JP2016149391A

JP2016149391A - Nitride semiconductor element, method of moving nitride semiconductor element, and method of manufacturing semiconductor device

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Publication number: JP2016149391A
Application number: JP2015024083A
Authority: JP
Inventors: 恒輔佐藤; Kosuke Sato
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-08-18

Abstract

【課題】ダイシング時に窒化物半導体素子の側面に残るパーティクルによる影響をより低減する。【解決手段】ｃ面を主面とするサファイア基板と、サファイア基板の主面上に形成されたＡｌｘＧａｙＩｎｚＮｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを備えた窒化物半導体素子であって、窒化物半導体部及びサファイア基板は、側面として、窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面（ｆ１、ｆ３）と窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面（ｆ２、ｆ４）とを有する。【選択図】図２An object of the present invention is to reduce the influence of particles remaining on a side surface of a nitride semiconductor element during dicing. A sapphire substrate having a c-plane as a main surface and AlxGayInzNv (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1 formed on the main surface of the sapphire substrate. And a nitride semiconductor part including a nitride semiconductor layer including a single or a plurality of nitride semiconductor layers, wherein the nitride semiconductor part and the sapphire substrate have m as the side surfaces of the nitride semiconductor layer. It has two surfaces (f1, f3) cut along a plane parallel to the plane and two planes (f2, f4) cut along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer. [Selection] Figure 2

Description

本発明は窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の移動方法及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a nitride semiconductor device, a method for moving a nitride semiconductor device, and a method for manufacturing a semiconductor device.

窒化物半導体素子は、様々な電子機器に用いられており、演算処理装置、発光素子や受光素子等の光学デバイス、及び各種センサ等に応用されている。これらは、外部からの電力を変換する装置、或いは外部電力を発光へと変換する装置、又は外部光を電力へと変換する装置である。
窒化物半導体素子は、一般的にウェハをチップへと分割し、分割したチップをチップソータ等で抽出し、組立を行うことでパッケージ化している。ウェハをチップへと分割した際、チップ側面に、例えばチップ分割時に生成された破片等がパーティクルとなって付着していると、チップソータの装置本体の汚染が生じたり、半導体装置組立時に窒化物半導体素子が傾斜して取り付けられたりする等の問題が発生する。そのため、ウェハをチップへと分割した際に同時にパーティクルを除去する手法が広く用いられている。 Nitride semiconductor elements are used in various electronic devices, and are applied to arithmetic processing devices, optical devices such as light emitting elements and light receiving elements, and various sensors. These are devices that convert external power, devices that convert external power into light emission, or devices that convert external light into power.
A nitride semiconductor device is generally packaged by dividing a wafer into chips, extracting the divided chips with a chip sorter, and assembling them. When the wafer is divided into chips, for example, debris generated at the time of chip division adheres as particles to the chip side surface, the chip sorter main body is contaminated, or nitride is assembled during semiconductor device assembly. There arises a problem that the semiconductor element is inclined and attached. For this reason, a technique of removing particles simultaneously when a wafer is divided into chips is widely used.

例えば、特許文献１では、ウェハ及びチップを保持するダイシングテープに微細孔を形成し、ダイシングと同時に吸引を行うことで、発生したパーティクルを除去する手法が提案されている。また、特許文献２では、ウェハを分割するためにレーザ加工を行った後に、加工部の一部を研磨除去することで後工程でのパーティクルの発生を抑制する手法が提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes a method of removing generated particles by forming fine holes in a dicing tape that holds a wafer and a chip and performing suction simultaneously with dicing. Patent Document 2 proposes a technique for suppressing generation of particles in a subsequent process by performing laser processing to divide a wafer and then polishing and removing a part of the processed portion.

特許第４５０６６５０号Patent No. 4506650 特許第４７７４９２８号Japanese Patent No. 4777428

このように、窒化物半導体素子をウェハからチップへと分割する工程で発生する、窒化物半導体素子自体が発生源となるパーティクルの除去は、窒化物半導体素子を有する半導体装置の不良低減のためには重要である。
しかしながら、特許文献１や特許文献２で記載された方法では、ダイシング時に窒化物半導体素子側面に付着する破片の発生を抑制することや、ダイシングにより窒化物半導体素子側面に形成される変質部等といった、バーティクルを生成するパーティクル源を完全に除去することは困難である。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、ダイシング時に窒化物半導体素子に残るパーティクルの発生を、より低減することの可能な窒化物半導体素子、窒化物半導体素子の移動方法及び半導体装置の製造方法を提供することを目的としている。 As described above, the removal of the particles, which are generated in the process of dividing the nitride semiconductor element from the wafer into chips, is the source of the nitride semiconductor element itself, in order to reduce defects in the semiconductor device having the nitride semiconductor element. Is important.
However, in the methods described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the generation of debris attached to the side surface of the nitride semiconductor element at the time of dicing, the altered portion formed on the side surface of the nitride semiconductor element by dicing, etc. It is difficult to completely remove the particle source that generates the verticle.
The present invention has been made in view of such a problem, and is capable of further reducing the generation of particles remaining in the nitride semiconductor element during dicing, a method for moving the nitride semiconductor element, and An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device.

本発明の一態様による窒化物半導体素子は、ｃ面を主面とするサファイア基板と、前記サファイア基板の前記主面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有し、前記窒化物半導体部は、レーザ熱を利用して前記窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面を側面として有することを特徴とする。 A nitride semiconductor device according to an aspect of the present invention includes a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, formed on the main surface of the sapphire substrate. 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ z ≦ 1). The nitride semiconductor portion includes a single or plural nitride semiconductor layers, and the nitride semiconductor portion is a laser. The present invention is characterized in that two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer using heat are used as side surfaces.

本発明の他の態様による窒化物半導体素子は、ｃ面を主面とするサファイア基板と、前記サファイア基板の前記主面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有し、前記窒化物半導体部及び前記サファイア基板は、前記窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面と前記窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面とを側面として有し、前記窒化物半導体部及び前記サファイア基板の、前記ｍ面と平行な面で切断された面は、前記サファイア基板に対応する酸化アルミニウムを含む面と前記窒化物半導体部に対応する前記Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖを含む面とが隣接する面であり、前記ａ面と平行な面で切断された面は、前記サファイア基板に対応する酸化アルミニウムを含む面と前記窒化物半導体部に対応するＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）を含む面とが隣接する面であることを特徴とする。 A nitride semiconductor device according to another aspect of the present invention includes a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1) formed on the main surface of the sapphire substrate. , 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), and a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers, and the nitride semiconductor portion and The sapphire substrate has, as side surfaces, two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes cut by a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer, The surfaces of the nitride semiconductor part and the sapphire substrate, which are cut by a plane parallel to the m-plane, are a plane containing aluminum oxide corresponding to the sapphire substrate and the Al _x Ga _y corresponding to the nitride semiconductor part. The plane containing In _z N _v is an adjacent plane, The plane cut by a plane parallel to the a-plane is a plane containing aluminum oxide corresponding to the sapphire substrate and Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1) corresponding to the nitride semiconductor portion. ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1) are adjacent surfaces.

また、本発明の他の態様による窒化物半導体素子の移動方法は、ｃ面を主面とするサファイア基板と、前記サファイア基板の前記主面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有し、前記窒化物半導体部及び前記サファイア基板が、前記窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面と前記窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面とを側面として有する窒化物半導体素子の移動方法であって、前記側面のうち、前記ｍ面と平行な面で切断された２つの面を挟んで前記窒化物半導体素子を移動することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, a method for moving a nitride semiconductor device includes a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and an Al _x Ga _y In _z N _v formed on the main surface of the sapphire substrate. x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), and a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers. The semiconductor semiconductor part and the sapphire substrate have two surfaces cut along a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes cut along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer. A method of moving a nitride semiconductor device having a side surface, wherein the nitride semiconductor device is moved across two surfaces of the side surface cut by a plane parallel to the m-plane.

さらに、本発明の他の態様による半導体装置の製造方法は、ｃ面を主面とするサファイア基板と、前記サファイア基板の前記主面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有する窒化物半導体ウェハを、前記窒化物半導体層のｍ面と平行な２つの面及び前記窒化物半導体層のａ面と平行な２つの面に沿ってレーザ熱を利用して切断し窒化物半導体素子に個片化する工程と、前記窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面を挟んで前記窒化物半導体素子を移動する工程と、移動した前記窒化物半導体素子を他の部材に電気的に接続する工程と、を有することを特徴とする。 Furthermore, a method for manufacturing a semiconductor device according to another aspect of the present invention includes a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z =) formed on the main surface of the sapphire substrate. a nitride semiconductor wafer having a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers represented by v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), A step of cutting into two pieces of nitride semiconductor elements by using laser heat along two planes parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer. A step of moving the nitride semiconductor element across two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer, and electrically moving the moved nitride semiconductor element to another member And a connecting step.

