(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】
(24)【登録日】2024-09-02
(45)【発行日】2024-09-10
(54)【発明の名称】半導体発光装置
(51)【国際特許分類】
H01L 33/20 20100101AFI20240903BHJP
H01L 33/62 20100101ALI20240903BHJP
H01L 33/38 20100101ALI20240903BHJP
H01L 33/44 20100101ALI20240903BHJP
H01L 23/36 20060101ALI20240903BHJP
【ＦＩ】
H01L33/20
H01L33/62
H01L33/38
H01L33/44
H01L23/36 C
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2021009681
(22)【出願日】2021-01-25
(65)【公開番号】P2022113433
(43)【公開日】2022-08-04
【審査請求日】2023-12-07
(73)【特許権者】
【識別番号】303046277
【氏名又は名称】旭化成エレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】藤本 佳伸
【審査官】村井 友和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１１３４２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０７６６１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１５７５１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００１－２３７４５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３６５４８６（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】
半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える半導体発光装置であって、前記半導体発光素子は、
素子基板と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
平面視にて、前記第１接触領域は前記第２接触領域に挟まれるように配置され、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部が複数の前記第２電極部に跨って接触し、
少なくとも一部の前記第２金属接合部は、複数の前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続する
半導体発光装置。
【請求項2】
前記第１導電型半導体層の一部、前記発光層、および前記第２導電型半導体層がメサ構造であり、前記メサ構造の側面および前記第１導電型半導体層の他の一部の表面が絶縁物で覆われる
請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項3】
半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える半導体発光装置であって、前記半導体発光素子は、
素子基板と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における２つ以上の第２接触領域とそれぞれ接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部が複数の前記第２電極部に跨って接触し、
前記第１導電型半導体層の一部、前記発光層、および前記第２導電型半導体層がメサ構造であり、
断面視にて、前記メサ構造の側面、前記第１導電型半導体層の他の一部の表面、および前記第２金属接合部の前記素子基板と対向する側の表面が絶縁物で覆われる領域を有する半導体発光装置。
【請求項4】
前記少なくとも一部の前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記絶縁物とに接する請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項5】
前記絶縁物が、さらに前記第１電極部の少なくとも一部を覆う請求項２から４のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項6】
前記絶縁物が、さらに前記第２導電型半導体層の表面の少なくとも一部も覆う請求項２から５のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項7】
前記絶縁物が気体を含む請求項２から６のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項8】
前記気体が大気である請求項７に記載の半導体発光装置。
【請求項9】
前記絶縁物が酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンのいずれか１つ以上を含む請求項２から８のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項10】
前記第３電極部と前記第１金属接合部との接触面積の総和が、前記第２導電型半導体層の上面の総面積よりも大きい請求項１から９のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項11】
半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える半導体発光装置であって、前記半導体発光素子は、
素子基板と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、
前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における２つ以上の第２接触領域とそれぞれ接触する２つ以上の第２電極部と、
を有し、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部が複数の前記第２電極部に跨って接触し、
前記第４電極部と前記第２金属接合部の接触面積の総和が、前記第２電極部の上面の総面積よりも大きい半導体発光装置。
【請求項12】
