(57)【要約】      （修正有）【課題】発光素子からの出射光の色合いを制御して、出射光の色ムラを低減することが可能な発光素子を提供する。【解決手段】発光素子１０は、第１の導電型の第１の半導体層、活性層及び第２の導電型の第２の半導体層がこの順に積層された半導体構造層を有する発光構造体と、当該発光構造体の光取り出し面上に形成されている配線電極２７Ａと、蛍光体を含みかつ当該半導体構造層及び当該配線電極を覆っている波長変換層と、を有する発光素子であって、当該配線電極は、配線電極層上に形成された反射制御層３９を有し、当該反射制御層は、当該活性層から出射される励起光または当該励起光によって励起されて当該蛍光体から発せられる蛍光に対する反射率が配線電極とは異なっている。【選択図】図１Ａ
2014096529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電型の第１の半導体層、活性層及び第２の導電型の第２の半導体層がこの順に積層された半導体構造層を有する発光構造体と、
前記発光構造体の光取り出し面上に形成されている配線電極と、
蛍光体を含みかつ前記発光構造体の光取り出し面及び前記配線電極を覆っている波長変換層と、
を有する発光素子であって、
前記配線電極は、前記配線電極上面の一部に形成された反射制御層を有し、前記反射制御層は、前記活性層から出射される励起光または前記励起光によって励起されて前記蛍光体から発せられる蛍光に対する反射率が前記配線電極とは異なっていることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記反射制御層は、その面内において、前記励起光及び前記蛍光のいずれか１に対する反射率が互いに異なる複数の領域を有することを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記反射制御層は、前記複数の領域において厚さが互いに異なっていることを特徴とする請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記反射制御層は、前記複数の領域において材料が互いに異なっていることを特徴とする請求項２または３に記載の発光素子。
【請求項５】
前記配線電極及び前記反射制御層を覆う保護膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子、特に、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を用いた発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ素子を搭載した発光装置が、照明、バックライト等に従来から用いられてきた。近年では、自動車の前照灯等の自動車用照明にも利用されている。このような発光装置では、光取り出し面である半導体層の上面に金属電極が設けられているものがある（特許文献１）。また、光取り出し面側に、青色を出射する活性層を含む半導体層上に蛍光体を含む波長変換材を配置して白色光を得ている発光装置がある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２１０９００号公報
【特許文献２】特開２００２−２４６６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
