(57)【要約】【課題】電極の接合性に優れている半導体発光素子、その製造方法およびランプを提供する。【解決手段】基板１０１と、積層半導体層２０と、積層半導体層２０の上面１０６ｃに形成された一方の電極１１１と、積層半導体層２０の一部が切り欠けられてなる半導体層露出面１０４ｃ上に形成された他方の電極１０８とを具備する半導体発光素子であって、一方の電極１１１が、底面に積層半導体層２０の上面１０６ｃの露出された穴部を有する透明電極１０９と、穴部の底面上および内壁上に形成された接合層１１０と、接合層１１０を覆うように形成されたボンディングパッド電極１２０とを備える半導体発光素子１とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に形成された発光層を含む積層半導体層と、前記積層半導体層の上面に形成された一方の電極と、前記積層半導体層の一部が切り欠けられてなる半導体層露出面上に形成された他方の電極とを具備する半導体発光素子であって、
前記一方の電極が、底面に前記積層半導体層の上面の露出された穴部を有する透明電極と、前記穴部の底面上および内壁上に形成された接合層と、前記接合層を覆うように形成されたボンディングパッド電極とを備えていることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記積層半導体層と前記接合層との接合抵抗率が、前記透明電極と前記接合層との接合抵抗率よりも大きい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】
前記接合層が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素からなるものであり、最大厚みが１０Å以上４００Å以下の範囲の薄膜であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記ボンディングパッド電極が、Ａｕ、Ａｌまたはこれらの金属の何れかを含む合金からなるボンディング層を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記ボンディングパッド電極が、前記接合層を覆うように形成された金属反射層と、前記金属反射層を覆うように形成されたボンディング層とからなり、
前記金属反射層が、Ａｇ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉのうちの何れかまたはこれら金属の何れかを含む合金からなるものであることを特徴とする請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記透明電極が、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｎｉのいずれか一種を含む導電性の酸化物、硫化亜鉛または硫化クロムのうちいずれか一種からなる群より選ばれる透明な導電性材料から構成されることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記積層半導体層が、窒化ガリウム系半導体を主体として構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記積層半導体層が、前記基板側からｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層の順に積層されてなり、前記発光層が多重量子井戸構造であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体発光素子と、前記半導体発光素子が配置されるとともに前記半導体発光素子の一方の電極とワイヤボンディングされる第１フレームと、前記半導体発光素子の他方の電極とワイヤボンディングされる第２フレームと、前記半導体発光素子を取り囲んで形成されるモールドと、を備えたことを特徴とするランプ。
【請求項１０】
基板と、前記基板上に形成された発光層を含む積層半導体層と、前記積層半導体層の上面に形成された一方の電極と、前記積層半導体層の一部が切り欠けられてなる半導体層露出面上に形成された他方の電極とを具備する半導体発光素子の製造方法であって、
前記一方の電極を製造する工程が、前記積層半導体層の上面に透明電極を形成する工程と、
前記透明電極に、底面に前記積層半導体層の上面の露出された穴部を形成する工程と、
前記穴部の底面上および内壁上に接合層を形成する工程と、
前記接合層を覆うようにボンディングパッド電極を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項９に記載のランプが組み込まれている電子機器。
【請求項１２】
請求項１１記載の電子機器が組み込まれている機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法、ランプに関するものであり、特に、電極の接合性に優れているとともに光取り出し性に優れた半導体発光素子及びその製造方法、これを備えたランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、短波長光発光素子用の半導体材料として、ＧａＮ系化合物半導体が注目を集めている。一般に、ＧａＮ系化合物半導体は、サファイア単結晶や種々の酸化物、ＩＩＩ−Ｖ族化合物などからなる基板上に、有機金属気相化学反応法（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）等の薄膜形成手段を用いて形成される。
【０００３】
ＧａＮ系化合物半導体からなる薄膜は、薄膜の面内方向への電流拡散が小さいという特性がある。さらに、ｐ型のＧａＮ系化合物半導体は、ｎ型のＧａＮ系化合物半導体に比べて抵抗率が高いという特性がある。そのため、ｐ型のＧａＮ系化合物半導体の表面に金属からなるｐ型電極を積層しただけでは、ｐ型半導体層の面内方向への電流の広がりがほとんど無い。したがって、例えば、ＧａＮ系化合物半導体を用いた半導体発光素子として、ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層からなるＬＥＤ構造を有する積層半導体層を形成し、最上部のｐ型半導体層上にｐ型電極を形成した場合、発光層のうちｐ型電極の直下に位置する部分に配置された発光層しか発光しない。
【０００４】
ｐ型電極の直下で発生した発光を半導体発光素子の外部に取り出す方法としては、ｐ型電極として透明なものを用い、ｐ型電極の直下で発生した光をｐ型電極に透過させて半導体発光素子の外部に光を取り出す方法が挙げられる。透明なｐ型電極としては、ＩＴＯ等の金属酸化物を用いる方法や、数１０ｎｍ程度の金属薄膜を用いる方法が知られている。例えば、特許文献１には、数１０ｎｍ程度の金属薄膜を用いる方法が開示されている。しかし、ＩＴＯ等の金属酸化物からなる透明電極や、数１０ｎｍ程度の金属薄膜からなるオーミック電極は、電極自体の強度が低いという問題があった。
【０００５】
また、電極自体の強度を向上させるために、ＩＴＯ等の金属酸化物からなる透明電極や、数１０ｎｍ程度の金属薄膜からなるｐ型電極上に、ある程度の厚みを有する金属材料からなるボンディングパッド電極を配置したものがある。しかし、ボンディングパッド電極は、透明ではなく光を遮るものであるため、半導体発光素子の外部に光を取り出せないという問題があった。
【０００６】
この問題を解消するために、例えば、特許文献２には、Ａｇ、Ａｌ等の反射膜からなるボンディングパッド電極をｐ型電極上に積層する方法が開示されている。ボンディングパッド電極を反射膜からなるものとすることにより、ｐ型電極を透過した光をボンディングパッド電極によって発光素子内に反射させて、ボンディングパッド電極の形成領域以外の箇所から光を外部に取り出すことができるものとなる。
【特許文献１】特許第２８０３７４２号公報
【特許文献２】特開２００６−６６９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＩＴＯ等の金属酸化物からなる透明電極上に、Ａｇ、Ａｌ等の反射膜からなるボンディングパッド電極を設けた場合、ボンディングパッド電極にボンディングワイヤを接合する時の引張応力によって、透明電極からボンディングパッド電極が剥がれてしまう場合があった。そして、透明電極からボンディングパッド電極が剥離することにより、これを用いたランプを製造する場合における歩留まりを低下させてしまう場合があった。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、電極の接合性に優れている半導体発光素子、およびその製造方法、これを用いた光取り出し性に優れ、歩留まりよく製造できるランプ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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
（１）基板と、前記基板上に形成された発光層を含む積層半導体層と、前記積層半導体層の上面に形成された一方の電極と、前記積層半導体層の一部が切り欠けられてなる半導体層露出面上に形成された他方の電極とを具備する半導体発光素子であって、前記一方の電極が、底面に前記積層半導体層の上面の露出された穴部を有する透明電極と、前記穴部の底面上および内壁上に形成された接合層と、前記接合層を覆うように形成されたボンディングパッド電極とを備えていることを特徴とする半導体発光素子。
【００１０】
（２）前記積層半導体層と前記接合層との接合抵抗率が、前記透明電極と前記接合層との接合抵抗率よりも大きいことを特徴とする（１）に記載の半導体発光素子。
【００１１】
（３）前記接合層が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素からなるものであり、最大厚みが１０Å以上４００Å以下の範囲の薄膜であることを特徴とする（１）または（２）に記載の半導体発光素子。
【００１２】
（４）前記ボンディングパッド電極が、Ａｕ、Ａｌまたはこれらの金属の何れかを含む合金からなるボンディング層を含むことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（５）前記ボンディングパッド電極が、前記接合層を覆うように形成された金属反射層と、前記金属反射層を覆うように形成されたボンディング層とからなり、前記金属反射層が、Ａｇ、Ａｌ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｔｉのうちの何れかまたはこれら金属の何れかを含む合金からなるものであることを特徴とする（４）に記載の半導体発光素子。
【００１３】
（６）前記透明電極が、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｎｉのいずれか一種を含む導電性の酸化物、硫化亜鉛または硫化クロムのうちいずれか一種からなる群より選ばれる透明な導電性材料から構成されることを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の半導体発光素子。
（７）前記積層半導体層が、窒化ガリウム系半導体を主体として構成されていることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の半導体発光素子。
【００１４】
（８）前記積層半導体層が、前記基板側からｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層の順に積層されてなり、前記発光層が多重量子井戸構造であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の半導体発光素子。
【００１５】
（９）（１）〜（８）のいずれか１項に記載の半導体発光素子と、前記半導体発光素子が配置されるとともに前記半導体発光素子の一方の電極とワイヤボンディングされる第１フレームと、前記半導体発光素子の他方の電極とワイヤボンディングされる第２フレームと、前記半導体発光素子を取り囲んで形成されるモールドと、を備えたことを特徴とするランプ。
【００１６】
（１０）基板と、前記基板上に形成された発光層を含む積層半導体層と、前記積層半導体層の上面に形成された一方の電極と、前記積層半導体層の一部が切り欠けられてなる半導体層露出面上に形成された他方の電極とを具備する半導体発光素子の製造方法であって、前記一方の電極を製造する工程が、前記積層半導体層の上面に透明電極を形成する工程と、前記透明電極に、底面に前記積層半導体層の上面の露出された穴部を形成する工程と、前記穴部の底面上および内壁上に接合層を形成する工程と、前記接合層を覆うようにボンディングパッド電極を形成する工程とを備えることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
