(57)【要約】【課題】Ａｇを含む層におけるＡｇのマイグレーションを抑制することができる発光素子、これを含む発光素子ユニットおよび発光素子ユニットを樹脂パッケージで覆った発光素子パッケージを提供すること。【解決手段】発光素子１は、ｎ型窒化物半導体層３と、ｎ型窒化物半導体層３に積層された発光層４と、発光層４に積層されたｐ型窒化物半導体層５と、ｎ型窒化物半導体層３に接続されたｎ型電極３５と、ｐ型窒化物半導体層５に接続されたｐ型電極４０とを含む。ｐ型電極４０は、Ａｇを含む第１金属膜７と、第１金属膜７のｐ型窒化物半導体層５とは反対側の全表面（表面７Ａの全域）に接し、Ａｌを含む第２金属膜４２とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型窒化物半導体層と、
前記ｎ型窒化物半導体層に積層された発光層と、
前記発光層に積層されたｐ型窒化物半導体層と、
前記ｎ型窒化物半導体層に接続されたｎ型電極と、
前記ｐ型窒化物半導体層に接続されたｐ型電極とを含み、
前記ｐ型電極が、Ａｇを含む第１金属膜と、前記第１金属膜の前記ｐ型窒化物半導体層とは反対側の全表面に接し、Ａｌを含む第２金属膜とを有するｐ型電極を含む、発光素子。
【請求項２】
前記ｐ型電極が、前記第１金属膜と前記ｐ型窒化物半導体層との間に配置された透明導電膜をさらに含む、請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第２金属膜が、前記透明導電膜に接しないように形成されている、請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第２金属膜が、前記第１金属膜の前記ｐ型窒化物半導体層とは反対側の表面と整合するパターンに形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記ｐ型電極が、前記第２金属膜の前記第１金属膜とは反対側の表面を覆い、Ａｌの拡散を防止する拡散防止膜をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記第２金属膜の前記第１金属膜とは反対側を覆う金属膜被覆部を有し、前記ｎ型電極および前記ｐ型電極を互いに絶縁する絶縁膜をさらに含み、
前記ｎ型電極が、前記金属膜被覆部上に配置されたｎ側外部接続部を含み、
前記ｐ型電極が、前記第２金属膜に電気的に接続され前記金属膜被覆部上に配置されたｐ側外部接続部を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項７】
前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮおよびＳｉＮのうちの一種以上を含む、請求項６に記載の発光素子。
【請求項８】
主面を有するサブマウント基板と、
前記ｐ型窒化物半導体層を前記サブマウント基板の主面に対向させて当該サブマウント基板に接合された請求項１〜７のいずれか一項に記載の発光素子と
を含む、発光素子ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載の発光素子ユニットと、前記発光素子ユニットを収容した樹脂パッケージとを含む、発光素子パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子、これを含む発光素子ユニットおよび発光素子ユニットを樹脂パッケージで覆った発光素子パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの先行技術に係る発光素子は、特許文献１に開示されている。この発光素子では、サファイアの基板の上に、バッファ層を介してｎ型層が積層されており、ｎ型層では、その表面の一部にｎ側電極が積層され、当該一部から外れた領域に、発光する層を含む層が積層されている。発光する層を含む層上には、ｐ型層が形成されている。ｐ型層上の一定領域には、Ａｇからなる第１金属層が形成され、第１金属層の表面は、ＳｉＯ２膜で被覆されている。ＳｉＯ２膜上には、Ａｕからなる第２金属層が形成されており、第２金属層は、ＳｉＯ２膜に形成された貫通孔に入り込んで第１金属層に接触している。第１金属層および第２金属層は、ｐ側電極を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６８８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ａｇを含む層では、Ａｇがイオン化してｎ側電極へ移動すること（マイグレーション）が懸念される。Ａｇのマイグレーションが生じると、ｎ側電極とｐ側電極との間で短絡が生じる虞がある。
この発明は、Ａｇを含む層におけるＡｇのマイグレーションを抑制することができる発光素子、これを含む発光素子ユニットおよび発光素子ユニットを樹脂パッケージで覆った発光素子パッケージを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、ｎ型窒化物半導体層と、前記ｎ型窒化物半導体層に積層された発光層と、前記発光層に積層されたｐ型窒化物半導体層と、前記ｎ型窒化物半導体層に接続されたｎ型電極と、前記ｐ型窒化物半導体層に接続されたｐ型電極とを含み、前記ｐ型電極が、Ａｇを含む第１金属膜と、前記第１金属膜の前記ｐ型窒化物半導体層とは反対側の全表面に接し、Ａｌを含む第２金属膜とを有するｐ型電極を含む、発光素子である。
【０００６】
この構成によれば、Ａｇよりもイオン化傾向が高く（イオンになりやすく）マイグレーションしにくいＡｌが、Ａｇを含む第１金属膜に接しているので、Ａｌが優先的にイオン化されることによってＡｇがイオン化されにくくなる。また、Ａｇがイオン化されたとしても、Ａｌのイオン化によって放出された電子によってＡｇイオンを還元できる。特に、Ａｌを含む第２金属膜が、第１金属膜のｐ型窒化物半導体層とは反対側の全表面に接していることから、第１金属膜におけるＡｇのイオン化の抑制や、Ａｇイオンの還元の促進を効果的に実現できる。これにより、Ａｇのマイグレーションを抑制することができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記ｐ型電極が、前記第１金属膜と前記ｐ型窒化物半導体層との間に配置された透明導電膜をさらに含む、請求項１に記載の発光素子である。この構成によれば、発光層からの光を、透明導電膜を透過させて第１金属膜で反射させ、再び透明導電膜を透過させてｎ型窒化物半導体層から放出させることができる。
請求項３記載の発明は、前記第２金属膜が、前記透明導電膜に接しないように形成されている、請求項２に記載の発光素子である。この構成によれば、第２金属膜と透明導電膜との接触に起因して第２金属膜のＡｌにガルバニック腐食が生じることを防止できる。
【０００８】
