(57)【要約】【課題】ＰＮ接合部分のショートや電流リークが低減され、光取り出し効率が高く、製造歩留まりが高く、かつ信頼性の高い窒化物半導体発光素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】導電性基板と接合層と窒化物半導体層とをこの順に含む窒化物半導体発光素子であって、上記接合層と上記窒化物半導体層との間にはさらに絶縁層を有し、上記絶縁層の表面内に、上記窒化物半導体層の上記接合層側の面の外周部が接していることを特徴とする窒化物半導体発光素子であって、上記窒化物半導体層は、少なくとも、第二ｎ型窒化物半導体層と、ｐ型窒化物半導体層と、発光層と、第一ｎ型窒化物半導体層とを導電性基板側からこの順に含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性基板と接合層と窒化物半導体層とをこの順に含む窒化物半導体発光素子であって、前記接合層と前記窒化物半導体層との間にはさらに絶縁層を有し、前記絶縁層の表面内に、前記窒化物半導体層の前記接合層側の面の外周部が接していることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
前記絶縁層と前記窒化物半導体層との間にはさらに電極層を含み、前記絶縁層は、前記電極層の前記接合層側の表面の一部、前記電極層の側面および前記窒化物半導体層の前記電極層と接する側の面の外周部と接していることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項３】
前記窒化物半導体層は、少なくとも、ｐ型窒化物半導体層と、発光層と、第一ｎ型窒化物半導体層とを前記導電性基板側からこの順に含むことを特徴とする請求項１または２に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項４】
前記窒化物半導体層は、少なくとも、第二ｎ型窒化物半導体層と、ｐ型窒化物半導体層と、発光層と、第一ｎ型窒化物半導体層とを前記導電性基板側からこの順に含むことを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項５】
前記窒化物半導体層の外周は、前記絶縁層の外周よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項６】
前記窒化物半導体層の外周は、前記導電性基板の外周よりも小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項７】
前記絶縁層の厚さは、前記窒化物半導体層をエッチングにより除去して前記絶縁層を露出させる工程において、エッチングストップ層として耐える厚さであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項８】
前記窒化物半導体層の側面は、テーパー形状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項９】
前記発光層に接する側とは反対側における前記第一ｎ型窒化物半導体層の表面は、凹凸形状を有していることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１０】
前記電極層は、前記絶縁層と接する側の表面に前記絶縁層との密着性を保つための密着保護層を含むことを特徴とする請求項２〜９のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１１】
前記接合層は、第一貼付金属層と第二貼付金属層とを含み、
前記第二貼付金属層は、前記導電性基板とオーミックコンタクトになる第一オーミック層を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１２】
前記接合層は、第一共晶接合層または第二共晶接合層のいずれか一方もしくは両方を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１３】
前記接合層は、前記絶縁層と接する側の表面に前記絶縁層との密着性を保つための密着層を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１４】
前記接合層は、メッキ下地層を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１５】
第一基板上に第一ｎ型窒化物半導体層と、発光層と、ｐ型窒化物半導体層とをこの順に積層する工程（Ａ）と、
前記ｐ型窒化物半導体層の表面に、絶縁層を形成する工程（Ｂ）と、
前記絶縁層の一部を除去して、前記絶縁層と接する電極層の表面の一部を露出させる工程（Ｃ）と、
前記絶縁層の表面全体に、接合層と導電性基板とをこの順に積層する工程（Ｄ）と、
前記第一基板の一部または全部を除去する工程（Ｅ）と、
前記工程（Ａ）〜（Ｅ）によって得られたチップを分割することにより複数の窒化物半導体発光素子を得る工程（Ｆ）と
を含むことを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記工程（Ａ）と前記工程（Ｂ）との間に、第二ｎ型窒化物半導体層を積層する工程(Ａ１)を含むことを特徴とする請求項１５に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１７】
前記工程（Ｂ）を行なう前に、電極層を積層する工程（Ｇ）を行なうことを特徴とする請求項１５または１６に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１８】
前記工程（Ｅ）と前記工程（Ｆ）との間に、前記絶縁層を露出させるように窒化物半導体層を除去し、チップ分割溝を形成する工程（Ｈ）を含むことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１９】
前記工程（Ｅ）と前記工程（Ｈ）との間に、第一ｎ型窒化物半導体層の一部を除去する工程（Ｊ）を含むことを特徴とする請求項１８に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２０】
前記工程（Ｆ）を行なう前に、第一ｎ型窒化物半導体層の一部を除去し、前記第一ｎ型窒化物半導体層に表面凹凸を形成する工程（Ｉ）を含むことを特徴とする請求項１５〜１９のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２１】
前記工程（Ｅ）において、前記第一基板の一部または全部の除去は、レーザ光の照射により行なうことを特徴とする請求項１５〜２０に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２２】
前記工程（Ｆ）において、チップを分割する位置は、前記チップ分割溝のいずれかの位置であることを特徴とする請求項１８〜２１のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２３】
前記工程（Ｉ）において、前記第一ｎ型窒化物半導体層の表面凹凸は、エッチングにより形成されることを特徴とする請求項２０〜２２のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２４】
前記工程（Ｈ）において、絶縁層はエッチングストップ層として働くことを特徴とする請求項１８〜２３のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２５】
前記工程（Ｄ）において、前記導電性基板の積層は、前記接合層に含まれる第一共晶接合層と、前記導電性基板上に形成された第二共晶接合層とを接合することにより行なわれることを特徴とする請求項１５〜２４のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２６】
前記工程（Ｄ）において、前記導電性基板の積層は、メッキ法により行なうことを特徴とする請求項１５〜２５のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２７】
前記工程（Ｃ）において、前記電極層は、エッチングストップ層として機能することを特徴とする請求項１５〜２６のいずれかに記載の窒化物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、窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の窒化物半導体発光素子は、サファイア、スピネル、ニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウム等の絶縁性基板上に、窒化物半導体を積層成長させることにより製造されていた。しかしながら、たとえばサファイアを絶縁性基板に用いた場合、絶縁性基板の同一面側から２つの電極を取り出さなければならないため、チップサイズが大きくなってしまい、ウェハから多数のチップを得ることができないという問題と、サファイアは非常に硬くかつ劈開性がないため、チップ化するのに高度な技術を要するという問題とがあった。
【０００３】
上記のような問題から、絶縁性基板を用いた窒化物半導体発光素子ではチップの小型化は困難であった。そのため別の試みとして、たとえば炭化ケイ素、シリコン、酸化亜鉛、ガリウム砒素、ガリウムリン等の導電性基板の上に窒化物半導体を成長させる試みもなされているが、未だ上記問題を完全には解決できていないのが現状である。
【０００４】
このような問題を解決すべく、特許文献１には、窒化物半導体層をサファイア等の絶縁性基板に積層成長させつつも、最終的には導電性基板を有し、かつ当該導電性基板の上下から電極が取り出された窒化物半導体発光素子を製造する方法が開示されている。以下に、図１０を参照しながら特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例を概略的に説明する。
【０００５】
まず、サファイア基板（図示せず）上に、ドナー不純物がドープされたＡｌXＧａ1-XＮ（０≦Ｘ≦１）からなる第一ｎ型窒化物半導体層９４１と、ＩｎYＧａ1-YＮ（０＜Ｙ＜１）からなる発光層９４２と、アクセプター不純物がドープされたＡｌXＧａ1-XＮ（０≦Ｘ≦１）からなるｐ型窒化物半導体層９４３とから構成される窒化物半導体層９４の表面に、接着性向上のために銀ペーストからなる第一貼付金属層９３１を形成する。
【０００６】
上記で形成された窒化物半導体層９４とは別に、導電性基板のｐ型ＧａＡｓ基板９１１の表面に第二貼付金属層９３２を形成し、上記の第一貼付金属層９３１と上記第二貼付金属層９３２とを貼り合わせ、加熱により圧着して接合した後に、上記サファイア基板（図示せず）を研磨により除去して、窒化物半導体層９４の第一ｎ型窒化物半導体層９４１を露出させる。その後、当該第一ｎ型窒化物半導体層９４１に第一電極９８を形成し、ｐ型ＧａＡｓ基板９１１の表面に第二電極９９を形成して、窒化物半導体発光素子のウェハを形成し、最後に、当該第二電極９９および第一電極９８が形成されたウェハを、ｐ型ＧａＡｓ基板９１１の劈開性を利用して、２００μｍ角の発光チップに分離し図１０のような構造の窒化物半導体発光素子９１を得る。
