JP2008282930A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接合電極が絶縁部から剥離することを防止する。
【解決手段】本発明に係る発光装置１は、発光部へ電流を供給する拡散電極５０と、拡散電極５０を覆い、拡散電極５０の一部を露出させる露出部を有する絶縁部８０と、この露出部において拡散電極５０と接触し、拡散電極５０へ電流を供給する中間電極６０と、絶縁部８０の拡散電極５０と反対側と接触し、中間電極６０より大きな絶縁部８０に対する密着力を有し、中間電極６０を介して拡散電極５０へ電流を供給する接合電極７０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体からなるコンタクト層と接触する拡散電極を有する発光装置に関する。

特許文献１には、活性層を有する半導体層と、半導体層のコンタクト層上に設けられたｐ側電極と、コンタクト層に接触して形成された絶縁層と、絶縁層の上に形成されると共にｐ側電極を覆うことによりｐ側電極の半導体層への密着性を補強するコンタクト用電極とを備える発光素子が記載されている。特許文献１には、ｐ側電極とコンタクト層との接触面積を広くすることが記載され、ｐ側電極を拡散電極とすることが開示されている。これにより、ＬＥＤのようにｐ側電極の面積が大きい場合でもあっても、ｐ側電極のコンタクト層からの剥離を十分に防止することができる、とされている。

また、特許文献２には、拡散電極を備えている発光素子として、発光層を含む半導体層及び当該半導体層とオーミック接触する拡散電極としての透光性オーミック電極を備え、当該透光性オーミック電極が透光性の絶縁膜を介して反射層により覆われる発光素子が記載されている。

特許文献２に記載の発光素子によれば、発光層が発した光が透光性オーミック電極を透過して反射層によって反射され、反射された光が所定の方向に出射する。これにより、発光層が発した光を発光素子の外部に効率よく取り出すことができる。
特開平１１−１２６９４７号公報 特開２００３−２２４２９７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発光素子においては接合電極をなすコンタクト電極が絶縁層と直接に接触し、特許文献２に記載の発光素子においては接合電極をなす反射層が絶縁膜と直接に接触することとなる。接合電極は、拡散電極との電気的接続を担保するため、拡散電極に対して十分な密着力を有する材料が選択される。そして、このように接合電極の材料を選択すると、絶縁部に対して十分な密着力を有する材料とならない場合があり、接合電極が絶縁部から剥離するおそれがあった。

そこで本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接合電極の絶縁部からの剥離を防止することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、発光部へ電流を供給する拡散電極と、前記拡散電極を覆い、前記拡散電極の一部を露出させる露出部を有する絶縁部と、前記露出部の内側において前記拡散電極と接触し、前記拡散電極へ電流を供給する中間電極と、前記絶縁部における前記拡散電極と反対側に接触し、前記中間電極より大きな前記絶縁部に対する密着力を有し、前記中間電極を介して前記拡散電極へ電流を供給する接合電極と、を備える発光装置が提供される。

また、前記拡散電極に対する前記中間電極の接触抵抗が、前記拡散電極に対する前記接合電極の接触抵抗よりも低いことが好ましい。さらに、前記拡散電極は、前記発光部が発する波長領域の光に対して透明であってもよい。

また、前記絶縁部は、前記発光部が発する波長領域の光を前記拡散電極側へ反射する反射部を有していてもよい。そして、前記接合電極は、前記絶縁部と反対側に、はんだ電極を有していてもよい。さらに、前記接合電極は、前記絶縁部と前記はんだ電極との間に、前記絶縁部及び前記中間電極へ前記はんだ電極の金属材料が拡散することを防止する拡散防止部を有していてもよい。

本発明によれば、接合電極が絶縁部から剥離することを防止することができる。

［第１の実施の形態］
図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態を示す発光装置の縦断面図である。また、図１（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態を示す発光装置の上面図である。

（発光装置１の構成）
本発明の第１の実施の形態に係る発光装置１は、図１（ａ）に示すように、（０００１）面を有するサファイア基板１０と、サファイア基板１０の上に設けられるバッファ層２０と、バッファ層２０の上に設けられるｎ側コンタクト層２２と、ｎ側コンタクト層２２の上に設けられるｎ側クラッド層２４と、ｎ側クラッド層２４の上に設けられる発光部としての発光層３０と、発光層３０の上に設けられるｐ側クラッド層４０と、ｐ側クラッド層４０の上に設けられるｐ側コンタクト層４２とを備える。

