(57)【要約】【課題】ｐｎ接合を構成する層に近い側の電極層が安価かつ安定にマウント面に接続され得る半導体発光素子およびその製造方法を提供すること。【解決手段】活性層と、活性層を挟んで配置された第１および第２のクラッド層とを有するダブルヘテロ接合構造と、ダブルへテロ接合構造の第１のクラッド層側外に設けられ、発光波長に対してほぼ透明でありかつ第１の電極層を備えた半導体基板と、ダブルへテロ接合構造の第２のクラッド層側外に設けられた第２の電極層と、第２の電極層の、第２のクラッド層側とは異なる側に設けられ、枠状パターンを有する絶縁膜とを具備する。枠状パターンを側面とし第２の電極層を底面とするトレー形状（くぼみ）により、マウント工程時の、チップとマウント面と間からの導電性樹脂のはみ出しが抑制される。【選択図】　　　図３
2004015013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性層と、前記活性層を挟んで配置された第１および第２のクラッド層とを有するダブルヘテロ接合構造と、
前記ダブルへテロ接合構造の前記第１のクラッド層側外に設けられ、発光波長に対してほぼ透明でありかつ第１の電極層を備えた半導体基板と、
前記ダブルへテロ接合構造の前記第２のクラッド層側外に設けられた第２の電極層と、
前記第２の電極層の、前記第２のクラッド層側とは異なる側に設けられ、枠状パターンを有する絶縁膜と
を具備することを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記絶縁膜の、前記第２の電極層側とは異なる側に設けられた導電性のマウントベッドと、
前記絶縁膜の前記枠状パターン内に設けられ、前記第２の電極層と前記マウントベッドとを電気的・機械的に接合する導電性樹脂と
をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記活性層は、バリア層とウェル層とを交互積層した多重量子井戸構造であることを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記ダブルへテロ接合構造と前記第２の電極層とに挟まれて設けられた、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互積層した構造の光反射層をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記第２の電極層の、前記第２のクラッド層側とは異なる側の面から、前記第２のクラッド層と前記活性層との接合面までの距離が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記第２の電極層は、前記第２のクラッド層と前記活性層との接合面とほぼ同じ面積を有することを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項７】
活性層と、前記活性層を挟んで配置された第１および第２のクラッド層とを有するダブルヘテロ接合構造を形成する工程と、
前記ダブルへテロ接合構造の前記第２のクラッド層側外に電極層を形成する工程と、
前記電極層の、前記第２のクラッド層側とは異なる側に枠状パターンを有する絶縁膜を形成する工程と
を具備することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可視光、赤外光などを発する半導体発光素子およびその製造方法に係り、特に、安価かつ安定にチップをマウントするのに好適な半導体発光素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体発光素子として、図６に、ダブルヘテロ（ＤＨ）接合構造を有する発光ダイオードチップの模式的な構成例を断面で示す。図６に示すように、この発光ダイオードチップは、クラッド層１、３に挟まれて活性層２が存在し、クラッド層３の図で上側に半導体基板４が配置されている。また、クラッド層１の図で下側には電極層６が、半導体基板４の図で上側には、電極層６の対極としての電極層５が、それぞれ形成されている。
【０００３】
クラッド層１、活性層２、およびクラッド層３がダブルヘテロ接合構造を構成し、例えば、クラッド層１がｎ型、活性層２がｐ型、クラッド層３がｐ型である。このような導電型層の配置の場合、半導体基板４は、接するクラッド層３と同じくｐ型である。
