JP7135482B2 - semiconductor light emitting device - Google Patents

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Description

本発明は、窒化物半導体発光素子を備える半導体発光装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor light emitting device having a nitride semiconductor light emitting element.

従来、ＧａＮ等の窒化物半導体基板の第１面上に、発光層を含む窒化物半導体層が形成されてなる窒化物半導体発光素子が知られている。このような窒化物半導体発光素子においては、窒化物半導体基板の第１面とは反対側の第２面上に第一の電極が形成され、窒化物半導体層上には第二の電極が形成されている。
例えば特許文献１には、窒化物半導体基板としてｎ型ＧａＮ基板を用いたＧａＮ系半導体レーザが開示されている。このＧａＮ系半導体レーザは、ｎ型ＧａＮ基板上に半導体層を有し、ｎ型ＧａＮ基板の裏面（半導体層とは反対側の面）にｎ型電極を有する。 2. Description of the Related Art Nitride semiconductor light emitting devices are conventionally known in which a nitride semiconductor layer including a light emitting layer is formed on a first surface of a nitride semiconductor substrate such as GaN. In such a nitride semiconductor light emitting device, a first electrode is formed on the second surface of the nitride semiconductor substrate opposite to the first surface, and a second electrode is formed on the nitride semiconductor layer. It is
For example, Patent Document 1 discloses a GaN-based semiconductor laser using an n-type GaN substrate as a nitride semiconductor substrate. This GaN-based semiconductor laser has a semiconductor layer on an n-type GaN substrate, and an n-type electrode on the back surface of the n-type GaN substrate (the surface opposite to the semiconductor layer).

特開２００６－１２８５５８号公報JP 2006-128558 A

上記特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子のように、窒化物半導体基板の裏面の一部には電極が形成されていない露出部分が存在する場合がある。このように窒化物半導体基板の裏面の一部が露出している窒化物半導体発光素子を、ジャンクションアップ方式でサブマウントに接合した場合、上記露出部分が、サブマウントと窒化物半導体発光素子とを接合する半田等の接合層と接触する。すると、窒化物半導体発光素子の長期使用により、窒化物半導体基板の露出部分と接合層との接触部分に変質反応が生じ得る。
このときに生じる反応物は、形成時に体積膨張を起こし、当該体積膨張に起因する応力により、電極金属や半導体層、接合層などの割れや剥離といった物理的な破損を引き起こすおそれがある。
そこで、本発明は、物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができる半導体発光装置を提供することを課題としている。 As in the nitride semiconductor light emitting device described in Patent Document 1, there may be an exposed portion where no electrode is formed on a part of the rear surface of the nitride semiconductor substrate. When the nitride semiconductor light-emitting device in which the back surface of the nitride semiconductor substrate is partially exposed is joined to the submount by the junction-up method, the exposed portion separates the submount and the nitride semiconductor light-emitting device. It comes into contact with a bonding layer such as solder to be bonded. Then, due to long-term use of the nitride semiconductor light emitting device, a deterioration reaction may occur in the contact portion between the exposed portion of the nitride semiconductor substrate and the bonding layer.
The reactants generated at this time undergo volume expansion during formation, and the stress resulting from the volume expansion may cause physical damage such as cracking or peeling of electrode metals, semiconductor layers, bonding layers, and the like.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor light-emitting device capable of suppressing alteration reactions that may cause physical damage.

本発明に係る半導体発光装置の一態様は、窒化物半導体基板の第１面上に発光層を含む半導体層が形成され、前記窒化物半導体基板の前記第１面とは反対側の第２面上に電極が形成されてなる半導体発光素子と、前記半導体発光素子を載置するサブマウントと、前記電極を前記サブマウントに接合する接合層と、を備え、前記窒化物半導体基板は、前記半導体層側の第１基板部分と、前記サブマウント側に位置し、段差を介して前記第１基板部分に接続された、前記第１基板部分よりも幅の狭い第２基板部分と、を備え、前記第２基板部分の前記サブマウント側の全面に前記電極が形成され、前記第１基板部分の前記接合層と対向する面は露出面であり、当該露出面と前記接合層との間には空間が形成されており、前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面が、前記接合層から離間している。
このように、半導体発光装置は、窒化物半導体基板の第２面の全面が接合層と接触しない構成であるため、窒化物半導体基板と接合層との接触部分において物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応が生じることを抑制することができる。また、窒化物半導体基板の第２面における電極が形成されていない領域と接合層との間に物理的な距離を設けることができるので、窒化物半導体基板と接合層との接触を適切に回避することができる。 In one aspect of the semiconductor light emitting device according to the present invention, a semiconductor layer including a light emitting layer is formed on a first surface of a nitride semiconductor substrate, and a second surface opposite to the first surface of the nitride semiconductor substrate. a semiconductor light emitting element having an electrode formed thereon; a submount on which the semiconductor light emitting element is mounted; and a bonding layer bonding the electrode to the submount, wherein the nitride semiconductor substrate comprises the semiconductor a layer-side first substrate portion; and a second substrate portion located on the submount side and connected to the first substrate portion via a step, the second substrate portion being narrower than the first substrate portion; The electrode is formed on the entire surface of the second substrate portion on the submount side, the surface of the first substrate portion facing the bonding layer is an exposed surface, and a space between the exposed surface and the bonding layer is A space is formed, and the entire second surface of the nitride semiconductor substrate is separated from the bonding layer.
As described above, since the semiconductor light emitting device is configured such that the entire second surface of the nitride semiconductor substrate does not contact the bonding layer, physical damage may occur at the contact portion between the nitride semiconductor substrate and the bonding layer. It is possible to suppress the occurrence of a certain alteration reaction. In addition, since a physical distance can be provided between the bonding layer and the region where the electrode is not formed on the second surface of the nitride semiconductor substrate, contact between the nitride semiconductor substrate and the bonding layer can be appropriately avoided. can do.

