TW201526288A - 半導體發光元件及其製造方法 - Google Patents

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Takahiro Inoue
Masashi Tsukihara
Kohei Miyoshi
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Abstract

實現即使是在供給高電流時，也可防止電流集中於電流供給部附近的區域之狀況的半導體發光元件。 本發明的半導體發光元件，係於基板上，具有包含p型半導體層、發光層及n型半導體層之半導體層所成，且具有接觸形成於半導體層的一部分上面，包含與電流供給線連結的電流供給部的第一電極、形成於電流供給部之非形成區域的垂直下方的一部分區域，與半導體層的一部分底面接觸，以使來自發光層的射出光反射的材料所形成的第二電極、及形成於包含電流供給部的垂直下方的區域，與半導體層的一部分底面接觸的第一電流遮斷層；第一電流遮斷層與半導體層的接觸處之接觸電阻，比第二電極與半導體層的接觸處之接觸電阻還高。

Description

半導體發光元件及其製造方法
本發明係關於在基板上，具有包含p型半導體層、發光層及n型半導體層之半導體層所成的半導體發光元件。本發明係關於此種半導體發光元件的製造方法。
作為先前的半導體發光元件，例如於後述專利文獻1揭示有圖9所示的構造。
圖9係模式揭示專利文獻1所揭示之半導體發光元件的剖面圖。先前的半導體發光元件100係於支持基板101上具備接合層102、反射電極103、歐姆接觸層104、電流遮斷層105、隔離層106、半導體層107及n側電極108所構成。半導體層107係由下依序層積p型半導體層111、發光層112及n型半導體層113所構成。
以下，將與支持基板101的基板面平行之平面設為X-Y平面，將與該平面垂直的方向規定為Z方向。再者，圖9所示之半導體發光元件100係朝紙面上方(Z方向)取出光線的元件。
接合層102係在貼合支持基板101與反射電 極103時，為了提升兩者的密接性所設置的導電性材料，例如以焊錫等構成。反射電極103係以具有高反射率的金屬或合金形成，將從發光層112射出至支持基板101側(紙面朝下)的光線，利用在該反射電極103上反射，導引至形成於n側電極108側的光取出面。藉此，可獲得提升光取出效率的效果。
電流遮斷層105係於n側電極108的垂直下 方的位置中，以接觸半導體層107的底面之方式形成，在與絕緣性材料或半導體層107之間形成肖特基接合的材料所形成。依據專利文獻1，有作為此電流遮斷層105，為例如包含SiO2、SiOx、SiOxNy、Si3N4、Al2O3、TiOx、Ti、Al、Cr中至少之一的構造即可的記述。
隔離層106係以元件單位分離鄰接之半導體 層107時，以確保鄰接元件間的絕緣性為目的所設置的絕緣層，例如以SiO2、SiN、或Al2O3等所形成。
歐姆接觸層104係以ITO等具有透光性的導 電性氧化膜所構成。歐姆接觸層104係形成於反射電極103的上層，上面的一部分接觸半導體層107的底面。更詳細來說，歐姆接觸層104係於n側電極108的垂直下方的位置中不與半導體層107接觸，而與隔離層106或電流遮斷層105接觸，於垂直上方未形成n側電極108的區域之一部分中與半導體層107接觸。歐姆接觸層104係於與半導體層107接觸之處中，在與半導體層107之間形成歐姆接觸。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-244158號公報
如圖9所示，半導體發光元件100係於n側電極108的垂直下方的區域中，使表示比反射電極103及歐姆接觸層104更高電阻的電流遮斷層105或隔離層106，接觸半導體層107的底面。藉此，於位於n側電極108的垂直下方之半導體層107的區域內，可緩和電流集中性流通於垂直方向(Z方向)之狀況，使流通於發光層112內的電流往水平方向(與XY平面平行的方向)擴散，在發光層112內的廣範圍發光，可獲得提升光輸出的效果。
然而，近年來，半導體發光元件相較於先前，被要求更高的光輸出，伴隨此狀況，追求即使供給高電流，也可穩定發出高輸出之光線的元件。
藉由本案發明者的銳意研究，發現在先前的構造中，注入高電流時，電流會集中於連結電流供給線(接合線等)之n側電極108上之處(以下，稱為「電流供給部」)的附近，溫度會上升。然後，可知一定時間持續此種高電流注入的話，對於形成於電流供給部的附近之n型 半導體層113，會產生裂化、龜裂或熔融等，元件壽命會變短。此課題係藉由本案發明者的銳意研究所發現者。
