(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板の一方の主面上に、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層とが形成されてなる窒化物半導体発光素子と、該窒化物半導体発光素子がフリップチップ実装されるパッケージと、を有する発光装置において、
上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板の他方の主面にコートした後、縮合重合することによりＳｉＯ２層が上記透光性基板の他方の主面上に形成され、該ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割して前記窒化物半導体発光素子が作製され、
前記ＳｉＯ２層を介して光が出力されることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
上記発光層は紫外領域の光を発光し、かつ上記蛍光体は、
（１）Ｒｅ５（ＰＯ４）３Ｑ：Ｅｕ, Ｒｅ'（但し、ＲｅはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎから選択される少なくとも１種と、Ｑはハロゲン元素のＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種と、Ｒｅ'はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｎから選択される少なくとも１種とを有する。）
（２）Ｒｅ５（ＰＯ４）３Ｑ：Ｅｕ（但し、ＲｅはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇから選択される少なくとも一種、Ｑはハロゲン元素のＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種とを有する。）、
（３）ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、
（４）ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ、
（５）（ＳｒＥｕ）Ｏ・Ａｌ２Ｏ３、
（６）３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ、
（７）Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
（８）Ｍｇ６Ａｓ２Ｏ１１：Ｍｎ、
（９）Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ及び
（１０）Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕからなる群から選択された少なくとも１つの蛍光体を含む請求項１記載の発光装置。
【請求項３】
上記発光層は青色の光を発光し、かつ上記蛍光体は、Ｃｅで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体である請求項１記載の発光装置。
【請求項４】
前記窒化物半導体発光素子の上記透光性基板の一方の主面上に複数の発光領域が形成され、その発光領域がそれぞれ、上記ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と上記発光層と上記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層を含んでなる請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の発光装置。
【請求項５】
上記複数の発光領域はそれぞれ長方形に形成され、かつその短辺方向に並置された請求項４記載の発光装置。
【請求項６】
上記複数の発光領域が直列に接続された請求項４又は５記載の発光装置。
【請求項７】
上記複数の発光領域が並列に接続された請求項４又は５記載の発光装置。
【請求項８】
透光性基板の一方の主面上にそれぞれｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層を含んでなる複数の発光領域を形成する工程と、
前記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板の他方の主面にコートした後、縮合重合することにより、蛍光体を含むＳｉＯ２層を前記透光性基板の他方の主面上に形成する工程と、
前記ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割して、窒化物半導体発光素子を作製する工程と、
前記窒化物半導体発光素子をパッケージにフリップチップ実装する工程と、
を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項９】
透光性基板の一方の主面上に、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層とが形成されてなる窒化物半導体発光素子において、
上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板の他方の主面にコートした後、縮合重合することによりＳｉＯ２層が上記透光性基板の他方の主面上に形成され、該ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割することにより作製され、該ＳｉＯ２層を介して光が出力されることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項１０】
透光性基板の一方の主面上にそれぞれｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層を含んでなる複数の発光領域を形成する工程と、
上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板の他方の主面にコートした後、縮合重合することにより、蛍光体を含むＳｉＯ２層を上記透光性基板の他方の主面上に形成する工程と、
前記ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割する工程と、
を有することを特徴とする窒化物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】