また、上記の半導体発光装置において、前記電極の厚さは、前記接合層の厚さよりも厚くてもよい。この場合、電極が接合層に埋没することがなく、窒化物半導体基板と接合層との接触を回避することができる。
さらに、上記の半導体発光装置において、前記接合層の幅は、前記電極の幅よりも広くてもよい。この場合、窒化物半導体基板と接合層との接触を回避しつつ、窒化物半導体発光素子とサブマウントとを適切に接合することができる。
また、上記の半導体発光装置において、前記接合層の幅は、前記電極の幅以下であってもよい。この場合、窒化物半導体基板と接合層との接触を適切に回避することができる。 Further, in the semiconductor light emitting device described above, the thickness of the electrode may be greater than the thickness of the bonding layer. In this case, the electrode is not buried in the bonding layer, and contact between the nitride semiconductor substrate and the bonding layer can be avoided.
Furthermore, in the semiconductor light emitting device described above, the width of the bonding layer may be wider than the width of the electrode. In this case, the nitride semiconductor light emitting device and the submount can be properly bonded while avoiding contact between the nitride semiconductor substrate and the bonding layer.
Further, in the semiconductor light emitting device described above, the width of the bonding layer may be equal to or less than the width of the electrode. In this case, contact between the nitride semiconductor substrate and the bonding layer can be appropriately avoided.

本発明によれば、窒化物半導体基板の第２面の全面を接合層と接触させない構成とすることができ、物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができる。 According to the present invention, the entire second surface of the nitride semiconductor substrate can be configured so as not to contact the bonding layer, and a deterioration reaction that may cause physical damage can be suppressed.

第一の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to a first embodiment; FIG. 第二の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to a second embodiment; 第三の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to a third embodiment; 第四の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to a fourth embodiment; 第五の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。It is a sectional view showing an example of composition of a semiconductor light-emitting device in a fifth embodiment. 第六の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to a sixth embodiment; 第七の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to a seventh embodiment; 従来の半導体発光装置の構成例を示す断面図である。and FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration example of a conventional semiconductor light emitting device. 従来の半導体発光装置の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the problem of the conventional semiconductor light-emitting device. 比較例の半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section at the time of long-term use of the semiconductor light-emitting device of a comparative example. 実施例の半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図である。It is a figure which shows the cross section at the time of long-term use of the semiconductor light-emitting device of an Example.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
図１は、第一の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ａと、サブマウント２０と、を備える。本実施形態において、半導体発光素子１０Ａは、半導体発光装置である半導体レーザ装置に組み付けられて所定の注入電流が供給された場合に、レーザ光を出射する半導体レーザ素子である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the first embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10A and a submount 20. As shown in FIG. In this embodiment, the semiconductor light emitting element 10A is a semiconductor laser element that emits laser light when it is assembled in a semiconductor laser device, which is a semiconductor light emitting device, and supplied with a predetermined injection current.

半導体発光素子１０Ａは、第１面および第２面を有する窒化物半導体基板（以下、単に「半導体基板」という。）１１を備える。半導体基板１１は、例えば、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）等の窒化物半導体により構成されている。本実施形態では、半導体基板１１がＧａＮ基板である場合について説明する。
半導体基板１１の第１面上には、半導体層１２が形成されている。なお、本実施形態において、半導体基板１１の第１面は、図１における上面である。また、半導体基板１１の第２面は、第１面とは反対側の面、すなわち、図１における下面である。 A semiconductor light emitting device 10A includes a nitride semiconductor substrate (hereinafter simply referred to as "semiconductor substrate") 11 having a first surface and a second surface. The semiconductor substrate 11 is made of a nitride semiconductor such as gallium nitride (GaN), aluminum nitride (AlN), or aluminum gallium nitride (AlGaN). In this embodiment, a case where the semiconductor substrate 11 is a GaN substrate will be described.
A semiconductor layer 12 is formed on the first surface of the semiconductor substrate 11 . In addition, in the present embodiment, the first surface of the semiconductor substrate 11 is the upper surface in FIG. The second surface of the semiconductor substrate 11 is the surface opposite to the first surface, that is, the lower surface in FIG.

半導体層１２は、半導体基板１１上に、少なくとも第一の導電層１２ａ、発光層（活性層）１２ｂおよび第二の導電層１２ｃが、この順に積層された構成を有する。第一の導電層１２ａは、ｎ型クラッド層（例えば、ｎ－ＡｌＧａＮ）であり、第二の導電層は、ｐ型クラッド層（例えば、ｐ－ＡｌＧａＮ）である。また、発光層１２ｂは、例えばＧａＩｎＮにより構成される量子井戸構造を有する。
また、半導体発光素子１０Ａは、半導体基板１１の第２面上（半導体基板１１における半導体層１２とは反対側の面上）に形成されたｎ側電極（第一の電極）１３と、半導体層１２上に絶縁膜１６を介して形成されたｐ側電極（第二の電極）１４と、を備える。第一の電極１３は、例えばＴｉ／Ａｌ／Ｍｏ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層電極層であり、第二の電極１４は、例えばＰｄ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ／Ｍｏ／Ａｕからなる多層電極層である。 The semiconductor layer 12 has a configuration in which at least a first conductive layer 12a, a light-emitting layer (active layer) 12b and a second conductive layer 12c are laminated on a semiconductor substrate 11 in this order. The first conductive layer 12a is an n-type clad layer (eg, n-AlGaN), and the second conductive layer is a p-type clad layer (eg, p-AlGaN). The light emitting layer 12b has a quantum well structure made of GaInN, for example.
In addition, the semiconductor light emitting device 10A includes an n-side electrode (first electrode) 13 formed on the second surface of the semiconductor substrate 11 (on the surface of the semiconductor substrate 11 opposite to the semiconductor layer 12), and the semiconductor layer 10A. and a p-side electrode (second electrode) 14 formed on 12 with an insulating film 16 interposed therebetween. The first electrode 13 is a multi-layered electrode layer made of Ti/Al/Mo/Ti/Pt/Au, for example, and the second electrode 14 is a multi-layered electrode layer made of Pd/Ti/Pt/Au/Mo/Au, for example. layer.

