(57)【要約】【課題】  櫛歯形状の配線電極とその配線電極に沿った形状の反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することである。【解決手段】  配線電極形成工程では、第２の絶縁層Ｉ２ａが露出している第１の露出部分Ｊ１ａと、第２の絶縁層Ｉ２ａが露出していない第１の非露出部分Ｊ１ｂと、を形成する。第２の絶縁層整形工程では、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクとして第１の露出部分Ｊ１ａをエッチングして、反射層Ｒ１ａのＡｌ層の一部を露出させて第２の露出部分Ｊ２ａするとともに反射層Ｒ１ａのＡｌ層の残部を露出させないで第２の非露出部分Ｊ２ｂとする。反射層整形工程では、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクとして第２の露出部分Ｊ２ａをエッチングして、第２の露出部分Ｊ２ａを除去するとともに第２の非露出部分Ｊ２ｂを残留させる。【選択図】図８
2016063052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に第１導電型の第１の半導体層を形成する第１の半導体層形成工程と、
前記第１の半導体層の上に発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層の上に第２導電型の第２の半導体層を形成する第２の半導体層形成工程と、
前記第２の半導体層の側に前記第１の半導体層の一部を露出させる第１の半導体層露出工程と、
前記第１の半導体層と電気的に接続される第１のコンタクト電極を形成するとともに前記第２の半導体層と電気的に接続される第２のコンタクト電極を形成するコンタクト電極形成工程と、
前記第１のコンタクト電極および前記第２のコンタクト電極の上に第１の絶縁層を形成する第１の絶縁層形成工程と、
前記第１の絶縁層の上に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記反射層の上に第２の絶縁層を形成する第２の絶縁層形成工程と、
前記第２の絶縁層と前記反射層と前記第１の絶縁層との一部を除去して前記第１のコンタクト電極および前記第２のコンタクト電極を露出させるコンタクト電極露出工程と、
露出させた前記第１のコンタクト電極の上に第１の配線電極を形成するとともに露出させた前記第２のコンタクト電極の上に第２の配線電極を形成する配線電極形成工程と、
前記第１の配線電極および前記第２の配線電極に沿う形状に前記第２の絶縁層を整える第２の絶縁層整形工程と、
前記第１の配線電極および前記第２の配線電極に沿う形状に前記反射層を整える反射層整形工程と、
を有し、
前記反射層形成工程では、
少なくともＡｌ層を含む１層以上の金属層を形成し、
前記配線電極形成工程では、
前記第１の配線電極および前記第２の配線電極に覆われずに前記第２の絶縁層が露出している第１の露出部分と、前記第１の配線電極および前記第２の配線電極に覆われて前記第２の絶縁層が露出していない第１の非露出部分と、を形成し、
前記第２の絶縁層整形工程では、
前記第１の配線電極および前記第２の配線電極をマスクとして前記第１の露出部分をエッチングして、前記反射層の前記Ａｌ層の一部を露出させて第２の露出部分とするとともに前記反射層の前記Ａｌ層の残部を露出させないで第２の非露出部分とし、
前記反射層整形工程では、
前記第１の配線電極および前記第２の配線電極をマスクとして前記第２の露出部分をエッチングして、前記第２の露出部分を除去するとともに前記第２の非露出部分を残留させること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
前記コンタクト電極露出工程は、
ドライエッチングにより前記第２の絶縁層を除去する第１の除去工程と、
ウェットエッチングにより前記反射層を除去する第２の除去工程と、
ドライエッチングにより前記第１の絶縁層を除去するとともに前記第１のコンタクト電極および前記第２のコンタクト電極を露出させる第３の除去工程と、
を有し、
前記第２の除去工程では、
アルカリ水溶液を用いて前記反射層の前記Ａｌ層をサイドエッチングすること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
前記第３の除去工程では、
酸素ガスを含むエッチングガスを用いることにより前記反射層の前記Ａｌ層の少なくとも一部を酸化すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
