(57)【要約】【課題】  白色光を発する発光装置において光取り出し効率を向上させることを図ったIII 族窒化物半導体発光装置とその製造方法を提供することである。【解決手段】  発光装置１は、基板１１０と、基板１１０の上の半導体層と、半導体層の上の透明導電酸化物ＴＥ１と、半導体層および透明導電酸化物ＴＥ１の少なくとも一部を覆う誘電体膜Ｆ１と、誘電体膜Ｆ１の上の蛍光体樹脂２００と、を有する。透明導電酸化物ＴＥ１の屈折率は、蛍光体樹脂２００の屈折率よりも大きい。蛍光体樹脂２００の屈折率は、誘電体膜Ｆ１の屈折率よりも大きい。発光装置１は、開口部Ｗ１において透明導電酸化物ＴＥ１の上に蛍光体樹脂２００が直接接触して配置された第１の領域Ｒ１と、透明導電酸化物ＴＥ１の上に誘電体膜Ｆ１が配置されるとともに誘電体膜Ｆ１の上に蛍光体樹脂２００が配置された第２の領域と、を有する。【選択図】図３
2017054901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
白色光を発するIII 族窒化物半導体発光装置において、
基板と、
前記基板の上の半導体層と、
前記半導体層の上の透明導電酸化物と、
前記半導体層および前記透明導電酸化物の少なくとも一部を覆う誘電体膜と、
前記誘電体膜の上の蛍光体樹脂と、
を有し、
前記透明導電酸化物の屈折率は、前記蛍光体樹脂の屈折率よりも大きく、
前記蛍光体樹脂の屈折率は、前記誘電体膜の屈折率よりも大きく、
前記誘電体膜は、
前記透明導電酸化物の一部を露出させる開口部を有し、
前記III 族窒化物半導体発光装置は、
前記開口部において前記透明導電酸化物の上に前記蛍光体樹脂が直接接触して配置された第１の領域と、
前記透明導電酸化物の上に前記誘電体膜が配置されるとともに前記誘電体膜の上に前記蛍光体樹脂が配置された第２の領域と、
を有すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光装置。
【請求項２】
請求項１に記載のIII 族窒化物半導体発光装置において、
前記透明導電酸化物の上に形成されたｐコンタクト電極およびｐ配線電極を有し、
前記ｐコンタクト電極および前記ｐ配線電極は、
前記誘電体膜に覆われており、
前記誘電体膜における前記ｐコンタクト電極の端部から前記開口部までの距離は、
前記透明導電酸化物からの前記ｐ配線電極の高さよりも大きいこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光装置。
【請求項３】
請求項１に記載のIII 族窒化物半導体発光装置において、
前記透明導電酸化物の上に形成されたｐ配線電極を有し、
前記ｐ配線電極は、
前記誘電体膜に覆われており、
前記誘電体膜における前記ｐ配線電極の端部から前記開口部までの距離は、
前記透明導電酸化物からの前記ｐ配線電極の高さよりも大きいこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光装置。
【請求項４】
請求項１に記載のIII 族窒化物半導体発光装置において、
前記透明導電酸化物の上に形成されたｐパッド電極を有し、
前記前記ｐパッド電極の一部は、
前記誘電体膜に覆われており、
前記誘電体膜における前記ｐパッド電極の端部から前記開口部までの距離は、
前記透明導電酸化物からの前記ｐパッド電極の高さよりも大きいこと
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光装置。
【請求項５】
白色光を発するIII 族窒化物半導体発光装置の製造方法において、
基板の上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記半導体層の上に透明導電酸化物を形成する透明導電酸化物形成工程と、
前記半導体層および前記透明導電酸化物の少なくとも一部を誘電体膜で覆う誘電体膜形成工程と、
前記誘電体膜の一部をウェットエッチングにより除去するとともに前記透明導電酸化物を露出させて開口部を形成する開口部形成工程と、
前記誘電体膜の上に蛍光体樹脂を形成する蛍光体樹脂形成工程と、
を有し、
前記蛍光体樹脂形成工程では、
前記開口部に露出している前記透明導電酸化物の上に前記蛍光体樹脂を直接接触させて第１の領域を形成するとともに、