さらに、半導体発光素子１０Ａは、半導体層１２内に発光部１５を備える。発光部１５は、発光層１２ｂの特定領域に対応する。
また、第一の導電層１２ａおよび第二の導電層１２ｃのうち、発光層１２ｂよりも半導体基板１１から遠い側に位置する層（図１では、第二の導電層１２ｃ）には、ストライプ状のリッジ部１７が形成されている。このリッジ部１７は、電流を狭窄するための電流狭窄部である。上記特定領域は、発光層１２ｂにおける上記電流狭窄部に対応する領域である。 Furthermore, the semiconductor light emitting device 10A includes a light emitting section 15 within the semiconductor layer 12 . The light-emitting portion 15 corresponds to a specific region of the light-emitting layer 12b.
Further, among the first conductive layer 12a and the second conductive layer 12c, the layer located farther from the semiconductor substrate 11 than the light emitting layer 12b (the second conductive layer 12c in FIG. 1) has a striped pattern. ridge portion 17 is formed. The ridge portion 17 is a current constriction portion for constricting current. The specific region is a region corresponding to the current confinement portion in the light emitting layer 12b.

そして、半導体発光素子１０Ａは、接合層３０を介してサブマウント２０に接合されている。ここで、接合層３０は、例えばＡｕ－Ｓｎからなる半田層である。
サブマウント２０の本体部は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）によって構成することができる。なお、サブマウント２０の本体部は、放熱性、絶縁性、半導体発光素子１０Ａとの線膨張係数差およびコストなどを考慮して適宜選択することができる。
サブマウント２０の表面には、金（Ａｕ）によって不図示の電極配線が形成されており、半導体発光素子１０Ａは、その電極配線上に、接合層３０介してジャンクションアップ方式で接合される。すなわち、半導体発光素子１０Ａの半導体基板１１の第２面側の表面に設けられた第一の電極１３の表面が接合面となって、サブマウント２０に接合される。これにより、第一の電極１３とサブマウント２０の電極配線とが電気的に導通される。 The semiconductor light emitting device 10A is bonded to the submount 20 via the bonding layer 30. As shown in FIG. Here, the bonding layer 30 is a solder layer made of, for example, Au—Sn.
The main body of the submount 20 can be made of aluminum nitride (AlN), for example. The main body of the submount 20 can be appropriately selected in consideration of heat dissipation, insulation, difference in linear expansion coefficient from the semiconductor light emitting device 10A, cost, and the like.
An electrode wiring (not shown) is formed of gold (Au) on the surface of the submount 20, and the semiconductor light emitting element 10A is bonded to the electrode wiring via a bonding layer 30 by a junction-up method. That is, the surface of the first electrode 13 provided on the second surface side of the semiconductor substrate 11 of the semiconductor light emitting device 10A serves as a bonding surface, and is bonded to the submount 20 . Thereby, the first electrode 13 and the electrode wiring of the submount 20 are electrically connected.

本実施形態において、第一の電極１３の電極幅は、半導体基板１１の幅と等しく、接合層３０の幅は、第一の電極１３および半導体基板１１の幅よりも広い。また、サブマウント２０の幅は、接合層３０の幅よりも広い。ここで、上記幅は、図１における左右方向の幅（キャビティ方向に直交する方向の幅）である。例えば、第一の電極１３および半導体基板１１の幅は２００μｍ、接合層３０の幅は４００μｍ、サブマウント２０の幅は８００μｍとすることができる。
また、本実施形態では、第一の電極１３の厚さ（合計厚さ）は、接合層３０の厚さよりも薄い。例えば、第一の電極１３の厚さ（合計厚さ）は５００ｎｍ、接合層３０の厚さは２μｍ～３μｍとすることができる。 In this embodiment, the electrode width of the first electrode 13 is equal to the width of the semiconductor substrate 11 , and the width of the bonding layer 30 is wider than the widths of the first electrode 13 and the semiconductor substrate 11 . Also, the width of the submount 20 is wider than the width of the bonding layer 30 . Here, the width is the width in the left-right direction (the width in the direction orthogonal to the cavity direction) in FIG. For example, the width of the first electrode 13 and the semiconductor substrate 11 can be 200 μm, the width of the bonding layer 30 can be 400 μm, and the width of the submount 20 can be 800 μm.
Moreover, in the present embodiment, the thickness (total thickness) of the first electrode 13 is thinner than the thickness of the bonding layer 30 . For example, the thickness (total thickness) of the first electrode 13 can be 500 nm, and the thickness of the bonding layer 30 can be 2 μm to 3 μm.

このように、本実施形態の半導体発光素子１０Ａにおいては、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の全面に形成されており、半導体基板１１の第２面の全面は、接合層３０に接することなく、つまり接合層３０から離間している。つまり、半導体基板１１は接合層３０と接触していない。
図８は、比較例としての半導体発光素子１１０を用いた半導体発光装置の構成例を示す断面図である。なお、図８において、半導体発光素子１０Ａと同様の構成を有する部分には図１と同一符号を付し、以下、図１と構成の異なる部分を中心に説明する。
半導体発光素子１１０は、半導体基板１１よりも幅の狭い第一の電極１１３を備える。そのため、半導体基板１１の第２面における外周部には、第一の電極１１３が形成されていない露出部分１１１が存在し、当該露出部分１１１は、接合層３０と接触する。なお、第一の電極１１３は、図１の第一の電極１３と同様の材料により構成することができる。 Thus, in the semiconductor light emitting device 10A of the present embodiment, the first electrode 13 is formed on the entire second surface of the semiconductor substrate 11, and the entire second surface of the semiconductor substrate 11 is covered by the bonding layer. 30 , that is, separated from the bonding layer 30 . That is, the semiconductor substrate 11 is not in contact with the bonding layer 30 .
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device using the semiconductor light emitting element 110 as a comparative example. In FIG. 8, portions having the same configuration as the semiconductor light emitting device 10A are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and the portions having different configurations from those in FIG.
The semiconductor light emitting device 110 has a first electrode 113 narrower than the semiconductor substrate 11 . Therefore, an exposed portion 111 where the first electrode 113 is not formed exists in the outer peripheral portion of the second surface of the semiconductor substrate 11 , and the exposed portion 111 is in contact with the bonding layer 30 . Note that the first electrode 113 can be made of the same material as the first electrode 13 in FIG.