【０００４】
半導体基板４上側の電極層５は、この発光ダイオードチップを例えば導電性樹脂を介してマウント面に電気的・機械的に信頼性よく接続するため、半導体基板４に対して全面に形成されている。クラッド層１下側の電極層６は、活性層２で発生された光を外に出力するためクラッド層１に対して一部に形成されている。
【０００５】
なお、半導体基板４は、例えば１５０μｍから２００μｍ程度の厚さに加工され用いられる。また、ダブルヘテロ接合構造たるクラッド層１、活性層２、クラッド層３は、例えば、ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）法やＭＢＥ（分子線エピタキシャル成長）法により形成することができる。これらの形成法は、生産性の面からある程度以上の厚い膜形成に不向きであり、通常、厚くとも数μｍ程度以下の厚さに形成する場合に用いられている。このような厚さのダブルヘテロ接合構造でも発光するという機能は問題ない。
【０００６】
この図６に示す例では、上記のように、半導体基板４に接する電極層５側にマウント面が配置される。この配置は、発光ダイオードでは通常用いられているものであり、マウント面に接続するための上記導電性樹脂にかかわり以下のような理由による。
【０００７】
導電性樹脂は、接続する前にはペースト状であり、チップとマウント面とを接続する場合には、このようなペースト状の導電性樹脂をマウント面上または電極層５上に塗布し、チップとマウント面とを対向近接させる。そして、チップとマウント面との間に導電性樹脂が挟持された状態で、導電性樹脂を例えば熱処理にて硬化させ電気的・機械的接続を確立する。
【０００８】
この接続においては、実際には、チップとマウント面とが対向近接されることによりこれらの間から導電性樹脂がはみ出し、一部はチップ側面を這い上がるように広がる。仮に電極層６側がマウント面であると、この這い上がった導電性樹脂が、形成膜厚の薄いダブルヘテロ接合構造のｐｎ接合を短絡させる結果をもたらす。そこで、半導体基板４側の電極層５にマウント面を接続し、半導体基板４の厚みを利用することでこのような短絡を回避するものである。
【０００９】
なお、導電性樹脂による接続は、製造工程として容易かつ安価であり、低価格を要する発光ダイオードに向いている方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
半導体発光素子の他の例として、レーザダイオードでは、同様なダブルヘテロ接合構造を有するチップにおいて、ダブルヘテロ接合構造部に近い側の電極層６をマウント面に接続する構造のものが存在する。このようなマウント面の配置によると活性層２で発生する熱を効率的にマウント面方向に放散することが可能であり、熱の除去により高い発光効率を保つことができる。
【００１１】
このような構造の場合、マウント面への接続に導電性樹脂を用いると先の説明のようなｐｎ接合短絡の不都合が生じる。そこで、例えば、接続用の共晶金属層を電極層６に積層して形成し、これを溶融固化してマウント面との接続媒体とする方法が採られている。この方法は、共晶金属層を形成するなどプロセスが増加しコスト増ではあるが、放熱を確保しレーザ発光効率を安定的に確保するためには必要事項である。
【００１２】
以上より、発光ダイオードでもクラッド層１に近い側（ダブルヘテロ接合構造部に近い側）の電極層６をマウント面に接続するようにすれば、熱の放散という点では利点があり光出力の効率化につながることがわかる。しかし、マウント面との電気的・機械的接続を、レーザダイオードチップのように、新たに接続用の共晶金属層を電極層６に積層して形成すると、相当にプロセスが増加し安価は望めない。したがって、レーザダイオードに比較し相当に低コストを要求される発光ダイオードでは適用し難い方法である。
【００１３】
また、導電性樹脂を用いる従来の接続方法のままでは、チップ側面に発生する導電性樹脂の這い上がりをできるだけ避けるため例えば塗布する導電性樹脂の量を調整することにしても、マウント面との確実な電気的・機械的接続との兼ね合いで歩留まりは安定せず実用的ではない。
【００１４】
本発明は、上記した事情を考慮してなされたもので、可視光、赤外光などを発する半導体発光素子およびその製造方法において、ｐｎ接合を構成する層に近い側の電極層が安価かつ安定にマウント面に接続され得る半導体発光素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１５】