本発明の一態様によれば、窒化物半導体素子の、チップ側面のパーティクル付着率を低減することができる。そのため、この窒化物半導体素子を用いた半導体装置等の組立装置のパーティクルによる汚染や、半導体装置等の組立不良を抑制することができ、歩留まり向上等を図ることができる。 According to one embodiment of the present invention, the particle adhesion rate on the side surface of the chip of the nitride semiconductor element can be reduced. Therefore, contamination by particles of an assembly device such as a semiconductor device using the nitride semiconductor element and assembly failure of the semiconductor device or the like can be suppressed, and a yield can be improved.

ウルツ鉱型結晶構造の基本ベクトルａ１、ａ２、ａ３及びｃと、ａ面、ｃ面及びｍ面とを示す斜視図である。It is a perspective view which shows basic vectors a1, a2, a3 and c of a wurtzite crystal structure and a-plane, c-plane and m-plane. 窒化物半導体層のｍ面に平行な面で切断された面及び窒化物半導体層のａ面に平行な面で切断された面を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the surface cut | disconnected by the surface parallel to the m surface of a nitride semiconductor layer, and the surface parallel to the a surface of a nitride semiconductor layer. 本実施形態に係る窒化物半導体発光素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the nitride semiconductor light-emitting device concerning this embodiment. 窒化物半導体発光素子のａ面断面のＳＥＭ画像の一例である。It is an example of the SEM image of the a surface cross section of a nitride semiconductor light-emitting device. 窒化物半導体発光素子のｍ面断面のＳＥＭ画像の一例である。It is an example of the SEM image of the m-plane cross section of the nitride semiconductor light emitting element.

以下の詳細な説明では、本発明の実施形態の完全な理解を提供するように多くの特定の具体的な構成について記載されている。しかしながら、このような特定の具体的な構成に限定されることなく他の実施態様が実施できることは明らかであろう。また、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、実施形態で説明されている特徴的な構成の組み合わせの全てを含むものである。 In the following detailed description, numerous specific specific configurations are described to provide a thorough understanding of embodiments of the invention. However, it will be apparent that other embodiments may be practiced without limitation to such specific specific configurations. Further, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, but include all combinations of characteristic configurations described in the embodiments.

以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜窒化物半導体素子＞
本発明の一実施形態における窒化物半導体素子は、ｃ面を主面とするｃ面サファイア基板と、ｃ面サファイア基板の主面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有し、窒化物半導体部及びｃ面サファイア基板が、窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面と窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面とを側面として有している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Nitride semiconductor device>
A nitride semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a c-plane sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and an Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v) formed on the main surface of the c-plane sapphire substrate. = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers, and a nitride semiconductor portion, The c-plane sapphire substrate has two surfaces cut along a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes cut along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer as side surfaces. Yes.

ここで、窒化物半導体層は、ウルツ鉱型結晶構造を有している。図１は、ウルツ鉱型結晶構造の面方位を六方晶指数で表している。図１では、ａ１、ａ２、ａ３及びｃで表される基本ベクトルを用いて結晶面及びその面方位が表される。基本ベクトルｃは、［０００１］方向に延びており、この方向の軸は「ｃ軸」と呼ばれる。ｃ軸に垂直な面は「ｃ面」又は「（０００１）面」と呼ばれる。図１には、ｃ面の他に、ａ面「＝（１１−２０）面」及びｍ面「＝（１−１００）面」を示している。
そして、図２に示すように、窒化物半導体素子の４つの側面ｆ１〜ｆ４のうち、平行な側面ｆ１とｆ３とが図１に示す窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断され、平行な側面ｆ２とｆ４とが図１に示す窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断されている。 Here, the nitride semiconductor layer has a wurtzite crystal structure. FIG. 1 represents the plane orientation of the wurtzite crystal structure in terms of a hexagonal crystal index. In FIG. 1, the crystal plane and its plane orientation are represented using basic vectors represented by a1, a2, a3, and c. The basic vector c extends in the [0001] direction, and the axis in this direction is called “c-axis”. A plane perpendicular to the c-axis is called “c-plane” or “(0001) plane”. In addition to the c-plane, FIG. 1 shows an a-plane “= (11-20) plane” and an m-plane “= (1-100) plane”.
Then, as shown in FIG. 2, among the four side surfaces f1 to f4 of the nitride semiconductor element, parallel side surfaces f1 and f3 are cut along a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer shown in FIG. Parallel side surfaces f2 and f4 are cut along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer shown in FIG.

本発明の一実施形態における窒化物半導体素子は、窒化物半導体部がメサ構造やトレンチ構造といった凹凸構造を有していても良く、また電極やパッシベーション層を有していても良く、またポリイミドや樹脂を表面に有していても良い。
また、本発明の一実施形態における窒化物半導体素子は、上記構造を有していればその用途は特に限定されず、例えば発光ダイオード、レーザ、トランジスタ、センサ、太陽電池等の用途が挙げられる。また、組立工程においてパーティクルが不良要因になりやすい、フリップチップ構造を有する半導体装置に組み込まれる窒化物半導体素子に適用することによって、特に効果を得ることができる。 In the nitride semiconductor device according to one embodiment of the present invention, the nitride semiconductor portion may have an uneven structure such as a mesa structure or a trench structure, may have an electrode or a passivation layer, and may be polyimide, You may have resin on the surface.
The use of the nitride semiconductor device according to one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it has the above structure, and examples thereof include uses such as light emitting diodes, lasers, transistors, sensors, and solar cells. Further, by applying to a nitride semiconductor element incorporated in a semiconductor device having a flip-chip structure, in which particles are likely to cause defects in the assembly process, a particular effect can be obtained.

［窒化物半導体部］
窒化物半導体部は、ｃ面サファイア基板の主面であるｃ面上に形成される。
窒化物半導体部は、窒化物半導体層を有し、窒化物半導体層は素子の特性を引き出す活性領域を有している。活性領域とは、例えば、発光ダイオードにおいては正孔と電子とが再結合する活性層を示し、受光素子においては光を吸収し正孔及び電子を放出する受光層を示し、トランジスタにおいては電流が流れるチャネル層を示す。 [Nitride semiconductor part]
The nitride semiconductor part is formed on the c-plane which is the main surface of the c-plane sapphire substrate.
The nitride semiconductor portion has a nitride semiconductor layer, and the nitride semiconductor layer has an active region that brings out the characteristics of the device. The active region is, for example, an active layer in which holes and electrons recombine in a light emitting diode, a light receiving layer that absorbs light and emits holes and electrons in a light receiving element, and a current in a transistor. The flowing channel layer is shown.

窒化物半導体層は、単層でも積層でも良い。また、窒化物半導体部は、活性領域を有する窒化物半導体層の他に、例えば転位を低減することを目的とした転位低減層やバッファ層等を有していても良い。
窒化物半導体層の材料としては、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、或いはこれらの混晶が挙げられる。
窒化物半導体層は、導電性を有する目的でシリコン（Ｓｉ）やマグネシウム（Ｍｇ）等の不純物をドーピングしていても良い。また、発光素子としての機能を有していれば炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、酸素（Ｏ）等の不純物が混入していても良い。 The nitride semiconductor layer may be a single layer or a stacked layer. In addition to the nitride semiconductor layer having an active region, the nitride semiconductor portion may have, for example, a dislocation reduction layer or a buffer layer for the purpose of reducing dislocations.
Examples of the material of the nitride semiconductor layer include gallium nitride (GaN), aluminum nitride (AlN), indium nitride (InN), or a mixed crystal thereof.
The nitride semiconductor layer may be doped with impurities such as silicon (Si) and magnesium (Mg) for the purpose of conductivity. In addition, impurities such as carbon (C), hydrogen (H), and oxygen (O) may be mixed as long as they have a function as a light-emitting element.

窒化物半導体層は、複数の窒化物半導体層からなるｐｎ接合又はｐｉｎ接合を有する積層構造とすることが出来る。窒化物半導体層は、例えば、ｃ面サファイア基板のｃ面上に、ＡｌＮ層、Ｎ型ＡｌＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ多重量子井戸積層薄膜、Ｐ型ＡｌＩｎＧａＮ、及びＰ型ＧａＮを、この順に積層した構造を採用することが出来る。
その他にも、窒化物半導体部は、窒化物半導体素子の特性を引き出すための構造を有していればよく、上記の限りではない。 The nitride semiconductor layer can have a stacked structure having a pn junction or a pin junction composed of a plurality of nitride semiconductor layers. The nitride semiconductor layer employs, for example, a structure in which an AlN layer, an N-type AlInGaN, an AlInGaN multiple quantum well stacked thin film, a P-type AlInGaN, and a P-type GaN are stacked in this order on the c-plane of a c-plane sapphire substrate. I can do it.
In addition, the nitride semiconductor portion only needs to have a structure for extracting the characteristics of the nitride semiconductor element, and is not limited to the above.