半導体基板１１の露出部分１１１は、例えば、半導体発光素子１１０の形状認識のために用いられる。
半導体発光素子は、１枚のウェハを切断して形成される。このとき、半導体発光素子の形状を認識し、ウェハの切断位置にキズを付けて劈開する必要がある。そのため、半導体発光素子の形状を認識するために、半導体基板の第２面側の電極を切断後の半導体発光素子の形状に対応させて形成する場合がある。この場合、切断後の半導体発光素子においては、第２面上に半導体基板よりも幅の狭い電極が形成された状態となる。 The exposed portion 111 of the semiconductor substrate 11 is used, for example, for shape recognition of the semiconductor light emitting device 110 .
A semiconductor light emitting device is formed by cutting one wafer. At this time, it is necessary to recognize the shape of the semiconductor light-emitting device and scratch the cutting position of the wafer before cleaving. Therefore, in order to recognize the shape of the semiconductor light emitting element, the electrode on the second surface side of the semiconductor substrate may be formed so as to correspond to the shape of the semiconductor light emitting element after cutting. In this case, in the semiconductor light emitting element after cutting, an electrode having a width narrower than that of the semiconductor substrate is formed on the second surface.

しかしながら、このような半導体発光素子１１０を、接合層３０を介してジャンクションアップ方式によりサブマウント２０に接合した場合、長期動作中に、半導体基板１１の露出部分１１１と接合層３０との接触部分において変質反応が生じる。すると、図９に示すように、当該接触部分において層状の変質反応部１３１が形成される。この変質反応部１３１は、形成過程における体積膨張により半導体発光素子１１０の内側に向かう方向に力を加え、その力により半導体発光装置が破損してしまうおそれがある。例えば、上記応力により接合層３０にクラック１３２が発生し。接合層３０が剥がれたり、半導体発光素子１１０がサブマウント２０から外れたりするおそれがある。また、電極金属の剥がれや、半導体基板１１の割れ等を引き起こすおそれもある。 However, when such a semiconductor light emitting device 110 is bonded to the submount 20 by a junction-up method via the bonding layer 30, during long-term operation, the contact portion between the exposed portion 111 of the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 will be exposed to light. An alteration reaction occurs. Then, as shown in FIG. 9, a layered alteration reaction portion 131 is formed at the contact portion. Due to the volume expansion during the formation process, the alteration reaction portion 131 applies a force in the direction toward the inside of the semiconductor light emitting element 110, and the force may damage the semiconductor light emitting device. For example, cracks 132 are generated in the bonding layer 30 due to the stress. There is a risk that the bonding layer 30 will peel off or the semiconductor light emitting element 110 will come off the submount 20 . In addition, peeling of the electrode metal and cracking of the semiconductor substrate 11 may occur.

これに対して、本実施形態における半導体発光素子１０Ａは、半導体基板１１の第２面の全面が接合層３０から離間した構成を有する。具体的には、半導体基板１１の第２面の全面に第一の電極１３が形成されており、半導体基板１１の第２面の全面は露出していない。このように、半導体基板１１の第２面は、接合層３０と接触していない。したがって、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避し、図９に示すような変質反応部１３１の発生を抑制することができる。その結果、半導体発光装置の物理的な破損の発生を抑制することができる。
また、本実施形態の半導体発光装置においては、接合層３０が、第一の電極１３のエッジ部よりも外方に伸び出して形成されている。このように、接合層３０の幅は、第一の電極１３の幅よりも広くすることができる。本実施形態では、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避して上記の変質反応を抑制しつつ、半導体発光素子１０Ａを適切にサブマウント２０に接合することができる。 On the other hand, the semiconductor light emitting device 10A in this embodiment has a configuration in which the entire second surface of the semiconductor substrate 11 is separated from the bonding layer 30 . Specifically, the first electrode 13 is formed on the entire second surface of the semiconductor substrate 11, and the entire second surface of the semiconductor substrate 11 is not exposed. Thus, the second surface of semiconductor substrate 11 is not in contact with bonding layer 30 . Therefore, contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be avoided, and generation of the alteration reaction portion 131 as shown in FIG. 9 can be suppressed. As a result, physical damage to the semiconductor light emitting device can be suppressed.
Further, in the semiconductor light emitting device of this embodiment, the bonding layer 30 is formed to extend outward from the edge portion of the first electrode 13 . Thus, the width of the bonding layer 30 can be made wider than the width of the first electrode 13 . In the present embodiment, the semiconductor light emitting device 10A can be appropriately bonded to the submount 20 while avoiding contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 to suppress the deterioration reaction described above.

（第二の実施形態）
次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
図２は、第二の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｂと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｂは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３を嵩上げした構成を有する。 (Second embodiment)
Next, a second embodiment of the invention will be described.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the second embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10B and a submount 20. As shown in FIG. The semiconductor light emitting device 10B has a configuration in which the first electrode 13 of the semiconductor light emitting device 10A in the first embodiment is raised.

具体的には、半導体発光素子１０Ｂは、第一の電極１３における半導体基板１１の第２面とは反対側の面に繋がり、第一の電極１３よりも電極幅の狭い第三の電極１３ａをさらに備える。そして、半導体発光素子１０Ｂは、第三の電極１３ａの表面が接合面となって、接合層３０を介してサブマウント２０に接合される。
第三の電極１３ａは、例えばＡｕメッキにより構成することができる。 Specifically, the semiconductor light emitting device 10B has a third electrode 13a connected to the surface of the semiconductor substrate 11 opposite to the second surface of the first electrode 13 and having an electrode width narrower than that of the first electrode 13. Prepare more. The semiconductor light emitting device 10B is bonded to the submount 20 via the bonding layer 30 with the surface of the third electrode 13a serving as the bonding surface.
The third electrode 13a can be configured by Au plating, for example.

