JP2015065280A - 金属膜の形成方法及び発光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な方法により、金属膜におけるバリの発生を抑制し得る金属膜を形成する方法を提供することを目的とする。
【解決手段】（ａ）半導体構造体上にレジスト層を形成し、該レジスト層に開口部を形成する工程、（ｂ）前記開口部の底面から前記開口部の側面に亘って、前記開口部の側面に形成される膜厚が前記開口部の底面に形成される膜厚よりも薄くなるように第１金属膜を形成する工程、（ｃ）前記開口部の側面に形成された第１金属膜を部分的にエッチングにより除去する工程及び（ｄ）前記レジスト層を除去する工程を順に有する金属膜の形成方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、金属膜の形成方法及び発光素子の製造方法に関し、特にバリを発生させない金属膜の形成方法及びこれを利用した発光素子の製造方法に関する。

近年、発光素子などの電子部品の小型化に伴い、信頼性が高く且つ設計の自由度が高い電子部品を作製するために、電子部品の電極等に使用される金属膜の端部にバリが形成されないことが求められている。
特許文献１には、半導体層上に開口部を有するレジスト層を形成し、金属膜を被覆した後、レジスト層を除去することが記載されており、さらに、レジスト層を除去した際に発生する金属膜のバリを、例えば、スクラブ処理又はＣＭＰ等の研磨処理、プラズマ処理、ソフトエッチング処理などの方法を利用して除去することが記載されている。

特開２００８−３０５８７４号公報

しかし、金属膜のバリが発生した後に上述したような方法等によりバリを除去する場合、バリは除去できても、金属膜の直下に存在する部材へのダメージ及び金属膜の端面が浸食されることによる金属膜サイズの変動を招き、電子部品の信頼性の低下を招く恐れがある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡便な方法により、金属膜の端部におけるバリの発生を抑制し得る金属膜の形成方法及び信頼性の高い発光素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の金属膜の形成方法は、
（ａ）半導体構造体上にレジスト層を形成し、該レジスト層に開口部を形成する工程、
（ｂ）前記開口部の底面から前記開口部の側面に亘って、前記開口部の側面に形成される膜厚が前記開口部の底面に形成される膜厚よりも薄くなるように第１金属膜を形成する工程、
（ｃ）前記開口部の側面に形成された第１金属膜を部分的にエッチングにより除去する工程及び
（ｄ）前記レジスト層を除去する工程を順に有することを特徴とする。

本発明によれば、パターニングされた金属膜を形成した際に、金属膜のバリの発生を確実に防止することができる金属膜の形成方法を実現することができる。
また、このような金属膜の形成方法を利用することにより、信頼性の高い発光素子の製造方法を提供することができる。

本発明の金属膜の形成方法を説明するための概略断面製造工程図である。 本発明の金属膜の形成方法を説明するための概略断面製造工程図である。 本発明の金属膜の形成方法を説明するための概略断面製造工程図である。 本発明の金属膜の形成方法を説明するための概略断面製造工程図である。 本発明の発光素子の製造方法で製造される発光素子の概略平面図である。 図２ＡのＡ−Ａ’線断面図である。 図２Ａの発光素子における絶縁層の構成を説明するための要部の概略断面図である。 本発明の発光素子の製造方法で製造される別の発光素子の概略平面図である。

以下、本発明の金属膜の形成方法及び発光素子の製造方法の実施形態の詳細を、図面を参照しながら説明する。各図面が示す部材の大きさ、厚み、位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称又は符号は、原則として同一又は同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
発光素子において、「上面」とは、電極、例えば、ｎ側電極、ｐ側電極、ｎ側外部接続用電極、ｐ側外部接続用電極等が配置されている面を指し、「下面」とは、上面とは反対側の面を指す。また、「上」とは、接触した状態のみならず、他の層等を介した非接触状態での積層関係を意味する。

本発明の金属膜の形成方法は、上述したように、
（ａ）半導体構造体上にレジスト層を形成し、このレジスト層に開口部を形成する工程、
（ｂ）開口部の底面から開口部の側面に亘って、前記開口部の側面に形成される膜厚が前記開口部の底面に形成される膜厚よりも薄くなるように第１金属膜を形成する工程、
（ｃ）開口部の側面に形成された第１金属膜を部分的にエッチングにより除去する工程及び
（ｄ）レジスト層を除去する工程を順に含む。

開口部の側面に形成された第１金属膜を部分的にエッチングにより除去する工程（すなわち、第１金属膜の突出部位（図１Ｂに示す凸部２１ｂ）を除去する工程）をレジストを除去する工程の前に行うことにより、レジスト層を除去した際に、第１金属膜にバリが発生することを抑制することができる。また、第１金属膜の突出部位を除去する際には、第１金属膜の端面の全部にレジスト層が被覆されているため、レジスト層がマスクとして機能する。よって、エッチングの方法にかかわらず、第１金属膜の端面からのエッチングを確実に防止することができる。その結果、製造工程に起因する第１金属膜サイズの変動を最小限に止めることができる。

半導体構造体上に金属膜を有するいかなる種類の部品又は装置（例えば、フェイスアップ又はフェイスダウン実装型の発光装置又は半導体装置、電気回路、電子機器等）にも適用することができる。これら（ａ）〜（ｄ）の各工程は、以下に示す発光素子の製造方法にそのまま利用することができる。

本発明の発光素子の製造方法は、
ｐ型半導体層及びｎ型半導体層を有する前記半導体構造体を準備する工程と、
上述した第１金属膜の形成方法によって、ｐ側電極及びｎ側電極の少なくとも一方の電極を形成する工程とを有する。

（ａ）半導体構造体の準備及びレジスト層の形成
半導体構造体は、少なくとも半導体層が複数積層された積層体を含み、半導体素子（例えば、発光素子として機能し得る半導体層、つまり、活性層を有する半導体層の積層体）を含むことが好ましい。
半導体構造体は、このような半導体層の積層体のみで構成されていてもよいし、このような半導体層の積層体を含む限り、その上面又は半導体層間に、絶縁層及び／又は導電層等が積層されたものでもよい。例えば、通常、半導体構造体は、上述した半導体層の積層体の上面にオーミック電極及び絶縁層が形成されている。

（半導体層の積層体）
半導体層の積層体は、ホモ構造、シングルヘテロ構造又はダブルヘテロ構造のいずれであってもよい。なかでも、ｎ型半導体層と、活性層と、ｐ型半導体層とが下面側から上面に向かって順に積層されて構成されるダブルヘテロ構造のものが好ましい。活性層は、量子効果が生ずる薄膜に形成された単一量子井戸構造、多重量子井戸構造のいずれでもよい。ｎ型半導体層とｐ型半導体層は、積層順序が逆であってもよい。半導体層の種類、材料は特に限定されるものではなく、例えばＩｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物半導体が好適に用いられる。これらのｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層はいずれも、単層であってもよいし、２層以上の多層又は超格子等の積層構造であってもよい。

ｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層ならびにこれらの積層体の厚みは、特に限定されず、意図する特性、使用する材料等によって適宜調整することができる。

