特許 6261927 半導体発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6261927

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】半導体発光素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/38 20100101AFI20180104BHJP

   H01L 33/10 20100101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   H01L33/38

   H01L33/10

【請求項の数】6

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-196723(P2013-196723)

(22)【出願日】2013年9月24日

(65)【公開番号】特開2015-65205(P2015-65205A)

(43)【公開日】2015年4月9日

【審査請求日】2016年8月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001025

【氏名又は名称】特許業務法人レクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 聡

【審査官】 吉岡 一也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０２８７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００５７１０５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０６６０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３５３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０９７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０１９２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４９３６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６７７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００４９２３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００１８７５７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−１２３４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７３４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１１５３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５２５５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００４９２３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３３／００−３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光層を含む半導体構造層の表面に形成されたオーミック電極層と、
前記オーミック電極層の少なくとも端部を覆うように形成され、Ａｇを含む反射金属層と、
前記反射金属層を埋設するように形成された被覆電極層と、を有し、
前記反射金属層及び前記被覆電極層の各々は、前記半導体構造層に接しており、
前記被覆電極層は導電性を有する酸化膜からなり、
前記オーミック電極層は透光性及び導電性を有する酸化膜からなることを特徴とする半導体発光素子。

【請求項2】

前記被覆電極層は、前記反射金属層を埋設するように形成された第１の被覆電極層と、前記第１の被覆電極層を覆うように形成された第２の被覆電極層とを有し、
前記第１の被覆電極層は前記第２の被覆電極層よりも小さな酸素濃度を有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。

【請求項3】

発光層を含む半導体構造層の表面に形成されたオーミック電極層と、
前記オーミック電極層の少なくとも端部を覆うように形成され、Ａｇを含む反射金属層と、
前記反射金属層を埋設するように形成された被覆電極層と、
前記被覆電極層を覆うように形成された絶縁層と、を有し、
前記反射金属層及び前記被覆電極層の各々は、前記半導体構造層に接していることを特徴とする半導体発光素子。

【請求項4】

前記半導体構造層はｐ型半導体層とｎ型半導体層とが前記発光層を挟むように設けられた構造を有し、前記半導体構造層の前記表面は前記ｐ型半導体層の表面であり、
前記絶縁層を覆うように、かつ前記ｐ型半導体層側から前記ｐ型半導体層及び前記発光層を貫通して前記ｎ型半導体層に至る貫通孔の内面を覆うように形成された絶縁保護膜と、
前記貫通孔内に設けられ、前記絶縁保護膜を貫通して前記ｎ型半導体層に接続されたｎ電極と、
前記絶縁保護膜を貫通して前記被覆電極層に接続されたｐ側配線と、
前記ｎ電極に接続されたｎ側配線と、を有することを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子。

【請求項5】

前記オーミック電極層及び前記被覆電極層はＩＴＯ層からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の半導体発光素子。

【請求項6】

前記被覆電極層は前記オーミック電極層よりも小さなシート抵抗を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の半導体発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオードなどの半導体発光素子は、通常、成長用基板上に、ｎ型半導体層、発光層、及びｐ型半導体層を成長し、それぞれｎ型半導体層及びｐ型半導体層に電圧を印加するｎ電極及びｐ電極を形成して作製される。

【0003】

上記の構造における光取り出し効率の向上を図る半導体発光素子として、ｐ型半導体層上において、反射性の高い金属を用いた反射金属層を形成し、当該反射金属層上にｐ電極を形成した構造の半導体発光素子が知られている。

【0004】

特許文献１には、ｐ型半導体層上にＡｇ層を含む金属層からなるｐ電極が形成され、ｐ電極の周囲を囲むように絶縁性保護膜が形成された構造を有する半導体発光素子が開示されている。特許文献２には、ｐ型半導体層上にコンタクト層及び反射電極が順次積層されており、反射電極を覆うようにｐ電極が設けられた構造を有する半導体発光素子が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開2006-41403号公報

【特許文献2】特開2007-27539号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記したように、例えばｐ型半導体層上に光を反射する金属を形成すると、発光層からの光を、例えばｎ型半導体層の表面から効率よく取り出すことができる。例えば、反射金属層としては、高い光反射性を有する金属であるＡｇ又はＡｇを含む合金が用いられる。しかし、Ａｇは、容易に他の層に移動することで知られている。このＡｇのマイグレーションは、素子内の電気特性の劣化など、素子の信頼性に大きな悪影響を及ぼす。