圖10係揭示由上觀察圖9所示先前之半導體 發光元件100時的模式圖。圖11係具有圖10之構造的元件的上面視的照片。再者，圖9係相當於圖10之A-A線(與X方向平行之線)的模式剖面圖。
如圖10所示，電流供給部109相當於n側電 極108的一部分區域。再者，在圖10中，假設電流供給部109的配置位置於Y方向具有偏移之狀況。又，於圖10中，歐姆接觸層104係比半導體層107還下層，故從上面觀看時，被半導體層107遮住而無法看到，但是，為了易於理解而以虛線顯示。
圖12係揭示對於電流供給部109供給 500mA、1000mA時的半導體發光元件100之上面的溫度分布的照片。如圖12(a)所示，在供給電流為500mA程度時，電流供給部109附近相較於其他處，不會產生較大的溫度差。但是，如圖12(b)所示，將供給電流設為1000mA的高電流時，電流供給部109的附近會泛白，此係表示該區域成為極高溫。亦即，於圖12(b)中，表示關於Y方向，在電流供給部109的附近，與遠離電流供給部109之處之間，產生較大的溫度差。
圖13係揭示因應元件上的Y方向之位置的光 輸出之分布的圖表，更詳細來說，揭示關於相同Y座標將X方向積分光輸出所得之值的分布者。在圖13中，以元 件中央的位置作為基準，以+Y方向及-Y方向相關的基準位置起的變位量，作為橫軸。又，縱軸是光輸出的相對值。在供給1000mA的高電流時，相較於電流供給部109的附近，離開電流供給部109之處的光輸出止於70%程度，暗示高電流集中於電流供給部109附近。
進而，圖14係對於先前的半導體發光元件 100，從電流供給部109供給20小時1000mA的高電流後的上面的照片，藉由掃描電子顯微鏡攝影者。可確認n型半導體層113產生龜裂117及熔融118之狀況。
有鑑於前述課題，本發明的目的係實現即使 是在供給高電流時，也可防止電流集中於電流供給部附近的區域之狀況的半導體發光元件。
本發明是於基板上，具有包含p型半導體層、發光層及n型半導體層之半導體層所成的半導體發光元件，其特徵為：具有：第一電極，係接觸形成於前述半導體層的一部分上面，包含與電流供給線連結的電流供給部；第二電極，係形成於前述電流供給部之非形成區域的垂直下方的一部分區域，與前述半導體層的一部分底面接觸，以使來自前述發光層的射出光反射的材料形成；及第一電流遮斷層，係形成於包含前述電流供給部的垂 直下方的區域，與前述半導體層的一部分底面接觸；前述第一電流遮斷層與前述半導體層的接觸處之接觸電阻，比前述第二電極與前述半導體層的接觸處之接觸電阻還高。
依據前述構造，於構成第一電極的一部分之電流供給部的垂直下方中與半導體層的第一電流遮斷層，係以與半導體層之間的接觸電阻比於未形成電流供給部的區域的垂直下方中與半導體層接觸的第二電極更高之方式形成。因此，對於電流供給部供給的電流，係難以朝向接觸電阻較高之第一電流遮斷層的形成區域，亦即電流供給部的垂直下方或其附近流通，容易朝向接觸電阻較低之第二電極的形成區域流通。結果，被供給至電流供給部的電流，係容易沿著與基板面平行之方向流通於半導體層內。
前述內容係藉由本案發明者的銳意研究，查明驅動時，電流容易集中於第一電極中尤其是電流供給部的附近所發現者，尤其，利用於包含電流供給部垂直下方的區域設置高電阻的第一電流遮斷層，可防止電流集中於該電流供給部的附近。結果，緩和電流供給部附近的溫度上升，即使供給高電流之狀況，也可實現元件的長壽命化。
在此，第二電極係至少形成於電流供給部的非形成區域之垂直下方的一部分區域即可，作為第二電極的一部分位於第一電極的垂直下方者亦可。
前述半導體發光元件，具有：第二電流遮斷 層，係關於與前述基板面平行的方向，在比前述第一電流遮斷層的形成處離前述電流供給部更遠的位置中，形成於包含前述第一電極之形成區域的垂直下方的區域，與前述半導體層的一部分底面接觸； 前述第二電流遮斷層與前述半導體層的接觸處之接觸電阻，比前述第二電極與前述半導體層的接觸處之接觸電阻還高，比前述第一電流遮斷層與前述半導體層的接觸處之接觸電阻還低亦可。
依據前述構造，於第一電極的形成區域垂直 下方的區域中，於電流供給部的垂直下方的區域，形成第一電流遮斷層，於遠離電流供給部之處，形成第二電流遮斷層。第二電流遮斷層，係以與半導體層的接觸電阻比第二電極還高，與半導體層的接觸電阻比第一電流遮斷層還低之方式形成。因此，關於第一電極的垂直下方的區域，比第二電極還高電阻之層與半導體層接觸，故電流難以從第一電極往垂直方向流通，實現使電流往水平方向擴散的效果。
