JP6040769B2

JP6040769B2 - Light emitting device and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP6040769B2
Application number: JP2012288221A
Authority: JP
Inventors: 康寛三木; 雅彦大西; 佐野　雅彦; 雅彦佐野
Original assignee: Nichia Corp
Current assignee: Nichia Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2014130930A

Description

本発明は、発光素子及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same.

窒化物半導体を用いた発光素子は、そのワイドバンドギャップ特性から、近紫外から赤色域において発光が得られるため、広く利用されている。
発光素子は、通常、基板上に、ｎ型窒化物半導体、活性層及びｐ型窒化物半導体をこの順に積層した構造を有し、ｐ型層、一部露出されたｎ型層に各電極が設けられている。そして、このような基本構造に基づいて、特に、その高出力化を目指して、種々の発光素子構造及び電極構造が提案されている。 A light-emitting element using a nitride semiconductor is widely used because it can emit light in the near ultraviolet to red region due to its wide band gap characteristics.
A light-emitting element usually has a structure in which an n-type nitride semiconductor, an active layer, and a p-type nitride semiconductor are stacked in this order on a substrate, and each electrode is formed on a p-type layer and a partially exposed n-type layer. Is provided. Based on such a basic structure, various light emitting element structures and electrode structures have been proposed, particularly with the aim of increasing the output.

例えば、ｎ型層に設けられるｎ電極にＩＴＯ等の透明導電性酸化物を用いる構造、ｐ層に設けられ電極とｐ層との間に透光性絶縁膜を介在させる構造等が提案されている（特許文献１及び２）。 For example, a structure using a transparent conductive oxide such as ITO for the n-electrode provided in the n-type layer, a structure provided with a translucent insulating film between the electrode and the p-layer provided in the p-layer, etc. have been proposed. (Patent Documents 1 and 2).

特開平８−２５０７６９号公報JP-A-8-250769 特開平９−１２９９２１号公報JP-A-9-129921

しかし、ｐ層と電極との間に透光性絶縁膜を介在させた構造では、透光性絶縁膜とｐ層との密着性が悪く、製造工程の途中で透光性絶縁膜が剥がれ、歩留まりが低下するという懸念がある。 However, in the structure in which the translucent insulating film is interposed between the p layer and the electrode, the adhesion between the translucent insulating film and the p layer is poor, and the translucent insulating film is peeled off during the manufacturing process. There is concern that the yield will decrease.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、半導体層と電極を構成する透光性導電層との間に透光性絶縁層を介在させることにより、光取り出し効率の向上を図りながら、歩留まりの低下を軽減できる発光素子及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and by interposing a translucent insulating layer between the semiconductor layer and the translucent conductive layer constituting the electrode, while improving the light extraction efficiency, It is an object of the present invention to provide a light-emitting element that can reduce a decrease in yield and a manufacturing method thereof.

本発明は以下の発明を含む。
半導体層及び
前記半導体層と電気的に接続された透光性導電層と、該透光性導電層上の一部に設けられた金属部材と、前記半導体層と透光性導電層との間であって、前記半導体層に接して設けられた第１透光性絶縁層と、該第１透光性絶縁層上に設けられ、かつ平面視において、前記金属部材と重なる位置に配置された第２透光性絶縁層とを有する電極構造体を備え、
前記第１透光性絶縁層は、その外縁が前記第２透光性絶縁層の外縁よりも外側に配置され、かつ前記第２透光性絶縁層よりも前記半導体層との密着力が高い材料により形成されている発光素子。 The present invention includes the following inventions.
A semiconductor layer, a light-transmitting conductive layer electrically connected to the semiconductor layer, a metal member provided on a part of the light-transmitting conductive layer, and the semiconductor layer and the light-transmitting conductive layer A first light-transmitting insulating layer provided in contact with the semiconductor layer; and the first light-transmitting insulating layer provided on the first light-transmitting insulating layer and disposed at a position overlapping the metal member in plan view. An electrode structure having a second light-transmissive insulating layer;
The outer edge of the first light-transmitting insulating layer is disposed outside the outer edge of the second light-transmitting insulating layer, and the adhesiveness to the semiconductor layer is higher than that of the second light-transmitting insulating layer. A light emitting element formed of a material.

（ａ）半導体層上の所定領域にレジスト層を形成し、
（ｂ）前記レジスト層上から、スパッタ法により第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層をこの順に形成し、その後、前記レジスト層を除去し、
（ｃ）得られた第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層のうち、該第２透光性絶縁層の外縁を除去して、該第２透光性絶縁層の外縁を、前記第１透光性絶縁層の外縁よりも内側に配置し、
（ｄ）これら第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層並びにその周囲の前記半導体層の表面を被覆するように透光性導電層を形成し、
（ｅ）さらに前記透光性導電層上であって、前記第２透光性絶縁層と重なる位置に金属部材を形成する発光素子の製造方法。 (A) forming a resist layer in a predetermined region on the semiconductor layer;
(B) From the resist layer, a first light-transmitting insulating layer and a second light-transmitting insulating layer are formed in this order by sputtering, and then the resist layer is removed.
(C) Outer edge of the second light-transmitting insulating layer is removed from the obtained first light-transmitting insulating layer and second light-transmitting insulating layer, and the outer edge of the second light-transmitting insulating layer is removed. , Arranged inside the outer edge of the first light-transmissive insulating layer,
(D) forming a light-transmitting conductive layer so as to cover the surface of the first light-transmitting insulating layer, the second light-transmitting insulating layer, and the surrounding semiconductor layer;
(E) A method for manufacturing a light-emitting element, further comprising forming a metal member on the light-transmitting conductive layer and at a position overlapping the second light-transmitting insulating layer.

本発明によれば、光取り出し効率に優れた発光素子を得ることができるとともに、歩留まりの低下を軽減することができる発光素子の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to obtain the light emitting element excellent in light extraction efficiency, the manufacturing method of the light emitting element which can reduce the fall of a yield can be provided.

本実施形態１に係る発光素子の構造を説明するための概略平面図である。3 is a schematic plan view for explaining the structure of the light emitting element according to Embodiment 1. FIG. 本実施形態１に係る発光素子の構造を説明するための図１ＡのＡ−Ａ’線の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the A-A 'line | wire of FIG. 1A for demonstrating the structure of the light emitting element which concerns on this Embodiment 1. FIG. 本実施形態２に係る発光素子の構造を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the structure of the light emitting element which concerns on this Embodiment 2. FIG. 本実施形態２に係る発光素子の構造を説明するための図２ＡのＡ−Ａ’線の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the A-A 'line | wire of FIG. 2A for demonstrating the structure of the light emitting element which concerns on this Embodiment 2. FIG. 本実施形態に係る発光素子の製造方法を説明するための概略断面工程図である。It is a schematic sectional process drawing for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element which concerns on this embodiment.

以下、本件発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための発光素子を例示するものであって、本発明は発光素子を以下のものに特定しない。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については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。
なお、図１Ａ及び図２Ａの平面図においては、第１透光性絶縁層１６、６５の外縁を図示せず、第２透光性絶縁層１５、６５の外縁のみを表している。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a light emitting element for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the light emitting element as follows. Furthermore, in the following description, the same name and reference numeral indicate the same or the same members, and detailed description will be omitted as appropriate.
In the plan views of FIGS. 1A and 2A, the outer edges of the first light-transmissive insulating layers 16 and 65 are not shown, and only the outer edges of the second light-transmissive insulating layers 15 and 65 are shown.

実施形態１
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施形態に係る発光素子１０は、半導体層２４と、電極構造体２３とを備える。 Embodiment 1
As shown in FIGS. 1A and 1B, the light emitting device 10 according to this embodiment includes a semiconductor layer 24 and an electrode structure 23.

（半導体層）
半導体層２４は、例えば、基板１１上に、任意にバッファ層等の１層又は複数層（図示せず）を介して、第１（以下「ｎ型」と記載することがある）半導体層１２、発光層１３及び第２（以下「ｐ型」と記載することがある）半導体層１４がこの順に積層されて構成されている。
半導体層２４は、第２半導体層１４側から厚み方向に一領域が除去され、つまり、部分的に除去され、そこから第１半導体層１２が露出しており、この露出した領域以外の第１半導体層１２の他の領域上に、発光層１３および第２半導体層１４が順に積層されて構成されている。
本実施形態の発光素子においては、便宜上、半導体層２４を第２半導体層１４として説明するが、この半導体層は、第１半導体層１２であってもよい。この場合には、以下の説明において、第２半導体層１４を第１半導体層１２と読み替える。 (Semiconductor layer)
The semiconductor layer 24 is, for example, a first (hereinafter sometimes referred to as “n-type”) semiconductor layer 12 on the substrate 11, optionally through one or more layers (not shown) such as a buffer layer. The light emitting layer 13 and the second (hereinafter sometimes referred to as “p-type”) semiconductor layer 14 are laminated in this order.
One region of the semiconductor layer 24 is removed in the thickness direction from the second semiconductor layer 14 side, that is, partly removed, and the first semiconductor layer 12 is exposed therefrom, and the first semiconductor layer 24 other than this exposed region is exposed. A light emitting layer 13 and a second semiconductor layer 14 are sequentially stacked on another region of the semiconductor layer 12.
In the light emitting device of this embodiment, the semiconductor layer 24 is described as the second semiconductor layer 14 for convenience, but the semiconductor layer may be the first semiconductor layer 12. In this case, the second semiconductor layer 14 is replaced with the first semiconductor layer 12 in the following description.

半導体層２４を構成する第１半導体層１２、発光層１３及び第２半導体層１４としては、特に限定されるものではなく、例えば、Ｉｎ_ＸＡｌ_ＹＧａ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）等の窒化物系化合物半導体が好適に用いられる。これらの窒化物半導体層は、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、発光層１３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。 The first semiconductor layer 12, the light emitting layer 13, and the second semiconductor layer 14 constituting the semiconductor layer 24 are not particularly limited. For example, In _X Al _Y Ga _1- XYN (0 ≦ X, Nitride-based compound semiconductors such as 0 ≦ Y and X + Y ≦ 1) are preferably used. Each of these nitride semiconductor layers may have a single layer structure, but may have a laminated structure of layers having different compositions and film thicknesses, a superlattice structure, or the like. In particular, the light-emitting layer 13 preferably has a single quantum well or multiple quantum well structure in which thin films that generate quantum effects are stacked.