白色光を得るために、特許文献１に記載されているような発光素子の光取り出し面である上面に蛍光体粒子を含有する波長変換材を塗布して配置した場合、素子上面の波長変換材の厚さは、中央領域から周縁領域にかけて薄くなってしまう。この場合、波長変換材の厚さの薄い周縁領域においては、活性層から出射した後に蛍光体に当たらずに直接外に出射する青色励起光が中央領域よりも多くなる。従って、波長変換材の厚さが厚い素子の中央領域から出射する光が白色になるように波長変換体中の蛍光体粒子の濃度を調整すると、波長変換体の厚さが薄い素子の周縁領域に向かうにつれて素子からの出射光は青くなってしまい、発光素子からの発光に色ムラが生じてしまっていた。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、発光素子からの出射光の色合いを制御して、出射光の色ムラを低減することが可能な発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の発光素子は、第１の導電型の第１の半導体層、活性層及び第２の導電型の第２の半導体層がこの順に積層された半導体構造層を有する発光構造体と、当該発光構造体の光取り出し面上に形成されている配線電極と、蛍光体を含みかつ当該半導体構造層及び当該配線電極を覆っている波長変換層と、を有する発光素子であって、当該配線電極は、当該配線電極層上に形成された反射制御層を有し、当該反射制御層は、当該活性層から出射される励起光または当該励起光によって励起されて当該蛍光体から発せられる蛍光に対する反射率が当該配線電極とは異なっていることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本発明の実施例１の発光素子の上面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの発光素子の１Ｂ−１Ｂ線に沿った断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａの発光素子の１Ｃ−１Ｃ線に沿った断面図である。
【図２Ａ−Ｄ】本発明の実施例１の発光素子の製造方法を示す断面図である。
【図３Ａ−Ｂ】本発明の実施例１の発光素子の製造方法を示す断面図である。
【図４Ａ−Ｃ】本発明の実施例１の発光素子の製造方法を示す断面図である。
【図５Ａ−Ｃ】本発明の実施例１の発光素子の製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施例の発光素子の断面図である。
【図７】本発明の他の実施例の発光素子の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の１の実施例に係る発光素子１０について、図１Ａ−図１Ｃを参照しつつ説明する。なお、図１Ａにおいては、発光素子１０の構造を明瞭化するために、後述する波長変換体は省略している。
【０００９】
支持基板１１は、矩形の平面形状を有するＳｉ等の熱伝導性の高い基板である。なお、支持基板１１は、成長基板として用いられるサファイヤまたはＧａＮの熱膨張係数と近い熱膨張係数を有し、かつ、熱伝導率が高い材料であればよい。従って、支持基板１１には、例えば、ＡｌＮ、Ｍｏ、Ｗ、ＣｕＷ等の他の材料を用いてもよい。
【００１０】
支持基板１１が導電性である場合、支持基板１１上には、例えば、ＳｉＯ２等の絶縁性材料からなる絶縁層１３が形成されており、絶縁層１３の上には支持基板側接合層１５が形成されている。なお、支持基板１１が絶縁性である場合、絶縁層１３は形成されずに、支持基板１１上に支持基板側接合層１５が直接形成されていてもよい。支持基板側接合層１５は、その上に配されている半導体側接合層１９と共晶接合させられているＡｕＳｎ等の金属層である。
【００１１】
半導体側接合層１９は、支持基板側接合層１５上に設けられており、Ａｕが層厚２００ｎｍ、Ｎｉが層厚３００ｎｍでこの順に積層されている層である。半導体側接合層１９は、支持基板側接合層１５と共晶接合によって接合されている。反射電極層２１は、半導体側接合層１９上に設けられている。反射電極層２１は、導電性を有しかつ光反射性の高いＡｇが層厚３００ｎｍ、その上にＮｉが層厚０．５ｎｍで積層されている層であり、反射電極層２１上に配されている半導体構造層２３内からの光を光照射方向に反射する機能を有する。
【００１２】
発光構造体である半導体構造層２３は、支持基板１１側から、ｐ型ＧａＮ層及びｐ型ＡｌＧａＮ層からなるｐ型半導体層３１、多重量子井戸構造を有している活性層３３、並びにＧａＮ／ＩｎＧａＮを含む歪み緩和層、ｎ−ＧａＮ層、アンドープＧａＮ層及びＧａＮバッファ層からなるｎ型半導体層３５が積層されている構造を有している。
