特許 7498322 発光素子及び発光素子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-03

(45)【発行日】2024-06-11

(54)【発明の名称】発光素子及び発光素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/10 20100101AFI20240604BHJP

   H01L 33/38 20100101ALI20240604BHJP

【ＦＩ】

H01L33/10

H01L33/38

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023018115

(22)【出願日】2023-02-09

【審査請求日】2023-08-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000226242

【氏名又は名称】日機装株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】木津 紀幸

【審査官】村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２０１４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０２１５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８８３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２８３７８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３３４０６１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１５／０２７０４４２（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】

半導体の積層構造を有するとともに、光を発する積層構造体と、
前記積層構造体を被覆する絶縁被覆部と、
前記積層構造体及び前記絶縁被覆部上に形成され、前記積層構造体から発される光を反射する反射電極と、を備え、
前記積層構造体の積層方向から見たとき、前記反射電極は、前記積層構造体における前記反射電極が形成された反射電極形成面から突出した突出部を有し、
前記積層構造体は、ｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層の一方側に配された発光層と、前記発光層の前記ｎ型半導体層側と反対側に配されたｐ型半導体層とを備え、
前記反射電極は、前記ｐ型半導体層の前記発光層側と反対側の面にて構成される前記反射電極形成面、及び前記絶縁被覆部の表面に形成されており、
前記ｎ型半導体層の前記発光層側の面に形成されたｎ側電極を更に有し、
前記積層方向から見たとき、前記突出部の一部は、前記絶縁被覆部を介して前記ｎ側電極と重なっている、
発光素子。

【請求項2】

前記反射電極には、前記積層方向から見たときに前記ｎ側電極と重なる位置に、貫通孔が形成されており、
前記貫通孔内に形成されるとともに、前記ｎ側電極に電気的に接続されたコンタクト電極と、
前記反射電極及び前記コンタクト電極を覆うとともに、前記反射電極と前記コンタクト電極との間を電気的に絶縁する第２絶縁被覆部と、
前記反射電極に電気的に接続されたｐ側パッド電極と、
前記コンタクト電極に電気的に接続されたｎ側パッド電極と、をさらに備える、
請求項１に記載の発光素子。

【請求項3】

光を発する積層構造体を形成する工程と、
前記積層構造体を被覆する絶縁被覆部を形成する工程と、
前記積層構造体及び前記絶縁被覆部上に、前記積層構造体から発される光を反射する反射電極を形成する工程と、を備え、
前記積層構造体の積層方向から見たとき、前記反射電極は、前記積層構造体における前記反射電極が形成された反射電極形成面から突出した突出部を有し、
前記積層構造体を形成する工程は、ｎ型半導体層を形成する工程と、前記ｎ型半導体層の一方側に発光層を形成する工程と、前記発光層の前記ｎ型半導体層側と反対側にｐ型半導体層を形成する工程と、を有し、
前記ｎ型半導体層の前記発光層側の面にｎ側電極を形成する工程をさらに有し、
前記反射電極を形成する工程は、前記ｐ型半導体層の前記発光層側と反対側の面にて構成される前記反射電極形成面及び前記絶縁被覆部の表面に、前記反射電極を形成する工程であり、
前記積層方向から見たとき、前記突出部の一部は、前記絶縁被覆部を介して前記ｎ側電極と重なっている、
発光素子の製造方法。

【請求項4】

前記反射電極を形成する工程にて形成される前記反射電極には、前記積層方向から見たときに前記ｎ側電極と重なる位置に、貫通孔が形成されており、
前記絶縁被覆部を形成する工程の後、前記反射電極を形成する工程と、前記貫通孔内に形成されるととともに前記ｎ側電極に電気的に接続されるコンタクト電極を形成する工程とが同時に実施され、
前記反射電極及び前記コンタクト電極を形成する工程の後、前記反射電極及び前記コンタクト電極を被覆するとともに、前記反射電極と前記コンタクト電極との間を電気的に絶縁する第２絶縁被覆部を形成する工程がさらに実施され、
前記第２絶縁被覆部を形成する工程の後、前記反射電極に電気的に接続されるｐ側パッド電極と、前記コンタクト電極に電気的に接続されるｎ側パッド電極とを形成する工程がさらに実施される、
請求項３に記載の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、発光素子及び発光素子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板と、基板上に積層されたｎ型層、活性層及びｐ型層と、ｐ型層上に形成された反射電極とを備える半導体発光素子が開示されている。反射電極は、活性層から反射電極側に発された光を反射し、基板側から取り出される光を増やす役割を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－８７０５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の半導体発光素子においては、一層の光出力向上の観点から改善の余地がある。