進而，與電流供給部的附近相較，於離開電流供給部之處中將與半導體層的接觸電阻設定為較低，故容易使從電流供給部供給的電流，朝向離開電流供給部之處流通。 藉此，可獲得一邊防止電流供給部的附近之電流集中，一邊使流通於半導體層的電流，往水平方向更加擴散的效果。亦即，可一邊提升光取出效率，一邊謀求高電流供給時之長壽命化。
前述半導體發光元件，亦可作為具有：導電層，係形成於前述基板的上層；前述第二電極、前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層的底面接觸於前述導電層的上面的構造。
又，前述半導體發光元件，亦可利用使來自前述發光層的射出光反射的材料，構成前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層。更具體來說，可利用含有Ag、Al、Ni、Ti、或Pt的金屬材料，構成前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層。
依據前述構造，從發光層朝向基板側射出的光線，係不僅第二電極，即使在第一電流遮斷層及第二電流遮斷層的形成處，也可朝向取出面側，亦即第一電極側反射。藉此，可更提升光取出效率。
又，於前述半導體發光元件中，前述導電層，係於最上層具有以使來自前述發光層的射出光反射的材料所形成的反射層；前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層，係以使來自前述發光層的射出光透射的材料所構成亦可。此時，作為具體例，前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層，可利用含有ITO的材料構成。
依據前述構造，從發光層朝向基板側射出的光線，係於與半導體層接觸之第二電極的形成處中被該第二電極反射，於與半導體層接觸之第一電流遮斷層及第二電流遮斷層的形成處中，透射各電流遮斷層之後，被形成 於其下層的反射層反射。藉此，可往取出面側，亦即第一電極側改變光線的進行方向。因此，即使於該構造中也可更提升光取出效率。
又，於前述半導體發光元件中，亦可作為關 於與前述基板面平行的方向，將前述電流供給部的寬度設為d，前述第一電流遮斷層的寬度設為D時，滿足以下關係的構造：1.1d≦D≦3d。
利用作為前述構造，可最大限度發揮緩和電流集中於電流供給部的附近的效果。
又，本發明是具有前述構造之半導體發光元件的製造方法，其特徵為具有：於基板上形成前述半導體層的工程(a)；於前述半導體層之第一面上的所定區域，成膜用以形成前述第二電極的材料膜之後，施加接觸退火，形成前述第二電極的工程(b1)；在前述工程(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極的所定區域，成膜用以形成前述第一電流遮斷層的材料膜之後，以比前述工程(b1)還低溫度來進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程(b2)；在前述工程(b2)的執行後，於與前述半導體層的前述第一面相反側的第二面上，形成前述第一電極的工程(c)；及於前述第一電極上，關於與前述基板面垂直的方向， 與前述第一電流遮斷層對向之區域的一部分連結前述電流供給線，形成前述電流供給部的工程(d)。
進行接觸退火時，利用相較於形成歐姆接觸 之狀況，更降低退火溫度，可將與半導體層的接觸電阻提升至比歐姆接觸時更高。因此，如前述方法所述，於工程(b2)中，利用比形成第二電極的工程(b1)更降低退火溫度來執行接觸退火，形成與半導體層的接觸電阻比第二電極還高的第一電流遮斷層。然後，於工程(c)中形成第一電極之後，於工程(d)中，於第一電極的形成區域中，關於與基板面垂直之方向，與第一電流遮斷層對向之區域的一部分，連結電流供給線而形成電流供給部，藉此於電流供給部的垂直下方形成第一電流遮斷層。藉此，可製造緩和電流供給部的電流集中的半導體發光元件。
又，除了前述製造方法之外，具有：在前述 工程(a)及(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極的所定區域，成膜用以形成前述第二電流遮斷層的材料膜之後，以比前述工程(b1)還低溫度且比前述工程(b2)還高溫度來進行接觸退火處理，形成前述第二電流遮斷層的工程(b3)； 前述工程(b2)，可作為在前述工程(b3)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極及前述第二電流遮斷層之處，成膜用以形成前述第一電流遮斷層的材料膜之後，以比前述工程(b1)及前述工程(b3)還低溫度來進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的 工程。
