態によれば、上記溝はテーパ形状断面を有するので、この溝内に配置される例えば樹脂への応力集中を低減して、発光ダイオードの強度を向上できる。
【００１９】
一実施形態の発光ダイオードは、上記第１の面の少なくとも上記発光層が露出する部分は、上記半導体層の最上層の表面に対して略９０°の角度を有する。
【００２０】
上記実施形態によれば、上記第２の面の上記半導体層の最上面の表面に対する角度を調節することにより、上記発光層の側面から出射した光を高精度に上記表面側に向くように調節できる。
【００２１】
一実施形態の発光ダイオードは、同一の上記基板上に、複数の上記発光層と、上記発光層が露出する上記第１の面を各々有する複数の上記溝とを備え、
上記複数の溝に、複数の蛍光体が各々配置されている。
【００２２】
上記実施形態によれば、上記複数の蛍光体の種類及び量を調節することにより、所望の色の光を比較的簡易な構成によって得られる。また、上記複数の発光層及び上記複数の蛍光体を上記同一の基板上に配置するので、効果的に発光ダイオードの小型化を図ることができる。
【００２３】
一実施形態の発光ダイオードは、上記複数の発光層は、分離溝によって互いに隔てられている。
【００２４】
上記実施形態によれば、上記複数の発光層を、分離溝によって簡易な構造で効果的に分離することができるので、所望の色の光を容易かつ確実に得ることができる。
【００２５】
一実施形態の発光ダイオードは、上記発光層、溝及び蛍光体を各々４個備え、
上記４個の蛍光体は、上記発光層からの光の色を各々赤、緑、青及び白色に変換する蛍光体である。
【００２６】
上記実施形態によれば、簡易な構成により、フルカラー発光の発光ダイオードが得られる。
【００２７】
本発明の発光ダイオードの製造方法は、
基板上に、発光層を含む複数の半導体層を形成する工程と、
上記半導体層の最上層から上記発光層に達する溝を形成する工程と、
上記溝内に、蛍光体を充填する工程とを備える。
【００２８】
上記構成によれば、上記溝の表面に、例えば保護膜や反射膜を形成することなく、少ない工程数で輝度及び指向性が良好な発光ダイオードが得られる。
【００２９】
一実施形態の発光ダイオードの製造方法は、上記溝は、エッチングによって形成する。
【００３０】
上記実施形態によれば、上記溝を従来より用いられる方法によって、容易に形成できる。
【００３１】
一実施形態の発光ダイオードの製造方法は、上記溝は、ダイシングによって形成する。
【００３２】
上記実施形態によれば、上記ダイシングを、例えばＶ字形断面またはテーパ形状断面を有する刃を用いて行うことにより、比較的高精度に所定形状を有する溝を形成できる。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明の発光ダイオードは、発光層が露出する第１の面と、この第１の面に対向する第２の面とを有する溝内に、この第１の面と第２の面とに接する物質が位置しているので、従来のように第１の面と第２の面とに互いに異なる膜を形成する必要が無いから、従来よりも少ない工程数で容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３５】
各実施形態の発光ダイオードは、透明なサファイア（Ａｌ２Ｏ３）基板又はＳｉＣ基板上に、ＧａＮ（又はＡｌＮ）バッファ層、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ＺｎドープＩｎＧａＮ層（発光層）、ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を順に積層したものを用いることができる。
