(57)【要約】【課題】カソード電極およびアノード電極について信頼性が高く且つ製造時の金属材料の使用量を低減でき、しかも、光出力の高出力化を図れる半導体発光素子を提供する。【解決手段】ｎ形ＧａＮ層２２およびｐ形ＧａＮ層２４を有するＬＥＤ薄膜部２と、ｐ形ＧａＮ層２４におけるｎ形ＧａＮ層２２側とは反対側でｐ形ＧａＮ層２４に接合されｐ形ＧａＮ層２４よりも平面サイズが大きなｎ形ＺｎＯ基板３とを備え、カソード電極４がｎ形ＧａＮ層２２におけるｐ形ＧａＮ層２４側とは反対側の表面側でｎ形ＧａＮ層２２に対してオーミック接触となるように形成されるとともに、アノード電極５がｎ形ＺｎＯ基板３におけるｐ形ＧａＮ層２４側でｎ形ＺｎＯ基板３に対してオーミック接触となるように形成され、且つ、カソード電極４とアノード電極５とが同一の金属材料により形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ形ＧａＮ層およびｐ形ＧａＮ層を有するＬＥＤ薄膜部と、ｐ形ＧａＮ層におけるｎ形ＧａＮ層側とは反対側でｐ形ＧａＮ層に接合されｐ形ＧａＮ層よりも平面サイズが大きなｎ形ＺｎＯ基板とを備え、カソード電極がｎ形ＧａＮ層におけるｐ形ＧａＮ層側とは反対側の表面側でｎ形ＧａＮ層に対してオーミック接触となるように形成されるとともに、アノード電極がｎ形ＺｎＯ基板におけるｐ形ＧａＮ層側でｎ形ＺｎＯ基板に対してオーミック接触となるように形成され、且つ、カソード電極とアノード電極とが同一の金属材料からなることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記カソード電極および前記アノード電極は、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｔｉ膜とＡｕ膜との積層膜、Ａｌ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜の群から選択される１つの積層膜により構成されてなることを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、発光層が窒化物半導体材料（ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮなど）により形成されたＬＥＤチップからなる半導体発光素子の高効率化および高出力化の研究開発が各所で行われている。また、この種の半導体発光素子と、半導体発光素子から放射された光によって励起されて半導体発光素子よりも長波長の光を放射する波長変換材料である蛍光体とを組み合わせて半導体発光素子の発光色とは異なる色合いの混色光を出す発光装置の研究開発が各所で行われている。なお、この種の発光装置としては、例えば、青色光あるいは紫外光を放射する半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせて白色の光（白色光の発光スペクトル）を得る白色発光装置（一般的に白色ＬＥＤと呼ばれている）の商品化がなされている。
【０００３】
ここにおいて、上述の半導体発光素子としては、例えば、図３に示すように、サファイア基板１’の一表面側に、ＧａＮ層からなるバッファ層２１とｎ形ＧａＮ層２２と発光層２３とｐ形ＧａＮ層２４との積層構造を有するＬＥＤ薄膜部２’を備え、ｎ形ＧａＮ層２２におけるサファイア基板１’側とは反対の表面側にカソード電極４’が形成されるとともに、ｐ形ＧａＮ層２４の表面側にアノード電極５’が形成されてなるものが提案されている。なお、ＬＥＤ薄膜部２’の積層構造としては、種々の積層構造が提案されている。
【０００４】
図３に示した構成の半導体発光素子では、アノード電極５’とカソード電極４’との間に順方向バイアス電圧を印加することにより発光層２３に注入された電子とホールとが再結合することで発光する。ここで、図３に示した構成の半導体発光素子は、実装基板にフリップチップ実装してサファイア基板１’の他表面を光取り出し面として用いられるものであり、発光層２３からｎ形ＧａＮ層２２側へ放射された光がサファイア基板１’を通して光取り出し面から出射される。
【０００５】