【００１３】
多重量子井戸構造は、例えば、井戸層をＩｎｘＧａ１−ｘＮ層（組成ｘ＝０．３５、厚さ２ｎｍ）、バリア層をＧａＮ層（厚さ１４ｎｍ）とし、５つの井戸層から構成される。なお、井戸層のＩｎ組成ｘは発光波長に合わせて０＜ｘ≦１．０の範囲で調整される。なお、ここで活性層３３は多重量子井戸(ＭＱＷ)としたが、単一量子井戸(ＳＱＷ)、あるいは単層（いわゆるバルク層）でもよい。
【００１４】
反射電極層２１と半導体側接合層１９との間には、反射電極層２１内のＡｇのマイグレーションを防止するために、Ｐｔが層厚２００ｎｍ、Ｔｉが層厚１００ｎｍこの順に積層されているキャップ層（図示せず）が形成されている。
【００１５】
絶縁膜２５は、ＳｉＯ２等の絶縁性材料からなり、支持基板側接合層１５、半導体側接合層１９、反射電極層２１及び半導体構造層２３の側面を覆い、半導体構造層２３の上面に達している。絶縁膜２５は、ｎ電極２７が形成される半導体構造層２３のｎ型半導体層３５の上面が露出するように、かつｐ電極２９が形成される領域の支持基板側接合層１５の表面が露出するように形成されている。
【００１６】
ｎ電極２７は、半導体構造層２３のｎ型半導体層３５が露出した上面に、すなわち上記発光構造体の光取り出し面側に、矩形をなすはしご状の線状電極として形成されている配線電極２７Ａと、絶縁層１３上に形成され、配線電極２７Ａと電気的に接続されているパッド電極２７Ｂとからなっている。また、ｎ電極２７は、半導体構造層２３上及び絶縁層１３上に、Ｔｉが層厚１ｎｍ、Ａｌが層厚２００ｎｍ、Ｔｉが層厚１００ｎｍ、Ｐｔが層厚２００ｎｍ、Ａｕが層厚１０００ｎｍでこの順に積層されている。従って、配線電極２７Ａの最上面にはＡｕが露出している。ｐ電極２９は、支持基板側接合層１５の、絶縁膜２５から露出した部分を覆うようにＡｕを形成して設けられている。
【００１７】
波長変換体３７は、絶縁膜２５、及び配線電極２７Ａを介して半導体構造層２３を覆うように形成されている。波長変換体３７は、バインダー３７Ａ、及びバインダー３７Ａ内に分散して含有されている蛍光体粒子３７Ｂからなっている。バインダー３７Ａは、透光性を有する材料、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、またはハイブリッド樹脂（エポキシ樹脂＋シリコーン樹脂）で形成されている。
【００１８】
蛍光体粒子３７Ｂは、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット：Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２）に付活剤としてＣｅ（セリウム）を導入したＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体等である。蛍光体粒子３７Ｂは、活性層３３から発せられる励起光、例えば、約４４５ｎｍの青色励起光を吸収して、蛍光として約５５０ｎｍの発光ピーク波長を有する黄色蛍光を発する。従って、活性層３３から発せられて蛍光体に吸収されなかった青色励起光と、励起された蛍光体から発せられる黄色蛍光と、が混ざり合うことによって白色光が得られる。
【００１９】
波長変換体３７は、流体状態のバインダー３７Ａ内に蛍光体粒子３７Ｂが混合された状態で滴下された後に加熱硬化して形成されるため、上部がドーム上になっている。従って、半導体構造層２３の上面からの厚さが、発光素子１０の中央領域Ａ（図中破線で囲んだ部分）から周縁部にかけて薄くなっている。波長変換体３７の半導体構造層２３の上面からの厚さが厚い中央領域Ａの方がその周辺領域より多くの蛍光体粒子が存在する故に、より多くの黄色蛍光が発生することとなる。
【００２０】
活性層３３から発せられる励起光の一部は、蛍光体粒子３７Ｂに当たっても、蛍光体粒子を励起せずに反射されて半導体構造層２３の表面に向かって戻ってくる。また、蛍光体粒子３７Ｂから出射される蛍光は、蛍光体粒子３７Ｂから全方向に放射されるので、その一部は半導体構造層２３の表面方向に向かう。
