(57)【要約】【課題】機械的強度を向上させることが可能な半導体発光素子を提供する。【解決手段】基板１１上にｎ型半導体層１３、発光点を形成する活性層１４およびｐ型半導体層１５を順次積層してなる半導体層と、ｐ型半導体層１５上に設けられたｐ側電極１６に導電性膜１８を介して設けられたパッドメタル１９と、パッドメタル１９の表面を露出する状態で、パッドメタル１９と上記半導体層とを覆う絶縁膜１７ｂと、パッドメタル１９極部と接続されたボンディングワイヤー２１とを備えた半導体発光素子１において、ボンディングワイヤー２１の端部を構成するボール部２１ａは、絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態でパッドメタル１９上に接続されていることを特徴とする半導体発光素子である。【選択図】図１
2006120882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられるとともに、発光点を形成する活性層を有する半導体層と、前記半導体層上に設けられた電極部と、前記電極部の表面を露出する状態で、前記電極部と前記半導体層とを覆う絶縁膜と、前記電極部と接続されたボンディングワイヤーとを備えた半導体発光素子において、
前記ボンディングワイヤーの端部を構成するボール部は、前記絶縁膜上にはみ出した状態で前記電極部に接続されている
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記半導体層がＧａＮ系の半導体層からなる
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記電極部はｐ側の電極部である
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記半導体層は、前記基板上に第１の半導体層、前記活性層および第２の半導体層を順次積層してなる領域と、前記基板上に設けられた前記第１の半導体層からなる領域とを有しており、
前記第１の半導体層上と前記第２の半導体層上にそれぞれ設けられる前記電極部のうち、
前記第２の半導体層上に設けられた前記電極部に接続される前記ボール部が、前記絶縁膜上にはみ出している
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記第１の半導体層はｎ型半導体層であるとともに、前記第２の半導体層はｐ型半導体層である
ことを特徴とする請求項４記載の半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関し、特に、窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物半導体を構成要素とする半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＮ等のＩＩＩ−Ｖ族ＧａＮ系化合物半導体は、禁制帯幅が２．８ｅＶ〜６．８ｅＶに渡っているため、赤色から紫外領域での発光が可能な半導体発光素子の材料として注目されている。そして、ＩＩＩ−Ｖ族ＧａＮ系化合物半導体を構成要素とするＧａＮ系半導体発光素子として、例えば青色や緑色の発光ダイオード（ＬＥＤ）や約４０５ｎｍの紫色領域で発振するＧａＮ系半導体レーザ素子などが、開発、実用化されている。
【０００３】
ＧａＮ系半導体レーザ素子は、構成元素として、少なくともガリウム（Ｇａ）と窒素（Ｎ）とを含む窒化物系化合物半導体、すなわち、ＧａＮ系化合物半導体で構成された半導体レーザ素子である。一般的な構成としては、サファイア基板からなる絶縁性の基板の一主面側に、ｎ型ＧａＮ系化合物半導体層（ｎ型半導体層）、活性層、ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層（ｐ型半導体層）が順次積層してなる領域とｎ型半導体層の下層部からなる領域とを有している。そして、ｎ型半導体層の下層部上に設けられたｎ側電極と、ｐ型半導体層上に設けられたｐ側電極とが基板の同一面側に設けられた構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３０５０号公報