【0007】

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、マイグレーションを防止して高い信頼性を有するとともに、高い光取り出し効率を有する半導体発光素子を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明による半導体発光素子は、発光層を含む半導体構造層の表面に形成されたオーミック電極層と、オーミック電極層の少なくとも端部を覆うように形成され、Ａｇを含む反射金属層と、反射金属層を埋設するように形成された被覆電極層と、を有し、反射金属層及び被覆電極層の各々は、半導体構造層に接しており、被覆電極層は導電性を有する酸化膜からなり、オーミック電極層は透光性及び導電性を有する酸化膜からなることを特徴としている。
また、本発明による半導体発光素子は、発光層を含む半導体構造層の表面に形成されたオーミック電極層と、オーミック電極層の少なくとも端部を覆うように形成され、Ａｇを含む反射金属層と、反射金属層を埋設するように形成された被覆電極層と、被覆電極層を覆うように形成された絶縁層と、を有し、反射金属層及び被覆電極層の各々は、半導体構造層に接していることを特徴としている。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】（ａ）及び（ｂ）は、実施例１の半導体発光素子の構成を示す断面図である。

【図2】本発明によって解決される問題について説明する図である。

【図3】（ａ）及び（ｂ）は、実施例２の半導体発光素子の構成を示す図である。

【図4】（ａ）〜（ｃ）は、実施例２の半導体発光素子の製造過程を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明による半導体発光素子は、Ａｇを含む反射金属層を導電性の酸化膜によって確実に被覆する構成を有している。以下においては、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付している。

【実施例1】

【0011】

図１（ａ）は、本発明の実施例１に係る半導体発光素子１０の構造を示す断面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。図１（ａ）に示すように、半導体発光素子１０は、発光層１３を含む半導体構造層１１を有している。半導体構造層１１は、成長用基板２１上に、Ａｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の組成を有するｎ型半導体層（第１の半導体層）１２、発光層１３及びｐ型半導体層（第２の半導体層）１４が順次成長された構造を有している。半導体構造層１１は、ｎ型半導体層１２とｐ型半導体層１４とが発光層１３を挟むように設けられた構造を有している。

【0012】

ｐ型半導体層１４上には、ｐ電極であるオーミック電極層１５が形成されている。オーミック電極層１５は、透光性を有しかつ導電性を有する酸化膜からなる。オーミック電極層１５の材料としては、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ及びＺｎＯなどを用いることができる。オーミック電極層１５上には、オーミック電極層１５の全体を覆うように反射金属層１６が形成されている。反射金属層１６は、Ａｇ層、Ａｇを含む合金からなる層又はこれらの層を含む多層構造の金属層からなる。

【0013】

反射金属層１６上には、反射金属層１６を埋設する被覆電極層１７が設けられている。被覆電極層１７は、反射金属層１６を埋設するように設けられた第１の被覆電極層１７Ａと、第１の被覆電極層１７Ａを覆うように設けられた第２の被覆電極層１７Ｂと、からなる。第１の被覆電極層１７Ａ及び第２の被覆電極層１７Ｂは、導電性の酸化膜からなる。第１の被覆電極層１７Ａ及び第２の被覆電極層１７Ｂの材料としては、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ及びＺｎＯなどを用いることができる。また、第１の被覆電極層１７Ａは、第２の被覆電極層１７Ｂよりも小さな酸素濃度を有している。

【0014】

被覆電極層１７上には、被覆電極層１７を覆うように絶縁層１８が設けられている。絶縁層１８は、絶縁性の酸化膜又は窒化膜、例えばＳｉＯ₂又はＳｉＮからなる。絶縁層１８には開口部が設けられており、当該開口部には、被覆電極層１７に接続されたパッド電極１９が設けられている。また、ｎ型半導体層１２上にはｎ電極２０が設けられている。

【0015】

ここで、図２を参照して、素子の動作中に発生するＡｇのエレクトロマイグレーションの原因となる製造上の問題について説明する。図２は、ｎ型半導体層１１１、発光層１１２及びｐ型半導体層１１３からなる半導体構造層１１０において、ｐ型半導体層１１３上にオーミック電極１２０を形成し、その上にＡｇを含む反射金属層１３０を形成する場合を模式的に示す断面図である。Ａｇのマイグレーションを防止する一例として、Ａｇを含む反射金属層１３０が、例えばＳｉＯ₂などの絶縁層１４０に被覆される。このとき、Ａｇを確実に被覆するためには、膜欠陥のない高密度の絶縁層１４０を形成することが好ましい。そのため、絶縁層１４０の成膜温度は高い状態で維持される。

