(57)【要約】【課題】第２電極の光反射効果の低減、光取出し効率の低下、輝度飽和現象による発光光量の低下を招くことがなく、マイグレーションの発生を抑制できる半導体発光素子を提供する。【解決手段】（Ａ）第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２から成る発光部２０、（Ｂ）第１電極４１、（Ｃ）第２化合物半導体層２２上に形成された透明導電材料層３０、（Ｄ）透明導電材料層３０上に形成され、透明な絶縁材料から成り、開口部３１ａを有する絶縁層３１、並びに、（Ｅ）開口部３１ａの底部に露出した透明導電材料層３０上から絶縁層３１上に亙り形成され、発光部からの光を反射する第２電極３２を備えており、発光部を構成する活性層の面積をＳ1、透明導電材料層の面積をＳ2、絶縁層の面積をＳ3、第２電極の面積をＳ4としたとき、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足する。【選択図】  図１
2010141188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）第１導電型を有する第１化合物半導体層、活性層、及び、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層が、順次、積層されて成る発光部、
（Ｂ）第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
（Ｃ）第２化合物半導体層上に形成された透明導電材料層、
（Ｄ）透明導電材料層上に形成され、透明な絶縁材料から成り、開口部を有する絶縁層、並びに、
（Ｅ）開口部の底部に露出した透明導電材料層上から絶縁層上に亙り形成され、発光部からの光を反射する第２電極、
を備えており、
発光部を構成する活性層の面積をＳ1、透明導電材料層の面積をＳ2、絶縁層の面積をＳ3、第２電極の面積をＳ4としたとき、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足する半導体発光素子。
【請求項２】
透明導電材料層は、発光部から出射された光の９０％以上を透過する請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
透明導電材料層は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、又は、ＲｕＯ2から成る請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
絶縁層は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化バナジウム、窒化タンタル、又は、誘電体多層膜から成る請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
第２電極は、銀、銀合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金から成る請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
第１化合物半導体層を介して活性層からの光が外部に出射される請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
（ａ）半導体発光素子製造用基板の主面に、第１導電型を有する第１化合物半導体層、活性層、及び、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層を、順次、形成した後、
（ｂ）第２化合物半導体層上に透明導電材料層を形成し、次いで、
（ｃ）透明な絶縁材料から成り、開口部を有する絶縁層を、透明導電材料層上に形成した後、
（ｄ）開口部の底部に露出した透明導電材料層上から絶縁層上に亙り、発光部からの光を反射する第２電極を形成し、次いで、
（ｅ）第２電極の支持基板への貼り合わせ、半導体発光素子製造用基板の除去を行った後、
（ｆ）第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層、並びに、透明導電材料層をパターニングし、併せて、絶縁層及び第２電極をパターニングし、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が、順次、積層されて成る発光部を得る、
各工程を備えており、
発光部を構成する活性層の面積をＳ1、透明導電材料層の面積をＳ2、絶縁層の面積をＳ3、第２電極の面積をＳ4としたとき、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足する半導体発光素子の製造方法。
【請求項８】
透明導電材料層は、発光部から出射された光の９０％以上を透過する請求項７に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
透明導電材料層は、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｔ、ＩＴＯ、ＩＺＯ、又は、ＲｕＯ2から成る請求項８に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
絶縁層は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸窒化シリコン、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化バナジウム、窒化タンタル、又は、誘電体多層膜から成る請求項７に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１１】
第２電極は、銀、銀合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金から成る請求項７に記載の半導体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、半導体発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体発光素子は、例えば、半導体発光素子製造用基板（以下、単に、基板１０と呼ぶ場合がある）上に、ｎ型導電型を有する第１化合物半導体層２１、活性層２３、ｐ型導電型を有する第２化合物半導体層２２が、順次、積層された凸状の積層構造体から成る発光部２０を有する。そして、基板１０あるいは露出した第１化合物半導体層２１の部分２１ａには第１電極（ｎ側電極）４１が設けられ、第２化合物半導体層２２の頂面には第２電極（ｐ側電極）１３０が設けられている。このような半導体発光素子は、活性層２３からの光が第２化合物半導体層２２を介して出射される形式の半導体発光素子と、活性層２３からの光が第１化合物半導体層２１を介して出射される形式（便宜上、ボトム・エミッション型と呼ぶ）の半導体発光素子の２種類に分類することができる。