また、発光装置１は、ｐ側コンタクト層４２の上に設けられる拡散電極５０と、拡散電極５０上の一部の領域に設けられる中間電極６０と、ｐ側コンタクト層４２からｎ側コンタクト層２２の一部までエッチングにより除去することにより露出したｎ側コンタクト層２２の上に設けられるｎ側オーミック電極５５と、拡散電極５０における中間電極６０が配置される領域を露出させる開口８２及びｎ側コンタクト層２２におけるｎ側オーミック電極５５が配置される領域を露出させる開口８４を有する絶縁部８０と、絶縁部８０の内部に配置される反射部９０と、絶縁部８０の上面の一部を覆うと共に中間電極６０及びｎ側オーミック電極５５の上にそれぞれ別個に設けられる接合電極７０とを備える。

バッファ層２０と、ｎ側コンタクト層２２と、ｎ側クラッド層２４と、発光層３０と、ｐ側クラッド層４０と、ｐ側コンタクト層４２とはそれぞれ、III族窒化物化合物半導体からなる層である。

本実施形態においては、バッファ層２０は、ＡｌＮから形成される。そして、ｎ側コンタクト層２２とｎ側クラッド層２４とは、所定量のＳｉをｎ型ドーパントとしてそれぞれドーピングしたｎ−ＧａＮからそれぞれ形成される。また、発光層３０は、Ｉｎ_ｘＧａ_１−ｘＮ／ＧａＮから形成される多重量子井戸構造を有する。さらに、ｐ側クラッド層４０とｐ側コンタクト層４２とは、所定量のＭｇをｐ型ドーパントとしてドーピングしたｐ−ＧａＮからそれぞれ形成される。

また、本実施形態に係る拡散電極５０は透明電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）から形成される。そして、絶縁部８０は、二酸化シリコン（ＳｉＯ_２）から主として形成される。また、反射部９０は、絶縁部８０の内部に設けられ、例えば、Ａｌから形成される。

ｎ側オーミック電極５５は、図１（ｂ）に示すように、ｎ側コンタクト層２２上において、ｎ側クラッド層２４からｐ側コンタクト層４２までの複数の化合物半導体層から構成されるメサ部分の側面に沿って設けられる。また、ｎ側オーミック電極５５は、例えば、Ｔｉ、Ａｌ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｖ、Ｉｒ、及びＲｈの金属よりなる群から選ばれた少なくとも１種の金属を含んで形成される。

中間電極６０は、拡散電極５０との接触部分にＮｉから主として構成される金属の層を有する。そして、中間電極６０は、接合電極７０との接触部分にＡｌから主として構成される金属の層を有する。また、中間電極６０は、接合電極７０と接触する側で、接合電極７０と非接触の部分は絶縁部８０と接する。絶縁部８０は、中間電極６０の形成領域を除いて拡散電極５０を覆い、ｎ側オーミック電極５５の形成領域を除いてｎ側コンタクト層２２を覆っている。

ここで、本実施形態においては、中間電極６０における接合電極７０との接触部分は、上面視にて中間電極６０の中央側であり、中間電極６０における絶縁部８０との接触部分は、上面視にて中間電極６０の外縁側である。さらに、接合電極７０は、絶縁部８０における拡散電極５０と反対側の表面（図中上面）と接触し、絶縁部８０の表面の所定の領域を覆っている。この接合電極７０は、絶縁部８０との接触部分に主としてＴｉから構成される金属の層を有する。

以上のように構成された発光装置１は、青色領域の波長の光を発するフリップチップ型の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。例えば、発光装置１は、順電圧が３．５Ｖで、順電流が２０ｍＡの場合に、ピーク波長が４７０ｎｍの光を発する。また、発光装置１は上面視にて略四角形状に形成される。発光装置１の平面寸法は、例えば、縦寸法及び横寸法がそれぞれ略３５０μｍである。