【００２１】
配線電極２７Ａの上面には、反射制御層３９が形成されている。反射制御層３９は、配線電極２７Ａ上において波長変換体３７が比較的厚く形成されている領域、すなわち上記した発光素子１０の中央領域Ａに形成されている。反射制御層３９は、Ｔｉ（層厚１００ｎｍ）、Ａｌ（層厚１５０ｎｍ）がこの順に積層されている層である。
【００２２】
反射制御層３９の上面に露出しているＡｌは、配線電極２７Ａの上面に露出しているＡｕよりも、活性層３３から出射されて蛍光体粒子３７Ｂによって反射される青色励起光に対する反射率が高い。従って、配線電極２７Ａ上に反射制御層３９が形成されている半導体構造層２３の上面の中央領域Ａにおいては、反射制御層３９が形成されずに配線電極２７Ａが露出しているその周辺の領域よりも蛍光体粒子３７Ｂによって反射された青色励起光に対する反射率が高くなっている。
【００２３】
このように、発光素子１０においては、波長変換体３７の厚さが周辺の領域よりも厚く周辺の領域よりも蛍光体粒子３７Ｂが多く存在し、より多くの黄色蛍光が発生する中央領域Ａの配線電極２７Ａ上に、配線電極２７Ａよりも青色励起光の反射率が高い反射制御層３９が形成されている。それによって、中央領域Ａにおいて素子上方に出射される青色励起光をその周辺の領域よりも増加させ、発光素子を上面から見た際に中央領域Ａとその周辺の領域との間の出射光の色の差による色ムラを低減することが可能である。
【００２４】
なお、本実施例において、配線電極２７Ａ上面における青色励起光（波長４４５ｎｍ）の反射率は２６．９％であり、黄色蛍光（波長５５０ｎｍ）の反射率は７６．１％であった。また、反射制御層３９の上面における青色励起光（波長４４５ｎｍ）の反射率は８８．０％であり、黄色蛍光（波長５５０ｎｍ）の反射率は８６．３％であった。このように、反射制御層３９の上面は、青色励起光に対する反射率が黄色蛍光に対する反射率よりも高く、かつ配線電極２７Ａの上面より青色励起光及び黄色蛍光のいずれに対しても反射率が高い。従って、反射制御層３９を形成することにより、色ムラを低減すると共に発光素子の光の取り出し効率も向上させることができる。
【００２５】
以下に、発光素子１０の製造方法について、図１の１Ｂ−１Ｂ線に沿った断面図である図２Ａ−図２Ｄ、図３Ａ−図３Ｂ及び図４Ａ−Ｃ、並びに図１の１Ｃ−１Ｃ線に沿った図５Ａ−図５Ｃを参照して説明する。なお、図の明瞭化のために、１の発光素子の断面図を用いて説明を行うが、複数の発光素子１０が１の基板上に同時進行で形成され、最後にダイシングによって個々の発光素子１０に個片化される。
【００２６】
まず、図２Ａに示すように、例えば、厚さ４３０μｍ、直径２インチのサファイヤからなる成長基板４１の（００１）面上に、ＭＯＣＶＤ法を用いて、窒化物系半導体からなる半導体構造層２３を形成する。半導体構造層２３は、例えば、まず、成長基板４１をＭＯＣＶＤ装置に投入してサーマルクリーニングをした後に、ＧａＮバッファ、アンドープＧａＮ層、Ｓｉ等をドープした層厚が５．０μｍのＧａＮ層、ＧａＮ／ＩｎＧａＮを含む歪み緩和層を順次エピタキシャル成長させることでｎ型半導体層３５を形成する。次に、層厚７５ｎｍの活性層３３を形成し、その上に、組成がＡｌ０．２Ｇａ０．８Ｎで層厚が４０ｎｍのｐ型バリア層、ｐ型クラッド層として層厚が１００ｎｍのＧａＮ層を順次エピタキシャル成長させてｐ型半導体層３１を形成する。活性層は多重量子井戸(ＭＱＷ)、単一量子井戸(ＳＱＷ)、あるいは単層（いわゆるバルク層）でもよい。
【００２７】
多重量子井戸構造は、例えば、井戸層をＩｎｘＧａ１−ｘＮ層（組成ｘ＝０．３５、層厚２ｎｍ）、バリア層をＧａＮ層（層厚１４ｎｍ）とし、５つの井戸層から構成される。なお、井戸層のＩｎ組成ｘは発光波長に合わせて０≦ｘ≦１．０の範囲で調整される。
【００２８】