【０００５】
ここで、従来のＧａＮ系半導体レーザ素子の構成の一例について、図４を用いて説明する。図４に示すように、ＧａＮ系半導体レーザ素子は、サファイア基板からなる基板１１上に、ストライプリッジ状に設けられた種結晶部１２と、種結晶部１２間に横方向に成長させたＧａＮ−ＥＬＯ（ＧａＮ−Epitaxially Laterally Overgrowth）構造層（図示省略）を備えている。そして、基板１１上にはＧａＮ−ＥＬＯ構造層を介してｎ型ＧａＮ系化合物半導体層（ｎ型半導体層）１３、活性層１４、ｐ型ＧａＮ系化合物半導体層（ｐ型半導体層）１５が順次積層された状態で設けられている。
【０００６】
上記ｐ型半導体層１５の上層部はストライプリッジ状に加工されており、ｐ型半導体層１５の下層部、活性層１４、ｎ型半導体層１３の上層部は、リッジと略平行なメサ状に加工されている。さらに、メサ状に加工された上記半導体層の脇のｎ型半導体層１３の下層部は露出された状態となっている。
【０００７】
ストライプリッジ状に加工された上記ｐ型半導体層１５上には、ｐ側電極１６が設けられており、このｐ側電極１６の表面を露出する状態で、ｐ型半導体層１５上を覆うように、絶縁膜１７ａが設けられている。
【０００８】
また、ｐ側電極１６上を含む絶縁膜１７ａ上には、導電性膜１８が設けられている。この導電性膜１８は、ｐ側電極１６の形成領域とｎ側電極２０の形成領域とを分離する素子分離用のマスクであり、具体的には、下層の絶縁膜１７ａ、ｐ型半導体層１５の下層部、活性層１４、ｎ型半導体層１３の上層部をエッチングしてメサ状に加工する際のエッチングマスクとして用いられている。また、導電性膜１８は、ｐ側電極１６とその下層のｐ型半導体層１５との密着性が悪いため、ｐ側電極１６を上から押さえる役割も果たしている。さらに、この導電性膜１８上には、導電性膜１８よりも一回り小さくパターンニングされた状態で、パッドメタル（引き出し電極）１９が設けられている。
【０００９】
そして、パッドメタル１９から露出された導電性膜１８の端部上を覆うとともに、絶縁層１７ａ、ｐ型半導体層１５の下層部、活性層１４、ｎ型半導体層１３の上層部の側壁を覆う状態で、ｎ型半導体層１３の下層部上に、パッシベーション膜となる絶縁膜１７ｂが設けられている。
【００１０】
一方、ｎ型半導体層１３の下層部上を覆う絶縁膜１７ｂの一領域が、ｎ型半導体層１３を露出する状態で開口されており、開口された領域のｎ型半導体層１３上にはｎ側電極２０が設けられている。
【００１１】
上記パッドメタル１９上とｎ側電極２０上には、外部の電極と接続するためのボンディングワイヤー２１、２２がそれぞれ接続されている。具体的には、パッドメタル１９上には、ｐ側電極１６の直下方向の活性層１４に設けられる発光点にストレスがかかるのを防ぐため、ｐ側電極１６の直上を除く領域に、上記ボンディングワイヤー２１の端部となるボール部２１ａが接続されている。また、ｎ側電極２０上には、ボンディングワイヤー２２の端部となるボール部２２ａが接続されている。そして、ｐ側電極１６とｎ側電極２０に電流が注入されることにより、ｎ型半導体層１３とｐ型半導体層１５とで挟持された活性層１４に形成される発光点（図示省略）からレーザ光が出力される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上述したような半導体レーザ素子の構成では、導電性膜１８とパッドメタル１９との界面が剥がれ易く、落下等の衝撃により、ボンディングワイヤー２１のボール部２１ａとともに、パッドメタル１９が剥がれ易い。これは、導電性膜１８をマスクとして、下層の絶縁膜１７ａとｐ型半導体層１５およびｎ型半導体層１３をエッチングする際、半導体層等の重合物が導電性膜１８の表面に再付着することで、導電性膜１８の表面が粗くなるため、パッドメタル１９との密着性が低下し易いことに起因している。このため、半導体レーザ素子の機械的強度が得られ難いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の半導体発光素子は、基板上に設けられるとともに、発光点を形成する活性層を有する半導体層と、半導体層上に設けられた電極部と、電極部の表面を露出する状態で、電極部と半導体層とを覆う絶縁膜と、電極部と接続されたボンディングワイヤーとを備えた半導体発光素子において、ボンディングワイヤーの端部を構成するボール部は、絶縁膜上にはみ出した状態で電極部に接続されていることを特徴としている。