本発明は窒化物半導体素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、窒化ガリウム系化合物半導体を用いて構成された発光素子チップと蛍光体とを組み合わせた、白色光の発光が可能な発光ダイオード（白色発光ダイオード）が開発され、使用されるようになってきている。この発光ダイオードは、発光素子チップから出力される青色の光の一部を蛍光体により波長変換して、その波長変換された光と発光素子チップから青色の光との混色により、白色の光を発光させるものであり、従来は、例えば、発光素子チップがマウントされたパッケージ等を蛍光体を含む樹脂でモールドすることにより作製されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の白色の発光ダイオードは、蛍光体を含む樹脂を用いて構成しているので、より波長の短い光を用いると樹脂が劣化するために、青色より波長の短い光の発光素子を用いて十分な信頼性を有する発光ダイオードを構成することが困難であった。
【０００４】
そこで、本発明は青色より波長の短い光を発光する発光素子チップと蛍光体とを用いて構成することも可能な発光ダイオードを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明に係る発光装置は、透光性基板の一方の主面上に、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層とが形成されてなる窒化物半導体発光素子と、該窒化物半導体発光素子がフリップチップ実装されるパッケージと、を有する発光装置において、上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板の他方の主面にコートした後、縮合重合することによりＳｉＯ２層が上記透光性基板の他方の主面上に形成され、該ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割して上記窒化物半導体発光素子が作製され、該ＳｉＯ２層を介して光が出力される。
【０００６】
また、本発明に係る発光装置において、上記発光層を紫外領域の光を発光するように構成し、上記蛍光体を、
（１）Ｒｅ５（ＰＯ４）３Ｑ：Ｅｕ, Ｒｅ'（但し、ＲｅはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎから選択される少なくとも１種と、Ｑはハロゲン元素のＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種と、Ｒｅ'はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｎから選択される少なくとも１種とを有する。）
（２）Ｒｅ５（ＰＯ４）３Ｑ：Ｅｕ（但し、ＲｅはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇから選択される少なくとも一種、Ｑはハロゲン元素のＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種とを有する。）、
（３）ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、
（４）ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ、
（５）（ＳｒＥｕ）Ｏ・Ａｌ２Ｏ３、
（６）３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ、
（７）Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、
（８）Ｍｇ６Ａｓ２Ｏ１１：Ｍｎ、
（９）Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ及び
（１０）Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕからなる群から選択された少なくとも１つの蛍光体とすることができる。
このようにすると、蛍光体の発光のみが観測される発光素子を構成することができる。
【０００７】
また、本発明に係る発光装置において、上記発光層を青色の光を発光するように構成し、上記蛍光体として、Ｃｅで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系蛍光体を用いて構成してもよい。
【０００８】
さらに、本発明に係る発光装置においては、上記窒化物半導体発光素子の上記透光性基板の一方の主面上にそれぞれ上記ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と上記発光層と上記ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層を含んでなる複数の発光領域を形成するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明に係る発光装置においては、上記複数の発光領域をそれぞれ長方形に形成し、各発光領域を短辺方向に並置するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明に係る発光装置においては、上記複数の発光領域を直列に接続するようにしてもよいし、上記複数の発光領域を並列に接続するようにしてもよい。
また、本発明に係る発光装置の製造方法は、透光性基板の一方の主面上にそれぞれｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層を含んでなる複数の発光領域を形成する工程と、上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板の他方の主面にコートした後、縮合重合することにより、蛍光体を含むＳｉＯ２層を上記透光性基板の他方の主面上に形成する工程と、上記ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割して、窒化物半導体発光素子を作製する工程と、窒化物半導体発光素子をパッケージにフリップチップ実装する工程と、を有する。
また、本発明に係る窒化物半導体発光素子は、透光性基板の一方の主面上に、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層とが形成されてなる窒化物半導体発光素子において、上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板１１の他方の主面にコートした後、縮合重合することによりＳｉＯ２層が上記透光性基板の他方の主面上に形成され、該ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割して作製され、該ＳｉＯ２層を介して光が出力される。
