JP2009033133A - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極からの電流リークや素子の破壊を引き起こすことがなく、光取り出し効率にも優れた半導体素子およびその製造方法の提供。
【解決手段】第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部と、前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極と、前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極とを備える半導体発光素子であって、前記第２導電側電極と、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜とが、離間領域を介して離間して配設されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に関するものである。

半導体発光素子においては、複数の半導体層で構成される多層構造の半導体発光部の上に、半導体層に電流を供給するための電極と、その電極を周囲から電気的に絶縁するための絶縁膜とを、それぞれ設ける場合がある。この場合、電極は、半導体発光部からの光を反射して、光取り出し効率を高めるために、Ａｇ、Ａｌ等で形成される。そして、この半導体発光素子は、接合用基板に貼り合わせたり、支持基板に実装したりする場合がある。

そして、この貼合せや実装の際に、接合用基板や支持基板と接合するために加熱処理が施される。また、半導体層の上に電極と絶縁膜とを有する場合、電極の一部を覆うように絶縁膜が延在するように形成したり、あるいは絶縁膜の一部まで電極が延在するように形成したりすることが行われる。特に、ＡｇやＡｌは、マイグレーションを起こしやすい材料であるので、絶縁膜が電極の一部を覆うように形成されることが多い。例えば、特許文献１には、電極の上を覆うように、絶縁性薄膜を積層した構造が開示されている。また、特許文献２には、ｐ側電極を構成するＡｇ含有の第１金属層を被覆する保護膜を有する構造が開示されている。さらに、特許文献３には、絶縁膜の外周に電極が密着して形成された構造が開示されている。
特開２０００−３６６１９号公報 特開２００３−１６８８２３号公報 特開平５−１１０１４０号公報

貼合せや実装に際して、高温で加熱処理することで充分な密着性が得られるが、高温であるほどＳｉＯ_２等からなる絶縁膜に熱膨張に起因すると思われるひび割れや欠けが発生することがある。またこれらの構造では、電極は、半導体発光素子の動作発光時の放熱経路となり、必然的に高温状態になり得る部位である。そして、ひび割れや欠けが発生すると、この部分を通って電極を構成するＡｇやＡｌのマイグレーションが発生し、素子のリークや破壊を引き起こすことがある。また、ウエハから素子を分離してチップ化する場合に、絶縁膜がひび割れすることもある。

そこで、本発明は、電極からの電流リークや素子の破壊を引き起こすことがなく、光取り出し効率にも優れた半導体発光素子およびその製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部と、前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極と、前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極とを備える半導体発光素子であって、前記第２導電側電極と、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜とが、離間領域を介して離間して配設されていることを特徴とする。

この半導体発光素子では、第２導電側電極が、半導体発光部を被覆する絶縁膜と、離間領域を介して離間して配設されていることによって、素子のリークや破壊を引き起こすことがなく、また、電極によって、半導体発光部からの光を良好に反射するため高い光取り出し効率を得ることができる。

請求項２に係る発明は、前記の半導体発光素子において、前記第２導電側電極および前記絶縁膜の外側に金属材料または合金材料からなる連続層が設けられ、前記離間領域には、空隙または前記金属材料または合金材料からなる層が設けられていることを特徴とする。

この半導体発光素子では、空隙または前記金属材料または合金材料からなる層で構成される離間領域によって、第２導電側電極が、絶縁膜と離間され、素子のリークや破壊を引き起こすことがない。

請求項３に係る発明は、前記の半導体発光素子において、前記第２導電側電極および前記絶縁膜の外側に基板が設けられていることを特徴とする。

この半導体発光素子では、第２導電側電極および絶縁膜の外側に基板が設けられている構成において、基板側での素子のリークや破壊を引き起こすことがない。

請求項４に係る発明は、前記の半導体発光素子において、前記半導体発光部を挟んで、前記第１導電側電極が前記第１導電型半導体層の外面側に設けられ、前記第２導電側電極が前記第２導電側半導体層の外側に設けられ、前記半導体発光部を平面視して前記第１導電側電極と前記第２導電側電極とが交互に配置されていることを特徴とする。

この半導体発光素子では、第１導電側電極と、第２導電側電極とが、半導体発光部を挟んで、半導体発光部を平面視して前記第１導電側電極と前記第２導電側電極とが交互に配置されていることによって、第１導電側電極と、第２導電側電極との間を流れる電流が、半導体素子構造を最短で流れることがなく、半導体発光部の発光層における発光が比較的均一になり、光取り出し効率の向上に有効である。

請求項５に係る発明は、前記半導体発光部を平面視して、前記第２導電側電極の面積が、前記第１導電側電極の面積よりも大きいことを特徴とする。

この半導体発光素子では、半導体発光部を平面視して、前記第２導電側電極の面積を、前記第１導電側電極の面積よりも大きくすることによって、電流注入領域の面積を大きくでき、発光効率が向上するとともに、発光による熱の放熱性も向上する。特に、実装側に前記第２導電側電極を配設する場合に有効である。

請求項６に係る発明は、前記の半導体発光素子において、前記第２導電側電極が、光反射性金属材料で形成されていることを特徴とする。

この半導体発光素子では、第２導電側電極を光反射性金属材料で形成することによって、光取り出し効率を向上させることができる。

請求項７に係る発明は、前記の半導体発光素子において、前記光反射性金属材料が、Ａｇ、ＡｌおよびＲｈから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする。

この半導体発光素子では、第２導電側電極を形成する光反射性金属材料としてＡｇ、ＡｌおよびＲｈから選ばれる少なくとも１種が好ましい。Ａｇ、ＡｌおよびＲｈから選ばれる少なくとも１種で形成された第２導電側電極が、離間領域を介して、絶縁膜と離間して配設されていることによって、これらのＡｇ、ＡｌおよびＲｈから選ばれる少なくとも１種のマイグレーションによる素子のリークや破壊を防止することができる。

請求項８に係る発明は、前記半導体発光素子の製造方法において、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部を形成する工程１と、前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極を形成する工程２と、前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極を形成する工程３と、前記第２導電側電極と、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜とを、離間領域を介して離間して形成する工程４と、を含むことを特徴とする。

この半導体発光素子の製造方法では、第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部を形成する工程１と、前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極を形成する工程２と、前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極を形成する工程３と、前記第２導電側電極と、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜とを、離間領域を介して離間して形成する工程４と、によって、素子のリークや破壊を引き起こすことがなく、また、電極によって、半導体発光部からの光を良好に反射するため高い光取り出し効率を示す半導体発光素子を得ることができる。

本発明の半導体発光素子は、第２導電側電極が、絶縁膜と、離間領域を介して離間して配設されているため、半導体発光素子の動作発光時に高温状態となる電極から、接合や実装時の高温での加熱処理による熱膨張に起因して形成され易い絶縁膜のひび割れや欠けを通ってマイグレーションが発生するのを防止し、素子のリークや破壊を防止する。そして、マイグレーションの発生を防止することができるため、マイグレーションを起こし易いＡｇやＡｌ等を電極材料とすることができ、これらのＡｇやＡｌ等からなる電極によって、半導体発光部からの光を良好に反射することができるため高い光取り出し効率を得ることが可能となる。

また、本発明の製造方法によれば、素子のリークや破壊を引き起こすことがなく、また、電極によって、半導体発光部からの光を良好に反射するため高い光取り出し効率を示す半導体発光素子を得ることができる。

以下、本発明の半導体発光素子およびその製造方法について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る半導体発光素子１の構造を示す模式断面図である。

図１に示す半導体発光素子１は、第１導電型半導体層２と、第２導電型半導体層３と、第１導電型半導体層２と第２導電型半導体層３の間に介設された発光層４とを有する半導体発光部５を備え、第１導電型半導体層２に接続される第１導電側電極６と、第２導電型半導体層３に接続される第２導電側電極７とを備える構造を有するものである。また、第２導電型半導体層３には、第２導電側電極７と離間して絶縁膜１１ｂが設けられ、さらに、第２導電側電極７と絶縁膜１１ｂの下面には、これらに接するとともに、連続して金属材料または合金材料からなる連続層（以下、「メタライズ層」という）８を備え、さらにまた、下面に基板９および裏面メタライズ層１０を備えている。また、１１ｃは、絶縁膜であり、半導体発光部５の側面で絶縁膜１１ｂと連絡している。