【0005】

本発明は、前述の事情に鑑みてなされたものであり、光出力の向上を図ることができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、前記の目的を達成するため、半導体の積層構造を有するとともに、光を発する積層構造体と、前記積層構造体を被覆する絶縁被覆部と、前記積層構造体及び前記絶縁被覆部上に形成され、前記積層構造体から発される光を反射する反射電極と、を備え、前記積層構造体の積層方向から見たとき、前記反射電極は、前記積層構造体における前記反射電極が形成された反射電極形成面から突出した突出部を有し、前記積層構造体は、ｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層の一方側に配された発光層と、前記発光層の前記ｎ型半導体層側と反対側に配されたｐ型半導体層とを備え、前記反射電極は、前記ｐ型半導体層の前記発光層側と反対側の面にて構成される前記反射電極形成面、及び前記絶縁被覆部の表面に形成されており、前記ｎ型半導体層の前記発光層側の面に形成されたｎ側電極を更に有し、前記積層方向から見たとき、前記突出部の一部は、前記絶縁被覆部を介して前記ｎ側電極と重なっている、発光素子を提供する。

【0007】

また、本発明は、前記の目的を達成するため、光を発する積層構造体を形成する工程と、前記積層構造体を被覆する絶縁被覆部を形成する工程と、前記積層構造体及び前記絶縁被覆部上に、前記積層構造体から発される光を反射する反射電極を形成する工程と、を備え、前記積層構造体の積層方向から見たとき、前記反射電極は、前記積層構造体における前記反射電極が形成された反射電極形成面から突出した突出部を有し、前記積層構造体を形成する工程は、ｎ型半導体層を形成する工程と、前記ｎ型半導体層の一方側に発光層を形成する工程と、前記発光層の前記ｎ型半導体層側と反対側にｐ型半導体層を形成する工程と、を有し、前記ｎ型半導体層の前記発光層側の面にｎ側電極を形成する工程をさらに有し、前記反射電極を形成する工程は、前記ｐ型半導体層の前記発光層側と反対側の面にて構成される前記反射電極形成面及び前記絶縁被覆部の表面に、前記反射電極を形成する工程であり、前記積層方向から見たとき、前記突出部の一部は、前記絶縁被覆部を介して前記ｎ側電極と重なっている、発光素子の製造方法を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、光出力の向上を図ることができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態における、発光素子の平面図である。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

【図3】実施の形態における、第２絶縁被覆部、ｐ側パッド電極及びｎ側パッド電極を省略した発光素子の平面図である。

【図4】実施の形態における、積層構造体形成工程にて形成される積層構造体の断面図である。

【図5】実施の形態における、第１蒸着工程後に得られる第１中間体の断面図である。

【図6】実施の形態における、第１被覆工程後に得られる第２中間体の断面図である。

【図7】実施の形態における、第２蒸着工程後に得られる第３中間体の断面図である。

【図8】実施の形態における、第２被覆工程後に得られる第４中間体の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図８を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

【0011】

（発光素子１）
図１は、本形態における発光素子１の平面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。

【0012】

本形態の発光素子１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）又は半導体レーザ（ＬＤ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）である。本形態において、発光素子１は、紫外光を発するＬＥＤであり、例えば殺菌（例えば空気浄化、浄水等）、医療（例えば光線治療、計測・分析等）、ＵＶキュアリング等の分野において用いることができる。図２に示すごとく、本形態の発光素子１は、積層構造体２とｎ側電極３と第１絶縁被覆部４と反射電極５とコンタクト電極６と第２絶縁被覆部７とｐ側パッド電極８とｎ側パッド電極９とを備える。