【０００３】
従来のボトム・エミッション型の半導体発光素子にあっては、発光効率を高く維持するために、通常、図１０に示すように、第２電極１３０には活性層２３からの可視光を反射する反射電極が多く用いられている。反射電極としての第２電極１３０は、例えば、下から、銀（Ａｇ）から成る下層１３１、及び、ニッケル（Ｎｉ）から成る上層１３２から構成されている（例えば、C. H. Chou, et. al., "High thermally stable Ni/Ag(Al) alloy contacts on p-GaN", Applied Physics Letters 90, 022102 (2007) 参照）。ここで、下層１３１を銀（Ａｇ）から構成することで、高い光反射率を達成することができる。また、上層１３２をニッケル（Ｎｉ）から構成することで、下層１３１の酸化による劣化を防止し、また、マイグレーションの発生を防止している。尚、図中、参照番号４２は絶縁層を示し、参照番号４３Ａ，４３Ｂはコンタクト部を示す。
【０００４】
通常、上層１３２は、下層１３１を被覆している。ここで、下層１３１の縁部から上層１３２の縁部までの距離をＤ1とする。下層１３１の縁部から上層１３２の縁部までの上層１３２の領域を、便宜上、上層はみ出し領域と呼ぶ。また、上層１３２の縁部から凸状の積層構造体の縁部までの距離をＤ2とする。上層１３２の縁部から凸状の積層構造体の縁部までの積層構造体の領域を、便宜上、積層構造体露出領域と呼ぶ。上層はみ出し領域は、下層１３１を額縁状に取り囲んでいる。また、積層構造体露出領域は、上層はみ出し領域を額縁状に取り囲んでいる。
【０００５】
【非特許文献１】C. H. Chou, et. al., "High thermally stable Ni/Ag(Al) alloy contacts on p-GaN", Applied Physics Letters 90, 022102 (2007)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、活性層２３で発光した光の一部は、積層構造体と基板１０との間で反射される。そして、反射された光の一部が上層はみ出し領域に到達すると、上層はみ出し領域を構成するニッケルから成る上層１３２の部分においてその一部が吸収され、残りは反射される。このように、上層はみ出し領域が光吸収領域として作用するので、半導体発光素子全体としての光取出し効率の低下を招くといった問題を有する。また、積層構造体露出領域には第２電極１３０から電流が注入されないので、発光部における電流密度が増加し、輝度飽和現象によって発光光量が低下するといった問題もある。
【０００７】
ここで、典型的なＤ1及びＤ2の値は、それぞれ、１μｍである。従って、凸状の積層構造体の大きさが０．３５ｍｍ×０．３５ｍｍ程度の大きな半導体発光素子にあっては、積層構造体露出領域と上層はみ出し領域の合計面積は、凸状の積層構造体の高々２％である。ところが、凸状の積層構造体の大きさが１０μｍ×１０μｍ程度の微小半導体発光素子にあっては、積層構造体露出領域と上層はみ出し領域の合計面積が、凸状の積層構造体の６４％も占めてしまう。それ故、このような微小半導体発光素子にあっては、銀（Ａｇ）から構成された下層１３１の光反射効果が低減してしまう。また、このような微小半導体発光素子にあっては、半導体発光素子全体としての光取出し効率の低下、輝度飽和現象による発光光量の低下が、一層顕著となる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、第２電極の光反射効果が低減してしまうことを防止することができ、しかも、半導体発光素子全体としての光取出し効率の低下、輝度飽和現象による発光光量の低下を招くことがなく、更には、マイグレーションの発生を抑制することができる構成、構造を有する半導体発光素子及びその製造方法を提供することにある。
【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の本発明の半導体発光素子は、
（Ａ）第１導電型を有する第１化合物半導体層、活性層、及び、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層が、順次、積層されて成る発光部、
（Ｂ）第１化合物半導体層に電気的に接続された第１電極、
（Ｃ）第２化合物半導体層上に形成された透明導電材料層、
（Ｄ）透明導電材料層上に形成され、透明な絶縁材料から成り、開口部を有する絶縁層、並びに、
（Ｅ）開口部の底部に露出した透明導電材料層上から絶縁層上に亙り形成され、発光部からの光を反射する第２電極、
を備えており、
発光部を構成する活性層の面積をＳ1、透明導電材料層の面積をＳ2、絶縁層の面積をＳ3、第２電極の面積をＳ4としたとき、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足する。
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の半導体発光素子の製造方法は、
（ａ）半導体発光素子製造用基板の主面に、第１導電型を有する第１化合物半導体層、活性層、及び、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層を、順次、形成した後、
（ｂ）第２化合物半導体層上に透明導電材料層を形成し、次いで、
（ｃ）透明な絶縁材料から成り、開口部を有する絶縁層を、透明導電材料層上に形成した後、
（ｄ）開口部の底部に露出した透明導電材料層上から絶縁層上に亙り、発光部からの光を反射する第２電極を形成し、次いで、
（ｅ）第２電極の支持基板への貼り合わせ、半導体発光素子製造用基板の除去を行った後、
（ｆ）第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層、並びに、透明導電材料層をパターニングし、併せて、絶縁層及び第２電極をパターニングし、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層が、順次、積層されて成る発光部を得る、
各工程を備えており、
発光部を構成する活性層の面積をＳ1、透明導電材料層の面積をＳ2、絶縁層の面積をＳ3、第２電極の面積をＳ4としたとき、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足する。
【００１１】