なお、サファイア基板１０の上に設けられるバッファ層２０からｐ側コンタクト層４２までの各層は、例えば、有機金属化学気相成長法（Metal Organic Chemical Vapor Deposition : MOCVD）、分子線エピタキシー法（Molecular Beam Epitaxy : MBE）、ハライド気相エピタキシー法（Halide Vapor Phase Epitaxy : HVPE）等によって形成される。ここで、バッファ層２０がＡｌＮから形成されるものを例示したが、バッファ層２０はＧａＮから形成されていてもよい。また、発光層３０の量子井戸構造は、多重量子井戸構造でなく単一量子井戸の構造であってもよい。

また、絶縁部８０は、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、五酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）等の金属酸化物、若しくはポリイミド等の電気絶縁性を有する樹脂材料から形成することもできる。そして、反射部９０は、Ａｇから形成することもでき、Ａｌ又はＡｇを主成分として含む合金から形成することもできる。また、反射部９０は、屈折率の異なる２つの材料の複数の層から形成される分布ブラッグ反射器（Distributed Bragg Reflector : DBR）であってもよい。

さらに、発光装置１は、紫外領域、近紫外領域、又は緑色領域にピーク波長を有する光を発するＬＥＤであってもよいが、ＬＥＤが発する光のピーク波長の領域はこれらに限定されない。なお、他の変形例においては、発光装置１の平面寸法はこれに限られない。例えば、発光装置１の平面寸法を縦寸法及び横寸法がそれぞれ１ｍｍとなるよう設計することもできる。

（発光装置１の製造工程）
図２から図４は、第１の実施の形態に係る発光装置の製造工程の一例を示す。図２（ａ）は、ｎ側コンタクト層の表面を露出させるためのエッチングが施される前の縦断面図である。図２（ｂ）は、ｎ側コンタクト層の表面を露出させるためのエッチングが施された後の縦断面図である。また、図２（ｃ）は、拡散電極にマスクが形成された状態の縦断面図である。さらに、図２（ｄ）は、拡散電極をエッチングした後の縦断面図である。

まず、サファイア基板１０を準備し、このサファイア基板１０の上に、バッファ層２０と、ｎ側コンタクト層２２と、ｎ側クラッド層２４と、発光層３０と、ｐ側クラッド層４０と、ｐ側コンタクト層４２とをこの順にエピタキシャル成長してエピタキシャル成長基板を形成する。

続いて、フォトレジストによるマスク２００をｐ側コンタクト層４２上にフォトリソグラフィー技術を用いて形成する（図２（ａ））。次に、マスク２００が形成された部分以外を、ｐ側コンタクト層４２からｎ側コンタクト層２２の一部までエッチングした後、マスク２００を除去する。これにより、ｎ側クラッド層２４からｐ側コンタクト層４２までの複数の化合物半導体層から構成されるメサ部分が形成される（図２（ｂ））。

この後、ｎ側コンタクト層２２及びｐ側コンタクト層４２の上に、全体的に拡散電極５０を形成する。本実施形態において拡散電極５０はＩＴＯであり、例えば、真空蒸着法を用いて形成される。なお、拡散電極５０は、スパッタリング法、ＣＶＤ法、又はゾルゲル法等により形成することもできる。そして、拡散電極５０を残す領域にフォトレジストによるマスク２０２を形成する（図２（ｃ））。続いて、拡散電極５０におけるマスク２０２に被覆されていない領域をエッチングする。これにより、ｐ側コンタクト層４２の所定領域に拡散電極５０が形成される（図２（ｄ））。

図３（ａ）は、ｎ側オーミック電極を形成した後の縦断面図である。また、図３（ｂ）は、中間電極を形成した後の縦断面図である。さらに、図３（ｃ）は、反射部を形成した後の縦断面図である。

まず、真空蒸着法及びフォトリソグラフィー技術を用いて、ｎ側オーミック電極５５を、ｎ側コンタクト層２２の予め定められた領域に形成する（図３（ａ））。このとき、ｎ側コンタクト層２２の上にｎ側オーミック電極５５を構成する材料を設けた後、ｎ側オーミック電極５５を構成する材料に応じて、所定の温度において熱処理を施してもよい。

続いて、拡散電極５０の所定の位置に、真空蒸着法及びフォトリソグラフィー技術を用いて中間電極６０を形成する（図３（ｂ））。次に、ｎ側コンタクト層２２、ｎ側オーミック電極５５、メサ部分、拡散電極５０、及び中間電極６０を覆う絶縁部８０を、真空蒸着法により形成する。そして、絶縁部８０の上であって中間電極６０及びｎ側オーミック電極５５の上方を除く所定の領域に、蒸着法及びフォトリソグラフィー技術を用いて反射部９０を形成する（図３（ｃ））。

