JP2803157B2 - 発光ダイオードの製造方法 - Google Patents
発光ダイオードの製造方法Info
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- JP2803157B2 JP2803157B2 JP12372489A JP12372489A JP2803157B2 JP 2803157 B2 JP2803157 B2 JP 2803157B2 JP 12372489 A JP12372489 A JP 12372489A JP 12372489 A JP12372489 A JP 12372489A JP 2803157 B2 JP2803157 B2 JP 2803157B2
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- Japan
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- emitting diode
- electrode
- type gaas
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発光ダイオードの製造方法に関し、特に赤外
線リモート・コントロール用のGaAs赤外線発光ダイオー
ドの製造方法に関する。
線リモート・コントロール用のGaAs赤外線発光ダイオー
ドの製造方法に関する。
従来より、GaAs赤外発光ダイオードは、テレビジョン
・セット等の家庭電化製品のリモート・コントロール用
システムの発光源及び光結合装置用発光源として幅広く
用いられている。
・セット等の家庭電化製品のリモート・コントロール用
システムの発光源及び光結合装置用発光源として幅広く
用いられている。
具体的なGaAs赤外発光ダイオード・チップの製造方法
については、大別してエピタキシャル成長工程、電極形
成工程、ペレッタイズ工程の３工程に分離しうる。以下
順を追って説明する。
については、大別してエピタキシャル成長工程、電極形
成工程、ペレッタイズ工程の３工程に分離しうる。以下
順を追って説明する。
まず、エピタキシャル成長工程はＮ型GaAs基板上に、
Ｎ型及びＰ型のGaAsエピタキシャル層をSi両性不純物元
素の反転を利用してそれぞれ連続成長する。
Ｎ型及びＰ型のGaAsエピタキシャル層をSi両性不純物元
素の反転を利用してそれぞれ連続成長する。
次に、エピタキシャル成長の終了した基板に所定の電
極をそれぞれ表裏面に形成する。ここで裏面電極蒸着以
前に、裏面となるＮ型GaAs基板面は表面チップ仕上り寸
法を満たすように研磨される。さらに、Ｎ型GaAs基板面
が一般的に用いられる。ここで発光波長940nm程度の光
がＮ型GaAs基板中での透過率の良いことに着目して、Ｎ
型GaAs基板上にはメタルマスク蒸着法により独立遊離電
極（以下裏面ドット電極と称す）が形成され、電極のな
い結晶界面での光の内部反射を有効に活用している。こ
れによる発光出力に対する効果は裏面全面蒸着した時に
比べ約２割の向上が観測されている。
極をそれぞれ表裏面に形成する。ここで裏面電極蒸着以
前に、裏面となるＮ型GaAs基板面は表面チップ仕上り寸
法を満たすように研磨される。さらに、Ｎ型GaAs基板面
が一般的に用いられる。ここで発光波長940nm程度の光
がＮ型GaAs基板中での透過率の良いことに着目して、Ｎ
型GaAs基板上にはメタルマスク蒸着法により独立遊離電
極（以下裏面ドット電極と称す）が形成され、電極のな
い結晶界面での光の内部反射を有効に活用している。こ
れによる発光出力に対する効果は裏面全面蒸着した時に
比べ約２割の向上が観測されている。
最後にペレッタイズ工程では表裏面電極形成済基板
（以下拡散済ウェーハと称する）を粘着テープに貼り付
けた後、ダイシング法にて所定寸法に切断分離される。
その後テープ引き伸しを実施した後、チップ側面に露出
しているPN接合の歪みを除去するため酸系あるいはアル
カリ系のエッチング液によりチップ・エッチが行なわれ
る。
（以下拡散済ウェーハと称する）を粘着テープに貼り付
けた後、ダイシング法にて所定寸法に切断分離される。
その後テープ引き伸しを実施した後、チップ側面に露出