［ｍ面断面の構造］
窒化物半導体部及びｃ面サファイア基板が、窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断されることにより形成される面をｍ面断面、窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断されることにより形成される面をａ面断面とする。
ここで、本発明の一実施形態における窒化物半導体素子は、窒化物半導体層のａ面とｃ面サファイア基板のｍ面とが同一面と平行となるように、窒化物半導体層がｃ面サファイア基板の主面上に形成される。 [M-plane cross-sectional structure]
A plane formed by cutting the nitride semiconductor portion and the c-plane sapphire substrate along a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer is cut along an m-plane cross section and a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer The surface formed by this is defined as the a-plane cross section.
Here, in the nitride semiconductor device according to one embodiment of the present invention, the nitride semiconductor layer is c-plane sapphire so that the a-plane of the nitride semiconductor layer and the m-plane of the c-plane sapphire substrate are parallel to the same plane. It is formed on the main surface of the substrate.

したがって、ｍ面断面のうちｃ面サファイア基板に対応する面は、酸化アルミニウムを含む、ｃ面サファイア基板のａ面と平行な面となり、ｍ面断面のうち窒化物半導体部に対応する面は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）を含む、窒化物半導体層のｍ面と平行な面となる。つまり、ｍ面断面は、酸化アルミニウムを含む面とＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）を含む面とが隣接する面となる。 Therefore, the surface corresponding to the c-plane sapphire substrate in the m-plane cross section is a plane parallel to the a-plane of the c-plane sapphire substrate containing aluminum oxide, and the surface corresponding to the nitride semiconductor portion in the m-plane cross section is It becomes a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer, including Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1). That is, the m-plane cross section includes a plane containing aluminum oxide and a plane containing Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1). Are adjacent surfaces.

一方、ａ面断面のうちｃ面サファイア基板に対応する面は、酸化アルミニウムを含む、ｃ面サファイア基板のｍ面と平行な面となり、ａ面断面のうち窒化物半導体部に対応する面は、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）を含む、窒化物半導体層のａ面と平行な面となる。つまり、ａ面断面は、酸化アルミニウムを含む面とＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）を含む面とが隣接する面となる。 On the other hand, the surface corresponding to the c-plane sapphire substrate in the a-plane cross section is a plane parallel to the m-plane of the c-plane sapphire substrate containing aluminum oxide, and the surface corresponding to the nitride semiconductor portion in the a-plane cross section is Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1) and parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer It becomes a surface. That is, the a-plane cross section includes a plane containing aluminum oxide and Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1). The surface including the adjacent surface becomes the adjacent surface.

ここで、例えばレーザスクライブ、レーザアブレーション、ステルスダイシング等のレーザ熱を利用した分割手法を用いて窒化物半導体素子のウェハからチップを分断すると、一般的に、レーザ熱により窒素分子（Ｎ_２）の脱離が生じるため、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）を含む窒化物半導体層の側端部には、窒素分子（Ｎ_２）が脱離した、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）からなる変質部が形成される。 Here, for example, when a chip is separated from a nitride semiconductor device wafer by using a dividing method using laser heat such as laser scribing, laser ablation, and stealth dicing, generally, nitrogen molecules (N ₂ ) are separated by laser heat. Since desorption occurs, at the side end of the nitride semiconductor layer containing Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1) Is an Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1) from which nitrogen molecules (N ₂ ) are eliminated. An altered portion consisting of is formed.

つまり、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）から窒素分子（Ｎ_２）が脱離する反応熱より大きく、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖの気化熱より小さい熱エネルギーを、レーザ熱により、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖを含む窒化物半導体層に対して与えると、窒素分子（Ｎ_２）が脱離し変質部が形成される。つまり、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）を含む窒化物半導体層を、レーザ熱を利用した分割手法を用いて分割することによって、窒化物半導体層の側端部に変質部が形成される。 That is, the reaction heat is greater than the reaction heat at which the nitrogen molecule (N ₂ ) is desorbed from Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1). the _Al x _Ga y _in z _{N v} less thermal energy than the heat of vaporization, the laser _thermal, given the nitride semiconductor layer containing Al _x Ga y _in z _{N v,} molecular nitrogen _{(N 2)} is removed A separation and alteration portion is formed. That is, a method of dividing a nitride semiconductor layer containing Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1) using laser heat As a result, the altered portion is formed at the side end portion of the nitride semiconductor layer.

また、レーザ熱を利用した分割手法を用いて、窒化物半導体素子を、窒化物半導体層のｍ面に平行な面で分割した場合、ウェハは窒化物半導体層のｍ面に沿って割れようとするため、窒化物半導体層部分では、窒化物半導体層の側端部に形成された変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１を含む最表面ではなく、最表面よりも内側の単結晶Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖが露出するように劈開する。 Further, when the nitride semiconductor element is divided by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer by using a splitting method using laser heat, the wafer is likely to break along the m-plane of the nitride semiconductor layer. Therefore, in the nitride semiconductor layer portion, not the outermost surface including the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 formed at the side end portion of the nitride semiconductor layer, but the single crystal Al _x Ga inside the outermost surface. _y in _z N _v is cleaved to expose.

そのため、窒化物半導体層のｍ面に沿ってウェハを分割した場合、チップ側面のｃ面サファイア基板に対応する部分には、酸化アルミニウムを含む、ｃ面サファイア基板のａ面に平行な面を露出させることができる。また、チップ側面の窒化物半導体部に対応する部分には、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）を含む、窒化物半導体層のｍ面に平行な面を露出させることができる。つまり、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１が付着していないｍ面断面を得ることができる。 Therefore, when the wafer is divided along the m-plane of the nitride semiconductor layer, the surface corresponding to the c-plane sapphire substrate on the side surface of the chip is exposed to a plane parallel to the a-plane of the c-plane sapphire substrate containing aluminum oxide. Can be made. Further, Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1) is applied to the portion corresponding to the nitride semiconductor portion on the side surface of the chip. A plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer can be exposed. That is, an m-plane cross section to which Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 is not attached can be obtained.

このように形成された平行なｍ面断面どうしを挟んで窒化物半導体素子を移動することは、パーティクルの付着の少ない面を挟持して移動することになる。そのため、例えば、チップソータで窒化物半導体素子を移動した場合、窒化物半導体素子に付着しているパーティクルがそもそも少ないため、窒化物半導体素子側のパーティクルがチップソータ側に移ることを低減することができる。そのため、結果的に、窒化物半導体素子に付着したパーティクルによりチップソータが汚染されることを抑制することができる。また、付着するパーティクルが少ないｍ面断面どうしを挟持するため、チップソータの挟持機構と窒化物半導体素子との間にパーティクルが介在すること等により組立時に窒化物半導体素子の位置ずれが生じたり、また、パーティクルが介在した状態で窒化物半導体素子を固定することにより、窒化物半導体素子が傾いて固定されたりする等といった、組立不良が生じることを低減することができる。 Moving the nitride semiconductor element across the parallel m-plane cross-sections formed in this way moves while sandwiching the surface with less adhesion of particles. Therefore, for example, when a nitride semiconductor element is moved with a chip sorter, the number of particles adhering to the nitride semiconductor element is small in the first place, so that the particles on the nitride semiconductor element side can be reduced from moving to the chip sorter side. it can. As a result, it is possible to prevent the chip sorter from being contaminated by particles adhering to the nitride semiconductor element. In addition, since the m-plane cross-sections between which the adhering particles are few are sandwiched, the position of the nitride semiconductor element is shifted during assembly due to the presence of particles between the sandwiching mechanism of the chip sorter and the nitride semiconductor element. In addition, by fixing the nitride semiconductor element in a state where particles are interposed, it is possible to reduce the occurrence of assembly failure such as the nitride semiconductor element being tilted and fixed.

