(57)【要約】【課題】反射電極でマイグレーションが発生しても、反射電極の漏れを確実に防止することで、高い信頼性を有する半導体発光素子を提供する。【解決手段】基板２にｎ型半導体層３が積層され、ｎ型半導体層３にボンディング用のｎ電極４と発光体層５とが積層され、発光体層５にｐ型半導体層６と、コンタクト電極７と、光反射性を有する反射電極８とが順次積層され、そして反射電極８にボンディング用のｐ電極９が積層された半導体発光素子において、反射電極８は、外形がコンタクト電極７より小さく形成されるとともに、その周囲がコンタクト電極７の接合領域Ｓとなるように配置され、ｐ電極９は、反射電極８の全面および側面を覆いつつ接合領域Ｓと接続するように設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、ｎ型半導体層と、発光体層と、ｐ型半導体層と、コンタクト電極と、反射電極と、ｐ電極とが順次積層された半導体発光素子において、
前記反射電極は、外形が前記コンタクト電極より小さく形成されるとともに、その周囲が前記コンタクト電極の接合領域となるように配置され、
前記ｐ電極は、前記反射電極の全面および側面を覆いつつ前記接合領域と接続するように設けられていることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記コンタクト電極は、前記反射電極および前記ｐ電極と接する面を、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｎｉ、またはこれらの金属を１種類以上含む合金、または導電性膜より形成されてい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ｐ電極は、前記反射電極および前記コンタクト電極と接する面を、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｒｈ、またはこれらの金属を１種類以上含む合金、または導電性膜より形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記反射電極は、Ａｇ，Ａｌ、またはＡｇ，Ａｌ，Ｒｈを含む金属を１種類以上含む合金より形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記コンタクト電極と前記ｐ電極とが、同じ種類の金属、または同じ種類の導電性膜で形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記反射電極は、複数の島状に形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
複数の島状に形成された反射電極は、それぞれが略円形状に形成されていることを特徴とする請求項６記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記反射電極は、複数の同心円状に形成されたことを特徴とする請求項１から７のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記発光体層の一辺が、０．５ｍｍ角以上としたことを特徴とする請求項１から８のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
前記ｐ電極に、更にＡｕで形成された電極を設けるとともに、前記ｎ型半導体層に設けたｎ電極にＡｕで形成された電極を設け、フリップチップ実装素子としたことを特徴とする請求項１から９のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項１１】
前記コンタクト電極をＩＴＯまたはＺｎＯとしたときに、その膜厚を０．２μｍ以下としたことを特徴とする請求項１から１０のいずれかの項に記載の半導体発光素子。
【請求項１２】
前記請求項１から１１のいずれかの項に記載の半導体発光素子を搭載したことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に半導体層および発光体層を積層し、反射電極を積層した半導体発光素子およびこれを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体発光素子は、例えば図１２に示されるように、光透過性で絶縁性のサファイア等で形成された基板１００に、ｎ型半導体層１０１、発光体層１０２、ｐ型半導体層１０３を順に積層したものである。発光体層１０２およびｐ型半導体層１０３の一部はエッチングしてｎ型半導体層１０１を露出させ、露出させたｎ型半導体層１０１に、ボンディング用のｎ電極１０４を形成する。そして、ｐ型半導体層１０３に、コンタクト電極１０５と反射電極１０６を形成し、反射電極１０６にボンディング用のｐ電極１０７が形成されている。