ここで、第三の電極１３ａの厚さは、接合層３０の厚さよりも厚くすることができる。なお、接合層３０の厚さが２μｍ～３μｍである場合、第三の電極１３ａの厚さは、５μｍ以下であってよい（ただし、少なくとも３μｍを超える）。また、例えば、第一の電極１３および半導体基板１１の幅は２００μｍ、第三の電極１３ａの電極幅は１４０μｍ、接合層３０の幅は４００μｍ、サブマウント２０の幅は８００μｍとすることができる。 Here, the thickness of the third electrode 13 a can be made thicker than the thickness of the bonding layer 30 . In addition, when the thickness of the bonding layer 30 is 2 μm to 3 μm, the thickness of the third electrode 13a may be 5 μm or less (however, it exceeds at least 3 μm). Further, for example, the width of the first electrode 13 and the semiconductor substrate 11 can be 200 μm, the width of the third electrode 13a can be 140 μm, the width of the bonding layer 30 can be 400 μm, and the width of the submount 20 can be 800 μm.

なお、第一の電極１３と第三の電極１３ａとは、一体形成されていてもよい。つまり、半導体基板１１の第２面上に形成される電極が、当該第２面の全面に接する第１電極部分と、第１電極部分の上記第２面とは反対側に繋がり、第１電極部分よりも幅の狭い第２電極部分とを備え、第２電極部分が接合層３０に接する構成であってもよい。
また、本実施形態では、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の全面に形成されている場合について説明したが、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されていてもよい。つまり、上記第１電極部分は、半導体基板１１の第２面の一部に接する構成であってもよい。 Note that the first electrode 13 and the third electrode 13a may be integrally formed. In other words, the electrode formed on the second surface of the semiconductor substrate 11 is connected to the first electrode portion in contact with the entire surface of the second surface and the first electrode portion on the side opposite to the second surface. A second electrode portion narrower than the portion may be provided, and the second electrode portion may be in contact with the bonding layer 30 .
Further, in the present embodiment, the case where the first electrode 13 is formed on the entire second surface of the semiconductor substrate 11 has been described. It may be formed in the part. That is, the first electrode portion may be configured to contact a portion of the second surface of the semiconductor substrate 11 .

以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｂは、半導体基板１１の第２面に接する第一の電極１３と、第一の電極１３の第２面とは反対側に繋がり、第一の電極１３よりも幅の狭い第三の電極１３ａと、を備え、第三の電極１３ａを接合層３０に接合させた構成を有する。
このように、半導体基板１１の第２面上の第一の電極１３を嵩上げすることで、半導体基板１１と接合層３０とを物理的に距離を開けて配置することができる。また、このとき、第三の電極１３ａの厚さを接合層３０の厚さよりも厚くすることで、半導体発光素子１０Ｂをサブマウント２０に接合した際に、接合層３０に第三の電極１３ａが埋没することがなく、半導体基板１１が接合層３０に接しないようにすることができる。したがって、半導体基板１１と接合層３０との接触を確実に回避することができる。 As described above, in the semiconductor light emitting device 10B of the present embodiment, the first electrode 13 in contact with the second surface of the semiconductor substrate 11 is connected to the first electrode 13 on the side opposite to the second surface. and a third electrode 13 a having a narrower width than the electrode 13 , and the third electrode 13 a is bonded to the bonding layer 30 .
By raising the first electrode 13 on the second surface of the semiconductor substrate 11 in this manner, the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be physically spaced apart from each other. Further, at this time, by making the thickness of the third electrode 13a thicker than the thickness of the bonding layer 30, when the semiconductor light emitting device 10B is bonded to the submount 20, the third electrode 13a is not formed on the bonding layer 30. The semiconductor substrate 11 can be prevented from coming into contact with the bonding layer 30 without being buried. Therefore, contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be reliably avoided.

（第三の実施形態）
次に、本発明における第三の実施形態について説明する。
図３は、第三の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｃと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｃは、上述した第二の実施形態における半導体発光素子１０Ｂに対してバリア電極１３ｂが追加された構成を有する。 (Third embodiment)
Next, a third embodiment of the invention will be described.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the third embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10C and a submount 20. As shown in FIG. A semiconductor light emitting device 10C has a configuration in which a barrier electrode 13b is added to the semiconductor light emitting device 10B in the second embodiment described above.

具体的には、第三の電極１３ａの第一の電極１３とは反対側の面に、バリア電極１３ｂが形成されている。バリア電極１３ｂは、接合層３０と反応しない材料により構成する。例えば、バリア電極１３ｂは、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層電極層とすることができる。ここで、バリア電極１３ｂの電極幅は、第三の電極１３ａの電極幅と同等である。また、バリア電極１３ｂの厚さ（合計厚さ）は、例えば５００ｎｍとすることができる。その他の部材の幅や厚さについては、上述した第二の実施形態と同様であってよい。 Specifically, a barrier electrode 13b is formed on the surface of the third electrode 13a opposite to the first electrode 13 . The barrier electrode 13 b is made of a material that does not react with the bonding layer 30 . For example, the barrier electrode 13b can be a multi-layered electrode layer made of Ti/Pt/Au. Here, the electrode width of the barrier electrode 13b is equivalent to the electrode width of the third electrode 13a. Also, the thickness (total thickness) of the barrier electrode 13b can be set to 500 nm, for example. The width and thickness of other members may be the same as in the second embodiment described above.

