(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光性を有する半導体積層と、
前記半導体積層上に配置され、銀または銀合金から構成される第１の金属層が第２の金属層を挟む積層構造を含み、全体的断面形状が順テーパ状である電極層であって、該第２の金属層が該第１の金属層よりも薄い電極層と、
前記電極層を覆うキャップ層と、
を含む光半導体素子。
【請求項２】
前記第２の金属層は、ニッケル，白金，ロジウム，チタンおよびこれらの合金からなる群より選択した少なくとも１つの材料から構成される請求項１記載の光半導体素子。
【請求項３】
前記第２の金属層は、ドット状またはメッシュ状の形状を有する請求項１または２記載の光半導体素子。
【請求項４】
（ａ）基板上に、発光性を有する半導体積層を成長する工程と、
（ｂ）前記半導体積層上に、第１の金属層が第２の金属層を挟む積層構造を含む電極層であって、該第２の金属層が該第１の金属層よりも薄い電極層を形成する工程と、
（ｃ）前記電極層を、マスクを用いたエッチングにより順テーパ状に成形する工程と、
（ｄ）順テーパ状に成形された前記電極層を覆って、キャップ層を形成する工程と、
を含み、
前記工程（ｃ）において、前記電極層のエッチングには、前記第１の金属層に対するエッチングレートが前記第２の金属層に対するエッチングレートよりも大きいエッチャントを用いる光半導体素子の製造方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）において、
前記第１の金属層を、銀または銀合金により構成し、
前記第２の金属層を、ニッケル，白金，ロジウム，チタンおよびこれらの合金からなる群より選択した少なくとも１つの材料により構成する請求項４記載の光半導体素子の製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｃ）において、前記エッチャントは、少なくとも硝酸を含む請求項５記載の光半導体素子の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｂ）において、前記第２の金属層を、ドット状またはメッシュ状に形成する請求項４〜６いずれか１項記載の光半導体素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極、特にＡｇまたはＡｇ合金を含む電極を有する光半導体素子、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード等の産業分野において、たとえば窒化物半導体を用いた光半導体素子の開発が進められている。窒化物半導体を用いた光半導体素子は、たとえば、ｎ型ＧａＮ（ガリウム・窒素）層、発光層およびｐ型ＧａＮ層を含む半導体積層と、半導体積層を挟んで配置され、半導体積層に電圧を印加する一対の電極と、から構成される。半導体積層は、たとえば有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ）法等の成膜方法により形成することができる。
【０００３】
光半導体素子の発光効率を向上させるため、それを構成する一対の電極の一方には、低い接触抵抗に加え、さらに高い反射率が求められる。このような条件を満たす電極として、Ａｇ（銀）層をＮｉ（ニッケル）層で挟む積層構造を含む電極が提案されている（たとえば非特許文献１）。ただし、ＡｇまたはＡｇ合金などを含む電極は、いわゆるマイグレーションが発生しやすく、光半導体素子の電気的短絡ないし漏洩等、信頼性にかかわる問題を招来しうる。