また、本発明に係る窒化物半導体発光素子の製造方法は、透光性基板の一方の主面上にそれぞれｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層と発光層とｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層を含んでなる複数の発光領域を形成する工程と、上記発光層が発光する光の一部を吸収してその吸収した光の波長より長い波長の光を発光することができる蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板１１の他方の主面にコートした後、縮合重合することにより、蛍光体を含むＳｉＯ２層を上記透光性基板の他方の主面上に形成する工程と、上記ＳｉＯ２層が形成された透光性基板を個々の素子ごとに分割する工程と、を有する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態の窒化物半導体発光素子について説明する。
実施の形態１．
本実施の形態１の窒化物半導体発光素子は、図１に示すように、例えば、１０００μｍ×１０００μｍのサファイア透光性基板１１の一方の面に長方形の３つの発光素子１，２，３を互いに平行に配置して、透光性基板１１を介して光を出力するように構成した発光素子であって、透光性基板１１の他方の面（発光観測面）に蛍光体７１を含むＳｉＯ２膜７０を形成したことを特徴とする。
ここで、発光素子１，２，３はそれぞれ、紫外領域の波長を有する紫外光を発光する素子であり、蛍光体７１は紫外光を吸収して所定の色の光を発生する蛍光体である。
また、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子において、ＳｉＯ２膜７０に含まれる蛍光体７１の量は、ＳｉＯ２膜７０を介して出力される光が実質的に蛍光体７１によって波長変換された光のみになるように設定することが好ましい。
【００１２】
以上のように、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子では、従来例のように発光素子チップが発生する青色光と蛍光体により波長変換された光との混色により白色光を得るのではなく、紫外線により励起された蛍光体７１が発生する所定の色の光のみを利用しているので、発光色のばらつきを非常に小さく抑えることができる。
すなわち、従来の混色を利用した白色発光ダイオードは、発光素子チップの発光輝度が変化すると、青色光と黄色光の割合が変化するので、青みを帯びた白色になったり黄色を帯びた白色光になったりするなど、色が変化する。
これに対して、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子では、紫外線により励起された蛍光体７１が発生する光のみを利用しているので、発光素子チップの発光輝度が変化しても蛍光体の発光色そのものはほとんど変化することはなく、発光色の変化を極めて小さくできる。
【００１３】
また、従来の構成では、樹脂に含まれる蛍光体の含有量がばらついた場合においても、青色光と黄色光の割合が変化するので、色が変化するが、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子では、蛍光体の含有量が変化しても蛍光体の発光色そのものはほとんど変化することはなく、発光色の変化を極めて小さくできる。
また、従来の構成では、発光素子チップを基板等に実装した後に、蛍光体を含む樹脂をモールドしているので、例えば、チップの実装位置がばらついた場合に、色むらや色度ばらつきが生じるという問題があったが、本発明の構成では、発光領域と蛍光体の位置関係は常に一定とできるので、かかる問題点を解決することができる。
【００１４】
次に、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子における蛍光体７１、及びその蛍光体７１を含むＳｉＯ２層７０について説明する。
本実施の形態１において、蛍光体７１として紫外光により励起されて所定の色の光を発生する蛍光体であれば用いることができ、具体例として、例えば、
（１）Ｒｅ５（ＰＯ４）３Ｑ：Ｅｕ, Ｒｅ'（但し、ＲｅはＭｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｚｎから選択される少なくとも１種と、Ｑはハロゲン元素のＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種と、Ｒｅ'はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｓｎから選択される少なくとも１種とを有する。）（白色）
（２）Ｒｅ５（ＰＯ４）３Ｑ：Ｅｕ（但し、ＲｅはＳｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇから選択される少なくとも一種、Ｑはハロゲン元素のＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉから選択される少なくとも１種とを有する。）（青色）、
（３）ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ（青色）、
（４）ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ（緑色）、
（５）（ＳｒＥｕ）Ｏ・Ａｌ２Ｏ３（緑色）、
（６）３．５ＭｇＯ・０．５ＭｇＦ２・ＧｅＯ２：Ｍｎ（赤色）、
（７）Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（赤色）、
（８）Ｍｇ６Ａｓ２Ｏ１１：Ｍｎ（赤色）、
（９）Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（赤色）及び
（１０）Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ（赤色）等が挙げられる。
また、これらの蛍光体は、単独で用いても良いし、混合して用いてもよい。
【００１５】
以下、紫外領域の光を発生する発光素子チップと複数の蛍光体を組み合わせる場合についてより具体的に説明する。
本実施の形態では、１つのＳｉＯ２層７０に異種の蛍光体（例えば、赤、緑、青の蛍光体）を混合して分散させるようにしてもよく、このようにすると、異なる蛍光体からの光の混色による白色光が得られる。この場合、各蛍光物質から発光される光をより良く混色しかつ色ムラを減少させるために、各蛍光体の平均粒径及び形状は類似していることが好ましく、また、各蛍光体はＳｉＯ２層７０に均一に分散されていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明では、各蛍光物質をそれぞれの別々のＳｉＯ２層に分散させ、それらを積層することにより多重構造のＳｉＯ２層７０を形成するようにしてもよい。このようにＳｉＯ２層を多重薄膜として構成する場合、それぞれの蛍光物質の紫外光透過率を考慮して、素子上に赤色蛍光物質層、緑色蛍光物質層、及び青色蛍光物質層という順に積層すると、全ての層に均等に紫外光を吸収させることができ好ましい。更に、多重薄層であるＳｉＯ２層７０において下層から上層にかけて各層中の蛍光物質の粒径が小さくなるように、各蛍光物質の平均粒径の大小関係を青色蛍光物質＞緑色蛍光物質＞赤色蛍光物質とすると最上層まで良好に紫外光を透過させることができると共に多重薄膜層であるＳｉＯ２層７０に紫外光をもれなく吸収させることができる。