【0013】

積層構造体２は、基板２１と、バッファ層２２と、ｎ型半導体層２３と、発光層２４と、ｐ型半導体層２５とをこの順に有する。以後、積層構造体２の各層の積層方向（例えば図２の上下方向）を上下方向Ｄといい、上下方向Ｄの一方側であって、基板２１に対して各半導体層が積層された側（例えば図２の上側）を上側、その反対側（例えば図２の下側）を下側という。なお、上下の表現は便宜的なものであり、例えば発光素子１の使用時における、鉛直方向に対する発光素子１の姿勢を限定するものではない。

【0014】

基板２１は、発光層２４が発する光（本形態においては深紫外光）を透過する性質を有する基板であり、例えばサファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）基板とすることができる。また、基板２１として、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板又は窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）基板等を用いてもよい。

【0015】

バッファ層２２、ｎ型半導体層２３、発光層２４及びｐ型半導体層２５を構成する半導体としては、例えば、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）にて表される２～４元系のＩＩＩ族窒化物半導体を用いることができる。本形態において、バッファ層２２、ｎ型半導体層２３、発光層２４及びｐ型半導体層２５を構成する半導体としては、インジウムを含まないＡｌ_ｚＧａ_１－ｚＮ系（０≦ｚ≦１）半導体が用いられている。

【0016】

バッファ層２２は、基板２１上に形成されている。バッファ層２２は、アンドープのＡｌ_ａＧａ_１－ａＮ（０≦ａ≦１）からなる。一例として、バッファ層２２は、基板２１上に形成された窒化アルミニウム（すなわちａ＝１）からなるＡｌＮ層と、ＡｌＮ層上に形成されたアンドープの窒化アルミニウムガリウム（すなわち０＜ａ＜１）からなるＡｌＧａＮ層とを有する。なお、これに限られず、バッファ層２２は単層とすることも可能である。また、基板２１が窒化アルミニウム基板又は窒化アルミニウムガリウム基板である場合、バッファ層２２は必ずしも設けなくてもよい。

【0017】

ｎ型半導体層２３は、バッファ層２２上に形成されている。ｎ型半導体層２３は、ｎ型不純物がドープされたＡｌ_ｂＧａ_１－ｂＮ（０≦ｂ≦１）からなる。ｎ型半導体層２３は、単層構造でも複数層構造でもよい。上側から見たとき、ｎ型半導体層２３は、バッファ層２２よりも一回り小さく形成されている。図１において、ｎ型半導体層２３の上面２３１の輪郭位置を破線にて表している。

【0018】

図２に示すごとく、発光層２４は、ｎ型半導体層２３の上面２３１の一部に形成されており、発光層２４上にｐ型半導体層２５が形成されている。図１に示すごとく、発光層２４及びｐ型半導体層２５は、上側から見た形状が櫛状となるよう形成されている。図１においては、上側から見たときのｐ型半導体層２５の上面２５１の輪郭位置を破線にて示している。発光層２４及びｐ型半導体層２５は、上下方向Ｄに直交する方向に延在する第１基部１１と、第１基部１１の複数箇所から上下方向Ｄ及び第１基部１１の延在方向の双方に直交する方向に延在する複数の第１延設部１２とを有する。

【0019】

発光層２４は、Ａｌ_ｃＧａ_１－ｃＮ（０≦ｃ≦１）からなり、例えば井戸層を１つ有する単一量子井戸構造、又は井戸層を複数有する多重量子井戸構造とすることができる。発光層２４においては、ｎ型半導体層２３から供給される電子と、ｐ型半導体層２５から供給される正孔とが再結合し、発光する。発光層２４は、波長３６５ｎｍ以下の紫外光を出力するために、バンドギャップが３．４ｅＶ以上となるよう構成されている。特に本形態において、発光層２４は、中心波長が２００ｎｍ以上３６５ｎｍ以下の紫外光を発することができるよう構成されている。また、発光層２４は、中心波長が２８０ｎｍ以下の深紫外光を発するものであってもよい。