次に、図２Ｂに示すように、ｐ型半導体層３１上に、Ｎｉ及びＡｇからなる反射電極層２１を形成する。反射電極層２１は、ｐ型半導体層３１上に、例えば、ＥＢ蒸着法にてＮｉを０．５ｎｍ、Ａｇを３００ｎｍの層厚で順次成膜して形成する。ＥＢ蒸着法の他にも、抵抗加熱蒸着法、スパッタ法等を用いることが可能である。この際、所望の領域上の反射電極層２１の表面にレジストマスクを形成し、硝酸１：水１：酢酸８：リン酸１０の割合で混合されてなるエッチャントを用いて、２５℃で２０秒エッチングを行い、その後、酸素が含まれる雰囲気下で４００℃、２分間加熱処理することで、反射電極層２１を形成してもよい。
【００２９】
次に、反射電極層２１を形成するＡｇの拡散防止のために、反射電極層２１上に金属の拡散防止バリア層として、例えば、Ｔｉ（層厚１００ｎｍ）／Ｐｔ（層厚２００ｎｍ）からなるキャップ層を形成した（図示せず）。
【００３０】
次に、図２Ｃに示すように、キャップ層（図示せず）上に、半導体側接合層１９を形成する。半導体側接合層１９は、支持基板１１との後述する接合において用いられる層であり、下地層としてＮｉ（層厚３００ｎｍ）、表面層としてＡｕ（層厚２００ｎｍ）を、例えばスパッタ法により順次成膜することにより形成する。その後、図２Ｄに示すように、レジストマスク及び塩素ガスを用いたドライエッチング法によって、半導体構造層２３を所望の形状にエッチングする。
【００３１】
次に、図３Ａに示すように、例えば、Ｓｉからなる支持基板１１を用意し、支持基板１１上に絶縁層１３を形成する。絶縁層１３は、例えば、Ｓｉからなる支持基板１１の表面を熱酸化処理することによってＳｉＯ２膜を生成することで形成する。形成する絶縁層１３の厚さは、絶縁機能を十分果たす厚さ以上であればよい。
【００３２】
次に、図３Ｂに示すように、絶縁層１３上に、支持基板側接合層１５を形成する。支持基板側接合層１５は、例えば、リフトオフ法を用いて所望の領域（に形成することが可能である。その場合、まずフォトレジストを絶縁層１３の全面に塗布し、所定の温度のホットプレートを用いて大気中でプリベークを行う。次に、ＵＶ光を用いてフォトレジストパターンを露光する。露光後のフォトレジストを、例えば、１２０℃で９０秒程度リバーサルベーク処理し、露光部を熱架橋させる。次に、ＵＶ光をフォトレジスト前面に照射して反転露光を行う。次に、フォトレジストを現像液中に浸漬して現像処理を行い、所望の（支持基板側接合層１５を形成する領域以外に）フォトレジストパターンを形成する。
【００３３】
次に、抵抗加熱蒸着法を用いて、Ｔｉ（層厚１５０ｎｍ）／Ｎｉ（層厚５０ｎｍ）／Ａｕ（層厚１００ｎｍ）／Ｐｔ（層厚２００ｎｍ）／ＡｕＳｎ（層厚１０００ｎｍ、Ｓｎ含有率２１ｗｔ％））からなる金属層を積層し、その後、リフトオフを行うことによって支持基板側接合層１５を形成する。ＡｕＳｎ層のＳｎ含有率は、半導体側接合層１９を形成するＡｕと共晶接合可能な含有率ならよく、例えば、１８〜２３％でもよい。なお、支持基板側接合層１５は、ドライエッチング法またはウェットエッチング法を用いて所望の領域に形成してもよい。
【００３４】
次に、図４Ａに示すように、真空雰囲気下または窒素雰囲気下で、支持基板側接合層１５と半導体側接合層１９とを接触させ、互いに対向する方向（矢印で示す方向）に６ｋＮの力を印加した状態で３３０℃に加熱して所定時間（１０分程度）保持し、接合層の金属同士の共晶を形成する加熱圧着接合処理を行う。
【００３５】
次に、例えば、レーザリフトオフ（ＬＬＯ）装置にて成長基板４１の裏面側からエキシマレーザを照射することにより成長基板４１を除去する。なお、成長基板４１の除去は、レーザリフトオフ（ＬＬＯ）に限らず、ウェットエッチング、ドライエッチング、機械研磨法、もしくは化学機械研磨（ＣＭＰ）、またはこれらの方法の少なくとも１つを組み合わせた方法によって行ってもよい。
【００３６】