前記第１の除去工程では、
前記反射層の前記Ａｌ層をエッチストップ層とすること
を特徴とするIII 族窒化物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】
本明細書の技術分野は、III 族窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。さらに詳細には、電極と反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
III 族窒化物半導体発光素子には、基板の反対側の半導体層から光を取り出すフェイスアップ型の発光素子と、基板の側から光を取り出すフリップチップ型の発光素子とがある。また、これらの発光素子のうちには、電極を櫛歯状に張り巡らしたものがある。電流を発光面内に十分に拡散させて、発光光量を向上させるためである。
【０００３】
例えば、特許文献１には、櫛歯状の延在領域（９０４）とボンディング領域（９０３）とを備えるボンディング用ｐ電極（９０）を有する発光素子（２）が開示されている（特許文献１の段落［００５２］−［００８２］および図７、図８参照）。ボンディング用ｐ電極（９０）およびボンディング用ｎ電極（９４）は、発光層（２５）から発せられる光を吸収しやすい（特許文献１の段落［００６７］）。しかし、絶縁層（４０）の中の反射膜（９２）が、ボンディング用ｐ電極（９０）およびボンディング用ｎ電極（９４）に向かう光のほとんどを反射する。このように、光を反射させることにより、発光層（２５）から発せられる光の吸収を抑制し、発光素子（２）の光取り出し効率を向上させる旨が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような、特許文献１でいうところのボンディング用ｐ電極（９０）およびボンディング用ｎ電極（９４）と、これらの形状に沿ってその下に形成される反射膜（９２）とは、もちろん、高い位置精度で形成することが好ましい。この位置精度が低いと、反射の程度が発光素子によってばらつく。もしくは、発光素子の発光効率が低下する。
【０００６】
本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、櫛歯形状の配線電極とその配線電極に沿った形状の反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板の上に第１導電型の第１の半導体層を形成する第１の半導体層形成工程と、第１の半導体層の上に発光層を形成する発光層形成工程と、発光層の上に第２導電型の第２の半導体層を形成する第２の半導体層形成工程と、第２の半導体層の側に第１の半導体層の一部を露出させる第１の半導体層露出工程と、第１の半導体層と電気的に接続される第１のコンタクト電極を形成するとともに第２の半導体層と電気的に接続される第２のコンタクト電極を形成するコンタクト電極形成工程と、第１のコンタクト電極および第２のコンタクト電極の上に第１の絶縁層を形成する第１の絶縁層形成工程と、第１の絶縁層の上に反射層を形成する反射層形成工程と、反射層の上に第２の絶縁層を形成する第２の絶縁層形成工程と、第２の絶縁層と反射層と第１の絶縁層との一部を除去して第１のコンタクト電極および第２のコンタクト電極を露出させるコンタクト電極露出工程と、露出させた第１のコンタクト電極の上に第１の配線電極を形成するとともに露出させた第２のコンタクト電極の上に第２の配線電極を形成する配線電極形成工程と、第１の配線電極および第２の配線電極に沿う形状に第２の絶縁層を整える第２の絶縁層整形工程と、第１の配線電極および第２の配線電極に沿う形状に反射層を整える反射層整形工程と、を有する。反射層形成工程では、少なくともＡｌ層を含む１層以上の金属層を形成する。配線電極形成工程では、第１の配線電極および第２の配線電極に覆われずに第２の絶縁層が露出している第１の露出部分と、第１の配線電極および第２の配線電極に覆われて第２の絶縁層が露出していない第１の非露出部分と、を形成する。第２の絶縁層整形工程では、第１の配線電極および第２の配線電極をマスクとして第１の露出部分をエッチングして、反射層のＡｌ層の一部を露出させて第２の露出部分とするとともに反射層のＡｌ層の残部を露出させないで第２の非露出部分とする。反射層整形工程では、第１の配線電極および第２の配線電極をマスクとして第２の露出部分をエッチングして、第２の露出部分を除去するとともに第２の非露出部分を残留させる。
【０００８】
このIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法では、第１の配線電極および第２の配線電極をマスクとしてエッチングを実施することにより、第１の反射層および第２の反射層を形成する。そのため、第１の反射層および第２の反射層と、第１の配線電極および第２の配線電極との間の位置精度は非常に高い。そのため、半導体発光素子の歩留りは高い。また、反射層の形状を整えるためのフォトリソグラフィー工程を省略することができる。つまり、この製造方法の生産性は高い。
【０００９】
第２の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法においては、コンタクト電極露出工程は、ドライエッチングにより第２の絶縁層を除去する第１の除去工程と、ウェットエッチングにより反射層を除去する第２の除去工程と、ドライエッチングにより第１の絶縁層を除去するとともに第１のコンタクト電極および第２のコンタクト電極を露出させる第３の除去工程と、を有する。第２の除去工程では、アルカリ水溶液を用いて反射層のＡｌ層をサイドエッチングする。
【００１０】
第３の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法においては、第３の除去工程では、酸素ガスを含むエッチングガスを用いることにより反射層のＡｌ層の少なくとも一部を酸化する。
【００１１】
第４の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法においては、第１の除去工程では、反射層のＡｌ層をエッチストップ層とする。
【発明の効果】
【００１２】
本明細書では、櫛歯形状の配線電極とその配線電極に沿った形状の反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態における発光素子の構造を示す概略構成図である。
【図２】図１のII-II 断面を示す断面図である。
【図３】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その１）である。
【図４】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その２）である。
【図５】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その３）である。
【図６】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その４）である。
【図７】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その５）である。
【図８】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その６）である。
【図９】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その７）である。
【図１０】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その８）である。
【図１１】実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図（その９）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、具体的な実施形態について、半導体発光素子とその製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。しかし、これらの実施形態に限定されるものではない。また、後述する半導体発光素子の各層の積層構造および電極構造は、例示である。実施形態とは異なる積層構造であってももちろん構わない。そして、それぞれの図における各層の厚みは、概念的に示したものであり、実際の厚みを示しているわけではない。
【００１５】
１．半導体発光素子
図１は、本実施形態の発光素子１００を示す平面図である。発光素子１００は、フェイスアップ型の半導体発光素子である。発光素子１００は、III 族窒化物半導体から成る複数の半導体層を有する。図１に示すように、発光素子１００は、櫛歯状の電極構造を有している。
【００１６】
図２は、図１のII-II 断面を示す断面図である。図２に示すように、発光素子１００は、基板１１０と、ｎ型半導体層１２０と、発光層１３０と、ｐ型半導体層１４０と、第１の絶縁層Ｉ１と、ｎ側反射層ＲＮ１と、ｎ側絶縁層ＩＮ１と、ｎコンタクト電極Ｎｃと、ｎ電極Ｎ１と、ｐ側反射層ＲＰ１と、ｐ側絶縁層ＩＰ１と、透明電極ＴＥ１と、ｐコンタクト電極Ｐｃと、ｐ電極Ｐ１と、保護膜Ｆ１と、を有している。ここで、ｎ型半導体層１２０は、第１導電型の第１の半導体層である。ｐ型半導体層１４０は、第２導電型の第２の半導体層である。
