(57)【要約】【課題】半導体発光素子をハンドリングする治具へのダメージが少なく、半導体発光素子自体の割れ・欠けも防ぐことが可能な半導体発光素子を提供する。【解決手段】基板２０１と、前記基板２０１上に第一の導電型の第一クラッド層１０４、活性層１０５、前記第一クラッド層１０４とは異なる第二の導電型の第二クラッド層１０６を有する発光部を含む半導体積層部１０と、前記半導体積層部１０に電気的に接続する第一電極１２０および第二電極１２２と、を備え、前記半導体積層部１０は、前記基板２０１とは反対側の一方の面側を光取り出し面とし、前記半導体積層部１０のウェットエッチ側面の少なくとも一部に逆メサエッチング形状を有し、前記光取り出し面と前記ウェットエッチ側面とにより形成される角部２０を曲面をもって覆う透明絶縁膜１３０を有する。【選択図】図２
2011198992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の導電型の第一クラッド層、活性層、前記第一クラッド層とは異なる第二の導電型の第二クラッド層を有する発光部を含む半導体積層部と、
前記半導体積層部の第一の面側を光取り出し面として前記半導体積層部の第二の面側に形成され、前記活性層からの光を前記第一の面側へと反射させる金属反射層と、
前記金属反射層の、前記半導体積層部とは反対側に結合される支持基板と、
前記半導体積層部と前記金属反射層との間の領域の一部分に配置され、前記半導体積層部にオーミックコンタクト接合するオーミックコンタクト接合部と、を備え、
前記半導体積層部は、
前記光取り出し面と前記半導体積層部のウェットエッチ側面とにより形成され、前記光取り出し面と前記ウェットエッチ側面とのなす角が鋭角である鋭角部分を少なくとも一部に含む角部と、
前記角部を曲面をもって包みながら前記光取り出し面および前記ウェットエッチ側面を覆う透明絶縁膜と、を有する
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体発光素子において、
前記鋭角部分の前記角部を包む前記透明絶縁膜の前記曲面は、曲率半径が６０μｍＲ以上である
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の半導体発光素子において、
前記透明絶縁膜の膜厚は１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の半導体発光素子において、
前記光取り出し面に凹凸形状が形成されている
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の半導体発光素子において、
前記半導体積層部は、前記発光部の前記支持基板側に設けられるコンタクト層を有し、
前記コンタクト層は、前記コンタクト層の前記発光部側の面が前記発光部の前記コンタクト層側の面を含んでより広く形成されることで、前記コンタクト層の前記発光部側の面の一部が露出する露出部を有し、
前記透明絶縁膜は、前記露出部を覆うように形成される
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項６】
請求項５に記載の半導体発光素子において、
前記ウェットエッチ側面および前記露出部を覆う前記透明絶縁膜を前記支持基板面上に投影した外周が、前記支持基板面内の領域にある
ことを特徴とする半導体発光素子。
【請求項７】
基板と、
前記基板上に第一の導電型の第一クラッド層、活性層、前記第一クラッド層とは異なる第二の導電型の第二クラッド層を有する発光部を含む半導体積層部と、
前記半導体積層部に電気的に接続する第一電極および第二電極と、を備え、
前記半導体積層部は、
前記基板とは反対側の一方の面側を光取り出し面とし、
前記半導体積層部のウェットエッチ側面の少なくとも一部に逆メサエッチング形状を有
し、
前記光取り出し面と前記ウェットエッチ側面とにより形成される角部を曲面をもって覆う透明絶縁膜を有する
ことを特徴とする半導体発光素子。
【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するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光素子である発光ダイオード（ＬＥＤ）は、ＧａＮ系や、ＡｌＧａＩｎＰ系の高品質結晶を有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy）法で成長する技術の発達によって、青色、緑色、橙色、黄色、赤色の高輝度ＬＥＤが
製作できるようになった。そしてＬＥＤの高輝度化に伴い、その用途は自動車のブレーキランプや液晶ディスプレイのバックライト等へ広がり、その需要は年々増加している。
【０００３】
ＭＯＶＰＥ法によって高品質の結晶が成長可能となってから、発光素子の内部効率は理論限界値に近づきつつある。しかし発光素子からの光取り出し効率はまだまだ低く、光取り出し効率を向上することが重要となっている。そこで、複数のエピタキシャル層を積層して発光機能を持たせた半導体積層部の光取り出し面に凹凸を形成して、光取り出し効率を向上させる手法が採られている（例えば、文献１参照）。また、窒化物系半導体（半導体積層部）の側面を概ね１０５°以上１６５°以下の傾斜面（光取り出し面を上にして逆メサ形状）とし、さらにその傾斜面に反射率の高い金属製の反射膜（金属反射層）を設けることで、基板側に向けて発せられた光を光取り出し面に反射させる手法が採られている（例えば、文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−０２１４１６号公報
【特許文献２】特開２００６−１２８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、光取り出し面の凹凸形状や半導体積層部側面の逆メサ形状はウェットエッチング法を用いて形成されることが多く、特定の結晶面が出るために、光取り出し面と半導体積層部側面とにより形成される角部が鋭角になりやすい。基板のダイシング後、半導体発光素子の形成されたチップは、例えばチップを吸着してピックアップするコレット等の治具を用いてハンドリングされるため、上記のように素子が鋭角の角部を有していると、チップをピックアップする際にコレットに傷やへこみ等のダメージを与えやすい。特に、ゴム製のコレットを使用した際のダメージは顕著である。チップサイズの小型化が進むなか、コレットのサイズがチップサイズを超えることがあり、その場合のダメージはさらに大きい。
【０００６】
また、半導体発光素子が鋭角の角部を有していると、チップをハンドリングする際、チップ自体にも割れ・欠けが生じて歩留まりが低下するおそれがある。
【０００７】
そこで本発明の目的は、半導体発光素子をハンドリングする治具へのダメージが少なく、半導体発光素子自体の割れ・欠けも防ぐことが可能な半導体発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、第一の導電型の第一クラッド層、活性層、前記第一クラッド層とは異なる第二の導電型の第二クラッド層を有する発光部を含む半導体積層部と、前記半