（１１）（９）に記載のランプが組み込まれている電子機器。
（１２）（１１）に記載の電子機器が組み込まれている機械装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の半導体発光素子は、前記一方の電極が、底面に前記積層半導体層の上面の露出された穴部を有する透明電極と、前記穴部の底面上および内壁上に形成された接合層と、前記接合層を覆うように形成されたボンディングパッド電極とを備えているものであるので、透明電極の穴部内に接合層が埋め込まれるように形成されることにより透明電極および積層半導体層と接合層との高い接合力が得られることと、ボンディングパッド電極が接合層を覆うように形成されていることによりボンディングパッド電極と接合層との高い接合力が得られることとによって、透明電極および積層半導体層とボンディングパッド電極との十分に高い接合力が得られ、優れた接合性を有する一方の電極を備えたものとなる。
【００１８】
また、本発明のランプは、優れた接合性を有する電極を備えた本発明の半導体発光素子を備えたものであるので、歩留まりよく製造できる優れたものとなる。
【００１９】
また、本発明の半導体発光素子の製造方法は、一方の電極を製造する工程が、積層半導体層の上面に透明電極を形成する工程と、前記透明電極に、底面に前記積層半導体層の上面の露出された穴部を形成する工程と、前記穴部の底面上および内壁上に接合層を形成する工程と、前記接合層を覆うようにボンディングパッド電極を形成する工程とを備えているので、接合性に優れた一方の電極を有する本発明の半導体発光素子を容易に製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明において参照する図面に図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の半導体発光素子等の寸法関係とは異なっている場合がある。
【００２１】
（実施形態１：半導体発光素子）
図１〜図４は、本発明の半導体発光素子の一例を示した図であって、図１は半導体発光素子の断面模式図であり、図２は図１に示す半導体発光素子の平面模式図であり、図３は図１に示す半導体発光素子を構成する積層半導体層の拡大断面模式図であり、図４は図１に示す半導体発光素子を構成するｐ型電極の拡大断面模式図である。
本実施形態の半導体発光素子１は、図１に示すように、基板１０１と、基板１０１上に形成された積層半導体層２０と、積層半導体層２０の上面１０６ｃに形成されたｐ型電極１１１（一方の電極）と、積層半導体層２０の一部が切り欠けられてなる半導体層露出面１０４ｃ上に形成されたｎ型電極１０８（他方の電極）とを備えている。
【００２２】
図１に示すように、積層半導体層２０は、基板１０１側から、ｎ型半導体層１０４、発光層１０５、ｐ型半導体層１０６がこの順に積層されているものである。そして、本実施形態の半導体発光素子１では、ｐ型電極１１１とｎ型電極１０８との間に電圧を印加して電流を通じることで、発光層１０５から発光が得られる構成とされている。また、本実施形態の半導体発光素子１は、ｐ型電極１１１の形成された側から光を取り出すフェイスアップマウント型の発光素子である。
【００２３】
＜基板＞
基板１０１としては、ＩＩＩ族窒化物半導体結晶が表面にエピタキシャル成長される基板であれば、特に限定されず、各種の基板を選択して用いることができる。例えば、サファイア、ＳｉＣ、シリコン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化マンガン亜鉛鉄、酸化マグネシウムアルミニウム、ホウ化ジルコニウム、酸化ガリウム、酸化インジウム、酸化リチウムガリウム、酸化リチウムアルミニウム、酸化ネオジウムガリウム、酸化ランタンストロンチウムアルミニウムタンタル、酸化ストロンチウムチタン、酸化チタン、ハフニウム、タングステン、モリブデン等からなる基板を用いることができる。上記基板の中でも、特に、ｃ面を主面とするサファイア基板を用いることが好ましい。
なお、上記基板の内、高温でアンモニアに接触することで化学的な変性を引き起こす酸化物基板や金属基板等を用いた場合、アンモニアを使用せずにバッファ層１０２を成膜することができ好ましい。
【００２４】
＜積層半導体層＞
本実施形態の半導体発光素子１の積層半導体層２０は、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるものであり、図１に示すように、基板１０１上に、バッファ層１０２、下地層１０３、ｎ型半導体層１０４、発光層１０５及びｐ型半導体層１０６の各層がこの順で積層されてなるものである。ｎ型半導体層１０４、発光層１０５及びｐ型半導体層１０６の各層は、図３に示すように、それぞれ複数の半導体層から構成されている。
【００２５】
＜バッファ層＞
バッファ層１０２は、基板１０１と下地層１０３との格子定数の違いを緩和し、基板１０１の（０００１）Ｃ面上にＣ軸配向した単結晶層の形成を容易にする働きがある。なお、本発明においては、バッファ層１０２を形成することが好ましいが、バッファ層１０２がなくても良い。
バッファ層１０２の厚みは、例えば、０．０１〜０．５μｍのものとすることができる。バッファ層１０２の厚みが０．０１μｍ未満であると、バッファ層１０２による基板１０１と下地層１０３との格子定数の違い緩和する効果が十分に得られない場合がある。また、バッファ層１０２の厚みが０．５μｍを超えると、バッファ層１０２としての機能には変化が無いのにも関わらず、バッファ層１０２の成膜処理時間が長くなり、生産性が低下する虞がある。
【００２６】
バッファ層１０２は、ＩＩＩ族窒化物半導体からなるものであり、多結晶のＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）からなるものや、単結晶のＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）からなるものであることが好ましい。バッファ層１０２をなすＩＩＩ族窒化物半導体の結晶は、多結晶構造を有するものであってもよいし、単結晶構造を有するものであってもよい。ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶は、成長条件を制御することにより、上方向だけでなく、面内方向にも成長して単結晶構造を形成する。このため、バッファ層１０２の成膜条件を制御することにより、単結晶構造のＩＩＩ族窒化物半導体の結晶からなるバッファ層１０２とすることができる。このような単結晶構造を有するバッファ層１０２を基板１０１上に成膜した場合、バッファ層１０２のバッファ機能が有効に作用するため、その上に成膜されたＩＩＩ族窒化物半導体は良好な配向性及び結晶性を有する結晶膜となる。
また、バッファ層１０２は、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる六方晶系の結晶構造を持つものであってもよい。また、バッファ層１０２をなすＩＩＩ族窒化物半導体の結晶は、成膜条件をコントロールすることにより、六角柱を基本とした集合組織からなる柱状結晶（多結晶）とすることも可能である。なお、ここでの集合組織からなる柱状結晶とは、隣接する結晶粒との間に結晶粒界を形成して隔てられており、それ自体は縦断面形状として柱状になっている結晶のことをいう。
【００２７】
また、バッファ層１０２は、ＭＯＣＶＤ法で形成することができるが、スパッタ法により形成してもよい。バッファ層１０２をスパッタ法によりした場合、バッファ層１０２の形成時における基板１０１の温度を低く抑えることが可能なので、高温で分解してしまう性質を持つ材料からなる基板１０１を用いた場合でも、基板１０１にダメージを与えることなく基板１０１上への各層の成膜が可能となり、好ましい。
【００２８】
＜下地層＞
バッファ層１０２の上に単結晶の下地層１０３を積層すると、より一層結晶性の良い下地層１０３が積層できる。下地層１０３としては、ＡｌｘＧａｙＩｎｚＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）が挙げられるが、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）を用いると結晶性の良い下地層１０３を形成できるため好ましい。
下地層１０３の膜厚は０．１μｍ以上が好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上であり、１μｍ以上が最も好ましい。この膜厚以上にした方が結晶性の良好なＡｌｘＧａ１−ｘＮ層が得られやすい。
下地層１０３の結晶性を良くするためには、下地層１０３は不純物をドーピングしない方が望ましい。しかし、ｐ型あるいはｎ型の導電性が必要な場合は、アクセプター不純物あるいはドナー不純物を添加することが出来る。
【００２９】
＜ｎ型半導体層＞
図３に示すように、ｎ型半導体層１０４は、ｎコンタクト層１０４ａとｎクラッド層１０４ｂとから構成されるのが好ましい。なお、ｎコンタクト層１０４ａはｎクラッド層１０４ｂを兼ねることも可能である。
ｎコンタクト層１０４ａは、ｎ型電極１０８を設けるための層である。ｎコンタクト層１０４ａとしては、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ層（０≦ｘ＜１、好ましくは０≦ｘ≦０．５、さらに好ましくは０≦ｘ≦０．１）から構成されることが好ましい。
【００３０】
また、ｎコンタクト層１０４ａには、ｎ型不純物がドープされていることが好ましく、ｎ型不純物を１×１０１７〜１×１０２０／ｃｍ３、好ましくは１×１０１８〜１×１０１９／ｃｍ３の濃度で含有すると、ｎ型電極１０８との良好なオーミック接触の維持の点で好ましい。ｎ型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎ等が挙げられ、好ましくはＳｉおよびＧｅが挙げられる。
ｎコンタクト層１０４ａの膜厚は、０．５〜５μｍとされることが好ましく、１〜３μｍの範囲に設定することがより好ましい。ｎコンタクト層１０４ａの膜厚が上記範囲にあると、半導体の結晶性が良好に維持される。
【００３１】
ｎクラッド層１０４ｂは、発光層１０５へのキャリアの注入とキャリアの閉じ込めを行なう層である。ｎクラッド層１０４ｂは、ＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮなどで形成することが可能である。また、これらの構造のヘテロ接合や複数回積層した超格子構造としてもよい。ｎクラッド層１０４ｂをＧａＩｎＮで形成する場合には、発光層１０５のＧａＩｎＮのバンドギャップよりも大きくすることが望ましいことは言うまでもない。
ｎクラッド層１０４ｂの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは０．００５〜０．５μｍであり、より好ましくは０．００５〜０．１μｍである。ｎクラッド層１０４ｂのｎ型ドープ濃度は１×１０１７〜１×１０２０／ｃｍ３が好ましく、より好ましくは１×１０１８〜１×１０１９／ｃｍ３である。ドープ濃度がこの範囲であると、良好な結晶性の維持および素子の動作電圧低減の点で好ましい。
【００３２】
なお、ｎクラッド層１０４ｂが、超格子構造を含む層である場合には、１００オングストローム以下の膜厚を有するＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ側第１層と、該ｎ側第１層と組成が異なるとともに１００オングストローム以下の膜厚を有するＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ側第２層とが積層された構造を含むものであっても良い。また、ｎクラッド層１０４ｂは、ｎ側第１層とｎ側第２層とが交互に繰返し積層された構造を含んだものであってもよい。また、好ましくは、前記ｎ側第１層又はｎ側第２層の何れかが、活性層（発光層１０５）に接する構成とすれば良い。
【００３３】
ｎ側第１層及びｎ側第２層は、例えばＡｌを含むＡｌＧａＮ系（単にＡｌＧａＮと記載することがある）、Ｉｎを含むＧａＩｎＮ系（単にＧａＩｎＮと記載することがある）、ＧａＮの組成とすることができる。また、ｎ側第１層及びｎ側第２層は、ＧａＩｎＮ／ＧａＮの交互構造、ＡｌＧａＮ／ＧａＮの交互構造、ＧａＩｎＮ／ＡｌＧａＮの交互構造、組成の異なるＧａＩｎＮ／ＧａＩｎＮの交互構造（ここでの「組成の異なる」との説明は、各元素組成比が異なることを指す。以下同様である。）、組成の異なるＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮの交互構造であってもよい。
