JP2011061246A

JP2011061246A - 窒化物半導体発光素子およびその製造方法

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Publication number: JP2011061246A
Application number: JP2010290404A
Authority: JP
Inventors: Mayuko Fudeta; 麻祐子筆田
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Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2024-04-07
Also published as: JP5592248B2

Abstract

【課題】発光素子により発生される光の取り出し効率を向上させ、さらに、歩留まりも良好である窒化物半導体発光素子を提供すること。
【解決手段】基板上に、第一導伝型半導体層、発光層および第二導伝型半導体層が、この順番で形成され、さらに、前記第一導伝型半導体層上に第一電極が形成され、前記第二導伝型半導体層上に第二電極が形成されている窒化物半導体発光素子であって、前記第一電極および第二電極は、主とする発光波長に対して高反射率を有し、主とする光取り出し面は前記窒化物半導体発光素子の側面であることを特徴とする、窒化物半導体発光素子である。
【選択図】図１

Description

本発明は、窒化物系化合物半導体（Ｉｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X−YＮ：０≦Ｘ，０≦Ｙ，Ｘ＋Ｙ＜１）を用いた窒化物半導体発光素子に関する。

従来の窒化物半導体発光素子の構造として、下記特許文献１に記載されている構造を図１１に示す。図１１において、従来の発光素子は、サファイア基板１０１上に５００ÅのＡｌ_0.1Ｇａ_0.83Ｉｎ_0.07Ｎのバッファ層１０２が形成されている。そのバッファ層１０２の上には、膜厚約２．０μｍ、電子濃度２×１０¹⁸／ｃｍ³のシリコンドープＧａＮから成る高キャリア濃度ｎ＋層１０３が形成されている。そして、電極２０１を形成する部分を除いた高キャリア濃度ｎ＋層１０３の上には、順に、膜厚約２．０μｍ、電子濃度２×１０¹⁸／ｃｍ³のシリコンドープの（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_y2Ｉｎ_1-y2Ｎから成る高キャリア濃度ｎ＋層１０４、膜厚約０．５μｍ、マグネウシム（Ｍｇ）、カドミウム（Ｃｄ）およびシリコンドープの（Ａｌ_x1Ｇａ_1-x1）_y1Ｉｎ_1-y1Ｎから成るｐ伝導型の発光層１０５、膜厚約１．０μｍ、ホール濃度５×１０¹⁷／ｃｍ³、マグネシウム濃度１×１０²⁰／ｃｍ³のマグネシウムドープの（Ａｌ_x2Ｇａ_1-x2）_y2Ｉｎ_1-y2Ｎから成るｐ＋層１０６、膜厚約０．２μｍ、ホール濃度５×１０¹⁷／ｃｍ³、マグネシウム濃度１×１０²⁰／ｃｍ³のマグネシウムドープのＧａＮから成る第２コンタクト層１０７、膜厚約５００Å、ホール濃度２×１０¹⁷／ｃｍ³、マグネシウム濃度２×１０²⁰／ｃｍ³のマグネシウムドープのＧａＮから成る第１コンタクト層１０８が形成されている。

そして、第１コンタクト層１０８に接続する電極２０２と高キャリア濃度ｎ＋層１０３の露出面に接続する電極２０１が形成されている。電極２０２は第１コンタクト層１０８上において一様に厚さ２０Åに形成されたチタン（Ｔｉ）から成る層１０９と厚さ６０Åに形成されたニッケル（Ｎｉ）から成る層１１０を有しており、この２層は透明電極として機能する。また、層１１０の上の一部にはワイヤがボンディングされるパッドとして機能する厚さ１０００Åのニッケル（Ｎｉ）から成る層１１１と厚さ１．５μｍの金（Ａｕ）から成る１１２とが形成されている。また、電極２０１は、高キャリア濃度ｎ＋層１０３に接合する厚さ５００Åのアルミニウム（Ａｌ）から成る層１１３と厚さ５０００Åのチタン（Ｔｉ）から成る層１１４と厚さ１．５μｍの金（Ａｕ）から成る層１１５との３層構造で構成されている。