【０００７】
特許文献１のように窒化物半導体発光素子を製造することによって、ｐ型ＧａＡｓ基板９１１の上下の両方向から電極を取り出すことができる構造であって、より小型化した窒化物半導体発光素子９１を実現することが一応可能になった。
【特許文献１】特許第３５１１９７０号公報
【特許文献２】特許第３８９３８７４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、特許文献１に示される方法により製造された窒化物半導体発光素子９１は、ＰＮ接合部がそのチップ端部において露出しているため、第一貼付金属層９３１および第二貼付金属層９３２に用いられる金属の一部がチップ端部からはみ出し、さらにはまわりこんでＰＮ接合部をショートさせてしまい、歩留まりが悪くなるという問題があった。
【０００９】
また、上記ｐ型ＧａＡｓ基板９１１を貼り合わせる第一貼付金属層９３１および第二貼付金属層９３２に用いられる金属として銀ペーストを用いると、初期特性に問題がなくても長期間エイジングすることによりリーク電流が次第に増大し、光取り出し効率が次第に低下するという問題があった。このリーク電流が増大することの原因は、上述の第一貼付金属層９３１に用いられる銀ペーストの漏出によるものと推察される。
【００１０】
そこで、上記のような問題を解決するため特許文献２では、図１１に示されるように導電性基板１０２上に、接合層１０３、ｐ側オーミック層１０６、絶縁層１０５、ｐ型窒化物半導体層１０４３、発光層１０４２、第一ｎ型窒化物半導体層１０４１およびｎ側オーミック電極１０８をこの順に含む構造の窒化物半導体発光素子の製造方法が開示されている。
【００１１】
特許文献２に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、チップを分割する位置にｐ層側分割溝が設けられ、しかもＰＮ接合部を絶縁層１０５で覆っていることから、チップ分割する際においてもＰＮ接合部の端面リークの発生を防止することができる。しかしながら、この窒化物半導体発光素子の製造方法は、ｐ層側分割溝を形成してから接合層１０３を加熱圧着により形成するため、ｐ層側分割溝の側面に接合層の金属が付着し、光取り出し効率が低下してしまうという問題があった。
【００１２】
そこで、本発明は上述のような現状の課題を鑑みてなされたものであって、本発明の窒化物半導体発光素子は、ＰＮ接合部のショートや電流のリークがより低減され、光取り出し効率が高く、かつ製造歩留まりが高く、しかも信頼性の高い窒化物半導体発光素子およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明の窒化物半導体発光素子は、導電性基板と接合層と窒化物半導体層とをこの順に含む窒化物半導体発光素子であって、上記接合層と上記窒化物半導体層との間にはさらに絶縁層を有し、上記絶縁層の表面内に、上記窒化物半導体層の上記接合層側の面の外周部が接していることを特徴とする。
【００１４】
また、絶縁層と上記窒化物半導体層との間にはさらに電極層を含み、上記絶縁層は、上記電極層の上記接合層側の表面の一部、上記電極層の側面および窒化物半導体層の電極層と接する側の面の外周部と接していることを特徴とする窒化物半導体発光素子である。
【００１５】
また、上記窒化物半導体層は、少なくとも、ｐ型窒化物半導体層と、発光層と、第一ｎ型窒化物半導体層とを導電性基板側からこの順に含むことを特徴とする。
【００１６】
また、上記窒化物半導体層は、少なくとも、第二ｎ型窒化物半導体層と、ｐ型窒化物半導体層と、発光層と、第一ｎ型窒化物半導体層とを導電性基板側からこの順に含むことを特徴とする。
【００１７】
また、上記窒化物半導体層の外周は、絶縁層の外周よりも小さいことが好ましく、さらに導電性基板の外周よりも小さいことが好ましい。
【００１８】
また、上記絶縁層の厚さは、上記窒化物半導体層をエッチングにより除去して上記絶縁層を露出させる工程において、エッチングストップ層として耐える厚さであることが好ましい。
【００１９】
また、上記窒化物半導体層の側面は、テーパー形状であることが好ましい。
また、上記発光層に接する側とは反対側における上記第一ｎ型窒化物半導体層の表面は、凹凸形状を有していることが好ましい。
【００２０】
また、上記電極層は、上記絶縁層と接する側の表面に上記絶縁層との密着性を保つための密着保護層を含むことが好ましい。
【００２１】
また、上記接合層は、第一貼付金属層と第二貼付金属層とを含み、該第二貼付金属層は、導電性基板とオーミックコンタクトになる第一オーミック層を含むことが好ましい。
【００２２】
また、上記接合層は、第一共晶接合層または第二共晶接合層のいずれか一方もしくは両方を含むことが好ましい。
【００２３】
また、上記接合層は、上記絶縁層と接する側の表面に上記絶縁層との密着性を保つための密着層を含むことが好ましい。
【００２４】
また、上記接合層は、メッキ下地層を含むことが好ましい。
また、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、第一基板上に第一ｎ型窒化物半導体層と、発光層と、ｐ型窒化物半導体層とをこの順に積層する工程（Ａ）と、
上記ｐ型窒化物半導体層の表面に、絶縁層を形成する工程（Ｂ）と、
上記絶縁層の一部を除去して、上記絶縁層と接する電極層の表面の一部を露出させる工程（Ｃ）と、
上記絶縁層の表面全体に、接合層と導電性基板とをこの順に積層する工程（Ｄ）と、
上記第一基板の一部または全部を除去する工程（Ｅ）と、
上記工程（Ａ）〜（Ｅ）によって得られたチップを分割することにより複数の窒化物半導体発光素子を得る工程（Ｆ）とを含むことを特徴とする。
【００２５】
また、上記工程（Ａ）と工程（Ｂ）との間に、第二ｎ型窒化物半導体層を積層する工程(Ａ１)を含むことが好ましい。
【００２６】
また、上記工程（Ｂ）を行なう前に、電極層を積層する工程（Ｇ）を行なうことが好ましい。
【００２７】
また、上記工程（Ｅ）と工程（Ｆ）との間に、絶縁層を露出させるように窒化物半導体層を除去し、チップ分割溝を形成する工程（Ｈ）を含むことが好ましい。
【００２８】
また、上記工程（Ｅ）と工程（Ｈ）との間に、第一ｎ型窒化物半導体層の一部を除去する工程（Ｊ）を含むことが好ましい。
【００２９】
また、上記工程（Ｆ）を行なう前に、第一ｎ型窒化物半導体層の一部を除去し、上記第一ｎ型窒化物半導体層に表面凹凸を形成する工程（Ｉ）を含むことが好ましい。
【００３０】
また、上記工程（Ｅ）において、上記第一基板の一部または全部の除去は、レーザ光の照射により行なうことが好ましい。
【００３１】
また、上記工程（Ｆ）において、チップを分割する位置は、上記チップ分割溝のいずれかの位置であることが好ましい。
【００３２】
また、上記工程（Ｉ）において、上記第一ｎ型窒化物半導体層の表面凹凸は、エッチングにより形成されることが好ましい。
【００３３】
また、上記工程（Ｈ）において、絶縁層はエッチングストップ層として働くことが好ましい。
【００３４】
また、上記工程（Ｄ）において、上記導電性基板の積層は、上記接合層に含まれる第一共晶接合層と、上記導電性基板上に形成された第二共晶接合層とを接合することにより行なわれることが好ましい。
【００３５】
また、上記工程（Ｄ）において、上記導電性基板の積層は、メッキ法により行なうことが好ましい。
【００３６】
また、上記工程（Ｃ）において、上記電極層は、エッチングストップ層として機能することが好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の窒化物半導体発光素子およびその製造方法によれば、窒化物半導体発光素子の光取り出し効率が高く、基板貼付け工程および剥離工程における製造歩留まりが高く、しかも信頼性の高い窒化物半導体発光素子およびその製造方法を提供することができる。すなわち、本発明の窒化物半導体発光素子は、チップ分割領域に窒化物半導体層が無いため、窒化物半導体発光素子のウェハをチップ化する工程等において、金属の周り込み等によるリーク電流の発生源の生成を低減でき、歩留まりを向上させることができる。また、長期の通電や大電流を流した場合でも劣化が少なく、信頼性の高い窒化物半導体発光素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、実施の形態１および２を示して本発明を詳細に説明する。
（実施の形態１：窒化物半導体発光素子）
図１は、本発明の好ましい実施の形態１の窒化物半導体発光素子１の概略断面図である。図１に示されるように、実施の形態１の窒化物半導体発光素子１は、第二電極９と、導電性基板２と、接合層３と、絶縁層５と、電極層６と、電流阻止層７と、ｐ型窒化物半導体層４３，４４と、発光層４２と、第一ｎ型窒化物半導体層４１と、第一電極８とをこの順で含むことを特徴としている。また、上記絶縁層５は、電極層６の接合層３側の表面の一部と電極層６の側面全面と、接合層３の側におけるｐ型窒化物半導体層４４の外周部と接していることを特徴とする。
【００３９】
本発明の窒化物半導体発光素子１の特徴は、図１に示されるように、絶縁層５の表面内にｐ型窒化物半導体層４４の面の外周部が接していることであり、このような構造をとることによって、絶縁層５の面の外周部が窒化物半導体発光素子１のチップ端部となり、チップ分割した後でも、端面リークが発生せず歩留まりを向上させることができる。また、長期の通電においてもＰＮ接合部での金属の周り込みが認められず、信頼性の高い窒化物半導体発光素子１を提供することができる。以下に窒化物半導体発光素子１の各層について図１を参照しつつ説明する。
【００４０】
＜導電性基板＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる導電性基板２は、たとえば、金属、合金、Ｓｉ、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、導電性ダイヤモンド等の材料を用いることが好ましい。
【００４１】
＜接合層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる接合層３は、導電性基板２と接しており、絶縁層５からみて、ｐ型窒化物半導体層４３、４４とは反対側に位置している層である。この接合層３によって、導電性基板２と窒化物半導体層４とを接着する。
【００４２】