本発明の半導体発光素子あるいはその製造方法（以下、これらを総称して、単に『本発明』と呼ぶ場合がある）において、透明導電材料層は、発光部から出射された光の９０％以上を透過することが好ましい。即ち、透明導電材料層を構成する材料と同じ材料に基づき、透明導電材料層と同じ膜厚の薄膜を透明基板等に形成し、係る薄膜に発光部から出射される光と同じ波長を有する光を照射して、係る薄膜が光を透過する割合（光透過割合）を測定したときの値である。このような光透過割合を達成するためには、透明導電材料層の厚さを適宜決定し、しかも、透明導電材料層を構成する材料を適宜選択すればよい。ここで、具体的には、透明導電材料層を構成する材料として、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）といった金属や、ＲｕＯ2といった金属酸化物だけでなく、所謂、透明導電性材料を挙げることができる。透明導電性材料として、インジウム−錫酸化物（ＩＴＯ，Indium Tin Oxide，ＳｎドープのＩｎ2Ｏ3、結晶性ＩＴＯ及びアモルファスＩＴＯを含む）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ，Indium Zinc Oxide）、ＩＦＯ（ＦドープのＩｎ2Ｏ3）、酸化錫（ＳｎＯ2）、ＡＴＯ（ＳｂドープのＳｎＯ2）、ＦＴＯ（ＦドープのＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ、ＡｌドープのＺｎＯやＢドープのＺｎＯを含む）、スピネル型酸化物、ＹｂＦｅ2Ｏ4構造を有する酸化物を例示することができる。
【００１２】
上記の好ましい形態を含む本発明において、絶縁層は、酸化シリコン（ＳｉＯX）、窒化シリコン（ＳｉＮY）、酸窒化シリコン（ＳｉＯXＮY）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化クロム（ＣｒＯx）、酸化バナジウム（ＶＯx）、窒化タンタル（ＴａＮ）、又は、誘電体多層膜（例えば、ＳｉＯ2等の低屈折率薄膜とＴｉＯ2やＴａ2Ｏ5等の高屈折率薄膜とを交互に積層した構造を有する誘電体多層膜）から成る構成とすることができる。尚、絶縁層を構成する透明な絶縁材料は、発光部から出射される光の９５％以上を透過する材料から構成されていることが好ましい。絶縁層の形成は、使用する材料に依存して、各種の物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、各種の化学的気相成長法（ＣＶＤ法）にて行うことができる。また、開口部の形成は、リソグラフィ技術及びエッチング技術の組合せに基づき行うことができる。
【００１３】
更には、上記の好ましい形態、構成を含む本発明において、第２電極は、銀、銀合金、アルミニウム、又は、アルミニウム合金から成る構成とすることが好ましい。ここで、銀合金として、インジウム（Ｉｎ）を１重量％以下含有する銀合金；パラジウムを０．１重量％乃至１０重量％含有し、且つ、銅、アルミニウム、金、白金、タンタル、クロム、チタン、ニッケル、コバルト及びケイ素から構成された群から選択された少なくとも１種類の元素を０．１重量％乃至３重量％含有する銀合金を例示することができる。また、アルミニウム合金として、コバルト（Ｃｏ）を５モル％以下、ニッケル（Ｎｉ）を５モル％、炭素（Ｃ）を１モル％含有するアルミニウム合金を挙げることができる。
【００１４】
更には、上記の好ましい形態、構成を含む本発明においては、第１化合物半導体層を介して活性層からの光が外部に出射される形態とすることが望ましい。
【００１５】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の半導体発光素子の製造方法において、第２電極の支持基板への貼り合わせ方法として、接着剤を用いる方法、金属接合法、半導体接合法、金属・半導体接合法を挙げることができる。半導体発光素子製造用基板の除去方法として、ウエットエッチング法やドライエッチング法の他、レーザ・アブレーション法、加熱法を挙げることができる。第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層、並びに、透明導電材料層のパターニング、絶縁層及び第２電極のパターニングとして、ＲＩＥ法といったドライエッチング法や、ウエットエッチング法を挙げることができる。ここで、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層、並びに、透明導電材料層のパターニングを行った後、絶縁層及び第２電極のパターニングを行ってもよいし、絶縁層及び第２電極のパターニングを行い、支持基板への貼り合せ、半導体発光素子製造用基板の除去を行った後、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層、並びに、透明導電材料層のパターニングを行ってもよい。第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層と、透明導電材料層とのパターニングは、連続して行ってもよいし（この場合、通常、Ｓ1＝Ｓ2となる）、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層のパターニング後、透明導電材料層のパターニングを行ってもよいし（この場合、通常、Ｓ1＜Ｓ2となる）、透明導電材料層のパターニング後、支持基板への貼り合せ、半導体発光素子製造用基板の除去を行い、その後、第１化合物半導体層、活性層及び第２化合物半導体層のパターニングを行ってもよい（この場合にも、通常、Ｓ1＜Ｓ2となる）。
【００１６】
以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明において、透明導電材料層及び第２電極は、各種のＰＶＤ法、各種のＣＶＤ法、メッキ法によって形成することができる。ここで、ＰＶＤ法として、（ａ）電子ビーム加熱法、抵抗加熱法、フラッシュ蒸着法、パルス・レーザ・デポジッション（ＰＬＤ法）等の各種真空蒸着法、（ｂ）プラズマ蒸着法、（ｃ）２極スパッタ法、直流スパッタ法、直流マグネトロンスパッタ法、高周波スパッタ法、マグネトロンスパッタ法、イオンビームスパッタ法、バイアススパッタ法等の各種スパッタ法、（ｄ）ＤＣ（Direct Current）法、ＲＦ法、多陰極法、活性化反応法、ＨＣＤ（Hollow Cathode Discharge）法、電界蒸着法、高周波イオンプレーティング法、反応性イオンプレーティング法等の各種イオンプレーティング法、（ｅ）ＩＶＤ法（イオン・ベーパー・デポジション法）を挙げることができる。また、ＣＶＤ法として、常圧ＣＶＤ法や減圧ＣＶＤ、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法を挙げることができる。
【００１７】