前記第１金属接合部および前記第２金属接合部が、Ａｕ、Ｓｎ、Ｃｕ、Ａｇのいずれか１つ以上を含む請求項１から１１のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項13】
前記第１電極部と前記第２電極部との間に、２５℃の環境温度において１０秒間４Ｗの電極を供給した際に、少なくとも一部が５５℃以上となる請求項１から１２のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項14】
前記第１電極部の表面の一部は、前記第１金属接合部と接しない領域を有する請求項１から１３のいずれか一項に記載の半導体発光装置。
【請求項15】
前記第１電極部において前記第１金属接合部と接しない領域の平面視による面積は、前記第１電極部の平面視による総面積の２０％以上５０％以下である請求項１４に記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、半導体素子は、さまざまな電子機器に用いられており、発光素子や受光素子などの光学デバイスおよび各種センサなどに応用されている。例えば、発光素子（ＬＥＤ）に着目すると、発光波長が２８０ｎｍ以下の深紫外領域のＬＥＤ（以下、ＵＶＣ－ＬＥＤ）の開発が期待されている。ＵＶＣ－ＬＥＤは、サファイアやＡｌＮなどの基板上に、ｎ型半導体層、発光層、窒化ガリウム（ＧａＮ）等のｐ型半導体層が積層された構造となっている。ｐ型のＡｌＧａＮは実現が困難であるため、ｐ型半導体層としては、ＡｌＧａＮではなくＧａＮが用いられるのが一般的である。
【0003】
しかしながら、ｐ型半導体層としてＧａＮを用いた場合、ＧａＮのバンドギャップは発光波長エネルギーよりも小さいため、発光した光をＧａＮが吸収してしまう。そのため、ｐ型半導体層としてＧａＮを用いる場合には、基板側から光を取り出す形態を採ることが多い。また、高強度の発光素子では、電流印加時に発生する熱の放熱が重要である。特にＵＶＣ－ＬＥＤでは発光効率が約３％と非常に低いため、放熱が不十分であると発光素子の劣化が早いという課題がある。この課題に対して、例えば特許文献１には、発光素子を構成する半導体層を基板から剥離し、放熱性の高い支持基板に接着することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００７－８１３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
半導体素子の小型化が進むとひずみの影響が大きくなり、従来技術を適用しても、強度を保持することと高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することの両立が困難となる。
【0006】
本発明は、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能な半導体発光装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第１の態様においては、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える半導体発光装置であって、
前記半導体発光素子は、素子基板と、前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ対で接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
平面視にて、前記第１接触領域は前記第２接触領域に挟まれるように配置され、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
少なくとも一部の前記第２金属接合部は、複数の前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続する半導体発光装置を提供する。
前記半導体発光素子は、素子基板と、前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ対で接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
平面視にて、前記第１接触領域は前記第２接触領域に挟まれるように配置され、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
少なくとも一部の前記第２金属接合部は、複数の前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続する半導体発光装置を提供する。
【0008】
本発明の第２の態様においては、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える半導体発光装置であって、
前記半導体発光素子は、素子基板と、前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第１導電型半導体層の一部、前記発光層、および前記第２導電型半導体層がメサ構造であり、
断面視にて、前記メサ構造の側面、前記第１導電型半導体層の他の一部の表面、および前記第２金属接合部の前記素子基板と対向する側の表面が絶縁物で覆われる領域を有する半導体発光装置を提供する。
前記半導体発光素子は、素子基板と、前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第１導電型半導体層の一部、前記発光層、および前記第２導電型半導体層がメサ構造であり、
断面視にて、前記メサ構造の側面、前記第１導電型半導体層の他の一部の表面、および前記第２金属接合部の前記素子基板と対向する側の表面が絶縁物で覆われる領域を有する半導体発光装置を提供する。
【0009】
本発明の第３の態様においては、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える半導体発光装置であって、
前記半導体発光素子は、素子基板と、前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第４電極部と前記第２金属接合部の接触面積の総和が、前記第２電極部の上面の総面積よりも大きい半導体発光装置を提供する。
前記半導体発光素子は、素子基板と、前記素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、前記素子基板の一方の面側に配置され、前記第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有し、
前記サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、
前記第１金属接合部は、前記第１電極部と前記第３電極部とを電気的に接続し、