以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｃは、半導体基板１１の第２面に接する第一の電極１３と、第一の電極１３の第２面とは反対側に繋がり、第一の電極１３よりも幅の狭い第三の電極１３ａと、第三の電極１３ａの第一の電極１３とは反対側の面上に形成されたバリア電極１３ｂと、を備える。そして、半導体発光素子１０Ｃは、バリア電極１３ｂを接合層３０に接合させた構成を有する。
このように、半導体基板１１の第２面上の電極を嵩上げすることで、上述した第二の実施形態と同様に、半導体基板１１と接合層３０とを物理的に距離を開けて配置することができ、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。また、半導体発光素子１０Ｃは、バリア電極１３ｂを接合層３０に接合させるため、接合層３０の電極への染み込みを防止することができる。 As described above, in the semiconductor light emitting device 10C of the present embodiment, the first electrode 13 in contact with the second surface of the semiconductor substrate 11 is connected to the first electrode 13 on the side opposite to the second surface. and a barrier electrode 13b formed on the surface of the third electrode 13a opposite to the first electrode 13. The semiconductor light emitting device 10</b>C has a structure in which the barrier electrode 13 b is bonded to the bonding layer 30 .
By raising the electrode on the second surface of the semiconductor substrate 11 in this way, the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be physically spaced apart from each other, as in the above-described second embodiment. can be formed, and contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be avoided. In addition, since the semiconductor light emitting device 10C has the barrier electrode 13b bonded to the bonding layer 30, it is possible to prevent the bonding layer 30 from permeating into the electrode.

（第四の実施形態）
次に、本発明における第四の実施形態について説明する。
図４は、第四の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｄと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｄは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くし、半導体基板１１の第２面と接合層３０とが対向する空間に絶縁層（絶縁膜）１８を配置した構成を有する。 (Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the fourth embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10D and a submount 20. As shown in FIG. In the semiconductor light emitting device 10D, the electrode width of the first electrode 13 of the semiconductor light emitting device 10A in the first embodiment described above is narrower than the width of the semiconductor substrate 11, and the second surface of the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 are separated from each other. has an insulating layer (insulating film) 18 disposed in a space facing each other.

具体的には、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されており、半導体基板１１の第２面には、第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域が存在する。そして、その電極非形成領域に絶縁層１８が形成されている。絶縁層１８は、接合層３０と反応しない材料により構成することができる
ここで、第一の電極１３の電極幅は、半導体基板１１の幅よりも狭く、第一の電極１３と絶縁層１８との合計幅は、半導体基板１１の幅と等しい。また、絶縁層１８の厚さは、第一の電極１３の厚さと等しい。その他の部材の幅や厚さについては、上述した第一の実施形態と同様であってよい。 Specifically, the first electrode 13 is formed on a part of the second surface of the semiconductor substrate 11, and the second surface of the semiconductor substrate 11 is provided with an electrode non-electrode on which the first electrode 13 is not formed. There is a forming area. An insulating layer 18 is formed in the electrode non-formation region. The insulating layer 18 can be made of a material that does not react with the bonding layer 30. Here, the electrode width of the first electrode 13 is narrower than the width of the semiconductor substrate 11, and the first electrode 13 and the insulating layer 18 are separated from each other. is equal to the width of the semiconductor substrate 11 . Also, the thickness of the insulating layer 18 is equal to the thickness of the first electrode 13 . The width and thickness of other members may be the same as in the first embodiment described above.

以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｄは、半導体基板１１の第２面と接合層３０とが対向する空間に配置された絶縁層１８を備える。これにより、絶縁層１８が半導体基板１１の露出部を保護し、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。 As described above, the semiconductor light emitting device 10D in this embodiment includes the insulating layer 18 arranged in the space where the second surface of the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 face each other. Thereby, the insulating layer 18 can protect the exposed portion of the semiconductor substrate 11 and avoid contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 .

（第五の実施形態）
次に、本発明における第五の実施形態について説明する。
図５は、第五の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｅと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｅは、半導体基板１１に切削加工部１１ａを設け、且つ第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くした構成を有する。 (Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the fifth embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10E and a submount 20. As shown in FIG. The semiconductor light emitting device 10</b>E has a configuration in which a semiconductor substrate 11 is provided with a machined portion 11 a and the electrode width of the first electrode 13 is narrower than the width of the semiconductor substrate 11 .

具体的には、半導体基板１１は、半導体層１２側の第１基板部分と、サブマウント２０側の第２基板部分とを有し、第２基板部分は、第１基板部分よりも幅が狭くなっている。そして、半導体基板１１の第２基板部分におけるサブマウント２０側の全面に第一の電極１３が形成され、第一の電極１３と接合層３０とが接触している。
この図５に示す半導体基板１１において、第１面とは反対側の第２面は、第１基板部分において接合層３０と対向する露出面１１ｂと、第２基板部分において第一の電極１３が形成されている面とを含む。つまり、半導体基板１１の第２面において第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域（露出面１１ｂ）と接合層３０との間には空間が形成されている。 Specifically, the semiconductor substrate 11 has a first substrate portion on the semiconductor layer 12 side and a second substrate portion on the submount 20 side, the second substrate portion being narrower than the first substrate portion. It's becoming A first electrode 13 is formed on the entire surface of the second substrate portion of the semiconductor substrate 11 on the submount 20 side, and the first electrode 13 and the bonding layer 30 are in contact with each other.
In the semiconductor substrate 11 shown in FIG. 5, the second surface opposite to the first surface includes an exposed surface 11b facing the bonding layer 30 in the first substrate portion and the first electrode 13 in the second substrate portion. and the surface being formed. That is, a space is formed between the bonding layer 30 and the electrode non-formation region (exposed surface 11 b ) where the first electrode 13 is not formed on the second surface of the semiconductor substrate 11 .

以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｅの半導体基板１１は、半導体層１２側の第１基板部分と、サブマウント２０側に位置し、第１基板部分よりも幅の狭い第２基板部分と、を備える。そして、半導体発光素子１０Ｅは、半導体基板１１の第２基板部分のサブマウント２０側の全面に、第一の電極１３が形成された構成を有する。
このように、半導体基板１１を切削加工することにより、半導体基板１１の露出部と接合層３０との間の物理的な距離をとることができる。したがって、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。 As described above, the semiconductor substrate 11 of the semiconductor light emitting device 10E in this embodiment includes the first substrate portion on the semiconductor layer 12 side and the second substrate portion located on the submount 20 side and narrower than the first substrate portion. a substrate portion; The semiconductor light emitting device 10E has a structure in which the first electrode 13 is formed on the entire surface of the second substrate portion of the semiconductor substrate 11 on the submount 20 side.
By cutting the semiconductor substrate 11 in this way, it is possible to secure a physical distance between the exposed portion of the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 . Therefore, contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be avoided.