半導体発光部５を構成する第１導電型半導体層２と、第２導電型半導体層３とは、半導体材料からなる層にドーパントをドープして、ｎ型またはｐ型の半導体層を形成する。この第１導電型半導体層２および第２導電型半導体層３を構成する半導体材料の具体例としては、ＧａＮ、ＡｌＮ、もしくはＩｎＮ、又はこれらの混晶であるＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体（ＩｎαＡｌβＧａ１−α−βＮ、０≦α、０≦β、α＋β≦１）、ＩＩＩ族元素として一部若しくは全部にＢなどを用いたり、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ、Ａｓ、Ｓｂなどで置換した混晶、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ等のＧａＡｓ系材料、ＡｌＧａＩｎＰ等のＩｎＰ系材料、これらの混晶であるＩｎＧａＡｓＰ等の他のIII−Ｖ族化合物半導体などが挙げられる。また、半導体材料にドープされるドーパントとしては、ｎ型ドーパントとして、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｓ、Ｏ、Ｔｉ、Ｚｒ等のＩＶ族、若しくはＶＩ族元素、ｐ型ドーパントとして、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃａなどが挙げられる。第１導電型半導体層２とおよび第２導電型半導体層３を窒化物半導体材料で構成する場合には、第１導電側電極６または第２導電側電極７との接触抵抗を低くすることができる点で、Ｓｉを含むＧａＮ、Ｍｇを含んだＧａＮが最も好ましい。また、この第１導電型半導体層２および第２導電型半導体層３の膜厚は、発光層４を合わせた半導体発光部５の総膜厚として、１０００ｎｍ〜５０００ｎｍ程度である。

また、これらの第１導電型半導体層２および第２導電型半導体層３は、それぞれ多層構造に形成されていてもよい。例えば、第１導電型半導体層２は、第１導電側電極６の側から、コンタクト層、クラッド層の順に積層された多層構造を有していてもよい。また、第２導電型半導体層３は、第２導電側電極７の側からコンタクト層、クラッド層の順に積層された多層構造を有していてもよい。また、第１導電型半導体層２および第２導電型半導体層３が多層構造を有する場合、多層構造は、アンドープの半導体材料で形成された層と、ドープされた半導体材料で形成された層とを交互に積層して構成されていてもよい。

また、発光層４は、ｎ型またはｐ型の半導体層である、第１導電型半導体層２と、第２導電型半導体層３とから注入される電子および正孔の再結合によって生成するエネルギを光として放出するものである。

この発光層４は、井戸層と障壁層とを含む量子井戸構造を有するものが好ましい。また、この発光層４を構成する半導体材料は、ノンドープ、ｎ型不純物ドープ、ｐ型不純物ドープのいずれのものでもよい。なかでも、ノンドープまたはｎ型不純物ドープの半導体材料で形成されることが好ましい。さらに、例えば、井戸層をアンドープとし、障壁層をｎ型不純物ドープとしてもよい。さらにまた、井戸層の組成を変えるか、井戸層にドープするドーパントの種類およびドープ量を選択することによって、半導体発光素子の目的、用途等に応じて発光層４で生成する光の波長を調整することができる。例えば、窒化物半導体からなる発光層４では、６０ｎｍ〜６５０ｎｍ付近、好ましくは３８０ｎｍ〜５６０ｎｍの波長の光を発光することができるが、井戸層にＡｌを含有することによって、従来のＩｎＧａＮの井戸層では困難な波長域、具体的には、ＧａＮのバンドギャップエネルギーである波長３６５ｎｍ付近、もしくはそれより短い波長の光を得ることができる。

また、メタライズ層８は、基板９と第２導電側電極７および絶縁膜１１ｂとを接合するとともに、基板９を介して、第２導電側電極７と裏面メタライズ層１０とを電気的に接続するためのものである。このメタライズ層８は、金属材料または合金材料からなる連続層として形成される。本発明において、連続層とは、少なくとも第２導電側電極７および絶縁膜１１ｂと接合するように連続して設けられた層であり、さらには、例えば、図１に示すように、半導体発光部５とほぼ同じ大きさで、第２導電側電極７および絶縁膜１１ｂとに接合された層である。

メタライズ層８および裏面メタライズ層１０は、基板等との貼り合わせや実装に際して、第２導電側電極７と、さらに絶縁膜１１ｂと、基板等に接合するための接合層を構成する。このメタライズ層は、少なくともＳｎ、Ｐｂなどの低融点材料を含み、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｐｂ、Ｚｎ等の金属材料およびこれらの合金で形成される。例えば、メタライズ層８は、Ｔｉ（１００ｎｍ）／Ｐｔ（１００ｎｍ）／Ａｕ（３００ｎｍ）／Ｓｎ（３０００ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）の順に合計膜厚３６００ｎｍで成膜して構成することができる。また、裏面メタライズ層１０は、膜厚６００ｎｍ程度に形成される。

基板９は、通常、シリコン(Ｓｉ)で構成される。なお、Ｓｉのほか、例えば、Ｇｅ、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｎＯ等の半導体からなる半導体基板、金属単体基板、または、相互に非固溶あるいは半固溶限界の小さい２種以上の金属の複合体からなる金属基板を用いることができる。金属単体基板としては、例えば、Ｃｕ基板が、また、金属基板の材料としては、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ等の高導電性金属から選ばれる少なくとも１種以上の金属と、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ等の高硬度の金属から選ばれる少なくとも１種以上の金属と、からなるものを用いることができる。半導体材料からなる基板を用いる場合には、素子機能、例えば、ツェナーダイオードを付加した基板とすることもできる。さらに、金属基板として、Ｃｕ−ＷあるいはＣｕ−Ｍｏの複合体を用いることもできる。

この半導体発光素子１において、第１導電側電極６は、第１導電型半導体層２の外側に設けられ、第２導電側電極７は、第２導電側半導体層３の外側に設けられ、第１導電側電極６は、絶縁膜１１ａと空隙からなる離間領域１２ａを介して離間して配設されている。また、第２導電側電極７と絶縁膜１１ｂとの間に、メタライズ層８を形成する金属材料または合金材料が充填されて構成された離間領域１２ｂを介して、第２導電側電極７と絶縁膜１１ｂとが離間して配設されている。また、第２導電側電極７と絶縁膜１１ｂとの間の離間領域１２ｂは、第２導電側電極７および絶縁膜１１ｂの外側にメタライズ層（金属材料または合金材料からなる連続層）８が設けられ、離間領域１２ｂが第２導電型半導体層３、第２導電側電極７、絶縁膜１１ｂ、およびメタライズ層８によって密閉されていれば、メタライズ層８を形成する金属材料または合金材料が充填されていない空隙で構成されていてもよい。さらに、第１導電側電極６と絶縁膜１１ａとの間、および第２導電側電極７と絶縁膜１１ｂの間の間隔は、広すぎると、この離間領域を設けた箇所における光の取り出し効率が悪くなるため、１０μｍ以下程度離間され、離間による効果を安定的に得ることができる点で、１μｍ〜１０μｍ程度離間される。また、離間領域は、第１導電型半導体層２がｎ型半導体で構成され、第２導電型半導体層３がｐ型半導体で構成されている場合、すなわち、ｐ側の電極（第２導電側電極７）を構成するＡｇ等の電極材料が絶縁膜１１ｂ、および絶縁膜１１ｂと絶縁膜１１ａとの間を連絡する絶縁膜１１ｃを介してｎ側電極（第１導電側電極６）に移行することを防止する観点からは、ｐ側の電極（第２導電側電極７）に囲まれて配置される絶縁膜１１ｂとｐ側の電極（第２導電側電極７）との間（図１紙面中、中央の絶縁膜と第２導電側電極との間）には、必ずしも離間領域を設ける必要はない。

