(57)【要約】  本発明の半導体発光素子は、ｎ型不純物を含有し、炭化珪素または窒化物半導体から形成されたＧａＮ基板１と、ＧａＮ基板１の主面上に配置された積層構造１０と、積層構造１０の上に形成されたｐ電極１７と、ＧａＮ基板１の裏面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極１８と、第１のｎ電極１８の周辺部のうちの少なくとも一部を露出するように第１のｎ電極１８上に配置された第２のｎ電極２０とを含む。
2008015900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型不純物を含有し、炭化珪素または窒化物半導体から形成された半導体基板と、
前記半導体基板の主面上に配置されたｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層上に配置された活性層と、
前記活性層上に配置されたｐ型半導体層と、
前記ｐ型半導体層に接触するｐ電極と、
前記半導体基板の前記主面と反対側の面に接触するｎ電極と
を備え、
前記ｎ電極は、前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極と、前記第１のｎ電極の周辺部のうちの少なくとも一部を露出するように前記第１のｎ電極上に配置された第２のｎ電極とを含む半導体発光素子。
【請求項２】
前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層を含む積層構造の側面のうちの一部は共振器端面を形成し、
前記第２のｎ電極は、前記第１のｎ電極の周辺部のうち前記共振器端面に沿った部分を露出するように配置されている、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料からなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記半導体基板は窒化ガリウムからなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
炭化珪素または窒化物半導体からなる半導体基板の主面に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層をこの順に形成する工程（ａ）と、
前記ｐ型半導体層上に前記ｐ型半導体層と接触するｐ電極を形成する工程（ｂ）と、
前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極を形成する工程（ｃ）と、
前記第１のｎ電極上に第２のｎ電極を形成する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）の後に、前記半導体基板、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層をへき開方向に沿ってへき開し、前記第１のｎ電極を分割する工程（ｅ）とを備え、
前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極のうち前記へき開方向に沿った部分が露出するように、前記第２のｎ電極を形成する、半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極が格子状に露出するように、前記第２のｎ電極を形成する、請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料である、請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる、請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体基板は窒化ガリウムからなる請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に関し、特に、高歩留まりで作製可能かつ良好な光学特性を有する半導体発光素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般式ＩｎxＧａyＡｌzＮ（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）からなる窒化物半導体は、組成によって青色光や紫外光に対応するバンドギャップを有しており、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子として利用されている。【０００３】
窒化物半導体から形成される半導体発光素子は、一般に、窒化物半導体からなる半導体積層構造と、この半導体積層構造の活性領域に電流を供給するための電極と、半導体積層構造および電極を支持するための基板とを備えている。半導体積層構造は、基板上に半導体層のエピタキシャル成長を行うことによって形成されるため、半導体積層構造の結晶品質は、基板に強く依存する。【０００４】
結晶性に優れた窒化物半導体層のエピタキシャル成長を行うためには、下地の基板が窒化ガリウム（ＧａＮ）から形成されていることが望ましいが、従来、ＧａＮ基板の作製が困難であったため、代替品としてサファイア（Ａｌ2Ｏ3）や炭化珪素（ＳｉＣ）等からなる基板が使用されていた。【０００５】
しかし、近年では、低転位密度で良質なＧａＮ基板が入手可能になりつつあり、半導体発光素子のさらなる長寿命化が期待されている。ＧａＮ基板は導電性にも優れているため、基板の主面側にｐ電極を配し、裏面側にｎ電極を配した半導体発光素子の構成が提案されている。このような構成を採用すれば、ｐ電極およびｎ電極の両方を基板主面側に配置する構成よりも半導体発光素子の小型化が可能になるため、１枚のウエハから、より多数の半導体発光素子を取り出すことが可能になる。【０００６】
一般に、ＧａＮ基板を用いた半導体発光素子は、基板の両面に電極を形成した後に、ウエハをへき開することにより形成される。特許文献１では、このへき開を容易にするために、あらかじめｎ型電極をパターニングして分割領域を露出させておく方法が提案されている。【０００７】
また、基板裏面側に配されたｎ電極には、基板に対して良好なオーミック接合を形成すること、および、基板に強固に付着することが要求される。特許文献２では、このような要求を実現するために、ｎ型電極を３層構造とした半導体発光素子が提案されている。【０００８】
なお、特許文献３には、鏡面状の良好な共振面を得るために、ｐ側窒化物半導体層側からエッジスクライブした後にブレーキングによりへき開する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３４０５７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４４３号公報
【特許文献３】特開２０００−５８９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の製造方法では、基板主面側にｐ電極を作製し、基板の厚さが約１００μｍになるまで基板裏面の研磨を行った後、基板裏面にｎ電極を形成していた。基板裏面を研磨するのは、後工程のへき開による素子分離を容易にするためであるが、薄膜化された基板は機械的強度が弱く取り扱いが難しい。また、割れやクラックが生じやすい。特に、特許文献１に開示されている従来技術のように、ｎ電極を基板裏面の所定領域にのみ形成する場合には、フォトリソグラフィ法などによりパターニングを行う際、基板をレチクルに接触させた衝撃により割れやクラックが生じてしまい、著しく歩留まりが低下する。【００１０】
一方、特許文献２に開示される従来技術のように、基板裏面上の全体にｎ電極を堆積させると、基板裏面側からは基板主面側の電極パターンが確認できなくなる。本来、ＧａＮ基板は透光性を有しているため、基板裏面にｎ電極が形成されていない状態では、基板主面側に形成された電極パターンを基板裏面側から視認することが可能である。しかし、ｎ型電極が基板裏面の全体を覆っている場合、基板主面側の電極パターンを基板裏面側から観察することができなくなる。このため、特許文献２の技術によれば、素子分離工程において、へき開位置を基板裏面側から決定することが困難になる。へき開の開始位置は、スクライブによって形成されるケガキ傷によって規定されるが、このケガキ傷が、へき開すべき結晶方位＜１１−２０＞または＜１−１００＞からずれると、クラックの発生や基板主面側の積層構造を破壊する不良が頻発する。【００１１】
特許文献３に開示されている従来技術のように、基板主面側にケガキ傷を形成させる方法では、基板主面側の積層構造に損傷が生じやすく、発光効率の低下や歩留まりの低下などが問題となる。ウエハの外周部分にのみケガキ傷を形成し、ブレードで応力印加してへき開をすることも可能であるが、ケガキ傷を形成した領域の素子数個分には損傷が生じるため、やはり歩留まりが低下する。【００１２】
さらに、半導体発光素子をヒートシンクに接着させる際には、半田を介し加熱しながら圧力を加えるため、半導体層の結晶歪みやクラックが発生しやすく、素子の特性や歩留まりが低下する。【００１３】
また、へき開の起点となるケガキ傷を基板の主面側と裏面側のどちらに形成するか、あるいは、へき開するための応力を基板の主面側と裏面側のどちらから印加するかに関わらず、へき開位置にＡｕなどの延性が高い金属が堆積している場合、ｎ電極の剥がれや割れが生じやすくなる。これにより、バリアメタルの半導体層への接触やリーク等の不良が発生し、歩留まりが低下する。【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、良好な電気特性および光学特性を有する半導体発光素子を高歩留まりで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の半導体発光素子は、ｎ型不純物を含有し、炭化珪素または窒化物半導体から形成された半導体基板と、前記半導体基板の主面上に配置されたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層上に配置された活性層と、前記活性層上に配置されたｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層に接触するｐ電極と、前記半導体基板の前記主面と反対側の面に接触するｎ電極とを備え、前記ｎ電極は、前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極と、前記第１のｎ電極の周辺部のうちの少なくとも一部を露出するように前記第１のｎ電極上に配置された第２のｎ電極とを含む。【００１６】
好ましい実施形態において、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層を含む積層構造の側面のうちの一部は共振器端面を形成し、前記第２のｎ電極は、前記第１のｎ電極の周辺部のうち前記共振器端面に沿った部分を露出するように配置する。【００１７】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料からなる。【００１８】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる。【００１９】
好ましい実施形態において、前記半導体基板は窒化ガリウムからなる。【００２０】
本発明による半導体発光素子の製造方法は、炭化珪素または窒化物半導体からなる半導体基板の主面に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層をこの順に形成する工程（ａ）と、前記ｐ型半導体層上に前記ｐ型半導体層と接触するｐ電極を形成する工程（ｂ）と、前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極を形成する工程（ｃ）と、前記第１のｎ電極上に第２のｎ電極を形成する工程（ｄ）と、前記工程（ｄ）の後に、前記半導体基板、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層をへき開方向にそってへき開すると共に、前記第１のｎ電極を分割する工程（ｅ）とを備え、前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極のうち前記へき開方向に沿った部分が露出するように、前記第２のｎ電極を形成する。【００２１】