【００１７】
そのほか、ストライプ状、格子状、またはトライアングル状となるように各蛍光体が含まれる各色変換部を配置するようにしてＳｉＯ２層７０を形成するようにしてもよい。また、各色変換部の間に間隔を設けて配置させるようにしてもよく、これにより混色性を良好にできる。またさらに、素子の周囲を全て覆うようにＳｉＯ２層を形成すると、紫外光の漏れを防止できるので好ましい。
【００１８】
また、蛍光体７１を含むＳｉＯ２層７０は、例えば、シラノール（Ｓｉ（ＯＥｔ）３ＯＨ）とエタノールとを所定の割合で混合してなるシリカゾル中に蛍光体（粉体）７１を分散させて、その蛍光体が分散されたシリカゾルを透光性基板１１の他方の主面にスピンナーによりコートした後、縮合重合することにより形成することができる。
このようにして形成されたＳｉＯ２層７０は、従来の樹脂とは異なり無機物であるため、紫外線による劣化が樹脂に比べて極めて小さく、紫外光を発光する発光ダイオード（紫外域発光ダイオード）と組み合わせて用いることができる。
これに対して、従来例のように樹脂の中に蛍光体を分散させた構成では、ほとんどの樹脂が紫外線により劣化するために長時間の使用に耐え得る素子を構成することができないので、紫外域発光ダイオードを用いた白色発光ダイオードの実用化は困難であった。
【００１９】
ここで、本実施の形態１では、ＳｉＯ２膜７０に含まれる蛍光体７１の含有量は、ＳｉＯ２膜７０を介して出力される光が実質的に蛍光体７１によって波長変換された白色光のみになるように、すなわち、発光素子チップにより発光された紫外光のほとんどが蛍光体７１に吸収されて該蛍光体７１を励起するように比較的大きく設定することが好ましい。このようにすると発光効率（発光素子に入力された電力に対する出力される光の比）を高くすることができる。
【００２０】
また、ＳｉＯ２膜７０に含有させる蛍光体の量は、所望の色調に対応させて種々の値に設定されるものであり、本発明は蛍光体の含有量により限定されるものではないが、本発明者らの検討によると、ＳｉＯ２膜７０に含まれる蛍光体７１の含有量が多くなると、透光性基板１１に対するＳｉＯ２膜７０の付着強度が強くなることが確認されている。かかる付着強度の面を考慮すると、ＳｉＯ２膜７０における蛍光体の含有量は、３０ｗｔ％〜８０ｗｔ％に設定することが好ましく、基板１１に対するＳｉＯ２膜７０のより高い付着強度を得るためには、４０ｗｔ％〜８０ｗｔ％に設定することがさらに好ましい。
【００２１】
また、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子の発光素子１，２，３において、各半導体層及び電極はそれぞれ以下のように形成される。
（１）ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層１２（ｎ層１２）は、例えば、サファイアからなる透光性基板１１上のほぼ全面に成長されたｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層が分離溝４１により分離されて、平面形状が長方形になるように形成される。
【００２２】
（２）活性層１０は、ｎ層１２とほぼ同一の長さとｎ層１２より狭い幅を有する長方形であって、その１つの長辺がｎ層１２の１つの長辺に実質的に一致するようにｎ層１２上に形成される。このように形成することにより、ｎ層１２上に活性層１０に沿ってｎ側オーミック電極を形成するための領域が確保される。
ここで、本実施の形態１では、活性層１０の幅は、ｎ側オーミック電極から離れた側に位置する長辺とｎ側オーミック電極との距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が２２０μｍになるように設定した。
このように、距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を２２０μｍに設定した理由は、ｎ側オーミック電極から２２０μｍ以上離れた位置にある活性層に注入される電流は減少するからである。
ここで、本実施の形態１において、活性層１０はＩｎの含有量を変化させることにより発光波長を変えることができるＩｎｘＧａ１−ｘＮ層により構成し、このＩｎの量を紫外光の発光が可能な値に設定する。
【００２３】
（３）ｎ側オーミック電極１４（１４ａ）は、活性層１０とほぼ同一の長さを有し、ｎ層１２上に、活性層１０に沿ってかつ活性層１０と近接して形成される。
また、ｎ側オーミック電極１４（１４ａ）は、例えば、ｎ層１２とのオーミック接触を良好にできるＷとＡｌを含む層により構成する。一例を挙げれば、Ｗ層（２００Å）、Ａｌ層（１０００Å）、Ｗ層（５００Å）、Ｐｔ層（３０００Å）、Ｎｉ層（６０Å）を順次積層することによりｎ側オーミック電極１４（１４ａ）を形成する。
【００２４】
（４）ｐ型窒化ガリウム系半導体層１３は、活性層１０と同一平面形状を有し活性層１０上に重ねて形成される。
実際には、活性層１０及びｐ型窒化ガリウム系半導体層１３は、ｎ層１２上に活性層１０及びｐ層１３を重ねて形成した後、ｎ側オーミック電極１４を形成するｎ層１２表面を露出させるために一括してエッチングすることにより形成する。
【００２５】
（５）ｐ側オーミック電極１５は、ｐ型窒化ガリウム系半導体層１３上のほぼ全面に形成され、ｐ層１３と良好なオーミック接触を得るために、例えば、Ｎｉ層とＰｔ層とを積層することにより構成する。
【００２６】
（６）そして、ｐパッド電極１６（１６ａ）は、例えば、膜厚３０００ÅのＰｔからなり、ｐ側オーミック電極１５上において、ｎ側オーミック電極１４とは離れた側に位置するｐ側オーミック電極１５の長辺に沿って形成される。
【００２７】
さらに、本実施の形態１の集積型窒化物半導体発光素子において、上述のように構成された発光素子１，２，３は、絶縁保護膜１７により素子間が分離され、接続電極２１により以下のように接続される。
絶縁保護膜１７は、各発光素子のｐパッド電極１６（１６ａ）上及びｎ側オーミック電極１４（１４ａ）上を除いて素子全体を覆うように形成される。
接続電極２１は、発光素子１のｎ側オーミック電極１４ａ上、分離溝４１に形成された絶縁膜１７上及び発光素子２のｐ側オーミック電極１６ａ上に連続して間の形成され、これにより、発光素子１のｎ側オーミック電極１４ａと発光素子２のｐ側オーミック電極１６ａが接続される。