（基板）
基板１１としては、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、窒化物半導体（例えば、ＧａＮ等）、ＧａＡｓ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、通常、ｐ側の電極及びｎ側の電極はいずれも半導体層の同一面側に形成されることになる（図１Ｂ及び図２Ｂ参照）。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、ｐ側の電極及びｎ側の電極はいずれも半導体層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。 (substrate)
As the substrate 11, for example, a known insulating substrate or conductive substrate such as sapphire, spinel, SiC, nitride semiconductor (for example, GaN), GaAs, or the like can be used. The insulating substrate may be finally removed or may not be removed.
When the insulating substrate is not finally removed, the p-side electrode and the n-side electrode are usually formed on the same surface side of the semiconductor layer (see FIGS. 1B and 2B). When the insulating substrate is finally removed or a conductive substrate is used, both the p-side electrode and the n-side electrode may be formed on the same surface side of the semiconductor layer or on different surfaces. It may be formed.

（電極構造体）
電極構造体２３は、半導体層２４と電気的に接続された透光性導電層２１と、透光性導電層２１上の一部に設けられた金属部材２２と、前記半導体層と透光性導電層との間であって、半導体層に接して設けられた第１透光性絶縁層１５と、第１透光性絶縁層１５上に設けられ、かつ平面視において、金属部材２２と重なる位置に配置された第２透光性絶縁層１６とを有する。
以下、第２半導体層１４と電気的に接続された透光性導電層２１と、透光性導電層２１上の一部に設けられた金属部材２２とをあわせて第２電極２０と称することがある。つまり、第２電極２０は、第２半導体層１４上の第１透光性絶縁層１５及び第２透光性絶縁層１６が形成されていない領域に直接接触しており、これら第１透光性絶縁層１５及び第２透光性絶縁層１６を被覆するように、第２半導体層１４とオーミック接続されている。 (Electrode structure)
The electrode structure 23 includes a light-transmitting conductive layer 21 electrically connected to the semiconductor layer 24, a metal member 22 provided on a part of the light-transmitting conductive layer 21, and the semiconductor layer and the light-transmitting layer. A first light-transmitting insulating layer 15 provided between the conductive layers and in contact with the semiconductor layer, and provided on the first light-transmitting insulating layer 15 and overlaps the metal member 22 in plan view. And a second light-transmissive insulating layer 16 disposed at the position.
Hereinafter, the translucent conductive layer 21 electrically connected to the second semiconductor layer 14 and the metal member 22 provided on a part of the translucent conductive layer 21 are collectively referred to as a second electrode 20. There is. That is, the second electrode 20 is in direct contact with a region on the second semiconductor layer 14 where the first light-transmissive insulating layer 15 and the second light-transmissive insulating layer 16 are not formed. The second semiconductor layer 14 is ohmically connected so as to cover the conductive insulating layer 15 and the second translucent insulating layer 16.

（透光性導電層）
第２電極２０のうち透光性導電層２１が、第２半導体層１４とオーミック接続されている。ここでオーミック接続とは、当該分野で通常用いられている意味であり、例えば、その電流−電圧特性が直線又は略直線となる接続を指す。また、デバイス動作時の接合部での電圧降下及び電力損失が無視できるほど小さいことを意味する。 (Translucent conductive layer)
The translucent conductive layer 21 of the second electrode 20 is ohmically connected to the second semiconductor layer 14. Here, the ohmic connection has a meaning normally used in this field, and refers to a connection in which the current-voltage characteristic is a straight line or a substantially straight line, for example. It also means that the voltage drop and power loss at the junction during device operation are negligibly small.

透光性導電層２１は、第２半導体層１４への均一な電流の供給を意図するものであるため、第２半導体層１４上の略全面に、広い面積で配置されることが好ましい。ここで略全面とは、上面に露出する第２半導体層１４の外縁及び第１半導体層の露出した領域の外縁以外の領域を指す。例えば、発光素子の平面積の９０％以上であるのが好ましく、さらには９５％以上であることが好ましい。これにより、第２電極２０の第２半導体層１４への接触面積を最大限として、金属部材２２から直下にある半導体層（特に活性層１３）に流れ込む電流を、広範な透光性導電層によって拡散することができ、接触抵抗を低下させて駆動電圧を低減させることができる。また、より均一な電流分布で、電流を第２半導体層の全面に供給することができる。 Since the translucent conductive layer 21 is intended to supply a uniform current to the second semiconductor layer 14, it is preferable that the translucent conductive layer 21 be disposed on a substantially entire surface of the second semiconductor layer 14 with a large area. Here, the substantially entire surface refers to a region other than the outer edge of the second semiconductor layer 14 exposed on the upper surface and the outer edge of the exposed region of the first semiconductor layer. For example, it is preferably 90% or more of the plane area of the light emitting element, and more preferably 95% or more. Thereby, the contact area of the second electrode 20 to the second semiconductor layer 14 is maximized, and the current flowing from the metal member 22 into the semiconductor layer (particularly the active layer 13) is directly transmitted by the wide transparent conductive layer. The driving voltage can be reduced by reducing the contact resistance. Further, the current can be supplied to the entire surface of the second semiconductor layer with a more uniform current distribution.

透光性導電層２１は、発光層１３からの光を効率的に取り出すために、発光層１３から出射される光に対して、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上透過させる材料から形成されるのが好ましい。例えば、亜鉛、インジウム、錫、マグネシウム、カドミウム、ガリウム、鉛からなる群から選択される少なくとも１種を含む酸化物、具体的には、ＩＴＯ、ＺｎＯ_２、ＩｎＯ_２、ＳｎＯ、ＭｇＯ等の導電性酸化物膜の単層膜又は積層膜が挙げられる。また、透光性を有するものであれば、一般に電極に使用される薄膜状の金属又は合金の単層膜又は積層膜でもよい。 The light-transmitting conductive layer 21 transmits 50% or more, 60% or more, 70% or more, or 80% or more of the light emitted from the light emitting layer 13 in order to efficiently extract the light from the light emitting layer 13. It is preferable to form from the material to be made. For example, an oxide containing at least one selected from the group consisting of zinc, indium, tin, magnesium, cadmium, gallium, and lead, specifically, conductivity such as ITO, ZnO ₂ , InO ₂ , SnO, and MgO A single layer film or a stacked film of an oxide film can be given. Moreover, as long as it has translucency, the thin film-like metal or alloy single layer film or laminated film generally used for an electrode may be sufficient.

透光性導電層２１の厚みは、例えば、順方向電圧（Ｖｆ）を低減できる５０ｎｍ以上、かつ発光層１３から出射された光の媒質伝搬による光損失が低減できる３００ｎｍ以下程度の厚みとするのが好ましい。 The thickness of the translucent conductive layer 21 is, for example, about 50 nm or more that can reduce the forward voltage (Vf) and about 300 nm or less that can reduce light loss due to medium propagation of light emitted from the light emitting layer 13. Is preferred.

（金属部材）
金属部材２２は、透光性導電層２１上の一部に設けられ、かつ導電性ワイヤなどの外部接続部材が接続可能な部材である。
金属部材２２は、その全部が透光性導電層２１上に配置されていることが好ましい。金属部材２２は透光性導電層２１と電気的に接続されており、透光性導電層２１よりも小さい面積を有していることが好ましい。つまり、金属部材２２は、第２導電型半導体層１４に直接接触していないことが好ましい。第２半導体層１４と後述する第１透光性絶縁層１６との界面や、第１透光性絶縁層１６と第２透光性絶縁膜層１５との界面などにおいて、活性層１３からの光を反射させることにより、金属部材２２による光の吸収を回避するためである。
金属部材２２は、発光素子の形状、大きさ及び使用態様（フェイスアップ実装形態、フェイスダウン実装形態等）等によって、発光素子１０内における位置、大きさ等を適宜調整することができる。 (Metal member)
The metal member 22 is a member provided on a part of the translucent conductive layer 21 and to which an external connection member such as a conductive wire can be connected.
The entire metal member 22 is preferably disposed on the translucent conductive layer 21. The metal member 22 is electrically connected to the translucent conductive layer 21 and preferably has a smaller area than the translucent conductive layer 21. That is, it is preferable that the metal member 22 is not in direct contact with the second conductivity type semiconductor layer 14. At the interface between the second semiconductor layer 14 and the first light transmissive insulating layer 16 to be described later, the interface between the first light transmissive insulating layer 16 and the second light transmissive insulating film layer 15, etc. This is to avoid light absorption by the metal member 22 by reflecting the light.
The position, size, and the like of the metal member 22 in the light-emitting element 10 can be appropriately adjusted depending on the shape, size, usage mode (face-up mounting mode, face-down mounting mode, and the like) of the light-emitting element.

金属部材２２は、ワイヤボンディングの接続部となる領域を含むことが好ましい。この場合、ワイヤボンディングが可能となる面積、ワイヤボンディングに使用する導電性ワイヤとの密着性を考慮した大きさ、積層構造又は表面層、ワイヤボンディングの際の衝撃に耐えるだけの厚さ等を適宜調整して形成することができる。
また、金属部材２２は、発光素子１０の全面により均一に電流を供給するために、ワイヤボンディングの接続部となる領域以外に、この領域から延伸した延伸部を備えていることが好ましい。延伸部の形状、大きさ等は特に限定されないが、例えば、５〜５００μｍ程度、５〜５０μｍ程度の太さ、発光素子の一辺（例えば、長辺）２０〜７０％程度、３０〜６０％程度の長さを有するものが好ましい。また、延伸部は、直線状及び曲線状のいずれもよく、１本又は２本以上のいずれでもよく、分岐構造を有していてもよい。
特に、金属部材２２の接続部は、発光素子１０の全面により均一に電流を供給するために発光素子１０において、周辺部又は端部に偏って配置されていることが好ましく、延伸部は、後述する第１電極３０に向かって延伸していることが好ましい。例えば、本実施形態における金属部材２２は、その接続部から後述する第１電極３０を挟むように２つの延伸部がＵ字状に延伸し、それぞれが第１電極３０の接続部から延伸する延伸部と略平行となるように対向して配置されている。 The metal member 22 preferably includes a region to be a wire bonding connection. In this case, the area where wire bonding is possible, the size considering the adhesion to the conductive wire used for wire bonding, the laminated structure or surface layer, the thickness enough to withstand the impact during wire bonding, etc. It can be formed by adjusting.
Moreover, in order to supply a current uniformly to the entire surface of the light emitting element 10, the metal member 22 preferably includes a stretched portion that extends from this region in addition to a region that serves as a connection portion for wire bonding. The shape, size, etc. of the stretched part are not particularly limited. For example, the thickness is about 5 to 500 μm, the thickness is about 5 to 50 μm, one side (for example, the long side) of the light emitting element is about 20 to 70%, and about 30 to 60%. Those having a length of Moreover, the extending part may be either linear or curved, and may be one or two or more, and may have a branched structure.
In particular, the connection part of the metal member 22 is preferably arranged to be biased toward the peripheral part or the end part in the light emitting element 10 in order to supply a current uniformly to the entire surface of the light emitting element 10, and the extending part is described later. The first electrode 30 is preferably stretched toward the first electrode 30. For example, in the metal member 22 in the present embodiment, two extending portions extend in a U shape so as to sandwich a first electrode 30 described later from the connecting portion, and each extends from the connecting portion of the first electrode 30. It arrange | positions facing so that it may become substantially parallel to a part.