前記誘電体膜の上に前記蛍光体樹脂を直接接触させて第２の領域を形成すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光装置の製造方法。
【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装置とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
III 族窒化物半導体発光装置は、電子と正孔とが再結合することにより発光する発光層と、ｎ型半導体層と、ｐ型半導体層と、を有する。このように発光層では光が発生する。しかし、発生した光は必ずしもIII 族窒化物半導体発光装置の外部に取り出されるとは限らない。III 族窒化物半導体発光装置の各部に吸収されたり、III 族窒化物半導体発光装置の各部で反射されたりするからである。
【０００３】
そのため、III 族窒化物半導体発光装置から好適に光を取り出すための技術が開発されてきている。例えば、特許文献１には、光取出しエレメントＬＥＥのパターンを形成された透明電極層２９を有する発光ダイオードが開示されている（特許文献１の段落［００３９］および図２ａ参照）。光取出しエレメントが光を散乱または反射させることによって光の放出を促進する旨が記載されている（特許文献１の段落［００３９］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５３３６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、半導体発光素子の内部における光取り出し効率の向上を図ったとしても、半導体発光素子から蛍光体樹脂に光が入射する際に光が蛍光体樹脂に反射される場合がある。このような発光装置では、その分だけ光取り出し効率が低い。
【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、白色光を発する発光装置において光取り出し効率を向上させることを図ったIII 族窒化物半導体発光装置とそ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装置は、白色光を発するIII 族窒化物半導体発光装置である。このIII 族窒化物半導体発光装置は、基板と、基板の上の半導体層と、半導体層の上の透明導電酸化物と、半導体層および透明導電酸化物の少なくとも一部を覆う誘電体膜と、誘電体膜の上の蛍光体樹脂と、を有する。透明導電酸化物の屈折率は、蛍光体樹脂の屈折率よりも大きい。蛍光体樹脂の屈折率は、誘電体膜の屈折率よりも大きい。誘電体膜は、透明導電酸化物の一部を露出させる開口部を有する。III 族窒化物半導体発光装置は、開口部において透明導電酸化物の上に蛍光体樹脂が直接接触して配置された第１の領域と、透明導電酸化物の上に誘電体膜が配置されるとともに誘電体膜の上に蛍光体樹脂が配置された第２の領域と、を有する。
【０００８】
このIII 族窒化物半導体発光装置においては、第１の領域から光が外部に取り出されやすい。第１の領域では、光がほとんど反射されることなく透明導電酸化物から蛍光体樹脂に透過する。そのため、このIII 族窒化物半導体発光装置は、高い発光効率を備えている。
【０００９】
第２の態様におけるIII 族窒化物半導体発光装置は、透明導電酸化物の上に形成されたｐコンタクト電極およびｐ配線電極を有する。ｐコンタクト電極およびｐ配線電極は、誘電体膜に覆われている。誘電体膜におけるｐコンタクト電極の端部から開口部までの距離は、透明導電酸化物からのｐ配線電極の高さよりも大きい。
【００１０】
第３の態様におけるIII 族窒化物半導体発光装置は、透明導電酸化物の上に形成されたｐ配線電極を有する。ｐ配線電極は、誘電体膜に覆われている。誘電体膜におけるｐ配線電極の端部から開口部までの距離は、透明導電酸化物からのｐ配線電極の高さよりも大きい。
【００１１】
第４の態様におけるIII 族窒化物半導体発光装置は、透明導電酸化物の上に形成されたｐパッド電極を有する。ｐパッド電極の一部は、誘電体膜に覆われている。誘電体膜におけるｐパッド電極の端部から開口部までの距離は、透明導電酸化物からのｐパッド電極の高さよりも大きい。
【００１２】