また、接続電極２１は、発光素子２と発光素子３との間においても同様に形成され、これにより、発光素子２のｎ側オーミック電極１４ａと発光素子３のｐ側オーミック電極１６ａが接続される。接続電極２１は、Ｐｔ又はＡｕ等、種々の金属で構成することができる。
【００２８】
尚、本実施の形態１ではさらに、発光素子１のｐパッド電極１６上に接続電極２１と同様の材料からなる外部接続用電極２６が形成され、発光素子３のｎパッド電極１４上に接続電極２１と同様の材料からなる外部接続用電極２４が形成される。
【００２９】
以上のように構成された実施の形態１の窒化物半導体発光素子は、透光性基板１１の他方の面に、無機物でありかつ紫外線による劣化がほとんどないＳｉＯ２層７０に蛍光体を含有させて形成しているので、発光素子チップとして紫外域発光ダイオードを用いることが可能となる。
これにより、発光素子チップの光と蛍光体の光との混色によらず、蛍光体からの光のみを利用して発光ダイオードを構成することができ、色変化の極めて少ない発光ダイオードを実現できる。
また、本実施の形態１の窒化物半導体発光素子は、蛍光体を含む無機物であるＳｉＯ２層７０を用いて構成しているので、蛍光体を含む層を従来の樹脂層に比較して耐環境特性を良好にできるので、素子の寿命を長くできる。
【００３０】
応用例．
本実施の形態１の窒化物半導体発光素子と同様の構成において、紫外光を発光する発光素子を３５個に増やしてそれらの素子を直列に接続し、蛍光体７１として、例えば、Ｃａ１０（ＰＯ４）６ＦＣｌ：Ｅｕ，Ｍｎを用いることにより、比較的広い発光面積を有する照明用の窒化物半導体発光素子を構成できる。
このように構成された照明用の窒化物半導体発光素子は、１００Ｖの一般家庭電源に直接接続して使用したときに、各素子の電流値を、発光効率及び寿命の点でほぼ最適な２０ｍＡ程度に設定でき、信号機や家庭用の照明等に利用できる。
【００３１】
実施の形態２．
次に、本発明に係る実施の形態２の窒化物半導体発光素子について、図４を参照しながら説明する。
本実施の形態２の集積型窒化物半導体発光素子は、以下の点で実施の形態１の窒化物半導体発光素子と異なる。
相違点１．
実施の形態１の集積型窒化物半導体発光素子において、接続電極２１及び外部接続電極２４，２６を形成することなく、素子全体を覆うように絶縁保護膜３０を形成し、発光素子１，２，３のｐパッド電極上にそれぞれ絶縁保護膜３０を貫通するスルーホール６１を形成し、発光素子１，２，３の各ｎ側オーミック電極上にそれぞれ絶縁保護膜３０を貫通するスルーホール６２を形成する。
【００３２】
相違点２．
絶縁保護膜３０に形成されたスルーホール６１を介して、発光素子１，２，３のｐパッド電極間を互いに接続電極５１で接続する。
相違点３．
絶縁保護膜３０に形成されたスルーホール６２を介して、発光素子１，２，３のｎ側オーミック電極間を互いに接続電極５２で接続する。
以上の相違点１，２，３以外は、実施の形態１の集積型窒化物半導体発光素子と同様に構成する。
すなわち、実施の形態２の集積型窒化物半導体発光素子は、実施の形態１の素子において発光素子１，２，３を並列に接続したものである。
以上のように構成された実施の形態２の窒化物半導体発光素子は、実施の形態１と同様の作用効果を有する。
【００３３】
以上の実施の形態１，２では、発光領域が３つの場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、４以上の発光領域で構成したものであってもよい。
例えば、図５に示すように、多数（ｍ個）の発光領域１〜ｍを各領域の短辺方向に並置して形成することにより、輝度が高くかつ発光色のばらつきが少なくしかも広い面積の面発光が可能な発光ダイオードを実現できる。
【００３４】
以上の実施の形態１，２では、発光領域が３つの場合について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、１つの発光領域のみを有する例えば、３００μｍ×３００μｍの一般的に良く用いられる大きさの発光ダイオードに適用することもできることはいうまでもない。
この場合、個々の素子への分離は、例えば、図６に示すように、分割すべき素子と素子との間のＳｉＯ２層７０を除去して、溝７２を形成し、その溝７２において、スクライビング又はダイシングにより分割するようにすればよい。
【００３５】
以上の実施の形態１及び２では、紫外域発光素子チップを用いた本発明に係るより好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、青色の発光素子チップと該チップの青色光により励起され黄色の光を発生する、以下に説明するイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）系の蛍光体とを組み合わせて白色発光ダイオードを構成してもよい。
【００３６】
本発明に用いられるＹＡＧ系蛍光体は、窒化物系半導体を発光層とする半導体発光素子から発光された光を励起させて発光できるセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質をベースとしたものである。
具体的なイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質としては、ＹＡｌＯ３：Ｃｅ、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ：Ｃｅ）やＹ４Ａｌ２Ｏ９：Ｃｅ、更にはこれらの混合物などが挙げられる。イットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質にＢａ、Ｓｒ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎの少なくとも一種が含有されていてもよい。また、Ｓｉを含有させることによって、結晶成長の反応を抑制し蛍光物質の粒子を揃えることができる。
【００３７】
本明細書において、Ｃｅで付活されたイットリウム・アルミニウム酸化物系蛍光物質は特に広義に解釈するものとし、イットリウムの一部あるいは全体を、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｌａ、Ｇｄ及びＳｍからなる群から選ばれる少なくとも１つの元素に置換したもの、あるいは、アルミニウムの一部あるいは全体をＢａ、Ｔｌ、Ｇａ、Ｉｎの何れが又は両方で置換したものなどの蛍光作用を有する蛍光体を含む広い意味に使用する。
【００３８】
すなわち、本発明では、一般式（ＹｚＧｄ１−ｚ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（但し、０＜ｚ≦１）で示されるフォトルミネッセンス蛍光体や一般式（Ｒｅ１−ａＳｍａ）３Ｒｅ’５Ｏ１２：Ｃｅ（但し、０≦ａ＜１、０≦ｂ≦１、Ｒｅは、Ｙ、Ｇｄ、Ｌａ、Ｓｃから選択される少なくとも一種、Ｒｅ’は、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎから選択される少なくとも一種である。）で示されるフォトルミネッセンス蛍光体を用いることができる。