金属部材２２は、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、ロジウム（Ｒｈ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル（Ｔａ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、ランタン（Ｌａ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属又は合金、Ａｌ、Ｓｉ及びＣｕの合金（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金）等の単層膜又は積層膜によって形成することができる。 The metal member 22 includes zinc (Zn), nickel (Ni), platinum (Pt), palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), osmium (Os), iridium (Ir), titanium (Ti), Zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta), cobalt (Co), iron (Fe), manganese (Mn), molybdenum (Mo), chromium (Cr), Metals or alloys such as tungsten (W), lanthanum (La), copper (Cu), silver (Ag), yttrium (Y), gold (Au), aluminum (Al), alloys of Al, Si and Cu (Al- It can be formed by a single layer film or a laminated film such as (Si—Cu alloy).

特に、金属部材２２は、ワイヤボンディングなどの他の端子との接続のために通常用いられる導電性材料、例えば、金、白金等を、その上面側（接続領域）に配置させることが好ましい。さらに、後述する保護膜１７との密着性の良好な材料、例えばＮｉやＴｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｗなどを金属部材２２の上面に配置させることが好ましい。 In particular, it is preferable that the metal member 22 has a conductive material, such as gold or platinum, that is usually used for connection with other terminals such as wire bonding, disposed on the upper surface side (connection region). Furthermore, it is preferable that a material having good adhesion with the protective film 17 described later, for example, Ni, Ti, Cr, Al, W, or the like is disposed on the upper surface of the metal member 22.

金属部材２２は、総膜厚が１００ｎｍ〜５μｍ程度となる範囲で適宜調整することができ、例えば、その上にＡｕバンプを形成する場合には、金属部材２２を比較的厚めに、共晶（Ａｕ−Ｓｎ等）バンプを形成する場合には金属部材２２を比較的薄めに設定するなどが適している。 The metal member 22 can be adjusted as appropriate within a range where the total film thickness is about 100 nm to 5 μm. For example, when an Au bump is formed on the metal member 22, the metal member 22 is made relatively thick and eutectic ( In the case of forming a bump, it is suitable to set the metal member 22 to be relatively thin.

（第２透光性絶縁層）
第２透光性絶縁層１５は、上述した金属部材２２からその直下にある発光層１３に流れ込む電流を低減するとともに、電流のより広範囲にわたる拡散を果たす役割を有する。そのために、第２透光性絶縁層１５は、第２半導体層１２と透光性導電層２１との間に配置されている。特に、その上面の全面が、透光性導電層２１に接触して配置されていることが好ましい。また、透光性導電層２１を介して、金属部材２２の一部と重なる位置に配置されている限り、その全部と重なる位置に配置されていてもよい。 (Second translucent insulating layer)
The second light-transmissive insulating layer 15 has a role of reducing the current flowing from the metal member 22 to the light emitting layer 13 immediately below the metal member 22 and spreading the current over a wider range. For this purpose, the second translucent insulating layer 15 is disposed between the second semiconductor layer 12 and the translucent conductive layer 21. In particular, it is preferable that the entire upper surface is disposed in contact with the translucent conductive layer 21. Moreover, as long as it arrange | positions in the position which overlaps with a part of metal member 22 via the translucent conductive layer 21, you may arrange | position in the position which overlaps with the whole.

第２透光性絶縁層１５は、このような機能を果たすものであれば、その形状、大きさ、材料、厚み等は特に限定されるものではなく適宜調整することができる。
例えば、金属部材２２と同じ形状及び大きさであってもよいし、形状が同じで、若干小さめ（１％〜十数％程度の縮尺）又は大きめ（１％〜十数％程度の拡大）であることが適している。特に、金属部材２２と同じか大きく、金属部材２２の全部が、第２透光性絶縁層１５の上方に配置されていることが好ましい。この場合には、第２透光性絶縁層１５の材料によって、発光層１３から出射される光を、第２透光性絶縁層１５と透光性導電層２１との界面で、より大面積で、より確実に反射させることができるために、出射光の金属部材２２による吸収を最小限に止めることができ、光反射効率を向上させることができる。 If the 2nd translucent insulating layer 15 fulfill | performs such a function, the shape, a magnitude | size, material, thickness, etc. will not be specifically limited, It can adjust suitably.
For example, it may be the same shape and size as the metal member 22, or the shape is the same, slightly smaller (scale of about 1% to tens of percent) or larger (enlargement of about 1% to tens of percent). It is suitable to be. In particular, it is preferable that the metal member 22 is the same as or larger than the metal member 22, and the entire metal member 22 is disposed above the second light-transmissive insulating layer 15. In this case, due to the material of the second light-transmissive insulating layer 15, the light emitted from the light-emitting layer 13 has a larger area at the interface between the second light-transmissive insulating layer 15 and the light-transmissive conductive layer 21. Therefore, since it can reflect more reliably, absorption by the metal member 22 of emitted light can be stopped to the minimum, and light reflection efficiency can be improved.

第２透光性絶縁層１５は、透光性を有する絶縁体からなるものであればよく、例えば、酸化物膜として、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＨｆＯ、ＴｉＯ_２、ＳｉＯ_xＮ_y等が挙げられ、窒化物膜としては、ＳｉＮ、ＴｉＮ等が挙げられ、これらの単層膜又は積層膜であってもよい。
特に、第２透光性絶縁層１５は、第２半導体層１４と屈折率が異なるものが好ましく、第２半導体層１４よりも屈折率が小さいものがより好ましく、さらには後述する第１透光性絶縁層１６よりも屈折率が小さいものが好ましい。具体的には、窒化物半導体層がＧａＮ層である場合は、その屈折率が２．４〜２．５程度であることから、第２透光性絶縁層１５の屈折率は、例えば、２．０程度以下、１．８程度以下、１．６程度以下のもの、なかでもＳｉＯ_２の単層膜を用いるのがより好ましい。
このように、第２透光性絶縁層１５の屈折率が第２半導体層１４よりも（及び第１透光性絶縁層１６よりも）小さい場合には、第２半導体層１４又は第１透光性絶縁層１６と第２透光性絶縁層１５との界面で活性層１３からの光が反射され、特に、臨界角以上で略全反射され、その上の電極材料による光損失を最小限にとどめることができ、より光取り出し効率を向上させることができる。 The second light-transmitting insulating layer 15 may be made of a light-transmitting insulator. For example, as the oxide film, Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , SiN, HfO, TiO ₂ , SiO _x N _y and the like, and the nitride film, SiN, TiN, and the like, may be those of a single-layer film or a laminated film.
In particular, the second light-transmitting insulating layer 15 preferably has a refractive index different from that of the second semiconductor layer 14, more preferably has a refractive index smaller than that of the second semiconductor layer 14, and further, a first light-transmitting layer described later. Those having a refractive index smaller than that of the conductive insulating layer 16 are preferable. Specifically, when the nitride semiconductor layer is a GaN layer, since the refractive index thereof is about 2.4 to 2.5, the refractive index of the second light-transmissive insulating layer 15 is, for example, 2 It is more preferable to use about 0.0 or less, about 1.8 or less, or about 1.6 or less, especially a single layer film of SiO ₂ .
Thus, when the refractive index of the 2nd translucent insulating layer 15 is smaller than the 2nd semiconductor layer 14 (and the 1st translucent insulating layer 16), the 2nd semiconductor layer 14 or the 1st translucent layer. The light from the active layer 13 is reflected at the interface between the light-insulating layer 16 and the second light-transmitting insulating layer 15, in particular, substantially totally reflected at a critical angle or more, and the light loss due to the electrode material thereon is minimized. The light extraction efficiency can be further improved.

第２透光性絶縁層１５の厚みは、例えば、後述する第１透光性絶縁層１６との界面において発光層１３からの光を全反射することができるように１００ｎｍ程度以上、好ましくは２００ｎｍ程度以上とすることが挙げられ、さらに好ましくは、発光層の発光ピーク波長以上の厚み（エバネッセント場よりも外側に透光性導電層２１が配置される厚み）である。これにより、臨界角以上で入射される光が全反射されずに透光性導電層２１に抜けるのを抑制することができる。具体的には、第２透光性絶縁層１５の厚みは、製造における作業時間やコストなども考慮して１００〜１０００ｎｍ程度が好ましく、２００〜５００ｎｍ程度がより好ましく、発光層の発光ピーク波長以上の厚み〜５００ｎｍ程度がさらに好ましい。 The thickness of the second light transmissive insulating layer 15 is, for example, about 100 nm or more, preferably 200 nm so that light from the light emitting layer 13 can be totally reflected at the interface with the first light transmissive insulating layer 16 described later. More preferably, the thickness is equal to or greater than the emission peak wavelength of the light emitting layer (the thickness at which the translucent conductive layer 21 is disposed outside the evanescent field). Thereby, it can suppress that the light which injects more than a critical angle escapes into the translucent conductive layer 21 without being totally reflected. Specifically, the thickness of the second light-transmissive insulating layer 15 is preferably about 100 to 1000 nm, more preferably about 200 to 500 nm, considering the work time and cost in manufacturing, and more than the emission peak wavelength of the light emitting layer. More preferably, the thickness is about 500 nm.

