(57)【要約】      （修正有）【課題】  Ａｕ−Ｓｎ系半田層と接合合金化層との間の接合の信頼性に優れ、剥離を生じにくくする素子構造を提供する。【解決手段】  発光素子１の化合物半導体層１００の第二主表面に形成される第二電極１６が、化合物半導体層１００との接合抵抗を減ずるための接合合金化層３１と、該接合金属層を通電支持体５２に接続するための半田層３４とを備える。該半田層３４には、接合合金化層３１側に配置されるとともに、Ｓｎを主成分として接合合金化層３１よりも低融点のＳｎ系金属からなるＳｎ系半田層３４ｓと、該Ｓｎ系半田層３４ｓに対し接合合金化層３１とは反対側にこれと接して配置されるとともに、３０質量％以上９０質量％以下のＡｕと、１０質量％以上７０質量％以下のＳｎとを含有し、ＡｕとＳｎとの合計含有量が８０質量％以上であって、かつ融点がＳｎ系半田層３４ｓよりも高いＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍとが形成されてなる。【選択図】    図１
2006210829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層部を有した化合物半導体層の、光取り出し面側に位置する主表面を第一主表面、これと反対側の主表面を第二主表面として、前記化合物半導体層の第一主表面に第一電極が、第二主表面に第二電極がそれぞれ形成され、前記第二電極にて素子取付先となる通電支持体に導通接続して使用される発光素子において、
前記第二電極は、前記化合物半導体層の第二主表面と接して配置されるとともに該化合物半導体層との接合抵抗を減ずるための接合合金化層と、該接合合金化層を前記通電支持体に接続するための半田層とを備え、該半田層には、前記接合合金化層側に配置されるとともに、Ｓｎを主成分として前記接合合金化層よりも低融点のＳｎ系金属からなるＳｎ系半田層と、該Ｓｎ系半田層に対し前記接合合金化層とは反対側にこれと接して配置されるとともに、３０質量％以上９０質量％以下のＡｕと、１０質量％以上７０質量％以下のＳｎとを含有し、ＡｕとＳｎとの合計含有量が８０質量％以上であって、かつ融点が前記Ｓｎ系半田層よりも高いＡｕ−Ｓｎ系半田層とが形成されてなることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記Ｓｎ系半田層のＳｎ含有量が７５質量％以上である請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層はＡｕを主成分とし、Ｓｎ含有量が１５質量％以上３５質量％以下である請求項１又は請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層が前記Ｓｎ系半田層よりも厚く形成されてなる請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記化合物半導体層の第二主表面に前記第二電極が分散形成されている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記化合物半導体層の前記第二主表面には、前記第二電極が予め定められた形状にパターニングされた形で分散形成されてなり、かつ、該第二電極において前記半田層は周側面位置を前記接合合金化層と一致させた形態にて形成されてなる請求項５記載の発光素子。
【請求項７】
前記半田層の周側面は、前記接合合金化層との接合境界面の外周縁を破断起点とした層厚方向の機械的破断面として形成されている請求項６記載の発光素子。
【請求項８】
前記第二電極において前記接合合金化層と前記半田層との間に、それら接合合金化層と半田層との間での合金成分拡散を抑制するバリア金属層が配置されている請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項９】
前記バリア金属層は、Ｔｉ、Ｐｔ及びＭｏのいずれかを主成分とする１層又は２層以上からなる請求項８記載の発光素子。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の発光素子と、該発光素子の前記化合物半導体層が前記第二電極の前記半田層にて接合される通電支持体と、該通電支持体上にて前記発光素子を被覆するエポキシ樹脂モールドとを有してなることを特徴とする発光素子モジュール。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の発光素子の製造方法であって、
前記化合物半導体層の第二主表面に前記接合合金化層の原料金属層を形成する原料金属層形成工程と、
前記原料金属層を前記化合物半導体層と合金化して前記接合合金化層とするための合金化熱処理工程と、
前記接合合金化層上に前記Ｓｎ系半田層を成膜するＳｎ系半田層成膜工程と、
前記Ｓｎ系半田層上に前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層を成膜するＡｕ−Ｓｎ系半田層成膜工程と、
前記Ｓｎ系半田層の融点以上であって前記接合合金化層及び前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層の融点未満に加熱することにより、前記接合合金化層、前記Ｓｎ系半田層及び前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層がこの順序で積層された電極積層構造において、前記Ｓｎ系半田層を選択的に溶融するＳｎ系半田層溶融熱処理工程と、
をこの順序にて実施することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項１２】
Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程において、前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層又は前記接合合金化層からのＡｕ成分拡散により、溶融したＳｎ系半田層のＡｕ濃度を高めて液相線温度を上昇させて前記Ｓｎ系半田層溶融熱処理時に該Ｓｎ系半田層を再凝固させる請求項１１記載の発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記化合物半導体層の第二主表面に前記接合合金化層を分散形成する一方、前記Ｓｎ系半田層を、前記接合合金化層とその背景をなす化合物半導体層の露出領域とを一括して覆う形で形成し、さらに前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層を形成した後、前記Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程を実施し、その後、前記Ｓｎ系半田層と前記Ａｕ−Ｓｎ系半田層との積層膜を、前記接合合金化層の被覆部分については該接合合金化層上に密着残留させつつ、該接合合金化層の背景領域の被覆部分を選択的に剥離するリフトオフ工程を実施する請求項１１又は請求項１２に記載の発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は発光素子及び発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平２−２６０６７１号公報
