JP2005039000A

JP2005039000A - 半導体発光素子およびその製造方法

Info

Publication number: JP2005039000A
Application number: JP2003199130A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sonobe; 雅之園部
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】青色発光ダイオードの製造において、ＺｎＯなどからなる透明電極をｎ型の半導体層の側に用いるために、基板を除去する工程が必要となる。基板の除去に際して、溶剤を用いたウェットエッチング法がとられるが、基板以外の部分も溶解させてしまうという問題がある。一方、半導体発光素子を固定し、研磨等機械的な方法によって、基板を除去することによって、上記問題を解決することができるが、このような機械的な方法では、固定部に外力が加わり、半導体発光素子の発光部およびその周辺を損傷するという問題が発生する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明では、半導体発光素子を外力から保護し、かつ、容易に固定するための半導体発光素子保護層を有する半導体発光素子を提供することにより解決する。また、併せて、当該半導体発光素子の製造方法を提供することにより解決する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
青色発光ダイオードに代表されるＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる半導体発光素子は、元になる半導体基板を良質で大型のバルク結晶によって製造できないため、通常、ＩＩＩ族窒化化合物系半導体をサファイアからなる基板上へ、結晶成長させることで製造した半導体基板上に種々の処理を行い、製造する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図１に、従来の半導体発光素子の概略図を示す。図１において、１１は基板、１２はｎ型の半導体層、１３は発光領域を有する活性層、１４はｐ型の半導体層、１６は電極をそれぞれ示している。
【０００４】
Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は、ｎ型の半導体層１２の方がｐ型の半導体層１４より低抵抗化が可能なため、通常は、図１のように、サファイアからなる基板１１上にｎ型の半導体層１２、発光領域を有する活性層１３、ｐ型の半導体層１４の順に積層し、ｎ型の半導体層１２、ｐ型の半導体層１４、それぞれに電極１６を形成する。このとき、光の取り出しの効率を高めるためには、ｐ型の半導体層１４に形成する電極１６として光が透過する材料を用いればよい。そこで、ｐ型の半導体層１４に形成する電極１６として、ＺｎＯやＩＴＯなどの透明な半導体を用いればよいが、これらの材料はｐ型のものを製造することが困難であるため、ＮｉやＡｕの半透明な薄膜導電体を用いたものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
しかし、ＮｉやＡｕの半透明な薄膜導電体は光の透過率が７０％程度と透明性にかける。この問題を解決するために、ｎ型の半導体層１２の側に、ｎ型のＺｎＯやＩＴＯなどからなる透明な電極１６を形成した半導体発光素子がある（例えば、特許文献３参照。）。これらの半導体発光素子の製造工程で、ｐ型の半導体層１４に電極１６を形成するために、ｎ型の半導体層１２から基板１１を除去する工程が必要となる。この工程では、溶剤を用いたウェットエッチング法がとられる。
【０００６】
この方法では、溶剤の温度制御により、除去する基板１１とそれ以外の部分を選別して目標物を除去するという方法が取られるために、基板１１以外の部分も溶解させてしまうという問題がある（例えば、特許文献４参照。）。この問題を解決するためには、半導体発光素子を固定し、研磨等機械的な方法によって、基板１１を除去することによって、解決することができる。しかし、このような機械的な方法では、固定部に種々の外力が加わり、半導体発光素子の発光部およびその周辺を損傷するという問題が発生する。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−１１９１９６号公報（第（１）頁〜第（７）頁）
【特許文献２】
特開２００３−７７８５３号公報（第（１）頁〜第（１４）頁）
【特許文献３】
特開２００２−２３２００５号公報（第（１）頁〜第（１０）頁）
【特許文献４】