請求項４記載の発明は、前記第２金属膜が、前記第１金属膜の前記ｐ型窒化物半導体層とは反対側の表面と整合するパターンに形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発光素子である。この構成によれば、第２金属膜は、第１金属膜のｐ型窒化物半導体層とは反対側の全表面に接することができる。
請求項５記載の発明は、前記ｐ型電極が、前記第２金属膜の前記第１金属膜とは反対側の表面を覆い、Ａｌの拡散を防止する拡散防止膜をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の発光素子である。この構成によれば、第２金属膜におけるＡｌの拡散を防止することができる。
【０００９】
請求項６記載の発明は、前記第２金属膜の前記第１金属膜とは反対側を覆う金属膜被覆部を有し、前記ｎ型電極および前記ｐ型電極を互いに絶縁する絶縁膜をさらに含み、前記ｎ型電極が、前記金属膜被覆部上に配置されたｎ側外部接続部を含み、前記ｐ型電極が、前記第２金属膜に電気的に接続され前記金属膜被覆部上に配置されたｐ側外部接続部を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の発光素子である。
【００１０】
この構成によれば、ｎ側外部接続部およびｐ側外部接続部の両方が金属膜被覆部上に配置されているので、サブマウント基板に対して発光素子における金属膜被覆部側を対向させることによって、サブマウント基板に発光素子をフリップチップ接続することができる。
請求項７記載の発明のように、前記絶縁膜が、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮおよびＳｉＮのうちの一種以上を含んでいることが好ましい。
【００１１】
そして、請求項８記載の発明のように、主面を有するサブマウント基板と、前記ｐ型窒化物半導体層を前記サブマウント基板の主面に対向させて当該サブマウント基板に接合された前記発光素子とを含む、発光素子ユニットを構成することができる。また、請求項９記載の発明のように、前記発光素子ユニットと、前記発光素子ユニットを収容した樹脂パッケージとを含む、発光素子パッケージを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る発光素子の模式的な平面図である。
【図２】図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。
【図３】図３は、図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。
【図４】図４は、発光素子の模式的な斜視図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図２に示す発光素子の製造方法を示す図解的な断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図５Ｂの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図５Ｃの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、図５Ｄの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、図５Ｅの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図５Ｇ】図５Ｇは、図５Ｆの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図５Ｈ】図５Ｈは、図５Ｇの次の工程を示す図解的な断面図である。
【図６】図６は、サブマウントの構造を図解的に示す断面図である。
【図７】図７は、サブマウントの模式的な平面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、発光装置の構造を図解的に示す断面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、発光装置の構成例を示す図解的な斜視図である。
【図９】図９は、発光素子パッケージの模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る発光素子１の模式的な平面図である。図２は、図１の切断面線ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。図３は、図１の切断面線ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図４は、発光素子１の模式的な斜視図である。
発光素子１は、基板２と、ｎ型窒化物半導体層３と、発光層４と、ｐ型窒化物半導体層５と、ｎ型電極３５と、ｐ型電極４０と、絶縁膜８と、絶縁管層９と、バリア層１５と、接合層１６とを備えている。ｎ型電極３５は、ｎ型窒化物半導体層３に接続されており、ｎ側外部接続部１０と、第１コンタクト１１とを有している。ｐ型電極４０は、ｐ型窒化物半導体層５に接続されており、透明導電膜６と、第１金属膜７と、第２金属膜４２と、拡散防止膜４３と、ｐ側外部接続部１２と、第２コンタクト１３と、エッチングストップ層１４とを有している。
【００１４】
基板２上に、ｎ型窒化物半導体層３、発光層４、ｐ型窒化物半導体層５、透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２と、拡散防止膜４３および絶縁膜８が、この順番で積層されている。
基板２は、発光層４の発光波長（たとえば４５０ｎｍ）に対して透明な材料（たとえばサファイア、ＧａＮまたはＳｉＣ）からなり、所定の厚さを有している。基板２は、その厚さ方向から見た平面視において、図２における左右方向に長手方向を有し、図２における奥行き方向に短手方向を有する矩形形状に形成されている（図１参照）。基板２の長手方向寸法は、たとえば、約１０００μｍであり、基板２の短手方向寸法は、たとえば、約５００μｍである。基板２では、図２における下面が表面２Ａであり、図２における上面が裏面２Ｂである。表面２Ａは、光が取り出される光取出し面である。裏面２Ｂは、基板２におけるｎ型窒化物半導体層３との接合面である。基板２の裏面２Ｂには、ｎ型窒化物半導体層３側へ突出する凸部１７が複数形成されている。複数の凸部１７は、離散配置されている。具体的には、複数の凸部１７は、基板２の裏面２Ｂにおいて、互いに間隔を空けて行列状に配置されていてもよいし、千鳥状に配置されていてもよい。各凸部１７は、ＳｉＮで形成されていてもよい。
【００１５】
ｎ型窒化物半導体層３は、基板２上に積層されている。ｎ型窒化物半導体層３は、基板２の裏面２Ｂの全域を覆っている。ｎ型窒化物半導体層３は、ｎ型の窒化物半導体（たとえば、ＧａＮ）からなっていて、発光層４の発光波長に対して透明である。「発光波長に対して透明」とは、具体的には、たとえば、発光波長の透過率が６０％以上の場合をいう。ｎ型窒化物半導体層３について、図２において基板２の裏面２Ｂを覆う下面を表面３Ａといい、表面３Ａとは反対側の上面を裏面３Ｂということにする。基板２の厚さ方向（ｎ型窒化物半導体層３の厚さ方向でもある）から見た平面視において、ｎ型窒化物半導体層３の裏面３Ｂの端部には、表面３Ａ側へ凹んだ段付部分３Ｃが形成されている。