【0016】

本願の発明者は、この高温での絶縁層１４０の形成によって反射金属層１３０の端部のＡｇが隆起し、凹凸状になることに着目した。Ａｇが隆起すると、絶縁層１４０の被覆不良やクラックを生じさせる。なお、Ａｇを含む反射金属層１３０の端部の層厚が小さくなる場合には、さらにＡｇが隆起しやすい状態となる。そして、絶縁層１４０の形成によって、特に反射金属層１３０の端部において、反射金属層１３０が絶縁層１４０の表面から露出する部分や、絶縁層１４０の一部にその層厚が小さい部分が形成される。本願の発明者は、このＡｇの隆起による絶縁層１４０の被覆不良がエレクトロマイグレーションを生じさせ、素子の信頼性の低下を招くとの知見を得た。

【0017】

次に、本実施例における半導体発光素子１０のオーミック電極層１５、反射金属層１６及び被覆電極層１７についてより詳細に説明する。ここでは、オーミック電極層１５がＩＴＯ層からなり、反射金属層１６がＡｇ層からなり、被覆電極層１７、すなわち第１及び第２の被覆層１７Ａ及び１７ＢがＩＴＯ層からなり、絶縁層１８がＳｉＯ₂層からなる場合について説明する。

【0018】

ここで、再度図１（ａ）を参照して、被覆電極層１７について説明する。ＩＴＯは、ＳｉＯ₂に比べて、低温にて形成することが可能である。従って、反射金属層（Ａｇ層）１６上に被覆電極層（ＩＴＯ層）１７を形成することによって、反射金属層１６のＡｇを隆起させるリスクを低減することが可能となる。従って、確実に反射金属層１６を被覆することが可能となる。さらに、絶縁層（ＳｉＯ₂層）１８を形成する際に高温状態を維持した場合であっても、反射金属層１６はすでに被覆電極層１７によって確実に被覆されているため、絶縁層１８の層厚が一定となり、高い保護性及び絶縁性を得ることが可能となる。

【0019】

また、前述のように、第１の被覆電極層１７Ａは、第２の被覆電極層１７Ｂよりも小さな酸素濃度を有している。ここでは、第１の被覆電極層１７Ａを低酸素ＩＴＯ層と称し、第２の被覆電極層１７Ｂを高酸素ＩＴＯ層と称する。まず、反射金属層１６を埋設するように低酸素ＩＴＯ層１７Ａが設けられている。低酸素ＩＴＯ層１７Ａは酸素濃度がより小さいため、より金属に近い特性となり、反射金属層１６との密着性が向上する。なお、仮にこの第１の被覆層１７Ａを酸素濃度の高いＩＴＯによって形成した場合、反射金属層１６との密着性が下がり、被覆品質が低下する。さらに、反射金属層１６のＡｇは水分や酸素の影響を受けやすく、化学反応により水酸化銀を生成する。この水酸化銀は不安定であり、酸化銀を経てＡｇイオンを析出し易く、これがＡｇのマイグレーションの発生原因となる。よって、第１の被覆電極層１７Ａ内の酸素濃度を小さくすることによって、水酸化銀の発生を抑制することができる。

【0020】

さらに、低酸素ＩＴＯ層１７Ａを覆うように形成された高酸素ＩＴＯ層１７Ｂは、より高い酸素濃度を有している。従って、同じ酸化膜である絶縁層１８との親和性が向上され、高酸素ＩＴＯ層１７Ｂと絶縁層１８との密着性を向上させることが可能となる。

【0021】

続いて、図１（ｂ）を用いて、オーミック電極層１５及び反射金属層１６について説明する。図１（ｂ）は、図１（ａ）の破線で囲んだ部分を拡大した図である。反射金属層１６は、オーミック電極層１５を覆うように形成されている。従って、反射金属層１６の端部は、ｐ型半導体層１４に接している。反射金属層１６とｐ型半導体層１４との密着性は、反射金属層１６とオーミック電極層１５との密着性よりも大きい。従って、反射金属層１６の端部がｐ型半導体層１４に接していることによって、反射金属層１６の端部は、オーミック電極層１５に接している他の部分よりも密着性が向上する。従って、後の熱プロセス等によって反射金属層１６の端部のＡｇが隆起することを抑制することができる。また、例え反射金属層１６の端部が薄くなった場合でもＡｇの隆起を抑制することができる。