前記第２金属接合部は、前記第２電極部と前記第４電極部とを電気的に接続し、
前記第４電極部と前記第２金属接合部の接触面積の総和が、前記第２電極部の上面の総面積よりも大きい半導体発光装置を提供する。
【0010】
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【0011】
本発明の一態様に係る半導体発光装置によれば、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能な半導体発光装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１の実施例に係る半導体発光装置に用いられる半導体発光素子の模式図である。
【図3】第１の実施例に係る半導体発光装置に用いられるサブマウント基板の平面模式図である。
【図5A】実施例１に係る半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図5B】実施例１に係る半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図6】第１の実施例に係る半導体発光装置において、第４電極部と第２金属接合部との接触領域Ｓ１の面積と、第２電極部の上面Ｓ２の面積とを示した模式図である。
【図7】第１の実施例の変形例に係る半導体発光装置の断面模式図である。
【図8】第２の実施例に係る半導体発光装置に用いられる半導体発光素子の平面模式図である。
【図9】第２の実施例に係る半導体発光装置に用いられる半導体発光素子の平面模式図である。
【図10】第３の実施例に係る半導体発光装置に用いられる半導体発光素子の平面模式図である。
【図12A】第３の実施例に係る半導体発光装置の断面模式図である。
【図12B】第３の実施例に係る半導体発光装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0014】
＜第１の実施形態の半導体発光装置＞
第１の実施形態の半導体発光装置は、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える。
第１の実施形態の半導体発光装置は、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える。
【0015】
＜＜第１の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子＞＞
第１の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子は、素子基板と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、素子基板の一方の面側に配置され、第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ対で接触する２つ以上の第２電極部と、を有する。
第１の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子は、素子基板と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、素子基板の一方の面側に配置され、第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ対で接触する２つ以上の第２電極部と、を有する。
【0016】
平面視において、第１接触領域は、第２接触領域に挟まれるように配置される。ここで「平面視において、ＡはＢに挟まれる」とは、一方のＢを構成する任意の点と他方のＢを構成する任意の点とを結ぶ１つ以上の線分がＡの一部と交差する形態を意味する。また、「平面視」とは、例えば素子基板の一方の面の法線方向から見ることを意味する。
【0017】
第１導電型半導体層の一部、発光層、および第２導電型半導体層がメサ構造であることが好ましい場合がある。この場合、メサ構造の側面および第１導電型半導体層の他の一部の表面が絶縁物で覆われることが好ましい。
【0018】
第１導電型半導体層の一部、発光層、および第２導電型半導体層がメサ構造であり、メサ構造の側面および第１導電型半導体層の他の一部の表面が絶縁物で覆われることにより、ひずみの影響を直接半導体層に伝えずに、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【0019】
＜＜第１の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板＞＞
サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有する。第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続する。第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。少なくとも一部の第２金属接合部は、複数の第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。少なくとも一部の第２金属接合部が、複数の第２電極と第４電極部とを電気的に接続することで、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
サブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有する。第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続する。第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。少なくとも一部の第２金属接合部は、複数の第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。少なくとも一部の第２金属接合部が、複数の第２電極と第４電極部とを電気的に接続することで、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【0020】
＜第２の実施形態の半導体発光装置＞
第２の実施形態の半導体発光装置は、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える。また、第１導電型半導体層の一部、発光層、および第２導電型半導体層がメサ構造である。
第２の実施形態の半導体発光装置は、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える。また、第１導電型半導体層の一部、発光層、および第２導電型半導体層がメサ構造である。