図４（ａ）は、反射部の上に絶縁部を形成した後の縦断面図である。また、図４（ｂ）は、絶縁部の一部に開口を形成した後の縦断面図である。さらに、図４（ｃ）は、接合電極を形成した後の縦断面図である。

図３（ｃ）の工程において形成された反射部９０の上側と、反射部９０が形成されていない部分の上側とに、真空蒸着法を用いて絶縁部８０が形成される（図４（ａ））。すなわち、絶縁部８０は、素子の上側に全体的に形成される。続いて、絶縁部８０におけるｎ側オーミック電極５５の上側部分と中間電極６０の上側部分とを、フォトリソグラフィー技術及びエッチング技術を用いて除去する。これにより、中間電極６０の上に露出部としての開口８２が形成されると共に、ｎ側オーミック電極５５の上に露出部としての開口８４が形成される（図４（ｂ））。

次に、真空蒸着法及びフォトリソグラフィー技術を用いて、開口８２及び開口８４のそれぞれ内側に、接合電極７０をそれぞれ形成する（図４（ｃ））。一方の接合電極７０は、図４（ｂ）の工程において形成された開口８２にて中間電極６０と電気的に接続する。他方の接合電極７０は、図４（ｂ）の工程において形成された開口８４にてｎ側オーミック電極５５と電気的に接続する。

なお、ｎ側コンタクト層２２、中間電極６０、及び接合電極７０はそれぞれ、スパッタリング法により形成することもできる。また、絶縁部８０は、化学気相成長法（Chemical Vapor Deposition : CVD）により形成することもできる。そして、以上の工程を経て形成された発光装置１は、導電性材料の配線パターンが予め形成されたセラミック等から構成される基板の所定の位置に、フリップチップボンディングにより実装される。そして、基板に実装された発光装置１を、エポキシ樹脂又はガラス等の封止材で一体として封止することにより、発光装置１をパッケージ化できる。

（発光装置の作用）
図５は、第１の実施の形態に係る中間電極及び接合電極を備える発光装置の縦断面の拡大図を示す。

絶縁部８０は、発光層３０へ電流を供給する拡散電極５０の一部を露出させる露出部を有する。そして、中間電極６０は、拡散電極５０の露出した部分である第２接触部分１０２において拡散電極５０と接触する。これにより、中間電極６０と拡散電極５０とは電気的に接続する。

一方、中間電極６０を介して拡散電極５０へ電流を供給する接合電極７０は、絶縁部８０の拡散電極５０と反対側であって絶縁部８０上の所定の領域である第１接触部分１００において、絶縁部８０と接触して設けられる。そして、接合電極７０は、中間電極６０と接触する部分である第４接触部分１０６において中間電極６０と電気的に接続する。

そして、接合電極７０に電流を供給すると、供給された電流は接合電極７０から中間電極６０に供給される。そして、中間電極６０に供給された電流は、拡散電極５０に供給される。続いて、拡散電極５０に供給された電流は拡散電極５０中に拡がって、ｐ側コンタクト層４２に供給される。そして、ｐ側コンタクト層４２に供給された電流は、ｐ側クラッド層４０を通って発光層３０に供給される。そして、発光層３０は、発光層３０に供給された電流に応じて、所定の波長領域の光を発する。発光層３０が発した光の一部は、サファイア基板１０を介して発光装置１の外部に放射される。

また、本実施形態における拡散電極５０は、発光層３０が発する波長領域の光に対して透明である。したがって、発光層３０が発した光の一部は、拡散電極５０を介して中間電極６０及び反射部９０の方向に伝播する。中間電極６０の方向に伝播した光は、中間電極６０によってサファイア基板１０の方向に反射され、発光装置１の外部に放射される。また、反射部９０の方向に伝播した光は、反射部９０によってサファイア基板１０の方向に反射され、発光装置１の外部に放射される。

