JP2008227018A - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造時のマイグレーションを防止できる半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体発光素子を同時に複数製造する方法であって、基板に第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とを順次積層して半導体積層体を形成する工程と、半導体積層体の一部を除去して、第１導電型半導体層が露出した段差部を形成する工程と、段差部に露出した第１導電型半導体層に第１電極を形成する工程と、第２導電型半導体層の上面に第２電極を形成する工程と、個々の半導体発光素子に割断する工程と、を備え、第１電極及び第２電極の少なくとも一方が金属電極であり、第１電極及び第２電極のうち少なくとも金属電極である何れか一方が形成されるよりも前又は同時に、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とを導体部材で短絡した短絡部を形成する工程を含み、割断により、短絡部近傍の第２導電型半導体層が残りの第２導電型半導体層から分離される。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、半導体発光素子の製造方法に関し、特に金属電極形成時のマイグレーションを効果的に抑制した半導体発光素子の製造方法に関する。

半導体発光素子は、基板上に、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とを順次積層して形成された半導体積層体を備えており、この半導体積層体に通電することにより発光するようになっている。半導体積層体には、通電に必要となる電極が形成され、またその表面には、短絡を防止するための絶縁体保護膜が被覆される。このような半導体発光素子の製造では、複数個の素子を同時に製造する方法が採用されている。まず、１枚の大きい基板の表面上にｎ型半導体層とｐ型半導体層とを順次積層して半導体積層体を形成し、その半導体積層体に、複数個の半導体発光素子の構造をマトリクス状に形成し、最後に基板を割断して個々の素子に分割する（例えば特許文献１及び２参照）。

また、通常の半導体発光素子以外でも、１つの基板上に複数の半導体積層体のブロックを配列し、それらを直列に接続して１つの発光素子としたものが知られている（例えば特許文献３及び４）。各半導体積層体ブロックは、通常の半導体発光素子の１つ分に相当するので、複数の半導体積層体ブロックを備えた発光素子を実装することにより、複数の半導体発光素子を実装するのと同等の光量を得ることができる。このような発光素子（例えば、４つの半導体積層体ブロックを備えた発光素子）を製造するには、まず、１枚の大きい基板の表面上にｎ型半導体層とｐ型半導体層とを順次積層して半導体積層体を形成し、その半導体積層体に、複数個の半導体積層体ブロックをマトリクス状に形成する。そして、後に１つの発光素子となる４つの半導体積層体ブロックを電気的に接続し、最後に基板を４つの半導体積層体ブロックごとに分割して、発光素子を得る。

いずれの発光素子も、１枚の基板上に複数の半導体発光素子の構造を同時に形成し、後に所定寸法に分割して製造することにより、同時に多数の発光素子を製造可能にしている。
特開２０００−９１６３６号公報 特開平１０−１７３２２９号公報 特開平１０−１０７３１６号公報 実用新案登録第３１１７２８１号公報

半導体発光素子には、ワイヤボンディング用の金属パッド電極や、又は半導体積層体表面に形成される電流拡散用の金属薄膜電極など、金属材料から成る金属電極を備えている。これらの金属電極を形成には、一般的にリフトオフ法が利用されている。まず金属電極を形成する半導体積層体の表面全体にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフフィーにより電極の形成位置に窓を開ける。そして、半導体積層体の表面全体に金属層を成膜し、その後にリフトオフによりフォトレジスト上に成膜された金属層を除去することで、所定位置に金属電極を形成する。

この方法により金属電極の作成を行うと、リフトオフを行った際に、金属電極の材料がマイグレーションを起こり、半導体積層体の様々な位置に金属が析出する問題があった。マイグレーションによる析出金属は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層を短絡させる原因になるので、可能な限りマイグレーションを防止することが必要であった。そのため、銀のようにマイグレーションを起こしやすい金属は、金属電極用の材料として不適であるとされていた。
その反面、銀は導電率と導電率が共に高い材料であることから、発光素子の発光効率向上のために、半導体発光素子の電極材料として使用することが強く望まれていた。

そこで、本発明は、製造時のマイグレーションを防止できる半導体発光素子の製造方法と、その製造方法によって得られる半導体発光素子とを提供することを目的とする。

マイグレーションの発生には、電界の存在が不可欠である。そこで、半導体発光素子の製造中に起こるマイグレーションを防止するには、半導体積層体の表面に生じているであろう電位差を解消すればよいと考えられる。本発明は、その電位差の解消方法として、半導体積層体のｎ型半導体層の表面とｐ型半導体層の表面とを導電性材料で短絡することにより、電位差を解消し、マイグレーションを防止することを可能にした。

すなわち、本発明の半導体発光素子の製造方法は、第１電極と第２電極とを少なくとも１つずつ備えた半導体発光素子を同時に複数製造する方法であって、基板に、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とを順次積層して半導体積層体を形成する工程と、個々の半導体発光素子の少なくとも１箇所で前記半導体積層体の一部を除去して、前記第１導電型半導体層が露出した段差部を形成する工程と、前記段差部に露出した前記第１導電型半導体層に前記第１電極を直接又は導体層を介して形成する工程と、前記第２導電型半導体層の上面に前記第２電極を直接又は導体層を介して形成する工程と、前記基板及び前記半導体積層体を個々の半導体発光素子に割断する工程と、を備えた製造方法であって、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方が金属から形成された金属電極であり、前記第１電極及び前記第２電極のうち少なくとも金属電極である何れか一方が形成されるよりも前又は同時に、前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層とを導体部材で短絡した短絡部を形成する工程を含み、前記割断により、前記短絡部近傍の第２導電型半導体層が残りの第２導電型半導体層から分離されることを特徴とする。

この製造方法によれば、短絡部によって第１導電型半導体層と第２導電型半導体層を短絡するため半導体積層体の表面に生じている電位差が解消される。したがって、マイグレーションによる不良品発生を防止できる。よって本件製造方法によれば、従来はマイグレーション抑制のために使用できなかった金属材料であっても使用できるようになる。特に、銀のように高反射率の金属材料から電極を形成できるようになるので、電極裏面に到達した発光を効率よく反射し、発光素子から取り出せる光量を増加させることができるので、発光効率を向上することができる。
また、素子割断の際に、短絡部近傍の第２導電型半導体層が残りの第２導電型半導体層から分離されるため、割断後の半導体発光素子では短絡が解消されており、半導体発光素子の動作には影響しない。
なお、本発明では、短絡部よりも半導体積層体寄りを割断して、割断後の隣接する半導体発光素子に短絡部を残存させる形態を含む。また、例えばダイシングレーン内に短絡部を位置させる等により、割断時に短絡部が除去されるように割断して、割断後には短絡部を残存させない形態も含む。いずれも、製造段階で短絡部によって第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とが短絡されており、割断後には、短絡が解消される。