【００３９】
これらの蛍光物質は、ガーネット構造のため、熱、光及び水分に強く、励起スペクトルのピークを４５０ｎｍ付近に設定することができる。また、発光ピークも、５８０ｎｍ付近にあり７００ｎｍまですそを引くブロードな発光スペクトルを持つ。さらに、所望に応じてＣｅに加えＴｂ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｅｕ、およびＰｒ等を含有させてもよい。
【００４０】
またフォトルミネセンス蛍光体は、結晶中にＧｄ（ガドリニウム）を含有することにより、４６０ｎｍ以上の長波長域の励起発光効率を高くすることができる。Ｇｄの含有量の増加により、発光ピーク波長が長波長に移動し全体の発光波長も長波長側にシフトする。すなわち、赤みの強い発光色が必要な場合、Ｇｄの置換量を多くすることで達成できる。一方、Ｇｄが増加すると共に、青色光によるフォトルミネセンスの発光輝度は低下する傾向にある。
【００４１】
しかも、ガーネット構造を持ったイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体の組成のうち、Ａｌの一部をＧａで置換することで発光波長が短波長側にシフトする。また、組成のＹの一部をＧｄで置換することで、発光波長が長波長側にシフトする。
【００４２】
Ｙの一部をＧｄで置換する場合、Ｇｄへの置換を１割未満にし、且つＣｅの含有（置換）を０．０３から１．０に設定することが好ましい。Ｇｄへの置換が２割未満では緑色成分が大きく赤色成分が少なくなるが、Ｃｅの含有量を増やすことで赤色成分を補え、輝度を低下させることなく所望の色調を得ることができる。このような組成にすると温度特性が良好となり発光ダイオードの信頼性を向上させることができる。また、赤色成分を多く有するように調整されたフォトルミネセンス蛍光体を使用すると、ピンク等の中間色を発光することが可能な発光装置を形成することができる。
【００４３】
このようなフォトルミネセンス蛍光体は、Ｙ、Ｇｄ、Ａｌ、及びＣｅの原料として酸化物、又は高温で容易に酸化物になる化合物を使用し、それらを化学量論比で十分に混合して原料を得る。又は、Ｙ、Ｇｄ、Ｃｅの希土類元素を化学量論比で酸に溶解した溶解液を蓚酸で共沈したものを焼成して得られる共沈酸化物と、酸化アルミニウムとを混合して混合原料を得る。これにフラックスとしてフッ化バリウムやフッ化アンモニウム等のフッ化物を適量混合して坩堝に詰め、空気中１３５０〜１４５０°Ｃの温度範囲で２〜５時間焼成して焼成品を得、つぎに焼成品を水中でボールミルして、洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通すことで得ることができる。
【００４４】
本願発明の発光ダイオードにおいて、このようなフォトルミネセンス蛍光体は、２種類以上のセリウムで付活されたイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ざくろ石型）蛍光体や他の蛍光体を混合してもよい。
【００４５】
他にも青色、青緑色や緑色を吸収して赤色が発光可能な蛍光体としては、Ｅｕ及び／又はＣｒで付活されたサファイア（酸化アルミニウム）蛍光体やＥｕ及び／又はＣｒで付活された窒素含有Ｃａ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２蛍光体（オキシナイトライド蛍光硝子）等が挙げられる。これらの蛍光体を利用して発光素子からの光と蛍光体からの光の混色により白色光を得ることもできる。
【００４６】
また、発光出力を向上させるためには、本発明で用いられる蛍光物質の平均粒径は１０μｍ〜５０μｍが好ましく、より好ましくは１５μｍ〜３０μｍである。ここで平均粒径とは、空気透過法を基本原理としてサブシーブサイザーにて測定された平均粒子径を示す。このような粒径を有する蛍光物質は光の吸収率及び変換効率が高く且つ励起波長の幅が広い。このように、光学的に優れた特徴を有する大粒径蛍光物質を含有させることにより、発光素子の主波長周辺の光をも良好に変換し発光することが可能となり、発光装置の量産性が向上される。
【００４７】
また、この平均粒径値を有する蛍光物質が頻度高く含有されていることが好ましく、頻度値は２０％〜５０％が好ましい。このように粒径のバラツキが小さい蛍光物質を用いることにより色ムラが抑制され良好な色調を有する発光装置が得られる。
【００４８】
同様に、本発明に用いられる他の具体的蛍光体として、Ｅｕ及び／又はＣｒで付活された窒素含有ＣａＯ-Ａｌ２Ｏ３-ＳｉＯ２蛍光体が挙げられる。このＥｕ及び／又はＣｒで付活された窒素含有ＣａＯ-Ａｌ２Ｏ３-ＳｉＯ２蛍光体は、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、窒化珪素及び酸化カルシウムなどの原料に希土類原料を所定比に混合した粉末を窒素雰囲気下において１３００℃から１９００℃（より好ましくは１５００℃から１７５０℃）において溶融し成形させる。成形品をボールミルして洗浄、分離、乾燥、最後に篩を通して蛍光体を形成させることができる。これにより４５０ｎｍにピークをもった励起スペクトルと約６５０ｎｍにピークがある青色光により赤色発光が発光可能なＥｕ及び／又はＣｒで付活されたＣａ-Ａｌ-Ｓｉ-Ｏ-Ｎ系オキシナイトライド蛍光硝子とすることができる。
【００４９】
なお、Ｅｕ及び／又はＣｒで付活されたＣａ-Ａｌ-Ｓｉ-Ｏ-Ｎ系オキシナイトライド蛍光硝子の窒素含有量を増減することによって発光スペクトルのピークを５７５ｎｍから６９０ｎｍに連続的にシフトすることができる。同様に、励起スペクトルも連続的にシフトさせることができる。そのため、Ｍｇ、Ｚｎなどの不純物がドープされたＧａＮやＩｎＧａＮを発光層に含む窒化ガリウム系化合物半導体からの光と、約５８０ｎｍの蛍光体の光の合成光により白色系を発光させることができる。特に、約４９０ｎｍの光が高輝度に発光可能なＩｎＧａＮを発光層に含む窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光素子との組合せに理想的に発光を得ることもできる。
【００５０】
また、上述のＣｅで付活されたＹＡＧ系蛍光体とＥｕ及び／又はＣｒで付活された窒素含有Ｃａ-Ａｌ-Ｓｉ-Ｏ-Ｎ系オキシナイトライド蛍光硝子とを組み合わせることにより青色系が発光可能な発光素子を利用してＲＧＢ（赤色、緑色、青色）成分を高輝度に含む極めて演色性の高い発光ダイオードを形成させることもできる。このため、所望の顔料を添加するだけで任意の中間色も極めて簡単に形成させることができる。本発明においては何れの蛍光体も無機蛍光体であり、有機の光散乱剤やＳｉＯ２などを利用して高コントラストを有しかつ量産性に優れた発光ダイオードを構成することができる。