特開２００１−２８４３１４号公報（第（１）頁〜第（８）頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解決するために、半導体発光素子を外力から保護し、かつ、容易に固定するための半導体発光素子保護層を有する半導体発光素子を提供することを目的とする。また、併せて、当該半導体発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本願第１発明は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる半導体発光素子であって、少なくとも、外力から該半導体発光素子を保護する半導体発光素子保護層と、ｐ型の半導体層と、発光領域を有する活性層と、ｎ型の半導体層と、透明電極と、を順に備えた半導体発光素子である。
【００１０】
本願第１発明において、前記半導体発光素子保護層として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金、からなるものを用いることができる。
【００１１】
また、本願第１発明において、前記半導体発光素子保護層として、ｐ型の、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰまたはＳｉＣ、からなるものを用いることができる。
【００１２】
また、本願第１発明において、前記透明電極として、ＺｎＯまたはＩＴＯからなるものを用いることができる。
【００１３】
また、前述した目的を達成するために、本願第２発明は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる半導体発光素子の製造方法であって、基板上に、少なくとも、ｎ型の半導体層と、発光領域を有する活性層と、ｐ型の半導体層と、を順に結晶成長させるステップと、該ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を結晶成長させた以降に、該活性層に対して該ｐ型の半導体層の側に、半導体発光素子保護層を配置するステップと、該半導体発光素子保護層を配置した以降に、該基板を除去するステップと、該基板を除去した以降に、該基板の除去によって露出した面上に、透明電極を形成するステップと、を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法である。
【００１４】
本願第２発明において、前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側に、前記半導体発光素子保護層を配置するステップとして、前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側の露出した面と前記半導体発光素子保護層との間に金属を挟み、その後、融解させた該金属で前記半導体発光素子保護層を接合して、前記半導体発光素子保護層を配置するステップとすることができる。
【００１５】
あるいは、本願第２発明において、前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側に、前記半導体発光素子保護層を配置するステップとして、前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側の露出した面上に、前記半導体発光素子保護層を結晶成長させて、前記半導体発光素子保護層を配置するステップとすることができる。
【００１６】
また、前記基板を除去するステップとして、前記半導体発光素子保護層を固定台に吸い付けることで前記半導体発光素子を固定し、その後、前記基板を除去するステップとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本願第１発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。図２は、本願第１発明の実施の形態によって製造した半導体発光素子の概略図である。図２において、２２はｎ型の半導体層、２３は発光領域を有する活性層、２４はｐ型の半導体層、２５は半導体発光素子保護層、２６はｐ型の半導体層の側の電極、２８は透明電極、２９は半導体発光素子保護層を接合するための接合層をそれぞれ示している。
【００１８】
本実施の形態では、半導体発光素子保護層２５は、半導体発光素子の製造工程時にかかる種々の外力から半導体発光素子を保護し、かつ半導体発光素子を固定するための基板としての役割を持つものである。
【００１９】
半導体発光素子保護層２５として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金等の導電体からなるものを用いることができる。あるいは、ｐ型の、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰまたはＳｉＣ等の半導体からなるものを用いることができる。
【００２０】
