(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層を含む少なくとも１つの半導体層が形成された第１のウェハの表面と、上記発光層の発光波長に対して透明な第２のウェハの表面との少なくとも一方に、接合不良防止用溝を形成する工程と、
上記第１のウェハの表面と上記第２のウェハの表面とが接触し、かつ、上記第１のウェハの結晶軸と上記第２のウェハの結晶軸とが略一致するように、上記第１のウェハの表面に上記第２のウェハを配置する工程と、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとが互いに接する接触面に圧縮力を作用させると共に、上記接触面を加熱する工程と、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとから、少なくとも上記発光層が上記第２のウェハに残るように上記第１のウェハの一部を除去する工程と
を備え、
上記接合不良防止用溝は、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して３０度以上６０度以下の角度を成すように延びていることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第２のウェハが多層構造を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方に関して、上記接触面と逆側の面に応力緩衝膜を配置することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記応力緩衝膜は、締め付け面圧が５ｋｇ／ｃｍ２〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲内において、応力緩和率が１．５％〜３．０％の範囲内であることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項５】
請求項３に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記応力緩衝膜の厚みは０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記接合不良防止用溝は上記接触面に臨むように所定間隔をおいて複数形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記所定間隔は、上記第１，第２のウェハを分割して得るチップの幅に略等しいことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記接合不良防止用溝はダイシングで形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記接合不良防止用溝はエッチングで形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記接合不良防止用溝の深さは５μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方の厚みが１００μｍ以上３００μｍ以下であることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第１のウェハの熱膨張係数は上記第２のウェハの熱膨張係数と異なることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第１のウェハの一部を除去した後、粒度が＃７０００〜＃２０００の範囲内のダイシングブレードを使って、上記第１のウェハの残りと上記第２のウェハとを複数のチップに分割し、このチップの側面に凹凸を形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記ダイシングブレードを用いた分割を行った後、上記チップの側面をエッチングすることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記接合不良防止用溝で囲まれた四角領域の４つの角をエッチングでトリミングすることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方に電流阻止層を形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記第１のウェハの一部を除去した後、上記電流阻止層に重なるように上記電流阻止層と略同じ大きさのワイヤボンド側電極を上記第１のウェハの残りに形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１８】
請求項１６に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記電流阻止層は、上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方に形成した窪みであることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記窪みは複数個あることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記複数の窪みに重なるように、上記複数の窪みが形成された領域と略同じ大きさのワイヤボンド側電極を上記第１のウェハの残りに形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項２１】
請求項１９または２０に記載の半導体発光素子の製造方法において、
上記複数の窪みは、上記電流阻止層と重なる領域内に収まるように形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば照明、情報表示装置および情報伝送装置等の光源に用いられる半導体発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ：Light Emitting Diodeという）において内部で発生した光を外部に取り出す効率、すなわち外部出射効率を向上させることは、非常に重要である。
【０００３】
ＬＥＤの外部出射効率を向上させるためには、ＬＥＤの基板として発光波長に対して透明なものを用いることが一般的である。
【０００４】
発光波長に対して不透明な基板をＬＥＤに用いた場合には、その基板により発光光が吸収されるため、発光層に関して基板と反対側の面（以下、この面を上面という）にしか実質的に光を出射できない。
【０００５】
これに対して、発光波長に対して透明な基板をＬＥＤに用いた場合には、上面だけでなく他の面からも光を出射させることが可能となる。また、ＬＥＤの基板側の面（以下、この面を下面という）をボンディングした場合であっても、発光層から基板側に向かう光を上記下面で反射させて、上面および側面等から出射させることが可能となる。
【０００６】
このような透明な基板を有するＬＥＤは、従来よりＩｎＧａＡｓＰ系の半導体材料を用いた赤外ＬＥＤや、ＡｌＧａＡｓ系の半導体材料を用いた赤外・赤色ＬＥＤや、ＧａＡｓＰ系の半導体材料を用いた黄色ＬＥＤや、ＧａＰ系の半導体材料を用いた緑色ＬＥＤ等に適用されている。
【０００７】