【０００３】
このように形成した従来の半導体発光素子は、反射電極１０６として、反射率の高いＡｇが用いられている。反射電極１０６は、発光体層１０２からの光を反射する役目をする。つまり、発光体層１０２からの光は、ｎ型半導体層１０１を透過し、基板１００を透過して出射した光と、反射電極１０６で反射して基板１００方向へ出射した光とが合わさって、主光取り出し面１０８から出射する。発光体層１０２から出射した光を反射電極１０６で反射させることで、輝度の向上を図ることができる。
【０００４】
このような従来の半導体発光素子は、反射電極１０６に反射率の高い金属を用いるとマイグレーションを起こすことがある。特に、Ａｇはマイグレーションを起こしやすい金属である。マイグレーションが起きると、反射電極１０６とｎ電極１０４とが接触して動作不良を引き起こしてしまうことがある。反射電極１０６がマイグレーションを起こしても動作不良を防止することができれば、信頼性を向上させることができる。
【０００５】
例えば、特許文献１に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子は、ｐ型層に積層された反射電極である正電極を覆うようにＳｉＯ２膜で形成された保護膜を備えているので、マイグレーションによる影響を防止するという点では、この保護膜が寄与するものと思われる。
【０００６】
また、特許文献２に記載の発光素子は、ｐ型コンタクト層として積層されたＭｇドープＧａＮ層にｐ電極が積層され、このｐ電極を、第１の部材が、メッシュ状またはドット状に形成され、第１の部材よりも反射率を高くして反射電極として機能させる第２の部材を完全に覆うような構成とすることで、マイグレーションを軽減したものである。
【特許文献１】特開２０００−３６６１９号公報
【特許文献２】特開２００４−７１６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子や、特許文献２に記載の発光素子は、反射電極を覆うことでマイグレーションによる漏れ防止をある程度は可能とするものではあるが、高い信頼性を得るためには、更なる対策を講じる必要がある。
【０００８】
つまり、もし反射電極を覆う層に脆弱な箇所があると、そこからマイグレーションによる反射電極の漏れが発生するおそれがある。従って、マイグレーションによる反射電極の漏れを、より一層防止できれば信頼性の高い半導体発光素子とすることができる。
【０００９】
そこで本発明は、反射電極でマイグレーションが発生しても、反射電極の漏れを確実に防止することで、高い信頼性を有する半導体発光素子およびこれを用いた照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の半導体発光素子は、基板に、ｎ型半導体層と、発光体層と、ｐ型半導体層と、コンタクト電極と、反射電極と、ｐ電極とが順次積層された半導体発光素子において、前記反射電極は、外形が前記コンタクト電極より小さく形成されるとともに、その周囲が前記コンタクト電極の接合領域となるように配置され、前記ｐ電極は、前記反射電極の全面および側面を覆いつつ前記接合領域と接続するように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また本発明の照明装置は、上記本発明の半導体発光素子を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明においては、脆弱な箇所からマイグレーションの成長による漏れが発生するようなことが防止できるので、反射電極でマイグレーションが発生しても、動作不良を起こすことなく、信頼性の高い半導体発光素子とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本願の第１の発明は、基板に、ｎ型半導体層と、発光体層と、ｐ型半導体層と、コンタクト電極と、反射電極と、ｐ電極とが順次積層された半導体発光素子において、反射電極は、外形がコンタクト電極より小さく形成されるとともに、その周囲がコンタクト電極の接合領域となるように配置され、ｐ電極は、反射電極の全面および側面を覆いつつ接合領域と接続するように設けられていることを特徴としたものである。
【００１４】
反射電極は、外形がコンタクト電極より小さく形成されるとともに、その周囲がコンタクト電極の接合領域となるように配置されており、反射電極の全面および側面を覆いつつ接合領域と接続するように設けられているので、反射電極は、コンタクト電極とｐ電極とで全体が包囲された状態となっている。つまり、コンタクト電極とｐ電極とは、反射電極を覆いつつ接合領域で密着した状態となっている。従って、マイグレーションが発生するおそれのある反射電極の表面や周囲を、特許文献１に記載のIII族窒化物系化合物半導体発光素子のように、半導体層であるｐ型層とともに、金属である保護膜で覆ったり、特許文献２に記載の発光素子のように、半導体層であるコンタクト層とともに、金属である第１の部材で覆ったりするよりは、コンタクト電極とｐ電極とで覆う方が接合強度が高い。この構成により、脆弱な箇所からマイグレーションの成長による漏れが発生するようなことが防止できるので、動作不良が防止できる。