【００３４】
ｎ側第１層及びｎ側第２層の超格子層は、それぞれ６０オングストローム以下であることが好ましく、それぞれ４０オングストローム以下であることがより好ましく、それぞれ１０オンストローム〜４０オングストロームの範囲であることが最も好ましい。超格子層を形成するｎ側第１層とｎ側第２層の膜厚が１００オングストロームを超えると、結晶欠陥が入りやすくなり好ましくない。
【００３５】
また、ｎ側第１層及びｎ側第２層は、それぞれドープした構造であってもよく、ドープ構造／未ドープ構造の組み合わせであってもよい。ドープされる不純物としては、上記材料組成に対して従来公知のものを、何ら制限無く適用できる。例えば、ｎクラッド層１０４ｂとして、ＧａＩｎＮ／ＧａＮの交互構造又は組成の異なるＧａＩｎＮ／ＧａＩｎＮの交互構造のものを用いた場合には、不純物としてＳｉが好適である。なお、上記の超格子構造を構成するｎ側第１層及びｎ側第２層は、組成が同じで、ドーピングを適宜ＯＮ、ＯＦＦしながら作製されたものであってもよい。
【００３６】
＜発光層＞
発光層１０５は、図３に示すように、多重量子井戸構造を有している。図３に示す発光層１０５の多重量子井戸構造では、Ｇａ１−ｙＩｎｙＮ（０＜ｙ＜０．４）を井戸層１０５ｂとし、井戸層１０５ｂよりバンドギャップエネルギーが大きいＡｌｚＧａ１−ｚＮ（０≦ｚ＜０．３）を障壁層１０５ａとしている。井戸層１０５ｂおよび障壁層１０５ａには、不純物がドープされていてもよいし、されていなくてもよい。井戸層１０５ｂの膜厚は、量子効果の得られる程度の膜厚、例えば１〜１０ｎｍとすることができ、発光出力の点で好ましくは２〜６ｎｍとされる。なお、発光層１０５は、多重量子井戸構造であってもよいが、単一量子井戸構造であってもよい。
【００３７】
＜ｐ型半導体層＞
図３に示すように、ｐ型半導体層１０６は、ｐクラッド層１０６ａとｐコンタクト層１０６ｂとから構成されている。なお、ｐコンタクト層１０６ｂがｐクラッド層１０６ａを兼ねることも可能である。
ｐクラッド層１０６ａは、発光層１０５へのキャリアの閉じ込めとキャリアの注入を行なう層である。ｐクラッド層１０６ａとしては、発光層１０５のバンドギャップエネルギーより大きくなる組成であり、発光層１０５へのキャリアの閉じ込めができるものであれば特に限定されないが、好ましくは、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ≦０．４）のものが挙げられる。ｐクラッド層１０６ａが、このようなＡｌＧａＮからなると、発光層１０５へのキャリアの閉じ込めの点で好ましい。
【００３８】
ｐクラッド層１０６ａの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは１〜４００ｎｍであり、より好ましくは５〜１００ｎｍである。
また、ｐクラッド層１０６ａのｐ型ドープ濃度は、１×１０１８〜１×１０２１／ｃｍ３が好ましく、より好ましくは１×１０１９〜１×１０２０／ｃｍ３である。ｐ型ドープ濃度が上記範囲であると、結晶性を低下させることなく良好なｐ型結晶が得られる。
【００３９】
また、ｐクラッド層１０６ａは、超格子構造を含む層であってもよい。ｐクラッド層１０６ａを、超格子構造を含む層とする場合には、１００オングストローム以下の膜厚を有するＩＩＩ族窒化物半導体からなるｐ側第１層と、該ｐ側第１層と組成が異なるとともに１００オングストローム以下の膜厚を有するＩＩＩ族窒化物半導体からなるｐ側第２層とが積層された構造を含むものとすることができ、ｐ側第１層とｐ側第２層とが交互に繰返し積層された構造を含んだものであっても良い。
【００４０】
ｐ側第１層及びｐ側第２層は、それぞれ異なる組成、例えば、ＡｌＧａＮ、ＧａＩｎＮ又はＧａＮの内の何れの組成であっても良い、また、ＧａＩｎＮ／ＧａＮの交互構造、ＡｌＧａＮ／ＧａＮの交互構造、又はＧａＩｎＮ／ＡｌＧａＮの交互構造であっても良い。  本発明においては、ｐ側第１層及びｐ側第２層は、ＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮ又はＡｌＧａＮ／ＧａＮの交互構造であることが好ましい。
【００４１】
上記ｐ側第１層及びｐ側第２層の超格子層は、それぞれ６０オングストローム以下であることが好ましく、それぞれ４０オングストローム以下であることがより好ましく、それぞれ１０オングストローム〜４０オングストロームの範囲であることが最も好ましい。超格子層を形成するｐ側第１層とｐ側第２層の膜厚が１００オングストローム超だと、結晶欠陥等を多く含む層となり、好ましくない。
【００４２】
上記ｐ側第１層及びｐ側第２層は、それぞれドープした構造であっても良く、また、ドープ構造／未ドープ構造の組み合わせであっても良い。ドープされる不純物としては、上記材料組成に対して従来公知のものを何ら制限無く適用できる。例えば、ｐクラッド層として、ＡｌＧａＮ／ＧａＮの交互構造又は組成の異なるＡｌＧａＮ／ＡｌＧａＮの交互構造のものを用いた場合には、不純物としてＭｇが好適である。また、上述のような超格子構造を構成するｐ側第１層及びｐ側第２層は、組成が同じで、ドーピングを適宜ＯＮ、ＯＦＦしながら作製されたものであってもよい。
【００４３】
ｐコンタクト層１０６ｂは、正極であるｐ型電極１１１を設けるための層である。ｐコンタクト層１０６ｂは、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．４）からなるものであることが好ましい。Ａｌ組成が上記範囲であると、良好な結晶性の維持およびｐ型電極１１１との良好なオーミック接触の点で好ましい。
ｐコンタクト層１０６ｂは、ｐ型不純物（ドーパント）を１×１０１８〜１×１０２１／ｃｍ３の濃度、好ましくは５×１０１９〜５×１０２０／ｃｍ３の濃度で含有していると、良好なオーミック接触の維持、クラック発生の防止、良好な結晶性の維持の点で好ましい。ｐ型不純物としては、特に限定されないが、例えば好ましくはＭｇが挙げられる。
ｐコンタクト層１０６ｂの膜厚は、特に限定されないが、０．０１〜０．５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．２μｍである。ｐコンタクト層１０６ｂの膜厚がこの範囲であると、発光出力の点で好ましい。
【００４４】
＜ｐ型電極＞
ｐ型電極１１１は、図４に示すように、透明電極１０９と、接合層１１０と、ボンディングパッド電極１２０とを備えている。
図４に示すように、透明電極１０９には、底面１０９ｂに積層半導体層２０の上面１０６ｃの露出された穴部１０９ａが設けられている。また、図１に示すように、透明電極１０９の上面１０９ｃにおける穴部１０９ａの形成されていない領域には、透明電極１０９を覆うように透明保護膜１０ａが形成されている。言い換えると、穴部１０９ａの形成されている領域は、透明保護膜１０ａの一部が開口されてなる開口部１０ｄとされている。そして、開口部１０ｄから露出された穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上には、穴部１０９ａおよび開口部１０ｄを覆うように接合層１１０が形成されている。
【００４５】
また、本実施形態の半導体発光素子１においては、積層半導体層２０と接合層１１０との接合抵抗率が、透明電極１０９と接合層１１０との接合抵抗率よりも大きいものとされている。このことにより、透明電極１０９と接合層１１０とがオーミック接触され、接合層１１０と積層半導体層２０の上面１０６ｃとがオーミック接触されない場合もある。この場合、本実施形態の半導体発光素子１においては、透明電極１０９の穴部１０９ａの内壁１０９ｄの近傍に位置する発光層１０５に十分な量の電流が供給され、穴部１０９ａの内壁１０９ｄの近傍に位置する発光層１０５において強い発光が得られ、穴部１０９ａの内壁１０９ｄから外側に向かって放射状に発光層１０５からの発光が弱くなる発光分布が形成される。また、本実施形態の半導体発光素子１においては、平面視で透明電極１０９の穴部１０９ａの内側に位置する発光層１０５に供給される電流の量がわずかとなり、平面視で透明電極１０９の穴部１０９ａの内側に位置する発光層１０５からの発光が小さくなる場合もある。
【００４６】
また、接合層１１０上には接合層１１０を覆うように、ボンディングパッド電極１２０が形成されている。図４に示すように、接合層１１０の外縁部およびボンディングパッド電極１２０（金属反射層１１７およびボンディング層１１９）の外縁部は、透明保護膜１０ａ上に配置されている。また、ボンディングパッド電極１２０は、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃを外周部１２０ｄに備えている。また、本実施形態の半導体発光素子１においては、図４に示すように、ボンディングパッド電極１２０の外縁部が、縁部保護膜１０ｂに覆われている。
【００４７】
「透明電極」
透明電極１０９は、図１に示すように、ｐ型半導体層１０６の上面１０６ｃに設けられており、図４に示すように、底面１０９ｂに積層半導体層２０の上面１０６ｃの露出された穴部１０９ａを有している。透明電極１０９の穴部１０９ａの平面形状は、円形状、多角形状など任意の形状とすることができ、特に限定されないが、ボンディング作業のしやすいものとするために、図２に示すように、円形状であることが好ましい。
【００４８】
また、透明電極１０９は、図２に示すように、平面視したときに、ｐ型半導体層１０６の上面１０６ｃのほぼ全面を覆うように形成されているが、このような形状に限定されるわけでなく、隙間を開けて格子状や樹形状に形成してもよい。
また、透明電極１０９の穴部１０９ａは、ｐ型半導体層１０６の上面１０６ｃ上のどこに形成してもよい。例えば、ｎ型電極１０８から最も遠い位置に形成してもよいし、半導体発光素子１の中心に形成してもよい。しかし、あまりにもｎ型電極１０８に近接した位置に形成すると、穴部１０９ａ上に形成されるボンディングパッド電極１２０にワイヤをボンディングした際に、ワイヤ間、ボール間のショートを生じてしまうため好ましくない。
【００４９】
透明電極１０９は、ｐ型半導体層１０６との接触抵抗が小さいものであることが好ましい。また、透明電極１０９は、発光層１０５からの光をｐ型電極１１１の形成された側に効率よく取り出すために、光透過性に優れたものであることが好ましい。さらにまた、透明電極１０９は、ｐ型半導体層１０６の全面に渡って均一に電流を拡散させるために、優れた導電性を有していることが好ましい。
【００５０】
以上のことから、透明電極１０９を構成する材料としては、Ｉｎ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｇａ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｍｇ、Ｗ、Ｃｅ、Ｓｎ、Ｎｉのいずれか一種を含む導電性の酸化物、硫化亜鉛または硫化クロムのうちいずれか一種からなる群より選ばれる透明な導電性材料を用いることが好ましい。
また、導電性の酸化物としては、ＩＴＯ（酸化インジウム錫（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２））、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ））、ＡＺＯ（酸化アルミニウム亜鉛（ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３））、ＧＺＯ（酸化ガリウム亜鉛（ＺｎＯ−Ｇａ２Ｏ３））、フッ素ドープ酸化錫、酸化チタン等を用いることが好ましい。
【００５１】
透明電極１０９は、結晶化された構造のものを使用することが、接合層１１０との接着性や透光性の点において好ましい。特に六方晶構造又はビックスバイト構造を有するＩｎ２Ｏ３結晶を含む透明電極（例えば、ＩＴＯやＩＺＯ等）を好ましく使用することができる。
透明電極１０９が、結晶化されたＩＺＯからなるものである場合、ビックスバイト結晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯであってもよいし、六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯであってもよい。特に、六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯがよい。結晶化したＩＺＯ膜は、アモルファス状態のＩＺＯ膜に比べて、接合層１１０やｐ型半導体層１０６との密着性が良いため、非常に好ましい。
【００５２】
また、ＩＺＯ膜としては、比抵抗が最も低くなる組成を使用することが好ましい。例えば、ＩＺＯ中のＺｎＯ濃度は１〜２０質量％であることが好ましく、５〜１５質量％の範囲であることが更に好ましい。１０質量％であると特に好ましい。