【００１４】
このような半導体発光素子によれば、ボンディングワイヤーの端部を構成するボール部が、絶縁膜上にはみ出した状態で電極部に接続されることで、ボール部と絶縁膜とが接着された状態となる。これにより、ボンディングワイヤーの構成材料と絶縁膜とは接着強度が高いことから、上記ボンディングワイヤーのボール部が絶縁膜上にはみ出さない場合と比較して、ボンディングワイヤーのボール部が電極部から剥がれることが防止される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の半導体発光素子によれば、ボンディングワイヤーのボール部が電極部から剥がれることが防止されるため、半導体発光素子の機械的強度を向上させることができる。したがって、半導体発光素子の歩留まりを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の半導体発光素子に係る実施の形態を、ＧａＮ系化合物半導体を構成要素とする半導体レーザ素子を例にとり、図面に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は、半導体レーザ素子１の断面構成図である。なお、背景技術で説明した従来の半導体レーザ素子の構成と同様の構成には同一の番号を付して説明することとする。
【００１７】
図１に示す半導体レーザ素子１は、サファイア基板からなる基板１１上に、ストライプ状に設けられた種結晶部１２と、ＧａＮ−ＥＬＯ法により、種結晶部１２間に横方向に成長させたＧａＮ−ＥＬＯ構造層（図示省略）を備えている。そして、基板１１上にはＧａＮ−ＥＬＯ構造層を介して、ｎ型半導体層１３、活性層１４およびｐ型半導体層１５が順次積層された半導体層が設けられている。
【００１８】
ｎ型半導体層１３は、基板１１側からＧａＮからなるｎ型コンタクト層１３ａ、ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層１３ｂおよびＧａＮからなるｎ型ガイド層１３ｃが順次積層されている。また、ｐ型半導体層１５は、活性層１４側から、ＧａＮからなるｐ型ガイド層１５ａ、ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層１５ｂおよびＧａＮからなるｐ型コンタクト層１５ｃが順次積層された状態で設けられている。さらに、ｎ型半導体層１３とｐ型半導体層１５とで挟持される活性層１４は、ＧａＩｎＮからなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有している。
【００１９】
上記ｐ型半導体層１５のうち、ｐ型コンタクト層１５ｃおよびｐ型クラッド層１５ｂの上層部は、ストライプリッジ状に加工されている。また、ｐ型クラッド層１５ｂの残り層、ｐ型ガイド層１５ａ、活性層１４、ｎ型ガイド層１３ｃ、ｎ型クラッド層１３ｂおよびｎ型コンタクト層１３ａの上層部は、上記リッジと略平行なメサ状に加工されている。さらに、メサ状に加工された上記半導体層の脇にはｎ型コンタクト層１３ａの下層部が露出された状態となっている。
【００２０】
上記ｐ型コンタクト層１５ｃ上には下層からＴｉ／Ｐｔ／Ａｕが順次積層されたｐ側電極１６が設けられており、このｐ側電極１６の表面を露出する状態で、ｐ側電極１６、ｐ型コンタクト層１５ｃおよびｐ型クラッド層１５ｂの各側壁を覆うとともにｐ型クラッド層１５ｂの下層部上を覆うように、絶縁膜１７ａが設けられている。