このような窒化物半導体発光素子の構造においては、ＬＥＤ上面に２０Åに形成されたチタン（Ｔｉ）から成る層１０９と厚さ６０Åに形成されたニッケル（Ｎｉ）から成る層１１０の２層構造で透明電極としているが、これらの金属薄膜では、反射率および透過率は低く、金属薄膜内部で大部分の光が吸収されてしまい、光取り出し効率が悪い。

また、別の例として、下記特許文献２に記載された窒化物半導体発光素子の構造を、図１２に示す。図１２において、基板１２１上の配線パターン１２２にバンプ１２５を介してＬＥＤチップ１２３がマウントされている。ＬＥＤチップ１２３の下面には反射層１２４が設けられ、さらに、当該下面側にはアンダーフィル樹脂１２６が充填されている。

このような構成の窒化物半導体発光素子において、光取り出し効率改善策として、反射層１２４で反射させて、ＬＥＤチップ１２３の電極の形成されていない面から光を取り出す構造にしているが、バンプ１２５を介して基板にマウントするため、基板側の配線パターン１２２とバンプ１２５とのアライメントを合わせるのが困難で、歩留まりが良くない。

特開平８−２７４３７２号公報特開平１１−１６８２３５号公報

本発明は、上記従来の技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、発光素子により発生される光の取り出し効率を向上させ、さらに、歩留まりも良好である、窒化物半導体発光素子およびその製造方法を提供することである。

本発明は、基板上に、第一導伝型半導体層、発光層および第二導伝型半導体層が、この順番で形成され、さらに、少なくとも第二導伝型半導体層上に第二電極が形成されている窒化物半導体発光素子であって、第二電極は、主とする発光波長に対して高反射率を有し、主とする光取り出し面は前記窒化物半導体発光素子の側面であることを特徴とする窒化物半導体発光素子およびその製造方法を提供する。

上記電極を高反射率にすることにより、電極による、発光素子からの光の吸収を低減して光取り出し効率を向上させることができ、また、主とする光取り出し面が発光素子側面であるため、電極形成面と反対側をリードフレームなどにマウントし、電極形成面にワイヤボンドするため、マウント歩留まりが良い。

好ましくは、第二電極の反射率は、主とする発光波長に対して７０％以上の反射率を有する。これにより発光効率を改善することができる。反射率が７０％未満では、電極部分での光の吸収が大きく、発光効率が低下してしまうため好ましくない。

好ましくは、第二電極は、第一導伝型半導体層および第二導伝型半導体層をあわせた表面の６０％以上を覆っている。これにより、発光領域を増大させ、発光効率を改善することができる。

好ましくは、上記基板は、主とする発光波長に対して透過性である。これにより、基板中を光が導波して基板側面より光が取り出され、光取り出し面が増大するため光取り出し効率が向上する。

好ましくは、上記基板において、第一導伝型半導体層を形成した面と対向する面は、基板の第一導伝型半導体形成面に対して平行でない面を含むか、または凹凸形状を有する。これにより、当該基板の対向面で斜め方向に反射された光は効率よく発光素子側面に導かれて光り取り出し効率が向上し、または、凹凸を有することにより、光が乱反射して発光素子側面に効率よく導かれて光取り出し効率が向上する。

好ましくは、主たる発光波長に対して高反射率の物質が、基板の第一導伝型半導体形成面と対向する面を覆うように形成されている。これにより、光がその面でほとんど吸収されることなく発光素子側面に効率よく導かれて光取り出し効率が向上する。

好ましくは、上記基板は、サファイア基板である。これにより、基板中で光が損失することが無いため光取り出し効率が向上する。

好ましくは、第二電極は、ｐ型電極であり、該ｐ型電極はＡｇを含む。これにより、ｐ型層に良好にオーミックコンタクトすると共に、反射率が高いため、光をほとんど吸収せず、発光素子の電気的特性を良好に保ったまま、光取り出し効率を向上させることができる。

