(57)【要約】【課題】発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成され、狭ピッチの発光素子アレイに好適な発光素子を提供する。【解決手段】窓層兼支持基板と、前記窓層兼支持基板上に設けられた発光波長の異なる複数の発光部を備えた発光素子であって、前記複数の発光部は、いずれも、第二導電型の第二半導体層、活性層、及び第一導電型の第一半導体層とがこの順に形成された構造を有し、前記第一半導体層又は前記第二半導体層と前記活性層とが除去された除去部と、前記除去部以外の非除去部とを有し、さらに、前記非除去部に設けられた第一オーミック電極と、前記除去部に設けられた第二オーミック電極とを有するものである発光素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓層兼支持基板と、前記窓層兼支持基板上に設けられた発光波長の異なる複数の発光部を備えた発光素子であって、
前記複数の発光部は、いずれも、第二導電型の第二半導体層、活性層、及び第一導電型の第一半導体層とがこの順に形成された構造を有し、前記第一半導体層又は前記第二半導体層と前記活性層とが除去された除去部と、前記除去部以外の非除去部とを有し、さらに、前記非除去部に設けられた第一オーミック電極と、前記除去部に設けられた第二オーミック電極とを有するものであることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記複数の発光部のうち一つの発光部は、前記窓層兼支持基板上に直接形成されたエピタキシャル層からなるものであり、他の発光部は、前記エピタキシャル層の上に接合されたものであ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】
前記窓層兼支持基板上に直接形成されたエピタキシャル層と前記エピタキシャル層の上に接合された発光部の間に、ベンゾシクロブテン膜又はＳｉＯ２膜を有するものであ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】
前記複数の発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を含むものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発光素子。
【請求項５】
発光素子を製造する方法であって、
第一の基板上に第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層を成長させた第一のエピタキシャル基板と、第二の基板上に第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層を成長させた第二のエピタキシャル基板とを準備する工程と、
前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせる工程と、
該貼り合わせたエピタキシャル基板から、前記第一の基板又は前記第二の基板を除去する工程と、
を有することを特徴とする発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層を、ＩｎＧａＮ系材料とし、前記第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層を、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とすることを特徴とする請求項５に記載の発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層及び前記第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層として、第二導電型の第二半導体層、活性層、及び第一導電型の第一半導体層とがこの順に形成された構造を有するエピタキシャル層を形成することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記第一の基板又は前記第二の基板を除去する工程の後、前記第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層及び前記第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層のそれぞれにおいて、前記第一半導体層又は前記第二半導体層と前記活性層とを除去した除去部と前記除去部以外の非除去部とを形成し、前記非除去部に第一オーミック電極を設け、前記除去部に第二オーミック電極を設ける工程を有することを特徴とする請求項７に記載の発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせる工程の前に、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層及び前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層の少なくとも一方の上にベンゾシクロブテン膜を形成し、その後、該ベンゾシクロブテン膜を介して前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせる工程の前に、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層及び前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層の少なくとも一方の上にＳｉＯ２膜を形成し、その後、該ＳｉＯ２膜を介して前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一項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】
本発明は、発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＲ（拡張現実）、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）においては、長辺が１〜２ｃｍ□程度の超小型ディスプレイが必須であり、かつ、明度が高いディスプレイが必要である。
【０００３】
長辺が１〜２ｃｍ□程度でフルＨＤ規格のディスプレイを作製する場合、１９２０×１０８０ピクセルの画素が必要であるため、１ピクセルのサイズは５．２μｍ〜１０．４μｍ□程度のピッチで実現する必要がある。
【０００４】
このような超小型発光体では、１素子の単位面積あたりにおいて高い輝度が必要であり、特許文献１のようなＬＣＤや特許文献２のような有機ＥＬディスプレイよりも自発光型の発光素子が理想的である。
【０００５】
また、高いプロセス精度も要求されるため、半導体プロセスに適用できる材料を選択することが適切である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２１０５８８号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３７０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなピクセルサイズのモノクロディスプレイは、ＣＥＡ−ＬＥＴＩ（フランス国）が技術を開示しているように、半導体プロセスを適用可能なウェーハを使用すれば、実現可能である。
【０００８】
しかし、ＣＥＡ−ＬＥＴＩに開示された技術は単色のものであり、多色化された技術の提案はない。なぜなら、青〜緑色の発光を実現するＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハと黄〜赤色発光を実現するＡｌＧａＩｎＰ系材料では、ウェーハを形成する最適温度帯（ＩｎＧａＮ系では８００〜１０００℃、ＡｌＧａＩｎＰ系では５００〜７００℃）及び基板（ＩｎＧａＮ系ではサファイア基板、ＡｌＧａＩｎＰ系ではＧａＡｓ基板）が異なり、１ウェーハ上に同時にエピタキシャル成長等の手法で形成することが極めて困難だからである。
【０００９】
非常に小さい発光素子をダイス化し、駆動基板に移載することで、ディスプレイを実現することは技術的に可能であるが、１９２０×１０８０ピクセルのディスプレイにおいて例えば２色発光を実現させようとした場合、０．２秒／個のタクトで移載したとして、約２４０日の製造時間を要し、現実的ではない。
【００１０】
狭ピッチ（小サイズ）の発光素子アレイを高密度に実現するためには、１ウェーハ上に異なる発光波長の機能を有するウェーハを実現し、半導体プロセスによって狭ピッチの素子アレイを作製し、ディスプレイを実現することが望ましい。
【００１１】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成され、狭ピッチの発光素子アレイに好適な発光素子及びこのような発光素子の製造方法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】
【００１２】
上記課題を達成するために、本発明では、窓層兼支持基板と、前記窓層兼支持基板上に設けられた発光波長の異なる複数の発光部を備えた発光素子であって、前記複数の発光部は、いずれも、第二導電型の第二半導体層、活性層、及び第一導電型の第一半導体層とがこの順に形成された構造を有し、前記第一半導体層又は前記第二半導体層と前記活性層とが除去された除去部と、前記除去部以外の非除去部とを有し、さらに、前記非除去部に設けられた第一オーミック電極と、前記除去部に設けられた第二オーミック電極とを有するものである発光素子を提供する。
【００１３】
このような発光素子であれば、発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成され、狭ピッチの発光素子アレイに好適な発光素子となる。
【００１４】
また、前記複数の発光部のうち一つの発光部は、前記窓層兼支持基板上に直接形成されたエピタキシャル層からなるものであり、他の発光部は、前記エピタキシャル層の上に接合されたものであることが好ましい。
【００１５】
このような発光素子であれば、複数の波長の光をお互い干渉させることなく、高輝度を維持したまま外部に放射することができるものとなる。
【００１６】
また、前記窓層兼支持基板上に直接形成されたエピタキシャル層と前記エピタキシャル層の上に接合された発光部の間に、ベンゾシクロブテン膜又はＳｉＯ２膜を有するものであることが好ましい。
【００１７】
このような発光素子であれば、窓層兼支持基板上に直接形成されたエピタキシャル層とエピタキシャル層の上に接合された発光部との接合がより機械的に強固なものとなる。