【００１６】
発光層４は、ｎ型窒化物半導体層３上に積層されている。発光層４は、ｎ型窒化物半導体層３の裏面３Ｂにおいて段付部分３Ｃ以外の全域を覆っている。発光層４は、この実施形態では、Ｉｎを含む窒化物半導体（たとえばＩｎＧａＮ）からなり、その厚さは、たとえば、約１００ｎｍである。発光層４の発光波長は、たとえば４４０ｎｍ〜４６０ｎｍである。
【００１７】
ｐ型窒化物半導体層５は、発光層４と同一パターンで発光層４上に積層されている。そのため、平面視において、ｐ型窒化物半導体層５の領域は、発光層４の領域と一致している。ｐ型窒化物半導体層５は、ｐ型の窒化物半導体（たとえば、ＧａＮ）からなっていて、発光層４の発光波長に対して透明である。このように、ｎ型半導体層であるｎ型窒化物半導体層３とｐ型半導体層であるｐ型窒化物半導体層５とで発光層４を挟んだ発光ダイオード構造が形成されている。ｐ型窒化物半導体層５の厚さは、たとえば、約２００ｎｍである。この場合、ｎ型窒化物半導体層３、発光層４およびｐ型窒化物半導体層５の全体の厚さは、たとえば、約４．５μｍである。
【００１８】
透明導電膜６は、ｐ型窒化物半導体層５と同一パターンでｐ型窒化物半導体層５上に積層されている。透明導電膜６は、ＺｎＯ（酸化亜鉛）またはＩＴＯ（酸化インジウム錫）からなり、発光層４の発光波長に対して透明である。この実施形態では、透明導電膜６は、ＩＴＯからなる。透明導電膜６の厚さは、たとえば約１００ｎｍ〜２００ｎｍである。また、平面視における透明導電膜６は、たとえば、約５００μｍの短辺と約１０００μｍの長辺とを有する長方形状である。
【００１９】
第１金属膜７は、透明導電膜６と同一パターンで透明導電膜６上に積層されている。そのため、ｐ型窒化物半導体層５上に積層された透明導電膜６は、第１金属膜７とｐ型窒化物半導体層５との間に配置されている。
第１金属膜７は、Ａｇと、Ｐｄ（パラジウム）、Ｎｄ（ネオジム）およびＢｉ（ビスマス）の少なくともいずれかとを含む合金からなる。各材料の配合比率は、Ａｇが９８％程度であり、Ｐｄ、ＮｄおよびＢｉの少なくともいずれかが数％程度である。このようなＡｇを含む合金からなる第１金属膜７は、導電性が良好である。第１金属膜７の厚さは、たとえば約１００ｎｍである。
【００２０】
第２金属膜４２は、Ａｌ（アルミニウム）またはＡｌの合金からなる。この実施形態の第２金属膜４２は、Ａｌからなる。第２金属膜４２は、第１金属膜７と同一パターンで第１金属膜７上に積層されている。つまり、第２金属膜４２は、第１金属膜７のｐ型窒化物半導体層５とは反対側の表面７Ａと整合するパターンに形成されている。そのため、第２金属膜４２は、第１金属膜７のｐ型窒化物半導体層５とは反対側の全表面（第１金属膜７の表面７Ａの全域）に接している。また、第２金属膜４２は、第１金属膜７の表面７Ａの全域に接しているものの、表面７Ａからはみ出していないので、第１金属膜７の下の透明導電膜６に接していない。そのため、第２金属膜４２と透明導電膜６との接触に起因して第２金属膜４２のＡｌにガルバニック腐食が生じることを防止できる。第２金属膜４２の厚さは、たとえば約１００ｎｍである。
【００２１】
拡散防止膜４３は、ＴｉＷ（チタンタングステン）、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＴａＮ（タンタルナイトライド）またはＷＮ（タングステンナイトライド）からなる。この実施形態の拡散防止膜４３は、ＴｉＷからなる。拡散防止膜４３は、第２金属膜４２と同一パターンで第２金属膜４２上に積層されている。拡散防止膜４３は、第２金属膜４２の第１金属膜７とは反対側の表面４２Ａを覆っていて、第２金属膜４２に含まれたＡｌの拡散を防止する機能を有している。拡散防止膜４３の厚さは、たとえば約１０ｎｍである。
【００２２】
絶縁膜８は、ＳｉＯ２（酸化シリコン）、ＳｉＯＮ（窒化酸化シリコン）およびＳｉＮ（窒化シリコン）のうちの一種以上を含む絶縁性材料で形成されている。絶縁膜８は、拡散防止膜４３上に積層されている。絶縁膜８は、拡散防止膜４３の表面４３Ａ（換言すれば、第２金属膜４２の第１金属膜７とは反対側）の全域を覆う金属膜被覆部８Ａと、平面視における金属膜被覆部８Ａの端部から基板２側へ延びる延設部８Ｂとを一体的に有している。延設部８Ｂは、平面視における発光層４、ｐ型窒化物半導体層５、透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２および拡散防止膜４３のそれぞれの外側端面と、ｎ型窒化物半導体層３の段付部分３Ｃとを全域に亘って覆っている。発光層４の外側端面は、発光層４においてｎ型窒化物半導体層３およびｐ型窒化物半導体層５の間から露出した端面４Ａである。
【００２３】
絶縁管層９は、絶縁性材料（ここでは、絶縁膜８と同じ材料）で形成されている。絶縁管層９は、絶縁膜８の金属膜被覆部８Ａから連続しており、基板２の厚さ方向に沿って基板２側へ延びる管状の層であり、絶縁膜８の一部とみなすことができる。この実施形態では、絶縁管層９は、直線的な円管状であり、その外側の直径は、３０μｍ以上５０μｍ以下であり、その厚さは１０μｍ〜２０μｍ程度である。絶縁管層９は、拡散防止膜４３、第２金属膜４２、第１金属膜７、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５および発光層４を貫通して、ｎ型窒化物半導体層３の厚さ途中まで到達している。
【００２４】
絶縁管層９は、複数設けられており、複数の絶縁管層９は、平面視において離散して配置されている。具体的に、複数の絶縁管層９は、平面視において、均等に分散配置されている。
複数の絶縁管層９は、図１に示すように、平面視において交差する２方向（基板２の長手方向および短手方向）に沿って行列状に規則配列されていてもよいし、平面視で千鳥状に配列されていてもよい。この実施形態では、絶縁管層９の数は、１５であり、３行５列の行列状に配置されている。この場合、行方向が基板２の短手方向に一致し、列方向が基板２の長手方向に一致している。
【００２５】
図２を参照して、ｎ側外部接続部１０は、絶縁膜８の金属膜被覆部８Ａ上において図２における左側に偏った領域に積層されている。ｎ側外部接続部１０は、平面視において、図１および図２における左右方向（基板２の長手方向）において長手の矩形状に形成されており、平面視における絶縁膜８（金属膜被覆部８Ａ）の半分以上の領域を占めていて、当該領域における絶縁膜８に接触している（図１参照）。ｎ側外部接続部１０は、導電性材料（たとえば、Ａｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀））からなる。ｎ側外部接続部１０の厚さは、１００ｎｍ以上であり、好ましくは、約３５０ｎｍである。図１を参照して、ｎ側外部接続部１０は、図１において左右方向に延びる１対の長手縁１０Ａと、１対の長手縁１０Ａと直交して延びる１対の短手縁１０Ｂとを含んでいる。長手縁１０Ａおよび短手縁１０Ｂは、平面視におけるｎ側外部接続部１０の外形（輪郭）を規定する辺である。