如上所述，進行接觸退火時，可藉由退火溫 度，控制與半導體層之間的接觸電阻。因此，於工程(b3)中，利用比形成第二電極的工程(b1)更降低退火溫度，且比工程(b2)更提高退火溫度來執行接觸退火，形成接觸電阻比第二電極還高，且接觸電阻比第一電流遮斷層還低的第二電流遮斷層。之後，於工程(b2)中，利用以比工程(b1)及(b3)還低溫度來進行接觸退火處理，形成第一電流遮斷層，經工程(c)及(d)，對於第一電流遮斷層，在與前述基板面垂直的方向中對向的位置，形成電流供給部。
亦即，依據前述方法，關於位於第一電極垂 直下方的區域，在電流供給部的附近中接觸電阻較高的第一電流遮斷層與半導體層接觸，在離開電流供給部的位置中接觸電阻比第一電流遮斷層還低的第二電流遮斷層與半導體層接觸。然後，於未形成第一電極的區域的垂直下方中，接觸電阻比第一電流遮斷層及第二電流遮斷層還低的第二電極與半導體層接觸。
藉此，關於第一電極的垂直下方的區域，比 第二電極還高電阻之層與半導體層接觸，故電流難以從第一電極往垂直方向流通，實現使電流往水平方向擴散的效果。進而，與電流供給部的附近相較，於離開電流供給部之處中將與半導體層的接觸電阻被設定為較低，故容易使從電流供給部供給的電流，朝向離開電流供給部之處流通。藉此，實現具有一邊防止電流供給部的附近之電流集 中，一邊使流通於半導體層的電流，往水平方向更加擴散的效果的半導體發光元件。
於前述方法中，前述工程(b1)、前述工程(b2) 及前述工程(b3)中成膜之材料膜是以相同金屬材料所構成亦可。此時，不僅第二電極，於電流遮斷層中也可實現反射功能。
又，除了前述製造方法之外，前述工程(b1)中 成膜之材料膜是金屬材料，前述工程(b2)及前述工程(b3)中成膜之材料膜是ITO； 具有：在前述工程(b2)的執行後，以跨越前述第二電極、前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層之方式，成膜金屬材料膜之後，以與前述工程(b2)同等以下的溫度來進行接觸退火處理，形成反射層的工程(b4)； 在前述工程(b4)的執行後，執行前述工程(c)亦可。
如上所述，進行接觸退火時，利用相較於形成歐姆接觸之狀況，更降低退火溫度，可將與半導體層的接觸電阻提升至比歐姆接觸時更高，此不僅金屬材料之狀況，於ITO中也相同。
所以，即使於前述方法中，關於位於第一電極垂直下方的區域，在電流供給部的附近中接觸電阻較高的第一電流遮斷層與半導體層接觸，在離開電流供給部的位置中接觸電阻比第一電流遮斷層還低的第二電流遮斷層與半導體層接觸。因此，與電流供給部的附近相較，於離開電流供給部之處中將與半導體層的接觸電阻被設定為較 低，故容易使從電流供給部供給的電流，朝向離開電流供給部之處流通。
進而，依據前述方法，可於第一電流遮斷層 及第二電流遮斷層的下層，形成反射層。因此，即使作為第一電流遮斷層及第二電流遮斷層，以具有透光性的ITO來形成之狀況中，從發光層朝向基板側射出的光線，也於與半導體層接觸之第一電流遮斷層及第二電流遮斷層的形成處中，透射各電流遮斷層之後，被形成於其下層的反射層反射。因此，可製造一邊提升光取出效率，一邊緩和了電流集中於電流供給部的附近之狀況的半導體發光元件。
又，本發明是具有前述構造之半導體發光元件的製造方法，其特徵為具有：於基板上形成前述半導體層的工程(a)；於前述半導體層之第一面上的所定區域，成膜具有最上層包含Pt之多層構造的材料膜之後，施加接觸退火，形成前述第二電極的工程(b1)；在前述工程(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極之處，將Pt的膜厚設為比前述工程(b1)還薄，成膜具有最上層包含Pt之多層構造的前述材料膜之後，進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程(b2)；在前述工程(b2)的執行後，於與前述半導體層的前述第一面相反側的第二面上，形成前述第一電極的工程(c)；及 於前述第一電極上，關於與前述基板面垂直的方向，與前述第一電流遮斷層對向之區域的一部分連結前述電流供給線，形成前述電流供給部的工程(d)。
藉由本案發明者的銳意研究，可知形成最上 層包含Pt的金屬材料膜，進行接觸退火時，利用相較於形成歐姆接觸之狀況，減少Pt的膜厚，可提升與半導體層的接觸電阻至比歐姆接觸時還高。因此，如前述方法所述，於工程(b2)中，利用將Pt的膜厚設為比形成第二電極的工程(b1)還薄來成膜材料膜之後，執行接觸退火，可形成與半導體層的接觸電阻比第二電極還高的第一電流遮斷層。然後，於工程(c)中形成第一電極之後，於工程(d)中，於第一電極的形成區域中，關於與基板面垂直之方向，與第一電流遮斷層對向之區域的一部分，連結電流供給線而形成電流供給部，藉此於電流供給部的垂直下方形成第一電流遮斷層。藉此，可製造緩和電流供給部的電流集中的半導體發光元件。