【００１８】
また、前記複数の発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を含むものとすることができる。
【００１９】
このように、本発明の発光素子であれば、例えば青緑系と赤黄系などの発光波長の異なる複数の発光部を備えた発光素子とすることができる。
【００２０】
また、本発明では、発光素子を製造する方法であって、第一の基板上に第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層を成長させた第一のエピタキシャル基板と、第二の基板上に第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層を成長させた第二のエピタキシャル基板とを準備する工程と、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせる工程と、該貼り合わせたエピタキシャル基板から、前記第一の基板又は前記第二の基板を除去する工程と、を有する発光素子の製造方法を提供する。
【００２１】
このような製造方法であれば、２種類以上の発光波長の発光部を別々に形成してから接合するため、各々を最適な結晶成長条件で成長することができ、各々の発光波長に対して高効率の発光層（発光素子領域）を得ることができる。従って、発光波長の異なる複数の発光部を備え、かつ複数の波長の光をお互い干渉させることなく、高輝度を維持したまま外部に放射することができる発光素子を容易に製造することができる。
【００２２】
また、前記第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層を、ＩｎＧａＮ系材料とし、前記第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層を、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とすることができる。
【００２３】
このように、本発明の製造方法であれば、例えば青緑系と赤黄系などの発光波長の異なる複数の発光部を備えた発光素子を容易に製造することができる。
【００２４】
また、前記第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層及び前記第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層として、第二導電型の第二半導体層、活性層、及び第一導電型の第一半導体層とがこの順に形成された構造を有するエピタキシャル層を形成することが好ましい。
【００２５】
このように、本発明の製造方法であれば、ダブルヘテロ構造の発光部を形成する方法に好適である。
【００２６】
また、前記第一の基板又は前記第二の基板を除去する工程の後、前記第一の波長の光を発光させるエピタキシャル層及び前記第二の波長の光を発光させるエピタキシャル層のそれぞれにおいて、前記第一半導体層又は前記第二半導体層と前記活性層とを除去した除去部と前記除去部以外の非除去部とを形成し、前記非除去部に第一オーミック電極を設け、前記除去部に第二オーミック電極を設ける工程を有することが好ましい。
【００２７】
本発明の製造方法であれば、このような工程によって、発光部にオーミック電極を設けることができる。
【００２８】
また、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせる工程の前に、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層及び前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層の少なくとも一方の上にベンゾシクロブテン膜を形成し、その後、該ベンゾシクロブテン膜を介して前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせることが好ましい。
【００２９】
また、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせる工程の前に、前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層及び前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層の少なくとも一方の上にＳｉＯ２膜を形成し、その後、該ＳｉＯ２膜を介して前記第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と前記第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせることが好ましい。
【００３０】
このようにベンゾシクロブテン膜やＳｉＯ２膜を介して第一のエピタキシャル基板のエピタキシャル層と第二のエピタキシャル基板のエピタキシャル層とを貼り合わせることで、エピタキシャル層同士の接合をより機械的に強固なものとすることができる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の発光素子であれば、発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成されることで、例えば、青〜緑色系と黄〜赤色系の２色以上の表示が可能であり、かつ、複数の波長の光をお互い干渉させることなく、高輝度を維持したまま外部に放射することができる発光素子となる。従って、本発明の発光素子であれば、狭ピッチの発光素子アレイに特に好適なものとなる。また、本発明の発光素子の製造方法であれば、２種類の発光波長の発光部を別々に形成してから接合するため、各々を最適な結晶成長条件で成長することができ、各々の発光波長に対して高効率の発光層（発光素子領域）を得ることができる。従って、発光波長の異なる複数の発光部を備え、かつ複数の波長の光をお互い干渉させることなく、高輝度を維持したまま外部に放射することができる狭ピッチの発光素子アレイに好適な発光素子を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の発光素子の製造方法の第一の実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の発光素子の製造方法の第二の実施形態を示す概略図である。
【図３】本発明の発光素子の製造方法の第三の実施形態を示す概略図である。
【図４】本発明の発光素子の製造方法の第四の実施形態を示す概略図である。
【図５】本発明の発光素子の製造方法の第五の実施形態を示す概略図である。
【図６】本発明の発光素子の製造方法の第六の実施形態を示す概略図である。
【図７】本発明の発光素子を実装する配線基板の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の発光素子を実装する配線基板の別の一例を示す概略図である。
【図９】配線基板に実装した本発明の発光素子の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
上述のように、発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成され、狭ピッチの発光素子アレイに好適な発光素子及びこのような発光素子の製造方法の開発が求められていた。
【００３４】
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、２種類の発光波長の発光部を別々に形成してから接合する方法であれば、各々を最適な結晶成長条件で成長することができるため、発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成された発光素子を容易に製造できることを見出し、本発明を完成させた。
【００３５】
即ち、本発明は、窓層兼支持基板と、前記窓層兼支持基板上に設けられた発光波長の異なる複数の発光部を備えた発光素子であって、前記複数の発光部は、いずれも、第二導電型の第二半導体層、活性層、及び第一導電型の第一半導体層とがこの順に形成された構造を有し、前記第一半導体層又は前記第二半導体層と前記活性層とが除去された除去部と、前記除去部以外の非除去部とを有し、さらに、前記非除去部に設けられた第一オーミック電極と、前記除去部に設けられた第二オーミック電極とを有するものである発光素子である。
【００３６】
以下、本発明について図面を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３７】
（第一の実施形態）
本発明の発光素子の第一の実施形態について、図１（ｈ）を参照して説明する。図１（ｈ）に示すように、本発明の第一の実施形態における発光素子１２は、窓層兼支持基板であるサファイア基板１５５と、サファイア基板１５５上に設けられた青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を備えた発光素子である。
【００３８】
青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部は、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）１５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層１５２、及びＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）１５３とがこの順に形成された構造を有し、Ｐ型クラッド層１５３と活性層１５２とが除去された除去部１７０と、除去部１７０以外の非除去部１６０とを有し、さらに、非除去部１６０に設けられ、Ｐ型クラッド層１５３と接している第三電極（第一オーミック電極）１６１と、除去部１７０に設けられ、Ｎ型クラッド層１５１と接している第四電極（第二オーミック電極）１７１とを有する。
【００３９】
赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）１０３、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層１０２、及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）１０１とがこの順に形成された構造を有し、Ｎ型クラッド層１０１と活性層１０２とが除去された除去部１２０と、除去部１２０以外の非除去部１１０とを有し、さらに、非除去部１１０に設けられ、Ｎ型クラッド層１０１と接している第一電極（第一オーミック電極）１１１と、除去部１２０に設けられ、Ｐ型クラッド層１０３と接している第二電極（第二オーミック電極）１２１とを有する。また、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の上に接合されている。