なお、関連する半導体発光素子の従来例には、特開平６−１６３６０７号公報、特開２０００−７７４３４公報に開示されたものがある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る半導体発光素子は、活性層と、前記活性層を挟んで配置された第１および第２のクラッド層とを有するダブルヘテロ接合構造と、前記ダブルへテロ接合構造の前記第１のクラッド層側外に設けられ、発光波長に対してほぼ透明でありかつ第１の電極層を備えた半導体基板と、前記ダブルへテロ接合構造の前記第２のクラッド層側外に設けられた第２の電極層と、前記第２の電極層の、前記第２のクラッド層側とは異なる側に設けられ、枠状パターンを有する絶縁膜とを具備することを特徴とする。
【００１７】
すなわち、ダブルヘテロ接合構造に近い側の電極層である第２の電極層の、第２のクラッド層側とは反対側には、枠状パターンを有する絶縁膜が設けられる。したがって、この枠状パターンを側面とし第２の電極層を底面とするトレー形状（くぼみ）が形成される。よって、マウント工程時に、例えばこのトレー内に導電性樹脂を投入するようにすれば、マウント面と近接させたとき、チップとマウント面と間からの導電性樹脂のはみ出しが抑制される。ゆえに、安価な導電性樹脂による接続方法を採用しつつ、ｐｎ接合を構成する層（ダブルヘテロ接合構造）に近い側の電極層（第２の電極層）が安定にマウント面に接続され得るようになる。
【００１８】
また、本発明に係る、半導体発光素子の製造方法は、活性層と、前記活性層を挟んで配置された第１および第２のクラッド層とを有するダブルヘテロ接合構造を形成する工程と、前記ダブルへテロ接合構造の前記第２のクラッド層側外に電極層を形成する工程と、前記電極層の、前記第２のクラッド層側とは異なる側に枠状パターンを有する絶縁膜を形成する工程とを具備することを特徴とする。
【００１９】
すなわち、ダブルヘテロ接合構造に近い側の電極層である第２の電極層の、第２のクラッド層側とは反対側に、枠状パターンを有する絶縁膜が形成される。この枠状パターンにより、これを側面とし第２の電極層を底面としてトレー形状が構成される。よって、このあとのマウント工程時に、このトレー内に導電性樹脂を投入するようにすれば、マウント面と近接させたとき、チップとマウント面と間からの導電性樹脂のはみ出しが抑制される。ゆえに、安価な導電性樹脂による接続方法を採用しつつ、ｐｎ接合を構成する層（ダブルヘテロ接合構造）に近い側の電極層（第２の電極層）が安定にマウント面に接続され得るようになる。
【００２０】
なお、上記半導体発光素子およびその製造方法において、絶縁膜には、例えば、良好な絶縁性、化学的安定性、機械的強度、加工性を考慮してＳｉＯ２などを用いることができる。この膜の枠状パターンへのパターニングには、例えば周知のフォトレジストマスク形成、このマスクによる膜へのエッチング処理を用いることができる。これによれば、膜形成、パターニングともプロセスとして簡単でありごくわずかなコスト増で済む。よって、安価な発光ダイオードにも適用することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施態様としての半導体発光素子は、前記絶縁膜の、前記第２の電極層側とは異なる側に設けられた導電性のマウントベッドと、前記絶縁膜の前記枠状パターン内に設けられ、前記第２の電極層と前記マウントベッドとを電気的・機械的に接合する導電性樹脂とをさらに具備する。半導体チップをマウントベッド上に実際にマウントしたものである。
【００２２】
また、実施態様として、前記活性層は、バリア層とウェル層とを交互積層した多重量子井戸（ＭＱＷ）構造である。これにより、活性層にキャリアを集中させる効果が増強されるので、より発光効率が向上し高出力化に向く。
【００２３】
また、実施態様としての半導体発光素子は、前記ダブルへテロ接合構造と前記第２の電極層とに挟まれて設けられた、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互積層した構造の光反射層をさらに具備する。これにより、半導体基板側に出力するトータルの光として増大するので一層高光出力化することができる。
【００２４】