【特許文献２】特開平９−２７４９８号公報
【特許文献３】特開２００３−１４２７３１号公報
【非特許文献１】「高信頼性Ｓｎ−Ａｇ系鉛フリーはんだの開発」  豊田中央研究所Ｒ＆Ｄレビュー  Ｖｏｌ．３５  Ｎｏ．２  （２０００）  ３９頁
【０００３】
化合物半導体にて構成される発光素子は、光取り出し面側に位置する主表面を第一主表面、これと反対側の主表面を第二主表面として、素子チップ裏面となる第二主表面側の電極を、Ａｇペーストを用いて金属ステージに接着した構造が長らく採用されてきたが（特許文献１）、チップマウント工程の効率化を図るため、いわゆるフリップチップ法に類似した、半田リフローを用いたマウント工程への転換が検討されている（特許文献２）。電子デバイスの実装工程において通常「半田」という場合にはＰｂ−Ｓｎ系半田を指し、特に低融点のＰｂ−３８質量％Ｓｎ合金からなる共晶半田が広く使用されてきた（融点１８３℃）。しかし、最近では、環境汚染の問題から、従来のＳｎ−Ｐｂ共晶半田に代えて、Ｐｂを含有しない（あるいは、いわゆるＰｂ含有量が上記共晶半田よりも少ない）低Ｐｂ半田を使用する要求が高まっている。
【０００４】
従来のＰｂ系半田の代替となる低Ｐｂ半田としては、従来、Ｓｎを主成分とする半田が検討されてきたが（非特許文献１）、Ｓｎが主成分となる半田は酸化に対する懸念から、発光素子チップマウント用としての採用はあまり検討されてこなかった。具体的には、Ａｕ−Ｓｎ系半田が耐食性も良好なので、発光素子チップマウント用に好適な半田として提案されている（特許文献３）。
【０００５】
特許文献３のマウント構造では、発光素子チップの第二主表面側にオーミックコンタクト形成用のＡｕ系の接合合金化層（アロイ層）が形成され、この接合合金化層との間の拡散防止層としてＭｏ層が配置され、さらに、Ａｕ−Ｓｎ系半田よりも高融点の金属膜としてＡｕＧｅ合金層が配置され、このＡｕＧｅ合金層上にリフロー用のＡｕ−Ｓｎ系半田層を形成した構造が配置されている。特許文献３の記載によると、従来はＭｏ層をＡｕ層で覆い、そのＡｕ層上にＡｕ−Ｓｎ系半田層を形成していたのであるが、リフロー時にＡｕ層がＡｕ−Ｓｎ系半田層に喰われ、Ａｕ−Ｓｎ系半田層とＭｏ層とが直接接触するために密着性が低下して、Ａｕ−Ｓｎ系半田層とＭｏ層との間での剥がれが生じやすい問題がある。そこで、Ａｕ層に代えてＡｕ−Ｓｎ系半田よりも高融点の（つまり、リフロー時に溶融しない）ＡｕＧｅ合金層を配することにより、Ａｕ−Ｓｎ系半田層とＭｏ層との直接接触が回避され、密着性が向上する、というものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、本発明者が検討したところ、上記特許文献３の構成を採用しても、Ａｕ−Ｓｎ系半田層の剥がれの問題は容易には解決しないことが判明した。特許文献３では、Ａｕ−Ｓｎ系半田層とＭｏ層との密着不良が剥離の原因として挙げられているが、実際にはＡｕ−Ｓｎ系半田層自体が硬質で延性が低く、密着先となるＡｕＧｅ合金の延性もそれ程高くないので、衝撃や熱履歴が加わったときの応力を材料の塑性変形で吸収できず、剥離につながるものと考えられる。
【０００７】
本発明の課題は、Ａｕ−Ｓｎ系半田層によるマウントが前提となる発光素子において、Ａｕ−Ｓｎ系半田層と接合合金化層との間の接合の信頼性により優れ、ひいてはＡｕ−Ｓｎ系半田層の剥離等を生じにくくする素子構造（及びそれを用いた発光素子モジュール）と、その製造方法とを提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の発光素子は、発光層部を有した化合物半導体層の、光取り出し面側に位置する主表面を第一主表面、これと反対側の主表面を第二主表面として、化合物半導体層の第一主表面に第一電極が、第二主表面に第二電極がそれぞれ形成され、第二電極にて素子取付先となる通電支持体に導通接続して使用される発光素子であって、上記課題を解決するために、
第二電極は、化合物半導体層の第二主表面と接して配置されるとともに該化合物半導体層との接合抵抗を減ずるための接合合金化層と、該接合合金化層を通電支持体（例えば金属フレーム等）に接続するための半田層とを備え、該半田層には、接合合金化層側に配置されるとともに、Ｓｎを主成分として接合合金化層よりも低融点のＳｎ系金属からなるＳｎ系半田層と、該Ｓｎ系半田層に対し接合合金化層とは反対側にこれと接して配置されるとともに、３０質量％以上９０質量％以下のＡｕと、１０質量％以上７０質量％以下のＳｎとを含有し、ＡｕとＳｎとの合計含有量が８０質量％以上であって、Ａｕ−Ｓｎ系半田層とが形成されてなることを特徴とする。なお、Ｓｎ系半田における「Ｓｎを主成分とする」とは、Ｓｎの含有量が５０質量％以上であることをいう。
【０００９】
上記本発明の発光素子によると、化合物半導体層のマウント側に位置する第二電極に、そのマウント用の半田材として、Ａｕを主成分として融点がＳｎ系半田層よりも高く、かつ５００℃以下となるようにＳｎ含有量が定められたＡｕ−Ｓｎ系半田層を採用する。このＡｕ−Ｓｎ系半田層を、第二電極内において接合抵抗低減用の接合合金化層（後述のＡｕ−Ｇｅ合金やＡｕ−Ｂｅ合金など、硬質であるのが一般的である）と直接接触させるのではなく、両者の間に、Ｓｎを主成分として接合合金化層よりも低融点のＳｎ系金属からなるＳｎ系半田層を介在させる点に本発明の特徴がある。Ｓｎを主成分とする半田層は、Ａｕ−Ｓｎ系半田層との密着性が良好であるばかりでなく、Ａｕ−Ｓｎ系半田層と比較すればはるかに軟質であり、衝撃や熱履歴による応力を受けた場合に塑性変形して応力を吸収・緩和する、いわゆる緩衝層としての働きをなす。その結果、Ａｕ−Ｓｎ系半田層の剥離等を大幅に生じにくくすることができる。
【００１０】