【００４０】
また、２つの発光部は、いずれも、絶縁層１１５で被覆されており、第一電極１１１、第二電極１２１、第三電極１６１、第四電極１７１の上には、バンプ１４０が形成されている。
【００４１】
次に、本発明の第一の実施形態における発光素子の製造方法について、図１（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。まず、図１（ａ）に示すように、サファイア基板１５５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）１５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層１５２、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）１５３を順次積層することで、青・緑色発光材料であるＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ１５０を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００４２】
また、図１（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板１０５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）１０１、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層１０２、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）１０３を順次積層することで、赤・黄色発光材料であるＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００４３】
次に、図１（ｃ）に示すように、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ１５０とＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００を接合する。このとき、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ１５０の両者をアルカリ溶液（ＫＯＨ水溶液あるいはＮａＯＨ水溶液など）に浸して表面をアルカリ処理し、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ１５０のエピタキシャル面同士（Ｐ型クラッド層１０３とＰ型クラッド層１５３）を真空中で接触させ、５００Ｎ以上の圧力で両者を圧着し、かつ、５００℃以上の温度に保持することで、両者のウェーハを接合した接合ウェーハ１０を形成することができる。
【００４４】
また、接合前に、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００のＧａＡｓ基板厚をエッチングあるいは研削により５０〜１００μｍ程度の厚さまで薄膜加工してもよい。薄膜加工により、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００が接合中に変形しやすくなり、接合後の歩留まりを上げる効果がある。
【００４５】
次に、図１（ｄ）に示すように、化学的エッチングによりＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００のＧａＡｓ基板１０５を除去したウェーハ１１を形成する。化学的エッチング液は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とエッチング選択性があるものが好ましく、一般にはアンモニア含有エッチャントで除去する。この場合、薄膜加工や除去する基板はサファイア基板１５５としてもよい。
【００４６】
次に、図１（ｅ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるエピタキシャル層において、Ｎ型クラッド層１０１及び活性層１０２の一部を除去して、除去部１２０及び非除去部１１０を形成する。このときの除去は、例えば、非除去部１１０をマスクして、エッチングにより行うことができる。そして、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ１００のＮ型クラッド層１０１（非除去部１１０）上に第一電極（第一オーミック電極）１１１を形成し、Ｎ型クラッド層１０１及び活性層１０２の一部を切り欠いた領域（除去部）１２０の一部に第二電極（第二オーミック電極）１２１を形成する。
【００４７】
次に、図１（ｆ）、（ｇ）に示すように、ＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の第一電極１１１及び第二電極１２１が形成されていない領域１３０において、Ｐ型クラッド層１５３及び活性層１５２の一部を除去して、除去部１７０及び非除去部１６０を形成する。このときの除去は、例えば、非除去部１６０及びＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部をマスクして、Ｃｌ系ガス（Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＳｉＣｌ４）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法により行うことができる。
【００４８】
次に、図１（ｇ）に示すように、露出したＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ１５０のＰ型クラッド層１５３の一部（非除去部１６０）に第三電極（第一オーミック電極）１６１を形成し、Ｐ型クラッド層１５３及び活性層１５２の一部を切り欠いた領域（除去部）１７０の一部に第四電極（第二オーミック電極）１７１を形成する。
【００４９】
次に、図１（ｈ）に示すように、第一電極１１１、第二電極１２１、第三電極１６１、第四電極１７１の上にバンプ１４０を形成し、発光ウェーハ（発光素子）１２を作製する。なお、バンプはスタッドにて形成してもよく、鍍金にて形成してもよい。
【００５０】
（第二の実施形態）
本発明の発光素子の第二の実施形態について、図２（ｈ）を参照して説明する。図２（ｈ）に示すように、本発明の第二の実施形態における発光素子２２は、窓層兼支持基板であるサファイア基板２５５と、サファイア基板２５５上に設けられた青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を備えた発光素子である。
【００５１】
青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部は、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）２５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層２５２、及びＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）２５３とがこの順に形成された構造を有し、Ｐ型クラッド層２５３と活性層２５２とが除去された除去部２７０と、除去部２７０以外の非除去部２６０とを有し、さらに、非除去部２６０に設けられ、Ｐ型クラッド層２５３と接している第三電極（第一オーミック電極）２６１と、除去部２７０に設けられ、第二半導体層２５１と接している第四電極（第二オーミック電極）２７１とを有する。
【００５２】
赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）２０３、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層２０２、及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）２０１とがこの順に形成された構造を有し、Ｎ型クラッド層２０１と活性層２０２とが除去された除去部２２０と、除去部２２０以外の非除去部２１０とを有し、さらに、非除去部２１０に設けられ、Ｎ型クラッド層２０１と接している第一電極（第一オーミック電極）２１１と、除去部２２０に設けられ、Ｐ型クラッド層２０３と接している第二電極（第二オーミック電極）２２１とを有する。また、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の上にベンゾシクロブテン膜２０４を介して接合されている。
【００５３】
また、２つの発光部は、いずれも、絶縁層２１５で被覆されており、第一電極２１１、第二電極２２１、第三電極２６１、第四電極２７１の上には、バンプ２４０が形成されている。
【００５４】
次に、本発明の第二の実施形態における発光素子の製造方法について、図２（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、サファイア基板２５５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）２５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層２５２、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）２５３を順次積層することで青・緑色発光材料であるＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ２５０を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００５５】
また、図２（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板２０５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）２０１、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層２０２、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）２０３を順次積層することで、赤・黄色発光材料であるＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００５６】