しているPN接合の歪みを除去するため酸系あるいはアル
カリ系のエッチング液によりチップ・エッチが行なわれ
る。
次に本発明の要点にかかわる裏面ドット電極のＮ型Ga
As基板との機械的密着強度の確認方法について記述す
る。当項目の選別については粘着テープ（例えば日東電
工（株）製「SPV−225」）を室温に於いて、拡散済ウェ
ーハの裏面に貼り付け、ゴム・ローラ等で圧着した後剥
すことにより強制剥しチェックとして実施されるのが一
般的である。さらにその後粘着テープの糊による汚染を
除去する為選別後の拡散済ウェーハを強アルカリ正界面
活性剤（例えば日化精工（株）製半導体化学浄剤［クレ
ール」）を純水で５倍に希釈した液により50℃,5分間の
浸漬洗浄を実施する。
As基板との機械的密着強度の確認方法について記述す
る。当項目の選別については粘着テープ（例えば日東電
工（株）製「SPV−225」）を室温に於いて、拡散済ウェ
ーハの裏面に貼り付け、ゴム・ローラ等で圧着した後剥
すことにより強制剥しチェックとして実施されるのが一
般的である。さらにその後粘着テープの糊による汚染を
除去する為選別後の拡散済ウェーハを強アルカリ正界面
活性剤（例えば日化精工（株）製半導体化学浄剤［クレ
ール」）を純水で５倍に希釈した液により50℃,5分間の
浸漬洗浄を実施する。
又、前述裏面ドット電極とＮ型GaAs基板間の機械的密
着強度の弱いチップを搭載したGaAs赤外発光ダイオード
については、初期特性選別に於いて問題なく、市場出荷
後にユーザのプリント基板への半田実装時に受ける熱ス
トレス等により順方向電圧VFが増加する等の特性変動を
起す場合があるため、この種のチップを選別除去するこ
とは製品品質上の重要ポイントとなる。
着強度の弱いチップを搭載したGaAs赤外発光ダイオード
については、初期特性選別に於いて問題なく、市場出荷
後にユーザのプリント基板への半田実装時に受ける熱ス
トレス等により順方向電圧VFが増加する等の特性変動を
起す場合があるため、この種のチップを選別除去するこ
とは製品品質上の重要ポイントとなる。
上述した従来の発光ダイオードの製造方法における強
制剥しチェックについては以下に述べる２つの欠点があ
る。
制剥しチェックについては以下に述べる２つの欠点があ
る。
まず１つ目には検出能力のばらつきが大きいことがあ
げられる。１つには粘着テープ内の面内粘着力が均一で
ないこと、２つにはたとえ粘着力が均一であっても、粘
着テープを拡散済ウェーハ面内に等圧力をもって接着す
ることが困難である、という２つの理由に基づく。
げられる。１つには粘着テープ内の面内粘着力が均一で
ないこと、２つにはたとえ粘着力が均一であっても、粘
着テープを拡散済ウェーハ面内に等圧力をもって接着す
ることが困難である、という２つの理由に基づく。
２つ目には強制剥しチェック後の拡散済ウェーハ洗浄
による電極と結晶間のエッチング液による破壊があげら
れる。電極と結晶間の機械的密着強度を確認するため
に、逆にその強度を低下せしめる工程が必要になるとい
うことは致命的欠点となる。
による電極と結晶間のエッチング液による破壊があげら
れる。電極と結晶間の機械的密着強度を確認するため
に、逆にその強度を低下せしめる工程が必要になるとい
うことは致命的欠点となる。
本発明の発光ダイオードの製造方法は、発光面側に表
面電極及びダイ・ボンディング面側に複数の独立遊離電
極をそれぞれ設けたLEDチップを有する発光ダイオード
の製造方法において、前記LEDチップの良否を判定する
選別工程が前記独立遊離電極間の抵抗値を測定し予め定
められた判定規格値と比較することによりLEDチップの
良否を判定するステップを含むというものである。
面電極及びダイ・ボンディング面側に複数の独立遊離電
極をそれぞれ設けたLEDチップを有する発光ダイオード
の製造方法において、前記LEDチップの良否を判定する
選別工程が前記独立遊離電極間の抵抗値を測定し予め定
められた判定規格値と比較することによりLEDチップの
良否を判定するステップを含むというものである。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を説明するための断面図で