導体積層部の第一の面側を光取り出し面として前記半導体積層部の第二の面側に形成され、前記活性層からの光を前記第一の面側へと反射させる金属反射層と、前記金属反射層の、前記半導体積層部とは反対側に結合される支持基板と、前記半導体積層部と前記金属反射層との間の領域の一部分に配置され、前記半導体積層部にオーミックコンタクト接合するオーミックコンタクト接合部と、を備え、前記半導体積層部は、前記光取り出し面と前記半導体積層部のウェットエッチ側面とにより形成され、前記光取り出し面と前記ウェットエッチ側面とのなす角が鋭角である鋭角部分を少なくとも一部に含む角部と、前記角部を曲面をもって包みながら前記光取り出し面および前記ウェットエッチ側面を覆う透明絶縁膜と、を有する半導体発光素子である。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様の半導体発光素子において、前記鋭角部分の前記角部を包む前記透明絶縁膜の前記曲面は、曲率半径が６０μｍＲ以上である半導体発光素子である。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様の半導体発光素子において、前記透明絶縁膜の膜厚は１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である半導体発光素子である。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の態様のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記光取り出し面に凹凸形状が形成されている半導体発光素子である。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１〜第４の態様のいずれかに記載の半導体発光素子において、前記半導体積層部は、前記発光部の前記支持基板側に設けられるコンタクト層を有し、前記コンタクト層は、前記コンタクト層の前記発光部側の面が前記発光部の前記コンタクト層側の面を含んでより広く形成されることで、前記コンタクト層の前記発光部側の面の一部が露出する露出部を有し、前記透明絶縁膜は、前記露出部を覆うように形成される半導体発光素子である。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第５の態様に記載の半導体発光素子において、前記ウェットエッチ側面および前記露出部を覆う前記透明絶縁膜を前記支持基板面上に投影した外周が、前記支持基板面内の領域にある半導体発光素子である。
【００１４】
本発明の第７の態様は、基板と、前記基板上に第一の導電型の第一クラッド層、活性層、前記第一クラッド層とは異なる第二の導電型の第二クラッド層を有する発光部を含む半導体積層部と、前記半導体積層部に電気的に接続する第一電極および第二電極と、を備え、前記半導体積層部は、前記基板とは反対側の一方の面側を光取り出し面とし、前記半導体積層部のウェットエッチ側面の少なくとも一部に逆メサエッチング形状を有し、前記光取り出し面と前記ウェットエッチ側面とにより形成される角部を曲面をもって覆う透明絶縁膜を有する半導体発光素子である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体発光素子をハンドリングする治具へのダメージが少なく、半導体発光素子自体の割れ・欠けも防ぐことが可能な半導体発光素子が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子を示す図であって、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す図であって、（ａ）は半導体発光素子の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す図であって、（ａ）は半導体発光素子の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す平面図である。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す図であって、（ａ）は図１０のＡ−Ａ断面拡大図であり、（ｂ）は図１０のＢ−Ｂ 断面拡大図である。
【図１２】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図１４】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す平面図である。
【図１５】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す図であって、（ａ）は図１４のＡ−Ａ断面拡大図であり、（ｂ）は図１４のＢ−Ｂ断面拡大図である。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子を示す図であって、（ａ）は半導体発光素子の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子の製造工程を示す図であって、（ａ）は半導体発光素子の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図１８】実施例１に係る半導体発光素子をコレットを使用してピックアップしたときのコレット寿命を示すグラフ図である。
【図１９】実施例１に係る半導体発光素子の配列不良発生割合を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
［第１の実施の形態］
（１）半導体発光素子の構造
本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素子の構造について、図１および図２を用いて説明する。
【００１９】
（全体構造の概要）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の平面図である。そして図２は、本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子を示す図であって、（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００２０】
図２（ａ）に示すように、半導体発光素子１は半導体エピタキシャル層が積層された半導体積層部１０と、半導体積層部１０の第一の面を光取り出し面として光取り出し面とは反対側の第二の面側に形成された透明誘電体層１０８と、透明誘電体層１０８を貫通して
透明誘電体層１０８の一部分に配置され、半導体積層部１０にオーミックコンタクト接合するオーミックコンタクト接合部１０９と、オーミックコンタクト接合部１０９が配置された透明誘電体層１０８に結合された金属反射層１１０と、金属反射層１１０の半導体積層部１０とは反対側に結合される支持基板２０１とを有する。半導体積層部１０の第一の面側に第一電極（表面電極）１２０が、支持基板２０１の半導体積層部１０とは反対側にオーミックコンタクト接合部１０９に電気的に接続する第二電極（裏面電極）１２２が、それぞれ形成されている。半導体積層部１０は、図１に示すような矩形形状を成すよう一部が素子間分離され、第一電極１２０を除く光取り出し面および半導体積層部１０の素子間分離された側面が、透明絶縁膜１３０で覆われている。
【００２１】
（半導体積層部）