【0021】
＜＜第２の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子＞＞
第２の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子は、素子基板と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、素子基板の一方の面側に配置され、第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有する。
第２の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子は、素子基板と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触する第１電極部と、素子基板の一方の面側に配置され、第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有する。
【0022】
＜＜第２の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板＞＞
第２の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続し、第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。
第２の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続し、第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。
【0023】
断面視にて、半導体発光素子のメサ構造の側面、第１導電型半導体層の他の一部の表面、および第２金属接合部の素子基板と対向する側の表面が絶縁物で覆われる領域を有する。ここで、「断面視」とは、例えば素子基板の一方の面と垂直に交わる平面で切断した断面を見ることを意味する。これにより、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【0024】
以下、上述した第１および第２の実施形態の半導体発光装置に共通する構成上の特徴について説明する。
【0025】
＜＜絶縁物＞＞
第１および第２の実施形態の半導体発光装置において、少なくとも一部の第２金属接合部は、第２電極部と絶縁物とに接することが好ましい場合がある。絶縁物を配置することでひずみの影響を直接半導体層に伝えずに強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することができる
第１および第２の実施形態の半導体発光装置において、少なくとも一部の第２金属接合部は、第２電極部と絶縁物とに接することが好ましい場合がある。絶縁物を配置することでひずみの影響を直接半導体層に伝えずに強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することができる
【0026】
また、絶縁物が、第１電極部の少なくとも一部を覆うことが好ましい場合がある。絶縁物が第１電極部の少なくとも一部覆うことで、電気的に絶縁しつつひずみの影響を直接半導体層に伝えずに強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することができる。
【0027】
また、絶縁物が、第２導電型半導体層の表面の少なくとも一部も覆うことが好ましい場合がある。絶縁物が第２導電型半導体層の表面の少なくとも一部も覆うことで、電気的に絶縁しつつひずみの影響を直接半導体層に伝えずに強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することができる。
【0028】
絶縁物が気体を含むことが好ましい場合もある。気体は膨張圧縮が容易であるためひずみの影響をより小さくでき、絶縁しつつひずみの影響を直接半導体層に伝えずに強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することができる
【0029】
また、製造容易性の観点から、気体が大気であることが好ましい場合もある。
【0030】
絶縁物は、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンのいずれか１つ以上を含む絶縁層であることが好ましい場合がある。
【0031】
＜第３の実施形態の半導体発光装置＞
第３の実施形態の半導体発光装置は、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える。また、第１導電型半導体層の一部、発光層、および第２導電型半導体層がメサ構造であることが好ましい場合がある。この場合、メサ構造の側面および第１導電型半導体層の他の一部の表面が絶縁物で覆われることが好ましい。
第３の実施形態の半導体発光装置は、半導体発光素子、サブマウント基板、第１金属接合部、および第２金属接合部を備える。また、第１導電型半導体層の一部、発光層、および第２導電型半導体層がメサ構造であることが好ましい場合がある。この場合、メサ構造の側面および第１導電型半導体層の他の一部の表面が絶縁物で覆われることが好ましい。
【0032】
＜＜第３の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子＞＞
第３の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子は、素子基板と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触するように配置された第１電極部と、素子基板の一方の面側に配置され、第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有する。
第３の実施形態の半導体発光装置における半導体発光素子は、素子基板と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含む半導体積層部と、素子基板の一方の面側に配置され、第１導電型半導体層における１つ以上の第１接触領域と接触するように配置された第１電極部と、素子基板の一方の面側に配置され、第２導電型半導体層における１つ以上の第２接触領域と接触する２つ以上の第２電極部と、を有する。
【0033】
＜＜第３の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板＞＞