また、本発明の発光素子モジュールは、上記本発明の発光素子と、該発光素子の化合物半導体層が第二電極の半田層にて接合される通電支持体と、該通電支持体上にて発光素子を被覆するエポキシ樹脂モールドとを有してなることを特徴とする。エポキシ樹脂モールドは、未硬化のエポキシ樹脂により発光素子を覆い、その後これを硬化させて形成する。エポキシ樹脂は比較的高屈折率であり、発光素子をなす化合物半導体（より詳しくはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体やＩＩ−ＶＩ族化合物半導体）との屈折率差を小さく抑えることができるので、モールド界面での全反射が起こり難く光取り出し効率の向上に寄与する。しかし、硬化重合時に酸性遊離物を生じやすく、Ｓｎ系半田単独で半田層を構成すると、この酸性遊離物の腐食アタックにより半田層の劣化が進みやすい問題がある。しかし、本発明においては、半田層のうち、通電支持体との接合主体となる部分をＡｕ−Ｓｎ系半田層により構成するので、上記腐食アタックによる半田層の劣化を進みにくくすることができる。
【００１１】
次に、本発明の発光素子の製造方法は、上記本発明の発光素子を製造するための方法であって、
化合物半導体層の第二主表面に接合合金化層の原料金属層を形成する原料金属層形成工程と、
原料金属層を化合物半導体層と合金化して接合合金化層とするための合金化熱処理工程と、
接合合金化層上にＳｎ系半田層を成膜するＳｎ系半田層成膜工程と、
Ｓｎ系半田層上にＡｕ−Ｓｎ系半田層を成膜するＡｕ−Ｓｎ系半田層成膜工程と、
Ｓｎ系半田層の融点以上であって接合合金化層及びＡｕ−Ｓｎ系半田層の融点未満に加熱することにより、接合合金化層、Ｓｎ系半田層及びＡｕ−Ｓｎ系半田層がこの順序で積層された電極積層構造において、Ｓｎ系半田層を選択的に溶融するＳｎ系半田層溶融熱処理工程と、
をこの順序にて実施することを特徴とする。
【００１２】
上記方法によると、比較的高融点の接合合金化層の形成処理を先に行なっておき、その後、Ｓｎ系半田層及びＡｕ−Ｓｎ系半田層を成膜する。Ｓｎ系半田層は、接合合金化層及びＡｕ−Ｓｎ系半田層のいずれよりも融点が低いので、Ｓｎ系半田層を選択的に溶融する熱処理が可能であり、該Ｓｎ系半田層の溶融→再凝固の過程を経ることで、Ｓｎ系半田層とＡｕ−Ｓｎ系半田層とを強固に密着させることができる。また、Ｓｎ系半田層とＡｕ−Ｓｎ系半田層とはＡｕ及びＳｎの含有量が当然異なるため、上記溶融熱処理時に両成分が層間で拡散し、これも密着強度向上に寄与する。
【００１３】
Ｓｎ系半田層のＳｎ含有量は７５質量％以上（１００質量％を含む）とすることが望ましい。Ｓｎ含有量が７５質量％未満になるとＳｎ系半田層の延性が低下し、Ａｕ−Ｓｎ系半田層の剥離防止効果が不十分となる。Ｓｎ系半田層のＳｎ成分を除いた残余成分は、Ａｕ−Ｓｎ系半田層と接した状態で前述の溶融熱処理工程が実施されることを考慮すれば、その主要部がＡｕにより占められることとなる（具体的には、Ｓｎ系半田層のＳｎ成分を除いた残部の８０質量％以上がＡｕとなる）。この場合、Ｓｎ系半田層のＳｎ含有量が７５質量％未満になると、残余成分のＡｕの含有量が上昇することになり、延性に乏しいＡｕ−Ｓｎ系化合物（ＡｕＳｎ４、ＡｕＳｎ２、ＡｕＳｎ）の生成量が増し、Ｓｎ系半田層の延性が特に損なわれやすくなる。
【００１４】
他方、Ａｕ−Ｓｎ系半田層は、３０質量％以上９０質量％以下のＡｕと、１０質量％以上７０質量％以下のＳｎとを含有し、ＡｕとＳｎとの合計含有量が８０質量％以上であって、かつ融点が前記Ｓｎ系半田層よりも高くなるように組成調整される。Ａｕ含有量が３０質量％未満（あるいはＳｎ含有量が７０質量％超）では半田層の耐食性が不十分となり、Ａｕ含有量が９０質量％超（あるいはＳｎ含有量が１０質量％未満）になると半田層の融点が高くなりすぎ、素子チップをマウントする際のリフロー温度が高くなりすぎる問題がある。また、半田全体の組成の２０質量％以下であれば、半田の融点をより下げるために、他の副成分（例えば、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｓｂ）を添加することも可能である。従って、ＡｕとＳｎとの合計含有量は８０質量％以上（１００質量％以下）とする。
【００１５】
半田層全体の耐食性を高めるには、Ａｕ−Ｓｎ系半田層を、それよりも耐食性に劣るＳｎ系半田層よりも厚く形成しておくことが望ましい。特に、発光素子チップを前述のごとくエポキシ樹脂モールドで被覆する場合には、該構成を採用することの効果が顕著である。
【００１６】
次に、化合物半導体層は、発光層部の第二主表面側に、第二電極を分散形成した構成とすることができる。第二電極の接合合金化層の領域は反射率が低く、発光層部からの直接光束を第一主表面側（あるいはチップ側面側）に反射する効果は小さい。しかし、第二電極を分散形成しておけば、化合物半導体層の第二主表面側における第二電極の非形成領域を反射領域として活用でき、直接光束を第一主表面側に反射して光取り出し効率を高める効果が期待できる。この効果は、発光層部からの発光光束に対して透光性を有する化合物半導体からなる透光性化合物半導体層が設けられ、該透光性化合物半導体層の第二主表面に第二電極を分散形成した場合に特に著しい。発光層部がＡｌＧａＩｎＰ発光層部からなる場合、透光性化合物半導体層は例えばＧａＰ層にて構成できる。
【００１７】
この場合、化合物半導体層の第二主表面に、第二電極を予め定められた形状にパターニングされた形で分散形成されてなり、かつ、該第二電極において半田層は周側面位置を接合合金化層と一致させた形態にて形成することが望ましい。この構成によると、リフロー時に接合合金化層外側へはみ出る溶融半田層の面積を小さく留めることができ、隣接する第二電極間に、反射面として活用できる領域をより多く確保することができる。本発明の製造方法を採用すると、このような第二電極の構造を以下のように極めて簡単に得ることができる。
【００１８】