また、近年では、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料を用いた赤・黄・緑色ＬＥＤ等の開発において、複数の基板を互いに直接接合するウェハボンディング技術が急速に実用化され始めている。このウェハボンディング技術により、発光波長に対して透明な基板をＬＥＤ基板に接合することによって、ＬＥＤの外部出射効率の向上が図られている。
【０００８】
この種の第１の従来技術としては特許第３２３０６３８号公報（特許文献１）に記載されている。上記第１の従来技術では、ＧａＡｓ（ガリウム砒素）基板上に形成したＡｌＧａＩｎＰ（アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン）系の半導体層の表面に、ＧａＰ（ガリウム・リン）透明基板を、加圧と高温処理によって直接接合している。
【０００９】
また、第２の従来技術としては特許第３５３２９５３号公報（特許文献２）に記載されている。上記第２の従来技術では、Ｉｎ（インジウム）を含むボンディング層を介して、ＬＥＤ発光層と透明層とをウェハボンディングしている。
【００１０】
また、第３の従来技術としては特開２００１−５３０５６号公報（特許文献３）に記載されている。上記第３の従来技術では、まず、第１の基板上に成長した第１のエピタキシャル層上に、マスクを介して第２のエピタキシャル層を成長し、この第２のエピタキシャル層に、上記マスクに達するトレンチを形成する。次に、上記第２のエピタキシャル層上に第２の基板をウェハボンディングした後、エッチング液をトレンチ内に流し、上記マスクをエッチング除去する。これにより、上記第２のエピタキシャル層および第２の基板を、上記第１の基板および第１のエピタキシャル層から分離している。
【００１１】
また、第４の従来技術としては特開２００１−５７４４１号公報（特許文献４）に記載されたものがある。上記第４の従来技術では、第１の半導体基板と第２の半導体基板との少なくとも一方の接合すべき表面に溝を形成した後、第１の半導体基板と第２の半導体基板とを接合している。
【００１２】
しかしながら、上記各従来技術には、以下のような問題点が有る。
【００１３】
すなわち、上記第１の従来技術では、ＬＥＤの製造に一般的に用いられる直径２インチや３インチのウェハに透明基板の全面を歩留まり良く均一に接着することが困難であるという問題がある。
【００１４】
本出願人が行った試験では、図１１Ａの概略正面図および図１１Ｂの概略平面図に示すような治具５０を用いて、ＧａＡｓ基板とこのＧａＡｓ基板上に形成されたＡｌＧａＩｎＰ系の半導体層とから成る第１のウェハ１２２の表面に、ＧａＰ透明基板である第２のウェハ１２３を密着させて加圧し、加熱炉で高温処理を行った。ここで、上記第１，第２のウェハ１２２，１２３は共に直径２インチのウェハである。
【００１５】
上記高温処理の後に加熱炉から第１，第２のウェハ１２２，１２３を取り出したところ、第１，第２のウェハ１２２，１２３に割れが生じて次の工程に移ることができなかった。
【００１６】
図１２Ａに、接合前の第１のウェハ１２２の概略平面図を示し、また、図１２Ｂに、図１２ＡのXIIＢ−XIIＢ線から見た概略断面図を示す。
【００１７】
図１３Ａに、接合を行った後の第１，第２のウェハ１２２，１２３の概略平面図を示し、また、図１３Ｂに、図１３ＡのXIIIＢ−XIIIＢ線から見た概略断面図を示す。なお、図１３Ａでは接合されていない部分をハッチングで示している。
【００１８】
図１３Ａ，図１３Ｂに示すように、第１，第２のウェハ１２２，１２３に割れ１１２が生じ、また、接合部分１１０がウェハの中央および径方向外側に島状に生じて、これ以外の部分が接合されなくて接合不良が生じている。
【００１９】
以上のように、上記第１の従来技術は、ＬＥＤの量産には適用し難いという問題がある。
【００２０】
また、上記第２の従来技術では、成長基板上にＬＥＤ層を形成した後、透明基板をウェハボンディングする前に、上記成長基板を除去する。この成長基板が除去された状態のＬＥＤ層は、薄くて破損し易いので、歩留まりの低下を招くという問題がある。
【００２１】
さらに、上記第２の従来技術では、ウェハボンディングを行うとき、ウェハの破損や亀裂を抑制するため、ウェハが柔軟となる温度に達したときに、空気圧ピストンで上記ウェハを加圧する装置が必要である。したがって、製造装置の複雑化や、その製造装置の制御の複雑化を招くという問題がある。
【００２２】
また、上記第３の従来技術には、ウェハボンディング工程の具体的な内容が記載されていない。
【００２３】
また、上記第４の従来技術では、本出願人が行った試験によると、治具５０を用いて、ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＩｎＰ系の半導体層が形成されてなる厚さ２７０μｍの第１のウェハ１２２の表面に、幅３０μｍ、深さ３０μｍ，２８０μｍ間隔にダイシングで溝を形成し、ＧａＰ透明基板である第２のウェハ１２３を第１のウェハ１２２に密着させて加圧し、加熱炉で高温処理を行った。ここで、上記第１，第２のウェハ１２２，１２３は共に直径２インチのウェハである。
【００２４】
上記高温処理の後に加熱炉から第１，第２のウェハ１２２，１２３を取り出したところ、溝を形成する方向に沿ってウェハに割れが生じることがあった。例えば、上記第１のウェハ１２２の表面に、＜１１０＞方向と平行な方向に延びる溝と、＜１１０＞に垂直な方向に延びる溝とを形成した場合は、第１，第２のウェハ１２２，１２３が１０分割程度に割れて、製品として使用できなくなった。
【特許文献１】特許第３２３０６３８号公報
【特許文献２】特許第３５３２９５３号公報
【特許文献３】特開２００１−５３０５６号公報
【特許文献４】特開２００１−５７４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
そこで、本発明の課題は、外部発光効率が高い半導体発光素子を、接合不良およびウェハ割れを生じることなく、簡易かつ高い歩留まりで製造できる半導体発光素子の製造方法を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するため、本発明の半導体発光素子は、
少なくとも発光層を含む複数の半導体層と、上記発光層からの光を透過する透明層とが積層された半導体発光素子において、
上記半導体層と上記透明層とは結晶軸が略合っており、
上記透明層の側面の方向は＜１００＞に対して−１５°から＋１５°の範囲内にあることを特徴としている。
【００２８】
ここで、「側面の方向」とは側面の法線が延びる方向を意味する。
【００２９】
上記構成の半導体発光素子をウェハに形成する場合、上記透明層の側面の方向が＜１００＞に対して−１５°から＋１５°の範囲内に入るようにすることによって、ウェハの劈開にかかる応力は軽減し、ウェハの割れを防止できる。
【００３０】
したがって、外部発光効率が高い半導体発光素子を、接合不良およびウェハ割れを生じることなく、簡易かつ高い歩留まりで製造することができる。
【００３１】
一実施形態の半導体発光素子では、
上記透明層が多層構造を有している。
【００３２】
上記実施形態の半導体発光素子によれば、上記透明層が多層構造を有していても、外部発光効率が高い半導体発光素子を簡単かつ高い歩留まりで製造することができる。
【００３３】
一実施形態の半導体発光素子では、
上記透明層の側面が粗面である。
【００３４】
上記実施形態の半導体発光素子によれば、上記透明層の側面が粗面であるから、光外部取り出し効率が高くなっている。