【００１５】
本願の第２の発明は、コンタクト電極は、反射電極およびｐ電極と接する面を、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｎｉ、またはこれら金属を１種類以上含む合金、または導電性膜より形成されていることを特徴としたものである。
【００１６】
本願の第３の発明は、ｐ電極は、反射電極およびコンタクト電極と接する面を、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｒｈ、またはこれらの金属を１種類以上含む合金、または導電性膜より形成されていることを特徴としたものである。
【００１７】
本願の第４の発明は、反射電極は、Ａｇ，Ａｌ、またはＡｇ，Ａｌ，Ｒｈを含む金属を１種類以上含む合金より形成されていることを特徴としたものである。
【００１８】
本願の第５の発明は、コンタクト電極とｐ電極とが、同じ種類の金属、または同じ種類の導電性膜で形成されていることを特徴としたものである。
【００１９】
コンタクト電極と、ｐ電極とを、同じ種類の金属、または同じ種類の導電性膜とすると接合領域での密着性を更に高めることができるので、脆弱な箇所を残すことなくコンタクト電極およびｐ電極で覆うことができる。なお金属は、単一の金属としたり、合金としたりすることも可能である。
【００２０】
本願の第６の発明は、反射電極は、複数の島状に形成されていることを特徴としたものである。
【００２１】
反射電極を、複数の島状に形成すると、反射電極を分割することになるので、それぞれの島状に形成された反射電極の周囲もコンタクト電極の接続領域とすることができる。従って、更にコンタクト電極とｐ電極との接続強度を増すことができる。また、反射電極を分割して個々の面積を小さくすることで、反射電極が多層で形成されていれば、反射電極を積層する際のそれぞれの層の膨張や収縮の違いから発生する応力を低下させることができる。従って、多層した反射電極を積層していく上で、それぞれの層が剥離することが防止できる。
【００２２】
本願の第７の発明は、複数の島状に形成された反射電極は、それぞれが略円形状に形成されていることを特徴としたものである。
【００２３】
例えば、複数の島状に形成された反射電極が、矩形状や三角形状などで形成されていれば、反射電極を積層する際に発生する応力は、角部に集中してしまう。するとその応力により角部から剥離を起こすおそれがある。個々の反射電極を円形状に形成することで応力の集中する角部がないので、剥離を起こしにくくすることができる。
【００２４】
本願の第８の発明は、反射電極は、複数の同心円状に形成されたことを特徴としたものである。
【００２５】
反射電極を、多層に形成し、複数の同心円状に形成すると、反射電極の面積を分割することになるので、それぞれの島状に形成された反射電極の周囲もコンタクト電極の接続領域とすることができる。従って、更にコンタクト電極とｐ電極との接続強度を増すことができる。また、反射電極が多層で形成されていれば、反射電極を積層する際のそれぞれの層の膨張や収縮の違いから発生する応力を低下させることができる。従って、多層した反射電極を積層していく上で、それぞれの層が剥離することが防止できる。
【００２６】
本願の第９の発明は、発光体層の一辺が、０．５ｍｍ角以上としたことを特徴としたものである。
【００２７】
発光体層の一辺が、０．５ｍｍ角以上となるような発光面積の広い半導体発光素子であっても、コンタクト層の接続領域にｐ電極が密着していれば、反射電極でマイグレーションが発生しても、反射電極の漏れを確実に防止することで、高い信頼性を有する半導体発光素子とすることができる。
【００２８】
本願の第１０の発明は、ｐ電極に、更にＡｕで形成された電極を設けるとともに、ｎ型半導体層に設けたｎ電極にＡｕで形成された電極を設け、フリップチップ実装素子としたことを特徴としたものである。
【００２９】
ｐ電極およびｎ電極にＡｕで形成された電極を設けることで、導電性および接続性が良好な半導体発光素子とすることができる。
【００３０】
本願の第１１の発明は、コンタクト電極をＩＴＯまたはＺｎＯとしたときに、その膜厚を０．２μｍ以下としたことを特徴としたものである。
【００３１】
ＩＴＯやＺｎＯは、金属よりも熱伝導率が低いため、コンタクト電極をＩＴＯまたはＺｎＯで形成し、その膜厚を０．２μｍ（２０００Å）以下とすると、熱抵抗が高くなることを防止することができる。