【0020】

図２に示すごとく、ｐ型半導体層２５は、発光層２４上に形成されている。ｐ型半導体層２５は、ｐ型不純物がドープされたＡｌ_ｄＧａ_１－ｄＮ（０≦ｄ≦１）からなる。ｐ型半導体層２５は、単層構造でも複数層構造でもよい。

【0021】

ｎ側電極３は、ｎ型半導体層２３の上面２３１における発光層２４から露出した露出面２３１ａに形成されている。ｎ側電極３は、ｎ型半導体層２３にオーミック接触している。図１に示すごとく、上側から見たとき、ｎ側電極３は、発光層（図２の符号２４参照）及びｐ型半導体層２５に噛み合う櫛状に形成されている。ｎ側電極３は、第１基部１１と略平行に形成された第２基部３１と、第２基部３１の複数箇所から第１基部１１側に向かって形成された複数の第２延設部３２とを有する。

【0022】

図２に示すごとく、第１絶縁被覆部４は、積層構造体２及びｎ側電極３を覆っている。具体的には、第１絶縁被覆部４は、バッファ層２２の上面２２１の位置から、ｐ型半導体層２５の上面２５１の位置までにおいて、積層構造体２及びｎ側電極３を覆っている。第１絶縁被覆部４の上面４１は、ｐ型半導体層２５の上面２５１と面一に形成されている。第１絶縁被覆部４の上面４１とｐ型半導体層２５の上面２５１とが面一とは、これらを同一平面上に形成するよう設計したが、製造公差等によりこれらがわずかにずれるような場合も含む。なお、第１絶縁被覆部４の上面４１は、ｐ型半導体層２５の上面２５１の位置からずれていてもよい。第１絶縁被覆部４には、ｎ側電極３に向かって開口した複数のコンタクトホール４２が形成されている。複数のコンタクトホール４２の内側には、後述の複数のコンタクト電極６が形成されている。

【0023】

第１絶縁被覆部４は、電気的絶縁性を有する無機材料からなる。第１絶縁被覆部４は、例えば、発光層２４から発される光の透過率が５０％以上である。第１絶縁被覆部４は、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）等からなる。

【0024】

図３は、第２絶縁被覆部（図１及び図２の符号７参照）、ｐ側パッド電極（図１及び図２の符号８参照）及びｎ側パッド電極（図１及び図２の符号９参照）を省略した発光素子１の平面図である。図３においては、反射電極５の形成範囲にハッチングを施している。

【0025】

反射電極５は、ｐ型半導体層２５の上面２５１全体、及び第１絶縁被覆部４の上面４１の一部に形成されている。図３に示すごとく、反射電極５は、上側から見たときｐ型半導体層２５の反射電極５が形成された反射電極形成面（すなわちｐ型半導体層２５の上面２５１）と重なる重なり部５１と、上側から見たとき反射電極形成面から突出した突出部５２とを有する。突出部５２は、重なり部５１から、反射電極形成面と略平行な方向（すなわち上下方向Ｄに略直交する方向）に突出している。本形態の発光素子１は、反射電極５を広く形成することで、発光層２４から上側又は斜め上側に発された光の多くが反射電極５にて反射され、基板２１側からの光出力が向上する。本形態において、反射電極５は、上側から見たとき、発光素子１の外形よりわずかに小さい略四角形状に形成されているとともに、突出部５２におけるｎ側電極３と上下方向Ｄに重なる位置に、複数の貫通孔５２１が形成されている。図２に示すごとく、貫通孔５２１は、ｎ側電極３に電気的に接続された複数のコンタクト電極６をそれぞれ挿通させるための孔である。突出部５２の一部は、第１絶縁被覆部４を介してｎ側電極３と上下方向Ｄに重なっている。なお、本形態においては、図３に示すごとく、突出部５２が積層構造体２の略全体を上側から覆う範囲の大きさである例を示しているが、突出部５２の形成範囲は適宜変更可能である。