又，除了前述製造方法之外，在前述工程(a) 及(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極的所定區域，將Pt的膜厚設為比前述工程(b1)薄且比前述工程(b2)厚，成膜前述材料膜之後，進行接觸退火處理，形成前述第二電流遮斷層的工程(b3)；前述工程(b2)，可作為在前述工程(b3)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極及前述第二電流遮斷層之處，將Pt的膜厚設為比前述工 程(b1)及前述工程(b3)還薄，成膜前述材料膜之後，進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程。
如上所述，利用控制最上層的Pt的膜厚，可 控制進行接觸退火之對象的金屬材料膜與半導體層之間的接觸電阻。因此，於工程(b3)中，利用成膜最上層包含比形成第二電極的工程(b1)更薄，且比工程(b2)更厚的Pt之材料膜之後，執行接觸退火處理，形成與半導體層的接觸電阻比第二電極還高，且與半導體層的接觸電阻比第一電流遮斷層還低的第二電流遮斷層。之後，於工程(b2)中，利用成膜最上層包含比工程(b1)及(b3)還薄的Pt之金屬材料膜之後，進行接觸退火處理，形成第一電流遮斷層，經工程(c)及(d)，對於該第一電流遮斷層，在與前述基板面垂直的方向中對向的位置，形成電流供給部。
所以，即使依據前述方法，關於位於第一電 極垂直下方的區域，也在電流供給部的附近中接觸電阻較高的第一電流遮斷層與半導體層接觸，在離開電流供給部的位置中接觸電阻比第一電流遮斷層還低的第二電流遮斷層與半導體層接觸。然後，於未形成第一電極的區域的垂直下方中，接觸電阻比第一電流遮斷層及第二電流遮斷層還低的第二電極與半導體層接觸。藉此，實現具有一邊防止電流供給部的附近之電流集中，一邊使流通於半導體層的電流，往水平方向更加擴散的效果的半導體發光元件。
依據本發明的半導體發光元件，緩和電流供 給部附近之電流集中，實現長壽命的高輸出裝置。又，依據本發明的半導體發光元件的製造方法，可製造前述高輸出裝置。
1，1a，1b‧‧‧本發明的半導體發光元件
11‧‧‧基板
12‧‧‧導電層
13‧‧‧保護層
15‧‧‧焊錫層
17‧‧‧保護層
18‧‧‧反射層
19‧‧‧絕緣層
21‧‧‧第一電流遮斷層
23‧‧‧第二電流遮斷層
24‧‧‧絕緣層
25‧‧‧第二電極
30‧‧‧半導體層
31‧‧‧p型半導體層
33‧‧‧發光層
35‧‧‧n型半導體層
36‧‧‧無摻雜層
39‧‧‧磊晶層
41‧‧‧第一電極
43‧‧‧電流供給部
45‧‧‧電流供給線
61‧‧‧成長基板
70，70a，70b‧‧‧檢證用元件
71‧‧‧p型AlGaN層
72‧‧‧Ag層
73，73a‧‧‧Ni層
74‧‧‧Ti層
75‧‧‧Pt層
76‧‧‧元件分離絕緣層
77‧‧‧探針
78‧‧‧ITO層
100‧‧‧先前的半導體發光元件
101‧‧‧支持基板
102‧‧‧接合層
103‧‧‧反射電極
104‧‧‧歐姆接觸層
105‧‧‧電流遮斷層
106‧‧‧隔離層
107‧‧‧半導體層
108‧‧‧n側電極
109‧‧‧電流供給部
111‧‧‧p型半導體層
112‧‧‧發光層
113‧‧‧n型半導體層
117‧‧‧n型半導體層的龜裂
118‧‧‧n型半導體層的熔融
[圖1A]由上觀察本發明第一實施形態的半導體發光元件時的模式圖。
[圖1B]以B-B線切斷圖1A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖1C]以C-C線切斷圖1A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖1D]以D-D線切斷圖1A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖2A]半導體發光元件之第一實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖2B]半導體發光元件之第一實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖2C]半導體發光元件之第一實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖2D]半導體發光元件之第一實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖2E]半導體發光元件之第一實施形態的模式工程圖 的一部分。
