(57)【要約】【課題】物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができる半導体発光装置を提供する。【解決手段】半導体発光装置は、窒化物半導体基板１１の第１面上に発光層１２ｂを含む半導体層１２が形成され、窒化物半導体基板１１の第１面とは反対側の第２面上に電極（第一の電極）１３が形成されてなる半導体発光素子１０Ａと、半導体発光素子１０Ａを載置するサブマウント２０と、電極１３をサブマウント２０に接合する接合層３０と、を備える。窒化物半導体基板１１の第２面の全面は、接合層３０から離間している。【選択図】      図１
2019220505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒化物半導体基板の第１面上に発光層を含む半導体層が形成され、前記窒化物半導体基板の前記第１面とは反対側の第２面上に電極が形成されてなる半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を載置するサブマウントと、
前記電極を前記サブマウントに接合する接合層と、を備え、
前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面が、前記接合層から離間していることを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面が露出していないことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記電極は、
前記窒化物半導体基板の前記第２面に接する第１電極部分と、
前記第１電極部分の前記第２面とは反対側に繋がり、前記第１電極部分よりも幅の狭い第２電極部分と、を備え、
前記第２電極部分が前記接合層に接していることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記電極は、
前記窒化物半導体基板の前記第２面に接する第１電極部分と、
前記第１電極部分の前記第２面とは反対側に繋がり、前記第１電極部分よりも幅の狭い第２電極部分と、
前記第２電極部分の前記第１電極部分とは反対側の面上に形成されたバリア電極と、を備え、
前記バリア電極が前記接合層に接していることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記電極は、前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記電極は、前記窒化物半導体基板の前記第２面の一部に形成されており、
前記第２面における前記電極が形成されていない領域に形成された絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記窒化物半導体基板は、
前記半導体層側の第１基板部分と、
前記サブマウント側に位置し、前記第１基板部分よりも幅の狭い第２基板部分と、を備え、
前記第２基板部分の前記サブマウント側の全面に前記電極が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記電極の厚さは、前記接合層の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記接合層の幅は、前記電極の幅よりも広いことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記接合層の幅は、前記電極の幅以下であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物半導体発光素子を備える半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧａＮ等の窒化物半導体基板の第１面上に、発光層を含む窒化物半導体層が形成されてなる窒化物半導体発光素子が知られている。このような窒化物半導体発光素子においては、窒化物半導体基板の第１面とは反対側の第２面上に第一の電極が形成され、窒化物半導体層上には第二の電極が形成されている。
例えば特許文献１には、窒化物半導体基板としてｎ型ＧａＮ基板を用いたＧａＮ系半導体レーザが開示されている。このＧａＮ系半導体レーザは、ｎ型ＧａＮ基板上に半導体層を有し、ｎ型ＧａＮ基板の裏面（半導体層とは反対側の面）にｎ型電極を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２８５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子のように、窒化物半導体基板の裏面の一部には電極が形成されていない露出部分が存在する場合がある。このように窒化物半導体基板の裏面の一部が露出している窒化物半導体発光素子を、ジャンクションアップ方式でサブマウントに接合した場合、上記露出部分が、サブマウントと窒化物半導体発光素子とを接合する半田等の接合層と接触する。すると、窒化物半導体発光素子の長期使用により、窒化物半導体基板の露出部分と接合層との接触部分に変質反応が生じ得る。
このときに生じる反応物は、形成時に体積膨張を起こし、当該体積膨張に起因する応力により、電極金属や半導体層、接合層などの割れや剥離といった物理的な破損を引き起こすおそれがある。
そこで、本発明は、物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができる半導体発光装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る半導体発光装置の一態様は、窒化物半導体基板の第１面上に発光層を含む半導体層が形成され、前記窒化物半導体基板の前記第１面とは反対側の第２面上に電極が形成されてなる半導体発光素子と、前記半導体発光素子を載置するサブマウントと、前記電極を前記サブマウントに接合する接合層と、を備え、前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面が、前記接合層から離間している。