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる接合層３は、第一貼付金属層３１と、第二貼付金属層３２とからなる層である。ここで、本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる第一貼付金属層３１は、絶縁層５の上下の２面のうち窒化物半導体層４が形成されている面とは反対側の面に形成される層であって、密着層３３、第一拡散防止層３４および第一共晶接合層３５を含む層である。また、第二貼付金属層３２は、導電性基板２の一面に形成される層であって、第二共晶接合層３６、第二拡散防止層３７および第一オーミック層３８を含む層である。
【００４３】
本発明の窒化物半導体発光素子１は、第一貼付金属層３１と第二貼付金属層３２とを貼り付けるによって、窒化物半導体ウエハを得るという共晶接合の貼付工程を有している。この共晶接合の貼付工程は、第一共晶接合層３５と第二共晶接合層３６とを接して、加熱圧着することによって行なう。以下に第一貼付金属層３１および第二貼付金属層３２に含まれる各層について詳細に説明する。
【００４４】
（ｉ）密着層
本発明の第一貼付金属層３１に含まれる密着層３３は、第一共晶接合層３５または第一拡散防止層３４と、絶縁層５との密着強度をよくするための層である。第一共晶接合層３５および第一拡散防止層３４に用いられる金属の種類によっては、絶縁層５と密着しにくい場合があり、このような場合に絶縁層５表面で膜剥がれが起こり、結果として窒化物半導体発光素子の信頼性が悪くなる場合があった。しかしながら、本発明のように密着層３３を設けることによって、絶縁層５と第一貼付金属層３１との密着性を向上することができるようになることから上記の問題を効果的に防止でき、より信頼性の高い窒化物半導体発光素子を提供することができるようになった。
【００４５】
この密着層３３に用いられる金属または合金には、たとえば、ＮｉＴｉ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｗ、ＴｉＷ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ等を好ましく用いることができる。なお、この密着層３３は、単層構造に限られるものではなく、多層構造であってもよい。また、密着層の厚さは、特に制限されるものではなく、当該分野において通常用いられている厚さを採用することができ、たとえば５〜５００ｎｍ程度の厚さにすることができる。
【００４６】
（ｉｉ）第一拡散防止層
本発明の第一貼付金属層３１に含まれる第一拡散防止層３４は、金属の拡散を防止するための層である。この層を設けることによって、電極層６に含まれる金属が密着層３３内の金属に拡散して接合強度の低下を防止できる他、密着層３３に含まれる金属が電極層６に含まれる反射層６１に拡散することによる反射層６１の反射率の低下も防ぐことができる。さらに、第一拡散防止層３４を設けることによって窒化物半導体層４に金属が拡散して素子特性が低下することをも防ぐことができ、窒化物半導体発光素子の信頼性をより高めることもできる。
【００４７】
ここで、第一拡散防止層３４に用いられる金属または合金としては、従来公知のものを採用することができ、たとえば、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、ＮｉＴｉ、Ｐｔ等からなる群より選択された少なくとも一種を用いることができる。また、この第一拡散防止層３４の厚さは、特に制限されるものではなく、当該分野において通常用いられている厚さを採用することができ、たとえば５０〜５００ｎｍ程度とすることができる。
【００４８】
（ｉｉｉ）第一共晶接合層
本発明の第一貼付金属層３１に含まれる第一共晶接合層３５は、導電性基板２と窒化物半導体層４との接着強度を保つための層である。第一共晶接合層３５を設けることによって、より信頼性の高い窒化物半導体発光素子を提供することができる。
【００４９】
ここで、第一共晶接合層３５に用いられる材料としては、共晶接合金属を含む、金属または合金であれば、従来公知のものを採用することができ、たとえば、Ａｕ、ＡｕＳｎ、ＡｕＧｅ、ＡｕＳｉ、ＡｇとＰｄとＣｕとの合金等を好適に用いることができる。なお、この第一共晶接合層３５は、単層構造に限られるものではなく、多層構造であってもよく、多層構造の場合の例を挙げるとすれば、たとえばＡｕ層とＡｕＳｎ層との２層構造を挙げることができる。共晶接合層の厚さは、特に制限されるものではなく、当該分野において通常用いられている厚さを採用することができ、たとえば５０〜３０００ｎｍ程度とすることができる。
【００５０】
（ｉｖ）第二共晶接合層
本発明の第二貼付金属層３２に含まれる第二共晶接合層３６は、導電性基板２と窒化物半導体層４との接着強度を保つための層であって、上述した第一共晶接合層３５の面と貼り合わせられる層である。この第二共晶接合層３６に用いられる材料、層構造、層厚は、上述した第一共晶接合層３５に用いられる材料、層構造、層厚と同一のものを適宜選択することができる。
【００５１】
（ｖ）第二拡散防止層
本発明の第二貼付金属層３２に含まれる第二拡散防止層３７は、第一拡散防止層３４と同一の目的で設けられる層であり、この第二拡散防止層３７に用いられる材料、層構造、層厚は、上述した第一拡散防止層３４に用いられる材料、層構造、層厚と同一のものを適宜選択することができる。
【００５２】
（ｖｉ）第一オーミック層
本発明の第二貼付金属層３２に含まれる第一オーミック層３８は、導電性基板２と接合層３とがオーミックコンタクトになる層であって、窒化物半導体発光素子の駆動電圧を低減するための層である。この第一オーミック層３８に用いられる材料としては金属、合金または導電性酸化物であれば従来公知のものを採用することができ、たとえば、Ｔｉ、Ａｕ、Ａｌ、またはこれらの合金、ＩＴＯ等を用いることができる。
【００５３】
なお、この第一オーミック層３８は単層構造に限られるものではなく、多層構造であってもよく、多層構造の場合の例として、たとえばＴｉ層とＡｕ層との２層構造を挙げることができる。この第一オーミック層３８の厚さは、特に制限されるものではなく、当該分野において通常用いられている厚さを採用することができ、たとえば１〜５０００ｎｍ程度とすることができる。
【００５４】
＜絶縁層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる絶縁層５は、接合層３と窒化物半導体層４との間に位置する層である。本発明の窒化物半導体発光素子は、絶縁層５の表面内にｐ型窒化物半導体層４４の外周部が接し、絶縁層５の外周部が窒化物半導体発光素子のチップ端部となっていることを特徴とする。
【００５５】
従来の窒化物半導体発光素子においては、窒化物半導体層４の外周部が絶縁層５の表面内に接しておらず、電極層６が端面領域まで形成されていた。このため窒化物半導体層４をドライエッチングして後述するチップ分割溝１３を形成するときに、エッチングが電極層６まで進み、電極層６に用いられている金属が飛び散ってＰＮ接合部に付着し端面リークが起こるという問題があった。しかしながら、本発明のように絶縁層５の外周部が窒化物半導体発光素子１のチップ端部となっていれば、チップ分割溝１３を形成する際に電極層６がエッチングされることがなく、端面リークが起こることを効果的に防止することができる。
【００５６】
さらに、電極層６と接合層３との間に絶縁層５が設けられていない場合、製造工程中で熱が加わったとき、もしくは長期間のエイジングをしたときに電極層６に含まれる反射層６１の金属が接合層３に拡散して、反射層６１の反射率を低下させてしまい、光取り出し効率が低下するという問題があった。しかしながら、本発明の構造のように電極層６と接合層３との間に絶縁層５を設けることによって、電極層６の材料と接合層３の材料とが互いに拡散することを防止できることから、光取り出し効率を低下しにくくすることができる。
【００５７】
また、ｐ型窒化物半導体層４４と絶縁層５との接する面積について、ｐ型窒化物半導体層４４の表面のうちの絶縁層５と接する側の面に対し、ｐ型窒化物半導体層４４と絶縁層５とが接する面積は１〜５０％であることが好ましく、１〜２０％であることがより好ましい。当該面積が５０％より大きい場合、絶縁層５とｐ型窒化物半導体層４４とが接している領域には電流が注入されにくいため電流の流れる部分の面積が狭くなり、もって発光効率が低下する虞があるため好ましくない。また、当該面積が１％未満になると、後述するｐ型窒化物半導体層４４表面全体に形成された絶縁層５をエッチング等により一部除去する工程において、アライメント不良が発生して歩留まりが低下する傾向にあるため好ましくない。
【００５８】
ここで、絶縁層５に用いられる材料としては、絶縁性を有するものであればどのようなものでもよく、たとえばＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＨｆＯ2、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＨｆＬａＯ、ＨｆＡｌＯ、ＬａＡｌＯ等を好ましく用いることができる。また、製膜の制御がしやすいという観点から、ＳｉＯ2やＳｉＮが特に好ましく用いられる。
【００５９】
また、絶縁層５の厚さは、窒化物半導体層４をエッチングにより除去して絶縁層５を露出させる工程においてエッチングストップ層として耐える程度の厚さであることが好ましい。しかしながら、このエッチングストップ層として耐える程度の厚さは材料によって異なることから、この膜厚の範囲を明確に規定することが困難である。そこで、たとえばＳｉＯ2を絶縁層の材料に用いた場合の膜厚の範囲を規定すると、層厚は０．１〜３μｍの範囲であることが好ましい。また、絶縁層５は単層に限られるものではなく多層構造であってもよい。
【００６０】
ここで、「エッチングストップ層として耐える程度の厚さ」についてより具体的に説明すると、たとえば厚さ６μｍのＧａＮからなる窒化物半導体層４は層厚のバラつきが５．８〜６．２μｍの範囲にあることから、塩素系のガスを用いて窒化物半導体層４をドライエッチングしてチップ分割溝１３を形成する場合、窒化物半導体層４の残存を完全になくするために６．２μｍの厚さをエッチングにより除去しなければならない。このとき窒化物半導体層の最小膜厚の部分は０．４μｍ程度が余分にエッチングされることとなる。ところで、この窒化物半導体層の下層にＳｉＯ2からなる絶縁層５に用いる場合、ＳｉＯ2のエッチングレートはＧａＮのエッチングレートと比べて１／６〜１／４程度であることから、仮にこのエッチングレートが１／４とすると、上記のように窒化物半導体層が厚さ０．４μｍ程度余分にエッチングされるとき、絶縁層５に換算すると厚さ０．１μｍのＳｉＯが除去されることとなる。したがって、絶縁層５にＳｉＯ2を用いる場合エッチングストップ層として耐える厚さであるためには少なくとも０．１μｍの厚さが必要とされる。
【００６１】
ここで、ＳｉＯ2からなる絶縁層５の層厚が０．１μｍ未満であれば、絶縁層の下の第一貼付金属層３１に用いられる金属がエッチングによって飛び散りＰＮ接合部に貼りつき端面リークを生じさせることから好ましくない。また、絶縁層５の層厚が３μｍよりも厚くなると材料コストがかかりすぎるという問題と、放熱性が低下するという問題とが生じることから好ましくない。