ところで、図３に示した構成の半導体発光素子では、アノード電極５’とカソード電極４’とで電極構造が異なり、アノード電極５’が、Ｎｉ膜１５１とＡｕ膜１５２とＡｌ膜１５３との積層膜により構成され、カソード電極４’が、Ｔｉ膜１４１とＡｌ膜１４２との積層膜により構成されている。これは、ｐ形ＧａＮ層２４とｎ形ＧａＮ層２２とでは、電気的特性が異なっており、ｐ形ＧａＮ層２４に適した電極構造はｎ形ＧａＮ層２２には適さずｎ形ＧａＮ層２２との接触部分で良好なオーミック接触（低接触抵抗のオーミック接触）が得られず、逆に、ｎ形ＧａＮ層２２に適した電極構造はｐ形ＧａＮ層２４には適さずｐ形ＧａＮ層２４との接触部分で良好なオーミック接触（低接触抵抗のオーミック接触）が得られないためである。ここにおいて、アノード電極５’の電極構造としては、上記積層膜に限らず、Ｎｉ膜とＡｕ膜との積層膜や、Ｐｄ膜とＡｇ膜との積層膜や、Ｐｔ膜とＡｕ膜との積層膜などが提案され、カソード電極４’の電極構造としては、上記積層膜に限らず、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜なども提案されている。
【０００６】
ところで、図３に示した構成の半導体発光素子では、電子ビーム蒸着法などにより、カソード電極４’とアノード電極５’とを別々に形成する必要があるので、カソード電極４’およびアノード電極５’を形成する電極形成工程において、ベースメタル（例えば、Ａｌなど）や貴金属（Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔなど）やレアメタル（Ｔｉ、Ｎｉ、Ｐｄ）などの金属材料の使用量が多くなるとともに工程数が多くなり、製造コストが高くなってしまう。
【０００７】
これに対して、図３に示した構成の半導体発光素子のカソード電極４’とアノード電極５’との両方を、ＩＴＯ膜とＡｇ膜との積層膜により構成したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１７９３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に開示された半導体発光素子では、ＩＴＯ膜とＡｇ膜との密着性が低く、実装基板にフリップチップ実装する際や当該フリップチップ実装後にＩＴＯ膜からＡｇ膜が剥離してしまうことがあり、信頼性の向上が望まれていた。
【０００９】
また、上述の半導体発光素子では、ＬＥＤ薄膜部２’とサファイア基板１’との屈折率差が大きく、発光層２３から放射された光のうちサファイア基板１’との界面で全反射される割合が高いので、光出力のより一層の高出力化が望まれていた。
【００１０】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、カソード電極およびアノード電極について信頼性が高く且つ製造時の金属材料の使用量を低減でき、しかも、光出力の高出力化を図れる半導体発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、ｎ形ＧａＮ層およびｐ形ＧａＮ層を有するＬＥＤ薄膜部と、ｐ形ＧａＮ層におけるｎ形ＧａＮ層側とは反対側でｐ形ＧａＮ層に接合されｐ形ＧａＮ層よりも平面サイズが大きなｎ形ＺｎＯ基板とを備え、カソード電極がｎ形ＧａＮ層におけるｐ形ＧａＮ層側とは反対側の表面側でｎ形ＧａＮ層に対してオーミック接触となるように形成されるとともに、アノード電極がｎ形ＺｎＯ基板におけるｐ形ＧａＮ層側でｎ形ＺｎＯ基板に対してオーミック接触となるように形成され、且つ、カソード電極とアノード電極とが同一の金属材料からなることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、カソード電極をｎ形ＧａＮ層に形成する一方で、アノード電極をｎ形ＺｎＯ基板に形成し、カソード電極とアノード電極とを同一の金属材料により構成しているので、カソード電極とアノード電極とを同一の金属材料として製造時の金属材料の使用量を低減しながらも、カソード電極およびアノード電極のいずれも良好なオーミック接触を得ることができるとともに密着性を高めて信頼性を高めることができ、しかも、ＬＥＤ薄膜部のｐ形ＧａＮ層がサファイア基板に比べて屈折率差が小さく且つ透明なｎ形ＺｎＯ基板と接合されているので、光取り出し効率を高めることができ、光出力の高出力化を図れる。