マイグレーションを抑制するためには、電極のほぼ全面を覆うようにキャップ層を設けることが望ましい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｊｕｎ  Ｈｏ  Ｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ  “Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｎｉ  ｃｌａｄｄｉｎｇ  ｌａｙｅｒｓ  ｏｎ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  Ａｇ  ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ａｇ−ｂａｓｅｄ  Ｏｈｍｉｃ  ｃｏｎｔａｃｔｓ  ｏｎ  ｐ−ＧａＮ”，  ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ  ９５，０６２１０８（２００９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来よりも信頼性が高い光半導体素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点によれば、発光性を有する半導体積層と、前記半導体積層上に配置され、銀または銀合金から構成される第１の金属層が第２の金属層を挟む積層構造を含み、全体的断面形状が順テーパ状である電極層であって、該第２の金属層が該第１の金属層よりも薄い電極層と、前記電極層を覆うキャップ層と、を含む光半導体素子、が提供される。
【０００７】
本発明の第２の観点によれば、（ａ）基板上に、発光性を有する半導体積層を成長する工程と、（ｂ）前記半導体積層上に、第１の金属層が第２の金属層を挟む積層構造を含む電極層であって、該第２の金属層が該第１の金属層よりも薄い電極層を形成する工程と、（ｃ）前記電極層を、マスクを用いたエッチングにより順テーパ状に成形する工程と、（ｄ）順テーパ状に成形された前記電極層を覆って、キャップ層を形成する工程と、を含み、前記工程（ｃ）において、前記電極層のエッチングには、前記第１の金属層に対するエッチングレートが前記第２の金属層に対するエッチングレートよりも大きいエッチャントを用いる光半導体素子の製造方法、が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
従来よりも信頼性が高い光半導体素子が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａは、本発明者らが提供する光半導体素子の構造を示す断面図であり、図１Ｂは、その光半導体素子の第１の電極層の構造を示す断面図である。
【図２】図２は、成長基板１０上に半導体積層２０を成長させる様子を示す断面図である。
【図３−１】および、
【図３−２】図３Ａ〜図３Ｅは、半導体積層２０上に第１の電極層３０を形成する様子を示す断面図である。
【図４】図４Ａは、第１の電極層３０を覆ってキャップ層を形成する様子を示す断面図であり、図４Ｂは、成長基板１０と支持基板７０とを貼り合わせ、さらに、成長基板１０を半導体積層２０から剥離する様子を示す断面図である。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、実施例および参考例における第１の電極層付近の断面を示す電子顕微鏡写真であり、図５Ｃは、参考例における第１の電極層付近を示す概略断面図である。
【図６−１】および、
【図６−２】図６Ａ〜図６Ｄは、実施例における第１の電極層３０をエッチング処理する様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明者らが提供する光半導体素子、およびその製造方法について説明する。まず、本発明者らが提供する光半導体素子の構造について説明する。
【００１１】
図１Ａは、本発明者らが提供する光半導体素子の構造を概略的に示す断面図である。この光半導体素子は、発光性を有する半導体積層２０と、半導体積層２０を挟んで配置され、半導体積層２０に電圧を印加する第１の電極層３０および第２の電極層８０と、第１の電極層３０のマイグレーションを抑制するキャップ層５０と、を含む構成である。また、半導体積層２０、第１の電極層３０、第２の電極層８０およびキャップ層５０は、支持基板７０に接合部材６０を介して支持されている。
【００１２】