（第１透光性絶縁層１６）
第１透光性絶縁層１６は、第２半導体層１４と第２透光性絶縁層１５とをより強度に密着させるために、半導体層と透光性導電層との間、特に、第２半導体層１４と第２透光性絶縁層１５との間に配置される。従って、第１透光性絶縁層１６は、第２透光性絶縁層１５よりも第２半導体層１４との密着力が高い材料により形成される。また、第１透光性絶縁層１６は、第２透光性絶縁層１５が第２半導体層１４と接触しない形状、大きさ等であることが好ましい。第１透光性絶縁層１６は、第２半導体層１４上であって、第２透光性絶縁層１５の外縁よりも外側にその外縁を配置するものが好ましい。これによって、第２透光性絶縁層１５の第２半導体層１４への密着性の弱さを第１透光性絶縁層１６で確実に補助することができる。
また、第１透光性絶縁層１６の外縁は、第２透光性絶縁層１５の外縁に対して特に限定されることなく、例えば、数十ｎｍ〜数μｍ程度、具体的には１０ｎｍ〜２μｍ程度の距離で外側に配置されていることが好ましい。 (First translucent insulating layer 16)
The first translucent insulating layer 16 is provided between the semiconductor layer and the translucent conductive layer, in particular, in order to make the second semiconductor layer 14 and the second translucent insulating layer 15 adhere more strongly. It arrange | positions between the semiconductor layer 14 and the 2nd translucent insulating layer 15. FIG. Therefore, the first light transmissive insulating layer 16 is formed of a material having a higher adhesion to the second semiconductor layer 14 than the second light transmissive insulating layer 15. Moreover, it is preferable that the 1st translucent insulating layer 16 is a shape, a magnitude | size, etc. which the 2nd translucent insulating layer 15 does not contact with the 2nd semiconductor layer 14. FIG. The first light-transmissive insulating layer 16 is preferably on the second semiconductor layer 14 and has an outer edge disposed outside the outer edge of the second light-transmissive insulating layer 15. Thus, the first light-transmitting insulating layer 16 can reliably assist the weakness of the adhesion of the second light-transmitting insulating layer 15 to the second semiconductor layer 14.
Further, the outer edge of the first light-transmitting insulating layer 16 is not particularly limited with respect to the outer edge of the second light-transmitting insulating layer 15, and is, for example, about several tens nm to several μm, specifically 10 nm to It is preferable that they are arranged outside at a distance of about 2 μm.

第１透光性絶縁層１６は、第２透光性絶縁層１５と屈折率が異なるものが好ましく、第２透光性絶縁層１５よりも屈折率が大きいものがより好ましく、第２透光性絶縁層１５よりも第２半導体層１４に近い屈折率であるものがさらに好ましい。具体的には、窒化物半導体層であるＧａＮ層は、屈折率が２．４〜２．５程度であることから、第１透光性絶縁層１６の屈折率は、これと同等又はこれよりも小さい、例えば、１．６程度以上、１．８程度以上、２．０程度以上のものが好ましい。 The first light transmissive insulating layer 16 preferably has a refractive index different from that of the second light transmissive insulating layer 15, more preferably has a higher refractive index than the second light transmissive insulating layer 15, and the second light transmissive insulating layer 15 has a higher refractive index. It is more preferable that the refractive index is closer to the second semiconductor layer 14 than the conductive insulating layer 15. Specifically, since the GaN layer that is a nitride semiconductor layer has a refractive index of about 2.4 to 2.5, the refractive index of the first light-transmissive insulating layer 16 is equal to or higher than this. Also, for example, about 1.6 or more, about 1.8 or more, and about 2.0 or more are preferable.

第１透光性絶縁層１６は、第２透光性絶縁層よりも半導体層との密着力が高い材料により形成されることにより、通常使用されていた透光性導電層と半導体層との間に配置されていた絶縁層よりも、半導体層との密着性を確保することができると共に、より均一な電流分布で確実に半導体層への電流の供給が可能となる。
ここで、第１透光性絶縁層１６の半導体層との密着力は、第１透光性絶縁層１６、半導体層の組成等によって変動し、また、第２透光性絶縁層の組成によっても、第１透光性絶縁層１６の半導体層との間で必要とされる密着力の大きさが変動する。よって、第１透光性絶縁層１６を構成する材料は、用いる第２透光性絶縁層及び半導体層によって適宜選択することができる。 The first light-transmitting insulating layer 16 is formed of a material having higher adhesion to the semiconductor layer than the second light-transmitting insulating layer, so that the normally used light-transmitting conductive layer and the semiconductor layer are formed. The adhesion to the semiconductor layer can be ensured as compared with the insulating layer disposed therebetween, and the current can be reliably supplied to the semiconductor layer with a more uniform current distribution.
Here, the adhesion of the first light-transmissive insulating layer 16 to the semiconductor layer varies depending on the composition of the first light-transmissive insulating layer 16 and the semiconductor layer, and also depends on the composition of the second light-transmissive insulating layer. However, the magnitude of the adhesion required between the first light-transmissive insulating layer 16 and the semiconductor layer varies. Therefore, the material which comprises the 1st translucent insulating layer 16 can be suitably selected with the 2nd translucent insulating layer and semiconductor layer to be used.

第１透光性絶縁層１６は、例えば、酸化ニオブ、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、酸化イットリウム、酸化亜鉛、酸化タンタル、酸化マグネシウム、チタン酸ビスマスよりなる群から選択される材料等が挙げられる。なかでも、酸化ニオブが好ましい。特に、第２透光性絶縁層１５が酸化シリコンである場合に、第１透光性絶縁層１６を酸化ニオブとすることにより、第２半導体層１４との密着性をより強固とすることができる。また、第２半導体層１４と第１透光性絶縁層１６との屈折率差をほぼ無いくらいまで小さくすることができる一方、第１透光性絶縁層１６と第２透光性絶縁層１５との屈折率差を大きくすることができるために、第１透光性絶縁層１６と第２透光性絶縁層１５との界面における臨界角を小さく設定でき、効率良く発光層１３からの光を全反射させることができる。このため、第２電極又は後述する第１電極の一部による光の吸収を最小限にとどめ、より光取り出し効率を図ることが可能となる。 The first light-transmissive insulating layer 16 is made of, for example, a material selected from the group consisting of niobium oxide, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, hafnium oxide, yttrium oxide, zinc oxide, tantalum oxide, magnesium oxide, and bismuth titanate. Is mentioned. Of these, niobium oxide is preferable. In particular, when the second light-transmitting insulating layer 15 is silicon oxide, the first light-transmitting insulating layer 16 is made of niobium oxide, so that the adhesion with the second semiconductor layer 14 can be further strengthened. it can. In addition, the refractive index difference between the second semiconductor layer 14 and the first light-transmissive insulating layer 16 can be reduced to an extent that there is almost no difference, while the first light-transmissive insulating layer 16 and the second light-transmissive insulating layer 15 are reduced. Can be increased, the critical angle at the interface between the first light-transmissive insulating layer 16 and the second light-transmissive insulating layer 15 can be set small, and the light from the light-emitting layer 13 can be efficiently produced. Can be totally reflected. For this reason, it is possible to minimize light absorption by the second electrode or a part of the first electrode, which will be described later, and to further improve the light extraction efficiency.

第１透光性絶縁層１６は、第２半導体層１４との密着性を考慮して１ｎｍ以上の厚み、３ｎｍ以上、５ｎｍ以上、１０ｎｍ以上の厚み、かつ第１透光性絶縁層１６自体に光が吸収されるのを軽減できる１００ｎｍ以下の厚み、５０ｎｍ以下の厚みを有するものが好ましい。具体的には、１〜１００ｎｍ程度が好ましく、３〜１００ｎｍ程度がより好ましく、１０〜５０ｎｍがさらに好ましい。
このような第１透光性絶縁層１６が、極薄膜で、第２半導体層１４と第２透光性絶縁層１５との間に介在することにより、第２透光性絶縁層１５の第２半導体層１４への密着性を確保することができ、製造工程の途中で第２透光性絶縁層１５が剥がれることなく、高い歩留まりで発光素子を製造することができる。
また、第２透光性絶縁層１５よりも外縁が外側に設けられた第１透光性絶縁層１６は、上述した第２透光性絶縁層１５と共に、金属部材２２からその直下にある活性層１３に流れ込もうとする電流を水平方向により拡散させることができる。
さらに、このような構成を有する第１透光性絶縁層１５及び第２透光性絶縁層１６は、その界面で、活性層１３からの光を反射することができる。よって、金属部材２２による光吸収を軽減することができる。 The first light-transmitting insulating layer 16 has a thickness of 1 nm or more, a thickness of 3 nm or more, a thickness of 5 nm or more, and a thickness of 10 nm or more in consideration of adhesion to the second semiconductor layer 14, and the first light-transmitting insulating layer 16 itself. Those having a thickness of 100 nm or less and a thickness of 50 nm or less that can reduce the absorption of light are preferable. Specifically, about 1-100 nm is preferable, about 3-100 nm is more preferable, and 10-50 nm is further more preferable.
Such a first light-transmissive insulating layer 16 is an extremely thin film and is interposed between the second semiconductor layer 14 and the second light-transmissive insulating layer 15, so that the second light-transmissive insulating layer 15 has a first thickness. 2 Adhesiveness to the semiconductor layer 14 can be ensured, and the light-emitting element can be manufactured with a high yield without the second light-transmitting insulating layer 15 being peeled off during the manufacturing process.
In addition, the first light-transmissive insulating layer 16 having the outer edge provided outside the second light-transmissive insulating layer 15 is active along with the second light-transmissive insulating layer 15 described above from the metal member 22. It is possible to spread the current flowing into the layer 13 in the horizontal direction.
Furthermore, the first translucent insulating layer 15 and the second translucent insulating layer 16 having such a configuration can reflect light from the active layer 13 at the interface. Therefore, light absorption by the metal member 22 can be reduced.