好ましくは、第一電極は、ｎ型電極であり、該ｎ型電極は、Ａｌを含む。これにより、ｎ型層に良好にオーミックコンタクトすると共に、反射率が高いため、光をほとんど吸収せず、発光素子の電気的特性を良好に保ったまま、光取り出し効率を向上させることができる。

好ましくは、第一導伝型半導体は、ｎ型半導体であり、第二導伝型半導体は、ｐ型半導体である。これにより、ｐ型半導体に比べて比較的低抵抗なｎ型半導体層中で電流は横方向に流れるため、低抵抗で発光領域を増大させることができ、発光素子の電気的特性を良好に保ったまま、発光効率を向上させることができる。

好ましくは、サファイア基板など、絶縁性基板の場合で第一導伝型半導体層上に第一電極を形成する場合、第一電極は、窒化物半導体発光素子において上面方向からみて実質的に中心に形成されている。これにより、発光に寄与しない第一導伝型電極領域は発光素子側面から遠い、発光素子中心領域に形成されるため、光の損失を低減でき、発光効率を向上させることができる。

好ましくは、基板の第一導伝型半導体形成面と対向する面において、円錐形状の穴が形成されている。これにより、円錐形状で反射した光は効率よく発光素子側面に導かれ、光取り出し効率が向上する。

好ましくは、円錐形状の穴は、基板面の中心に形成されている。これにより、発光素子上面のうち電極が形成されていない面でも光は効率よく反射され、発光素子側面に導かれるため、光取り出し効率が向上する。

好ましくは、円錐形状の穴の頂点が、第一導伝型電極に接触している。これにより、高反射率で光取り出し効率を向上させることができる。

好ましくは、窒化物半導体発光素子の上面において、第一電極および／または第二電極が形成されずに第一導伝型半導体層および／または第二導伝型半導体層が露出している部分、および電極上の一部に、主たる発光波長に対して高反射率である膜が形成されている。これにより、ｎ型層とｐ型層を短絡させることなく高反射率にすることができ、光取り出し効率を向上させることができる。半導体層が露出している部分から電極上の一部にわたって高反射率である膜を形成するのは、アライメントがずれても、半導体層が露出しないようにするためである。

好ましくは、高反射率の物質は、ＡｇまたはＡｌを含む。好ましくは、高反射率の物質は、誘電体を含む多層膜である。

好ましくは、高反射率の物質は、主とする発光波長に対して７０％以上の反射率を有する。これにより、発光素子上面全面が高反射率となり、発光素子側面より効率良く光を取り出すことができる。

好ましくは、第二電極はＡｇを含み、該電極の厚さは１０ｎｍ以上である。高反射率を保つことができ、光取り出し効率を向上させることができる。厚さが１０ｎｍ以下の場合、反射率が低下するため好ましくない。

本発明はまた、基板上に、第一導電型半導体層を形成する工程と、該第一導伝型半導体層上に発光層を形成する工程と、該発光層上に第二導伝型半導体層を形成する工程と、該第二導伝型半導体層上に第二電極を形成する工程と、第二電極、第二導伝型半導体層、発光層および第一導伝型半導体層の一部にエッチング処理を施し、当該処理を施した部分に第一電極を形成する工程とを含む窒化物半導体発光素子の製造方法を提供する。

これにより、良好なオーミック性を保ちつつ、高反射率を有する電極を形成することができ、電気的特性が良好で発光効率が良好な素子を製造することができる。

好ましくは、第二伝導体半導体層上に第二電極を形成する工程は、Ｐｄ、ＰｔおよびＮｉのうちいずれか１つまたは２つ以上の金属を積層形成して、さらに該積層形成した金属の上にＡｇを１０ｎｍ以上の膜厚で形成し、その後、４００℃以上の温度で熱処理する工程を包含する。