第５の態様におけるIII 族窒化物半導体発光装置の製造方法は、白色光を発するIII 族窒化物半導体発光装置の製造方法である。この製造方法は、基板の上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、半導体層の上に透明導電酸化物を形成する透明導電酸化物形成工程と、半導体層および透明導電酸化物の少なくとも一部を誘電体膜で覆う誘電体膜形成工程と、誘電体膜の一部をウェットエッチングにより除去するとともに透明導電酸化物を露出させて開口部を形成する開口部形成工程と、誘電体膜の上に蛍光体樹脂を形成する蛍光体樹脂形成工程と、を有する。そして、蛍光体樹脂形成工程では、開口部に露出している透明導電酸化物の上に蛍光体樹脂を直接接触させて第１の領域を形成するとともに、誘電体膜の上に蛍光体樹脂を直接接触させて第２の領域を形成する。
【発明の効果】
【００１３】
本明細書では、白色光を発する発光装置において光取り出し効率を向上させることを図ったIII 族窒化物半導体発光装置とその製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態における発光装置の構造を示す概略構成図である。
【図２】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装置の第１の領域を示す図である。
【図４】ｐ配線電極Ｐ２の周辺を示す模式図である。
【図５】蛍光体樹脂を有さないサンプルにおける開口部の有無による全放射束Ｐｏの変化を比較するグラフである。
【図６】蛍光体樹脂を有するサンプルにおける開口部の有無による全放射束Ｐｏの変化を比較するグラフである。
【図７】白色ＬＥＤにおける開口部の有無による全放射束Ｐｏの向上の度合いを比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、具体的な実施形態について、半導体発光装置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装置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横幅および厚みは、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。また、各材料の屈折率は代表値として挙げたものにすぎない。
【００１６】
１．半導体発光装置
図１は、本実施形態の発光装置１の概略構成を示す図である。図２は、発光装置１のＩＩ−ＩＩ断面を示す断面図である。発光装置１は、発光素子１００と、蛍光体樹脂２００と、を有する。発光装置１は、白色光を発するIII 族窒化物半導体発光装置である。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フェイスアップ型の半導体発光素子である。
【００１７】
図１および図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、電流阻止層ＣＢ１と、透明導電酸化物ＴＥ１と、誘電体膜Ｆ１と、誘電体膜ＦＮ１と、誘電体膜ＦＰ１と、反射膜ＲＮ１と、反射膜ＲＰ１と、ｎコンタクト電極Ｎ１と、ｎ配線電極Ｎ２と、ｎパッド電極ＮＥと、ｐコンタクト電極Ｐ１と、ｐ配線電極Ｐ２と、ｐパッド電極ＰＥと、を有する。
【００１８】
基板１１０は、各半導体層を支持するための支持基板である。また、成長基板を兼ねていてもよい。基板１１０の主面の上には凹凸加工があるとよい。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などの材質を用いてもよい。
【００１９】
ｎ型半導体層１２０と、発光層１３０と、ｐ型半導体層１４０とは、基板１１０の上に形成された半導体層である。ｎ型半導体層１２０は、ｎ型コンタクト層と、ｎ側静電耐圧層と、ｎ側超格子層と、を有する。ｎ型半導体層１２０は、ドナーをドープしていないｕｄ−ＧａＮ層等を有していてもよい。ｐ型半導体層１４０は、ｐ側クラッド層と、ｐ型コンタクト層と、を有する。ｐ型半導体層１４０は、アクセプターをドープしていないｕｄ−ＧａＮ層等を有していてもよい。ｎ型半導体層１２０およびｐ型半導体層１４０は、上記以外の構造であってもよい。
【００２０】