ここで、半導体発光素子保護層２５として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金等の金属からなるものを用いる場合、接合層２９として、上記金属より融点の低い金属を用いて、これを融解することで半導体発光素子保護層２５を配置することができる。当該金属として、例えば、Ａｌ、ＩｎまたはＡｕＳｎ等を用いることができる。
【００２１】
ここで、半導体発光素子保護層２５として、ＡｌまたはＡｕからなるものを用いた場合、半導体発光素子保護層２５の配置方法として、ＡｌまたはＡｕからなる半導体発光素子保護層２５を圧接することで配置してもよい。
【００２２】
また、半導体発光素子保護層２５として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ等、または、これらを含む合金からなるものを用いた場合、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ等、または、これらを含む合金からなる半導体発光素子保護層２５が、活性層２３で発光した光を反射する反射板として働くことにより、透明電極２８の側からの、活性層２３で発光した光の取り出し効率を高めることができる。
【００２３】
また、半導体発光素子保護層２５として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金からなるものを用いた場合、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金いずれのものも磁石に吸い付く性質を持つ。そのため、本実施の形態による半導体発光素子の製造工程において、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金からなる半導体発光素子保護層２５を磁石に吸い付けることで、半導体発光素子を固定するのに用いることができる。
【００２４】
また、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金等の導電体からなる半導体発光素子保護層２５を設けることで、電極２６を省くことも可能となる。
【００２５】
一方、半導体発光素子保護層２５として、ｐ型の、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰまたはＳｉＣ等、の半導体からなるものを用いる場合は、活性層２３に対してｐ型の半導体層２４の側の露出した面に、半導体発光素子保護層２５を直接結晶成長させることができる。そのため、接合層２９を省くことも可能となる。
【００２６】
また、透明電極２８として、ＺｎＯまたはＩＴＯからなるものを用いることができる。従来のＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる半導体発光素子は、基板１１上にｎ型の半導体層２２、発光領域を有する活性層２３、ｐ型の半導体層２４を結晶成長させた後、基板１１を除去せずに半導体発光素子を組み立てていたために、活性層２３で発光した光は、基板１１によって遮断され、基板１１の側からの取り出し効率が低かった。また、ＺｎＯ、ＩＴＯは、共にｎ型の半導体であるため、ｐ型の半導体層の側には用いることができず、従来、ｐ型の半導体層の側には透明性にかけるＡｕ、Ｎｉ等の箔を電極として用いていた。本実施の形態では、基板１１を除去することによって露出した面上に、透明電極２８として、ｎ型の半導体である、ＺｎＯまたはＩＴＯからなるものを用いることで、透明電極２８の側からの光の取り出し効率を高めることができる。
【００２７】
また、ｎ型の半導体層２２、発光領域を有する活性層２３、ｐ型の半導体層２４として、いずれもＡｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなるものを用いる。
【００２８】
次に、本願第２発明の実施の形態による製造方法の発明について、図３から図６を参照して説明する。図３は、基板上にｎ型の半導体層、発光領域を有する活性層、ｐ型の半導体層を結晶成長させるステップを示した図である。図４は、半導体発光素子保護層を配置するステップを示した図である。また、図５は、基板を除去するステップを示した図である。図６は、透明電極を形成するステップを示した図である。図３、図４、図５、図６において、３１は基板、３２はｎ型の半導体層、３３は発光領域を有する活性層、３４はｐ型の半導体層、３５は半導体発光素子保護層、３９は半導体発光素子保護層を接合するための接合層、４１１は半導体発光素子を固定する固定台、４１２は電磁石、５８は透明電極をそれぞれ示している。
【００２９】