また、実施態様としての半導体発光素子は、前記第２の電極層の、前記第２のクラッド層側とは異なる側の面から、前記第２のクラッド層と前記活性層との接合面までの距離が１０μｍ以下である。ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法では通常このような寸法に形成され得、このようなチップであっても、導電性樹脂によるｐｎ接合の短絡が発生せず、特に効果的である。
【００２５】
また、実施態様として、前記第２の電極層は、前記第２のクラッド層と前記活性層との接合面とほぼ同じ面積を有する。第２の電極層はマウント面との接続部として機能するので、その面積を接合面と同程度まで大きくすることにより、マウント面との電気的・機械的接続をより確実で強固なものにすることができる。
【００２６】
以下では本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る半導体発光素子としての発光ダイオードを製造するプロセスを断面で示す模式図である。同図（ａ）、同図（ｂ）の順にプロセスが進行する。
【００２７】
まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板１４上に、クラッド層１１、活性層１２、クラッド層１３が順に堆積形成されたものを用意する。例えば、クラッド層１１はｎ−ＩｎＡｌＰ、活性層１２はｐ−ＩｎＧａＡｌＰ、クラッド層１３はｐ−ＩｎＡｌＰである。なお、のちの説明の図との関係上、半導体基板１４を上側に描いている。
【００２８】
クラッド層１１、活性層１２、クラッド層１３の形成には、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法を用いることができる。ＭＯＣＶＤの原料ガスとしては、例えば、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、ホスフィン（ＰＨ３）を用いることができ、ｐ型やｎ型にするためのドーパントには、それぞれ、ジメチルジンク（ＤＭＺ）、モノシラン（ＳｉＨ４）を用いることができる。成長圧力は例えば５０ｋＰａ程度、成長温度は例えば７３０℃程度である。
【００２９】
なお、導電型については、クラッド層１１、活性層１２、クラッド層１３の順に、上記のようなｎｐｐとする以外にも、ｐｐｎとすることや、これら両者で活性層１２のみアンドープとすることもできる。また、構成元素系については、Ｇａ（Ａｌ）Ａｓの２元・３元系とすることもできる。
【００３０】
クラッド層１１、活性層１２、クラッド層１３の形成膜厚は、それぞれ数μｍ以下にし、この３層合わせて、２μｍないし１０μｍ程度に形成することができる。これは、薄すぎて所望の特性が確保されないのを回避しかつ厚すぎて生産性が悪化するのを回避するためである。クラッド層１１、活性層１２、クラッド層１３は、ダブルヘテロ接合構造を構成する。なお、上記のようなオーダーの膜厚（あるいは、のちの説明に登場するパターン幅）の測定にはそのオーダーに応じて各種の周知の方法を用いることができる。以下でも同様である。
【００３１】
なお、半導体基板１４は、発光する光の波長に対して透明の性質のあるものであり、ここでは例えばｐ−ＧａＰ基板を用いることができる。ｐ型の半導体基板１４は、接するクラッド層１３と導電型を揃えるためである。また、その厚さは、例えば１５０μｍから２００μｍ程度にすることができる。
【００３２】
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体基板１４の上には電極層１５を、クラッド層１１の上には電極層１６を形成する。電極層１６は、例えば全面に形成し、電極層１５は、あらかじめマスクを形成して例えばほぼ方形の島状にパターン化して形成する。これらの厚さは例えば１μｍ程度である。形成方法には、例えば真空蒸着法を用いることができる。形成材料には、電極層１５として、ｐ型オーミック電極材となる、例えばＡｕＺｎ合金（下層）／Ａｕ（上層）の積層膜を用いることができる。電極層１６としては、ｎ型オーミック電極材となる例えばＡｕＧｅ合金を用いることができる。
【００３３】
図２は、図１の続図であって、本発明の一実施形態に係る半導体発光素子としての発光ダイオードを製造するプロセスを断面（一部下面）で示す模式図であり、同図（ａ）から同図（ｃ１、ｃ２）に向かってプロセスが進行する。図２において、図１と対応する部位には同一番号を付してある。