電流阻止層ＣＢ１は、電極直下に電流が流れるのを阻止するとともに発光面内に電流を拡散させるための層である。電流阻止層ＣＢ１は、ｐ型半導体層１４０と透明導電酸化物ＴＥ１との間に形成されている。透明導電酸化物ＴＥ１は、ｐ型半導体層１４０の上に形成されている。透明導電酸化物ＴＥ１は、透明電極である。透明導電酸化物ＴＥ１として、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＩＣＯ、ＺｎＯ、ＴｉＯ2 、ＮｂＴｉＯ2 、ＴａＴｉＯ2 、ＳｎＯ2 が挙げられる。また、その他の透明な酸化物であってもよい。
【００２１】
誘電体膜Ｆ１は、半導体層および透明導電酸化物ＴＥ１の少なくとも一部を覆っている。また、誘電体膜Ｆ１は、配線電極等を覆っている。誘電体膜Ｆ１は、例えば、ＳｉＯ2 である。反射膜ＲＮ１は、発光層１３０からの光をｎ配線電極Ｎ２等に照射させないための膜である。反射膜ＲＰ１は、発光層１３０からの光をｐ配線電極Ｐ２等に照射させないための膜である。誘電体膜ＦＮ１は、反射膜ＲＮ１を覆う膜である。誘電体膜ＦＰ１は、反射膜ＲＰ１を覆う膜である。
【００２２】
ｎコンタクト電極Ｎ１は、ｎ型コンタクト層に接触する電極である。ｎコンタクト電極Ｎ１は、半導体層の側からＮｉ／Ａｕ／Ａｌの順で積層されている。ｎ配線電極Ｎ２は、複数のｎコンタクト電極Ｎ１とｎパッド電極ＮＥとを電気的に接続するための電極である。ｎ配線電極Ｎ２は、ｎコンタクト電極Ｎ１の側からＴｉ／Ａｕ／Ａｌの順で積層されている。ｎパッド電極ＮＥは、外部電源と電気的に接続される電極である。ｎパッド電極ＮＥは、ｎコンタクト電極Ｎ１の側からＴｉ／Ａｕ／Ａｌの順で積層されている。
【００２３】
ｐコンタクト電極Ｐ１は、ｐ型コンタクト層に接触する電極である。ｐコンタクト電極Ｐ１は、透明導電酸化物ＴＥ１の側からＮｉ／Ａｕ／Ａｌの順で積層されている。ｐ配線電極Ｐ２は、複数のｐコンタクト電極Ｐ１とｐパッド電極ＰＥとを電気的に接続するための電極である。ｐ配線電極Ｐ２は、ｐコンタクト電極Ｐ１の側からＴｉ／Ａｕ／Ａｌの順で積層されている。ｐパッド電極ＰＥは、外部電源と電気的に接続される電極である。ｐパッド電極ＰＥは、ｐコンタクト電極Ｐ１の側からＴｉ／Ａｕ／Ａｌの順で積層されている。
【００２４】
また、蛍光体樹脂２００は、誘電体膜Ｆ１の上に形成されている。
【００２５】
これらの半導体の積層構造および電極の積層構造は一例である。そのため、半導体の積層構造および電極の積層構造は、上記以外の構成であってもよい。
【００２６】
２．第１の領域および第２の領域
２−１．第１の領域の構造
図２に示すように、発光装置１は、第１の領域Ｒ１と、第２の領域Ｒ２と、を有する。誘電体膜Ｆ１は、透明導電酸化物ＴＥ１の一部を露出させる開口部Ｗ１を有する。第１の領域Ｒ１では、開口部Ｗ１において透明導電酸化物ＴＥ１の上に蛍光体樹脂２００が直接接触して配置されている。第２の領域Ｒ２では、透明導電酸化物ＴＥ１の上に誘電体膜Ｆ１が配置されるとともに誘電体膜Ｆ１の上に蛍光体樹脂２００が配置されている。また、第２の領域Ｒ２は、透明導電酸化物ＴＥ１を形成されていない領域を含む。
【００２７】
図３に示すように、第２の領域Ｒ２は、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２に沿って配置されている。つまり、後述するように、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２とその周辺については第２の領域Ｒ２である。また、発光素子１００の外縁に沿う領域も第２の領域Ｒ２である。そして、上記以外の領域が第１の領域Ｒ１である。図３では、第１の領域Ｒ１についてスラッシュのハッチングが施されている。
【００２８】
図４は、ｐ配線電極Ｐ２の周辺を示す模式図である。図４に示すように、発光装置１は、透明導電酸化物ＴＥ１の上に形成されたｐコンタクト電極Ｐ１と、ｐコンタクト電極Ｐ１の上に形成されたｐ配線電極Ｐ２と、を有する。ｐ配線電極Ｐ２は、誘電体膜Ｆ１に覆われている。高さｈは、透明導電酸化物ＴＥ１からのｐ配線電極Ｐ２の高さである。距離ｈ１は、ｐコンタクト電極Ｐ１の端部から誘電体膜Ｆ１の端部までの距離である。つまり、距離ｈ１は、誘電体膜Ｆ１におけるｐコンタクト電極Ｐ１の端部から開口部Ｗ１までの距離に等しい。そして、誘電体膜Ｆ１の距離ｈ１は、ｐ配線電極Ｐ２の高さｈよりも大きい。そのため、誘電体膜Ｆ１は、ｐ配線電極Ｐ２を十分に保護することができる。このように、ｐ配線電極Ｐ２およびｎ配線電極Ｎ２が存在する箇所については誘電体膜Ｆ１で覆う。そして、ｐ配線電極Ｐ２およびｎ配線電極Ｎ２が存在しない箇所については開口部Ｗ１とする。これにより、第１の領域Ｒ１を広くとることができる。