また、ＩＺＯ膜の膜厚は、低比抵抗、高光透過率を得ることができる３５ｎｍ〜１００００ｎｍ（１０μｍ）の範囲であることが好ましい。さらに、生産コストの観点から、ＩＺＯ膜の膜厚は１０００ｎｍ（１μｍ）以下であることが好ましい。
【００５３】
「接合層」
接合層１１０は、積層半導体層２０および透明電極１０９に対するボンディングパッド電極１２０の接合強度を高めるために、積層半導体層２０および透明電極１０９とボンディングパッド電極１２０との間に積層される。
図４に示すように、接合層１１０は、透明電極１０９の穴部１０９ａ内および透明保護膜１０ａの開口部１０ｄ内に、埋め込まれるように形成されている。本実施形態においては、接合層１１０が、穴部１０９ａの底面１０９ｂ（積層半導体層２０の上面１０６ｃ）上および内壁１０９ｄ上と透明保護膜１０ａの端部１０ｃとを覆うように連続して形成されていることにより、積層半導体層２０および透明電極１０９と接合層１１０との高い接合力が得られるようになっている。
【００５４】
また、接合層１１０の厚みは、穴部１０９ａ内および透明保護膜１０ａの開口部１０ｄの内壁面上では略均一とされている。そして、開口部１０ｄの外側では、接合層１１０の厚みは、外側に向けて膜厚が漸次薄くなっており、接合層１１０の外周部１１０ｄには、傾斜面１１０ｃが形成されている。
【００５５】
また、接合層１１０は、透光性を有していることが好ましい。接合層１１０が透光性を有しているものである場合、ボンディングパッド電極１２０に照射される発光層１０５からの光を損失なく透過させることができる。より詳細には、接合層１１０が透光性を有している場合、発光層１０５からの発光の一部は、透明電極１０９及び接合層１１０を透過して、接合層１１０とボンディングパッド電極１２０との界面においてボンディングパッド電極１２０（本実施形態においては金属反射層１１７）によって反射されるものとなる。ボンディングパッド電極１２０によって反射された光は、再度、積層半導体層２０の内部に導入されて、透過と反射を繰り返した後に、ボンディングパッド電極１２０の形成領域以外の箇所から半導体発光素子１の外部に取り出される。したがって、接合層１１０が透光性を有しているものである場合、発光層１０５からの光をより一層効率よく半導体発光素子１の外部に取り出すことができる。
【００５６】
接合層１１０は、積層半導体層２０との接合抵抗率が、透明電極１０９との接合抵抗率よりも大きくなる材料からなるものである。具体的には、接合層１１０は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素からなるものであることが好ましい。例えば、透明電極１０９をＩＺＯからなるものとし、積層半導体層２０の上面１０６ｃをｐ−ＧａＮ（Ｍｇドーピング）からなるｐコンタクト層１０６ｂ      とし、接合層１１０を上記の材料からなるものとすることにより、接合層１１０と積層半導体層２０との接合抵抗率が、接合層１１０と透明電極１０９との接合抵抗率よりも大きいものとなり、しかも積層半導体層２０および透明電極１０９に対するボンディングパッド電極１２０の接合強度および透光性に優れたものとなる。
【００５７】
また、接合層１１０は、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素からなるものであることがより好ましく、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素からなるものであることがさらに好ましい。特に、接合層１１０の材料として、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｃｏ等の金属を用いることにより、積層半導体層２０および透明電極１０９に対するボンディングパッド電極１２０の接合強度を格段に高めることができる。
また、接合層１１０の材料としては、例えば、透明電極１０９がＩＺＯやＩＴＯ等の金属酸化物等からなり、ボンディングパッド電極１２０がＡｇ、Ａｌ等からなる場合には、金属酸化物に対してもＡｇ、Ａｌに対しても優れた接合性が得られるＣｒを用いることが特に好ましい。
【００５８】
また、接合層１１０は、最大厚みが１０Å以上４００Å以下の範囲の薄膜であることが好ましい。接合層１１０の最大厚みを上記範囲とすることにより、発光層１０５からの光を遮ることなく効果的に透過させることができる優れた透光性を有するものとすることができる。なお、上記の最大厚みが１０Å未満になると、接合層１１０の強度が低下し、これにより積層半導体層２０および透明電極１０９に対するボンディングパッド電極１２０の接合強度が低下するので好ましくない。
【００５９】
「ボンディングパッド電極」
ボンディングパッド電極１２０は、金属反射層１１７とボンディング層１１９とが、透明電極１０９側から順に積層された積層体からなる。なお、ボンディングパッド電極１２０は、ボンディング層１１９のみからなる単層構造や金属反射層１１７のみからなる単層構造であってもよいし、金属反射層１１７とボンディング層１１９との間にバリア層を挿入して、三層構造としたものであってもよい。なお、接合層１１０、金属反射層１１７、ボンディング層１１９、バリヤ層を構成する金属元素においては、同一の金属元素を含んでいてもよいし、それぞれ異なる金属元素の組み合わせであってもよい。
【００６０】
本実施形態において、ボンディングパッド電極１２０の反射率は、金属反射層１１７を構成する材料によって大きく変わるが、反射率６０％以上であることが望ましく、反射率８０％以上であることがより望ましく、反射率９０％以上であればなお良い。反射率は、分光光度計等で比較的容易に測定することが可能である。しかし、ボンディングパッド電極１２０そのものは面積が小さいために反射率を測定することは難しい。そこで、例えばボンディングパッド電極を形成するチャンバ内に、透明なガラス製の面積の大きい「ダミー基板」を入れ、ボンディングパッド電極を形成すると同時に、ダミー基板上に同じボンディングパッド電極を作成し、ダミー基板上に形成されたボンディングパッド電極の反射率を測定するなどの方法を用いて測定することができる。
【００６１】
ボンディングパッド電極１２０の面積は、大きいほどボンディング作業を容易に行うことができるため好ましい。しかし、平面視でボンディングパッド電極１２０と重なり合う発光層１０５は、ボンディングパッド電極１２０から供給される電流の量がわずかとなり、発光層１０５における発光量がわずかとなる部分である。したがって、ボンディングパッド電極１２０の面積が大きいと、発光層１０５からの発光量が不十分となる恐れがある。具体的に例えば、ボンディングパッド電極１２０の面積が透明電極１０９上の面積の半分を超える場合、平面視でボンディングパッド電極１２０と重なり合う発光層１０５の発光量が少ないため、出力が著しく低下する。逆に、ボンディングパッド電極１２０の面積が小さすぎると、ボンディング作業がしにくくなり、製品の歩留まりが低下する。したがって、ボンディングパッド電極１２０の面積は、ボンディングボールの直径よりもわずかに大きい程度の大きさであることが好ましく、具体的には、上面の直径が１００μｍ程度であって、透明保護膜１０ａ側に近づくほど直径の大きくなる略円柱状の形状であることが好ましい。
【００６２】
＜金属反射層＞
金属反射層１１７は接合層１１０を覆うように形成されている。金属反射層１１７の外周部には、外側に向けて膜厚が漸次薄くなるような傾斜面１１７ｃが形成されている。したがって、金属反射層１１７は、接合層１１０の傾斜面１１０ｃの透明保護膜１０ａ側の最先端部、すなわち接合層１１０を平面視したときの輪郭線を形づくる境界部上を完全に覆うように形成されている。つまり、金属反射層１１７は、平面視したときに接合層１１０を覆って、更に接合層１１０の外側にまで張り出すように形成されており、接合層１１０のいかなる部分も金属反射層１１７の下から露出しないようにされている。
【００６３】
図１に示す金属反射層１１７は、反射率の高い金属からなるものであり、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ等の白金族金属、Ａｌ、Ａｇ、Ｔｉおよびこれらの金属の少なくも一種を含む合金で構成されることが好ましい。金属反射層１１７を上記の材料からなるものとすることにより、発光層１０５からの光を効果的に反射させることができる。上記の材料の中でも、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｔおよびこれらの金属の少なくも一種を含む合金は、入手のし易さ、取り扱いの容易さなどの点で優れている。また、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔおよびこれらの金属の少なくも一種を含む合金は、光の反射性の点から金属反射層１１７として好適に使用される。
【００６４】
また、金属反射層１１７は、接合層１１０よりも最大膜厚が厚くなるように形成されることが好ましい。金属反射層１１７を接合層１１０よりも最大膜厚の厚いものとすることで、金属反射層１１７によって、より確実にかつ完全に接合層１１０が覆われたものとなる。
また、金属反射層１１７は、最大厚さが２０〜３０００ｎｍであることが望ましい。金属反射層１１７の厚みが上記範囲よりも薄いと、充分に反射の効果が得らない場合がある。また、金属反射層１１７の厚みが上記範囲よりも厚い場合、特に利点は生じず、工程時間の長時間化と材料の無駄を生じるのみである。金属反射層１１７の厚みは、更に望ましくは、５０〜１０００ｎｍであり、最も望ましいのは１００〜５００ｎｍである。
【００６５】
＜ボンディング層＞
ボンディング層１１９は、金属反射層１１７を覆うように形成されている。また、ボンディング層１１９の外周部（すなわちボンディングパッド電極１２０の外周部１２０ｄ）には、外側に向けて膜厚が漸次薄くなるような傾斜面１１９ｃが形成されている。したがって、ボンディング層１１９は、金属反射層１１７の傾斜面１１７ｃの透明保護膜１０ａ側の最先端部、すなわち金属反射層１１７を平面視したときの輪郭線を形づくる境界部上を完全に覆うように形成されている。つまり、ボンディング層１１９は、平面視したときに金属反射層１１７を覆って、更に金属反射層１１７の外側にまで張り出すように形成されており、金属反射層１１７のいかなる部分もボンディング層１１９の下から露出しないようにされている。
【００６６】
図１に示すボンディング層１１９は、Ａｕ、Ａｌまたはこれらの金属の少なくも一種を含む合金からなることが好ましい。ＡｕおよびＡｌはボンディングボールとして使用されることが多い金ボールとの密着性の良い金属であるので、ボンディング層１１９として、Ａｕ、Ａｌまたはこれらの金属の少なくも一種を含む合金を用いることにより、ボンディングワイヤとの密着性に優れたボンディング層１１９とすることができる。中でも、特に望ましいのはＡｕである。
【００６７】
また、ボンディング層１１９の最大厚みは、接合層１１０および金属反射層１１７に比較して、厚くなるように形成することが好ましい。ボンディング層１１９を接合層１１０および金属反射層１１７に比較して最大膜厚の厚いものとすることで、ボンディング層１１９によって、より確実にかつ完全に金属反射層１１７が覆われたものとなる。
また、ボンディング層１１９の最大厚みは、５０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の範囲のであることが好ましく、更に望ましくは１００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下である。ボンディング層１１９の最大厚みが薄すぎるとボンディングボールとの密着性が不十分となる場合がある。また、ボンディング層１１９の最大厚みを上記範囲よりも厚くしても特に利点は生ぜず、コスト増大を招くのみである。
【００６８】
＜バリア層＞
バリア層は、金属反射層１１７とボンディング層１１９との間に配置され、ボンディングパッド電極１２０全体の強度を強化するものである。バリア層は、比較的強固な金属材料からなるものとされるか、または、充分に厚い膜厚を有するものとされる。バリア層の材料としては、Ｔｉ、ＣｒまたはＡｌなどを用いることできるが、強度に優れたＴｉを用いることが望ましい。また、バリア層の最大厚さは２０〜３０００ｎｍであることが望ましい。バリア層の厚みが薄すぎると充分な強度強化の効果が得られない場合がある。また、バリア層の厚みが厚すぎても特に利点は生ぜず、コスト増大を招くのみである。バリア層の厚みは、更に望ましくは、５０〜１０００ｎｍであり、最も望ましいのは１００〜５００ｎｍである。
【００６９】