すなわち、化合物半導体層の第二主表面に接合合金化層を分散形成する一方、Ｓｎ系半田層を、接合合金化層とその背景をなす化合物半導体層の露出領域とを一括して覆う形で形成する。そして、さらにＡｕ−Ｓｎ系半田層を形成した後、Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程を実施し、その後、Ｓｎ系半田層とＡｕ−Ｓｎ系半田層との積層膜を、接合合金化層の被覆部分については該接合合金化層上に密着残留させつつ、該接合合金化層の背景領域の被覆部分を選択的に剥離するリフトオフ工程を実施する。Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程において、Ｓｎ系半田層の、化合物半導体層の露出領域と直接接している部分の当該化合物半導体層との密着力は、同じく接合合金化層の形成領域における下地金属との密着力よりもはるかに小さく、接合合金化層の背景領域の被覆部分は、例えば粘着シートの貼着及び剥離により極めて簡単にリフトオフできる。結果として得られる半田層の構造は、その周側面が、接合合金化層との接合境界面の外周縁を破断起点とした層厚方向の機械的破断面として形成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る発光素子の製造方法の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の適用対象となる発光素子の概念図である。発光素子１は、発光層部２４を有した化合物半導体層１００の、光取り出し面側に位置する主表面を第一主表面、これと反対側の主表面を第二主表面として、第一主表面に第一電極９が、第二主表面に第二電極１６がそれぞれ形成される。第二電極１６は、化合物半導体層１００の第二主表面と接して配置されるとともに該化合物半導体層１００との接合抵抗を減ずるための接合合金化層３１と、該接合金属層を通電支持体５２(図２参照）に接続するための半田層３４とを備え、該半田層３４には、接合合金化層３１側に配置されるとともに、Ｓｎを主成分として接合合金化層３１よりも低融点のＳｎ系金属からなるＳｎ系半田層３４ｓと、該Ｓｎ系半田層３４ｓに対し接合合金化層３１とは反対側にこれと接して配置されるとともに、３０質量％以上９０質量％以下のＡｕと、１０質量％以上７０質量％以下のＳｎとを含有し、ＡｕとＳｎとの合計含有量が８０質量％以上であって、かつ融点がＳｎ系半田層３４ｓよりも高いＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍとが形成されてなる。
【００２０】
本実施形態の発光素子１は、発光層部２４が、ノンドープのＡｌＧａＩｎＰからなる活性層５を、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層６と、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層４とにより挟んだ構造を有し、活性層５の組成に応じて、発光波長を、緑色から赤色領域（発光波長（ピーク発光波長）が５５０ｎｍ以上６７０ｎｍ以下）にて調整できる。本実施形態では、化合物半導体層１００の第一主表面側（第一電極９側）がｎ型であり、第二主表面側（第二電極１６側）がｐ型とされている。第二電極１６を構成する接合合金化層３１は、本実施形態ではＡｕ−Ｂｅ合金（例えば組成：Ａｕ−１質量％Ｂｅ）にて形成されている。他方、化合物半導体層１００の第二主表面側がｎ型となる場合は、接合合金化層３１をＡｕＳｉ合金あるいはＡｕＧｅＮｉ合金にて構成する。
【００２１】
発光層部２４の第一主表面上には、ｎ型ＧａＰからなる電流拡散層２０が形成され、第二主表面上にはｐ型ＧａＰからなる透光性化合物半導体層７０が形成されている。第一電極９は電流拡散層２０の第一主表面の略中央に形成され、ＧａＰ電流拡散層２０との間にオーミックコンタクトを形成するＡｕＳｉ合金（あるいはＡｕＧｅＮｉ合金）からなる接合合金化層４１が配置され、その上にＡｕからなる電極本体４３が配置されている。また、電極本体４３と接合合金化層４１との間には、電極本体４３側へのＳｉ等の拡散を防止するバリア金属層４２（例えばＴｉ、ＮｉあるいはＭｏのいずれかを主成分（５０質量％以上）とする金属：本実施形態ではＴｉ）が配置されている。そして、電流拡散層２０の第一主表面における光取出面側電極９の周囲の領域が、発光層部２４からの光取出領域ＰＦを形成している。また、本実施形態では、ｎ型クラッド層４が光取出面側に位置する積層形態としているが、ｐ型クラッド層６が光取出面側に位置する積層形態としてもよい（この場合、電流拡散層２０はｐ型にする必要があり、また、接合合金化層４１はＡｕＢｅ合金等で構成する）。
【００２２】
図２は、上記発光素子１を用いた発光素子モジュールの例を示すものである。該発光素子モジュール５０は、上記発光素子１と、該発光素子１の化合物半導体層１００が第二電極１６の半田層にて接合される通電支持体５２と、該通電支持体５２上にて発光素子１を被覆するエポキシ樹脂モールド５０ｍとを有してなる。通電支持体５２は板状の金属ステージとして構成され、その第一主表面はＡｇ等からなる反射金属層５２ｇで覆われており、発光素子１はその第二電極１６の半田層３４により接合される形でマウントされている。一方、発光素子１の第一電極９は導体金具５１ＡにＡｕワイヤ等で構成されたボンディングワイヤ９ｗを介して電気的に接続される。導体金具５１Ａは金属ステージ５２を貫通して裏面側に延びている。他方、金属ステージ５２の裏面側には通電端子５２ａが突出形成されている。導体金具５１Ａと金属ステージ５２との間には絶縁リング５１ｓが配置されている。発光層部２４には、導体金具５１Ａ及び通電端子５２ａを介して発光駆動電圧が印加される。金属ステージ５２上において発光素子１は、前述のエポキシ樹脂モールド部５０ｍにて覆われている。エポキシ樹脂は、硬化重合時に酸性遊離物を生じやすいが、半田層３４の要部がＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ（図１参照）により構成されていることで、上記酸性遊離物による腐食アタックを受けても劣化しにくい利点がある。
【００２３】
通電支持体５２上に発光素子１を実装する際には、次のようにする。すなわち、第二主表面側を下にして発光素子１を通電支持体５２上に載置する。その状態で全体をリフロー炉に挿入し、所定のリフロー温度に昇温することにより、第二電極１６の半田層３４を溶融させる。その後冷却することにより第二電極１６は通電支持体５２上に半田付け接合される。図１に示すごとく、第二電極１６は、そのマウント用の半田材として、Ａｕを主成分として融点がＳｎ系半田層３４ｓよりも高く、かつ５００℃以下となるようにＳｎ含有量が定められたＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍを用いている。Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍは、第二電極１６内において接合抵抗低減用の接合合金化層３１と直接接触するのではなく、両者の間に、Ｓｎを主成分として接合合金化層３１よりも低融点のＳｎ系金属からなるＳｎ系半田層３４ｓが介在している。Ｓｎ系半田層３４ｓは、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍとの密着性が良好である。また、Ｓｎ系半田層３４ｓは、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍと比較すればはるかに軟質であり、衝撃や熱履歴による応力を受けた場合に塑性変形して応力を吸収・緩和する、いわゆる緩衝層としての働きをなす。その結果、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの剥離等が大幅に生じにくくなる。