また、本発明の発光素子は、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とを順次積層した半導体積層体と、前記半導体積層体の前記第２導電型半導体層側に形成された段差部であって、前記段差部は前記半導体積層体の表面よりも窪んで形成されており、前記段差部の前記底面から第１導電型半導体層が、前記段差部の側面から少なくとも第２導電型半導体層がそれぞれ露出して成る段差部と、前記段差部の底面に露出した前記第１導電型半導体層に直接又は導体層を介して形成された第１電極と、前記第２導電体型半導体層の上面に直接又は導体層を介して形成された第２電極と、前記段差部によって前記半導体積層体の一部を分離して形成された半導体島状部と、を備えた半導体発光素子であって、前記第１電極及び／又は前記第２電極が金属から成り、前記第２導電型半導体層の縁部の少なくとも一部が、前記半導体発光素子の縁部と同一面上に位置し、前記半導体島状部の第２導電型半導体層とその下側の前記第１導電型半導体層とを導体部材によって短絡した短絡部を備えることを特徴とする。

この半導体発光素子は、製造時のマイグレーションが確実に防止されていたので、得られた半導体発光素子の表面に、マイグレーションによる析出金属が存在しない。これにより、析出金属の短絡による半導体発光素子の不良が防止され、歩留まりのよい半導体発光素子となる。また、得られた半導体発光素子は、半導体島状部の第２導電型半導体層とその下側の前記第１導電型半導体層とを導体部材によって短絡されているので、第１半導体層と第２半導体層との電位差、すなわち、第１電極と第２半導体層との電位差を緩和することができる。これにより、第１電極のマイグレーションを抑制することができる。

本発明の製造方法により、製造時に金属材料がマイグレーションを起こすことを確実に防止できるので、マイグレーションに伴う問題や制限が解消され、様々な材料から金属電極を形成できるようになる。また、この方法で得られた半導体発光素子は、マイグレーションに起因する不良が起こらず、安定した品質の半導体発光素子となる。

＜実施の形態１＞
図１Ａ〜図１Ｃの半導体発光素子１０は、基板１２の表面に、第１導電型半導体層（ｎ型半導体層）１６と第２導電型半導体層（ｐ型半導体層）１８を積層した半導体積層体１４を備えている。半導体積層体１４は、電流を通電することにより発光するようになっており、好ましくは、ｎ型半導体層１６とｐ型半導体層１８との間に活性層（図示せず）を備えている。

半導体積層体１４には、ｐ型半導体層１８が部分的に存在しない領域、すなわちｎ型半導体層１６が露出している領域を備えている。そのような領域は、ｐ型半導体層１８の表面よりも低い位置になるため、半導体積層体１４のｐ側半導体層１８側の窪みのようになっている（この領域を「段差部２２」と称する）。段差部２２は、第１電極（ｎ側電極）３４を形成するためのものである。段差部の底面２４からはｎ型半導体層１６が露出し、側面２６からは少なくともｐ型半導体層１８が露出し、具体的にはｐ型半導体層１８とｎ型半導体層１６が露出する。

段差部２２の形成方法としては、段差部２２の存在しない半導体積層体１４を形成した後に、ｐ型半導体層１８を部分的にエッチング等によって除去する方法で形成できる。
なお、ｐ型半導体層１８を除去する方法によって段差部２２を形成する際には、段差部２２の底部２４にｎ型半導体層１６が確実に露出するように、ｐ型半導体層１８だけでなくｎ型半導体層１６の厚さの一部まで除去してもよい（例えば図１Ｂ）。このように形成すると、段差部２２の底面２４からはｎ型半導体層１６が露出し、側面からは、ｐ型半導体層１８と、底面近傍にｎ型半導体層１６とが露出するようになる。

また、この例では半導体発光素子１０の周縁部も、段差部２２と同じ程度の深さまで窪んだ周縁段差部４２となっている。この周縁段差部４２は、半導体発光素子１０の製造工程において、個々の半導体発光素子１０に割断する際の指標として使用されたものである。

段差部２２の底面２４の上側には第１電極（ｐ側電極）３４が形成されている。この例では、ｎ側電極３４を比較的膜厚の金属膜から形成しており、ワイヤボンディングや共晶接合等によって外部電極と接続する際に使用できる。
段差部２２の底面２４（ｎ型半導体層１６）とｎ側電極３４との間には、ｎ側透光性電極３８１を形成することができる。ｎ側透光性電極３８１を介在させることにより、ｎ型半導体層１６とｎ側電極３４との間でのオーミック接触の問題が解消され、ｎ側電極３４に使用できる金属材料の種類を増やすことができる。

特に、ｎ側透光性電極３８１を導電性酸化物から形成した場合には、以下の理由により光の取出し効率を向上させる効果も期待できる。
半導体発光素子内部を伝搬する光は、ｎ側電極３４から取り出すことはできないので、ｎ側電極３４の裏面で反射させて再び半導体発光素子内を伝搬させてから取り出す。このときに、ｎ側透光性電極３８１が導電性酸化物で形成されていると、屈折率の関係により、ｎ型半導体層１６とｎ側透光性電極３８１との界面において、入射光を全反射、すなわち光の損失なしに光を反射することのできる場合がある。全反射した光はｎ側電極１４に到達することなく反射されるので、たとえばｎ側電極１４に使用する金属材料の反射率が低く、到達した光を一定の割合で吸収する場合であっても、全反射によって反射した光はｎ側電極１４に到達しないので、吸収される光量の絶対量を減らすことができる。よって、光の取出し効率を向上させることができる。

ｎ側透光性電極３８１と同様に、ｐ側透光性電極３８２を導電性酸化物から形成した場合にも、ｐ型半導体層１７とｐ側透光性電極３８２との界面において入射光を全反射できる角度範囲が存在する。すなわち、ｐ側透光性電極３８２を形成することにより、ｐ側透光性電極３８２の上に形成されたｐ側電極３６に到達する光量を減すことができる。よって、ｐ側電極３６に使用する金属材料の反射率が低く、到達した光を一定の割合で吸収する場合でも、ｐ側電極３６に吸収される光量を減らすことができ、光の取出し効率を向上させることができる。

ｐ型半導体層１８の上側には、第２電極（ｐ側電極）３６が形成されている。この例では、ｐ側電極３６を比較的膜厚の金属膜から形成しており、ワイヤボンディングや共晶接合等によって外部電極と接続する際に使用できる。また、図１Ａのように、ｐ側電極３６は、電流拡散のための電極延長部３６１を備えることもできる。
ｐ型半導体層１８とｐ側電極３６との間には、ｐ側透光性電極３８２を形成することができる。ｐ側透光性電極３８２を形成すると、ｐ側電極３６からの電流をｐ型半導体層１８全体に広げることができる。ｐ側透光性電極３８２は電流拡散の観点から、ｐ型半導体層１８の上面のほぼ全面に形成するのが好まし。しかしながら、ｐ側透光性電極３８２をｐ型半導体層１８の縁部まで成膜しようとすると、ｐ型半導体層１８とｎ型半導体層１６との端面にまで透光性電極３８２用の導電性材料がはみ出して成膜される恐れがある。はみ出しが起これば、短絡して発光しなくなる不良が発生することから、ｐ側透光性電極３８２は、縁部近傍をわずかに残して成膜するのが好ましい。