【００１７】
図２に示すように、基板１１０の主面上には、ｎ型半導体層１２０と、発光層１３０と、ｐ型半導体層１４０とが、この順序で形成されている。透明電極ＴＥ１は、ｐ型半導体層１４０の上に形成されている。ｐコンタクト電極Ｐｃは、透明電極ＴＥ１の一部の上に形成されている。ｐ電極Ｐ１は、ｐコンタクト電極Ｐｃの上に形成されている。ｎコンタクト電極Ｎｃは、ｎ型半導体層１２０の一部の上に形成されている。ｎ電極Ｎ１は、ｎコンタクト電極Ｎｃの上に形成されている。
【００１８】
透明電極ＴＥ１の残部およびｎ型半導体層１２０の残部の上には、第１の絶縁層Ｉ１が形成されている。第１の絶縁層Ｉ１の一部の上には、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１が形成されている。ｎ側反射層ＲＮ１の上には、ｎ側絶縁層ＩＮ１が形成されている。ｐ側反射層ＲＰ１の上には、ｐ側絶縁層ＩＰ１が形成されている。
【００１９】
ｎ電極Ｎ１は、ｎ型半導体層１２０と電気的に接続されている。ｎ電極Ｎ１は、ｎ配線電極Ｎ１ａと、ｎパッド電極部Ｎ１ｂと、を有している。ｎ配線電極Ｎ１ａは、櫛歯状の配線形状をしている電極部である。ｎパッド電極部Ｎ１ｂは、素子の外部電極と電気的に接続される第１パッド電極部である。ｎパッド電極部Ｎ１ｂは、保護膜Ｆ１から露出している。
【００２０】
ｐ電極Ｐ１は、ｐ型半導体層１４０と電気的に接続されている。ｐ電極Ｐ１は、ｐ配線電極Ｐ１ａと、ｐパッド電極部Ｐ１ｂと、を有している。ｐ配線電極Ｐ１ａは、櫛歯状の配線形状をしている電極部である。ｐパッド電極部Ｐ１ｂは、素子の外部電極と電気的に接続される第１パッド電極部である。ｐパッド電極部Ｐ１ｂは、保護膜Ｆ１から露出している。
【００２１】
基板１１０は、ＭＯＣＶＤ法により、主面上に上記の各半導体層を形成するための成長基板である。そして、その主面に凹凸加工がされているとよい。基板１１０の材質は、サファイアである。また、サファイア以外にも、ＳｉＣ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＮ、ＡｌＮなどの材質を用いてもよい。
【００２２】
ｎ型半導体層１２０は、基板１１０の上に形成されている。また、基板１１０とｎ型半導体層１２０との間にバッファ層があってもよい。ｎ型半導体層１２０は、ｎコンタクト電極Ｎｃと接触している。このように、ｎ型半導体層１２０は、ｎ電極Ｎ１と電気的に接続されている。
【００２３】
発光層１３０は、電子と正孔とが再結合することにより発光する層である。発光層１３０は、ｎ型半導体層１２０の上に形成されている。発光層１３０は、少なくとも井戸層と、障壁層とを有している。井戸層として、例えば、ＩｎＧａＮ層もしくはＧａＮ層を用いることができる。障壁層として、例えば、ＧａＮ層もしくはＡｌＧａＮ層を用いることができる。これらは例示であり、その他のＡｌＩｎＧａＮ層を用いてもよい。
【００２４】
ｐ型半導体層１４０は、発光層１３０の上に形成されている。ｐ型半導体層１４０は、透明電極ＴＥ１と接触している。つまり、ｐ型半導体層１４０は、透明電極ＴＥ１およびｐコンタクト電極Ｐｃを介してｐ電極Ｐ１と電気的に接続されている。
【００２５】
透明電極ＴＥ１は、ｐ型半導体層１４０と電気的に接続されるともに光を透過する電極層である。透明電極ＴＥ１の材質は、ＩＺＯである。
【００２６】
ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１は、Ａｌ層である。または、少なくともＡｌ層を含む１層以上の金属層である。
【００２７】
２．半導体発光素子の製造方法
ここで、本実施形態に係る発光素子１００の製造方法について説明する。この製造方法は、第１の半導体層形成工程（ｎ型半導体層形成工程）と、発光層形成工程と、第２の半導体層形成工程（ｐ型半導体層形成工程）と、第１の半導体層露出工程（ｎ型半導体層露出工程）と、透明電極形成工程と、コンタクト電極形成工程と、第１の絶縁層形成工程と、反射層形成工程と、第２の絶縁層形成工程と、コンタクト電極露出工程と、配線電極形成工程と、第２の絶縁層整形工程と、反射層整形工程と、を有する。
【００２８】