半導体層は、通常、基板上に積層される。基板の材料としては、サファイア（Ａｌ_２Ｏ_３）、スピネル（ＭｇＡ１₂Ｏ₄）等の絶縁性基板；炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）などの半導体基板が挙げられる。絶縁性基板を用いる場合、絶縁性基板は、その表面に島状又はストライプ状の凹凸を有していてもよい（図２Ｂ参照）。

（オーミック電極）
オーミック電極は、半導体層とオーミックコンタクトを取り得る電極材料によって形成することができる。例えば、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｎ）、ハフニウム（Ｈｆ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属又はこれらの合金；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る少なくとも１種の元素を含む導電性酸化物等が挙げられる。導電性酸化物の具体例としては、ＩＴＯ、ＺｎＯ、ＩＺＯ、ＧＺＯ、Ｉｎ₂Ｏ₃及びＳｎＯ₂等が挙げられる。

オーミック電極は、活性層からの光を効率的に取り出すために、透光性導電膜によって形成されていることが好ましい。ここで透光性導電膜は、活性層から出射される光を、５０％以上、好ましくは７０％以上、さらに好ましくは８０％以上の透過性を有することが好ましい。例えば、上述した導電性酸化物の単層膜又は積層膜が挙げられる。なかでも、導電性及び透光性の観点からＩＴＯが好ましい。

オーミック電極は、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオン・ベーパー・デポジション（ＩＶＤ）法、スパッタリング法、プラズマ蒸着法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法等の公知の方法によって形成することができる。
オーミック電極の厚みは特に限定されるものではなく、意図する特性等によって適宜調整することができる。

オーミック電極の大きさ及び形状は、特に限定されるものではなく、電流を半導体層の面内全体に均一に供給するために適宜調整される。例えば、半導体積層体の上面と同じ又はそれよりも若干小さい大きさ、半導体積層体の上面と同様の形状又は相似形状とすることが好ましい。

オーミック電極は、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層の双方にそれぞれ形成することができる。以下、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層にそれぞれ形成するオーミック電極を、ｎ側オーミック電極及びｐ側オーミック電極ということがある。

（絶縁層）
絶縁層は、上述したｎ型半導体層とｐ型半導体層とを被覆していることが好ましい。ここでの被覆は、ｎ型半導体層とｐ型半導体層とに接触して被覆していてもよいが、少なくとも一部が、上述したオーミック電極に接触するように形成されていることが好ましい。また、この絶縁層は、例えば、基板、他の絶縁材料、導電材料等のいずれの上に配置されていてもよい。特に、これら半導体層の上に形成されたオーミック電極上に配置されたものがより好ましい。

絶縁層は、当該分野で通常用いられる材料、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ等の酸化物又は窒化物等の単層又は積層膜が挙げられる。なかでも、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の元素を含む酸化物又は窒化物が好ましい。特に、酸化シリコン、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム及び酸化タンタルからなる群から選択される少なくとも１種がより好ましい。このような材料を用いることにより、後述するレジスト層に開口部を形成する場合に、開口部の側面におけるオーバーハング又は傾斜を調整することができる。

例えば、絶縁層は、２種以上の誘電体を複数層積層させた多層構造膜からなるＤＢＲ（distributed Bragg reflector：分布ブラッグ反射）型構造層とすることができる。これにより、半導体構造体を、活性層を含む積層体で構成する場合、このＤＢＲ型の絶縁層で活性層からの光を反射させることができるため、積層体の一方向から効率的に光を取り出すことができ、高出力の光を得ることができる。この場合、最表面層がＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌからなる群より選択された少なくとも一種の元素を含む酸化物又は窒化物が好ましい。
誘電体の多層構造膜とする場合、通常、一方の誘電体の屈折率ｎ_１、他方の誘電体の屈折率ｎ_２、活性層から発光される光の波長をλとすると、一方の誘電体の厚みｄ_１及び他方の誘電体の厚みｄ_２は、
ｄ_１＝λ／（４ｎ_１） （１）
ｄ_２＝λ／（４ｎ_２） （２）
とすることが好ましい。

絶縁層は、２種以上の誘電体の複数層と反射膜とを積層させた多層構造膜としてもよい。好ましくは、図３に示すように、一組の誘電体（低屈折率層１２及び高屈折率層１３）の複数組と反射膜１５とを積層させた多層構造膜８からなるＤＢＲ型構造層が挙げられる。つまり、一組の誘電体を交互に複数組積層させた多層構造膜の上又は間に、オーミック電極と後述する金属膜との接続に影響しないように絶縁された状態で反射膜を配置してもよい。反射膜の上には、通常、上述した単層構造又は多層構造の絶縁膜が配置されている。また、多層構造膜の間に反射膜を配置する場合、その間の２以上に配置してもよいが、最表面に近い側の間に１つのみ配置することが好ましい。

反射膜としては、例えば、Ａｌ、Ａｇ等の金属又は合金の単層又は積層構造の層として形成することができる。Ａｌを単独で用いる場合、高出力の発光素子を得ることができる。また、Ａｌ合金としては、Ａｌと、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｔ等の白金族系の金属との合金が挙げられる。なかでも、ＡｌとＣｕとの合金（ＡｌＣｕ）を用いる場合、Ａｌのマイグレーションを抑制することができ、高信頼性の発光素子を得ることができる。反射膜を積層構造とする場合には、反射率の高い金属又は合金は、最下層に配置することが好ましい。これにより、反射膜内における光吸収を低減することができる。

また、反射膜をＡｌ、Ａｇ等で形成する場合、その上には、Ａｌ、Ａｇの腐食防止の効果等を有する絶縁又は導電材料を積層させることが好ましい。このような積層構造としては、例えば、Ａｌ合金／Ｔｉの２層構造、Ａｌ合金／ＳｉＯ_２／Ｔｉの３層構造等が挙げられる。
反射膜は、ＤＢＲ型構造の間（好ましくは、ＤＢＲ型構造の最表面に近い側）に形成されるため、半導体層からＤＢＲを透過した光を反射させることができる。ＤＢＲは、所定入射角の光を全反射するため反射による損失が少ないという利点があるが、光の入射角が大きい場合には光の反射率が低下するという欠点がある。一方、反射膜は、光を反射可能な入射角度範囲が大きく、また反射可能な光の波長範囲が大きいという利点がある。従って、ＤＢＲと反射膜とを組み合わせることにより、入射光をより効率よく反射させることができる。
反射膜の厚みは、特に限定されるものではなく、例えば、１５０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度が挙げられる。

絶縁層は、貫通孔を有していてもよい。貫通孔は、オーミック電極上以外のところに形成してもよいが、オーミック電極上に形成することが好ましい。これによって、後述する金属膜をオーミック電極と接続することができる。
貫通孔の形状は、例えば、平面形状を円形、楕円形、多角形等とすることができ、その大きさ、数、レイアウト等は適宜設定することができる。例えば、１つのみ、複数例及び／又は複数行で、あるいは複数列及び複数行で規則的に又はランダムに配置することができる。複数の貫通孔を形成する場合には、例えば、貫通孔の平均直径は、５μｍ〜１５μｍ程度が好ましい。貫通孔の平面形状が、例えば、楕円である場合には長径と短径の平均値、正方形である場合には、正方形の面積と同じ面積を有する円の直径を指す。貫通孔の間隔は、例えば、貫通孔の平均直径の２〜８倍程度が好ましい。