半導体発光素子の製造工程では、まず、サファイアからなる基板３１上に、少なくとも、ｎ型の半導体層３２と、発光領域を有する活性層３３と、ｐ型の半導体層３４とを順に結晶成長させる。ｎ型の半導体層３２と、発光領域を有する活性層３３と、ｐ型の半導体層３４として、いずれも、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を用いる場合、ＭＯＣＶＤ等のエピタキシャル成長法を用いて、当該半導体を結晶成長させることができる。
【００３０】
ここで、半導体発光素子は、少なくともｎ型の半導体層３２と、発光領域を有する活性層３３と、ｐ型の半導体層３４とを備えており、この他に、良質な半導体結晶を得るための適当なバッファ層なども備えることもできる。
【００３１】
ｎ型の半導体層３２と、発光領域を有する活性層３３と、ｐ型の半導体層３４とを結晶成長させた以降、半導体発光素子保護層３５を、接合層３９を介して配置する。半導体発光素子保護層３５として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金等の金属からなるものを用いることができる。半導体発光素子保護層３５として、上記金属からなるものを用いた場合、接合層３９として、これらの金属より融点の低い金属を用いることができる。当該金属として、例えば、Ａｌ、Ｉｎ、またはＡｕＳｎを用いることができる。
【００３２】
活性層３３に対してｐ型の半導体層３４の側の露出した面と半導体発光素子保護層３５との間に、接合層３９となる金属板を挟み、当該金属板を融解させることで半導体発光素子保護層３５を接合する。ここで、接合層３９となるものとして、金属板の他に、金属粉、金属球などを用いても良い。また、半導体発光素子保護層２５として、ＡｌまたはＡｕを用いた場合、上記のような金属板からなる接合層３９を省き、直接、ＡｌまたはＡｕからなる半導体発光素子保護層３５を圧接等の方法により配置することもできる。
【００３３】
半導体発光素子保護層３５を設けることで、本実施の形態による製造方法の工程において、半導体発光素子保護層３５を、半導体発光素子を固定するための基板として用いることができる。また、半導体発光素子の製造工程時にかかる種々の外力から半導体発光素子を保護する役割を持たせることができる。さらに、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金等の導電体からなる半導体発光素子保護層３５を設けることで、半導体発光素子保護層３５をｐ型の半導体層３４の側の電極として用いることが可能となる。なお、半導体発光素子保護層３５として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、またはこれらを含む合金等からなるものを用いた場合、半導体発光素子保護層３５が、活性層３３で発光した光を反射する反射板として働くことにより、透明電極５８からの発光の取り出し効率を高めることができる。
【００３４】
半導体発光素子保護層３５を接合した以降、基板３１を除去する。基板３１を除去するため、半導体発光素子を固定台４１１に固定する。このとき、半導体発光素子保護層３５として、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金を用いた場合、半導体発光素子保護層３５を電磁石４１２に吸い付けることで、半導体発光素子を固定することができる。半導体発光素子保護層３５として、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、またはこれらを含む合金からなるものを用いた場合は、半導体発光素子保護層３５を吸引等することにより、半導体発光素子を固定することができる。なお、図５では、半導体発光素子を、基板３１を下にして固定した図を示しているが、向きを問わず吸い付けて半導体発光素子を固定することができる。
【００３５】
半導体発光素子を固定台４１１に固定した後、基板３１を除去する。基板３１を除去する方法として、研磨、レーザリフトオフ法等を用いることができる。これらの方法は、溶剤によってエッチングする方法に比べ、基板３１以外の部分が損傷するのを抑えることができる。
【００３６】
基板３１を除去した以降、基板３１の除去によって露出した面に透明電極５８を形成する。透明電極５８として、ＺｎＯまたはＩＴＯからなるものを用いることができる。ＺｎＯ、ＩＴＯは、共にｎ型の半導体であるため、ｎ型の半導体層３２に対して電極として用いることができる。ＺｎＯまたはＩＴＯからなる透明電極５８を形成する方法として、スパッタリング等を用いることができる。
【００３７】
ＺｎＯまたはＩＴＯからなる透明電極５８を形成することによって、透明電極５８の側からの光の取り出し効率を高めることができる。
【００３８】
以上の製造工程を経ることによって、本願第１発明の半導体発光素子を製造することができる。従来、ｐ型の半導体層３４の側には用いることができなかった、ＺｎＯ、またはＩＴＯからなる透明電極を、ｎ型の半導体層３２の側に用いることによって、光の取り出し効率を高めた半導体発光素子を製造することができた。当該半導体発光素子の製造は、基板３１を除去することによって、ｎ型の半導体層３２の側の面を露出し、露出した面に、共にｎ型の半導体であるＺｎＯまたはＩＴＯを形成することで可能となった。