第２の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続し、第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。
第２の実施形態の半導体発光装置におけるサブマウント基板は、第３電極部および第４電極部を有し、第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続し、第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続する。
【0034】
第３電極部と第１金属接合部の接触面積の総和が、第２導電型半導体層の上面の総面積よりも大きい。
【0035】
第４電極部と第２金属接合部の接触面積の総和が、第２電極部の上面の総面積よりも大きくすることで保持強度が大きくなり、ひずみの影響を直接半導体層に伝えずに強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することができる
【0036】
以下、上述した第１から第３の実施形態の半導体発光装置に共通する構成上の特徴について説明する。
【0037】
＜素子基板＞
上述した実施形態の半導体発光装置における素子基板としては、サファイア基板、窒化アルミニウム基板（ＡｌＮ基板）などが採用可能である。半導体発光装置１の信頼性向上の観点からはＡｌＮ基板であることが好ましく、ＡｌＮ単結晶基板であればより好ましい。
上述した実施形態の半導体発光装置における素子基板としては、サファイア基板、窒化アルミニウム基板（ＡｌＮ基板）などが採用可能である。半導体発光装置１の信頼性向上の観点からはＡｌＮ基板であることが好ましく、ＡｌＮ単結晶基板であればより好ましい。
【0038】
単結晶ＡｌＮ基板の製造方法は特に制限されないが、高品質な単結晶ＡｌＮ基板を得る観点から、窒化アルミニウムセラミックスを原料とする昇華法により製造することが好ましい。単結晶ＡｌＮ基板の転位密度は１０7ｃｍ-2未満であることが好ましく、特に１０5ｃｍ-2未満であればより好ましい。第１導電型半導体層の転位密度低減の観点から、ＡｌＮ単結晶基板のＲＭＳ表面粗さは、１０μｍ×１０μｍの面積に対して約１ｎｍ未満であることが好ましい。
【0039】
＜半導体積層部＞
上述した実施形態の半導体発光装置における半導体積層部は、少なくとも、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含んでいればよく、これら以外の層を備えていてもよい。
上述した実施形態の半導体発光装置における半導体積層部は、少なくとも、第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層を含んでいればよく、これら以外の層を備えていてもよい。
【0040】
第１導電型半導体層と第２導電型半導体層は、それぞれ異なる導電性を示す半導体層であることを意味しており、例えば、一方がｎ型半導体層の場合、他方がｐ型半導体層となる。半導体積層部の全体としての結晶性向上の観点から、第１導電型半導体層がｎ型半導体層であり、第２導電型半導体層がｐ型半導体層であることが好ましい場合がある。
【0041】
第１導電型半導体層、発光層、および第２導電型半導体層以外の層としては、例えば、発光層と、第１導電型半導体層および／または第２導電型半導体層との間に、電子または正孔をブロックする層が備えられていてもよい。また、サブマウント基板とのオーミック接合性を向上させる観点から、高濃度に不純物がドーピングされたコンタクト層を備えていてもよい。
【0042】
半導体積層部は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：有機金属気相成長）法により形成することが可能である。半導体積層部をメサ構造にするためには、上述したＭＯＣＶＤ法等により半導体積層部を構成する薄膜層を形成した後に、所望の領域をエッチングすることで実現可能である。
【0043】
＜発光層＞
発光層は電力が印加された時に発光層のバンドギャップに応じた光を発する。本実施形態の半導体発光装置は、従来においては高い信頼性が要求される際に、信頼性確保が必要であった中心発光波長が２１０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外線を発する半導体発光素子が用いられたとしても、十分な信頼性が確保されるため特に好ましく適用可能である。
発光層は電力が印加された時に発光層のバンドギャップに応じた光を発する。本実施形態の半導体発光装置は、従来においては高い信頼性が要求される際に、信頼性確保が必要であった中心発光波長が２１０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外線を発する半導体発光素子が用いられたとしても、十分な信頼性が確保されるため特に好ましく適用可能である。
【0044】
発光層の好ましい形態の例としては、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）構造が挙げられる。例えば、組成比が異なる（バンドギャップが異なる）ＡｌＧａＮ層を多数積層した多重量子井戸構造が採用可能である。
【0045】
＜サブマウント基板＞
サブマウント基板は、半導体発光素子と電気的に接続される。半導体発光装置の放熱性向上の観点から、放熱性の高い材料からなるベース部となっていることが好ましい。放熱性の高い材料としては、ＡｌＮセラミックが挙げられる。
サブマウント基板は、半導体発光素子と電気的に接続される。半導体発光装置の放熱性向上の観点から、放熱性の高い材料からなるベース部となっていることが好ましい。放熱性の高い材料としては、ＡｌＮセラミックが挙げられる。
【0046】
＜第１電極部＞
第１電極部は、第１導電型半導体層上の少なくとも１つの第１接触領域と接触するように配置されるものであれば特に制限されない。第１導電型半導体層がｎ型半導体層の場合、コンタクト抵抗低減の観点から、第１電極部はアルミニウムとニッケルを含む材料で構成されていることが好ましい。ｎ型半導体層を構成する材料は、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮの単結晶および混晶であることが好ましく、具体例としてはｎ型ＡｌxＧａ(1-x)Ｎ（０≦ｘ≦１）が挙げられる。また、これらの材料には、Ｐ、Ａｓ、ＳｂといったＮ以外のＶ族元素や、Ｃ、Ｈ、Ｆ、Ｏ、Ｍｇ、Ｓｉなどの不純物が含まれていてもよい