また、発光層３０は、供給された電流のうち発光に寄与しない電流に応じて熱を発生する。発光層３０で発生した熱は、拡散電極５０及び絶縁部８０を介して接合電極７０に伝わり、発光装置１の外部に放熱される。したがって、接合電極７０と絶縁部８０との接触部分である第１接触部分１００は、ｐ側コンタクト層４２の上方に設けられた中間電極６０の上面視における面積と同程度の面積、又は中間電極６０の面積より大きい面積であることが好ましい。

さらに、本実施形態に係る接合電極７０は、中間電極６０よりも絶縁部８０に対する密着力が大きく、第１接触部分１００で絶縁部８０と接触する。一方、中間電極６０は、第２接触部分１０２において拡散電極５０と接触しており、接合電極７０は拡散電極５０と接触していない。接合電極７０は、発光層３０で発生した熱のうち、拡散電極５０及び絶縁部８０を介して伝播された熱を発光装置１の外部に放熱する。

したがって、第１接触部分１００が絶縁部８０の上面に対して占める領域は、中間電極６０がｐ側コンタクト層４２の上面に対して占める領域と同程度か、又は広いことが好ましい。そして、仮に接合電極７０が絶縁部８０から剥離すると、発光層３０において発生した熱が、絶縁部８０から接合電極７０が剥離した部分において発光装置１の外部に放熱され難くなる。よって、接合電極７０は、接合電極７０が絶縁部８０から剥離し難い材料で形成することが好ましい。

また、中間電極６０における拡散電極５０と接触する部分は、第２接触部分１０２における拡散電極５０に対する中間電極６０の接触抵抗が、接合電極７０を拡散電極５０に接触させた場合における拡散電極５０に対する接合電極７０の接触抵抗よりも低くなる材料を用いて構成される。なお、この場合における接触抵抗の値は、発光装置１の製造時における値である。

なお、接合電極７０の材料における絶縁部８０の材料に対する密着力は、ＪＩＳ Ｋ ５６００において規定されているクロスカット法を用いて測定できる。ここで、クロスカット法においては、ＳｉＯ_２に密着させたＴｉは、ＳｉＯ_２に密着させたＮｉよりも大きな密着力を示す。また、ＳｉＯ_２に密着させたＡｌは、ＳｉＯ_２に密着させたＮｉよりも大きな密着力を示す。

図６は、本発明の第１の実施の形態に係る中間電極及び接合電極の縦断面の詳細を示す。

中間電極６０は、拡散電極５０と接触する第１中間電極６００と、第１中間電極６００の上に形成される第２中間電極６０２と、第２中間電極６０２の上に形成され接合電極７０と接触する第３中間電極６０４とを有する。具体的には、第１中間電極６００は、Ｎｉから主として構成され、第２中間電極６０２は、Ａｕから主として構成される。さらに、第３中間電極６０４は、Ａｌから主として構成される。

接合電極７０は、絶縁部８０及び第３中間電極６０４と接触する接触メタル７００と、接触メタル７００の上に形成される拡散防止部としての第１バリアメタル７０２と、第１バリアメタル７０２の上に形成される拡散防止部としての第２バリアメタル７０４と、第２バリアメタル７０４の上に形成される拡散防止部としての第３バリアメタル７０６と、第３バリアメタル７０６の上に形成されるはんだ電極としてのＡｕＳｎ電極７０８を有する。

本実施形態においては、接触メタル７００は、Ｔｉから主として構成される。そして、第１バリアメタル７０２及び第３バリアメタル７０６は、Ｎｉから主として構成され、第２バリアメタル７０４は、Ｔｉから主として構成される。また、接触メタル７００の膜厚は、例えば、１５０ｎｍであり、第１バリアメタル７０２の膜厚は、１００ｎｍである。また、第２バリアメタル７０４の膜厚は、１５０ｎｍであり、第３バリアメタル７０６の膜厚は、１００ｎｍである。さらに、ＡｕＳｎ電極７０８は、Ａｕ及びＳｎから主として構成され、例えば、所定の温度で溶融するＡｕとＳｎとの合金材料から構成される。そして、ＡｕＳｎ電極７０８の膜厚は、例えば、２０００ｎｍである。

ここで、接触メタル７００はＴｉであり、第１中間電極６００はＮｉであり、さらに絶縁部８０はＳｉＯ_２であるので、接触メタル７００の絶縁部８０に対する密着力は、第１中間電極６００の絶縁部８０に対する密着力より大きい。