絶縁層の形成は、例えば、真空蒸着法、イオンプレーティング法、イオン・ベーパー・デポジション（ＩＶＤ）法等、スパッタリング法、ＥＣＲスパッタリング法、プラズマ蒸着法、化学的気相成長（ＣＶＤ）法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、ＥＣＲ−プラズマＣＶＤ法、ＥＢ法、ＡＬＤ法等の公知の方法によって形成することができる。

（レジスト層）
半導体積層体上に形成するレジスト層は、当該分野で通常使用されているフォトレジスト組成物からなる層を指す。具体的には、ノボラック−ＤＮＱ系フォトレジスト、ポジ型フォトレジスト、ネガ型フォトレジスト、化学増幅型フォトレジスト、光架橋型フォトレジスト、光重合型フォトレジスト等に分類される、種々の材料からなるフォトレジスト組成物から形成することができる。これらのフォトレジスト組成物は、市販品のいずれをも用いることができる。
レジスト層は、スクリーン塗布法、スピン塗布法、ロールコーティング法、ラミネーター法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法等の種々の方法によって積層することができる。
レジスト層の厚みは特に限定されるものではなく、例えば、２μｍ〜５μｍ程度が好ましく、３μｍ〜４μｍ程度がより好ましい。

形成されたレジスト層は、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を利用して所定の形状にパターニングし、開口部を形成する。
例えば、レジスト層に、所定の形状に開口部を有したマスク又は所定の形状を被覆するマスクを利用して種々の波長の光を利用して、ステッパーを用いるなどして露光を行う。
任意に露光前後に、任意の温度及び時間でベークを行ってもよい。
その後、レジスト層の露光部又は非露光部に存在するレジストを溶解する現像液を用いた浸漬現像又はスプレー現像等により、所定形状に現像する。ここで用いる現像液は、用いるレジストの種類によって適宜選択することができる。

レジスト層の開口部の大きさ、形状等は特に限定されるものではなく、開口部の少なくとも一部の縁部が、絶縁層の上に配置されていることが好ましく、開口部の縁部の全周が絶縁層の上に配置されていることがより好ましい。つまり、開口部は、絶縁層の一部又は全部をその内側に含むことが好ましい。また、開口部は、絶縁層に形成された貫通孔をその内部に含むことがより好ましい。

通常、レジスト層に開口部を形成する場合、その側面においてオーバーハング又は傾斜が発生する。オーバーハング又は傾斜の程度は、例えば、レジスト層への露光条件、レジスト層の厚み、下層の種類等によって適宜調整することができる。

（ｂ）第１金属膜の形成
レジスト層の開口部を含むレジスト層上に第１金属膜を形成する。
レジスト層の開口部内では、開口部の底面から側面に亘って形成される。この場合、開口部の側面に形成される第１金属膜（以下、「開口部の側面側の第１金属膜」ということがある）の膜厚が、開口部の底面に形成される第１金属膜（以下、「開口部の底面側の第１金属膜」ということがある）の膜厚より薄くなるように形成することが好ましい。第１金属膜の開口部の底面に形成される膜厚とは、レジスト層の開口部の底面からの第１金属膜の高さ（例えば、図１ＢのＭ）を意味し、第１金属膜の開口部の側面に形成される膜厚とは、レジスト層の開口部の側面からの第１金属膜の高さ（例えば、図１ＢのＮ）を意味する。
ここで、第１金属膜が開口部の側面側で底面側より薄膜となる形状は、底面側の第１金属膜に対して、その表面から、側面側の第１金属膜が突出した形状となって現れる。

第１金属膜としては、上述したオーミック電極で例示した材料から選択した１種以上を用いて、金属又は合金の単層又は積層構造とすることができる。なかでも、第１金属膜は、後述する第２金属膜よりもエッチングレートが大きいものの単層又は後述する第２金属膜よりもエッチングレートが大きいものが最表面層に配置する積構構造が好ましい。これにより、第１金属膜の凸部２１ｂを第２金属膜より優先的にエッチングすることができる。

第１金属膜は、オーミック電極において例示した成膜方法と同様の方法によって形成することができる。なかでも、スパッタ法を利用することが好ましい。このような方法によって金属膜を構成する元素を異方的に積層させるために、比較的容易にレジスト層の開口部の側面側の第１金属膜を、開口部の底面側より薄膜とすることができる。
第１金属膜の底面及び側面の厚みは特に限定されるものではなく、求められる特性等によって適宜調整することができる。例えば、底面における膜厚は３００ｎｍ〜８００ｎｍ程度が好ましく、その場合の側面における厚みは底面における厚みより薄ければよい。なお、開口部の側面側の第１金属膜は、必ずしも均一な膜厚でなくてもよく、レジスト層の開口部の側面の傾斜に応じて、部分的に薄膜状又は厚膜状であってもよいし、成膜されない部位が部分的に存在していてもよい。
このように、開口部の底面及び側面において厚みの異なる第１金属膜を形成することにより、後述する第１金属膜の部分的な除去によって、開口部の側面における、バリの発生に起因する第１金属膜の残存を確実に回避することができる。

第１金属膜は、例えば、Ｔｉ／Ｒｕ、Ｎｉ／Ｒｕ等からなる多層膜によって形成することが好ましい。このような多層膜によって形成される場合には、第1金属膜における下層の膜は、例えば、第１金属膜と第１金属膜の直下に存在する部材との密着性を確保するために機能させることができる。このような膜は、例えば、０．数ｎｍから３ｎｍ程度が挙げられ、０．５ｎｍ〜３ｎｍ程度が好ましい。

（第２金属膜の形成）
第１金属膜を形成した後、後述する第１金属膜の部分的除去の前、つまり、工程（ｂ）と工程（ｃ）との間において、開口部の底面側に形成された第１金属膜の上面に、第１金属膜よりエッチングレートが小さい第２金属膜を形成することが好ましい。
このような第２金属膜は、後述する第１金属膜の部分的除去の際のマスクとして機能させることができる。
ここで、エッチングレートは、第１金属膜と第２金属膜とを同じエッチャントに対して同じエッチング方法の同じ条件で適用した場合の速度を意味する。この場合のエッチング方法は、ドライエッチング及びウェットエッチングのいずれでもよい。なかでも、ウェットエッチングが好ましい。エッチャントの種類及びエッチングの条件は、適宜調整することができる。例えば、ウェットエッチングの具体的な方法としては、エッチャントへの浸漬、エッチャントの噴射等のいずれの方法であってもよく、エッチング温度は常温が挙げられる。また、フッ素系、その他ハロゲン系の各ガス種によるドライエッチング、硫酸系（例えば、硝酸二アンモニウムセリウム溶液）、硝酸系、塩酸系、ＨＦ系又はこれらの混酸エッチャントによるウェットエッチング等が挙げられる。エッチャントは、エッチング対象である金属膜の種類によって市販されているもののいずれをも利用することができる。エッチングレートの差は特に限定されるものではなく、例えば、第１金属膜のエッチングレート：第２金属膜のエッチングレート＝５０〜１００：１程度が挙げられる。