本実施形態では、有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）により、各半導体層の結晶をエピタキシャル成長させる。ここで用いるキャリアガスとして、水素（Ｈ2 ）もしくは窒素（Ｎ2 ）もしくは水素と窒素との混合気体（Ｈ2 ＋Ｎ2 ）が挙げられる。後述する各工程において、特に言及がない場合には、これらのいずれを用いてもよい。窒素源として、アンモニアガス（ＮＨ3 ）を用いる。Ｇａ源として、トリメチルガリウム（Ｇａ（ＣＨ3 ）3 ：「ＴＭＧ」）を用いる。Ｉｎ源として、トリメチルインジウム（Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 ：「ＴＭＩ」）を用いる。Ａｌ源として、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ3 ）3 ：「ＴＭＡ」）を用いる。ｎ型ドーパントガスとして、シラン（ＳｉＨ4 ）を用いる。ｐ型ドーパントガスとして、シクロペンタジエニルマグネシウム（Ｍｇ（Ｃ5 Ｈ5 ）2 ）を用いる。
【００２９】
２−１．第１の半導体層形成工程（ｎ型半導体層形成工程）
まず、水素ガスを用いて基板１１０をクリーニングする。次に、基板１１０の主面上にｎ型半導体層１２０を形成する。ｎ型半導体層１２０を形成する前にバッファ層を形成してもよい。このときの基板温度は、７００℃以上１２００℃以下の範囲内である。
【００３０】
２−２．発光層形成工程
次に、ｎ型半導体層１２０の上に発光層１３０を形成する。例えば、ＩｎＧａＮ層と、ＧａＮ層と、ＡｌＧａＮ層と、を繰り返し積層する。このときの基板温度を、７００℃以上９００℃以下の範囲内とする。
【００３１】
２−３．第２の半導体層形成工程（ｐ型半導体層形成工程）
次に、発光層１３０の上にｐ型半導体層１４０を形成する。このときの基板温度は、８００℃以上１２００℃以下の範囲内である。ｐ型半導体層１４０の最表層は、ｐ型コンタクト層である（図３参照）。
【００３２】
２−４．第２の半導体層露出工程（ｎ型半導体層露出工程）
次に、レーザーもしくはエッチングにより、ｐ型半導体層１４０の側から半導体層の一部を抉ってｎ型半導体層１２０を部分的に露出させる。この露出させる箇所は、ｎ配線電極Ｎ１ａが形成される箇所である。これにより、ｐ型半導体層１４０の側にｎ型半導体層１２０の一部を露出させることができる。
【００３３】
２−５．透明電極形成工程
次に、ｐ型半導体層１４０の一部の上に透明電極ＴＥ１を形成する。そのために、スパッタリングにより、ｐ型半導体層１４０の上に一様に透明電極を形成する。フォトリソグラフィー技術により、パターニングする。そして、ウェットエッチング等により、透明電極のうちｎ型半導体層１２０を露出させるための領域を除去する。また、その後、熱処理を施すとよい。これにより、透明電極ＴＥ１を形成することができる（図３参照）。
【００３４】
２−６．コンタクト電極形成工程
次に、ｎ型半導体層１２０の上に複数のｎコンタクト電極Ｎｃを形成する。つまり、ｎ型半導体層１２０と電気的に接続されるｎコンタクト電極Ｎｃを形成する。また、透明電極ＴＥ１の上に複数のｐコンタクト電極Ｐｃを形成する。つまり、ｐ型半導体層１４０と電気的に接続されるｐコンタクト電極Ｐｃを形成する。
【００３５】
２−７．第１の絶縁層形成工程
次に、図３に示すように、ＣＶＤ法により、ｎコンタクト電極Ｎｃとｐコンタクト電極Ｐｃとｎ型半導体層１２０の残部と透明電極ＴＥ１の残部との上に第１の絶縁層Ｉ１ａを一様に形成する。この第１の絶縁層Ｉ１ａの膜厚は、１００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の範囲内である。膜厚が１００ｎｍ以上であれば、半導体層の側の段差によらず、半導体層等を完全に被覆することが容易である。第１の絶縁層Ｉ１ａの材質として、例えば、ＳｉＯ2 が挙げられる。
【００３６】
２−８．反射層形成工程
次に、図３に示すように、蒸着により、第１の絶縁層Ｉ１ａの上に反射層Ｒ１ａを一様に形成する。反射層Ｒ１ａとして、Ａｌ層を形成する。もしくは、反射層Ｒ１ａとして、少なくともＡｌ層を含む１層以上の金属層を形成する。ここで、反射層Ｒ１ａにおけるＡｌ層の膜厚は十分に厚い必要がある。その理由は、Ａｌ層による十分な反射率を確保するためと、後述するエッチストップ機能を担うためと、の２つである。反射層Ｒ１ａにおけるＡｌ層の膜厚は、１００ｎｍ以上である。
【００３７】
２−９．第２の絶縁層形成工程
次に、図４に示すように、ＣＶＤ法により、反射層Ｒ１ａの上に第２の絶縁層Ｉ２ａを一様に形成する。第２の絶縁層Ｉ２ａの材質として、例えば、ＳｉＯ2 が挙げられる。第２の絶縁層Ｉ２ａの膜厚は、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるとよい。後に、エッチングにより部分的に除去する際に、面内の除去量のばらつきを抑制するためである。