半導体積層部１０は、例えば、第一導電型の第一コンタクト層１０３と、第一導電型の第一クラッド層１０４と、活性層１０５と、第二導電型の第二クラッド層１０６と、第二導電型の第二コンタクト層１０７とからなる。活性層１０５は、第一クラッド層１０４と第二クラッド層１０６との間に設けられ、第一クラッド層１０４、活性層１０５および第二クラッド層１０６によりダブルへテロ構造の発光部が構成されている。そして、光取り出し面となる第一クラッド層１０４の表面１０４ａには光取り出し効率を向上させるため、例えば約２μｍ周期の凹凸形状が形成されている。
【００２２】
第一クラッド層１０４、活性層１０５、第二クラッド層１０６は、異方性ウェットエッチングにより素子間分離されたウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂを有している。図１のＡ−Ａ断面である図２（ａ）に示すように、第一クラッド層１０４および第二クラッド層１０６のウェットエッチ側面１０４ｂ、１０６ｂは、光取り出し面側を上側とすると下にいくほど第一クラッド層１０４および第二クラッド層１０６の幅が狭くなる逆メサエッチング形状となっており、活性層１０５のウェットエッチ側面１０５ｂは、光取り出し面を上側とすると下にいくほど活性層１０５の幅が広くなる順メサエッチング形状となっている。また、図１のＡ−Ａ断面と直交するＢ−Ｂ断面である図２（ｂ）に示すように、第一クラッド層１０４、活性層１０５、第二クラッド層１０６のウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂのいずれもが、光取り出し面を上側とすると下にいくほど第一クラッド層１０４、活性層１０５、第二クラッド層１０６の幅が広くなる順メサエッチング形状となっている。したがって第一クラッド層１０４は、光取り出し面となる表面１０４ａとウェットエッチ側面１０４ｂとにより形成される角部２０を有し、その角部２０の一部、つまり図１のＡ−Ａ断面においては、光取り出し面となる表面１０４ａとウェットエッチ側面１０４ｂとのなす角が鋭角である鋭角部分２１を有する。また、図１のＢ−Ｂ断面においては、光取り出し面となる表面１０４ａとウェットエッチ側面１０４ｂとのなす角が鈍角である鈍角部分２２を有する。そして、第一クラッド層１０４、活性層１０５、第二クラッド層１０６の各ウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂには、後に詳述する凹凸形状（図示省略）が形成されている。
【００２３】
活性層１０５の材料としては例えば、ＡｌＧａＩｎＰ系やＡｌＧａＡｓ系がある。その場合、例えば（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただし、０≦ｘ≦１、０．４≦ｙ≦０．６）、またはＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（ただし、０≦ｘ≦１）が用いられ、発光波長が５６０〜１０００ｎｍの発光素子が形成される。
【００２４】
第一クラッド層１０４上には第一導電型の第一コンタクト層１０３が形成されている。また、第二クラッド層１０６の光取り出し面側とは反対側の面には第二導電型の第二コンタクト層１０７が形成されている。したがって半導体積層部１０は、例えば、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３と、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４と、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５と、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６と、ｐ型ＧａＰコンタクト層１０７とにより構成することができる。なお、活性層１０５は、単層構造ではなく多重
量子井戸構造としてもよい。また、上下の各クラッド層とコンタクト層の導電型（ｎ型、ｐ型）を逆にして、光取り出し面側をｐ型としてもよい。
【００２５】
（透明絶縁膜）
素子間分離された半導体積層部１０の一部は、例えば１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の厚さの透明絶縁膜１３０により覆われている。具体的には、第一電極１２０の側面、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３の側面、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａのコンタクト層１０３が形成されていない領域とその側面１０４ｂ、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５の側面１０５ｂ、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６の側面１０６ｂ、およびｐ型ＧａＰコンタクト層１０７の素子間分離により露出した面が、透明絶縁膜１３０によって覆われる。このとき透明絶縁膜１３０は、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａと、逆メサエッチング形状を有するウェットエッチ側面１０４ｂとにより形成される鋭角部分２１を、曲面をもって包み込んでいる。したがって、半導体発光素子１をコレットで吸着してピックアップする際、コレットに傷やへこみ等のダメージを与えにくい。厚さ１００ｎｍ以上の透明絶縁膜１３０を形成した場合において、この鋭角部分２１を覆う透明絶縁膜１３０は曲率半径が６０μｍＲ以上の曲面を有することとなり、コレット寿命が大幅に延びる。また、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の角部２０、特に鋭角部分２１が透明絶縁膜１３０により保護されることにもなるから、半導体発光素子１自体にも割れ・欠けが生じにくく、半導体発光素子１の歩留まり低下を抑えることができる。また、半導体発光素子１内部に余計な応力がかかって発光不良が生じることを防止できる。
【００２６】
透明絶縁膜１３０の材料としては、発光部から発生した光を透過するものであればよく、例えばＳｉＯ２やＳｉＮを使用することができる。このとき、ＳｉＯ２あるいはＳｉＮの単層膜としてもよいし、ＳｉＯ２とＳｉＮとの二層構造や、ＳｉＯ２とＳｉＮとが複数組み合わさった多重積層構造としてもよい。ＳｉＯ２やＳｉＮのような屈折率の異なる膜を複数組み合わせることで、例えば光取り出し面側から順に屈折率が低下するよう各層を積層すると、光取り出し効率をより向上させることが可能である。
【００２７】
（第一電極）
光取り出し面側のｎ型ＧａＡｓコンタクト層（第一コンタクト層）１０３上には第一電極１２０が形成され、第一電極１２０上には第一電極パッド１２１が形成されている。ｎ型コンタクト層１０３、第一電極１２０、第一電極パッド１２１は図１に示すように、例えば素子間分離された光取り出し面の中央部に、例えば一辺が１０５μｍで、コーナー部分が丸みを帯びた正方形状に形成される。第一電極１２０は、例えばＡｕＧｅ合金層と、Ｎｉ層と、Ａｕ層との積層構造となっている。第一電極パッド１２１は、例えば、Ｔｉ、Ａｕが積層された構造となっている。
【００２８】
（オーミックコンタクト接合部）