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記カソード電極および前記アノード電極は、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｔｉ膜とＡｕ膜との積層膜、Ａｌ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜の群から選択される１つの積層膜により構成されてなることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、前記カソード電極および前記アノード電極のいずれも最表面側がＡｕ膜となっているので、前記カソード電極および前記アノード電極の酸化を防止することができるとともに、実装基板などにＡｕバンプを利用してフリップチップ実装する際にＡｕバンプとの接合信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、カソード電極およびアノード電極について信頼性が高く且つ製造時の金属材料の使用量を低減でき、しかも、光出力の高出力化を図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施形態１）
以下、図１に基づいて本実施形態の半導体発光素子Ａについて説明する。
【００１７】
本実施形態の半導体発光素子Ａは、青色光を放射するＧａＮ系の青色ＬＥＤチップであり、ｎ形ＧａＮ層２２およびｐ形ＧａＮ層２４を有するＬＥＤ薄膜部２と、ｐ形ＧａＮ層２４におけるｎ形ＧａＮ層２２側とは反対側でｐ形ＧａＮ層２４に接合されｐ形ＧａＮ層２４よりも平面サイズが大きなｎ形ＺｎＯ基板３とを備え、カソード電極４がｎ形ＧａＮ層２２におけるｐ形ＧａＮ層２４側とは反対側の表面側でｎ形ＧａＮ層２２に対してオーミック接触となるように形成されるとともに、アノード電極５がｎ形ＺｎＯ基板３におけるｐ形ＧａＮ層２４側でｎ形ＺｎＯ基板３に対してオーミック接触となるように形成され、且つ、カソード電極４とアノード電極５とが同一の金属材料により形成されている。
【００１８】
ここにおいて、本実施形態の半導体発光素子Ａは、ＬＥＤ薄膜部２が、ｎ形ＧａＮ層２２と発光層２３とｐ形ＧａＮ層２４との積層構造を有しており、ＬＥＤ薄膜部２の平面視形状をｎ形ＺｎＯ基板３におけるＬＥＤ薄膜部２側の一表面３１よりもやや小さな形状に形成してあり、ＬＥＤ薄膜部２のｎ形ＧａＮ層２２における発光層２３側とは反対側の表面の中央部にカソード電極４を形成し、ｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１においてｐ形ＧａＮ層２４が接合されていない部位にアノード電極５を形成してある。しかして、本実施形態の半導体発光素子Ａは、ｎ形ＧａＮ層２２と発光層２３とｐ形ＧａＮ層２４との平面サイズを同じにすることができる。ただし、ｎ形ＧａＮ層２２上のカソード電極４の形状、サイズ、個数および配置は特に限定するものではない。なお、ＬＥＤ薄膜部２は、後述のように当該ＬＥＤ薄膜部２にｎ形ＺｎＯ基板３の基礎となるｎ形ＺｎＯウェハを接合する前に、一表面が（０００１）面であるサファイアウェハの上記一表面側に有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）のようなエピタキシャル成長技術を利用して成膜している。ここで、ＬＥＤ薄膜部２のエピタキシャル成長方法は、ＭＯＶＰＥ法に限定するものではなく、例えば、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）や、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）などを採用してもよい。
【００１９】
また、発光層２３は、ＧａＮ層からなる障壁層によりＩｎＧａＮ層からなる井戸層が挟まれた量子井戸構造を有しており、当該発光層２３の発光ピーク波長が４５０ｎｍとなるようにＩｎＧａＮ層の組成を設定してあるが、発光波長（発光ピーク波長）は特に限定するものではない。なお、発光層２３の量子井戸構造は単一量子井戸構造に限らず、多重量子井戸構造でもよい。また、発光層２３は、必ずしも量子井戸構造を有している必要はなく、単層構造でもよい。また、発光層２３の材料も窒化物半導体材料であればよく、所望の発光波長に応じて、例えば、ＡｌＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＮ、ＡｌＧａＮなどを適宜採用してもよい。
【００２０】
なお、ＬＥＤ薄膜部２の積層構造については、ｎ形ＧａＮ層２２およびｐ形ＧａＮ層２４以外は特に限定するものではなく、例えば、ｎ形ＧａＮ層２２とｐ形ＧａＮ層２４とだけの積層構造でもよいし、発光層２３とｐ形ＧａＮ層との間にｐ形ＡｌＧａＮ層が介在した積層構造でもよい。
【００２１】