【００２４】
以下、上記発光素子１の製造方法の具体例について説明する。
まず、図３の工程１に示すように、ＧａＡｓ単結晶基板１０１の主表面に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２及びＡｌＡｓからなる剥離層１０３を、この順序にてエピタキシャル成長させる。その後、発光層部２４として、ｎ型クラッド層４、活性層５及びｐ型クラッド層６を、この順序にエピタキシャル成長させる。また、さらにｐ型ＧａＰよりなる透光性化合物半導体層７０をエピタキシャル成長させる。上記各層のエピタキシャル成長は、公知のＭＯＶＰＥ法により行なうことができる（透光性化合物半導体層７０については、ハイドライド気相成長法を用いてもよい）。
【００２５】
次に、工程２に示すように、ＧａＡｓ単結晶基板１０１を除去する。該除去は、バッファ層１０２と発光層部２４との間に形成したＡｌＡｓ剥離層１０３を適当なエッチング液（例えば１０％フッ酸水溶液）により選択エッチングし、該ＧａＡｓ単結晶基板１０１を剥離する形で実施することができる。なお、ＡｌＡｓ剥離層１０３に代えてＡｌＩｎＰよりなるエッチストップ層を形成しておき、ＧａＡｓに対して選択エッチング性を有するエッチング液（例えばアンモニア／過酸化水素混合液）を用いてＧａＡｓ単結晶基板１０１の全体をエッチオフしてもよい。また、エッチング工程の前に、ＧａＡｓ単結晶基板１０１の一部を機械研磨により除去してもよい。
【００２６】
このようにしてＧａＡｓ単結晶基板１０１が除去された化合物半導体の成長層を上下反転し、工程３に示すように、発光層部２４の第二主表面上に、ｎ型ＧａＰからなる電流拡散層２０をハイドライド気相成長法あるいはＭＯＶＰＥ法等の周知の気相成長法によりエピタキシャル成長する。以上で化合物半導体層１００の製造工程が終了する。なお、電流拡散層２０及び透光性化合物半導体層７０の一方又は双方について、これを別途用意したＧａＰ基板の貼り合せにより形成してもよい。
【００２７】
その後、工程４に示すように、化合物半導体層１００の第一主表面に第一電極９を、同じく第二主表面に第二電極１６を形成する。なお、理解を容易にする便宜上、工程を素子単体の積層形態にて図示しつつ説明しているが、実際は、複数の素子チップがマトリックス状に配列した形で一括形成されたウェーハが作製される。そして、このウェーハを通常の方法によりダイシングして素子チップとし、これを支持体に接合してリード線のワイヤボンディング等を行った後、樹脂モールドをすることにより最終的な発光素子が得られる。
【００２８】
第一電極９側の製造工程は周知であるので、本発明の要部である第二電極１６の製造工程についてさらに詳しく説明する。まず、図４の工程５に示すように、化合物半導体層１００の第二主表面に接合合金化層３１の原料金属層３１’を形成する（原料金属層形成工程）。本実施形態において、原料金属層３１’は、Ａｕ−Ｂｅ合金よりなる本体層３１ｂと、これを上下から挟むＡｕ層３１ａからなる。次に、工程６に示すように、原料金属層３１’を化合物半導体層１００と合金化して接合合金化層３１とするための合金化熱処理を行なう（合金化熱処理工程）。これにより、原料金属層３１ｂ，３１ａは接合合金化層３１となる。合金化熱処理は例えば３５０℃以上６００℃以下にて実施することができる。
【００２９】
そして、工程７に示すように、接合合金化層３１上にＳｎ系半田層３４ｓ’（半田層の構成要素について、「’」付きの符号は溶融熱処理前の状態であることを示し、「’」のない符号は溶融熱処理後であることを示す）を成膜する（Ｓｎ系半田層成膜工程）。また、そのＳｎ系半田層３４ｓ’上にＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’を成膜する（Ａｕ−Ｓｎ系半田層成膜工程）。これら金属層の成膜は、真空蒸着やスパッタリング等の気相成膜法により行なうことができるが、化学めっき法を採用することも可能である。
【００３０】
次に、図５の工程８〜工程９に示すように、上記のように接合合金化層３１、Ｓｎ系半田層３４ｓ’及びＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’がこの順序で積層された電極積層構造を、Ｓｎ系半田層３４ｓ’の融点以上であって接合合金化層３１及びＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’の融点未満に加熱する熱処理を行なう（Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程）。これにより、Ｓｎ系半田層３４ｓ’が選択的に溶融する。この溶融状態のＳｎ系半田層３４ｓ”（「”」は溶融熱処理中であることを表す）を、工程１０に示すように再度凝固させればこの工程は完了である。本実施形態では、Ｓｎ系半田層溶融熱処理を、専用の雰囲気熱処理炉Ｆ中にて行なっているが、例えばＳｎ系半田層３４ｓ’及びＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’の成膜を真空蒸着にて行なう場合は、Ｓｎ系半田層溶融熱処理の加熱を蒸着装置内の蒸着熱源からの放熱を用いて行なうことも可能である。
【００３１】
上記方法によると、比較的高融点の接合合金化層３１の形成処理（合金化熱処理）を先に行なっておき、その後、Ｓｎ系半田層３４ｓ’及びＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’を成膜する。Ｓｎ系半田層３４ｓ’は、接合合金化層３１及びＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’のいずれよりも融点が低いので、Ｓｎ系半田層３４ｓ’を選択的に溶融する熱処理が可能である。該Ｓｎ系半田層３４ｓ’の溶融→再凝固の過程を経ることで、凝固後においてＳｎ系半田層３４ｓとＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍとを強固に密着させることができる。また、Ｓｎ系半田層３４ｓ’とＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’とはＡｕ及びＳｎの含有量が当然異なるため、上記溶融熱処理時に両成分が層間で拡散し、これも密着強度向上に寄与する。