半導体積層部１０の光取り出し面とは反対の側に形成された透明誘電体層１０８は、半導体積層部１０と金属反射層１１０との直接接触による合金化を防止する。透明誘電体層１０８には、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮを用いることができる。また、透明誘電体層１０８の層厚は、透明誘電体層１０８での光吸収を防止するために、発光部の発光波長（ピーク波長）をλ、透明誘電体層１０８の屈折率をｎとした場合に、（２×λ）／（４×ｎ）よりも大きくすることが好ましい。
【００２９】
透明誘電体層１０８の一部分には、透明誘電体層１０８を貫通して、オーミックコンタクト接合部１０９が形成されている。オーミックコンタクト接合部１０９は、例えばＡｕＺｎ合金等の材料を用いた単一層構造としても、或いは積層構造としてもよい。オーミックコンタクト接合部１０９は、例えば図１に破線で示すように、一部が素子間分離された
半導体積層部１０の発光部（第一クラッド層１０４、活性層１０５、第二クラッド層１０６）の周縁部近傍に、光取り出し面側からみて第一コンタクト層１０３、第一電極１２０、第一電極パッド１２１を取り巻くように、丸みを帯びた矩形の枠状に形成されている。つまり、オーミックコンタクト接合部１０９は、半導体積層部１０の光取り出し面側からみて、第一電極１２０とは上下に重ならないよう、第一電極１２０の直下から外れた位置に形成されている。このため活性層１０５で発生した光が、第一電極１２０によってあまり遮られることなく、第一クラッド層１０４の光取り出し面から放出されるので、光取り出し効率がよい。
【００３０】
（金属反射層）
金属反射層１１０は、活性層１０５から支持基板２０１側へ向かう光を、光取り出し面側へ反射させるもので、これによって半導体発光素子１の光取り出し効率を上げることができる。金属反射層１１０には、半導体発光素子１の発光波長に対して８０％以上の反射率を有する金属を用いることが好ましく、具体的にはＡｕ、Ａｇ、Ａｌ、あるいはこれらの合金からなる材料で形成するのがよい。さらに、Ａｕ等からなる反射層に、Ｔｉ等からなる拡散防止バリア層、Ａｕ等からなる接合層を有する積層構造としてもよい。本実施形態においては例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｕの積層構造とする。
【００３１】
（支持基板および金属密着層）
金属反射層１１０には、支持基板２０１上に形成された金属密着層２０２を介して支持基板２０１が貼り合わせられている。支持基板２０１としては、例えばＳｉを用いることができるほか、半導体発光素子１を支えるに充分な機械的強度が得られる部材であれば、Ｓｉ以外の材料を用いることも可能である。具体的には、Ｓｉ基板の代わりにＧｅ基板、ＧａＡｓ基板、ＧａＰ基板、メタル基板等を用いることができる。また、支持基板２０１上に形成する金属密着層２０２は、金属反射層１１０側の接合層と同一の部材であるＡｕ等を用いることができる。また、例えば、金属密着層２０２を、Ｓｉ支持基板２０１側から、Ｔｉ等からなるオーミックコンタクト金属層と、Ｐｔ等からなる拡散防止バリア層と、Ａｕ層との積層構造としてもよい。
【００３２】
（第二電極）
支持基板２０１の接合面とは反対の面には、Ｔｉ、Ａｕからなる第二電極１２２が支持基板の全面に形成されている。第二電極１２２から供給された電流は、オーミックコンタクト接合部１０９を介して、半導体積層部１０、第一電極１２０へと流れ、その間に活性層１０５で光が発生する。活性層１０５で発生した光は、第一クラッド層１０４の光取り出し面から放出される。
【００３３】
（２）半導体発光素子の製造方法
続いて、本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を、図３以降の各図面に基づいて説明する。
【００３４】
（化合物半導体エピタキシャルウェハの形成）
図３は、本発明の第１の実施形態に係る化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法を示す断面図である。
【００３５】
まず図３に示すように、例えば有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：Metalorganic Vapor Phase Epitaxy）法により、例えばｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、アンドープＡｌＧａＩｎＰエッチストップ層１０２、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６、ｐ型ＧａＰコンタクト層１０７を順次形成し、化合物半導体エピタキシャルウェハを製造する。
【００３６】
なお、エピタキシャルウェハの製造は、ＭＯＶＰＥ法によるエピタキシャル成長に限らず、他の成長方法、例えば分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Molecular Beam Epitaxy）法等を用いて成長させてもよい。
【００３７】
（オーミックコンタクト接合部の形成）
次に図４（ｂ）に示すように、この化合物半導体エピタキシャルウェハをＭＯＶＰＥ装置から搬出し、ｐ型ＧａＰコンタクト層１０７上に、例えばプラズマＣＶＤ装置でＳｉＯ２からなる透明誘電体層１０８を形成する。
【００３８】
続いて、例えばレジストやマスクアライナー等による一般的なフォトリソグラフィー技術を用いたフッ酸系エッチングで、透明誘電体層１０８に貫通させて開口部１０８ａを設ける。そして、例えば真空蒸着法によって、開口部１０８ａにＡｕＺｎ合金よりなるオーミックコンタクト接合部１０９を形成する。オーミックコンタクト接合部１０９は、透明誘電体層１０８側からみた平面図である図４（ａ）に示すように、例えば丸みを帯びた矩形の枠状に形成される。
【００３９】
（金属反射層の形成）
次に図５に示すように、オーミックコンタクト接合部１０９を形成した透明誘電体層１０８上に、金属反射層１１０を形成する。金属反射層１１０としては、例えば基板１０１側から順にＡｌ、Ｔｉ、Ａｕをそれぞれ蒸着する。
【００４０】
（貼り合わせウェハの形成）
一方、発光素子を支える支持基板として、例えば厚さ２００μｍのＳｉ支持基板２０１を用意し、このＳｉ支持基板２０１上に、例えばＴｉ、Ｐｔ、Ａｕを順に蒸着して、金属密着層２０２を形成する。そして図５のように、ＧａＡｓ基板１０１側の金属反射層１１０とＳｉ支持基板２０１側の金属密着層２０２を対向させて密着し、金属反射層１１０と金属密着層２０２とを接合して貼り合わせる。貼り合わせは、例えば、圧力１．３３Ｐａ（０．０１Ｔｏｒｒ）で荷重を３０ｋｇｆ／ｃｍ２負荷した状態にて、温度を３５０℃で３０分間保持することによって行なうことができる。このようにして、ＧａＡｓ基板１０１とＳｉ支持基板２０１を貼り合わせた貼り合わせウェハが得られる。
【００４１】
（第一電極の形成）