【００２６】
平面視において、複数の絶縁管層９のうち、１つの絶縁管層９は、矩形状のｎ側外部接続部１０の重心位置Ｇに配置されていて、残りの絶縁管層９は、重心位置Ｇを基準（対称の中心）として点対称となるように配置されている。また、複数の絶縁管層９は、ｎ側外部接続部１０の長手縁１０Ａおよび短手縁１０Ｂに沿って配置された第１縁側絶縁管層９Ａを含んでいる。図１では、１２個の第１縁側絶縁管層９Ａが、全体で矩形の額縁状をなしていて、ｎ側外部接続部１０の外形線（長手縁１０Ａおよび短手縁１０Ｂ）を縁取るように外形線に隣接して配置されている。
【００２７】
第１コンタクト１１は、導電性材料（ここでは、ｎ側外部接続部１０と同じ材料）で形成されている。第１コンタクト１１は、ｎ側外部接続部１０と同じ材料で形成されている場合、ｎ側外部接続部１０と一体化していてもよく、ｎ側外部接続部１０の一部と考えることもできる。第１コンタクト１１は、ｎ側外部接続部１０から連続しており、基板２の厚さ方向に沿って基板２側へ延びる柱状に形成されている。この実施形態では、第１コンタクト１１は、直線状の円柱形状である。第１コンタクト１１は、複数設けられている。この実施形態では、第１コンタクト１１は、絶縁管層９と同じ数（１５個）だけ設けられている。
【００２８】
図２を参照して、各第１コンタクト１１は、絶縁膜８を貫通して、対応する絶縁管層９の中空部分に埋め込まれている。この状態で、各第１コンタクト１１は、絶縁膜８（金属膜被覆部８Ａ）および絶縁管層９を通って、ｎ型窒化物半導体層３に接続されている。第１コンタクト１１は、絶縁管層９を通ることによって、拡散防止膜４３、第２金属膜４２、第１金属膜７、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５および発光層４から分離絶縁されている。つまり、絶縁膜８（絶縁管層９を含む）は、ｎ型電極３５（第１コンタクト１１）と、ｐ型電極４０（透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２および拡散防止膜４３）とを互いに絶縁している。
【００２９】
ｎ型窒化物半導体層３に対する円柱形状の第１コンタクト１１の接触部１８は、円形状である。接触部１８の直径は、たとえば２０μｍ以上４０μｍ以下であってもよく、第１コンタクト１１の寸法誤差や隣り合う第１コンタクト１１の間隔の誤差を踏まえると、好ましくは、３０μｍ程度である。接触部１８の直径を２０μｍよりも小さくすると、接触部１８における電気抵抗（接触抵抗）が増大する。
【００３０】
第１コンタクト１１（第１コンタクト１１をｎ側外部接続部１０の一部とする場合には、ｎ側外部接続部１０）は、Ａｌ、ＴｉＷ、Ｔｉ（チタン）、Ｐｔ（プラチナ）およびＡｕＳｎ（金錫）を、ｎ型窒化物半導体層３に近い側（基板２側）からこの順番で積層することによって構成されていてもよい。
図１を参照して、平面視において、円管状の絶縁管層９の円中心と、絶縁管層９の中空部分に埋め込まれた円柱状の第１コンタクト１１の円中心とは、一致している。したがって、平面視において、複数の第１コンタクト１１は、複数の絶縁管層９と同じ配列パターンで配列されている。つまり、複数の第１コンタクト１１は、平面視において、行列状をなすように、均等に分散配置されている。
【００３１】
図２を参照して、ｐ側外部接続部１２は、この実施形態では、ｎ側外部接続部１０と同じ材料からなり、絶縁膜８（金属膜被覆部８Ａ）上において図２における右側に偏った領域に積層されている。ｐ側外部接続部１２は、平面視において、ｎ側外部接続部１０よりも小さいが、たとえば、ｎ側外部接続部１０と同じ厚さを有している。ｐ側外部接続部１２は、ｎ側外部接続部１０の長手方向（図１および図２における左右方向）に対して直交する方向（図２の紙面に直交する方向）に長手である（図１参照）。絶縁膜８上において、左側に偏って形成されたｎ側外部接続部１０と、右側に偏って形成されたｐ側外部接続部１２とは、たとえば約６０μｍの距離を隔てることによって分離絶縁されている。
【００３２】
第２コンタクト１３は、導電性材料（ここでは、ｐ側外部接続部１２と同じ材料）で形成されている。第２コンタクト１３は、ｐ側外部接続部１２から連続しており、基板２の厚さ方向に沿って基板２側へ延びる柱状に形成されている。第２コンタクト１３は、複数（ここでは、３つ）設けられている。複数の第２コンタクト１３は、ｐ側外部接続部１２の長手方向（図２の紙面に直交する方向）に沿って並んでいる（図１参照）。各第２コンタクト１３は、絶縁膜８を貫通している。
【００３３】
第２コンタクト１３（第２コンタクト１３をｐ側外部接続部１２の一部とする場合には、ｐ側外部接続部１２）は、Ａｌ、ＴｉＷ、Ｔｉ、ＰｔおよびＡｕＳｎを、基板２側からこの順番で積層することによって構成されていてもよい。
エッチングストップ層１４は、拡散防止膜４３上において、平面視で各第２コンタクト１３と一致する位置に積層されており、平面視において第２コンタクト１３よりも大きく形成されている。エッチングストップ層１４は、導電性材料で形成されており、具体的には、Ｃｒ（クロム）およびＰｔ（白金）を拡散防止膜４３側からこの順番で積層することで構成されている。エッチングストップ層１４は、拡散防止膜４３と第２コンタクト１３とに挟まれている。第２コンタクト１３は、エッチングストップ層１４を介して拡散防止膜４３に接続されている。そのため、第２コンタクト１３につながったｐ側外部接続部１２は、第２コンタクト１３、エッチングストップ層１４および拡散防止膜４３を介して、第２金属膜４２に電気的に接続されている。
【００３４】
バリア層１５は、ｎ側外部接続部１０上に、ｎ側外部接続部１０と同一パターンで積層されているとともに、ｐ側外部接続部１２上に、ｐ側外部接続部１２と同一パターンで積層されている。バリア層１５は、Ｔｉ（チタン）およびＰｔをｎ側外部接続部１０およびｐ側外部接続部１２側からこの順番で積層して構成されている。
接合層１６は、ｎ側外部接続部１０上のバリア層１５上に、ｎ側外部接続部１０と同一パターンで積層されているとともに、ｐ側外部接続部１２上のバリア層１５上に、ｐ側外部接続部１２と同一パターンで積層されている。接合層１６は、たとえば、Ａｇ、ＴｉもしくはＰｔまたはこれらの合金からなる。接合層１６は、半田またはＡｕＳｎ（金錫）からなってもよい。この実施形態では、接合層１６は、ＡｕＳｎからなる。バリア層１５によって、接合層１６からｎ側外部接続部１０およびｐ側外部接続部１２へのＳｎ（錫）の拡散が抑えられている。
【００３５】