ｐ側透光性電極３８２は、その縁部が、半導体積層体１４の上面に対して傾斜しているのが好ましい（図１Ｃ参照）。このように傾斜させると、反射して半導体発光素子の内部に戻っていた光が透過しやすくなるので、半導体発光素子１０の発光効率を高めることができる。この傾斜ような傾斜部分は、例えばウェットエッチングによる異方性エッチングによって容易に形成することができる。また、傾斜部分の表面は、適度に粗面になっていると、光の取出し効率が向上するので好ましい。

半導体発光素子１０の縁部のうち、段差部２２に隣接する位置に、半導体島状部３２が形成されている。この半導体島状部３２は、半導体積層体１４と同じように、ｎ型半導体層４６とｐ型半導体層４８とを積層した構造を有している。半導体島状部３２の詳しい構造は、図１Ｂに示す例であれば、段差部２２の底面２４よりも下側の部分はｎ型半導体層４６から成り、底面２４よりも上側の部分は、ｐ型半導体層４８と、その底面側にｎ型半導体層４６とから成っている。
半導体島状部３２のｎ型半導体層４６は、半導体積層体１４のｎ型半導体層１６と一体に形成されており、電気的に導通している。これに対して、半導体島状部３２のｐ型半導体層４８は、段差部２２と周縁段差部４２とによって、半導体積層体１６のｐ型半導体層１６と電気的に分離されている。
半導体島状部３２の側面のうち、段差部２２及び周縁段差部４２に面した側面からは、ｐ型半導体層１８と、段差部２２の底面２４近傍にｎ型半導体層１６とが露出している。また、半導体発光素子１０の縁部に面した側面では、基板１２、ｎ型半導体層４６及びｐ型半導体層４８が同一面に露出している。

半導体発光素子１０の縁部のうち、半導体積層体１４に隣接する位置に延設部３０が形成されている。この延設部３０は、半導体積層体１４と一体であり、半導体積層体１４の周縁を除去して周縁段差部４２を形成するときに、一部だけ除去せずに残した部分とみることができる。
半導体発光素子１０の周縁部は、半導体積層体１４のｐ型半導体層１８が周縁段差部４２によって除去されているので、素子の端面には、基板とｎ型半導体層１６とが露出する。しかしながら、半導体発光素子１０の円周部のうちでも延設部３０の部分だけは、ｐ型半導体層１８が除去されていないので、端面から基板１２、ｎ型半導体層１６及びｐ型半導体層１８が露出する（例えば図１Ｂ）。

延設部３０の端面と、半導体島状体３２の端面との寸法、形状、及び構成は、全く同一になっている。また、２つの半導体発光素子１０を並べたときに、一方の延設部３０の位置と、他方の半導体島状体３２の位置とが一致する関係にある。このことは、延設部３０と半導体島状部３２とが、元々は接続していたことを暗示している。詳細については、後述の製造工程において説明する。

半導体島状部３２の上面から、側面を通って段差部２２の底面２４までの間には、帯状の導電性材料から成る短絡部２０が形成されている。この短絡部２０は、半導体島状部３２のｐ型半導体層４８を、ｎ型半導体層１６に電気的に接続するために形成されている。ｐ型半導体層４８とｎ型半導体層１６とを接続するには、例えば半導体島状部３２の側面を絶縁体膜で覆った上で、半導体島状部３２の上面のｐ型半導体層４６と、段差部２２の底面２４のｎ型半導体層１６とを接続することも可能である。しかしながら、不要な構造を省く観点からすると、短絡部２０を、（１）半導体島状部３２の側面から露出したｐ型半導体層４８と接触させ、（２）段差部２２の底面２４から露出したｎ型半導体層１６と接触させることが最も望ましい。なお、半導体島状部３２の側面から、ｎ型半導体層４６が十分に露出している場合には、短絡部２０を半導体層積層部３２の側面のみに形成して、ｐ型半導体積層部４８とｎ型半導体積層部４６とを接続すればよく、短絡部２０が段差部２２の底面２４と実際に直接接触しなくても、実質的に同じ構成となる。
短絡部２０を備えると、段差部２２の底面２４と半導体島状部３２との間に表面電位の電位差を解消することができる。これにより、ｎ側電極３４にかかる電界強度が低下し、ｎ側電極３４を形成する金属材料のマイグレーションを抑制する効果が期待できる。しかしながら、短絡部２０の最大の効果は、後述する製造工程で顕著に現れる。

短絡部２０は、ｎ側電極３４と電気的に接続されているのが好ましい。短絡部２０は導体部材から形成する必要があるが、その導体部材が必ずしもｎ型半導体層とオーミック接触するとは限らない。これに対して、ｎ側電極３４はｎ型半導体層２６と良好な導通が取れるように形成されているので、短絡部２０をｎ側電極３４と電気的に接続することにより、短絡部２０とｎ型半導体層１６との確実な導通を図ることができる。また、段差部２２の底部２４から露出したｎ型半導体層１６はｎ側電極３４で殆ど覆われるので、短絡部２０とｎ型半導体層１６との導通を確実にするのにｎ側電極と接続することは効果的である。

この実施の形態では、短絡部２０を半導体島状部３２の側面に形成し、そして短絡部２０の導電部材の一端をｎ側透光性電極３８１まで延長することにより、ｎ側透光性電極３８１を介してｎ側電極３４と電気的に接続されている。このときに、短絡部２０の導体部材をｎ側透光性電極３８１と同じ材料から一体に形成すれば、短絡部２０をｎ側透光性電極３８１と同時に形成でき、また成型時にパターニングしやすくなるので好ましい。
また、短絡部２０の導電部材の他端は、半導体島状部３２の上面を通って半導体発光素子の縁部まで延びており、そこで基板１２、ｎ型半導体層４６及びｐ型半導体層４８と同一面で切断されている。

延設部３０の上面には、半導体島状部３２の短絡部２０の切断部分と対応する位置に、導電性材料から成る配線部２０２が形成されている。配線部２０２は、半導体島状部３２の短絡部２０とは異なり、ｐ型半導体層とｎ型半導体層を短絡する構造となっていない。しかしながら、複数個の半導体発光素子１０を規則的に配列すると、各素子への割断前には、配線部２０２は、隣接する半導体発光素子１０の短絡部２０と接続していたことがわかる。すなわち、割断前の配線部２０２は短絡部２０の一部であり、半導体積層体１４を短絡していたといえる。

ここで、「複数個の半導体素子１０を規則的に配列する」とは、一定の規則性に従って２以上の半導体発光素子１０を配列する、又は配列することを仮定することである。例えば、図１Ａに示すような半導体発光素子１０であれば、第１の半導体発光素子１０を、左上にｎ側電極３４が、そして右上に配線部２０２が位置するような向きで配置し、次いで、第１の半導体発光素子１０の右側に、第１の半導体発光素子１０と同一の第２の半導体発光素子１０を同様の向きで配置する。このように配置した２つの半導体発光素子１０は、一方の半導体発光素子１０の短絡部２０と他方の半導体発光素子１０の配線部２０２とが対向して位置することがわかる。これにより、短絡部２０と配線部２０２とは、各素子に割断する前は接続していたであろうことが容易に推測できる。さらに、第２の半導体発光素子１０の右側に第３の半導体発光素子１０を配置し、さらにその右に・・・・と複数の半導体発光素子１０を規則的に配列すれば、複数の半導体発光素子１０が規則的に配列する様子と、隣接する半導体発光素子１０の間で短絡部２０と配線部２０２とが接続していた様子とが明瞭になる。
なお、半導体発光素子１０を配列する際の規則性は、半導体発光素子１０の形状によって変わることもあるが、短絡部２０の端部と配線部２０２の端部とが接続できるように配置すれば、比較的容易に規則性を見いだすことができるであろう。