次に、この貼り合わせウェハから、ＧａＡｓ基板１０１とＡｌＧａＩｎＰエッチストップ層１０２を除去し、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３を露出させる。ＧａＡｓ基板１０１の除去には、例えばアンモニア水と過酸化水素水の混合液を使用し、ＡｌＧａＩｎＰエッチストップ層１０２の除去には、例えば塩酸を使用する。そして、露出したｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３上に第一電極（表面電極）１２０を形成する。第一電極１２０は、フォトリソグラフィー技術によりパターニングを行ない、真空蒸着法によりＡｕＧｅ合金、Ｎｉ、Ａｕを順に蒸着した後にリフトオフを行なえば、図６（ｂ）のように形成することができる。この第一電極１２０は図６（ａ）に示すとおり、例えば一辺の長さが１０５μｍで、コーナー部分が丸みを帯びた正方形状をしており、透明誘電体層１０８に形成したオーミックコンタクト接合部１０９とは上下に重ならない位置に形成されている。ここで図６（ａ）は光取り出し面側からウェハをみた平面図であり、下層に位置するオーミックコンタクト接合部１０９は破線で示してある。この後、第一電極１２０をマスクとして、ｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３を、例えば硫酸と過酸化水素水と水の混合液で一部エッチング除去し、図７に示すように、ｎ型クラッド層１０４を一部露出させる。
【００４２】
（凹凸形状の形成と素子間分離）
続いて、光取り出し面となるｎ型クラッド層１０４上に、例えばフォトリソグラフィー
技術により、例えば２μｍ周期のパターニングを行ない、ウェットエッチングを施す。これにより図８に示すように、ｎ型クラッド層１０４の表面１０４ａに、例えば深さが１００ｎｍの凹部３０が２μｍ周期等で形成され、表面１０４ａが凹凸形状となる。このとき、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａは、結晶方位に応じてある特定の方向に異方性を持ってエッチングされ、形成された凹部３０には特定の結晶面が現われる。このように、光取り出し面となるｎ型クラッド層１０４の表面１０４ａに凹凸形状が形成されることによって、半導体積層部１０内部への光の全反射が抑えられ、光取り出し効率を高めることができる。凹凸形状の配置パターンは、フォトリソグラフィーによるパターニングをマトリックス状、ハニカム状等にすることで任意に選択することができ、例えば図１０に半導体発光素子１の一部を拡大して示すように格子状に配置される。
【００４３】
次に例えばフォトリソグラフィー技術により、素子間分離のためのパターニングを行ない、図９に示すように、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４からｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６までをウェットエッチング法で除去し、ｐ型ＧａＰコンタクト層１０７の一部領域を露出させる。図９では、素子間分離された各領域の関係を示すため、隣り合う半導体積層部１０を二つ示した。
【００４４】
このとき、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６の各層は、結晶方位に応じてある特定の方向に異方性を持ってエッチングされ、形成されたウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂには特定の結晶面が現われる。図９には、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６のウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂが逆メサエッチング形状であり、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５のウェットエッチ側面１０６ｂが順メサエッチング形状となる断面を示した。したがって、これと直交する断面（図示省略）では、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６のウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂのいずれもが、順メサエッチング形状となっている。
【００４５】
さらにこのとき、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６の各ウェットエッチ側面には、図１０に半導体発光素子１の一部を拡大して示すように、表面１０４ａに形成された凹凸形状に起因してウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂにも凹凸形状が形成される。また、表面１０４ａに形成された凹部３０の側面とｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４のウェットエッチ側面１０４ｂとはそれぞれ特定の結晶面が現われたものであるから、ある一定方向の断面において同一のエッチング形状（逆メサエッチング形状あるいは順メサエッチング形状）を持つ。すなわち、図１０のＡ−Ａ断面である図１１（ａ）では、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４のウェットエッチ側面１０４ｂが逆メサエッチング形状を有するとともに、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａに形成された凹部３０の側面も逆メサエッチング形状を有する。また、図１０のＢ−Ｂ断面である図１１（ｂ）では、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４のウェットエッチ側面１０４ｂ、凹部３０の側面ともに、順メサエッチング形状を有する。
【００４６】
（透明絶縁膜の形成）
続いてプラズマＣＶＤ装置等を用いて、例えばＳｉＯ２からなる透明絶縁膜１３０を、素子間分離された貼り合わせウェハ表面の全面に、例えば１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の厚さに形成する。そして例えばフォトリソグラフィー技術を用いてパターニングをし、希フッ酸溶液を用いて第一電極１２０上の透明絶縁膜１３０を除去して第一電極１２０上に開口部を形成する。こうして図１２に示すように、第一電極１２０上を除き、貼り合わせウェハの表面全体が透明絶縁膜１３０で覆われるとともに、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａと、逆メサ
エッチング形状を有するウェットエッチ側面１０４ｂとにより形成される鋭角部分２１も、曲面をもって包み込まれる。その様子を、図１５（ａ）に示す。図１５（ａ）は、図１４のＡ−Ａ断面図であり、図１５（ｂ）は、図１４のＢ−Ｂ断面図である。
【００４７】
このようにｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の鋭角部分２１が曲面をもって透明絶縁膜１３０によって覆われるので、コレットへのダメージが低減されて半導体発光素子１自体の歩留まり低下も抑制される。この効果は、透明絶縁膜１３０の厚さを１００ｎｍ以上とすることで得られる。しかしここで、透明絶縁膜１３０の厚さをあまりにも厚くしてしまうと、第一電極１２０上に開口部を設ける際、エッチング時間が極端に長くなったり、エッチング形状の制御が困難になって所望の透明絶縁膜１３０形状が得られなかったり等の問題が生じるおそれがある。そこで、透明絶縁膜１３０の厚さとしては１０００ｎｍ以下、より好ましくは４００ｎｍ以下とするのがよい。
【００４８】