また、第１中間電極６００の材料は、拡散電極５０との接触抵抗が接触メタル７００の材料における拡散電極５０に対する接触抵抗よりも低い値を示せば、上述したＮｉに限られない。

さらに、第１中間電極６００の材料は、第１中間電極６００から発光層３０に対して電流を供給した場合に、第１中間電極６００の拡散電極５０に対する接触抵抗の変化が所定の範囲内に収まる材料が好ましい。

また、ＩＴＯから構成された拡散電極５０に対して接触メタル７００をなすＴｉの接触抵抗よりも低い接触抵抗を示すＮｉを、第１中間電極６００の材料として用いている。

また、第１中間電極６００を構成する材料は、発光層３０に電流を供給した場合において、拡散電極５０中に物質移動しにくい材料が好ましい。さらに、第１中間電極６００を構成する材料は、発光層３０が発する光に対する反射率が、接触メタル７００の当該光に対して示す反射率よりも高いことが好ましい。そして、第１中間電極６００を構成する材料は、拡散電極５０に対する密着力が、接触メタル７００の拡散電極５０に対して示す密着力よりも大きいことが好ましい。

また、第２中間電極６０２は、第１中間電極６００に電流が局所的に供給されることを抑制すべく、第１中間電極６００の膜厚よりも厚く形成される。例えば、本実施形態において、第１中間電極６００の膜厚は４０ｎｍであり、第２中間電極６０２の膜厚は１５０ｎｍである。これにより、第２中間電極６０２に供給された電流が第２中間電極６０２内に拡散して、第１中間電極６００の略全体に電流が供給される。

そして、第３中間電極６０４はＡｕであり、第１中間電極６００はＮｉであり、さらに絶縁部８０はＳｉＯ_２であるので、第３中間電極６０４の絶縁部８０に対する密着力は、第１中間電極６００の絶縁部８０に対する密着力より大きい。なお、第３中間電極６０４は、発光装置１の製造工程において、絶縁部８０に覆われた後、絶縁部８０がエッチングされることにより露出するので、エッチングに対して耐性を示す材料が好ましい。

接合電極７０は、絶縁部８０と接触している接触メタル７００とは反対側に、複数の金属材料を含むはんだ電極であるＡｕＳｎ電極７０８を有する。例えば、ＡｕＳｎ電極７０８は、ＡｕとＳｎとの比がＡｕ：Ｓｎ＝９：１であり、共晶温度が２１７℃である。さらに、接合電極７０は、ＡｕＳｎ電極７０８と接触メタル７００との間に、共晶温度以上で溶融したＡｕＳｎ電極７０８を構成する材料が、接触メタル７００を経由して絶縁部８０及び中間電極６０へ拡散することを防止すべく、拡散防止部としてのバリアメタルを有する。本実施形態においてバリアメタルは、複数のバリアメタルが積層された構造を有する。

拡散防止部としての第１バリアメタル７０２、第２バリアメタル７０４、及び第３バリアメタル７０６を構成する材料は、中間電極６０に供給される電流の損失を低減すべく、中間電極６０を構成する第１中間電極から第３中間電極と同程度の電気抵抗、又は低い電気抵抗を示すことが好ましい。また、第１バリアメタル７０２、第２バリアメタル７０４、及び第３バリアメタル７０６を構成する材料は、発光層３０に供給された電流によって発光層３０において発生する熱を効果的に放熱すべく、少なくとも、絶縁部８０よりも熱伝導率が高い材料であることが好ましい。

（第１の実施の形態の効果）
本発明の第１の実施の形態によれば、以下の効果を奏する。

拡散電極５０の上に中間電極６０と接合電極７０とを個別に形成するので、中間電極６０を構成する材料の絶縁部８０に対する密着力よりも、絶縁部８０に対する密着力が大きい材料から接合電極７０を形成することができる。これにより、接合電極７０が拡散電極５０に直接に接する従来の場合に比べて、接合電極７０を絶縁部８０に強固に接触させることができ、絶縁部８０から接合電極７０が剥離することを防止できる。

中間電極６０と接合電極７０とを個別に形成するので、接合電極７０の拡散電極５０に対する接触抵抗よりも低い接触抵抗を示す材料から中間電極６０を形成することができる。これにより、中間電極６０と拡散電極５０との界面における電力の損失を、中間電極６０を接合電極７０と同一の材料で形成した場合に比べて低減できる。