【００２９】
前述のとおり、第２の領域Ｒ２は、電極に沿って形成されている。第２の領域Ｒ２は、電極に沿う領域と発光素子１００の外縁に沿う領域に形成されている。第２の領域Ｒ２の外縁は、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２の外側であってｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２の端部から３μｍ以上１０μｍ以下の範囲内にある。また、第２の領域Ｒ２の外縁は、ｎパッド電極ＮＥおよびｐパッド電極ＰＥの外側であってｎパッド電極ＮＥおよびｐパッド電極ＰＥから３μｍ以上１０μｍ以下の範囲内にあってもよい。また、第２の領域Ｒ２のもう一つ別の外縁は、発光素子１００の外縁に沿って配置されている。
【００３０】
２−２．第１の領域および第２の領域における屈折率の関係
ここで、透明導電酸化物ＴＥ１の屈折率は、蛍光体樹脂２００の屈折率よりも大きい。また、蛍光体樹脂２００の屈折率は、誘電体膜Ｆ１の屈折率よりも大きい。透明導電酸化物ＴＥ１の材質は、例えば、ＩＴＯである。ＩＴＯの屈折率は、およそ１．８６である。蛍光体樹脂２００の材質は、例えば、シリコーン樹脂である。シリコーン樹脂の屈折率は、およそ１．５５である。誘電体膜Ｆ１の材質は、例えば、ＳｉＯ2 である。ＳｉＯ2 の屈折率は、およそ１．４６である。なお、半導体層の屈折率は、２．５程度である。
【００３１】
２−３．第１の領域および第２の領域における光の透過
第１の領域Ｒ１では、光は、発光層１３０（屈折率２．５）から、ｐ型半導体層１４０（屈折率２．５）、透明導電酸化物ＴＥ１（屈折率１．８６）、蛍光体樹脂（屈折率１．５５）の順に入射する。つまり、光が透過するにしたがって、透過する物質の屈折率は小さくなる。よって、第１の領域Ｒ１では、光はほとんど反射することなく透過する。
【００３２】
一方、第２の領域Ｒ２では、光は、発光層１３０（屈折率２．５）から、ｐ型半導体層１４０（屈折率２．５）、透明導電酸化物ＴＥ１（屈折率１．８６）、誘電体膜Ｆ１（屈折率１．４６）、蛍光体樹脂（屈折率１．５５）の順に入射する。よって、第２の領域Ｒ２では、光は誘電体膜Ｆ１から蛍光体樹脂２００に入る際にある程度反射する。
【００３３】
２−４．第１の領域の割合
このように、第１の領域Ｒ１のほうが第２の領域Ｒ２よりも光を透過しやすい。したがって、本実施形態では、第１の領域Ｒ１の面積を第２の領域Ｒ２の面積よりも大きくする。つまり、第１の領域Ｒ１の占める面積は、第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２を合わせた領域の占める面積の５０％以上であるとよい。好ましくは、第１の領域Ｒ１の占める面積は、第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２を合わせた領域の占める面積の６５％以上であるとよい。より好ましくは、第１の領域Ｒ１の占める面積は、第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２を合わせた領域の占める面積の８０％以上であるとよい。
【００３４】
３．III 族窒化物半導体発光装置の製造方法
本実施形態のIII 族窒化物半導体発光装置の製造方法は、白色光を発するIII 族窒化物半導体発光装置の製造方法である。この製造方法は、基板の上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、半導体層の上に透明導電酸化物を形成する透明導電酸化物形成工程と、半導体層および透明導電酸化物の少なくとも一部を誘電体膜で覆う誘電体膜形成工程と、誘電体膜の一部をウェットエッチングにより除去するとともに透明導電酸化物を露出させて開口部を形成する開口部形成工程と、誘電体膜の上に蛍光体樹脂を形成する蛍光体樹脂形成工程と、を有する。
【００３５】