第１電極部は、第１導電型半導体層上の少なくとも１つの第１接触領域と接触するように配置されるものであれば特に制限されない。第１導電型半導体層がｎ型半導体層の場合、コンタクト抵抗低減の観点から、第１電極部はアルミニウムとニッケルを含む材料で構成されていることが好ましい。ｎ型半導体層を構成する材料は、ＡｌＮ、ＧａＮ、ＩｎＮの単結晶および混晶であることが好ましく、具体例としてはｎ型ＡｌxＧａ(1-x)Ｎ（０≦ｘ≦１）が挙げられる。また、これらの材料には、Ｐ、Ａｓ、ＳｂといったＮ以外のＶ族元素や、Ｃ、Ｈ、Ｆ、Ｏ、Ｍｇ、Ｓｉなどの不純物が含まれていてもよい
【0047】
＜第２電極部＞
第２電極部は、第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ対で接触するように配置されるものであれば特に制限されない。第２導電型半導体層がｐ型半導体層の場合、窒化物半導体素子に正孔（ホール）を注入することが目的であれば、第２電極部には、例えばＮｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕおよびその合金、またはＩＴＯ等が適用される。第２導電型半導体層がｐ型半導体層の場合、第２電極部には、窒化物半導体層とのコンタクト抵抗が小さいＮｉ、Ａｕもしくはこれらの合金、またはＩＴＯが適用されることが好ましい。
第２電極部は、第２導電型半導体層における独立した２つ以上の第２接触領域とそれぞれ対で接触するように配置されるものであれば特に制限されない。第２導電型半導体層がｐ型半導体層の場合、窒化物半導体素子に正孔（ホール）を注入することが目的であれば、第２電極部には、例えばＮｉ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕおよびその合金、またはＩＴＯ等が適用される。第２導電型半導体層がｐ型半導体層の場合、第２電極部には、窒化物半導体層とのコンタクト抵抗が小さいＮｉ、Ａｕもしくはこれらの合金、またはＩＴＯが適用されることが好ましい。
【0048】
また接続のために、第２電極部として、例えばＡｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗなど連続して形成しても良く、これらの中でも導電性の高いＡｕが望ましい。また、密着性向上のため、第２電極部は、第２導電型半導体層との界面にＴｉを含んでいてもよい。
＜第３電極部および第４電極部＞
＜第３電極部および第４電極部＞
【0049】
第３電極部は第１金属接合部を介して第１電極部と電気的に接続可能なものであれば特に制限されない。第３電極部の一例としては、ＮｉやＡｕ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｌなどを含む構成が挙げられる。密着性および保持強度の観点から、第３電極部を構成する材料はＮｉおよびＡｕを含む合金であることが好ましい。
【0050】
＜第１金属接合部および第２金属接合部＞
第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続するものであれば特に制限されない。第１金属接合部の一例としては、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗを含む構成が挙げられる。第１金属接合部を構成する材料は、導電性の高いＡｕを含む材料であることが好ましく、融点が低く接合時の応力発生を抑制できることから、ＡｕとＳｎを含む材料であることがさらに好ましい。
第１金属接合部は、第１電極部と第３電極部とを電気的に接続するものであれば特に制限されない。第１金属接合部の一例としては、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗを含む構成が挙げられる。第１金属接合部を構成する材料は、導電性の高いＡｕを含む材料であることが好ましく、融点が低く接合時の応力発生を抑制できることから、ＡｕとＳｎを含む材料であることがさらに好ましい。
【0051】
第２金属接合部は、第２電極部と第４電極部とを電気的に接続するものであれば特に制限されない。第２金属接合部の一例としては、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗを含む構成が挙げられる。第２金属接合部を構成する材料は、導電性の高いＡｕを含む材料であることが好ましく、融点が低く接合時の応力発生を抑制できることから、ＡｕとＳｎを含む材料であることがさらに好ましい。第２金属接合部を構成する材料は、第１金属接合部を構成する材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【0052】
＜半導体発光素子＞
本実施形態の半導体発光素子は、第１電極部と第２電極部との間に、２５℃の環境温度において１０秒間４Ｗの電力を供給した際に、少なくとも一部が５５℃以上となるものであってもよい。本実施形態の半導体発光素子は、電力を供給した際に熱が生じても高い放熱性を実現するものであるから、半導体発光素子の発光特性の劣化が抑制され、信頼性の高い半導体発光素子が実現できる。
本実施形態の半導体発光素子は、第１電極部と第２電極部との間に、２５℃の環境温度において１０秒間４Ｗの電力を供給した際に、少なくとも一部が５５℃以上となるものであってもよい。本実施形態の半導体発光素子は、電力を供給した際に熱が生じても高い放熱性を実現するものであるから、半導体発光素子の発光特性の劣化が抑制され、信頼性の高い半導体発光素子が実現できる。
【0053】
製造ばらつきの抑制の観点から、本実施形態の半導体発光素子は、第１電極部の表面の一部が、第１金属接合部と接しない領域を有していてもよい。また、第１電極部において第１金属接合部と接しない領域の平面視による面積は、第１電極部の平面視による総面積の２０％以上５０％以下であってもよい。
【0054】
＜実施例＞
次に、図面を用いて本実施形態の半導体発光装置をより具体的に説明する。
次に、図面を用いて本実施形態の半導体発光装置をより具体的に説明する。
【0055】
なお、以下の説明における上下等の方向の定義は、単に説明の便宜上の定義であって、本開示の技術的思想を限定するものではない。例えば、対象を９０°回転して観察すれば上下は左右に変換して読まれ、１８０°回転して観察すれば上下は反転して読まれることは勿論である。
【0056】
また、以下の説明では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の文言を用いて、方向を説明する場合がある。例えば、Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、素子基板１１の一方の面１１ａに平行な方向である。Ｚ軸方向は、素子基板１１の一方の面１１ａの法線方向である。Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向は、互いに直交する。