【００６２】
＜電極層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる電極層６は、図１に示されるように、絶縁層５からみて、ｐ型窒化物半導体層４４側に位置しており、反射層６１および密着保護層６２のうち少なくとも一層を含む層である。以下に、反射層６１と密着保護層６２について説明する。
【００６３】
（ｉ）反射層
本発明の電極層６に含まれる反射層６１は、発光層４２の主たる発光波長に対して高反射率を有する層である。この層を設けることによって、窒化物半導体発光素子１の光取り出し効率を向上させることができる。すなわち、発光層４２から放射した光は、第一ｎ型窒化物半導体層４１を通って窒化物半導体層４の外部に直接取り出される光と、一旦電極層６側に放射されて当該反射層６１によって反射された後に外部に取り出される光とがあり、これらの光の合計を高くすることで光取り出し効率を向上できることから、この反射層６１を高反射率にすることによっても、光取り出し効率を向上させることができる。なお、「高反射率を有する」とは、窒化物半導体発光素子の主たる発光波長に対して、７０〜１００％程度の反射率を有することを意味する。また、反射層は、金属または合金の単層構造または多層構造からなる。
【００６４】
ここで、窒化物半導体発光素子の主たる発光波長に対して高反射率を有する金属または合金としては、たとえばＡｇ、ＡｇＮｄ、ＡｇＰｄ、ＡｇＣｕ、Ａｌ、ＡｇＢｉ、ＡＰＣ（Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕの合金）等を挙げることができ、主たる発光波長４５０ｎｍの光に対して反射率が約９０％程度の高い反射率を有する材料という点から、ＡｇＮｄ、Ａｇ、ＡｇＢｉおよびＡＰＣを特に好ましく用いることができる。
【００６５】
反射層６１の厚さは、特に制限されるものではなく、当該分野において通常用いられている厚さを採用することができ、たとえば５０〜１０００ｎｍ程度とすることができる。
【００６６】
（ｉｉ）密着保護層
本発明の電極層６に含まれる密着保護層６２は、ｐ型窒化物半導体層４３、４４とオーミックコンタクトになる金属、合金または導電性酸化物を含む層である。この密着保護層６２を設けることにより、電極層６とｐ型窒化物半導体層４４とがオーミック接合になり、もって窒化物半導体発光素子１の駆動電圧を低減することができる。また、この密着保護層６２は、単層構造に限られるものではなく、多層構造をとることもできる。
【００６７】
ここで、密着保護層６２に用いられる材料としては、従来より公知の金属、合金または導電性酸化物を採用することができ、たとえば、Ａｇ、ＡｇＮｄ、ＡｇＰｄ、ＡｇＣｕ、Ａｌ、ＡｇＢｉ、ＡＰＣ（Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕの合金）、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化インジウム、酸化亜鉛、透明導電膜、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ等から選択された少なくとも一種を用いることができる。
【００６８】
この密着保護層６２の厚さは、上記材料の反射率や透過率によって最適な厚さが異なるため、具体的な数値によってその範囲を特定することは困難であるが、あえてこの密着保護層６２の厚さの範囲を規定するならば、０．５〜５０００ｎｍの厚さとすることができる。たとえば反射率が低く、かつ透過率も低い材料を用いる場合、その層厚は０．５〜１０ｎｍ程度であることが好ましい。一方、ＩＴＯのように反射率が低いが透過率が高い材料を用いる場合、その層厚は１０〜５０００ｎｍ程度であることが好ましい。また、反射率が高い材料を用いる場合、厚さは特に制限されない。なお、反射層６１が密着保護層６２の役目も兼ねることもある。
【００６９】
＜電流阻止層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１は、ｐ型窒化物半導体層４３，４４の、発光層４２側とは反対側の面上であって、第一電極８が設置される位置の概略真下に当たる位置に電流阻止層７が形成されている。この位置に電流阻止層７を設けることによって、効率的に発光領域に電流を注入でき、高発光効率の発光素子を得ることができる。
【００７０】
すなわち、窒化物半導体発光素子の構造において、たとえば第一電極８に不透明な厚膜金属層等を用いた場合には、たとえ第一電極８の真下で発光層４２で光が発光していてもその部分からは光を取り出すことができず、その光の損失になってしまう。しかしながら、第一電極８の真下付近に電流阻止層７を設ければ、第一電極８の設置位置真下付近では発光層４２の発光が起こらなくなるため、光の損失をなくすことができ、より高発光効率の発光素子を得ることができる。なお、電流阻止層７に用いられる材料としては、たとえばＴｉ、ＳｉＯ2等のように従来公知の材料を用いることもできるし、ｐ型窒化物半導体層４４表面の一部をプラズマ処理により高抵抗化する手法によって形成することもできる。
【００７１】
また、本発明の窒化物半導体発光素子は接合層３と電極層６との導通をとるために、絶縁層５の中心付近に穴を形成しているが、この穴を通じて電極層６に含まれる金属が接合層３内に拡散し、電極層６の反射層６１の反射率が低下し、もって光取り出し効率が低下するという問題がある。しかしながら、本発明のように絶縁層５の中心付近の穴の真上に電流阻止層７を設けることによって、反射層６１の反射率が金属拡散して反射層６１の反射率が低下したとしても、電流阻止層７の真下の領域が発光しなくなることから、光取り出し効率の低下を防ぐことができる。
【００７２】
上記の絶縁層５の中心付近に形成される穴は、電流阻止層７が形成されている領域の内部に収めることが好ましい。接合層３と電極層６とが接する領域で、接合層３の金属が電極層６に拡散して電極層６の反射層６１の反射率が低下したとしても、この部分が電流阻止層７であれば、発光しないため反射率が低下すること自体が問題とならず、光取り出し効率を低下させることはないからである。
【００７３】
＜第二ｎ型窒化物半導体層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１のｐ型窒化物半導体層４４と絶縁層５との間に、第二ｎ型窒化物半導体層（図示せず）を設けることもできる。この層は電流拡散層としての役目を果たすことから、この層を設けることによって、窒化物半導体発光素子１に電極層６を設けなくてもよいというメリットがある。
【００７４】
すなわち、従来から広く知られているようにｐ型窒化物半導体層４３，４４は比抵抗が非常に高いことから、ｐ型窒化物半導体層４３，４４に電流が注入された場合に、ｐ型窒化物半導体層内で電流が横方向に電流が広がらず、縦方向に流れるのみであるため電極層６の形成領域内の真上付近の発光層４２にのみ電流が流れ、発光層４２の領域全面を発光させることができなかった。
【００７５】
しかし、このｐ型窒化物半導体層の下に第二ｎ型窒化物半導体層を設ければ、ｎ型窒化物半導体は比抵抗が比較的低いことから、第二ｎ型窒化物半導体層内の横方向にも電流を広げることができ、もって第二ｎ型窒化物半導体層が形成されている面積の全面にわたって電流が流れ、より広い範囲で発光層４２に電流を注入することができる。また、この第二ｎ型窒化物半導体層に用いられる材料としては、ｎ型ＧａＮを用いることができる。また、この層の厚さは特に限定されるものではなく、たとえば、５〜１０００ｎｍとすることができる。
【００７６】
＜ｐ型窒化物半導体層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれるｐ型窒化物半導体層４３，４４は、ｐ型ＡｌＧａＮ層とｐ型ＧａＮ層とからなる層である。これらｐ型ＡｌＧａＮ層とｐ型ＧａＮ層との厚さは特に限定されるものではなく、たとえば、それぞれ１０〜１００ｎｍ、５０〜１０００ｎｍとすることができる。
【００７７】
＜発光層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる発光層４２は、ＧａＮからなるバリア層とＩｎqＧａ1-qＮ（０＜ｑ＜１）からなるウェル層とを含む層である。これらバリア層とウェル層の厚さは特に限定されるものではなく、たとえば、それぞれ３〜３０ｎｍ、０．５〜５ｎｍとすることができる。
【００７８】
＜第一ｎ型窒化物半導体層＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる第一ｎ型窒化物半導体層４１は、ｎ型ＧａＮからなる層であって、光取り出し面を有する層である。ここで、光取り出し面とは、第一ｎ型窒化物半導体層４１の側面以外の面のうち発光層４２と接する側の面とは反対側の面のことをいう。
【００７９】
この第一ｎ型窒化物半導体層の光取り出し面には凹凸形状を有していることが好ましい。この凹凸形状は、規則性を有していてもよくランダムであってもよいが、規則性を有する場合、たとえばピッチは１００〜５０００ｎｍ程度、深さは０．２〜１０μｍ程度の凹凸であることが好ましい。
【００８０】
このように第一ｎ型窒化物半導体層４１の光取り出し面に表面凹凸を形成することによって、窒化物半導体層４の内部での多重反射による光取り出し効率の低下を効果的に防止することができ、もって光取り出し効率をより向上させることができる。また、従来の窒化物半導体発光素子のように、光取り出し面がｐ型窒化物半導体層である場合、層厚が１００〜８００ｎｍ程度であるため、上記のような大きさのピッチを有する凹凸を形成しにくいという問題があった。しかしながら、本発明の窒化物半導体発光素子１は第一ｎ型窒化物半導体層４１が光取り出し面であることから、その層厚は数μｍ程度であるため、このような表面凹凸を形成しやすいという利点がある。
【００８１】
また、この表面凹凸はドライエッチングやウェットエッチングでパターニングすることによって形成することができる他、レーザ光照射、研磨等によっても形成することができる。また、第一ｎ型窒化物半導体層４１の第一基板１０に接していた側の表面は、上記の挙げた方法によらなくても自然形成的に表面凹凸を形成することができる。また、本発明の窒化物半導体発光素子１は、チップ分割溝１３のテーパー形状の部分にも凹凸が形成される結晶面が露出しており、この部分にも凹凸を形成することによって、さらに光取り出し効率を向上させることができる。
【００８２】
なお、上記の方法以外の凹凸形成による光取り出し効率を向上させる方法として、第一基板をレーザ光により除去する際に当該第一基板の一部を残すことによって、第一ｎ型窒化物半導体層４１に表面凹凸形状を形成するという方法もある。この方法によれば、数十μｍ程度の深さを有する凹凸形状を形成することも可能となる。