３−１．半導体層形成工程
基板１１０の上に、ｎ型半導体層１２０、発光層１３０、ｐ型半導体層１４０を形成する。より具体的には、基板１１０の上に、ｎ型コンタクト層、ｎ側静電耐圧層、ｎ側超格子層、発光層、ｐ側クラッド層、ｐ型コンタクト層の順に半導体層を形成する。その際に、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は、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 ）である。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 ）を用いる。Ｉｎ源として、トリメチルインジウム（Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 ）を用いる。Ａｌ源として、トリメチルアルミニウム（Ａｌ（ＣＨ3 ）3 ）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、ビス（シクロペンタジエニル）マグネシウム（Ｍｇ（Ｃ5 Ｈ5 ）2 ）を用いる。また、これら以外のガスを用いてもよい。
【００３６】
３−２．電流阻止層形成工程
次に、ｐ型半導体層１４０のｐ型コンタクト層の上に電流阻止層ＣＢ１を形成する。電流阻止層ＣＢ１は、例えば、ＳｉＯ2 である。その際にＣＶＤ法を用いればよい。電流阻止層ＣＢ１の膜厚は、例えば、１００ｎｍである。また、電流阻止層ＣＢ１を所望の位置および形状で形成するために、フォトリソグラフィ技術を用いればよい。
【００３７】
３−３．透明導電酸化物形成工程
次に、電流阻止層ＣＢ１およびｐ型コンタクト層の上に透明導電酸化物ＴＥ１を形成する。例えば、スパッタリングによりＩＺＯ膜を形成する。透明導電酸化物ＴＥ１の膜厚は、例えば、７０ｎｍである。そして、６５０℃の雰囲気温度で透明導電酸化物ＴＥ１を熱処理する。
【００３８】
３−４．ｎ型半導体層露出工程
次に、ＩＣＰを用いてｐ型半導体層１４０および発光層１３０の一部を除去する。これにより、ｎ型半導体層１２０の一部を露出させる。
【００３９】
３−５．コンタクト電極形成工程
次に、ｎコンタクト電極Ｎ１およびｐコンタクト電極Ｐ１を形成する。ここで、蒸着により、５０ｎｍのＮｉ、２５０ｎｍのＡｕ、１０ｎｍのＡｌを順に形成する。そして、酸素雰囲気中で５５０℃の温度下で熱処理する。圧力は１５Ｐａである。
【００４０】
３−６．反射膜形成工程
次に、誘電体膜ＦＮ１および誘電体膜ＦＰ１を形成する。ＣＶＤ法によりＳｉＯ2 を３００ｎｍの膜厚で形成する。そして、反射膜ＲＮ１および反射膜ＲＰ１を形成する。反射膜ＲＮ１および反射膜ＲＰ１の材質は、例えば、Ａｌである。反射膜ＲＮ１および反射膜ＲＰ１の膜厚は、１００ｎｍである。そして、再度ＣＶＤ法によりＳｉＯ2 を１００ｎｍの膜厚で形成することにより、反射膜ＲＮ１および反射膜ＲＰ１をＳｉＯ2 膜で覆う。
【００４１】
３−７．配線電極形成工程
次に、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２を形成する。蒸着により、５０ｎｍのＴｉ、１５００ｎｍのＡｕ、１０ｎｍのＡｌを順に形成する。なお、ｎパッド電極ＮＥおよびｐパッド電極ＰＥを別途形成してもよい。
【００４２】
３−８．誘電体膜形成工程
次に、電極等を保護する保護膜として誘電体膜Ｆ１を形成する。誘電体膜Ｆ１により、各半導体層および透明導電酸化物ＴＥ１の一部およびｐ配線電極Ｐ２およびｎ配線電極Ｎ２を覆う。ＣＶＤ法によりＳｉＯ2 を１００ｎｍの膜厚で形成する。
【００４３】
３−９．開口部形成工程
次に、ウェットエッチングにより誘電体膜Ｆ１の一部を開口させる。これにより、誘電体膜Ｆ１の一部を除去するとともに透明導電酸化物ＴＥ１の一部を露出させる。そして、開口部Ｗ１が形成される。この開口部Ｗ１の領域が第１の領域Ｒ１となる領域である。そして、誘電体膜Ｆ１が残留している領域が第２の領域Ｒ２となる領域である。
【００４４】
３−１０．素子分離工程
次に、ウエハを分割する。これにより、多数の発光素子１００が製造される。
【００４５】
３−１１．蛍光体樹脂形成工程