本実施の形態では、配線部２０２は半導体積層体１４のｐ型半導体層１８の上面に形成されており、一端がｐ側透光性電極３８２と接続され、他端が半導体発光素子１０の縁部まで延びた形状になっている。これにより、配線部２０２は、ｐ側透光性電極３８２を介してｐ側電極３６と電気的に接続される。よって、割断前では、ｐ側電極３６は、短絡部２０と電気的に接続した状態になっていたといえる。ｐ型半導体層１８は、ｎ型半導体層１６に対して広面積に形成されることが多いので、本実施の形態のようにｐ側電極３６と短絡部２０とを配線部２０２を介して電気的に接続して、ｐ側電極３６にかかる電位差を確実に解消することができるので好ましい。
配線部２０２をｐ側透光性電極３８２と同じ材料から一体に形成すれば、配線部２０２をｐ側透光性電極３８２と同時に形成でき、また成型時にパターニングしやすくなるので好ましい。

なお、配線部２０２は半導体積層体１２の縁部まで延びているが、このようにｐ型半導体層１８、ｎ型半導体層１６及び配線部２０２の端面が同一面に配置されると、半導体積層体１４内に生じている電位差を緩和する効果が期待される。この電位差の緩和により、ｐ側電極３６にかかる電界強度が低下し、長期間にわたって徐々に進行するｐ側電極３６のマイグレーションを抑制できると考えられる。また、配線部２０２の端部は半導体島状体３２の上面の短絡部２０との切断によって形成されていることから、配線部２０２の形成途中において、ｐ型半導体層１８とｎ型半導体層１６との端面にまで透光性電極３８２用の導電性材料がはみ出して成膜される恐れはない。

ただし、電位差の緩和効果は、電流のリークしやすさでもあるため、もしも半導体積層体１２の全周にわたってｐ側透光性電極３８２を半導体積層体１４の縁部まで形成できたとすると、半導体発光素子１０の駆動時に電流のリークが顕著になり、半導体発光素子１０の性能低下として現れてくる。よって、ｐ側電極３６のマイグレーション抑制効果と、リーク電極の抑制効果とが適切に現れるように、ｐ側透光性電極３８２の一部を半導体積層体１４の縁部まで延長するのがよい。

ｐ側透光性電極３８２を半導体積層体１４の縁部まで延長し、その縁部に沿ってｐ側透光性電極３８２を測定した長さ（これを、「縁部におけるｐ側透光性電極３８２の幅」と称する）は、電位差の緩和効果と、電流のリークしやすさとの兼ね合いから決定するのが好ましい。電流のリークを抑制する観点からは、縁部におけるｐ側透光性電極３８２の幅は、ｐ側透光性電極６３８２が接触している縁部の１辺の長さの１／１０にするのが好ましい。

以下に、半導体発光素子１０の製造工程について説明する。
（１．半導体積層体１４と段差部２２の形成）
図２Ａ及び図２Ｂでは、まず、複数の半導体発光素子１０を形成できるような寸法の基板１２の表面に、ｎ型半導体層１６及びｐ型半導体層１６を順次積層して半導体積層体１４を形成する。
次いで、各半導体発光素子１０の周囲に相当する部分に周縁段差部４２をまた、半導体発光素子１０のｎ側電極３４を形成する位置に段差部２２を、それぞれ形成する。段差部２２と周縁段差部４２は、ｐ型半導体層１８と、ｎ型半導体層１６の一部とを除去する深さまでドライエッチングされる。なお、段差部２２と周縁段差部４２は、同じ深さにすることができるので、同一の工程で形成可能である。
本実施の形態の場合には、周縁段差部４２を形成するときには、図２Ａの平面図に図示されているような突出部２８が残るようにパターニングする。突出部２８は、半導体積層体１４と一体であり、隣接する半導体発光素子１０の段差部２２に向かって突出している。このときに、突出部１８は、周縁段差部４２によって定められた割断線を越えて、隣接する半導体発光素子１０の範囲に突出する形状にされることと、隣接する半導体積層体１４と電気的に分離されることが重要である。

（２．透光性電極３８１、３８２及び短絡部２０の形成）
図３Ａ及び図３Ｂでは、ｐ側透光性電極３８２と、隣接する半導体発光素子１０のｎ側透光性電極３８１と、その間をつなぐ短絡部２０とを、同一の導電性材料から一体に形成する。
短絡部２０は、突出部２８の側面のうち段差部２２に面した側面に直接接触しており、これによりｐ型半導体層１８とｎ型半導体層１６とは短絡される。短絡部２０により短絡されると、半導体積層体１４が潜在的に有している電位差が消失する。これは、半導体積層体１４の表面、段差部２２、及び周縁段差部４２等の表面において、金属のマイグレーションが起こらなくなることを意味している。なお、短絡部２０を介してｎ側透光性電極３８１とｐ側透光性電極３８２が接続されていることから、ｐ型半導体層１６とｎ型半導体層１８とを確実に短絡させることができる。
この例では、突出部２８と段差部２２とを、半導体発光素子１０の一片（図３Ａの上辺）と平行になるように配列すると、多数の半導体発光素子１０を同じパターンを用いて形成できるので、半導体発光素子１０の歩留まりが向上するので好ましい。

ｎ側透光性電極３８１は、段差部２２の底面のうち、少なくともｎ側電極３４を形成する範囲以上の寸法形状に形成されて、ｎ型半導体層１６とｎ側電極３４との間を接続できるようにされている。
ｐ側透光性電極３８２は、半導体積層体１４のｐ型半導体層１８の上面よりもわずかに小さい範囲に形成して、はみ出しを確実に防止するのが好ましい。もしｐ側透光性電極３８２を形成する導電性部材がｐ型半導体層１８からはみ出すと、周縁段差部４２や段差部２２とｐ型半導体層１８とを短絡して、半導体発光素子１０が発光しない不良が起きるからである。

（３．ｎ側金属電極３４及びｐ側金属電極３６の形成）
図４Ａ及び図４Ｂでは、ｎ側電極３４、ｐ側電極３６及び電極延長部３６１を、リフトオフ法によって形成する。これらの電極は、同一の金属材料から、以下のようにして形成される。
まず、表面全体にフォトレジストを塗布し、フォトリソグラフィーにより電極の形成位置にあるフォトレジストを除去する。そして、表面全体に金属膜を成膜し、その後にリフトオフによりフォトレジスト上に形成された金属膜を、フォトレジストごとリフトオフする。これにより、電極形成位置にのみ金属膜が残り、電極が形成される。
一般的には、このリフトオフの工程は水分を多く含む環境で行われるので、金属のマイグレーションが促進されやすい。しかしながら、先に形成された短絡部２０によってｎ型半導体層１６とｐ型半導体層１８との間に電位差が解消されているので、金属材料にマイグレーションを引き起こす電界強度が存在しないので、マイグレーションはほぼ完全に防止される。