図１Ｂは、第１の電極層３０の具体的な構造を示す断面図である。第１の電極層３０は、半導体積層２０とオーミック接合する導電層３１と、導電層３１上に、たとえばＡｇ（銀）から構成される第１の金属層３２ａ，３２ｂが、たとえばＮｉ（ニッケル）から構成される第２の金属層３３を挟むように形成される積層構造と、第１の金属層３２ｂ上に形成される第３の金属層３４と、を含む。なお、第１の金属層が第２の金属層を挟む積層構造は、第１の金属層を共有して複数積層して形成してもかまわない。
【００１３】
第１の電極層３０は、全体的断面形状が順テーパ状の形状になるように形成されている。キャップ層５０は、第１の金属層３０の半導体積層２０と接する面を除くほぼ全面を覆って形成されている。
【００１４】
次に、本発明者らが実際に作製した実施例による光半導体素子を参照しながら、その製造方法について説明する。
【００１５】
図２に、成長基板１０上に発光性を有する半導体積層２０を成長する様子を示す。まず、たとえばＣ面サファイア基板等からなる成長基板１０を用意する。成長基板１０をＭＯＣＶＤ装置に設置し、約１０００℃の温度で約１０分間のサーマルクリーニングを行う。
【００１６】
次に、約５００℃の温度で、流量約１０．４μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧ（トリメチルガリウム）と、流量約３．３Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３（アンモニア）と、を約３分間供給し、ＧａＮからなる低温バッファ層２１を数ｎｍの層厚で成長させる。その後、約１０００℃の温度で約３０秒間加熱して、低温バッファ層２１を結晶化する。
【００１７】
次に、約１０００℃の温度で、流量約４５μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧと、流量約４．４Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３と、を約２０分間供給し、ＧａＮからなる下地層２２を約１μｍの層厚で成長させる。そして、流量約４５μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧと、流量約４．４Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３と、流量約２．７×１０−９μｍｏｌ／ｍｉｎのＳｉＨ４（シラン）と、を約６０分間供給し、ｎ型ＧａＮ層２３を約４μｍの層厚で成長させる。
【００１８】
次に、発光層２４を形成する。発光層２４には、ＩｎＧａＮ（インジウム・ガリウム・窒素）ウェル層およびＧａＮバリア層からなる多重量子井戸構造を採用した。約７００℃の温度で、流量約３．６μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧと、流量約４．４Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３と、を約３２０秒間供給し、ＧａＮバリア層を約１５ｎｍの層厚で成長させる。また、流量約３．６μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧと、流量約１０μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＩ（トリメチルインジウム）と、流量約４．４Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３と、を約３３秒間供給し、ＩｎＧａＮウェル層を約２．２ｎｍの層厚で成長させる。以上のようなバリア層およびウェル層を交互に成長させ、バリア層を６層、ウェル層を５層含む発光層２４を形成する。
【００１９】
次に、約８７０℃の温度で、流量約８．１μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧと、流量約７．５μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）と、流量約４．４Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３と、流量約２．９×１０−７μｍｏｌ／ｍｉｎのＣｐ２Ｍｇ（ビスシクロペンタジエニエルマグネシウム）と、を約５分間供給し、ｐ型ＡｌＧａＮからなるクラッド層２５を約４０ｎｍの層厚で成長させる。そして、流量約１８μｍｏｌ／ｍｉｎのＴＭＧと、流量約４．４Ｌ／ｍｉｎのＮＨ３と、流量約２．９×１０−７μｍｏｌ／ｍｉｎのＣｐ２Ｍｇと、を約７分間供給し、ｐ型ＧａＮ層２６を約１５０ｎｍの層厚で成長させる。