ある。
ある。
不純物元素をSiとしたＮ型GaAs基板11上に、GaとGaAs
多結晶とSiより構成される融液を用いて、Ｎ型GaAsエピ
タキシャル層12、Ｐ型GaAエピタキシャル層13を連続成
長した後、Ｐ型GaAsエピタキシャル層13上にAu−Zn系貴
金属により表面電極14の形成を行なう。次に、Ｎ型GaAs
基板11を研磨することにより所定のウェーハ厚を得る。
しかる後、当研磨面にメタルマスク蒸着方法によりAu−
Ge系貴金属の蒸着を行ない裏面ドット電極15を形成す
る。この段階に於いて拡散済ウェーハが得られ本発明に
よる選別を実施する。この選別工程について以下に詳細
に述べる。
多結晶とSiより構成される融液を用いて、Ｎ型GaAsエピ
タキシャル層12、Ｐ型GaAエピタキシャル層13を連続成
長した後、Ｐ型GaAsエピタキシャル層13上にAu−Zn系貴
金属により表面電極14の形成を行なう。次に、Ｎ型GaAs
基板11を研磨することにより所定のウェーハ厚を得る。
しかる後、当研磨面にメタルマスク蒸着方法によりAu−
Ge系貴金属の蒸着を行ない裏面ドット電極15を形成す
る。この段階に於いて拡散済ウェーハが得られ本発明に
よる選別を実施する。この選別工程について以下に詳細
に述べる。
オート・プローバのステージ16に表面電極14が接触す
るように拡散済ウェーハを配置する。ここでステージ16
の電位はフローティング状態とする。次に第１のプロー
ブ17及び第２のプローブ18は各々隣接する裏面ドット電
極15に電気的接続される。しかる後両フローブ間にオー
ト・テスタにより定電流ICを加え、同時に両プローブ間
の電位差VCを測定する。以下具体的な数値を用いて説明
する。本実施例による拡散済ウェーハはＮ型GaAs基板11
の不純物濃度を５×1017cm-3、裏面ドット電極15の形状
・寸法について、形状は円形、さらに各ドットの直径を
75μｍ、各ドット間隔を150μｍ、さらに裏面ドット電
極15の構造をAuGe（Ge1％重量比）、AuNi（Ni6％重量
比）、Auの各種蒸着ソースを順番に真空抵抗加熱蒸着法
により形成、しかる後470℃のN2ガス中で７分の合金化
処理を施すことにより得る。IC＝50mAとしたとき、良品
LEDチップについてはVC〈0.1Vの値を示す。一方、結晶
表面が酸化されている状態、あるいは有機物、金属によ
り汚染されている状態の拡散済ウェハーについては、
VC〉0.1Vの値を示し、中には非線型動作を示すものもあ
る。前述の機械的密着強度不足の裏面ドット電極15は後
者に属する。従って隣接電極間抵抗の判定規格をVC≦0.
1Vと定めることにより各LEDチップの裏面ドット電極に
つき良否判定を下せる。この場合の判定規格電圧Vcは品
質要求に応じ任意に決定できる。不良LEDチップについ
てはオート・プローバ内蔵のマーカによりマーキングを
行ない、後のペレッタイズ工程に於いて各チップ切断分
離後に除去することを可能とする。
るように拡散済ウェーハを配置する。ここでステージ16
の電位はフローティング状態とする。次に第１のプロー
ブ17及び第２のプローブ18は各々隣接する裏面ドット電
極15に電気的接続される。しかる後両フローブ間にオー
ト・テスタにより定電流ICを加え、同時に両プローブ間
の電位差VCを測定する。以下具体的な数値を用いて説明
する。本実施例による拡散済ウェーハはＮ型GaAs基板11
の不純物濃度を５×1017cm-3、裏面ドット電極15の形状
・寸法について、形状は円形、さらに各ドットの直径を
75μｍ、各ドット間隔を150μｍ、さらに裏面ドット電
極15の構造をAuGe（Ge1％重量比）、AuNi（Ni6％重量
比）、Auの各種蒸着ソースを順番に真空抵抗加熱蒸着法
により形成、しかる後470℃のN2ガス中で７分の合金化
処理を施すことにより得る。IC＝50mAとしたとき、良品
LEDチップについてはVC〈0.1Vの値を示す。一方、結晶
表面が酸化されている状態、あるいは有機物、金属によ
り汚染されている状態の拡散済ウェハーについては、
VC〉0.1Vの値を示し、中には非線型動作を示すものもあ
る。前述の機械的密着強度不足の裏面ドット電極15は後
者に属する。従って隣接電極間抵抗の判定規格をVC≦0.