接合層１６において、ｎ側外部接続部１０上およびｐ側外部接続部１２上のバリア層１５と接する面が下面であり、この下面とは反対側の上面を接合面１６Ａということにする。ｎ側外部接続部１０側の接合層１６の接合面１６Ａと、ｐ側外部接続部１２側の接合層１６の接合面１６Ａとはいずれも平坦面であり、同じ高さ位置（基板２の厚さ方向における位置）において面一になっている。前述したようにｎ側外部接続部１０とｐ側外部接続部１２とが分離絶縁されているので、ｎ側外部接続部１０側の接合層１６と、ｐ側外部接続部１２側の接合層１６とは、分離絶縁されている。
【００３６】
ｎ型窒化物半導体層３において段付部分３Ｃを除く部分と、発光層４と、ｐ型窒化物半導体層５と、透明導電膜６と、第１金属膜７と、第２金属膜４２と、拡散防止膜４３とは、平面視において一致していて、図１および図２の左右方向（基板２の長手方向）に長手の矩形状である（図１参照）。ｎ型窒化物半導体層３、発光層４、ｐ型窒化物半導体層５、透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２および拡散防止膜４３のそれぞれは、絶縁管層９および第１コンタクト１１が形成されていない領域では、基板２の長手方向における全域に亘って存在している（図３参照）。平面視において、ｎ側外部接続部１０、ｐ側外部接続部１２、バリア層１５および接合層１６は、発光層４（ｐ型窒化物半導体層５、透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２と、拡散防止膜４３）の内側に位置している（図１参照）。
【００３７】
この発光素子１では、ｎ側外部接続部１０とｐ側外部接続部１２との間に順方向電圧を印加すると、ｐ側外部接続部１２からｎ側外部接続部１０へ向かって電流が流れる。電流は、ｐ側外部接続部１２からｎ側外部接続部１０へ向かって、第２コンタクト１３、エッチングストップ層１４、拡散防止膜４３、第２金属膜４２および第１金属膜７を、この順番で流れる。第１金属膜７は、導電性が良好なので、電流は、第１金属膜７において平面視における全域に広がり、その後、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５、発光層４、ｎ型窒化物半導体層３および第１コンタクト１１を、この順番で流れる。このように電流が流れることによって、ｎ型窒化物半導体層３から発光層４に電子が注入され、ｐ型窒化物半導体層５から発光層４に正孔が注入され、これらの正孔および電子が発光層４で再結合することにより、波長４４０ｎｍ〜４６０ｎｍの青色の光が発生する。この光は、ｎ型窒化物半導体層３および基板２をこの順で透過して基板２の表面２Ａから取り出される。
【００３８】
この際、発光層４からｐ型窒化物半導体層５側に向かう光も存在し、この光は、ｐ型窒化物半導体層５および透明導電膜６をこの順で透過して、透明導電膜６と第１金属膜７との界面で反射される。反射した光は、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５、発光層４、ｎ型窒化物半導体層３および基板２をこの順で透過して基板２の表面２Ａから取り出される。つまり、発光層４からの光を、透明導電膜６を透過させて第１金属膜７で反射させ、再び透明導電膜６を透過させてｎ型窒化物半導体層３から放出させることができる。
【００３９】
また、第１金属膜７で反射されずに、絶縁管層９内を進む光も存在し、この光は、絶縁管層９および絶縁膜８を透過して、絶縁膜８とｎ側外部接続部１０およびｐ側外部接続部１２との界面で反射される。反射した光は、絶縁膜８、絶縁管層９、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５、発光層４、ｎ型窒化物半導体層３および基板２を透過して基板２の表面２Ａから取り出される。つまり、この発光素子１は、第１の反射電極層としての第１金属膜７のほかに、第２の反射電極層としてのｎ側外部接続部１０およびｐ側外部接続部１２を備えている。第１および第２電極層１０，１２が反射電極層としての機能を有すためには、第１および第２電極層１０，１２の厚さは、１００ｎｍ以上である必要がある。
【００４０】
前述したように、基板２の裏面２Ｂには、複数の凸部１７が形成されている。これらの凸部１７によって、ｎ型窒化物半導体層３側から基板２へ向かって様々な角度から基板２の裏面２Ｂに入射される光が基板２の裏面２Ｂで全反射することを抑制できる。これにより、ｎ型窒化物半導体層３から基板２へ向かう光が、ｎ型窒化物半導体層３と基板２との界面においてｎ型窒化物半導体層３側へ反射することが抑制される。また、各凸部１７は、ｎ型窒化物半導体層３内で乱反射することでとどまっている光を基板２側へ導くこともできる。よって、光の取り出し効率が向上する。
【００４１】
以上のように、発光素子１では、第２金属膜４２がＡｌを含んでいる。Ａｌは、Ａｇよりもイオン化傾向が高く（イオンになりやすく）、イオン化したときにマイグレーション（移動）しにくい。また、Ａｌは、Ａｇよりもイオン化傾向が高くマイグレーションしにくい材料の中でも、Ａｇイオンを還元できる程度にＡｇとの間でイオン化傾向の差が大きく、さらに、半導体形成プロセスで使いやすい材料である。
【００４２】
このようなＡｌを含む第２金属膜４２が、Ａｇを含む第１金属膜７に接しているので、Ａｌが優先的にイオン化されることによってＡｇがイオン化されにくくなる。また、Ａｇがイオン化されたとしても、Ａｌのイオン化によって放出された電子によってＡｇイオンを還元できる。特に、Ａｌを含む第２金属膜４２が、第１金属膜７のｐ型窒化物半導体層５とは反対側の全表面（表面７Ａの全域）に接していることから、第１金属膜７におけるＡｇのイオン化の抑制や、Ａｇイオンの還元の促進を効果的に実現できる。これにより、第１金属膜７（特に表面７Ａの端縁）におけるＡｇのマイグレーションを抑制することができる。
【００４３】
Ａｇイオンの還元させるためには、前述したように、第１金属膜７および第２金属膜４２のそれぞれの厚さを、同程度（たとえば約１００ｎｍ）としていればよいが、第２金属膜４２を第１金属膜７よりも厚くすれば、Ａｇイオンの還元効率を高めることができる。なお、第１金属膜７は、約１０ｎｍの厚さがあれば、光を反射させることができる。
図５Ａ〜図５Ｈは、図２に示す発光素子の製造方法を示す図解的な断面図である。
【００４４】
まず、図５Ａに示すように、基板２の裏面２Ｂに、ＳｉＮからなる層（ＳｉＮ層）を形成し、レジストパターン（図示せず）をマスクとするエッチングにより、このＳｉＮ層を、複数の凸部１７に分離する。次いで、基板２を反応容器（図示せず）内に配置して反応容器内にガス（シランガス等）を流すことによって、基板２の裏面２Ｂ上に半導体層をエピタキシャル成長させる処理が行われる。その際、ガスの流量比を変えることで、基板２の裏面２Ｂ上に、ｎ型窒化物半導体層３、発光層４およびｐ型窒化物半導体層５を、この順番で連続的に形成することができる。
【００４５】