【００２１】
そして、ｐ側電極１６上を含む絶縁膜１７ａ上には、下層からＴｉ／Ｐｔ／Ｎｉが順次積層された導電性膜１８が設けられている。この導電性膜１８は、ｐ側電極形成領域とｎ側電極形成領域を分離する素子分離用のマスクであり、具体的には、下層の絶縁膜１７ａと、ｐ側クラッド層１５ｂの残り層、ｐ型ガイド層１５ａ、活性層１４、ｎ型ガイド層１３ｃ、ｎ型クラッド層１３ｂおよびｎ型コンタクト層１３ａの上層部をエッチングしてメサ状に加工する際のエッチングマスクとして用いられている。また、導電性膜１８は、ｐ側電極１６とその下層のｐ型コンタクト層１５ｃとの密着性が悪いため、ｐ側電極１６を上から押さえて密着させる役割も果たしている。
【００２２】
さらに、この導電性膜１８上には、導電性膜１８よりも一回り小さくパターンニングされた状態で、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕが順次積層されたパッドメタル（引き出し電極）１９が設けられている。ここで、ｐ側電極１６から導電性膜１８を介してパッドメタル１９までの構成が、請求項の電極部に相当する。
【００２３】
そして、導電性膜１８の端部上を覆うとともに、絶縁層１７ａ、ｐ側クラッド層１５ｂ、ｐ型ガイド層１５ａ、活性層１４、ｎ型ガイド層１３ｃ、ｎ型クラッド層１３ｂおよびｎ型コンタクト層１３ａの上層部の各側壁を覆う状態で、ｎ型コンタクト層１３ａの下層部上に、パッシベーション膜となる絶縁膜１７ｂが設けられている。導電性膜１８の端部が、下層の絶縁膜１７ａおよび半導体層とともに絶縁膜１７ｂで覆われていることで、導電性膜１８とｐ側電極１６とが密着性よく設けられる。また、導電性膜１８の端部上を覆う絶縁膜１７ｂとパッドメタル１９との間には、隙間があり、絶縁膜１７ｂとパッドメタル１９との間から導電性膜１８が露出する状態で設けられていることとする。
【００２４】
なお、ここでは、絶縁膜１７ｂとパッドメタル１９との間から導電性膜１８が露出する状態で設けられていることとするが、本発明はこれに限定されず、パッドメタル１９と絶縁膜１７ｂとが接する状態で設けられていてもよく、パッドメタル１９が絶縁膜１７ｂ上にはみ出す状態で設けられていてもよい。
【００２５】
一方、ｎ型コンタクト層１３ａの下層部上を覆う絶縁膜１７ｂの一領域が、ｎ型コンタクト層１３ａを露出する状態で開口されており、開口された領域のｎ型コンタクト層１３ａ上にはｎ側電極２０が設けられていることとする。ここで、ｎ側電極２０はｎ型コンタクト層１３ａの下層部が研磨された表面に形成されることとする。
【００２６】
上記パッドメタル１９上とｎ側電極２０上には、外部の電極と接続するためのボンディングワイヤー２１、２２がそれぞれ接続されている。ボンディングワイヤー２１、２２は、例えばＡｕからなる金属材料で構成されていることとする。これにより、ボンディングワイヤー２１、２２を介して、ｐ側電極１６とｎ側電極２０とに電流が注入されることで、ｎ型半導体層１３とｐ型半導体層１５とで挟持された活性層１４に形成される発光点（図示省略）からレーザ光が出力される。
【００２７】
次に、ｐ側の電極部の構成を用いて、上記パッドメタル１９とボンディングワイヤー２１の接続状態について説明する。上記パッドメタル１９には、外部の電極と接続するためのボンディングワイヤー２１が接続されている。ボンディングワイヤー２１は、例えば約３０μｍの径で形成されており、ｐ側電極１６の直下方向の活性層１４に設けられる発光点へのストレスを防ぐため、パッドメタル１９上のｐ側電極１６の直上を除く領域に接続されるものである。このボンディングワイヤー２１は、例えばボールボンディング法によりパッドメタル１９に接続され、ボンディングワイヤー２１のパッドメタル１９と接続される側の端部には８０μｍ〜１２０μｍの径を有するボール部２１ａが形成されることとする。
【００２８】