【００３８】
２−１０．コンタクト電極露出工程
次に、図５に示すように、ｎコンタクト電極Ｎｃおよびｐコンタクト電極Ｐｃを露出させる溝を形成する。そのために、第２の絶縁層Ｉ２ａと反射層Ｒ１ａと第１の絶縁層Ｉ１ａとの一部を除去する。このコンタクト電極露出工程は、ドライエッチングにより第２の絶縁層Ｉ２ａの一部を除去する第１の除去工程と、ウェットエッチングにより反射層Ｒ１ａの一部を除去する第２の除去工程と、ドライエッチングにより第１の絶縁層Ｉ１ａを除去するとともにｎコンタクト電極Ｎｃおよびｐコンタクト電極Ｐｃを露出させる第３の除去工程と、を有する。
【００３９】
２−１０−１．第１の除去工程
そのために、レジストを配置し、フォトリソグラフィーによりレジストパターンＫ１を形成する。このレジストパターンＫ１は、ｎコンタクト電極Ｎｃとｐコンタクト電極Ｐｃとに対応する位置に貫通孔が形成されている。そして、ドライエッチングを実施する。その際に、フッ素系プラズマを用いてドライエッチングする。例えば、ＣＦ4 とＯ2 とを含有する混合ガスをプラズマ化したものを用いてエッチングする。この際に、反射層Ｒ１ａのＡｌ層を、エッチストップ層とする。これにより、反射層Ｒ１ａが底面である非貫通孔が形成される。すなわち、反射層Ｒ１ａを露出させることとなる。
【００４０】
２−１０−２．第２の除去工程
その後、ウェットエッチングをする。その際に、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）等のアルカリ水溶液を用いて、エッチングを実施する。これにより、反射層Ｒ１ａをエッチングする。これにより、アルカリ水溶液は、反射層Ｒ１ａの露出部分をエッチングにより除去する。そしてその後に、アルカリ水溶液は、反射層Ｒ１ａのＡｌ層の側面部分Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃをサイドエッチングする（図５参照）。そのため、このウェットエッチング時間を調整することにより、Ａｌ層のサイドエッチングの程度を制御することができる。この段階では、凹部の底には、第１の絶縁層Ｉ１ａが露出している。
【００４１】
２−１０−３．第３の除去工程
そして、再び、ドライエッチングをする。その際に、ＣＦ4 とＯ2 とを含有する混合ガスをプラズマ化したものを用いてエッチングする。もしくは、第１の絶縁層Ｉ１ａを露出するためのその他のガスを用いてもよい。このドライエッチングにより、ｎコンタクト電極Ｎｃおよびｐコンタクト電極Ｐｃを露出させる溝が形成される。そして、図６に示すように、レジストを除去する。
【００４２】
なお、この工程では、酸素ガスを含むエッチングガスを用いるとよい。これにより、反射層Ｒ１ａのＡｌ層の少なくとも一部を酸化することができる。具体的には、反射層Ｒ１ａのＡｌ層の側面部分Ｒ１ｂ、Ｒ１ｃである。これにより、酸化された箇所におけるＡｌ層の電気抵抗率は上昇する。これにより、反射層Ｒ１ａのＡｌ層に電流が流れるのをより抑制できる。
【００４３】
２−１１．配線電極形成工程（電極形成工程）
次に、図７に示すように、露出させたｎコンタクト電極Ｎｃの上にｎ配線電極Ｎ１ａおよびｎパッド電極部Ｎ１ｂを形成する。また、露出させたｐコンタクト電極Ｐｃの上にｐ配線電極Ｐ１ａおよびｐパッド電極部Ｐ１ｂを形成する。
【００４４】
そのためにまず、図６の状態から、第２の絶縁層Ｉ２ａの上にフォトレジストを全面に塗布する。そして、フォトリソグラフィー技術を用いて、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａ等の形成予定箇所のレジストを除去する。この後に、レジストおよび第２の絶縁層Ｉ２ａの露出部分の上に電極材料を蒸着により形成する。
【００４５】
例えば、ｎコンタクト電極Ｎｃの側から、膜厚５０ｎｍのＴｉ、膜厚１５００ｎｍのＡｕ、膜厚１０ｎｍのＡｌをこの順番で積層する。Ｔｉの膜厚は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内である。Ａｕの膜厚は、１０００ｎｍ以上１５００ｎｍ以下の範囲内である。Ａｌの膜厚は、１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲内である。そして、例えば、テープリフトオフ法により、レジストを除去する。
【００４６】