（第１電極３０）
発光素子１０の第１半導体層１２の上面（活性層１３及び第２半導体層１４が設けられた領域とは異なる他の領域）には、第１電極３０が形成されている。この電極３０は、第１半導体層１２上に直接接触しており、オーミック接続されていればよい。例えば、Ａｌ、Ｒｈ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｖ等の金属材料、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、ＩＴＯ等の導電性酸化物等が挙げられる。第１電極３０は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。また、上述した第２電極２１と同じ積層構造を有していてもよい。つまり、オーミック接続されている透光性導電層３１と、この透光性導電層３１上に配置された金属部材３２とを有していてもよい。この積層構造を選択することにより、第２電極２０のための積層構造の形成の際に、同時に積層し、同時にパターニングすることにより、製造工程の簡略化を図ることができる。 (First electrode 30)
A first electrode 30 is formed on the upper surface of the first semiconductor layer 12 of the light emitting element 10 (an area other than the area where the active layer 13 and the second semiconductor layer 14 are provided). The electrode 30 may be in direct contact with the first semiconductor layer 12 and may be in ohmic connection. Examples thereof include metal materials such as Al, Rh, W, Mo, Ti, and V, and conductive oxides such as ZnO, In ₂ O ₃ , SnO ₂ , and ITO. The first electrode 30 may have a single layer structure or a laminated structure. Moreover, you may have the same laminated structure as the 2nd electrode 21 mentioned above. That is, you may have the translucent conductive layer 31 by which ohmic connection was carried out, and the metal member 32 arrange | positioned on this translucent conductive layer 31. FIG. By selecting this laminated structure, it is possible to simplify the manufacturing process by simultaneously laminating and patterning simultaneously when forming the laminated structure for the second electrode 20.

この第１電極３０、特に、透光性導電層３１は、第１半導体層１２への均一な電流の供給を意図するものであるため、第１半導体層１２上の略全面に、広い面積で形成されることが好ましい。これにより、第１電極３０の第１半導体層１２への接触面積を最大限として、接触抵抗を低下させて駆動電圧を低減させることができるとともに、効果的に電流を第１半導体層１２の全面に供給することができる。 The first electrode 30, particularly the translucent conductive layer 31, is intended to supply a uniform current to the first semiconductor layer 12, and therefore has a wide area on the substantially entire surface of the first semiconductor layer 12. Preferably it is formed. As a result, the contact area of the first electrode 30 to the first semiconductor layer 12 can be maximized, the contact resistance can be reduced and the drive voltage can be reduced, and the current can be effectively transferred to the entire surface of the first semiconductor layer 12. Can be supplied to.

（保護膜１７）
半導体層の側面、第２電極２０の一部、第１半導体層１２の露出領域、第１電極３０の一部の表面には、通常、保護膜３２が形成されている。
保護膜１７は、光を吸収しにくい材料で形成する場合には、発光層１３からの光の吸収を最小限に留めて、光の取出効率を向上させることができる。例えば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、Ｔａよりなる群から選択された少なくとも一種の元素を含む酸化膜、窒化膜、酸化窒化膜等が挙げられる。特に、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＮ、ＢＮ、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、ＡｌＮ、ＡｌＧａＮが挙げられる。保護膜１７は、単一の材料の単層膜又は積層膜でもよいし、異なる材料の積層膜でもよい。
また、保護膜１７の厚みは、外部環境から発光素子を保護するために、例えば、１０〜２０００ｎｍ程度が適しており、１００〜１０００ｎｍ程度がより好ましい。 (Protective film 17)
A protective film 32 is usually formed on the side surface of the semiconductor layer, a part of the second electrode 20, an exposed region of the first semiconductor layer 12, and a part of the surface of the first electrode 30.
When the protective film 17 is formed of a material that hardly absorbs light, absorption of light from the light emitting layer 13 can be kept to a minimum, and light extraction efficiency can be improved. Examples thereof include an oxide film, a nitride film, and an oxynitride film containing at least one element selected from the group consisting of Si, Ti, V, Zr, Nb, Hf, and Ta. In particular, SiO ₂ , ZrO ₂ , SiN, BN, SiC, SiOC, AlN, AlGaN can be mentioned. The protective film 17 may be a single layer film or a laminated film made of a single material, or may be a laminated film made of different materials.
Moreover, in order to protect the light emitting element from the external environment, the thickness of the protective film 17 is, for example, preferably about 10 to 2000 nm, and more preferably about 100 to 1000 nm.

（発光素子の製造方法）
本発明の発光素子の製造方法では、まず、（ａ）半導体層上の所定領域にレジスト層を形成する。
半導体層は、当該分野で通常利用されている方法により、上述した半導体層の積層構造を得るために、条件等を適宜調整して形成することができる。
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）等の公知の成膜方法が挙げられる。 (Manufacturing method of light emitting element)
In the method for manufacturing a light emitting device of the present invention, first, (a) a resist layer is formed in a predetermined region on the semiconductor layer.
The semiconductor layer can be formed by appropriately adjusting conditions and the like in order to obtain the above-described stacked structure of the semiconductor layer by a method usually used in this field.
For example, known film forming methods such as MOVPE, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), hydride vapor deposition (HVPE), molecular beam epitaxy (MBE) and the like can be mentioned.

次いで、（ｂ）レジスト層上から、スパッタ法により第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層をこの順に形成し、その後、レジスト層を除去する。
例えば、第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層の形成を意図する領域に開口を有するレジスト層を形成し、レジスト層上からスパッタ法により第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層の材料膜をこの順に第２半導体層上に形成する。その後、レジスト層並びにその上に形成された第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層の材料膜を除去すること（リフトオフ法）によって、図３（ａ）に示したように、所望の形状にパターニングされた第１透光性絶縁層１６及び第２透光性絶縁層１５を形成する。
なお、第１透光性絶縁層を成膜する場合のスパッタ法の条件は、第２透光性絶縁層を成膜する場合の条件よりも緩和とすることが好ましい。通常、第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層をスパッタ法により成膜する場合には、図３（ａ）に示したように、半導体層の表面にスパッタした粒子が衝突し、表面荒れ、結晶の歪等によるダメージ領域１４ａが形成されるが、スパッタ法の条件を緩和とすることにより、第１透光性絶縁層を成膜する際の半導体層表面のスパッタ効果を緩和して、半導体層表面のダメージ、荒れ又は結晶の歪等を回避することができ、第１透光性絶縁層１６の半導体層１４への密着性をより向上させることができる。 Next, (b) a first light-transmitting insulating layer and a second light-transmitting insulating layer are formed in this order by sputtering on the resist layer, and then the resist layer is removed.
For example, a resist layer having an opening is formed in a region where the first light-transmitting insulating layer and the second light-transmitting insulating layer are intended to be formed, and the first light-transmitting insulating layer and the second light-transmitting insulating layer are formed on the resist layer by sputtering. A material film of the translucent insulating layer is formed on the second semiconductor layer in this order. After that, by removing the resist layer and the material films of the first light-transmitting insulating layer and the second light-transmitting insulating layer formed thereon (lift-off method), as shown in FIG. A first light-transmitting insulating layer 16 and a second light-transmitting insulating layer 15 patterned into a desired shape are formed.
In addition, it is preferable that the conditions of the sputtering method when forming the first light-transmitting insulating layer be more relaxed than the conditions when forming the second light-transmitting insulating layer. Usually, when the first light-transmitting insulating layer and the second light-transmitting insulating layer are formed by sputtering, the sputtered particles collide with the surface of the semiconductor layer as shown in FIG. The damage region 14a due to surface roughness, crystal distortion, etc. is formed, but by reducing the sputtering conditions, the sputtering effect on the surface of the semiconductor layer when the first light-transmissive insulating layer is formed is reduced. Thus, damage, roughness, crystal distortion, and the like on the surface of the semiconductor layer can be avoided, and the adhesion of the first light-transmissive insulating layer 16 to the semiconductor layer 14 can be further improved.

ここで形成される第１透光性絶縁層は、その上に形成される第２透光性絶縁層よりも半導体層との密着力が高い材料により形成されるのが好ましく、第２透光性絶縁層よりも半導体層の屈折率に近い屈折率を有するのが好ましい。また、第２透光性絶縁層は、第１透光性絶縁層の屈折率よりも小さい屈折率を有するのが好ましい。 The first light-transmitting insulating layer formed here is preferably formed of a material having higher adhesion to the semiconductor layer than the second light-transmitting insulating layer formed on the first light-transmitting insulating layer. It is preferable to have a refractive index closer to that of the semiconductor layer than the conductive insulating layer. Moreover, it is preferable that a 2nd translucent insulating layer has a refractive index smaller than the refractive index of a 1st translucent insulating layer.

その後、（ｃ）得られた第１透光性絶縁層１６及び第２透光性絶縁層１５のうち、第２透光性絶縁層１５の外縁を除去して、図３（ｂ）に示したように、第２透光性絶縁層１６の外縁を、第１透光性絶縁層１６の外縁よりも内側に配置する。
このような除去は、例えば、これら層を構成する材料によるエッチングレートの差異を利用して行うことができる。具体的には、ドライエッチング又はウェットエッチングによるエッチャントの選択、エッチング時間、ドライエッチングにおける電力、ＲＦ、エッチャントの濃度又は純度等を制御することなどによって、エッチングレートの差異を利用することができる。
特に、フッ化水素とフッ化アンモニウムとを含む水溶液（バッファードフッ酸、ＢＨＦ）を用いたウェットエッチングが好ましい。バッファードフッ酸は、水溶液の濃度を調整することにより、エッチングレートを制御することができる。例えば、ウェットエッチングは、１５〜５０℃程度の温度で０．５〜３０分間程度処理する方法が挙げられる。
このような加工を行うことにより、通常、比較的厚膜の透光性絶縁層をリフトオフ法によってパターン形成した際に、透光性絶縁層の端部に発生するバリ等を効果的に除去することができる。また、エッチングによって、第２透光性絶縁層の外縁を、第１透光性絶縁層の外縁よりも内側に配置することができるために、第２透光性絶縁層が直接半導体層に接触することを回避することができ、それらの接触の脆弱による第２透光性絶縁層の剥離を防止することができる。加えて、第２透光性絶縁層の端面を、より半導体層から遠ざけることができるため、半導体層、第１透光性絶縁層及び第２透光性絶縁層の端面付近における応力を回避して、第２透光性絶縁層の剥がれをより効果的に防止することができる。 Thereafter, (c) the outer edge of the second light-transmitting insulating layer 15 is removed from the obtained first light-transmitting insulating layer 16 and the second light-transmitting insulating layer 15, and the result shown in FIG. As described above, the outer edge of the second light-transmissive insulating layer 16 is disposed inside the outer edge of the first light-transmissive insulating layer 16.
Such removal can be performed using, for example, a difference in etching rate depending on the material constituting these layers. Specifically, the difference in etching rate can be utilized by controlling the etchant selection by dry etching or wet etching, the etching time, power in dry etching, RF, the concentration or purity of the etchant, and the like.
In particular, wet etching using an aqueous solution (buffered hydrofluoric acid, BHF) containing hydrogen fluoride and ammonium fluoride is preferable. The buffered hydrofluoric acid can control the etching rate by adjusting the concentration of the aqueous solution. For example, wet etching may be performed at a temperature of about 15 to 50 ° C. for about 0.5 to 30 minutes.
By performing such processing, normally, when a relatively thick transparent insulating layer is patterned by the lift-off method, burrs and the like generated at the end of the transparent insulating layer are effectively removed. be able to. Further, since the outer edge of the second light-transmitting insulating layer can be disposed inside the outer edge of the first light-transmitting insulating layer by etching, the second light-transmitting insulating layer is in direct contact with the semiconductor layer. It can be avoided, and peeling of the second light-transmitting insulating layer due to weakness of the contact can be prevented. In addition, since the end face of the second light-transmitting insulating layer can be further away from the semiconductor layer, stress in the vicinity of the end faces of the semiconductor layer, the first light-transmitting insulating layer, and the second light-transmitting insulating layer is avoided. Thus, peeling of the second light-transmitting insulating layer can be more effectively prevented.