【００３４】
図１（ｂ）に示したように電極層１５、１６を形成したあと、図２（ａ）に示すように、電極層１６の上に絶縁膜１７を全面に形成する。絶縁膜１７としては、例えばＳｉＯ２を用いることができる。形成方法には、例えばＣＶＤ（化学気相成長）法を用いることができ、厚さは、例えば０．５μｍから５０μｍ程度に形成することができる。
【００３５】
次に、図２（ｂ）に示すように、絶縁膜１７をパターニングしてある程度の太さの例えば格子状に残す。パターン１７ａの各格子のほぼ中央には、上下方向の射影像において、島状に形成されている電極層１５のひとつが含まれるようにする。絶縁膜１７のパターニングには、例えば、周知のフォトレジストによるマスクの形成、このマスクによる絶縁膜１７のフッ素系薬液によるウエットエッチング処理を用いることができる。なお、格子上のパターンに代えて例えば縦横に並ぶ円形がそれぞれ抜けたパターンにしてもよい。その場合も、円形それぞれのほぼ中央には、上下方向の射影像において、島状に形成されている電極層１５のひとつが含まれるようにする。
【００３６】
次に、図２（ｃ１）に示すように、半導体基板１４を含めて、ダイシングやへき開などの分離方法によって各チップに分離する。このとき、縦横ともに格子状等のパターン１７ａのほぼ中央で分離する（すなわち、例えば、図２（ｃ１）の下面図である図２（ｃ２）に示すように分離する）。これにより、チップの片面には、電極層１６を底面としパターン１７ａを側面とするトレー形状（くぼみ）が形成される。ここで、分離されたチップの縦横のサイズは、例えば２００μｍから３００μｍ角程度にされ得る。すなわち、これに整合するように、パターン１７ａおよび電極層１５があらかじめ形成されるようにしておく。
【００３７】
図２（ｃ２）におけるパターン１７ａの太さについては以下のように決めることができる。パターン１７ａによる上記のトレー形状は、後述するように、導電性樹脂をこの中に投入することによりチップをマウントベッドに電気的・機械的に接続するための空間である。したがって、投入された導電性樹脂により強度的に確実にチップがマウントベッドに接続されるようにすべく、チップの縦横の面積に対する内側面積比を決定するのが好ましい。これは、パターン１７ａによるトレー形状が例えば円形の場合も同様である。
【００３８】
例えば、チップの縦横サイズが小さい場合の想定として２００μｍ角とすると、図２（ｃ２）におけるパターン１７ａの太さが２０μｍとして、トレー形状の内側面積比は、（２００−２・２０）２／２００２を計算して６４％である。この程度であれば、機械的に十分確実にマウントベッドに接続され得ると考えられる。図２（ｃ２）におけるパターン１７ａの太さがこれより太くなると徐々に内側面積比が減少するが、この値が５０％を切らないようにするのが現実的な設計として一応の目安である。ちなみに５０％となる場合の太さは、上記の式で値２０の部分を未知数にして求めて約２９．３μｍとなる。
【００３９】
ここでの２０μｍ（６４％確保の場合）、２９．３μｍ（５０％確保の場合）という値は、チップの縦横サイズが２００μｍ角より大きい場合には、それぞれ当然これより大きな値となる。例えば、３００μｍ角ではそれぞれ１．５倍（すなわち、３０μｍ、４４μｍ）になる。これらより、チップサイズとして２００μｍ角から３００μｍ角の大きさを想定する場合には、図２（ｃ２）におけるパターン１７ａの太さは、２０μｍから４４μｍ程度になる。２０μｍより細くする分には、接続面積比を大きくする方向でありその意味では問題ない。ただし、図２（ｂ）におけるパターン１７ａの形成精度をできるだけ粗雑にしてコストへの影響を抑えるためには、名目として２０μｍ程度を最小に設計するのが好ましいと言える。
【００４０】
図３は、図２の続図であって、本発明の一実施形態に係る半導体発光素子としての発光ダイオードを製造するプロセスを断面で示す模式図であり、同図（ａ）、同図（ｂ）の順にプロセスが進行する。図３において、図１、図２と対応する部位には同一番号を付してある。
【００４１】
図２（ｃ１）に示したように各チップに分離したあと、図３（ａ）に示すように、電極層１６を底面としパターン１７ａを側面とするトレー形状内にペースト状の導電性樹脂１８を投入する。投入するには、例えば注射器によって導電性樹脂１８を所定量ディスペンスして行なうことができる。このディスペンスは、従来の場合（すなわちパターン１７ａが存在しない場合）とほとんど同様な方法、設備を用いてなすことが可能である。