このように、半導体発光装置は、窒化物半導体基板の第２面の全面が接合層と接触しない構成であるため、窒化物半導体基板と接合層との接触部分において物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応が生じることを抑制することができる。
【０００６】
また、上記の半導体発光装置において、前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面は露出していなくてもよい。
このように、窒化物半導体基板の第２面の全面が接合層以外の部材で覆われていれば、窒化物半導体基板と接合層との接触を適切に抑制することができる。
【０００７】
さらに、上記の半導体発光装置において、前記電極は、前記窒化物半導体基板の前記第２面に接する第１電極部分と、前記第１電極部分の前記第２面とは反対側に繋がり、前記第１電極部分よりも幅の狭い第２電極部分と、を備え、前記第２電極部分が前記接合層に接していてもよい。
この場合、窒化物半導体基板と接合層との間に物理的な距離を設けることができ、窒化物半導体基板と接合層との接触を回避することができる。
【０００８】
また、上記の半導体発光装置において、前記電極は、前記窒化物半導体基板の前記第２面に接する第１電極部分と、前記第１電極部分の前記第２面とは反対側に繋がり、前記第１電極部分よりも幅の狭い第２電極部分と、前記第２電極部分の前記第１電極部分とは反対側の面上に形成されたバリア電極と、を備え、前記バリア電極が前記接合層に接していてもよい。
この場合、接合層との接触部分における変質反応物の生成を適切に抑制することができる。
【０００９】
さらに、上記の半導体発光装置において、前記電極は、前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面に形成されていてもよい。
このように、窒化物半導体基板の第２面の全面を電極が覆う構成とすることで、窒化物半導体基板と接合層との接触を容易かつ適切に回避することができる。
【００１０】
また、上記の半導体発光装置において、前記電極は、前記窒化物半導体基板の前記第２面の一部に形成されており、前記第２面における前記電極が形成されていない領域に形成された絶縁層をさらに備えてもよい。
この場合、窒化物半導体基板の第２面に電極が形成されていない領域が存在する場合であっても、当該領域を絶縁層により覆うことができ、窒化物半導体基板と接合層との接触を適切に回避することができる。
【００１１】
さらにまた、上記の半導体発光装置において、前記窒化物半導体基板は、前記半導体層側の第１基板部分と、前記サブマウント側に位置し、前記第１基板部分よりも幅の狭い第２基板部分と、を備え、前記第２基板部分の前記サブマウント側の全面に前記電極が形成されていてもよい。
この場合、窒化物半導体基板の第２面に電極が形成されていない領域が存在する場合であっても、当該領域と接合層との間に物理的な距離を設けることができ、窒化物半導体基板と接合層との接触を適切に回避することができる。
【００１２】
また、上記の半導体発光装置において、前記電極の厚さは、前記接合層の厚さよりも厚くてもよい。この場合、電極が接合層に埋没することがなく、窒化物半導体基板と接合層との接触を回避することができる。
さらに、上記の半導体発光装置において、前記接合層の幅は、前記電極の幅よりも広くてもよい。この場合、窒化物半導体基板と接合層との接触を回避しつつ、窒化物半導体発光素子とサブマウントとを適切に接合することができる。
また、上記の半導体発光装置において、前記接合層の幅は、前記電極の幅以下であってもよい。この場合、窒化物半導体基板と接合層との接触を適切に回避することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、窒化物半導体基板の第２面の全面を接合層と接触させない構成とすることができ、物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第一の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図２】第二の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図３】第三の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図４】第四の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図５】第五の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図６】第六の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図７】第七の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図８】従来の半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【図９】従来の半導体発光装置の問題点を説明する図である。
【図１０】比較例の半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図である。
【図１１】実施例の半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ａと、サブマウント２０と、を備える。本実施形態において、半導体発光素子１０Ａは、半導体発光装置である半導体レーザ装置に組み付けられて所定の注入電流が供給された場合に、レーザ光を出射する半導体レーザ素子である。