そして、図１（ｂ）に示すように、本発明の特徴的な構成としては、このボール部２１ａが、絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態でパッドメタル１９上の端部側に設けられていることとする。ここでは、上述したように、パッドメタル１９と絶縁膜１７ｂとの間に導電性膜１８が露出していることから、ボール部２１ａは、導電性膜１８にも接する状態で設けられることとする（前記図１（ａ）参照）。
【００２９】
上述したように、ボール部２１ａが絶縁膜１７ｂ上にはみ出して設けられることで、金属材料からなるボール部２１ａと絶縁膜１７ｂとの接着強度が高いため、ボール部２１ａ自体が剥がれにくくなる。さらに、ボール部２１ａが絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態でパッドメタル１９上に設けられることで、ボール部２１ａにより絶縁膜１７ｂとパッドメタル１９とが固定された状態となるため、密着性の低い導電性膜１８とパッドメタル１９との界面の膜剥がれが防止される。
【００３０】
このボール部２１ａのパッドメタル１９の端部からのはみ出し量Ａは、ボンディングワイヤー２１（前記図１（ａ）参照）を外部の電極と接続させた場合に、ボール部２１ａがパッドメタル１９上のみに設けられる場合と比較して、抵抗値が許容範囲内に収まる範囲で、よりはみ出させる方が好ましい。ここでは、例えばボール部２１ａがパッドメタル１９の端部から３０μｍ程度、すなわち、ボール部の径に対して０．２５倍から０．３８倍の範囲で絶縁膜１７ｂ上にはみ出して設けられることとする。ただし、本実施形態の構成では、絶縁膜１７ｂがメサ状に加工された半導体層を覆う状態で設けられているため、絶縁膜１７ｂには段差部Ｄが形成される。この場合には、ボール部２１ａがその段差部Ｄにかからないようにはみ出させることが好ましい。
【００３１】
また、ｎ側電極２０に接続されるボンディングワイヤー２２のボール部２２ａも絶縁膜１７ｂ上にはみ出して設けられていてもよい。この場合にも、ボール部２２ａが絶縁膜１７ｂ上にはみ出して設けられることで、ボール部２２ａと絶縁膜１７ｂとの接着強度が高いため、ボール部２２ａ自体が剥がれにくくなる。さらに、ボール部２２ａが絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態でｎ側電極２０上に設けられることで、ボール部２２ａにより絶縁膜１７ｂとｎ側電極２０とが固定された状態となるため、密着性の低いｎ側電極２０とｎ型コンタクト層１３ａとの界面の膜剥がれが防止される。
【００３２】
そして、上述したように、ｎ側電極２０上のボール部２２ａが絶縁膜１７ｂ上にはみ出して設けられる場合には、図１（ａ）に示すように、ボール部２１ａはパッドメタル１９上のｎ側電極２０とは反対側の端部側からはみ出した状態で設けられるとともに、ボール部２２ａはｎ側電極２０上の上記パッドメタル１９とは反対側の端部からはみ出した状態で設けられることとする。これにより、ｐ側のパッドメタル１９に接続されるボンディングワイヤー２１とｎ側電極２０に接続されるボンディングワイヤー２２とのショートが防止されるため、好ましい。
【００３３】
ただし、ｎ側電極２０は、上述したように、ｎ型コンタクト層１３ａの下層部が研磨された表面に設けられ、研磨面は通常ざらついていることから、ｎ側電極２０とｎ型コンタクト層１３ａとの界面は、ｐ側のパッドメタル１９と導電性膜１８との界面と比較して、密着性よく形成される。このため、ｎ側電極２０に接続されるボンディングワイヤー２２のボール部２２ａは、絶縁膜１７ｂ上にはみ出していなくてもよく、ｐ側のパッドメタル１９上に接続されるボンディングワイヤー２１のボール部２１ａが絶縁膜１７ｂ上にはみ出して設けられていればよい。
【００３４】
また、ｎ型コンタクト層１３ａ上には絶縁膜１７ｂが設けられていない場合もある。この場合には、ｎ側電極２０の周囲にｎ型コンタクト層１３ａが露出された状態となるため、ｎ側電極２０上からボール部２２ａがはみ出さないようにボンディングワイヤー２２の接続されることとする。
【００３５】