好ましい実施形態において、前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極が格子状に露出するように、前記第２のｎ電極を形成する。【００２２】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料から形成される。【００２３】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる。【００２４】
好ましい実施形態において、前記半導体基板は窒化ガリウムからなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基板裏面の全面に第１のｎ電極が配置されることにより、ウエハ全体の機械的強度が向上し、後の工程において欠けやクラックが生じにくくなり、高歩留まりで半導体素子を製造することが可能となる。また、本発明では、第１のｎ電極と平面形状が異なる第２のｎ電極が第１のｎ電極上に設けられているため、基板裏面側からへき開位置を決定することが容易となり、素子分離工程での歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る半導体積層構造を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施形態１に係る基板主面側の加工プロセスを示す模式図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｈ）は、本発明の実施形態１に係る基板裏面側の加工プロセスを示す模式図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る素子分離工程を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子を示す模式図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、比較例３および本発明の実施形態１に係るへき開面の状態を示す図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施形態２に係る基板裏面側の加工プロセスを示す模式図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態３に係る第２のｎ電極の形状を示す模式図である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、実施形態１〜３の半導体レーザ素子を実装した後のｎ電極周辺の状態を示すＳＥＭ写真である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、実施形態１〜３の半導体発光素子を実装した後の、ｎ電極周辺の濃度マッピング解析結果である。
【符号の説明】
【００２７】
１    ＧａＮ基板（ウエハ）
１８    第１のｎ電極
２０    第２の電極
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明による半導体発光素子およびその製造方法の第１の実施形態を説明する。本実施形態の半導体発光素子は、窒化物半導体レーザである。【００２９】
まず、図１を参照しながら、窒化物半導体レーザにおける積層構造を製造する方法について説明する。【００３０】
本実施形態では、図１に示す積層構造１０を得るため、まず、主面が（０００１）面であり、ｎ型不純物を含むＧａＮ基板（ＧａＮウエハ）１を用意し、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）装置の反応炉内のサセプタに保持する。反応炉を約１０００℃にまで昇温し、原料ガスとしてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）およびアンモニア（ＮＨ3）ガスと、キャリアガスとして水素とを同時に供給するとともに、ｎ型ドーパントとしてシラン（ＳｉＨ4）ガスを供給し、厚さが約１μｍでＳｉ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｎ型ＧａＮ層２を成長させる。【００３１】
次に、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を追加して、厚さが約１．５μｍでＳｉ不純物濃度が約５×１０17ｃｍ-3のｎ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなるｎ型クラッド層３を成長させる。【００３２】
続いて、膜厚約１２０ｎｍでＳｉ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｎ型ＧａＮよりなる第１の光ガイド層４を成長させ、温度を約８００℃まで降温し、キャリアガスを水素から窒素に変更して、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）とＴＭＧを供給して、膜厚が約３ｎｍのＩｎ0.1Ｇａ0.9Ｎよりなる量子井戸（３層）と膜厚約９ｎｍのＩｎ0.02Ｇａ0.98Ｎバリア層（２層）とからなる多重量子井戸活性層５を成長させる。【００３３】
次に、再び反応炉内の温度を約１０００℃にまで昇温し、キャリアガスを窒素から水素に戻して、ｐ型ドーパントであるビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）ガスを供給しながら、膜厚約１０ｎｍでＭｇ不純物濃度が約５×１０17ｃｍ-33のｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎよりなるキャップ層６を成長させる。【００３４】
次に、膜厚約１２０ｎｍでＭｇ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｐ型ＧａＮよりなる第２の光ガイド層７を成長させる。続いて、膜厚約０．５μｍで不純物濃度が約５×１０17ｃｍ-3のｐ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなるｐ型クラッド層８を成長させる。【００３５】
最後に、膜厚約０．１μｍでＭｇ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層９を成長させる。【００３６】
以下、図２（ａ）〜（ｉ）を参照しながら、ＧａＮ基板１の主面側の加工プロセス、即ち、半導体積層構造１０から半導体レーザ構造を作製する加工プロセスを説明する。なお、図２（ａ）〜（ｉ）は、ＧａＮ基板１および半導体積層構造１０の（１−１００）面における断面を示している。【００３７】
まず、図２（ａ）に示すように、半導体積層構造１０の上面にエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着でｐ電極１１を形成した後、その上にフォトレジスト膜１２を塗布する。ｐ電極１１は、金属の単層または積層構造から成り、必要に応じて熱処理を加えることでｐ型半導体層に対してオーミックな特性を示す。次に、フォトリソグラフィ工程でフォトレジスト膜１２の露光および現像を行い、図２（ｂ）に示すようにレジストマスク１２を形成する。レジストマスク１２は光導波路を形成するためのストライプのパターンを有している。【００３８】
次に、ｐ電極１１に対するエッチングガスとしてアルゴン（Ａｒ）を、半導体積層構造１０に対するエッチングガスとして塩素（Ｃｌ2）を用いてドライエッチングを行うことにより、レジストマスク１２に覆われていない部分のｐ電極１１および半導体積層構造１０を除去する。このドライエッチングを、半導体積層構造１０におけるエッチング深さが１００ｎｍ程度になるまで行うことにより、図２（ｃ）に示すようなリッジ状の光導波路１３を形成する。この光導波路１３の延在方向は＜１−１００＞とする。図２（ｃ）において積層構造１０における各層の図示は省略しているが、光導波路１３を構成する凸部には、ｐ電極１１と、積層構造１０におけるｐ型コンタクト層９およびＡｌ0.05Ｇａ0.95Ｎクラッド層８とが配置している。【００３９】
次に、レジストマスク１２を酸素アッシングおよびアセトン等の有機溶剤で洗浄除去した後、図２（ｄ）に示すように絶縁膜１４を形成する。絶縁膜１４は、例えばプラズマＣＶＤ法で作製されたＳｉＯ2等であり、光の閉じ込め効果と耐圧性を有する材料から形成されている。続いて、絶縁膜１４上にレジスト膜１５を塗布した後、図２（ｅ）に示すようにレジスト膜１５を除去することにより、絶縁膜１４のうち光導波路１３の上に位置する部分を露出させる。【００４０】
次に、四フッ化炭素（ＣＦ4）をエッチングガスとしてドライエッチングを行うことにより、露出した部分の絶縁膜１４を除去する。その後、図２（ｆ）に示すように、レジスト膜１５を、酸素アッシングおよびアセトン等の有機溶剤を用いた洗浄により除去する。さらに、図２（ｇ）に示すようにレジスト膜１６を塗布した後、図２（ｈ）に示すようにｐ電極１１を含む領域のレジスト膜１６を除去し、ＥＢ蒸着により配線電極１７を蒸着する。アセトン等の有機溶剤でレジスト膜１６を溶解させることでレジスト膜１６上の配線電極１７をリフトオフし、図２（ｉ）に示すような半導体レーザ構造が完成する。【００４１】
続いて、図３（ａ）〜（ｈ）および図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、ＧａＮ基板１の裏面側の加工プロセスを説明する。【００４２】
まず、ＧａＮ基板１の主面側（ｐ電極１１が形成されている側）にワックスを塗布して不図示の研磨用治具に貼り合わせて裏面側を研磨することにより、図３（ａ）に示すように、半導体積層構造１０およびＧａＮ基板１の合計厚さを約１００μｍ程度にする。研磨面は０．５μｍ径ダイアモンドスラリーを用いて鏡面状に仕上げ、ワックスおよび研磨材残渣をアセトン等の有機溶剤で洗浄除去する。【００４３】
さらに、ＧａＮ基板１の裏面側表層をドライエッチングで除去して清浄な表面を形成した後、図３（ｂ）に示すように、ＧａＮ基板１の裏面全面に第１のｎ電極１８をＥＢ蒸着によって堆積させる。研磨後のＧａＮ基板１は機械的に脆弱になっているため、このように第１のｎ電極１８で全面を被覆し補強しておくことで、後工程におけるウエハ割れを抑制することができる。【００４４】
さらに、図３（ｃ）に示すように第１のｎ電極１８の上にレジスト膜１９を塗布し、両面アライナーを具備する不図示の露光器を使用して、図３（ｄ）に示すようなパターンが形成されるように露光および現像を行う。このとき、ＧａＮ基板１の主面側から見た形状を図３（ｇ）に、裏面側から見た形状を図３（ｈ）に示す。図３（ｈ）に示すように、レジスト膜１９は格子状のパターンを有しており、このパターンは、＜１−１００＞方向に伸びる直線部分と、＜１１−２０＞方向に伸びる直線部分とから構成されている。【００４５】
次に、図３（ｅ）に示すように、ＥＢ蒸着により第２のｎ電極２０を堆積させる。その後、アセトン等の有機溶剤でレジスト膜１９を溶解させることでレジスト膜１９上の第２のｎ電極２０をリフトオフし、図３（ｆ）に示すような第２のｎ電極２０を形成する。ウエハを裏面側から見ると、図４（ａ）に示すように、第２のｎ電極２０は第１のｎ電極１８が格子状に露出するようにパターニングされている。【００４６】
第２のｎ電極２０は、必ずしも、第１のｎ電極１８が格子状に露出するようにパターニングされている必要はなく、少なくとも＜１１-２０＞方向に沿って第１のｎ電極１８が露出するようにパターニングされていればよい。（１−１００）面は共振器面であるため、素子を分離する工程では＜１１-２０＞方向にへき開を行う必要がある。第２のｎ電極２０に＜１１-２０＞方向に沿ったラインが形成されていれば、へき開が容易になる。【００４７】
第１のｎ電極１８は、ＧａＮ基板１の裏面の全体を完全に覆っている必要は無く、全体を実質的に覆っていれば良い。本明細書において「裏面の全体を実質的に覆う」とは、個々の半導体発光素子に分離された状態における基板（チップ）裏面の全体の９０％以上を覆っていることを意味するものとする。【００４８】