[圖2F]半導體發光元件之第一實施形態的模式工程圖的一部分。
[圖2G]半導體發光元件之第一實施形態的模式工程圖的一部分。
[圖3]用以說明可藉由接觸退火溫度來控制接觸電阻的圖。
[圖4]用以說明可藉由Pt的膜厚來控制接觸電阻的圖。
[圖5A]由上觀察本發明第二實施形態的半導體發光元件時的模式圖。
[圖5B]以B-B線切斷圖5A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖5C]以C-C線切斷圖5A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖5D]以D-D線切斷圖5A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖6]用以說明可藉由接觸退火溫度來控制接觸電阻的圖。
[圖7A]半導體發光元件之第二實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖7B]半導體發光元件之第二實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖7C]半導體發光元件之第二實施形態的製造工程圖 的一部分。
[圖7D]半導體發光元件之第二實施形態的製造工程圖的一部分。
[圖8A]由上觀察本發明其他實施形態的半導體發光元件時的模式圖。
[圖8B]以B-B線切斷圖8A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖8C]以C-C線切斷圖8A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖8D]以D-D線切斷圖8A之半導體發光元件時的模式剖面圖。
[圖9]模式揭示專利文獻1所揭示之半導體發光元件的剖面圖。
[圖10]模式揭示專利文獻1所揭示之半導體發光元件的上面視的俯視圖。
[圖11]揭示具有圖10所示構造之半導體發光元件的上面的照片。
[圖12]揭示對於具有圖10所示構造之半導體發光元件的電流供給部供給500mA、1000mA時之元件上面的溫度分布的照片。
[圖13]揭示對於具有圖10所示構造之半導體發光元件的電流供給部供給500mA、1000mA時，元件上的位置之光輸出的分布的圖表。
[圖14]揭示對於具有圖10所示構造之半導體發光元 件的電流供給部一定時間供給高電流之後的上面的照片。
針對本發明的半導體發光元件及其製造方 法，參照圖面來進行說明。再者，於各圖中，圖面的尺寸比與實際的尺寸比不一定一致。
[第一實施形態]
針對本發明的半導體發光元件之第一實施形態的構造及其製造方法進行說明。
〈構造〉
圖1A係由上觀察本發明第一實施形態的半導體發光元件時的模式俯視圖。於圖1A中，半導體發光元件1係光取出方向是紙面朝上(Z方向)。
圖1B係以B-B線切斷半導體發光元件1時的 模式剖面圖。圖1C係以C-C線切斷半導體發光元件1時的模式剖面圖。圖1D係以D-D線切斷半導體發光元件1時的模式剖面圖。
本實施形態之半導體發光元件1係具有基板 11、導電層12、絕緣層19、半導體層30、第一電極41、第二電極25、第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23所構成。半導體層30係由下依序層積p型半導體層31、發光層33及n型半導體層35所形成。再者，於包含圖 1A的以下各圖面中，將與基板11之面平行的方向規定為X-Y平面，與該平面垂直的方向規定為Z方向。
(基板11)
基板11係以例如CuW、W、Mo等的導電性基板，或Si等的半導體基板所構成。
(導電層12)
於基板11的上層，形成由多層構造所成的導電層12。於本實施形態中，導電層12為包含保護層13、焊錫層15及保護層17的構造。
焊錫層15係例如以Au-Sn、Au-In、Au-Cu- Sn、Cu-Sn、Pd-Sn、Sn等所構成。該焊錫層15係具有在貼合基板11與其他基板(後述之成長基板61)時，用以確保兩者的密接性之層的功能。
保護層17係例如以Pt系的金屬(Ti與Pt的合 金)、W、Mo、Ni等所構成。如後述般，隔著焊錫層的貼合時，構成焊錫的材料會擴散至第二電極25側，發揮防止第二電極25的反射率下落所致之發光效率的降低的功能。