（４．個々の半導体発光素子１０への割断）
図５Ａ及び図５Ｂでは、周縁段差部４２に沿って割断され、個々の半導体発光素子１０が得られる。
このとき、突出部２８の一部が割断線Ｄを越えて隣接する半導体発光素子１０の領域に入っていることから、突出部２８は２つに分断されて、延設部３０と、隣接する半導体発光素子１０の半導体島状部３２とになる。そして、短絡部２０は、隣接する半導体発光素子１０の半導体島状部３２の側面に残るとともに、既に短絡を起こさない配線部２０２として突出部２８の上にも残る。
割断前においては、短絡部２０は、半導体積層体１４のｎ型半導体層１６とｐ型半導体層１８とを短絡するが、割断後では、短絡していた半導体積層体１４から分離されて、隣接する半導体発光素子１０に残される。よって、得られた半導体発光素子１０では、短絡部２０による短絡が解消されることになる。

突出部２８の幅は、半導体積層体１４の幅以下の幅であれば任意に設定できるが、半導体積層体１４よりも狭幅にすると、割断時に切断すべき突出部２８の幅も狭くなるので、割断作業が容易になる。
反対に、突出部２８の幅を広くしておくと、半導体発光素子１０に分割した後に、半導体積層体１４内に生じている電位差を緩和する効果が大きくなると予想されるので、ｐ側電極３６にかかる電界強度がより低下し、ｐ側電極３６を形成する金属材料のマイグレーションの抑制効果が高まると期待される。

製造時のマイグレーション防止の効果は、製造時に半導体積層体１４のｎ型半導体層１６と、ｐ型半導体積層体１８とが電気的に短絡されていればよい。その観点からすると、透光性電極を形成しない形態であっても、製造時のマイグレーションの防止効果は十分に発揮される。例えば、透光性電極を形成せずに、金属から成る第１電極（ｎ側電極）３４及び第２電極（ｐ側電極）３６を、第１導電型半導体層（ｎ型半導体層）１６及び第２導電型半導体層（ｐ型半導体層）１８に直接形成してもよい。この場合には、さらに短絡部２０も金属で形成して、ｎ側電極３４、ｐ型電極３６、及び短絡部２０を一体に形成することもできる。ただし、この場合には、割断後の個々の半導体発光素子において、ｐ側電極３６の一部（配線部２０２）が半導体積層体１４の縁部まで延長されることになるので、ｐ側電極３６が半導体積層体１４の端面にマイグレーションしやすくなる。よって、割断後のマイグレーション防止の観点から、縁部におけるｐ側電極３６（配線部２０２）の幅（縁部に沿って測定したｐ側電極３６の長さ）を狭くするのがよい。特に、縁部におけるｐ側電極３６（配線部２０２）の幅は、ｐ側電極３６が接触している縁部の１辺の長さの１／１０にするのが好ましい。

上記の方法によって製造される半導体発光素子１０ついて、好適な材料を以下に詳述する。
（ｎ側電極３４、ｐ側電極３６、電極延長部３６１）
ｎ側電極３４、ｐ側電極３６及び電極延長部３６１の電極は、Ａｇ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｗなどの単体金属及びそれらの合金などの金属材料から形成することができる。電極の構成は、これらの金属材料を単層で、又は積層したもの（例えばＡｇ／Ｎｉ／Ｒｈ／Ａｕ）が利用できる。積層の金属電極を形成するときには、最下部をＡｇにすると、光の反射率が高く、発光素子の発光効率を高めることができるので好ましい。Ａｇ及びＡｌは、波長にかかわらず反射率が高いので、すべての発光波長の発光素子に好適である。特に、他の金属で吸収されやすい青色や緑色の発光素子に適用すると、発光効率の改善効果が高い。

本発明によれば、半導体発光素子１０の製造時に起こる金属のマイグレーションをほぼ完全に防止できるので、Ａｇのようにマイグレーションを起こしやすい金属材料であっても、電極材料として利用することができる。また、得られた発光素子１０も、マイグレーションを起こしにくいので、半導体発光素子１０の寿命が伸びる。
また、半導体発光素子１０の発光波長が短波長であると、Ａｇ以外の金属材料では反射率が低く、発光効率が低下しやすいことからも、Ａｇを使用できる本発明の発光素子は、発光波長が短波長の半導体発光素子に好適である。

（ｎ側透光性電極３８１、ｐ側透光性電極３８２、短絡部２０）
ｎ側透光性電極３８１、ｐ側透光性電極３８２及び短絡部２０は、導電性酸化物や、Ａｕ／Ｎｉを積層した金属薄膜等から形成される。特に、透光性電極として導電性酸化物を用いるのが好ましく、その上に形成される金属電極のマイグレーションを抑制する効果があるので、得られた半導体発光素子１０の寿命を延ばす効果が期待できる。
導電性酸化物としては、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、ガリウム（Ｇａ）及びマグネシウム（Ｍｇ）からなる群から選択された少なくとも１種の元素を含む酸化物が挙げられる。具体的には、ＺｎＯ、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、ＩＺＯ（ＩｎドープＺｎＯ）、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＩＴＯ（ＳｎドープＩｎ₂Ｏ₃）、ＩＦＯ（ＦドープＩｎ₂Ｏ₃）、ＳｎＯ₂、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ₂）、ＦＴＯ（ＦドープＳｎＯ₂）、ＣＴＯ（ＣｄドープＳｎＯ₂）、ＭｇＯ、などの導電性酸化物がある。なかでも、ＩＴＯは、可視光（可視領域）において高い光透過性を有し、導電率の高い材料であることから、透光性電極の材料として好適である。

また、割断時に短絡部２０の切断しやすさの観点からすると、短絡部２０には、亜鉛、インジウム、スズ、ガリウム及びマグネシウムからなる群から選択された少なくとも１種の元素を含む酸化物のように、粘りのない切断しやすい材料から形成するのが好ましい。短絡部が粘りの多い材料から形成されていると、割断時に短絡部が延びやすく、割断しにくいので好ましくない。

（半導体積層体１４）
半導体積層体１４は、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＰ、ＧａＰ、ＳｉＣ、ＺｎＯのように、半導体発光素子に適した材料が利用できる。特に、電極材料にＡｇが使えることから、発光波長の短い半導体発光素子が好適である。以下に、青色発光素子に適した材料について説明する。

（基板１２）
青色発光素子を形成する基板１２としては、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、ＧａＮ等の公知の絶縁性基板又は導電性基板を用いることができる。絶縁性基板は、最終的に取り除いてもよいし、取り除かなくてもよい。絶縁性基板を最終的に取り除かない場合、ｐ電極およびｎ電極はいずれも半導体層上の同一面側に形成することが好ましい。また、最終的に絶縁性基板を除去する場合又は導電性基板を用いる場合、上述したように、ｐ電極およびｎ電極はいずれも半導体層上の同一面側に形成してもよいし、異なる面にそれぞれ形成してもよい。