（第六の実施形態）
次に、本発明における第六の実施形態について説明する。
図６は、第六の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｆと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｆは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くし、接合層３０の幅を第一の電極１３の電極幅以下とした構成を有する。 (Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the sixth embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10F and a submount 20. As shown in FIG. In the semiconductor light emitting device 10F, the electrode width of the first electrode 13 of the semiconductor light emitting device 10A in the above-described first embodiment is set narrower than the width of the semiconductor substrate 11, and the width of the bonding layer 30 is made narrower than the width of the first electrode 13. It has a configuration that is equal to or less than the electrode width.

具体的には、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されており、半導体基板１１の第２面には、第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域１１ｃが存在する。そして、その電極非形成領域１１ｃとサブマウント２０との間に空間が形成されている。つまり、電極非形成領域１１ｃは、サブマウント２０と対向し、接合層３０とは対向していない。
なお、図６は、第一の電極１３の電極幅と接合層３０の幅とが等しい例を示しているが、接合層２０の幅は、第一の電極１３の電極幅よりも狭くてもよい。 Specifically, the first electrode 13 is formed on a part of the second surface of the semiconductor substrate 11, and the second surface of the semiconductor substrate 11 is provided with an electrode non-electrode on which the first electrode 13 is not formed. Formation region 11c is present. A space is formed between the electrode non-formation region 11 c and the submount 20 . That is, the electrode non-formation region 11 c faces the submount 20 and does not face the bonding layer 30 .
Although FIG. 6 shows an example in which the electrode width of the first electrode 13 and the width of the bonding layer 30 are equal, the width of the bonding layer 20 may be narrower than the electrode width of the first electrode 13. good.

また、本実施形態においては、接合層３０の幅を第一の電極１３の電極幅以下とする場合について説明したが、接合層３０の幅は、当該接合層３０に接合される電極の電極幅以下であればよい。例えば、図２に示す半導体発光素子１０Ｂの場合、接合層３０の幅を第三の電極１３ａの電極幅以下としてもよい。また、図３に示す半導体発光素子１０Ｃの場合、接合層３０の幅をバリア電極１３ｂの電極幅以下としてもよい。 Further, in the present embodiment, the case where the width of the bonding layer 30 is equal to or less than the electrode width of the first electrode 13 has been described, but the width of the bonding layer 30 is the electrode width of the electrode bonded to the bonding layer 30. Any of the following is acceptable. For example, in the case of the semiconductor light emitting device 10B shown in FIG. 2, the width of the bonding layer 30 may be less than or equal to the electrode width of the third electrode 13a. Further, in the case of the semiconductor light emitting device 10C shown in FIG. 3, the width of the bonding layer 30 may be less than or equal to the electrode width of the barrier electrode 13b.

以上説明したように、本実施形態における半導体発光装置において、接合層３０の幅は、半導体基板１１の第２面上に形成される電極の幅以下とすることができる。このように、接合層３０の塗布領域を縮小することで、半導体基板１１の第２面に露出部分が存在する場合であっても、半導体基板１１と接合層３０との接触を回避することができる。 As described above, in the semiconductor light emitting device according to the present embodiment, the width of the bonding layer 30 can be made equal to or less than the width of the electrode formed on the second surface of the semiconductor substrate 11 . By reducing the application area of the bonding layer 30 in this way, even if there is an exposed portion on the second surface of the semiconductor substrate 11, contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be avoided. can.

（第七の実施形態）
次に、本発明における第七の実施形態について説明する。
図７は、第七の実施形態における半導体発光装置の構成例を示す断面図である。
本実施形態における半導体発光装置は、半導体発光素子１０Ｇと、サブマウント２０と、を備える。半導体発光素子１０Ｇは、上述した第一の実施形態における半導体発光素子１０Ａの第一の電極１３の電極幅を半導体基板１１の幅よりも狭くし、第一の電極１３の厚さを接合層３０の厚さよりも厚くとした構成を有する。 (Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration example of a semiconductor light emitting device according to the seventh embodiment.
The semiconductor light emitting device according to this embodiment includes a semiconductor light emitting element 10G and a submount 20. As shown in FIG. In the semiconductor light emitting device 10G, the electrode width of the first electrode 13 of the semiconductor light emitting device 10A in the above-described first embodiment is made narrower than the width of the semiconductor substrate 11, and the thickness of the first electrode 13 is set to the thickness of the bonding layer 30. It has a configuration that is thicker than the thickness of

具体的には、第一の電極１３は、半導体基板１１の第２面の一部に形成されており、半導体基板１１の第２面には、第一の電極１３が形成されていない電極非形成領域１１ｃが存在する。そして、その電極非形成領域１１ｃと接合層３０との間に空間が形成されている。 Specifically, the first electrode 13 is formed on a part of the second surface of the semiconductor substrate 11, and the second surface of the semiconductor substrate 11 is provided with an electrode non-electrode on which the first electrode 13 is not formed. Formation region 11c is present. A space is formed between the electrode non-formation region 11 c and the bonding layer 30 .