第２導電側電極７は、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｈ等で形成され、特に、本発明においては、Ａｇ、ＡｌおよびＲｈから選ばれる少なくとも１種の光を反射する金属材料（光反射性金属材料）で構成することが、光取り出し効率の向上に有効である。第２導電側電極７は、例えば、第２導電型半導体層３の側から、Ａｇ層（１００ｎｍ）／Ｎｉ層（１００ｎｍ）／Ｔｉ層（１００ｎｍ）／Ｐｔ層（１００ｎｍ）の順に、合計膜厚が４００ｎｍの４層構造で形成される。このとき、第２導電型半導体層３にＡｇ層を設けることで、発光層４で発光した光を効率よく反射することができる。

そして、第１導電側電極６および第２導電側電極７を、Ａｇ、Ａｌ等で形成する場合に、前記離間領域１２ａ，１２ｂを介して、第２導電側電極７と絶縁膜１１ｂの間、および第１導電側電極６と絶縁膜１１ａの間を離間することによって、これらの金属のマイグレーションによる素子のリークや破壊を防止することができるため、有効である。特に、第２導電側電極７を高反射率のＡｇで形成する場合に、マイグレーションによる素子のリークや破壊を防止することができるため、有効である。

また、第１導電側電極６と、第２導電側電極７とは、半導体発光部５を間に挟んで、半導体発光部５を平面視して第１導電側電極６と前記第２導電側電極７とが相互に重なり合わないように配置されている。すなわち、半導体発光部５を平面視して第１導電側電極６と前記第２導電側電極７とが交互に配置されている。このように、第１導電側電極６と第２導電側電極７とが配置されることによって、第１導電側電極６と第２導電側電極７との間を流れる電流は、半導体発光部５内を最短で流れることがなく、発光層４において、比較的均一に発光するようになり、光取り出し効率の点で好ましい。さらに、第１導電側電極６と、第２導電側電極７とは、半導体発光部５を平面視して、前記第２導電側電極７の面積が、前記第１導電側電極６の面積よりも大きく形成されている。これによって、電流注入領域の面積を大きくでき、発光効率が向上するとともに、発光による熱の放熱性も向上し、半導体発光素子１の放熱性が改善される。

さらに、絶縁膜１１ａ，１１ｂ，１１ｃは、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＺｒＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５等の絶縁性材料で形成される。さらに、絶縁膜１１ｂは、２種以上の多層膜で構成し、この絶縁膜１１ｂにおいても半導体発光部５からの光を反射するように、多層膜を構成する各膜の膜厚を設定してもよい。

そして、この絶縁膜１１ｂは、例えば、第２導電側電極７と同じ膜厚に形成することが好ましい。特に、絶縁膜１１ｂは、第２導電側電極７と同じ膜厚に形成することが、メタライズ層８を介して接合用基板９に接合する際に、絶縁膜１１ｂとメタライズ層８との間、および第２導電側電極７とメタライズ層８との間にボイド（空洞）が生じるのを抑制できるため、好ましい。

この半導体発光素子１は、第２導電側電極７が、絶縁膜１１ｂと、離間領域１２ｂを介して離間して配設されている。これによって、半導体発光素子１の動作発光時に高温状態となる電極から、接合や実装時の高温での加熱処理による熱膨張に起因して形成され易い絶縁膜のひび割れや欠けを通ってＡｇやＡｌのマイグレーションが発生するのを防止し、素子のリークや破壊を防止することができる。しかも、マイグレーションによる問題を防止することができるため、マイグレーションを起こし易いＡｇやＡｌ等を電極材料とすることができ、これらのＡｇやＡｌ等からなる電極によって、半導体発光部５からの光を良好に反射することができるため高い光取り出し効率を得ることが可能となる。特に、第２導電型半導体層３がｐ型半導体で構成されている場合、ｐ側の電極となる第２導電側電極７を構成する電極材料、例えば、Ａｇがマイグレーションによって絶縁膜１１ｂを介して第１導電側電極６に移行して素子のリークや破壊を引き起こすことを防止するために、有効である。また、表面積の大きい第２導電側電極７の側に、このような離間構造を設けることで、素子のリークや破壊を引き起こすことがなく、また、第２導電側電極７で好適に光を反射して光取り出し効率にも優れた半導体発光素子を得ることができるため、有効である。さらに、第２導電側電極７の面積が大きいことによって、電流注入領域の面積を大きくでき、発光効率が向上するとともに、発光による熱の放熱性も向上する。

次に、この半導体発光素子１における電極（第１導電側電極６、第２導電側電極７）２１と、絶縁膜２２（１１ａ，１１ｂ）との配置の実施形態について説明する。
図２（ａ）および（ｂ）は、電極２１と絶縁膜２２の配置例を示す平面模式図、図３（ａ）〜（ｄ）は、電極２１と絶縁膜２２の配置例を示す模式断面図である。

図２（ａ）に示す配置例は、電極２１と絶縁膜２２が、電極２１を囲んで絶縁膜２２が配設され、電極２１と絶縁膜２２とが、離間領域２３を介して離間して配設されている例である。

また、図２（ｂ）に示す配置例は、絶縁膜２２ａを、離間領域２３ａを介して、電極２１が囲み、さらに、その外側を、離間領域２３ｂを介して、絶縁膜２２ｂが囲んで配設されている例である。この配置例において、絶縁膜２２ａと電極２１とは、離間領域２３ａを介して離間して配置され、電極２１と絶縁膜２２ｂとは、離間領域２３ｂを介して離間して配置されている。

図３（ａ）に示す配置例は、半導体発光部２５の上に、電極２１と絶縁膜２２が、離間領域２３を介して離間して配設され、離間領域２３には、電極２１と絶縁膜２２の上に形成されるメタライズ層２４の構成材料が充填されている例である。

図３（ｂ）に示す配置例は、半導体発光部２５の上に、電極２１と絶縁膜２２が、離間領域２３を介して離間して配設され、離間領域２３に、電極２１と絶縁膜２２の上に形成されるメタライズ層２４の構成材料が充填されず、空隙を形成している例である。

図３（ｃ）および（ｄ）に示す配置例は、半導体発光部２５の上に、電極２１と絶縁層２２とが、交互に配置され、電極２１と絶縁層２２との間に、空隙からなる離間領域２３が設けられている例である。

さらに、図４〜図６は、半導体発光素子１における電極（第１導電側電極、第２導電側電極）と、絶縁膜との配置例に関する３つの実施形態を示す図である。

図４（ａ）は、半導体発光素子の第１導電側電極の側（図４（ａ）の紙面上方）から、第２導電側電極が接続された第２導電側半導体層の表面を平面視した平面模式図を示す。
図４（ａ）に示す配置例は、円形状の円頭部３７ａ，３７ｂと、円頭部３７ａ，３７ｂに連設された矩形部３８ａ，３８ｂとからなる絶縁膜３９ａ，３９ｂを有し、その絶縁膜３９ａ，３９ｂを囲んで設けられた第２導電側電極４０とを有し、さらに、第２導電側電極４０を囲んで絶縁膜３９ｃが設けられている例である。２つの絶縁膜３９ａ，３９ｂは、円頭部３７ａ，３７ｂと矩形部３８ａ，３８ｂが同じ側になるように並列に配置されている。そして、絶縁膜３９ａ，３９ｂと、第２導電側電極４０とは、離間領域４１ａ，４１ｂを介して離間して設けられ、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ｃとは、離間領域４１ｃを介して離間して設けられている。さらに、外側の絶縁膜３９ｃは、図４（ｃ）に示すとおり、第１導電側電極３４ａ，３４ｂの側の絶縁膜３６と、半導体発光素子の外側端に設けられた絶縁膜４２によって連絡されている。