このように、ｎ配線電極Ｎｃおよびｐ配線電極Ｐｃに覆われずに第２の絶縁層Ｉ２ａが露出している第１の露出部分Ｊ１ａと、ｎ配線電極Ｎｃおよびｐ配線電極Ｐｃに覆われて第２の絶縁層Ｉ２ａが露出していない第１の非露出部分Ｊ１ｂと、を形成する。
【００４７】
２−１２．第２の絶縁層整形工程（ドライエッチング工程）
次に、図８に示すように、ドライエッチングを実施して、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａに沿う形状に第２の絶縁層Ｉ２ａを整える。この際、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクにする。これにより、図７に示す第２の絶縁層Ｉ２ａを部分的にエッチングする。そして、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａの下に位置するｎ側絶縁層ＩＮ１とｐ側絶縁層ＩＰ１とがエッチングされずに残留する。すなわち、このエッチングにより、第２の絶縁層Ｉ２ａは、ｎ側絶縁層ＩＮ１およびｐ側絶縁層ＩＰ１となる。
【００４８】
なお、ここで、前述したように、Ａｕ層の上にＡｌ層を積層した電極構造を用いれば、Ａｌ層がエッチストップ層として作用する。また、ＲＦ電力、エッチング時間等を調整すると、Ａｌ層でより好適にエッチングを停止することができる。
【００４９】
つまり、ｎ電極Ｎ１およびｐ電極Ｐ１をマスクとして第１の露出部分Ｊ１ａをエッチングして、反射層Ｒ１ａのＡｌ層の一部を露出させて第２の露出部分Ｊ２ａするとともに反射層Ｒ１ａのＡｌ層の残部を露出させないで第２の非露出部分Ｊ２ｂとする。
【００５０】
２−１３．反射層整形工程（ウェットエッチング工程）
次に、図９に示すように、ウェットエッチングを実施して、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａに沿う形状に反射層Ｒ１ａを整える。この際にも、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクにする。ここでは、コンタクト電極露出工程で用いたアルカリ水溶液を用いればよい。もちろん、種類の異なるアルカリ水溶液を用いてもよい。
【００５１】
これにより、反射層Ｒ１ａを部分的にエッチングすることができる。つまり、ｎ配線電極Ｎ１ａの直下の箇所では、エッチングは進行しない。ｎ配線電極Ｎ１ａに覆われていない箇所では、エッチングが進行する。また、ｐ配線電極Ｐ１ａの直下の箇所では、エッチングは進行しない。ｐ配線電極Ｐ１ａに覆われていない箇所では、エッチングが進行する。
【００５２】
つまり、ｎ電極Ｎ１およびｐ電極Ｐ１をマスクとして第２の露出部分Ｊ２ａをエッチングして、第２の露出部分Ｊ２ａを除去するとともに第２の非露出部分Ｊ２ｂを基板１１０の側に残留させる。
【００５３】
２−１４．保護膜形成工程
次に、図１０に示すように、半導体層とその上の金属層等について保護膜Ｆ１で覆う。そして、図１１に示すように、レジストＫ２を用いてｎパッド電極部Ｎ１ｂおよびｐパッド電極部Ｐ１ｂを露出させる。そして、レジストＫ２を除去する。
【００５４】
２−１５．その他の工程
また、上記の工程の他、熱処理工程等、その他の工程を実施してもよい。以上により、図１の発光素子１００が製造される。
【００５５】
３．本実施形態の効果
３−１．ｎ側反射層およびｐ側反射層の位置精度
本実施形態の発光素子１００の製造方法では、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクにする。そのため、ｎ側反射層ＲＮ１を基板１１０に射影した領域は、ｎ配線電極Ｎ１ａを基板１１０に射影した領域と重なる。ｐ側反射層ＲＰ１を基板１１０に射影した領域は、ｐ配線電極Ｐ１ａを基板１１０に射影した領域と重なる。したがって、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１と、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａとの位置合わせを、非常に高い精度で行うことができる。
【００５６】
このように、これらの位置合わせを自己整合的に実施することができるため、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１と、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａとの間の位置精度は高い。反射層の位置精度に起因する発光素子１００の明るさのばらつきは、ほとんどない。そのため、発光素子１００の歩留りは高い。