［ａ面断面の構造］
ａ面断面は、前述のように、ｃ面サファイア基板に対応する部分に形成される、酸化アルミニウムを含む面と、窒化物半導体部に対応する部分に形成される、窒素分子（Ｎ_２）が脱離したＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）からなる変質部を含む面と、が隣接する面となる。
変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）は、前述のように、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）から窒素分子（Ｎ_２）が脱離する反応熱より大きく、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖの気化熱より小さい熱エネルギーを与えたときに生成され、本実施形態では、レーザ熱を利用した分割手法を用いた際に形成される。
ここで、窒素分子（Ｎ_２）が脱離したＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は、単結晶ではないため結合が弱く、パーティクル源となって組立不良を引き起こしやすい。 [Structure of a-plane cross section]
As described above, the a-plane cross section includes nitrogen molecules (N ₂ ) formed on the surface including aluminum oxide formed on the portion corresponding to the c-plane sapphire substrate and on the portion corresponding to the nitride semiconductor portion. A plane including an altered portion composed of desorbed Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), Adjacent surfaces.
The altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1) is Al _x Ga _y as described above. In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1) is greater than the heat of reaction for desorption of nitrogen molecules (N ₂ ), and Al _x Ga _y In _z N _v is generated when given a smaller thermal energy than the heat of vaporization, in this embodiment, is formed when using a division method using laser heat.
Here, Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 from which nitrogen molecules (N ₂ ) have been detached is not a single crystal, so its bonding is weak and it becomes a particle source and easily causes assembly failure.

窒化物半導体素子のウェハを、前述のレーザ熱を利用した分割手法を用いて窒化物半導体層のａ面に平行な面に沿って劈開しようとした場合、窒化物半導体層のａ面は、窒化物半導体層のｍ面と比較して劈開性が高くはないため、加工痕に沿った分割が為される。そのため、窒化物半導体素子のウェハに対し、窒化物半導体層のａ面に平行な面に沿って劈開を実施した場合、その断面は、ｃ面サファイア基板に対応する部分に形成される、酸化アルミニウムを含む面（ｃ面サファイア基板のｍ面に平行な面）と、窒化物半導体部に対応する部分に形成される、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１(ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）を含む面（窒化物半導体層のａ面に平行な面）とが隣接する面となる。つまり、窒化物半導体素子のａ面断面には変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１を含む面が残る。 When the nitride semiconductor device wafer is cleaved along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer using the above-described division method using laser heat, the a-plane of the nitride semiconductor layer is nitrided. Since the cleaving property is not high as compared with the m-plane of the physical semiconductor layer, division along the processing mark is performed. Therefore, when the wafer of the nitride semiconductor element is cleaved along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer, the cross section is formed in a portion corresponding to the c-plane sapphire substrate. Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, formed on a plane corresponding to the nitride semiconductor portion and a plane including the plane (a plane parallel to the m-plane of the c-plane sapphire substrate) A plane including 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1) (a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer) is an adjacent plane. That is, a plane including the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 remains in the a-plane cross section of the nitride semiconductor element.

そのため、例えばチップソータ等により、窒化物半導体素子の平行なａ面断面どうしを挟み込むようにして窒化物半導体素子を移動すると、ａ面断面のＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１等がパーティクルとなってチップソータの挟持機構に移り、挟持機構に移ったパーティクルがチップソータの装置本体に移り、結果的にチップソータの装置汚染が生じる可能性がある。また、パーティクルが付着したａ面断面を挟持することにより、挟持機構と窒化物半導体素子との間にパーティクルが介在した状態で窒化物半導体素子を挟持することによって窒化物半導体素子の位置ずれが生じたり、パーティクルが介在した状態で窒化物半導体素子を組み立てることによって窒化物半導体素子が傾いて固定されたりする等の、組立不良が生じる可能性がある。 Therefore, for example, when the nitride semiconductor element is moved so as to sandwich the parallel a-plane cross sections of the nitride semiconductor elements with a chip sorter or the like, the Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 or the like in the a-plane cross section becomes particles. There is a possibility that the particles transferred to the sandwiching mechanism of the chip sorter are transferred to the main body of the chip sorter, resulting in contamination of the chip sorter. Further, by sandwiching the a-plane cross section to which the particles are adhered, the nitride semiconductor element is displaced by sandwiching the nitride semiconductor element with the particles interposed between the sandwiching mechanism and the nitride semiconductor element. There is a possibility that an assembly failure may occur such that the nitride semiconductor element is tilted and fixed by assembling the nitride semiconductor element with particles intervening.

Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖから窒素分子（Ｎ_２）が抜けたＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１はＥＤＸ（Energy Dispersive X-ray spectroscopy：エネルギー分散型Ｘ線分析)、ＸＲＦ（X-ray Fluorescence Analysis：蛍光Ｘ線元素分析法）、ＡＥＳ（Auger Electron Spectroscopy：オージェ電子分光法）、ＳＩＭＳ（Secondary Ion Mass Spectrometry：二次イオン質量分析法）等各種分析手法で同定が可能であるが、特にＥＤＸでの測定が簡便で最適である。 Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 from which nitrogen molecules (N ₂ ) have been removed from Al _x Ga _y In _z N _v is EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), XRF (X-ray Fluorescence). Analysis: X-ray fluorescence elemental analysis), AES (Auger Electron Spectroscopy), SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry), etc. Measurement with is simple and optimal.

窒化物半導体層としては具体的には、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）、Ｇａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）、Ａｌ_ｘＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｚ≦１）、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、Ｉｎ_ｚＮ_ｖ(ｚ＝ｖ＝１、０≦ｚ≦１）、Ａｌ_ｘＮ_ｖ(ｘ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１）、Ｇａ_ｙＮ_ｖ(ｙ＝ｖ＝１、０≦ｙ≦１）が適用できる。また、各窒化物半導体層を適用した場合に、レーザ熱を利用した分割により形成される、窒素分子（Ｎ_２）が脱離したＡｌＧａＩｎＮは、それぞれ、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１（ｘ１＋ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）、Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１（ｙ１＋ｚ１＝１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）、Ａｌ_ｘ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１（ｘ１＋ｚ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｎ_ｖ１（ｘ１＋ｙ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｖ１＜１）、Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１（ｚ１＝１、０≦ｚ１≦１、０≦ｖ１＜１）、Ａｌ_ｘ１Ｎ_ｖ１（ｘ１＝１、０≦ｘ１≦１、０≦ｖ１＜１）、Ｇａ_ｙ１Ｎ_ｖ１（ｙ１＝１、０≦ｙ１≦１、０≦ｖ１＜１）となる。 Specifically, as the nitride semiconductor layer, Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), Ga _y In _z N _v (y + z = v = 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), Al _x In _z N _v (x + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), Al _x Ga _y N _v (x + y = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1), In _z N _v (z = v = 1, 0 ≦ z ≦ 1), Al _x N _v (x = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1), and Ga _y N _v (y = v = 1, 0 ≦ y ≦ 1) are applicable. In addition, when each nitride semiconductor layer is applied, AlGaInN from which nitrogen molecules (N ₂ ) are desorbed formed by division using laser heat is Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), Ga _y1 In _z1 N _v1 (y1 + z1 = 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), Al _x1 In _z1 N _v1 (x1 + z1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), Al _x1 Ga _y1 N _v1 (x1 + y1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), In _z1 N _v1 (z1 = 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), Al _x1 N _v1 (x1 = 1, 0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1), Ga _y1 N _v1 (y1 = 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1).

ここで、前述のように、本発明の一実施形態では、窒化物半導体素子のウェハをレーザ熱を利用してチップに分割する際に、分割過程において窒化物半導体層に形成される変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１を利用してｍ面断面を形成している。したがって、変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は、窒化物半導体素子のウェハをレーザ熱を利用してチップに分割する際に、窒化物半導体層の側面となる平行な２つの断面のうちの、少なくとも１面、すなわちｍ面断面となる側面に、分割過程で形成されれば良く、また、窒化物半導体層のｍ面断面となる一つの側面全面に形成されていなくとも、一部に形成されていればよい。また、分割過程において、変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は連続に形成されていても、不連続に形成されていても良い。
そして、チップに分割された後の窒化物半導体素子においては、変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は、必ずしも、窒化物半導体層のａ面断面となる平行な２つの側面に形成されていなくとも良く、何れか一面に形成されていてもよく、また、側面全面ではなくその一部にのみ形成されていてもよい。 Here, as described above, in one embodiment of the present invention, when a wafer of nitride semiconductor elements is divided into chips using laser heat, the altered portion Al formed in the nitride semiconductor layer in the division process _The m-plane cross section is formed by using _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 . Therefore, the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 is formed of two parallel cross-sections serving as side surfaces of the nitride semiconductor layer when the nitride semiconductor element wafer is divided into chips using laser heat. It is sufficient to form at least one side, that is, a side surface that becomes an m-plane cross section in a dividing process, and even if it is not formed on one entire side surface that becomes an m-plane cross section of the nitride semiconductor layer. It only has to be done. Further, in the division process, the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 may be formed continuously or discontinuously.
In the nitride semiconductor device after being divided into chips, the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 is not necessarily formed on two parallel side surfaces that are cross sections of the a-plane of the nitride semiconductor layer. Alternatively, it may be formed on any one surface, or may be formed not on the entire side surface but only on a part thereof.