図４（ｂ）は、半導体発光素子を第１導電側電極の側から第１導電側電極が接続された第１導電側半導体層の表面を平面視した平面模式図を示す。
図４（ｂ）に示す第１導電側電極の側の配置例では、図４（ａ）に示す第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂの配置に対して、電極と絶縁膜の配置が逆となっている。すなわち、図４（ｂ）に示す配置例は、円形状の円頭部３０ａ，３０ｂと、円頭部３０ａ，３０ｂに連設された矩形部３２ａ，３２ｂとで構成される第１導電側電極３４ａ，３４ｂを有し、さらに、第１導電側電極３４ａ，３４ｂの周囲に設けられた離間領域３５ａ，３５ｂを介して、絶縁膜３６が、第１導電側電極３４ａ，３４ｂを囲んで設けられている例である。円頭部３０ａ，３０ｂは、半導体発光素子の外部と電気的に接続するためのパッド電極であり、矩形部３２ａ，３２ｂは、半導体発光部４３（図４（ｃ）参照）の全体に電流が流れるように第１導電型半導体層４３ａ（図４（ｃ）参照）の表面で電流を広げるための延伸電極である。このように、パッド電極（円頭部３０ａ，３０ｂ）と、延伸電極（矩形部３２ａ，３２ｂ）の両方をあわせて第１導電側電極３４ａ，３４ｂと称しているが、少なくともパッド電極（円頭部３０ａ，３０ｂ）が第１導電側電極であればよく、延伸電極（矩形部３２ａ，３２ｂ）は設けなくてもよい。２つの第１導電側電極３４ａ，３４ｂは、円頭部３０ａ，３０ｂと矩形部３２ａ，３２ｂとが、同じ側になるように並列に配置されている。

次に、図４（ｃ）は、図４（ａ）に示すＡ−Ａ´線矢視断面模式図である。
図４（ｃ）に示すとおり、第１導電側電極３４ａ，３４ｂと、第２導電側電極４０とは、第１導電側電極３４ａ，３４ｂの側から第１導電型半導体層４３ａ、発光層４３ｂおよび第２導電型半導体層４３ｃの順に構成される半導体発光部４３を挟んで、半導体発光素子を平面視して（図４（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置されている。また、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃの外側には、これらの第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃに接して、金属材料または合金材料からなるメタライズ層４４ａが連続して設けられ、メタライズ層４４ａの外側には基板４４ｂ、さらに基板４４ｂの外側に裏面メタライズ層４４ｃが設けられている。さらに、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂの間の離間領域４１ａ、４１ｂおよび第２導電側電極４０と絶縁膜３９ｃとの間の離間領域４１ｃには、メタライズ層４４を形成する金属材料または合金材料が充填されている。なお、離間領域４１ａ，４１ｂは、第２導電型半導体層４３ｃと、第２導電側電極４０と、絶縁膜３９ａ，３９ｂと、基板４４ｂとの間で密閉されていれば、離間領域は空隙で構成されていてもよい。

また、図５（ａ）〜（ｂ）は、半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置の他の例を示す。
図５（ａ）は、半導体発光素子の第１導電側電極の側から、第２導電側電極が接続された第２導電型半導体層の表面を平面視した平面模式図を示す。
図５（ａ）に示す配置例は、円形状の円頭部３７ａ，３７ｂと、円頭部３７ａ，３７ｂに連設された矩形部３８ａ，３８ｂとからなる絶縁膜３９ａ，３９ｂが、円頭部３７ａ，３７ｂと矩形部３８ａ，３８ｂとが、相互に反対側になるように配置され、絶縁膜３９ａ，３９ｂを囲んで第２導電側電極４０が設けられ、さらに、第２導電側電極４０を囲んで絶縁膜３９ｃが設けられている例である。そして、絶縁膜３９ａ，３９ｂと、第２導電側電極４０とは、絶縁膜３９ａ，３９ｂの周囲を囲んで設けられた離間領域４１ａ，４１ｂによって離間され、第２導電側電極４０は、その周囲を囲んで、半導体発光素子の外周縁に設けられた絶縁膜３９ｃと、離間領域４１ｃを介して離間して設けられている。さらに、外側の絶縁膜３９ｃは、第１導電側電極３４ａ，３４ｂの側の絶縁膜３６と、半導体発光素子の外側端に設けられた絶縁膜によって連絡されている。

図５（ｂ）は、半導体発光素子の第１導電側電極の側から、第１導電側電極が接続された第１導電型半導体層の表面を平面視した平面模式図を示す。
図５（ｂ）に示す第１導電側電極の側では、図５（ａ）に示す第２導電側電極４０と、絶縁膜３９ａ，３９ｂの配置に対して、電極と絶縁膜の配置が逆となっている。図５（ｂ）に示す第１導電側電極の側の配置例は、円形状の円頭部３０ａ，３０ｂと、円頭部３０ａ，３０ｂに連設された矩形部３２ａ，３２ｂとで構成される第１導電側電極３４ａ，３４ｂを有し、さらに、第１導電側電極３４ａ，３４ｂの周囲に設けられた離間領域３５ａ，３５ｂを介して、絶縁膜３６が、第１導電側電極３４ａ，３４ｂを囲んで設けられている例である。円頭部３０ａ，３０ｂは、半導体発光素子の外部と電気的に接続するためのパッド電極であり、矩形部３２ａ，３２ｂは、半導体発光部４３（図４（ｃ）参照）の全体に電流が流れるように第１導電型半導体層４３ａ（図４（ｃ）参照）の表面で電流を広げるための延伸電極である。このように、パッド電極（円頭部３０ａ，３０ｂ）と、延伸電極（矩形部３２ａ，３２ｂ）の両方をあわせて第１導電側電極３４ａ，３４ｂと称しているが、少なくともパッド電極（円頭部３０ａ，３０ｂ）が第１導電側電極であればよく、延伸電極（矩形部３２ａ，３２ｂ）は設けなくてもよい。２つの第１導電側電極３４ａ，３４ｂは、円頭部３０ａ，３０ｂと矩形部３２ａ，３２ｂとが、相互に反対側になるように並列に配置されている。

この図５（ａ）〜（ｂ）に示す配置例の図５（ａ）のＢ−Ｂ´線矢視部における断面構造は、前記の図４（ｃ）に示す断面模式図と同様であるので、説明を省略する。

次に、図６（ａ）〜（ｂ）は、半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置の他の例を示す。
図６（ａ）は、第１導電側電極の上側から第２導電側電極が接続された第２導電型半導体層の表面を平面視した平面模式図を示す。
図６（ａ）に示す配置例は、円形状の円頭部３７ａ，３７ｂと、円頭部３７ａ，３７ｂに連設された矩形部３８ａ，３８ｂとからなる絶縁膜３９ａ，３９ｂと、その絶縁膜３９ａ，３９ｂを囲んで設けられた第２導電側電極４０とを有し、さらに、第２導電側電極４０を囲んで絶縁膜３９ｃが設けられている例である。２つの絶縁膜３９ａ，３９ｂは、円頭部３７ａ，３７ｂと矩形部３８ａ,３８ｂが、同じ側に並列され、さらに、絶縁膜３９ａの円頭部３７ａと、絶縁膜３９ｂの円頭部３７ｂとが、連絡部４５を介して連絡されている。そして、絶縁膜３９ａ，３９ｂと第２導電側電極４０とは、離間領域４１ａを介して離間して設けられ、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ｃとは、離間領域４１ｂを介して離間して設けられている。さらに、外側の絶縁膜３９ｃは、第１導電側電極３３の側の絶縁膜３６と、半導体発光素子の外側端に設けられた絶縁膜によって連絡されている。