なお、金属反射層１１７が、機械的に強固なものである場合には、敢えてバリア層を形成する必要はない。例えば、金属反射層１１７がＡｌまたはＰｔからなるものである場合には、バリア層は必ずしも必要ではない。
【００７０】
「透明保護膜」
透明保護膜１０ａは、透明電極１０９および接合層１１０を保護するものである。透明保護膜１０ａは、図１および図２に示すように、透明電極１０９の上面１０９ｃにおける穴部１０９ａの形成されていない領域を覆うように形成されており、穴部１０９ａの形成されている領域が開口部１０ｄとされている。本実施形態においては、図４に示すように、接合層１１０が開口部１０ｄの内壁面に接して形成されているとともに、接合層１１０の外縁部が透明保護膜１０ａ上に接して配置されており、透明保護膜１０ａによって、接合層１１０の透明保護膜１０ａに接している部分における空気または水分の接触が防止されている。
また、本実施形態においては、図４に示すように、ボンディングパッド電極１２０を構成する金属反射層１１７およびボンディング層１１９の外縁部が、透明保護膜１０ａ上に接して配置されており、透明保護膜１０ａとボンディングパッド電極１２０とによって、積層半導体層２０および透明電極１０９に接していない接合層１１０の外面全面を取り囲んでおり、接合層１１０と空気または水分との接触が効果的に防止されている。
【００７１】
透明保護膜１０ａは、透明で、透明電極１０９、接合層１１０、ボンディングパッド電極１２０の各層との密着性に優れた材料からなるものとされることが好ましく、具体的にはＳｉＯ２からなるものとされることが好ましい。
透明保護膜１０ａの厚みは、２０〜５００ｎｍとすることが好ましく５０〜３００ｎｍとすることがより好ましい。透明保護膜１０ａの厚みが上記範囲未満であると、透明電極１０９および接合層１１０を保護する効果が十分に得られない恐れがある。また、透明保護膜１０ａの厚みが上記範囲を超えると、透明性が低下して、光の取り出し性に支障を来たす場合がある。また、透明保護膜１０ａの厚みが上記範囲を超えると、開口部１０ｄの深さと穴部１０９ａの深さとを合わせた深さが深くなり、穴部１０９ａや開口部１０ｄの内壁面と接合層１１０との密着性に支障を来たす恐れが生じる。
【００７２】
「縁部保護膜」
縁部保護膜１０ｂは、接合層１１０と空気または水分との接触を防止するとともに、半導体発光素子１からのボンディングパッド電極１２０の剥離を防止してボンディングパッド電極１２０の接合力を向上させるものである。縁部保護膜１０ｂは、図１および図２に示すように、平面視したときにボンディングパッド電極１２０の中央部を露出させる略ドーナッツ状の形状とされている。また、縁部保護膜１０ｂは、図２および図４に示すように、平面視したときに、ボンディングパッド電極１２０の外縁部（輪郭線）と透明保護膜１０ａとの継ぎ目となる部分に跨って配置されており、ボンディングパッド電極１２０の外縁部を覆っている。したがって、本実施形態においては、図４に示すように、ボンディングパッド電極１２０の外縁部は、透明保護膜１０ａと縁部保護膜１０ｂとの間に挟みこまれている。
【００７３】
縁部保護膜１０ｂは、ボンディングパッド電極１２０と透明保護膜１０ａとの境界部分を中心として面積を広くするほど、縁部保護膜１０ｂを設けることによる効果が大きくなる。しかし、縁部保護膜１０ｂの面積を大きくすると、縁部保護膜１０ｂから露出されるボンディングパッド電極１２０の面積が小さくなって、ボンディング作業の作業性に支障をきたす恐れや、縁部保護膜１０ｂがボンディングパッド電極１２０の形成されていない領域の透明度を低下させて、光の取り出し性に支障を来たす恐れがある。したがって、縁部保護膜１０ｂは、ボンディングパッド電極１２０と透明保護膜１０ａとの境界部分を完全に覆い、かつ、ボンディングパッド電極１２０の頂部を完全に露出するものであることが好ましい。具体的には、縁部保護膜１０ｂは、ボンディングパッド電極１２０と縁部保護膜１０ｂとの境界部分を中心として５〜１０μｍの幅を有するものであることが好ましい。
【００７４】
縁部保護膜１０ｂは、透明で、透明保護膜１０ａおよびボンディングパッド電極１２０との密着性に優れた材料からなるものとされることが好ましく、透明保護膜１０ａと同じ材料で形成されることがより好ましい。具体的には、透明保護膜１０ａおよび縁部保護膜１０ｂをＳｉＯ２からなるものすることができる。縁部保護膜１０ｂと透明保護膜１０ａとが同じ材料で形成されている場合、縁部保護膜１０ｂと透明保護膜１０ａとの密着性が非常に良好なものとなるので、縁部保護膜１０ｂを設けることによる効果をより一層向上させることができる。
【００７５】
＜ｎ型電極＞
ｎ型電極１０８は、図１に示すように、ｎ型半導体層１０４の露出面１０４ｃに形成されている。ｎ型半導体層１０４の露出面１０４ｃは、エッチング等の手段によって発光層１０５およびｐ半導体層１０６の一部を切り欠き除去して形成されたものである。
ｎ型電極１０８は、図２に示すように、平面視したときに、円形状とされているが、このような形状に限定されるわけではなく、多角形状など任意の形状とすることができる。また、ｎ型電極１０８はボンディングパットを兼ねており、ボンディングワイヤを接続することができる構成とされている。なお、ｎ型電極１０８としては、周知の各種組成や構造を、この技術分野でよく知られた慣用の手段で設けることができる。
【００７６】
（半導体発光素子の製造方法）
次に、本発明の半導体発光素子の製造方法について説明する。本実施形態の半導体発光素子の製造方法は、図１に示す半導体発光素子１の製造方法である。
図１に示す半導体発光素子１を製造するには、まず、基板１０１上に積層半導体層２０を形成する。積層半導体層２０は、ＭＯＣＶＤ法で形成すると結晶性の良いものが得られるが、スパッタ法によっても条件を最適化することで、ＭＯＣＶＤ法よりも優れた結晶性を有するものが得られる。
【００７７】
「積層半導体層の形成」
本実施形態において積層半導体層２０を形成するには、まず、サファイア基板等の基板１０１を用意し、基板１０１の前処理を施す。基板１０１の前処理としては、例えば、スパッタ装置のチャンバ内に基板１０１を配置し、バッファ層１０２を形成する前にスパッタするなどの方法によって行うことができる。具体的には、チャンバ内において、基板１０１をＡｒやＮ２のプラズマ中に曝す事によって上面を洗浄する前処理を行なってもよい。ＡｒガスやＮ２ガスなどのプラズマを基板１０１に作用させることで、基板１０１の上面に付着した有機物や酸化物を除去することができる。
【００７８】
次に、基板１０１の上面に、スパッタ法によって、バッファ層１０２を積層する。スパッタ法によって、単結晶構造を有するバッファ層１０２を形成する場合、チャンバ内の窒素原料と不活性ガスの流量に対する窒素流量の比を、窒素原料が５０％〜１００％、望ましくは７５％となるようにすることが望ましい。
また、スパッタ法によって、柱状結晶（多結晶）有するバッファ層１０２を形成する場合、チャンバ内の窒素原料と不活性ガスの流量に対する窒素流量の比を、窒素原料が１％〜５０％、望ましくは２５％となるようにすることが望ましい。なお、バッファ層１０２は、上述したスパッタ法だけでなく、ＭＯＣＶＤ法で形成することもできる。
【００７９】
バッファ層１０２を形成した後、バッファ層１０２の形成された基板１０１の上面に、単結晶の下地層１０３を形成する。下地層１０３は、スパッタ法を用いて成膜することが望ましい。スパッタ法を用いる場合には、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法等と比較して、装置を簡便な構成とすることが可能となる。下地層１０３をスパッタ法で成膜する際には、窒素等のＶ族原料をリアクタ内に流通させるリアクティブスパッタ法によって成膜する方法とすることが好ましい。
【００８０】
下地層１０３の形成後、ｎコンタクト層１０４ａ及びｎクラッド層１０４ｂを積層してｎ型半導体層１０４を形成する。ｎコンタクト層１０４ａ及びｎクラッド層１０４ｂは、スパッタ法で形成してもよく、ＭＯＣＶＤ法で形成してもよい。
次に、発光層１０５を形成する。発光層１０５の形成は、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法のいずれの方法を用いてもよいが、特にＭＯＣＶＤ法を用いることが好ましい。具体的には、障壁層１０５ａと井戸層１０５ｂとを交互に繰り返して積層し、且つ、ｎ型半導体層１０４側及びｐ型半導体層１０６側に障壁層１０５ａが配される順で積層すればよい。
また、ｐ型半導体層１０６の形成は、スパッタ法、ＭＯＣＶＤ法のいずれの方法でもよく、ｐクラッド層１０６ａとｐコンタクト層１０６ｂとを順次積層すればよい。
【００８１】
「電極の形成」
このようにして積層半導体層２０の形成を形成した後、ｎ型電極１０８とｐ型電極１１１とを形成する。
＜ｎ型電極形成工程＞
まず、公知のフォトリソグラフィーの手法によってパターニングし、所定の領域の積層半導体層２０の一部をエッチングしてｎコンタクト層１０４ａの一部を露出させる。次に、スパッタ法などにより、ｎコンタクト層１０４ａの露出面１０４ｃにｎ型電極１０８を形成する。
【００８２】
＜ｐ型電極形成工程＞
次に、図５を用いて、ｐ型電極１１１を製造する工程について説明する。図５は、ｐ型電極を製造する工程を説明するための工程図であり、ｐ型電極１１１の製造される領域の一部のみを拡大して示した拡大断面図である。
図５（ａ）に示すように、本実施形態のｐ型電極１１１を製造するには、まず、積層半導体層２０のｐ型半導体層１０６上に透明電極１０９を形成する。透明電極１０９は、ｎ型電極１０８の形成されたｎコンタクト層１０４ａの露出面１０４ｃなど、透明電極１０９の形成される領域以外の領域を覆うマスクを形成した後、ｐ型半導体層１０６上にスパッタ法などの公知の方法を用いて形成し、その後、マスクを除去する方法などにより形成される。なお、透明電極１０９は、ｎ型電極１０８を形成した後に形成してもよいが、ｎ型電極１０８を形成するための積層半導体層２０のエッチングの前に形成してもよい。
【００８３】
次に、図５（ａ）に示すように、透明電極１０９の上面１０９ｃに透明保護膜１０ａを形成し、透明保護膜１０ａ上にレジスト２１を塗布して乾燥させる。
次に、ボンディングパッド電極１２０を形成する部分に対応する部分のレジスト２１を除去することによって、透明保護膜１０ａの形成された透明電極１０９の上面１０９ｃに、底面に向かって断面積が徐々に広くなる内壁形状を有する開口部２３ａを備えた図５（ｂ）に示す逆テーパー型のマスク２３を形成する。逆テーパー型のマスク２３を形成する方法としては、ｎ型フォトレジストを用いる方法やイメージ反転型フォトレジストを用いる方法などが挙げられる。本実施形態では、図６を用い、イメージ反転型フォトレジストを用いて図５（ｂ）に示すマスクを形成する方法を説明する。図６は、図５（ｂ）に示すマスクの製造工程を説明するための工程図であり、１つのｐ型電極１１１の形成される領域のみを示した拡大断面図である。
【００８４】
本実施形態では、レジスト２１として、イメージ反転型フォトレジストである不溶性のレジストを用いる。イメージ反転型フォトレジストとしては、例えば、ＡＺ５２００ＮＪ（製品名：ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製）などが用いられる。
次に、図６（ａ）に示すように、レジスト２１上方の所定の位置をカバーするようにマスク２５を配置し、図６（ａ）において矢印で示すように、マスク２５側からレジスト２１側へ所定の強さ及び波長の光を照射する。このことにより、光が照射された部分のレジスト２１を光反応させて、可溶部２２とする。この光反応は光の強さに応じて進行するので、光照射面側では光反応の進行が早く、透明電極１０９側では光反応の進行が遅くなる。そのため、図６（ａ）に示すように、可溶部２２は、断面視したときに、側面が下方に向かうほど内側に後退した逆テーパー形状（逆傾斜形状）となるように形成される。また、マスク２５でカバーされた部分のレジスト２１は、不溶性のレジスト（不溶部）２１として残され、断面視したときに側面が上方に向かうほど内側に後退したテーパー形状（傾斜形状）となるように形成される。
【００８５】
次に、ホットプレートやオーブンなどの加熱装置を用いて、加熱することにより、図６（ｂ）に示すように、可溶部２２を熱反応させて、架橋高分子からなる硬化部（マスク）２３とする。
その後、図６（ｃ）に示すように、マスクを用いずに、不溶性のレジスト２１および架橋高分子からなる硬化部（マスク）２３の表面側に所定の強さ及び波長の光を照射することにより、図６（ａ）を用いて説明した光反応により可溶部２２に変換されなかった不溶性のレジスト２１を光反応させて、可溶部２２とする。