また、前述のように、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖから窒素分子（Ｎ_２）が脱離したＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は、パーティクル源となりやすいため、窒化物半導体発光素子の製造過程で、サファイア基板側面や、窒化物半導体部に保護膜であるパッシベーション層等、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ層を除く他の層が含まれる場合には、これら他の層の側面等に、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１からなるパーティクルが意図せず付着し、結果的に、サファイア基板側面やパッシベーション層等の側面も、Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１を含む面を有することと同等となる場合がある。同様に、ｍ面断面やａ面断面にもＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１からなるパーティクルが意図せず付着することがあり、また、ｍ面断面においては、さらに、分割時に、力が正確に伝わらない等により窒化物半導体層のｍ面で劈開することができず、ｍ面断面に意図せず変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１が残る可能性がある。このように、ｍ面断面の側面に意図せず変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１が含まれたり、ａ面断面、サファイア基板側面やパッシベーション層等の側面に、意図せずＡｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１を含む面が含まれたとしても問題はない。 In addition, as described above, Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 from which nitrogen molecules (N ₂ ) are desorbed from Al _x Ga _y In _z N _v is likely to become a particle source, and thus a process for manufacturing a nitride semiconductor light emitting device In the case where other layers excluding the Al _x Ga _y In _z N _v layer such as a passivation layer as a protective film are included in the side surface of the sapphire substrate or the side surface of these other layers, Particles made of Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 unintentionally adhere, and as a result, the side surfaces of the sapphire substrate, the passivation layer, and the like are equivalent to having a surface containing Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1. There is a case. Similarly, particles made of Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 may unintentionally adhere to the m-plane cross section and the a-plane cross section, and in the m-plane cross section, the force is accurately applied during the division. Cleavage at the m-plane of the nitride semiconductor layer may not occur due to not being transmitted, and the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 may remain unintentionally in the m-plane cross section. Thus, altered portions unintentionally on the side surface of m-plane cross section _Al x1 _Ga y1 _In z1 _{N v1} or contains, a surface cross-section, the side surfaces such as a sapphire substrate side and a passivation layer, _Al x1 _{Ga y1} unintentionally There is no problem even if a surface including In _z1 N _v1 is included.

また、上述のように、変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は、レーザ熱を利用してチップに分割する過程で、窒化物半導体層の平行な２つの側面のうちの、ｍ面断面となる少なくとも１つの側面に形成されればよいため、ｍ面断面において変質部が形成され得る熱エネルギーをレーザ熱により与えるようにすればよい。
また、前述のように、変質部Ａｌ_ｘ１Ｇａ_ｙ１Ｉｎ_ｚ１Ｎ_ｖ１は、窒化物半導体層のｍ面断面となる少なくとも１つの側面に形成されればよいため、言い換えれば、ａ面断面においては必ずしも変質部が形成されなくてもよい。したがって、ａ面断面は、特にレーザ熱を利用してチップに分割する必要はなく、例えば、ブレードを用いたダイシングにより分割するようにしてもよい。 Further, as described above, the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 is divided into chips by using laser heat, and the m-plane cross section of the two parallel side surfaces of the nitride semiconductor layer Therefore, the heat energy that can form the altered portion in the m-plane cross section may be applied by laser heat.
Further, as described above, the altered portion Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 only needs to be formed on at least one side surface serving as an m-plane cross section of the nitride semiconductor layer. In other words, in the a-plane cross section, it is not always necessary. The altered portion may not be formed. Therefore, the a-plane cross section does not need to be divided into chips using laser heat in particular, and may be divided by dicing using a blade, for example.

＜窒化物半導体素子の移動装置及び移動方法＞
本発明の一実施形態における窒化半導体素子の移動方法は、ｃ面サファイア基板と、このｃ面サファイア基板の主面であるｃ面の上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有し、窒化物半導体部及びｃ面サファイア基板が、窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面と、窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面と、を側面として有する窒化物半導体素子の移動方法である。 <Nitride Semiconductor Device Moving Device and Moving Method>
In one embodiment of the present invention, a method of moving a nitride semiconductor device includes a c-plane sapphire substrate and an Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z =) formed on a c-plane which is a main surface of the c-plane sapphire substrate. v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), and a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers. The c-plane sapphire substrate has two sides cut along a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes cut along a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer. This is a method for moving a nitride semiconductor device.

窒化物半導体素子の移動装置は、ｍ面断面とａ面断面とからなる４つの側面のうち、窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つのｍ面断面を挟持して窒化物半導体素子を移動する。
移動装置としては、窒化物半導体素子を移動することの可能な構造と機構とを有していれば、特に制限されず、例えば平行な２面を挟み込むようにして窒化物半導体素子を移動することの可能な形状の挟持機構を有した前述のチップソータ等が挙げられる。 The nitride semiconductor device moving apparatus sandwiches two m-plane cross sections cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer among the four side surfaces composed of the m-plane cross-section and the a-plane cross-section. Move the semiconductor device.
The moving device is not particularly limited as long as it has a structure and mechanism capable of moving the nitride semiconductor element, and for example, moves the nitride semiconductor element so as to sandwich two parallel surfaces. The above-described tip sorter having a clamping mechanism with a shape that can be used.

なお、例えば、窒化物半導体素子の４面を挟み込むようにして移動する場合には、実質的にａ面断面にかかる圧力がｍ面断面にかかる圧力よりも小さくなるように挟めばよい。つまり、パーティクル源となるａ面断面のパーティクルが挟持機構に移ったり、パーティクルにより組立不良が生じたりすることを低減するためには、パーティクルがより少ないｍ面断面を挟み込んで移動すればよい。したがって、窒化物半導体素子の４面を挟持する挟持機構である場合には、主にｍ面断面を挟み込み、あたかもｍ面断面のみを挟持しているかのように挟持することによって、パーティクルが原因で生じる位置ずれ等の発生を低減することができる。 For example, when moving so as to sandwich the four surfaces of the nitride semiconductor element, the nitride semiconductor element may be sandwiched so that the pressure applied to the a-plane cross section is substantially smaller than the pressure applied to the m-plane cross section. In other words, in order to reduce the occurrence of particles with an a-plane cross section serving as a particle source to the clamping mechanism or the occurrence of an assembly failure due to the particles, it is sufficient to sandwich and move the m-plane cross section with fewer particles. Therefore, in the case of a clamping mechanism that clamps the four surfaces of the nitride semiconductor element, the m-plane section is mainly sandwiched, and as if only the m-plane section is sandwiched, the particles are caused. It is possible to reduce the occurrence of misalignment and the like.

また、窒化物半導体素子を、主にｍ面断面を挟んで挟持するのであれば、ａ面断面及びｍ面断面共に圧力が加わるように挟み込んでもよく、このとき、ａ面断面には全く圧力が加わらないように挟み込んでもよい。その際、ａ面断面に挟持機構が接触していても、接触していなくても良い。
なお、本発明における窒化物半導体素子に関しては、上記の移動方法にしたがって移動することによって、パーティクルによる位置ずれ等の影響を低減することができるが、上述のように、窒化物半導体部及びｃ面サファイア基板を含む側面のうち、平行な２つの側面をｍ面断面としたため、少なくともｍ面断面に存在するパーティクル源を低減することができる。つまり、パーティクル源を低減することにより発生するパーティクルを低減することができるため、他の移動方法を採用した場合であってもパーティクル等による影響を抑制することは可能である。 Further, if the nitride semiconductor element is mainly sandwiched by sandwiching the m-plane cross section, the nitride semiconductor element may be sandwiched so that pressure is applied to both the a-plane cross section and the m-plane cross section. You may pinch so that it may not join. At that time, the clamping mechanism may be in contact with the a-plane cross section or may not be in contact.
Note that the nitride semiconductor element according to the present invention can reduce the influence of misalignment and the like due to particles by moving according to the above moving method. Of the side surfaces including the sapphire substrate, the two parallel side surfaces have an m-plane cross section, so that at least the particle sources existing in the m-plane cross section can be reduced. That is, since particles generated by reducing the particle source can be reduced, the influence of particles or the like can be suppressed even when other moving methods are employed.

＜半導体装置の製造方法＞
本実施形態の半導体装置の製造方法は、ｃ面サファイア基板と、このｃ面サファイア基板の主面であるｃ面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有する窒化物半導体ウェハを、窒化物半導体層のｍ面と平行な２つの面及び窒化物半導体層のａ面と平行な２つの面に沿ってレーザ熱を利用して切断し窒化物半導体素子に個片化する工程と、窒化物半導体層のｍ面と平行な２つの面を挟んで窒化物半導体素子を移動する工程と、移動された窒化物半導体素子を他の部材に電気的に接続する工程と、を有する。 <Method for Manufacturing Semiconductor Device>
The method of manufacturing a semiconductor device of this embodiment, a c-plane sapphire substrate, _Al the c-plane are formed on the c-plane is a principal plane of the sapphire substrate _{_{_{x Ga y In z N v (}}} x + y + z = v = 1,0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, and 0 ≦ z ≦ 1). A nitride semiconductor wafer including a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers is formed on the nitride semiconductor layer. cutting along the two planes parallel to the m-plane and two planes parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer using laser heat to separate into nitride semiconductor elements; and a step of moving the nitride semiconductor element across two planes parallel to the m-plane, and a step of electrically connecting the moved nitride semiconductor element to another member.

