(57)【要約】【課題】結晶成長基板の裏面に生じたマイクロクラックの拡大を防止することによって、半導体発光素子の信頼性と歩留りを向上させること。【解決手段】サファイア基板２０４の結晶成長面上には、多層構造の半導体結晶層２０５が積層されている。一方、サファイア基板２０４の裏面側には、ＴｉＯx からなる膜厚約１０ｎｍの非金属層２０３０と、Ａｌからなる膜厚約１０μｍの反射金属層２０３１とが、順次スパッタリングによって積層されている。サファイア基板２０４の裏面側のマイクロクラックの開口部がＴｉＯx によってマスクされるので、それらのマイクロクラックの隙間にＡｌが入り込まなくなる。このため、半田処理の際にマイクロクラックの開口部が、Ａｌの熱膨張によって内側から押し拡げられることがなくなり、これによって、マイクロクラックの拡大と、その半導体結晶層２０５への伸延が効果的に防止される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に素子がダイボンディングされる発光素子において、
第１面上に III族窒化物系化合物半導体層を成長させ、前記第１面の反対側の第２面が研磨された基板と、
前記基板の前記第２面上に形成された複層構造の接合層と、
前記接合層を前記基台に接合するダイボンディング層と
を有し、
前記接合層は、
前記基板の前記第２面上に一様に形成され、前記 III族窒化物系化合物半導体層からの発光を透過させ、前記第２面上に形成されているマイクロクラックを覆い、前記ダイボンディングに伴う熱による前記マイクロクロックの拡大を防止する非金属層と、
前記非金属層上に形成され、前記発光を反射させる反射層を有する金属層と
からなることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記非金属層は、酸化化合物または窒化化合物からな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】
前記非金属層は、前記基板の熱膨張係数以下の材料で構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記非金属層の厚さは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記非金属層は、二酸化珪素（ＳｉＯ2 ），アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ），酸化チタン（ＴｉＯx ），ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物），窒化珪素（Ｓｉx Ｎy ），又は、窒化チタン（Ｔｉx Ｎy ）から形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に III族窒化物系化合物半導体の結晶層を積層して構成される半導体発光素子に関し、特に、基板の裏面側に設けられた金属層とその周辺の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
結晶成長基板の結晶成長面上に III族窒化物系化合物半導体の結晶層を積層して構成されるフェイスアップ型の半導体発光素子としては、例えば下記の特許文献１〜特許文献４に記載されている素子が従来から知られている。これらは、何れも結晶成長基板の裏面側において反射作用を奏する反射層を有する点に特徴があり、通常、これらの基板の裏面側が半田材を介して金属製、樹脂製、またはセラミックス製等の基台（マウントまたはサブマウントなど）に接合される。裏面側を半田材を用いて熱伝導性に優れた基台に接合するのは、十分な放熱経路を得るためである。
【特許文献１】特開平１０−１０７３８４号公報
【特許文献２】特開２０００−３３２３４３号公報
【特許文献３】特開２００５−７２１４８号公報
【特許文献４】米国特許第６７８７４３５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願発明の発明者らは、上記構造の半導体素子を製造する場合に、基板にマイクロクラックが形成されることを発見した。そして、このマイクロクラックは、次のことが原因で生じることを発見した。即ち、例えばサファイア基板などを用いて上記の半導体発光素子を製造する際には、半導体ウェハに対するダイシングを容易に実施するために、そのダイシング工程以前に予め基板を研磨してその薄板化を図るが、これによって、基板の研磨面側から厚さ方向にマイクロクラックが入ることを本発明者らは見い出した。