ところで、ＧａＮおよびＺｎＯはウルツ鉱型の結晶構造でｃ軸方向に極性を有する有極性半導体であり、ＬＥＤ薄膜部２は、ｎ形ＧａＮ層２２における発光層２３側とは反対側の表面がＮ極性面である（０００−１）面により構成され、ｐ形ＧａＮ層２４における発光層２３側とは反対側の表面がＧａ極性面である（０００１）面により構成されており、ｎ形ＺｎＯ基板３は、ＬＥＤ薄膜部２側の上記一表面３１がＺｎ極性面である（０００１）面により構成され、ＬＥＤ薄膜部２側とは反対側の他表面３２がＯ極性面である（０００−１）面により構成されている。要するに、ＬＥＤ薄膜部２とｎ形ＺｎＯ基板３とは、ｎ形ＺｎＯ基板３のＺｎ極性面とｐ形ＧａＮ層２４のＧａ極性面とが接合されている。
【００２２】
ここにおいて、本実施形態の半導体発光素子Ａでは、ｎ形ＺｎＯ基板３が、ＬＥＤ薄膜部２側の上記一表面３１を下面、ＬＥＤ薄膜部２側とは反対側の上記他表面３２を上面とする六角錘台状の形状に形成されるとともに、ＬＥＤ薄膜部２がｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１よりもやや小さな正六角形状の形状に形成されている。なお、ｎ形ＺｎＯ基板３は、ドーピングではなく酸素空孔もしくは亜鉛の格子間原子欠陥によりｎ形の導電形を示すものを用いてもよいが、ドーピングによって導電形をｎ形とし且つ導電率を制御したもの、例えば、ＧａドープＺｎＯ基板（ＧＺＯ基板）や、ＡｌドープＺｎＯ基板（ＡＺＯ基板）を用いる方が、アノード電極５とのオーミック接触の接触抵抗を低減するうえでより好ましい。
【００２３】
また、上述のカソード電極４は、Ｔｉ膜４１とＡｌ膜４２とＡｕ膜４３との積層膜により構成され、アノード電極５は、Ｔｉ膜５１とＡｌ膜５２とＡｕ膜５３との積層膜により構成してあり、カソード電極４およびアノード電極５のいずれも最表面側がＡｕ膜４３，５３により構成されている。ここで、カソード電極４とアノード電極５とは、Ｔｉ膜４１，５１の膜厚を１０ｎｍ、Ａｌ膜４２，５２の膜厚を５０ｎｍ、Ａｕ膜４３，５３の膜厚を５００ｎｍにそれぞれ設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。いずれにしても、本実施形態の半導体発光素子Ａでは、カソード電極４とアノード電極５とが同一の金属材料により形成され、同一の電極構造を有しており、カソード電極４およびアノード電極５それぞれを構成する積層膜において厚み方向で重なる膜同士の密着性を高めることができるとともに、ｎ形ＧａＮ層２２およびｎ形ＺｎＯ基板３に対する密着性を高めることができる。ここにおいて、本実施形態では、カソード電極４とアノード電極５とを電子ビーム蒸着法（ＥＢ蒸着法）により同時に形成している。
【００２４】
ところで、本実施形態の半導体発光素子Ａでは、カソード電極４およびアノード電極５として、上述のようにＴｉ膜４１，５１とＡｌ膜４２，５２とＡｕ膜４３，５３との積層膜を採用することにより、それぞれｎ形ＧａＮ層２２、ｎ形ＺｎＯ基板３に対して良好なオーミック接触（低接触抵抗のオーミック接触）を得ることができるが、上記積層膜に限らず、Ｔｉ膜とＡｕ膜との積層膜、Ａｌ膜とＡｕ膜との積層膜、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜の群から選択される１つの積層膜により構成してもよく、いずれの構成でも、カソード電極４およびアノード電極５の最表面側がＡｕ膜となるので、カソード電極４およびアノード電極５の酸化を防止することができるとともに、実装基板などにＡｕバンプを利用してフリップチップ実装する際にＡｕバンプとの接合信頼性を高めることができる。
【００２５】
本実施形態の半導体発光素子Ａでは、アノード電極５とカソード電極４との間に順方向バイアス電圧を印加することにより、トンネル電流注入によりアノード電極５からｐ形ＧａＮ層２４へホールが注入されるとともに、カソード電極４からｎ形ＧａＮ層２２へ電子が注入され、発光層２３に注入された電子とホールとが再結合することで発光し、ＺｎＯ基板３の各側面３３およびｎ形ＺｎＯ基板３の上記他表面３２から光が放射される。なお、波長が４５０ｎｍの光に対するＺｎＯの屈折率は２．１、ＧａＮの屈折率は２．４、空気の屈折率は１である。
【００２６】
以下、本実施形態の半導体発光素子Ａの製造方法について説明する。
【００２７】