ＬＬＯで成長基板４１を除去した場合、成長基板４１を除去した後、ＬＬＯで発生したＧａを、熱水等を用いて除去し、成長基板４１を除去した後の除去面を塩酸で表面処理する。なお、ＬＬＯ後に行う表面処理に使用する薬剤としては窒化物半導体をエッチングできるものであればよく、リン酸、硫酸、ＫＯＨ、ＮａＯＨなどの酸やアルカリ溶液でもよい。また、表面処理はＡｒプラズマや塩素系プラズマを用いたドライエッチングや、研磨等で行ってもよい。
【００３７】
上記処理の終了後、図４Ｂに示すように支持基板側接合層１５、半導体側接合層１９及び半導体構造層２３の側面を覆うように、絶縁膜２５を形成する。具体的には、まず、支持基板側接合層１５、半導体側接合層１９及び半導体構造層２３の全表面にＣＶＤ等によりＳｉＯ２からなる絶縁膜を，例えば６００ｎｍの層厚で形成する。次に、半導体構造層２３上面の絶縁膜、及び支持基板側接合層のｐ電極２９を形成する領域上の絶縁膜を、緩衝フッ酸を用いてエッチングして除去して絶縁膜２５を形成する。
【００３８】
次に、図４Ｃに示すように、例えば、電子ビーム蒸着法によって、膜厚１ｎｍのＴｉ層、膜厚２００ｎｍのＡｌ層、膜厚１００ｎｍのＴｉ層、膜厚２００ｎｍのＰｔ層、膜厚１０００ｎｍのＡｕ層を順次積層して、リフトオフ法等でパターニングすることによって、ｎ電極２７及びｐ電極２９を形成する電極形成工程を行う。
【００３９】
次に、図５Ａに示すように、中央領域Ａ内の配線電極２７Ａの上面に反射制御層３９を形成する。具体的には、例えば、電子ビーム蒸着法によって、配線電極２７Ａ上に膜厚１００ｎｍのＴｉ層、膜厚１５０ｎｍのＡｌ層をこの順に積層し、中央領域Ａ上のみにレジストを形成してエッチングすることで、中央領域Ａ内の配線電極２７Ａの上面に反射制御層３９を形成する。なお、配線電極２７Ａの形成は、リフトオフ法を用いて行ってもよい。
【００４０】
そして、ダイシングによって個片化を行い、図５Ｂに示すように、絶縁膜２５、配線電極２７Ａ及びパッド電極２７Ｂを介して半導体構造層２３を覆うように波長変換体３７を形成する。波長変換体３７は、固化前の流体状態のバインダー３７Ａ内に蛍光体粒子３７Ｂを混合したものを半導体構造層２３の上方から滴下し、加熱硬化することによって形成する。この波長変換体３７の形成工程の後に、発光素子１０が完成する。
【００４１】
なお、上記電極形成工程後、波長変換体の形成前に、半導体構造層２３の上面全体を覆う様に、すなわち半導体構造層２３の露出面、配線電極２７Ａ及び反射制御層３９の上面にＳｉＯ２等の絶縁材料をスパッタにて３５０ｎｍ成膜して表面保護層４３を形成し、図５Ｃに示すような発光素子としてもよい。この場合、配線電極２７Ａの上面を覆っている反射制御層３９の上面に露出しているＡｌとＳｉＯ２等の絶縁材料とが良好な親和性を有している故に、半導体構造層２３上面に表面保護層４３を密着性良く形成することが可能である。
【００４２】
また、上記実施例では、反射制御層３９をＴｉ、Ａｌを順に積層して形成することを例に説明したが、配線電極２７Ａよりも青色励起光に対する反射率が高い材料が上面に露出する構成であれば他の構成の反射制御層３９も利用可能である。例えば、反射制御層３９は、配線電極２７Ａ上にＲｈ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｃｒ等またはこれらの合金を成膜することで形成してもよい。例えば、反射制御層３９を層厚５０ｎｍのＲｈとした場合、反射性御層３９の上面における青色励起光（波長４４５ｎｍ）の反射率は６１．４％であり、黄色蛍光（波長５５０ｎｍ）の反射率は６４．１％であった。従って、反射制御層３９に層厚５０ｎｍのＲｈを用いた場合もＡｌを用いた場合と同様に、反射制御層３９の上面は配線電極２７Ａの上面より青色励起光及び黄色蛍光のいずれに対しても反射率が高い。従って、反射制御層３９にＲｈを用いた場合でも、色ムラを低減すると共に発光素子の光の取り出し効率も向上させることができる。
【００４３】