【００１６】
半導体発光素子１０Ａは、第１面および第２面を有する窒化物半導体基板（以下、単に「半導体基板」という。）１１を備える。半導体基板１１は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）等の窒化物半導体により構成されている。本実施形態では、半導体基板１１がＧａＮ基板である場合について説明する。
半導体基板１１の第１面上には、半導体層１２が形成されている。なお、本実施形態において、半導体基板１１の第１面は、図１における上面である。また、半導体基板１１の第２面は、第１面とは反対側の面、すなわち、図１における下面である。
【００１７】
半導体層１２は、半導体基板１１上に、少なくとも第一の導電層１２ａ、発光層（活性層）１２ｂおよび第二の導電層１２ｃが、この順に積層された構成を有する。第一の導電層１２ａは、ｎ型クラッド層（例えば、ｎ−ＡｌＧａＮ）であり、第二の導電層は、ｐ型クラッド層（例えば、ｐ−ＡｌＧａＮ）である。また、発光層１２ｂは、例えばＧａＩｎＮにより構成される量子井戸構造を有する。
また、半導体発光素子１０Ａは、半導体基板１１の第２面上（半導体基板１１における半導体層１２とは反対側の面上）に形成されたｎ側電極（第一の電極）１３と、半導体層１２上に絶縁膜１６を介して形成されたｐ側電極（第二の電極）１４と、を備える。第一の電極１３は、例えばＴｉ／Ａｌ／Ｍｏ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層電極層であり、第二の電極１４は、例えばＰｄ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ／Ｍｏ／Ａｕからなる多層電極層である。
【００１８】
さらに、半導体発光素子１０Ａは、半導体層１２内に発光部１５を備える。発光部１５は、発光層１２ｂの特定領域に対応する。
また、第一の導電層１２ａおよび第二の導電層１２ｃのうち、発光層１２ｂよりも半導体基板１１から遠い側に位置する層（図１では、第二の導電層１２ｃ）には、ストライプ状のリッジ部１７が形成されている。このリッジ部１７は、電流を狭窄するための電流狭窄部である。上記特定領域は、発光層１２ｂにおける上記電流狭窄部に対応する領域である。
【００１９】
そして、半導体発光素子１０Ａは、接合層３０を介してサブマウント２０に接合されている。ここで、接合層３０は、例えばＡｕ−Ｓｎからなる半田層である。
サブマウント２０の本体部は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）によって構成することができる。なお、サブマウント２０の本体部は、放熱性、絶縁性、半導体発光素子１０Ａとの線膨張係数差およびコストなどを考慮して適宜選択することができる。
サブマウント２０の表面には、金（Ａｕ）によって不図示の電極配線が形成されており、半導体発光素子１０Ａは、その電極配線上に、接合層３０介してジャンクションアップ方式で接合される。すなわち、半導体発光素子１０Ａの半導体基板１１の第２面側の表面に設けられた第一の電極１３の表面が接合面となって、サブマウント２０に接合される。これにより、第一の電極１３とサブマウント２０の電極配線とが電気的に導通される。
【００２０】
本実施形態において、第一の電極１３の電極幅は、半導体基板１１の幅と等しく、接合層３０の幅は、第一の電極１３および半導体基板１１の幅よりも広い。また、サブマウント２０の幅は、接合層３０の幅よりも広い。ここで、上記幅は、図１における左右方向の幅（キャビティ方向に直交する方向の幅）である。例えば、第一の電極１３および半導体基板１１の幅は２００μｍ、接合層３０の幅は４００μｍ、サブマウント２０の幅は８００μｍとすることができる。
また、本実施形態では、第一の電極１３の厚さ（合計厚さ）は、接合層３０の厚さよりも薄い。例えば、第一の電極１３の厚さ（合計厚さ）は５００ｎｍ、接合層３０の厚さは２μｍ〜３μｍとすることができる。
【００２１】
このように、本実施形態の半導体発光素子１０Ａにおいては、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の全面に形成されており、半導体基板１１の第２面の全面は、接合層３０に接することなく、つまり接合層３０から離間している。つまり、半導体基板１１は接合層３０と接触していない。
図８は、比較例としての半導体発光素子１１０を用いた半導体発光装置の構成例を示す断面図である。なお、図８において、半導体発光素子１０Ａと同様の構成を有する部分には図１と同一符号を付し、以下、図１と構成の異なる部分を中心に説明する。
半導体発光素子１１０は、半導体基板１１よりも幅の狭い第一の電極１１３を備える。そのため、半導体基板１１の第２面における外周部には、第一の電極１１３が形成されていない露出部分１１１が存在し、当該露出部分１１１は、接合層３０と接触する。なお、第一の電極１１３は、図１の第一の電極１３と同様の材料により構成することができる。
【００２２】
半導体基板１１の露出部分１１１は、例えば、半導体発光素子１１０の形状認識のために用いられる。
半導体発光素子は、１枚のウェハを切断して形成される。このとき、半導体発光素子の形状を認識し、ウェハの切断位置にキズを付けて劈開する必要がある。そのため、半導体発光素子の形状を認識するために、半導体基板の第２面側の電極を切断後の半導体発光素子の形状に対応させて形成する場合がある。この場合、切断後の半導体発光素子においては、第２面上に半導体基板よりも幅の狭い電極が形成された状態となる。
【００２３】
しかしながら、このような半導体発光素子１１０を、接合層３０を介してジャンクションアップ方式によりサブマウント２０に接合した場合、長期動作中に、半導体基板１１の露出部分１１１と接合層３０との接触部分において変質反応が生じる。すると、図９に示すように、当該接触部分において層状の変質反応部１３１が形成される。この変質反応部１３１は、形成過程における体積膨張により半導体発光素子１１０の内側に向かう方向に力を加え、その力により半導体発光装置が破損してしまうおそれがある。例えば、上記応力により接合層３０にクラック１３２が発生し。接合層３０が剥がれたり、半導体発光素子１１０がサブマウント２０から外れたりするおそれがある。また、電極金属の剥がれや、半導体基板１１の割れ等を引き起こすおそれもある。
【００２４】
これに対して、本実施形態における半導体発光素子１０Ａは、半導体基板１１の第２面の全面が接合層３０から離間した構成を有する。具体的には、半導体基板１１の第２面の全面に第一の電極１３が形成されており、半導体基板１１の第２面の全面は露出していない。このように、半導体基板１１の第２面は、接合層３０と接触していない。したがって、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避し、図９に示すような変質反応部１３１の発生を抑制することができる。その結果、半導体発光装置の物理的な破損の発生を抑制することができる。
また、本実施形態の半導体発光装置においては、接合層３０が、第一の電極１３のエッジ部よりも外方に伸び出して形成されている。このように、接合層３０の幅は、第一の電極１３の幅よりも広くすることができる。本実施形態では、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避して上記の変質反応を抑制しつつ、半導体発光素子１０Ａを適切にサブマウント２０に接合することができる。
【００２５】
（第二の実施形態）
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
図２は、第二の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｂと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｂは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３を嵩上げした構成を有する。
【００２６】
具体的には、半導体発光素子１０Ｂは、第一の電極１３における半導体基板１１の第２面とは反対側の面に繋がり、第一の電極１３よりも電極幅の狭い第三の電極１３ａをさらに備える。そして、半導体発光素子１０Ｂは、第三の電極１３ａの表面が接合面となって、接合層３０を介してサブマウント２０に接合される。
第三の電極１３ａは、例えばＡｕメッキにより構成することができる。
【００２７】
ここで、第三の電極１３ａの厚さは、接合層３０の厚さよりも厚くすることができる。なお、接合層３０の厚さが２μｍ〜３μｍである場合、第三の電極１３ａの厚さは、５μｍ以下であってよい（ただし、少なくとも３μｍを超える）。また、例えば、第一の電極１３および半導体基板１１の幅は２００μｍ、第三の電極１３ａの電極幅は１４０μｍ、接合層３０の幅は４００μｍ、サブマウント２０の幅は８００μｍとすることができる。
【００２８】
なお、第一の電極１３と第三の電極１３ａとは、一体形成されていてもよい。つまり、半導体基板１１の第２面上に形成される電極が、当該第２面の全面に接する第１電極部分と、第１電極部分の上記第２面とは反対側に繋がり、第１電極部分よりも幅の狭い第２電極部分とを備え、第２電極部分が接合層３０に接する構成であってもよい。
また、本実施形態では、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の全面に形成されている場合について説明したが、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されていてもよい。つまり、上記第１電極部分は、半導体基板１１の第２面の一部に接する構成であってもよい。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｂは、半導体基板１１の第２面に接する第一の電極１３と、第一の電極１３の第２面とは反対側に繋がり、第一の電極１３よりも幅の狭い第三の電極１３ａと、を備え、第三の電極１３ａを接合層３０に接合させた構成を有する。
このように、半導体基板１１の第２面上の第一の電極１３を嵩上げすることで、半導体基板１１と接合層３０とを物理的に距離を開けて配置することができる。また、このとき、第三の電極１３ａの厚さを接合層３０の厚さよりも厚くすることで、半導体発光素子１０Ｂをサブマウント２０に接合した際に、接合層３０に第三の電極１３ａが埋没することがなく、半導体基板１１が接合層３０に接しないようにすることができる。したがって、半導体基板１１と接合層３０との接触を確実に回避することができる。
【００３０】
（第三の実施形態）
次に、本発明における第三の実施形態について説明する。
図３は、第三の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｃと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｃは、上述した第二の実施形態における半導体発光素子１０Ｂに対してバリア電極１３ｂが追加された構成を有する。
【００３１】
具体的には、第三の電極１３ａの第一の電極１３とは反対側の面に、バリア電極１３ｂが形成されている。バリア電極１３ｂは、接合層３０と反応しない材料により構成する。例えば、バリア電極１３ｂは、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層電極層とすることができる。ここで、バリア電極１３ｂの電極幅は、第三の電極１３ａの電極幅と同等である。また、バリア電極１３ｂの厚さ（合計厚さ）は、例えば５００ｎｍとすることができる。その他の部材の幅や厚さについては、上述した第二の実施形態と同様であってよい。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｃは、半導体基板１１の第２面に接する第一の電極１３と、第一の電極１３の第２面とは反対側に繋がり、第一の電極１３よりも幅の狭い第三の電極１３ａと、第三の電極１３ａの第一の電極１３とは反対側の面上に形成されたバリア電極１３ｂと、を備える。そして、半導体発光素子１０Ｃは、バリア電極１３ｂを接合層３０に接合させた構成を有する。
このように、半導体基板１１の第２面上の電極を嵩上げすることで、上述した第二の実施形態と同様に、半導体基板１１と接合層３０とを物理的に距離を開けて配置することができ、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。また、半導体発光素子１０Ｃは、バリア電極１３ｂを接合層３０に接合させるため、接合層３０の電極への染み込みを防止することができる。
【００３３】
（第四の実施形態）
次に、本発明における第四の実施形態について説明する。
図４は、第四の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｄと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｄは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くし、半導体基板１１の第２面と接合層３０とが対向する空間に絶縁層（絶縁膜）１８を配置した構成を有する。
【００３４】
具体的には、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されており、半導体基板１１の第２面には、第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域が存在する。そして、その電極非形成領域に絶縁層１８が形成されている。絶縁層１８は、接合層３０と反応しない材料により構成することができる
ここで、第一の電極１３の電極幅は、半導体基板１１の幅よりも狭く、第一の電極１３と絶縁層１８との合計幅は、半導体基板１１の幅と等しい。また、絶縁層１８の厚さは、第一の電極１３の厚さと等しい。その他の部材の幅や厚さについては、上述した第一の実施形態と同様であってよい。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｄは、半導体基板１１の第２面と接合層３０とが対向する空間に配置された絶縁層１８を備える。これにより、絶縁層１８が半導体基板１１の露出部を保護し、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。
【００３６】
（第五の実施形態）
次に、本発明における第五の実施形態について説明する。
図５は、第五の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｅと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｅは、半導体基板１１に切削加工部１１ａを設け、且つ第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くした構成を有する。
【００３７】
具体的には、半導体基板１１は、半導体層１２側の第１基板部分と、サブマウント２０側の第２基板部分とを有し、第２基板部分は、第１基板部分よりも幅が狭くなっている。そして、半導体基板１１の第２基板部分におけるサブマウント２０側の全面に第一の電極１３が形成され、第一の電極１３と接合層３０とが接触している。
この図５に示す半導体基板１１において、第１面とは反対側の第２面は、第１基板部分において接合層３０と対向する露出面１１ｂと、第２基板部分において第一の電極１３が形成されている面とを含む。つまり、半導体基板１１の第２面において第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域（露出面１１ｂ）と接合層３０との間には空間が形成されている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｅの半導体基板１１は、半導体層１２側の第１基板部分と、サブマウント２０側に位置し、第１基板部分よりも幅の狭い第２基板部分と、を備える。そして、半導体発光素子１０Ｅは、半導体基板１１の第２基板部分のサブマウント２０側の全面に、第一の電極１３が形成された構成を有する。
このように、半導体基板１１を切削加工することにより、半導体基板１１の露出部と接合層３０との間の物理的な距離をとることができる。したがって、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。
【００３９】
（第六の実施形態）
次に、本発明における第六の実施形態について説明する。
図６は、第六の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｆと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｆは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くし、接合層３０の幅を第一の電極１３の電極幅以下とした構成を有する。
【００４０】
具体的には、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されており、半導体基板１１の第２面には、第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域１１ｃが存在する。そして、その電極非形成領域１１ｃとサブマウント２０との間に空間が形成されている。つまり、電極非形成領域１１ｃは、サブマウント２０と対向し、接合層３０とは対向していない。
なお、図６は、第一の電極１３の電極幅と接合層３０の幅とが等しい例を示しているが、接合層２０の幅は、第一の電極１３の電極幅よりも狭くてもよい。
【００４１】
また、本実施形態においては、接合層３０の幅を第一の電極１３の電極幅以下とする場合について説明したが、接合層３０の幅は、当該接合層３０に接合される電極の電極幅以下であればよい。例えば、図２に示す半導体発光素子１０Ｂの場合、接合層３０の幅を第三の電極１３ａの電極幅以下としてもよい。また、図３に示す半導体発光素子１０Ｃの場合、接合層３０の幅をバリア電極１３ｂの電極幅以下としてもよい。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態における半導体発光装置において、接合層３０の幅は、半導体基板１１の第２面上に形成される電極の幅以下とすることができる。このように、接合層３０の塗布領域を縮小することで、半導体基板１１の第２面に露出部分が存在する場合であっても、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。
【００４３】
（第七の実施形態）
次に、本発明における第七の実施形態について説明する。
図７は、第七の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｇと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｇは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くし、第一の電極１３の厚さを接合層３０の厚さよりも厚くとした構成を有する。
【００４４】
具体的には、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されており、半導体基板１１の第２面には、第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域１１ｃが存在する。そして、その電極非形成領域１１ｃと接合層３０との間に空間が形成されている。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｇの第一の電極１３の厚さは、接合層３０の厚さよりも厚い。このように、第一の電極１３を厚くして嵩上げすることで、半導体基板１１と接合層３０とを物理的に距離を開けて配置することができる。したがって、半導体基板１１の第２面に露出部分が存在する場合であっても、半導体基板１１と接合層３０との接触を確実に回避することができる。
なお、本実施形態においては、半導体基板１１の第２面に電極非形成領域１１ｃが存在する場合について説明したが、半導体基板１１の第２面に電極非形成領域１１ｃが存在しない場合に、半導体基板１１の第２面上に形成される電極の厚さを、接合層３０の厚さよりも厚く設定するようにしてもよい。
【００４６】
（実施例）
次に、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
比較例として図８に示す半導体発光素子１１０を用いた半導体発光装置と、実施例として図３に示す半導体発光素子１０Ｃを用いた半導体発光装置とについて、長期使用時における変質反応部の発生の有無を確認した。
図１０は、図８に示す半導体発光素子１１０を用いた半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図、図１１は、図３に示す半導体発光素子１０Ｃを用いた半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図である。各半導体発光装置について加速試験を行い、それぞれ半導体発光素子の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で拡大した結果、図１０に示すように、半導体発光素子１１０には、半導体基板１１と接合層３０との接触部分に変質反応部１３１が形成されていることが確認できた。一方で、図１１に示すように、半導体発光素子１０Ｃでは、図１０に示すような変質反応部は確認できなかった。
すなわち、上記実施例では、物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができ、長期信頼性が得られることが確認できた。
【符号の説明】
【００４７】
１０Ａ〜１０Ｇ…半導体発光素子、１１…窒化物半導体基板、１１ａ…切削加工部、１２…半導体層、１３…ｎ側電極（第一の電極）、１３ａ…第三の電極、１３ｂ…バリア電極、１４…ｐ側電極（第二の電極）、１５…発光部、１６…絶縁膜、１７…リッジ部、１８…絶縁層、２０…サブマウント、３０…接合層
【図１】
2019220505.tif 000003
【図２】
2019220505.tif 000004
【図３】
2019220505.tif 000005
【図４】
2019220505.tif 000006
【図５】
2019220505.tif 000007
【図６】
2019220505.tif 000008
【図７】
2019220505.tif 000009
【図８】
2019220505.tif 000010
【図９】
2019220505.tif 000011
【図１０】
2019220505.tif 000012
【図１１】
2019220505.tif 000013