【００５１】
以上のように構成されたＹＡＧ系蛍光体を用いた窒化物半導体発光素子は、蛍光体を含む無機物であるＳｉＯ２層７０を用いて構成しているので、蛍光体を含む層を従来の樹脂層に比較して耐環境特性を良好にでき、素子の寿命を長くできる。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例を示す。尚、本発明はこれに限定されるものではない。
［実施例１］
（透光性基板１１）
サファイア（Ｃ面）よりなる透光性基板１１をＭＯＶＰＥの反応容器内にセットし、水素を流しながら、基板の温度を１０５０℃まで上昇させ、基板のクリーニングを行う。この透光性基板１１としては他にＲ面、Ａ面を主面とするサファイア基板、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）のような絶縁性基板、ＧａＮ基板などでもよい。
【００５３】
（ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層１２）
基板をクリーニング後、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層１２を次の構成で成長させる。
基板の温度を５１０℃まで下げ、透光性基板１１上にＧａＮよりなるバッファ層を１００Å成長させる。
次にバッファ層成長後、温度を１０５０℃まで上昇させ、アンドープＧａＮ層１２１を１．５μｍの膜厚で成長させる。
続いて１０５０℃で、Ｓｉを４．５×１０１８／ｃｍ３ドープしたＧａＮ層１２２を２．２μｍの膜厚で成長させる。
【００５４】
続いて１０５０℃で、アンドープＧａＮ層１２３を３０００Åの膜厚で、さらにＳｉを４．５×１０１８／ｃｍ３ドープしたＧａＮ層１２４を３００Å、さらにアンドープＧａＮ層１２５を５０Åの膜厚で成長させる。
【００５５】
続いて同様の温度で、アンドープＧａＮよりなる第１の層を４０Å、温度を８００℃にして、続いてアンドープＩｎ０．１３Ｇａ０．８７Ｎよりなる第２の層を２０Åの膜厚で成長させ、これらの操作を繰り返し、第１＋第２＋の順で交互に１０層ずつ積層させ、最後に第１の層を積層させた、ｎ型多層膜層１２６を成長させる。
【００５６】
（活性層１３）
次にｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層１２を成長後、アンドープＧａＮよりなる障壁層を２００Åの膜厚で成長させ、続いて温度を８００℃にして、Ｓｉを５×１０１７／ｃｍ３ドープしたＩｎ０．０３Ｇａ０．９７Ｎよりなる井戸層を３０Åの膜厚で成長させる。そして障壁＋井戸＋障壁＋井戸・・・・の順で障壁層を６層と、井戸層５層を交互に積層して、総膜厚１３５０Åの多重量子井戸よりなる活性層１３を積層させる。
以上のようにして、３７０ｎｍの紫外領域の光を発光する活性層を形成する。
【００５７】
（ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層１４）
活性層１３成長後、ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体１４を次の構成で成長させる。
次に１０５０℃で、Ｍｇを５×１０１９／ｃｍ３ドープしたｐ型Ａｌ０．１Ｇａ０．９Ｎよりなる第３の層を２５Åの膜厚で成長させ、続いてアンドープＧａＮよりなる第４の層を２５Åの膜厚で成長させ、これらの操作を繰り返し、第３＋第４の順で交互に４層ずつ積層した超格子よりなるｐ型多層膜層を２００Åの膜厚で成長させる。
続いて１０５０℃で、Ｍｇを１×１０２０／ｃｍ３ドープしたｐ型ＧａＮよりなる層を２７００Åの膜厚で成長させる。
反応終了後、温度を室温まで下げ、窒素雰囲気中で７００℃でアニーリングを行い、ｐ型層をさらに低抵抗化する。
【００５８】
以上のようにして窒化ガリウム系化合物半導体を成長させたウエハーを反応容器から取り出し、分離溝を形成する部分を除きウエハ全体にＳｉＯ２マスクを形成し、ＲＩＥによって、サファイア基板に到達するまでエッチングを行うことにより分離溝を形成する。また、上記のような窒化ガリウム系化合物半導体は、所望に応じてボロンやリンを含有させることも可能である。
さらに分離溝の形成に用いたＳｉＯ２マスクを剥離し、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層１２を露出するために、露出させる部分を除くｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層１４の上にＳｉＯ２マスクを形成し、ＲＩＥによって、エッチングを行い、ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層１２（ＳｉドープＧａＮ層１２２）の表面を露出させる。
【００５９】
次にｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層１４のほぼ全面を開口させ、他の部分を覆うようにレジスト塗布し、開口させたｐ型窒化ガリウム系化合物半導体層上にＮｉを１００Å、Ｐｔを５００Å積層後、アニールしてｐ側オーミック電極１５を形成する。さらにｐ側オーミック電極の一部にＰｔを３０００Å、Ｎｉを６０Åからなるｐ側パッド電極１６ａ（１６）を形成する。
次にレジストを除去し、今度はｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層上にＷを２００Å、Ａｌを１０００Å、Ｗを５００Å、Ｐｔを３０００Å、Ｎｉを６０Åの順で積層したｎ側オーミック電極１４を形成する。
【００６０】
次に全面にＳｉＯ２よりなる絶縁保護膜１７を１．５μｍの膜厚で形成し、ｐ側パッド電極とｎ側オーミック電極の一部をＲＩＥにより露出させる。
さらに表面に接続電極を形成する部分を開口させるようにマスク形成して分離溝を挟むｐ側パッド電極とｎ側オーミック電極とを電気的に接続する接続電極として、Ｔｉを４００Å、Ｐｔを６０００Å、Ａｕを１０００Å、Ｎｉを６０Åの膜厚で形成する。
最後にＳｉＯ２からなる絶縁保護膜３０を１．５μｍの膜厚で形成し、外部と電気的に接続できるように接続電極２４、２６上の絶縁保護膜３０をＲＩＥでエッチングすることにより除去する。
【００６１】
（蛍光体７１を含むＳｉＯ２層７０の形成）
次に、蛍光体｛Ｃａ１０（ＰＯ４）６ＦＣｌ：Ｅｕ，Ｍｎ｝、シラノール（Ｓｉ（ＯＥｔ）３ＯＨ）及びエタノールを混合したスラリーを作製する。
ここで、実施例１において、スラリーは、蛍光体：シラノール：エタノールが重量比で４：１：２となるように混合した。
すなわち、本実施例１において、スラリーに対する蛍光体の含有量は、５７％に設定した。