最後に、所定の現像液を用いて、図６（ｃ）に示す可溶部２２を溶解除去することにより、図６（ｄ）に示すように、側面が下方に向かうほど内側に後退した開口部２３ａを有する逆テーパー形状（逆傾斜形状）の架橋高分子からなるマスク２３が得られる。
【００８６】
続いて、図５（ｂ）に示すマスク２３の開口部２３ａから露出する透明保護膜１０ａを、透明電極１０９の上面１０９ｃに垂直な方向からＲＩＥ（反応性イオンエッチング）することにより除去して、図５（ｃ）に示すように、開口部１０ｄを形成し、開口部１０ｄから透明電極１０９の上面１０９ｃを露出させる。ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）は、直進性が高く、回り込みが少ないエッチング方法であるので、エッチング方向（図５においては上方）から見てマスク２３の影となる領域の透明保護膜１０ａは、ほとんどエッチング除去されず、図５（ｃ）に示すように、透明保護膜１０ａの端部１０ｃが残される。
【００８７】
次に、図５（ｃ）に示すように、透明保護膜１０ａの開口部１０ｄから露出する透明電極１０９をエッチングすることにより、透明電極１０９に穴部１０９ａを形成する。穴部１０９ａを形成することにより、透明電極１０９から現れた穴部１０９ａの内壁１０９ｄは、透明電極１０９の上面１０９ｃと比較して、接合層１１０との密着性に優れている。
ここでエッチングされる透明電極１０９が、例えば、アモルファス状態のＩＺＯ膜である場合、エッチング性に優れ、容易に特定形状の穴部１０９ａを形成することができる。アモルファス状態のＩＺＯ膜は、周知のエッチング液（例えば、ＩＴＯ−０７Ｎエッチング液（関東化学社製））を用いて容易に精度良くエッチングすることが可能である。また、アモルファス状態のＩＺＯ膜のエッチングは、ドライエッチング装置を用いて行なっても良い。このときのエッチングガスとしては、Ｃｌ２、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３等を用いることができる。
【００８８】
また、アモルファス状態のＩＺＯ膜は、熱処理を行なうことにより、六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯ膜や、ビックスバイト構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯ膜にすることが好ましい。熱処理等によりアモルファス状態から上記の結晶を含む構造に転移させることで、アモルファスのＩＺＯ膜よりも接合層１１０との密着性および透光性の優れた透明電極１０９とすることができる。しかし、六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯ膜はエッチングし難いものであるので、上述のエッチング処理の後に熱処理することが好ましい。
【００８９】
アモルファス状態のＩＺＯ膜を結晶化させる場合、成膜条件や熱処理条件などが異なるとＩＺＯ膜中の結晶構造が異なる。ＩＺＯ膜を結晶化させるための熱処理は、Ｏ２を含まない雰囲気で行なうことが望ましく、Ｏ２を含まない雰囲気としては、Ｎ２雰囲気などの不活性ガス雰囲気や、またはＮ２などの不活性ガスとＨ２の混合ガス雰囲気などを挙げることができ、Ｎ２雰囲気、またはＮ２とＨ２の混合ガス雰囲気とすることが望ましい。なお、ＩＺＯ膜の熱処理をＮ２雰囲気、またはＮ２とＨ２の混合ガス雰囲気中で行なうと、例えば、ＩＺＯ膜を六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含む膜に結晶化させるとともに、ＩＺＯ膜のシート抵抗を効果的に減少させることが可能である。
【００９０】
また、ＩＺＯ膜を結晶化させるための熱処理温度は、５００℃〜１０００℃が好ましい。５００℃未満の温度で熱処理を行なった場合、ＩＺＯ膜を十分に結晶化できない恐れが生じ、ＩＺＯ膜の光透過率が十分に高いものとならない場合がある。また、１０００℃を超える温度で熱処理を行なった場合には、ＩＺＯ膜は結晶化されているが、ＩＺＯ膜の光透過率が十分に高いものとならない場合がある。また、１０００℃を超える温度で熱処理を行なった場合、ＩＺＯ膜の下にある半導体層を劣化させる恐れもある。
【００９１】
次に、図５（ｄ）に示すように、スパッタ法により、穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上を覆うように接合層１１０を形成する。このとき、スパッタ条件を制御したスパッタ法を用いることにより、接合層１１０のカバレッジ性を高くすることができる。これにより、接合層１１０は、穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上の全面と、透明保護膜１０ａの開口部１０ｄの内壁面上の全面と、透明保護膜１０ａの端部１０ｃの一部とを覆うように形成され、接合層１１０の外周部１１０ｄに、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１０ｃが形成される。
【００９２】
なお、接合層１１０を形成する前には、接合層１１０の形成される穴部１０９ａの底面１０９ｂ（積層半導体層２０の上面１０６ｃ）や内壁１０９ｄの表面を洗浄する前処理を施しても良い。ここでの洗浄の方法としてはプラズマなどに曝すドライプロセスによる方法や、薬液に接触させるウェットプロセスによる方法などが挙げられるが、工程の簡便さの観点よりドライプロセスによる方法を用いることが望ましい。
【００９３】
次に、スパッタ法により、金属反射層１１７を形成する。このとき、接合層１１０の形成の場合と同様に、スパッタ条件を制御したスパッタ法を用いる。このことにより、金属反射層１１７のカバレッジ性を高くすることができ、接合層１１０を覆い、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１７ｃを外周部に有する金属反射層１１７が形成される。
【００９４】
次に、スパッタ法により、ボンディング層１１９を形成する。このとき、スパッタ条件を制御したスパッタ法を用いる。このことにより、ボンディング層１１９のカバレッジ性を高くすることができ、マスク２３の開口部２３ａの内壁形状に沿って外周部の形状が形成され、金属反射層１１７を覆い、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃを外周部１２０ｄに有するボンディング層１１９（ボンディングパッド電極１２０）が形成される。
【００９５】
その後、レジスト剥離液に浸漬することにより、架橋高分子からなるマスク２３を剥離する。これにより、図５（ｅ）に示すように、金属反射層１１７とボンディング層１１９とからなるボンディングパッド電極１２０が形成される。
【００９６】
本実施形態においては、底面に向かって断面積が徐々に広くなる内壁形状を有する開口部２３ａを備えたマスク２３を形成し、接合層１１０、金属反射層１１７およびボンディング層１１９をカバレッジ性の高いスパッタ法により形成するので、スパッタ方向から見てマスク２３の影となる領域では、接合層１１０、金属反射層１１７およびボンディング層１１９を構成する各層の膜厚に応じて傾斜角度の異なる層が形成される。これにより、接合層１１０、金属反射層１１７およびボンディング層１１９の外周部にそれぞれ、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１０ｃ、１１７ｃ、１１９ｃが形成される。
【００９７】
次に、従来から公知の方法を用いて、平面視したときに、ボンディングパッド電極１２０の中央部を露出させる略ドーナッツ状の形状であって、ボンディングパッド電極１２０の外縁部（輪郭線）と透明保護膜１０ａとの継ぎ目となる部分に跨ってボンディングパッド電極１２０の外縁部を覆う縁部保護膜１０ｂを形成する。
ここで、本実施形態においては、ボンディングパッド電極１２０が、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃが外周部１２０ｄに形成されているものであるので、縁部保護膜１０ｂがボンディングパッド電極１２０の傾斜面１１９ｃに容易に均一な厚みで形成されるものとなる。このことにより、ボンディングパッド電極１２０の外縁部（輪郭線）と透明保護膜１０ａとの継ぎ目となる部分上に、縁部保護膜１０ｂの形成されない部分が生じることが防止され、ボンディングパッド電極１２０の外縁部（輪郭線）と透明保護膜１０ａとの継ぎ目となる部分に跨る縁部保護膜１０ｂを、均一な膜厚で容易に密着させて形成できる。
このようにして、図１〜図３に示すｐ型電極１１１を備える半導体発光素子１が形成される。
【００９８】
本実施形態の半導体発光素子１においては、ｐ型電極１１１が、底面１０９ｂに積層半導体層２０の上面１０６ｃの露出された穴部１０９ａを有する透明電極１０９と、穴部１０９の底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上に形成された接合層１１０と、接合層１１０を覆うように形成されたボンディングパッド電極１２０とを備え、積層半導体層２０と接合層１１０との接合抵抗率が、透明電極１０９と接合層１１０との接合抵抗率よりも大きいものであるので、ボンディングパッド電極１２０からの電流が、接合層１１０を介して主に透明電極１０９の穴部１０９ａの内壁１０９ｄから透明電極１０９の面内方向に拡散して積層半導体層２０の上面に供給されるものとなり、積層半導体層２０に供給される電流のうち、透明電極１０９を介して供給される量が、積層半導体層２０に接する接合層１１０から直接供給される量と比較して多いものとなる。
【００９９】
したがって、本実施形態の半導体発光素子１においては、平面視で透明電極１０９の穴部１０９ａの内側に位置する発光層１０５に供給される電流の量がわずかとなり、平面視で透明電極１０９の穴部１０９ｂの内側に位置する発光層１０５からの発光はわずかとなる。その結果、透明電極１０９の穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上に形成された接合層１１０を覆うボンディングパッド電極１２０が、透光性がなく光を遮るものであったとしても、発光層１０５で発光した光のうち、ボンディングパッド電極１２０に遮られて半導体発光素子１の外部に取り出せない光の割合が非常に少ないものとなり、光取り出し効率が高く光取り出し性に優れたものとなる。
【０１００】
しかも、本実施形態の半導体発光素子１においては、透明電極１０９の穴部１０９ａの底面１０９ｂ（積層半導体層２０の上面１０６ｃ）上および内壁１０９ｄ上に接合層１１０が形成されており、接合層１１０を覆うようにボンディングパッド電極１２０が形成されているので、接合層１１０によって、透明電極１０９および積層半導体層２０とボンディングパッド電極１２０との十分に高い接合力が得られ、優れた接合性を有するｐ型電極１１１を備えるものとなる。
【０１０１】
さらに、本実施形態の半導体発光素子１によれば、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃを外周部１２０ｄに有するボンディングパッド電極１２０が、接合層１１０を覆うように形成されているので、接合層１１０への外部からの空気や水分の侵入を効果的に防止することができ、優れた耐食性が得られるものとなる。
【０１０２】
ここで、本実施形態の半導体発光素子１の効果を、例えば、図１１に示すｐ型電極を備えた半導体発光素子を例に挙げて説明する。なお、図１１においては、半導体発光素子に備えられたｐ型電極のみを示し、基板および積層半導体層の図示を省略している。図１１に示すｐ型電極２０１では、本実施形態の半導体発光素子１と異なり、縁部保護膜１０ｂが形成されていないし、透明電極１０９に穴部１０９ａが形成されておらず、接合層２１０、ボンディングパッド電極２２０を構成する金属反射層２１７およびボンディング層２１９の側面が透明電極１０９の上面１０９ｃに対してほぼ垂直に形成されている。
【０１０３】
図１１に示すｐ型電極２０１では、外部の空気または水分が、透明保護膜１０ａと金属反射層２１７との間から容易に侵入し、接合層２１０へ到達する。空気または水分が接合層２１０へ到達すると、接合層２１０が劣化して半導体発光素子の素子寿命を短くするという問題を生じる。特に、接合層２１０がＣｒからなるものである場合には、接合層２１０へ到達した空気または水分によってＣｒが容易に酸化または水酸化反応し、接合層２１０が分解消失されるため、この問題が顕著となる。さらに、Ｃｒの酸化または水酸化反応は、図１１に示すｐ型電極２０１を備えた半導体発光素子にバイアスが印加されることにより加速されるので、簡単に接合層２１０が分解消失されてしまう恐れがあった。
【０１０４】