第２金属膜は、例えば、上述したオーミック電極で例示した材料から選択した１種以上を用いて、金属又は合金の単層又は積層構造とすることができる。なかでも、第２金属膜は、第１金属膜よりもエッチングレートが小さいものの単層又は第１金属膜（積層構造の場合は第１金属膜の最表面層）よりもエッチングレートが小さいものが最表面層に配置する積構構造が好ましく、前者がより好ましい。具体的には、Ｔｉ、Ｎｉ等が好ましい。特に、第１金属膜の最上層がＲｕの場合、第２金属膜はＴｉがより好ましい。これにより、第２金属膜が第１金属膜の部分的除去の際のマスクとして機能させることができ、また、第２金属膜上に後述する層間絶縁膜（例えば、ＳｉＯ_２）を形成する場合、第２金属層と層間絶縁膜との密着性を向上させることができる。

第２金属膜は、上述したように、第１金属膜の部分的除去の際のマスクとして機能させるために、レジスト層の開口部の底面における第１金属膜を被覆し、開口部の側面における第１金属膜を少なくとも部分的に露出するように形成する、つまり、開口部の側面における第１金属膜を部分的又は全面的に被覆しないように形成することが好ましい。例えば、上述したように、底面側の第１金属膜の表面から側面において突出した部分の第１金属膜を被覆しないように形成することが好ましい。このような形態で第２金属膜を形成する方法としては、オーミック電極において例示した成膜方法と同様の方法によって形成することができ、なかでも、スパッタ法を利用することが好ましい。このような方法を利用することにより、開口部の側面の第２金属膜の厚みが開口部の底面の厚みよりも容易に薄膜状に形成することができる。
例えば、第２金属膜の厚みは、底面において、第１金属膜の１から５％程度の厚みとすることが好ましい。具体的には、０．１〜１００ｎｍ程度が挙げられ、０．１〜１０ｎｍ程度が好ましい。このように底面において極薄膜とすることにより、側面には、部分的に又は全面的に第２金属膜が成膜されない形態で第２金属膜を形成することができるため、後述するように、第２金属膜を、第１金属膜におけるレジストの開口部の側面に沿って形成された金属膜の除去用のマスクとして有効に機能させることができる。

（ｃ）第１金属膜の部分的除去
レジスト層の開口部の側面に形成された第１金属膜を部分的にエッチングにより除去する。この際のエッチングは、レジスト層を残存させたまま行い、特に、レジスト層の開口部の底面に形成された第１金属膜を残存させ、上述したように、この第１金属膜から突出して、レジスト層の開口部の側面に沿って形成された第１金属膜を除去することが好ましい。このエッチングは、上述したように、レジスト層の開口部の底面側の第１金属膜よりも側面側に形成された第１金属膜が薄膜状に形成された場合に、有効かつ容易に実行することができる。

一般に、レジスト層の開口部内及びレジスト層上に金属膜を形成した後、レジスト層を除去することによりレジスト層上に形成された金属膜を除去することを利用して金属膜をパターニングするリフトオフ法を行う場合、上述した工程（ｂ）の後、上述した工程（ｃ）を行わない。つまり、金属膜を形成した後、例えば、レジスト層を溶解し得る溶液の高圧噴射によってレジスト層及びその上の金属膜を除去する。
しかし、このように、溶液の高圧噴射によりレジスト層を除去すると、金属膜の上面にダメージを与えることがある。また、レジスト層の側面で突出する金属膜を除去することができない。そのために、金属膜の突出した部位が、得られた電極のバリとなる。このようなバリは、従来技術において説明したようにスクラブ処理、研磨処理、ソフトエッチング処理等によって除去することは可能であるが、その際に、金属膜の上面が研削又は溶解される恐れがあり、電極特性の悪化をもたらすという懸念がある。

一方、上述したようなエッチングによる第１金属膜の部分的除去を行うことにより、レジスト層を除去した際に得られた電極にバリが発生することを効果的に防止することができる。
また、第１金属膜の形状と一致する開口部を備えるレジスト層をそのまま利用することにより、第１金属膜の側面（レジスト層に接触する側）の全部をレジスト層によって確実に被覆することができる。それよって、エッチング方法にかかわらず、第１金属膜の端部からのエッチングを確実に防止することができる。その結果、第１金属膜の直下に配置する部材にダメージを発生させず、効率的にレジスト層の開口部の側面に沿って形成された第１金膜の突出部分を部分的に除去することができる。さらに製造工程による電極サイズの変動を防止することができる。

第１金属膜の部分的除去は、ウェットエッチング及びドライエッチングのいずれを利用してもよく、エッチング法によって、エッチャント及び条件を適宜調整することができる。例えば、フッ素系、その他ハロゲン系の各ガス種によるドライエッチング、硫酸系、硝酸系、塩酸系、ＨＦ系エッチャントによるウェットエッチング等が挙げられる。なかでも、ウェットエッチングが好ましい。ウェットエッチングの具体的な方法としては、エッチャントへの浸漬、エッチャントの噴射等のいずれの方法であってもよい。

第１金属膜を部分的に除去する際、上述したように、第１金属膜の上面に第２金属膜が形成されている場合、これら金属膜のエッチングレートの差異によって、また、第２金属膜の第１金属膜の被覆形態又は露出形態によって、適切な条件を選択することにより、開口部の底面側から突出し、開口部の側面に沿って積層された第１金属膜を効果的に除去することができる。この場合、特に開口部の底面側の第１金属膜は第２金属膜で被覆されているため、ほとんどエッチングされることなく、そのまま底面において残存させることができる。これによって、後述するように、レジスト層を除去した後に一般に発生し得るバリを効果的に除去することができる。

（ｄ）レジスト層の除去
レジスト層の除去は、公知の方法を利用することができる。例えば、レジスト層を、オゾン等のガスを導入したチャンバ内で紫外線等の光を照射してガスとレジストとの化学反応を使ってレジスト層を除去する光励起アッシング、ガスを高周波等でプラズマ化し、そのプラズマを利用してレジスト層を除去するプラズマアッシング、レジスト層を加熱又は燃焼して無機化合物にする灰化等、レジスト層を溶解させることができる現像液を利用したリフトオフ等、種々の方法を利用することができる。ただし、いずれの方法でも、第１金属膜及び第２金属膜をエッチングしないか、ほとんどエッチングしない方法を利用することが好ましい。なかでも、リフトオフ法が簡便であるため、好ましい。リフトオフ法は、用いるレジスト層の種類によって、適切な現像液を選択して用いることができる。この際、レジスト層のみならず、レジスト層の上に積層された第１金属膜、第２金属膜等も一緒に除去することができる。一方、レジスト層の開口部内に残存した第１金属膜及び第２金属膜はそのまま残存させることができる。
このような工程によって、金属膜、例えば、各種電極を形成することができる。また、上述した工程において、予め、バリとして発生するレジスト層の開口部の側面に位置する第１金属膜を除去するために、バリを発生させることを回避することができる。