【００３２】
本願の第１２の発明は、本発明の半導体発光素子を搭載した照明装置としたことを特徴としたものである。
【００３３】
照明装置に本発明の半導体発光素子を搭載することで、反射電極でマイグレーションが発生しても、反射電極の漏れを確実に防止することができるので、高い信頼性を得ることができる。
【００３４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る半導体発光素子の構成を図１および図２に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。図２（Ａ）および同図（Ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る半導体発光素子をサブマウント素子へフェイスダウンで搭載した状態を説明する図である。
【００３５】
図１（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、半導体発光素子１は、基板２に、ｎ型半導体層３が積層され、ｎ型半導体層３にボンディング用のｎ電極４と発光体層５とが積層され、発光体層５にｐ型半導体層６と、コンタクト電極７と、光反射性を有する反射電極８とが順次積層され、反射電極８にボンディング用のｐ電極９が積層されている。
【００３６】
基板２は、ＧａＮ，ＳｉＣ，サファイアなどで形成されている。また、基板２としては、ＧａＡｓやＧａＰなども使用できる。
【００３７】
ｎ型半導体層３は、基板２にＧａＮやＡｌＧａＮ等を積層して形成される。ｎ型半導体層３と基板２の間にＧａＮやＩｎＧａＮ等で形成したバッファ層を設けることも可能である。
【００３８】
発光体層５とｐ型半導体層６とは、ｎ型半導体層３の全面に、ＩｎＧａＮ等を積層した発光体層を形成し、そして発光体層の全面にＡｌＧａＮ等を積層してｐ型半導体層を積層した後に、ドライエッチングによりｎ型半導体層３にｎ電極４を形成する領域を露出させることで形成される。
【００３９】
ｎ電極４は、ドライエッチングにより形成された領域に、ｎ型半導体層３と接続するＴｉとボンディングするために好適なＡｕとを積層して形成されている。
【００４０】
コンタクト電極７は、反射電極８への接続抵抗を低下させる機能を有しているので順方向電圧Ｖｆを低下させることができる。このコンタクト電極７は、反射電極８およびｐ電極９と接する面を、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｎｉ、または、これらの金属を少なくとも１種類以上含む合金、または導電性膜より形成することができる。またコンタクト電極７を、導電性膜とするときにはＩＴＯ，ＺｎＯとすることができる。コンタクト電極７は、発光体層５から反射電極８への光を透過したり、反射電極８からの戻り光を透過することになるので、透過率の高いものとするのが望ましい。例えば、コンタクト電極７を透過性の高いものとするには、透明であるＩＴＯやＺｎＯとするか、他の金属を薄膜に成膜する。
【００４１】
また、コンタクト電極７を、ＩＴＯやＺｎＯで形成した場合には、金属よりも熱伝導率が低いため、その膜厚を０．２μｍ（２０００Å）以下とすると、熱抵抗が高くなることを防止することができるので望ましい。またＩＴＯやＺｎＯとした場合では金属より抵抗が高いため、ＩＴＯやＺｎＯより抵抗が低い金属で反射電極８を形成すれば、反射電極８を電流拡散層として機能させることができる。
【００４２】
反射電極８は、Ａｇ，Ａｌまたは、これらの金属を少なくとも１種類以上含む合金より形成することができるが、ＡｇまたはＡｇ合金が高い反射率を有しているので望ましい。反射電極８は、外形がコンタクト電極７より小さく形成されるとともに、その周囲をコンタクト電極７の接合領域Ｓとなるように配置されている。
【００４３】
ｐ電極９は、ボンディング用の電極であり、反射電極８の全面および側面を覆いつつ接合領域Ｓと接続するように設けられている。ｐ電極９は、反射電極８およびコンタクト電極７と接する面を、Ｉｎ，Ｚｎ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｒｈ、または、これらの金属を少なくとも１種類以上含む合金、または導電性膜より形成することができる。またｐ電極９を、導電性膜とするときにはＩＴＯ，ＺｎＯとすることができる。また、ｐ電極９を多層とし、反射電極８およびコンタクト電極７と接する面の層をＡｕ以外としたときは、フリップチップ実装する際に他と接続することになるｐ電極の表面はＡｕとするのがボンディング電極として接続性の点から望ましい。
【００４４】