拡散電極５０を、発光層３０が発する光に対して透明な材料から形成することができる。したがって、発光層３０から中間電極６０の方向に伝播した光が中間電極６０によってサファイア基板１０の方向に反射される。これにより、発光層３０から発せられた光が発光装置１の外部に取り出される光取り出し効率を向上させることができる。

発光層３０が発する光を反射する反射部９０を絶縁部８０内に設けることにより、発光層３０から絶縁部８０の方向に伝播した光が反射部９０によってサファイア基板１０の方向に反射される。これにより、発光層３０から発せられた光が発光装置１の外部に取り出される光取り出し効率を向上させることができる。

接合電極７０にはんだ電極を予め形成するので、発光装置１を基板等にボンディングする場合に、別途はんだ材を準備する必要がない。これにより、発光装置１を基板等にボンディングする場合における工程を簡略化できる。

接合電極７０の絶縁部８０と接する側とＡｕＳｎ電極７０８との間にバリアメタルを設けたことにより、共晶温度以上において溶融したＡｕＳｎ電極７０８を構成する材料が、絶縁部８０及び中間電極６０に移動することを防止できるので、接合電極７０と絶縁部８０との密着状態の変化を抑制でき、また、中間電極６０の拡散電極５０に対する接触抵抗の変化を抑制できる。

図７は、第２の実施の形態に係る発光装置の底面図である。また、図８は、図７の第２の実施の形態に係る発光装置のＡ−Ａ線における縦断面図である。

第２の実施の形態に係る発光装置２は、第１の実施の形態に係る発光装置１に対して、複数の中間電極６０を有する点を除き略同一の構成を有するので、相違点を除き発光装置２の構成及び製造方法に関する詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る発光装置２において、サファイア基板１０上の複数の化合物半導体層は櫛状に形成される。したがって、ｐ側コンタクト層４２の上に設けられる拡散電極５０も、櫛状に形成される。例えば、拡散電極５０は、略等間隔で並ぶ櫛の歯に対応する複数の拡散電極５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、及び５０ｅを有すると共に、複数の拡散電極５０ａから拡散電極５０ｅのそれぞれの一端を連結した形に形成される。そして、ｎ側オーミック電極５５は、ｎ側コンタクト層２２上において、ｎ側クラッド層２４からｐ側コンタクト層４２までの複数の化合物半導体層から構成される櫛状のメサ部分の側面に沿って設けられる。

そして、櫛の歯に対応する複数の拡散電極５０ａ、拡散電極５０ｂ、拡散電極５０ｃ、拡散電極５０ｄ、及び拡散電極５０ｅのそれぞれの上に、複数の中間電極６０がそれぞれ形成される。例えば、拡散電極５０ａの上に略等間隔に複数の中間電極６０が形成される。ここで中間電極６０は、上面視にて略円形に形成される。本実施形態において複数の中間電極６０は、一列に並んで一の拡散電極（例えば、拡散電極５０ａ等）の上に形成されるが、複数の中間電極６０の数、及び配列の仕方はこれに限られるものではない。例えば、複数の中間電極６０は、二列以上の複数の列に並べられて形成されてもよく、また、ジグザクに並べられて形成されてもよく、若しくは、不規則に並べられて形成されてもよい。

そして、複数の拡散電極５０ａ、拡散電極５０ｂ、拡散電極５０ｃ、拡散電極５０ｄ、及び拡散電極５０ｅのそれぞれの上に形成された複数の中間電極６０のそれぞれに対して、１つの接合電極７０がそれぞれ形成される。すなわち、拡散電極５０ａの上に設けられた複数の中間電極６０は、接合電極７０ａにより電気的に一体的に接続される。ここで、拡散電極５０ｂ、拡散電極５０ｃ、拡散電極５０ｄ、及び拡散電極５０ｅの上に設けられた複数の中間電極６０もそれぞれ、接合電極７０ｂ、接合電極７０ｃ、接合電極７０ｄ、及び接合電極７０ｅにより電気的に一体的に接続される。