次に、発光素子１００の光取り出し面側に蛍光体樹脂２００を形成する。その際に、蛍光体樹脂形成工程では、開口部Ｗ１に露出している透明導電酸化物ＴＥ１の上に蛍光体樹脂２００を直接接触させて第１の領域Ｒ１を形成するとともに、誘電体膜Ｆ１の上に蛍光体樹脂２００を直接接触させて第２の領域Ｒ２を形成する。
【００４６】
３−１２．その他の工程
また、各パッド電極に配線する配線工程等その他の工程を実施してもよい。なお、上記の工程は、一例である。そのため、前述した積層構造および数値等はあくまで例である。よって、上記以外の数値等を用いてもよい。
【００４７】
４．変形例
４−１．コンタクト電極
本実施形態のｎコンタクト電極Ｎ１およびｐコンタクト電極Ｐ１は、ドット形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００４８】
４−２．配線電極
本実施形態の発光装置１は、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２を有している。しかし、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２を有さない発光装置に対しても、本実施形態の技術を適用することができる。その場合には、第２の領域Ｒ２は、パッド電極の周辺に配置されることとなる。
【００４９】
また、ｐ配線電極Ｐ２が透明導電酸化物ＴＥ１に直接形成されていてもよい。そして、ｎ配線電極Ｎ２がｎ型半導体層１２０に直接形成されていてもよい。これらの場合には、配線電極がコンタクト電極の役割を担うこととなる。そして、第２の領域Ｒ２は、配線電極の周辺に配置される。この場合の配線電極として、例えば、半導体層の側からＣｒ／Ａｌ／Ｃｒ／Ｔｉ／Ａｕ／Ａｌ（３ｎｍ／１０ｎｍ／１０ｎｍ／１００ｎｍ／１５００ｎｍ／１０ｎｍ）を形成すればよい。この場合の発光素子は、透明導電酸化物ＴＥ１の上に形成されたｐ配線電極Ｐ２を有する。ｐ配線電極Ｐ２は、誘電体膜Ｆ１に覆われている。誘電体膜Ｆ１におけるｐ配線電極Ｐ２の端部から開口部Ｗ１までの距離は、透明導電酸化物ＴＥ１からのｐ配線電極Ｐ２の高さよりも大きい。
【００５０】
４−３．パッド電極
また、発光素子１００は、配線電極を有していなくともよい。つまり、この場合には、ｐパッド電極ＰＥが透明導電酸化物ＴＥ１に直接形成されている。また、ｎパッド電極ＮＥがｎ型半導体層１２０に直接形成されている。この場合の発光素子は、透明導電酸化物ＴＥ１の上に形成されたｐパッド電極ＰＥを有する。ｐパッド電極ＰＥの一部は、誘電体膜Ｆ１に覆われている。この場合、誘電体膜Ｆ１におけるｐパッド電極ＰＥの端部から開口部Ｗ１までの距離は、透明導電酸化物ＴＥ１からのｐパッド電極ＰＥの高さよりも大きい。
【００５１】
５．本実施形態のまとめ
以上詳細に説明したように、本実施形態の発光装置１は、透明導電酸化物ＴＥ１の上に蛍光体樹脂２００が直接接触して配置された第１の領域Ｒ１と、透明導電酸化物ＴＥ１の上に誘電体膜Ｆ１が配置されるとともに誘電体膜Ｆ１の上に蛍光体樹脂２００が配置された第２の領域Ｒ２と、を有する。そのため、第１の領域Ｒ１からより多くの光を外部に取り出すことができる。つまり、発光効率に優れた発光装置１が実現されている。
【００５２】
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。積層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。積層構造や各層の繰り返し回数等、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。キャリアガスを用いて結晶を成長させる方法であれば、他の方法を用いてもよい。また、液相エピタキシー法、分子線エピタキシー法等、その他のエピタキシャル成長法により半導体層を形成することとしてもよい。
【実施例】
【００５３】
１．サンプルの作製
サンプルを次のように作成した。サファイア基板の上にＭＯＣＶＤ法によりｎ型コンタクト層、ｎ側静電耐圧層、ｎ側超格子層、発光層、ｐ側クラッド層、ｐ型コンタクト層、の順に形成した。電流阻止層ＣＢ１として、ＣＶＤ法により膜厚１００ｎｍのＳｉＯ2 を形成した。透明導電酸化物ＴＥ１として、スパッタリングにより膜厚７０ｎｍのＩＺＯを形成し、６５０℃で熱処理した。次に、ＩＣＰによってｎ型半導体層１２０の一部を露出させた。
【００５４】