コンタクト電極７とｐ電極９とは、反射電極８と固溶性の高いものが望ましい。例えば反射電極８をＡｇやＡｇ合金で形成したときは、コンタクト電極７をＰｄまたはこれを含む合金、またはＩＴＯとし、ｐ電極９をＰｄ，Ｎｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｕ、またはこれらの金属を１種類以上含む合金、またはＩＴＯとすると、界面で材料同士が混じり合いやすいのでより密着性を高めることができる。固溶性が低いと界面でマイグレーションが発生しやすく、反射電極８にマイグレーションが発生して漏れてしまったときに、反射電極８の表面が荒れて反射率の低下を招いてしまう。従って、コンタクト電極７とｐ電極９とを、反射電極８と固溶性の高いものとすることで、反射電極８の反射率が低下するような劣化を防止することができる。
【００４５】
また、コンタクト電極７とｐ電極９とは、同じ種類の金属、または同じ種類の導電性膜とすることで接合領域での密着性を高めることもできる。例えば、コンタクト電極７を透過率の高いＩＴＯとした場合は、ｐ電極９は、コンタクト電極７の接合領域Ｓおよび反射電極８に接する層をＩＴＯとし、このＩＴＯで形成された層にＡｕで形成されたボンディング層を積層した多層のボンディング電極とする。なお、ボンディング層は、ボンディング可能であれば、ＩＴＯで形成された層の一部分としてもよい。コンタクト電極７をＩＴＯ、反射電極８をＡｇやＡｇ合金、ｐ電極９の反射電極側をＩＴＯとした場合では、ＩＴＯの電気抵抗率が比較的高いのに対して、ＡｇやＡｇ合金の電気抵抗率はＩＴＯより低いので、電流拡散して、より輝度の向上が期待できる。
【００４６】
このように、反射電極８は、外形がコンタクト電極７より小さく形成されるとともに、その周囲をコンタクト電極７の接合領域Ｓとなるように配置されており、ｐ電極９は、反射電極８の全面および側面を覆いつつ接合領域Ｓと接続するように設けられているので、反射電極８は、コンタクト電極７とｐ電極９とで全体が包囲された状態である。つまり、金属同士、導電性膜同士、または金属と導電性膜であるコンタクト電極７とｐ電極９とは、接合領域で密着した状態となっている。
【００４７】
従って、マイグレーションが発生するおそれのある高反射率のＡｇやＡｇ合金で形成された反射電極８の周囲を、金属または導電性膜で形成されたコンタクト電極７とｐ電極９とが接合領域Ｓで接合しているので接合強度を高いものとすることができる。
【００４８】
次に、この本実施の形態１に係る半導体発光素子１をサブマウント素子へフェイスダウンで実装した状態を図２（Ａ）および同図（Ｂ）に基づいて説明する。図２（Ａ）に示すように半導体発光素子１は、サブマウント素子１４に設けられたｎ側電極１４ａと、ｐ側電極１４ｂに、ｎ側Ａｕバンプ１３ａおよびｐ側Ａｕバンプ１３ｂを介在させてフリップチップ実装されている。
【００４９】
この半導体発光素子１は、コンタクト電極７がＩＴＯで形成されているとともに、ｐ電極９の第１のｐ電極９ａがＩＴＯで形成され、更にｐ側Ａｕバンプ１３ｂとの接続性および導電性を考慮して第２のｐ電極９ｂが第１のｐ電極９ａに積層されている。
【００５０】
このように、コンタクト電極７をＩＴＯで形成することで、反射電極８への光の透過性を確保しつつ、ｐ電極９の第１のｐ電極９ａをコンタクト電極７と同じ導電性膜であるＩＴＯで形成することで、コンタクト電極７と第１のｐ電極９ａとの密着性を高いものとすることができる。
【００５１】
また図２（Ｂ）は、半導体発光素子１をフェイスダウンで、Ａｇペーストまたは半田クリーム１３ｃを介してサブマウント素子へフェイスダウンで実装したものである。このようにして半導体発光素子１をサブマウント素子１４に搭載することも可能である。
【００５２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る半導体発光素子の構成を図３に基づいて説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。なお図２において図１と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００５３】
実施の形態１に係る半導体発光素子１では、フェースダウンでフリップチップ実装するものとし、基板２を導電性または絶縁性を有するものとしたが、図３（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、実施の形態２に係る半導体発光素子１０では、基板１１に導電性を有するものを用い、ｎ電極１２を基板１１の底面に備えたものである。
【００５４】
このように、導電性を有した基板１１の底面にｎ電極１２を備えたものであっても、実施の形態１と同様に、反射電極８を、外形がコンタクト電極７より小さく形成するとともに、その周囲を金属または導電性膜で形成されたコンタクト電極７の接続領域Ｓとなるように配置し、金属または導電性膜で形成されたｐ電極９が、反射電極８の全面および側面を覆いつつ接合領域Ｓと接続するように設けられているので、マイグレーションが発生するおそれのある反射電極８の周囲が、金属同士、金属と導電性膜、または導電性膜同士となるコンタクト電極７とｐ電極９とが接合領域Ｓで接合して、接合強度を高いものとすることができる。