次いで、図５Ｂに示すように、たとえばリフトオフ法を用いて、透明導電膜６をパターン形成する。なお、エッチングによって透明導電膜６を形成してもよい。透明導電膜６は、各絶縁管層９（図１および図２参照）と一致する位置に、透明導電膜６を貫通する貫通穴１９を有するパターンに形成され。各貫通穴１９からｐ型窒化物半導体層５が露出することになる。
【００４６】
次いで、透明導電膜６の上、および、ｐ型窒化物半導体層５において各貫通穴１９からが露出された部分の上の全域に亘って、Ａｇの合金（第１金属膜７の材料）の層（第１層）を形成する。さらに、当該第１層の上の全域に亘って、Ａｌ（第２金属膜４２の材料）の層（第２層）を形成し、当該第２層の上の全域に亘って、ＴｉＷ（拡散防止膜４３の材料）の層（第３層）を形成する。これらの第１層、第２層および第３層に対して、図５Ｃに示すように、透明導電膜６と同一パターンのレジストパターン２０をマスクとするドライエッチングを施す。これにより、第１層、第２層および第３層の各層が選択的に一括除去される。除去後に残った第１層が、第１金属膜７となって、透明導電膜６上に、透明導電膜６と同一パターンで形成される。また、除去後に残った第２層が、第２金属膜４２となって、第１金属膜７上に、第１金属膜７と同一パターンで形成される。また、除去後に残った第３層が、拡散防止膜４３となって、第２金属膜４２上に、第２金属膜４２と同一パターンで形成される。第１金属膜７、第２金属膜４２および拡散防止膜４３のそれぞれには、平面視で透明導電膜６の各貫通穴１９と一致する位置に、貫通穴１９と同じ大きさの貫通穴２１が形成されている。
【００４７】
次いで、図５Ｄに示すように、レジストパターン２０を除去してから、別のレジストパターン２２を第１金属膜７上に形成する。レジストパターン２２には、平面視で第１金属膜７の各貫通穴２１と一致する位置に、貫通穴２１と同じ大きさの開口２３が形成されている。開口２３は、平面視で同じ位置にある貫通穴１９，２１に連続している。また、平面視において、レジストパターン２２は、ｎ型窒化物半導体層３の段付部分３Ｃが位置する予定の部分には存在しない。
【００４８】
次いで、レジストパターン２２をマスクとするドライエッチングにより、ｐ型窒化物半導体層５、発光層４およびｎ型窒化物半導体層３のそれぞれを選択的に除去する。これにより、平面視においてレジストパターン２２の各開口２３と一致する位置には、ｐ型窒化物半導体層５および発光層４を貫通して、ｎ型窒化物半導体層３の厚さ途中まで到達するトレンチ２４（この実施形態では円筒状のトレンチ）が形成され、ｎ型窒化物半導体層３に段付部分３Ｃが形成される。各トレンチ２４は、平面視で同じ位置にある開口２３および貫通穴１９，２１に連続している。平面視で同じ位置で連続する貫通穴１９，２１およびトレンチ２４は、１つのトレンチ２５を構成している。トレンチ２５は、平面視で絶縁管層９と一致する複数（ここでは、１５個）の分散した位置に形成されている。各トレンチ２５は、この実施形態では、基板２の厚さ方向に直線的に延びる円筒状であり、その断面の円形状は、基板２の厚さ方向におけるいずれの位置でも同じ大きさである。各トレンチ２５は、拡散防止膜４３、第２金属膜４２、第１金属膜７、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５および発光層４を貫通して、ｎ型窒化物半導体層３の厚さ途中まで到達している。トレンチ２５の半導体層表面（ｐ型窒化物半導体層５の表面）からの深さ（基板２の厚さ方向における寸法）は、たとえば、約１．５μｍである。また、拡散防止膜４３、第２金属膜４２、第１金属膜７、透明導電膜６、ｐ型窒化物半導体層５および発光層４のそれぞれにおいて平面視で段付部分３Ｃと一致する部分（図５Ｃ参照）は、ドライエッチングによるトレンチ２５の形成と同時に除去されている。
【００４９】
次いで、レジストパターン２２を除去してから、図５Ｅに示すように、第１金属膜７上において平面視で第２コンタクト１３（図２参照）と一致する予定の位置に、たとえばリフトオフ法を用いて、エッチングストップ層１４を形成する。
次いで、図５Ｆに示すように、第１金属膜７上およびエッチングストップ層１４上に、たとえばＣＶＤ法によって、ＳｉＮからなる層（ＳｉＮ層）２６を形成する。ＳｉＮ層２６は、各トレンチ２５内に埋め尽くされるとともに、平面視における発光層４、ｐ型窒化物半導体層５、透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２および拡散防止膜４３のそれぞれの外側端面と、ｎ型窒化物半導体層３の段付部分３Ｃとを全域に亘って覆うように形成される。ＳｉＮ層２６において、拡散防止膜４３上およびエッチングストップ層１４上にある部分は、絶縁膜８の金属膜被覆部８Ａとなり、平面視における発光層４、ｐ型窒化物半導体層５、透明導電膜６、第１金属膜７、第２金属膜４２および拡散防止膜４３のそれぞれの外側端面と、ｎ型窒化物半導体層３の段付部分３Ｃとを覆っている部分は、延設部８Ｂとなる。また、ＳｉＮ層２６において、トレンチ２５内に埋め込まれた部分は、絶縁管層９を形成することになる。
【００５０】
次いで、図５Ｇに示すように、絶縁膜８上に、レジストパターン２７を形成する。レジストパターン２７には、平面視で各第１コンタクト１１（図２参照）と一致する予定の位置に、開口２８が形成されていて、平面視で各第２コンタクト１３（図２参照）と一致する予定の位置に、開口２９が形成されている。
次いで、レジストパターン２７をマスクとするドライエッチングにより、絶縁膜８と、各トレンチ２５内のＳｉＮ層２６とを選択的に除去する。これにより、平面視においてレジストパターン２７の各開口２８と一致する位置の絶縁膜８およびＳｉＮ層２６がレジストパターン２７側から除去される。このドライエッチングの条件は、ｎ型窒化物半導体層３がエッチングされない条件になっている。そのため、各開口２８におけるエッチングは、トレンチ２５の底面におけるｎ型窒化物半導体層３の手前でストップする。これにより、平面視においてレジストパターン２２の各開口２８と一致する位置には、絶縁膜８およびＳｉＮ層２６を貫通してｎ型窒化物半導体層３まで到達するトレンチ３０が形成される。
【００５１】
トレンチ３０は、基板２の厚さ方向に延びる円筒状であり、その断面の円形状は、基板２の厚さ方向における全域に亘って同じ大きさである。トレンチ３０は、第１コンタクト１１と同じ数（ここでは、１５個）形成されていて、各トレンチ３０は、いずれかのトレンチ２５の内側に配置されている。各トレンチ２５がｎ型窒化物半導体層３の厚さ途中まで到達しているので、各トレンチ３０も、ｎ型窒化物半導体層３の厚さ途中まで到達している。各トレンチ３０の底では、ｎ型窒化物半導体層３が露出されている。各トレンチ２５内に埋め尽くされたＳｉＮ層２６は、トレンチ３０が形成されることによって、絶縁管層９となる。
【００５２】