【００３５】
一実施形態の半導体発光素子では、
上記透明層の側面に凹凸が形成されている。
【００３６】
上記実施形態の半導体発光素子によれば、上記透明層の側面に凹凸が形成されているから、光外部取り出し効率が高くなっている。
【００３７】
一実施形態の半導体発光素子では、
上記半導体層の４つの角がトリミングされている。
【００３８】
上記実施形態の半導体発光素子によれば、上記発光層を含む少なくとも１つの半導体層が形成された第１のウェハの表面に、丸くトリミングした形のフォトマスクを付けた後、第１のウェハにエッチングを行って、第１のウェハの半導体層の角を丸くする（図７Ａ参照）。特に、上記半導体層の表面が４角形状であると、第１，第２のウェハの貼り付け後の強度不足で半導体層の欠けが生じやすいが、第１，第２のウェハの貼り付け前に、半導体層のコーナーをトリミングすることで半導体層の欠けを防止できる。
【００３９】
また、上記トリミングは、その後の取り扱いでも、半導体層の欠けの発生を防止する効果がある。
【００４０】
上記課題を解決するため、本発明の半導体発光素子の製造方法は、
発光層を含む少なくとも１つの半導体層が形成された第１のウェハの表面と、上記発光層の発光波長に対して透明な第２のウェハの表面との少なくとも一方に、接合不良防止用溝を形成する工程と、
上記第１のウェハの表面と上記第２のウェハの表面とが接触し、かつ、上記第１のウェハの結晶軸と上記第２のウェハの結晶軸とが略一致するように、上記第１のウェハの表面に上記第２のウェハを配置する工程と、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとが互いに接する接触面に圧縮力を作用させると共に、上記接触面を加熱する工程と、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとから、少なくとも上記発光層が上記第２のウェハに残るように上記第１のウェハの一部を除去する工程と
を備え、
上記接合不良防止用溝は、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して３０度以上６０度以下の角度を成すように延びていることを特徴としている。
【００４１】
上記構成の半導体発光素子の製造方法によれば、上記第１のウェハの表面と第２のウェハの表面との少なくとも一方に接合不良防止用溝を形成する。この接合不良防止用溝は、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して３０度以上６０度以下の角度を成すように延びている。このような状況下で、第１のウェハと第２のウェハとが互いに接する接触面に圧縮力を作用させると共に、その接触面を加熱する。このとき、上記第１のウェハの熱膨張係数が第２のウェハの熱膨張係数と異なっている場合、接合不良防止用溝の部分に引っ張り・収縮応力がかかるが、接合不良防止用溝は最も割れ易いウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して３０度以上６０度以下の角度を成す方向に延びているので、第１，第２のウェハの劈開にかかる応力は軽減し、ウェハ割れを防止できる。
【００４２】
すなわち、上記第１のウェハの表面と第２のウェハの表面との少なくとも一方に、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して例えば４５度の角度を成すように延びる接合不良防止用溝を形成することによって、膨張・収縮で生じる応力を劈開方向から分散させることができるので、ウェハ割れを起こすことなく、第１のウェハと第２のウェハとを均一に接合することができる。
【００４３】
したがって、外部発光効率が高い半導体発光素子を、接合不良およびウェハ割れを生じることなく、簡易かつ高い歩留まりで製造することができる。
【００４４】
上記接合不良防止用溝は、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して４５度の角度を成すように延びるのが、最も膨張・収縮で生じる応力を劈開方向から分散させることができるので望ましい。
【００４５】
また、上記接合不良防止用溝が延びる方向は、第１のウェハの表面と第２のウェハの表面との少なくとも一方に略平行であることが望ましい。
【００４６】
上記第１，第２のウェハが気相成長でよく使用されるオフアングル基板であっても、外部発光効率が高い半導体発光素子を簡単かつ高い歩留まりで製造することができる。
【００４７】
上記半導体発光素子の製造方法は、貼付型の半導体発光素子を形成する場合に用いることができる。
【００４８】
上記接触面を加熱する工程では、例えば７００℃〜１０００℃の範囲内の加熱処理を第１，第２のウェハに施す。また、上記加熱処理を終えた第１，第２のウェハは例えば室温まで降温させる。
【００４９】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第２のウェハが多層構造を有する。
【００５０】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記第２のウェハが多層構造を有していても、外部発光効率が高い半導体発光素子を簡単かつ高い歩留まりで製造することができる。
【００５１】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方に関して、上記接触面と逆側の面に応力緩衝膜を配置する。
【００５２】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記第１のウェハと第２のウェハとの少なくとも一方に関して、接触面と逆側の面に応力緩衝膜を配置した状態で、その接触面に圧縮力を作用させると共に、この接触面を加熱する。これにより、上記接触面における応力の分布の偏りを更に低減させることができる。
【００５３】
したがって、熱処理時の昇温・降温時の第１，第２のウェハの膨張係数差で生ずる応力を第１，第２のウェハのウェハ劈開面から均等に分散する効果を発揮すると共に、接触面における第１，第２のウェハの接合不良を防止できる。
【００５４】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記応力緩衝膜は、締め付け面圧が５ｋｇ／ｃｍ２〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲内において、応力緩和率が１．５％〜３．０％の範囲内である。
【００５５】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、締め付け面圧が５ｋｇ／ｃｍ２〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲内において、応力緩和率が１．５％〜３．０％の範囲内である応力緩衝膜により、第１のウェハと第２のウェハとの接合面における応力の偏りを効果的に低減することができる。
【００５６】
より好ましくは、上記応力緩和率は、締め付け面圧が５ｋｇ／ｃｍ２〜２０ｋｇ／ｃｍ２の範囲内において１．８％〜２．５％の範囲内である。
【００５７】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記応力緩衝膜の厚みは０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。
【００５８】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚みを有する応力緩衝膜により、第１，第２のウェハの接合面における応力の偏りを効果的に低減することができる。
【００５９】
出願人が行った実験では、０．２ｍｍ未満の応力緩衝膜では十分に圧力緩和できない一方、２ｍｍより厚い応力緩衝膜では圧力を第１，第２のウェハに伝え難くなる。
【００６０】
ただし、上記応力緩衝膜の材質によっては、応力緩衝膜にとって０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲外の厚みが最適な場合も考えられる。
【００６１】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記接合不良防止用溝は上記接触面に臨むように所定間隔をおいて複数形成する。
【００６２】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記接触面に臨むように所定間隔をおいて形成された複数の接合不良防止用溝の存在の下、上記接触面に圧縮力を作用させると共に、この接触面を加熱する。これにより、上記接触面における応力の分布の偏りが低減するから、上記接触面における第１，第２のウェハの接合不良を防止できる。
【００６３】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記所定間隔は、上記第１，第２のウェハを分割して得るチップの幅に略等しい。
【００６４】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記接合不良防止用溝を、第１，第２のウェハを分割して得るチップの幅に略等し間隔を置いて設けるので、この接合不良防止用溝に沿って第１，第２のウェハを分割することにより、半導体発光素子のチップを容易に得ることができる。
【００６５】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記接合不良防止用溝はダイシングで形成する。
【００６６】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記接合不良防止用溝をダイシングで形成するので、第１，第２のウェハの少なくとも一方の表面に接合不良防止用溝を容易に設けることができると共に、第１のウェハのＰＮ接合部をチップサイズと同じく分断できるので途中工程のテストが容易になる利点がある。
【００６７】
また、上記接合不良防止用溝をダイシングで形成するので、接合不良防止用溝の溝幅を狭くできるため切り代が少なくできると共に、劈開からの角度も正確に合わせることができる。
【００６８】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記接合不良防止用溝はエッチングで形成する。
【００６９】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記接合不良防止用溝は、エッチングで形成されるので、第１，第２のウェハの少なくとも一方の表面に接合不良防止用溝を容易に設けることができると共に、エッチング前にはウェハエッチング面にレジスト塗布して保護膜を付けるので、そのレジストに所望の発光層形状をパターン作製ししておくことで様々な発光パターンが溝形成と同時に作製できる利点があるとともに、第１のウェハのＰＮ接合部をチップサイズと同じく分断できるので途中工程のテストが容易になる利点がある。
【００７０】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記接合不良防止用溝の深さは５μｍ以上８０μｍ以下である。
【００７１】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記接合不良防止用溝の深さを５μｍ以上８０μｍ以下にするので、上記接触面における応力の分布の偏りを効果的に低減できる。
【００７２】
もし、上記接合不良防止用溝が浅すぎると、つまり、接合不良防止用溝の深さが５μｍ未満であると、上記接着面が均一にならず、上記接触面において付かない部分が発生する。
【００７３】
もし、上記接合不良防止用溝が深すぎると、つまり、接合不良防止用溝の深さが８０μｍを越えると、第１，第２のウェハの少なくとも一方が応力に耐え切れず、ウェハ割れが発生してしまう。
【００７４】
なお、上記接合不良防止用溝は、この接合不良防止用溝が設けられた第１のウェハまたは第２のウェハにおいて、接合不良防止用溝の底から接触面とは反対側の面までの厚みが１００μｍ以上になる深さであるのが好ましい。
【００７５】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方の厚みが１００μｍ以上３００μｍ以下である。
【００７６】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記第１のウェハと第２のウェハとの少なくとも一方の厚みが１００μｍ以上３００μｍ以下であるから、ウェハ割れを防止できる効果を確実に得られる。
【００７７】
すなわち、上記第１，第２のウェハの厚みは薄ければ薄いほど、しなりが良くなり接合不良低減に効果があるが、第１，第２のウェハは割れ易くなる。ここで、上記接合不良防止用溝を上記接触面に形成することで、この接触面の応力を軽減できるので、第１，第２のウェハがより薄くても割れを防ぐことができる。
【００７８】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第１のウェハの熱膨張係数は上記第２のウェハの熱膨張係数と異なる。
【００７９】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記第１のウェハの熱膨張係数が第２のウェハの熱膨張係数と近似でなくとも、第１のウェハと第２のウェハとの接合時に応力で第１，第２のウェハが破壊されるのを防ぐことができる。
【００８０】
上記第１のウェハの熱膨張係数が第２のウェハの熱膨張係数と近似でない場合としては、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャル層を含むＧａＡｓ基板を第１のウェハの一例として用い、かつ、ＧａＰ基板を第２のウェハの一例として用いる場合がある。
【００８１】
図１４Ａに、接合前の第１の実験用ウェハ２２２の概略平面図を示し、また、図１４Ｂに、図１４ＡのXIVＢ−XIVＢ線から見た概略断面図を示す。
【００８２】
図１４Ａ，図１４Ｂに示すように、＜１１０＞方向に延びる接合不良防止用溝２２６を表面に設けた第１の実験用ウェハ２２２と、第２の実験用ウェハ２２３とを貼り合わせた場合、第１，第２の実験用ウェハ２２２，２２３は、図１５に示すように膨張・収縮応力により割れた。
【００８３】
これに対して、＜１１０＞方向に対して４５°の角度で接合防止不良溝を表面に設けた第１の実験用ウェハと、第２の実験用ウェハとを貼り合わせた場合は、第１，第２の実験用ウェハは両方とも割れなかった。
【００８４】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第１のウェハの一部を除去した後、粒度が＃７０００〜＃２０００の範囲内のダイシングブレードを使って、上記第１のウェハの残りと上記第２のウェハとを複数のチップに分割し、このチップの側面に凹凸を形成する。