【００５５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る半導体発光素子の構成を図４に基づいて説明する。図４は、本発明の実施の形態３に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。なお図４において図１と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００５６】
実施の形態１に係る半導体発光素子１では、反射電極８は一枚の板状に形成されているが、図４（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、実施の形態３に係る半導体発光素子１５では、反射電極１６を多層に形成し、かつ複数の島状に形成した。
【００５７】
反射電極１６は、Ａｇと、Ｐｄとをそれぞれ積層して形成された多層とし、平面視して略矩形状、略三角形状、または略台形状に形成した複数の島状としている。
【００５８】
この半導体発光素子１５は、反射電極１６を、複数の島状とすることで、外形がコンタクト電極７より更に小さく形成されている。そして、その周囲がコンタクト電極７の接続領域Ｓとなるように配置され、ｐ電極９が、反射電極１６の全面および側面を覆いつつ接合領域Ｓと接続するように設けられているので、マイグレーションが発生するおそれのある反射電極１６の個々の周囲が、金属同士、金属と導電性膜、または導電性膜同士となるコンタクト電極７およびｐ電極９が接合領域Ｓで接合して、接合強度を更に高いものとすることができる。
【００５９】
例えば、基板２の１辺が０．５ｍｍ角以上となるような発光面積の広い半導体発光素子である場合に、反射電極を一枚の板状とし、ｐ電極との密着性の向上や反射電極の表面の保護を目的としてこの反射電極を多層とすると、反射電極を積層する際にそれぞれの層の膨張や収縮の違いから応力が発生する。そうなるとそれぞれの層で剥離が生じ、隙間ができ動作不良の原因となる。
【００６０】
そこで、反射電極１６を、複数の島状に形成することで、個々の面積が小さくなるので、反射電極１６を積層する際のそれぞれの層の膨張や収縮の違いから発生する応力を低下させることができる。従って、多層した反射電極１６を積層していく上で、それぞれの層の剥離を防止することができる。
【００６１】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る半導体発光素子の構成を図５に基づいて説明する。図５は、本発明の実施の形態４に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図である。なお図５において図３と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００６２】
図５（Ａ）および同図（Ｂ）に示すように、実施の形態４に係る半導体発光素子２０では、実施の形態２で説明した基板１１の底面にｎ電極１２を備えたものに、実施の形態３で説明した複数の島状に形成された反射電極１６を適用し反射電極２１とした。
【００６３】
このように形成しても実施の形態３に係る半導体発光素子１５と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る半導体発光素子の構成を図６に基づいて説明する。図６は、本発明の実施の形態５に係る半導体発光素子の構成を説明する平面図である。なお図６において図４と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００６５】
図６に示すように、実施の形態５に係る半導体発光素子３５では、実施の形態３で説明した、平面視して略矩形状、略三角形状、または略台形状に形成された複数の島状とした反射電極１６を、全てが略円形状に形成された反射電極３６としたものである。
【００６６】
図４に示すように、それぞれを略矩形状、略三角形状、または略台形状とした反射電極１６では、多層した反射電極１６を積層する際の応力が角部に集中して剥がれやすくなる。そこで、実施の形態５に係る半導体発光素子３５は、全体に渡ってほぼ同じ面積を有する略円形状の反射電極３６としたことで、応力が集中する角部がなく、また応力による剥離のおそれのない程度の面積とすることができるので、積層する際の剥離を防止することができる。