【００３２】
Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程（図５：工程９）においては、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ”又は接合合金化層３１からのＡｕ成分拡散により、溶融したＳｎ系半田層３４ｓ”のＡｕ濃度を高めて液相線温度を上昇させ、それによってＳｎ系半田層溶融熱処理時に該Ｓｎ系半田層３４ｓ”を再凝固させる工程を採用することができる。溶融したＳｎ系半田層３４ｓ”には、これと接する固相状態のＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ”からＡｕ成分が拡散により流れ込みやすくなる。この場合、溶融したＳｎ系半田層３４ｓ”へのＡｕ成分の拡散量が無制限に大きくなると、凝固後のＳｎ系半田層３４ｓのＡｕ濃度が過度に高くなって延性が低下し、剥離防止効果が不十分となることも考えられる。しかし、Ｓｎ系半田層溶融熱処理の温度がＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’の融点よりも低温に留まる限り、溶融したＳｎ系半田層３４ｓ”のＡｕ濃度が一定以上に高まれば、図６に示すＡｕ−Ｓｎ系二元系状態図のＳｎ側組成の液相線形状を見てもわかる通り、Ｓｎ系半田層３４ｓ”の液相線（融点）温度が上昇し、一旦溶融したＳｎ系半田層３４ｓ”が再凝固する。その結果、以降はＳｎ系半田層３４ｓ”（再凝固後）へのＡｕの固相拡散となって拡散速度が低下し、熱処理時間を延長しない限り、最終的なＳｎ系半田層３４ｓのＡｕ濃度が過剰となる不具合を効果的に回避できる。
【００３３】
図１において、最終的なＳｎ系半田層３４ｓのＳｎ含有量は７５質量％以上（１００質量％を含む）とすることが望ましい。Ｓｎ含有量が７５質量％未満になるとＳｎ系半田層３４ｓの延性が低下し、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの剥離防止効果が不十分となる。Ｓｎ系半田層３４ｓのＳｎ成分を除く残余成分は、図５の工程９において、Ｓｎ系半田層３４ｓ’がＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’と接した状態で溶融熱処理工程が実施されることを考慮すれば、その主要部がＡｕにより占められることとなる（例えば、Ｓｎ系半田層３４ｓのＳｎ成分を除いた残部の８０質量％以上がＡｕとなる）。この場合、図１において、Ｓｎ系半田層３４ｓのＳｎ含有量が７５質量％未満になると、残余成分のＡｕの含有量が上昇することになり、延性に乏しいＡｕ−Ｓｎ系化合物（ＡｕＳｎ４、ＡｕＳｎ２、ＡｕＳｎ）の生成量が増し、Ｓｎ系半田層３４ｓの延性が特に損なわれやすくなる。
【００３４】
ＡｕＳｎ化合物の形成量を極力低減し、熱処理後のＳｎ系半田層３４ｓの延性を高くしてＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの剥離防止効果を高めるためには、溶融熱処理実施前におけるＳｎ系半田層３４ｓ’の組成として、Ｓｎ含有量がなるべく高いものを採用することが望ましいといえ、例えばＳｎの融点２３２℃以下に留める観点からは、Ｓｎ系半田層３４ｓ’中のＳｎ含有量（溶融熱処理前）を８５質量％以上１００質量％以下に設定するのが望ましいといえる（溶融熱処理終了後の状態での組成は、Ａｕの拡散を考慮すれば、８５質量％以上９３質量％以下程度とするのが妥当である）。
【００３５】
図７（符号について図５を参照）に示すように、共晶組成（１０質量％Ａｕ）よりもＳｎリッチなＳｎ系半田層３４ｓ’を溶融させた場合、組成はＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ”からのＡｕ溶解により共晶側にシフトし、融点（液相線温度）は一旦低下する。溶融中のＳｎ系半田層３４ｓ”のＡｕ濃度が共晶組成よりも増加すると融点は再び上昇に転ずる。そして、液相中のＡｕ濃度は、二元状態図の液相線上にて溶融熱処理温度に対応するＡｕ組成まで上昇し、以降は液相のＡｕ濃度が一定に保たれつつＡｕＳｎ４が晶出することになる。この晶出反応は、Ａｕ濃度の低い液相側からＡｕ濃度の高いＡｕＳｎ４固相側への、Ａｕ濃度勾配に逆らったＡｕ成分移動を伴うので進行は比較的鈍く、ＡｕＳｎ４の晶出量が過剰とならないうちに（つまり、溶融熱処理後のＳｎ系半田層３４ｓのＳｎ含有量が７５質量％未満とならないうちに）、溶融熱処理を打ち切って冷却することが望ましい。
【００３６】
共晶組成よりもＳｎリッチなＳｎ系半田層３４ｓ’を採用した場合、Ｓｎ系半田層３４ｓ’を溶融させるための初期温度を共晶点以上に高める必要があり、溶融熱処理温度が一定に保持される場合、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ”からのＡｕ拡散が開始すると、Ｓｎ系半田層３４ｓ”中のＡｕ濃度は、共晶組成よりもＡｕリッチ側の液相線に対応した組成（図中Ｑ点）まで増えざるを得なくなり、結果的に凝固後のＳｎ系半田層３４ｓ中のＡｕＳｎ４量が増加することにつながる。しかし、共晶組成付近（例えばＡｕ：７質量％以上１３質量％以下）のＳｎＡｕ合金からなる半田層を用いて、溶融熱処理温度を共晶点直上温度（例えば２１７℃以上２２５℃以下）に設定すれば、ＡｕＳｎ４の生成量を共晶組成付近の対応量に留めることが可能となり、より延性に富んだ（つまり、剥離防止効果の高い）Ｓｎ系半田層３４ｓが得られる。
【００３７】
次に、図１において、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍは、３０質量％以上９０質量％以下のＡｕと、１０質量％以上７０質量％以下のＳｎとを含有し、ＡｕとＳｎとの合計含有量が８０質量％以上であって、かつ融点が前記Ｓｎ系半田層３４ｓよりも高くなるように組成調整される。Ａｕ含有量が３０質量％未満（あるいはＳｎ含有量が７０質量％超）では半田層の耐食性が不十分となり、Ａｕ含有量が９０質量％超（あるいはＳｎ含有量が１０質量％未満）になると半田層の融点が高くなりすぎ、素子チップをマウントする際のリフロー温度が高くなりすぎる問題がある。また、半田全体の組成の２０質量％以下であれば、半田の融点をより下げるために、他の副成分（例えば、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｂｉ、Ｔｅ、Ｓｉ、Ｓｂ）を添加することも可能である。従って、ＡｕとＳｎとの合計含有量は８０質量％以上（１００質量％以下）とする。Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍは、後述のごとく、その厚さがＳｎ系半田層３４ｓよりも十分大きく設定される限り、溶融熱処理の前後で組成はそれ程変化しない。