【００３６】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の発光ダイオードを示す概略構成図である。この発光ダイオードは、ＳｉＣ基板１上に、複数の半導体層としてのＧａＮ（又はＡｌＮ）バッファ層、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ発光層２、ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層が順次積層されており、このｐ型ＧａＮ層の表面にｐ電極４が形成されていると共に、上記ＳｉＣ基板１の下面にｎ電極５が形成されている。上記ＩｎＧａＮ発光層２は、上記ｎ型ＡｌＧａＮ層上に形成されたＺｎドープＩｎＧａＮ層のうち、後述する溝３によって囲まれた部分で形成されている。なお、上記ＩｎＧａＮ発光層２以外の半導体層は、互いの境界を図示していない。
【００３７】
上記ＳｉＣ基板１上の半導体層には、上記発光層２に達すると共にＶ字形断面を有する溝３が形成されている。この溝３は、発光ダイオードの表面（ｐ電極）側から見て上記ｐ型電極２の周りを取り囲むように形成されている。また、上記溝３は、断面において発光層２が露出する第１の面３ａと、この第１の面に対向する第２の面３ｂで形成されている。この第２の面３ｂは、発光ダイオードの表面側から見て外縁側に位置している。上記第１の面３ａは、最上層のｐ型ＧａＮ層の表面に対して略９０°の角度を有している。一方、上記第２の面３ｂは、上記第１の面３ａに対して略４５°の角度を有している。上記溝３は、図１に示すように、最上層のｐ型ＧａＮ層の表面が接する気体と同じ気体に晒されている。
【００３８】
上記ＧａＮ系材料は、化学的に比較的安定であるので、上記溝３の第１の面３ａに従来のような保護層を設ける必要が無い。また、例えばエッチングにより第２の面３ｂを比較的平滑に形成できるので、従来のような反射膜を設ける必要が無い。したがって、図１に示すように、溝の第１及び第２の面３ａ，３ｂを雰囲気気体に露出した状態で、発光動作をすることができる。すなわち、上記ｎ電極とｐ電極との間に電流を流すことにより、上記発光層２において電子−正孔の再結合が起こり、約４７０ｎｍの青色光が生成される。この青色光のうち、発光層２の厚み方向に進む光は、ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を進んで表面から出射される。一方、発光層２の幅方向に進む光は、上記溝の第１の面３ａの発光層２が露出する部分、すなわち、発光層２の側面から第２の面３ｂに向かって出射される。この光は、上記第２の面３ｂで反射されて、発光ダイオードの表面側に出射される。このように、上記発光層２で生成された光の大部分が表面側に出射されるので、この発光ダイオードは、良好な輝度および指向性を有する。また、この発光ダイオードは、従来における保護層及び反射膜が不要であるので、従来よりも大幅に少ない工程で製造できる。したがって、輝度及び指向性が比較的良好な発光ダイオードを、比較的簡易に製造できる。
【００３９】
また、本実施形態の発光ダイオードは、上記発光層２に達する溝３を有し、この溝３はＶ字形断面を有するので、外部に接する面積が比較的大きい。したがって、発光動作時に発光層２で生成される熱を効果的に放熱できるので、発光特性の劣化を低減することができ、その結果、信頼性の向上を図ることができる。
【００４０】
図２は、本実施形態の発光ダイオードの変形例を示す図である。この発光ダイオードは、図１の発光ダイオードの溝３に、蛍光体６を配置して形成されている。この発光ダイオードは、上記発光層２の側面が露出する第１の面３ａから溝３内に出射した光により、この溝３内の蛍光体を励起して、所定の波長の光を発光ダイオードの表面側に向けて出射させる。これにより、指向性及び輝度を向上することができる。また、例えば、発光層２で青色系の光を生成する発光ダイオードの溝３に、青色光で励起されて黄色光を発光する蛍光体を配置することにより、これらの光の混色を利用して白色系の光を得ることができる。この発光ダイオードは、上記溝３の第１及び第２の面３ａ，３ｂに同一の蛍光体が接するので、第１及び第２の面３ａ，３ｂに保護膜及び反射膜を形成する必要が無いから、容易に製造できる。
【００４１】
なお、上記発光ダイオードの溝３に、蛍光体６に換えて黒色の樹脂を配置してもよい。この場合、発光層２の側面からの光を遮ることにより、指向性を向上することができる。
【００４２】
図３は、上記発光ダイオードを用いて形成されたＬＥＤデバイスを示す図である。このＬＥＤデバイスは、基体７の表面に縁部を取り囲むように形成された反射板１１の内側に、上記発光ダイオード１２を搭載している。この反射板１１は、ポリフタルアミド樹脂（芳香族ポリフタルアミド）からなり、上記基体７の表面に対して所定角度で傾斜している。上記反射板１１の内側に、上記発光ダイオード１２をモールドするモールド樹脂１０を充填しており、このモールド樹脂は、蛍光体を含有している。上記発光ダイオード１２は、上記基体７の表面に形成されたｎ配線８上にｎ電極５が接するように搭載されていると共に、表面のｐ電極４が、上記基体７の表面に形成されたｐ配線９にワイヤ１３で電気的に接続されている。
【００４３】
このＬＥＤデバイスにおいて、上記発光ダイオード１２の表面から出射された青色光によって、上記モールド樹脂１０中の蛍光体が励起され、所定波長の光が出射される。ここで、上記発光ダイオード１２は溝３を有して比較的良好な輝度及び指向性を有するが、上記溝３の第１の面３ａから出射した光であって、第２の面３ｂによって反射されなかった光や、第２の光によって反射されたが表面側以外の方向に進む光が存在する。これらの光が、上記反射板１１に入射して反射されて、上記発光ダイオード１２の表面の法線方向に進む。その結果、このＬＥＤデバイスは、上記発光ダイオード１２から出射される光よりも更に高い輝度及び指向性の光を出射することができる。
【００４４】
図４Ａは、本実施形態の発光ダイオードを用いて形成されたＬＥＤランプのリードフレームを示す正面図である。図４Ｂは、上記リードフレームの側面図である。
【００４５】
このＬＥＤランプのリードフレームは、発光ダイオードを搭載すると共に発光ダイオードのｎ電極５に電気的に接続される第１リード１５と、上記発光ダイオードのｐ電極４にワイヤで電気的に接続される第２リード１６を有する。上記第１リード１５及び第２リード１６の上部を、透明樹脂又は蛍光体を含有する樹脂によって砲弾形状にモールドすることにより、ＬＥＤランプを構成するものである。上記発光ダイオードの溝３と最上層の表面が、いずれも上記樹脂に接することにより、上記溝３内に保護膜や反射膜を設けることなく、良好な輝度及び指向性の光を出射するＬＥＤランプが得られる。このＬＥＤランプは、例えば、屋内及び屋外用表示パネルや、車載用表示灯や、信号機等に用いた場合、良好な視認性が得られる点で有効である。特に、屋外において西日が照射された場合における視認性の低下を効果的に軽減できる。
【００４６】
従来、ＬＥＤランプは、図５Ａ及び５Ｂに示すように、第１リード５５の発光ダイオード５２を搭載する部分に、この発光ダイオード５２を取り囲む反射板５７を第１リード５５と一体に形成する必要があった。これに対して、本実施形態のＬＥＤランプは、発光ダイオード１２が良好な輝度及び指向性を有するので、従来のような反射板５７が不要になる。したがって、リードフレームのプレス加工を簡単にして、ＬＥＤランプの製造を容易にすることができる。
【００４７】
なお、上記ＬＥＤランプに搭載する発光ダイオード１２は、上記溝３内に、蛍光体や黒色樹脂等を配置してもよい。
【００４８】
（第２実施形態）
図６は、第２実施形態の発光ダイオードを示す平面図である。この発光ダイオード２４は、ＳｉＣ基板１上に、複数の半導体層としてのＧａＮ（又はＡｌＮ）バッファ層、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ発光層、ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を順に積層し、このｐ型ＧａＮ層の表面に、４つのｐ電極４を形成している。この発光ダイオードは平面において略正方形状を有し、最上層のｐ型ＧａＮ層から発光層に至るダイシング溝７を対角線に沿って形成して、発光層から表面側の半導体層を４つの部分に分割している。これにより、平面において４つの発光ダイオード部を共通のＳｉＣ基板１上に形成している。また、この発光ダイオード２４は、略正方形状の平面において、４つの縁に隣接する４つの溝を備え、この４つの溝内に、赤色発光の蛍光体Ａと、青色発光の蛍光体Ｂと、緑色発光の蛍光体Ｃと、赤、青及び緑色発光の蛍光体を混合してなる蛍光体Ｄを各々配置している。上記溝は、第１実施形態の発光ダイオードの溝３と同様に、発光層が露出する第１の面と、この第１の面に対向する第２の面で形成している。
【００４９】
本実施形態の発光ダイオードは、上記４つのｐ電極４に独立して電流を印加することにより、上記蛍光体Ａで赤色光を出射し、上記蛍光体Ｂで青色光を出射し、上記蛍光体Ｃで緑色光を出射し、上記蛍光体Ｄで白色光を出射することができる。
【００５０】
図７は、上記発光ダイオード２４を用いたＬＥＤデバイスを示す平面図である。このＬＥＤデバイスは、リードフレーム８に設けられたカソード端子２５に上記発光ダイオード２４のｎ電極を接続して、この発光ダイオード２４を搭載している。この発光ダイオード２４の４つのｐ電極４は、上記リードフレーム８に設けられた４つのアノード端子２６，２６・・・にワイヤで電気的に接続されている。このＬＥＤデバイスによれば、共通のＳｉＣ基板１上に、赤、青、緑及び白色発光の４つの発光ダイオード部を有する発光ダイオード２４を用いるので、良好な輝度及び指向性を有し、しかも、小型のフルカラー発光のＬＥＤデバイスが得られる。
【００５１】
（第３実施形態）
図８は、本発明の発光ダイオードを用いたバックライトを示す断面図である。このバックライトは、液晶表示装置に用いられるものであり、配線基板３０の表面に、本発明の発光ダイオード１２を複数個搭載し、この複数の発光ダイオードを封止樹脂３１でモールドしている。このバックライトでは、本発明の溝３を有して良好な輝度及び指向性を有する発光ダイオード１２を用いるので、反射板等を設ける必要が無い。図９は、従来のバックライトを示す断面図である。図９に示すように、従来は、基体上に発光ダイオードと反射板とを形成してなるＬＥＤデバイス３３を、配線基板３０上に配置してバックライトを構成していた。従来のバックライトは、発光ダイオードの輝度及び指向性が比較的低いので反射板が形成されたＬＥＤデバイス３３が必要であり、したがって、平面における発光ダイオードの配置密度が比較的低かった。また、上記反射板を支持する基体により、バックライトの厚みが増大するという問題があった。これに対して、本実施形態のバックライトは、良好な輝度及び指向性を有する発光ダイオード１２を用いるので、発光ダイオード１２を配線基板３０上に直接搭載できるから、平面における配置密度を大幅に増大できると共に、厚みを大幅に削減できる。近年、液晶表示装置に用いられるバックライトは、冷陰極管から発光ダイオードへの切り換えが進みつつある。本実施形態によれば、例えば屋外の高精細フルカラー表示の液晶表示装置に適したバックライトが得られる。
【００５２】
（第４実施形態）
本実施形態は、図２に示す本発明の発光ダイオードの製造方法について説明する。まず、ＳｉＣウエハ上に、ＧａＮ（又はＡｌＮ）バッファ層、ｎ型ＧａＮ層、ｎ型ＡｌＧａＮ層、ＩｎＧａＮ層、ｐ型ＡｌＧａＮ層及びｐ型ＧａＮ層を順に積層する。その後、ダイシングにより、上記ｐ型ＧａＮ層の表面からＩｎＧａＮ発光層に達する溝を形成する。この溝は、上記ｐ型ＧａＮ層の表面において、所定領域を取り囲むように形成する。上記溝を形成するためのダイシングに用いるダイシングブレード３５は、図１０に示すように、刃の先端が、ブレードの回転軸に対して直角の辺３５ａと、この辺に対して約４５°程度に傾斜した辺３５ｂとを含む断面を有する。このような断面を有するダイシングブレード３５で溝を形成することにより、ｐ型ＧａＮ層の表面に対して約９０°の角度を有する第１の面３ａと、この面に対して約４５°の角度を有する第２の面３ｂとを有する溝３を容易に形成することができる。なお、上記第１の面３ａは、上記ｐ型ＧａＮ層の表面に対して９０°よりも大きい角度を有してもよい。
【００５３】
続いて、上記溝３内に、蛍光体を含有するエポキシ樹脂又は黒色樹脂を配置する。詳しくは、樹脂材料をウエハの表面に滴下し、スピンコートによって均一に広げる。樹脂材料の粘度等に応じて、溝３に樹脂材料が流入するように、スピンコートの回転時間と回転数を調整する。
【００５４】
上記樹脂材料が溝３内に配置されたウエハをオーブンに入れ、１５０℃以上の温度で２時間以上の間熱処理して、上記樹脂材料を硬化させる。
【００５５】
その後、ｐ型ＧａＮ層の表面にレジストを塗布する。そして、露光・現像工程を経て、上記溝３内に配置された樹脂の上のレジストの部分は残す一方、他のレジストの部分を除去するようにパターニングを行う。続いて、上記レジストの部分が除去された部分であって、上記溝３内以外の部分の樹脂を、エッチングによって除去する。この後、上記溝３内の樹脂の上のレジストを除去する。硬化していない不要な樹脂を、シンナーやアセトン等で溶かして除去する。また、固化した不要な樹脂を、８０℃程度に加熱したＵｒｅｓｏｒｕｖｅ  ｐｌｕｓ（ダイナロイ社の商品名：エチレングリコール主体の溶剤）に１０分から３０分間浸漬することにより、除去する。その後、ｐ型ＧａＮ層の表面にｐ電極を形成すると共に、上記ＳｉＣ基板１の下面にｎ電極を形成し、プロービングテストを行い、公知のダイシング工程によってウエハをチップ化して、発光ダイオードが完成する。
【００５６】
この発光ダイオードは、例えば図３に示したＬＥＤデバイスに用いる場合、ＳｉＣ基板１の下面のｎ電極を、導電性ペーストで接着、硬化させてｎ配線８に接続する。そして、ｐ電極をＡｕ線によってｐ配線に接続する。その後、反射板１１の内側に、透明樹脂及び蛍光体を混ぜた樹脂を充填し、硬化させる。上記樹脂はエポキシ樹脂やシリコン樹脂等が一般的である。
【００５７】
上記実施形態において、上記溝３を形成する際に用いるダイシングブレード３５は、図１１のような断面のものを用いることが可能である。このダイシングブレード３５は、刃の先端が、断面においてブレードの回転軸と平行な辺を３５ｃを有するように形成されている。このダイシングブレードを用いることにより、溝３の断面形状を、第１の面３ａと第２の面３ｂとに連なる底を有する形状にできる。この有底の溝３内に樹脂を配置することにより、Ｖ字形断面の溝３内に配置された樹脂のような溝の先端に対応する鋭角部分に応力集中が生じてクラックが生じる虞を防止することができる。
【００５８】
なお、上記各実施形態では、発光層を含む複数の半導体層としてＧａＮ系半導体を用いたが、本発明の半導体層の材料はＧａＮ系半導体に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施形態の発光ダイオードを示す概略構成図である。
【図２】発光ダイオードの変形例を示す図である。
【図３】本発明の発光ダイオードを用いて形成されたＬＥＤデバイスを示す図である。
【図４Ａ】ＬＥＤランプのリードフレームを示す正面図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示すリードフレームの側面図である。
【図５Ａ】従来のＬＥＤランプのリードフレームを示す正面図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示すリードフレームの側面図である。
【図６】第２実施形態の発光ダイオードを示す平面図である。
【図７】本発明の発光ダイオードを用いたＬＥＤデバイスを示す平面図である。
【図８】本発明の発光ダイオードを用いたバックライトを示す断面図である。
【図９】従来のバックライトを示す断面図である。
【図１０】本発明の発光ダイオードの製造に用いるダイシングブレードを示す断面図である。
【図１１】本発明の発光ダイオードの製造に用いる他のダイシングブレードを示す断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  ＳｉＣ基板
２  発光層
３  溝
４  ｐ電極
５  ｎ電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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