【0022】

上記したように、Ａｇを含む反射金属層１６は、オーミック電極層１５及び被覆電極層１７によって確実に被覆される。従って、Ａｇのマイグレーションの発生を防止し、高い信頼性を有する半導体発光素子を提供することが可能となる。

【0023】

なお、被覆電極層１７が低酸素ＩＴＯ層１７Ａ及び高酸素ＩＴＯ層１７Ｂの２層からなる場合について説明したが、被覆電極層１７は、反射金属層１６から絶縁層１８に向かって酸素濃度が高くなるように形成されていてもよい。例えば、被覆電極層１７は、ＩＴＯの形成条件、例えば形成温度や供給する酸素の濃度を変更することによって作製することができる。また、反射金属層１６に接して低酸素濃度のＩＴＯ層が形成され、絶縁層１８に接して高酸素濃度のＩＴＯ層が形成されていればよく、例えば３層以上のＩＴＯ層によって被覆電極層１７が形成されていてもよい。

【0024】

また、反射金属層１６がオーミック電極層１５の全体を覆うように形成されている場合について説明したが、反射金属層１６は、オーミック電極層１５の少なくとも端部を覆うように形成されていればよい。すなわち、オーミック電極層１５は、反射金属層１６に覆われていない部分を有していても良い。反射金属層１６がオーミック電極層１５の端部を覆うことによって反射金属層１６とｐ型半導体層１４とが接する部分が形成され、密着性を向上させることができるからである。

【0025】

なお、オーミック電極層１５及び反射金属層１６は光反射層として機能する。この光反射層は、発光層１３から放出された光を高効率で反射し、これによって光取り出し面から多くの光を取り出すことが可能となる。

【0026】

なお、被覆電極層１７は、オーミック電極層１５よりも低いシート抵抗を有していることが好ましい。被覆電極層１７が低いシート抵抗を有していることによって、被覆電極層１７内において電流が拡散し、ｐ型半導体層１４に供給される電流の分布を均一にすることが可能となるからである。

【0027】

また、被覆電極層１７及びオーミック電極層１５の両方がｐ型半導体層１４とオーミック接触を形成するため、オーミック電極層１５の形成領域だけでなく、ｐ型半導体層１４に接している被覆電極層１７の領域からもｐ型半導体層１４に電流を供給することができ、発光領域を拡大することができる。また、ｐ型半導体層１４側から見たとき、反射金属層１６が被覆電極層１７及びオーミック電極層１５に挟まれる構造を有している。従って、反射金属層１６によって形成される発光領域の縁部分が被覆電極層１７及びオーミック電極層１５によって見えにくくなり、発光強度が面内において均一となる。従って、高い発光効率及び発光均一性を実現することが可能となる。

【実施例2】

【0028】

図３（ａ）及び（ｂ）は、実施例２の半導体発光素子３０の構成を示す断面図及び平面図である。より具体的には、図３（ａ）は図３（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。図３（ａ）に示すように、半導体発光素子３０は、半導体構造層１１のｐ型半導体層１４上に、ｐ電極であるオーミック電極層１５、反射金属層１６、被覆電極層１７及び絶縁層１８が形成されている点においては実施例１の半導体発光素子１０と同様の構成を有している。本実施例の半導体発光素子３０は、ｐ型半導体層１４側からｐ型半導体層１４及び発光層１３を貫通し、ｎ型半導体層１２に至る貫通孔ＶＡ内に形成され、ｎ型半導体層１２に接続されたｎ電極３５を有している。また、被覆電極層１７に接続されたｐ側配線３４Ａと、ｎ電極３５に接続されたｎ側配線３４Ｂを有している。