（発光素子の製造方法）
上述したように、半導体構造体を準備し、この半導体構造体の上に、上述した金属膜の形成方法によって形成された金属膜を、ｎ側電極及びｐ側電極の少なくとも一方の電極又は双方の電極として利用することができる。
なお、金属膜をｐ側電極及びｎ側電極として形成する場合、これらは、半導体積層体における同じ面に形成してもよいし、異なる面に形成してもよい。いずれの場合においても、ｐ側電極及びn側電極は同一材料で同時に形成してもよいし、異なる材料で別々に形成してもよい。

ｎ側電極及びｐ側電極は、上述した金属膜の形成方法によって形成された第１金属膜（任意に第２金属膜）のみならず、順電圧上昇を抑制する観点から上述したｎ側オーミック電極及び／又はｐ側オーミック電極を介してｎ型半導体層及び／又はｐ型半導体層のそれぞれに電気的に接続されていることが好ましい。

本発明の発光素子の製造方法では、上述した工程の後、半導体構造体におけるｐ側電極及びｎ側電極が形成された側の全域に層間絶縁膜を形成する。そして、ｐ側電極及びｎ側電極が露出するような開口部をエッチング等で形成した後、ｐ側電極に接し、ｎ側電極の上面の一部を被覆する第１層間絶縁膜及び／又はｎ側電極に接し、ｐ側電極の上面の一部を被覆する第２層間絶縁膜を形成することが好ましい。
なお、層間絶縁膜の開口部をエッチング等で形成する際に、ｐ側電極又はｎ側電極が第１金属層及び第２金属層で構成されている場合、第２金属層が露出するまでエッチングしてもよいし、第１金属層が露出するまでエッチングしてもよい。
さらに、ｐ側電極に接続され、第２層間絶縁膜を介してｎ側電極の上方まで延伸するｐ側外部接続用電極及び／又はｎ側電極に接続され、第１離間絶縁膜を介してｐ側電極の上方まで延伸するｎ側外部接続用電極を形成してもよい。
なかでも、第１離間絶縁膜及び第２離間絶縁膜を形成し、さらに、ｐ側外部接続用電極及びｎ側外部接続用電極を形成することが好ましい。

第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜は、絶縁材料によって形成されていればよく、例えば、酸化膜、窒化膜、酸化窒化膜からなるものが挙げられる。なかでも、Ｎｂ₂Ｏ₅、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂等の単層又は積層膜とすることができる。また、上述したＤＢＲ型構造を有するものでもよい。このような層間絶縁膜は、上述した絶縁層と同様に形成することができる。なお、第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜は、必ずしも別個に形成しなくてもよく、１つの層として、一体的に形成してもよい。

第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜は、通常、それぞれｎ側電極及びｐ側電極の上に配置された貫通孔を有しており、この貫通孔を通して後述するｐ側外部接続用電極及びｎ側外部接続用電極が、ｎ側電極及びｐ側電極とそれぞれ接続される。貫通孔の大きさ、形状及び数等は、上述した絶縁層に形成するものと同様のものが例示される。
また、このような第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜によって、ｐ側外部接続用電極及びｎ側外部接続用電極の表面を、略平坦又は略面一とすることができる。そのために、第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜の厚みは、例えば、０．２〜１．０μｍ程度が好ましく、０．６５〜０．７５μｍ程度がより好ましい。

ｐ側外部接続用電極及びｎ側外部接続用電極は、導電性を有し、電極として機能し得るものであればよい。ここで、外部接続用電極とは、発光装置を実装する際に、実装基板と電気的な接続をとるための電極である。
これら外部接続用電極は、上述したｎ側電極及びｐ側電極を構成する材料と同様の材料を用いて形成することができる。例えば、これら外部接続用電極は、半導体層側から順にＴｉ、Ｐｔ、Ａｕ又はＴｉ、Ｎｉ、Ａｕ膜が積層した積層膜で形成することが好ましい。

ｐ側外部接続用電極は、半導体積層体におけるｐ型半導体層に対してのみに形成してもよいし、ｎ側外部接続用電極は、半導体積層体におけるｎ型半導体層に対してのみに形成してもよいが、上述したように、発光素子を構成する半導体積層体のｎ型半導体層及びｐ型半導体層にそれぞれ接続されるｎ側電極及びｐ側電極とそれぞれ電気的に接続されることが好ましい。

ｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極は、ｎ側電極又はｐ側電極の全面と接触して、電気的に接続されていてもよいが、通常、第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜を介して、その一部において、ｎ側電極又はｐ側電極と電気的に接続されている。
例えば、ｎ側外部接続用電極は、ｎ型半導体層と電気的に接続されたｎ側電極の上面の一部と接続し、さらに、第１層間絶縁膜を介して、ｐ側電極上の一部を被覆している。
また、ｐ側外部接続用電極は、ｐ型半導体層と電気的に接続されたｐ側電極の上面に接続され、第２層間絶縁膜を介して、ｎ側電極上の一部を被覆している。

通常、半導体積層体におけるｐ型半導体層側の表面にｐ側電極及びｎ側電極を形成する場合、ｐ型半導体層の一部をｎ型半導体層が露出するまで除去するため、ｎ型半導体層上に形成されるｎ側電極は、ｐ型半導体層上に形成されるｐ側電極よりも、その上面が低い。つまり、その上面が半導体積層体側に配置されている。従って、ｎ側電極上の一部と接続されたｎ側外部接続用電極及びｎ側電極上の一部を被覆するｐ側外部接続用電極は、その一部（下面）が、ｎ側電極が配置されている溝部に入り込んでおり、その上面には、若干の窪みが存在する。ただし、この窪みは、ｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極を実装基板に実装する際、実装基板への実装に利用される接合部材（例えば、半田など）の厚み変動によって、発光素子を実装基板に水平に実装し得る程度の凹凸又は高低差を有するのみである。本発明では、この程度の窪みを有する面を、略平坦、言い換えれば、略面一となっていると称し、「略平坦」、「略面一」とは、この程度の高低差を許容することを意味する。

ｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極は、通常、それぞれ、ｎ側電極及びｐ側電極が配置された部位にのみ配置されていればよいが、それぞれ、ｎ型半導体層の上方からｐ型半導体層の上方にわたって配置されることが好ましい。これにより、熱伝導を増大させることができ、熱抵抗を低減させることが可能となる。また、ｎ型半導体層の上方に位置する部位において、若干の凹みが生じるが、ｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極の表面において若干の凹みを有することにより、その表面積が増大し、熱伝導を顕著に向上させることができる。

このように、ｎ側電極及び／又はｐ側電極等の電極の上に、第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜を介してこれら電極とは異なる極性（つまり、正又は負）の外部接続用電極が配置される場合には、電極の縁部に上述したバリが存在することにより、バリが第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜を突き抜けてｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極に電気的接触を招く又はリーク電流を生じるなどの不具合を発生させることがある。しかし、上述したように、電極のバリの発生を確実に防止することができる場合には、電極上に異なる極性のｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極が配置されても、バリに起因する短絡及びリーク電流の発生を確実に回避することができる。その結果、信頼性の高い発光素子を製造することができる。

ｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極は、発光素子の一面（つまり、実装面）において、異なる面積を占有していてもよいが、同一面積又は略同一面積であることが好ましい。例えば、一方の外部接続用電極の面積が他方の外部接続用電極の面積の±１０％以内であることが好ましい。

以下に本発明の金属膜の形成方法及び発光素子の製造方法の実施形態を、図面を参照しながら具体的に説明する。

＜実施の形態１：金属膜の形成方法＞
（ａ）半導体構造体の準備及びレジスト層の形成
まず、図１Ａに示すように、半導体構造体２０を準備する。
そして、この半導体構造体２０の上に、レジスト層１７を３μｍの膜厚で形成する。その後、レジスト層１７に対して、所定の形状に開口部を有したマスクを利用して波長４３６ｎｍの光を利用して、ステッパーを用いて露光を行う。
その後、レジスト層の露光部又は非露光部に存在するレジスト層を溶解する現像液を用いた浸漬現像を行う。これによって、レジスト層１７に開口部１７ａを形成する。

ここでのレジスト層１７における開口部１７ａは、用いるレジスト層の種類、厚み等を調整して、図示しないが、側面において、上方から中央付近において、レジスト層の肩部が比較的大きい鋭角（９０度に近い、８０度以上）を構成するようにその側面が内側に直線状に徐々に入りこんでいる。中央付近よりも底面側（例えば、底面から１／３程度の高さ）では、その側面が上方よりもより急激に内側に入り込む形状を有していることが好ましい。

（ｂ）第１金属膜の形成
続いて、図１Ｂに示すように、レジスト層１７の開口部１７ａ内及びレジスト層１７上に第１金属膜２１（Ｒｕ膜、底面膜厚５００ｎｍ）をスパッタ法により形成する。この際、第１金属膜２１は、開口部１７ａの底面から側面に亘って形成され、開口部１７ａの側面側が開口部１７ａの底面側より薄膜状に形成される。また、上述したレジスト層１７の開口部１７ａの側面の形状によって、開口部１７ａの側面の上方において第１金属膜が成膜されないこともある。なお、第１金属膜２１内の下層には、第１金属膜と第１金属膜の直下に存在する部材との密着性を確保するために、Ｔｉ膜２１ａ（膜厚１．５ｎｍ）を形成することが好ましい。
次に、第１金属膜２１上に、第２金属膜２２（Ｔｉ膜、１０ｎｍ）をスパッタ法により形成する。ここでの第２金属膜２２は、開口部１７ａの底面及びレジスト層１７の上面においては、略均一に形成されるが、その薄い厚みによって、開口部１７ａの側面においてはほとんど形成されないか、形成されても、側面の一部に形成されるのみとなる。

これら第１金属膜２１及び第２金属膜２２の積層によって、図１Ｂに示すように、開口部１７ａの側面において、第１金属膜２１が、その底面側よりも突出した突出部位（凸部２１ｂ）が形成されることとなる。この凸部２１ｂは、通常、バリ発生の原因となる。

（ｃ）第１金属膜のエッチング
その後、図１Ｃに示すように、第１金属膜２１をエッチングに付す。ここでのエッチングは、ウェットエッチングによって行う。エッチャントは、常温２５℃の硝酸とアンモニウムセリウムの混酸液を用い、浸漬によって行う。このウェットエッチングによって、開口部１７ａの側面に形成された第１金属膜２１ｂを部分的に除去することができる。つまり、上述したように、第２金属膜２２が第１金属膜２１よりも、硝酸とアンモニウムセリウムの混酸液に対するエッチングレートが小さいことから、第２金属膜２２が第１金属膜２１のエッチングマスクとして機能する。これによって、第２金属膜２２で被覆された開口部１７ａの底面側においては、第１金属膜２１は除去されず、第２金属膜２２から露出した凸部２１ｂのみが効率的に除去される。従って、ここでのエッチングは、凸部２１ｂが、第１金属膜２１の他の部位と略平坦となる程度に調整することが好ましい。これによって、金属膜の設計サイズを確実に維持することが可能となる。

（ｄ）レジスト層の除去
続いて、図１Ｄに示すように、レジスト層１７を除去する。ここでのレジスト層１７の除去は、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリジノン）溶液を用いて行う。これにより、第１金属膜２１及び第２金属膜２２を腐食することなく、レジスト層１７のみを溶解させることができる。また、レジスト層１７の上面に配置していたＴｉ膜２１ａ、第１金属膜２１及び第２金属膜２２もレジスト層１７とともにリフトオフされ、これによって、第１金属膜２１及び第２金属膜２２は、レジスト層１７の開口部１７ａに対応した形状でパターニングされる。また、レジスト層１７を除去した後においては、バリの原因となる第１金属膜２１及び第２金属膜２２の端部における凸部２１ｂがすでに除去され、存在しないために、パターニング後の金属膜にバリが発生することを回避することができる。

＜実施の形態２：発光素子の製造方法＞
この実施の形態で製造される発光素子は、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、ｎ型半導体層３と、活性層４と、ｐ型半導体層５とが順に下面側から上面に向かって積層された半導体積層体６と、
半導体積層体６の上面、つまりｐ型半導体層５の上面で、ｐ型半導体層５に接続されたｐ側電極と、
半導体積層体６の上面のｐ型半導体層５の一部が、半導体積層体６の内側において溝状に除去されて、ｎ型半導体層３が露出し、その露出したｎ型半導体層３の上面で、ｎ型半導体層３に接続されたｎ側電極を有する。
なお、半導体積層体６は、通常、サファイア基板等の基板２の上に形成されている。基板２の表面には、ストライプ状の凹凸が形成されている。
また、発光素子と、ｎ側電極及びｐ側電極とそれぞれ接続された導電層であるｎ側外部接続用電極及びｐ側外部接続用電極とを備える。
このような発光素子は、通常、平面視が矩形又は略矩形である。ここで略矩形とは、四隅の角が９０±１０度程度の角度の変動が許容されることを意味する。

ｎ側電極は、ｎ型半導体層３の上面にオーミックコンタクトしたｎ側オーミック電極７ａと、ｎ側オーミック電極７ａの一部を被覆する絶縁層として、絶縁性の多層構造膜８を介してｎ側オーミック電極７ａと電気的に接続されたｎ側金属膜９ａとからなる。
ｐ側電極は、ｐ型半導体層５の上面にオーミックコンタクトしたｐ側オーミック電極７ｂと、ｐ側オーミック電極７ｂの一部を被覆する絶縁性の多層構造膜８を介してｐ側オーミック電極７ｂと電気的に接続されたｐ側金属膜９ｂとからなる。
ここで、図２Ｂに示すｎ側金属膜９ａ及び／又はｐ側金属膜９ｂは、図１Ｄに示す第１金属膜２１及び第２金属膜２２で構成される金属膜に対応する。
この絶縁性の多層構造膜８には貫通孔が複数形成されており、その貫通孔を通じて、ｎ側オーミック電極７ａとｎ側金属膜９ａとが電気的に接続されており、ｐ側オーミック電極７ｂとｐ側金属膜９ｂとが電気的に接続されている。