なお、窒化物半導体ウェハとは、窒化物半導体素子が複数形成されているウェハを指す。
ウェハを窒化物半導体素子に個片化する工程は、窒化物半導体素子がウェハからチップに分割され、且つ、分割時に窒化物半導体層に熱エネルギーを与えることのできる分割手法であれば特に制限されない。例えばウェハをダイシングテープ上に貼り付けた状態で、表面にアブレーション加工傷を形成するレーザスクライブ、基材を溶融させるＬＭＡ（ＬａｓｅｒＭｅｌｔｉｎｇＡｌｔｅｒａｔｉｏｎ法）、基材内部に集光し、変質部を形成するステルスダイシングなどが挙げられる。また、これらの手法で傷を形成した後に、ステージ上でローラを用いて圧力を加えること、テープ等の支持体にウェハを貼り付け、支持体を拡張すること、ステージ上でブレード（刃）を加工傷に沿って押し付けること、等の各種手法を用いて素子を個片化しても良い。 The nitride semiconductor wafer refers to a wafer on which a plurality of nitride semiconductor elements are formed.
The process of dividing the wafer into nitride semiconductor elements is not particularly limited as long as the nitride semiconductor element is divided into a chip from the wafer, and a dividing method that can apply thermal energy to the nitride semiconductor layer at the time of division. . For example, with a wafer attached on a dicing tape, laser scribe to form ablation scratches on the surface, LMA (Laser Melting Alteration Method) to melt the base material, and condensing inside the base material to form an altered portion Examples include stealth dicing. In addition, after forming scratches by these methods, pressure is applied using a roller on the stage, a wafer is attached to a support such as tape, the support is expanded, and a blade (blade) is placed on the stage. You may divide an element into pieces using various methods, such as pressing along a processing flaw.

窒化物半導体素子を移動する工程において、窒化物半導体素子を移動する移動装置は、窒化物半導体素子を挟み込んで移動することが可能な構造と機構を有していれば、特に制限されない。移動装置としては、例えば平行な２つの面を挟み込むようにして窒化半導体素子を挟持することの可能な挟持機構を有するチップソータなどが挙げられる。また、前述のように、実質的にａ面断面にかかる圧力がｍ面断面にかかる圧力より小さければ本発明の効果は得られ、この条件を満たしていればａ面断面、ｍ面断面共に圧力が加わるように挟み込んでも、或いはａ面断面には全く圧力が加わらなくても良い。また、ａ面断面には移動装置が接触していても良く、逆に接触していなくても良い。 In the step of moving the nitride semiconductor element, the moving device for moving the nitride semiconductor element is not particularly limited as long as it has a structure and a mechanism capable of moving while sandwiching the nitride semiconductor element. Examples of the moving device include a chip sorter having a holding mechanism that can hold a nitride semiconductor element so as to hold two parallel surfaces. As described above, the effect of the present invention can be obtained if the pressure applied to the a-plane cross section is substantially smaller than the pressure applied to the m-plane cross section. If this condition is satisfied, both the a-plane cross section and the m-plane cross section are pressurized. May be inserted, or no pressure may be applied to the a-plane cross section. In addition, the moving device may be in contact with the a-plane cross section, or may not be in contact.

窒化物半導体素子を他の部材に電気的に接続する工程では、例えば移動した窒化物半導体素子を直接他の部材へ貼り付けるフリップチップボンディングや、或いは移動した窒化物半導体素子の電気的接続部に対して導電性ワイヤー等を接続する等の技術が用いられるが、他の部材に電気的に接続し、外部から電力を印加する、或いは電力を引き出す構造を形成することができればこの限りではない。 In the step of electrically connecting the nitride semiconductor element to another member, for example, flip chip bonding in which the moved nitride semiconductor element is directly attached to the other member, or the electrical connection portion of the moved nitride semiconductor element. On the other hand, a technique such as connecting a conductive wire or the like is used. However, this is not a limitation as long as a structure that can be electrically connected to another member to apply electric power from the outside or draw electric power can be formed.

なお、本発明における半導体装置の製造方法に関しては、上記の製造方法にしたがって半導体装置を製造することによって、パーティクルによる位置ずれ等の影響を低減することができるが、上述のように、窒化物半導体部及びｃ面サファイア基板を含む側面のうち、平行な２つの側面をｍ面断面としたため、少なくともｍ面断面に存在するパーティクル源を低減することができ、すなわち発生するパーティクルそのものを低減することができるため、他の製造方法を採用した場合でも、パーティクル等による影響を抑制することは可能である。 As for the method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention, the influence of misalignment due to particles can be reduced by manufacturing the semiconductor device according to the above manufacturing method. Since the two parallel side surfaces of the side surfaces including the c-plane and the c-plane sapphire substrate are m-plane cross sections, it is possible to reduce the particle source existing at least in the m-plane cross section, that is, to reduce the generated particles themselves. Therefore, even when other manufacturing methods are employed, it is possible to suppress the influence of particles and the like.

＜実施形態の効果＞
このように、本実施形態では、窒化物半導体部及びｃ面サファイア基板を含む側面のうち、平行な２つの側面をｍ面断面とし、他の平行な２つの側面をａ面断面としたため、ｍ面断面に存在するパーティクル源を低減することができる。したがって、パーティクルにより生じる位置ずれ等の発生を低減することができる。
また、窒化物半導体素子を移動するときには、パーティクル源の少ないｍ面断面どうしを挟み込むようにして移動するため、挟持機構と窒化物半導体素子との間にパーティクルが介在した状態で組立等を行うことによって位置ずれや組立不良等が生じることを低減することができる。 <Effect of embodiment>
Thus, in the present embodiment, among the side surfaces including the nitride semiconductor portion and the c-plane sapphire substrate, two parallel side surfaces are m-plane cross sections, and the other two parallel side surfaces are a-plane cross sections. It is possible to reduce particle sources existing in the cross section. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of misalignment caused by particles.
In addition, when moving the nitride semiconductor element, the m-plane cross sections with few particle sources are sandwiched so that the nitride semiconductor element is moved. Therefore, assembly or the like is performed with particles interposed between the clamping mechanism and the nitride semiconductor element. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of misalignment, assembly failure, and the like.

さらに、窒化物半導体からなる半導体装置を製造する場合には、ｃ面サファイア基板と、このｃ面サファイア基板の主面であるｃ面上に形成されたＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_ｚＮ_ｖ(ｘ＋ｙ＋ｚ＝ｖ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表される単一又は複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体部とを有する窒化物半導体ウェハを、窒化物半導体層のｍ面と平行な２つの面及び窒化物半導体層のａ面と平行な２つの面に沿ってレーザ熱を利用して切断して窒化半導体素子に個片化し、窒化物半導体層のｍ面と平行な２つの面を挟んで窒化物半導体素子を移動し、この窒化物半導体素子を他の部材に対して電気的に接続するようにしたため、パーティクルによる組立不良等の発生を低減し、歩留りの向上を図ることができる。 Furthermore, in the case of manufacturing a semiconductor device comprising a nitride semiconductor, a c-plane sapphire substrate, _Al x the c-plane are formed on the c-plane is a principal plane of the sapphire substrate _{_{_{Ga y In z N v (x}}} + y + z = a nitride semiconductor wafer having a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers represented by v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z ≦ 1), Nitride semiconductors are cut into pieces into nitride semiconductor elements by cutting using laser heat along two planes parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer. Since the nitride semiconductor device is moved across the two planes parallel to the m-plane of the layer and this nitride semiconductor device is electrically connected to other members, assembly defects due to particles can occur. And the yield can be improved.