以上説明したように、本実施形態における半導体発光素子１０Ｇの第一の電極１３の厚さは、接合層３０の厚さよりも厚い。このように、第一の電極１３を厚くして嵩上げすることで、半導体基板１１と接合層３０とを物理的に距離を開けて配置することができる。したがって、半導体基板１１の第２面に露出部分が存在する場合であっても、半導体基板１１と接合層３０との接触を確実に回避することができる。
なお、本実施形態においては、半導体基板１１の第２面に電極非形成領域１１ｃが存在する場合について説明したが、半導体基板１１の第２面に電極非形成領域１１ｃが存在しない場合に、半導体基板１１の第２面上に形成される電極の厚さを、接合層３０の厚さよりも厚く設定するようにしてもよい。 As described above, the thickness of the first electrode 13 of the semiconductor light emitting device 10G in this embodiment is thicker than the thickness of the bonding layer 30 . In this way, by increasing the thickness of the first electrode 13 and raising the height, the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be arranged with a physical distance therebetween. Therefore, even if there is an exposed portion on the second surface of the semiconductor substrate 11, contact between the semiconductor substrate 11 and the bonding layer 30 can be reliably avoided.
In this embodiment, the case where the electrode non-formation region 11c exists on the second surface of the semiconductor substrate 11 has been described. The thickness of the electrode formed on the second surface of the substrate 11 may be set thicker than the thickness of the bonding layer 30 .

（実施例）
次に、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明する。
比較例として図８に示す半導体発光素子１１０を用いた半導体発光装置と、実施例として図３に示す半導体発光素子１０Ｃを用いた半導体発光装置とについて、長期使用時における変質反応部の発生の有無を確認した。
図１０は、図８に示す半導体発光素子１１０を用いた半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図、図１１は、図３に示す半導体発光素子１０Ｃを用いた半導体発光装置の長期使用時の断面を示す図である。各半導体発光装置について加速試験を行い、それぞれ半導体発光素子の断面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で拡大した結果、図１０に示すように、半導体発光素子１１０には、半導体基板１１と接合層３０との接触部分に変質反応部１３１が形成されていることが確認できた。一方で、図１１に示すように、半導体発光素子１０Ｃでは、図１０に示すような変質反応部は確認できなかった。
すなわち、上記実施例では、物理的な破損を引き起こすおそれのある変質反応を抑制することができ、長期信頼性が得られることが確認できた。 (Example)
Next, an example carried out to confirm the effect of the present invention will be described.
8 as a comparative example and a semiconductor light emitting device using a semiconductor light emitting element 10C as an example shown in FIG. It was confirmed.
10 is a cross-sectional view of the semiconductor light emitting device using the semiconductor light emitting element 110 shown in FIG. 8 during long-term use, and FIG. 11 is a diagram showing the long-term use of the semiconductor light emitting device using the semiconductor light emitting element 10C shown in FIG. is a diagram showing a cross-section of. An accelerated test was performed on each semiconductor light emitting device, and the cross section of each semiconductor light emitting device was enlarged with a SEM (scanning electron microscope). As a result, as shown in FIG. It was confirmed that the alteration reaction portion 131 was formed at the contact portion with the . On the other hand, as shown in FIG. 11, in the semiconductor light emitting device 10C, no alteration reaction portion as shown in FIG. 10 was confirmed.
That is, in the above examples, it was confirmed that deterioration reactions that might cause physical damage can be suppressed, and long-term reliability can be obtained.

１０Ａ～１０Ｇ…半導体発光素子、１１…窒化物半導体基板、１１ａ…切削加工部、１２…半導体層、１３…ｎ側電極（第一の電極）、１３ａ…第三の電極、１３ｂ…バリア電極、１４…ｐ側電極（第二の電極）、１５…発光部、１６…絶縁膜、１７…リッジ部、１８…絶縁層、２０…サブマウント、３０…接合層 Reference numerals 10A to 10G: semiconductor light-emitting element, 11: nitride semiconductor substrate, 11a: cut portion, 12: semiconductor layer, 13: n-side electrode (first electrode), 13a: third electrode, 13b: barrier electrode, DESCRIPTION OF SYMBOLS 14... p side electrode (2nd electrode), 15... Light emission part, 16... Insulating film, 17... Ridge part, 18... Insulating layer, 20... Submount, 30... Junction layer

Claims (4)

窒化物半導体基板の第１面上に発光層を含む半導体層が形成され、前記窒化物半導体基板の前記第１面とは反対側の第２面上に電極が形成されてなる半導体発光素子と、
前記半導体発光素子を載置するサブマウントと、
前記電極を前記サブマウントに接合する接合層と、を備え、
前記窒化物半導体基板は、
前記半導体層側の第１基板部分と、
前記サブマウント側に位置し、段差を介して前記第１基板部分に接続された、前記第１基板部分よりも幅の狭い第２基板部分と、を備え、
前記第２基板部分の前記サブマウント側の全面に前記電極が形成され、
前記第１基板部分の前記接合層と対向する面は露出面であり、当該露出面と前記接合層との間には空間が形成されており、
前記窒化物半導体基板の前記第２面の全面が、前記接合層から離間していることを特徴とする半導体発光装置。 a semiconductor light emitting device comprising a semiconductor layer including a light emitting layer formed on a first surface of a nitride semiconductor substrate, and an electrode formed on a second surface opposite to the first surface of the nitride semiconductor substrate; ,
a submount on which the semiconductor light emitting device is mounted;
a bonding layer that bonds the electrode to the submount;
The nitride semiconductor substrate is
a first substrate portion on the semiconductor layer side;
a second substrate portion located on the submount side and connected to the first substrate portion via a step and narrower than the first substrate portion;
the electrode is formed on the entire surface of the second substrate portion on the submount side;
a surface of the first substrate portion facing the bonding layer is an exposed surface, and a space is formed between the exposed surface and the bonding layer;
A semiconductor light-emitting device, wherein the entire second surface of the nitride semiconductor substrate is separated from the bonding layer. 前記電極の厚さは、前記接合層の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。 2. The semiconductor light emitting device according to claim 1 , wherein the thickness of said electrode is thicker than the thickness of said bonding layer. 前記接合層の幅は、前記電極の幅よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。 2. The semiconductor light emitting device according to claim 1 , wherein the width of said bonding layer is wider than the width of said electrode. 前記接合層の幅は、前記電極の幅以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。 2. The semiconductor light-emitting device according to claim 1 , wherein the width of said bonding layer is equal to or less than the width of said electrode.
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