【００８５】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記チップの側面に凹凸を形成するから、光外部取り出し効率を上げることができる。
【００８６】
実験によると、チップの側面に凹凸を形成しない場合に比べて、チップの側面に凹凸を形成した場合の光外部取り出し効率が１．３倍であった。
【００８７】
また、上記ダイシングブレードの粒度は＃７０００から＃２０００（４／６μｍ）が望ましい。
【００８８】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記ダイシングブレードを用いた分割を行った後、上記チップの側面をエッチングする。
【００８９】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記チップの側面に凹凸を形成した後に、その側面の表面層のダメージを除去するために、エッチング処理を行うと、ダメージ層で吸収されて取り出せずにいた発光光を外部へ放出できるので、更に外部取り出し効率が上がることを確認した。
【００９０】
実験によれば、上記エッチング処理ありの素子の全光束は、処理なしの素子と比較して２倍に向上した。ここでは、上記第２のウェハの一例としてＧａＰ基板を用い、このＧａＰ基板を容積比で濃硫酸３：過酸化水素水１：水１の混合液に浸漬して、ＧａＰ基板のダメージ層を除去した。なお、このダメージ層の除去効果は側面に凹凸が無い場合でも同様に発揮される。
【００９１】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記接合不良防止用溝で囲まれた四角領域の４つの角をエッチングでトリミングする。
【００９２】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記四角領域の４つの角をエッチングでトリミングして丸めるから、四角領域の欠けの発生を防止できる。
【００９３】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方に電流阻止層を形成する。
【００９４】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記第１のウェハと第２のウェハとの少なくとも一方には電流阻止層を形成するから、この電流阻止層に重なるように電極を第１のウェハまたは第２のウェハに形成することにより、その電極側からの光の取り出し効率を上げることできる。
【００９５】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記第１のウェハの一部を除去した後、上記電流阻止層に重なるように上記電流阻止層と略同じ大きさのワイヤボンド側電極を上記第１のウェハの残りに形成する。
【００９６】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記電流阻止層に重なるように電流阻止層と略同じ大きさのワイヤボンド側電極を第１のウェハの残りに形成するから、ワイヤボンド側電極側からの光の取り出し効率を上げることができる。
【００９７】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記電流阻止層は、上記第１のウェハと上記第２のウェハとの少なくとも一方に形成した窪みである。
【００９８】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記電流阻止層は、第１のウェハと第２のウェハとの少なくとも一方に形成した窪みであるから、窪みの形成に例えばエッチングを用いることができる。
【００９９】
したがって、上記第１のウェハと第２のウェハとの少なくとも一方への窪みの形成は容易である。
【０１００】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記窪みは複数個ある。
【０１０１】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記窪みが複数個であるから、窪まない部分を残すことができる。
【０１０２】
したがって、上記ワイヤボンド側電極を介して受けるワイヤボンディング荷重に対する第１のウェハの残りの機械的強度の低下を防ぐことができる。
【０１０３】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記複数の窪みに重なるように、上記複数の窪みが形成された領域と略同じ大きさのワイヤボンド側電極を上記第１のウェハの残りに形成する。
【０１０４】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記複数の窪みに重なるように、複数の窪みが形成された領域と略同じ大きさのワイヤボンド側電極を第１のウェハの残りに形成するから、ワイヤボンド側電極側から光を取り出す効率を上げることができる。
【０１０５】
一実施形態の半導体発光素子の製造方法では、
上記複数の窪みは、上記電流阻止層と重なる領域内に収まるように形成する。
【０１０６】
上記実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、上記複数の窪みは、電流阻止層と重なる領域内に収まるように形成するから、ワイヤボンド側電極側からの光の取り出し効率を確実に上げることができる。
【発明の効果】
【０１０７】
本発明の半導体発光素子をウェハに形成する場合、透明層の側面は｛１００｝面に対して−１５°から＋１５°の範囲内に入るようにすることによって、ウェハの劈開にかかる応力は軽減し、ウェハの割れを防止できるから、外部発光効率が高い半導体発光素子を、接合不良およびウェハ割れを生じることなく、簡易かつ高い歩留まりで製造することができる。
【０１０８】
本発明の半導体発光素子の製造方法によれば、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して３０度以上６０度以下の角度を成すように延びている接合不良防止用溝を、第１のウェハの表面と第２のウェハの表面との少なくとも一方に形成することによって、膨張・収縮で生じる応力を劈開方向から分散させることができるので、ウェハ割れを起こすことなく、第１のウェハと第２のウェハとを均一に接合することができる。
【０１０９】
したがって、外部発光効率が高い半導体発光素子を、ウェハ割れを生じることなく、簡易かつ高い歩留まりで製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１０】
以下、本発明を図示の実施の形態により説明する。
【０１１１】
以下の本発明の一実施の形態では、４元の量子井戸を含む発光層を有するＡｌＧａＩｎＰ（アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン）系の半導体発光素子としての発光ダイオードを製造する。
【０１１２】
図１に、本発明の一実施の形態の発光ダイオードの製造方法における接合工程を示す。
【０１１３】
この接合工程は、第１のウェハ２２と、第２のウェハ２３とを接合する工程であり、応力緩衝膜の一例としての緩衝膜２９を介して、第１のウェハ２２と第２のウェハ２３との間の接触面に圧縮力を作用させると共に、上記接触面を加熱する。