図６（ｂ）は、半導体発光素子の第１導電側電極の側から、第１導電側電極が接続された第１導電型半導体層の表面を平面視した平面模式図である。
図６（ｂ）に示す第１導電側電極の側の配置例は、図６（ａ）に示す第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂの配置に対して、電極と絶縁膜の配置が逆となっている。すなわち、円形状の円頭部３０ａ，３０ｂと、円頭部３０ａ，３０ｂに連設された矩形部３２ａ，３２ｂと、２つの円頭部３０ａと円頭部３０ｂの間を連絡する連絡部３１とで構成される第１導電側電極３３を有する。そして、図６（ｂ）に示すように、第１導電側電極３３の表面においては、絶縁膜３６が、第１導電側電極３３を囲み、第１導電側電極３３と絶縁膜３６とは、離間領域を設けずに、接した形態で設けられている。特に、第１導電側電極３３は、パッド電極となる円頭部３０ａ，３０ｂの中央が露出しており、その他の部位は絶縁膜３６で覆われている。これによって、第１導電側電極３３の密着性が向上し、剥がれを防止することができる。

図６（ｃ）は、図６（ａ）に示すＣ−Ｃ´線矢視断面模式図である。
図６（ｃ）に示すとおり、第１導電側電極３３と、第２導電側電極４０とは、第１導電側電極３４ａ，３４ｂの側から第１導電型半導体層４３ａ、発光層４３ｂおよび第２導電型半導体層４３ｃの順に構成される半導体発光部４３を挟んで、半導体発光素子を平面視して交互に配置されている。第１導電側電極３３は、絶縁膜３６とは、接した形態で設けられ、第１導電側電極３３の円頭部３０ａ，３０ｂの中央が露出し、その他の部位（円頭部３０ａ，３０ｂの上縁、矩形部３２ａ，３２ｂ）は絶縁膜３６によって覆われている。また、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃの外側には、これらの第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃに接して、金属材料または合金材料からなるメタライズ層４４ａが連続して設けられ、メタライズ層４４ａの外側には基板４４ｂ、さらに、基板４４ｂの外側に裏面メタライズ層４４ｃが設けられている。さらに、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂの間の離間領域４１ａ、および第２導電側電極４０と絶縁膜３９ｃとの間の離間領域４１ｂには、メタライズ層４４を形成する金属材料または合金材料が充填されている。なお、離間領域４１ａ，４１ｂは、第２導電型半導体層４３ｃと、第２導電側電極４０と、絶縁膜３９ａ，３９ｂと、基板４４ｂとの間で密閉されていれば、離間領域４１ａ，４１ｂは空隙で構成されていてもよい。

また、図４〜５に示す電極と絶縁膜の配置例は、第１導電側電極３４ａ，３４ｂと絶縁膜３６との間に離間領域３５ａ，３５ｂを設けた例であるが、本発明の半導体発光素子では、例えば、図６に示すように、第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃの間に離間領域４１ａ，４１ｂを設けた構成であれば、第１導電側電極３３と絶縁膜３６との間に離間領域を設けなくてもよい。

これらの図４〜図６に示す電極と絶縁膜の配置を有する半導体発光素子では、基板側あるいは実装する側に位置する第２導電側電極４０と絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃの間に離間領域４１ａ，４１ｂ，４１ｃを設けることによって、接合や実装時の高温での加熱処理による熱膨張に起因して形成され易い絶縁膜のひび割れや欠けに起因するマイグレーションを抑制することができる。そのため、マイグレーションを起こし易いＡｇやＡｌ等で電極（第２導電側電極４０）を形成することができ、これらのＡｇやＡｌ等からなる電極によって、半導体発光部４３からの光を良好に反射することができるため高い光取り出し効率を得ることが可能となる。特に、半導体発光部４３の第２導電側電極４０の側の第２導電型半導体層４３ｃがｐ型半導体で構成され、ｐ側の電極となる第２導電側電極４０を構成する電極材料としてマイグレーションを起こし易いＡｇやＡｌ等を用いる場合、これらのＡｇやＡｌ等がマイグレーションによって、絶縁膜３９ａ，３９ｂ，３９ｃを介して第１導電側電極３４ａ，３４ｂ，３３に移行して素子のリークや破壊を引き起こすことを防止するために有効である。

さらに、第１導電側電極３４ａ，３４ｂ，３３と第２導電側電極４０が、半導体発光素子を平面視して（図４（ａ）、図５（ａ）または図６（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置されるとともに、図４（ｂ）、図５（ｂ）または図６（ｂ）に示すとおり、第２導電側電極４０の側の内側の絶縁膜３９ａ，３９ｂと、外側の絶縁膜３９ｃとを独立して設けることによって、第２導電側電極４０の面積を大きく形成することができる。これによって、電流注入領域の面積を大きくでき、発光効率が向上するとともに、発光による熱の放熱性も向上し、半導体発光素子の放熱性が改善される。

さらに、第１導電側電極３４ａ，３４ｂ，３３と第２導電側電極４０が、半導体発光素子を平面視して（図４（ａ）、図５（ａ）または図６（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置されていることによって、図４（ｃ）、図６（ｃ）に示すように、第１導電側電極３４ａ，３４ｂと第２導電側電極４０の間に流れる電流が、交互に配置されている第１導電側電極３４ａ，３４ｂと第２導電側電極４０の間の半導体発光部４３内を、矢印Ｘ（図４（ｃ）、参照）で示すような経路を通って流れ、半導体発光部４３ｂ、４３ｃ内を流れる電流を制御することが可能となる。具体的には、第１導電側電極３４ａ，３４ｂ，３３に対向する位置にある半導体発光部４３には電流が流れ難くなり、そこでの発光は比較的弱くなる。これに対し、第２導電側電極４０に対向する位置にある半導体発光部４３には電流が流れ易く、そこでの発光が比較的強くなり、第１導電型半導体層４３ａの側から効率よく光が外部に取り出されるようになる。さらに、図４（ｂ）、図５（ｂ）および図６（ｂ）に示すとおり、第１導電側電極３４ａ，３４ｂ,３３と絶縁膜３６とが離間領域３５ａ,３５ｂを介して離間している形態では、この電流の制御が効果的になり、さらに第１導電型半導体層４３ａの側から効率よく光が外部に取り出されるようになる。

次に、図７（ａ）〜（ｄ）を参照して、半導体発光素子１における電極（図１に示す第１導電側電極６、第２導電側電極７）と絶縁膜（図１に示す１１ａ，１１ｂ）の配置に関する他の実施形態について説明する。

また、図７（ａ）は、第１導電側電極の側から第２導電側電極が接続された第２導電型半導体層の表面を平面視した平面模式図を示す。
この第２導電側電極の側の配置例では、半円盤状の半円頭部１００ａ，１００ｂと、長枝状の枝部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃと、半円頭部１００ａ，１００ｂと枝部１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを連絡する連絡部１０２とからなる絶縁膜１０３を有し、その絶縁膜１０３を囲む第２導電側電極１０４を有する。絶縁膜１０３は、その周囲を囲んで設けられた離間領域１０５を介して第２導電側電極１０４と離間され、第２導電側電極１０４は、その周囲を囲んで設けられた離間領域１０６を介して、外側縁に設けられた絶縁膜１０７と離間されている。また、絶縁膜１０３の半円頭部１００ａ，１００ｂは、外側縁の絶縁膜１０７と連結部１０７ａを介して連結されている。すなわち、内側の絶縁膜１０３と、外側の絶縁膜１０７とが、連続して設けられている。さらに、外側の絶縁膜１０７は、図７（ｃ）に示すとおり、第１導電側電極９４の側の絶縁膜９５と、半導体発光素子１の外側端に設けられた絶縁膜１０８によって連絡されている。