上述の半導体発光素子Ａは、上記一表面が（０００１）面のサファイアウェハの上記一表面側にノンドープのＧａＮ層からなるバッファ層を介してｎ形ＧａＮ層２２と発光層２３とｐ形ＧａＮ層２４との積層構造を有するＬＥＤ薄膜部２をＭＯＶＰＥ法などにより成長する結晶成長工程を行い、その後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用してＬＥＤ薄膜部２を正六角形状の形状にパターニングするパターニング工程を行い、次に、サファイアウェハの上記一表面側のＬＥＤ薄膜部２とｎ形ＺｎＯ基板３の基礎となるｎ形ＺｎＯウェハとを接合する接合工程を行ってから、ＺｎＯウェハにおけるＬＥＤ薄膜部２側とは反対側に所定形状にパターニングされたマスク層を形成するマスク層形成工程を行い、その後、サファイアウェハを除去するウェハリフトオフ工程を行い、続いて、カソード電極４およびアノード電極５を形成する電極形成工程を行ってから、塩酸系のエッチング液（例えば、塩酸水溶液など）を用いてエッチング速度の結晶方位依存性を利用した結晶異方性エッチングを行うことによりｎ形ＺｎＯウェハの一部からなる六角錘台状のｎ形ＺｎＯ基板３を形成する加工工程を行い、その後、上記マスク層を除去するマスク層除去工程を行うようにしている。上述のｎ形ＺｎＯウェハとしては、転位欠陥密度が１０３ｃｍ−２以下で結晶性の優れた単結晶ＺｎＯウェハであり、量産に適した水熱合成法を利用して製造されものを用いている。また、上述の接合工程では、ＬＥＤ薄膜部２とｎ形ＺｎＯウェハとの互いの接合表面を清浄化した後、ＬＥＤ薄膜部２におけるサファイアウェハ側とは反対側にｎ形ＺｎＯウェハを重ね合わせ、所定圧力（例えば、２ＭＰａ）を印加しながら、熱処理を行うことにより、ＬＥＤ薄膜部２とｎ形ＺｎＯウェハとを接合する。ここで、上述の所定圧力の値は特に限定するものではなく、また、ｎ形ＺｎＯウェハのウェハサイズに応じて適宜変更すればよい。また、熱処理の条件としては、雰囲気を窒素ガス雰囲気として熱処理温度を８００℃としているが、これらの条件は一例であって、特に限定するものではない。また、電極形成工程では、ｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面側にカソード電極４およびアノード電極５それぞれの形成予定領域が開口されたレジスト層をフォトリソグラフィ技術を利用して形成してから、電子ビーム蒸着法などによりカソード電極４およびアノード電極５を同時に形成し、続いて、上記レジスト層および上記レジスト層上の不要膜を有機溶剤（例えば、アセトンなど）を用いて除去すればよい（リフトオフすればよい）。
【００２８】
六角錘台状のｎ形ＺｎＯ基板３の高さ（厚さ）は、ｎ形ＺｎＯウェハの厚さで規定することができ、本実施形態では、ｎ形ＺｎＯウェハとして厚さが５００μｍのものを用いているので、ｎ形ＺｎＯ基板３の高さは５００μｍとなっているが、ｎ形ＺｎＯウェハの厚さは特に限定するものではない。また、ｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１に対する各側面３３それぞれの傾斜角は、ｎ形ＺｎＯウェハの結晶軸方向で規定される。本実施形態では、ＬＥＤ薄膜部２側がＺｎ極性面である（０００１）面、ＬＥＤ薄膜部２側とは反対側がＯ極性面である（０００−１）面のｎ形ＺｎＯウェハに対して上述の結晶異方性エッチングを行うことによりｎ形ＺｎＯ基板３を形成しているので、ｎ形ＺｎＯ基板３の各側面３３は、｛１０−１−１｝面により構成されており、再現性良く傾斜角が６０°の側面３３を形成することができる。しかも、本実施形態では、上記マスク層を平面視正六角形状の形状としてｎ形ＺｎＯウェハの結晶異方性エッチングを行うので、上記マスク層の平面サイズによりｎ形ＺｎＯ基板３の上記他表面３２の面積を規定することができ、上記マスク層の平面サイズとｎ形ＺｎＯウェハの厚さとでｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１の面積を規定することができるから、ＺｎＯウェハの厚さを変更することなしに上記マスク層の平面サイズを大きくすることによりｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１の面積を大きくすることができ、発光層２３の大面積化による高出力化を図れる。
【００２９】
以上説明した本実施形態の半導体発光素子Ａによれば、カソード電極４をｎ形ＧａＮ層２２に形成する一方で、アノード電極５をｎ形ＺｎＯ基板３に形成し、カソード電極４とアノード電極５とを同一の金属材料により構成しているので、カソード電極４とアノード電極５とを同一の金属材料として製造時の金属材料の使用量を低減しながらも、カソード電極４およびアノード電極５のいずれも良好なオーミック接触を得ることができるとともに密着性を高めて信頼性を高めることができ、しかも、ＬＥＤ薄膜部２のｐ形ＧａＮ層２４がサファイア基板１’（図３参照）に比べて屈折率差が小さく且つ透明なｎ形ＺｎＯ基板３と接合されているので、光取り出し効率を高めることができ、光出力の高出力化を図れる。ここにおいて、カソード電極４、アノード電極５それぞれにおける最下層をＴｉ膜４１，５１としていることにより、下地であるｎ形ＧａＮ層２２、ｎ形ＺｎＯ基板３との密着性を高めることができる。