【0057】
＜第１の実施例の半導体発光装置＞
図１は、本発明の第１の実施例に係る半導体発光装置１に用いられる半導体発光素子１０の平面模式図である。図２Ａは、図１の平面模式図をＸ軸に平行なＸ１－Ｘ´１線で切断した断面模式図である。図２Ｂは、図１の平面模式図をＸ軸に平行なＸ２－Ｘ´２線で切断した断面模式図である。
図１は、本発明の第１の実施例に係る半導体発光装置１に用いられる半導体発光素子１０の平面模式図である。図２Ａは、図１の平面模式図をＸ軸に平行なＸ１－Ｘ´１線で切断した断面模式図である。図２Ｂは、図１の平面模式図をＸ軸に平行なＸ２－Ｘ´２線で切断した断面模式図である。
【0058】
図１から図２Ｂに示すように、半導体発光素子１０は、素子基板１１と、素子基板１１の一方の面１１ａ上に設けられた半導体積層部１２とを備える。半導体積層部１２は、第１導電型半導体層１２１と、発光層１２２と、第２導電型半導体層１２３とを有する。半導体積層部１２は、第１導電型半導体層の一部１２１Ａと、第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂと、第１導電型半導体層の一部１２１Ａ上に設けられた発光層１２２と、発光層１２２上に設けられた第２導電型半導体層１２３と、を有する。半導体積層部１２は、第１導電型半導体層の一部１２１Ａと、発光層１２２と、第２導電型半導体層１２３とで構成されるメサ構造１２Ａを有する。図１の形態においては、半導体積層部１２は、２つの独立した（すなわち、互いに離して配置された）メサ構造を有する。
【0059】
第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂ上には第１接触領域Ｃ１と接触するように第１電極部１３が配置されている。第１電極部１３は、素子基板１１の一方の面１１ａ側に配置され、第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂにおける１つの第１接触領域Ｃ１と接触している。また、第２導電型半導体層１２３上には第２接触領域Ｃ２と接触するように第２電極部１４が配置されている。第２電極部１４は、素子基板１１の一方の面１１ａ側に配置され、第２導電型半導体層１２３における独立した２つの第２接触領域Ｃ２とそれぞれ対で接触している。第１接触領域Ｃ１は、第２接触領域Ｃ２に挟まれるように配置されている。
【0060】
図３は、本発明の第１の実施例に係る半導体発光装置に用いられるサブマウント基板２０の平面模式図である。図４Ａは、図３の平面模式図をＸ軸に平行なＸ３－Ｘ´３線で切断した断面模式図である。図４Ｂは、図３の平面模式図をＸ軸に平行なＸ４－Ｘ´４線で切断した断面模式図である。なお、図３は、サブマウント基板２０の裏面の側を示している。図３に示すサブマウント基板２０の裏面は、図４Ａ及び図４Ｂではサブマウント基板２０の下面に相当する。図３から図４Ｂに示すように、サブマウント基板２０は、基板本体２３と、基板本体２３の上に形成された第３電極部２１および第４電極部２２を備える。
【0061】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施例１に係る半導体発光装置１の構成例を示す断面図である。図３に示したサブマウント基板２０を表裏ひっくり返し、図１に示した半導体発光素子１０と対向させて、第１金属接合部３１および第２金属接合部３２を介して互いに接合することで、図５Ａ及び図５Ｂに示す半導体発光装置１を得ることができる。
【0062】
図５Ａに示すように、半導体発光素子１０において、素子基板１１の一方の面１１ａ側には、１つの第１電極部１３が配置されている。１つの第１電極部１３は、第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂにおける第１接触領域Ｃ１と接触している。第１金属接合部３１は、半導体発光素子１０とサブマウント基板２０との間に配置されている。第１金属接合部３１は、第１電極部１３とサブマウント基板２０の第３電極部２１とを電気的に接続する。
【0063】
図５Ｂに示すように、半導体発光素子１０において、素子基板１１の一方の面１１ａ側には、２つの第２電極部１４が配置されている。２つの第２電極部１４は、第１導電型半導体層１２１の一部１２１Ａにおける独立した２つの第１接触領域Ｃ１とそれぞれ対で接触している。第２金属接合部３２は、２つの第２電極部１４とサブマウント基板２０の第４電極部２２とを電気的に接続する。また、メサ構造１２Ａの側面、第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂ、および第２金属接合部３２において素子基板１１と対向する側の表面は、絶縁物としての大気４１で覆われている。
【0064】
図６は、本発明の第１の実施例に係る半導体発光装置１において、第４電極部２２と第２金属接合部３２の接触領域Ｓ１の面積と、第２電極部１４の上面Ｓ２の面積（実線の内側の面積）とを示した模式図である。それ以外の要素は点線で示している。図６からも明らかな通り、第４電極部２２と第２金属接合部３２の接触領域Ｓ１の面積（二点破線の内側の面積）は、第２電極部１４の上面Ｓ２の面積の総和よりも大きい。
【0065】
このような構造とすることにより、半導体発光装置１は、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【0066】
＜＜変形例＞＞
図７は、本発明の第１の実施例の変形例に係る半導体発光装置１Ａの断面模式図である。図７に示す半導体発光装置１Ａの断面は、図１におけるＸ２－Ｘ´２線での断面および図３におけるＸ４－Ｘ´４線での断面に対応している。図７に示す半導体発光装置１Ａは、図５Ｂに示した半導体発光装置１と対比すると、メサ構造１２Ａの側面および第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂの表面を覆う絶縁物が、大気４１ではなく、絶縁層４２である点で異なる。絶縁層４２は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンで構成される単層膜であってもよいし、これらの１つ以上を含む積層膜であってもよい。