（ｎ型半導体層１６、ｐ型半導体層１８、活性層）
ｎ型半導体層１６、ｐ型半導体層１８、及び活性層は、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化ガリウム系化合物半導体が好適に用いられる。また、これらの半導体層は、それぞれ単層構造でもよいが、組成及び膜厚等の異なる層の積層構造、超格子構造等であってもよい。特に、活性層は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸又は多重量子井戸構造であることが好ましい。
また、通常、このような半導体層は、ＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合又はＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造又はダブルへテロ構造等として構成されてもよい。窒化ガリウム半導体層は、例えば、ＭＯＶＰＥ、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ）、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）、分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ）等の公知の技術により形成することができる。また、半導体層の膜厚は特に限定されるものではなく、種々の膜厚のものを適用することができる。
なお、半導体層の積層構造としては、例えば、ＡｌＧａＮよりなるバッファ層、アンドープＧａＮ層、Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるｎ側コンタクト層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた超格子層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた多重量子井戸構造の活性層、ＭｇドープＡｌＧａＮ層とＭｇドープＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた超格子層、ＭｇドープＧａＮよりなるｐ側コンタクト層、等が挙げられる。

＜実施の形態２＞
図６Ａ及び図６Ｂに図示した本実施の形態では、（１）段差部２２及び周縁段差部４２の形状が変わっており、これにより突出部２８が形成されていないこと、（２）金属材料から成る第１電極（ｎ型電極）を形成せず、短絡部２０と一体に形成されたｎ側透光性電極をそのままｎ側電極３４とした以外は、実施の形態１と同様である。

図６Ａ及び図６Ｂに示す半導体発光素子１０では、段差部２２と周縁段差部４２によって囲まれた半導体積層体１４は、突出部のない長矩形にされている。割断線Ｄで割断した後の個々の半導体発光素子１０では、半導体島状部３２の側面のうち段差部２２に隣接する側面に短絡部２０が形成され、半導体島状部３２の上面を通って縁部まで伸びている。また、ｐ側透光性電極３８２が半導体積層体１４の上面に広がって、その一部は縁部まで延びている。ｐ側透光性電極３８２の上面には、金属から成るｐ側電極３６が形成されている。

製造時において、割断前の半導体発光素子１０は、短絡部２０の一端が同じ半導体発光素子１０内のｎ側電極３４と、そして他端が隣接する半導体発光素子１０のｐ側透光性電極３８２と接続されている。これらは、一体に形成することができる。金属から成るｐ側電極３６より前にｐ側透光性電極３８２及び短絡部２０が形成されるので、ｐ側電極３６のリフトオフの際に半導体積層体１４の電位差が解消されており、電極形成時に金属のマイグレーションが起こらない。また、短絡部２０の形成工程を、ｎ側電極３４及びｐ側透光性電極３８２の形成工程と一緒にすることができるので、短絡部２０を別工程にした場合に比べて製造工程を簡略化することができる。

本実施の形態では、ｐ側電極３６にＡｇを使用するのが好適であり、光の反射率が極めて高く、光の取出し効率を向上させることができる。このようにＡｇを半導体発光素子の広範囲に形成することは、マイグレーションの問題があったため、従来の製造方法では困難であった。しかしながら、本発明では、製造工程におけるマイグレーションをほぼ完全に防止することができるので、このような形態の半導体発光素子を製造することが可能である。

＜実施の形態３＞
図７に図示した本実施の形態では、（１）段差部２２及び周縁段差部４２の形状が変わっていること、（２）周縁段差部４２に、微小な突起を複数形成している以外は、実施の形態１と同様である。
この突起は、周縁段差部４２を形成する際に、所定範囲の全てのｐ型半導体層１８を除去する代わりに、ドット状にｐ型半導体層１８を残し、その周囲を除去して形成する。
この突起を有する半導体発光素子１０は、素子構造端面から横方向へ出射される光を、効果的に観測面側に取り出すことができるので、光の発光効率が改善される。また、ｎ側電極での光の吸収を防止することができる。
この半導体発光素子１０は、割断線Ｄで割断することにより、短絡部２０による短絡を解消した半導体発光素子１０を得ることができる。

＜実施の形態４＞
実施の形態４は、図８に示す半導体発光素子１０であり、（１）段差部２２の形状が異なることと、（２）１つの半導体発光素子１０に複数の短絡部２０が形成されている以外は、実施の形態１と同様である。

図８は、比較的大きい半導体発光素子１０に好適な形態であり、１つの発光素子１０に段差部２２が６個（図８では、上側に３個、下側に３個）形成され、それぞれの段差部２２に、ｎ側透光性電極３８１が形成されている。また、段差部２２と、周縁段差部４２とを除く半導体積層体１４の上面には、ｐ側透光性電極３８２が形成されている。
この形態では、半導体積層体１４と隣接する半導体発光素子１０の半導体積層体１４とが対向し、段差部２２と隣接する半導体発光素子１０の段差部２２とが対向している。そこで、突出部２８は、半導体発光素子１０の辺部に対して傾斜して形成されて、半導体積層体１４から隣接する半導体発光素子１０の段差部２２に向かうようにされている。

この実施の形態では、ｎ側透光性電極３８１と、隣接する半導体発光素子１０のｐ側透光性電極３８２とを繋ぐ短絡部２０と、ｐ側透光性電極３８２と、隣接する半導体発光素子１０のｎ側透光性電極３８１とを繋ぐ短絡部２０とが形成されている。このように、隣接する半導体発光素子１０の間に複数の短絡部２０を形成することにより、寸法の大きい半導体発光素子１０であっても、短絡によるマイグレーションの効果を確実にすることができる。
この半導体発光素子１０は、割断線Ｄで割断することにより、短絡部２０による短絡を解消した半導体発光素子１０を得ることができる。

＜実施の形態５＞
実施の形態５は、図９に示す半導体発光素子１０であり、（１）段差部２２の形状と位置とが異なることと、（２）１つの半導体発光素子１０に複数の短絡部２０が形成されている以外は、実施の形態１と同様である。
この形態では、ｎ側電極３４を形成するための段差部２２が、半導体発光素子１０の縁部から離れた位置に形成されており、段差部２２から縁部までの間に、細い補助段差部２２１が形成されている。そして、短絡部２０の一端を、段差部２２に形成されたｎ側透光性電極３８１と接続し、そこから補助段差部２２１を通って、隣接するｐ側透光性電極３８２まで他端を延長することにより、ｎ側透光性電極３８１とｐ側透光性電極３８２とを電気的に接続することができる。
また、この実施の形態では、ｎ側透光性電極３８１と、隣接する半導体発光素子１０のｐ側透光性電極３８２とを繋ぐ短絡部２０が複数形成されているので、寸法の大きい半導体発光素子１０であっても、短絡によるマイグレーションの効果を確実にすることができる。
この半導体発光素子１０は、割断線Ｄで割断することにより、短絡部２０による短絡を解消した半導体発光素子１０を得ることができる。