これに対し、本実施形態の半導体発光素子１においては、接合層１１０を覆うように形成され、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃが外周部１２０ｄに形成されているボンディングパッド電極１２０を備えているので、接合層１１０のいかなる部分もボンディングパッド電極１２０の下から露出しないようにされている。したがって、本実施形態の半導体発光素子１によれば、半導体発光素子１の外部の空気または水分が接合層１１０へ侵入することを効果的に防止でき、接合層１１０がＣｒからなるものである場合であっても、優れた耐食性と、接合層１１０による積層半導体層２０および透明電極１０９とボンディングパッド電極１２０との優れた接合性とが得られる。
【０１０５】
また、本実施形態の半導体発光素子１において、接合層１１０を、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素からなり、最大厚みが１０Å以上４００Å以下の範囲である薄膜とした場合、積層半導体層２０および透明電極１０９とボンディングパッド電極１２０との間の接合性をより一層向上させることができる。
【０１０６】
さらに、本実施形態の半導体発光素子１においては、透明電極１０９の上面１０９ｃにおける穴部１０９ａの形成されていない領域を覆うように透明保護膜１０ａが形成されており、接合層１１０の外縁部およびボンディングパッド電極１２０の外縁部が、透明保護膜１０ａ上に配置されているので、より一層優れた耐食性および接合性が得られる。
【０１０７】
また、本実施形態の半導体発光素子１においては、ボンディングパッド電極１２０が、金属反射層１１７とボンディング層１１９とからなるものであり、接合層１１０のいかなる部分も金属反射層１１７の下から露出しないようにされているとともに、金属反射層１１７のいかなる部分もボンディング層１１９の下から露出しないようにされており、金属反射層１１７およびボンディング層１１９により接合層１１０が二重に覆われている。さらに、本実施形態の半導体発光素子１においては、ボンディングパッド電極１２０の外縁部が、透明保護膜１０ａ上に配置されている。よって、本実施形態の半導体発光素子１においては、透明保護膜１０ａとボンディング層１１９との接合面と、透明保護膜１０ａと金属反射層１１７との接合面とを通過しなければ、半導体発光素子１の外部の空気または水分が接合層１１０へ侵入することはできない。したがって、本実施形態においては、半導体発光素子１の外部の空気または水分が接合層１１０へ侵入することを、より効果的に防止できる。
【０１０８】
また、本実施形態の半導体発光素子１においては、ボンディングパッド電極１２０の外縁部を覆い、ボンディングパッド電極１２０上の一部を露出させる縁部保護膜１０ｂが形成されているので、より一層優れた耐食性および接合性が得られる。
しかも、本実施形態の半導体発光素子１によれば、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃを外周部１２０ｄに有するボンディングパッド電極１２０が、接合層１１０を覆うように形成されているので、ボンディングパッド電極１２０の外周部１２０ｄと、ボンディングパッド電極１２０の外周部１２０ｄの下面（本実施形態においては、透明保護膜１０ａ））との接触面積が十分に確保されたものとなり、優れた接合性が得られるとともに、ボンディングパッド電極１２０の外周部１２０ｄとその下面との間を介して、外部から接合層１１０へ空気や水分が侵入することを効果的に防止することができ、優れた耐食性が得られる。
【０１０９】
また、本実施形態の半導体発光素子１の製造方法は、ｐ型電極１１１を製造する工程が、積層半導体層２０の上面１０６ｃに透明電極１０９を形成する工程と、透明電極１０９に、底面１０９ｂに積層半導体層２０の上面１０６ｃの露出された穴部１０９ａを形成する工程と、穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上に、積層半導体層２０との接合抵抗率が透明電極１０９との接合抵抗率よりも大きくなる材料からなる接合層１１０を形成する工程と、接合層１１０を覆うようにボンディングパッド電極１２０を形成する工程とを備えているので、ｐ型電極１１１の接合性に優れているとともに光取り出し性に優れた本実施形態の半導体発光素子１を容易に製造できる。
【０１１０】
また、本実施形態の半導体発光素子１の製造方法は、透明保護膜１０ａの開口部１０ｄから露出する透明電極１０９の上面１０９ｃをエッチングすることにより穴部１０９ａを形成する工程と、穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上に接合層１１０を形成する工程とを備えているので、穴部１０９ａを形成することにより透明電極１０９から現れた穴部１０９ａの内壁１０９ｄに接して接合層１１０が形成されることになる。穴部１０９ａを形成することにより透明電極１０９から現れた穴部１０９ａの内壁１０９ｄは、透明電極１０９の上面１０９ｃと比較して、接合層１１０との密着性に優れているので、本実施形態の製造方法によれば、透明電極１０９の上面１０９ｃに接合層１１０を形成する場合と比較して、接合層１１０の密着性に優れたｐ型電極１１１が得られる。
【０１１１】
（実施形態２：半導体発光素子）
図７は、本発明の半導体発光素子の他の例を示した図であって、半導体発光素子を構成するｐ型電極の拡大断面模式図である。図７に示す本実施形態の半導体発光素子が、図１に示す半導体発光素子１と異なるところは、透明保護膜１０ａおよび縁部保護膜１０ｂが形成されていないことのみであり、それ以外は図１に示す半導体発光素子１と同様とされている。したがって、実施形態１と同じ部材には同じ符号付し、説明を省略する。
また、本実施形態の半導体発光素子を構成するｐ型電極１１２は、透明保護膜１０ａおよび縁部保護膜１０ｂを形成しないことを除き、図１に示すｐ型電極１１１と同様にして形成できる。
【０１１２】
図７に示す本実施形態の半導体発光素子のように、透明保護膜１０ａおよび縁部保護膜１０ｂを設けない場合でも、ｐ型電極１１２が、底面１０９ｂに積層半導体層２０の上面１０６ｃの露出された穴部１０９ａを有する透明電極１０９と、穴部１０９の底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上に形成された接合層１１０と、接合層１１０を覆うように形成されたボンディングパッド電極１２０とを備え、積層半導体層２０と接合層１１０との接合抵抗率が、透明電極１０９と接合層１１０との接合抵抗率よりも大きいものであるので、ボンディングパッド電極１２０からの電流が、接合層１１０を介して主に透明電極１０９の穴部１０９ａの内壁１０９ｄから透明電極１０９の面内方向に拡散して積層半導体層２０の上面に供給されるものとなり、積層半導体層２０に供給される電流のうち、透明電極１０９を介して供給される量が、積層半導体層２０に接する接合層１１０から直接供給される量と比較して多いものとなる。
【０１１３】
したがって、本実施形態の半導体発光素子においても、ボンディングパッド電極１２０が、透光性がなく光を遮るものであったとしても、発光層１０５で発光した光のうち、ボンディングパッド電極１２０に遮られて半導体発光素子１の外部に取り出せない光の割合が非常に少ないものとなり、光取り出し効率が高く光取り出し性に優れたものとなる。
さらに、本実施形態の半導体発光素子においても、接合層１１０によって、透明電極１０９および積層半導体層２０とボンディングパッド電極１２０との十分に高い接合力が得られ、優れた接合性を有するｐ型電極１１１が備えられたものとなる。
【０１１４】
さらに、本実施形態の半導体発光素子においても、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃを外周部１２０ｄに有するボンディングパッド電極１２０が、接合層１１０を覆うように形成されているので、接合層１１０への外部からの空気や水分の侵入を効果的に防止することができ、優れた耐食性が得られるものとなる。
【０１１５】
（実施形態３：半導体発光素子）
図８は、本発明の半導体発光素子の他の例を示した図であって、半導体発光素子の断面模式図である。図８に示す本実施形態の半導体発光素子１ａが、図１に示す半導体発光素子１と異なるところは、透明保護膜１０ａが形成されておらず、平面視したときに、ボンディングパッド電極１２０の中央部の露出させる領域を除き、透明電極１０９の上面１０９ｃ全面に上面保護膜１０が設けられているところである。それ以外は図１に示す半導体発光素子１と同様とされている。したがって、実施形態１と同じ部材には同じ符号付し、説明を省略する。
上面保護膜１０は、図１に示す半導体発光素子１における透明保護膜１０ａと同様の材料からなる同様の厚みを有するものとすることができる。
【０１１６】
図８に示す半導体発光素子１ａを製造するには、まず、図１に示す半導体発光素子１と同様にして積層半導体層２０の形成を形成した後、ｎ型電極１０８を形成する。
その後、以下に示すようにしてｐ型電極１１１ａを製造する。図９は、ｐ型電極を製造する工程を説明するための工程図であり、ｐ型電極１１１ａの製造される領域の一部のみを拡大して示した拡大断面図である。
図９（ａ）に示すように、本実施形態のｐ型電極１１１ａを製造するには、まず、図１に示す半導体発光素子１と同様にして、ｐ型半導体層１０６上に透明電極１０９を形成する。
【０１１７】
次に、図９（ａ）に示すように、透明保護膜１０ａ上にレジスト２１を塗布して乾燥させ、図１に示す半導体発光素子１と同様にして、透明電極１０９の上面１０９ｃに、底面に向かって断面積が徐々に広くなる内壁形状を有する開口部２３ａを備えた図９（ｂ）に示す逆テーパー型のマスク２３を形成する。
【０１１８】
続いて、図９（ｂ）に示すマスク２３の開口部２３ａから露出する透明電極１０９を、図１に示す半導体発光素子１と同様にしてエッチングすることにより、図９（ｃ）に示すように、透明電極１０９に穴部１０９ａを形成する。
【０１１９】
次に、図９（ｄ）に示すように、図１に示す半導体発光素子１と同様にして、接合層１１０、金属反射層１１７、ボンディング層１１９を形成する。その後、図１に示す半導体発光素子１と同様にして、マスク２３を剥離する。これにより、図９（ｅ）に示すように、金属反射層１１７とボンディング層１１９とからなるボンディングパッド電極１２０が形成される。本実施形態においても、図１に示す半導体発光素子１と同様に、接合層１１０、金属反射層１１７およびボンディング層１１９の外周部にそれぞれ、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１０ｃ、１１７ｃ、１１９ｃが形成される。
【０１２０】
次に、従来から公知の方法を用いて、平面視したときに、ボンディングパッド電極１２０の中央部を露出させる領域を除く、透明電極１０９の上面１０９ｃ全面に、上面保護膜１０を形成する。このようにして、図８に示すｐ型電極１１１ａを備える半導体発光素子１ａが形成される。
【０１２１】
本実施形態の半導体発光素子１ａにおいても、図１に示す半導体発光素子１と同様に、光取り出し効率が高く、光取り出し性に優れ、接合性および耐食性に優れたものとなる。
また、本実施形態の半導体発光素子１ａにおいては、平面視したときに、ボンディングパッド電極１２０の中央部を露出させる領域を除く、透明電極１０９の上面１０９ｃ全面に上面保護膜１０が設けられているので、非常に優れた耐食性および接合性が得られる。
【０１２２】
（実施形態４：ランプ）
図１０は、本発明のランプの一例を示す断面概略図である。図１０に示すように、本実施形態のランプ３は、砲弾型であり、半導体発光素子として図１に示す本発明の半導体発光素子１が実装されたものである。なお、ランプ３は、例えば、半導体発光素子１と蛍光体とを組み合わせてなるものであり、当業者周知の手段によって当業者周知の構成とすることができる。また、半導体発光素子１と蛍光体と組み合わせることによって発光色を変えることができることが知られているが、このような技術を本実施形態のランプにおいても何ら制限されることなく採用することが可能である。
【０１２３】
本実施形態のランプ３は、図１０に示すように、半導体発光素子１のｐ型電極１１１のボンディングパッド電極１２０にワイヤ３３で接合されたフレーム３１と、半導体発光素子１のｎ型電極１０８（ボンディングパッド）にワイヤ３４で接合された他方のフレーム３２と、半導体発光素子１の周辺を取り囲んで形成された透明な樹脂からなるモールド３５とを備えている。
【０１２４】
また、本実施形態のランプ３は、半導体発光素子として、優れた接合性および耐食性を有する電極を備え、光取り出し性に優れた図１に示す半導体発光素子１を備えたものであるので、耐食性に優れ、発光効率が高く、歩留まりよく製造できる優れたものとなる。