ここでのドライエッチングによって、平面視においてレジストパターン２７の各開口２９と一致する位置の絶縁膜８がレジストパターン２７側から除去される。各開口２９におけるエッチングは、エッチングストップ層１４で停止する。つまり、エッチングストップ層１４が、その直下にある拡散防止膜４３をドライエッチングから保護するので、拡散防止膜４３までエッチングされてしまうことを防止できる。その結果、平面視においてレジストパターン２７の各開口２９と一致する位置には、絶縁膜８を貫通してエッチングストップ層１４まで到達するトレンチ３１が形成される。トレンチ３１は、第２コンタクト１３と同じ数（ここでは、３個）だけ形成され、これらのトレンチ３１は、平面視における基板２の短手方向（図５Ｇの紙面に直交する方向）において等間隔で並んでいる。
【００５３】
次いで、レジストパターン２７を除去してから、図５Ｈに示すように、たとえば蒸着により、Ａｌからなる層（Ａｌ層３２）を絶縁膜８上の全域に形成する。Ａｌ層３２は、各トレンチ３０内および各トレンチ３１内に埋め尽くされる。トレンチ３０内のＡｌ層３２は、第１コンタクト１１となり、トレンチ３１内のＡｌ層３２は、第２コンタクト１３となる。
【００５４】
次いで、絶縁膜８上のＡｌ層３２上の全域に、たとえばスパッタ法によって、Ｔｉからなる層（Ｔｉ層）と、Ｐｔからなる層（Ｐｔ層）とをＡｌ層３２側からこの順番で積層する。これにより、Ｔｉ層およびＰｔ層の積層構造からなるバリア層１５がＡｌ層３２上に形成される。
次いで、バリア層１５上の全域に、たとえば電解めっき法によって、ＡｕＳｎからなる層（ＡｕＳｎ層）を形成する。ＡｕＳｎ層は、接合層１６である。
【００５５】
次いで、レジストパターン（図示せず）をマスクとして用いるエッチングにより、絶縁膜８上のＡｌ層３２、バリア層１５および接合層１６のそれぞれを、平面視における基板２の長手方向において、第２コンタクト１３と、第２コンタクト１３に最も近い第１コンタクト１１との間で二分する（図５Ｈ参照）。これにより、図２に示すように、絶縁膜８上のＡｌ層３２において、平面視で全ての第１コンタクト１１を覆う部分が、ｎ側外部接続部１０となり、平面視で全ての第２コンタクト１３を覆う部分が、ｐ側外部接続部１２となる。ｎ側外部接続部１０およびｐ側外部接続部１２は、分離絶縁された状態で絶縁膜８上に形成されている。ｎ側外部接続部１０が形成されることでｎ型電極３５が完成し、ｐ側外部接続部１２が形成されることでｐ型電極４０が完成する。以上の結果、発光素子１が完成する。
【００５６】
発光素子１は、たとえば、基板２の元基板としての１枚のウエハ（図示せず）上に多数同時に形成される。そこで、必要に応じてウエハを研削・研磨して厚みを調整した後に、ウエハを、レーザスクライバ等を用いてダイシングすると、最終的に図１〜図４に示す構造の発光素子１が個別に切り出される。
第１コンタクト１１が埋め込まれるトレンチ３０は、第１コンタクト１１と同じ大きさの円形状の断面を有しており、その直径（内径）は、２０μｍ以上４０μｍ以下である。これに対し、第２コンタクト１３が埋め込まれるトレンチ３１は、平面視においてトレンチ３０よりも大きい（図１参照）。そのため、前述したように、絶縁膜８上にＡｌ層３２を形成する際に（図５Ｈ参照）、各トレンチ３１内にＡｌ層３２を埋め尽くすと、絶縁膜８には、各トレンチ３１の跡９０が凹みとなって現れ、最終的には、第２電極１２上の接合層１６の接合面１６Ａにも現れる（図４参照）。しかし、複数のトレンチ３１は、基板２の短手方向において間隔を隔てているので（図１参照）、これらのトレンチ３１が１列につながっている場合に比べて、各トレンチ３１の跡９０は、とても小さく目立たない。そのため、第２電極１２上の接合層１６の接合面１６Ａはほとんど平坦になる。
【００５７】
図６は、サブマウントの構造を図解的に示す断面図である。
図６に二点鎖線で示すように、発光素子１は、接合層１６によってサブマウント５０に接合され、発光素子１およびサブマウント５０は、発光素子ユニット６４を構成する。
サブマウント５０は、サブマウント基板５１と、絶縁層５２と、電極層５３と、接合層５４とを備えている。
【００５８】
サブマウント基板５１はたとえばＳｉからなる。絶縁層５２は、たとえばＳｉＯ２からなり、サブマウント基板５１の主面５１Ａ（図６における上面）の全域を覆っている。
電極層５３は、たとえばＡｌからなる。電極層５３は、絶縁層５２上において分離された２つの領域に設けられており、図６では、２つの電極層５３が、左右に隔てた状態で絶縁層５２上に形成されている。２つの電極層５３のうち、図６における左側の電極層５３を第１マウント電極層５３Ａといい、図６における右側の電極層５３を第２マウント電極層５３Ｂということにする。第１マウント電極層５３Ａと第２マウント電極層５３Ｂとは、第１電極１１および第２電極１２の間隔とほぼ等しい間隔、たとえば、６０μｍ程度の間隔を隔てて分離絶縁されて配置されている。
【００５９】
接合層５４は各電極層５３上に積層されている。接合層５４は、この実施形態では、サブマウント基板５１側のＴｉ層５５と、Ｔｉ層５５上に積層されたＡｕ層５６とを含む２層構造である。接合層５４において電極層５３に接触している面とは反対側の面（図６における上面）が、表面５４Ａとされる。表面５４Ａは、平坦面であり、各電極層５３上の接合層５４の表面５４Ａは、面一になっている。
【００６０】
図７は、サブマウントの模式的な平面図である。
平面視において、第１マウント電極層５３Ａ上の接合層５４は、発光素子１のｎ側外部接続部１０上の接合層１６と同じ大きさであり、第２マウント電極層５３Ｂ上の接合層５４は、発光素子１のｐ側外部接続部１２上の接合層１６と同じ大きさである（図１参照）。
【００６１】
図８Ａは、発光装置の構造を図解的に示す断面図である。
図８Ａを参照して、発光装置６０は、発光素子ユニット６４（発光素子１およびサブマウント５０）と、支持基板６１とを含んでいる。
支持基板６１は、絶縁性材料で形成された絶縁基板６２と、絶縁基板６２の両端から露出するように設けられて、発光素子１と外部とを電気的に接続する金属製の一対のリード６３とを有している。絶縁基板６２は、たとえば平面視矩形に形成されており、その対向する一対の辺に沿って一対のリード６３がそれぞれ帯状に形成されている。各リード６３は、絶縁基板６２の一対の端縁に沿って、上面から側面を渡って下面に至るように折り返され、横向きＵ字形断面を有するように形成されている。
【００６２】
発光素子ユニット６４の組立に際しては、たとえば、サブマウント５０を、図８Ａに示すように、接合層５４の表面５４Ａが上を向くような姿勢にする。また、図２に示す発光素子１を、接合層１６の接合面１６Ａが下を向くような姿勢（図２とは上下が逆の姿勢）にし、図８Ａの姿勢にあるサブマウント５０に対して上から対向させる。このとき、発光素子１では、ｐ型窒化物半導体層５がサブマウント５０のサブマウント基板５１の主面５１Ａに対して上から対向している。
【００６３】