【0026】

反射電極５は、発光層２４が発する光を反射可能な金属からなる。反射電極５は、発光層２４が発する光の中心波長における反射率が５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。反射電極５は、発光層２４が発する紫外光の反射率を高めるべく、ロジウム（Ｒｈ）又はアルミニウム（Ａｌ）を含有していることが好ましい。

【0027】

コンタクト電極６は、反射電極５の貫通孔５２１内に形成されているとともにｎ側電極３に電気的に接続されている。また、コンタクト電極６の上面６１の位置は、反射電極５の上面５３の位置に揃えられている。

【0028】

第２絶縁被覆部７は、反射電極５及びコンタクト電極６を覆っているとともに、反射電極５とコンタクト電極６との間を電気的に絶縁している。また、第２絶縁被覆部７には、反射電極５に連通するとともに、ｐ側パッド電極８の後述するｐ側第１電極部８１が配される第１穴部７１と、複数のコンタクト電極６に連通するとともに、ｎ側パッド電極９の後述する複数のｎ側第１電極部９１が配される第２穴部７２とが形成されている。第２絶縁被覆部７は、電気的絶縁性を有する材料からなる。本形態において、第２絶縁被覆部７は、第１絶縁被覆部４を構成する材料と同じ材料からなる。なお、第２絶縁被覆部７は、第１絶縁被覆部４とは異なり、発光層２４から発される光を透過しない材料にて構成してもよい。

【0029】

ｐ側パッド電極８は、反射電極５の上面５３に電気的に接続されており、ｎ側パッド電極９は、複数のコンタクト電極６の上面６１に電気的に接続されている。図１に示すごとく、上側から見たとき、ｐ側パッド電極８とｎ側パッド電極９とは、第１基部１１と第２基部３１との並び方向に並ぶよう形成されている。

【0030】

図２に示すごとく、ｐ側パッド電極８は、第２絶縁被覆部７の第１穴部７１に配されたｐ側第１電極部８１と、第２絶縁被覆部７から露出したｐ側第２電極部８２とを有する。ｎ側パッド電極９は、第２絶縁被覆部７の複数の第２穴部７２にそれぞれ配された複数のｎ側第１電極部９１と、第２絶縁被覆部７から露出したｎ側第２電極部９２とを有する。

【0031】

ｐ側パッド電極８のｐ側第２電極部８２及びｎ側パッド電極９のｎ側第２電極部９２は、例えば図示しないサブマウントの電極に実装される。例えば、発光素子１は、基板２１がサブマウントと反対側に位置する姿勢で、サブマウントの電極に、金（Ａｕ）バンプ等を介してフリップチップ実装される。この場合、発光素子１から発される光は、主に積層構造体２の基板２１側からサブマウントと反対側に取り出される。

【0032】

（発光素子１の製造方法）
次に、図４乃至図８を参照しつつ、本形態の発光素子１の製造方法の一例につき説明する。

【0033】

発光素子１の製造方法は、積層構造体形成工程と、第１蒸着工程と、第１被覆工程と、第２蒸着工程と、第２被覆工程と、第３蒸着工程とを有する。

【0034】

図４は、積層構造体形成工程にて形成される積層構造体２の断面図である。積層構造体形成工程は、積層構造体２を形成する工程である。積層構造体形成工程においては、まず、基板２１上にバッファ層２２、ｎ型半導体層２３、発光層２４及びｐ型半導体層２５が順次エピタキシャル成長される。エピタキシャル成長法としては、有機金属化学気相成長法（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＭＯＣＶＤ）、分子線エピタキシ法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＭＢＥ）、ハライド気相エピタキシ法（Ｈｙｄｒｉｄｅ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ：ＨＶＰＥ）等の周知のエピタキシャル成長法を用いることができる。各層をエピタキシャル成長させるための成長温度、成長圧力、及び成長時間等の製造条件については、各層の構成に応じた一般的な条件とすることができる。