次に、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を、回転数３，０００ｒｐｍ以上にてＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００のエピタキシャル面（Ｐ型クラッド層２０３上）に塗布して、１μｍ前後の膜厚のＢＣＢ膜２０４を形成する。そして、図２（ｃ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００のＢＣＢ塗布面を、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ２５０のエピタキシャル面（Ｐ型クラッド層２５３）に対向させて接触させ、５００Ｎ以上の圧力で両者を圧着し、かつ、１５０℃以上の温度に保持することで、両者のウェーハを接合した接合ウェーハ２０を形成することができる。なお、ＢＣＢ膜は、第一のエピタキシャル基板、第二のエピタキシャル基板のいずれか一方だけに形成してもよいし、両方に形成してもよい。
【００５７】
また、接合前に、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００のＧａＡｓ基板厚をエッチングあるいは研削により５０〜１００μｍ程度の厚さまで薄膜加工してもよい。薄膜加工により、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００が接合中に変形しやすくなり、接合後の歩留まりを上げる効果がある。
【００５８】
次に、図２（ｄ）に示すように、化学的エッチングによりＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００のＧａＡｓ基板２０５を除去したウェーハ２１を形成する。化学的エッチング液は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とエッチング選択性があるものが好ましく、一般にはアンモニア含有エッチャントで除去する。この場合、薄膜加工や除去する基板はサファイア基板２５５としてもよい。
【００５９】
次に、図２（ｅ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるエピタキシャル層において、Ｎ型クラッド層２０１及び活性層２０２の一部を除去して、除去部２２０及び非除去部２１０を形成する。このときの除去は、例えば、非除去部２１０をマスクして、エッチングにより行うことができる。そして、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ２００のＮ型クラッド層２０１（非除去部２１０）上に第一電極（第一オーミック電極）２１１を形成し、Ｎ型クラッド層２０１及び活性層２０２の一部を切り欠いた領域（除去部）２２０の一部に第二電極（第二オーミック電極）２２１を形成する。
【００６０】
次に、図２（ｆ）、（ｇ）に示すように、ＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の第一電極２１１及び第二電極２２１が形成されていない領域２３０において、Ｆ系ガス（ＣＦ４，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，ＮＦ３，ＳＦ４，ＳＦ６）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法にて、ＢＣＢ膜２０４を除去し、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハの表面（Ｐ型クラッド層２５３）を露出させる。そして、Ｐ型クラッド層２５３及び活性層２５２の一部を除去して、除去部２７０及び非除去部２６０を形成する。このときの除去は、例えば、非除去部２６０及びＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部をマスクして、Ｃｌ系ガス（Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＳｉＣｌ４）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法により行うことができる。
【００６１】
次に、図２（ｇ）に示すように、露出したＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ２５０のＰ型クラッド層２５３の一部（非除去部２６０）に第三電極（第一オーミック電極）２６１を形成し、Ｐ型クラッド層２５３及び活性層２５２の一部を切り欠いた領域（除去部）２７０の一部に第四電極（第二オーミック電極）２７１を形成する。
【００６２】
次に、図２（ｈ）に示すように、第一電極２１１、第二電極２２１、第三電極２６１、第四電極２７１の上にバンプ２４０を形成し、発光ウェーハ（発光素子）２２を作製する。なお、バンプはスタッドにて形成してもよく、鍍金にて形成してもよい。
【００６３】
（第三の実施形態）
本発明の発光素子の第三の実施形態について、図３（ｈ）を参照して説明する。図３（ｈ）に示すように、本発明の第三の実施形態における発光素子３２は、窓層兼支持基板であるサファイア基板３５５と、サファイア基板３５５上に設けられた青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を備えた発光素子である。
【００６４】
青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部は、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）３５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層３５２、及びＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）３５３とがこの順に形成された構造を有し、Ｐ型クラッド層３５３と活性層３５２とが除去された除去部３７０と、除去部３７０以外の非除去部３６０とを有し、さらに、非除去部３６０に設けられ、Ｐ型クラッド層３５３と接している第三電極（第一オーミック電極）３６１と、除去部３７０に設けられ、Ｎ型クラッド層３５１と接している第四電極（第二オーミック電極）３７１とを有する。
【００６５】
赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）３０３、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層３０２、及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）３０１とがこの順に形成された構造を有し、Ｎ型クラッド層３０１と活性層３０２とが除去された除去部３２０と、除去部３２０以外の非除去部３１０とを有し、さらに、非除去部３１０に設けられ、Ｎ型クラッド層３０１と接している第一電極（第一オーミック電極）３１１と、除去部３２０に設けられ、Ｐ型クラッド層３０３と接している第二電極（第二オーミック電極）３２１とを有する。また、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の上に２層のＳｉＯ２膜３０６、３５６を介して接合されている。
【００６６】
また、２つの発光部は、いずれも、絶縁層３１５で被覆されており、第一電極３１１、第二電極３２１、第三電極３６１、第四電極３７１の上には、バンプ３４０が形成されている。
【００６７】
次に、本発明の第三の実施形態における発光素子の製造方法について、図３（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。まず、図３（ａ）に示すように、サファイア基板３５５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）３５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層３５２、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）３５３を順次積層することで、青・緑色発光材料であるＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ３５０を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。そして、Ｐ型クラッド層３５３上に、ＳｉＯ２膜３５６を形成する。
【００６８】
また、図３（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板３０５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）３０１、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層３０２、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）３０３を順次積層することで、赤・黄色発光材料であるＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ３００を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。そして、Ｐ型クラッド層３０３上に、ＳｉＯ２膜３０６を形成する。なお、ＳｉＯ２膜は、第一のエピタキシャル基板、第二のエピタキシャル基板のいずれか一方だけに形成してもよいし、両方に形成してもよい。
【００６９】
次に、図３（ｃ）に示すように、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ３５０とＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ３００を接合する。このとき、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ３００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ３５０の両者をアルカリ溶液（ＫＯＨ水溶液あるいはＮａＯＨ水溶液など）に浸して表面をアルカリ処理し、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ３００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ３５０のＳｉＯ２膜同士を真空中で接触させ、５００Ｎ以上の圧力で両者を圧着し、かつ、７００℃以上の温度に保持することで、両者のウェーハを接合した接合ウェーハ３０を形成することができる。