また、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明にあっては、第１電極として、例えば、Ｔｉ、ＴｉＷ、ＴｉＭｏ、Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、（Ｔｉ／）ＴｉＷ／Ｐｔ／Ａｕ、（Ｔｉ／）ＴｉＷ／Ｐｄ／ＴｉＷ／Ｐｔ／Ａｕ、Ａｌ、アルミニウム合金、ＡｕＧｅ、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕを挙げることができる。尚、「／」の前の層ほど、活性層に近いところに位置する。あるいは又、第１電極を、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、ＺｎＯ：Ｂといった透明導電材料から構成することもできる。第１電極や第２電極（これらの電極の延在部を含む）に対して、必要に応じて、例えば、Ｔｉ層／Ｐｔ層／Ａｕ層等といった［接着層（Ｔｉ層やＣｒ層等）］／［バリアメタル層（Ｐｔ層、Ｎｉ層、ＴｉＷ層やＭｏ層等）］／［実装に対して融和性の良い金属層（例えばＡｕ層）］のような積層構成とした多層メタル層から成るコンタクト部（パッド部）を設けてもよい。第１電極やコンタクト部（パッド部）は、例えば、真空蒸着法やスパッタリング法といった各種のＰＶＤ法、各種のＣＶＤ法、メッキ法によって形成することができる。
【００１８】
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の半導体発光素子の製造方法にあっては、半導体発光素子製造用基板として、ＧａＡｓ基板、ＧａＮ基板、ＳｉＣ基板、アルミナ基板、サファイア基板、ＺｎＳ基板、ＺｎＯ基板、ＡｌＮ基板、ＬｉＭｇＯ基板、ＬｉＧａＯ2基板、ＭｇＡｌ2Ｏ4基板、ＩｎＰ基板、Ｓｉ基板、Ｇｅ基板、ＧａＰ基板、ＡｌＰ基板、ＩｎＮ基板、ＡｌＧａＩｎＮ基板、ＡｌＧａＮ基板、ＡｌＩｎＮ基板、ＧａＩｎＮ基板、ＡｌＧａＩｎＰ基板、ＡｌＧａＰ基板、ＡｌＩｎＰ基板、ＧａＩｎＰ基板、これらの基板の表面（主面）に下地層やバッファ層が形成されたものを挙げることができる。
【００１９】
また、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本発明の半導体発光素子、あるいは、本発明の半導体発光素子の製造方法によって得られる半導体発光素子（以下、これらを総称して、『本発明の半導体発光素子等』と呼ぶ場合がある）は、先ず、半導体発光素子製造用基板上に設けられるが、半導体発光素子製造用基板は、最終的に除去される。尚、半導体発光素子等の最終形態として、後述する実装用基板に実装されている形態を挙げることもできる。支持基板や実装用基板として、ガラス板、金属板、合金板、セラミックス板、プラスチック板、プラスチックフィルムを挙げることができる。支持基板に配線を設け、第２電極あるいは第１電極を配線に接続してもよい。
【００２０】
本発明の半導体発光素子等における活性層を含む各種化合物半導体層として、例えば、ＧａＮ系化合物半導体（ＡｌＧａＮ混晶あるいはＡｌＧａＩｎＮ混晶、ＧａＩｎＮ混晶を含む）、ＧａＩｎＮＡｓ系化合物半導体（ＧａＩｎＡｓ混晶あるいはＧａＮＡｓ混晶を含む）、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＡｌＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＩｎＡｓ系化合物半導体、ＡｌＧａＡｓ系化合物半導体、ＧａＩｎＡｓ系化合物半導体、ＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体、ＧａＩｎＰ系化合物半導体、ＧａＰ系化合物半導体、ＩｎＰ系化合物半導体、ＩｎＮ系化合物半導体、ＡｌＮ系化合物半導体を例示することができる。化合物半導体層に添加されるｎ型不純物として、例えば、ケイ素（Ｓｉ）やセレン（Ｓｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、錫（Ｓｎ）、炭素（Ｃ）、チタン（Ｔｉ）を挙げることができるし、ｐ型不純物として、亜鉛（Ｚｎ）や、マグネシウム（Ｍｇ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カドミウム（Ｃｄ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、酸素（Ｏ）を挙げることができる。活性層は、単一の化合物半導体層から構成されていてもよいし、単一量子井戸構造［ＱＷ構造］あるいは多重量子井戸構造［ＭＱＷ構造］を有していてもよい。活性層を含む各種化合物半導体層の形成方法（成膜方法）として、有機金属化学的気相成長法（ＭＯＣＶＤ法、ＭＯＶＰＥ法）や有機金属分子線エピタキシー法（ＭＯＭＢＥ法）、ハロゲンが輸送あるいは反応に寄与するハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）を挙げることができる。
【００２１】
化合物半導体層を形成するためのＭＯＣＶＤ法におけるガスとして、周知のガス、例えば、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガスやトリエチルガリウム（ＴＥＧ）ガス、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガス、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）ガス、アルシン（ＡｓＨ3）等を挙げることができるし、例えば、窒素源ガスとしてアンモニアガスやヒドラジンガスを挙げることができる。また、例えば、ｎ型不純物（ｎ型ドーパント）として、ケイ素（Ｓｉ）を添加する場合にはＳｉ源としてモノシランガス（ＳｉＨ4ガス）を用いればよいし、セレン（Ｓｅ）を添加する場合にはＳｅ源としてＨ2Ｓｅガスを用いればよい。一方、ｐ型不純物（ｐ型ドーパント）として、マグネシウム（Ｍｇ）を添加する場合には、Ｍｇ源としてシクロペンタジエニルマグネシウムガスやメチルシクロペンタジエニルマグネシウム、ビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）を用いればよいし、亜鉛（Ｚｎ）を添加する場合には、Ｚｎ源としてジメチル亜鉛（ＤＭＺ）を用いればよい。尚、ｎ型不純物（ｎ型ドーパント）として、Ｓｉ以外に、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｃ、Ｔｉを挙げることができるし、ｐ型不純物（ｐ型ドーパント）として、Ｍｇ以外に、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｏを挙げることができる。また、赤色発光半導体発光素子の製造にあっては、使用するガスとして、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、トリエチルインジウム（ＴＥＩ）、ホスフィン（ＰＨ3）、アルシン、ジメチル亜鉛（ＤＭＺ）、ジエチル亜鉛（ＤＥＺ）、Ｈ2Ｓ、セレン化水素（Ｈ2Ｓｅ）、ビスシクロペンタンジエチル亜鉛を例示することができる。
【００２２】