【００６７】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６に係る半導体発光素子の構成を図７に基づいて説明する。図７は、本発明の実施の形態６に係る半導体発光素子の構成を説明する平面図である。なお図７において図３と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００６８】
図７に示すように、実施の形態６に係る半導体発光素子４０では、実施の形態２で説明した基板１１の底面にｎ電極１２を備えたものに、実施の形態５で説明した複数の島状で、かつ略円形状に形成された反射電極３６を適用して反射電極４１としたものである。
【００６９】
このように形成しても実施の形態５に係る半導体発光素子３５と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７に係る半導体発光素子の構成を図８に基づいて説明する。図８は、本発明の実施の形態７に係る半導体発光素子の構成を説明する平面図である。なお図８において図３と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００７１】
図８に示すように、実施の形態７に係る半導体発光素子４５では、反射電極４６を、多層に形成するとともに複数の同心円状に形成し、かつ周囲に向かって徐々に面積が小さくなるように形成したものである。
【００７２】
このように、反射電極４６を複数の同心円状に形成することで、反射電極４６の中心部は、円形状または略リング状とすることができ、応力が集中する角部がないので剥離が起こりにくい。
【００７３】
また、図６および図７に示す反射電極３６，４１は、略円形状としているので、隙間が少なくなるように配置しても略三角形状や略菱形形状の隙間が隣接する反射電極３６，４１同士の間にできる。この隙間は、発光体層からの光を通過させることになるので、反射効率の低下の元となる。従って、図８に示すように反射電極４６を複数の同心円状に形成すると、隙間をリング状とすることができるので、隣接する反射電極４６同士の隙間を少ないものとすることができる。従って、リング状となる隙間を少なくなるように同心円状の反射電極４６を形成することで、より多くの光を反射することができ、反射効率の低下を抑制することができる。
【００７４】
また、中央部へ向かうに従って反射する面を広く確保することができるので、発光体層５からの光を反射させやすい。更に個々の反射電極４６との間に接合領域Ｓを確保することができるので接着強度を向上させることができる。
【００７５】
反射電極４６を複数の同心円状に形成すると、半導体発光素子４５が平面視して矩形状に形成されているとその角部では、反射電極４６が略台形状となる。従って、その角部に形成された反射電極４６には、反射電極４６を積層する際の応力が集中する角部が形成されることになる。しかし、反射電極４６を周囲に向かって徐々に面積が小さくなるように形成することで、角部に形成される個々の反射電極４６の面積を小さいものとすることができるので、反射電極４６を多層した場合でも積層する際の応力による剥離を防止することができる。
【００７６】
（実施の形態８）
本発明の実施の形態８に係る半導体発光素子の構成を図９に基づいて説明する。図９は、本発明の実施の形態８に係る半導体発光素子の構成を説明する断面図である。なお図９において図１と同じ機能を有するものは同符号を付して説明は省略する。
【００７７】
図９に示すように、実施の形態８に係る半導体発光素子４７では、ｐ電極４８を反射電極８だけでなく、コンタクト電極７をも覆うように形成したものである。
【００７８】
図１に示される実施の形態１に係る半導体発光素子１では、ｐ電極９が反射電極８のみを覆うようにして、コンタクト電極７の接合領域Ｓで接続されているので、コンタクト電極７の側端面が露出した状態である。従って、ウエハ上にこのような状態で形成された半導体発光素子１を個片とするためにダイシングをして、切断粉を除去するために塩素系溶液で洗浄すると、コンタクト電極７が導電性膜であるＩＴＯで形成されている場合では、コンタクト電極７が溶解するおそれがある。
【００７９】
本実施の形態８に係る半導体発光素子４７では、コンタクト電極７がＩＴＯで形成され、ｐ電極４８を塩素系溶液に耐腐食性を有するＴｉで形成し、ｐ電極４８を反射電極８だけでなく、コンタクト電極７をも覆うように形成することで、コンタクト電極７の接合領域Ｓでｐ電極４８との接続強度を確保しながら、塩素系溶液にコンタクト電極７が溶解することを防止することができる。なお、ｐ電極４８をＴｉで形成するときは、ｐ電極４８の表面をボンディングのために更にＡｕを付加するのが望ましい。またｐ電極４８は、耐腐食性を有していれば、Ｔｉ以外に、Ａｕ，Ｒｈ，Ｐｔなどとすることができる。
【００８０】
（実施の形態９）