第１のｎ電極１８は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉからなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金から形成されていることが好ましく、第２のｎ電極は第１のｎ電極に比べ延性に富んだＡｌ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｉｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金から形成されていることが好ましい。【００４９】
第１のｎ電極１８は、へき開によって分割される位置にも堆積しているため、延性の低い金属で構成することにより、後の素子分離工程での剥がれが抑制できる。延性の指標としては様々な物性値があるが、引っ張り強さについて言及すると、第１のｎ電極１８には２００Ｎ／ｍｍ2以上の金属を用いるのが望ましい。また、電極のコンタクト抵抗の観点から、第１のｎ電極１８は、ｎ型のＧａＮとオーミックな界面を形成することが望ましい。【００５０】
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉはｎ型ＧａＮに対してオーミックな電極を形成するが、第１のｎ電極１８をＴｉ／Ａｌの積層構造にした素子では、加工プロセス終了後に比べ、実装後に電圧が上昇する結果が得られている。これは、合金化しやすい性質を有したＴｉとＡｌに、半田材料に含まれる銀（Ａｇ）や鉛（Ｐｂ）のような、ｎ型ＧａＮに対してショットキーな金属が拡散したためだと考えられる。理想的には、半田材料と第１のｎ電極１８の間には第２のｎ電極２０が介した構造を採用することが好ましい。しかし、半田材料が染み上がり、素子の四辺の周辺に露出した第１のｎ電極１８に直接接触することも容易に想像できる。すなわち、後の工程で加熱されることも考慮し、熱的に安定で半田材料の拡散を抑制できるような層構造を選択することが必要である。【００５１】
以上のように、延性、コンタクト抵抗および熱的安定性の観点から、第１のｎ電極１８は、ＧａＮ基板１側からＴｉ／Ｐｔ、Ｔｉ／Ｍｏ、Ｍｏ／Ｐｔのような層構成を有することが特に好ましい。【００５２】
第２のｎ電極２０は、引っ張り強度２００Ｎ／ｍｍ2以下の延性に富んだ金属で形成されることが好ましい。第２のｎ電極２０が、このような延性を有していると、後の半田付けの工程でレーザ素子に加わる機械的衝撃を分散させて安定に実装することが可能になる。第２のｎ電極２０は、半田材料Ｓｎ、Ａｇ、Ｉｎ、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などと同材料もしくは合金化して融点を下げる組み合わせを選択することにより、なじみやすく濡れ性が良くなるため、実装ストレスの分散や実装の信頼性向上に効果的である。【００５３】
膜厚に関して言及すると、第１のｎ電極１８は、３０ｎｍ以下ではウエハ全体の機械的強度を向上させる効果が不十分であり、加工プロセス中における欠けやクラックが抑制されず、３００ｎｍ以上ではへき開が困難となるため、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が望ましい。一方、第２のｎ電極２０に関しては、膜厚が５００ｎｍ以下の場合、半田付けの工程で加重を加える際に、素子を構成する半導体結晶に歪みが生じ、素子の光学特性の信頼性が損なわれてしまう。半田付けの工程で素子にかかるストレスを低減するためには、第２のｎ電極２０の膜厚は５００ｎｍ以上が望ましい。また、第２のｎ電極２０の膜厚が５００ｎｍ以上であれば、半田材料からのＡｇやＰｂのようなｎ型ＧａＮに対してショットキーな金属の拡散を抑制可能であり、放熱性の観点からも十分である。【００５４】
良好な電気特性を実現したｎ電極としては、ＧａＮ基板１側から第１のｎ電極１８としてＴｉ＝５ｎｍおよびＰｔ＝１００ｎｍの積層膜を用い、第２のｎ電極２０としてＡｕ＝１μｍの膜を用いる構成が一例として挙げられる。【００５５】
次に、必要に応じてｎ電極に熱処理を加える。加熱温度は、ｎ電極の構成によって最適な値が異なるが、主面側のｐ電極１１も同時に加熱されるため、ｐ電極１１が変質しｐ型ＧａＮとのコンタクト抵抗が高くならないような温度を選択する。また、第１のｎ電極１８と第２のｎ電極２０の構成金属によっては、加熱し合金化することで高抵抗になる組み合わせもあるため、その場合には第１のｎ電極１８を堆積後に加熱処理を行い、第２のｎ電極２０のリフトオフ後には加熱処理を行わない。【００５６】
次に、素子分離の工程について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。素子分離は、第１のｎ電極１８が格子状に露出されている辺（へき開方向）に沿って行う。まず、ＧａＮ基板１の裏面側に、へき開位置２１で一次へき開を行うために、不図示のダイアモンドスクライバーで＜１１−２０＞方向に延びる傷を形成し、この傷に沿ってブレードを用いて応力を印加して、図４（ｂ）のようなレーザバーを作製する。得られたレーザバーの共振器端面の両方あるいはどちらか一方に例えばＳｉＯxやＴｉＯx等の誘電体多層膜を形成し、さらに、＜１−１００＞方向のへき開位置２２に二次へき開を行うように、ダイアモンドスクライバーで傷を形成し、ブレードを用いて応力を印加することで、図４（ｃ）のような半導体レーザ素子に分離する。半導体レーザ素子のｎ電極を上にした鳥瞰図を図５に示す。図５に示すように、ＧａＮ基板１の裏面の全体は実質的に第１のｎ電極１８によって覆われ、第２のｎ電極２０は、第１のｎ電極１８の周辺部が露出されるように配されている。ここで、図５には、第２のｎ電極２０が第１のｎ電極１８の四辺の周辺を露出するように形成されている。しかし、第２のｎ電極２０は、第１のｎ電極１８の周辺部の少なくとも一部を露出するように形成されていればよい。たとえば、半導体レーザ素子の共振器端面である（１−１００）面に沿って伸びる２つの辺のみで第１のｎ電極１８が露出されていてもよい。【００５７】
最後に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるヒートシンクの上面に、第２のｎ電極２０を接触させるように半田を介して半導体レーザ素子を設置し、ワイヤーボンディングで配線する。【００５８】
ここで、図４（ａ）〜（ｃ）を再度参照して、望ましい第２のｎ電極２０の形状について説明する。半導体レーザ素子は普通（０００１）面側から見て図４（ｃ）のような共振器方向＜１−１００＞に長い形状になる。第２のｎ電極２０も同様に＜１−１００＞方向に長い形状が望ましく、例えば図４（ｃ）に示すように（０００１）面側から見て長方形になるようにする。第２のｎ電極２０の短辺は、光導波路１３に垂直でＧａＮ基板１および半導体積層構造１０の結晶方位＜１１−２０＞の方向に一直線に揃うように配列されており、ＧａＮ基板１の裏面側から一次へき開を行う場合でも、所望のへき開位置を決定するマーカーとして使用でき、精度良く平滑な光出射端面を作成することが可能となる。また、第２のｎ電極２０は、＜１１−２０＞方向にはレーザ素子の最終形状における端面長と同じ周期で、＜１−１００＞方向には共振器長と同じ周期になるように配置する。【００５９】
第２のｎ電極２０は、第１のｎ電極１８との接触面積が広いほどコンタクト抵抗が小さくなり、ヒートシンク２３との接触面積が広いほどレーザ作動時に発生した熱が逃げやすくなる。そのため、熱による半導体レーザ素子の劣化を抑制し長寿命化を図るためには、第２のｎ電極２０の（０００１）面から見た面積は可能な限り大きいほうがよい。一方、隣接する第２のｎ電極２０間の距離は、素子分離に用いるダイアモンドカッターやブレードが第１のｎ電極１８に接触する際に邪魔にならない程度あればよく、具体的には２０μｍ程度の距離があれば十分である。従って、放熱性と劈開工程とを考慮すると、第２のｎ電極間の距離は２０〜９０μｍ程度が望ましい。＜１−１００＞方向長さに関して言及すると、光導波路１３の直下は電流が集中し発熱しやすいため、第２のｎ電極２０によって可能な限り広く被覆し、放熱性を向上させる必要がある。よって、レーザ素子の最終形状としては、第２のｎ電極２０に被覆されずに第１のｎ電極１８が露出している領域が、一次へき開端面から共振器長方向に５μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。一次へき開端面の光出射領域は特に温度が上昇しやすいため、第１のｎ電極１８が一次へき開端面から共振器長方向に５０μｍ以上露出している場合、光出射領域の放熱が追いつかず、発光効率が低下し、そのままレーザ発振させておくと半導体結晶が溶融して、動作停止にまで至る不良が発生する。同様に、＜１１−２０＞方向に関しても出来るだけ最終素子形状のサイズに近づけることで放熱性の向上が期待できる。また、通常、へき開工程において±５μｍ程度の誤差が発生する。従って、劈開前の第２のｎ電極間の距離を２０μｍ以上とした場合、へき開後のレーザ素子において、第１のｎ電極１８の露出領域は５μｍ以上となる。【００６０】
上記の方法を用いると、ｎ電極の剥がれや実装による不具合等なく、高歩留まりで平滑な共振器面を有するレーザ素子が得られ、室温において閾値電流３０ｍＡ、５０ｍＷ出力時に動作電流６０ｍＡで連続発振が確認され、１０００時間以上の寿命を示した。【００６１】
（比較例１）
実施の形態１と同様の方法で、ＧａＮ基板１の主面に半導体レーザ構造を作製し、半導体積層構造１０およびＧａＮ基板１の合計厚さが約１００μｍ程度になるまで裏面側から研磨する。ｎ電極として、裏面全面に、ＧａＮ基板１側からＴｉ＝５ｎｍ、Ｐｔ＝１００ｎｍ、Ａｕ＝１μｍを堆積させる。実施形態１のようなｎ電極のパターニングは行わず、均一で平坦な形状とする。【００６２】
裏面全面に一様にｎ電極を堆積させているため、裏面側から見てｐ側の構造が確認できず、へき開位置を決定するのが困難である。そのため、裏面側にスクライブ装置（不図示）を用いてケガキ傷を形成しても、ケガキ傷の方向が＜１１−２０＞方向からずれてしまい、平滑な（１−１００）面が得られず素子の発光効率が低下する不良が起こりやすい。【００６３】
主面側にケガキ傷を形成して一次へき開を行う方法としては、特許文献３に開示されている方法のように、主面側の半導体積層領域に数ｍｍ長のケガキ傷を形成し、ブレードで応力を印加するものがある。しかし、この方法では、数ｍｍ長のケガキ傷形成領域に配置する素子の光導波路が破壊され、レーザ素子として動作しないため歩留まりが低い。また、ケガキ傷で直接破壊されていない領域でも、半導体積層構造に損傷が発生し易く、発光効率が低下する。【００６４】
（比較例２）
実施の形態１と同様の方法で、ＧａＮ基板１の主面に半導体レーザ構造を作製し、半導体積層構造１０およびＧａＮ基板１の合計の厚さが約１００μｍ程度になるまで裏面側から研磨する。実施形態１のように裏面全体に第１のｎ電極を堆積させず、裏面全面にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィ法を用いて、ｎ電極の形成位置が開口されるようにパターニングすることにより、基板裏面に開口部パターンを形成する。ここで、へき開する結晶面（ここではＭ面（１−１００））を同定し易くするため、開口部パターンの短辺側に、＜１−１００＞方向に延びる光導波路に垂直になる辺を設けるようにする。その後、ＥＢ蒸着によりｎ電極を堆積させ、アセトン等の有機溶剤でレジスト膜を溶解させることでレジスト膜上のｎ電極をリフトオフする。【００６５】
基板裏側から研磨を行った状態のウエハは、ウエハ外周部が中央部に比べて薄く、欠けおよびクラックが存在する。そのため、フォトリソグラフィ法によるパターニングの工程において、レチクルにウエハを密着させた衝撃で、欠けまたはクラックを起点としてウエハが分断されやすい。【００６６】