1Vと定めることにより各LEDチップの裏面ドット電極に
つき良否判定を下せる。この場合の判定規格電圧Vcは品
質要求に応じ任意に決定できる。不良LEDチップについ
てはオート・プローバ内蔵のマーカによりマーキングを
行ない、後のペレッタイズ工程に於いて各チップ切断分
離後に除去することを可能とする。
第２図は本発明の考え方を表面電極との間に応用した
場合の例を説明するための断面図である。
場合の例を説明するための断面図である。
拡散ウェーハの寸法・構造は実施例１と同じである。
拡散済ウェーハの表面電極14とオート・プローバのステ
ージ16が接触するように配置した後、第１のプローブ17
と裏面ドット電極15の電気的接続を行なう。その後第１
のプローブ17とステージ16間にダイオードに順方向電圧
VFをかけ順方向電流IFを流す。本実施例ではIF＝50mAの
時のVF値を測定及び判定する。この時VF≦1.30Vの判定
規格を設けることにより実施例１と同等の効果を得るこ
とができる。又、この応用例ではサイズの小さい裏面ド
ット電極15に対しプローブが１本で測定可能であること
から、作業性の大幅な向上が見込める。
拡散済ウェーハの表面電極14とオート・プローバのステ
ージ16が接触するように配置した後、第１のプローブ17
と裏面ドット電極15の電気的接続を行なう。その後第１
のプローブ17とステージ16間にダイオードに順方向電圧
VFをかけ順方向電流IFを流す。本実施例ではIF＝50mAの
時のVF値を測定及び判定する。この時VF≦1.30Vの判定
規格を設けることにより実施例１と同等の効果を得るこ
とができる。又、この応用例ではサイズの小さい裏面ド
ット電極15に対しプローブが１本で測定可能であること
から、作業性の大幅な向上が見込める。
以上説明したように本発明はその選別工程で、裏面ド
ット電極間の抵抗値を測定することにより不良LEDチッ
プを除去できるので、従来、裏面ドット電極の機械的密
着強度確認を強制剥しチェックで行っていたのを電気的
特性判定に置き代えることによる選別の自動化が可能と
なり作業能率が向上し、選別後薬品処理が不要となるこ
とにより電極と結晶面との間の破壊回避による歩留が向
上するという効果がある。
ット電極間の抵抗値を測定することにより不良LEDチッ
プを除去できるので、従来、裏面ドット電極の機械的密
着強度確認を強制剥しチェックで行っていたのを電気的
特性判定に置き代えることによる選別の自動化が可能と
なり作業能率が向上し、選別後薬品処理が不要となるこ
とにより電極と結晶面との間の破壊回避による歩留が向
上するという効果がある。
以上、GaAs赤外発光ダイオードについて記述したが、
GaP、GaAsP、AlGaAs等を用いた可視発光ダイオードにも
本発明を適用しうることは言うまでもない。
GaP、GaAsP、AlGaAs等を用いた可視発光ダイオードにも
本発明を適用しうることは言うまでもない。
第１図は本発明の実施例１を説明するための断面図、第
２図は本発明の応用例を説明するための断面図である。 11……Ｎ型GaAs基板、12……Ｎ型GaAsエピタキシャル
層、13……Ｐ型GaAsエピタキシャル層、14……表面電
極、15……裏面ドット電極、16……ステージ、17……第
１のプローブ、18……第２のプローブ。
２図は本発明の応用例を説明するための断面図である。 11……Ｎ型GaAs基板、12……Ｎ型GaAsエピタキシャル
層、13……Ｐ型GaAsエピタキシャル層、14……表面電
極、15……裏面ドット電極、16……ステージ、17……第
１のプローブ、18……第２のプローブ。
Claims (1)
- 【請求項１】発光面側に表面電極及びダイ・ボンディン
グ面側に複数の独立遊離電極をそれぞれ設けたLEDチッ
プを有する発光ダイオードの製造方法において、前記LE
Dチップの良否を判定する選別工程が前記独立遊離電極
間の抵抗値を測定し予め定められた判定規格値と比較す
ることによりLEDチップの良否を判定するステップを含
むことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12372489A JP2803157B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 発光ダイオードの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12372489A JP2803157B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 発光ダイオードの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02302082A JPH02302082A (ja) | 1990-12-14 |
| JP2803157B2 true JP2803157B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14867794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12372489A Expired - Fee Related JP2803157B2 (ja) | 1989-05-16 | 1989-05-16 | 発光ダイオードの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803157B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100470749C (zh) * | 2005-10-24 | 2009-03-18 | 南茂科技股份有限公司 | 发光二极管的晶圆级测试方法及构造 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102396059A (zh) * | 2009-04-15 | 2012-03-28 | 住友化学株式会社 | 半导体基板的电气特性的测量方法 |
| CN114664704B (zh) * | 2022-03-18 | 2024-10-29 | 东莞市中麒光电技术有限公司 | Led芯片筛选方法及显示屏 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5937872B2 (ja) * | 1977-07-12 | 1984-09-12 | 三洋電機株式会社 | 発光ダイオ−ドの製造方法 |
| JPS6231136A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光半導体素子の評価装置 |
| JPS63248141A (ja) * | 1987-04-03 | 1988-10-14 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体特性測定装置 |
-
1989
- 1989-05-16 JP JP12372489A patent/JP2803157B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100470749C (zh) * | 2005-10-24 | 2009-03-18 | 南茂科技股份有限公司 | 发光二极管的晶圆级测试方法及构造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02302082A (ja) | 1990-12-14 |
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