【００２０】
以上の工程により、成長基板１０上に半導体積層２０が成長される。
【００２１】
図３Ａ〜図３Ｅに、半導体積層２０上に第１の電極層３０を形成する様子を示す。第１の電極層３０に含まれる各層を形成する手段としては、電子ビーム蒸着法やスパッタ法などの一般的に知られている成膜方法を用いることができる。
【００２２】
まず、図３Ａに示すように、半導体積層２０上に、Ｎｉからなる導電層３１を形成する。実施例では、導電層３１の層厚を約５Åとした。形成される第１の電極層３０の接触抵抗を低くし、かつ、反射率を高くするためには、導電層３１の層厚を１Å〜２０Å程度にすることが好ましい。なお、層厚が約２０Å以下である導電層３１の平面形状を、原子間力顕微鏡等により観察したところ、ドット状またはメッシュ状になっていることがわかった。導電層３１には、Ｎｉのほかに、Ｎｉ合金やＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などを用いることもできる。
【００２３】
次に、図３Ｂに示すように、Ａｇからなる第１の金属層３２と、Ｎｉからなる第２の金属層３３と、を、それらが交互に積層するよう形成する。第１の金属層３２には、第２の金属層３３よりも、半導体積層２０からの発光に対して反射率が高いものを使用した。最下層に形成される第１の金属層３２を第１の金属層３２ａとし、その上に形成される第２の金属層３３を第２の金属層３３ａとし、さらにその上に形成される第１の金属層３２を第１の金属層３２ｂとする。第１の金属層３２ａ，３２ｂは、第２の金属層３３ａを挟むように形成される。第１の金属層３２が第２の金属層３３を挟む積層構造は、第１の金属層３２を共有して複数積層して形成してもよい。実施例では、層厚約３００Åの第１の金属層３２（Ａｇ）を５層と、層厚約２Åの第２の金属層３３（Ｎｉ）を４層と、を含む積層構造とした。なお、この第２の金属層３３の平面形状は、ドット状またはメッシュ状である。第１の金属層３２には、Ａｇのほかに、Ａｇ合金などを用いることもできる。
【００２４】
本発明者らによるさらなる検討によれば、形成される第１の電極層３０の接触抵抗を低くし、かつ、反射率を高くするためには、第１の金属層３２の総合的な層厚は、５００Å〜３０００Å程度が好ましい。また、形成される第１の電極層３０の接触抵抗を低くし、かつ、反射率を高くし、かつ、全体的断面形状を順テーパ状にするためには、第２の金属層３２各々の層厚は、１Å〜２０Å程度が好ましい。さらに、第２の金属層３３の総合的な層厚は、第１の金属層３２の総合的な層厚の１／６０以下とすることが好ましい。
【００２５】
最上層に形成される第１の金属層３２を第１の金属層３２ｅとする。第１の金属層３２ｅ上には、Ｎｉからなる第３の金属層３４が形成される。第３の金属層３４は、第１の金属層３２の酸化等を抑制する効果があると考えられる。実施例では、第３の金属層３４の層厚を約２Åとした。なお、この第３の金属層３４の平面形状は、ドット状またはメッシュ状である。
【００２６】
次に、図３Ｃに示すように、第１の電極層３０表面に、一般的に知られているフォトリソグラフィ技術を用いて、所望パターンのフォトレジスト４０を形成する。
【００２７】
次に、図３Ｄに示すように、第１の電極層３０をウエットエッチング処理し、第１の電極層３０の全体的断面形状をテーパ状に成形する。このとき、エッチングに用いるエッチャントには、第１の金属層３２（図３Ｂ）に対するエッチングレートが第２の金属層３３（図３Ｂ）に対するエッチングレートよりも大きいエッチャントを用いる。実施例のように、第１の金属層３２にＡｇを用い、第２の金属層３２にＮｉを用いた場合、少なくとも硝酸を含むエッチャントを用いることができる。実施例では、エッチャントとして、純水：硝酸：酢酸：燐酸＝１：１：８：１０の混酸溶液を用いた。この混酸溶液に対して、Ａｇのエッチングレートは約３００Åであり、Ｎｉのエッチングレートは約３０Å以下（Ａｇのエッチングレートに対して１／１０以下）である。なお、このようなエッチャントに対して、第１の金属層３２にＡｇまたはＡｇ合金を用いた場合、第２の金属層３３には、Ｎｉのほかに、Ｐｔ（白金）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｔｉ（チタン）およびこれらの合金からなる群より選択した少なくとも１つの材料を用いることができる。