【0035】

次いで、ｐ型半導体層２５の上面２５１の所定箇所に、図示しないマスクが形成される。そして、マスクと上下方向Ｄに重ならない位置に形成されたｐ型半導体層２５及び発光層２４が、エッチングにより除去される。これにより、ｎ型半導体層２３に、発光層２４から上側に露出した露出面２３１ａが形成される。露出面２３１ａを形成した後、マスクを除去することで、図４に示すような積層構造体２が得られる。

【0036】

次いで、第１蒸着工程が行われる。図５は、第１蒸着工程後に得られる第１中間体１ａの断面図である。第１蒸着工程においては、蒸着により、ｎ型半導体層２３の露出面２３１ａ上にｎ側電極３が形成される。例えば、バッファ層２２の上面２２１から上側に位置する積層構造体２の表面であって、ｎ側電極３が形成される面以外の面にマスクが形成され、蒸着によりｎ側電極３が形成された後、マスクが除去される。蒸着としては、電子ビーム蒸着法やスパッタリング法等を採用可能であり、これについては第２蒸着工程及び第３蒸着工程においても同様である。第１蒸着工程により、図５に示す第１中間体１ａが得られる。

【0037】

次いで、第１被覆工程が行われる。図６は、第１被覆工程後に得られる第２中間体１ｂの断面図である。第１被覆工程においては、例えば化学気相成長（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの周知の技術を用いて、第１中間体１ａの表面のうちバッファ層２２の上面２２１から上側であって、ｐ型半導体層２５の上面２５１よりも下側までが、二酸化ケイ素又はアルミナ等の無機材料にて覆われる。そして、形成された無機材料のうち、コンタクト電極６が形成される部位が除去されることで第１絶縁被覆部４が形成され、図６に示す第２中間体１ｂが得られる。

【0038】

次いで、第２蒸着工程が行われる。図７は、第２蒸着工程後に得られる第３中間体１ｃの断面図である。第２蒸着工程においては、蒸着により、反射電極５とコンタクト電極６とが同時に形成される。例えば、第２蒸着工程においては、第２中間体１ｂの、反射電極５及びコンタクト電極６が形成される箇所以外がマスクで覆われ、蒸着により反射電極５及びコンタクト電極６が同時形成され、その後マスクが除去される。このように、反射電極５とコンタクト電極６とは、フォトリソグラフィ技術によって同時に形成される。第２蒸着工程により、図７に示す第３中間体１ｃが得られる。

【0039】

次いで、第２被覆工程が行われる。図８は、第２被覆工程後に得られる第４中間体１ｄの断面図である。第２被覆工程においては、例えば化学気相成長（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの周知の技術を用いて、第１絶縁被覆部４上に露出している反射電極５及びコンタクト電極６が、二酸化ケイ素又はアルミナ等の無機材料にて覆われる。そして、形成された無機材料のうち、ｐ側パッド電極８のｐ側第１電極部８１及びｎ側パッド電極９のｎ側第１電極部９１が形成される部位（すなわち第１穴部７１の内側及び第２穴部７２の内側）が除去されることで第２絶縁被覆部７が形成され、図８に示す第４中間体１ｄが得られる。

【0040】

次いで、第３蒸着工程が行われる。第３蒸着工程後に、図３に示すような発光素子１が得られる。第３蒸着工程においては、蒸着により、ｐ側パッド電極８とｎ側パッド電極９とが同時に形成される。例えば、第３蒸着工程においては、第４中間体１ｄの、ｐ側パッド電極８及びｎ側パッド電極９が形成される箇所以外がマスクで覆われ、蒸着によりｐ側パッド電極８及びｎ側パッド電極９が同時形成され、その後マスクが除去される。このように、反射電極５とコンタクト電極６とは、フォトリソグラフィ技術によって同時に形成される。
以上のように、本形態の発光素子１が製造される。