なお、反射制御層３９の上面に配線電極２７Ａよりも黄色蛍光に対する反射率が低い材料、例えばＴｉが露出する構成としてもよい。この場合は、中央領域Ａにおいて素子上方に出射される黄色蛍光をその周辺の領域よりも低下させることで、発光素子を上面から見た際に中央領域Ａとその周辺の領域との間の出射光の色の差による色ムラを低減することが可能である。例えば、反射制御層３９を層厚２ｎｍのＴｉとした場合、反射制御層３９の上面における青色励起光（波長４４５ｎｍ）の反射率は２５．５％であり、黄色蛍光（波長５５０ｎｍ）の反射率は５４．１％であった。従って、反射制御層３９にＴｉを用いた場合でも、色ムラを低減することができる。
【００４４】
また、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｃｒ等の金属も、Ａｌと同様、表面保護層４３を形成するＳｉＯ２等の絶縁材料との親和性が配線電極２７Ａの上面に露出しているＡｕよりも高いので、これらの金属で反射制御層３９に用いた場合でも、半導体構造層２３上に表面保護層４３を密着性良く形成することが可能である。なお、Ｒｈは、エッチングが困難な材料であるので、Ｒｈを用いた反射制御層３９の形成時のパターニングには、リフトオフ法を用いるのがよい。
【００４５】
上記実施例においては、配線電極２７Ａの上面の一部の領域に一定の層厚の反射制御層を形成して、青色励起光または黄色蛍光の反射量を変化させることとしたが、反射制御層を配線電極２７Ａの上面全体または一部に形成し、反射制御層の面内（上面内）において反射率の異なる複数の領域を形成してもよい。例えば、反射電極層の上面に露出する材料を領域によって変更することで、反射制御層における光反射量を変化させることとしてもよい。例えば、配線電極２７Ａ上に反射制御層を形成する際に、図１に示す中央領域Ａにおいては、青色励起光に対する反射率が高いＡｌを、その周辺の領域においては、青色励起光に対する反射率が低いＴｉを用いてもよい。これによって、配線電極２７Ａの上面全面をＳｉＯ２等の絶縁材料と良好な親和性を有する金属で覆うことができるので、発光素子の色ムラを低減しつつ、表面保護層４３を形成する際にはこれを良好に形成することが可能である。
【００４６】
また、半導体構造層２３上面からの波長変換体３７の厚さに応じて、反射制御層の厚さが変化するように形成することとしてもよい。例えば、図６に示す断面図に表した発光素子６０のように、反射制御層３９の厚さを発光素子の中央から周縁部にかけて徐々に薄くし、反射制御層３９による青色励起光の反射量を徐々に減少させる（Ａｌ、Ｒｈ等、Ａｕより青色光の反射率が高い材料を用いる場合）か、または黄色蛍光の反射量を徐々に増大（Ｔｉ等、Ａｕより黄色光の反射率が低い材料を用いる場合）させることとしてもよい。
【００４７】
このように、反射制御層の厚さを変化させる場合には、反射電極層を形成する金属を配線電極２７Ａ上に、例えば、電子ビーム蒸着法によって積層した後に、グラデーションマスクを用いてレジストの厚さを調整して、エッチングを行うことで反射電極層の厚さを制御する。
【００４８】
さらに、半導体構造層２３上面からの波長変換体３７の厚さに応じて、反射制御層の線幅が変化するように形成することとしてもよい。例えば、図７に示す上面図（波長変換体は省略している）に表した発光素子７０のように、反射制御層３９の線幅を半導体構造層２３上面の中央から周縁部にかけて徐々に細くし、反射制御層３９による青色励起光の反射量を徐々に減少させる（Ａｌ、Ｒｈ等、Ａｕより青色光の反射率が高い材料を用いる場合）か、または黄色蛍光の反射量を徐々に増大（Ｔｉ等、Ａｕより黄色光の反射率が低い材料を用いる場合）させることとしてもよい。
【００４９】
このようにすることで、半導体構造層２３の上面からの波長変換層３７の厚さの減少に合わせて、発光素子の上方に出射される青色励起光または黄色蛍光の量を素子上面の中央部から周縁部に向かって徐々に変化させることができ、発光素子の上方から見たときの色ムラをさらに低減することが可能である。
【００５０】
なお、上記実施例では、蛍光体粒子３７Ｂとして青色励起光によって励起され、黄色蛍光を発するＹＡＧ：Ｃｅ蛍光体を例に挙げたが、活性層３３からの出射光の色または発光素子１０によって実現すべき発光色に応じて、蛍光体粒子３７Ｂの種類を変更してもよい。また、蛍光体粒子３７Ｂとして複数種類の蛍光体を混合しても良い。