【０１１４】
上記第１のウェハ２２は、ｎ型ＧａＡｓ（ガリウム・砒素）基板と、このｎ型ＧａＡｓ基板上に形成され、発光層を含む複数の半導体層とを有している。
【０１１５】
上記第２のウェハ２３は、上記発光層からの光に対して透明なｐ型ＧａＰ基板からなる。つまり、上記第２のウェハ２３の透明層の一例である。
【０１１６】
以下、図２Ａ乃至２Ｆを参照して、上記発光ダイオードの製造方法を説明する。なお、図２Ａ乃至２Ｅでは、上記第１のウェハ２２および第２のウェハ２３のうち、チップ状に分離すべき部分を示している。
【０１１７】
先ず、図２Ａに示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファー層２、ｎ型ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３、ｎ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層４、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰバッファー層５、ｎ型ＡｌＩｎＰクラッド層６、発光層の一例としてのＡｌＧａＩｎＰ活性層７（ＭＱＷ（多重量子井戸）構造，井戸数４）、スペーサ層１６、ｐ型ＡｌＩｎＰクラッド層１７、中間層１８、ｐ型ＧａＩｎＰ第１貼付けコンタクト層１９、ｐ型ＧａＰ第２貼付けコンタクト層２０およびＧａＡｓキャップ層２１を形成する。上記各層は、ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）法により成長している。
【０１１８】
続いて、図２Ｂに示すように、キャップ層２１を除去すると共に、このキャップ層２１の除去により露出した第２の貼付コンタクト層２０のうち、２μｍ程度の厚みに相当する部分（図２Ｂの二点鎖線で示す部分）を除去する。そして、上記部分が除去された第２の貼付コンタクト層２０の表面２０ａを、ＣＭＰ（化学機械研磨）法で研磨して鏡面にする。これにより、第１のウェハ２２が得られる。
【０１１９】
上記第１のウェハ２２は、接合不良をより防止するために基板を削って加工するとよい。本実施形態では、ｎ型ＧａＡｓ基板を削って、基板厚みを２７０μｍとした。この基板厚みは、薄くしすぎると、第１のウェハ２２が割れるので、第１のウェハ２２の材質と、第１のウェハ２２に加える圧力とに応じて適切な値が決められる。
【０１２０】
次に、上記第１のウェハ２２のエピ表面、つまり、第２の貼付コンタクト層２０の表面２０ａに、ダイシングあるいはフォトマスクとエッチングによって、図３Ａ，図３Ｂ，図４に示す複数の接合不良防止用溝２６を形成する。この接合不良防止用溝２６は、夫々、（０−１１）面に対して略４５°の角度を成している。つまり、上記接合不良防止用溝２６の各々はウェハ劈開方向と約４５°の角度を成している。換言すれば、上記各接合不良防止用溝２６は、ウェハ劈開面に対して約４５度の角度を成すように延びている。
【０１２１】
この後、図２Ｃに示すように、上記第１のウェハ２２の表面である第２の貼付コンタクト層２０の表面２０ａに第２のウェハ２３を配置する。これにより、上記第２のウェハ２３の表面２３ａが第２の貼付コンタクト層２０の表面２０ａに接触する。
【０１２２】
また、上記貼付コンタクト層２０の表面２０ａへの第２のウェハ２３の配置は、第１のウェハ２２のオリエンテーションフラット面と第２のウェハ２３のオリエンテーションフラット面とを略一致させる。つまり、上記第１のウェハ２２のオリエンテーションフラット面の法線と、第２のウェハ２３のオリエンテーションフラット面の法線とが略平行になるように、貼付コンタクト層２０の表面２０ａに第２のウェハ２３を配置する。これにより、上記第１のウェハの結晶軸と第２のウェハの結晶軸とが略一致する。ここで、上記第１のウェハ２２のオリエンテーションフラット面と第２のウェハ２３のオリエンテーションフラット面とは共に（０−１１）面である。
【０１２３】
次に、上記第１のウェハ２２と第２のウェハ２３との接合工程を行う。この接合工程では、図１に示す治具５０を用いて、第１のウェハ２２と第２のウェハ２３とを接合する。
【０１２４】
上記治具５０は石英からなり、第１のウェハ２２を支持する下台５１と、第２のウェハ２３の図１において上側の面を覆う押さえ板５２と、所定の大きさの力を受けて押さえ板５２を押圧する押圧部５３とを有している。
【０１２５】
上記押圧部５３は、正面から見て概略コ字状を有する枠体５４によって上下方向に案内されるようになっている。上記枠体５４は下台５１に係合して、この下台５１と押圧部５３との間に位置する押さえ板５２に力を適切に伝達するようになっている。
【０１２６】
上記下台５１と第１のウェハ２２との間にはＰＢＮ（熱分解チッ化ホウ素：パイロリティックボロンナイトライド）２４を配置する。
【０１２７】
上記第２のウェハ２３の表面２３ａは鏡面研磨して、第１のウェハ２２の鏡面研磨した表面２０ａに接触させる。
【０１２８】
上記第１のウェハ２２の表面２０ａの成長軸に対して第２のウェハ２３の表面２３ａの成長軸が一致するように、第２のウェハ２３の表面２３ａを第１のウェハ２２の表面２０ａに接触させる。
【０１２９】
上記第２のウェハ２３の上側面であって、第１のウェハ２２と第２のウェハ２３との接触面と逆側の面に、緩衝膜２９を配置する。つまり、上記第２のウェハ２３の第１のウェハ２３側の面とは反対側の面に緩衝膜２９を接触させる。
【０１３０】
上記緩衝膜２９は、締め付け面圧５ｋｇ／ｃｍ２〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲において、応力緩和率１．５〜３．０％を有する材料から形成されており、１ｍｍの厚みを有する。
【０１３１】
また、上記緩衝膜２９の上側面（第２のウェハ２３側の面とは反対側の面）にＰＢＮ２５を配置し、このＰＢＮ２５の上側面（緩衝膜２９側の面とは反対側の面）に治具の押さえ板５２を接触させる。そして、上記治具の押圧部５３に適度な力を加えて、押さえ板５２および緩衝膜２９を介して、第１のウェハ２２と第２のウェハ２３との接触面に圧縮力を作用させる。この状態で、上記第１，第２のウェハ２２，２３を治具５０と共に加熱炉にセットして、７５０℃の温度で１時間加熱する。ここで、上記第１，第２のウェハ２２，２３の接触面には、緩衝膜２９によって、応力の偏りが低減された状態で圧縮力がかかる。これにより、図２Ｄに示すように、上記接触面の略全面に亘って良好な接合界面４０が形成される。
【０１３２】
また、上記接合不良防止用溝２６が、割れやすい劈開方向への応力を軽減し、ウェハ割れを防止するのはもちろん、第１，第２のウェハ２３の全体にわたり良好な接合状態が得られる。
【０１３３】
上記加熱が終了し、冷却の後、接合された第１，第２のウェハ２２，２３を加熱炉から取り出す。このようにしてウェハボンディング（直接接合）が行われた第１，第２のウェハ２２，２３の接合体は、図１３Ａに示すような割れや接合不良等が生じることが無い。
【０１３４】
この後、上記第１のウェハ２２が含むｎ型ＧａＡｓ基板１およびｎ型ＧａＡｓバッファー層２を、ＮＨ４ＯＨ−Ｈ２Ｏ２混合溶液によってエッチング除去する。
【０１３５】
続いて、図２Ｅに示すように、第１のウェハ２２が含むｎ型ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層３をエッチング除去する。