【００８３】
上記第一ｎ型窒化物半導体層４１、発光層４２、ｐ型窒化物半導体層４３，４４および第二ｎ型窒化物半導体層に用いられる材料の組成は、上記記載に限られるものではなく、たとえばＡｌＩｎＧａＮを用いることもできる。また、第一ｎ型窒化物半導体層４１の厚さは特に限定されるものではなく、たとえば、２〜１０μｍとすることができる。
【００８４】
＜チップ分割溝＞
本発明は窒化物半導体発光素子１はチップを分割するときのために、チップ分割溝１３を有する。つまり、窒化物半導体層４の端面と絶縁層５、接合層３および導電性基板２の端面とは同一平面内に存在せずに、窒化物半導体層４の端面のみが窒化物半導体発光素子の内側にあるという構造になっている。さらに言えば、窒化物半導体層４の外周が、絶縁層５の外周よりも小さくなっており、さらに導電性基板２の外周よりも小さくなっている。このような構造にすることによって、ＰＮ接合部でショートするという不具合を防止することができる。
【００８５】
この窒化物半導体層４の外周と絶縁層５等の外周との距離は３〜３０μｍであることが好ましい。この距離が３μｍ未満であるとレーザスクライブによってチップを分割するときのわずかなアライメントズレによって、ＰＮ接合部を焦がしてしまうため好ましくない。また、この距離が３０μｍよりも大きい場合、発光する部分の面積自体が狭くなってしまうことから、発光効率の低下が起こるため好ましくない。
【００８６】
＜第一電極および第二電極＞
本発明の窒化物半導体発光素子１に含まれる第一電極８および第二電極９は、図１に示されるように、第一ｎ型窒化物半導体層４１上に形成された外部接続用の第一電極８と、導電性基板２の接合層３側とは反対側の面に形成された外部接続用の第二電極９とを有する。
【００８７】
このように、本実施の形態の窒化物半導体発光素子１は、絶縁層５が当該素子の中に設けられているにもかかわらず、チップの上下から電極を取り出すことを可能としている。このようにチップの上下面に外部接続用電極を形成することにより、チップの小型化が可能となるばかりか実装時のチップの取り扱いが容易となり、もって実装歩留まりを向上させることができる。
【００８８】
第一電極８および第二電極９に用いられる材料としては、従来公知のものを採用することができ、たとえばＴｉやＡｌ等を用いることができる。また、第一電極８および第二電極９は、単層構造に限られるものではなく、多層構造をとることもできる。また、第一電極８の層厚は、良好なワイヤボンド性を得るという観点から、２００〜５０００ｎｍであることが好ましく、第二電極９の層厚は、全体として膜が形成されていれば電極としての性能を果たすことから、第一電極８と比べて比較的薄い層厚であってもよく、１００〜５０００ｎｍ程度の厚さであることが好ましい。
【００８９】
＜窒化物半導体層の側面＞
また、図１に示されるように、本実施の形態の窒化物半導体層４に含まれるｐ型窒化物半導体層４３、４４、発光層４２および第一ｎ型窒化物半導体層４１の側面は、いずれも素子端部近傍においてテーパー構造である。すなわち、第一ｎ型窒化物半導体層４１からｐ型窒化物半導体層４４に向かって、各層の面積が次第に大きくなる構造である。
【００９０】
また、第一ｎ型窒化物半導体層４１に設けられた凹凸形状は、窒化物半導体層４のテーパー構造部分にも形成されることが好ましい。このように窒化物半導体層４の側面に凹凸形状を有する構造とすることにより、素子端部における光取り出し効率を向上させることができる。
【００９１】
＜窒化物半導体発光素子の製造方法＞
次に、図２〜７を参照しながら、上記実施の形態１の窒化物半導体発光素子１の好ましい製造方法を実施の形態１−１〜１−６によって詳細に説明する。図２〜７は、本発明の製造方法の好ましい一例を示す概略工程を断面図である。
【００９２】
（実施の形態１−１）
実施の形態１−１によって製造される窒化物半導体発光素子１は、
第一基板上に第一ｎ型窒化物半導体層と、発光層と、ｐ型窒化物半導体層とをこの順に積層する工程（以下、「工程（Ａ）」という）と、
上記ｐ型窒化物半導体層の表面に、絶縁層を形成する工程（以下、「工程（Ｂ）」という）と、
上記絶縁層の一部を除去して、該絶縁層と接する電極層の表面の一部を露出させる工程（以下、「工程（Ｃ）」という）と、
上記絶縁層の表面全体に、接合層と導電性基板とをこの順に積層する工程（以下、「工程（Ｄ）」という）と、
上記第一基板の一部または全部を剥離する工程（以下、「工程（Ｅ）」という）と、
上記（Ａ）〜（Ｅ）によって得られたチップを分割することにより複数の窒化物半導体発光素子を得る工程（以下、「工程（Ｆ）」という）と
を含むことを特徴とする。
以下に各工程（Ａ）〜（Ｆ）について詳細に説明する。
【００９３】
＜工程（Ａ）＞
まず、本実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造工程における工程（Ａ）は、図２に示されるように、第一基板１０にサファイア基板を用いてこの第一基板１０上に、当該分野において通常用いられる手段により、ＡｌrＧａ1-rＮ（０≦ｒ≦１）からなるバッファ層１２を形成し、その後にｎ型ＧａＮ層である第一ｎ型窒化物半導体層４１、ＧａＮからなるバリア層およびＩｎqＧａ1-qＮ（０＜ｑ＜１）からなるウェル層を含む発光層４２、ｐ型ＡｌＧａＮ層およびｐ型ＧａＮ層からなるｐ型窒化物半導体層４３、４４をこの順に成長させる工程である。
【００９４】
＜工程（Ｂ）＞
次に、工程（Ｂ）は、図３に示されるように、上述の工程（Ａ）によって形成されたｐ型窒化物半導体層４４の表面上に絶縁層５を全面、もしくは電極層６がある場合は電極層６の表面全面および電極層６の側面全面およびｐ型窒化物半導体層４４表面のうち電極層６が形成されていない部分に形成する工程である。
【００９５】
本発明の窒化物半導体発光素子１において絶縁層５がこの位置に形成されなければ、窒化物半導体層４をドライエッチングしてチップ分割溝１３を形成する際に、ドライエッチングによって接合層３に用いられている金属が飛び散って、ＰＮ接合部に付着し端面リークが起こるという問題がある。しかしながら、本発明のように接合層３と窒化物半導体層４との間に絶縁層５を設けることによって、この絶縁層５がエッチングストップ層として働くことからエッチング時において接合層３の露出を防ぐことができ、もって接合層３の金属が飛び散りＰＮ接合部に付着して端面リークが生じることを効果的に防止することができる。
【００９６】
＜工程（Ｃ）＞
次に、工程（Ｃ）は、図３に示されるように、電極層６の表面に形成された絶縁層５の一部をエッチングにより除去して、絶縁層５に接する電極層６の表面の一部を露出させる工程である。
【００９７】
電極層６の表面の一部を露出させる方法としては、たとえばフォトレジストマスクを用いたエッチングであれば、ウェットエッチング、ドライエッチングのいずれをも採用することができる。ただし、その下にある電極層６をエッチングストップ層として機能させるという観点から、ウェットエッチングを行なう場合のエッチング液はフッ酸系のエッチング液を用いることが好ましく、ドライエッチングを行なう場合の反応ガスはフッ素系のガスを用いることが好ましい。
【００９８】
＜工程（Ｄ）＞
次に、工程（Ｄ）は、図４（ｂ）に示されるように、絶縁層５上および露出した電極層６上に、接合層３および導電性基板２をこの順に積層する工程である。本工程（Ｄ）においては、まず図４（ｂ）に示されるように、絶縁層５および露出した電極層６上に、第一貼付金属層３１に含まれる、密着層３３、第一拡散防止層３４および第一共晶接合層３５をこの順でスパッタや蒸着により形成する。他方、図４（ａ）に示されるように、たとえばＳｉ基板のような導電性基板２上に、当該分野において通常用いられる手段により、第二貼付金属層３２に含まれる、第一オーミック層３８、第二拡散防止層３７および第二共晶接合層３６を形成した後、第一共晶接合層３５と第二共晶接合層３６とを接して、減圧雰囲気下、加熱圧着することにより接合して接合層３を形成する。この接合するときの減圧度は１０Ｐａ以下であることが好ましい。このように減圧雰囲気下にすることにより、ボイドの発生を抑制することができる。
【００９９】
また、接合時の温度は、たとえばＡｕ層とＡｕＳｎ層とを接合させる場合、２８０〜４００℃であることが好ましく、密着性を高めるという観点から３００〜３５０℃であることがより好ましい。接合圧力は１０〜３００Ｎ／ｃｍ2とすることができる。
【０１００】
なお、当該導電性基板２上への第二共晶接合層３６の形成は、上記第一共晶接合層３５の形成が完了する前のいずれのタイミングで行なわれてもよく、上記第一共晶接合層３５の形成が完了と同時または後に行なわれてもよい。
【０１０１】
＜工程（Ｅ）＞
次に、工程（Ｅ）は、図５に示されるように、第一基板１０の窒化物半導体層４が形成されていない側から、たとえば３５５ｎｍや２６６ｎｍのレーザ光Ｐを照射することにより、バッファ層の全部または大部分および第一ｎ型窒化物半導体層４１の一部を分解することにより第一基板１０を除去する工程である。
【０１０２】
特許文献２に示される窒化物半導体発光素子は、第一基板の剥離前にチップ分割溝を形成しそのチップ分割溝に絶縁層を形成していることから、第一基板と絶縁層５とが接する部分を有している。しかし、絶縁層はレーザ光を吸収しないため、絶縁層５と第一基板１０とが接している部分は、レーザ光により剥離することができないという問題があった。ところが、本発明の窒化物半導体発光素子１は第一基板１０と窒化物半導体層４とが全面で接しているため、第一基板１０と絶縁層５とが接している部分はないので、より簡便に第一基板１０を剥離することができる。
【０１０３】
このレーザ光Ｐの照射により、第一基板１０およびバッファ層のすべてまたは大部分が除去されるが、第一基板１０の一部を残留させて、凸部を形成することによっても光取り出し効率を向上させることができる。
【０１０４】
なお、本工程（Ｅ）の後に、窒化物半導体層４の一部を除去し、絶縁層５の表面が露出するようにチップ分割溝１３を形成する工程（Ｈ）を設けることが好ましく、その後さらに、第一ｎ型窒化物半導体層４１表面を、ＫＯＨや、テトラメチルアンモニウム等の強アルカリ液でエッチングして、第一ｎ型窒化物半導体層４１の一部を除去するとともに、上記第一ｎ型窒化物半導体層４１に表面凹凸を形成する工程（Ｉ）を設けることが好ましい。工程（Ｈ）および工程（Ｉ）については実施の形態１−４および１−５で説明する。
【０１０５】
＜工程（Ｆ）＞
最後に、図７に示されるように、一定のピッチで絶縁層が露出しているチップ分割溝１３のいずれかの位置（図７における点線は、その最も好ましい位置を示す）で、窒化物半導体発光素子のウェハをチップに分割する。
【０１０６】
分割方法は、ダイヤモンドスクライブ法、ダイシング法またはレーザスクライブ法等を用いることができる。以上のようにして、実施の形態１−１の窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１０７】