【００７０】
次に、図３（ｄ）に示すように、化学的エッチングによりＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ３００のＧａＡｓ基板３０５を除去したウェーハ３１を形成する。化学的エッチング液は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とエッチング選択性があるものが好ましく、一般にはアンモニア含有エッチャントで除去する。この場合、薄膜加工や除去する基板はサファイア基板３５５としてもよい。
【００７１】
次に、図３（ｅ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるエピタキシャル層において、Ｎ型クラッド層３０１及び活性層３０２の一部を除去して、除去部３２０及び非除去部３１０を形成する。このときの除去は、例えば、非除去部３１０をマスクして、エッチングにより行うことができる。そして、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ３００のＮ型クラッド層３０１（非除去部３１０）上に第一電極（第一オーミック電極）３１１を形成し、Ｎ型クラッド層３０１及び活性層３０２の一部を切り欠いた領域（除去部）３２０の一部に第二電極（第二オーミック電極）３２１を形成する。
【００７２】
次に、図３（ｆ）、（ｇ）に示すように、ＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の第一電極３１１及び第二電極３２１が形成されていない領域３３０において、Ｆ系ガス（ＣＦ４，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，ＮＦ３，ＳＦ４，ＳＦ６）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法にて、ＳｉＯ２膜３０６，３５６を除去し、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハの表面（Ｐ型クラッド層３５３）を露出させる。そして、Ｐ型クラッド層３５３及び活性層３５２の一部を除去して、除去部３７０及び非除去部３６０を形成する。このときの除去は、例えば、非除去部３６０及びＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部をマスクして、Ｃｌ系ガス（Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＳｉＣｌ４）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法により行うことができる。
【００７３】
次に、図３（ｇ）に示すように、露出したＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ３５０のＰ型クラッド層３５３の一部（非除去部３６０）に第三電極（第一オーミック電極）３６１を形成し、Ｐ型クラッド層３５３及び活性層３５２の一部を切り欠いた領域（除去部）３７０の一部に第四電極（第二オーミック電極）３７１を形成する。
【００７４】
次に、図３（ｈ）に示すように、第一電極３１１、第二電極３２１、第三電極３６１、第四電極３７１の上にバンプ３４０を形成し、発光ウェーハ（発光素子）３２を作製する。なお、バンプはスタッドにて形成してもよく、鍍金にて形成してもよい。
【００７５】
（第四の実施形態）
本発明の発光素子の第四の実施形態について、図４（ｈ）を参照して説明する。図４（ｈ）に示すように、本発明の第四の実施形態における発光素子４２は、窓層兼支持基板であるサファイア基板４５５と、サファイア基板４５５上に設けられた青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を備えた発光素子である。
【００７６】
青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部は、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）４５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層４５２、及びＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）４５３とがこの順に形成された構造を有し、Ｐ型クラッド層４５３と活性層４５２とが除去された除去部４７０と、除去部４７０以外の非除去部４６０とを有し、さらに、非除去部４６０に設けられ、Ｐ型クラッド層４５３と接している第三電極（第一オーミック電極）４６１と、除去部４７０に設けられ、Ｎ型クラッド層４５１と接している第四電極（第二オーミック電極）４７１とを有する。
【００７７】
赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）４０３、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層４０２、及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）４０１とがこの順に形成された構造を有し、Ｎ型クラッド層４０１と活性層４０２とが除去された除去部４２０と、除去部４２０以外の非除去部４１０とを有し、さらに、非除去部４１０に設けられ、Ｎ型クラッド層４０１と接している第一電極（第一オーミック電極）４１１と、除去部４２０に設けられ、Ｐ型クラッド層４０３と接している第二電極（第二オーミック電極）４２１とを有する。また、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部を構成しているエピタキシャル層（Ｎ型クラッド層４５１、活性層４５２、及びＰ型クラッド層４５３）の上に接合されている。
【００７８】
また、２つの発光部は、いずれも、絶縁層４１５で被覆されており、第一電極４１１、第二電極４２１、第三電極４６１、第四電極４７１の上には、バンプ４４０が形成されている。
【００７９】
次に、本発明の第四の実施形態における発光素子の製造方法について、図４（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。まず、図４（ａ）に示すように、サファイア基板４５５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）４５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層４５２、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）４５３を順次積層することで、青・緑色発光材料であるＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ４５０を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００８０】
また、図４（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板４０５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）４０１、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層４０２、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）４０３を順次積層することで、赤・黄色発光材料であるＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００８１】
次に、図４（ｃ）に示すように、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ４５０とＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００を接合する。このとき、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ４５０の両者をアルカリ溶液（ＫＯＨ水溶液あるいはＮａＯＨ水溶液など）に浸して表面をアルカリ処理し、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ４５０のエピタキシャル面同士（Ｐ型クラッド層４０３とＰ型クラッド層４５３）を真空中で接触させ、５００Ｎ以上の圧力で両者を圧着し、かつ、５００℃以上の温度に保持することで、両者のウェーハを接合した接合ウェーハ４０を形成することができる。
【００８２】
また、接合前に、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００のＧａＡｓ基板厚をエッチングあるいは研削により５０〜１００μｍ程度の厚さまで薄膜加工してもよい。薄膜加工により、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００が接合中に変形しやすくなり、接合後の歩留まりを上げる効果がある。
【００８３】
次に、図４（ｄ）に示すように、化学的エッチングによりＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００のＧａＡｓ基板４０５を除去したウェーハ４１を形成する。化学的エッチング液は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とエッチング選択性があるものが好ましく、一般にはアンモニア含有エッチャントで除去する。この場合、薄膜加工や除去する基板はサファイア基板４５５としてもよい。
【００８４】
次に、図４（ｅ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ４００のＮ型クラッド層４０１（非除去部４１０）上に第一電極（第一オーミック電極）４１１を形成し、領域４２０にてＰ型クラッド層４０３に達する穴もしくは溝状の形状を開け（即ち、Ｎ型クラッド層４０１及び活性層４０２を除去して除去部を設け）、領域４２０の底部にＰ型クラッド層４０３に接する第二電極（第二オーミック電極）４２１を形成する。