本発明の半導体発光素子等によって、具体的には、発光ダイオード（ＬＥＤ）を構成することができる。ここで、発光ダイオードの大きさ、具体的には、活性層の面積Ｓ1として、３×１０-11ｍ2≦Ｓ1≦３×１０-7ｍ2、好ましくは、１×１０-10ｍ2≦Ｓ1≦１×１０-9ｍ2を例示することができる。
【００２３】
本発明の半導体発光素子等は、実装用基板に実装されていてもよく、この場合、実装用基板に実装すべき半導体発光素子は複数であり、半導体発光素子を備えた製品に要求される仕様や用途、機能等に応じて、半導体発光素子の数、種類、実装（配置）、間隔等を決めればよい。実装用基板に半導体発光素子を実装することで得られる製品として、例えば、画像表示装置、半導体発光素子を用いたバックライト、照明装置を挙げることができる。赤色発光半導体発光素子（赤色発光ダイオード）、緑色発光半導体発光素子（緑色発光ダイオード）及び青色発光半導体発光素子（青色発光ダイオード）として、例えば、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いたものを用いることができ、赤色発光半導体発光素子（赤色発光ダイオード）として、例えば、ＡｌＧａＩｎＰ系化合物半導体を用いたものを用いることもできる。更には、本発明の半導体発光素子等によって、具体的には、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）や、端面発光型の半導体レーザ、面発光レーザ素子（垂直共振器レーザ、ＶＣＳＥＬ）を構成することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明において、第２電極は、開口部の底部に露出した透明導電材料層上から絶縁層上に亙り形成されており、発光部と、直接、接してはいない。従って、第２電極を構成する材料（原子）の発光部へのマイグレーションを確実に防止することができる。しかも、Ｓ2＜Ｓ3を満足しているので、後述するとおり、一層確実にマイグレーションの発生を防止することができる。また、Ｓ2＜Ｓ4を満足しているので、第２電極の光反射効果が低減してしまうことを確実に防止することができる。更には、Ｓ1≦Ｓ2を満足しているので、半導体発光素子全体としての光取出し効率の低下、輝度飽和現象による発光光量の低下を招くことがない。尚、Ｓ3／Ｓ2の値、あるいは、Ｓ4／Ｓ2と値を、製造上のアライメント精度の限界まで小さくすれば、半導体発光素子全体としての大きさを限界まで小さくすることができるし、同じ活性層面積に対してより狭い間隔で半導体発光素子を形成することができ、１枚の結晶成長基板からより多くの半導体発光素子を得ることができるため、半導体発光素子の製造コスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照して、実施例に基づき本発明を説明する。
【実施例１】
【００２６】
実施例１は、本発明の半導体発光素子及びその製造方法に関する。実施例１における半導体発光素子１は、具体的には、発光ダイオードから成る。
【００２７】
図１の（Ａ）に概念図を示し、図１の（Ｃ）に模式的な断面図を示すように、実施例１の半導体発光素子１は、
（Ａ）第１導電型（具体的には、実施例１にあっては、ｎ型）を有する第１化合物半導体層２１、活性層２３、及び、第１導電型とは異なる第２導電型（具体的には、実施例１にあっては、ｐ型）を有する第２化合物半導体層２２が、順次、積層されて成る発光部２０、
（Ｂ）第１化合物半導体層２１に電気的に接続された第１電極（ｎ側電極）４１、
（Ｃ）第２化合物半導体層２２上に形成された透明導電材料層３０、
（Ｄ）透明導電材料層３０上に形成され、透明な絶縁材料から成り、開口部３１ａを有する絶縁層３１、並びに、
（Ｅ）開口部３１ａの底部に露出した透明導電材料層３０上から絶縁層３１上に亙り形成され、発光部２０からの光を反射する第２電極（ｐ側電極）３２、
を備えている。
【００２８】
そして、発光部２０を構成する活性層２３の面積をＳ1、透明導電材料層３０の面積をＳ2、絶縁層３１の面積をＳ3、第２電極３２の面積をＳ4としたとき、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足している。具体的には、実施例１にあっては、
Ｓ1＝Ｓ2＝９．６μｍ×９．６μｍ
Ｓ3＝Ｓ4＝１０．０μｍ×１０．０μｍ
とした。
【００２９】
具体的には、実施例１において、第１電極４１は、第１化合物半導体層２１の活性層２３と接する面とは反対側の面に形成されている。また、第１化合物半導体層２１、活性層２３、及び、第２化合物半導体層２２を構成する化合物半導体は、ＡｌXＧａYＩｎ1-X-YＮ（０≦Ｘ≦１，０≦Ｙ≦１，０≦Ｘ＋Ｙ≦１）、より具体的には、ＧａＮ系化合物半導体から構成されている。即ち、第１化合物半導体層２１はＳｉドープのＧａＮ（ＧａＮ：Ｓｉ）から成り、活性層２３はＩｎＧａＮ層（井戸層）及びＧａＮ層（障壁層）から成り、多重量子井戸構造を有する。また、第２化合物半導体層２２はＭｇドープのＧａＮ（ＧａＮ：Ｍｇ）から成る。そして、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２が積層された積層構造から、発光部２０が構成されている。更には、第１電極４１はＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ構造の金属積層膜から成り、Ｔｉ膜及びＰｔ膜の厚さは例えばそれぞれ５０ｎｍ、Ａｕ膜の厚さは例えば２μｍである。また、透明導電材料層３０は厚さ２ｎｍの金層から構成されており、絶縁層３１は厚さ０．２μｍの酸化シリコン（ＳｉＯXであり、実施例１にあってはＸ＝２）から構成されており、第２電極３２は厚さ０．２μｍの銀合金から成る。尚、波長５２０ｎｍの光に対する厚さ２ｎｍの金薄膜の光透過割合は約９２％であり、金薄膜のシート抵抗値は１２Ω／□である。また、厚さ０．２μｍの絶縁層３１の光透過割合は９９％以上であり、絶縁層３１に設けられた開口部３１ａの大きさは３μｍ×３μｍである。更には、銀合金から成る第２電極３２の光反射率は約９５％である。そして、第１化合物半導体層２１を介して活性層２３からの光が外部に出射される。
【００３０】
図１０に示した従来の構造を有する半導体発光素子（以下、比較例１の半導体発光素子と呼ぶ）にあっては、最低、Ｄ1＝Ｄ2＝１．０μｍとすることが要求される。従って、比較例１の半導体発光素子において、活性層の大きさを１０．０μｍ×１０．０μｍとしたとき、第２電極１３０を構成する上層１３２から電流が注入される活性層の部分の大きさは、約８μｍ×８μｍとなる。また、第２電極１３０を構成する下層（光反射層）１３１の大きさは６．０μｍ×６．０となる。
【００３１】
ここで、半導体発光素子に注入すべき電流の値を１００μＡとしたとき、実施例１及び比較例１の半導体発光素子における電流密度、輝度飽和抑制効果の割合、活性層の全面積Ｓ1（１０μｍ×１０μｍ）に対する第２電極あるいは上層の割合は、以下の表１のとおりとなる。