続いて、図３（ｃ）に示したように、（ｄ）これら第１透光性絶縁層１６及び第２透光性絶縁層１５並びにその周囲の半導体層の表面を被覆するように透光性導電層２１を形成する。さらに、（ｅ）透光性導電層２１上であって、第２透光性絶縁層１５と重なる位置に金属部材２２を形成する。
ここでの、透光性導電層２１及び金属部材２２は、当該分野における電極の形成と同様の方法、例えば、フォトリドグラフィー及びエッチング方法によって、所望の形状にパターニングすることによって形成することができる。 Subsequently, as shown in FIG. 3 (c), (d) the light transmission is performed so as to cover the surfaces of the first light transmission insulating layer 16, the second light transmission insulating layer 15, and the surrounding semiconductor layers. The conductive conductive layer 21 is formed. Further, (e) a metal member 22 is formed on the light transmissive conductive layer 21 at a position overlapping the second light transmissive insulating layer 15.
Here, the translucent conductive layer 21 and the metal member 22 can be formed by patterning into a desired shape by a method similar to the formation of electrodes in the field, for example, photolithography and etching methods. .

なお、工程（ａ）において、フォトリドグラフィー及びＲＩＥ等のエッチング法などを用いて、第２半導体層及び発光層、任意に第１半導体層の厚み方向の一部を除去し、第１半導体層を露出させることによって、第１半導体層と、第１半導体層の一領域上に設けられた発光層と、発光層上に設けられた第２半導体層とを有する半導体層を形成する。 In the step (a), the second semiconductor layer and the light emitting layer, and optionally a part of the first semiconductor layer in the thickness direction are removed by using an etching method such as photolithography and RIE. By exposing the semiconductor layer, a semiconductor layer having a first semiconductor layer, a light emitting layer provided on one region of the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer provided on the light emitting layer is formed.

これらの工程の後、保護膜１７を形成してもよい。保護膜１７は、当該分野で公知の方法によって形成することができる。例えば、蒸着法、スパッタ法、反応性スパッタ法、ＥＣＲプラズマスパッタ法、マグネトロンスパッタ法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法、ＣＶＤ法、スプレー法、スピンコート法、ディップ法又はこれらの方法の２種以上を組み合わせる方法、あるいはこれらの方法と酸化処理（熱処理）とを組み合わせる方法等、種々の方法を利用することができる。 After these steps, a protective film 17 may be formed. The protective film 17 can be formed by a method known in the art. For example, evaporation method, sputtering method, reactive sputtering method, ECR plasma sputtering method, magnetron sputtering method, ion beam assisted evaporation method, ion plating method, laser ablation method, CVD method, spray method, spin coating method, dip method or Various methods such as a method of combining two or more of these methods or a method of combining these methods and oxidation treatment (heat treatment) can be used.

実施形態２
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本実施形態に係る発光素子４０は、半導体層と、電極構造体２３、３３とを備える。
この実施形態の発光素子４０では、第２半導体層１４上に形成された電極構造体２３に加えて、第１半導体層１２上にも電極構造体３３を配置する以外、実施形態１の発光素子１０と実質的に同様の構成を有する。 Embodiment 2
As shown in FIGS. 2A and 2B, the light emitting device 40 according to this embodiment includes a semiconductor layer and electrode structures 23 and 33.
In the light emitting device 40 of this embodiment, in addition to the electrode structure 23 formed on the second semiconductor layer 14, the light emitting device of Embodiment 1 is provided except that the electrode structure 33 is also disposed on the first semiconductor layer 12. 10 has substantially the same configuration.

つまり、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、透光性導電層５１と第１半導体層１２との間には、第２半導体層１４と透光性導電層２１との間と同様に、第２透光性絶縁層６５及び第１透光性絶縁層６６が配置されている。この場合、第２透光性絶縁層６５は、金属部材５２の全部と重なる位置に配置されていてもよいが、金属部材５２の一部と重なる位置に配置されていることが好ましい。特に、第２透光性絶縁層６５は、金属部材５２の一部と重なり、発光素子の外縁側において、透光性導電層５１を第１半導体層１２と接触させるように配置されていることが好ましい。これによって、より好適に、発光層１３への電流の均一な供給を実現することができる。 That is, as shown in FIG. 2A and FIG. 2B, between the translucent conductive layer 51 and the first semiconductor layer 12, as between the second semiconductor layer 14 and the translucent conductive layer 21, Two translucent insulating layers 65 and a first translucent insulating layer 66 are arranged. In this case, the second light-transmissive insulating layer 65 may be disposed at a position overlapping with the whole metal member 52, but is preferably disposed at a position overlapping with a part of the metal member 52. In particular, the second translucent insulating layer 65 overlaps with a part of the metal member 52 and is disposed on the outer edge side of the light emitting element so that the translucent conductive layer 51 is in contact with the first semiconductor layer 12. Is preferred. Thereby, it is possible to more preferably realize uniform supply of current to the light emitting layer 13.

このような発光素子は、上述した工程（ａ）において、第２半導体層１４上及び第１半導体層１２の他の領域（露出領域）上に開口を有するレジスト層を形成し、このレジスト層を用いて上述した工程（ｂ）〜（ｅ）を行うことにより、形成することができる。 In such a light-emitting element, in the step (a) described above, a resist layer having an opening is formed on the second semiconductor layer 14 and another region (exposed region) of the first semiconductor layer 12, and this resist layer is formed. It can form by performing process (b)-(e) mentioned above using.

第１電極５０側の電極構造体３３と、第２電極２０側の電極構造体２３とを同じ材料膜によって形成する場合には、形成しようとする領域、例えば第１半導体層の他の領域（露出領域）上および第２半導体層上に開口を有するレジスト層をパターン形成し、このレジスト層をマスクとして用いて同時に形成することができる。 When the electrode structure 33 on the first electrode 50 side and the electrode structure 23 on the second electrode 20 side are formed of the same material film, the region to be formed, for example, another region of the first semiconductor layer ( A resist layer having an opening on the exposed region) and the second semiconductor layer is patterned, and the resist layer can be used as a mask to form simultaneously.

また、第２半導体層１４上への電極構造体２３の形成とは別個に、上述した工程（ａ）において、第１半導体層１２の他の領域（露出領域）上に開口を有するレジスト層を形成し、このレジスト層を用いて上述した工程（ｂ）〜（ｅ）と同様の工程を行うことにより、第２半導体層１４上と、第１半導体層１２上とに、別個に電極構造体３３を形成することができる。 In addition to the formation of the electrode structure 23 on the second semiconductor layer 14, a resist layer having an opening on another region (exposed region) of the first semiconductor layer 12 is formed in the step (a) described above. The electrode structure is formed separately on the second semiconductor layer 14 and the first semiconductor layer 12 by performing the same steps as the steps (b) to (e) described above using this resist layer. 33 can be formed.

以下に、本発明の実施形態に係る発光素子及びその製造方法について、詳細に説明する。
実施例１
この実施例の発光素子１０は、図１Ａ及び１Ｂに示すように、半導体層２４と、電極構造体２３とを有する。
半導体層２４は、サファイアからなる基板１１上に、バッファ層等の複数層（図示せず）を介して、第１（例えば、ｎ型）半導体層１２、発光層１３及び第２（例えば、ｐ型）半導体層１４をこの順に積層した半導体層が形成されている。半導体層は、部分的に除去されて、そこからｎ型半導体層１２が露出する露出領域が形成されている。 Hereinafter, a light emitting device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
Example 1
The light emitting device 10 of this example includes a semiconductor layer 24 and an electrode structure 23 as shown in FIGS. 1A and 1B.
The semiconductor layer 24 is formed on the substrate 11 made of sapphire via a plurality of layers (not shown) such as a buffer layer, the first (for example, n-type) semiconductor layer 12, the light emitting layer 13, and the second (for example, p). A semiconductor layer in which the (type) semiconductor layer 14 is laminated in this order is formed. The semiconductor layer is partially removed to form an exposed region from which the n-type semiconductor layer 12 is exposed.

第２半導体層１４の上面には、発光素子１０の全外周及び素子内の露出領域の全外周を除く全面に、ＩＴＯによる透光性導電層２１と金属部材２２とからなる第２電極２０が形成されている。
透光性導電層２１は、その一部を除いて、第２半導体層１４上に直接接触しており、オーミック接続されている。
透光性導電層２１の上には、導電性ワイヤ等の外部接続部材が電気的に接続されるパッド電極として機能する金属部材２２が配置されている。この金属部材２２によって、透光性導電層２１を介して電流を第２半導体層１４の全体に供給することができる。
例えば、金属部材２２は、半導体層側から、Ｒｈ膜（膜厚：１００ｎｍ）、Ｗ膜（膜厚：５０ｎｍ）及びＡｕ膜（膜厚：５００ｎｍ）が順次積層されて構成されている。 On the upper surface of the second semiconductor layer 14, a second electrode 20 made of a light-transmitting conductive layer 21 made of ITO and a metal member 22 is formed on the entire surface excluding the entire outer periphery of the light emitting element 10 and the entire outer periphery of the exposed region in the element. Is formed.
The translucent conductive layer 21 is in direct contact with the second semiconductor layer 14 except for a part thereof and is in ohmic contact.
A metal member 22 that functions as a pad electrode to which an external connection member such as a conductive wire is electrically connected is disposed on the translucent conductive layer 21. With this metal member 22, current can be supplied to the entire second semiconductor layer 14 through the translucent conductive layer 21.
For example, the metal member 22 is configured by sequentially laminating an Rh film (film thickness: 100 nm), a W film (film thickness: 50 nm), and an Au film (film thickness: 500 nm) from the semiconductor layer side.