また本実施形態によれば、光取り出し効率向上のためにｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａに凹凸形状が形成され、それに起因して、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６の各ウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂに凹凸形状が形成されている。このように、表面１０４ａおよびウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂに凹凸形状を有することから、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４、アンドープＡｌＧａＩｎＰ活性層１０５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６の各層に割れ・欠けが生じるおそれがより高まる。このため、表面１０４ａおよびウェットエッチ側面１０４ｂ、１０５ｂ、１０６ｂの凹凸形状を透明絶縁膜１３０で覆うことによる保護効果は大きく、半導体発光素子１の割れ・欠けをさらに防ぐことができる。
【００４９】
（第二電極の形成）
その後、図１３に示すように、支持基板２０１の裏面に、例えばＴｉとＡｕからなる第二電極１２２を真空蒸着法等により形成する。また、フォトリソグラフィー技術と真空蒸着法を使うなどして、第一電極１２０上に例えばＴｉとＡｕからなる第一電極パッド１２１を形成する。そして最後に、貼り合わせウェハを切断し、例えばチップサイズ２００μｍ角の半導体発光素子１を得る。
【００５０】
（３）半導体発光素子の検査・再配列
以上のように得られた半導体発光素子１は、電気特性や外観異常等の検査を施され、良品のみがピックアップされて、マウント、ワイヤーボンディング、樹脂封止等を経てパッケージ化される。その際、チップ状の半導体発光素子１は、コレット等の治具を用いて取り扱われるため、半導体発光素子１と治具との間の干渉により、半導体発光素子１が割れ・欠けなどのダメージを被ったり、治具が長期間使用される間に徐々にダメージを被ったりするおそれがある。しかし本実施形態においては上述の構成となっているので、このような問題を低減することができる。
【００５１】
その一例として、電気特性試験においては例えば金属製の治具によって半導体発光素子１を挟み込んで、半導体発光素子１を固定して検査を行なう。このとき、透明絶縁膜１３０で覆われた領域が支持基板２０１よりも大きく形成されていると、比較的硬度の高い透明絶縁膜１３０と金属製の治具とが接触するから、金属製の治具の磨耗が進みやすい。しかし本実施形態においては、透明絶縁膜１３０で覆われた領域は支持基板２０１より小さく形成されており、金属製の治具で半導体発光素子１を挟み込んでハンドリングする際に、透明絶縁膜１３０と金属製の治具とが接触するのを防止することができ、金属性の治具の磨耗が抑えられる。金属製の治具が接触することによる、半導体積層部１０へのダメージも未然に回避することができる。
【００５２】
また、電気特性試験を終えた半導体発光素子１は、例えばコレットにより良品だけがピックアップされ、再配列される。ここでコレットは、チップ状の素子をハンドリングするための治具である。コレットには、形状、材質、チップの保持方法等によりさまざまな種類が存在するが、例えばコレットの形状として先端部が先細りになった円筒状のものがあり、その先端部は例えばゴム製で、素子を吸着するための吸着穴を有している。この吸着穴をチップ状の素子１の上面（光取り出し面側）に押し当てて真空吸着することにより、素子をハンドリングすることができる。
【００５３】
ここでｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４が鋭角部分２１を有していると、コレットが傷やへこみ等のダメージを受けやすい。特に、コレットのサイズがチップサイズを超えるとこの影響は顕著である。このためコレット寿命が低下するので、コレットの交換頻度が増え、交換のための工数が増えたりコストがかかったりしてしまう。また、ダメージを受けて吸着能力が低下したコレットによりチップのハンドリングを行なうと、チップを取り落としたり、保持したチップが傾いたり回転したりして、配列不良が発生しやすくなる。しかし本実施形態においては、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の鋭角部分２１が曲面をもって透明絶縁膜１３０によって覆われているので、コレットがダメージを受けにくく、コレット寿命を延ばすことができる。また、コレットの吸着能力の低下が抑えられ、チップの配列不良が起こりづらい。
【００５４】
さらに本実施形態においては、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の鋭角部分２１が透明絶縁膜１３０により保護されるので、半導体積層部１０へのダメージも低減され、半導体発光素子１の歩留まり低下を抑えることができる。このように半導体発光素子１の強度が上がるので、場合によっては樹脂コレットや超硬コレット等、硬度の高いコレットを使用することも可能である。
【００５５】
［第２の実施の形態］
（１）半導体発光素子の構造
本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光素子の構造について、図１６を用いて説明する。第２の実施形態においては、第一電極１２０とオーミックコンタクト接合部１０９が櫛歯状に形成されている点、第二電極１２２が第一電極１２０と同様に第一の面側に形成されている点が、第１の実施形態と異なる点である。そのほかの構造については第１の実施形態と同様であるので、ここでは第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００５６】
（全体構造の概要）
図１６は、本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子を示す図であって、（ａ）は半導体発光素子の平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００５７】
図１６（ｂ）に示すように第２の実施形態においては、半導体積層部１０は、図１６（ａ）に示すような矩形形状を成すようｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６まで素子間分離され、さらに一部分においてｐ型ＧａＰコンタクト層１０７まで除去されて透明誘電体層１０８が一部領域で露出した状態となっている。円形部分を含む櫛歯状に形成されたオーミックコンタクト接合部１０９のうち、この露出した部分のオーミックコンタクト接合部１０９が第二電極（下部表面電極）１２２となり、半導体積層部１０の光取り出し面には第一電極（上部表面電極）１２０が円形部分を含む櫛歯状に形成されている。そして、第一電極１２０を除く光取り出し面、素子間分離されたｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０６までの側面、およびｐ型ＧａＰコンタクト層１０７の一部露出した面が、透明絶縁膜１３０で覆われている。このとき透明絶縁膜１３０は、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の表面１０４ａと、逆メサエッチング形状を有するウェットエッチ側面１０４ｂとにより形成される鋭角部分２１を、曲面をもって包み込んでいる。