【００５７】
３−２．工程の省略
本実施形態では、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクとしてエッチングを実施することにより、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１を形成する。従来においては、図３の工程の後に、反射層Ｒ１ａについてフォトリソグラフィー工程およびエッチングを実施することにより、ｎ側反射層およびｐ側反射層を形成する。本実施形態では、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１の形状を形成するためのパターニングについて、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクとすることにより実施している。そのため、フォトリソグラフィー工程を実施しなくてもよい。したがって、本実施形態のサイクルタイムは、従来に比べて短い。
【００５８】
４．変形例
４−１．フリップチップ型、基板リフトオフ型
本実施形態では、フェイスアップ型の発光素子１００について適用した。しかし、もちろん、その他の半導体発光素子についても適用することができる。例えば、基板側に光取り出し面を有するフリップチップや、成長基板を除去した基板リフトオフ型の半導体発光素子についても、当然に適用することができる。
【００５９】
４−２．透明電極の材質
本実施形態では、透明電極ＴＥ１の材質をＩＺＯであるとした。しかし、ＩＺＯの他に、ＩＴＯ、ＩＣＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ2 、ＮｂＴｉＯ2 、ＴａＴｉＯ2 等の透明な導電性酸化物を用いることができる。
【００６０】
４−３．導電型
本実施形態では、第１導電型をｎ型、第２導電型をｐ型とした。しかし、逆であってもよい。つまり、第１導電型をｐ型、第２導電型をｎ型としてもよい。
【００６１】
５．本実施形態のまとめ
以上詳細に説明したように、本実施形態の発光素子１００の製造方法では、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクとしてエッチングを実施することにより、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１を形成する。そのため、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１と、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａとの間の位置精度は非常に高い。
【００６２】
また、本実施形態では、ｎ配線電極Ｎ１ａおよびｐ配線電極Ｐ１ａをマスクとしてエッチングを実施することにより、ｎ側反射層ＲＮ１およびｐ側反射層ＲＰ１を形成する。そのため、反射層の形状を整えるためのレジストマスクを形成するフォトリソグラフィー工程を別途実施する必要がない。つまり、本実施形態の発光素子１００の製造方法では、サイクルタイムが従来に比べて短い。
【００６３】
なお、以上に説明した実施形態は単なる例示にすぎない。したがって当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。半導体の積層構造については、必ずしも図に示したものに限らない。半導体の積層構造や膜厚等、任意に選択してよい。また、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）に限らない。その他の気相エピタキシー法および液相エピタキシー法を用いて半導体層を形成してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００…発光素子
１１０…基板
１２０…ｎ型半導体層
１３０…発光層
１４０…ｐ型半導体層
ＴＥ１…透明電極
ＲＮ１…ｎ側反射層
ＲＰ１…ｐ側反射層
ＩＮ１…ｎ側絶縁層
ＩＰ１…ｐ側絶縁層
Ｐｃ…ｐコンタクト電極
Ｐ１…ｐ電極
Ｐ１ａ…ｐ配線電極
Ｐ１ｂ…ｐパッド電極部
Ｎｃ…ｎコンタクト電極
Ｎ１…ｎ電極
Ｎ１ａ…ｎ配線電極
Ｎ１ｂ…ｎパッド電極部
Ｊ１ａ…第１の露出部分
Ｊ１ｂ…第１の非露出部分
Ｊ２ａ…第２の露出部分
Ｊ２ｂ…第２の非露出部分
【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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