【００３９】
次に、本願第２発明の他の実施の形態による製造方法の発明について、図７から図９を参照して説明する。図７は、前述の実施の形態における図３のように、基板上に、少なくとも、ｎ型の半導体層と、発光領域を有する活性層と、ｐ型の半導体層とを順に結晶成長させた以降、半導体発光素子保護層を配置するステップを示している。また、図８は、基板を除去するステップを示した図である。図９は、電極および透明電極を形成するステップを示した図である。図７、図８、図９において、６１は基板、６２はｎ型の半導体層、６３は発光領域を有する活性層、６４はｐ型の半導体層、６５は半導体発光素子保護層、８６は電極、８８は透明電極、７１１は半導体発光素子を固定する固定台、７１２は吸気口をそれぞれ示している。
【００４０】
半導体発光素子の製造工程では、まず、サファイアからなる基板６１上に、ｎ型の半導体層６２と、発光領域を有する活性層６３と、ｐ型の半導体層６４とを順に結晶成長させる。ｎ型の半導体層６２と、発光領域を有する活性層６３と、ｐ型の半導体層６４として、いずれも、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を用いる場合、ＭＯＣＶＤ等のエピタキシャル成長法を用いて、当該半導体を結晶成長させることができる。
【００４１】
ここで、半導体発光素子は、少なくともｎ型の半導体層６２と、発光領域を有する活性層６３と、ｐ型の半導体層６４とを有しており、この他に、良質な半導体結晶を得るための適当なバッファ層なども備えることもできる。
【００４２】
ｎ型の半導体層６２と、発光領域を有する活性層６３と、ｐ型の半導体層６４とを順に結晶成長させた以降、半導体発光素子保護層６５を、ｐ型の半導体層６４の側の露出した面に配置する。半導体発光素子保護層６５として、ｐ型の、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、またはＳｉＣ等の半導体からなるものを用いることができる。半導体発光素子保護層６５として、上記半導体からなるものを用いた場合には、ＣＶＤ等のエピタキシャル成長法によって、半導体発光素子保護層６５を結晶成長させて、配置することができる。
【００４３】
半導体発光素子保護層６５を設けることで、本実施の形態による製造方法の工程において、半導体発光素子保護層６５を、半導体発光素子を固定するための基板として用いることができる。さらに、半導体発光素子の製造工程時にかかる種々の外力から半導体発光素子を保護する役割を持たせることもできる。
【００４４】
半導体発光素子保護層６５を配置した以降、基板６１を除去する。基板６１を除去するため、半導体発光素子を固定台７１１に固定する。吸気口７１２から吸気することによって半導体発光素子保護層６５を固定台７１１に吸い付けることで、半導体発光素子を固定することができる。なお、図８では、半導体発光素子を、基板６１を下にして固定した図を示しているが、向きを問わず吸い付けて半導体発光素子を固定することができる。
【００４５】
半導体発光素子を固定台７１１に固定した後、基板６１を除去する。基板６１を除去する方法として、研磨、レーザリフトオフ法等を用いることができる。これらの方法は、溶剤によってエッチングする方法に比べ、基板６１以外の部分が損傷するのを抑えることができる。
【００４６】
基板６１を除去した以降、基板６１の除去によって露出した面上に透明電極８８を形成する。透明電極８８として、ＺｎＯまたはＩＴＯからなるものを用いることができる。ＺｎＯ、ＩＴＯは、共にｎ型の半導体であるため、ｎ型の半導体層６２の側の電極として用いることができる。ＺｎＯまたはＩＴＯからなる透明電極８８を形成する方法として、スパッタリング等を用いることができる。
【００４７】
ＺｎＯまたはＩＴＯからなる透明電極８８を形成することによって、透明電極８８の側からの光の取り出し効率を高めることができる。
【００４８】
以上の製造工程を経ることによって、本願第１発明の実施の形態による半導体発光素子を製造することができる。従来、ｐ型の半導体層６４の側には用いることができなかった、ＺｎＯまたはＩＴＯからなる透明電極を、ｎ型の半導体層６２の側に用いることによって、光の取り出し効率を高めた半導体発光素子を製造することができた。当該半導体発光素子の製造は、基板６１を除去することによって、ｎ型の半導体層６２の側の面を露出し、露出した面に、共にｎ型の半導体であるＺｎＯまたはＩＴＯを形成することで可能となった。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明によれば、半導体発光素子を保護し、かつ、容易に固定するための半導体発光素子保護層を有する半導体発光素子を提供し、当該半導体発光素子保護層により、光の取り出し効率が従来の半導体発光素子よりも高い半導体発光素子の製造が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の半導体発光素子の概略図である。