【００３０】
なお、本実施形態の半導体発光素子Ａでは、ＬＥＤ薄膜部２をｎ形ＺｎＯ基板３と接合してあるが、ＺｎＯの構成元素であるＺｎおよびＯは豊富な資源であり且つ無毒なので、今後、低コスト化および安定供給の点で有望であると考えられる。また、本実施形態の半導体発光素子Ａでは、ｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１側にカソード電極４およびアノード電極５が形成されており、ｎ形ＺｎＯ基板３の上記一表面３１に対する各側面３３の傾斜角が６０°となっているので、出射光の広がり角を大きくすることができる。ここにおいて、単位立体角当たりの放射光強度が最大値に対して５０％以上となる角度範囲を光出射角（出射光の広がり角）と定義すると、本実施形態の半導体発光素子Ａの光出射角は１２０°以上となる。
【００３１】
（実施形態２）
図２に示す本実施形態の半導体発光素子Ａの基本構成は実施形態１と略同じであり、ｎ形ＺｎＯ基板３が矩形板状に形成されている点、カソード電極４およびアノード電極５がＴｉ膜４１，５１とＡｕ膜４３，５３との積層膜により構成されている点が相違する。なお、実施形態１と同様の構成要素には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００３２】
本実施形態では、Ｔｉ膜４１，５１の膜厚を１０ｎｍ、Ａｕ膜４３，５３の膜厚を５００ｎｍに設定してあるが、これらの数値は一例であって特に限定するものではない。また、カソード電極４およびアノード電極５の電極構造としては、実施形態１にて説明した図１の構成と同様、Ｔｉ膜４１，５１とＡｌ膜４２，５２とＡｕ膜４３，５３との積層膜を採用してもよいし、Ａｌ膜とＡｕ膜との積層膜や、Ｔｉ膜とＡｌ膜とＮｉ膜とＡｕ膜との積層膜の積層膜により構成してもよい。
【００３３】
本実施形態の半導体発光素子Ａの製造方法は実施形態１で説明した製造方法と略同じであり、上述の結晶成長工程の後で、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を利用してＬＥＤ薄膜部２を矩形状の形状にパターニングするパターニング工程を行い、次に、サファイアウェハの上記一表面側のＬＥＤ薄膜部２とｎ形ＺｎＯ基板３の基礎となるｎ形ＺｎＯウェハとを接合する接合工程を行ってから、サファイアウェハを除去するウェハリフトオフ工程を行い、続いて、カソード電極４およびアノード電極５を形成する電極形成工程を行ってから、ダイシング工程を行うことによりｎ形ＺｎＯウェハの一部からなる矩形板状のｎ形ＺｎＯ基板３を形成するようにしている。
【００３４】
なお、上記各実施形態では、半導体発光素子Ａから放射される光が青色光となるように発光層２３を設計してあるが、半導体発光素子Ａから放射される光は青色光に限らず、例えば、赤色光、緑色光、紫色光、紫外光などでもよい。また、本実施形態の半導体発光素子Ａと、当該半導体発光素子Ａから放射される光によって励起されて半導体発光素子Ａよりも長波長の光を放射する波長変換材料である蛍光体とを組み合わせて半導体発光素子Ａの発光色とは異なる色合いの混色光（例えば、白色光など）を出す発光装置を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態１の半導体発光素子を示す概略断面図である。
【図２】実施形態２の半導体発光素子を示す概略断面図である。
【図３】従来例を示す半導体発光素子の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ  半導体発光素子
２  ＬＥＤ薄膜部
３  ｎ形ＺｎＯ基板
４  カソード電極
５  アノード電極
２２  ｎ形ＧａＮ層
２３  発光層
２４  ｐ形ＧａＮ層
４１，５１  Ｔｉ膜
４２，５２  Ａｌ膜
４３，５３  Ａｕ膜
【図１】
2010103247.tif 000003
【図２】
2010103247.tif 000004
【図３】
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