そこで、研磨後に欠けやクラックの存在するウエハ外周部を切り落とし、ウエハを約２０ｍｍ×２０ｍｍ角に切り出してからパターニングを試みたが、この場合も同様にウエハが分断された。一方、ウエハを約１０ｍｍ×１０ｍｍ角に切り出したところ、ウエハの分断は起こらなかった。研磨後のウエハは全体的に薄く機械的衝撃に弱いうえにウエハ全体が反っていると考えられ、反りの影響が無視できるほどウエハを小さく切り出さない限り、外周部の欠けやクラックの有無に関わらずウエハの分断が起きるものと推察される。しかし、このように外周部を切り落としてウエハを小さく切り出してからパターニングする方法では、切り出しの工程およびパターニングに要する時間が長くなるのに加え、素子作製に利用可能なウエハの領域が少なくなるため、量産化する場合にはコスト面で不利となる。【００６７】
（比較例３）
延性に富む金属の一例としてＡｕを選択し、Ａｕを含む複数の金属積層構造をウエハ裏面全面に堆積させた場合と、Ａｕに比べ延性に乏しい複数の金属積層構造をウエハ裏面全面に堆積させた場合とに関して、エッジスクライブおよびブレードを用いた応力印加により素子を分離させ、へき開面近傍形状を確認した。ＦＩＢ（収束イオンビーム）を用いて、へき開面に垂直な面を切り出し、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）による形態観察を行った結果について、図６を参照しながら説明する。【００６８】
図６（ａ）は、ＧａＮ基板１側からＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを堆積した場合であるが、半導体層のへき開に伴い、ｎ電極が、（１-１００）端面から約３μｍほど剥がれている。これは、図６（ｂ）に示す模式図のように、ブレードで応力を印加した際、へき開性を有しているＧａＮ基板１はＭ面（１−１００）で割れるが、延性の高いＡｕを含む金属層３０は若干引き伸ばされてから分断されるためだと考えられる。【００６９】
図６（ｃ）はＡｕを含まず、Ａｕに比べて延性の低い金属積層構造をウエハ裏面に堆積した場合であり、第１のｎ電極１８をＧａＮ基板１側からＭｏ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ｎｉの順番で堆積させている。Ａｕを含む場合のような金属剥がれは確認できず、応力印加による金属層の引き伸ばしが起こらなかったものと考えられる。【００７０】
なお、図６（ｃ）において、半導体層が金属層に覆われていない領域が端面から約２００ｎｍほど存在しているが、半導体層と金属層の塑性が異なること、ブレードの当たる位置および方向が若干ずれてしまうことが原因である。このような半導体層と金属層の端面における位置ずれは大きくても５００ｎｍ以内であり、デバイス特性には影響しない。本明細書において、「第１のｎ電極がＧａＮ基板の主面の全体を実質的に覆う」とは、このような位置ずれ等の誤差により、第１のｎ電極が５００ｎｍ程度ずれて基板裏面全面を完全には覆っていないものをも含む。【００７１】
（実施の形態２）
実施の形態１と同様の方法で、半導体積層構造１０を形成したＧａＮ基板１に半導体レーザ構造の加工プロセスを施し、ウエハの裏面側を研磨する。有機溶剤で洗浄後、ＧａＮ基板１の裏面側表層をドライエッチングで除去して清浄な表面とし、図７（ａ）に示すようにＧａＮ基板１の裏面全面に、第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０を連続してＥＢ蒸着で堆積させる。【００７２】
さらに、図７（ｂ）に示すように、第２のｎ電極２０の上にレジスト膜２５を塗布した後、両面アライナーを具備する不図示の露光器を使用して、レジスト膜２５に、図７（ｃ）に示すようなパターンを形成する。このとき、ＧａＮ基板１の主面側から見た形状を図７（ｆ）、裏面側から見た形状を図７（ｇ）に示す。素子を分離する工程で、へき開する結晶面（ここではＭ面（１−１００））を同定し易くするため、レジスト膜２５は＜１−１００＞方向に延びる光導波路１３に垂直な辺を有するように形成する。次に、図７（ｄ）に示すようにエッチングを行うことにより、レジスト膜２５に被覆されていない領域の第２のｎ電極２０を除去する。その後、図７（ｅ）に示すようにレジスト膜２５を除去する。【００７３】
ウエットエッチングによって第２のｎ電極２０を除去する場合、主面側の半導体レーザ構造が腐食または破壊されないように、半導体レーザ構造の表面をレジストやフィルムで被覆して保護しておく。また、エッチャントは、第２のｎ電極２０のみをエッチングし、半導体レーザ構造の表面を被覆しているレジストやフィルムとは反応しないものを選択する。例えば、第２のｎ電極２０をＡｕとした場合には、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ2）の水溶液を用いれば、Ａｕのみを選択的にエッチング除去することが可能である。また、第２のｎ電極２０としてＡｌやＮｉのようなイオン化傾向の大きい金属を用いた場合には、リン酸、酢酸および硝酸水溶液等のエッチャントを用いて、Ｎｉのみを選択的に除去することができる。選択性のないイオンミリング等でも、レジストに被覆されていない第２のｎ電極２０を除去することが可能である。ここで、第１のｎ電極１８も若干除去されてしまう場合もあるが、素子の特性に影響はなく使用可能である。素子分離工程以降の工程は実施形態１と同様である。【００７４】
なお、本実施の形態では、第２のｎ電極２０をＥＢ蒸着により堆積したが、めっき等により堆積させることも可能である。めっき等で堆積させることにより、ＥＢ蒸着に比べて第２のｎ電極２０を厚膜化でき放熱性をより向上させることが可能となる。【００７５】
（実施の形態３）
実施形態１で説明した手順で半導体発光素子を作製する。ここで、第２のｎ電極２０の形状は、第１のｎ電極１８の周辺部が露出し、かつ、＜１−１００＞方向に延びる光導波路１３に垂直な辺を有する形状であれば良く、略長方形に限定されない。例えば、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、略長方形の一角を欠いた形状でもよく、図８（ｃ）に示すように四辺の周辺以外に第１のｎ電極が露出する領域があってもよい。このように、所定の位置に第１のｎ電極が露出する領域を設けると、後の実装工程においてマーカーとして使用することが可能となる。【００７６】
また、第１のｎ電極１８は、必ずしもＧａＮ基板１の裏面全体を覆っていなくてもよい。例えば、図８（ｄ）に示すように、一部が欠けていてもよい。また、位置あわせずれや、ＧａＮ基板１と第１のｎ電極１８の延性の違いに起因して、ＧａＮ基板１の縁の一部が第１のｎ電極１８によって覆われていなくてもよい。ただし、第１のｎ電極１８は、第２のｎ電極２０よりも広い領域に形成されている必要があり、たとえば、基板裏面の９０％以上を覆っていることが好ましい。【００７７】
以下、実施の形態１から３の半導体レーザ素子を実装した後に、ＳＥＭで第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０の周辺を観測した結果について説明する。この測定に用いた半導体レーザ素子では、第１のｎ電極１８として、ＧａＮ基板１側から厚さ５ｎｍのＴｉと厚さ１００ｎｍのＰｔが形成され、第２のｎ電極２０として、厚さ１μｍのＡｕが形成されている。第１のｎ電極１８がＧａＮ基板１の裏面のほぼ全体に形成されているのに対し、第２のｎ電極１８は、第１のｎ電極１８の縁部が露出するようにパターニングされている。すなわち、半導体レーザ素子の裏面において、縁部には２５μｍの幅で第１のｎ電極１８が露出し、中央部には第２のｎ電極１８が配置している。このようなｎ電極を、半田を用いてヒートシンクに接着させた後、観測を行った。実装時の半田材料としては、ＡｕＳｎを用いた。図９（ａ）は、第１のｎ電極１８のみが形成された領域（縁部）のＳＥＭ写真であり、図９（ｂ）は、第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０が積層された領域（中央部）のＳＥＭ写真である。図９（ａ）、（ｂ）では、半導体レーザ素子のＧａＮ基板１の裏面が、半田２４を介してヒートシンク２３に接着されている。なお、第１のｎ電極１８や第２のｎ電極２０の外形は、図９（ａ）、（ｂ）の写真に現れていない。これは、第１のｎ電極１８の厚さはごく小さいこと、および、実装時の熱によって第２のｎ電極２０や半田２４が変形したことが原因と考えられる。図９（ａ）では、半導体レーザ素子と半田２４との間に、ところどころ空隙（濃い色が現れている領域）が生じているのに対し、図９（ｂ）では、ＧａＮ基板１とヒートシンク２３との間にほとんど空隙が観測されない。この結果から、実装後においても、空隙の相対的な量を観測することにより、第２の電極２０が形成されていない領域があったことを解析することができる。【００７８】
さらに、ＡｕとＳｎの濃度マッピング解析を行った結果について説明する。図１０（ａ）は第１のｎ電極１８のみが形成された領域（縁部）の観測結果を示し、図１０（ｂ）は第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０が積層された領域（中央部）の観測結果を示す。図１０（ａ）、（ｂ）には、それぞれ３つの写真が示され、向かって左から、ＳＥＭ写真、Ａｕ濃度分布、Ｓｎ濃度分布が示されている。Ａｕ濃度分布およびＳｎ濃度を比較すると、図１０（ａ）に示す領域よりも図１０（ｂ）に示す領域のほうが全体的にＳｎ濃度に対するＡｕ濃度が高くなっていることがわかる。この濃度の違いは、Ａｕからなる第２のｎ電極２０が、図１０（ａ）に示す領域には形成されていなかったのに対し、図１０（ｂ）の領域には形成されていたことによる。また、図１０（ｂ）に示す領域では、Ａｕはほぼ均一に分布しており、この結果から、第２のｎ電極２０のＡｕと半田材料のＡｕＳｎとが合金を構成していたがわかる。このように、第２のｎ電極２０として、半田材料と合金化しやすい材料を用いた場合には、ヒートシンク２３からの剥離や電圧不良を回避できる。【００７９】
以上説明したように、本発明によれば、基板裏面の全面が第１のｎ電極で被覆されることにより、ウエハ全体の機械的強度が向上する。このため、後の工程において欠けやクラックが生じにくくなり、高歩留まりで窒化物半導体素子を製造することが可能となる。また、基板裏面の全面に第１のｎ電極を堆積させるため、半導体基板とｎ電極間の接触抵抗が低減可能となる。【００８０】
素子毎にパターニングされた第２のｎ電極を配することにより、第２のｎ電極を基準としてへき開を行うことができる。これにより、へき開方向が結晶方位からずれるのを回避することができる。よって、クラックが発生することや、基板主面側の積層構造が破壊されることを防止することができる。【００８１】
さらには、半導体発光素子をヒートシンクに実装する際に、第２のｎ電極だけでなく、その周囲に露出した第１のｎ電極にも半田を接触させることで、半田の接触面積が広くなる。したがって、素子を駆動させた際に発生する熱を逃がしやすくなる。高出力化が望まれている半導体発光素子においては、このように接触面積を広くし放熱性を向上させることで、素子の長寿命化が期待できる。【００８２】
さらには、Ａｌ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｉｎのような柔らかい金属を第２のｎ電極に使用することで、半導体素子をヒートシンクに接着させる際の圧力を緩和することが可能となり、結晶歪みやクラックを抑制できる。【００８３】
また、へき開の起点となる傷を基板の裏側と主面側のどちらに形成するか、または、へき開するための応力を基板の裏側と主面側のどちらから印加するかに関わらず、へき開分割位置には、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉなどの延性の低い金属のみを第１のｎ電極として使用することで、電極の剥がれや割れが起こりにくくなり、バリアメタルの半導体層への接触やリーク等の不良が抑制される。【００８４】
（その他の実施形態）
実施形態１から３の半導体発光素子は窒化物半導体から構成されていたが、本発明は、炭化珪素から構成される半導体発光素子にも適用することができる。【００８５】
また、実施形態１から３の半導体発光素子は半導体レーザ素子であったが、本発明は、ＬＥＤでも同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の半導体発光素子は、光ディスク記録装置、照明装置等の様々な機器の光源として広く利用可能である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成20年12月16日(2008.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型不純物を含有し、炭化珪素または窒化物半導体から形成された半導体基板と、