【００３２】
［表１］
電流密度
実施例１    (100×10-6)／(9.6×9.6×10-8)＝１０９A/cm2
比較例１    (100×10-6)／(8×8×10-8)    ＝１５６A/cm2
電流密度低下による輝度飽和抑制効果の割合（比較例１における電流密度での発光効率を１．０としたとき）
実施例１における電流密度での発光効率：１．１（実測値）
比較例１における電流密度での発光効率：１．０
第２電極あるいは上層の割合
実施例１    １００％
比較例１      ３６％
【００３３】
このように、実施例１の半導体発光素子１にあっては、電流密度の低下を図ることができる。また、輝度飽和抑制効果は、比較例１と比べて、１．１倍となった。しかも、活性層の面積に対する第２電極の面積の割合は１００％であり、比較例１の２．８倍である。そして、以上の結果として、半導体発光素子１の光出力の増加を図ることができた。
【００３４】
また、半導体発光素子１の概念図を図１の（Ｂ）に示すように、半導体発光素子１の作動時、第２電極３２から絶縁層３１を通って透明導電材料層３０に至る電界が形成され、電界は、透明導電材料層３０の縁部に集中する。ところで、第２電極３２を構成する銀原子の移動（マイグレーション）は電界に沿って生じるが、係る移動は絶縁層３１によって阻止される。絶縁層３１を越えての可能性のある移動経路を、図１の（Ｂ）に矢印「マイグレーション」で示すが、係る移動経路の一部は電界に逆らう方向に沿った経路であるが故に、実際の銀原子の移動（マイグレーション）が生じ難い。即ち、図１の（Ａ）及び（Ｃ）に示した実施例１の半導体発光素子１の構造は、マイグレーションの発生を確実に防止できる構造である。
【００３５】
即ち、実施例１において、第２電極３２は、開口部３１ａの底部に露出した透明導電材料層３０上から絶縁層３１上に亙り形成されており、発光部２０とは接していない。それ故、第２電極３２を構成する材料（原子）の発光部２０へのマイグレーションを確実に防止することができる。しかも、Ｓ2＜Ｓ3を満足しているので、上述したとおり、一層確実にマイグレーションの発生を防止することができる。また、Ｓ2＜Ｓ4を満足しているので、第２電極３２の光反射効果が低減してしまうことを確実に防止することができるし、Ｓ1≦Ｓ2を満足しているので、半導体発光素子全体としての光取出し効率の低下、輝度飽和現象による発光光量の低下を招くことがない。
【００３６】
以下、図面を参照して、実施例１の半導体発光素子１の製造方法を説明する。
【００３７】
［工程−１００Ａ］
先ず、半導体発光素子製造用基板１０の主面に、第１導電型を有する第１化合物半導体層２１Ａ、活性層２３Ａ、及び、第１導電型とは異なる第２導電型を有する第２化合物半導体層２２Ａを、順次、形成する。尚、第１化合物半導体層２１Ａ、活性層２３Ａ、及び、第２化合物半導体層２２Ａは、パターニング前の状態にあるので、参照番号の末尾にアルファベット「Ａ」を付している。以下の説明における各層を表示する参照番号も同様とする。具体的には、サファイアから成る半導体発光素子製造用基板１０をＭＯＣＶＤ装置に搬入し、水素から成るキャリアガス中、基板温度１０５０゜Ｃで１０分間の基板クリーニングを行った後、基板温度を５００゜Ｃまで低下させる。そして、ＭＯＣＶＤ法に基づき、窒素原料であるアンモニアガスを供給しながら、ガリウム原料であるトリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガスの供給を行い、ＧａＮから成る下地層１１を半導体発光素子製造用基板１０の表面に結晶成長させた後、ＴＭＧガスの供給を中断する。
【００３８】
［工程−１００Ｂ］
次いで、半導体発光素子製造用基板１０上に、ｎ型の導電型を有する第１化合物半導体層２１Ａ、活性層２３Ａ、及び、ｐ型の導電型を有する第２化合物半導体層２２Ａが、順次、積層されて成る発光部２０Ａを形成する。
【００３９】
具体的には、ＭＯＣＶＤ法に基づき、基板温度を１０２０゜Ｃまで上昇させた後、常圧にて、シリコン原料であるモノシラン（ＳｉＨ4）ガスの供給を開始することで、ＳｉドープのＧａＮ（ＧａＮ：Ｓｉ）から成り、ｎ型の導電型を有する厚さ３μｍの第１化合物半導体層２１Ａを、下地層１１に結晶成長させる。尚、ドーピング濃度は、例えば、約５×１０18／ｃｍ3である。
【００４０】
その後、一旦、ＴＭＧガス、ＳｉＨ4ガスの供給を中断し、基板温度を７５０゜Ｃまで低下させる。そして、トリエチルガリウム（ＴＥＧ）ガス及びトリメチルインジウム（ＴＭＩ）ガスを使用し、バルブ切り替えによりこれらのガスの供給を行うことで、ＩｎＧａＮ及びＧａＮから成り、多重量子井戸構造を有する活性層２３Ａを結晶成長させる。
【００４１】
例えば、発光波長４００ｎｍの発光ダイオードであれば、Ｉｎ組成約９％のＩｎＧａＮとＧａＮ（それぞれの厚さ：２．５ｎｍ及び７．５ｎｍ）の多重量子井戸構造（例えば、２層の井戸層から成る）とすればよい。また、発光波長４６０ｎｍ±１０ｎｍの青色発光ダイオードであれば、Ｉｎ組成１５％のＩｎＧａＮとＧａＮ（それぞれの厚さ：２．５ｎｍ及び７．５ｎｍ）の多重量子井戸構造（例えば、１５層の井戸層から成る）とすればよい。更には、発光波長５２０ｎｍ±１０ｎｍの緑色発光ダイオードであれば、Ｉｎ組成２３％のＩｎＧａＮとＧａＮ（それぞれの厚さ：２．５ｎｍ及び１５ｎｍ）の多重量子井戸構造（例えば、９層の井戸層から成る）とすればよい。
【００４２】
活性層２３Ａの形成完了後、ＴＥＧガス、ＴＭＩガスの供給中断と共に、キャリアガスを窒素から水素に切り替え、８５０゜Ｃまで基板温度を上昇させ、ＴＭＧガスとビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）ガスの供給を開始することで、厚さ１００ｎｍのＭｇドープのＧａＮ（ＧａＮ：Ｍｇ）から成る第２化合物半導体層２２Ａを活性層２３Ａの上に結晶成長させる。尚、ドーピング濃度は、約５×１０19／ｃｍ3である。その後、ＴＭＧガス及びＣｐ2Ｍｇガスの供給中止と共に基板温度を低下させ、室温まで基板温度を下げて結晶成長を完了させる。
【００４３】
［工程−１００Ｃ］
こうして結晶成長を完了した後、窒素ガス雰囲気中で約８００゜Ｃ、１０分間のアニール処理を行って、ｐ型不純物（ｐ型ドーパント）の活性化を行う。
【００４４】
［工程−１１０］
その後、第２化合物半導体層２２Ａ上に、厚さ２ｎｍの金薄膜から成る透明導電材料層３０Ａを、真空蒸着法に基づき形成する。こうして、図２の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
【００４５】
［工程−１２０］
次いで、透明な絶縁材料から成り、開口部３１ａを有する絶縁層３１を、透明導電材料層３０Ａ上に形成する。具体的には、全面にスパッタリング法にてＳｉＯ2から成る絶縁層３１を成膜した後、リソグラフィ技術及びＲＩＥ技術に基づき、絶縁層３１に開口部３１ａを形成する。こうして、図２の（Ｂ）に示す構造を得ることができる。