【００２８】
次に、図３Ｅに示すように、酸素を含む雰囲気中で第１の電極層３０を熱処理する。第１の電極層３０を熱処理することにより、第１の電極層３０の接触抵抗をより低くし、反射率をより高くすることができる。実施例の場合、約４５０℃〜５５０℃の温度で約３０秒〜１２０秒間の熱処理を施すことが好ましい。
【００２９】
以上の工程により、半導体積層２０上に第１の電極層３０が形成される。
【００３０】
図４Ａに、第１の電極層３０を覆ってキャップ層５０を形成する様子を示す。キャップ層５０を形成する手段としては、電子ビーム蒸着法やスパッタ法などの一般的に知られている成膜方法を用いることができる。また、一般的に知られているリフトオフ法などにより、第１の電極層３０に対応するパターンに成形することができる。このとき、第１の電極層３０の全体的断面形状が順テーパ状に形成されているため、キャップ層５０を、第１の金属層３０の半導体積層２０と接する面を除くほぼ全面を覆って形成することができる。
【００３１】
キャップ層５０には、第１の電極層３０のマイグレーションを抑制するとともに、自身によるマイグレーションが発生しにくい材料を用いることが好ましい。具体的には、第１の電極層３０側から順に、ＴｉＷ（チタン・タングステン、４００ｎｍ）／Ｔｉ（チタン、１００ｎｍ）／Ｐｔ（白金、２００ｎｍ）／Ａｕ（金、２００ｎｍ）の多層構造を用いることができる。実施例では、ＴｉやＰｔ等を含む多層構造を用いた。
【００３２】
以上の工程により、第１の電極層３０を覆うキャップ層５０が形成される。
【００３３】
図４Ｂに、半導体積層２０、第１の電極層３０およびキャップ層５０が形成された成長基板１０と支持基板７０とを貼り合わせ、さらに、成長基板１０を半導体積層２０から剥離する様子を示す。
【００３４】
まず、電子ビーム蒸着法やスパッタ法などより、キャップ層５０上に接合部材６０ａを形成する。接合部材としては、Ａｕ（金）やＡｕＳｎ（金・錫），Ｃｕ（銅）などを用いることができる。なお、ＡｕやＡｕＳｎ，Ｃｕの拡散を抑制するため、キャップ層５０上にＰｔなどを含む層を形成してもよい。また、キャップ層５０と接合部材６０ａとの密着性を向上させるために、Ｔｉ（チタン）やＮｉ（ニッケル）などを含む層を形成してもよい。
【００３５】
次に、表面にＡｕＳｎ等の接合部材６０ｂが形成された支持基板７０を用意する。支持基板には、たとえばＳｉ（シリコン）などからなる基板を用いることができる。成長基板１０と支持基板７０とを、半導体積層２０、第１の電極層３０およびキャップ層５０を挟むように貼り合わせて、それらを、共晶接合等の手段により、接合部材６０ａ，６０ｂを介して接合する。
【００３６】
次に、成長基板１０を半導体積層２０から剥離する。半導体積層２０から成長基板１０を剥離する手段としては、レーザリフトオフ法などの一般的に知られている剥離方法を用いることができる。実施例では、波長が約２４８ｎｍで出力強度が約８００Ｊ／ｃｍ２のＫｒＦエキシマレーザを用いた。
【００３７】
最後に、反応性イオンエッチングないし化学機械研磨などの手段により、半導体積層２０のバッファ層２１ないし下地層２２を除去し、ｎ型ＧａＮ層２３を露出させ（図２参照）、そのｎ型ＧａＮ層２３表面に第２の電極層８０を形成する（図１Ａ参照）。実施例では、第２の電極層８０を、半導体積層側からＴｉ（チタン、１０Å）／Ａｌ（アルミ、１００００Å）で構成される多層構造とした。第２の電極層８０を形成する手段としては、電子ビーム蒸着法やスパッタ法などの一般的に知られている成膜方法を用いることができる。また、一般的に知られているリフトオフ法などにより、第２の電極層８０を所望パターンに成形することができる。
【００３８】