本発明の窒化物半導体発光素子およびその製造方法により、良好な光取り出し効率および良好な製造の歩留まりを得ることができる。

本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図である。本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図である。図２の発光素子を上面から見た平面図である。リードフレームを表す概略断面図である。本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図である。図５の発光素子を上面から見た平面図である。リードフレームを表す概略断面図である。本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図である。図８の発光素子を下面からみた平面図である。リードフレームを表す概略断面図である。従来の発光素子を表す概略断面図である。従来の発光素子を表す概略断面図である。

本発明は、基板上に、第一導伝型半導体層、発光層および第二導伝型半導体層が、この順番で形成され、さらに、第一導伝型半導体層上に第一電極が形成され、第二導伝型半導体層上に第二電極が形成されている窒化物半導体発光素子であって、第一電極および第二電極は、主とする発光波長に対して高反射率を有し、主とする光取り出し面は窒化物半導体発光素子の側面であることを特徴とする、窒化物半導体発光素子を提供する。これにより、発光素子により発生される光の取り出し効率を向上させ、さらに、製造の歩留まりも良好にすることができる。

図１は、本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図である。図１において、基板１上に、第一導伝型半導体層２が形成され、当該第一導伝型半導体層２上に、発光層３が形成され、発光層３上に第二導伝型半導体層４が形成され、当該第二導伝型半導体層４上に、第二電極５が形成された構成である。ここで、図１において、窒化物半導体発光素子を上面からみて中心付近が、上面から第一導伝型半導体層２の一部までエッチング処理をされて、当該エッチング処理をされた部分に第一電極６がさらに形成されている。当該第一電極６と第二電極５とは接触せず、第二電極はｐ型であり、第一電極はｎ型である。

上記第一電極６および第二電極６は、高反射率を有する。さらに、当該第二電極５および第一電極６は第二導伝型半導体層４および第一導伝型半導体層２を合わせた上面の大部分を覆っている。これにより、当該発光素子によって発生された光を電極によって反射させることにより、発光素子の側面から光を取り出すことができ、発光効率を向上させることができる。ここで、大部分とは、上記あわせた上面の６０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上覆っていることをいう。また、上記第二電極５および第一電極６における高反射率とは、７０％以上の反射率を有することをいい、８０％以上、さらに好ましくは９５％以上の反射率を有する。

本発明において、基板１としては、サファイア（α−Ａｌ₂Ｏ₃）基板、ＧａＮ基板またはＳｉＣ基板を用いることが好ましいがこれに限定されず、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ＺｎＯなども用いることができる。また、本発明における基板１は、発光素子から発生する光に対して透過性であることが好ましい。また、本発明における基板１は、当該基板において第一導伝型半導体層が形成されている面と対向する面中に、上記半導体層が形成されている面と平行でない面、具体的には凹凸形状を有する面を含むことが好ましい。

なお、本発明における基板には、上記対向面において、主とする発光波長に対して高反射率を有する物質が当該対向面を覆うように形成されていることが好ましい。当該高反射率の物質としては、誘電体を含む多層膜とすることができ、具体的には、ＴｉＯ_x（例えば、ＴｉＯ₂など）の高屈折率の層と、ＳｉＯ_x（例えば、ＳｉＯ₂など）の低屈折率の層とを交互に積層させたものを挙げることができる。

また、本発明において、第一導伝型半導体層２および第二導伝型半導体層４は、窒化物半導体であり、具体的には、ＧａＮ、ＡｌＮおよびＡｌＧａＮなどを挙げることができる。また、第一導伝型半導体層２はｎ型半導体であり、第二伝導型半導体層４はｐ型半導体層であることが好ましい。また、本発明において、発光層３としては、ＩｎＧａＮ半導体を用いることができる。

本発明において、第二電極５としては、第一電極層としてＰｄを用い、第二電極層としてＡｇを用い、これらをこの順番で形成することができる。第一電極層は、ＰｔやＮｉを用いても良い。また、第二電極５を形成する際、第二伝導型半導体層と第二電極５とのオーミック性を良好にする必要がある。また、第二電極層の上には、ボンディング電極層としてＰｄおよびＡｕを用いることができる。なお、本発明において、第二電極５は、上述のように第一電極層と第二電極層との二層にしてもよいし、第一電極層のみでその膜厚を二層にする場合よりも大きくしてもよい。