（実施の形態１−２）
実施の形態１−２は、実施の形態１−１の上記工程（Ａ）に加えて、ｐ型窒化物半導体層４４の積層後に、さらに第二ｎ型窒化物半導体層を積層する工程（以下、「工程（Ａ１）」という）を含むことを特徴とする。以下に工程（Ａ１）について説明する。
【０１０８】
＜工程（Ａ１）＞
上記工程（Ａ１）は、工程（Ａ）によって第一基板１０上に、バッファ層１２、第一ｎ型窒化物半導体層４１、発光層４２およびｐ型窒化物半導体層４３，４４をこの順に成長させた後、さらにｐ型窒化物半導体層４３，４４上に第二ｎ型窒化物半導体層を成長させる工程である。
【０１０９】
上記実施の形態１−１の工程（Ａ）の後に（Ａ１）を加えることを除いては、実施の形態１−１と同一の製造方法とすることによって、実施の形態１−２の窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１１０】
（実施の形態１−３）
実施の形態１−３は、上記工程（Ｂ）を行なう前に、ｐ型窒化物半導体層４４の露出表面に電極層６を形成する工程（以下、「工程（Ｇ）」という）を加えることを特徴とする。以下に工程（Ｇ）について説明する。
【０１１１】
＜工程（Ｇ）＞
図２に示されるように、上記実施の形態１−１の工程（Ａ）におけるｐ型窒化物半導体層４４の積層後または上記実施の形態１−２の工程（Ａ１）における第二ｎ型窒化物半導体層の積層後、ｐ型窒化物半導体層４４上または第二ｎ型窒化物半導体層に反射層６１および密着保護層６２を含む電極層６を蒸着により形成する。
【０１１２】
なお、本工程によりｐ型窒化物半導体層上に電極層６を設ける場合、ｐ型窒化物半導体層４３、４４の、発光層４２側とは反対側の面上であって、第一電極８が設置される位置の概略真下に当たる位置に電流阻止層７が形成されることが望ましい。また、電流阻止層７の形成においては、上記ｐ型窒化物半導体層４４の表面の一部をプラズマ処理等により、部分的に高抵抗化する手法をとることもできる。
【０１１３】
また、上記のように電極層を設けた後、さらに概略正方形のフォトレジストマスクを一定のピッチで形成し、フォトレジストが覆っていない部分の反射層６１と密着保護層６２とをエッチング等により除去する。反射層６１は熱処理をすることにより、コンタクト抵抗を下げ、ｐ型窒化物半導体層４４との密着性が良くなる。また、密着保護層６２は、この次の工程（Ｃ）で形成される絶縁層５との密着性を保つための層でもある。
【０１１４】
本実施の形態１−３における電極層６は、反射層６１と密着保護層６２とが別々の材料からなる構成でも同一の材料からなる構成でもよい。
【０１１５】
上記工程（Ｂ）を行なう前に、ｐ型窒化物半導体層４４上に積層された層の露出表面に電極層６を形成する工程（Ｇ）を含むこと以外は実施の形態１−１と同一の製造方法とすることによって、実施の形態１−３の窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１１６】
（実施の形態１−４）
実施の形態１−４は、実施の形態１−１の、上記工程（Ｅ）と上記工程（Ｆ）との間に、窒化物半導体層４の露出表面に、略一定間隔で絶縁層５が露出する程度の深さのチップ分割溝１３が形成されるように、窒化物半導体層４を除去する工程（以下、「工程（Ｈ）」という）を加えることによって窒化物半導体発光素子が製造される。以下に工程（Ｈ）について説明する。
【０１１７】
＜工程（Ｈ）＞
図６に示されるように、窒化物半導体層４の表面を略一定間隔でドライエッチングすることによって、窒化物半導体層４の一部を除去し、絶縁層５の表面が露出するようにチップ分割溝１３を形成する。本工程（Ｈ）により、第一ｎ型窒化物半導体層４１、発光層４２およびｐ型窒化物半導体層４３、４４からなる窒化物半導体層４部分は、一定のピッチで途切れた状態となる。このチップ分割溝１３の部分で、後の工程（Ｆ）によってチップ分割される。
【０１１８】
本発明の窒化物半導体発光素子１は、窒化物半導体層４と接合層３との間に絶縁層５を設けられていることから、この絶縁層がエッチングストップ層として機能するため、第一基板１０の剥離工程（Ｅ）の後にチップ分割溝１３を形成することができる。
【０１１９】
従来の窒化物半導体発光素子の製造方法では、チップ分割溝を形成しない、もしくはチップ分割溝を形成したとしても一部の窒化物半導体層が繋がった状態で基板上に残っているために、レーザスクライブでチップ分割する際にＰＮ接合部が焦げつき、光取り出し効率が低下するという問題があった。しかしながら、本発明の窒化物半導体発光素子のように絶縁層５が露出するようにチップ分割溝１３を形成することによって、窒化物半導体層の焦げつきを効果的に防止することができ、光取り出し効率の低下を抑えることができるようになった。
【０１２０】
また、従来の窒化物半導体発光素子の製造方法では、ドライエッチングによりチップ分割溝を形成する際に、エッチングストップ層がなかったため、第一貼付金属層および第二貼付金属層に用いられる金属が飛び散ってＰＮ接合部に付着しショートを起こしてしまうという問題もあった。しかしながら、本発明では絶縁層５をエッチングストップ層として機能する程度に形成することによって、第一貼付金属層および第二貼付金属層に用いられる金属が飛び散ってＰＮ接合部に付着することを効果的に防止でき、もってＰＮ接合部の端面リークの発生を可能な限り低減することができるようになった。
【０１２１】
また、チップ分割溝１３は、絶縁層５がｐ型窒化物半導体層４４と接している領域内に形成する。こうすることで、ＰＮ接合部に金属の付着することがないので、ＰＮ接合部をショートさせてしまうこともない。また、特許文献２の窒化物半導体発光素子に示されるように、ＰＮ接合部が絶縁層５と金属で覆われてしまうことも無いため、光取り出し効率が低下することもない。
【０１２２】
また、従来の窒化物半導体発光素子の製造方法においては、チップ分割溝を形成してから、その上に絶縁層を形成して、その後に第一貼付金属層と第二貼付金属層とを貼り合わせ、その後に第一基板を剥離するという製造工程であったが、この製造工程では以下のような２つの問題があった。
【０１２３】
従来の窒化物半導体発光素子の製造工程における１つ目の問題は、窒化物半導体層と絶縁層との界面が平坦であるため、端面に到達した光が再び結晶内に反射されてしまい、光を効率的に素子の外部に取り出すことができないという問題である。すなわち、たとえばＳｉＯ2からなる絶縁層の屈折率は１．５であり、ＧａＮからなる窒化物半導体層の屈折率は２．４であり、両者の屈折率差が大きいことから、窒化物半導体層と絶縁層との界面が平坦である場合、その界面で反射が起こりやすく、外部に光を取り出しにくかった。しかしながら、本発明のように、第一基板の剥離して窒化物半導体層の結晶を表面にした上で、チップ分割溝を形成すれば、窒化物半導体層４の表面およびテーパー形状の側面に凹凸が形成されることから、たとえ窒化物半導体層４と絶縁層５との屈折率差が大きくても、その凹凸で乱反射しながらも外部に光を取り出すことができ、もって光取り出し効率を向上させることができる。
【０１２４】
従来の窒化物半導体発光素子のもう一つの問題は、チップ分割溝を形成した後に第一貼付金属層と第二貼付金属層とを貼り付けるため、チップ分割溝に第一貼付金属層および第二貼付金属層の金属が埋め込まれてしまうという問題である。このため、チップ端部での反射率が低下し、もって光取り出し効率が低下するという問題があった。この問題を解決する方法として特許文献２には、チップ分割溝の幅を広げることによってチップ分割溝が金属で埋め込まれないようにする技術が開示されているが、このようにチップ分割溝の幅を広げれば、ウエハの発光する面積自体が狭くなってしまい、光取り出し効率が低下してしまう。
【０１２５】
そこで、本発明の窒化物半導体発光素子は、第一貼付金属層３１と第二貼付金属層３２とを貼り付けた上でエッチングによりチップ分割溝１３を形成することから、チップ分割溝１３に第一貼付金属層３１および第二貼付金属層３２の金属が埋め込まれることがないため、チップ端部での反射率低下を効果的に防止でき、もって光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１２６】
以上のように、実施の形態１−１の工程（Ｅ）と工程（Ｆ）の間に工程（Ｈ）を加えることによって、実施の形態１−４の窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１２７】
（実施の形態１−５）
実施の形態１−５は、上記工程（Ｅ）または上記工程（Ｈ）の後に、第一ｎ型窒化物半導体層の一部を除去するとともに、上記第一ｎ型窒化物半導体層に表面凹凸を形成する工程（以下、工程（Ｉ）という）を加えることを特徴とする。以下に工程（Ｉ）について説明する。
【０１２８】
＜工程（Ｉ）＞
図７に示されるように、第一ｎ型窒化物半導体層４１表面を、ＫＯＨやテトラメチルアンモニウム等の強アルカリ液でエッチングすることにより、上記第一ｎ型窒化物半導体層４１の一部を除去するとともに、上記第一ｎ型窒化物半導体層４１に表面凹凸を形成する。この表面凹凸を第一ｎ型窒化物半導体層４１上に形成することで、光が散乱され、光取り出し効率が向上する。
【０１２９】
ここで、チップ分割溝１３を形成した後に、本工程（Ｉ）を行なうことによれば、チップ分割溝１３付近の窒化物半導体層４の側面のテーパー形状にも凹凸を形成することができ、さらに光取り出し効率を向上させることができる。
【０１３０】
また、工程（Ｅ）においてレーザ光照射により第一基板１０が除去された後、露出した第一ｎ型窒化物半導体層４１表面は、ダメージ層が発生しており、このダメージ層が光を吸収してしまい、光取り出し効率が低下する原因となっていた。しかしながら、本工程（Ｉ）によりＫＯＨやテトラメチルアンモニウムで第一ｎ型窒化物半導体層４１の表面をエッチングすることにより、このダメージ層が除去され、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１３１】
逆に、窒化物半導体層４にチップ分割溝１３を形成する工程（Ｈ）の前に、本工程（Ｉ）により上記第一ｎ型窒化物半導体層４１に表面凹凸を形成してしまうと、その後、ドライエッチングにより上記第一ｎ型窒化物半導体層４１の表面にチップ分割溝１３を形成する際に、エッチングレートが不安定になり、ウェハ全面で均一にエッチングできないという問題があることから好ましくない。
【０１３２】
また、第一ｎ型窒化物半導体層４１に表面凹凸を形成してしまうと、透明な窒化物半導体層が不透明になるため、チップ分割溝１３を形成するためのフォトリソグラフィ工程において電極層６のない部分にチップ分割溝を形成するようにアライメントをすることが困難となり、適切な位置にチップ分割溝を形成しにくくなるという点からも好ましくない。
【０１３３】