また、上記の結晶成長基板と反射層との間には、熱膨張係数の値に大きな開きがあるため、結晶成長基板の裏面に形成されているマイクロクラックの隙間の中に反射層の一部が入り込むと、その金属が半田付けの際にその熱によって膨張してしまい、その結果、そのクラックが半導体発光素子の半導体結晶層にまで深く達することを発見した。そして、半導体結晶層にまで深く侵入したクラックは、発光素子中の電流の密度分布に悪影響を及ぼし、該素子の発光性能や信頼性や歩留りなどを低下させる原因となるため、半導体素子を基台に良好に接続することが困難であった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決するために成されたものであり、その目的は、上記の様なクラックの拡大を防止することによって、半導体発光素子の信頼性と歩留りを向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するためには、以下の手段が有効である。
即ち、本発明の第１の手段は、基台上に素子がダイボンディングされる発光素子において、第１面上に III族窒化物系化合物半導体層を成長させ、その第１面の反対側の第２面が研磨された基板と、その基板の第２面上に形成された複層構造の接合層と、その接合層を上記の基台に接合するダイボンディング層とを備え、上記の接合層を、基板の第２面上に一様に形成され、上記の III族窒化物系化合物半導体層からの発光を透過させ、第２面上に形成されているマイクロクラックを覆い、上記のダイボンディングに伴う熱による上記のマイクロクラックの拡大を防止する非金属層と、この非金属層上に形成され、上記の発光を反射させる反射層を有する金属層とから構成することである。
【０００６】
ただし、上記の非金属層とは、金属元素以外の元素を含む物質からなる層のことであり、例えば金属の酸化物や半金属の酸化物などから構成してもよい。また、例えば金属の窒化物や半金属の窒化物などから構成してもよい。したがって、上記の非金属層は、例えば任意の半導体などから形成してもよい。
また、上記の非金属層に接する上記の金属層は、単層構造のものであっても複層構造のものであってもよい。また、上記のダイボンディング層は、適当な任意の半田材を用いて構成される層である。
【０００７】
また、上記の結晶成長基板の材料としては、例えば、サファイア（Ａｌ2 Ｏ3 ）、シリコン（Ｓｉ）、炭化シリコン（ＳｉＣ；６Ｈ，４Ｈ，３Ｃ）、 III族窒化物系化合物半導体（Ｉｎx Ａｌy Ｇａ1-x-y Ｎ；０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、スピネル、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）またはＭｇＡｌ2 Ｏ4 等を用いることができる。また、酸化マンガン、酸化ガリウムリチウム（ＬｉＧａＯ2 ）、硫化モリブデン（ＭｏＳ）等も使用可能である。
中でも特に、サファイアや炭化シリコンなどについては、機械的な加工容易性、硬度、透光性等が高いなどの理由から、それらの基板は研磨されるケースが多いため、それらの基板の裏面などにはマイクロクラックが生じてしまうケースも多く、よって、今のところこれらの基板材料に対して、本発明の有用性が最も高いものと思われる。
【０００８】
また、本発明の第２の手段は、上記の第１の手段における非金属層を、酸化化合物または窒化化合物から構成することである。
【０００９】
また、本発明の第３の手段は、上記の第１または第２の手段における非金属層を、基板の熱膨張係数以下の材料で構成することである。
【００１０】
また、本発明の第４の手段は、上記の第１乃至第３の何れか１つの手段において、上記の非金属層の厚さを１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下にすることである。
【００１１】
また、本発明の第５の手段は、上記の第１乃至第４の何れか１つの手段において、二酸化珪素（ＳｉＯ2 ），アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ），酸化チタン（ＴｉＯx ），ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物），窒化珪素（Ｓｉx Ｎy ），又は、窒化チタン（Ｔｉx Ｎy ）から、上記の非金属層を形成することである。
以上の本発明の手段により、前記の課題を効果的、或いは合理的に解決することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上の本発明の手段によって得られる効果は以下の通りである。
即ち、本発明の第１の手段によれば、上記の非金属層によってマイクロクラックの開口部がマスクされるので、結晶成長基板の裏面に生成されたマイクロクラックの隙間に反射層を構成する金属が入り込まなくなる。このため、半田処理の際にマイクロクラックの開口部が、金属の熱膨張によって内側から押し拡げられることがなくなり、マイクロクラックの拡大、即ち半導体結晶層までへの伸延が効果的に防止されるため、これによって、半導体素子を基台に良好に接続することができる。