次に、そのスラリーをノズルからサファイア基板の裏面に滴下して基板を高速で回転させることにより、基板の裏面全体に均一な膜厚を有する、蛍光体、シラノール、エタノールからなるスラリー膜を形成する。
そして、スラリー膜が形成された基板を３００℃のオーブン内で３時間加熱することにより、スラリー膜内のシラノールを縮合重合して蛍光体が分散含有されたＳｉＯ２膜とする。
このようにして、蛍光体７１を含むＳｉＯ２層７０が形成される。
【００６２】
このようにして作製された複数の素子領域を有するサファイア基板（ウエハ）を、スクライビング及びダイシングを用いて個々の素子ごとに分割して、３５０×４００μｍの発光素子チップを作製する。
次に、その発光素子チップ８０を図７に示すように、パッケージ８１に発光素子チップ８０の正負の電極それぞれパッケージ８１の正負の電極に対向させてフリップチップ実装を行う。
そして、発光素子チップを覆うように透光性のエポキシ樹脂８３を形成して、発光素子チップを保護する。
以上のようにして紫外光を発光する発光素子チップを用いた白色発光ダイオードを形成することができる。
【００６３】
[実施例２]
実施例１において、スラリーに対する蛍光体の含有量を３０％に変更した以外は実施例１と同様に構成した。
以上の実施例２の発光ダイオードは、製造歩留まりが実施例１に比較して若干低くなったものの、実施例１と同等の性能が得られた。
【００６４】
[実施例３]
スラリーに対する蛍光体の含有量を４０％に変更した以外は実施例１と同様に構成した。
以上の実施例３の発光ダイオードは、実施例１と同等の性能が得られ、かつ実施例２に比較して製造歩留まりが向上した。
【００６５】
[実施例４]
スラリーに対する蛍光体の含有量を７０％に変更した以外は実施例１と同様に構成した。
以上の実施例４の発光ダイオードは、実施例１と同等の性能が得られ、かつ実施例１に比較して製造歩留まりが向上した。
【００６６】
[実施例５]
実施例１において、以下の点が異なる以外は実施例１と同様に構成される。
（１）実施例１において、紫外領域発光素子チップに代えて、青色発光が可能な発光素子チップを用いる。
（２）蛍光体７１として、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅを用いる。
以下、本実施例５の発光ダイオードについて詳細に説明する。
本実施例５では、発光素子チップとして、ＩｎＧａＮからなる発光層を有し主発光ピークが４７０ｎｍのＬＥＤチップを用いる。このＬＥＤチップは、ＭＯＣＶＤ法を利用して形成する。具体的には、反応室内に洗浄したサファイア基板を配置して、反応ガスとして、ＴＭＧ（トリメチル）ガス、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）ガス、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）ガス、アンモニアガス及びキャリアガスとして水素ガス、さらには不純物ガスとしてシランガス及びシクロペンタジアマグネシウムを利用して成膜する。
【００６７】
発光素子チップの層構成として、サファイア基板上に低温バッファ層であるＡｌＧａＮ、結晶性を向上させるノンドープＧａＮ（厚さ約１５０００Å）、電極が形成されｎ型コンタクト層として働くＳｉドープのＧａＮ（厚さ約２１６５０Å）、結晶性を向上させるノンドープのＧａＮ（厚さ約３０００Å）、ｎ型クラッド層としてノンドープのＧａＮ（厚さ約５０Å）、ＳｉをドープしたＧａＮ（厚さ約３００Å）の超格子からなる多層膜、その上に形成される発光層の結晶性を向上させる、ノンドープのＧａＮ（厚さ約４０Å）と、ノンドープのＩｎＧａＮ（厚さ約２０Å）の超格子からなる多層膜、多重量子井戸構造からなる発光層として、ノンドープのＧａＮ（厚さ約２５０Å）と、ＩｎＧａＮ（厚さ約３０Å）の多層膜、ｐ型コンタクト層として働くＭｇがドープされたＩｎＧａＮ（厚さ約２５Å）とＭｇがドープされたＧａＡｌＮ（厚さ約４０Å）の超格子からなる多層膜及びｐ型コンタクト層であるＭｇがドープされたＧａＮ（厚さ約１２００Å）を成膜する。
【００６８】
こうして成膜した窒化物半導体が成膜された半導体ウエハを部分的にエッチングして、ｐ型及びｎ型コンタクト層を露出させる。スパッタリング法を利用して、各コンタクト層上にｎ型及びｐ型の電極を形成させた後に、個々の発光素子に分割して青色が発光可能な発光素子チップを作製する。
そして、このようにして作製した発光素子チップと、（Ｙ０．８Ｇｄ０．２）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ蛍光体とを用いて、実施例１と同様にして発光ダイオードを作製する。
【００６９】
以上のようにして、作製された発光ダイオードは、混色により白色光が得られ、従来例とは異なり蛍光体を含む層を無機物で構成しているので、従来例に比較して耐環境特性が優れている。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、紫外光を発光する発光ダイオードを用い、蛍光体が発光する光のみにより発光色が白色の発光ダイオードを構成できるので、発光色のバラツキの少ない白色発光ダイオードを提供できる。
また、本発明によれば青色光を発光する発光ダイオードを用い、蛍光体との混色による発光色が白色の発光ダイオードを構成すると、蛍光体を含有する層の劣化を極めて小さくできるので、従来例に比較して寿命の長い白色発光ダイオードを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る実施の形態１の窒化物半導体発光素子の平面図である。
【図２】  図１のＡ−Ａ’線についての部分断面図（発光素子１，２の部分）である。
【図３】  図１のＡ−Ａ’線についての部分断面図（発光素子３の部分）である。
【図４】  本発明に係る実施の形態２の窒化物半導体発光素子の平面図である。
【図５】  本発明に係る変形例の窒化物半導体発光素子の平面図である。
【図６】  実施の形態の窒化物半導体発光素子において、スクライブ又はダイシングする部分のＳｉＯ２層を除去した時の様子を示す図である。
【図７】  本発明に係る実施例の窒化物半導体発光素子の断面図である。
【符号の説明】
１，２，３…発光素子、
１０…活性層、
１１…サファイア基板、
１２…ｎ型窒化ガリウム系化合物半導体層、
１３…ｐ型窒化ガリウム系半導体層、
１４，１４ａ…ｎ側オーミック電極、
１５…ｐ側オーミック電極、
１６，１６ａ…ｐパッド電極、
１７…絶縁保護膜、
２１，５１，５２…接続電極、
２４，２６…外部接続電極、
３０…絶縁保護膜、
６１，６２…スルーホール、
４１…分離溝、
７０…ＳｉＯ２層、
７１…蛍光体。
【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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