第２半導体層１４と透光性導電層２１との間には、酸化ニオブからなる第１透光性絶縁層１６と、酸化シリコンからなる第２透光性絶縁層１５とが半導体層側から順に配置されている。
上述した透光性導電層２１、金属部材２２、第１透光性絶縁層１６及び第２透光性絶縁層１５により、電極構造体２３が形成されている。
第２透光性絶縁層１５は、その外縁が、第１透光性絶縁層１６の外縁よりも外側に位置するように、つまり、第２透光性絶縁層１５の全面が、第１透光性絶縁層１６上に配置するように積層されている。
また、第２透光性絶縁層１５は、その外縁が、金属部材２２の外縁よりも外側に位置するように、つまり、金属部材２２の全面が、透光性導電層２１を介して第２透光性絶縁層１５上に位置するように形成されている。 Between the second semiconductor layer 14 and the translucent conductive layer 21, a first translucent insulating layer 16 made of niobium oxide and a second translucent insulating layer 15 made of silicon oxide are provided from the semiconductor layer side. Arranged in order.
An electrode structure 23 is formed by the above-described translucent conductive layer 21, metal member 22, first translucent insulating layer 16, and second translucent insulating layer 15.
The second light transmissive insulating layer 15 has an outer edge located outside the outer edge of the first light transmissive insulating layer 16, that is, the entire surface of the second light transmissive insulating layer 15 is the first light transmissive insulating layer 15. It is laminated so as to be disposed on the light insulating layer 16.
In addition, the second translucent insulating layer 15 has an outer edge located outside the outer edge of the metal member 22, that is, the entire surface of the metal member 22 is second through the translucent conductive layer 21. It is formed so as to be located on the translucent insulating layer 15.

第１半導体層１２の上面には、透光性導電層２１及び金属部材２２からなる第２電極２０と同様の材料によって、透光性導電層３１及び金属部材３２からなる第１電極３０が形成されており、透光性導電層３１の全面が、第１半導体層１２上に直接接触しており、オーミック接続されている。 On the upper surface of the first semiconductor layer 12, the first electrode 30 made of the light transmissive conductive layer 31 and the metal member 32 is formed of the same material as the second electrode 20 made of the light transmissive conductive layer 21 and the metal member 22. The entire surface of the translucent conductive layer 31 is in direct contact with the first semiconductor layer 12 and is in ohmic contact.

この実施例の発光素子１０では、例えば、素子サイズが７００×３００μｍ、第２半導体層１４に接続する第１透光性絶縁層１６の総面積が２００００μｍ^２、透光性導電膜（ＩＴＯ）と第２半導体層１４との接触面積が１５００００μｍ^２である。 In the light emitting element 10 of this embodiment, for example, the element size is 700 × 300 μm, the total area of the first light transmissive insulating layer 16 connected to the second semiconductor layer 14 is 20000 μm ² , and the light transmissive conductive film (ITO). The contact area with the second semiconductor layer 14 is 150000 μm ² .

このような発光素子は、以下の製造方法により作製することができる。
（半導体層の形成）
サファイアからなる基板１１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１０ｎｍ、ノンドープＧａＮ層を１．５μｍ、第１半導体層１２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（４ｎｍ）とＩｎＧａＮ層（２ｎｍ）とを交互に１０回積層させた超格子のｎ型クラッド層６４ｎｍを形成する。その上に、最初に膜厚が３ｎｍのＩｎ_０．３Ｇａ_０．７Ｎからなる井戸層と膜厚が１５ｎｍのアンドープＧａＮからなる障壁層が、障壁層から繰り返し交互に６層ずつ積層され、最後に障壁層が積層されて形成された多重量子井戸構造の発光層１３（総膜厚１２３ｎｍ）を形成する。その上に、第２半導体層１４として、ＭｇドープＡｌ_0.1Ｇａ_0.9Ｎ層（４ｎｍ）とＭｇドープＩｎＧａＮ層（２ｎｍ）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、ウェハを得た。 Such a light-emitting element can be manufactured by the following manufacturing method.
(Formation of semiconductor layer)
Using a MOVPE reactor on a substrate 11 made of sapphire, a buffer layer made of Al _0.1 Ga _0.9 N is 10 nm, a non-doped GaN layer is 1.5 μm, and a first semiconductor layer 12 is an n-type contact made of Si-doped GaN. The superlattice n-type cladding layer 64 nm is formed by alternately stacking the GaN layer (4 nm) and the InGaN layer (2 nm) 10 times with a layer of 2.165 μm. On top of that, a well layer made of In _0.3 Ga _0.7 N with a thickness of 3 nm and a barrier layer made of undoped GaN with a thickness of 15 nm are stacked alternately and alternately six layers from the barrier layer, Finally, a light emitting layer 13 (total film thickness: 123 nm) having a multiple quantum well structure formed by stacking barrier layers is formed. A superlattice p-type cladding layer in which Mg-doped Al _0.1 Ga _0.9 N layers (4 nm) and Mg-doped InGaN layers (2 nm) are alternately laminated 10 times as the second semiconductor layer 14 is 0.2 μm. Then, a p-type contact layer made of Mg-doped GaN was grown in this order with a film thickness of 0.5 μm to obtain a wafer.

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した。 The obtained wafer was annealed in a reaction vessel at 600 ° C. in a nitrogen atmosphere to further reduce the resistance of the p-type cladding layer and the p-type contact layer.

（電極の形成）
アニール後、ウェハを反応容器から取り出し、第２半導体層１４上に、所定形状のパターンを有するレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして使用して、スパッタ法によって、酸化ニオブ及び酸化シリコンを順次成膜した。その後、リフトオフ法を利用して、図３（ａ）に示したように、これら膜を所望形状にパターニングして、半導体層１４上に、第１透光性絶縁層１６及び第２透光性絶縁層１５を形成した。なお、第１透光性絶縁層１６及び第２透光性絶縁層１５が積層された半導体層１４の表面には、スパッタでの粒子の衝突によるダメージ領域１４ａが発生する。また、第１透光性絶縁層１６は、第２透光性絶縁層１５に比較して、非常に薄膜であるために、リフトオフ法によるバリ等はほとんど発生しない。 (Formation of electrodes)
After annealing, the wafer is taken out of the reaction vessel, a resist pattern having a predetermined pattern is formed on the second semiconductor layer 14, and niobium oxide and silicon oxide are deposited by sputtering using this resist pattern as a mask. Films were sequentially formed. Thereafter, using a lift-off method, as shown in FIG. 3A, these films are patterned into a desired shape, and the first light-transmitting insulating layer 16 and the second light-transmitting layer are formed on the semiconductor layer 14. An insulating layer 15 was formed. Note that a damaged region 14a is generated on the surface of the semiconductor layer 14 on which the first light-transmitting insulating layer 16 and the second light-transmitting insulating layer 15 are stacked due to collision of particles by sputtering. Further, since the first light-transmissive insulating layer 16 is much thinner than the second light-transmissive insulating layer 15, burrs and the like due to the lift-off method hardly occur.

続いて、バッファードフッ酸を用いて、常温でウェットエッチングを行い、第２透光性絶縁層１５の外縁を、第１透光性絶縁層１６の外縁よりも内側に位置するように第２透光性絶縁層１５を加工した。なお、このウェットエッチングによっては、第１透光性絶縁層１６はほとんどエッチングされず、第２透光性絶縁層１６の周辺に発生するバリ及びその側面がエッチングされ、若干その大きさが小さくなる。
その後、得られたウェハの表面に、ＩＴＯからなる膜を成膜してパターニングすることにより、図３（ｃ）に示したように、第２半導体層１４及び露出した第１半導体層１２の略全面に、それぞれ透光性導電層２１，３１を形成した。
次に、得られたウェハ上に、Ｒｈ膜（厚み１００ｎｍ）、Ｗ膜（厚み５０ｎｍ）及びＡｕ膜（厚み５００ｎｍ）を順次積層し、上述した形状にパターニングして、図３（ｃ）に示したように、金属部材２２，３２をそれぞれ形成し、第２電極２０及び第１電極３０を形成した。 Subsequently, wet etching is performed at room temperature using buffered hydrofluoric acid, and the second edge of the second light-transmitting insulating layer 15 is positioned so as to be located inside the outer edge of the first light-transmitting insulating layer 16. The translucent insulating layer 15 was processed. The first light-transmitting insulating layer 16 is hardly etched by this wet etching, and the burrs generated on the periphery of the second light-transmitting insulating layer 16 and the side surfaces thereof are etched, and the size thereof is slightly reduced. .
After that, a film made of ITO is formed on the surface of the obtained wafer and patterned, so that the second semiconductor layer 14 and the exposed first semiconductor layer 12 are substantially as shown in FIG. Translucent conductive layers 21 and 31 were formed on the entire surface, respectively.
Next, an Rh film (thickness 100 nm), a W film (thickness 50 nm), and an Au film (thickness 500 nm) are sequentially laminated on the obtained wafer and patterned into the above-described shape, as shown in FIG. As described above, the metal members 22 and 32 were formed, and the second electrode 20 and the first electrode 30 were formed.

さらに、サファイアからなる基板１１を裏面側から研磨して薄膜化し、続いて、スクライブすることによって、発光素子のチップを形成した。 Furthermore, the substrate 11 made of sapphire was polished from the back side to form a thin film, and then scribed to form a light emitting element chip.

実施例２
この実施例２の発光素子４０は、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、第１半導体層１２の上に電極構造体３３が配置されている以外は、実施形態１の発光素子１０と同様の構成を有する。
つまり、第１半導体層１２と、その上に形成された第１電極５０との間に、第１透光性絶縁層６６及び第２透光性絶縁層６５が配置されている。
ここで、第１半導体層１２上の第１透光性絶縁層６６及び第２透光性絶縁層６５は、第２半導体層１４上のそれらと同様の材料によって形成されているが、第２透光性絶縁層６５の外縁は、第１透光性絶縁層６６の外縁よりも内側に位置している。
また、第２透光性絶縁層６５の外縁は、透光性導電層５１の外縁の内側であり、かつ、金属部材５２の外縁の外側に配置している。 Example 2
The light emitting device 40 of Example 2 is the same as the light emitting device 10 of Embodiment 1 except that the electrode structure 33 is disposed on the first semiconductor layer 12 as shown in FIGS. 2A and 2B. It has the composition of.
That is, the first light-transmissive insulating layer 66 and the second light-transmissive insulating layer 65 are arranged between the first semiconductor layer 12 and the first electrode 50 formed thereon.
Here, the first light-transmissive insulating layer 66 and the second light-transmissive insulating layer 65 on the first semiconductor layer 12 are formed of the same material as those on the second semiconductor layer 14. The outer edge of the light transmissive insulating layer 65 is located inside the outer edge of the first light transmissive insulating layer 66.
Further, the outer edge of the second light-transmissive insulating layer 65 is arranged inside the outer edge of the light-transmissive conductive layer 51 and outside the outer edge of the metal member 52.