【0029】

より具体的には、絶縁層１８上には、絶縁層１８を覆うように、絶縁保護膜３６が形成されている。半導体構造層１１には、一部においてｐ型半導体層１４からｐ型半導体層１４及び発光層１３を貫通し、ｎ型半導体層１２に至る貫通孔（ビア）ＶＡが設けられている。半導体構造層１１における貫通孔ＶＡの内面は、絶縁保護膜３６によって被覆されている。貫通孔ＶＡ内には開口が設けられ、当該開口にはｎ電極３５が設けられ、ｎ側コンタクト部ＮＣが形成されている。すなわち、ｎ電極３５は、貫通孔ＶＡ内に設けられ、絶縁保護膜３６を貫通してｎ型半導体層１２に接続されている。また、ｎ側配線３４Ｂは絶縁保護膜３６上に設けられ、ｎ側コンタクト部ＮＣにおいてｎ電極３５に接続されている。ｐ側配線３４Ａは、絶縁保護膜３６上に設けられ、絶縁保護膜３６及び絶縁層１８を貫通して、ｐ側コンタクト部ＰＣにおいて被覆電極層１７に接続されている。なお、図３（ｂ）は、半導体発光素子３０の上面図である。理解の容易さのため、ｐ側コンタクト部ＰＣ及びｎ側コンタクト部ＮＣを破線で示している。

【0030】

また、図３（ａ）に示すように、半導体発光素子３０は、支持基板３１によって支持されている。支持基板３１の表面には、支持基板側絶縁層３２が設けられ、支持基板側絶縁層３２の表面には接合層３３が設けられている。接合層３３は、ｐ側配線３４Ａに接続されたｐ側接合層３３Ａ及びｎ側配線３４Ｂに接続されたｎ側接合層３３Ｂから構成されており、当該２つの接合層３３Ａ及び３３Ｂは支持基板側絶縁層３２によって互いに絶縁されている。なお、本実施例においては絶縁層１８を半導体層側絶縁層と称する場合がある。

【0031】

支持基板３１の材料としては、例えばＳｉ及びＳｉＣなどの導電性材料を用いることができる。ｐ側接合層３３Ａ及びｎ側接合層３３Ｂの材料としては、例えばＡｕＳｎなどの材料を用いることができる。絶縁保護膜３６及び支持基板側絶縁層３２の材料としては、例えばＳｉＯ₂及びＳｉＮなどの絶縁材料を用いることができる。また、ｎ電極３５の材料としては、例えばＴｉ、Ａｌ、Ｐｔ及びＡｕなどの金属を用いることができる。また、ｐ側配線３４Ａ及びｎ側配線３４Ｂの材料としては、例えばＴｉ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属を用いることができる。

【0032】

次に、図４（ａ）〜（ｃ）を参照して、半導体発光素子３０の製造方法について説明する。まず、図４（ａ）に示すように、成長用基板３９上に、ｎ型半導体層１２、発光層１３及びｐ型半導体層１４を順次成長する。本実施例においては、成長用基板３９として、結晶成長面がＣ面であるサファイア基板を用いた。また、半導体構造層１１の成長には、有機金属気相成長法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition：ＭＯＣＶＤ法）を用いた。続いて、ｐ型半導体層１４上にオーミック電極層１５を形成し、オーミック電極層１５を覆うように反射金属層１６を、反射金属層１６を埋設するように被覆電極層１７を形成した。オーミック電極層１５、反射金属層１６及び被覆電極層１７の形成には、スパッタ法を用い、反射金属層１６の形成にはリフトオフ法を用いた。具体的には、ｐ型半導体層１４の表面にフォトリソグラフィによってオーミック電極層１５の形状のパターニングを施した上でオーミック電極層１５を形成し、同様にフォトリソグラフィによるパターニングとスパッタ法による成膜とによって反射金属層１６及び被覆電極層１７を形成した。このとき、ｐ型半導体層１４の一部の表面を露出するようにした。続いて、露出したｐ型半導体層１４の表面及び被覆電極層１７を覆うように絶縁層（半導体層側絶縁層）１８を形成した。絶縁層１８の形成にはスパッタ法を用いた。