【０１２５】
本実施形態のランプ３は、一般用途の砲弾型、携帯のバックライト用途のサイドビュー型、表示器に用いられるトップビュー型等いかなる用途にも用いることができる。
【０１２６】
また、本発明の半導体発光素子から作製したランプ３は、前述のような優れた効果があるので、この技術によって作製したランプを組み込んだバックライト、携帯電話、ディスプレイ、各種パネル類、コンピュータ、ゲーム機、照明などの電子機器や、その電子機器を組み込んだ自動車などの機械装置類は、製品としての使用上の高い信頼性を与えることができる。特に、バックライト、携帯電話、ディスプレイ、ゲーム機、照明などの、バッテリ駆動させる機器類において、高信頼性のある発光素子を具備した製品を提供することができ、好ましい。
【０１２７】
「実施例」
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。しかし、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
（実施例１）＜半導体発光素子の作製＞
ｐ型電極（透明電極、接合層、ボンディングパッド電極（金属反射層、バリア層、ボンディング層）およびｎ型電極が表１に示す構成である図１〜図３に示す窒化ガリウム系化合物半導体からなる半導体発光素子を次のようにして製造した。
【０１２８】
【表１】
2010153581.tif 000003
【０１２９】
「積層半導体層の形成」
まず、サファイアからなる基板１０１上に、ＡｌＮからなるバッファ層１０２を介して、厚さ８μｍのアンドープＧａＮからなる下地層１０３を形成した。次に、厚さ２μｍのＳｉドープｎ型ＧａＮからなるｎコンタクト層１０４ａ、厚さ２５０ｎｍのｎ型Ｉｎ０．１Ｇａ０．９Ｎからなるｎクラッド層１０４ｂを形成した。その後、厚さ１６ｎｍのＳｉドープＧａＮ障壁層および厚さ２．５ｎｍのＩｎ０．２Ｇａ０．８Ｎ井戸層を５回積層し、最後に障壁層を設けた多重量子井戸構造の発光層１０５を形成した。さらに、厚さ１０ｎｍのＭｇドープｐ型Ａｌ０．０７Ｇａ０．９３Ｎからなるｐクラッド層１０６ａ、厚さ１５０ｎｍのＭｇドープｐ型ＧａＮからなるｐコンタクト層１０６ｂを順に形成した。
なお、積層半導体層２０の形成は、ＭＯＣＶＤ法により、当該技術分野においてよく知られた通常の条件で行なった。
【０１３０】
「電極の形成」
このようにして積層半導体層２０を形成した後、フォトリソグラフィーの手法によってパターニングし、所定の領域の積層半導体層２０の一部をエッチングしてｎコンタクト層１０４ａの一部を露出させた。次に、スパッタ法により、ｎコンタクト層１０４ａの露出面１０４ｃに順次Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｎ型電極１０８を形成した。
【０１３１】
その後、以下に示すようにｐ型電極１１１を形成した。まず、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０６ｂ上に、厚さ２５０ｎｍのＩＺＯからなる透明電極１０９を形成し、透明電極１０９上に厚さ１００ｎｍのＳｉＯ２からなる透明保護膜１０ａを形成した。
次に、イメージ反転型フォトレジストとしてＡＺ５２００ＮＪ（製品名：ＡＺエレクトロニックマテリアルズ株式会社製）を用いて、透明保護膜１０ａの形成された透明電極１０９の上面に、底面に向かって断面積が徐々に広くなる内壁形状を有する開口部２３ａを備えた逆テーパー型のマスク２３を形成した。
【０１３２】
続いて、マスク２３の開口部２３ａから露出する透明保護膜１０ａを、透明電極１０９の上面１０９ｃに垂直な方向からＲＩＥ（反応性イオンエッチング）することにより除去して、開口部１０ｄを形成し、開口部１０ｄから透明電極１０９の上面１０９ｃを露出させた。
次に、マスク２３の開口部２３ａから露出する透明電極１０９を、ドライエッチングすることにより、穴部１０９ａを形成した。その後、窒素雰囲気中、６５０℃の温度で熱処理を行ない、アモルファス状態のＩＺＯ膜を結晶化させた。
【０１３３】
次に、スパッタ法により、透明電極１０９の穴部１０９ａの底面１０９ｂ上および内壁１０９ｄ上を覆うように、最大膜厚１０ｎｍのＣｒからなる接合層１１０を形成した。次に、スパッタ法により、接合層１１０を覆い、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１７ｃを外周部に有する最大膜厚１００ｎｍのＰｔからなる金属反射層１１７を形成した。続いて、スパッタ法により、マスク２３の開口部２３ａの内壁形状に沿って外周部の形状が形成され、金属反射層１１７を覆い、外側に向けて膜厚が漸次薄くなる傾斜面１１９ｃを外周部１２０ｄに有する最大膜厚１１００ｎｍのＡｕからなるボンディング層１１９を形成した。このことにより、金属反射層１１７とボンディング層１１９とからなるボンディングパッド電極１２０を形成した。
【０１３４】
その後、レジスト剥離液に浸漬することにより、マスク２３を剥離した。次に、平面視したときに、ボンディングパッド電極１２０の中央部を露出させる略ドーナッツ状の形状であって、ボンディングパッド電極１２０の外縁部（輪郭線）と透明保護膜１０ａとの継ぎ目となる部分に跨ってボンディングパッド電極１２０の外縁部を覆う幅５μｍ、最大厚さ２５０ｎｍのＳｉＯ２からなる縁部保護膜１０ｂを形成した。このようにして、図１〜図３に示すｐ型電極１１１を備える実施例１の半導体発光素子１を得た。
【０１３５】
（実施例２〜１８）
ｐ型電極（透明電極、接合層、ボンディングパッド電極（金属反射層、バリア層、ボンディング層）およびｎ型電極を表１に示す構成のものとしたこと以外は、実施例１の半導体発光素子１と同様である実施例２〜１８の半導体発光素子を製造した。
【０１３６】
（比較例１）
縁部保護膜１０ｂが形成されていないことと、透明電極１０９に穴部１０９ａが形成されていないことと、接合層２１０、ボンディングパッド電極２２０を構成する金属反射層２１７およびボンディング層２１９の側面が透明電極１０９の上面１０９ｃに対してほぼ垂直に形成されていること以外は、実施例１の半導体発光素子１と同様である図１１に示す半導体発光素子を製造した。
【０１３７】
＜半導体発光素子の評価＞
実施例１〜１８および比較例１の半導体発光素子について、プローブ針による通電で電流印加値２０ｍＡにおける順方向電圧を測定した。その結果を表２に示す。
表２に示すように、実施例１〜１８の順方向電圧は３．０Ｖまたは３．１Ｖであり、比較例１の順方向電圧は３．０Ｖであった。
【０１３８】
【表２】
2010153581.tif 000004
【０１３９】
その後、実施例１〜１８および比較例１の半導体発光素子をＴＯ−１８缶パッケージに実装してテスターによって印加電流２０ｍＡにおける発光出力を計測した。その結果を表２に示す。
表２に示すように、実施例１〜１８の発光出力は１９．５〜２３ｍＷの範囲であり、比較例１の発光出力は、２１ｍＷであった。
【０１４０】
また、実施例１〜１８および比較例１における発光面の発光分布を調べた。その結果、実施例１〜１８では、均一に発光していた。これに対し、比較例１では、発光層のうちｐ型電極の周辺に位置する部分に配置された発光層しか発光していなかった。
【０１４１】
更に、実施例１〜１８および比較例１において作製したボンディングパッド電極の反射率を測定した。反射率の測定は、ボンディングパッド電極を形成する時にチャンバに入れたガラス製のダミー基板に形成されたボンディングパッド電極と同じ薄膜について、分光光度計を用いて４６０ｎｍの波長領域で測定した。その結果を表２に示す。
【０１４２】
また、実施例１〜１８および比較例１の半導体発光素子（チップ）について、ボンディングテストを行った。その結果を表２に示す。
表２に示すように、実施例１、３、６、１０〜１８では、１００，０００チップ中、パッド剥れ（ボンディング不良数）は０であった。また、その他の実施例についてもボンディング不良数は５以下であり、非常に少なかった。これに対し、比較例１では、１００，０００チップ中、ボンディング不良数は５０であった。
【０１４３】
＜チップの高温高湿度試験＞
実施例１〜１８および比較例１の半導体発光素子（チップ）を高温高湿器（いすゞ製作所、μーＳＥＲＩＥＳ）内に入れ、温度８５℃、相対湿度８５ＲＨ％の環境下で１００個のチップに対して発光試験（チップへの通電量５ｍＡ、２０００時間）を行った。その結果を表２に示す。
表２に示すように、実施例３、６、１１〜１８では、不良数が０であった。また、その他の実施例についても不良数は１０以下であり、非常に少なかった。これに対し、比較例１では、不良数は６５であった。
【０１４４】
＜耐食性試験＞
電流印加値２０ｍＡ、順方向電圧３．０〜３．１Ｖで発光させた状態で、実施例１〜１８および比較例１の半導体発光素子を水槽の水中に沈めた。
実施例１〜１８では、半導体発光素子を水槽の水中に沈めた状態のまま１０分間保持した後、水中から引き上げて、再び発光特性を測定した。その結果、実施例１〜１８では、水中に沈める前と水中に沈める後とで発光特性はほとんど変わらず良好であった。
これに対し、比較例１では、半導体発光素子を水槽の水中に沈めた状態のまま数秒間保持しただけで光らなくなった（不良）。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、半導体発光素子並びにその製造方法及びランプに関するものであって、特に、接合性及び耐食性を向上させた電極を備えた半導体発光素子並びにその製造方法及びランプを製造・利用する産業において利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】図１は本発明の半導体発光素子の一例を示した図であって、半導体発光素子の断面模式図である。
【図２】図２は図１に示す半導体発光素子の平面模式図である。
【図３】図３は図１に示す半導体発光素子を構成する積層半導体層の拡大断面模式図である。
【図４】図４は図１に示す半導体発光素子を構成するｐ型電極の拡大断面模式図である。
【図５】図５は、ｐ型電極を製造する工程を説明するための工程図であり、ｐ型電極の製造される領域の一部のみを拡大して示した拡大断面図である。
【図６】図６は、図５（ｂ）に示すマスクの製造工程について説明するための工程図であり、１つのｐ型電極の形成される領域のみを示した拡大断面図である。
【図７】図７は、本発明の半導体発光素子の他の例を示した図であって、半導体発光素子を構成するｐ型電極の拡大断面模式図である。
【図８】図８は、本発明の半導体発光素子の他の例を示した図であって、半導体発光素子の断面模式図である。
【図９】図９は、ｐ型電極を製造する工程を説明するための工程図であり、ｐ型電極の製造される領域の一部のみを拡大して示した拡大断面図である。
【図１０】図１０は、本発明のランプの一例を示す断面概略図である。
【図１１】図１１は、本発明の半導体発光素子の効果を説明するための図であって、ｐ型電極の拡大断面模式図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１、１ａ…半導体発光素子、３…ランプ、１０ａ…透明保護膜、１０ｂ…縁部保護膜、１０ｃ…端部、１０ｄ…開口部、２０…積層半導体層、２１…レジスト、２２…可溶部、２３、２５…マスク、２３ａ…開口部、３１、３２…フレーム、３３、３４…ワイヤ、３５…モールド、１０１…基板、１０２…バッファ層、１０３…下地層、１０４…ｎ型半導体層、１０４ａ…ｎコンタクト層、１０４ｂ…ｎクラッド層、１０４ｃ…露出面、１０５…発光層、１０５ａ…障壁層、１０５ｂ…井戸層、１０６…ｐ型半導体層、１０６ａ…ｐクラッド層、１０６ｂ…ｐコンタクト層、１０６ｃ…上面、１０８…ｎ型電極（他方の電極）、１０９…透明電極、１０９ａ…穴部、１０９ｂ…底面、１０９ｃ…上面、１０９ｄ…内壁、１１０…接合層、１１０ｃ…傾斜面、１１０ｄ…外周部、１１１、１１２…ｐ型電極（一方の電極）、１１７…金属反射層、１１７ｃ…傾斜面、１１９…ボンディング層、１１９ｃ…傾斜面、１２０…ボンディングパッド電極、１２０ｄ…外周部。
【図１】
2010153581.tif 000005
【図２】
2010153581.tif 000006
【図３】
2010153581.tif 000007
【図４】
2010153581.tif 000008
【図５】
2010153581.tif 000009
【図６】
2010153581.tif 000010
【図７】
2010153581.tif 000011
【図８】
2010153581.tif 000012
【図９】
2010153581.tif 000013
【図１０】
2010153581.tif 000014
【図１１】
2010153581.tif 000015