前記半導体基板の主面上に配置されたｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層上に配置された活性層と、
前記活性層上に配置されたｐ型半導体層と、
前記ｐ型半導体層に接触するｐ電極と、
前記半導体基板の前記主面と反対側の面に接触するｎ電極と
を備え、
前記ｎ電極は、前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極と、前記第１のｎ電極の周辺部のうちの少なくとも一部を露出するように前記第１のｎ電極上に配置された第２のｎ電極とを含む半導体発光素子。
【請求項２】
前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層を含む積層構造の側面のうちの一部は共振器端面を形成し、
前記第２のｎ電極は、前記第１のｎ電極の周辺部のうち前記共振器端面に沿った部分を露出するように配置されている、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料からなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記半導体基板は窒化ガリウムからなる、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
炭化珪素または窒化物半導体からなる半導体基板の主面に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層をこの順に形成する工程（ａ）と、
前記ｐ型半導体層上に前記ｐ型半導体層と接触するｐ電極を形成する工程（ｂ）と、
前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極を形成する工程（ｃ）と、
前記第１のｎ電極上に第２のｎ電極を形成する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）の後に、前記半導体基板、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層をへき開方向に沿ってへき開し、前記第１のｎ電極を分割する工程（ｅ）とを備え、
前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極のうち前記へき開方向に沿った部分が露出するように、前記第２のｎ電極を形成する、半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極が格子状に露出するように、前記第２のｎ電極を形成する、請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料である、請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる、請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記半導体基板は窒化ガリウムからなる請求項６に記載の半導体発光素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に関し、特に、高歩留まりで作製可能かつ良好な光学特性を有する半導体発光素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般式ＩｎxＧａyＡｌzＮ（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）からなる窒化物半導体は、組成によって青色光や紫外光に対応するバンドギャップを有しており、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子として利用されている。
【０００３】
窒化物半導体から形成される半導体発光素子は、一般に、窒化物半導体からなる半導体積層構造と、この半導体積層構造の活性領域に電流を供給するための電極と、半導体積層構造および電極を支持するための基板とを備えている。半導体積層構造は、基板上に半導体層のエピタキシャル成長を行うことによって形成されるため、半導体積層構造の結晶品質は、基板に強く依存する。
【０００４】
結晶性に優れた窒化物半導体層のエピタキシャル成長を行うためには、下地の基板が窒化ガリウム（ＧａＮ）から形成されていることが望ましいが、従来、ＧａＮ基板の作製が困難であったため、代替品としてサファイア（Ａｌ2Ｏ3）や炭化珪素（ＳｉＣ）等からなる基板が使用されていた。
【０００５】
しかし、近年では、低転位密度で良質なＧａＮ基板が入手可能になりつつあり、半導体発光素子のさらなる長寿命化が期待されている。ＧａＮ基板は導電性にも優れているため、基板の主面側にｐ電極を配し、裏面側にｎ電極を配した半導体発光素子の構成が提案されている。このような構成を採用すれば、ｐ電極およびｎ電極の両方を基板主面側に配置する構成よりも半導体発光素子の小型化が可能になるため、１枚のウエハから、より多数の半導体発光素子を取り出すことが可能になる。
【０００６】
一般に、ＧａＮ基板を用いた半導体発光素子は、基板の両面に電極を形成した後に、ウエハをへき開することにより形成される。特許文献１では、このへき開を容易にするために、あらかじめｎ型電極をパターニングして分割領域を露出させておく方法が提案されている。
【０００７】
また、基板裏面側に配されたｎ電極には、基板に対して良好なオーミック接合を形成すること、および、基板に強固に付着することが要求される。特許文献２では、このような要求を実現するために、ｎ型電極を３層構造とした半導体発光素子が提案されている。
【０００８】
なお、特許文献３には、鏡面状の良好な共振面を得るために、ｐ側窒化物半導体層側からエッジスクライブした後にブレーキングによりへき開する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−３４０５７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４４３号公報
【特許文献３】特開２０００−５８９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の製造方法では、基板主面側にｐ電極を作製し、基板の厚さが約１００μｍになるまで基板裏面の研磨を行った後、基板裏面にｎ電極を形成していた。基板裏面を研磨するのは、後工程のへき開による素子分離を容易にするためであるが、薄膜化された基板は機械的強度が弱く取り扱いが難しい。また、割れやクラックが生じやすい。特に、特許文献１に開示されている従来技術のように、ｎ電極を基板裏面の所定領域にのみ形成する場合には、フォトリソグラフィ法などによりパターニングを行う際、基板をレチクルに接触させた衝撃により割れやクラックが生じてしまい、著しく歩留まりが低下する。
【００１０】
一方、特許文献２に開示される従来技術のように、基板裏面上の全体にｎ電極を堆積させると、基板裏面側からは基板主面側の電極パターンが確認できなくなる。本来、ＧａＮ基板は透光性を有しているため、基板裏面にｎ電極が形成されていない状態では、基板主面側に形成された電極パターンを基板裏面側から視認することが可能である。しかし、ｎ型電極が基板裏面の全体を覆っている場合、基板主面側の電極パターンを基板裏面側から観察することができなくなる。このため、特許文献２の技術によれば、素子分離工程において、へき開位置を基板裏面側から決定することが困難になる。へき開の開始位置は、スクライブによって形成されるケガキ傷によって規定されるが、このケガキ傷が、へき開すべき結晶方位＜１１−２０＞または＜１−１００＞からずれると、クラックの発生や基板主面側の積層構造を破壊する不良が頻発する。
【００１１】
特許文献３に開示されている従来技術のように、基板主面側にケガキ傷を形成させる方法では、基板主面側の積層構造に損傷が生じやすく、発光効率の低下や歩留まりの低下などが問題となる。ウエハの外周部分にのみケガキ傷を形成し、ブレードで応力印加してへき開をすることも可能であるが、ケガキ傷を形成した領域の素子数個分には損傷が生じるため、やはり歩留まりが低下する。
【００１２】
さらに、半導体発光素子をヒートシンクに接着させる際には、半田を介し加熱しながら圧力を加えるため、半導体層の結晶歪みやクラックが発生しやすく、素子の特性や歩留まりが低下する。
【００１３】
また、へき開の起点となるケガキ傷を基板の主面側と裏面側のどちらに形成するか、あるいは、へき開するための応力を基板の主面側と裏面側のどちらから印加するかに関わらず、へき開位置にＡｕなどの延性が高い金属が堆積している場合、ｎ電極の剥がれや割れが生じやすくなる。これにより、バリアメタルの半導体層への接触やリーク等の不良が発生し、歩留まりが低下する。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、良好な電気特性および光学特性を有する半導体発光素子を高歩留まりで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の半導体発光素子は、ｎ型不純物を含有し、炭化珪素または窒化物半導体から形成された半導体基板と、前記半導体基板の主面上に配置されたｎ型半導体層と、前記ｎ型半導体層上に配置された活性層と、前記活性層上に配置されたｐ型半導体層と、前記ｐ型半導体層に接触するｐ電極と、前記半導体基板の前記主面と反対側の面に接触するｎ電極とを備え、前記ｎ電極は、前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極と、前記第１のｎ電極の周辺部のうちの少なくとも一部を露出するように前記第１のｎ電極上に配置された第２のｎ電極とを含む。
【００１６】
好ましい実施形態において、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層を含む積層構造の側面のうちの一部は共振器端面を形成し、前記第２のｎ電極は、前記第１のｎ電極の周辺部のうち前記共振器端面に沿った部分を露出するように配置する。
【００１７】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料からなる。
【００１８】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる。
【００１９】
好ましい実施形態において、前記半導体基板は窒化ガリウムからなる。
【００２０】
本発明による半導体発光素子の製造方法は、炭化珪素または窒化物半導体からなる半導体基板の主面に、ｎ型半導体層、活性層およびｐ型半導体層をこの順に形成する工程（ａ）と、前記ｐ型半導体層上に前記ｐ型半導体層と接触するｐ電極を形成する工程（ｂ）と、前記半導体基板の前記主面と反対側の面の全体を実質的に覆う第１のｎ電極を形成する工程（ｃ）と、前記第１のｎ電極上に第２のｎ電極を形成する工程（ｄ）と、前記工程（ｄ）の後に、前記半導体基板、前記ｎ型半導体層、前記活性層および前記ｐ型半導体層をへき開方向にそってへき開すると共に、前記第１のｎ電極を分割する工程（ｅ）とを備え、前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極のうち前記へき開方向に沿った部分が露出するように、前記第２のｎ電極を形成する。
【００２１】
好ましい実施形態において、前記工程（ｄ）では、前記第１のｎ電極が格子状に露出するように、前記第２のｎ電極を形成する。
【００２２】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、前記第２のｎ電極に比べ延性の低い材料から形成される。
【００２３】
好ましい実施形態において、前記第１のｎ電極は、チタン（Ｔｉ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなり、前記第２のｎ電極は、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）およびニッケル（Ｎｉ）からなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金からなる。