このような構成の半導体レーザ素子１によれば、ボンディングワイヤー２１の端部を構成するボール部２１ａが、絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態でパッドメタル１９上に接続されることで、ボール部２１ａと絶縁膜１７ｂとが接着された状態となる。これにより、ボンディングワイヤー２１の構成材料と絶縁膜１７ｂとは接着強度が高いことから、上記ボンディングワイヤー２１のボール部２１ａがパッドメタル１９上からはみ出さない場合と比較して、ボール部２１ａ自体がパッドメタル１９から剥がれることを防止できる。さらに、ボール部２１ａによりパッドメタル１９と絶縁膜１７ｂとが固定されることから、ボール部２１ａがパッドメタル１９とともに導電性膜１８から剥がれることが防止される。
【００３６】
また、ｎ側電極２０に接続されるボンディングワイヤー２２の端部を構成するボール部２２ａが、絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態でｎ側電極２０上に接続されることで、ボール部２２ａ自体がｎ側電極２０から剥がれることを防止できる。さらに、ボール部２２ａによりｎ側電極２０と絶縁膜１７ｂとが固定されることから、ボール部２２ａがｎ側電極２０とともにｎ側コンタクト層１３ａから剥がれることが防止される。
【００３７】
したがって、半導体レーザ素子１の機械的強度を向上させることができることから、半導体レーザ素子１の歩留まりを向上させることができる。
【００３８】
また、本実施形態では、ｐ側電極１６上に導電性膜１８を介してパッドメタル１９が設けられ、パッドメタル１９にボンディングワイヤー２１が接続される例について説明したが、本発明はこれに限定されず、ｐ側電極１６上を含む絶縁膜１７ａ上に、導電性膜１８を介さずに、例えば下層から順次積層されたＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるパッドメタル１９が設けられていてもよい。この場合には、パッドメタル１９が基板１１上に設けられた半導体層をｐ側電極１６形成面側とｎ側電極２０形成面側に分離する素子分離用のエッチングマスクを兼ねることとする。ただし、この場合には、エッチングマスクの表面にボンディングワイヤー２１が接続されることになるため、エッチングの際に生じる半導体層の重合物等がパッドメタル１９の表面に付着し易く、ボンディングワイヤー２１のボール部２１ａとパッドメタル１９との接着強度が弱くなる。このため、ｐ側電極１６上には導電性膜１８を介してパッドメタル１９が設けられた方が好ましい。
【００３９】
また、ｐ側電極１６にボンディングワイヤー２１を直接接続させてもよい。この場合には、ボンディングワイヤー２１のボール部２１ａがｐ側電極１６を露出する状態で設けられている絶縁膜１７ａ上にはみ出した状態で設けられることとする。これによっても、ボール部２１ａの剥がれを防止することができるとともに、絶縁膜１７ａとｐ側電極１６とがボール部２１ａにより固定されることで、ｐ側電極１６とｐ型コンタクト層１５ｃとの界面の剥がれを防止することができる。この場合には、絶縁膜１７ａと絶縁膜１７ｂとは同一層で設けられることとする。ただし、この場合には、ｐ側電極１６上にボンディングワイヤー２１を直接接続させることで、ｐ側電極１６の直下方向の活性層１４に設けられる発光点にストレスがかかるため、ｐ側電極１６上に導電性膜１８を介してパッドメタル１９を設け、パッドメタル１９のｐ側電極１６の直上を除く領域にボンディングワイヤー２１を接続させる方が好ましい。
【００４０】
（変形例）