【００５８】
（第一電極）
光取り出し面側のｎ型ＧａＡｓコンタクト層（第一コンタクト層）１０３上には、第一電極１２０が形成されている。ｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３及び第一電極１２０は、図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、円形部分と円形部分より櫛歯状に延びた櫛歯状部分とからなる連続した単一形状をしている。円形部分の第一電極１２０上には、第一電極パッド１２１ａが形成されている。円形部分は、矩形形状に素子間分離されたｎ型クラッド層１０４の光取り出し面のコーナー部付近に位置し、円形部分より延出された櫛歯状部分は、ｎ型クラッド層１０４の光取り出し面全域に分散して配置されている。
【００５９】
（オーミックコンタクト接合部）
透明誘電体層１０８の一部分には、透明誘電体層１０８を貫通して、オーミックコンタクト接合部１０９が形成されている。オーミックコンタクト接合部１０９は、例えば図１６（ａ）に破線で示すように、第一電極１２０と同様に、円形部分と円形部分より櫛歯状に延びた櫛歯状部分とからなる連続した単一形状をしている。円形部分は、半導体積層部１０が一部除去されて透明誘電体層１０８が露出した領域に設けられている。オーミックコンタクト接合部１０９の円形部分は、第一電極１２０の円形部分に対して矩形形状に素子間分離されたｎ型クラッド層１０４の光取り出し面の対角線（Ｃ−Ｃ線）上の対角配置となる、半導体発光素子２のコーナー部付近に設けられている。露出したオーミックコンタクト接合部１０９の部分（円形部分及びその近傍の櫛歯状部分）は、第二電極１２２となる。第二電極１２２の円形部分の上には、第二電極パッド１２１ｂが形成される。第二電極パッド１２１ｂは、第一電極パッド１２１ａと同一の材料、例えばＴｉ、Ａｕの積層構造により形成することができる。オーミックコンタクト接合部１０９の円形部分より延出された櫛歯状部分は、透明誘電体層１０８の全域に分散して配置されている。また、オーミックコンタクト接合部１０９は、半導体積層部１０の光取り出し面側からみて、第一電極１２０とは上下に重ならないように、第一電極１２０の直下から外れた位置に形成されている。
【００６０】
第一電極１２０とオーミックコンタクト接合部１０９とを分散状に配置することで、第二電極パッド１２１ｂ、露出したオーミックコンタクト接合部１０９の部分である第二電極１２２から供給された電流を、オーミックコンタクト接合部１０９の櫛歯状部分を通じて半導体積層部１０の活性層１０５のほぼ全域に拡散させることができる。これにより、活性層１０５における電流の偏りが改善され、発光効率が向上する。さらに電流は、オーミックコンタクト接合部１０９の櫛歯状部分と第一電極１２０とが上下に重ならないように配置されているため、活性層１０５で発生した光が第一電極１２０によって、あまり遮られることなく、第一クラッド層１０４の光取り出し面から放出され、光取り出し効率がよい。
【００６１】
なお、上記実施の形態では、第一電極１２０とオーミックコンタクト接合部１０９は互いに位置ずれさせた櫛歯状部分を有するが、この櫛歯状の形状に限られることなく、第一電極１２０とオーミックコンタクト接合部１０９の形状を、例えば円形部分から線状部分が放射線状に配置されたものとしてもよい。第一電極１２０とオーミックコンタクト接合部１０９の円形部分も、例えば四角形やその他の形状としてもよい。また、第一電極パッド１２１ａが形成される第一電極１２０の円形部分は、半導体発光素子２のコーナー部等の周縁部ではなく中央部に設けてもよい。また、オーミックコンタクト接合部１０９は、上記実施の形態のように、全てが一体的に結合した単一構造となっている必要は無く、例えば、線状あるいはドット状等のオーミックコンタクト接合部が透明誘電体層１０８全面に点在して配置され、それらが互いに分離されていてもよい。この場合、第二電極パッド１２１ｂに印加された電流は、第二電極１２２から金属反射層１１０を通じて透明誘電体層１０８中に点在する各オーミックコンタクト接合部１０９に流れる。
（２）半導体発光素子の製造方法
続いて、本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を、第１の実施形態と異なる点について図１７（ａ）および（ｂ）に基づいて説明する。
【００６２】
上記のような構造を持つ半導体発光素子２の製造において、透明絶縁膜１３０の形成までは第１の実施形態で述べた製造方法と同様の工程を経る。ただし、第一電極１２０とオーミックコンタクト接合部１０９は、円形部分を含む櫛歯状に形成され、第二電極１２２は、オーミックコンタクト接合部１０９の一部としてすでに形成済みである。ここまでの工程が終わった段階の様子を、図１７（ａ）および（ｂ）に示す。
【００６３】
（第一および第二電極パッドの形成）
その後、第二電極１２２周辺部の透明絶縁膜１３０およびｐ型ＧａＰコンタクト層１０７を除去して、第二電極１２２を含む透明誘電体層１０８の一部領域を露出させる。そして、例えばフォトリソグラフィー技術および真空蒸着法によって、第一電極１２０の円形部分にＴｉ、Ａｕからなる第一電極パッド１２１ａを、オーミックコンタクト接合部１０９が露出した第二電極１２２の円形部分にＴｉ、Ａｕからなる第二電極パッド１２１ｂを、それぞれ形成する。このようにして、図１６（ａ）および（ｂ）に示す、半導体発光素子２が得られる。
【００６４】
なお、上記いずれの実施形態においても、透明絶縁膜１３０の形成にあたっては、透明絶縁膜１３０を貼り合わせウェハ表面の全面に形成した後、第一電極１２０上や第二電極１２２周辺部等、不要部分の透明絶縁膜１３０を除去する手法について説明したが、透明絶縁膜１３０の形成手法はこれに限定されるものではない。他の手法としては、例えばフォトリソグラフィ技術を用いて、予め透明絶縁膜１３０が不要な部分にレジスト膜を形成しておく。そして貼り合わせウェハ表面上に透明絶縁膜１３０を形成後、レジスト膜を除去することで、所定の領域を露出させることができる。この手法によれば、不要な透明絶縁膜１３０をエッチング等により除去する工程を省くことができるほか、レジスト膜の形成面積を調整することで第一電極１２０と透明絶縁膜１３０との間に容易に離間領域を形成することができる。
【実施例】
【００６５】
以下に、本発明の具体的な実施例を説明する。
［実施例１］
【００６６】
（１）半導体発光素子の構成
図２（ａ）および（ｂ）に示す上記第１の実施の形態と同じ構成で、６２４ｎｍ付近の発光波長を持つ半導体発光素子を形成した。本実施例においては、透明絶縁膜１３０はＳｉＯ２の単層膜構造とし、透明絶縁膜１３０の厚さが０ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲で異なる半導体発光素子をいくつか形成して、コレット寿命および配列不良発生率に対する効果を検討した。
【００６７】