また、上記の非金属層の材料に、結晶成長基板との密着性が良好な材料を選択することによって、上記の接合層の結晶成長基板に対する密着性も、確保することができる。したがって、本発明の第１の手段によれば、半導体発光素子の信頼性や歩留りを向上させることができる。
【００１３】
また、上記の非金属層を透光性とすれば、この非金属層の積層によって、上記の反射層が奏する反射作用が減衰する恐れがなくなる。したがって、本発明の第１の手段によれば、反射層が奏する反射作用を特に減衰させることなく、所望の発光素子の信頼性や歩留りを向上させることができる。
【００１４】
また、上記の非金属層の材料としては特に、酸化化合物や窒化化合物（本発明の第２の手段）などが有用であり、例えば金属又は半金属の酸化物や、或いは金属又は半金属の窒化物などを選択することによって、上記の接合層の結晶成長基板に対する密着性を十分に確保することができる。
【００１５】
また、上記の非金属層を基板の熱膨張係数以下の材料で構成すること（本発明の第３の手段）により、マイクロクラックの中に上記の非金属層の材料が入り込んだ場合にも、そのマイクロクラックが拡張される恐れはない。
【００１６】
また、本発明の第４の手段によれば、上記の非金属層の均一性を確保することができるので、所望の半導体発光素子の信頼性と歩留りを最大にすることができる。ただし、この膜厚を厚くし過ぎると、反射層の反射作用が減衰する恐れがあり望ましくない。
【００１７】
また、本発明の第５の手段によれば、透光性と、密着性と、金属よりも格段に低い熱膨張率の３条件からなる、上記の非金属層が満たすことが望ましい諸条件を同時に、それぞれ適度または十分に満たすことができる。したがって、本発明の第５の手段によれば、所望の発光素子において、高い発光性能と信頼性と歩留りとをそれぞれ同時に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１に本発明の半導体発光素子の最も一般的な積層構成を示す。図示しない電極やボンディングワイヤーなどを除けば、本発明の半導体発光素子１００は、基台１０１、ダイボンディング層１０２、接合層１０３（金属層１０３１、非金属層１０３０）、結晶成長基板１０４、及び半導体結晶層１０５の５つの領域に大別することができる。ただし、ここで、接合層１０３は、上側の非金属層１０３０と下側の金属層１０３１とから成る複層構造である。また、半導体結晶層１０５は、結晶成長面である結晶成長基板１０４の第１面（表側）上に積層される。また、この結晶成長基板１０４の第１面とは反対側に位置する裏面（第２面）には、マイクロクラックなどが形成されており、この第２面に非金属層１０３０を成膜させる。
【００１９】
なお、上記の半導体結晶層１０５は複層構造とする。また、接合層１０３の一部（：非金属層１０３０の下側）を構成する金属層１０３１、及び結晶成長基板１０４はそれぞれ何れも、単層構造であっても複層構造であってもよい。更に、これらの組み合わせも任意でよく、したがって、例えば、サファイア基板の上に窒化ガリウム（ＧａＮ）層などを積層したテンプレート等を本発明の半導体発光素子１００の結晶成長基板１０４として用いてもよい。
【００２０】
また、半導体結晶層１０５の積層構成は任意でよく、周知の発光ダイオードまたは半導体レーザ等に採用されている半導体結晶の積層構造を適用することができる。更に、基台１０１、ダイボンディング層１０２（半田材などの導電性接合材料）、電極、ボンディングワイヤーなどについても、勿論周知の構成を適用することができる。
【００２１】
なお、上記の反射層は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、金（Ａｕ）または銅（Ｃｕ）などから形成することが望ましい。この構成に従えば、上記の反射層が奏するべき反射作用を非常に効果的に引き出すことができる。中でも特に、銀（Ａｇ）は可視光に対して、アルミニウム（Ａｌ）は、可視光及び紫外線などの幅広い周波数帯域に渡って高い反射率を示し、また、特に赤色光に対しては、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）は何れもアルミニウム（Ａｌ）よりも高い反射率を示す。したがって、これらの金属を用いれば、高い反射率を有する反射層を形成することができる。
【００２２】