【００３８】
発光素子チップを通電支持体５２にマウントする際のＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍのリフローは、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍとＳｎ系半田層３４ｓとが完全に溶け合う温度で行なったのでは、緩衝層として機能するＳｎ系半田層３４ｓが消失するので、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍに対する剥離防止効果は全く発揮されなくなる。この場合、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの全体とＳｎ系半田層３４ｓの全体とを完全に溶かし合せたと仮定したときの平均的な半田組成を考え、その仮想平均半田組成の融点よりも低いリフロー温度を採用する必要がある。例えば、Ａｕ−Ｓｎ二元系で考えた場合、図６の状態図から明らかな通り、ＡｕＳｎ化合物の共融温度（congruent temperature：４１８℃）よりも低温でリフロー処理を行なわなければならない。
【００３９】
図６に示すように、ＡｕＳｎ化合物の共融点では、Ｓｎリッチ側の液相線とＡｕリッチ側の液相線とが臨界温度を形成しつつ接続している。従って、共融温度よりも低温では、Ｓｎリッチ側の液相とＡｕリッチ側の液相とが互いに分離して共存する形となる。従って、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍを、ＡｕＳｎ化合物（３８質量％Ｓｎ）よりもＡｕリッチの組成にて構成すると、リフロー処理時にＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ側の液相とＳｎ系半田層３４ｓ側の液相とが混ざり合わず、リフロー後もＳｎ系半田層３４ｓ側のＳｎ含有量を高く維持することができ、Ｓｎ系半田層３４ｓの緩衝層としての機能を損ないにくい利点がある。この観点にて、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍは、Ａｕを主成分（６０質量％以上）とし、Ｓｎ含有量を１５質量％以上３５質量％以下の組成を採用することにより、４００℃以下の比較的低温でリフローが可能となり、かつ、Ｓｎ系半田層３４ｓとの間での成分混合も効果的に抑制できる。この組成域では、Ａｕリッチ側の相（中間層ζか、または準安定のＡｕ−Ｓｎ固溶体）と、ＡｕＳｎ化合物とが共晶を形成するので、特にその共晶組成（２０質量％Ｓｎ）付近のＳｎ含有量（例えばＳｎ：１７質量％以上２３質量％以下）を採用するとき、リフロー温度低下の効果が顕著である。
【００４０】
半田層全体の耐食性を高めるには、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍを、それよりも耐食性に劣るＳｎ系半田層３４ｓよりも厚く形成しておくことが望ましい。特に、発光素子チップを前述のごとくエポキシ樹脂モールド５０ｍで被覆する場合には、該構成を採用することの効果が顕著である。この場合、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍはＳｎ系半田層３４ｓの５倍以上２０倍以下の厚さに調整することが望ましい。Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの厚さがＳｎ系半田層３４ｓの５倍未満では、Ｓｎ系半田層３４ｓの相対厚さが大きくなりすぎて、半田層全体の耐食性を高める効果が不十分となる場合がある。他方、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの厚さがＳｎ系半田層３４ｓの２０倍を超えると、Ｓｎ系半田層３４ｓの相対厚さが小さくなりすぎ、Ｓｎ系半田層３４ｓの機械的緩衝層としての機能が不十分となって、剥離等の問題を生じやすくなる場合がある。Ｓｎ系半田層３４ｓの厚さは１００ｎｍ以上１μｍ以下（本実施形態では２００ｎｍ）であることが望ましく、Ａｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍの厚さは５００ｎｍ以上１０μｍ以下（本実施形態では３μｍ）であることが望ましい。
【００４１】
次に、第二電極１６は、図１に示すように、化合物半導体層１００に対し発光層部２４の第二主表面側に分散形成することができる。第二電極１６の接合合金化層３１の領域は反射率が低く、発光層部２４からの直接光束を第一主表面側（あるいはチップ側面側）に反射する効果は小さい。しかし、第二電極１６を分散形成しておけば、化合物半導体層１００の第二主表面側における第二電極１６の非形成領域を反射領域（本実施形態では、図２に示すように、反射層５２ｇにより発光光束が反射される）として活用でき、直接光束を第一主表面側に反射して光取り出し効率を高める効果が期待できる。この効果は、本実施形態のごとく、発光層部２４からの発光光束に対して透光性を有する化合物半導体からなる透光性化合物半導体層７０が設けられ、該透光性化合物半導体層７０の第二主表面に第二電極１６を分散形成した場合に特に著しい。
【００４２】
図１の構成においては、化合物半導体層１００の第二主表面に、第二電極１６を予め定められた形状にパターニングされた形で分散形成されてなり、かつ、該第二電極１６において半田層は周側面位置を接合合金化層３１と一致させた形態にて形成されている。この構成によると、リフロー時に接合合金化層３１の外側へはみ出る溶融半田層の面積を小さく留めることができ、隣接する第二電極１６間に、反射面として活用できる領域をより多く確保することができる。本発明の製造方法を採用すると、このような第二電極１６の構造を以下のように極めて簡単に得ることができる。
【００４３】