【００２４】
好ましい実施形態において、前記半導体基板は窒化ガリウムからなる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、基板裏面の全面に第１のｎ電極が配置されることにより、ウエハ全体の機械的強度が向上し、後の工程において欠けやクラックが生じにくくなり、高歩留まりで半導体素子を製造することが可能となる。また、本発明では、第１のｎ電極と平面形状が異なる第２のｎ電極が第１のｎ電極上に設けられているため、基板裏面側からへき開位置を決定することが容易となり、素子分離工程での歩留まりが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明による半導体発光素子およびその製造方法の第１の実施形態を説明する。本実施形態の半導体発光素子は、窒化物半導体レーザである。
【００２７】
まず、図１を参照しながら、窒化物半導体レーザにおける積層構造を製造する方法について説明する。
【００２８】
本実施形態では、図１に示す積層構造１０を得るため、まず、主面が（０００１）面であり、ｎ型不純物を含むＧａＮ基板（ＧａＮウエハ）１を用意し、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）装置の反応炉内のサセプタに保持する。反応炉を約１０００℃にまで昇温し、原料ガスとしてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）およびアンモニア（ＮＨ3）ガスと、キャリアガスとして水素とを同時に供給するとともに、ｎ型ドーパントとしてシラン（ＳｉＨ4）ガスを供給し、厚さが約１μｍでＳｉ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｎ型ＧａＮ層２を成長させる。
【００２９】
次に、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を追加して、厚さが約１．５μｍでＳｉ不純物濃度が約５×１０17ｃｍ-3のｎ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなるｎ型クラッド層３を成長させる。
【００３０】
続いて、膜厚約１２０ｎｍでＳｉ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｎ型ＧａＮよりなる第１の光ガイド層４を成長させ、温度を約８００℃まで降温し、キャリアガスを水素から窒素に変更して、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）とＴＭＧを供給して、膜厚が約３ｎｍのＩｎ0.1Ｇａ0.9Ｎよりなる量子井戸（３層）と膜厚約９ｎｍのＩｎ0.02Ｇａ0.98Ｎバリア層（２層）とからなる多重量子井戸活性層５を成長させる。
【００３１】
次に、再び反応炉内の温度を約１０００℃にまで昇温し、キャリアガスを窒素から水素に戻して、ｐ型ドーパントであるビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）ガスを供給しながら、膜厚約１０ｎｍでＭｇ不純物濃度が約５×１０17ｃｍ-33のｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎよりなるキャップ層６を成長させる。
【００３２】
次に、膜厚約１２０ｎｍでＭｇ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｐ型ＧａＮよりなる第２の光ガイド層７を成長させる。続いて、膜厚約０．５μｍで不純物濃度が約５×１０17ｃｍ-3のｐ型Ａｌ0.05Ｇａ0.95Ｎよりなるｐ型クラッド層８を成長させる。
【００３３】
最後に、膜厚約０．１μｍでＭｇ不純物濃度が約１×１０18ｃｍ-3のｐ型ＧａＮよりなるｐ型コンタクト層９を成長させる。
【００３４】
以下、図２（ａ）〜（ｉ）を参照しながら、ＧａＮ基板１の主面側の加工プロセス、即ち、半導体積層構造１０から半導体レーザ構造を作製する加工プロセスを説明する。なお、図２（ａ）〜（ｉ）は、ＧａＮ基板１および半導体積層構造１０の（１−１００）面における断面を示している。
【００３５】
まず、図２（ａ）に示すように、半導体積層構造１０の上面にエレクトロンビーム（ＥＢ）蒸着でｐ電極１１を形成した後、その上にフォトレジスト膜１２を塗布する。ｐ電極１１は、金属の単層または積層構造から成り、必要に応じて熱処理を加えることでｐ型半導体層に対してオーミックな特性を示す。次に、フォトリソグラフィ工程でフォトレジスト膜１２の露光および現像を行い、図２（ｂ）に示すようにレジストマスク１２を形成する。レジストマスク１２は光導波路を形成するためのストライプのパターンを有している。
【００３６】
次に、ｐ電極１１に対するエッチングガスとしてアルゴン（Ａｒ）を、半導体積層構造１０に対するエッチングガスとして塩素（Ｃｌ2）を用いてドライエッチングを行うことにより、レジストマスク１２に覆われていない部分のｐ電極１１および半導体積層構造１０を除去する。このドライエッチングを、半導体積層構造１０におけるエッチング深さが１００ｎｍ程度になるまで行うことにより、図２（ｃ）に示すようなリッジ状の光導波路１３を形成する。この光導波路１３の延在方向は＜１−１００＞とする。図２（ｃ）において積層構造１０における各層の図示は省略しているが、光導波路１３を構成する凸部には、ｐ電極１１と、積層構造１０におけるｐ型コンタクト層９およびＡｌ0.05Ｇａ0.95Ｎクラッド層８とが配置している。
【００３７】
次に、レジストマスク１２を酸素アッシングおよびアセトン等の有機溶剤で洗浄除去した後、図２（ｄ）に示すように絶縁膜１４を形成する。絶縁膜１４は、例えばプラズマＣＶＤ法で作製されたＳｉＯ2等であり、光の閉じ込め効果と耐圧性を有する材料から形成されている。続いて、絶縁膜１４上にレジスト膜１５を塗布した後、図２（ｅ）に示すようにレジスト膜１５を除去することにより、絶縁膜１４のうち光導波路１３の上に位置する部分を露出させる。
【００３８】
次に、四フッ化炭素（ＣＦ4）をエッチングガスとしてドライエッチングを行うことにより、露出した部分の絶縁膜１４を除去する。その後、図２（ｆ）に示すように、レジスト膜１５を、酸素アッシングおよびアセトン等の有機溶剤を用いた洗浄により除去する。さらに、図２（ｇ）に示すようにレジスト膜１６を塗布した後、図２（ｈ）に示すようにｐ電極１１を含む領域のレジスト膜１６を除去し、ＥＢ蒸着により配線電極１７を蒸着する。アセトン等の有機溶剤でレジスト膜１６を溶解させることでレジスト膜１６上の配線電極１７をリフトオフし、図２（ｉ）に示すような半導体レーザ構造が完成する。
【００３９】
続いて、図３（ａ）〜（ｈ）および図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら、ＧａＮ基板１の裏面側の加工プロセスを説明する。
【００４０】
まず、ＧａＮ基板１の主面側（ｐ電極１１が形成されている側）にワックスを塗布して不図示の研磨用治具に貼り合わせて裏面側を研磨することにより、図３（ａ）に示すように、半導体積層構造１０およびＧａＮ基板１の合計厚さを約１００μｍ程度にする。研磨面は０．５μｍ径ダイアモンドスラリーを用いて鏡面状に仕上げ、ワックスおよび研磨材残渣をアセトン等の有機溶剤で洗浄除去する。
【００４１】
さらに、ＧａＮ基板１の裏面側表層をドライエッチングで除去して清浄な表面を形成した後、図３（ｂ）に示すように、ＧａＮ基板１の裏面全面に第１のｎ電極１８をＥＢ蒸着によって堆積させる。研磨後のＧａＮ基板１は機械的に脆弱になっているため、このように第１のｎ電極１８で全面を被覆し補強しておくことで、後工程におけるウエハ割れを抑制することができる。
【００４２】
さらに、図３（ｃ）に示すように第１のｎ電極１８の上にレジスト膜１９を塗布し、両面アライナーを具備する不図示の露光器を使用して、図３（ｄ）に示すようなパターンが形成されるように露光および現像を行う。このとき、ＧａＮ基板１の主面側から見た形状を図３（ｇ）に、裏面側から見た形状を図３（ｈ）に示す。図３（ｈ）に示すように、レジスト膜１９は格子状のパターンを有しており、このパターンは、＜１−１００＞方向に伸びる直線部分と、＜１１−２０＞方向に伸びる直線部分とから構成されている。
【００４３】
次に、図３（ｅ）に示すように、ＥＢ蒸着により第２のｎ電極２０を堆積させる。その後、アセトン等の有機溶剤でレジスト膜１９を溶解させることでレジスト膜１９上の第２のｎ電極２０をリフトオフし、図３（ｆ）に示すような第２のｎ電極２０を形成する。ウエハを裏面側から見ると、図４（ａ）に示すように、第２のｎ電極２０は第１のｎ電極１８が格子状に露出するようにパターニングされている。
【００４４】
第２のｎ電極２０は、必ずしも、第１のｎ電極１８が格子状に露出するようにパターニングされている必要はなく、少なくとも＜１１-２０＞方向に沿って第１のｎ電極１８が露出するようにパターニングされていればよい。（１−１００）面は共振器面であるため、素子を分離する工程では＜１１-２０＞方向にへき開を行う必要がある。第２のｎ電極２０に＜１１-２０＞方向に沿ったラインが形成されていれば、へき開が容易になる。
【００４５】
第１のｎ電極１８は、ＧａＮ基板１の裏面の全体を完全に覆っている必要は無く、全体を実質的に覆っていれば良い。本明細書において「裏面の全体を実質的に覆う」とは、個々の半導体発光素子に分離された状態における基板（チップ）裏面の全体の９０％以上を覆っていることを意味するものとする。
【００４６】
第１のｎ電極１８は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉからなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金から形成されていることが好ましく、第２のｎ電極は第１のｎ電極に比べ延性に富んだＡｌ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｉｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属またはその合金から形成されていることが好ましい。
【００４７】
第１のｎ電極１８は、へき開によって分割される位置にも堆積しているため、延性の低い金属で構成することにより、後の素子分離工程での剥がれが抑制できる。延性の指標としては様々な物性値があるが、引っ張り強さについて言及すると、第１のｎ電極１８には２００Ｎ／ｍｍ2以上の金属を用いるのが望ましい。また、電極のコンタクト抵抗の観点から、第１のｎ電極１８は、ｎ型のＧａＮとオーミックな界面を形成することが望ましい。
【００４８】
Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉはｎ型ＧａＮに対してオーミックな電極を形成するが、第１のｎ電極１８をＴｉ／Ａｌの積層構造にした素子では、加工プロセス終了後に比べ、実装後に電圧が上昇する結果が得られている。これは、合金化しやすい性質を有したＴｉとＡｌに、半田材料に含まれる銀（Ａｇ）や鉛（Ｐｂ）のような、ｎ型ＧａＮに対してショットキーな金属が拡散したためだと考えられる。理想的には、半田材料と第１のｎ電極１８の間には第２のｎ電極２０が介した構造を採用することが好ましい。しかし、半田材料が染み上がり、素子の四辺の周辺に露出した第１のｎ電極１８に直接接触することも容易に想像できる。すなわち、後の工程で加熱されることも考慮し、熱的に安定で半田材料の拡散を抑制できるような層構造を選択することが必要である。
【００４９】
以上のように、延性、コンタクト抵抗および熱的安定性の観点から、第１のｎ電極１８は、ＧａＮ基板１側からＴｉ／Ｐｔ、Ｔｉ／Ｍｏ、Ｍｏ／Ｐｔのような層構成を有することが特に好ましい。
【００５０】