【００８５】
次に、図４（ｆ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるエピタキシャル層において、第一電極４１１及び第二電極４２１が形成されていない領域４３０の一部を除去する。領域４３０の除去には、Ｃｌ系ガス（Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＳｉＣｌ４）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法を用い、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハの表面（Ｐ型クラッド層４５３）を露出させる。
【００８６】
次に、図４（ｇ）に示すように、露出したＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ４５０のＰ型クラッド層４５３の一部（非除去部４６０）に第三電極（第一オーミック電極）４６１を形成し、領域４７０にてＮ型クラッド層４５１に達する穴もしくは溝状の形状を開け（即ち、Ｐ型クラッド層４５３及び活性層４５２を除去して除去部を設け）、領域４７０の底部にＮ型クラッド層４５１に接する第四電極（第二オーミック電極）４７１を形成する。
【００８７】
次に、図４（ｈ）に示すように、第一電極４１１、第二電極４２１、第三電極４６１、第四電極４７１の上にバンプ４４０を形成し、発光ウェーハ（発光素子）４２を作製する。なお、バンプはスタッドにて形成してもよく、鍍金にて形成してもよい。
【００８８】
（第五の実施形態）
本発明の発光素子の第五の実施形態について、図５（ｈ）を参照して説明する。図５（ｈ）に示すように、本発明の第五の実施形態における発光素子５２は、窓層兼支持基板であるサファイア基板５５５と、サファイア基板５５５上に設けられた青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を備えた発光素子である。
【００８９】
青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部は、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）５５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層５５２、及びＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）５５３とがこの順に形成された構造を有し、Ｐ型クラッド層５５３と活性層５５２とが除去された除去部５７０と、除去部５７０以外の非除去部５６０とを有し、さらに、非除去部５６０に設けられ、Ｐ型クラッド層５５３と接している第三電極（第一オーミック電極）５６１と、除去部５７０に設けられ、Ｎ型クラッド層５５１と接している第四電極（第二オーミック電極）５７１とを有する。
【００９０】
赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）５０３、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層５０２、及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）５０１とがこの順に形成された構造を有し、Ｎ型クラッド層５０１と活性層５０２とが除去された除去部５２０と、除去部５２０以外の非除去部５１０とを有し、さらに、非除去部５１０に設けられ、Ｎ型クラッド層５０１と接している第一電極（第一オーミック電極）５１１と、除去部５２０に設けられ、Ｐ型クラッド層５０３と接している第二電極（第二オーミック電極）５２１とを有する。また、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部を構成しているエピタキシャル層（Ｎ型クラッド層５５１、活性層５５２、及びＰ型クラッド層５５３）の上にベンゾシクロブテン膜５０４を介して接合されている。
【００９１】
また、２つの発光部は、いずれも、絶縁層５１５で被覆されており、第一電極５１１、第二電極５２１、第三電極５６１、第四電極５７１の上には、バンプ５４０が形成されている。
【００９２】
次に、本発明の第五の実施形態における発光素子の製造方法について、図５（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。まず、図５（ａ）に示すように、サファイア基板５５５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）５５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層５５２、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）５５３を順次積層することで、青・緑色発光材料であるＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ５５０を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００９３】
また、図５（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板５０５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）５０１、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層５０２、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）５０３を順次積層することで、赤・黄色発光材料であるＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。
【００９４】
次に、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を、回転数３，０００ｒｐｍ以上にてＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００のエピタキシャル面（Ｐ型クラッド層５０３上）に塗布して、１μｍ前後の膜厚のＢＣＢ膜５０４を形成する。そして、図５（ｃ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００のＢＣＢ塗布面を、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ５５０のエピタキシャル面（Ｐ型クラッド層５５３）に対向させて接触させ、５００Ｎ以上の圧力で両者を圧着し、かつ、１５０℃以上の温度に保持することで、両者のウェーハを接合した接合ウェーハ５０を形成することができる。なお、ＢＣＢ膜は、第一のエピタキシャル基板、第二のエピタキシャル基板のいずれか一方だけに形成してもよいし、両方に形成してもよい。
【００９５】
また、接合前に、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００のＧａＡｓ基板厚をエッチングあるいは研削により５０〜１００μｍ程度の厚さまで薄膜加工してもよい。薄膜加工により、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００が接合中に変形しやすくなり、接合後の歩留まりを上げる効果がある。
【００９６】
次に、図５（ｄ）に示すように、化学的エッチングによりＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００のＧａＡｓ基板５０５を除去したウェーハ５１を形成する。化学的エッチング液は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とエッチング選択性があるものが好ましく、一般にはアンモニア含有エッチャントで除去する。この場合、薄膜加工や除去する基板はサファイア基板５５５としてもよい。
【００９７】
次に、図５（ｅ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ５００のＮ型クラッド層５０１（非除去部５１０）上に第一電極（第一オーミック電極）５１１を形成し、領域５２０にてＰ型クラッド層５０３に達する穴もしくは溝状の形状を開け（即ち、Ｎ型クラッド層５０１及び活性層５０２を除去して除去部を設け）、領域５２０の底部にＰ型クラッド層５０３に接する第二電極（第二オーミック電極）５２１を形成する。
【００９８】
次に、図５（ｆ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるエピタキシャル層において、第一電極５１１及び第二電極５２１が形成されていない領域５３０の一部を除去する。領域５３０の除去には、Ｃｌ系ガス（Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＳｉＣｌ４）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法を用い、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ表面のＢＣＢ膜５０４を露出させる。そして、Ｆ系ガス（ＣＦ４，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，ＮＦ３，ＳＦ４，ＳＦ６）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法にて、ＢＣＢ膜５０４を除去し、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハの表面（Ｐ型クラッド層５５３）を露出させる。
【００９９】
次に、図５（ｇ）に示すように、露出したＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ５５０のＰ型クラッド層５５３の一部（非除去部５６０）に第三電極（第一オーミック電極）５６１を形成し、領域５７０にてＮ型クラッド層５５１に達する穴もしくは溝状の形状を開け（即ち、Ｐ型クラッド層５５３及び活性層５５２を除去して除去部を設け）、領域５７０の底部にＮ型クラッド層５５１に接する第四電極（第二オーミック電極）５７１を形成する。