【0041】

（実施の形態の作用及び効果）
本形態の発光素子１は、半導体の積層構造を有するとともに、光を発する積層構造体２と、積層構造体２を被覆する第１絶縁被覆部４と、積層構造体２及び第１絶縁被覆部４上に形成され、積層構造体２から発される光を反射する反射電極５と、を備える。そして、積層構造体２の積層方向（すなわち上下方向Ｄ）から見たとき、反射電極５は、積層構造体２における反射電極５が形成された反射電極形成面（すなわちｐ型半導体層２５の上面２５１）から突出した突出部５２を有する。このように、反射電極５を広く形成することで、発光層２４から基板２１側と反対側にまっすぐ又は斜めに発された光が反射電極５にて反射され、基板２１側から取り出される光の量を増やすことができる。これにより、発光素子１の光出力の向上を図ることができる。

【0042】

また、上下方向Ｄから見たとき、突出部５２の一部は、第１絶縁被覆部４を介してｎ側電極３と重なっている。これにより、反射電極５がより広く形成され、より発光素子１の光出力の向上を図りやすい。

【0043】

また、反射電極５には、上下方向Ｄから見たときにｎ側電極３と重なる位置に、貫通孔５２１が形成されている。そして、発光素子１は、貫通孔５２１内に形成されるとともに、ｎ側電極３に電気的に接続されたコンタクト電極６と、反射電極５及びコンタクト電極６を覆うとともに、反射電極５とコンタクト電極６との間を電気的に絶縁する第２絶縁被覆部７と、反射電極５に電気的に接続されたｐ側パッド電極８と、コンタクト電極６に電気的に接続されたｎ側パッド電極９と、をさらに備える。このようにコンタクト電極６を設けることで、ｎ側パッド電極９とｎ側電極３との電気的接続を容易に実現することができる。また、第２絶縁被覆部７を設けることで、ｎ側パッド電極９と反射電極５との間の電気的絶縁性を確保することができる。

【0044】

以上のごとく、本形態によれば、光出力の向上を図ることができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供することができる。

【0045】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0046】

［１］本発明の第１の実施態様は、半導体の積層構造を有するとともに、光を発する積層構造体２と、前記積層構造体２を被覆する絶縁被覆部４と、前記積層構造体２及び前記絶縁被覆部４上に形成され、前記積層構造体２から発される光を反射する反射電極５と、を備え、前記積層構造体２の積層方向Ｄから見たとき、前記反射電極５は、前記積層構造体２における前記反射電極５が形成された反射電極形成面２５１から突出した突出部５２を有する、発光素子１である。
これにより、発光素子１の光出力の向上を図ることができる。

【0047】

［２］本発明の第２の実施態様は、第１の実施態様において、前記積層構造体２が、ｎ型半導体層２３と、前記ｎ型半導体層２３の一方側に配された発光層２４と、前記発光層２４の前記ｎ型半導体層２３側と反対側に配されたｐ型半導体層２５とを備え、前記反射電極５が、前記ｐ型半導体層２５の前記発光層２４側と反対側の面にて構成される前記反射電極形成面２５１、及び前記絶縁被覆部４の表面に形成されており、前記ｎ型半導体層２３の前記発光層２４側の面２３１に形成されたｎ側電極３を更に有し、前記積層方向Ｄから見たとき、前記突出部５２の一部が、前記絶縁被覆部４を介して前記ｎ側電極３と重なっていることである。
これにより、発光素子１の光出力の向上を図ることができる。

【0048】

［３］本発明の第３の実施態様は、第２の実施態様において、前記反射電極５には、前記積層方向Ｄから見たときに前記ｎ側電極３と重なる位置に、貫通孔５２１が形成されており、前記貫通孔５２１内に形成されるとともに、前記ｎ側電極３に電気的に接続されたコンタクト電極６と、前記反射電極５及び前記コンタクト電極６を覆うとともに、前記反射電極５と前記コンタクト電極６との間を電気的に絶縁する第２絶縁被覆部７と、前記反射電極５に電気的に接続されたｐ側パッド電極８と、前記コンタクト電極６に電気的に接続されたｎ側パッド電極９と、をさらに備えることである。
これにより、ｎ側パッド電極９とｎ側電極３との電気的接続を容易に実現することができる。