【００４６】
［工程−１３０］
その後、開口部３１ａの底部に露出した透明導電材料層３０Ａの上から絶縁層３１の上に亙り、発光部からの光を反射する第２電極３２Ａをスパッタリング法に基づき形成する。こうして、図３の（Ａ）に示す構造を得ることができる。
【００４７】
［工程−１４０］
次いで、第２電極３２Ａと支持基板５０とを、エポキシ系接着剤から成る接着層５１を介して貼り合わせた後（図３の（Ｂ）参照）、半導体発光素子製造用基板１０を機械的研磨及びウエットエッチング法にて除去する。
【００４８】
［工程−１５０］
その後、リソグラフィ技術に基づき、露出した第１化合物半導体層２１Ａ上にパターニングされたレジスト層を形成し、係るレジスト層を用いて、所謂リフトオフ法に基づき、第１化合物半導体層２１Ａの上に第１電極４１を形成する。
【００４９】
［工程−１６０］
その後、リソグラフィ技術に基づき、露出した第１化合物半導体層２１Ａ上にパターニングされたレジスト層を形成し、係るレジスト層をエッチング用マスクとして、Ｃｌ2系ガスを用いたＲＩＥ技術によって、第１化合物半導体層２１Ａ、活性層２３Ａ及び第２化合物半導体層２２Ａ、並びに、透明導電材料層３０Ａをパターニングし、レジスト層を除去する。こうして、図４の（Ａ）に示すように、積層構造体から成り、第１化合物半導体層２１、活性層２３及び第２化合物半導体層２２がパターニングされた発光部２０を得ることができ、更には、パターニングされた透明導電材料層３０を得ることができる。その後、再び、リソグラフィ技術に基づき、パターニングされた発光部２０及び露出した絶縁層３１上にパターニングされたレジスト層を形成し、係るレジスト層をエッチング用マスクとして、Ｏ2ガスとＣＦ4系ガスを用いたＲＩＥ技術によって、絶縁層３１及び第２電極３２Ａをパターニングし、レジスト層を除去する。こうして、図４の（Ｂ）に示す構造を得ることができる。ここで、以上のパターニングにおいては、Ｓ1≦Ｓ2＜Ｓ3、及び、Ｓ2＜Ｓ4を満足するようにパターニングがなされている。また、隣接する半導体発光素子１の中心と半導体発光素子１の中心との間の距離（形成ピッチ）は、１２．５μｍである。
【００５０】
こうして、実施例１の半導体発光素子１を製造することができる。
【００５１】
［工程−１７０］
その後、支持基板５０を切断して、半導体発光素子１を分離すればよい。更には、樹脂モールド、パッケージ化を行うことで、例えば、砲弾型や面実装型といった種々の半導体発光素子（具体的には、発光ダイオード）を作製することができる。
【００５２】
尚、発光部を構成する活性層の面積Ｓ1、透明導電材料層の面積Ｓ2、絶縁層の面積Ｓ3、第２電極の面積Ｓ4の関係は、上述した関係に限定されない。例えば、図５の（Ａ）に模式的な断面図を示すように、
Ｓ1＜Ｓ2＜Ｓ3＝Ｓ4
としてもよいし、図５の（Ｂ）に模式的な断面図を示すように、
Ｓ1＝Ｓ2＜Ｓ3＜Ｓ4
としてもよいし、図５の（Ｃ）に模式的な断面図を示すように、
Ｓ1＝Ｓ2＜Ｓ4＜Ｓ3
としてもよい。更には、場合によっては、図５の（Ｄ）に示す構造を採用してもよい。
【実施例２】
【００５３】
実施例２は、実施例１の変形である。実施例２にあっては、実施例１で得られた半導体発光素子１をアレイ状（２次元マトリクス状）に再配列し、例えば、画像表示装置を作製する。具体的には、実施例２にあっては、［工程−１６０］に引き続き、以下に説明する工程を実行する。
【００５４】
［工程−２００］
この工程においては、先ず、所望のピッチで半導体発光素子１を選択する。より具体的には、実施例１の［工程−１６０］にて得られ、２次元マトリクス状に支持基板５０上に配列された多数の半導体発光素子１から、Ｘ方向にＭ個毎、Ｙ方向にＮ個毎のピッチで、半導体発光素子１を選択する。また、シリコーンゴムから成る微粘着層６１が形成された中継基板６０、及び、ガラス基板から成り、予め所定の位置に金属薄膜等から成るアライメントマーク（図示せず）が形成され、表面には未硬化の感光性樹脂から成る接着剤層７１が形成された第２中継基板７０を準備する。
【００５５】
中継基板６０を構成する材料として、ガラス板、金属板、合金板、セラミックス板、半導体基板、プラスチック板を挙げることができる。また、中継基板６０は、図示しない位置決め装置に保持されている。位置決め装置の作動によって、中継基板６０と支持基板５０との位置関係を調整することができる。
【００５６】
接着剤層７１は、光（特に紫外線等）、放射線（Ｘ線等）、電子線等といったエネルギー線の照射によって接着機能を発揮する材料、熱や圧力等を加えることによって接着機能を発揮する材料等、何らかの方法に基づき接着機能を発揮する材料である限り、基本的にはどのような材料から構成されていてもよい。容易に形成することができ、しかも、接着機能を発揮する材料として、樹脂系の接着剤層、特に、感光性接着剤、熱硬化性接着剤、又は、熱可塑性接着剤を挙げることができる。例えば、感光性接着剤を用いる場合、接着剤層に光や紫外線を照射することによって、あるいは又、加熱することによって、接着剤層に接着機能を発揮させることができる。また、熱硬化性接着剤を用いる場合、光の照射等により接着剤層を加熱することによって、接着剤層に接着機能を発揮させることができる。更には、熱可塑性接着剤を用いる場合、光の照射等により接着剤層の一部分を選択的に加熱することによって係る一部分を溶融し、流動性を持たせることができる。接着剤層として、その他、例えば、感圧性接着剤層（例えば、アクリル系樹脂等から成る）等を挙げることもできる。
【００５７】
そして、選択された半導体発光素子１を、露出した第１化合物半導体層２１及び第１電極４１が中継基板６０に接するように、中継基板６０に転写する。具体的には、２次元マトリクス状に配列された支持基板５０上の半導体発光素子１に、微粘着層６１を押し当てる（図６の（Ａ）及び図６の（Ｂ）参照）。次いで、転写すべき半導体発光素子１に対して、支持基板５０の裏面側から、例えば、エキシマレーザを照射する（図７の（Ａ）参照）。これによって、レーザ・アブレーションが生じ、エキシマレーザが照射された半導体発光素子１は、支持基板５０から剥離する。その後、中継基板６０と半導体発光素子１との接触を解くと、支持基板５０から剥離した半導体発光素子１は、微粘着層６１に付着した状態となる（図７の（Ｂ）参照）。
【００５８】
［工程−２１０］
次いで、半導体発光素子１を接着剤層７１の上に配置（移動あるいは転写）する（図８の（Ａ）及び図８の（Ｂ）参照）。具体的には、第２中継基板７０上に形成されたアライメントマークを基準に、半導体発光素子１を中継基板６０から第２中継基板７０の接着剤層７１の上に配置する。半導体発光素子１は微粘着層６１に弱く付着しているだけなので、半導体発光素子１を接着剤層７１と接触させた（押し付けた）状態で中継基板６０を第２中継基板７０から離れる方向に移動させると、半導体発光素子１は接着剤層７１の上に残される。更には、半導体発光素子１をローラー等で接着剤層７１に深く埋入することで、半導体発光素子１を第２中継基板７０に転写することができる。