ｎコンタクト電極Ｎ１およびｐコンタクト電極Ｐ１として、蒸着によりＮｉ／Ａｕ／Ａｌ（５０ｎｍ／２５０ｎｍ／１０ｎｍ）を形成した。また、５５０℃で熱処理した。反射膜ＲＮ１および反射膜ＲＰ１として、ＣＶＤ法により膜厚３００ｎｍのＳｉＯ2 を成膜した。そして、蒸着により膜厚１００ｎｍのＡｌを形成し、再度ＣＶＤ法により膜厚１００ｎｍのＳｉＯ2 を成膜した。ｎコンタクト電極Ｎ１およびｐコンタクト電極Ｐ１の上面をウェットエッチングにより開口した。次に、ｎ配線電極Ｎ２およびｐ配線電極Ｐ２として、蒸着によりＴｉ／Ａｕ／Ａｌ（５０ｎｍ／１５００ｎｍ／１０ｎｍ）を形成した。誘電体膜Ｆ１として、ＣＶＤ法により膜厚１００ｎｍのＳｉＯ2 を形成した。そして、ウェットエッチングにより開口部Ｗ１を形成した。そして、素子を分離し、蛍光体樹脂２００を形成した。
【００５５】
また、開口部Ｗ１を形成しないサンプルも作製した。また、蛍光体樹脂２００を形成しないサンプルも作成した。サンプルＡは、蛍光体樹脂２００を有さず開口部Ｗ１を有さないサンプルである。サンプルＢは、蛍光体樹脂２００を有さず開口部Ｗ１を有するサンプルである。サンプルＣは、蛍光体樹脂２００を有するとともに開口部Ｗ１を有さないサンプルである。サンプルＤは、蛍光体樹脂２００を有するとともに開口部Ｗ１を有するサンプルである。
【００５６】
２．測定結果
図５は、蛍光体樹脂２００を有さないサンプルにおける開口部の有無による全放射束Ｐｏの変化を比較するグラフである。図５の左側のデータは、サンプルＡの全放射束Ｐｏを示す。図５の右側のデータは、サンプルＢの全放射束Ｐｏを示す。サンプルＡは、蛍光体樹脂２００を有さず開口部Ｗ１を有さないサンプルである。サンプルＢは、蛍光体樹脂２００を有さず開口部Ｗ１を有するサンプルである。
【００５７】
図５に示すように、サンプルＢの発光装置のほうがサンプルＡの発光装置よりも暗い。これは、蛍光体樹脂２００の代わりに大気（屈折率ｎ＝１）があるためであると考えられる。図５に示すように、白色ＬＥＤにしない場合には、第１の領域Ｒ１を設けることにより、全放射束Ｐｏが０．４％低下する。
【００５８】
図６は、蛍光体樹脂２００を有するサンプルにおける開口部の有無による全放射束Ｐｏの変化を比較するグラフである。図６の左側のデータは、サンプルＣの全放射束Ｐｏを示す。図６の右側のデータは、サンプルＤの全放射束Ｐｏを示す。サンプルＣは、蛍光体樹脂２００を有するとともに開口部Ｗ１を有さないサンプルである。サンプルＤは、蛍光体樹脂２００を有するとともに開口部Ｗ１を有するサンプルである。
【００５９】
図６に示すように、白色ＬＥＤでは、サンプルＤの発光装置のほうがサンプルＣの発光装置よりも明るい。これは、開口部Ｗ１があるため、第１の領域Ｒ１において透明導電酸化物ＴＥ１から蛍光体樹脂２００に光が透過しやすいためであると考えられる。図６に示すように、白色ＬＥＤでは、第１の領域Ｒ１を設けることにより、全放射束Ｐｏが０．２３％向上する。
【００６０】
図７は、白色ＬＥＤにおける開口部の有無による全放射束Ｐｏの向上の度合いを比較するグラフである。図７の左側のデータは、サンプルＡの全放射束Ｐｏに対するサンプルＣの全放射束Ｐｏの比（Ｃ／Ａ）である。図７の右側のデータは、サンプルＢの全放射束Ｐｏに対するサンプルＤの全放射束Ｐｏの比（Ｄ／Ｂ）である。つまり、図７は、開口部Ｗ１を設けるとともに蛍光体樹脂２００で封止すると、どの程度全放射束Ｐｏが改善するかを示す。
【００６１】
図７に示すように、蛍光体樹脂２００による封止をしない場合に比べて、蛍光体樹脂２００により白色ＬＥＤにする場合には、全放射束Ｐｏが０．６４％向上する。
【符号の説明】
【００６２】
１…発光装置
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
ＣＢ１…電流阻止層
ＴＥ１…透明導電酸化物
Ｆ１…誘電体膜
ＦＮ１、ＦＰ１…誘電体膜
ＲＮ１、ＲＰ１…反射膜
Ｎ１…ｎコンタクト電極
Ｎ２…ｎ配線電極
ＮＥ…ｎパッド電極
Ｐ１…ｐコンタクト電極
Ｐ２…ｐ配線電極
ＰＥ…ｐパッド電極
【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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