本発明の実施の形態９に係る半導体発光素子を用いた照明装置を図１０および図１１に示す。図１０は、本発明の実施の形態９に係る照明装置の構成を説明する概略斜視図である。図１１は、本発明の実施の形態９に係る照明装置の構成を説明する部分拡大断面図である。
【００８１】
図１０および図１１に示すように、照明装置５０は、ベース基板５１と、ベース基板５１にフリップチップ実装された１６個の半導体発光装置５２と、ベース基板５１上の半導体発光装置５２が配置された位置に相当する部分が開口した反射枠５３と、反射枠５３を覆い半導体発光装置５２の発光方向に凸形状としたレンズ部５４が形成された樹脂層５５とを備えている。
【００８２】
ベース基板５１は、アルミや銅で形成され金属基板５１ａに、アルミナやシリカの粒子をエポキシ樹脂で固めた絶縁性接着フィルムを貼着させた絶縁層５１ｂが形成されている。この絶縁層５１ｂの表面に銅膜とニッケル膜とをメッキ法で重ねて金属層を形成した後、この金属層をエッチングすることにより配線パターン５１ｃが形成されている。ベース基板５１の端部には、外部から供給される電源と接続するための電極５１ｄが設けられ、配線パターン５１ｃと導通接続して半導体発光装置５２に供給される。
【００８３】
半導体発光装置５２は、実施の形態１，３および５の半導体発光素子１，１５および３５を、樹脂で封止したものであるが、実施の形態２，４，６および７の半導体発光素子１０，２０，４０および４５としてもよい。その場合には、ｎ電極１２をベース基板５１に形成された配線パターン５１ｃにダイボンドするとともに、ｐ電極９からワイヤボンドで配線パターン５１ｃに導通接続することになる。
【００８４】
このようにして照明装置５０に、反射電極でマイグレーションが発生しても反射電極の漏れを確実に防止することが可能な半導体発光装置５２を用いているので、高い信頼性を有する照明装置５０とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、反射電極でマイグレーションが発生しても、動作不良を起こすことなく、高い信頼性が確保できるので、基板に半導体層および発光体層を積層し、反射層を積層した半導体発光素子に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図
【図２】（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る半導体発光素子をサブマウント素子へフェイスダウンで搭載した状態を説明する図
【図３】本発明の実施の形態２に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図
【図４】本発明の実施の形態３に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図
【図５】本発明の実施の形態４に係る半導体発光素子の構成を説明する図であり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図
【図６】本発明の実施の形態５に係る半導体発光素子の構成を説明する平面図
【図７】本発明の実施の形態６に係る半導体発光素子の構成を説明する平面図
【図８】本発明の実施の形態７に係る半導体発光素子の構成を説明する平面図
【図９】本発明の実施の形態８に係る半導体発光素子の構成を説明する断面図
【図１０】本発明の実施の形態９に係る照明装置の構成を説明する概略斜視図
【図１１】本発明の実施の形態９に係る照明装置の構成を説明する部分拡大断面図
【図１２】従来の半導体発光素子の構成を説明する図
【符号の説明】
【００８７】
１，１０，１５，２０，３５，４０，４５，４７  半導体発光素子
２，１１  基板
３  ｎ型半導体層
４，１２  ｎ電極
５  発光体層
６  ｐ型半導体層
７  コンタクト電極
８，１６，２１，３６，４１，４６  反射電極
９，４８  ｐ電極
９ａ  第１のｐ電極
９ｂ  第２のｐ電極
１３ａ  ｎ側Ａｕバンプ
１３ｂ  ｐ側Ａｕバンプ
１３ｃ  Ａｇペーストまたは半田クリーム
１４  サブマウント素子
１４ａ  ｎ側電極
１４ｂ  ｐ側電極
５０  照明装置
５１  ベース基板
５１ａ  金属基板
５１ｂ  絶縁層
５１ｃ  配線パターン
５１ｄ  電極
５２  半導体発光装置
５３  反射枠
５４  レンズ部
５５  樹脂層
【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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【図１１】
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【図１２】
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