【００５１】
また、上記実施例では、発光素子の光取り出し面を上方（光照射方向）から見た際の色ムラを解消すべく、反射制御層を形成しているが、光取り出し面の各領域毎に所望の色変化やグラデーションが生成されるように反射制御層を形成してもよい。例えば、反射制御層の最上層にＡｌ等の配線電極よりも青色励起光に対する反射率が高い材料を用いる場合には、青色味を強くしたい所望の領域に反射制御層を形成し、素子上方に出射される青色励起光を増加させることとしてもよい。また、反射制御層の最上層にＴｉ等の配線電極よりも黄色蛍光に対する反射率が低い材料を用いる場合には、黄色味を弱くしたい所望領域に反射制御層を形成し、素子上方に出射される黄色蛍光を減少させることとしてもよい。
【００５２】
なお、素子上方に出射される青色励起光または黄色蛍光を調整する方法として、上記した各方法は、それぞれ単独で用いられてもよいし、これらの方法が組み合わされて用いられてもよい。例えば、領域によって反射制御層の厚さを変化させると共に、反射制御層の最上面に露出する材料を変更してもよい。
【００５３】
また、上記実施例では、半導体構造層を支持基板に貼り合わせて成長基板を取り除くタイプのＬＥＤ素子について説明したが、本発明は、素子の光取り出し面側に電極を有する様々な素子に適用可能である。例えば、本発明は、発光構造体として、ＧａＮ、ＳｉＣ等からなる成長基板及びその上に形成された半導体構造層を有する素子であって、成長基板の半導体構造層が形成されている面と反対側の面、すなわち光取り出し面側にｎ電極が形成され、ジャンクションダウンで実装される素子等にも適用可能である。
【００５４】
上記実施例では、ＬＥＤ素子を用いた発光素子を例に説明をしたが、本発明は他の発光素子にも応用可能である。また、上述した実施例における種々の数値、寸法、材料等は、例示に過ぎず、用途及び製造される発光素子等に応じて、適宜選択することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０、６０、７０    発光素子
１１                支持基板
１３                絶縁層
１５                支持基板側接合層
１９                半導体側接合層
２１                反射電極層
２３                半導体構造層
２５                絶縁膜
２７                ｎ電極
２７Ａ              配線電極
２７Ｂ              パッド電極
２９                ｐ電極
３１                ｐ型半導体層
３３                活性層
３５                ｎ型半導体層
３７                波長変換体
３７Ａ              バインダー
３７Ｂ              蛍光体粒子
３９                反射制御層
４１                成長基板
４３                表面保護層
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ−Ｄ】
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【図３Ａ−Ｂ】
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【図４Ａ−Ｃ】
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【図５Ａ−Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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