ｎ側金属膜９ａ及びｐ側金属膜９ｂの上には、それぞれｎ側金属膜９ａ及びｐ側金属膜９ｂの上に開口部１０ａを有する第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜１０（ＳｉＯ_２、厚み：７００ｎｍ）が形成されている。この第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜１０の上には、導電層として、ｎ側金属膜９ａ上に配置する開口部１０ａを介して、ｎ側金属膜９ａに接続されたｎ側外部接続用電極１１ａが形成されている。ｐ側金属膜９ｂ上に配置する開口部１０ａを介して、ｐ側金属膜９ｂに接続されたｐ側外部接続用電極１１ｂが形成されている。
ｎ側外部接続用電極１１ａは、ｎ側金属膜９ａ上から、ｐ型半導体層５の上に配置するｐ側金属膜９ｂの上にわたって配置されている。ｐ側外部接続用電極１１ｂは、ｐ側金属膜９ｂ上から、ｎ型半導体層３の上に配置するｎ側金属膜９ａの上にわたって配置されている。

このような発光素子は、以下の方法によって製造することができる。
（ａ）半導体構造体の準備及びレジスト層の形成
（半導体積層体の準備）
表面に凹凸を有するサファイア基板２上に、例えば、Ｉｎ_XＡｌ_YＧａ_1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）からなるｎ型半導体層３、活性層４及びｐ型半導体層５を積層する。１つの発光素子を構成する半導体積層体６の内側において、一部領域のｐ型半導体層５と活性層４とを除去し、ｎ型半導体層３を露出させる。

（オーミック電極の形成）
半導体積層体６の同一面側（図２Ａ及び図２Ｂでは、上面側）において、ｎ型半導体層３及びｐ型半導体層５とそれぞれオーミック接続されるｎ側オーミック電極７ａ及びｐ側オーミック電極７ｂを形成する。ここでは、例えば、ＩＴＯ（厚み：１２０ｎｍ）をスパッタ法によって成膜する。

（絶縁層の形成）
ｎ側オーミック電極７ａ及びｐ側オーミック電極７ｂが形成されたサファイア基板２の上に、絶縁層として、絶縁性の多層構造膜８を形成する。
多層構造膜８として、例えば、図３に示したように、ｎ側オーミック電極７ａ又はｐ側オーミック電極７ｂの上に、ＳｉＯ_２膜１１（厚み：５００ｎｍ）を介して、低屈折率層１２と高屈折率層１３とが１組となって交互に積層された誘電体（（Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２）n、ｎは１〜２０の整数、厚み：５０ｎｍ／９０ｎｍ）からなるＤＢＲ構造１４、所定形状にパターニングされた反射膜１５であるアルミニウム膜（厚み：２００ｎｍ）とを形成する。これらの上には、絶縁膜８ａとして、これらの全面を被覆するＳｉＯ_２膜（厚み：２００ｎｍ）を形成する。なお、アルミニウム膜は、上下面及び側面の全面が絶縁体又は誘電体で被覆されており、後述するｎ側電極及びｐ側電極に対して絶縁性が確保された形態で配置されている。
これらの膜は、例えば、スパッタ法によって公知の条件を組み合わせて成膜することができる。
絶縁膜８ａが最表面層に形成された多層構造膜８は、ｎ側オーミック電極７ａ上に１つの貫通孔が形成されており、ｐ側オーミック電極７ｂ上に、複数の貫通孔が形成されている。貫通孔は、フォトレジスト及びエッチング工程によって形成することができる。

（レジスト層の積層及び開口部形成）
まず、図１Ａに示したように、得られた絶縁膜を含む半導体構造体２０上にレジスト層（厚み：３μｍ）を積層する。
次いで、レジスト層１７に対して、フォトリソグラフィー法及びエッチング法を利用して、所定の形状に、つまり、後述する金属膜との接続のための開口部１７ａを有する形状に、形成する。具体的には、レジスト層に、所定の形状に開口部を有したマスクを利用して波長４３６ｎｍの光を利用して、ステッパーを用いて露光を行う。
その後、レジスト層の露光部又は非露光部に存在するレジストを溶解する現像液を用いた浸漬現像を行う。
なお、レジスト層１７の開口部１７ａの全周にわたって絶縁膜８ａが露出しており、開口部１７ａ内には、絶縁膜８ａに形成された貫通孔を含んでいる（図示せず）。

ここでのレジスト層１７における開口部１７ａは、用いるレジスト層の種類、厚み等を調整して、側面において、意図するオーバーハングを形成している。例えば、側面の上方から中央付近において、レジスト層の肩部が比較的大きい鋭角（９０度に近い、８０度以上）を構成するようにその側面が内側に直線状に徐々に入りこんでいる。中央付近よりも底面側（例えば、底面から１／３程度の高さ）では、その側面が上方よりもより急激に内側に入り込む形状を有している。

（ｂ）第１金属膜の形成
図１Ｃに示したように、レジスト層１７の開口部１７ａ内及びレジスト層１７上に金属膜を形成する。金属膜は、例えば、スパッタ法によって、下層側からＴｉ膜２１ａ（厚み：１．５ｎｍ）、第１金属膜２１（Ｒｈ、底面厚み：５００ｎｍ）及び第２金属膜２２（Ｔｉ、底面厚み：１０ｎｍ）によって形成する。
この際、上述したようなオーバーハングを有するレジスト層１７の開口部内では、開口部側面の下方におけるレジスト層側面の急峻な入り込みによって、金属膜材料が適度にその側面側に入り込む。加えて、開口部側面の中央から上方において、適度な傾斜によって、金属膜材料の積層を抑制して、レジスト層１７上に積層された金属膜材料と確実に分離されている。つまり、レジスト層１７の開口部１７ａ側面への金属膜材料の付着を抑え、底面と比較して薄膜状で成膜することができる。

（ｃ）第１金属膜のエッチング
その後、図１Ｃに示すように、第１金属膜２１をエッチングに付す。ここでのエッチングは、ウェットエッチングによって行う。エッチャントは、常温２５℃の硝酸とアンモニウムセリウムの混酸液を用い、浸漬によって行う。このウェットエッチングによって、開口部１７ａの側面に形成された第１金属膜２１ｂを部分的に除去することができる。つまり、上述したように、第２金属膜２２が第１金属膜２１よりも、硝酸とアンモニウムセリウムの混酸液に対するエッチングレートが小さいことから、第２金属膜２２が第１金属膜２１のエッチングマスクとして機能する。これによって、第２金属膜２２で被覆された開口部１７ａの底面側においては、第１金属膜２１は被覆されず、第２金属膜２２から露出した凸部２１ｂのみが効率的に除去される。従って、ここでのエッチングは、凸部２１ｂが、第１金属膜２１の他の部位と略平坦となる程度に調整することが好ましい。これによって、金属膜の設計サイズを確実に維持することが可能となる。