そのほかの構成について図２（ａ）を用いて説明すると、半導体積層部１０は、光取り出し面側からＳｉドープのｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０３と、表面１０４ａに２μｍ周期の凹凸形状が形成されたＳｉドープのｎ型（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐクラッド層１０４と、アンドープ（Ａｌ０．１Ｇａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐ活性層１０５と、Ｍｇドープのｐ型（Ａｌ０．７Ｇａ０．３）０．５Ｉｎ０．５Ｐクラッド層１０６と、Ｍｇドープのｐ型ＧａＰコンタクト層１０７という構成である。光取り出し面側の第一電極１２０には、ＡｕＧｅ合金、Ｎｉ、Ａｕの積層構造を用いた。第一電極１２０上の第一電極パッド１２１は、Ｔｉ、Ａｕの積層構造とした。透明誘電体層１０８はＳｉＯ２であり、オーミックコンタクト接合部１０９はＡｕＺｎ合金の単一層構造である。透明誘電体層１０８を介して光取り出し面とは反対側に位置する金属反射層１１０は、Ａｕ
接合層、Ｔｉ拡散防止バリア層，Ａｌ反射層からなる積層構造とした。この金属反射層１１０に、Ｔｉオーミックコンタクト金属層、Ｐｔ拡散防止バリア層、接合層Ａｕの積層構造からなる金属密着層２０２を介して、Ｓｉの支持基板２０１が貼り合わされている。支持基板２０１の金属反射層１１０と反対側の面の全体に形成される第二電極１２２は、Ｔｉ、Ａｕの積層構造とした。
【００６８】
（２）透明絶縁膜の厚さによる曲率半径の測定
まずは、透明絶縁膜１３０の厚さがそれぞれ異なる半導体発光素子について、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層１０４の鋭角部分２１を覆う透明絶縁膜１３０の曲率半径を調べた。曲率半径は、一部のサンプルを抜き取って電子顕微鏡による観察を行ない、鋭角部分の観測写真から測定した。その結果、透明絶縁膜１３０の厚さが５０ｎｍ以下のときには曲率半径は６０μｍＲに達しておらず、またその曲率半径にバラツキがみられた。しかし、透明絶縁膜１３０の厚さが１００ｎｍ以上になると、曲率半径にバラツキはなくほぼ一定で、６０μｍＲ以上の値が得られていた。透明絶縁膜１３０の厚さが１００ｎｍのときは曲率半径が６０μｍＲ、厚さ２００ｎｍのときは曲率半径が１４０μｍＲ、厚さ４００ｎｍのときは曲率半径が２００μｍＲであった。このため以降に示すデータにおいては、透明絶縁膜１３０の曲率半径に代えて、厚さを基準に各データの良否を判断した。
【００６９】
（３）コレット寿命と配列不良発生率
図１８に、本実施例に係る半導体発光素子を使用したときのコレット寿命を示す。図１８の横軸は、各半導体発光素子における透明絶縁膜１３０の厚さ（ｎｍ）であり、図１８の縦軸は、コレットが寿命に達するまでにピックアップできた各半導体発光素子（チップ）の数（個）である。
【００７０】
図１８に示すように、透明絶縁膜１３０の厚さが５０ｎｍのときには、ピックアップできたチップの数は約１７．８万個であるのに対し、厚さ１００ｎｍでは２８万個、厚さ２００ｎｍでは２９万個であった。以降、透明絶縁膜１３０の厚さを増していっても、ピックアップチップの個数は、ほぼ横ばいであった。透明絶縁膜１３０の厚さが１００ｎｍあれば、厚さ２００ｎｍ以上の場合の数値の９５％以上を満たしており、充分な結果が得られた。
【００７１】
続いて図１９に、本実施例に係る半導体発光素子の配列不良発生割合を示すグラフを示す。図１９の横軸は、各半導体発光素子における透明絶縁膜１３０の厚さ（ｎｍ）であり、図１９の縦軸は、新品のゴム製コレットを使用して、１万個のチップに対して再配列を行なった場合の配列不良発生率（％）である。
【００７２】
図１９に示すように、透明絶縁膜１３０の厚さが５０ｎｍのときには、配列不良発生率は０．４％であった。この配列不良発生率は、半導体発光素子のように大量生産される製品の場合、生産性やコスト、不良品除去・廃棄の効率等を考えると、問題となりうる値である。しかし、透明絶縁膜１３０の厚さを１００ｎｍとすることで配列不良発生率を０．０５％未満に抑えることができ、上記問題が改善された。さらに厚さを２００ｎｍ以上とすると、配列不良発生率０．０１％未満を達成することができた。
［実施例２］
【００７３】
本実施例においては、透明絶縁膜１３０をＳｉＮの単層膜構造とし、それ以外の構成は実施例１と同様とした。実施例１と同様、透明絶縁膜１３０の厚さ依存性をみるため、ＳｉＮを厚さが１００ｎｍ、２００ｎｍ、４００ｎｍとなるよう形成したところ、透明絶縁膜１３０の曲率半径はそれぞれ６０μｍＲ、１２０μｍＲ、１８０μｍＲであった。そして、それぞれの膜厚の透明絶縁膜１３０を有する半導体発光素子に対して実施例１と同様の測定を行なったところ、実施例１と同等のコレット寿命および配列不良発生率を得るこ
とができた。
［実施例３］
【００７４】
本実施例においては、透明絶縁膜１３０を、光取り出し面に近い側からＳｉＯ２とＳｉＮとの二層構造とし、それ以外の構成は実施例１と同様とした。実施例１と同様、透明絶縁膜１３０の厚さ依存性をみるため、ＳｉＯ２を厚さが５０ｎｍとなるよう形成し、次にＳｉＮを厚さが５０ｎｍとなるよう形成したところ、透明絶縁膜１３０の曲率半径は６０μｍＲであった。また、ＳｉＯ２を厚さが２００ｎｍとなるよう形成し、次にＳｉＮを厚さが２００ｎｍとなるよう形成したところ、透明絶縁膜１３０の曲率半径は１９０μｍＲであった。そして、それぞれの膜厚の透明絶縁膜１３０を有する半導体発光素子に対して実施例１と同様の測定を行なったところ、実施例１と同等のコレット寿命および配列不良発生率を得ることができた。
［実施例４］
【００７５】
本実施例においては、透明絶縁膜１３０を、光取り出し面に近い側からＳｉＮとＳｉＯ２との二層構造とし、それ以外の構成は実施例１と同様とした。実施例１と同様、透明絶縁膜１３０の厚さ依存性をみるため、ＳｉＮを厚さが５０ｎｍとなるよう形成し、次にＳｉＯ２を厚さが５０ｎｍとなるよう形成したところ、透明絶縁膜１３０の曲率半径は６０μｍＲであった。また、ＳｉＮを厚さが２００ｎｍとなるよう形成し、次にＳｉＯ２を厚さが２００ｎｍとなるよう形成したところ、透明絶縁膜１３０の曲率半径は２１０μｍＲであった。そして、それぞれの膜厚の透明絶縁膜１３０を有する半導体発光素子に対して実施例１と同様の測定を行なったところ、実施例１と同等のコレット寿命および配列不良発生率を得ることができた。
【符号の説明】
【００７６】
１        半導体発光素子
１０      半導体積層部
２０      角部
２１      鋭角部分
２２      鈍角部分
３０      凹部
１０１    ＧａＡｓ基板
１０２    アンドープエッチストップ層
１０３    ｎ型コンタクト層（第一コンタクト層）
１０４    ｎ型クラッド層（第一クラッド層）
１０４ａ  表面
１０５    活性層
１０６    ｐ型クラッド層（第二クラッド層）
１０７    ｐ型コンタクト層（第二コンタクト層）
１０８    透明誘電体層
１０９    オーミックコンタクト接合部
１１０    金属反射層
１２０    第一電極
１２１    第一電極パッド
１２２    第二電極
１３０    透明絶縁膜
２０１    支持基板
２０２    金属密着層
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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