第２のｎ電極２０は、引っ張り強度２００Ｎ／ｍｍ2以下の延性に富んだ金属で形成されることが好ましい。第２のｎ電極２０が、このような延性を有していると、後の半田付けの工程でレーザ素子に加わる機械的衝撃を分散させて安定に実装することが可能になる。第２のｎ電極２０は、半田材料Ｓｎ、Ａｇ、Ｉｎ、銅（Ｃｕ）、ビスマス（Ｂｉ）などと同材料もしくは合金化して融点を下げる組み合わせを選択することにより、なじみやすく濡れ性が良くなるため、実装ストレスの分散や実装の信頼性向上に効果的である。
【００５１】
膜厚に関して言及すると、第１のｎ電極１８は、３０ｎｍ以下ではウエハ全体の機械的強度を向上させる効果が不十分であり、加工プロセス中における欠けやクラックが抑制されず、３００ｎｍ以上ではへき開が困難となるため、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が望ましい。一方、第２のｎ電極２０に関しては、膜厚が５００ｎｍ以下の場合、半田付けの工程で加重を加える際に、素子を構成する半導体結晶に歪みが生じ、素子の光学特性の信頼性が損なわれてしまう。半田付けの工程で素子にかかるストレスを低減するためには、第２のｎ電極２０の膜厚は５００ｎｍ以上が望ましい。また、第２のｎ電極２０の膜厚が５００ｎｍ以上であれば、半田材料からのＡｇやＰｂのようなｎ型ＧａＮに対してショットキーな金属の拡散を抑制可能であり、放熱性の観点からも十分である。
【００５２】
良好な電気特性を実現したｎ電極としては、ＧａＮ基板１側から第１のｎ電極１８としてＴｉ＝５ｎｍおよびＰｔ＝１００ｎｍの積層膜を用い、第２のｎ電極２０としてＡｕ＝１μｍの膜を用いる構成が一例として挙げられる。
【００５３】
次に、必要に応じてｎ電極に熱処理を加える。加熱温度は、ｎ電極の構成によって最適な値が異なるが、主面側のｐ電極１１も同時に加熱されるため、ｐ電極１１が変質しｐ型ＧａＮとのコンタクト抵抗が高くならないような温度を選択する。また、第１のｎ電極１８と第２のｎ電極２０の構成金属によっては、加熱し合金化することで高抵抗になる組み合わせもあるため、その場合には第１のｎ電極１８を堆積後に加熱処理を行い、第２のｎ電極２０のリフトオフ後には加熱処理を行わない。
【００５４】
次に、素子分離の工程について、図４（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。素子分離は、第１のｎ電極１８が格子状に露出されている辺（へき開方向）に沿って行う。まず、ＧａＮ基板１の裏面側に、へき開位置２１で一次へき開を行うために、不図示のダイアモンドスクライバーで＜１１−２０＞方向に延びる傷を形成し、この傷に沿ってブレードを用いて応力を印加して、図４（ｂ）のようなレーザバーを作製する。得られたレーザバーの共振器端面の両方あるいはどちらか一方に例えばＳｉＯxやＴｉＯx等の誘電体多層膜を形成し、さらに、＜１−１００＞方向のへき開位置２２に二次へき開を行うように、ダイアモンドスクライバーで傷を形成し、ブレードを用いて応力を印加することで、図４（ｃ）のような半導体レーザ素子に分離する。半導体レーザ素子のｎ電極を上にした鳥瞰図を図５に示す。図５に示すように、ＧａＮ基板１の裏面の全体は実質的に第１のｎ電極１８によって覆われ、第２のｎ電極２０は、第１のｎ電極１８の周辺部が露出されるように配されている。ここで、図５には、第２のｎ電極２０が第１のｎ電極１８の四辺の周辺を露出するように形成されている。しかし、第２のｎ電極２０は、第１のｎ電極１８の周辺部の少なくとも一部を露出するように形成されていればよい。たとえば、半導体レーザ素子の共振器端面である（１−１００）面に沿って伸びる２つの辺のみで第１のｎ電極１８が露出されていてもよい。
【００５５】
最後に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなるヒートシンクの上面に、第２のｎ電極２０を接触させるように半田を介して半導体レーザ素子を設置し、ワイヤーボンディングで配線する。
【００５６】
ここで、図４（ａ）〜（ｃ）を再度参照して、望ましい第２のｎ電極２０の形状について説明する。半導体レーザ素子は普通（０００１）面側から見て図４（ｃ）のような共振器方向＜１−１００＞に長い形状になる。第２のｎ電極２０も同様に＜１−１００＞方向に長い形状が望ましく、例えば図４（ｃ）に示すように（０００１）面側から見て長方形になるようにする。第２のｎ電極２０の短辺は、光導波路１３に垂直でＧａＮ基板１および半導体積層構造１０の結晶方位＜１１−２０＞の方向に一直線に揃うように配列されており、ＧａＮ基板１の裏面側から一次へき開を行う場合でも、所望のへき開位置を決定するマーカーとして使用でき、精度良く平滑な光出射端面を作成することが可能となる。また、第２のｎ電極２０は、＜１１−２０＞方向にはレーザ素子の最終形状における端面長と同じ周期で、＜１−１００＞方向には共振器長と同じ周期になるように配置する。
【００５７】
第２のｎ電極２０は、第１のｎ電極１８との接触面積が広いほどコンタクト抵抗が小さくなり、ヒートシンク２３との接触面積が広いほどレーザ作動時に発生した熱が逃げやすくなる。そのため、熱による半導体レーザ素子の劣化を抑制し長寿命化を図るためには、第２のｎ電極２０の（０００１）面から見た面積は可能な限り大きいほうがよい。一方、隣接する第２のｎ電極２０間の距離は、素子分離に用いるダイアモンドカッターやブレードが第１のｎ電極１８に接触する際に邪魔にならない程度あればよく、具体的には２０μｍ程度の距離があれば十分である。従って、放熱性と劈開工程とを考慮すると、第２のｎ電極間の距離は２０〜９０μｍ程度が望ましい。＜１−１００＞方向長さに関して言及すると、光導波路１３の直下は電流が集中し発熱しやすいため、第２のｎ電極２０によって可能な限り広く被覆し、放熱性を向上させる必要がある。よって、レーザ素子の最終形状としては、第２のｎ電極２０に被覆されずに第１のｎ電極１８が露出している領域が、一次へき開端面から共振器長方向に５μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。一次へき開端面の光出射領域は特に温度が上昇しやすいため、第１のｎ電極１８が一次へき開端面から共振器長方向に５０μｍ以上露出している場合、光出射領域の放熱が追いつかず、発光効率が低下し、そのままレーザ発振させておくと半導体結晶が溶融して、動作停止にまで至る不良が発生する。同様に、＜１１−２０＞方向に関しても出来るだけ最終素子形状のサイズに近づけることで放熱性の向上が期待できる。また、通常、へき開工程において±５μｍ程度の誤差が発生する。従って、劈開前の第２のｎ電極間の距離を２０μｍ以上とした場合、へき開後のレーザ素子において、第１のｎ電極１８の露出領域は５μｍ以上となる。
【００５８】
上記の方法を用いると、ｎ電極の剥がれや実装による不具合等なく、高歩留まりで平滑な共振器面を有するレーザ素子が得られ、室温において閾値電流３０ｍＡ、５０ｍＷ出力時に動作電流６０ｍＡで連続発振が確認され、１０００時間以上の寿命を示した。
【００５９】
（比較例１）
実施の形態１と同様の方法で、ＧａＮ基板１の主面に半導体レーザ構造を作製し、半導体積層構造１０およびＧａＮ基板１の合計厚さが約１００μｍ程度になるまで裏面側から研磨する。ｎ電極として、裏面全面に、ＧａＮ基板１側からＴｉ＝５ｎｍ、Ｐｔ＝１００ｎｍ、Ａｕ＝１μｍを堆積させる。実施形態１のようなｎ電極のパターニングは行わず、均一で平坦な形状とする。
【００６０】
裏面全面に一様にｎ電極を堆積させているため、裏面側から見てｐ側の構造が確認できず、へき開位置を決定するのが困難である。そのため、裏面側にスクライブ装置（不図示）を用いてケガキ傷を形成しても、ケガキ傷の方向が＜１１−２０＞方向からずれてしまい、平滑な（１−１００）面が得られず素子の発光効率が低下する不良が起こりやすい。
【００６１】
主面側にケガキ傷を形成して一次へき開を行う方法としては、特許文献３に開示されている方法のように、主面側の半導体積層領域に数ｍｍ長のケガキ傷を形成し、ブレードで応力を印加するものがある。しかし、この方法では、数ｍｍ長のケガキ傷形成領域に配置する素子の光導波路が破壊され、レーザ素子として動作しないため歩留まりが低い。また、ケガキ傷で直接破壊されていない領域でも、半導体積層構造に損傷が発生し易く、発光効率が低下する。
【００６２】
（比較例２）
実施の形態１と同様の方法で、ＧａＮ基板１の主面に半導体レーザ構造を作製し、半導体積層構造１０およびＧａＮ基板１の合計の厚さが約１００μｍ程度になるまで裏面側から研磨する。実施形態１のように裏面全体に第１のｎ電極を堆積させず、裏面全面にレジスト膜を塗布し、フォトリソグラフィ法を用いて、ｎ電極の形成位置が開口されるようにパターニングすることにより、基板裏面に開口部パターンを形成する。ここで、へき開する結晶面（ここではＭ面（１−１００））を同定し易くするため、開口部パターンの短辺側に、＜１−１００＞方向に延びる光導波路に垂直になる辺を設けるようにする。その後、ＥＢ蒸着によりｎ電極を堆積させ、アセトン等の有機溶剤でレジスト膜を溶解させることでレジスト膜上のｎ電極をリフトオフする。
【００６３】
基板裏側から研磨を行った状態のウエハは、ウエハ外周部が中央部に比べて薄く、欠けおよびクラックが存在する。そのため、フォトリソグラフィ法によるパターニングの工程において、レチクルにウエハを密着させた衝撃で、欠けまたはクラックを起点としてウエハが分断されやすい。
【００６４】
そこで、研磨後に欠けやクラックの存在するウエハ外周部を切り落とし、ウエハを約２０ｍｍ×２０ｍｍ角に切り出してからパターニングを試みたが、この場合も同様にウエハが分断された。一方、ウエハを約１０ｍｍ×１０ｍｍ角に切り出したところ、ウエハの分断は起こらなかった。研磨後のウエハは全体的に薄く機械的衝撃に弱いうえにウエハ全体が反っていると考えられ、反りの影響が無視できるほどウエハを小さく切り出さない限り、外周部の欠けやクラックの有無に関わらずウエハの分断が起きるものと推察される。しかし、このように外周部を切り落としてウエハを小さく切り出してからパターニングする方法では、切り出しの工程およびパターニングに要する時間が長くなるのに加え、素子作製に利用可能なウエハの領域が少なくなるため、量産化する場合にはコスト面で不利となる。
【００６５】
（比較例３）
延性に富む金属の一例としてＡｕを選択し、Ａｕを含む複数の金属積層構造をウエハ裏面全面に堆積させた場合と、Ａｕに比べ延性に乏しい複数の金属積層構造をウエハ裏面全面に堆積させた場合とに関して、エッジスクライブおよびブレードを用いた応力印加により素子を分離させ、へき開面近傍形状を確認した。ＦＩＢ（収束イオンビーム）を用いて、へき開面に垂直な面を切り出し、ＳＥＭ（走査電子顕微鏡）による形態観察を行った結果について、図６を参照しながら説明する。
【００６６】
図６（ａ）は、ＧａＮ基板１側からＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを堆積した場合であるが、半導体層のへき開に伴い、ｎ電極が、（１-１００）端面から約３μｍほど剥がれている。これは、図６（ｂ）に示す模式図のように、ブレードで応力を印加した際、へき開性を有しているＧａＮ基板１はＭ面（１−１００）で割れるが、延性の高いＡｕを含む金属層３０は若干引き伸ばされてから分断されるためだと考えられる。
【００６７】
図６（ｃ）はＡｕを含まず、Ａｕに比べて延性の低い金属積層構造をウエハ裏面に堆積した場合であり、第１のｎ電極１８をＧａＮ基板１側からＭｏ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ｎｉの順番で堆積させている。Ａｕを含む場合のような金属剥がれは確認できず、応力印加による金属層の引き伸ばしが起こらなかったものと考えられる。
【００６８】
なお、図６（ｃ）において、半導体層が金属層に覆われていない領域が端面から約２００ｎｍほど存在しているが、半導体層と金属層の塑性が異なること、ブレードの当たる位置および方向が若干ずれてしまうことが原因である。このような半導体層と金属層の端面における位置ずれは大きくても５００ｎｍ以内であり、デバイス特性には影響しない。本明細書において、「第１のｎ電極がＧａＮ基板の主面の全体を実質的に覆う」とは、このような位置ずれ等の誤差により、第１のｎ電極が５００ｎｍ程度ずれて基板裏面全面を完全には覆っていないものをも含む。
【００６９】
（実施の形態２）