また、本発明において、第一電極６としては、ＴｉおよびＡｌを用いることができる。当該第一電極６は、本発明の発光素子の上面からみて実質的に中心に形成されている。ここで、発光素子の上面とは、本発明の窒化物半導体発光素子において基板１を底面とした場合に当該基板１と対向する最上の面ある。具体的には、図１の構造であれば、第一導伝型半導体層の一部および第二導伝型半導体層を合わせた面である。この場合、この面は平面ではなく、凹形状を有することとなる。

本発明において、上記基板１は、第一導伝型半導体形成面と対向する面において、円錐形状の穴が形成されてもよい。円錐形状で反射した光は効率よく発光素子側面に導かれ、光取り出し効率が向上するからである。

以下実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するがこれに限定されるわけではない。
（実施例１）
図２は、本発明により、サファイア基板上に形成されたＧａＮ系化合物半導体で形成された発光素子の断面構造図である。また、図３は、当該発光素子を上面から見た平面図である。

サファイア材料を用いた基板２０上に、第一導伝型電極層として、ＧａＮからなるバッファ層２１を形成し、その上にノンドープＧａＮ層２２を１μｍ形成し、その上にシリコンドープのＧａＮからなるｎ型ＧａＮ層２３を４μｍ形成して、第一導伝型電極層とする。さらに、このｎ型ＧａＮ層２３の上にＧａＮから成るバリア層と、ＩｎＧａＮから成る井戸層で構成された多重量子井戸の発光層２４を積層形成して、発光層とする。発光層２４の上には、第二導伝型電極層として、ｐ型ＡｌＧａＮから成るｐ型クラッド層２５を形成する。ｐ型クラッド層２５の上にはｐ型ＧａＮから成るｐ型コンタクト層２６を形成する。

ｐ型コンタクト層２６上に、第二電極として、第一電極層２７であるＰｄ薄膜を約１．５ｎｍ形成する。第一電極層２７の上に第二電極層２８であるＡｇを１００ｎｍ形成する。

次に、真空中で５００℃で３分間熱処理することにより、第二電極における第一電極層２７および第二電極層２８とｐ型コンタクト層２６とのオーミック性を良好にし、かつ、高反射率とする。次に、第二電極層２８上にボンディング電極層２９としてＰｄ１５ｎｍとＡｕ５００ｎｍ程度の膜厚で蒸着により成膜させる。

次に、フォトレジストを電極上面に塗布し、所定領域のフォトレジストを除去して、フォトレジストで覆われていない部分の電極層を王水でエッチングする。さらに、ｐ型コンタクト層２６とｐ型クラッド層２５と発光層２４とｎ型ＧａＮ層２３の一部をドライエッチングにより除去し、ｎ型ＧａＮ層２３の表面を露出させる。

次に、フォトレジストを一様に塗布して、ｎ型ＧａＮ層２３の表面の所定領域に窓を開け、第一電極としてのｎ型電極３０を、Ｔｉ２０ｎｍとＡｌ２００ｎｍを蒸着により成膜させ、リフトオフ法により、フォトレジスト上のＡｌ／Ｔｉ膜を除去することにより形成する。

次に、サファイア基板２０の裏面を研削し、基板厚さを約１００μｍにする。この時、研削面を研磨などせず、そのままにすることで、この面は光を散乱させる面となり、発光層から直接裏面側に放射された光や、電極で反射されて裏面側に到達した光を散乱させ、発光素子側面に光を導きやすくする。また、この面は凹凸形状を有してもよい。

次に、電極形成面側を上にして、粘着シートに貼付、電極形成面側からレーザスクライブをすることにより発光素子を分割する。

このようにして作製した窒化物半導体発光素子はたとえば、図４に示すようにリードフレーム上に従来どおりの方法でマウントできるため、製造歩留まりが良い。また、従来の半透明電極を用いた発光素子に比べて光取り出し効率が向上したため、光出力が１．５倍程度になった。また、薄膜電極に比べ、低駆動電圧で、長期の通電試験においても剥がれなどが生じず、信頼性が高い。