なお、拡散電極５０は、発光装置２に供給される電力を発光層３０に略均一に供給することを目的として、櫛の歯の数、櫛の歯の形状、及び櫛の歯の間隔を適宜変更して形成することができる。また、中間電極６０を上面視した場合の形状は略円形に限られず、多角形に形成されてもよい。更に、拡散電極５０ｂから拡散電極５０ｅのそれぞれの上にも、拡散電極５０ａの場合と同様に、複数の中間電極６０がそれぞれ形成される。

また、接合電極７０ａの一端と、接合電極７０ｂの一端と、接合電極７０ｃの一端と、接合電極７０ｄの一端と、接合電極７０ｅの一端とをそれぞれ電気的に接続してもよい。この場合、拡散電極５０の上方に形成される接合電極７０も、上面視において櫛状に形成されることとなる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の全ての組合せが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

（ａ）は第１の実施の形態に係る発光装置の縦断面図であり、（ｂ）は発光装置の上面図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係るｎ側コンタクト層の表面を露出させるためのエッチングが施される前の縦断面図であり、（ｂ）は第１の実施の形態に係るｎ側コンタクト層の表面を露出させるためのエッチングが施された後の縦断面図であり、また、（ｃ）は第１の実施の形態に係る拡散電極にマスクが形成された状態の縦断面図であり、（ｄ）は第１の実施の形態に係る拡散電極をエッチングした後の縦断面図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係るｎ側オーミック電極を形成した後の縦断面図であり、（ｂ）は第１の実施の形態に係る中間電極を形成した後の縦断面図であり、（ｃ）は第１の実施の形態に係る反射部を形成した後の縦断面図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係る反射部の上に絶縁部を形成した後の縦断面図であり、（ｂ）は第１の実施の形態に係る絶縁部の一部に開口を形成した後の縦断面図であり、（ｃ）は第１の実施の形態に係る接合電極を形成した後の縦断面図である。 第１の実施の形態に係る中間電極及び接合電極を備える発光装置の縦断面の拡大図である。 第１の実施の形態に係る中間電極及び接合電極の縦断面の詳細図である。 第２の実施の形態に係る発光装置の底面図である。 図７の第２の実施の形態に係る発光装置のＡ−Ａ線における縦断面図である。

符号の説明

１、２ 発光装置
１０ サファイア基板
２０ バッファ層
２２ ｎ側コンタクト層
２４ ｎ側クラッド層
３０ 発光層
４０ ｐ側クラッド層
４２ ｐ側コンタクト層
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅ 拡散電極
５５ ｎ側オーミック電極
６０ 中間電極
７０、７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ、７０ｅ 接合電極
８０ 絶縁部
８２、８４ 開口
９０ 反射部
１００ 第１接触部分
１０２ 第２接触部分
１０４ 第３接触部分
１０６ 第４接触部分
２００、２０２ マスク
６００ 第１中間電極
６０２ 第２中間電極
６０４ 第３中間電極
７００ 接触メタル
７０２ 第１バリアメタル
７０４ 第２バリアメタル
７０６ 第３バリアメタル
７０８ ＡｕＳｎ電極

Claims (6)

1. 発光部へ電流を供給する拡散電極と、
   前記拡散電極を覆い、前記拡散電極の一部を露出させる露出部を有する絶縁部と、
   前記露出部の内側において前記拡散電極と接触し、前記拡散電極へ電流を供給する中間電極と、
   前記絶縁部における前記拡散電極と反対側に接触し、前記中間電極より大きな前記絶縁部に対する密着力を有し、前記中間電極を介して前記拡散電極へ電流を供給する接合電極と、を備える発光装置。
2. 前記拡散電極に対する前記中間電極の接触抵抗が、前記拡散電極に対する前記接合電極の接触抵抗よりも低い請求項１に記載の発光装置。
3. 前記拡散電極は、前記発光部が発する波長領域の光に対して透明である請求項１又は２に記載の発光装置。
4. 前記絶縁部は、前記発光部が発する波長領域の光を前記拡散電極側へ反射する反射部を有する請求項３に記載の発光装置。
5. 前記接合電極は、前記絶縁部と反対側に、はんだ電極を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の発光装置。
6. 前記接合電極は、前記絶縁部と前記はんだ電極との間に、前記絶縁部及び前記中間電極へ前記はんだ電極の金属材料が拡散することを防止する拡散防止部を有する請求項５に記載の発光装置。

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