図７（ｂ）は、第１導電側電極の側から、第１導電側電極が接続された第１導電型半導体層の表面を平面視した平面模式図である。
図７（ｂ）に示す配置例では、図７（ａ）に示す第２導電側電極１０４と絶縁膜１０３の配置に対して、電極と絶縁膜の配置が逆となっている。すなわち、半円盤状の半円頭部９１ａ，９１ｂと、長枝状の枝部９２ａ，９２ｂ，９２ｃと、半円頭部９１ａ，９１ｂと枝部９２ａ，９２ｂ，９２ｃを連絡する連絡部９３とからなる第１導電側電極９４を有し、その第１導電側電極９４を囲む絶縁膜９５を有する例である。絶縁膜９５は、離間領域９６を介して第１導電側電極９４と離間されている。半円頭部９１ａ，９１ｂは、半導体発光素子の外部と電気的に接続するためのパッド電極であり、枝部９２ａ，９２ｂ，９２ｃは、半導体発光部１０９（図７（ｃ）参照）の全体に電流が流れるように第１導電型半導体層１０９ａ（図７（ｃ）参照）の表面で電流を広げるための延伸電極である。このように、パッド電極（半円頭部９１ａ，９１ｂ）と、延伸電極（枝部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ）の両方をあわせて第１導電側電極９４と称しているが、少なくともパッド電極（半円頭部９１ａ，９１ｂ）が第１導電側電極であればよく、延伸電極（枝部９２ａ，９２ｂ，９２ｃ）は設けなくてもよい。

次に、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示すＤ−Ｄ´線における矢視断面模式図である。
図７（ｃ）に示すとおり、第１導電側電極９４と、第２導電側電極１０４とは、第１導電側電極９４の側から第１導電型半導体層１０９ａ、発光層１０９ｂおよび第２導電型半導体層１０９ｃの順で積層されて構成された半導体発光部１０９を挟んで、半導体発光素子を平面視して（図７（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置されている。また、第２導電側電極１０４と絶縁膜１０３の外側には、これらの第２導電側電極１０４と絶縁膜１０３に接して、金属材料または合金材料からなるメタライズ層１１０が連続して設けられ、メタライズ層１１０の外側には基板１１１、さらに基板１１１の外側に裏面メタライズ層１１２が設けられている。さらに、第２導電側電極１０４と絶縁膜１０３の間の離間領域１０５、および第２導電側電極１０４と絶縁膜１０７との間の離間領域１０６には、メタライズ層１１０を形成する金属材料または合金材料が充填されている。

また、図７（ａ）〜（ｃ）に示す電極と絶縁膜の配置例は、第１導電側電極９４と絶縁膜９５との間に離間領域９６を設けた例であるが、本発明の半導体発光素子では、第２導電側電極１０４と絶縁膜１０３，１０７の間に離間領域１０５，１０６を設けた構成であれば、図７（ｄ）に示すように、第１導電側電極９４と絶縁膜９５との間に離間領域を設けなくてもよい。

図７（ｄ）は、第１導電側電極９４と絶縁膜９５との間に離間領域を設けない配置例について説明する図である。
この図７（ｄ）に示す配置例では、第１導電側電極９４と絶縁膜９５との間に離間領域が設けられていない、または、第１導電側電極９４と絶縁膜９５とが接して設けられている、ことを除いて、第１導電側電極９４、絶縁膜９５、絶縁膜１０３、第２導電側電極１０４、離間領域１０５、離間領域１０６、絶縁膜１０７、絶縁膜１０８、メタライズ層１１０、基板１１１、裏面メタライズ層１１２の配置および構成は、図７（ａ）〜（ｃ）に示す電極と絶縁膜の配置例と同じである。すなわち、図７（ｄ）に示すとおり、第１導電側電極９４と、その第１導電側電極９４を離間領域を介さずに、絶縁膜９５が囲み、絶縁膜９５は、第２導電側電極１０４の側の絶縁膜１０７と半導体発光素子の外側端に設けられた絶縁膜１０８によって連絡されている。また、第１導電側電極９４と、第２導電側電極１０４とは、半導体発光部１０９を挟んで、半導体発光素子を平面視して交互に配置されている。また、第２導電側電極１０４の側で、第２導電側電極１０４と、絶縁膜１０３とは、絶縁膜１０３を囲んで設けられた離間領域１０５によって離間され、第２導電側電極１０４は、その周囲を囲んで設けられた離間領域１０６を介して、外側縁に設けられた絶縁膜１０７と離間されている。そして、第２導電側電極１０４と絶縁膜１０３の間の離間領域１０５、および第２導電側電極１０４と絶縁膜１０７との間の離間領域１０６には、メタライズ層１１０を形成する金属材料または合金材料が充填されている。また、図７（ｄ）に示すように、第１導電側電極９４と絶縁膜９５とが接して設けられている場合、図６（ｂ）と同様に、絶縁膜９５は、第１導電側電極９４の一部を覆うとともに、パッド電極（図７（ｂ）の半円頭部９１ａ，９１ｂ）の一部を露出するようにして、第１導電側電極９４の上に設けられる。これにより、第１導電側電極９４の密着性が向上し、剥がれを防止することができる。

なお、図７（ａ）〜（ｃ）に示す配置例、および図７（ｄ）に示す配置例では、離間領域１０５は、第２導電型半導体層１０９ｃと、第２導電側電極１０４と、絶縁膜１０３と、基板との間で密閉されていれば、離間領域１０５は空隙で構成されていてもよい。

図７（ａ）〜（ｃ）および図７（ｄ）に示す電極と絶縁膜の配置を有する半導体発光素子では、離間領域１０６，１０５を設けることによって、接合や実装時の高温での加熱処理による熱膨張に起因して形成され易い絶縁膜のひび割れや欠けに起因するマイグレーションを抑制することができる。そのため、基板側あるいは実装する側に、マイグレーションを起こし易いＡｇやＡｌ等で電極（第２導電側電極１０４）を形成することができ、これらのＡｇやＡｌ等からなる電極によって、半導体発光部１０９からの光を良好に反射することができるため高い光取り出し効率を得ることが可能となる。特に、半導体発光部１０９の第２導電側電極１０４の側の第２導電型半導体層１０９ｃがｐ型半導体で構成され、ｐ側の電極となる第２導電側電極１０４を構成する電極材料としてマイグレーションを起こし易いＡｇやＡｌ等を用いる場合、これらのＡｇやＡｌ等がマイグレーションによって、絶縁膜１０７、１０８、９５を介して第１導電側電極９４に移行して素子のリークや破壊を引き起こすことを防止するために有効である。

また、第１導電側電極９４と第２導電側電極１０４が、半導体発光素子を平面視して（図７（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置されているとともに、図７（ｂ）に示すとおり、第２導電側電極１０４の側の内側の絶縁膜１０３と、外側の絶縁膜１０７とを連続して設けることによって、第１導電側電極９４のパッド電極となる半円頭部９１ａ，９１ｂを、半導体発光素子を第１導電側電極９４の側から平面視して半導体発光素子の外周近傍に設けることができる。そのため、比較的簡素な配線で半導体発光素子を実装することが可能となる。例えば、半導体発光素子の外周側からワイヤ等の配線を短いワイヤ長で他の電極部分等を横切らずに容易にパッド電極に接続することができる。また、第１導電側電極９４のパッド電極となる半円頭部９１ａ，９１ｂを半導体発光素子の外周近傍に設けることができるため、半導体発光素子の外周側とワイヤをパッド電極に接続する際の光の遮りを最小限にすることができる。

さらに、第１導電側電極９４と第２導電側電極１０４が、半導体発光素子を平面視して（図７（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置されていることによって、第２導電側電極１０４の側の絶縁膜１０３，１０７は、半導体発光部１０９の内部を伝播する光を反射して漏れを防止し、光取り出し効率の向上に有効である。特に、第２導電側電極１０４の側の絶縁膜１０３，１０７は、その外側にメタライズ層１１０があるため、半導体発光部１０９の第２導電型半導体層１０９ｃ（例えば、窒化物半導体層）と絶縁膜１０３，１０７との間での全反射角が大きくなり、光取出し効率をさらに高めることができる。