【図２】本願発明の実施の形態によって製造した半導体発光素子の概略図である。
【図３】基板上にｎ型の半導体層、発光領域を有する活性層、ｐ型の半導体層を結晶成長させるステップを示した図である。
【図４】半導体発光素子保護層を配置するステップを示した図である。
【図５】基板を除去するステップを示した図である。
【図６】透明電極を形成するステップを示した図である。
【図７】図３のように、基板上に、ｎ型の半導体層と、発光領域を有する活性層と、ｐ型の半導体層とを順に結晶成長させた後、半導体発光素子保護層を配置するステップを示している。
【図８】基板を除去するステップを示した図である。
【図９】電極および透明電極を形成するステップを示した図である。
【符号の説明】
１１：基板
１２：ｎ型の半導体層
１３：発光領域を有する活性層
１４：ｐ型の半導体層
１６：電極
２２：ｎ型の半導体層
２３：発光領域を有する活性層
２４：ｐ型の半導体層
２６：電極
２８：透明電極
２９：接合層
３１：基板
３２：ｎ型の半導体層
３３：発光領域を有する活性層
３４：ｐ型の半導体層
３５：半導体発光素子保護層
３９：接合層
４１１：固定台
４１２：電磁石
５８：透明電極
６１：基板
６２：ｎ型の半導体層
６３：発光領域を有する活性層
６４：ｐ型の半導体層
６５：半導体発光素子保護層
７１１：固定台
７１２：吸気口
８８：透明電極

Claims

Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる半導体発光素子であって、少なくとも、外力から該半導体発光素子を保護する半導体発光素子保護層と、ｐ型の半導体層と、発光領域を有する活性層と、ｎ型の半導体層と、透明電極と、を順に備えた半導体発光素子。
前記半導体発光素子保護層が、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、またはこれらを含む合金、からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
前記半導体発光素子保護層が、ｐ型の、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰまたはＳｉＣ、からなることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
前記透明電極が、ＺｎＯまたはＩＴＯからなる請求項１から請求項３に記載のいずれかの半導体発光素子。
Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）と表されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる半導体発光素子の製造方法であって、基板上に、少なくとも、ｎ型の半導体層と、発光領域を有する活性層と、ｐ型の半導体層と、を順に結晶成長させるステップと、該ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を結晶成長させた以降に、該活性層に対して該ｐ型の半導体層の側に、半導体発光素子保護層を配置するステップと、該半導体発光素子保護層を配置した以降に、該基板を除去するステップと、該基板を除去した以降に、該基板の除去によって露出した面上に、透明電極を形成するステップと、を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側に、前記半導体発光素子保護層を配置するステップとして、前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側の露出した面と前記半導体発光素子保護層との間に金属を挟み、その後、融解させた該金属で前記半導体発光素子保護層を接合して、前記半導体発光素子保護層を配置するステップであることを特徴とする請求項５に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側に、前記半導体発光素子保護層を配置するステップとして、前記活性層に対して前記ｐ型の半導体層の側の露出した面上に、前記半導体発光素子保護層を結晶成長させて、前記半導体発光素子保護層を配置するステップであることを特徴とする請求項５に記載の半導体発光素子の製造方法。
前記基板を除去するステップとして、前記半導体発光素子保護層を固定台に吸い付けることで前記半導体発光素子を固定し、その後、前記基板を除去するステップであることを特徴とする請求項５に記載の半導体発光素子の製造方法。