【０１００】
次に、図５（ｈ）に示すように、第一電極５１１、第二電極５２１、第三電極５６１、第四電極５７１の上にバンプ５４０を形成し、発光ウェーハ（発光素子）５２を作製する。なお、バンプはスタッドにて形成してもよく、鍍金にて形成してもよい。
【０１０１】
（第六の実施形態）
本発明の発光素子の第六の実施形態について、図６（ｈ）を参照して説明する。図６（ｈ）に示すように、本発明の第六の実施形態における発光素子６２は、窓層兼支持基板であるサファイア基板６５５と、サファイア基板６５５上に設けられた青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を備えた発光素子である。
【０１０２】
青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部は、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）６５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層６５２、及びＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）６５３とがこの順に形成された構造を有し、Ｐ型クラッド層６５３と活性層６５２とが除去された除去部６７０と、除去部６７０以外の非除去部６６０とを有し、さらに、非除去部６６０に設けられ、Ｐ型クラッド層６５３と接している第三電極（第一オーミック電極）６６１と、除去部６７０に設けられ、Ｎ型クラッド層６５１と接している第四電極（第二オーミック電極）６７１とを有する。
【０１０３】
赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）６０３、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層６０２、及び（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）６０１とがこの順に形成された構造を有し、Ｎ型クラッド層６０１と活性層６０２とが除去された除去部６２０と、除去部６２０以外の非除去部６１０とを有し、さらに、非除去部６１０に設けられ、Ｎ型クラッド層６０１と接している第一電極（第一オーミック電極）６１１と、除去部６２０に設けられ、Ｐ型クラッド層６０３と接している第二電極（第二オーミック電極）６２１とを有する。また、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部は、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部を構成しているエピタキシャル層（Ｎ型クラッド層６５１、活性層６５２、及びＰ型クラッド層６５３）の上に２層のＳｉＯ２膜６０６、６５６を介して接合されている。
【０１０４】
また、２つの発光部は、いずれも、絶縁層６１５で被覆されており、第一電極６１１、第二電極６２１、第三電極６６１、第四電極６７１の上には、バンプ６４０が形成されている。
【０１０５】
次に、本発明の第六の実施形態における発光素子の製造方法について、図６（ａ）〜（ｈ）を参照して説明する。まず、図６（ａ）に示すように、サファイア基板６５５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）６５１、ＩｎｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなる活性層６５２、ＡｌｓＧａ１−ｓＮ（０≦ｓ≦１）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）６５３を順次積層することで、青・緑色発光材料であるＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ６５０を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。そして、Ｐ型クラッド層６５３上に、ＳｉＯ２膜６５６を形成する。
【０１０６】
また、図６（ｂ）に示すように、ＧａＡｓ基板６０５上に、例えば有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）法にて、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＮ型クラッド層（第二半導体層）６０１、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなる活性層６０２、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（０≦ｘ≦１，０．４≦ｙ≦０．６）からなるＰ型クラッド層（第一半導体層）６０３を順次積層することで、赤・黄色発光材料であるＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ６００を作製する。なお、作製方法はＭＯＶＰＥに限定されるものではなく、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法や、化学線エピタキシー（ＣＢＥ）法で作製してもよい。そして、Ｐ型クラッド層６０３上に、ＳｉＯ２膜６０６を形成する。なお、ＳｉＯ２膜は、第一のエピタキシャル基板、第二のエピタキシャル基板のいずれか一方だけに形成してもよいし、両方に形成してもよい。
【０１０７】
次に、図６（ｃ）に示すように、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ６５０とＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ６００を接合する。このとき、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ６００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ６５０の両者をアルカリ溶液（ＫＯＨ水溶液あるいはＮａＯＨ水溶液など）に浸して表面をアルカリ処理し、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ６００とＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ６５０のＳｉＯ２膜同士を真空中で接触させ、５００Ｎ以上の圧力で両者を圧着し、かつ、７００℃以上の温度に保持することで、両者のウェーハを接合した接合ウェーハ６０を形成することができる。
【０１０８】
次に、図６（ｄ）に示すように、化学的エッチングによりＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ６００のＧａＡｓ基板６０５を除去したウェーハ６１を形成する。化学的エッチング液は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料とエッチング選択性があるものが好ましく、一般にはアンモニア含有エッチャントで除去する。この場合、薄膜加工や除去する基板はサファイア基板６５５としてもよい。
【０１０９】
次に、図６（ｅ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ６００のＮ型クラッド層６０１（非除去部６１０）上に第一電極（第一オーミック電極）６１１を形成し、領域６２０にてＰ型クラッド層６０３に達する穴もしくは溝状の形状を開け（即ち、Ｎ型クラッド層６０１及び活性層６０２を除去して除去部を設け）、領域６２０の底部にＰ型クラッド層６０３に接する第二電極（第二オーミック電極）６２１を形成する。
【０１１０】
次に、図６（ｆ）に示すように、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるエピタキシャル層において、第一電極６１１及び第二電極６２１が形成されていない領域６３０の一部を除去する。領域６３０の除去には、Ｃｌ系ガス（Ｃｌ２，ＢＣｌ３，ＳｉＣｌ４）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法を用い、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ上に形成されているＳｉＯ２膜６０６を露出させる。そして、Ｆ系ガス（ＣＦ４，ＣＨＦ３，Ｃ２Ｆ６，Ｃ３Ｆ８，ＮＦ３，ＳＦ４，ＳＦ６）を含有する雰囲気のＩＣＰエッチング法にて、ＳｉＯ２膜６０６，６５６を除去し、ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハの表面（Ｐ型クラッド層６５３）を露出させる。
【０１１１】
次に、図６（ｇ）に示すように、露出したＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ６５０のＰ型クラッド層６５３の一部（非除去部６６０）に第三電極（第一オーミック電極）６６１を形成し、領域６７０にてＮ型クラッド層６５１に達する穴もしくは溝状の形状を開け（即ち、Ｐ型クラッド層６５３及び活性層６５２を除去して除去部を設け）、領域６７０の底部にＮ型クラッド層６５１に接する第四電極（第二オーミック電極）６７１を形成する。
【０１１２】
次に、図６（ｈ）に示すように、第一電極６１１、第二電極６２１、第三電極６６１、第四電極６７１の上にバンプ６４０を形成し、発光ウェーハ（発光素子）６２を作製する。なお、バンプはスタッドにて形成してもよく、鍍金にて形成してもよい。
【０１１３】
なお、上記の第一から第六の実施形態で製造される発光素子は、いずれも、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部が、サファイア基板（窓層兼支持基板）側からＮ型クラッド層（第二半導体層）、活性層、Ｐ型クラッド層（第一半導体層）の順に形成され、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部が、サファイア基板（窓層兼支持基板）側からＰ型クラッド層（第一半導体層）、活性層、Ｎ型クラッド層（第二半導体層）の順に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。各発光部における第二半導体層と第一半導体層の順番を変える場合には、第一のエピタキシャル基板あるいは第二のエピタキシャル基板を作製する際に、第二半導体層と第一半導体層を形成する順番を変えればよい。
【０１１４】