【０１３６】
そして、上記エッチングストップ層３の除去により露出した電流拡散層４の表面に、図２Ｆに示すように、ワイヤボンド側電極４５を形成する。一方、上記第２のウェハ２３の第１のウェハ２２側の面とは反対側の面にバックグラインド研削を行って、第２のウェハ２３の厚みを所定の厚みとする。このバックグラインド研削後、上記第２のウェハ２３の第１のウェハ２２側の面とは反対側の面にダイボンド側電極４６を形成する。
【０１３７】
続いて、ウェハと電極との接続部分を合金化するため、約４５０℃の温度の下で１５分間熱処理を行う。
【０１３８】
そして、電極が形成された第１，第２のウェハ２２，２３を、ダイシングによってチップに分割して、発光ダイオードが完成する。
【０１３９】
このように、上記第１のウェハ２２の接合面となる表面２０ａに、ウェハ劈開方向に対して約４５°の角度を成す接合不良防止用溝２６を形成していることによって、第１，第２のウェハ２２，２３の接合体に割れや接合不良等が生じるのを防ぐことができる。
【０１４０】
したがって、上記第１，第２のウェハ２２，２３を、比較的簡易な方法によって、ウェハ割れをおこすことなく、全面に均一に接合することができる。その結果、発光強度が高い発光ダイオードを、従来よりも歩留まり良く製造できる。
【０１４１】
また、上記接合不良防止用溝２６同士の間隔をチップサイズに対応させることにより、第１，第２のウェハ２２，２３の接合体を接合不良防止用溝２６に沿って比較的容易にチップに分離することができる。
【０１４２】
また、上記チップに分割するのに用いるダイシングの粒度は＃７０００〜＃２０００（７０００番〜２０００番）の範囲内であることが好ましい。
【０１４３】
また、上記接合不良防止用溝２６の形成をエッチングで行うと、フォトマスクを用いて第１のウェハ２２の表面２０ａに電流阻止層を簡易に作製できる利点がある。
【０１４４】
上記実施の形態では、ＭＱＷ構造の発光層を有する発光ダイオードを作成したが、量子井戸構造以外の構造の発光層を有する発光ダイオードを作成してもよい。
【０１４５】
また、本発明は、上記実施の形態とは異なる組成の発光ダイオードにも広く適用可能である。すなわち、本発明は、赤（ＡｌＧａＡｓ等）、青（ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＳｉＣ等）、黄色（ＡｌＧａＩｎＰ等）、緑（ＡｌＧａＩｎＰ等）等の組成および発光色に限られず、あらゆる発光ダイオードに関して適用できる。
【０１４６】
上記実施の形態では、第１のウェハ２２の接合面となる表面２０ａに、ウェハ劈開方向に対して約４５°の角度を成す接合不良防止用溝２６を形成していたが、ウェハ劈開方向に対して接合不良防止用溝２６が成す角は４５°に限定されない。つまり、上記第１のウェハ２２の接合面となる表面２０ａには、ウェハ劈開面である｛１１０｝面に対して３０度以上６０度以下の角度を成すように延びる接合不良防止用溝を形成してもよい。
【０１４７】
この接合不良防止用溝を第１のウェハ２２の接合面となる表面２０ａに形成した場合、図５に示すような発光ダイオードが得られる。この発光ダイオードでは、第２のウェハ２３の側面（ハッチングをかけた面）の方向が＜１００＞に対して−１５°から＋１５°の範囲内となる。つまり、上記第２のウェハ２３の側面の法線は、＜１００＞に対して−１５°から＋１５°の範囲内の方向と平行となる。このとき、上記第２のウェハ２３の側面の一例としては（１００）面または（−１００）面または（０１０）面または（０−１０）面または（００１）面または（００−１）面がある。つまり、上記第２のウェハ２３の側面の一例としては｛１００｝面がある。また、上記発光ダイオードでは、＜１１０＞方向と平行な法線を有する面は二点鎖線で示すようになる。
【０１４８】
これに対して、従来の製造方法で製造した発光ダイオードでは、＜１１０＞方向と平行な法線を有する面は図１６の二点鎖線で示すようになる。
【０１４９】
なお、図５の３０は、ｎ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層４、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰバッファー層５、ｎ型ＡｌＩｎＰクラッド層６、ＡｌＧａＩｎＰ活性層７、スペーサ層１６、ｐ型ＡｌＩｎＰクラッド層１７、中間層１８、ｐ型ＧａＩｎＰ第１貼付けコンタクト層１９およびｐ型ＧａＰ第２貼付けコンタクト層２０から成るエピタキシャル層である。また、図１６において、図５の構成部に対応する構成部には、図５における構成部と同一参照番号を付している。
【０１５０】
また、上記実施の形態では、ＧａＰからなる第２のウェハ２３を用いていたが、ＧａＰ以外の材料からなる第２のウェハを用いてもよい。
【０１５１】
また、本発明の第２のウェハは、発光層からの光に対して不透明な基板上に、上記光に対して透明な透明層が形成されたものであってもよく、この場合、上記透明層を第１のウェハの表面に接合すればよい。
【０１５２】
また、本発明は、発光ダイオード以外の半導体レーザ等にも本発明は適用可能である。
【０１５３】
上記実施の形態では、緩衝膜２９は、締め付け面圧５ｋｇ／ｃｍ２〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲において、応力緩和率１．５％〜３．０％を有したが、締め付け面圧５ｋｇ／ｃｍ２〜５００ｋｇ／ｃｍ２の範囲において、応力緩和率１．５％〜５．０％を有していればよい。より好ましくは、上記締め付け面圧５ｋｇ／ｃｍ２〜２０ｋｇ／ｃｍ２の範囲においては、応力緩和率１．８％〜２．５％である。
【０１５４】
また、上記緩衝膜２９の厚みは、１ｍｍに限られず、０．２ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の間で適宜設定することができる。
【０１５５】
また、上記緩衝膜２９は、第２のウェハ２３の上側面（押圧部５３側の面）ではなくて、第１のウェハ２２の下側面（下台５１側の面）に配置してもよい。
【０１５６】
また、上記実施の形態の発光ダイオードにおいては、第２のウェハ２３の側面を粗面としてもよいし、図６に示すように、第２のウェハ２３の側面（網掛け面を含む側面）に凹凸を形成してもよい。
【０１５７】
また、図７Ａ，図７Ｂに示すように、エピタキシャル層３０の４つの角をトリミングして丸めてもよい。
【０１５８】
また、図８Ａ，図８Ｂに示すように、第２のウェハ２３の表面２３ａに、ワイヤボンド側電極４５と重なる電流阻止層２７を形成してもよい。ここでは、上記電流阻止層２７はワイヤボンド側電極４５と略同形状である。つまり、上記電流阻止層のサイズはワイヤボンド側電極４５と略同じサイズである。また、上記ワイヤボンド側電極４５と重ならない領域には電流阻止層２７が形成されていない。つまり、上記電流阻止層２７は、ワイヤボンド側電極４５と重なる領域内に収まるように形成されている。
【０１５９】
上記電流阻止層２７は例えば絶縁材料で形成することができる。
【０１６０】
上記電流阻止層２７を回避した電流がＡｌＧａＩｎＰ活性層７に流れる。そのため、上記発光してもワイヤボンド側からは取り出せないワイヤボンド側電極４５下を避けて、その周囲であって光を取り出せる領域で発光させるので、ワイヤボンド側から光の取り出し効率を上げることができる。
【０１６１】