実施の形態１と同様の方法で、半導体積層構造１０を形成したＧａＮ基板１に半導体レーザ構造の加工プロセスを施し、ウエハの裏面側を研磨する。有機溶剤で洗浄後、ＧａＮ基板１の裏面側表層をドライエッチングで除去して清浄な表面とし、図７（ａ）に示すようにＧａＮ基板１の裏面全面に、第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０を連続してＥＢ蒸着で堆積させる。
【００７０】
さらに、図７（ｂ）に示すように、第２のｎ電極２０の上にレジスト膜２５を塗布した後、両面アライナーを具備する不図示の露光器を使用して、レジスト膜２５に、図７（ｃ）に示すようなパターンを形成する。このとき、ＧａＮ基板１の主面側から見た形状を図７（ｆ）、裏面側から見た形状を図７（ｇ）に示す。素子を分離する工程で、へき開する結晶面（ここではＭ面（１−１００））を同定し易くするため、レジスト膜２５は＜１−１００＞方向に延びる光導波路１３に垂直な辺を有するように形成する。次に、図７（ｄ）に示すようにエッチングを行うことにより、レジスト膜２５に被覆されていない領域の第２のｎ電極２０を除去する。その後、図７（ｅ）に示すようにレジスト膜２５を除去する。
【００７１】
ウエットエッチングによって第２のｎ電極２０を除去する場合、主面側の半導体レーザ構造が腐食または破壊されないように、半導体レーザ構造の表面をレジストやフィルムで被覆して保護しておく。また、エッチャントは、第２のｎ電極２０のみをエッチングし、半導体レーザ構造の表面を被覆しているレジストやフィルムとは反応しないものを選択する。例えば、第２のｎ電極２０をＡｕとした場合には、ヨウ化カリウム（ＫＩ）とヨウ素（Ｉ2）の水溶液を用いれば、Ａｕのみを選択的にエッチング除去することが可能である。また、第２のｎ電極２０としてＡｌやＮｉのようなイオン化傾向の大きい金属を用いた場合には、リン酸、酢酸および硝酸水溶液等のエッチャントを用いて、Ｎｉのみを選択的に除去することができる。選択性のないイオンミリング等でも、レジストに被覆されていない第２のｎ電極２０を除去することが可能である。ここで、第１のｎ電極１８も若干除去されてしまう場合もあるが、素子の特性に影響はなく使用可能である。素子分離工程以降の工程は実施形態１と同様である。
【００７２】
なお、本実施の形態では、第２のｎ電極２０をＥＢ蒸着により堆積したが、めっき等により堆積させることも可能である。めっき等で堆積させることにより、ＥＢ蒸着に比べて第２のｎ電極２０を厚膜化でき放熱性をより向上させることが可能となる。
【００７３】
（実施の形態３）
実施形態１で説明した手順で半導体発光素子を作製する。ここで、第２のｎ電極２０の形状は、第１のｎ電極１８の周辺部が露出し、かつ、＜１−１００＞方向に延びる光導波路１３に垂直な辺を有する形状であれば良く、略長方形に限定されない。例えば、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、略長方形の一角を欠いた形状でもよく、図８（ｃ）に示すように四辺の周辺以外に第１のｎ電極が露出する領域があってもよい。このように、所定の位置に第１のｎ電極が露出する領域を設けると、後の実装工程においてマーカーとして使用することが可能となる。
【００７４】
また、第１のｎ電極１８は、必ずしもＧａＮ基板１の裏面全体を覆っていなくてもよい。例えば、図８（ｄ）に示すように、一部が欠けていてもよい。また、位置あわせずれや、ＧａＮ基板１と第１のｎ電極１８の延性の違いに起因して、ＧａＮ基板１の縁の一部が第１のｎ電極１８によって覆われていなくてもよい。ただし、第１のｎ電極１８は、第２のｎ電極２０よりも広い領域に形成されている必要があり、たとえば、基板裏面の９０％以上を覆っていることが好ましい。
【００７５】
以下、実施の形態１から３の半導体レーザ素子を実装した後に、ＳＥＭで第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０の周辺を観測した結果について説明する。この測定に用いた半導体レーザ素子では、第１のｎ電極１８として、ＧａＮ基板１側から厚さ５ｎｍのＴｉと厚さ１００ｎｍのＰｔが形成され、第２のｎ電極２０として、厚さ１μｍのＡｕが形成されている。第１のｎ電極１８がＧａＮ基板１の裏面のほぼ全体に形成されているのに対し、第２のｎ電極１８は、第１のｎ電極１８の縁部が露出するようにパターニングされている。すなわち、半導体レーザ素子の裏面において、縁部には２５μｍの幅で第１のｎ電極１８が露出し、中央部には第２のｎ電極１８が配置している。このようなｎ電極を、半田を用いてヒートシンクに接着させた後、観測を行った。実装時の半田材料としては、ＡｕＳｎを用いた。図９（ａ）は、第１のｎ電極１８のみが形成された領域（縁部）のＳＥＭ写真であり、図９（ｂ）は、第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０が積層された領域（中央部）のＳＥＭ写真である。図９（ａ）、（ｂ）では、半導体レーザ素子のＧａＮ基板１の裏面が、半田２４を介してヒートシンク２３に接着されている。なお、第１のｎ電極１８や第２のｎ電極２０の外形は、図９（ａ）、（ｂ）の写真に現れていない。これは、第１のｎ電極１８の厚さはごく小さいこと、および、実装時の熱によって第２のｎ電極２０や半田２４が変形したことが原因と考えられる。図９（ａ）では、半導体レーザ素子と半田２４との間に、ところどころ空隙（濃い色が現れている領域）が生じているのに対し、図９（ｂ）では、ＧａＮ基板１とヒートシンク２３との間にほとんど空隙が観測されない。この結果から、実装後においても、空隙の相対的な量を観測することにより、第２の電極２０が形成されていない領域があったことを解析することができる。
【００７６】
さらに、ＡｕとＳｎの濃度マッピング解析を行った結果について説明する。図１０（ａ）は第１のｎ電極１８のみが形成された領域（縁部）の観測結果を示し、図１０（ｂ）は第１のｎ電極１８および第２のｎ電極２０が積層された領域（中央部）の観測結果を示す。図１０（ａ）、（ｂ）には、それぞれ３つの写真が示され、向かって左から、ＳＥＭ写真、Ａｕ濃度分布、Ｓｎ濃度分布が示されている。Ａｕ濃度分布およびＳｎ濃度を比較すると、図１０（ａ）に示す領域よりも図１０（ｂ）に示す領域のほうが全体的にＳｎ濃度に対するＡｕ濃度が高くなっていることがわかる。この濃度の違いは、Ａｕからなる第２のｎ電極２０が、図１０（ａ）に示す領域には形成されていなかったのに対し、図１０（ｂ）の領域には形成されていたことによる。また、図１０（ｂ）に示す領域では、Ａｕはほぼ均一に分布しており、この結果から、第２のｎ電極２０のＡｕと半田材料のＡｕＳｎとが合金を構成していたがわかる。このように、第２のｎ電極２０として、半田材料と合金化しやすい材料を用いた場合には、ヒートシンク２３からの剥離や電圧不良を回避できる。
【００７７】
以上説明したように、本発明によれば、基板裏面の全面が第１のｎ電極で被覆されることにより、ウエハ全体の機械的強度が向上する。このため、後の工程において欠けやクラックが生じにくくなり、高歩留まりで窒化物半導体素子を製造することが可能となる。また、基板裏面の全面に第１のｎ電極を堆積させるため、半導体基板とｎ電極間の接触抵抗が低減可能となる。
【００７８】
素子毎にパターニングされた第２のｎ電極を配することにより、第２のｎ電極を基準としてへき開を行うことができる。これにより、へき開方向が結晶方位からずれるのを回避することができる。よって、クラックが発生することや、基板主面側の積層構造が破壊されることを防止することができる。
【００７９】
さらには、半導体発光素子をヒートシンクに実装する際に、第２のｎ電極だけでなく、その周囲に露出した第１のｎ電極にも半田を接触させることで、半田の接触面積が広くなる。したがって、素子を駆動させた際に発生する熱を逃がしやすくなる。高出力化が望まれている半導体発光素子においては、このように接触面積を広くし放熱性を向上させることで、素子の長寿命化が期待できる。
【００８０】
さらには、Ａｌ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｉｎのような柔らかい金属を第２のｎ電極に使用することで、半導体素子をヒートシンクに接着させる際の圧力を緩和することが可能となり、結晶歪みやクラックを抑制できる。
【００８１】
また、へき開の起点となる傷を基板の裏側と主面側のどちらに形成するか、または、へき開するための応力を基板の裏側と主面側のどちらから印加するかに関わらず、へき開分割位置には、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｍｏ、Ｎｉなどの延性の低い金属のみを第１のｎ電極として使用することで、電極の剥がれや割れが起こりにくくなり、バリアメタルの半導体層への接触やリーク等の不良が抑制される。
【００８２】
（その他の実施形態）
実施形態１から３の半導体発光素子は窒化物半導体から構成されていたが、本発明は、炭化珪素から構成される半導体発光素子にも適用することができる。
【００８３】
また、実施形態１から３の半導体発光素子は半導体レーザ素子であったが、本発明は、ＬＥＤでも同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の半導体発光素子は、光ディスク記録装置、照明装置等の様々な機器の光源として広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る半導体積層構造を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施形態１に係る基板主面側の加工プロセスを示す模式図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｈ）は、本発明の実施形態１に係る基板裏面側の加工プロセスを示す模式図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る素子分離工程を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係る半導体レーザ素子を示す模式図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は、比較例３および本発明の実施形態１に係るへき開面の状態を示す図である。
【図７】図７（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施形態２に係る基板裏面側の加工プロセスを示す模式図である。
【図８】図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態３に係る第２のｎ電極の形状を示す模式図である。
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は、実施形態１〜３の半導体レーザ素子を実装した後のｎ電極周辺の状態を示すＳＥＭ写真である。
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は、実施形態１〜３の半導体発光素子を実装した後の、ｎ電極周辺の濃度マッピング解析結果である。
【符号の説明】
【００８６】
１    ＧａＮ基板（ウエハ）
１８    第１のｎ電極
２０    第２の電極
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2008015900.tif 000013
【図２】
2008015900.tif 000014
【図３】
2008015900.tif 000015
【図４】
2008015900.tif 000016
【図５】
2008015900.tif 000017
【図６】
2008015900.tif 000018
【図７】
2008015900.tif 000019
【図８】
2008015900.tif 000020
【図９】
2008015900.tif 000021
【図１０】
2008015900.tif 000022
【国際調査報告】
2008015900.tif 000023
2008015900.tif 000024
2008015900.tif 000025
2008015900.tif 000026