さらに、第１導電側電極９４と第２導電側電極１０４が、半導体発光素子を平面視して（図７（ａ）の紙面上方から見て）交互に配置され、さらに、第２導電側電極１０４が、第１導電側電極９４よりも面積が大きく形成されている。これによって、図７（ｃ）に示すように、第１導電側電極９４と第２導電側電極１０４の間に流れる電流が、交互に配置されている第１導電側電極９４と第２導電側電極１０４の間の半導体発光部１０９内を、矢印Ｙで示すような経路を通って流れ、半導体発光部１０９内を流れる電流を制御することが可能となる。具体的には、第１導電側電極９４に対向する位置にある半導体発光部１０９には電流が流れ難くなり、そこでの発光は比較的弱くなる。これに対し、第２導電側電極１０４に対向する位置にある半導体発光部１０９には電流が流れ易く、そこでの発光が比較的強くなり、第１導電型半導体層１０９ａの側から効率よく光が外部に取り出されるようになる。さらに、図７（ｂ）に示すとおり、第１導電側電極９４と絶縁膜９５とが離間領域９６を介して離間している形態では、この電流の制御が効果的になり、さらに第１導電型半導体層１０９ａの側から効率よく光が外部に取り出されるようになる。

また、図８は、本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置の他の具体例を示す平面模式図である。
この半導体発光素子５１では、四角形状の平面の中央部を占める大面積の第２導電側電極５３と、第２導電側電極５３を間にして、左右に対向して配置された６個の第１導電側電極５２と、第１導電側電極５２と第２導電側電極５３の間に配設された絶縁膜５４とを有する。

この半導体発光素子５１において、第２導電側電極５３と絶縁膜５４とは、空隙からなる離間領域５５を介して離間して配設されている。

この半導体発光素子５１においては、電極を実装面側に配置して実装する（フェイスダウン実装）に際して、第２導電側電極５３、絶縁膜５４および第１導電側電極５２の上にメタライズ層を積層し、このメタライズ層を介して接合用基板に接合することによって、素子構造を構成することができる。このとき、第２導電側電極５３と絶縁膜５４とは、空隙からなる離間領域５５を介して離間して配設されているため、接合時の加熱処理等に起因する第２導電側電極５３を構成するＡｇやＡｌのマイグレーションを阻止することができ、絶縁膜５４の電流リークや破壊を防止することができ、また、電極によって、半導体発光部からの光を良好に反射するため高い光取り出し効率を得るために有効である。第１導電側電極５２と、第２導電側電極５３とは、前記第２導電側電極の面積が、前記第１導電側電極の面積よりも大きく形成されている。これによって、電流注入領域の面積を大きくでき、発光効率が向上するとともに、発光による熱の放熱性も向上し、半導体発光素子１の放熱性が改善される。そして、フェイスダウン実装に際しては、この半導体発光素子５１を接合用基板に接合することによって、金属材料または合金材料からなる連続層であるメタライズ層によって、第１導電側電極５２、絶縁膜５４および第２導電側電極５３の上にメタライズ層が配置され、離間領域５５は、絶縁膜５４および第２導電側電極５３と、メタライズ層の間に密閉された空間を形成する。
以上のように、図１〜８を例にとり、いくつかの実施形態を示したが、これらの実施形態に示す構成は、それぞれの構成を組み合わせて用いることも可能であることは言うまでもない。

次に、本発明の半導体発光素子の製造方法（以下、「本発明の方法」という）について説明する。
本発明の半導体発光素子は、下記の主要工程（１）〜（４）を含む方法によって製造することができる。
（１）第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部を形成する工程１
（２）前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極を形成する工程２
（３）前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極を形成する工程３
（４）前記第１導電側電極および前記第２導電側電極の少なくとも１つの電極と、離間領域を介して離間し、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜を形成する工程４
本発明の素子を製造する方法は、前記の工程のみに制限されず、必要に応じて、他の工程を行うことができる。例えば、これらの工程（１）〜（４）の他に、基板の洗浄工程、熱処理工程等を前記の（１）〜（４）の前工程、途中の工程または後工程として行うことができる。さらに、本発明の方法において、工程（１）〜（４）において、工程（２）、（３）および（４）を行う順序は、特に限定されず、製造する半導体発光素子の構造および実装形態等に応じて、適宜、選択される。

図９（ａ）〜（ｆ）および図１０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体発光素子の製造方法として、窒化物半導体発光素子の製造方法の主要工程１〜４を説明する断面模式図である。
第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部を形成する工程１は、図９（ａ）に示すように、サファイア基板６１の上に、第１導電型半導体層と、発光層および第２導電型半導体層の順に成膜して半導体発光部６５を形成することによって行うことができる。この半導体発光部６５の形成は、洗浄されたサファイア基板６１の上表面に、所要の半導体材料、ドーパントなどを含むガスを供給して、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線気相成長法）等の気相成長装置を用いて、気相成長させることにより行うことができる。このとき、形成する導電型半導体層の種類、例えば、ｎ型半導体層、ｐ型半導体層および発光層の各層の層構成および構成材料、層の膜厚等に応じて、供給するガスが含有する半導体材料およびドーパントの成分種、組成等を切り換えては、窒素ガス等の不活性ガスをキャリアガスとして用いてサファイア基板６１上に供給することによって形成することができる。

次に、半導体発光部６５の第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極６６を形成する工程３および第２導電側電極と離間領域を介して離間し、半導体発光部６５を被覆する絶縁膜６７を形成する工程４−１を行う。この工程３および工程４−１は、図９（ｂ）に示すように、半導体発光部６５の第２導電型半導体層の上表面に、レジストを用いて第２導電側電極６６に対応したマスクを形成し、スパッタリング等によって、電極材料、例えば、Ａｇを含む電極材料を積層することによって第２導電側電極６６を形成する。その後、さらに、第２導電側電極６６を覆うようにレジストを用いてマスクを形成し、スパッタリング等によってＳｉＯ２等の絶縁膜材料を積層した後、レジストを除去する。これによって、図９（ｃ）に示すように、第２導電側電極６６と絶縁膜６７との間に空隙６８が配設された構造を形成する。

また、この工程３および工程４−１は、半導体発光部６５の上表面の全面にＳｉＯ２等の絶縁膜材料を積層した後、その絶縁性材料の膜上に、絶縁膜６７に対応したマスクを形成し、第２導電側電極６６に対応する部位をウェットエッチングして、エッチング部位にスパッタリング等によって電極材料を積層して第２導電側電極６６を形成する方法によっても行うことができる。

次に、図９（ｄ）に示すように、絶縁膜６７と第２導電側電極６６の上部にメタライズ層６９を形成する。これによって、絶縁膜６７と第２導電側電極６６との間の空隙６８が、メタライズ材で充填され、絶縁膜６７と第２導電側電極６６とを離間する離間領域７０が形成される。
一方、図９（ｅ）に示すように、Ｓｉ基板７１を用意し、Ｓｉ基板７１の上表面にメタライズ層７２を形成する。

次に、図９（ｆ）に示すように、絶縁膜６７と第２導電側電極６６の上部に設けられたメタライズ層６９と、Ｓｉ基板７１上に設けられたメタライズ層７２とを貼り合わせ、加熱して接合する。

次に、サファイア基板６１の側からレーザ照射もしくは研磨等を行って、図１０（ａ）に示すように、サファイア基板６１を除去した後、図１０（ｂ）に示すように、露出した半導体発光部６５を化学研磨（ＣＭＰ）する。さらに、研磨面において、半導体発光部６５を挟んで絶縁膜６７と対向する部位に、半導体発光部６５を平面視して第１導電側電極７３と第２導電側電極６６とが相互に重なり合わないように、第１導電側電極７３が形成されるように、マスクを形成し、スパッタリング等によって、電極材料を積層して、半導体発光部６５の上に、図１０（ｃ）に示すように、第１導電側電極７３を形成する（工程２）。ここでマスクを設けた部分、つまり第１導電側電極７３が形成されていない領域をＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により穿孔して第１導電側電極７３が設けられていない領域を形成する。この第１導電側電極７３が設けられていない領域を設けることで、光取出しも向上し、特に、第２導電側電極６６で反射した光が効率的に、この領域から取り出されるようになる。さらに、図１０（ｄ）に示すように、第１導電側電極７３が設けられていない半導体発光部６５が露出している面に絶縁膜を形成し、本発明の半導体発光素子を得ることができる。