また、図９Ａ，図９Ｂ，図９Ｃに示すように、第２のウェハ２３の表面２３ａに、ワイヤボンド側電極４５と重なる窪み２８を１つ形成してもよい。ここでは、上記ワイヤボンド側電極４５と重ならない領域には窪み２８が形成されていない。つまり、上記窪み２８は、ワイヤボンド側電極４５と重なる領域内に収まるように形成されている。また、上記窪み２８は、第２のウェハ２３の表面２３ａの略中央に形成されている。
【０１６２】
上記窪み２８はエッチング等の手法で簡単に形成することができる。言うまでもないが、上記窪み２８の形成は第１のウェハ２２と第２のウェハ２３とを貼り合わせる前に行う。
【０１６３】
上記窪み２８を形成した場合も、電流阻止層２７を形成した場合と同様の効果を奏する。
【０１６４】
また、上記窪み２８は、図１０Ａ，図１０Ｂ，図１０Ｃに示すように複数形成してもよい。この場合も、上記ワイヤボンド側電極４５と重なる領域内に収まるように全ての窪み２８を形成する。また、上記複数の窪み２８は、第２のウェハ２３の表面２３ａの略中央に集まるように形成されている。
【０１６５】
なお、図１０Ｃの二点鎖線円は、ワイヤボンド側電極４５と重なる領域を示している。この領域には、窪み２８が形成されていない領域が存在する。つまり、上記領域には窪んでいない部分が残っている。
【０１６６】
図９Ａ，図９Ｂ，図９および図１０Ａ，図１０Ｂ，図１０Ｃの窪み２８の深さは、上部からのワイヤボンディング荷重に第２のウェハ２３が耐えられるように設定されている。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】図１は本発明の一実施の形態の半導体発光素子の製造方法における接合工程を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは基板上に発光層を含む複数の半導体層を形成するための概略図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは第１のウェハの形成を説明するための概略図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第１のウェハの表面への第２のウェハの配置の様子を示す概略図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、第２のウェハが接合された第１のウェハから基板およびバッファー層を除去する様子を示す概略図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、第１のウェハのエッチングストップ層をエッチング除去する様子を示す概略図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは発光ダイオードの完成品を示す概略図である。
【図３Ａ】図３Ａは接合前の上記第１のウェハの概略平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは図３ＡのIIIＢ−IIIＢ線から見た概略断面図である。
【図４】図４は接合を行った後の上記第１，第２のウェハの概略平面図である。
【図５】図５は本発明の一実施の形態の発光ダイオードの概略斜視図である。
【図６】図６は本発明の他の実施の形態の発光ダイオードの概略斜視図である。
【図７Ａ】図７Ａは本発明の他の実施の形態の発光ダイオードの概略平面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは図７Ａの発光ダイオードの概略正面図である。
【図８Ａ】図８Ａは本発明の他の実施の形態の発光ダイオードの概略平面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは図８Ａの発光ダイオードの概略正面図である。
【図９Ａ】図９Ａは本発明の他の実施の形態の発光ダイオードの概略平面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは図９Ａの発光ダイオードの概略正面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは図９Ａの発光ダイオードの第２のウェハの概略平面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは本発明の他の実施の形態の発光ダイオードの概略平面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは図１０Ａの発光ダイオードの概略正面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃは図１０Ａの発光ダイオードの第２のウェハの概略平面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは従来の半導体発光素子の製造方法における接合工程の様子を示す概略正面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは従来の半導体発光素子の製造方法における接合工程の様子を示す概略平面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは接合前の従来の第１のウェハの概略平面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは図１２ＡのXIIＢ−XIIＢ線から見た概略断面図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは接合を行った後の従来の第１，第２のウェハの概略平面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは図１３ＡのXIIIＢ−XIIIＢ線から見た概略断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは接合前の第１の実験用ウェハの概略平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは図１４ＡのXIVＢ−XIVＢ線から見た概略断面図である。
【図１５】図１５は接合を行った後の第１，第２の実験用ウェハの概略平面図である。
【図１６】図１６は従来の半導体発光素子の概略斜視図である。
【符号の説明】
【０１６８】
７    ＡｌＧａＩｎＰ活性層
２２  第１のウェハ
２３  第２のウェハ
２６  接合不良防止用溝
２７  電流阻止層
２８  窪み
２９  緩衝膜
３０  エピタキシャル層
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
0004584785.tif 000006
【図２Ｅ】
0004584785.tif 000007
【図２Ｆ】
0004584785.tif 000008
【図３Ａ】
0004584785.tif 000009
【図３Ｂ】
0004584785.tif 000010
【図４】
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【図５】
0004584785.tif 000012
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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