また、接合層１０３の一部を構成する金属層１０３１と、基台１０１とを接合する上記のダイボンディング層１０２として用いるダイボンド材料は、基台と素子との間に介在して熱伝導性接合材料として機能し得る金属材料であればよい。このような金属材料としては、例えば、Ｐｂ−Ｐｄ系、Ａｕ−Ｇａ系、Ａｕ−Ｇｅ系、Ａｕ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｇｅ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｕ−Ｉｎ系、Ａｇ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｐｄ系、Ａｌ−Ｉｎ系、Ｃｕ−Ｇｅ系、Ａｇ−Ｇｅ系、Ｃｕ−Ｉｎ系、Ａｕ−Ｚｎ系、またはＡｕ−Ｓｎ系の合金や、或いはインジウム（Ｉｎ）などを挙げることができる。
【００２３】
より具体的には、例えば、銀ペースト、Ｉｎペースト、Ｐｔペースト、Ｐｂ−Ｓｎ半田などの有用性は高く、その中でも特にＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎよりなる群から選択された少なくとも一種の金属と、Ａｕとを含む導電性接着剤、即ち例えばＡｕ−Ｓｉ、Ａｕ−Ｇｅ、Ａｕ−Ｓｎ等を用いるとよい。これら接着剤の各金属の組成比は特に規定しないが、通常はシリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、スズ（Ｓｎ）よりも、むしろ金（Ａｕ）を多く含む方が、より強い接着力と高い熱伝導性が得られる。また、これらの半田材の融点は低い方がより望ましく、その様な観点からも、例えば、ＡｕとＳｎとを主成分とする合金、ＡｕとＳｉとを主成分とする合金、またはＡｕとＧｅとを主成分とする合金などを用いることがより望ましい。
【００２４】
また、例えば、エピタキシャル成長層を上方向、基板を下方向に配置し、エピタキシャル成長層側から光を出力するフェイスアップ型の発光素子において、発光を反射させる反射層を含む上記の金属層１０３１を複層構造にし、かつその金属層１０３１の最下層として、半田材などの導電性接合材料から構成されるダイボンディング層１０２に対する接着性または熱伝導性が、上記の金属層１０３１を構成する各層の中で最も高い半田接合層を設け、更に、その半田接合層と上記の反射層との合金化または共晶化を防止するために、その半田接合層と反射層の間に、当該金属層１０３１の中間層としてストッパ層を設けるとよい。また、このストッパ層は単層構造にしても複層構造にしてもよい。これらのストッパ層の材料としては、例えば、Ｐｔ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ、またはＣｏなどを良好に用いることができる。
そして、これらの構成に従えば、当該半導体発光素子を半田付けする際に、上記のストッパ層が奏する合金化防止作用または共晶化防止作用に基づいて、反射層の反射作用を劣化させずに良好に維持することができ、同時に、非金属層の下側に位置する金属層の、基台（マウントまたはサブマウントなど）に対する接着性または熱伝導性などをも劣化させずに良好に維持することができる。
【００２５】
以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。
ただし、本発明の実施形態は、以下に示す個々の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２６】
図２に本実施例１の半導体発光素子２００の積層構成を示す。この半導体発光素子２００は、ＬＥＤパッケージを構成するためのものであり、サファイア基板２０４の結晶成長面（第１面）上には、多層構造の半導体結晶層２０５が積層されている。半導体結晶層２０５２〜２０５４はそれぞれ何れも複層構造を有している。
即ち、この半導体結晶層２０５は、周知の結晶成長プロセスによって形成されたものであり、厚さ約４５０μｍのサファイア基板２０４の結晶成長面上には、低温で結晶成長したＡｌＮからなるバッファ層２０５１が形成され、かつ、更にその上には、ｎコンタクト層とｎクラッド層とを含むｎ型半導体結晶層２０５２、発光層を含むアンドープ半導体結晶層２０５３、並びにｐクラッド層とｐコンタクト層とを含むｐ型半導体結晶層２０５４が順次積層されている。
また、符号２０７はｎ電極側の電極パッドを示しており、符号２０８はｐ電極側の電極パッドを示している。
【００２７】
一方、サファイア基板２０４の裏面（第２面）側には、酸化チタン（ＴｉＯx ）からなる膜厚約１０ｎｍの非金属層２０３０と、アルミニウム（Ａｌ）からなる膜厚約１０μｍの反射層２０３１とが、順次スパッタリングによって積層されており、本半導体発光素子２００の接合層２０３は、この２層（非金属層２０３０，反射層２０３１）から構成されている。