【００５９】
このような中継基板６０を用いた方式を、便宜上、ステップ転写法と呼ぶ。そして、このようなステップ転写法を所望の回数、繰り返すことで、所望の個数の半導体発光素子１が、微粘着層６１に２次元マトリクス状に付着し、第２中継基板７０上に転写される。具体的には、実施例２にあっては、１回のステップ転写において、１６０×１２０個の半導体発光素子１を、微粘着層６１に２次元マトリクス状に付着させ、第２中継基板７０上に転写する。従って、（１９２０×１０８０）／（１６０×１２０）＝１０８回のステップ転写法を繰り返すことで、１９２０×１０８０個の半導体発光素子１を、第２中継基板７０上に転写することができる。そして、以上のような工程を、都合、３回、繰り返すことで、所定の数の赤色発光半導体発光素子（赤色発光ダイオード）、緑色発光半導体発光素子（緑色発光ダイオード）、青色発光半導体発光素子（青色発光ダイオード）を、所定の間隔、ピッチで第２中継基板７０に転写することができる。
【００６０】
その後、半導体発光素子１が配置された感光性樹脂から成る接着剤層７１に紫外線を照射することで、接着剤層７１を構成する感光性樹脂を硬化させる。こうして、半導体発光素子１が接着剤層７１に固定された状態となる。次いで、第１電極４１を介して半導体発光素子１を第２の仮固定用基板に仮固定する。具体的には、表面に未硬化の接着剤から成る接着層８０が形成されたガラス基板から成る第２の仮固定用基板を準備する。そして、半導体発光素子１と接着層８０とを貼り合わせ、接着層８０を硬化させることで、半導体発光素子１を第２の仮固定用基板に仮固定することができる。次いで、接着剤層７１及び第２中継基板７０を適切な方法で半導体発光素子１から除去する。この状態にあっては、半導体発光素子１の第２電極３２が露出した状態である。
【００６１】
［工程−２２０］
次いで、全面に第２の絶縁層８１を形成し、半導体発光素子の第２電極３２の上方の第２の絶縁層８１に開口部８２を形成し、第２の配線８３を、第２電極３２上から開口部８２、第２の絶縁層８１の上にかけて形成する。第２の配線８３は、図面の紙面、垂直方向に延びている。次に、第２の配線８３を含む第２の絶縁層８１とガラス基板から成る実装用基板８５とを、接着層８４を介して貼り合わせることで、半導体発光素子１を実装用基板８５に実装（固定）することができる。次いで、例えば、第２の仮固定用基板の裏面側から、例えば、エキシマレーザを照射する。これによって、レーザ・アブレーションが生じ、エキシマレーザが照射された半導体発光素子１は、第２の仮固定用基板から剥離する。この状態にあっては、半導体発光素子１の第１電極４１が露出した状態である。次に、全面に第１の絶縁層８６を形成し、半導体発光素子１の第１電極４１の上方の第１の絶縁層８６に開口部８７を形成し、第１の配線８８を、第１電極４１上から開口部８７、第１の絶縁層８６の上にかけて形成する。第１の配線８８は、図面の紙面、左右方向に延びている。この状態を、図９の模式的な一部断面図に示す。そして、第１の配線、第２の配線を駆動回路と適切な方法に基づき接続することによって、半導体発光素子、更には、係る半導体発光素子から構成された画像表示装置を完成させることができる。半導体発光素子１にあっては、活性層２３において生成した光は、図９の下側方向に出射される。
【００６２】
以上、本発明を好ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例において説明した半導体発光素子の構成、構造、半導体発光素子を構成する材料、半導体発光素子の製造条件や各種数値は例示であり、適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の半導体発光素子の概念図であり、図１の（Ｃ）は、実施例１の半導体発光素子の模式的な断面図である。
【図２】図２の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例１の半導体発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部断面図である。
【図３】図３の（Ａ）及び（Ｂ）は、図２の（Ｂ）に引き続き、実施例１の半導体発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部断面図である。
【図４】図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、図３の（Ｂ）に引き続き、実施例１の半導体発光素子の製造方法を説明するための積層構造体等の模式的な一部断面図である。
【図５】図５の（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例１の半導体発光素子の変形例の概念図である。
【図６】図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、実施例２の画像表示装置の作製方法を説明するための半導体発光素子等の模式的な一部断面図である。
【図７】図７の（Ａ）及び（Ｂ）は、図６の（Ｂ）に引き続き、実施例２の画像表示装置の作製方法を説明するための半導体発光素子等の模式的な一部断面図である。
【図８】図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、図７の（Ｂ）に引き続き、実施例２の画像表示装置の作製方法を説明するための半導体発光素子等の模式的な一部断面図である。
【図９】図９は、図８の（Ｂ）に引き続き、実施例２の画像表示装置の作製方法を説明するための半導体発光素子等の模式的な一部断面図である。
【図１０】図１０は、従来の半導体発光素子の模式的な一部断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・半導体発光素子（発光ダイオード）、１０・・・半導体発光素子製造用基板、１１・・・下地層、２０・・・発光部、２１，２１Ａ・・・第１化合物半導体層、２２，２２Ａ・・・第２化合物半導体層、２３，２３Ａ・・・活性層、３０，３０Ａ・・・透明導電材料層、３１・・・絶縁層、３１ａ・・・開口部、３２，３２Ａ・・・第２電極、４１・・・第１電極、５０・・・支持基板、５１・・・接着層、６０・・・中継基板、６１・・・微粘着層、７０・・・第２中継基板、７１・・・接着剤層、８０，８４・・・接着層、８１，８６・・・絶縁層、８２，８７・・・開口部、８３，８８・・・配線、８５・・・実装用基板
【図１】
2010141188.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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