（ｄ）レジスト層の除去
図１Ｄに示したように、レジスト層１７を除去する。ここでのレジスト層１７の除去は、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリジノン）溶液を用いて行う。これにより、第１金属膜２１及び第２金属膜２２を腐食することなく、レジスト層１７のみを溶解させることができる。また、レジスト層１７の上面に配置していたＴｉ膜２１ａ、第１金属膜２１及び第２金属膜２２もレジスト層１７とともにリフトオフされ、これによって、第１金属膜２１及び第２金属膜２２は、レジスト層１７の開口部１７ａに対応した形状でパターニングされる。また、レジスト層１７を除去した後においては、バリの原因となる第１金属膜２１及び第２金属膜２２の端部における凸部２１ｂがすでに除去され、存在しないために、パターニング後の金属膜にバリが発生することを回避することができる。

これらの工程によって、先に形成されたオーミック電極と、第１金属膜２１及び第２金属膜２２とによって、それぞれ、設計サイズを確保したｎ側電極及びｐ側電極を形成することができる。

なお、比較のために、工程（ｂ）の第１金属膜の形成、続いて工程（ｄ）のレジスト除去を行った後に上記の工程（ｃ）の第１金属膜のエッチングを実施する以外、上記と同様の方法において、金属膜（Ｔｉ／Ｒｕ／Ｔｉ）を形成した。その結果、レジスト層の除去によって、レジスト層１７の開口部１７ａの側面が存在していた部位の一部にバリが発生した。
その後、レジスト層の除去後に発生したバリに対して、硝酸とアンモニウムセリウムの混酸液により、バリをエッチングした。その結果、レジスト層１７の開口部１７ａ内の金属膜の最表面の膜（Ｔｉ）の表面に孔が点在して発生し、その孔のうち、Ｒｕが露出した部分から硝酸とアンモニウムセリウムの混酸液が浸透し、Ｒｕ膜の全域においてその一部が腐食されていることが確認された。

（第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜の形成）
その後、得られた金属膜上に、第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜を介して外部接続用電極をさらに形成する。
第１層間絶縁膜及び第２層間絶縁膜１０は、例えば、ＳｉＯ_２（厚み：７００ｎｍ）によって、ｎ側電極上及びｐ側電極上にそれぞれ貫通孔を有して形成する。ここでの貫通孔は、ｎ側電極及び／又はｐ側電極と外部接続用電極との電気的な接続を可能とする程度の大きさ及び数とする。

（外部接続用電極の形成）
外部接続用電極は、上述したスパッタ法等、さらにフォトレジスト及びエッチング法等を利用して、形成することができる。

このようにして製造された発光素子は、ｎ側電極及び／又はｐ側電極となる第１金属膜２１及び第２金属膜２２において、そのパターニング前にバリとなる部位を確実に除去することができるため、ｎ側電極及び／又はｐ側電極の端部におけるバリの発生を確実に回避することができる。従って、その上に、導電性の異なる外部接続用の電極が配置されても、ショート等の問題が発生せず、信頼性の高い発光素子を、特別に煩雑な工程を追加することなく、簡便かつ確実に製造することが可能となる。

＜実施の形態３＞
この実施の形態で製造される発光素子は、図４に示すように、絶縁性の多層構造膜１８として、低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層された１組の誘電体（Ｎｂ_２Ｏ_５／ＳｉＯ_２）、厚み：４０ｎｍ／９０ｎｍ、図２参照）を含み、これらの最表面層である絶縁層８ａとして、ＳｉＯ_２膜（厚み：２００ｎｍ）を配置し、オーミック電極と金属膜との間にバリアとしてＡｕからなる厚み５００ｎｍの金属膜によるバリア１９を配置する以外は実施の形態２における発光素子と同様の構造を有し、同様の製造方法によって製造することができる。
この発光素子の製造においても、実施の形態２と同様に、バリの発生を確実に回避することができ、信頼性の高い発光素子を簡便かつ確実に製造することが可能となる。

本発明の金属膜の形成方法は、絶縁層、半導体層及び導電層等の上に金属膜を有するいかなる種類の構造又は装置（例えば、フェイスアップ又はフェイスダウン実装型の発光装置又は半導体装置、電気回路、電子機器等）にも適用することができる。
本発明の発光素子の製造方法は、各種発光装置、特に、照明用光源、ＬＥＤディスプレイ、液晶表示装置などのバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、各種センサ及び各種インジケータ、動画照明補助光源、その他の一般的な民生品用光源等に好適に利用することができる。

１ 発光素子
２ サファイア基板
３ ｎ型半導体層
４ 活性層
５ ｐ型半導体層
６ 半導体積層体
７ａ ｎ側オーミック電極
７ｂ ｐ側オーミック電極
８ａ 絶縁膜
８、１８ 多層構造膜
９ａ ｎ側金属膜
９ｂ ｐ側金属膜
１０ 第１層間絶縁膜、第２層間絶縁膜
１１ａ ｎ側外部接続用電極
１１ｂ ｐ側外部接続用電極
１２ 低屈折率層
１３ 高屈折率層
１４ ＤＢＲ構造
１５ 反射膜
１７ レジスト層
１７ａ 開口部
１９ バリア
２０ 半導体構造体
２１ 第１金属膜
２１ａ Ｔｉ膜
２１ｂ 凸部
２２ 第２金属膜

Claims (5)

1. （ａ）半導体構造体上にレジスト層を形成し、該レジスト層に開口部を形成する工程、
   （ｂ）前記開口部の底面から前記開口部の側面に亘って、前記開口部の側面に形成される膜厚が前記開口部の底面に形成される膜厚よりも薄くなるように第１金属膜を形成する工程、
   （ｃ）前記開口部の側面に形成された第１金属膜を部分的にエッチングにより除去する工程及び
   （ｄ）前記レジスト層を除去する工程を順に有することを特徴とする金属膜の形成方法。
2. 工程（ｂ）と工程（ｃ）との間に、
   前記開口部の底面に形成された前記第１金属膜の上面に、前記第１金属膜よりエッチングレートが小さい第２金属膜を形成する工程を有する請求項１に記載の金属膜の形成方法。
3. 前記第２金属膜を、前記レジスト層の開口部の底面における前記第１金属膜を被覆し、かつ前記開口部の側面における前記第１金属膜を少なくとも部分的に露出するように形成する請求項２に記載の金属膜の形成方法。
4. ｐ型半導体層及びｎ型半導体層を有する前記半導体構造体を準備する工程と、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の第１金属膜の形成方法によって、ｐ側電極及びｎ側電極の少なくとも一方の電極を形成する工程とを有する発光素子の製造方法。
5. 前記電極を形成する工程の後に、
   前記ｐ側電極に接し、前記ｎ側電極の上面の一部を被覆する第１層間絶縁膜と、前記ｎ側電極に接し、前記ｐ側電極の上面の一部を被覆する第２層間絶縁膜とを形成し、
   さらに、
   前記ｐ側電極に接続され、前記第２層間絶縁膜を介して前記ｎ側電極の上方まで延伸するｐ側外部接続用電極と、前記ｎ側電極に接続され、前記第１層間絶縁膜を介して前記ｐ側電極の上方まで延伸するｎ側外部接続用電極とを形成する工程を有する請求項４に記載の発光素子の製造方法。

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