ただし、サファイア基板２０４の裏面（第２面）は、当該サファイア基板２０４の第１面に上記の半導体結晶層２０５をエピタキシャル成長させた後に、該サファイア基板２０４の裏面側を研磨することによって形成したものであり、該サファイア基板２０４は、この研磨処理によって上記の厚さに形成した。
【００２８】
したがって、本実施例１の半導体発光素子２００における金属層は、非金属層２０３０の下側に位置する反射層２０３１のみからなる単層構造を有している。
なお、基台２０１は、銅板に金（Ａｕ層）を蒸着した金属板からなる。このＡｕ層は、熱伝導性及び電気伝導性を向上させる目的で積層するものであり、そのＡｕ層が蒸着されている側を半田材（ダイボンディング層２０２）により、上記の反射層２０３１と接合する。また、本半導体発光素子２００のダイボンディング層２０２は、金（Ａｕ）８０％，スズ（Ｓｎ）２０％からなる半田材で形成された層である。
この半田材（ダイボンディング層２０２）による反射層２０３１と基台２０１との接合処理は、通常、２００℃〜４００℃の間で実施される。このため、一般に、これらの接合時には、サファイア基板２０４の温度も、約２００℃〜４００℃の温度範囲にまで達するものと思われる。
【００２９】
しかしながら、以上の様な構成に従えば、サファイア基板２０４の裏面側にマイクロクラックが形成されていた場合に、酸化チタン（ＴｉＯx ）によってそれらのマイクロクラックの開口部がマスクされるので、それらのマイクロクラックの隙間にアルミニウム（Ａｌ）が入り込まなくなる。このため、半田処理の際の熱エネルギーにより、マイクロクラックの開口部が、アルミニウム（Ａｌ）の熱膨張によって内側から押し拡げられることがなくなり、これによって、マイクロクラックの拡大、即ち半導体結晶層２０５までへの伸延が効果的に防止される。
【実施例２】
【００３０】
図３に本実施例２の半導体発光素子３００の積層構成を示す。この半導体発光素子３００の上部を構成する半導体結晶層３０５には、先の実施例１（図２の半導体結晶層２０５）と同一の積層構成を適用してもよいし、例えば周知の半導体レーザなどに採用されている様な任意の積層構成を適用してもよい。基台３０１についても同様である。
また、サファイア基板３０４の厚さは、例えば先の実施例１と同様に研磨処理によって、約４５０μｍ程度とした。
【００３１】
このサファイア基板３０４の裏面（基板３０４の第２面）側には、膜厚約１０ｎｍのアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）からなる非金属層３０３０がスパッタリングによって積層されている。また、その下側には、３層構造の金属層が形成されている。即ち、本半導体発光素子３００の接合層３０３は、非金属層３０３０とこの３層構造の金属層（３０３１，３０３２，３０３３）とから成り、この金属層の第１層は、スパッタリングによって積層されたアルミニウム（Ａｌ）からなる膜厚約２μｍの反射層３０３１である。また、その次の第２層は、エレクトロンビーム蒸着によって積層された白金（Ｐｔ）からなる膜厚約３μｍのストッパ層３０３２から形成されている。また、その次の第３層は、エレクトロンビーム蒸着によって積層された金（Ａｕ）からなる膜厚約２００ｎｍの半田接合層３０３３から形成されている。
【００３２】
上記の非金属層３０３０は、先の実施例１の非金属層２０３０と略同様に作用し、これによって、クラックの半導体結晶層３０５への伸延拡張が効果的に防止される。
また、半田接合層３０３３は、ダイボンディング層３０２との、即ち、Ａｕ８０％，Ｓｎ２０％からなる半田材との、接着性及び熱伝導性を十分に確保するために積層するものである。
また、ストッパ層３０３２は、半田処理の際の反射層３０３１と半田接合層３０３３との合金化または共晶化を防止するための層であり、このストッパ層３０３２の挿入配置によって、反射層３０３１の高い反射率が維持できると共に、半田接合層３０３３の接着性及び熱伝導性を十分に確保することができる。
【００３３】
なお、上記のストッパ層３０３２に適当な材料としては、その他にも、Ｔｉ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏなどを良好に用いることができる。また、これらは、単独で用いてもよいし、任意に組み合わせて、複層構造に積層して用いてもよい。
【実施例３】
【００３４】
図４に本実施例３の半導体発光素子４００の積層構成を示す。この半導体発光素子４００における半導体結晶層４０５とサファイア基板４０４は何れも、先の実施例１または実施例２と同様の構成でよい。
一方、サファイア基板４０４の裏面（第２面）には、非金属層４０３０が直接成膜されている。この非金属層４０３０は、スパッタリングによって積層された膜厚約１０ｎｍのＳｉＯ2 薄膜から形成されている。更にその下側の金属層（４０３１〜４０３４）は４層構造をなしており、この４層構造の金属層と非金属層４０３０から、本半導体発光素子４００の接合層４０３が構成されている。