また、窒化物半導体層４にチップ分割溝１３を形成する工程（Ｈ）後に、ＫＯＨ等のエッチングを行なう工程（Ｉ）をすることにより、第一ｎ型窒化物半導体層４１の表面だけでなく、チップ分割溝１３に位置するテーパー状になった窒化物半導体層４の側面にも凹凸が形成されて、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１３４】
上記実施の形態１−１の工程（Ｅ）の後に上記工程（Ｉ）を加えることを除いては、実施の形態１−１と同一とすることによって、実施の形態１−５の窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１３５】
（実施の形態１−６）
実施の形態１−６は、実施の形態１−４において、上記工程（Ｅ）と工程（Ｈ）との間に、第一ｎ型窒化物半導体層の一部を除去する工程（以下、工程（Ｊ）という）を加えることによって窒化物半導体発光素子が製造される。以下に工程（Ｊ）について説明する。
【０１３６】
＜工程（Ｊ）＞
工程（Ｊ）は、工程（Ｅ）と工程（Ｈ）の間に、第一ｎ型窒化物半導体層４１の一部を除去する工程である。ここで、第一ｎ型窒化物半導体層４１を除去する量は、バッファ層側から約１μｍ程度の深さで、概略均一にエッチングするのが好ましい。なぜなら、レーザー光を照射することで、第一基板を剥離した界面近傍の第一ｎ型窒化物半導体層には、多くのダメージを含んだダメージ層を形成し、このダメージ層が光を吸収するため、光取り出し効率の低下の要因となってしまう。しかし、本工程のエッチングによって、ダメージ層を除去してやることで、光取り出し効率を向上させることができる。
【０１３７】
また、バッファ層１２近傍のｎ型窒化物半導体層４１は、第一基板１０上に結晶成長した際の成長初期の結晶層であるため、元々結晶品質が悪く、不純物準位が多いため、光の吸収層になっていた。その部分をエッチング等で除去することにより、光を吸収する原因となる部分を除去することができ、光取り出し効率を上げることができる。
【０１３８】
ここで、第一ｎ型窒化物半導体層を除去する深さは、バッファ層側から０．５〜３μｍ程度の深さであることが好ましく、１μｍ程度の深さであることがより好ましい。また、概略均一にエッチングするのがより好ましい。第一ｎ型窒化物半導体層を除去する深さが０．５μｍ未満であると、ダメージ層が残っている可能性があるため好ましくなく、また、３μｍよりも深く第一ｎ型窒化物半導体層を除去すると、その後の工程（Ｉ）で表面凹凸の形成が困難になるという問題と電流が広がりにくくなるという問題とがあるため好ましくない。
【０１３９】
また、工程（Ｊ）はチップ分割溝を形成する工程（Ｈ）よりも前にするのが好ましい。
なぜなら、チップ分割溝底面には絶縁層が露出しており、工程（Ｊ）のドライエッチングでわずかに絶縁層がエッチングされ、その下の金属層が露出してしまう可能性があるためである。
【０１４０】
（実施の形態２：窒化物半導体発光素子）
図８は、本発明の別の好ましい実施の形態２の窒化物半導体発光素子８１を示す概略断面図である。本実施の形態の窒化物半導体発光素子８１は、導電性基板８２と、接合層８３と、絶縁層８５と、電極層８６と、ｐ型窒化物半導体層８４３，８４４と、発光層８４２と、第一ｎ型窒化物半導体層８４１と、をこの順で含み、当該絶縁層８５は、電極層８６の接合層８３側の面の一部と、電極層８６の側面全面と、接合層８３の側におけるｐ型窒化物半導体層８４４の外周部と接していることを特徴とする。
【０１４１】
本実施の形態の窒化物半導体発光素子は、導電性基板８２にメッキにより層形成が可能である材料を用いることにより、直接導電性基板を素子に導入することができるという点にメリットがある。
【０１４２】
また、本実施の形態２の窒化物半導体発光素子８１は、第一ｎ型窒化物半導体層８４１上に第一電極８８を有する。また、導電性基板８２自体が外部接続用の第二電極となる。
【０１４３】
ここで、本実施の形態２の窒化物半導体発光素子８１において、ｐ型窒化物半導体層８４３、８４４は、ｐ型ＡｌＧａＮ層およびｐ型ＧａＮ層からなる。また、接合層８３は、メッキ下地層を含む。
【０１４４】
このように、絶縁層８５の表面内にｐ型窒化物半導体層８４４の面の外周部が接していれば絶縁層８５の面の外周部がチップ端部となり、端面リークが発生せず、歩留まりが向上する。また、長期の通電においてもＰＮ接合部での金属の周り込み等が認められず、信頼性の高い窒化物半導体発光素子８１を提供することができる。
【０１４５】
以下、本実施の形態２に特徴的な部分のみ説明するが、説明のない点については、実施の形態１と同様である。
【０１４６】
＜導電性基板＞
本実施の形態２の窒化物半導体発光素子８１において、導電性基板８２には、メッキにより層形成が可能である材料が用いられる。このような材料としては、たとえばＮｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇのいずれかを主成分とする金属または合金を挙げることができる。
【０１４７】
また導電性基板８２の厚さは、たとえば２０〜３００μｍとすることができるが、チップの取り扱い易さから、導電性基板８２の厚さは、５０〜３００μｍとすることが好ましい。
【０１４８】
＜接合層＞
本実施の形態２における接合層８３は、密着層とメッキ下地層を含む。以下、メッキ下地層について説明する。
【０１４９】
（ｉ）メッキ下地層
本発明の窒化物半導体発光素子８１の接合層８３にメッキ下地層を設け、これを介して導電性基板８２のメッキを行なうことにより、導電性基板８２を歩留まりよく形成することができる。ここで、メッキ下地層を構成する金属または合金としては、従来より公知のものを採用することができ、たとえばＡｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｕ、これらを含む合金等を挙げることができる。またメッキ下地層の厚さは、特に制限されるものではなく、当該分野において通常用いられている厚さを採用することができ、たとえば１０〜５０００ｎｍ程度とすることができる。
【０１５０】
なお、上記実施の形態２の窒化物半導体発光素子８１は、本発明の範囲を逸脱しない範囲内であれば、種々の変形がなされてもよい。たとえば、接合層８３は、メッキ下地層だけでなく、実施の形態１と同様に第一拡散防止層および密着層を有していてもよい。その他の変形については、実施の形態１の窒化物半導体発光素子１の場合と同様である。
【０１５１】
＜窒化物半導体発光素子の製造方法＞
（実施の形態２−１）
次に、上記実施の形態２の窒化物半導体発光素子８１の好ましい製造方法を本実施の形態２−１にて説明する。なお、実施の形態２−１の窒化物半導体発光素子８１の製造方法のうち、工程（Ｃ）までは、実施の形態１−１の窒化物半導体発光素子１の製造方法と同じであることから工程（Ｄ−１）以降を説明する。
【０１５２】
実施の形態２−１の窒化物半導体発光素子の製造方法は、実施の形態１−１の工程（Ｃ）の後に、絶縁層の表面全体に、接合層としてメッキ下地層を形成し、導電性基板をメッキにより形成する工程（以下、「工程（Ｄ−１）」という）と、
上記第一基板の一部または全部を除去する工程（以下、「工程（Ｅ）」という）と、
上記工程（Ｅ）によって得られたチップを分割することにより複数の窒化物半導体発光素子を得る工程（以下、「工程（Ｆ）」という）と
を含む製造方法である。
【０１５３】
以下に図８を参照しつつ、実施の形態１−１と一部異なる工程（Ｄ−１）と（Ｆ）とを説明する。
【０１５４】
＜工程（Ｄ−１）＞
工程（Ｄ−１）は、絶縁層８５上および露出した電極層８６上に、接合層８３である密着層と、メッキ下地層とをこの順で形成し、さらに導電性基板８２をメッキにより形成する。メッキの方法は、無電解メッキであってもよく、電解メッキであってもよい。
【０１５５】
＜工程（Ｆ）＞
次に、工程（Ｆ）のチップ分割は、レーザスクライブによる分割が好ましい。導電性基板８２に粘性が高い材料を用いる場合、ダイヤモンドスクライブやダイシングでは不適切な場合があるためである。
【実施例】
【０１５６】
実施例１
実施例１の窒化物半導体発光素子１を以下の方法により作製した。図２〜７を参照しつつ概略的に説明する。
【０１５７】
＜工程（Ａ）＞
まず、図２に示されるように、サファイアからなる第一基板１０上に、厚さ５０ｎｍのＡｌｒＧａ１−ｒＮ（０≦ｒ≦１）からなるバッファ層１２、厚さ５μｍのｎ型ＧａＮ層からなる第一ｎ型窒化物半導体層４１、ＧａＮからなるバリア層およびＩｎｑＧａ１−ｑＮ（０＜ｑ＜１）からなるウェル層を含む、厚さ１００ｎｍの発光層４２、厚さ３０ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ層および厚さ２００ｎｍのｐ型ＧａＮ層からなるｐ型窒化物半導体層４３、４４をこの順に成長させた。次に、１００μｍφの開口部があるフォトレジストマスクを４００μｍピッチで形成し、Ａｒガスを含むプラズマ中にｐ型窒化物半導体層４４の表面を３０秒間さらし、高抵抗化することによって電流阻止層７を形成した。
【０１５８】
＜工程（Ｇ）＞
次に、図２に示されるように、ｐ型窒化物半導体層４４表面全体に、電極層６として反射層６１としてＡｇ層を厚さ３００ｎｍで形成し、さらに密着保護層６２としてＴｉ層を１０ｎｍを蒸着により形成した。次に、１辺３２０μｍの概略正方形の中心に、上記電流阻止層７が配置されるようにアライメントし、フォトレジストマスクを４００μｍのピッチで形成した後、酢酸と硝酸を混合したエッチング液で、露出している部分の電極層６をエッチングした。
【０１５９】
＜工程（Ｂ）＞
次に、フォトレジストを除去した後、絶縁層５としてＳｉＯ２層を全面、すなわち、電極層６表面と電極層６の側面とｐ型窒化物半導体層４４の表面とを覆うように形成した。
【０１６０】
＜工程（Ｃ）＞
次に、図３に示されるように、電極層６の表面に形成された絶縁層５の一部をエッチングにより除去して、上記電流阻止層７の領域内に収まる範囲で電極層６表面の一部を露出させた。
【０１６１】
＜工程（Ｄ）＞
次に、図４（ｂ）に示されるように、絶縁層５上および露出した電極層６上に、密着層３３としてＴｉ層を厚さ１００ｎｍで形成し、さらに第一拡散防止層３４としてＰｔ層を厚さ１００ｎｍでスパッタにより形成し、最後に第一共晶接合層３５としてＡｕ層を厚さ１μｍで蒸着して、第一貼付金属層３１を形成した。
【０１６２】
次に、図４（ａ）に示されるように、Ｓｉ基板である導電性基板２上に、第一オーミック層３８として厚さ１０ｎｍのＴｉ層を形成し、ついで第二拡散防止層３７として厚さ２００ｎｍのＡｕ層を形成し、さらに、第二共晶接合層３６として厚さ１μｍのＡｕＳｎ層を蒸着した。そして、第一共晶接合層３５と第二共晶接合層３６とを接し、加熱圧着することにより接合した。
【０１６３】
＜工程（Ｅ）＞
次に、図５に示されるように、第一基板１０の裏面から、３５５ｎｍのレーザ光Ｐを照射して、バッファ層（図示せず）と第一ｎ型窒化物半導体層４１の一部とを分解して第一基板１０を除去した。
【０１６４】
次に、第一基板１０を除去することにより露出した第一ｎ型窒化物半導体層４１の全面をドライエッチングにより約１μｍ除去した。
【０１６５】
＜工程（Ｈ）＞
次に、図６に示されるように、１辺３４０μｍの概略正方形のフォトレジストマスクを４００μｍピッチで形成し、フォトレジストマスクで覆われていない部分の第一ｎ型窒化物半導体層４１、発光層４２およびｐ型窒化物半導体層４３、４４をドライエッチングにより、除去し絶縁層５を露出させ、チップ分割溝１３を形成した。ここで、３４０μｍの概略正方形のフォトレジストマスクは、１辺３２０μｍの概略正方形の電極層６が内側に納まるようにアライメントした。
【０１６６】
＜工程（Ｉ）＞
次に、図７に示されるように、フォトレジストマスクを除去した後、ＫＯＨによりエッチングすることで第一ｎ型窒化物半導体層４１に表面凹凸を形成した。上記工程（Ｈ）でチップ分割溝１３を形成してからＫＯＨによるエッチングを行なったため、ＰＮ接合部にも凹凸が形成され、さらに光取り出し効率を向上させることができた。
【０１６７】
次に、第一ｎ型窒化物半導体層４１表面の中央付近に、外部接続用の第一電極８として厚さ１５ｎｍのＴｉ層と厚さ１００ｎｍのＡｌ層とを蒸着により形成した。また、第一電極８とは反対側の面に、外部接続用の第二電極９として厚さ１５ｎｍのＴｉ層と厚さ２００ｎｍのＡｌ層とを蒸着により形成して、図７に示される構造のウェハを得た。外部接続用の第一電極８は、上記電流阻止層７の概略真上に形成した。こうすることにより、不透明な第一電極８直下には、電流が注入されないため発光せず、無駄な発光を発生させることないため、光取り出し効率を向上させることができた。
【０１６８】
＜工程（Ｆ）＞
最後に、図７に示されるように、４００μｍのピッチで絶縁層５が露出している部分（図７における点線の位置）で、レーザスクライブ法により、上記ウェハをチップに分割して、窒化物半導体発光素子１を得た。
実施例２
＜工程（Ａ）＞
実施例２の窒化物半導体発光素子２０１の製造方法は、図９に示されるように、まず、サファイアからなる第一基板（図示せず）上に、厚さ５０ｎｍのＡｌｒＧａ１−ｒＮ（０≦ｒ≦１）からなるバッファ層（図示せず）、厚さ５μｍのｎ型ＧａＮ層からなる第一ｎ型窒化物半導体層２４１、ＧａＮからなるバリア層およびＩｎｑＧａ１−ｑＮ（０＜ｑ＜１）からなるウェル層を含む、厚さ１００ｎｍの発光層２４２、厚さ３０ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ層と厚さ２００ｎｍのｐ型ＧａＮ層とからなるｐ型窒化物半導体層２４３、２４４をこの順に成長させた。
【０１６９】
＜工程（Ａ１）＞
さらに、上記ｐ型窒化物半導体層２４４上に、厚さ２００ｎｍのｎ型ＧａＮ層からなる第二ｎ型窒化物半導体層２４５を成長させた。
【０１７０】
＜工程（Ｂ）＞
次に、１００μｍφの開口部があるフォトレジストマスクを４００μｍピッチで形成し、ドライエッチングによって開口部内の第二ｎ型窒化物半導体層２４５を除去した後、さらにｐ型窒化物半導体層２４３，２４４の途中までをエッチングにより除去した。
【０１７１】
＜工程（Ｃ）＞
次に、ＳｉＯ2からなる絶縁層２０５を全面に形成し、フォトレジストマスクで上記の１００μｍφ開口部以外の第二ｎ型窒化物半導体層２４５がある領域の絶縁層２０５の一部をエッチングにより除去して第二ｎ型窒化物半導体層２４５を露出させた。このときＳｉＯ2からなる絶縁層２０５はフッ酸を含む薬液によるウェットエッチングでも、フッ素ガス（例えばＣＨＦ3）を含むガスによるドライエッチングでもエッチングすることができ、どちらを使った場合も、第二ｎ型窒化物半導体層２４５は良好なエッチングストップ層として機能する。また、ｐ型窒化物半導体層２４３，２４４が露出した領域をＳｉＯ2で覆った領域が電流阻止層２０７として機能する。本実施例では、電流阻止層の部分はｐ型窒化物半導体層２４３までエッチングしてＳｉＯ2層で覆ったが、第一ｎ型窒化物半導体層２４１までエッチングしてそこまでをＳｉＯ2で覆うことによっても、同様の効果を得ることができる。
【０１７２】
＜工程（Ｄ）＞
次に、絶縁層２０５上および露出した第二ｎ型窒化物半導体層２４５上に、密着層２３３としてＴｉ層を厚さ１００ｎｍで形成し、さらに第一拡散防止層２３４としてＰｔ層を厚さ１００ｎｍでスパッタにより形成し、最後に第一共晶接合層２３５としてＡｕ層を厚さ１μｍで蒸着し、第一貼付金属層２３１を形成した。
【０１７３】
ここで、Ｔｉ層からなる密着層２３３は電極層としても役目も果たすことから、第二ｎ型窒化物半導体層２４５と接している領域で電流が注入され、第二ｎ型窒化物半導体層２４５で電流が拡散し、電流阻止層２０７が形成されている領域以外の発光層２４２にも電流が注入できるようになる。
【０１７４】
次に、Ｓｉ基板である導電性基板２０２上に、第一オーミック層２３８として厚さ１０ｎｍのＴｉ層を形成し、ついで第二拡散防止層２３７として厚さ１００ｎｍのＰｔ層を形成し、さらに、厚さ２００ｎｍのＡｕ層を形成した後、その上に、第二共晶接合層２３６として厚さ１μｍのＡｕＳｎ層を蒸着し、第二貼付金属層２３２を形成した。そして、第一共晶接合層２３５と第二共晶接合層２３６とを接し、加熱圧着することにより接合し、接合層２０３を形成した。
【０１７５】
＜工程（Ｅ）＞
次に、第一基板の裏面から、３５５ｎｍのレーザ光を照射してバッファ層と第一ｎ型窒化物半導体層２４１の一部を分解することにより第一基板を除去した。以降は、実施例１と同じである。
【０１７６】
本実施例では、絶縁層２０５と窒化物半導体層２０４との間に電極層を形成しないことを特徴とする。これは、第二ｎ型窒化物半導体層２４５が電流拡散層の役割を果たしてくれることと、密着層２３３が電極層の役割を果たしてくれることから可能となるものである。
【０１７７】
実施例１においては、絶縁層とｐ型窒化物半導体層との接触面積は１〜５０％が好ましかったが、実施例２の絶縁層と第二ｎ型窒化物半導体層との接触面積は１〜９９％が好ましい。なぜなら、第二ｎ型窒化物半導体層は、上記の接触面積が５０％以上であっても、比抵抗が小さいことから第二ｎ型窒化物半導体層で電流が広がりやすくすることができ、発光効率を低下させないからである。
実施例３
窒化物半導体発光素子８１の製造方法を図８に基づき説明する。
【０１７８】
＜工程（Ａ〜Ｃ）＞
工程（Ｃ）における絶縁層８５の形成までは、実施例１と同様の手順で行なった。すなわち、第一基板（図示せず）上に第一ｎ型窒化物半導体層８４１と、発光層８４２と、ｐ型窒化物半導体層８４３，８４４とからなる窒化物半導体層８４を形成し、その後電流阻止層８７を形成した後に、反射層８６１と密着保護層８６２とからなる電極層８６および絶縁層８５を形成した。
【０１７９】
＜工程（Ｄ−１）＞
工程（Ｃ）の後に、メッキ下地層として厚さ２００ｎｍのＡｕ層を蒸着により形成し、電解メッキ法を用いて、導電性基板８２として厚さ１００μｍのＣｕ層を形成した。
【０１８０】
＜工程（Ｅ）＞
次に、第一基板１０の裏面から３５５ｎｍのレーザ光Ｐを照射して、バッファ層と第一ｎ型窒化物半導体層８４１の一部を分解して第一基板を除去した。工程（Ｅ）より後は、実施例１と同様の手順によって、実施例３の窒化物半導体発光素子を得た。
【０１８１】
本実施例では、導電性基板８２にメッキにより層形成が可能である材料を用いることを特徴とする。このように導電性基板８２にメッキにより層形成可能な材料を用いることによって、第一共晶接合層と第二共晶接合層とを接合する工程を省略することができるというメリットがある。
【０１８２】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１８３】
本発明の窒化物半導体発光素子およびその製造方法によれば、光取り出し効率が高く、基板貼付けおよび剥離工程における製造歩留まりが高い窒化物半導体発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】窒化物半導体発光素子の一例を示す模式的な断面図である。
【図２】窒化物半導体発光素子の製造工程（Ｇ）の後の窒化物半導体発光素子を示す模式的な断面図である。
【図３】窒化物半導体発光素子の製造工程（Ｃ）の後の窒化物半導体発光素子を示す模式的な断面図である。
【図４】窒化物半導体発光素子の製造工程（Ｄ）において、導電性基板を含む層（ａ）と窒化物半導体層を含む層（ｂ）とを貼り合わせる工程を示す模式的な断面図である。
【図５】窒化物半導体発光素子の製造工程（Ｅ）において、導電性基板を剥離する工程を示す模式的な断面図である。
【図６】窒化物半導体発光素子の製造工程（Ｈ）において、窒化物半導体層にチップ分割溝を形成する工程を示す模式的な断面図である。
【図７】窒化物半導体発光素子の製造工程（Ｆ）において、チップに分割する工程を示す模式的な断面図である。
【図８】窒化物半導体発光素子の一例を示す模式的な断面図である。
【図９】窒化物半導体発光素子の一例を示す模式的な断面図である。
【図１０】特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子を示す模式的な断面図である。
【図１１】特許文献２に記載の窒化物半導体発光素子を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１８５】
１，８１，９１，２０１  窒化物半導体発光素子、２，８２，１０２，２０２  導電性基板、３，８３，１０３，２０３  接合層、４，８４，９４，２０４  窒化物半導体層、５，８５，１０５，２０５  絶縁層、６，８６  電極層、７，８７，２０７  電流阻止層、８，８８，９８，２０８  第一電極、９，９９，２０９  第二電極、１０  第一基板、１２  バッファ層、１３  チップ分割溝、３１，２３１，９３１  第一貼付金属層、３２，２３２，９３２  第二貼付金属層、３３，２３３  密着層、３４，２３４  第一拡散防止層、３５，２３５  第一共晶接合層、３６，２３６  第二共晶接合層、３７，２３７  第二拡散防止層、３８，２３８  第一オーミック層、４１，２４１，８４１，９４１，１０４１  第一ｎ型窒化物半導体層、４２，２４２，８４２，９４２，１０４２  発光層、４３，４４，２４３，２４４，８４３，８４４，９４３，１０４３  ｐ型窒化物半導体層、６１，８６１  反射層、６２，８６２  密着保護層、１０６  ｐ側オーミック層、１０８  ｎ側オーミック電極、２４５  第二ｎ型窒化物半導体層、９１１  ｐ型ＧａＡｓ基板、Ｐ  レーザ光。
【図１】
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【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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【図１１】
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