＜実施の形態６＞
図１０に図示した本実施の形態では、突出部２８の上に配線部２０２が形成されていない点以外は、実施の形態３と同様である。また、短絡部２０は、突出部２８の上面まで伸びているものの、割断線Ｄに達していない。よって、製造時に、短絡部２０とｐ側透光性電極３８２とは接続されていないことになる。
このような半導体発光素子１０は、金属電極３４、３６の形成時には、半導体積層体１４の電位差が解消されているのでマイグレーションを確実に防止でき、また割断時には、短絡部２０を切断しなくて済むので、割断がしやすく、半導体発光素子１０の歩留まりを向上できる。その反面、実施の形態３では期待されている、個々の半導体発光素子１０に割断した後にも配線部２０２によって半導体積層体１４内に生じている電位差を緩和できる、という効果はほとんど期待できない。

本実施の形態では、実施の形態３（図７に図示）と類似の形状を有する半導体発光素子１０を例示して説明したが、実施の形態１、２、４及び５と類似の形状を有する半導体発光素子１０であっても、同様に、短絡部２０の形成時に割断線Ｄを横断しないようにすることにより、配線部２０２を備えない半導体発光素子１０を形成することができる。

図７の半導体発光素子１０（実施の形態３）を、本発明の方法により製造した。
２インチφのサファイア基板１２の上に、ＭＯＶＰＥ反応装置を用い、Ａｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎよりなるバッファ層を１００Å、ノンドープＧａＮ層を１．５μｍ、ｎ型半導体層１６として、ＳｉドープＧａＮよりなるｎ型コンタクト層を２．１６５μｍ、ＧａＮ層（４０Å）とＩｎＧａＮ層（２０Å）とを交互に１０回積層させた超格子のｎ型クラッド層を６４０Å、最初に膜厚が２５０ÅのアンドープＧａＮからなる障壁層と続いて膜厚が３０ÅのＩｎ_0.3Ｇａ_0.7Ｎからなる井戸層と膜厚が１００ÅのＩｎ_0.02Ｇａ_0.98Ｎからなる第１の障壁層と膜厚が１５０ÅのアンドープＧａＮからなる第２の障壁層が繰り返し交互に６層ずつ積層されて形成された多重量子井戸構造の活性層（総膜厚１９３０Å）、ｐ型半導体層１８として、ＭｇドープＡｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎ層（４０Å）とＭｇドープＩｎＧａＮ層（２０Å）とを交互に１０回積層させた超格子のｐ型クラッド層を０．２μｍ、ＭｇドープＧａＮよりなるｐ型コンタクト層を０．５μｍの膜厚でこの順に成長させ、ウェハを作製する。
得られたウェハを反応容器内で、窒素雰囲気中、６００℃にてアニールし、ｐ型クラッド層及びｐ型コンタクト層をさらに低抵抗化する。

アニール後、ウェハを反応容器から取り出し、最上層のｐ型コンタクト層の表面に所定の形状のマスクを形成し、エッチング装置でマスクの上からエッチングして段差部２２を形成し、ｎ型コンタクト層の一部を露出させる。

マスクを除去した後、スパッタ装置にウェハを設置し、Ｉｎ₂Ｏ₃とＳｎＯ₂との焼結体からなる酸化物ターゲットをスパッタ装置内に設置する。スパッタ装置によって、ウェハのｐ型コンタクト層の上面と、露出したｎ型コンタクト層の上面とに、ＩＴＯから成るｎ側透光性電極３８１及びｐ側透光性電極３８２を３０００Åの膜厚で形成する。また、ｐ側透光性電極３８２と、隣接するｎ側透光性電極３８１との間を接続する短絡部２０も、同じくＩＴＯ膜から同時に形成する。

ｎ側透光性電極３８１及びｐ側透光性電極３８２の上に、リフトオフ法により、ｎ側電極３４及びｐ側電極３６を形成する。その後、ウェハを所定の箇所で割断することにより、半導体発光素子１０を得る。

得られた半導体発光素子１０を金属顕微鏡により観察した。図１１Ａは、周縁段差部４２であり、図１１Ｂはｎ側電極３４及び接続部２０である。ｎ側電極３４を除く部分には、金属が析出していない。このように、本発明の製造方法によって、金属電極のリフトオフにより生じていた金属のマイグレーションを確実に防止できることがわかった。

（比較例）
比較例として、接続部２０を形成せず、それ以外は同様の条件で半導体発光素子１０を形成した。得られた半導体発光素子１０を金属顕微鏡により観察した。図１２Ａは、周縁段差部４２であり、図１２Ｂはｎ側電極３４及び接続部２０である。ｎ側電極３４以外の部分にも、スポット状の金属が析出していることがわかる。これらのスポット状金属は、ｎ側電極３４及びｐ側電極３６のリフトオフの際に、半導体積層体１４や透光性電極の表面に析出したものである。このように、短絡部２０を形成しないと、金属の析出が起こることがわかった。

実施の形態１にかかる半導体発光素子を示す概略上面図である。 図１ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 図１ＡのＢ−Ｂ線における概略断面図である。 実施の形態１にかかる半導体発光素子の製造方法を説明する概略上面図である。 図２ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 実施の形態１にかかる半導体発光素子の製造方法を説明する概略上面図である。 図３ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 実施の形態１にかかる半導体発光素子の製造方法を説明する概略上面図である。 図４ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 実施の形態１にかかる半導体発光素子の製造方法を説明する概略上面図である。 図５ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 実施の形態２にかかる半導体発光素子を示す概略上面図である。 図６ＡのＡ−Ａ線における概略断面図である。 実施の形態３にかかる半導体発光素子を示す概略上面図である。 実施の形態４にかかる半導体発光素子を示す概略上面図である。 実施の形態５にかかる半導体発光素子を示す概略上面図である。 実施の形態６にかかる半導体発光素子を示す概略上面図である。 実施例１の半導体発光素子の部分拡大写真である。 実施例１の半導体発光素子の部分拡大写真である。 比較例の半導体発光素子の部分拡大写真である。 比較例の半導体発光素子の部分拡大写真である。

符号の説明

１０ 半導体発光素子
１２ 基板
１４ 半導体積層体
１６ 第１導電型半導体層（ｎ型半導体層）
１８ 第２導電型半導体層（ｐ型半導体層）
２０ 短絡部
２２ 段差部
２４ 段差部の底面
２６ 段差部の側面
２８ 突出部
３０ 延設部
３２ 半導体島状部
３４ 第１電極（ｎ側金属電極）
３６ 第２電極（ｐ側金属電極）
４２ 周辺段差部
２０２ 配線部
３８１ 第１透光性電極（ｎ側透光性電極）
３８２ 第２透光性電極（ｐ側透光性電極）

Claims (18)