すなわち、図４の工程７に示すごとく、化合物半導体層１００の第二主表面に接合合金化層３１を分散形成する一方、Ｓｎ系半田層３４ｓ’を、接合合金化層３１とその背景をなす化合物半導体層１００（透光性化合物半導体層７０)の露出領域とを一括して覆う形で形成する。そして、さらにＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍ’を形成する。その後、図５の工程９，１０のごとく、Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程を実施する。
【００４４】
次に、図８の工程１１及び工程１２に示すように、Ｓｎ系半田層３４ｓとＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍとの積層膜を、接合合金化層３１の被覆部分については該接合合金化層３１上に密着残留させつつ、該接合合金化層３１の背景領域の被覆部分３４ｙについては、これを選択的に剥離するリフトオフ工程を実施する。Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程において、Ｓｎ系半田層３４ｓの、化合物半導体層１００の露出領域と直接接している部分の当該化合物半導体層１００との密着力は、同じく接合合金化層３１の形成領域における下地金属との密着力よりもはるかに小さく、接合合金化層３１の背景領域の被覆部分は、例えば粘着シート６０の貼着及び剥離により極めて簡単にリフトオフできる。結果として得られる半田層の構造は、図９に示すように、その周側面３４ｐが、接合合金化層３１との接合境界面の外周縁ＥＧを破断起点とした層厚方向の機械的破断面として形成される。
【００４５】
図１３〜図１５に、上記の効果を確認するために行なった実験結果を示す拡大画像を示す。図１３は、半田層３４を形成後、溶融熱処理を行なった後の第二主表面側を示す拡大画像であり、図中、千鳥状に配列する円径の領域が第二電極１６の形成領域であり、その背景は半田層３４で覆われた状態になっている。左上の半月状の第二電極と、その直下の第二電極との間の背景領域には、両電極領域を結ぶ形態で半田層３４にクラック（画像では白い線状に表れている）が生じている。これは、該背景領域で半田層３４の密着力が低く、半田層３４が浮き上がっていることを示すものである。図１４はリフトオフ後の画像であり、半田層は第二電極との円状の境界位置に沿って破断し、背景領域の半田層はリフトオフにより略完全に剥離除去されるとともに、第二電極上の半田層にはその剥離の影響が全く及んでいない。図１５は、リフトオフ後の第二電極表面を金属製のピンの先端で引っかいた後の状態を示すが、このような引っ掻き傷を付けても半田層の剥がれは生じておらず、半田層が接合合金化層と強固に密着していることが確認できた。
【００４６】
なお、図１１に示すように、本発明の発光素子１においては、第二電極１６において接合合金化層３１と半田層との間には、それら接合合金化層３１と半田層との間での合金成分拡散を抑制するバリア金属層３２を配置することができる。これにより、例えば半田層のリフロー工程等において、成分拡散により接合合金化層３１あるいは半田層が変質する不具合を効果的に抑制できる。特に、半田層側から接合合金化層３１側にＳｎが多量に拡散すると、接合合金化層３１と化合物半導体層１００との間のオーミック接合特性に悪影響が及ぶこともありえ、この観点にてバリア金属層３２は、Ｔｉ、Ｐｔ及びＭｏのいずれかを主成分（５０質量％以上）とする１層又は２層以上からなるものとして構成することが望ましい。図１１の構成では、バリア金属層３２をＴｉにて構成している。また、図１２は、２層からなるバリア金属層３２Ａ，３２Ｂを設けた例であり、接合合金化層３１側にＴｉ層３２Ａ、Ｓｎ系半田層３４ｓ側にＰｔ層３２Ｂを形成している。バリア金属層を３層もしくはそれ以上の層数に形成することも可能である。
【００４７】
バリア金属層３２を設ける場合、本発明の製造方法は次のようにして実施可能である。すなわち、図１０の工程１３に示すように、接合合金化層３１上に、接合合金化層３１と半田層との間での合金成分拡散を抑制するバリア金属層３２を形成する。そして、該バリア金属層３２上にＡｕを主成分（５０質量％以上）とするＡｕ系補助金属層３３を形成する（本実施形態では、Ａｕ系補助金属層３３はＡｕ層である）。次に、工程１４に示すように、該Ａｕ系補助金属層３３上にＳｎ系半田層３４ｓ及びＡｕ−Ｓｎ系半田層３４ｍを形成し、工程１５に示すように、Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程を実施する。バリア金属層３２上に予めＡｕ系補助金属層３３を形成しておくことで、Ｓｎ系半田層３４ｓとバリア金属層３２との密着力を高めることができる。この場合、Ｓｎ系半田層溶融熱処理工程において、Ａｕ系補助金属層３３はＳｎ系半田層３４ｓ”中に溶解させることができる。このようにすると、Ａｕ溶解に伴う融点上昇により、Ｓｎ系半田層３４ｓを再凝固させる工程を容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の適用対象となる発光素子の一例を示す断面模式図。
【図２】図１の発光素子を用いた本発明の発光素子モジュールの一例を示す断面模式図。
【図３】本発明の発光素子に係る製造工程の一例を示す第一説明図。
【図４】同じく第二説明図
【図５】同じく第三説明図
【図６】Ａｕ−Ｓｎ系二元系状態図。
【図７】図６のＳｎ側を拡大して示す状態図。
【図８】リフトオフ工程の説明図。
【図９】リフトオフ工程後の第二電極の断面模式図。
【図１０】バリア金属層を設ける場合の工程説明図。
【図１１】バリア金属層を設ける場合における第二電極の構造の第一例を示す断面模式図。
【図１２】同じく第二例を示す断面模式図。
【図１３】本発明の効果を確認するための試験結果を示す第一の画像。
【図１４】同じく第二の画像。
【図１５】同じく第三の画像。
【符号の説明】
【００４９】
１  発光素子
９  第一電極
１６  第二電極
２４  発光層部
３１  接合合金化層
３１ａ，３１ｂ  原料金属層
３２  バリア金属層
３４  半田層
３４ｍ  Ａｕ−Ｓｎ系半田層
３４ｓ  Ｓｎ系半田層
５０  発光素子モジュール
５０ｍ  エポキシ樹脂モールド
５２  通電支持体
７０  透光性化合物半導体基板
１００  化合物半導体層
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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