また、第一から第六の実施形態に示されるように、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層の上に接合した場合であっても、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部と青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層との接合面は高抵抗であるため、赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を通電させた際に、その下部にある青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなるエピタキシャル層まで通電されることはない。
【０１１５】
（発光素子アレイ基板の製造方法）
次に、上記の第一から第六の実施形態により製造された発光素子を配線基板に実装して発光素子アレイ基板を製造する方法の一例について、図７〜９を参照しながら説明する。
【０１１６】
最初に、図７に示すように、Ｓｉウェーハ７００上に、青・緑系発光素子用ＦＥＴ制御部７０１と黄・赤系発光素子用ＦＥＴ制御部７５１を設ける。ＦＥＴ制御部７０１、７５１はそれぞれソース電極（７１１，７６１）、ドレイン電極（７１２，７６２）、ゲート酸化膜（７１３，７６３）、ゲート電極（７１４，７６４）、反転領域（７１５，７６５）を有する。ドレイン電極（７１２，７６２）は、配線（７４０，７９０）を介して、ソースライン（７４１，７９１）につながっている。配線部（７２１，７２２，７７１，７７２）上の一部には、パッド電極部（７３１，７３２，７８１，７８２）を設け、駆動回路ウェーハ８００を形成する。
【０１１７】
なお、図７に示される駆動回路ウェーハ８００の代わりに、図８に示される駆動回路ウェーハ８００’を使用してもよい。駆動回路ウェーハ８００’は、図８に示すように、Ｓｉウェーハ７００’において、ＦＥＴ制御部（７０１’，７５１’）が、配線部（７２１’，７２２’，７７１’，７７２’）及びパッド電極部（７３１’，７３２’，７８１’，７８２’）と同じ面ではなく、ビア（７４５’，７９５’）を介して反対面に形成されたものである。なお、ソース電極（７１１’，７６１’）、ドレイン電極（７１２’，７６２’）、ゲート酸化膜（７１３’，７６３’）、ゲート電極（７１４’，７６４’）、反転領域（７１５’，７６５’）、配線（７４０’，７９０’）、ソースライン（７４１’，７９１’）は、上記の駆動回路ウェーハ８００と同様に形成されている。
【０１１８】
次に発光ウェーハ（１２，２２，３２，４２，５２，６２）と駆動回路ウェーハ８００を重ねて接合するが、第一の実施形態を例に説明する。図９に示すように、発光ウェーハ１２上のバンプ１４０と駆動回路ウェーハ８００上のパッド電極部（７３１，７３２，７８１，７８２）が重なるように合わせ、１０Ｎ以上の圧力と超音波を印加し、バンプ１４０とパッド電極部（７３１，７３２，７８１，７８２）を結合させ、発光素子アレイ基板９００を得る。
【０１１９】
なお、第一の実施形態において、ＧａＮは赤〜黄色発光波長に対して屈折率２．４、であり、ＡｌＧａＩｎＰの屈折率は３．４である。このときの全反射角は、４０度と広い配光角を得ることができる。
【０１２０】
また、第二及び第三の実施形態においては、ＢＣＢ膜及びＳｉＯ２膜を介して接合するため、ＳｉＯ２膜の屈折率は１．５、ＡｌＧａＩｎＰの屈折率は３．４である。このときの全反射角は、２４度で第一の実施形態より配光角は狭いが、第一の実施形態に比較して機械的に強固な接合を得られる。
【０１２１】
また、第四から六の実施形態においては、発光層を切り欠くのではなく、ビアを形成して下部層とオーミックコンタクトを取るので、発光層の面積を広く取ることが可能であり、１素子当たりの輝度を増加させた発光素子アレイを実現することができる。
【０１２２】
また、第一から第三の実施形態においては、１ピクセルを形成するため、異なる発光波長の発光素子を平面方向に配置しているが、第四から六の実施形態においては、光取り出し方向に複数の波長の発光素子を積層して設けることが可能であり、１ピクセルの面積がコンタクトに必要な最低限の面積を有するのみで実現可能である。従って、１ピクセル当たりの素子を大きく設計することが可能であり、素子面積を大きくすることにより、１素子当たりの特性ばらつきを小さくすることができる。
【０１２３】
なお、上記の第一から第六の実施形態では、発光波長の異なる複数の発光部として、青緑系のＩｎＧａＮ系材料からなる発光部と赤黄系のＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光部を用いた例を示したが、本発明における発光部は、これらに限定されるものではなく、従来公知のあらゆる発光波長（材料）のもの、例えば前記の材料の他、ＺｎＳｅ系、ＺｎＯ系、ＧａＯ系などの材料を使用することができる。そして、発光素子の製造において、第一のエピタキシャル基板及び第二のエピタキシャル基板として、所望の発光波長を有するエピタキシャル基板を準備し、これらを接合することで、複数の所望の発光波長の発光部を組み合わせた発光素子を容易に製造することができる。
【０１２４】
以上のように、本発明の発光素子であれば、発光波長の異なる複数の発光部が一つの発光素子に形成されることで、例えば、青〜緑色系と黄〜赤色系の２色以上の表示が可能であり、かつ、複数の波長の光をお互い干渉させることなく、高輝度を維持したまま外部に放射することができる発光素子となる。従って、本発明の発光素子であれば、狭ピッチの発光素子アレイに特に好適なものとなる。また、本発明の発光素子の製造方法であれば、２種類の発光波長の発光部を別々に形成してから接合するため、各々を最適な結晶成長条件で成長することができ、各々の発光波長に対して高効率の発光層（発光素子領域）を得ることができる。従って、発光波長の異なる複数の発光部を備え、かつ複数の波長の光をお互い干渉させることなく、高輝度を維持したまま外部に放射することができる狭ピッチの発光素子アレイに好適な発光素子を容易に製造することができる。
【０１２５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１２６】
１０、２０、３０、４０、５０、６０…接合ウェーハ、
１１、２１、３１、４１、５１、６１…ＧａＡｓ基板を除去したウェーハ、
１２、２２、３２、４２、５２、６２…発光ウェーハ（発光素子）、
１００、２００、３００、４００、５００、６００…ＡｌＧａＩｎＰ系エピタキシャルウェーハ、
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１…Ｎ型クラッド層（第二半導体層）、
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２…活性層、
１０３、２０３、３０３、４０３、５０３、６０３…Ｐ型クラッド層（第一半導体層）、
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５…ＧａＡｓ基板、
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０…非除去部、
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１…第一電極（第一オーミック電極）、
１１５、２１５、３１５、４１５、５１５、６１５…絶縁層、
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０、６２０…除去部、
１２１、２２１、３２１、４２１、５２１、６２１…第二電極（第二オーミック電極）、
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０…第一電極及び第二電極が形成されていない領域、
１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０…バンプ、
１５０、２５０、３５０、４５０、５５０、６５０…ＩｎＧａＮ系エピタキシャルウェーハ、
１５１、２５１、３５１、４５１、５５１、６５１…Ｎ型クラッド層（第二半導体層）、
１５２、２５２、３５２、４５２、５５２、６５２…活性層、
１５３、２５３、３５３、４５３、５５３、６５３…Ｐ型クラッド層（第一半導体層）、
１５５、２５５、３５５、４５５、５５５、６５５…サファイア基板（窓層兼支持基板）、
１６０、２６０、３６０、４６０、５６０、６６０…非除去部、
１６１、２６１、３６１、４６１、５６１、６６１…第三電極（第一オーミック電極）、
１７０、２７０、３７０、４７０、５７０、６７０…除去部、
１７１、２７１、３７１、４７１、５７１、６７１…第四電極（第二オーミック電極）、
２０４、５０４…ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）膜、
３０６、３５６、６０６、６５６…ＳｉＯ２膜、
７００、７００’…Ｓｉウェーハ、
７０１、７０１’…青・緑系発光素子用ＦＥＴ制御部、
７１１、７６１、７１１’、７６１’…ソース電極、
７１２、７６２、７１２’、７６２’…ドレイン電極、
７１３、７６３、７１３’、７６３’…ゲート酸化膜、
７１４、７６４、７１４’、７６４’…ゲート電極、
７１５、７６５、７１５’、７６５’…反転領域、
７２１、７２２、７７１、７７２、７２１’、７２２’、７７１’、７７２’…配線部、
７３１、７３２、７８１、７８２、７３１’、７３２’、７８１’、７８２’…パッド電極部、
７４０、７９０、７４０’、７９０’…配線、
７４１、７９１、７４１’、７９１’…ソースライン、
７４５’，７９５’…ビア、
７５１、７５１’…黄・赤系発光素子用ＦＥＴ制御部、
８００、８００’…駆動回路ウェーハ、
９００…発光素子アレイ基板。
【図１】
2018148074.tif 000003
【図２】
2018148074.tif 000004
【図３】
2018148074.tif 000005
【図４】
2018148074.tif 000006
【図５】
2018148074.tif 000007
【図６】
2018148074.tif 000008
【図７】
2018148074.tif 000009
【図８】
2018148074.tif 000010
【図９】
2018148074.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月9日(2018.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2018148074.tif 000012