1. 個々の半導体発光素子に第１電極と第２電極とを少なくとも１つずつ備えた半導体発光素子を同時に複数製造する方法であって、
   基板に、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とを順次積層して半導体積層体を形成する工程と、
   個々の半導体発光素子の少なくとも１箇所で前記半導体積層体の一部を除去して、前記第１導電型半導体層が露出した段差部を形成する工程と、
   前記段差部に露出した前記第１導電型半導体層に前記第１電極を直接又は導体層を介して形成する工程と、
   前記第２導電型半導体層の上面に前記第２電極を直接又は導体層を介して形成する工程と、
   前記基板及び前記半導体積層体を個々の半導体発光素子に割断する工程と、を備えた製造方法であって、
   前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一方が金属から形成された金属電極であり、
   前記第１電極及び前記第２電極のうち少なくとも金属電極である何れか一方が形成されるよりも前又は同時に、前記第１導電型半導体層と前記第２導電型半導体層とを導体部材で短絡した短絡部を形成する工程を含み、
   前記割断により、前記短絡部近傍の第２導電型半導体層が残りの第２導電型半導体層から分離されることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
2. 前記短絡部が、前記段差部に形成された前記第１電極と電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子の製造方法。
3. 前記短絡部の導体部材を前記第１電極と同一材料とし、前記導体部材を前記第１電極まで延長して前記第１電極と一体に形成することを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子の製造方法。
4. 前記第１電極を形成する工程の前に、前記段差部から露出した前記第１導電型半導体層の表面に前記導体層として第１透光性電極を形成する工程を含み、
   前記短絡部の導体部材を前記第１透光性電極と同一材料とし、前記導体部材を前記第１透光性電極まで延長して前記第１透光性電極と一体に形成することを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子の製造方法。
5. 前記短絡部が、前記第２導電型半導体層上の前記第２電極と電気的に接続するように形成され、前記割断により前記第２電極から分離されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の半導体発光素子の製造方法。
6. 前記短絡部の導体部材を前記第２電極と同一材料とし、前記導体部材を前記第２電極まで延長して前記第２電極と一体に形成す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。
7. 前記第２電極を形成する工程の前に、前記第２導電型半導体層の表面に前記導体層として第２透光性電極を形成する工程を含み、
   前記短絡部の導体部材を前記第２透光性電極と同一材料とし、前記導体部材を前記第２透光性電極まで延長して前記第２透光性電極と一体に形成す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。
8. 前記短絡部の導体部材は、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ及びＭｇからなる群から選択された少なくとも１種の元素を含む酸化物であることを特徴とする請求項７に記載の半導体発光素子の製造方法。
9. 前記第２導電型半導体層の一部が、前記素子を割断する際の割断線を越えて隣接する半導体発光素子の前記段差部に向かって延びる突出部を有し、
   前記短絡部の導体部材が、前記突出部の上面を通って前記第２電極に接続されており、
   前記割断する工程において、前記第２導電型半導体層の突出部と、該突出部の上面に形成された前記短絡部の導体部材とが切断されることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の半導体発光素子の製造方法。
10. 前記半導体発光素子が矩形であり、
    前記段差部と、前記隣接する半導体発光素子の前記段差部とが、前記半導体発光素子の一辺と平行な直線上に配列されており、
    前記直線上に、前記短絡部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の半導体発光素子の製造方法。
11. 前記金属電極は、Ａｇ及びＡｌからなる群から選択された少なくとも１種の元素を含む金属又は合金から成ることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の半導体発光素子の製造方法。
12. 第１導電型半導体層と第２導電型半導体層とを順次積層した半導体積層体と、
    前記半導体積層体の前記第２導電型半導体層側に形成された段差部であって、前記段差部は前記半導体積層体の表面よりも窪んで形成されており、前記段差部の前記底面から第１導電型半導体層が、前記段差部の側面から少なくとも第２導電型半導体層がそれぞれ露出して成る段差部と、
    前記段差部の底面に露出した前記第１導電型半導体層に直接又は導体層を介して形成された第１電極と、
    前記第２導電体型半導体層の上面に直接又は導体層を介して形成された第２電極と、
    前記段差部によって前記半導体積層体の一部を分離して形成された半導体島状部と、を備えた半導体発光素子であって、
    前記第１電極及び／又は前記第２電極が金属から成り、
    前記第２導電型半導体層の縁部の少なくとも一部が、前記半導体発光素子の縁部と同一面上に位置し、
    前記半導体島状部の第２導電型半導体層とその下側の前記第１導電型半導体層とを導体部材によって短絡した短絡部を備えることを特徴とする半導体発光素子。
13. 前記第１電極と前記短絡部の導電部材とを同一の金属材料とし、前記導体部材を前記第１電極まで延長して前記導電部材と第１電極とを一体に形成しており、
    前記半導体発光素子を複数個規則的に配列すると、前記半導体島状部と隣接する前記半導体発光素子の前記第２導電型半導体層の縁部とが接続し、前記短絡部を通じて前記半導体積層体の前記第２導電型半導体層と隣接する半導体発光素子の前記第１導電型半導体層とが短絡されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体発光素子。
14. 前記第１電極が金属材料から成り、
    前記第１導電型半導体層と第１電極との間に前記導体層として第１透光性電極が形成され、
    前記短絡部の導体部材を前記第１透光性電極と同一材料とし、前記導体部材を前記第１透光性電極まで延長して前記導電部材と第１電極とを一体に形成しており、
    前記半導体発光素子を複数個規則的に配列すると、前記半導体島状部と隣接する前記半導体発光素子の前記第２導電型半導体層の縁部とが接続し、前記短絡部を通じて前記半導体積層体の前記第２導電型半導体層と隣接する半導体発光素子の前記第１導電型半導体層とが短絡されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体発光素子。
15. 前記第２導電型半導体層の上面に、前記第２電極と電気的に接続した配線部を備え、
    前記配線部が、前記第２導電型半導体層の縁部の少なくとも一部まで延長されて、前記配線部の端部が前記半導体発光素子の縁部と同一面上に位置することを特徴とする請求項１２乃至１４のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
16. 前記第２電極が金属材料から成り、
    前記第２導電型半導体層と第２電極との間に前記導体層として第２透光性電極が形成され、
    前記第２透光性電極の縁部が前記半導体発光素子の縁部から離間しており、
    前記第２透光性電極と前記配線部とを同一材料から一体に形成し、
    前記半導体島状部の上面に、前記第２透光性電極及び前記配線部と同一材料から形成された前記短絡部の前記導体部材が、前記半導体発光素子の縁部まで延長されており、
    前記半導体発光素子を複数個規則的に配列すると、前記半導体島状部と隣接する前記半導体発光素子の前記第２導電型半導体層の縁部とが接続し、前記短絡部を通じて前記半導体積層体の前記第２導電型半導体層と隣接する半導体発光素子の前記第１導電型半導体層とが短絡されることを特徴とする請求項１５に記載の半導体発光素子。
17. 前記第２透光性電極の縁部が、前記第２導電型半導体層の表面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１６に記載の半導体発光素子。
18. 前記導体層は、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｇａ及びＭｇからなる群から選択された少なくとも１種の元素を含む酸化膜であることを特徴とする請求項１４、１６又は１７に記載の半導体発光素子。

Images