発光素子１をサブマウント５０に接近させると、図８Ａに示すように、発光素子１の接合層１６の接合面１６Ａと、サブマウント５０の接合層５４の表面５４Ａとが面接触する。具体的には、ｎ側外部接続部１０側の接合層１６の接合面１６Ａが、第１マウント電極層５３Ａ側の接合層５４の表面５４Ａに対して面接触し、ｐ側外部接続部１２側の接合層１６の接合面１６Ａが、第２マウント電極層５３Ｂ側の接合層５４の表面５４Ａに対して面接触する。この状態でリフロー（熱処理）を行えば、ｎ側外部接続部１０と第１マウント電極層５３Ａとが接合層１６，５４を介して接合され、かつｐ側外部接続部１２と第２マウント電極層５３Ｂとが接合層１６，５４を介して接合される。接合層１６と接合層５４とが融解・固着して互いに接合すると、発光素子１が、電極層５３および接合層５４を介してサブマウント５０のサブマウント基板５１に接合され、サブマウント５０にフリップチップ接続される。ｎ側外部接続部１０およびｐ側外部接続部１２の両方が金属膜被覆部８Ａ上に配置されているので、サブマウント基板５１に対して発光素子１における金属膜被覆部８Ａ側を対向させることによって、サブマウント基板５１に発光素子１をフリップチップ接続することができる。フリップチップ接続の結果、発光素子１とサブマウント５０とが一体化した発光素子ユニット６４が得られる。
【００６４】
前述したように、第２電極１２上の接合層１６の接合面１６Ａには、各トレンチ３１の跡９０があるがとても小さいので、この接合面１６Ａは、ほとんど平坦である（図４参照）。そのため、この接合面１６Ａと、第２マウント電極層５３Ｂ側の接合層５４の表面５４Ａとの面接触に対して、各トレンチ３１の跡９０が影響を与えることはなく、これらの接合面１６Ａおよび表面５４Ａは、ほぼ全域に亘って面接触している。また、発光素子１側のｎ側外部接続部１０とｐ側外部接続部１２とが、約６０μｍという十分な距離を隔てていて、サブマウント５０側の第１マウント電極層５３Ａと第２マウント電極層５３Ｂとが、同様に十分な距離を隔てている。そのため、多少の取り付け誤差があっても、ｎ側外部接続部１０が第２マウント電極層５３Ｂに接続されたり、ｐ側外部接続部１２が第１マウント電極層５３Ａに接続されたりすることがないので、発光素子１をサブマウント５０に確実にフリップチップ接続できる。
【００６５】
サブマウント５０のサブマウント基板５１を絶縁基板６２の一表面に対向させることで、発光素子ユニット６４は、当該絶縁基板６２に接合される。そして、ｎ側外部接続部１０に接続された第１マウント電極層５３Ａと、第１マウント電極層５３Ａ側のリード６３とが、ボンディングワイヤ６５によって接続される。また、ｐ側外部接続部１２に接続された第２マウント電極層５３Ｂと、第２マウント電極層５３Ｂ側のリード６３とが、ボンディングワイヤ６５によって接続される。これにより、発光素子ユニット６４と支持基板６１とが一体化されて発光装置６０が完成する。
【００６６】
図８Ｂに図解的な斜視図を示すように、支持基板６１は、長尺形状（帯状）に形成されていてもよく、このような長尺な支持基板６１の表面に、複数の発光素子ユニット６４が実装されてＬＥＤ（発光ダイオード）バーを構成していてもよい。図８Ｂには、支持基板６１の一表面に複数の発光素子ユニット６４が直線状に一列に配列された発光装置６０が示されている。このような発光装置６０は、たとえば、液晶表示装置のバックライト用光源として用いることができる。なお、支持基板６１上の複数の発光素子ユニット６４は、直線状に一列に配列されている必要はなく、２列に配列されていてもよいし、千鳥状に配列されていてもよい。また、各発光素子ユニット６４上に、蛍光体を含んだ封止樹脂をポッティングしてもよい。
【００６７】
図９は、発光素子ユニット６４を用いた発光素子パッケージの模式的な斜視図である。
発光素子パッケージ７０は、図８Ａに示した構造の発光装置６０と樹脂パッケージ７１と封止樹脂７２とを含んでいる。
樹脂パッケージ７１は、樹脂が充填されたリング状のケースであり、その内側に発光素子ユニット６４を収容して（覆って）側方から包囲して保護した状態で、支持基板６１に固定されている。樹脂パッケージ７１の内壁面は、発光素子ユニット６４の発光素子１から出射された光を反射させて外部へ取り出すための反射面７１ａを形成している。この実施形態では、反射面７１ａは、内方に向かうに従って支持基板６１に近づくように傾斜した傾斜面からなり、発光素子１からの光を光取り出し方向（基板２の法線方向）に向かって反射するように構成されている。
【００６８】
封止樹脂７２は、発光素子１の発光波長に対して透明な透明樹脂（たとえば、シリコーンやエポキシなど）からなり、発光素子１およびボンディングワイヤ６５などを封止している。または、この透明樹脂に蛍光体を混合してもよい。発光装置６０が青色発光し、蛍光体として黄色発光のものを配置すると、自然発光が得られる。
図９には、支持基板６１上に一つの発光素子ユニット６４が実装されている構造を示したが、むろん、支持基板６１上に複数個の発光素子ユニット６４が共通に実装されていて、それらが封止樹脂７２によって共通に封止されていてもよい。
【００６９】
以上のほかにも、この発明はさらに種々の実施形態をとり得る。たとえば、前述の実施形態では、第１コンタクト１１が円柱形状を有する例を示したが、第１コンタクト１１は多角柱形状を有していてもよい。また、第１コンタクト１１は、その軸直角断面形状が軸方向に沿って一様である必要はなく、たとえば、接触部１８から離れるに従って断面積が大きくなるように設計されていてもよい。また、前述の実施形態では、窒化物半導体としてＧａＮを例示したが、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）などの他の窒化物半導体が用いられてもよい。窒化物半導体は、一般には、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）と表わすことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１      発光素子
３      ｎ型窒化物半導体層
４      発光層
５      ｐ型窒化物半導体層
６      透明導電膜
７      第１金属膜
７Ａ    表面
８      絶縁膜
８Ａ    金属膜被覆部
１０    ｎ側外部接続部
１２    ｐ側外部接続部
３５    ｎ型電極
４０    ｐ型電極
４２    第２電極膜
４２Ａ  表面
４３    拡散防止膜
５１    サブマウント基板
５１Ａ  主面
６４    発光素子ユニット
７０    発光素子パッケージ
７１    樹脂パッケージ
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図５Ｈ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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