以上の工程により、本発明者らが作製した光半導体素子が完成する。
【００３９】
なお、本発明者らは、参考例として、上記と同様の工程により、第１の電極層３０が、Ｎｉからなる層厚１０Åの導電層３１、Ａｇからなる層厚１５００Åの第１の金属層３２、および、Ｎｉからなる層厚１０Åの第２の金属層３３（ないし第３の金属３４）から構成される光半導体素子も作製した。参考例の第１の電極層３０は、Ｎｉからなる層がＡｇからなる層を挟む積層構造を有するが、Ａｇからなる層がＮｉからなる層を挟む積層構造は有していない。
【００４０】
図５Ａおよび図５Ｂは、実施例および参考例における第１の電極層付近の断面を示す電子顕微鏡写真である。
【００４１】
図５Ａに示す電子顕微鏡写真から、実施例における第１の電極層３０は、全体的断面形状が順テーパ状に形成されており、キャップ層５０が第１の電極層３０のほぼ全面を覆って形成されていることがわかる。この顕微鏡写真から、第１の電極層３０、特にＡｇからなる第１の金属層３２のマイグレーションが抑制されることが推察される。
【００４２】
一方、図５Ｂに示す電子顕微鏡写真から、参考例における第１の電極層３０は、全体的断面形状が順テーパ状に形成されておらず、矩形状ないし逆テーパ状に近い形状に形成されていることがわかる。また、写真中の破線で囲う領域には、このような第１の電極層３０の形状に起因すると考えられるキャップ層５０のクラックが確認される。第１の電極層３０の側面付近がキャップ層５０に覆われていないため、この部分から、第１の電極層３０、特にＡｇからなる第１の金属層３２のマイグレーションが進行すると考えられる。
【００４３】
図５Ｃに、参考例における第１の電極層付近の概略断面図を示す。キャップ層５０にクラックが発生しない場合であっても、第１の電極層３０の全体的断面形状が矩形状ないし逆テーパ状に形成される場合、第１の電極層３０の側面付近には、キャップ層５０と接触しない隙間領域５１が生じると考えられる。そして、この隙間領域５１付近から、Ａｇからなる第１の金属層３２のマイグレーションが進行すると考えられる。
【００４４】
図６Ａ〜図６Ｄは、実施例における第１の電極層３０をエッチング処理する様子を示す断面図である。第１の電極層３０の最上層に形成される第１の金属層３２を第１の金属層３２ｅとし、その下に形成される第２の金属層３３を第２の金属層３３ｄとし、さらにその下に形成される第１の金属層３２を第１の金属層３２ｄとする。
【００４５】
第１の電極層３０をエッチング処理すると、まず、第３の金属層３４のフォトレジスト４０によりマスクされていない部分がエッチングされる。第３の金属層３４のマスクされていない部分が全てエッチングされると、次に、図６Ａに示すように、その下に形成されている第１の金属層３２ｅがエッチングされる。第１の金属層３２ｅのマスクされていない部分が全てエッチングされると、次に、図６Ｂに示すように、その下に形成されている第２の金属層３３ｄがエッチングされる。
【００４６】
ここで、第１の電極層３０のエッチングには、第１の金属層３２に対するエッチングレートが第２の金属層３３に対するエッチングレートよりも大きいエッチャントが用いられている。たとえば、第１の金属層３２のエッチングレートが、第２の金属層３３のエッチングレートよりも１０倍大きいとする。第２の金属層３３ｄの層厚が２Åである場合、第２の金属層３３ｄのマスクされていない部分が全てエッチングされるまでに、第１の金属層３２ｅは２０Åサイドエッチングされることになる。
【００４７】
第２の金属層３３ｄのマスクされていない部分が全てエッチングされると、次に、図６Ｃに示すように、その下に形成されている第１の金属層３２ｄがエッチングされる。第１の金属層３２ｄのマスクされていない部分が全てエッチングされると、その下に形成されている第２の金属層３３ｃがエッチングされる。ここで、第１の金属層３２ｄのマスクされていない部分が全てエッチングされるまでに、第１の金属層３２ｅは第１の金属層３２ｄの層厚に対応してサイドエッチングされることになる。
【００４８】