以下、本発明の実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。

実施例
前記図１に示す構造の半導体発光素子を下記の仕様で作製した。
半導体発光部５
第１導電型半導体層２：ＧａＮ層と、Ｓｉをｎ型不純物として含むＧａＮ層との積層構造
発光層４：ＩｎＧａＮ層（厚さ：２ｎｍ）と、ＧａＮ層（厚さ：４ｎｍ）とを、交互に２０組み繰り返し積層した多重量子井戸構造
第２導電側半導体層３：Ｍｇをｐ型不純物として含むＧａＮ層と、Ｍｇをｐ型不純物として含むドープＡｌＧａＮ層との積層構造
ｎ電極（第１導電側電極６）：Ｔｉ（２０ｎｍ）／Ｐｔ（２００ｎｍ）／Ａｕ（１０００ｎｍ）
ｐ電極（第２導電側電極７）：Ａｇ（１００ｎｍ）／Ｎｉ（１００ｎｍ）／Ｔｉ（１００ｎｍ）／Ｐｔ（１００ｎｍ）
絶縁膜１１ｂ：ＳｉＯ２（４００ｎｍ）膜
ｐ電極（第２導電側電極７）と絶縁膜１１ｂとの間隔：５μｍ
接合用基板９：Ｓｉ基板
メタライズ層８（ｐ電極側から）：Ｔｉ（１００ｎｍ）／Ｐｔ（１００ｎｍ）／Ａｕ（３００ｎｍ）／Ｓｎ（３０００ｎｍ）／Ａｕ（１００ｎｍ）／Ｐｄ（３００ｎｍ）／Ｐｔ（１００ｎｍ）／ＴｉＳｉ_２（１０ｎｍ）
裏面メタライズ層１０：ＴｉＳｉ_２（１０ｎｍ）／Ｐｔ（１００ｎｍ）／Ｐｄ（３００ｎｍ）

ここで、比較例として、第２導電側電極と絶縁膜との間に離間領域を設けずに作製した半導体発光素子について、光学顕微鏡で観察した。その結果、図１１の写真に示すように、第２導電側電極８１と接する絶縁膜８２にひび割れがあった。これに対して、本発明の実施例で得られた半導体発光素子においては、第２導電側電極と離間領域を解して離間された絶縁膜にひび割れがなかった。

本発明の実施形態に係る半導体発光素子の構造を示す模式断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置例を示す平面模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置例を示す模式断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置例を示し、（ａ）は、第２導電側電極の側の配置例を示す平面模式図、（ｂ）は、第１導電側電極の側の配置例を示す平面模式図、（ｃ）は、（ａ）に示すＡ−Ａ´線矢視断面模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置例を示し、（ａ）は、第２導電側電極の側の配置例を示す平面模式図、（ｂ）は、第１導電側電極の側の配置例を示す平面模式図である。 （ａ）〜（ｂ）は、本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置例を示し、（ａ）は、第２導電側電極の側の配置例を示す平面模式図、（ｂ）は、第１導電側電極の側の配置例を示す平面模式図、（ｃ）は、（ａ）に示すＣ−Ｃ´線矢視断面模式図である。 （ａ）〜（ｄ）は、それぞれ本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置例を示し、（ａ）は、第１導電側電極の側の平面模式図、（ｂ）は、第２導電側電極の側の平面模式図、（ｃ）は、（ａ）は、（ａ）に示すＤ−Ｄ´線矢視断面模式図、（ｄ）は、その他の配置例を示す模式断面図である。 本発明の半導体発光素子における電極と絶縁膜の配置の他の具体例を示す平面模式図である。 （ａ）〜（ｆ）は、窒化物半導体発光素子の製造方法の主要工程を順を追って説明する模式断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、窒化物半導体発光素子の製造方法の主要工程を順を追って説明する模式断面図である。 第２導電側電極と絶縁膜との間に離間領域を設けずに作製した半導体発光素子についての光学顕微鏡写真である。

符号の説明

１ 半導体発光素子
２ 第１導電型半導体層
３ 第２導電型半導体層
４ 発光層
５ 半導体発光部
６ 第１導電側電極
７ 第２導電側電極
８ メタライズ層
９ 基板
１０ 裏面メタライズ層
１１ａ，１１ｂ 絶縁膜
１２ 離間領域
２１ 電極
２２，２２ａ，２２ｂ 絶縁膜
２３，２３ａ，２３ｂ 離間領域
２４ メタライズ層
２５ 半導体発光部
３０ａ，３０ｂ 円頭部
３１ 連絡部
３２ａ，３２ｂ 矩形部
３３ 第１導電側電極
３４ａ，３４ｂ 第１導電側電極
３５ａ，３５ｂ 離間領域
３６ 絶縁膜
３７ａ，３７ｂ 円頭部
３８ａ，３８ｂ 矩形部
３９ａ，３９ｂ，３９ｃ 絶縁膜
４０ 第２導電側電極
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ 離間領域
４２ 絶縁膜
４３ 半導体発光部
４３ａ 第１導電型半導体層
４３ｂ 発光層
４３ｃ 第２導電型半導体層
４４ａ メタライズ層
４４ｂ 基板
４４ｃ 裏面メタライズ層
４５ 連絡部
５１ 半導体発光素子
５２ 第１導電側電極
５３ 第２導電側電極
５４ 絶縁膜
５５ａ，５５ｂ 離間領域
９１ａ，９１ｂ 半円頭部
９２ａ，９２ｂ，９２ｃ 枝部
９３ 連絡部
９４ 第１導電側電極
９５ 絶縁膜
９６ 離間領域
１００ａ，１００ｂ 半円頭部
１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ 枝部
１０２ 連絡部
１０３ 絶縁膜
１０４ 第２導電側電極
１０５ 離間領域
１０６ 離間領域
１０７ 絶縁膜
１０７ａ 連結部
１０８ 絶縁膜
１０９ 半導体発光部
１０９ａ 第１導電型半導体層
１０９ｂ 発光層
１０９ｃ 第２導電型半導体層
１１０ メタライズ層
１１１ 基板
１１２ 裏面メタライズ層

Claims (8)

1. 第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部と、前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極と、前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極とを備える半導体発光素子であって、
   前記第２導電側電極と、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜とが、離間領域を介して離間して配設されていることを特徴とする半導体発光素子。
2. 前記第２導電側電極および前記絶縁膜の外側に金属材料または合金材料からなる連続層が設けられ、前記離間領域には、空隙または前記金属材料または合金材料からなる層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
3. 前記第２導電側電極および前記絶縁膜の外側に基板が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体発光素子。
4. 前記半導体発光部を挟んで、前記第１導電側電極が前記第１導電型半導体層の外側に設けられ、前記第２導電側電極が前記第２導電側半導体層の外側に設けられ、前記半導体発光部を平面視して前記第１導電側電極と前記第２導電側電極とが交互に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
5. 前記半導体発光部を平面視して、前記第２導電側電極の面積が、前記第１導電側電極の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
6. 前記第２導電側電極が、光反射性金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
7. 前記光反射性金属材料が、Ａｇ、ＡｌおよびＲｈから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項６に記載の半導体発光素子。
8. 第１導電型半導体層と、第２導電型半導体層と、第１導電型半導体層と第２導電型半導体層の間に介設された発光層とを有する半導体発光部を形成する工程１と、
   前記第１導電型半導体層に接続される第１導電側電極を形成する工程２と、
   前記第２導電型半導体層に接続される第２導電側電極を形成する工程３と、
   前記第２導電側電極と、前記半導体発光部を被覆する絶縁膜とを、離間領域を介して離間して形成する工程４と、
   を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。