なお、本実施形態では、パッドメタル１９に１本のボンディングワイヤー２１が接続される例について説明したが、本発明はこれに限定されず、複数のボンディングワイヤー２１が接続されていてもよい。図２に示すように、パッドメタル１９に２つのボンディングワイヤー２１、２１’が接続される場合には、例えば一方のボンディングワイヤー２１のボール部２１ａは、パッドメタル１９上のｎ側電極２０とは反対側の端部に、絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態で設けられることとする。また、ボンディングワイヤー２１’のボール部２１ａ’は上記ボール部２１ａに対して、パッドメタル１９上のｎ側電極２０側にボール部２１ａとは対角の位置に、絶縁膜１７ｂ上にはみ出した状態で設けられることとする。これにより、パッドメタル１９と絶縁膜１７ｂとを対角の２箇所で固定することができ、パッドメタル１９とその下層の導電性膜１８との膜剥がれをより確実に防止できるため、好ましい。この構成はｎ側電極２０（前記図１（ａ）参照）に接続されるボンディングワイヤー２２でも適用可能である。
【００４１】
以上説明した実施形態およびその変形例では、ＧａＮ系半導体レーザ素子の例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されず、ＧａＡｓ系等の他の化合物半導体を用いた半導体レーザ素子であっても同様の効果を奏する。さらに、本発明は、化合物半導体を用いたレーザダイオードでも適用可能である。
【実施例】
【００４２】
上記実施形態で説明したような構成のＧａＮ系半導体レーザ素子を形成した。ここでは、実施例として、図１（ｂ）に示すようにｐ側電極１６（前記図１（ａ）参照）上を覆うパッドメタル１９上にボールボンディングした場合のボンディングワイヤー２１のボール部２１ａのボール径を約８０μｍで形成した。そして、パッドメタル１９の端部から絶縁膜１７ｂ上のはみ出し量を、１０、３０および５０μｍに変えて半導体レーザ素子をそれぞれ製造した後、各半導体レーザ素子のボンディングワイヤー２１の剥がれ強度を測定した。剥がれ強度は、テンションゲージに５０μｍ程度の径のピアノ線を付けたプルテスターをボンディングワイヤー２１に引っ掛けて引っ張り、パッドメタル１９とともにボール部２１ａが剥がれた時の強度を測定した。
【００４３】
一方、この実施例の比較例として、実施例と同じ径のボンディングワイヤー２１を用いて、絶縁膜１７ｂ上にはみ出させないように、実施例と同じ径のボール部２１ａを形成してパッドメタル１９に接続させたＧａＮ系半導体レーザ素子を形成した。そして、この半導体レーザ素子のボンディングワイヤー２１の剥がれ強度を実施例と同様に測定した。
【００４４】
図３に、横軸にボール部２１ａのパッドメタル１９からのはみ出し量、縦軸にパッドメタル１９とともにボール部２１ａが剥がれた時の剥がれ強度を示したグラフを示す。このグラフによれば、ボール部２１ａのはみだし量が０である比較例と比較して、ボール部２１ａを絶縁膜１７ｂ上にはみ出させることで、強度が高くなることが確認された。特に、はみ出し量が３０μｍの場合に、最も強い強度を示すことが確認された。なお、この実施例では、ボール部２１ａをパッドメタル１９から５０μｍはみ出させた場合には強度が低下しているが、これは、メサ状に加工された半導体層を覆う絶縁膜１７ｂの段差にボール部２１ａがかかるためと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の半導体発光素子に係る実施形態を説明するための断面構成図（ａ）および、平面図（ｂ）である。
【図２】本発明の半導体発光素子に係る実施形態の変形例を説明するための平面図である。
【図３】本発明の実施例におけるボール部のパッドメタルからのはみ出し量を変化させた場合の剥がれ強度を示すグラフである。
【図４】従来の半導体発光素子を説明するための断面構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…半導体レーザ素子、１１…基板、１３…ｎ型半導体層、１４…活性層、１５…ｐ型半導体層、１６…ｐ側電極、１７ａ、１７ｂ…絶縁膜、１８…導電性膜、１９…パッドメタル、２０…ｎ側電極、２１，２２…ボンディングワイヤー、２１ａ，２２ａ…ボール部
【図１】
2006120882.tif 000003
【図２】
2006120882.tif 000004
【図３】
2006120882.tif 000005
【図４】
2006120882.tif 000006