なお、本発明の一実施形態における窒化物半導体素子は、ｃ面サファイア基板は、必ずしも、窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面と窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面とを側面として有していなくともよい。すなわち、窒化物半導体層がパーティクル源となるため、少なくとも、窒化半導体部が窒化物半導体層のｍ面と平行な面で切断された２つの面と、窒化物半導体層のａ面と平行な面で切断された２つの面とを側面として有していればよい。例えば窒化物半導体素子は八角形のような多角形状等、窒化物半導体層の形状とｃ面サファイア基板の形状とが異なる素子形状であってもよく、窒化物半導体層の側面とｃ面サファイア基板の側面とが同一面に含まれていなくてもよい。 In the nitride semiconductor device according to one embodiment of the present invention, the c-plane sapphire substrate is not necessarily composed of two planes cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and the a-plane of the nitride semiconductor layer. It is not necessary to have two surfaces cut by parallel surfaces as side surfaces. That is, since the nitride semiconductor layer serves as a particle source, at least two surfaces of the nitride semiconductor portion cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer It suffices to have the two surfaces cut at the side as side surfaces. For example, the nitride semiconductor element may have an element shape in which the shape of the nitride semiconductor layer and the shape of the c-plane sapphire substrate are different, such as a polygonal shape such as an octagon, and the side surface of the nitride semiconductor layer and the c-plane sapphire substrate These side surfaces may not be included in the same surface.

＜実施例＞
図３に示すように、ｃ面サファイア基板１の主面であるｃ面の上に、窒化物半導体部として、ＡｌＮ層２を４μｍと、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３を２μｍと、ＡｌＧａＮ発光層４と、Ｐ型Ａｌ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層５と、Ｐ型ＧａＮ層６を２００ｎｍと、をこの順に積層し成膜した。この積層構造を、一部を残して除去し、外部から電力を印加するためのメサ構造１０を形成した。さらに、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３の上面にＮ型電極７を形成し、メサ構造１０の上面にＰ型電極８を形成し、窒化物半導体発光素子パターンを有する窒化物半導体ウェハを用意した。このウェハをＵＶテープ上に貼り付けた後、ステルスダイシング及びエキスパンドを行い、図３に示すような窒化物半導体発光素子へと分割した。 <Example>
As shown in FIG. 3, on the c-plane which is the main surface of the c-plane sapphire substrate 1, an AlN layer 2 of 4 μm and an N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3 are formed as a nitride semiconductor portion. 2 μm, an AlGaN light emitting layer 4, a P-type Al _0.1 Ga _0.9 N layer 5 and a P-type GaN layer 6 having a thickness of 200 nm were stacked in this order. The laminated structure was removed leaving a part, and a mesa structure 10 for applying electric power from the outside was formed. Further, an N-type electrode 7 is formed on the upper surface of the N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3, a P-type electrode 8 is formed on the upper surface of the mesa structure 10, and a nitride having a nitride semiconductor light emitting element pattern A semiconductor wafer was prepared. After the wafer was attached on the UV tape, stealth dicing and expansion were performed, and the wafer was divided into nitride semiconductor light emitting devices as shown in FIG.

このとき、ウェハを、窒化物半導体層（ＡｌＮ層２及びＮ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３）のｍ面に平行な２つの面で切断すると共に、窒化物半導体層のａ面に平行な２つの面で切断し、窒化物半導体層のｍ面に平行な面で切断された２つのｍ面断面と、窒化物半導体層のａ面に平行な面で切断された２つのａ面断面とを、側面として有する窒化物半導体発光素子を形成した。 At this time, the wafer is cut along two planes parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer (AlN layer 2 and N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3), and the a-plane of the nitride semiconductor layer Are cut by two planes parallel to each other, cut by two planes parallel to the m plane of the nitride semiconductor layer, and two a planes cut by a plane parallel to the a plane of the nitride semiconductor layer. A nitride semiconductor light emitting device having a cross section as a side surface was formed.

また、ステルスダイシングを行うことにより、分割予定線を形成すると共に、ステルスダイシングによる熱エネルギーを窒化物半導体層（ＡｌＮ層２及びＮ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３）に与えることにより、窒素分子（Ｎ_２）の脱離を図った。
このようにして形成した窒化物半導体発光素子のａ面断面及びｍ面断面をＳＥＭ−ＥＤＸで組成確認した結果を図４及び図５に示す。また、図４における各測定領域（Ａ１〜Ａ４）における、ＩＩＩ族元素の合計が１になるように規格化した組成比を表１に示し、図５における各測定領域（Ｂ１〜Ｂ３）における、ＩＩＩ族元素の合計が１になるように規格化した組成比を表２に示す。 Further, by performing stealth dicing, a planned dividing line is formed, and thermal energy by stealth dicing is applied to the nitride semiconductor layer (AlN layer 2 and N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3). The elimination of nitrogen molecules (N ₂ ) was attempted.
4 and 5 show the results of confirming the composition of the a-plane cross section and m-plane cross section of the nitride semiconductor light emitting device thus formed by SEM-EDX. Moreover, the composition ratio normalized so that the total of the group III element in each measurement area | region (A1-A4) in FIG. 4 may be shown in Table 1, and in each measurement area | region (B1-B3) in FIG. Table 2 shows the composition ratio normalized so that the total of group III elements is 1.

表１及び表２に示すように、組成解析の結果、ａ面断面のうち、ｃ面サファイア基板１の断面（ｃ面サファイア基板１のｍ面に平行な面）（Ａ４）は、Ａｌ_２Ｏ_３．６の酸化アルミニウムを含む面であることが確認された。また、ａ面断面のうち、ＡｌＮ層２の断面（ＡｌＮ層２のａ面に平行な面）は、下部領域（Ａ３）はＡｌ_１Ｎ_０．０２Ｏ_０．０９を含む面であり、上部領域（Ａ２）はＡｌ_１Ｎ_０．９０Ｏ_０．０６を含む面であることが確認された。さらに、ａ面断面のうち、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３の断面（ＡｌＮ層２のａ面に平行な面）（Ａ１）はＡｌ_０．６８Ｇａ_０．３２Ｎ_０．３０Ｏ_０．０３を含む面であることが確認された。すなわち、ａ面断面は、ｃ面サファイア基板に対応する酸化アルミニウムＡｌＯを含む面と、ＡｌＮ層２に対応する下部領域の窒素（Ｎ）が大幅に抜けたＡｌＮＯ（ＡｌＮ層２の側端部）を含む面と、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３に対応する窒素（Ｎ）が大幅に抜けたＡｌＧａＮ（Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３の側端部）を含む面とが隣接していることが確認された。 As shown in Tables 1 and 2, as a result of the composition analysis, of the a-plane cross sections, the cross section of the c-plane sapphire substrate 1 (plane parallel to the m-plane of the c-plane sapphire substrate 1) (A4) is Al ₂ O. _The surface was confirmed to contain _3.6 aluminum oxide. Of the a-plane cross sections, the cross section of the AlN layer 2 (the plane parallel to the a plane of the AlN layer 2) is a plane in which the lower region (A3) includes Al ₁ N _0.02 O _0.09 , It was confirmed that the region (A2) was a plane containing Al ₁ N _0.90 O _0.06 . Furthermore, among the a-plane cross sections, the cross section of the N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3 (the plane parallel to the a plane of the AlN layer 2) (A1) is Al _0.68 Ga _0.32 N _0. It was confirmed that the surface contains ₃₀ O _0.03 . That is, the a-plane cross-section is a plane containing aluminum oxide AlO corresponding to the c-plane sapphire substrate and AlNO (a side end portion of the AlN layer 2) from which nitrogen (N) in the lower region corresponding to the AlN layer 2 is largely removed. And AlGaN from which nitrogen (N) corresponding to the N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3 is largely removed (side end portion of the N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3) It was confirmed that the surface including

一方、ｍ面断面のうち、ｃ面サファイア基板１の断面（ｃ面サファイア基板１のａ面に平行な面）（Ｂ３）は、Ａｌ_２Ｏ_３。６を含む面であることが確認された。また、ｍ面断面のうち、ＡｌＮ層２の断面（ＡｌＮ層２のｍ面に平行な面）（Ｂ２）はＡｌ_１Ｎ_１を含む面であり、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３の断面（ＡｌＮ層２のｍ面に平行な面）（Ｂ１）はＡｌ_０．６５Ｇａ_０．３５Ｎ_０．９Ｏ_０．０４を含む面であることが確認された。すなわち、ｍ面断面は、ｃ面サファイア基板に対応する酸化アルミニウムＡｌＯを含む面と、ＡｌＮ層２に対応する窒素分子（Ｎ_２）が抜けていないＡｌＮＯ（ＡｌＮ層２の側端部）を含む面と、Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３に対応する窒素分子（Ｎ_２）が抜けていないＡｌＧａＮ（Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層３の側端部）を含む面とが隣接していることが確認された。
このようにして形成された窒化物半導体発光素子を、平行な２つのｍ面断面を挟み込むようにしてチップソータで移動し、フリップチップボンディングを行い、電気特性を調べたところ、ショート不良の発生率は０．１％であった。 On the other hand, among the m-plane cross sections, the cross section of the c-plane sapphire substrate 1 (plane parallel to the a-plane of the c-plane sapphire substrate 1) (B3) was confirmed to be a plane containing Al ₂ O _3.6 . . Further, among the m-plane cross sections, the cross section of the AlN layer 2 (the plane parallel to the m plane of the AlN layer 2) (B2) is a plane containing Al ₁ N ₁ and is an N-type Al _0.7 Ga _0.3 N. It was confirmed that the cross section of the layer 3 (a plane parallel to the m-plane of the AlN layer 2) (B1) was a plane containing Al _0.65 Ga _0.35 N _0.9 O _0.04 . That is, the m-plane cross section includes a surface containing aluminum oxide AlO corresponding to the c-plane sapphire substrate and AlNO (side end portion of the AlN layer 2) from which nitrogen molecules (N ₂ ) corresponding to the AlN layer 2 are not missing. The surface and the AlGaN (the side end portion of the N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3) from which the nitrogen molecules (N ₂ ) corresponding to the N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 3 are not removed It was confirmed that the containing surface is adjacent.
The nitride semiconductor light emitting device thus formed is moved by a chip sorter so as to sandwich two parallel m-plane cross sections, flip chip bonding is performed, and electrical characteristics are examined. Was 0.1%.