なお、本実施例ではＧａＮバッファ層を用いたがＡｌＮバッファ層でも良い。また、本実施例では各膜厚を指定しているが、これに限られるものではない。ただし、第二電極層として形成したＡｇは１０ｎｍ以上が好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上である。

また、本実施例では第二電極において、第一電極層としてＰｄを用いたが、これに限られるものではなく、ＰｔやＮｉでも良い。また、本実施例では、第二電極としては、第一電極層と第二電極層の二層からなる構造としたが、Ｐｄのみを厚く形成しても良い。Ｐｄ単層とする場合は、その厚さを１０ｎｍ以上にするのが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以上である。

また、本実施例ではレーザスクライブにより窒化物半導体発光素子を分割したが、ダイヤモンドスクライブやダイシング法を用いても良い。

（実施例２）
図５は、本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図であり、図６は、当該構造を上面からみた平面図である。図５において、本発明の窒化物半導体発光素子の構造は、サファイア基板上に形成されたＧａＮ系化合物半導体で形成された発光素子である。

本実施例において、第一電極形成までは、実施例１と同様である。次に、サファイア基板２０の裏面を研磨し、裏面側に円錐形状の穴を掘る。この円錐形状の穴の先端と電極形成面との距離が約５０μｍとなるようにする。また、この円錐形状の穴は電極形成パターンと同ピッチで形成され、穴の先端は電極パターンの中心に位置するように形成する。

次に、サファイア基板２０の裏面を再度研磨し、一番厚いところで約１００μｍとなるようにする。次に、サファイア基板２０の裏面側に高反射層３１としてＡｇを２００ｎｍ蒸着する。次に、電極形成面側を上にして、粘着シートに貼付、電極形成面側からレーザスクライブをすることにより当該発光素子を分割する。

このようにして作製した発光素子はたとえば、図７に示すようにリードフレーム上に従来どおりの方法でマウントできるため、製造歩留まりが良い。また、従来の半透明電極を用いた発光素子に比べて光取り出し効率が向上し、光出力が２倍程度になった。

（実施例３）
図８は、本発明の窒化物半導体発光素子の構造を示す概略断面図であり、図９は、当該構造を下面からみた平面図である。図８において、本発明の窒化物半導体発光素子の構造は、ＧａＮ基板上に形成されたＧａＮ系化合物半導体で形成された発光素子である。

本実施例において、ボンディング電極層２９を形成するまでは、実施例１と同様である。次に、ＧａＮ基板４０の裏面を研磨し、裏面側に円錐形状の穴を掘る。この円錐形状の穴の先端と電極形成面との距離が約５０μｍとなるようにする。また、この円錐形状の穴はチップサイズと同ピッチで形成され、穴の先端はチップの中心に位置するように形成する。

次に、ＧａＮ基板４０の裏面を再度研磨し、一番厚いところで約１００μｍとなるようにする。次に、ＧａＮ基板４０の裏面側にｎ型電極３２として、Ｔｉを２０ｎｍとＡｌを２００ｎｍとを蒸着する。次に、ＧａＮ基板４０側を上にして、粘着シートに貼付、ＧａＮ基板４０側からレーザスクライブをすることにより当該発光素子を分割する。

このようにして作製した発光素子はたとえば、図１０に示すようにリードフレーム上に従来どおりの方法でマウントできるため、製造歩留まりが良い。また、従来の半透明電極を用いた発光素子に比べて光取り出し効率が向上し、光出力が２倍程度になった。