【0033】

次に、図４（ｂ）に示すように、ｐ型半導体層１４上に直接絶縁層１８が形成されている領域に、フォトリソグラフィ法によって開口を有するレジストを形成し、当該領域にエッチングを行った。これによって、ｐ型半導体層１４側からｐ型半導体層１４及び発光層１３を貫通してｎ型半導体層１２に至る貫通孔ＶＡを形成した。続いて、貫通孔ＶＡの内面及び第１の絶縁層１８の表面の全面に絶縁保護膜３６を形成した。絶縁保護膜３６の形成にはスパッタ法を用いた。次に、エッチングによって貫通孔ＶＡの一部において絶縁保護膜３６を除去し、露出したｎ型半導体層１２の表面にｎ電極３５を形成した。続いて、絶縁層１８及び絶縁保護膜３６にエッチングを施して、絶縁保護膜３６及び絶縁層１８を貫通して被覆電極層１７に至る開口部ＡＰを形成した。その後、絶縁保護膜３６上に、それぞれ被覆電極層１７及びｎ電極３５に接続されたｐ側配線３４Ａ及びｎ側配線３４Ｂを形成した。ｐ側配線３４Ａ及びｎ側配線３４Ｂの形成には、スパッタ法を用いた。なお、開口部ＡＰは、被覆電極層１７を貫通し、反射金属層１６に至る深さで形成されていても良い。この場合、ｐ側配線３４Ａは反射電極層１６に直接接触する。

【0034】

続いて、図４（ｃ）に示すように、支持基板３１を準備し、支持基板３１上に支持基板側絶縁層３２を形成した上で、ｐ側接合層３３Ａ及びｎ側接合層３３Ｂを形成した。その後、ｐ側配線３４Ａ及びｐ側接合層３３Ａと、ｎ側配線３４Ｂ及びｎ側接合層３３Ｂと、を介して半導体構造層１１を支持基板３１に接合した。当該接合には、熱圧着を用いた。続いて、支持基板３１を研磨処理によって薄片化し、レーザーリフトオフを用いて成長用基板３９を除去した。その後、露出したｎ型半導体層１２の表面にエッチングを施して凹凸構造を形成した後、支持基板をダイシングなどによって個片化し、半導体発光素子３０を得た。

【0035】

本実施例においては、半導体構造層１１が貫通孔（ビア）を有し、被覆電極層１７及びｎ電極３５が半導体構造層１１の同一面側、すなわちｐ型半導体層１４側に形成されている。半導体発光素子がこのようなビア構造を有する場合、反射金属層１６の材料に用いられるＡｇのマイグレーションは特に問題となる。具体的には、反射効率すなわち光取り出し効率を考慮すると、反射金属層１６はできるだけ広範囲に形成することが好ましい。一方で、反射金属層１６とｎ電極３５及びｎ電極３５に接続されたｎ側配線３４Ｂとは、構造上かなり接近することとなる場合がある。具体的には、素子を上面から見たとき、反射金属層１６及びｎ側配線３４Ｂは重なるように形成されることとなる場合がある。従って、反射金属層１６が確実に被覆されること、すなわち、反射金属層１６とｎ電極３５及びｎ側配線３４Ｂとが確実に絶縁されることが要求される。

【0036】

本実施例においては、Ａｇを含む反射金属層１６を確実に被覆することが可能となる本発明の特徴が特に有効となる。すなわち、本実施例のような同一面側にｎ側電極及びｐ側電極の両方が形成される構造の発光素子においては、従来に比べて飛躍的に不良品が少なくなる。また、これによって光反射領域をより広く形成することが可能となり、光取り出し効率が向上する。従って、信頼性が高く光取り出し効率が向上した半導体発光素子を提供することが可能となる。

【0037】

上記したように、本発明によれば、半導体構造層上にオーミック電極層が形成され、オーミック電極層の少なくとも端部を覆うように反射金属層が形成され、反射金属層を埋設するように被覆電極層が形成されている。従って、反射金属層に含まれるＡｇのマイグレーションを抑制し、高信頼性の半導体発光素子を提供することができる。

【0038】

なお、上記した実施例においては、第１の半導体層及び第２の半導体層がそれぞれｎ型半導体層及びｐ型半導体層である場合について説明したが、第１及び第２の半導体層の導電型はこれに限るものではない。第１及び第２の半導体層はそれぞれ上記した実施例とは反対の導電型を有していても良い。

【符号の説明】

【0039】

１０、３０ 半導体発光素子
１１ 半導体構造層
１２ ｎ型半導体層
１３ 発光層
１４ ｐ型半導体層
１５ オーミック電極層
１６ 反射金属層
１７ 被覆電極層
１７Ａ 第１の被覆電極層
１７Ｂ 第２の被覆電極層
１８ 絶縁層
３６ 絶縁保護膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】