＜比較例１＞
上記実施例と同様の方法で得られた窒化物半導体発光素子を、平行な２つのａ面断面を挟み込むようにしてチップソータで移動し、フリップチップボンディングを行い、電気特性を調べたところ、ショート不良の発生率は０．２％であった。
これは、窒素分子（Ｎ_２）が大幅に抜けたＡｌＧａＮ（Ａｌ_１Ｎ_０．０２Ｏ_０．０９の側端部）を含むａ面断面どうしを挟み込むように窒化物半導体発光素子を移動した場合、平行な２つのｍ面断面どうしを挟み込むように窒化物半導体発光素子を移動した場合と比較して、パーティクルを介してショートする、或いは、フリップチップボンディングの際の位置ずれによりショートする、等のショート不良が増えたためと考えられる。 <Comparative Example 1>
The nitride semiconductor light-emitting device obtained by the same method as in the above example was moved with a chip sorter so as to sandwich two parallel a-plane cross sections, and flip chip bonding was performed. The incidence of defects was 0.2%.
This is a case where the nitride semiconductor light emitting device is moved so as to sandwich the a-plane cross sections including AlGaN (side end portion of Al ₁ N _0.02 O _0.09 ) from which nitrogen molecules (N ₂ ) are largely removed. Compared with the case where the nitride semiconductor light emitting element is moved so as to sandwich two parallel m-plane cross sections, a short circuit occurs through particles, or a short circuit occurs due to misalignment during flip chip bonding, etc. This is thought to be due to an increase in short-circuit defects.

＜比較例２＞
上記実施例と同様の手順で、ｃ面サファイア基板１の主面であるｃ面上にＡｌＮ、Ｎ型Ａｌ_0.7Ｇａ_0.3Ｎ、ＡｌＧａＮ発光層、Ｐ型ＡｌＧａＮ、Ｐ型ＧａＮをこの順に積層し、外部から電力を印加するためのメサ構造を形成し、さらに、Ｎ型電極、Ｐ型電極を形成した窒化物半導体ウェハを用意した。このウェハをＵＶテープ上に貼り付けた。その後、ＡｌＮ層のａ面から５°傾けた面と平行な面と、ＡｌＮ層のｍ面から５°傾けた面と平行な面とに沿って、ウェハに対してステルスダイシングを実施し、エキスパンドを行ってチップに分割し、ＡｌＮ層のａ面に平行な面及びｍ面に平行な面からそれぞれ５°傾けた面で切断した窒化物半導体発光素子を得た。 <Comparative example 2>
In the same procedure as in the above embodiment, AlN, N-type Al _0.7 Ga _0.3 N, AlGaN light emitting layer, P-type AlGaN, and P-type GaN are stacked in this order on the c-plane which is the main surface of the c-plane sapphire substrate 1. A nitride semiconductor wafer was prepared in which a mesa structure for applying power from the outside was formed, and an N-type electrode and a P-type electrode were further formed. This wafer was affixed on UV tape. Then, stealth dicing was performed on the wafer along a plane parallel to the plane inclined by 5 ° from the a-plane of the AlN layer and a plane parallel to the plane inclined by 5 ° from the m-plane of the AlN layer, and expanded. To obtain a nitride semiconductor light emitting device that was cut at a plane inclined by 5 ° from the plane parallel to the a plane and the plane parallel to the m plane of the AlN layer.

このようにして形成された窒化物半導体発光素子を、チップソータでボンディング装置に移動し、フリップチップボンディングを行った。
このフリップチップボンディングを行った窒化物半導体発光素子について、電気特性を調べたところ、ショート不良の発生率は０．５％であった。
これはＡｌＮ層のａ面に平行な面及びｍ面に平行な面からそれぞれ５°傾けた面に沿ってステルスダイシングを実施した結果、窒化物半導体発光素子のいずれの断面にも窒素分子（Ｎ_２）が大幅に抜けたＡｌＧａＮ層が形成され、これによりパーティクルを介してショートする、或いは、フリップチップボンディングの際の位置ずれによりショートする、等のショート不良が増えたためと考えられる。 The nitride semiconductor light emitting device thus formed was moved to a bonding apparatus with a chip sorter, and flip chip bonding was performed.
When the electrical characteristics of the nitride semiconductor light emitting device subjected to the flip chip bonding were examined, the occurrence rate of short circuit failure was 0.5%.
As a result of performing stealth dicing along planes inclined by 5 ° from the plane parallel to the a-plane and the plane parallel to the m-plane of the AlN layer, nitrogen molecules (N This is probably because an AlGaN layer from which ₂ ) was largely removed was formed, thereby causing short-circuit defects such as short-circuiting through particles or short-circuiting due to misalignment during flip-chip bonding.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の技術的範囲には限定されない。上述した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることも可能であり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the technical scope as described in embodiment mentioned above. It is apparent from the scope of the claims that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiments, and such modifications or improvements can be included in the technical scope of the present invention. is there.

１サファイア基板
２ＡｌＮ層
３Ｎ型Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３Ｎ層
４ＡｌＧａＮ発光層
５Ｐ型Ａｌ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層
６Ｐ型ＧａＮ層
７Ｎ型電極
８Ｐ型電極
１０メサ構造 1 Sapphire substrate 2 AlN layer 3 N-type Al _0.7 Ga _0.3 N layer 4 AlGaN light emitting layer 5 P-type Al _0.1 Ga _0.9 N layer 6 P-type GaN layer 7 N-type electrode 8 P-type electrode 10 Mesa structure

Claims

a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, formed on the main surface of the sapphire substrate, A nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers represented by 0 ≦ z ≦ 1),
The nitride semiconductor part is a nitride semiconductor device having two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer as side surfaces using laser heat.

a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, formed on the main surface of the sapphire substrate, A nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers represented by 0 ≦ z ≦ 1),
The nitride semiconductor part and the sapphire substrate have two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes cut by a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer. And as a side,
The surfaces of the nitride semiconductor part and the sapphire substrate, which are cut by a plane parallel to the m-plane, are a plane containing aluminum oxide corresponding to the sapphire substrate and the Al _x Ga _y corresponding to the nitride semiconductor part. The plane containing In _z N _v is an adjacent plane,
The plane cut by a plane parallel to the a-plane is a plane containing aluminum oxide corresponding to the sapphire substrate and Al _x1 Ga _y1 In _z1 N _v1 (x1 + y1 + z1 = 1, 0 ≦ x1) corresponding to the nitride semiconductor portion. A nitride semiconductor device in which a plane including ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1, 0 ≦ z1 ≦ 1, 0 ≦ v1 <1) is adjacent.

a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, formed on the main surface of the sapphire substrate, A nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers represented by 0 ≦ z ≦ 1),
The nitride semiconductor part and the sapphire substrate are cut by two planes cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer and two planes cut by a plane parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer And a method for moving a nitride semiconductor device having a side surface,
A method for moving a nitride semiconductor device, wherein the nitride semiconductor device is moved across two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane among the side surfaces.

a sapphire substrate having a c-plane as a main surface, and Al _x Ga _y In _z N _v (x + y + z = v = 1, 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, formed on the main surface of the sapphire substrate, A nitride semiconductor wafer having a nitride semiconductor portion including a single or a plurality of nitride semiconductor layers represented by 0 ≦ z ≦ 1), two planes parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer, and Cutting along the two planes parallel to the a-plane of the nitride semiconductor layer using laser heat to separate into nitride semiconductor elements;
Moving the nitride semiconductor element across two surfaces cut by a plane parallel to the m-plane of the nitride semiconductor layer;
Electrically connecting the moved nitride semiconductor element to another member;
A method for manufacturing a semiconductor device comprising: