(57)【要約】【課題】    半導体積層にビア孔を形成し、ビア孔底面に形成するコンタクト電極の面積を制限する際に生じる問題を解決する。【解決手段】    半導体発光装置は、第１導電型を有する第１半導体層、活性層、第２導電型を有する第２半導体層の積層を含む半導体積層と、第２半導体層上に形成された第２電極と、第２半導体層表面から、第２半導体層、活性層を貫通し、第１半導体層に入り、側面に半導体積層を露出し、底面に第１半導体層を露出する凹部と、凹部の底面に開口を有し、凹部側面を覆う絶縁膜と、開口に露出した前記第１半導体層を掘り下げて形成したコンタクト領域と、コンタクト領域の内面を覆い、コンタクト領域に近接する絶縁膜縁上に回り込む部分を有する、第１半導体層側コンタクト電極と、第１半導体層側コンタクト電極を覆い、絶縁膜上に延在する、第１半導体層側高反射率電極とを有する。【選択図】  図３
2015177087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型を有する第１半導体層、活性層、第２導電型を有する第２半導体層の積層を含む半導体積層と、
前記第２半導体層上に形成された第２電極と、
前記第２半導体層表面から、前記第２半導体層、前記活性層を貫通し、前記第１半導体層に入り、側面に前記半導体積層を露出し、底面に前記第１半導体層を露出する凹部と、
前記凹部の底面に開口を有し、前記凹部側面を覆う絶縁膜と、
前記開口に露出した前記第１半導体層を掘り下げて形成したコンタクト領域と、
前記コンタクト領域の内面を覆い、前記コンタクト領域に近接する前記絶縁膜縁上に回り込む部分を有する、第１半導体層側コンタクト電極と、
前記第１半導体層側コンタクト電極を覆い、前記絶縁膜上に延在する、第１半導体層側高反射率電極と
を有する半導体発光装置。
【請求項２】
前記コンタクト電極は、Ｔｉ、Ｎｉ，Ｃｒのいずれかを含む請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記高反射率電極はＡｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｈ，これらの合金のいずれかを含む請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
成長基板上に、第１導電型を有する第１半導体層、活性層、第２導電型を有する第２半導体層の積層を含む半導体積層をエピタキシャル成長する工程と、
前記第２半導体層表面から、前記第２半導体層、前記活性層を貫通し、前記第１半導体層に入るエッチングを行い、側面に前記半導体積層を露出し、底面に前記第１半導体層を露出する凹部を形成する工程と、
前記凹部内面を覆い、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に犠牲レジスト下層とフォトレジスト上層との積層レジスト層を形成する工程と、
前記凹部底面に開口を有するパターンを前記積層レジスト層に露光する工程と、
前記積層レジスト層を現像し、前記犠牲レジスト層端部を前記フォトレジスト層端部より引き下げて、前記絶縁膜上方に引き込み空間を形成する工程と、
前記積層レジスト層をエッチングマスクとして前記絶縁膜、その下の前記第１半導体層を掘り下げてコンタクト領域を形成する工程と、
前記コンタクト領域の前記第１半導体層、前記絶縁膜、前記積層レジスト層上にコンタクトメタル層を堆積し、前記引き込み空間の底面肩部上に配置されたフック部を有するコンタクト電極を形成する工程と、
前記積層レジスト層を除去するとともにその上に堆積したコンタクトメタルをリフトオフする工程と、
前記コンタクト電極を覆い、周囲の前記絶縁膜上に延在する、高反射率電極を形成する工程と、
を有する半導体発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記積層レジスト層の現像工程は、ＴＭＡＨを含む現像液を用いる請求項４に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記コンタクト電極の形成工程は、Ｔｉ、Ｎｉ，Ｃｒのいずれかを含む原料をスパッタリングする請求項４または５に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項７】
前記高反射率電極を形成する工程は、Ａｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｈ，これらの合金、のいずれかを含む原料を電子ビーム蒸着またはスパッタリングする、請求項４〜６のいずれか１項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項８】
さらに、前記高反射率電極形成工程の前に、前記第２絶縁膜表面をＡｒガスで逆スパッタして荒らす工程を含む請求項４〜７のいずれか１項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
白色光を発生できるＡｌＧａＩｎＮ(以下ＧａＮ系と呼ぶ)発光ダイオードが開発されている。例えば、サファイア基板上に、ｎ型ＧａＮ系層、多重量子井戸ＧａＮ系活性層、ｐ型ＧａＮ系層を有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）で成長し、ＧａＮ系半導体エピタキシャル積層を形成する。発光ダイオード（ＬＥＤ）として機能させるためには、ｐ型ＧａＮ系層、ｎ型ＧａＮ系層に電極を接続する必要がある。例えば、露出しているｐ型ＧａＮ系層上にｐ側電極を形成し、ｐ型ＧａＮ系層、ＧａＮ系活性層をエッチングしてｎ型ＧａＮ層を露出するビア孔を形成し、ビア孔底面上にｎ側電極を形成することができる。同一面側にｐ側電極、ｎ側電極を形成する場合、ｐ側電極、ｎ側電極と接続する接続配線層を備えた支持基板をエピタキシャル層上方に結合することができる。
【０００３】
サファイア基板は、放熱特性が優れているとは言えない。成長基板として機能したサファイア基板を除去して、ｎ型ＧａＮ系層を露出する構成がある。ｐ型ＧａＮ系層側に、ｐ側電極、ｎ側電極を形成した場合、露出したｎ型ＧａＮ系層全面を光出射面とすることができる。露出したｎ型層表面を粗面化すると、光取り出し効率を向上できる。
【０００４】
ｐ側電極は、Ａｇを主成分とする反射電極で構成して、ｐ型層表面に広く分布形成することができる。反射率を高くすることにより、光取り出し効率を向上できる。ｎ側電極を配置するビア孔は、活性層が除去されるので、発光機能は失われる。但し、ｎ側電極の上(光出射面側)にｎ型ＧａＮ層が存在し、周囲の領域からの光が伝播できる。ｎ側電極を反射電極として、なるべく多くの伝播光をｎ型層表面側に反射させ、輝度ムラを緩和することが考えられる。反射率を高くするため、ｎ側電極もＡｇを主成分とする金属層で構成することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１０−５２５５８５号公報、
【特許文献２】特開２０１０−１２３７１７号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１導電型半導体層、活性層、第２導電型半導体層を積層し、第２導電型半導体層上に開口を有する第２導電型側高反射率電極を形成し、開口内の第２導電型半導体層、活性層をエッチして第１導電型半導体層を露出し、第１導電型半導体層上にコンタクト性を確保するコンタクト電極を形成し、コンタクト電極上方に高反射率を確保する第１導電型側高反射率電極を形成することを検討した。
【０００７】
コンタクト電極の反射率は低くなるので、コンタクト面以外に延在するコンタクト電極面積はなるべく狭く制限し、光が直接高反射率の高反射率電極に入射するように試みた。すると、新たな現象が発生し、高い反射率を有し、信頼性の高い第１導電型層側電極は実現困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施例によれば、
第１導電型を有する第１半導体層、活性層、第２導電型を有する第２半導体層の積層を含む半導体積層と、
前記第２半導体層上に形成された第２電極と、
前記第２半導体層表面から、前記第２半導体層、前記活性層を貫通し、前記第１半導体層に入り、側面に前記半導体積層を露出し、底面に前記第１半導体層を露出する凹部と、
前記凹部の底面に開口を有し、前記凹部側面を覆う絶縁膜と、
前記開口に露出した前記第１半導体層を掘り下げて形成したコンタクト領域と、
前記コンタクト領域の内面を覆い、前記コンタクト領域に近接する前記絶縁膜縁上に回り込む部分を有する、第１半導体層側コンタクト電極と、
前記第１半導体層側コンタクト電極を覆い、前記絶縁膜上に延在する、第１半導体層側高反射率電極と
を有する半導体発光装置
が提供される。
【０００９】
実施例によれば、
成長基板上に、第１導電型を有する第１半導体層、活性層、第２導電型を有する第２半導体層の積層を含む半導体積層をエピタキシャル成長する工程と、
前記第２半導体層表面から、前記第２半導体層、前記活性層を貫通し、前記第１半導体層に入るエッチングを行い、側面に前記半導体積層を露出し、底面に前記第１半導体層を露出する凹部を形成する工程と、
前記凹部内面を覆い、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に犠牲レジスト下層とフォトレジスト上層との積層レジスト層を形成する工程と、
前記凹部底面に開口を有するパターンを前記積層レジスト層に露光する工程と、
前記積層レジスト層を現像し、前記犠牲レジスト層端部を前記フォトレジスト層端部より引き下げて、前記絶縁膜上方に引き込み空間を形成する工程と、
前記積層レジスト層をエッチングマスクとして前記絶縁膜、その下の前記第１半導体層を掘り下げてコンタクト領域を形成する工程と、
前記コンタクト領域の前記第１半導体層、前記絶縁膜、前記積層レジスト層上にコンタクトメタル層を堆積し、前記引き込み空間の底面肩部上に配置されたフック部を有するコンタクト電極を形成する工程と、
前記積層レジスト層を除去するとともにその上に堆積したコンタクトメタルをリフトオフする工程と、
前記コンタクト電極を覆い、周囲の前記絶縁膜上に延在する、高反射率電極を形成する工程と、
を有する半導体発光装置の製造方法
が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１−１】と、
【図１−２】図１Ａ〜１Ｈは、実施例による半導体発光装置の製造方法の主要プロセスを示す、断面図である。
【図２−１】と、
【図２−２】図２Ａ〜２Ｆは、予備実験による、半導体発光装置の製造方法のプロセスを示す、断面図である。
【図３】図３Ａ，３Ｂは、実施例による半導体発光装置の製造方法の要点を示す、断面図である。
【図４】図４Ａ，４Ｂは、ｐ側電極とｎ側電極の配置例を示す平面図、ｐ側電極の構成例を示す断面図であり、図４Ｃ−４Ｅは他の凹部配置例を示す平面図である。
【図５】図５は、完成した状態の半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ｎ型層上の、ｎ側電極のコンタクト性(オーミック性、密着性)を良好にするには、ｎ型層上に１ｎｍ以上の厚さのＴｉ層をコンタクト層として形成することが望ましい。１ｎｍ以上のＴｉ層を形成すると、ｎ型層内からｎ側電極に向って進行し、ｎ側電極で反射する光の反射率は低い。反射率を向上させるためにＴｉ層の厚さを減少し、Ａｇ、Ａｌ等の高反射率
金属層を積層すると、コンタクト性が悪くなる。反射率とコンタクト性がトレードオフの関係にあり、デバイス特性向上の障壁になる。なお、コンタクト電極はＴｉ層に限らない。
【００１２】
ところで、ｎ側電極のコンタクト領域はビア孔底面のｎ型層とｎ側電極との接触領域であるが、ｎ型層表面の平面視におけるｎ側電極の占有領域はその周囲に及び、ｐ型層表面のｐ側電極近傍に及ぶ。占有領域の半径がコンタクト領域の半径の２倍としても、面積は４倍となる。Ｔｉ層の面積をコンタクト領域を含む必要最小限に制限し、その周囲の面積には反射率の高い高反射率電極を配置すれば、全体としての反射率を向上できるであろう。
【００１３】
まず、予備実験について説明する。
【００１４】
図２Ａに示すように、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）により、サファイアの成長基板１上にｎ型ＧａＮ層２、活性層３、ｐ型ＧａＮ層４を成長する。ｐ型ＧａＮ層４上に、ｐ側電極５を形成する。ｐ側電極５を覆って、酸化シリコン等のキャップ層１０を堆積する。キャップ層１０上にフォトレジストパターンを形成し、半導体層内に凹部をエッチングするマスクを形成する。マスクの開口内のキャップ層１０、ｐ型ＧａＮ系半導体層４、活性ＧａＮ系半導体層３の全厚さをエッチングし、さらにｎ型ＧａＮ系半導体層２の一部厚さをエッチングしてｎ型ＧａＮ系半導体層２を露出する凹部１５を形成する。その後、フォトレジストパターンを除去する。
凹部１５の内表面を覆う酸化シリコン等のフロート絶縁膜１２を堆積する。フロート絶縁膜１２上に、凹部１５底面（中央部）に開口を有する新たなフォトレジストパターンＰＲ１を形成する。
【００１５】
図２Ｂに示すように、フォトレジストパターンＰＲ１をエッチングマスクとして、絶縁膜１２、ｎ型ＧａＮ系半導体層２の一部厚さをエッチングして、コンタクト領域１６を形成する。
【００１６】
図２Ｃに示すように、コンタクト領域１６表面およびレジストパターンＰＲ１表面に、Ｔｉ等のコンタクトメタル層ＣＭを形成する。エッチングマスクとして用いたフォトレジストパターンＰＲ１を、リフトオフ用のレジストパターンとしても用いる。
図２Ｄに示すように、フォトレジストパターンＰＲ１を除去すると共に、その上のメタルもリフトオフで除去する。ここで、フォトレジストパターンＰＲ１は、ドライエッチングに耐えるレジストパターンであり、下方から上方に向うにしたがってレジスト幅が狭くなる順テーパ形状のレジストパターンである。リフトオフを行うには、上側が下側より張り出した逆テーパ型形状のポジレジストパターンを用いるのが好ましい。この段階でフォトレジストパターンを一旦除去し、再度形成すると、ほぼ確実に位置ずれが生じてしまう。従って、同一フォトレジストパターンをエッチングマスク、及びリフトオフ用マスクとして用いざるを得ない。
【００１７】
コンタクトメタル層ＣＭをリフトオフによりパターニングした後、その上に高反射率電極ＲＭを形成し、コンタクトメタル層ＣＭとｐ側電極５との間の領域を覆う形状にパターニングする。
【００１８】
図２Ｅに示すように、高反射率電極ＲＭをパターニングするためのリフトオフ用レジストパターンＰＲ２を絶縁膜１２上に形成する。Ａｇ等の高反射率電極ＲＭを、コンタクトメタル層ＣＭ、絶縁膜１２上に、電子ビーム蒸着、スパッタリング等で形成する。
【００１９】
図２Ｆに示すように、フォトレジストパターンＰＲ２上に堆積した高反射率メタルをフォトレジストパターンＰＲ２と共にリフトオフで除去する。パターニングされた高反射率電極ＲＭが、コンタクトメタル層ＣＭとｐ側電極５との間の領域上方を覆う。
【００２０】
このようにして形成した、コンタクトメタル層ＣＭと高反射率電極ＲＭとの積層で形成したｎ側電極は、安定な特性を示さず、大電流を流すと破壊してしまうことが多かった。原因を究明すると、図２Ｄに示したリフトオフ後のコンタクトメタル層ＣＭの端部に、むしれ、凹凸等の不規則形状が生じており、図２Ｅに示すように高反射率電極ＲＭを形成しても、コンタクトメタル層ＣＭ上の高反射率電極ＲＭと絶縁膜１２上の高反射率電極ＲＭとが電気的に連続しない可能性が高かった。
【００２１】
リフトオフ用のレジストパターンをエッチングマスク用のレジストパターンとは別に作成すれば、リフトオフ後のコンタクトメタル層の端部形状を好適に作成できるであろうが、マスクを作り直すと位置ずれが生じてしまい、好ましくない。別の方法で、ｎ型層に接続されるコンタクトメタル層をレジストパターン上に堆積するメタルから完全に分離することを検討した。
【００２２】
そこで、レジストの現像液によりウェットエッチング可能な材料による犠牲層を形成することにした。材料として例えば日本化薬株式会社から入手可能なＬＯＲシリーズがある。犠牲層は、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）等の現像液に浸漬するだけで徐々に溶解する。フォトレジスト層を下層犠牲層と上層フォトレジスト層の積層構造とすることを考える。フォトレジスト層を露光し現像すると、フォトレジスト層は所望パターンとなる。フォトレジスト層の現像工程で、フォトレジスト層の除去により露出した犠牲層はエッチングされる。フォトレジスト層の端部より、犠牲層の端部が引き込んだ形状となる。
【００２３】
図３Ａに示すように、図２Ａに示す工程のフォトレジスト層ＰＲ１を、犠牲層ＳＲとフォトレジスト層ＰＲの２段レジストＤＬＲに置き換える。犠牲層ＳＲは例えば日本化薬株式会社から入手可能なＬＯＲ、ドライエッチングに耐えるフォトレジスト層ＰＲは例えばＡＺ社製のＡＺ６１３０とする。犠牲層ＳＲを例えば厚さ３００ｎｍ〜５００ｎｍ程度、フォトレジスト層ＰＲを例えば厚さ数μｍ、スピン塗布する。例えば４００ｍＪの露光を行い、現像を５０秒間行う。凹部底面のフォトレジスト層ＰＲが通常通りパターニングされ、開口を形成する。レジストパターン下の犠牲層ＳＲも現像液によってエッチングされ、レジストパターンよりも広い範囲で開口する。犠牲層ＳＲがサイドエッチング(アンダーエッチング)された引き込み領域１７が、例えば幅２．５μｍ程度、形成される。この２段レジストを用いて、通常通り、図２Ｂに示すＧａＮ層２のエッチング工程を行うことができる。パターニングされた絶縁膜１２の肩部１４の上に、引き込み領域１７が配置される。
【００２４】
図３Ｂに示すように、スパッタリングにより、コンタクトメタル層ＣＭの堆積を行う。ここで、フォトレジスト層ＰＲと絶縁膜１２との間に、犠牲層ＳＲのサイドエッチングにより生じた引き込み領域１７が配置されている。スパッタリングされた高エネルギのメタル原料は、引き込み領域１７にも入り込み、凹部側壁上に形成された主要部の先端に接続された、（引き込み領域１７内に入り込む）フック状に折れた膜１８を形成する。絶縁膜１２の肩部を囲むように形成されたフック状先端を有するコンタクトメタル膜ＣＭ１はフォトレジストパターンＰＲ上に堆積したコンタクトメタル膜ＣＭ２とは完全に分離され、応力による変形等は抑制される。その後、犠牲層ＳＲ，フォトレジストパターンＰＲを除去し、その上のコンタクトメタルをリフトオフする。
【００２５】
要点のみを説明したが、以下、実施例による半導体発光装置の製造方法の主要工程を説明する。
【００２６】
図１Ａを参照する。成長基板１として例えばサファイア基板を準備する。成長基板１をＭＯＣＶＤ装置に投入し、サーマルクリーニングを行う。ＧａＮバッファ層及びアンドープのＧａＮ層を成長した後に、Ｓｉ等をドープした膜厚５μｍ程度のｎ型ＧａＮ層２を成長する。なお、図１Ａ等において、ＧａＮバッファ層及びアンドープのＧａＮ層をｎ型ＧａＮ層２とまとめて示す。
【００２７】
ｎ型ＧａＮ層２上に、発光層（活性層）３を成長する。発光層３として、例えば、ＩｎＧａＮ層を井戸層、ＧａＮ層を障壁層とした多重量子井戸構造を形成することができる。発光層３上に、Ｍｇ等をドープした膜厚０．５μｍ程度のｐ型ＧａＮ層４を成長する。
【００２８】
成長基板１は、ＧａＮのエピタキシャル成長が可能な格子定数を有する単結晶基板であり、後工程においてレーザーリフトオフによる基板剥離を可能にするよう、ＧａＮの吸収端波長である３６２ｎｍの光に対して透明なものから選択される。サファイア以外に、スピネル、ＳｉＣ、ＺｎＯ等を用いてもよい。
【００２９】
ｐ型ＧａＮ層４上に、例えば、電子ビーム蒸着により膜厚２００ｎｍの、ＡｇにＮｉ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｐｄのような添加物が添加された層を堆積し、リフトオフによりパターニングして、所定形状のｐ側電極５を形成する。ｐ側電極５は、反射電極として機能させるために、Ａｇ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｄ及びこれらの合金を用いることが好ましい。
【００３０】
ｐ側電極５は複数の開口を有し、開口内において半導体層をエッチした凹部を形成し、凹部内においてさらにコンタクト領域をエッチし、コンタクト領域にコンタクトメタル層を形成する。コンタクトメタル層上方に高反射率電極を形成し、コンタクトメタル層と高反射率電極を含むｎ側電極を構成する。
【００３１】
図４Ａは、半導体発光素子におけるｐ側電極５とｎ側コンタクト電極ＣＭの、半導体層との接触部分の概略平面構造の例を示す。ｐ型半導体層の上面上に広がって、ｐ側電極５が形成される。ｐ側電極５内に例えば行列状に離散的に開口が形成され、開口内に凹部ＲＣが配置される。各凹部ＲＣの内部にｎ側コンタクト電極ＣＭが形成される。なお、素子１個は、例えば、サイズ６００μｍ×１３００μｍ程度の矩形形状であり、１つの素子に配置されるコンタクト電極ＣＭの個数は、例えば４０個程度である。
【００３２】
図１Ａ−１Ｈは、代表的に１つ分のｎ側コンタクト電極ＣＭを示し、ｐ側電極５に形成された１つ分の開口ＨＬを示す。
【００３３】
ｐ側電極５を覆って、例えば、スパッタリングにより膜厚３００ｎｍのＳｉＯ２を堆積し、リフトオフによりパターニングして、キャップ層１０を形成する。なお、パターニング方法としてはリフトオフの他、例えば、ＳｉＯ２を全面に成膜後、ＣＦ４系ガスを用いてのドライエッチングを用いてもよい。
【００３４】
キャップ層１０は、ｐ側電極５に用いた材料、特にＡｇ系材料、の漏洩を防止する機能を有するもので、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁材料の他、ＴｉＷ等の金属材料を用いることができる。
【００３５】
キャップ層１０は、ｐ側電極の開口ＨＬの縁近傍にも形成され、開口ＨＬを画定するｐ側電極５の側面上にも延在するように形成される。キャップ層１０は開口ＨＬに対応した開口を有し、開口の底にｐ型ＧａＮ層４を露出させる。
【００３６】
キャップ層１０上に、ｐ側電極５の開口内開口を有するホトレジストパターンを形成し、キャップ層１０、ｐ型ＧａＮ系層４、ＧａＮ系活性層３、をエッチし、さらにｎ型ＧａＮ系層２の一部厚さをエッチして凹部１５を形成する。
【００３７】
凹部１５の内表面を覆って、酸化シリコン等の絶縁フロート層１２を形成し、絶縁フロート層１２の上に２段レジストＤＬＲを塗布する。２段レジストを露光、現像し、凹部１５の底面に開口を形成する。図３Ａを参照して説明した工程である。
【００３８】
２段レジストＤＬＲを露光現像すると、犠牲層ＳＲはフォトレジスト層ＰＲより広い範囲で開口を形成する。例えば５０秒の現像で幅２．５μｍ程度のアンダーカット領域を形成することができる。
【００３９】
図１Ｂに示すように、凹部１５底面において、２段レジストＤＬＲのフォトレジストＰＲ、犠牲層ＳＲに開口が形成され、さらに犠牲層ＳＲの開口は広げられている。フォトレジストＰＲと絶縁フロート層１２との間に引き込み領域１７が形成される。図３Ｂを参照して説明した構成である。
【００４０】
図１Ｃに示すように、２段レジストＤＬＲをエッチングマスクとして、絶縁フロート層１２、ｎ型ＧａＮ系層２の一部厚さを、塩素系ガスにより、エッチングし、コンタクト領域１６を形成する。図２Ｂに対応する工程である。絶縁フロート層１２の内側側面とフォトレジストＰＲの内側側面とが、引き込み領域１７で分断されている。
【００４１】
図１Ｄに示すように、コンタクトメタル，例えばＴｉ、をスパッタリングして、コンタクトメタル層ＣＭを堆積する。ｎ型ＧａＮ系層２、絶縁フロート層１２上に堆積したコンタクトメタルがコンタクトメタル層ＣＭを形成し、更にマイグレートしたコンタクトメタルが引き込み領域１７の底面上に延在する。側面上から凹部の底面上に延在するコンタクトメタル層ＣＭは、先端がフック状に折れ曲がったフック部を有し、密着性を向上させる。フォトレジストＰＲ上に堆積したコンタクトメタルは、引き込み領域１７で凹部底面、下方側面上のコンタクトメタル層から分離される。両コンタクトメタル層間は分離されるので応力を及ぼし合わない。
【００４２】
図１Ｅに示すように、２段レジストを除去し、フォトレジスト上のコンタクトメタルをリフトオフする。コンタクト領域１６の底面、側面上に形成されたコンタクトメタル層ＣＭは、さらに絶縁膜１２の周縁部上面上に延在する。
【００４３】
図１Ｆに示すように、高反射率電極パターニング用のフォトレジストパターンＰＲ２を形成する。図２Ｅに対応する工程である。
【００４４】
図１Ｇに示すように、ｎ側コンタクトメタル電極ＣＭ、絶縁膜１２上に、例えば、電子ビーム蒸着またはスパッタリングによりＡｇ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ層をそれぞれ膜厚２００ｎｍ／１００ｎｍ／２００ｎｍ／２００ｎｍ堆積し、リフトオフによりパターニングして、ｎ側高反射率電極ＲＭを形成する。ｎ側高反射率電極ＲＭは、平面視上、その縁部が、ｐ側電極５の縁部と重なるように形成される。なお、密着性向上のためＡｇ層の下地としてＴｉ層を形成してもよい。ただし、反射率が減少してしまうため、このＴｉ層の膜厚は５ｎｍ以下、例えば１ｎｍとする。尚、コンタクト層ＣＭとしては、Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒのいずれかを含むことが、高反射率電極としてはＡｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｒｈ，もしくはこれらの合金のいずれかを含むことが好ましい。
【００４５】
図１Ｈに示すように、電子ビーム蒸着またはスパッタリングにより、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ層をそれぞれ膜厚５０ｎｍ／１００ｎｍ／４００ｎｍ堆積し、リフトオフによりパターニングして、キャップ導電層ＮＣを形成する。なお、キャップ導電層は必須の構成要件ではない。
【００４６】
このようにして、異なる形状を有するコンタクトメタル電極と高反射率電極とを含むｎ側電極を形成することができる。コンタクトメタル電極の面積は制限され、その周囲に広く高反射率電極が配置されるので、全体としての反射率が向上する。
【００４７】
なお、絶縁膜１２に対する高反射率電極ＲＭの密着性を向上させるため、例えば図１Ｅの状態において、Ａｒガスの逆スパッタリングを行い、絶縁膜１２の表面を荒らしてもよい。
【００４８】
ｐ側電極として、単層のｐ側電極５を形成する場合を説明した。他の種々の構成のｐ側電極をもちいることもできる。図４Ｂはその１例を示す。図４Ｂにおいて、凹部ＲＣの様子以外にｐ型ＧａＮ系層の底面上における電極端部の様子も図示した。ｐ型ＧａＮ系層４の上に、コンタクト性向上の添加物を含むＡｇ合金層６と絶縁フリンジ層１３を形成し、Ａｇ合金層６上面を含み絶縁フリンジ層１３上面に及ぶ領域に添加物を含まない純銀層７、Ａｇ拡散防止機能を有するＴｉＷ等の金属キャップ層８を積層して、ｐ側電極５とし、さらにキャップ層１０、さらに絶縁膜１２で絶縁フリンジ層１３ごと覆う。この場合ではキャップ層はＳｉＯ２やＳｉＮの透光性の絶縁材料で形成されることが好ましい。
【００４９】
なお、ＧａＮ系エピタキシャル層上方に、ｐ側電極、ｎ側電極を形成する構成を説明した。引き続き、接続配線を有する支持基板を結合し、成長基板を剥離し、個々の発光装置に分割することができる。
【００５０】
図５は、このような半導体発光装置の１構成例を示す断面図である。支持基板２１上に絶縁層２２を介して、ｎ側接続電極層及び素子ｐ側接続電極層を含む配線層２３を形成し、発光ダイオードのｎ側電極、ｐ側電極と結合する。成長基板をレーザリフトオフ等で除去する。露出したｎ型ＧａＮ系層表面にアルカリ処理等によりマイクロコーンを形成する。ストリート分離、スクライビング等を行い、所望数の発光素子３１Ａ，３１Ｂを接着層２６を介して実装基板４１，４２に実装し、パッド４４とワイヤボンディング４３等を行う。蛍光体を含む封止樹脂４５で発光ダイオード構造を封止する。
【００５１】
図４Ａを参照して複数のｎ側コンタクト電極を分布形成する場合を説明した。図４Ａにおいて凹部ＲＣは面内に分散して存在するビア電極として形成している。それぞれの凹部ＲＣの断面が図３Ｂのような様子を示す。ｎ側コンタクト電極およびそれを収容する凹部ＲＣの形状はこれに限らない。図４Ｃに示すように、チップ周辺部を凹部ＲＣとして、ｎ側電極を形成してもよい。図４Ｄに示すように凹部ＲＣを連続する溝部としてもよい。図４Ｄにおいては溝部の伸びる方向に垂直な断面が図３Ｂのような様子を示す。図４Ｃにおいてはチップ周辺部の辺の伸びる方向に垂直な断面が図３Ｂのコンタクトメタル層ＣＭ１を中心から切断したような様子を示す。図４Ｅに示すように、凹部ＲＣを孔状領域と溝状領域との組み合わせとしてもよい。
【００５２】
以上、実施例に沿って説明したが、これらは制限的な意味を持つものではない。例示した材料、数値は特に断らない限り制限的な意味を有さない。種々の追加、変更、改良、組み合わせ、等が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１      成長基板、
２      ｎ型ＧａＮ系層、
３      多重量子井戸型ＧａＮ系活性層、
４      ｐ型ＧａＮ系層、
５      ｐ側電極、
１５、ＲＣ      凹部、
ＣＭ      ｎ側コンタクトメタル層、
ＲＭ      ｎ側高反射率電極、
ＤＬＲ      ２段レジスト。
【図１−１】
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【図１−２】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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