【００３５】
この金属層は、上から順に、膜厚約３００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）層からなる反射層４０３１と、膜厚約１００ｎｍのチタン（Ｔｉ）層からなる第１のストッパ層４０３２と、膜厚約４００ｎｍのニッケル（Ｎｉ）層からなる第２のストッパ層４０３３と、膜厚約２００ｎｍの金（Ａｕ）層からなる半田接合層４０３４とを、順次積層することにより形成されている。ただし、反射層４０３１はスパッタリングによって積層され、その後の３層は、それぞれエレクトロンビーム蒸着によって積層された。
【００３６】
サファイアの熱膨張率は約５．０×１０-6〔Ｋ-1〕であり、ＳｉＯ2 の熱膨張率は、約５．０×１０-7〔Ｋ-1〕であり、アルミニウム（Ａｌ）の熱膨張率は、約１×１０-5〔Ｋ-1〕程度であるから、非金属層４０３０、サファイア基板４０４、反射層４０３１の順に熱膨張率が大きくなる。このため、サファイア基板４０４の裏面に形成される個々のマイクロクラックの開口部には、最も熱膨張率が小さな材料（ＳｉＯ2 ）でそれぞれマスクが掛けられる。このため、先の実施例１、２と同様にして、これらのマイクロクラックの拡張は、効果的に防止される。
【００３７】
また、ＳｉＯ2 の優れた密着性と透光性とによって、所望の半導体発光素子４００の発光性能や信頼性や歩留りも、同時に良好に確保することができる。
なお、上記の各実施例における各非金属層の厚さは、１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下に積層することが望ましい。この厚さを１０ｎｍよりも薄くすると、マイクロクラックの開口部をマスクする効果が低下してしまうので望ましくない。また、この厚さを５０ｎｍよりも厚くすると、非金属層における出力光の透過率が低下するので望ましくない。
【００３８】
〔その他の変形例〕
本発明の実施形態は、上記の形態に限定されるものではなく、その他にも以下に例示される様な変形を行っても良い。この様な変形や応用によっても、本発明の作用に基づいて本発明の効果を得ることができる。
【００３９】
（変形例１）
例えば、上記の各実施例では、非金属層の膜厚を約１０ｎｍに設定したが、この膜厚よりも更に非金属層を薄く成膜した場合にも、上記と略同様の作用・効果が得られる場合がある。その場合、個々のマイクロクラックの各開口部に漏れなく全てマスクできる可能性は、当該非金属層の膜厚の減少と共に徐々に低下してしまう嫌いが生じ得るが、それでもなお、本発明の手段及び作用に基づいて、若干は劣り得るものの従来よりもは優れた一定の効果は得られる。
【００４０】
（変形例２）
また、上記の各実施例では、結晶成長基板に絶縁体（サファイア基板）を用いているが、図１の結晶成長基板には、導電性を有する半導体結晶層をもちいてもよい。この場合、非金属層の材料や膜厚を適当に調整し、最上部のｐ電極と反射層とを略同電位に設定しておくことによって、目的の半導体発光素子に不測の高電圧が印加されてしまった際の耐圧用（即ちアース用）の電流リーク経路として、この非金属層を挟んだ縦方向に、即ち、半導体結晶層と金属層との間に、適当な短絡電流路が確保できる場合がある。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、結晶成長基板の結晶成長面上に III族窒化物系化合物半導体の結晶層を積層して構成されるフェイスアップ型の発光ダイオードまたは半導体レーザなどの発光素子に対して適用することができる。また、本発明を適用する半導体レーザは、端面発光型のものでも面発光型のものでもよい。また、それらの発光波長は任意でよく、可視光を発光する発光素子でもよいし、紫外線発光の発光素子でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の半導体発光素子の最も一般的な積層構成を示す概念図
【図２】実施例１の半導体発光素子２００の積層構成を示す断面図
【図３】実施例２の半導体発光素子３００の積層構成を示す断面図
【図４】実施例３の半導体発光素子４００の積層構成を示す断面図
【符号の説明】
【００４３】
１０１、２０１  ：  基台
１０２、２０２  ：  ダイボンディング層
１０３、２０３  ：  接合層
１０３０、２０３０  ：  非金属層
１０３１、２０３１  ：  金属層
１０４、２０４  ：  結晶成長基板
１０５、２０５  ：  半導体結晶層
【図１】
2008192825.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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