【００４２】
導電性樹脂１８には、例えば、ペースト状の樹脂中に金属粒（例えばＡｇ粒）を分散させたものを用いることができる。導電性樹脂１８は、次述するように、乾燥することにより硬化してマウント面との電気的・機械的接続を確立する。
【００４３】
次に、図３（ｂ）に示すように、マウントベッド１９上にチップを載置する。これにより、マウントベッド１９と電極層１６とが導電性樹脂１８を介して電気的に接続された状態となる。このとき、枠状に形成された絶縁膜のパターン１７ａが、電極層１６とマウントベッド１９との距離（すなわち枠状内容積）を一定に保ちかつ導電性樹脂１８の移動に対するダムとして機能する。よって、導電性樹脂１８がチップとマウントベッド１９との間からはみ出しチップ側面を這い上がる現象は効果的に抑制される。したがって、導電性樹脂１８がダブルヘテロ接合構造の接合面間を短絡させず歩留まりとして安定する。
【００４４】
上記で、チップの載置には、例えば真空吸着を利用したコレットを治具として用いることができる。この載置方法も従来の場合とほとんど同様な設備によりなすことが可能であり、載置の位置精度を特に向上する必要も生じない。また、マウントベッド１９は、チップに対する一方の電流路としても機能し、例えばめっき層を有する金属からなり導電性、導熱性を有する。
【００４５】
さらに、図３（ｂ）に示す状態において、所定の加熱を行ない導電性樹脂１８を硬化させる。これにより、マウントベッド１９とチップとは機械的にも確実に接合された状態となる。特に、ここで述べた実施形態では、電極層１６はダブルへテロ接合構造のｐｎ接合面とほぼ同様の面積を有しており、電極層１６の主たる部分が導電性樹脂１８による電気的・機械的接合に寄与することになる。よって、接合強度に難が生じる可能性が小さく、かつ電極層１６を通過する電流密度の集中の回避にもつながる。
【００４６】
なお、図３（ｂ）のあとは図示しないが、電極層１５へのワイヤボンディングなど、所定の工程を経て製品としての発光ダイオードを得ることができる。工程の完了した発光ダイオードでは、マウントベッド１９を介した電極層１６、１５間の通電により活性層１２にキャリアが集中して発光し、発光した光は、その波長に対してほぼ透明な半導体基板１４を透過して、主に、電極層１５の形成されていない部位から外に向かって出力する。
【００４７】
以上説明のように、この実施形態によれば、枠状絶縁膜によるパターン１７ａの形成というわずかなプロセスの増加で、導電性樹脂１８を用いる方法を採用しつつ、ｐｎ接合を構成する層（ダブルヘテロ接合構造）に近い側の電極層１６が安価かつ安定にマウントベッド１９に接続され得るようになる。これにより、活性層１２での発熱をより効率的に放散することが可能であり、この放散により発光効率をより高い状態で保つことも可能になる。
【００４８】
特に、電極層１６の、クラッド層１１側とは異なる側の面から、クラッド層１１と活性層１２との接合面までの距離が例えば１０μｍ以下のように小さい場合（上記で説明したように、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法ではダブルヘテロ接合構造に関して通常このような寸法に形成され得る。）に好適である。
【００４９】
なお、チップとマウントベッド１９との接合については、チップ（の電極層１６）の側に導電性樹脂１８をあらかじめ投入する方法の他に、マウントベッド１９上にあらかじめペースト状の導電性樹脂１８を所定量投下する方法によっても可能である。この場合には、導電性樹脂１８が投下されたマウントベッド１９上に、電極層１６を底面としパターン１７ａを側面とするトレー形状を位置合わせの上、チップを対向・載置する。
【００５０】
以上、図１ないし図３を用いて説明した実施形態では、さらに次に述べるような変形を加えることができる。図４は、図１ないし図３において説明した実施形態における発光ダイオードの一部に代えて採用することができる構造を断面で示す模式図である。図４において、すでに説明した部位には同一番号を付してある。
【００５１】