【0049】

［４］本発明の第４の実施態様は、光を発する積層構造体２を形成する工程と、前記積層構造体２を被覆する絶縁被覆部４を形成する工程と、前記積層構造体２及び前記絶縁被覆部４上に、前記積層構造体２から発される光を反射する反射電極５を形成する工程と、を備え、前記積層構造体２の積層方向Ｄから見たとき、前記反射電極５は、前記積層構造体２における前記反射電極５が形成された反射電極形成面２５１から突出した突出部５２を有する、発光素子１の製造方法である。
これにより、光出力が高い発光素子１を製造可能である。

【0050】

［５］本発明の第５の実施態様は、第４の実施態様において、前記積層構造体２を形成する工程が、ｎ型半導体層２３を形成する工程と、前記ｎ型半導体層２３の一方側に発光層２４を形成する工程と、前記発光層２４の前記ｎ型半導体層２３側と反対側にｐ型半導体層２５を形成する工程と、を有し、前記ｎ型半導体層２３の前記発光層２４側の面２３１にｎ側電極３を形成する工程をさらに有し、前記反射電極５を形成する工程が、前記ｐ型半導体層２５の前記発光層２４側と反対側の面にて構成される前記反射電極形成面２５１及び前記絶縁被覆部４の表面に、前記反射電極５を形成する工程であり、前記積層方向Ｄから見たとき、前記突出部５２の一部が、前記絶縁被覆部４を介して前記ｎ側電極３と重なっていることである。
これにより、光出力が高い発光素子１を製造可能である。

【0051】

［６］本発明の第６の実施態様は、第５の実施態様において、前記反射電極５を形成する工程にて形成される前記反射電極５には、前記積層方向Ｄから見たときに前記ｎ側電極３と重なる位置に、貫通孔５２１が形成されており、前記絶縁被覆部４を形成する工程の後、前記反射電極５を形成する工程と、前記貫通孔５２１内に形成されるととともに前記ｎ側電極３に電気的に接続されるコンタクト電極６を形成する工程とが同時に実施され、前記反射電極５及び前記コンタクト電極６を形成する工程の後、前記反射電極５及び前記コンタクト電極６を被覆するとともに、前記反射電極と前記コンタクト電極との間を電気的に絶縁する第２絶縁被覆部７を形成する工程がさらに実施され、前記第２絶縁被覆部を形成する工程の後、前記反射電極５に電気的に接続されるｐ側パッド電極８と、前記コンタクト電極６に電気的に接続されるｎ側パッド電極９とを形成する工程がさらに実施されることである。
これにより、ｎ側パッド電極９とｎ側電極３との電気的接続を容易に実現することができる。

【0052】

（付記）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、前述した実施の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い。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0053】

１…発光素子
２…積層構造体
２３…ｎ型半導体層
２３１…ｎ型半導体層の上面
２４…発光層
２５…ｐ型半導体層
２５１…反射電極形成面（ｐ型半導体層の上面）
３…ｎ側電極
４…絶縁被覆部（第１絶縁被覆部）
５…反射電極
５２…突出部
５２１…貫通孔
６…コンタクト電極
７…第２絶縁被覆部
８…ｐ側パッド電極
９…ｎ側パッド電極
Ｄ…積層方向（上下方向）

【要約】

【課題】光出力の向上を図ることができる発光素子及び発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】発光素子１は、半導体の積層構造を有するとともに、光を発する積層構造体２と、積層構造体２を被覆する絶縁被覆部４と、積層構造体２及び絶縁被覆部４上に形成され、積層構造体２から発される光を反射する反射電極５と、を備える。積層構造体２の積層方向Ｄから見たとき、反射電極５は、積層構造体２における反射電極５が形成された反射電極形成面２５１から突出した突出部５２を有する。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】