図７は、本発明の第１の実施例の変形例に係る半導体発光装置１Ａの断面模式図である。図７に示す半導体発光装置１Ａの断面は、図１におけるＸ２－Ｘ´２線での断面および図３におけるＸ４－Ｘ´４線での断面に対応している。図７に示す半導体発光装置１Ａは、図５Ｂに示した半導体発光装置１と対比すると、メサ構造１２Ａの側面および第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂの表面を覆う絶縁物が、大気４１ではなく、絶縁層４２である点で異なる。絶縁層４２は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンで構成される単層膜であってもよいし、これらの１つ以上を含む積層膜であってもよい。
【0067】
このような構造であっても、半導体発光装置１Ａは、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【0068】
＜第２の実施例の半導体発光装置＞
図８および図９は、本発明の第２の実施例に係る半導体発光装置１Ｂに用いられる半導体発光素子１０の平面模式図である。図８は、第２の実施例に係る半導体発光装置１Ｂにおける接触領域Ｓ１と、第２電極部１４の上面Ｓ２とを例示する図である。図９は、２つの第２接触領域Ｃ２と、２つの第２接触領域Ｃ２を接続するブリッジ領域Ｂ１とを例示する図である。なお、第２の実施例に係る半導体発光装置１Ｂに用いられるサブマウント基板２０の構成は、例えば、実施例１に係る半導体発光装置１に用いられるサブマウント基板２０（図３参照）と同じであるため、その繰り返しの図示は省略する。
図８および図９は、本発明の第２の実施例に係る半導体発光装置１Ｂに用いられる半導体発光素子１０の平面模式図である。図８は、第２の実施例に係る半導体発光装置１Ｂにおける接触領域Ｓ１と、第２電極部１４の上面Ｓ２とを例示する図である。図９は、２つの第２接触領域Ｃ２と、２つの第２接触領域Ｃ２を接続するブリッジ領域Ｂ１とを例示する図である。なお、第２の実施例に係る半導体発光装置１Ｂに用いられるサブマウント基板２０の構成は、例えば、実施例１に係る半導体発光装置１に用いられるサブマウント基板２０（図３参照）と同じであるため、その繰り返しの図示は省略する。
【0069】
図８および図９に示すように、第２の実施例に係る半導体発光素子１０Ｂは、図１に示した半導体発光素子１０と対比すると、２つの第２接触領域Ｃ２が、ブリッジ領域Ｂ１を介して接続されている点で異なる。半導体発光素子１０Ｂでは、２つの第２接触領域Ｃ２がブリッジ領域Ｂ１を介して接続されて一体化している。この一体化した構造体は、メサ構造１２Ａ（図２Ｂ参照）を成している。半導体発光素子１０Ｂにおいて、これ以外の構成は、半導体発光素子１０の構成と同じである。
【0070】
したがって、図２Ｂに示した半導体発光素子１０と同様に、半導体発光素子１０Ｂにおいても、メサ構造１２Ａの側面、第１導電型半導体層の他の一部１２１Ｂ、および第２金属接合部の素子基板と対向する側の表面は絶縁物としての大気４１で覆われる形態となる。
【0071】
また、第４電極部２２と第２金属接合部３２の接触領域Ｓ１の面積は、第２電極部１４の上面Ｓ２の面積の総和よりも大きくなる。
【0072】
このような構造とすることにより、半導体発光素子１０と第２金属接合部３２との接合面と、第２金属接合部３２とサブマウント基板２０との接合面とをそれぞれ広く確保することができ、半導体発光素子１０とサブマウント基板２０との接合強度を高めることが可能となる。これにより、半導体発光装置１Ｂは、強度をさらに保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【0073】
＜第３の実施例の半導体発光装置＞
図１０は、本発明の第３の実施例に係る半導体発光装置１Ｃに用いられる半導体発光素子１０の平面模式図である。図１１は、図１０にサブマウント基板２０の第３電極部２１および第４電極部２２が配置される領域を書き加えた平面模式図である。図１２Ａおよび図１２Ｂは、本発明の第３の実施例に係る半導体発光装置１Ｃの断面模式図である。図１２Ａは図１１におけるＸ５－Ｘ´５における断面を示している。図１２Ｂは図１１におけるＸ６－Ｘ´６における断面を示している。
図１０は、本発明の第３の実施例に係る半導体発光装置１Ｃに用いられる半導体発光素子１０の平面模式図である。図１１は、図１０にサブマウント基板２０の第３電極部２１および第４電極部２２が配置される領域を書き加えた平面模式図である。図１２Ａおよび図１２Ｂは、本発明の第３の実施例に係る半導体発光装置１Ｃの断面模式図である。図１２Ａは図１１におけるＸ５－Ｘ´５における断面を示している。図１２Ｂは図１１におけるＸ６－Ｘ´６における断面を示している。
【0074】
第３の実施例に係る半導体発光装置１Ｃは、第１の実施例に係る半導体発光装置１と比較して、第１電極部１３が第１導電型半導体層１２１と接する第１接触領域Ｃ１が複数存在する。また、第２電極部１４が第２導電型半導体層１２３と接する第２接触領域Ｃ２も複数存在する。第１電極部１３は平面視による形状が櫛形状となっており、隣り合う櫛の間に第２電極部１４が配置されている。別の捉え方をすると、第１接触領域Ｃ１は、第２接触領域Ｃ２に挟まれているか、第２接触領域Ｃ２と隣り合っている。
【0075】
このような構造とすることにより、半導体発光装置１Ｃは、より効率的に電力を発光部（例えば、発光層１２２）に供給することが可能となり、かつ、強度を保持しつつ、高い放熱性を実現して熱の影響を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【0076】
１ 半導体発光装置
１０ 半導体発光素子
１１ 素子基板
１１ａ 素子基板の一方の面
１２１ 第１導電型半導体層
１２１Ａ 第１導電型半導体層の一部
１２１Ｂ 第１導電型半導体層の他の一部
１２２ 発光層
１２３ 第２導電型半導体層
１２ 半導体積層部
１２Ａ メサ構造
１３ 第１電極部
１４ 第２電極部
２０ サブマウント基板
２１ 第３電極部
２２ 第４電極部
２３ 基板本体
３１ 第１金属接合部
３２ 第２金属接合部
４２ 絶縁物（絶縁層）
Ｃ１ 第１接触領域
Ｃ２ 第２接触領域
Ｂ１ ブリッジ領域
Ｓ１ 接触領域
Ｓ２ 第２電極部の上面
１０ 半導体発光素子
１１ 素子基板
１１ａ 素子基板の一方の面
１２１ 第１導電型半導体層
１２１Ａ 第１導電型半導体層の一部
１２１Ｂ 第１導電型半導体層の他の一部
１２２ 発光層
１２３ 第２導電型半導体層
１２ 半導体積層部
１２Ａ メサ構造
１３ 第１電極部
１４ 第２電極部
２０ サブマウント基板
２１ 第３電極部
２２ 第４電極部
２３ 基板本体
３１ 第１金属接合部
３２ 第２金属接合部
４２ 絶縁物（絶縁層）
Ｃ１ 第１接触領域
Ｃ２ 第２接触領域
Ｂ１ ブリッジ領域
Ｓ１ 接触領域
Ｓ２ 第２電極部の上面
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12A】
【図12B】