（発光素子の評価１）
第２透光性絶縁層（酸化シリコン）／第１透光性絶縁層（酸化ニオブ）の厚みを変化させる以外、実施例１と同様にして得られたウェハにおいて、製造時の熱応力で剥がれた第２透光性絶縁層の個数を自動外観装置にてカウントし、第２透光性絶縁層の剥がれ率（ｐｐｍ）を算出した。なお、さらにウェハから個片化した発光素子を砲弾型（直径５ｍｍ）の発光装置に実装し、通常の使用電流域にて発光させた場合の順方向電圧（Ｖ）及び光出力（ｍＷ）についても確認した。
比較例として、第１透光性絶縁層を形成しない以外、上記と同様にして得られた発光装置を用いた。 (Evaluation 1 of light emitting element)
The wafer obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the second light-transmitting insulating layer (silicon oxide) / first light-transmitting insulating layer (niobium oxide) is changed, and is peeled off due to thermal stress during manufacturing. The number of the second light-transmitting insulating layers was counted with an automatic external appearance device, and the peeling rate (ppm) of the second light-transmitting insulating layers was calculated. In addition, forward voltage (V) and light output (mW) when a light emitting element separated from a wafer is mounted on a bullet-type (5 mm diameter) light emitting device and light is emitted in a normal operating current range. Also confirmed.
As a comparative example, a light emitting device obtained in the same manner as described above was used except that the first light-transmissive insulating layer was not formed.

評価例１Ａ〜１Ｄは、比較例２と比べて光出力および順方向電圧を維持したまま、顕著に剥がれ率を低減することができた。また、第１透光性絶縁層の厚みが大きくなるにつれて、剥がれ率をより低減することができた。

Evaluation Examples 1A to 1D were able to significantly reduce the peeling rate while maintaining the light output and the forward voltage as compared with Comparative Example 2. Moreover, the peeling rate could be further reduced as the thickness of the first light-transmissive insulating layer was increased.

（発光素子の評価２）
第２透光性絶縁層（酸化シリコン）／第１透光性絶縁層（酸化ニオブ）の厚みを変化させる以外、実施例１と同様にして得られたウェハにおいて、製造時の熱応力で剥がれた第２透光性絶縁層の個数を自動外観装置にてカウントし、第２透光性絶縁層の剥がれ率（ｐｐｍ）を算出した。なお、さらにウェハから個片化した発光素子を砲弾型（直径５ｍｍ）の発光装置に実装し、通常の使用電流域にて発光させた場合の順方向電圧（Ｖ）及び光出力（ｍＷ）についても確認した。
比較例として、第１透光性絶縁層を形成しない以外、上記と同様にして得られた発光装置を用いた。 (Evaluation 2 of light emitting element)
The wafer obtained in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the second light-transmitting insulating layer (silicon oxide) / first light-transmitting insulating layer (niobium oxide) is changed, and is peeled off due to thermal stress during manufacturing. The number of the second light-transmitting insulating layers was counted with an automatic external appearance device, and the peeling rate (ppm) of the second light-transmitting insulating layers was calculated. In addition, forward voltage (V) and light output (mW) when a light emitting element separated from a wafer is mounted on a bullet-type (5 mm diameter) light emitting device and light is emitted in a normal operating current range. Also confirmed.
As a comparative example, a light emitting device obtained in the same manner as described above was used except that the first light-transmissive insulating layer was not formed.

評価例２Ａ〜２Ｄはいずれも、比較例２と比べて光出力および順方向電圧を維持したまま、顕著に剥がれ率を低減することができた。また、第１透光性絶縁層の厚みが大きくなる、特に１０ｎｍ以上のとき剥がれをなくすことができた。
なお、本評価に用いた各サンプルは、評価１に用いたサンプルと同様の条件で作成したものではあるが、評価１とは別のウェハから得られたサンプルであるため、評価例１Ｄと評価例２Ａとで異なる剥がれ率を示している。ただし、同一ウェハから得られたサンプル同士を比較する場合、剥がれ率には同様の傾向が現れるため、評価２における剥がれ率の比較自体に問題は無いものとする。

In each of Evaluation Examples 2A to 2D, it was possible to significantly reduce the peeling rate while maintaining the light output and the forward voltage as compared with Comparative Example 2. Moreover, peeling was able to be eliminated when the thickness of the 1st translucent insulating layer became large, especially 10 nm or more.
Each sample used for this evaluation was prepared under the same conditions as the sample used for evaluation 1, but it was a sample obtained from a wafer different from evaluation 1, and therefore, it was evaluated as evaluation example 1D. The peeling rate different from Example 2A is shown. However, when samples obtained from the same wafer are compared with each other, a similar tendency appears in the peeling rate, and therefore there is no problem in the comparison of the peeling rate in Evaluation 2.

本発明に係る発光素子及びその製造方法は、例えば、照明用光源、各種インジケーター用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源、液晶のバックライト用光源、センサー用光源、信号機等、種々の発光装置及びその製造方法に利用することができる。 The light emitting device and the manufacturing method thereof according to the present invention include various light emitting devices such as an illumination light source, various indicator light sources, an in-vehicle light source, a display light source, a liquid crystal backlight light source, a sensor light source, and a traffic light. It can utilize for the manufacturing method.

１０、４０発光素子
１１基板
１２第１半導体層
１３発光層
１４第２半導体層
１４ａダメージ領域
１５、６５第２透光性絶縁層
１６、６６第１透光性絶縁層
１７保護膜
２０第２電極
３０第１電極
２１、３１、５１透光性導電層
２２、３２、５２金属部材
２３、３３電極構造体
２４半導体層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 40 Light emitting element 11 Substrate 12 1st semiconductor layer 13 Light emitting layer 14 2nd semiconductor layer 14a Damage area | region 15,65 2nd translucent insulating layer 16,66 1st translucent insulating layer 17 Protective film 20 2nd electrode 30 1st electrode 21, 31, 51 Translucent conductive layer 22, 32, 52 Metal member 23, 33 Electrode structure 24 Semiconductor layer

Claims

A semiconductor layer, a light-transmitting conductive layer electrically connected to the semiconductor layer, a metal member provided on a part of the light-transmitting conductive layer, and the semiconductor layer and the light-transmitting conductive layer A first light-transmitting insulating layer provided in contact with the semiconductor layer; and the first light-transmitting insulating layer provided on the first light-transmitting insulating layer and disposed at a position overlapping the metal member in plan view. An electrode structure having a second light-transmissive insulating layer;
The first translucent insulating layer has an outer edge disposed outside the outer edge of the second translucent insulating layer, and is made of niobium oxide.
The light-emitting element, wherein the second light-transmissive insulating layer is made of silicon oxide.

2. The light emitting device according to claim 1, wherein the second light transmissive insulating layer has a refractive index smaller than a refractive index of the first light transmissive insulating layer.

3. The light-emitting element according to claim 1, wherein the first light-transmissive insulating layer has a refractive index closer to a refractive index of the semiconductor layer than the second light-transmissive insulating layer.

The light emitting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first light-transmissive insulating layer has a thickness of 1 nm to 100 nm.

The light emitting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the second light-transmissive insulating layer has a thickness of 100 nm or more.

The semiconductor layer includes a first semiconductor layer, a light emitting layer provided on a region of the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer provided on the light emitting layer,
The electrode structure, the as on other regions of the first semiconductor layer, the light emitting device according to any one of claims 1 to 5 which are provided on said second semiconductor layer above.

(A) forming a resist layer in a predetermined region on the semiconductor layer;
(B) From the resist layer, a first light-transmitting insulating layer and a second light-transmitting insulating layer are formed in this order by sputtering, and then the resist layer is removed.
(C) Outer edge of the second light-transmitting insulating layer is removed from the obtained first light-transmitting insulating layer and second light-transmitting insulating layer, and the outer edge of the second light-transmitting insulating layer is removed. , Arranged inside the outer edge of the first light-transmissive insulating layer,
(D) forming a light-transmitting conductive layer so as to cover the surface of the first light-transmitting insulating layer, the second light-transmitting insulating layer, and the surrounding semiconductor layer;
(E) A method for manufacturing a light-emitting element, further comprising forming a metal member on the light-transmitting conductive layer and at a position overlapping the second light-transmitting insulating layer.

The method for manufacturing a light-emitting element according to claim 7 , wherein in the step (b), the first light-transmitting insulating layer is formed of a material having higher adhesion to the semiconductor layer than the second light-transmitting insulating layer. .

The light-emitting element according to claim 7 or 8 , wherein in the step (b), the second light-transmissive insulating layer is formed of a material having a refractive index smaller than that of the first light-transmissive insulating layer. Production method.

In the step (b), the said first light-transmissive insulating layer, any one of claims 7 to 9 than the second light-transmitting insulating layer is formed of a material having a refractive index close to the refractive index of the semiconductor layer The manufacturing method of the light emitting element as described in one.

The manufacturing method of the light emitting element as described in any one of Claims 7-10 which removes the outer edge of a said 2nd translucent insulating layer by wet etching in a process (c).

In the step (b), the first light-transmitting insulating layer is formed of niobium oxide and the second light-transmitting insulating layer is formed of silicon oxide,
The method of manufacturing a light emitting element according to any one of claims 7 to 11 , wherein in step (c), an outer edge of the second light-transmissive insulating layer is removed by wet etching using buffered hydrofluoric acid.

In the step (a), the semiconductor layer is formed by a first semiconductor layer, a light emitting layer provided on a region of the first semiconductor layer, and a second semiconductor layer provided on the light emitting layer. ,
The method for manufacturing a light-emitting element according to claim 7 , wherein a resist layer having an opening is formed on another region of the first semiconductor layer and on the second semiconductor layer.