１，２０，１２１基板、２第一導伝型半導体層、３，２４発光層、４第二導伝型半導体層、５第二電極、６第一電極、２１バッファ層、２２ＧａＮ層、２３ｎ型ＧａＮ層、２５ｐ型クラッド層、２６ｐ型コンタクト層、２７第一電極層、２８第二電極層、２９ボンディング電極層、３０，３２ｎ型電極、３１高反射層、４０ＧａＮ基板、１０１サファイア基板、１０２バッファ層、１０３，１０４ｎ＋層、１０５発光層、１０６ｐ＋層、１０７，１０８コンタクト層、１０９Ｔｉ層、１１０，１１１，１１４Ｎｉ層、１１３，１１５Ａｕ層、１２２配線パターン、１２３チップ、１２４反射層、１２５バンプ、１２６アンダーフィル樹脂、２０１，２０２電極。

Claims

基板上に、第一導伝型半導体層、発光層および第二導伝型半導体層が、この順番で形成され、さらに、少なくとも前記第二導伝型半導体層上に第二電極が形成されている窒化物半導体発光素子であって、
第二電極は、主とする発光波長に対して高反射率を有し、
主とする光取り出し面は前記窒化物半導体発光素子の側面であることを特徴とする、窒化物半導体発光素子。
第二電極の反射率は、主とする発光波長に対して７０％以上の反射率を有することを特徴とする、請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
第二電極は、第二導伝型半導体層表面の６０％以上を覆っていることを特徴とする、請求項１または２に記載の窒化物半導体発光素子。
前記基板は、主たる発光波長に対して透過性であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記基板において、前記第一導伝型半導体層を形成した面と対向する面は、前記基板の第一導伝型半導体形成面に対して平行でない面を含むか、または凹凸形状を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
主たる発光波長に対して高反射率の物質が、前記基板の第一導伝型半導体形成面と対向する面を覆うように形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記基板は、サファイア基板、ＧａＮ基板またはＳｉＣ基板のいずれかであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記第二電極は、ｐ型電極であり、該ｐ型電極はＡｇを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記第一導伝型半導体層上または基板裏面には前記第一電極が形成されており、該第一電極はｎ型電極であり、該ｎ型電極は、Ａｌを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記第一導伝型半導体は、ｎ型半導体であり、前記第二導伝型半導体は、ｐ型半導体であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記第一電極は、窒化物半導体発光素子において上面方向からみて実質的に中心に形成されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記基板の第一導伝型半導体形成面と対向する面において、円錐形状の穴が形成されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記円錐形状の穴は、前記基板面の中心に形成されていることを特徴とする、請求項１２に記載の窒化物半導体発光素子。
窒化物半導体発光素子の上面において、前記第一電極および／または前記第二電極が形成されずに前記第一導伝型半導体層および／または前記第二導伝型半導体層が露出している部分、および電極上の一部に、主たる発光波長に対して高反射率である膜が形成されていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
前記高反射率の物質は、ＡｇまたはＡｌを含むことを特徴とする請求項６に記載の窒化物半導体発光素子。
前記高反射率の物質は、誘電体を含む多層膜であることを特徴とする、請求項１４に記載の窒化物半導体発光素子。
前記高反射率の物質は、主とする発光波長に対して７０％以上の反射率を有することを特徴とする、請求項１４または１６に記載の窒化物半導体発光素子。
前記第二電極はＡｇを含み、該電極の厚さは１０ｎｍ以上であることを特徴とする、請求項１〜１７のいずれかに記載の窒化物半導体発光素子。
基板上に、第一導電型半導体層を形成する工程と、
該第一導伝型半導体層上に発光層を形成する工程と、
該発光層上に第二導伝型半導体層を形成する工程と、
該第二導伝型半導体層上に第二電極を形成する工程と、
前記第二電極、前記第二導伝型半導体層、前記発光層および前記第一導伝型半導体層の一部にエッチング処理を施し、当該処理を施した部分に第一電極を形成する工程と、を含む窒化物半導体発光素子の製造方法。
前記第二伝導体半導体層上に第二電極を形成する工程は、Ｐｄ、ＰｔおよびＮｉのうちいずれか１つまたは２つ以上の金属を積層形成して、さらに該積層形成した金属の上にＡｇを１０ｎｍ以上の膜厚で形成し、その後、４００℃以上の温度で熱処理する工程を包含する、請求項１９に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。