図４に示すように、この変形例では、クラッド層１１、１３に挟まれる活性層１２Ａの構造が図１ないし図３に示した活性層１２とは異なる。活性層１２Ａは、多重量子井戸構造となっている。すなわち、バリア層１２Ａａとウェル層１２Ａｂとからなる対を複数積層し、全体積層数は例えば１０．５対とすることができる。なお、バリア層、ウェル層からなる多重量子井戸構造自体については、公知事項であるのでこれ以上の詳述は省略する。
【００５２】
活性層にこのような多重量子井戸構造を採用することにより、キャリアを集中させる効果を向上することができ、発光効率をさらに増加させることができる。このような多重量子井戸構造の活性層１２Ａを形成するには、例えばやはり各層ごとにＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法を用いることができる。
【００５３】
また、図１ないし図３を用いて説明した実施形態では、さらに次に述べるような変形を加えることができる。図５は、図１ないし図３において説明した実施形態における発光ダイオードに新たに加えて採用することができる構造を断面で示す模式図である。図５において、すでに説明した部位には同一番号を付してある。
【００５４】
図５に示すように、この変形例では、クラッド層１１と電極層１６との間に光反射層２０を設ける点が図１ないし図３で説明した実施形態と異なるところである。光反射層２０は、低屈折率膜２０ａと高屈折率膜２０ｂとを交互に複数積層したものである。これらの層の厚さは、一層当たりほぼ発光する光の波長の例えば１／４程度（例えば２００ｎｍ程度）である。なお、このような光反射層２０の構造および機能自体については、公知事項であるのでこれ以上の詳述は省略する。
【００５５】
このような光反射層２０を設けることにより、活性層２０（２０Ａ）で発生された光のうち電極層１６の側に向かうものを半導体基板１４の側に反射させることができる。したがって、半導体基板１４を介して電極層１５の側から出力される光出力トータルとしてさらに高出力化することができる。このような光反射層２０を形成するには、例えばやはり各層ごとにＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法を用いることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、ダブルヘテロ接合構造に近い側の電極層である第２の電極層の、第２のクラッド層側とは反対側に、枠状パターンを有する絶縁膜が設けられ、この枠状パターンを側面とし第２の電極層を底面とするトレー形状（くぼみ）が形成される。よって、マウント工程時に、例えばこのトレー内に導電性樹脂を投入するようにすれば、マウント面と近接させたとき、チップとマウント面と間からの導電性樹脂のはみ出しが抑制されるので、安価な導電性樹脂による接続方法を採用しつつ、ｐｎ接合を構成する層（ダブルヘテロ接合構造）に近い側の電極層（第２の電極層）が安定にマウント面に接続され得るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体発光素子としての発光ダイオードを製造するプロセスを断面で示す模式図。
【図２】図１の続図であって、本発明の一実施形態に係る半導体発光素子としての発光ダイオードを製造するプロセスを断面（一部下面）で示す模式図。
【図３】図２の続図であって、本発明の一実施形態に係る半導体発光素子としての発光ダイオードを製造するプロセスを断面で示す模式図。
【図４】図１ないし図３において説明した実施形態における発光ダイオードの一部に代えて採用することができる構造を断面で示す模式図。
【図５】図１ないし図３において説明した実施形態における発光ダイオードに新たに加えて採用することができる構造を断面で示す模式図。
【図６】ダブルヘテロ（ＤＨ）接合構造を有する発光ダイオードチップの模式的な構成例を断面で示す模式図（従来図）。
【符号の説明】
１１…クラッド層、１２…活性層、１２Ａ…活性層（多重量子井戸構造）、１２Ａａ…バリア層、１２Ａｂ…ウェル層、１３…クラッド層、１４…半導体基板、１５…電極層、１６…電極層、１７…絶縁膜、１７ａ…絶縁膜のパターン、１８…導電性樹脂、１９…マウントベッド、２０…光反射層、２０ａ…低屈折率膜、２０ｂ…高屈折率膜
【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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