なお、第１の金属層３２ｅ，３２ｄのエッチングレートは、第２の金属層３３ｄのエッチングレートよりも大きいため、第１の金属層３２ｅ，３２ｄに挟まれる第２の金属層３３ｄが、第１の金属層３２ｅ，３２ｄから突出して、庇状のでっぱり部を形成してしまうことが懸念される。さらに、第２の金属層３３ｄがでっぱり部を形成する場合、第１の電極層３０の全体的断面形状が順テーパ状にならず、第１の電極層３０のほぼ全面を覆うキャップ層５０が形成されない可能性が懸念される。
【００４９】
しかしながら、第２の金属層３３（および第３の金属層３４）は、層厚が極めて薄く、平面形状がドット状またはメッシュ状になるよう形成されている。たとえば、第１の金属層３２ｄのサイドエッチングが進行して、第２の金属層３３ｄを支持する部分の第１の金属層３２ｄがなくなった場合であっても、図６Ｄに示すように、第１の金属層３２ｄからはみ出す部分の第２の金属層３３ｄは、残片３５としてエッチャントに放出されると考えられる。したがって、第２の金属層３２ｄによる庇状のでっぱり部は形成されないと考えられる。
【００５０】
このように第１の電極層３０がエッチングされることにより、第１の電極層３０は、微視的断面形状としては階段状になり、巨視的断面形状としては順テーパ状になると考えられる。第１の電極層３０の全体的断面形状が順テーパ状に形成されることにより、第１の電極層３０のほぼ全面を覆うキャップ層５０を形成することが可能となる。なお、第１の電極層３０に含まれる第１の金属層３２の層数は適宜決定することができるが、実施例のように５層以上とすることが好ましいと考えられる。
【００５１】
本発明者らは、実施例および参考例の接触抵抗および反射率を測定した。その結果、実施例の接触抵抗は約３．６６×１０−５Ωｃｍ２であり、反射率は約８９．３％であった。また、参考例の接触抵抗は約７．１７×１０−５Ωｃｍ２であり、反射率は約９０．９％であった。
【００５２】
さらに、本発明者らは、実施例として、第１の電極層が、半導体積層側から順に導電層（Ｎｉ、層厚５Å）／第１の金属層（Ａｇ、層厚５００Å）／第２の金属層（Ｎｉ、層厚２Å）／第１の金属層（Ａｇ、層厚４００Å）／第２の金属層（Ｎｉ、層厚２Å）／第１の金属層（Ａｇ、層厚３００Å）／第２の金属層（Ｎｉ、層厚２Å）／第１の金属層（Ａｇ、層厚２００Å）／第２の金属層（Ｎｉ、層厚２Å）／第１の金属層（Ａｇ、層厚１００Å）／第３の金属層（Ｎｉ、層厚２Å）から構成される光半導体素子を作製し、その接触抵抗および反射率を測定した。その結果、接触抵抗は約３．１０×１０−４Ωｃｍ２であり、反射率は約８９．４％であった。
【００５３】
以上の結果から、実施例の接触抵抗および反射率は、参考例の接触抵抗および反射率と同程度であることがわかった。
【００５４】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、半導体積層は、ＧａＮ系の半導体に限らず、ＧａＡｓ（ガリウム・砒素）、ＧａＰ（ガリウム・燐）等のＩＩＩ−Ｖ族半導体、および、ＺｎＯ（亜鉛・酸素）、ＺｎＳｅ（亜鉛・セレン）、ＺｎＳ（亜鉛・硫黄）等のＩＩ−ＶＩ族半導体などの発光性を有する半導体を用いることができる。その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【符号の説明】
【００５５】
１０    成長基板、
２０    半導体層、
２１    バッファ層、
２２    下地層、
２３    ｎ型ＧａＮ層、
２４    発光層、
２５    クラッド層、
２６    ｐ型ＧａＮ層、
３０    第１の電極層、
３１    導電層、
３２    第１の金属層、
３３    第２の金属層、
３４    第３の金属層、
３５    残片、
４０    フォトレジスト、
５０    キャップ層、
５１    隙間領域、
６０    接合部材、
７０    支持基板、
８０    第２の電極層。
【図１】
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【図２】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図５】
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