(半導體層30)
如上所述，半導體層30係由基板11側依序層積p型半導體層31、發光層33及n型半導體層35所形成。
p型半導體層31係例如以GaN、AlGaN等所 構成，摻雜Mg、Be、Zn、或C等的p型不純物。
發光層33係例如以具有重複由InGaN所成之 量子井層與由AlGaN所成之障壁層的多量子井結構的半導體層所形成。該等之層係作為無摻雜型亦可，作為摻雜p型或n型亦可。
n型半導體層35係例如利用包含以AlGaN所 構成之層(電洞供給層)與以GaN所構成之層(保護層)的多層構造所構成。至少於保護層，摻雜Si、Ge、S、Se、Sn或Te等的n型不純物。
再者，「AlGaN」的記述係與AlmGa1-mN(0< m<1)的記述同義，單只是省略Al與Ga的組成比的記述所記載者，並不是限定於Al與Ga的組成比為1：1之狀況的趣旨。關於「InGaN」的記述也相同。以下，也仿照前述進行記載。
(第一電極41)
第一電極41係形成於n型半導體層35之一部分區域的上面，例如以Cr-Au所構成。再者，如圖1A所示，第一電極41係從半導體發光元件1的中央至-Y方向的位置中具有寬廣部分，於該區域形成連接電流供給線45之一端的電流供給部43。電流供給線45的另一端係連接於配置有半導體發光元件1之基板11的供電圖案等(未圖示)。再者，在圖1A中，圖示半導體發光元件1具備兩處 電流供給部43，但是，此為一例，並不是限定電流供給部43的數量。
第一電極41係沿著基板11之面(X-Y平面)延 伸於橫縱的構造，被該延伸之第一電極41包圍的區域，亦即於n型半導體層35的上面未形成第一電極41的區域對應光取出面。再者，第一電極41不限於圖1A所示之形狀。作為一例，關於第一電極41，增加延伸於Y方向的數量而設為細小格子形狀亦可，進而，增加延伸於X方向的數量而設為網目形狀亦可。
(第二電極25)
第二電極25係例如可利用包含Ag系的金屬(Ni與Ag的合金)、Al、或Rh等的金屬材料所構成。在本實施形態中，第二電極25作為以Ni/Ag的多層構造體形成者進行說明。
第二電極25係以可使從發光層33射出之光 線反射的導電性材料所構成，且於與p型半導體層31的接觸處中形成歐姆接觸。
如圖1B、圖1C、及圖1D所示，第二電極25 係形成於未形成第一電極41的區域垂直下方的一部分區域。亦即，第二電極25係關於垂直方向(Z方向)，形成於與第一電極41不對向的位置。
又，第二電極25係以接觸導電層12的上面 及半導體層30的底面之方式形成。又，本實施形態之狀 況中，第二電極25係以接觸保護層17的上面及p型半導體層31的底面之方式形成。
(第一電流遮斷層21，第二電流遮斷層23)
於本實施形態中，第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23係以與第二電極25相同的金屬材料形成。但是，第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23，係於與p型半導體層31的接觸處中形成肖特基接觸。亦即，第一電流遮斷層21與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻，及第二電流遮斷層23與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻，都比第二電極25與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻還高。
進而，比較第一電流遮斷層21與第二電流遮 斷層23時，第一電流遮斷層21與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻，比第二電流遮斷層23與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻還高。如此，針對在與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻的大小中設定差異的方法，在說明時後述。
第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23都 以接觸導電層12的上面及半導體層30的底面之方式形成。本實施形態之狀況中，第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23都以接觸保護層17的上面及p型半導體層31的底面之方式形成。
第一電流遮斷層21係形成於比第二電流遮斷 層23更接近電流供給部43的區域。亦即，第一電流遮斷層21係形成於至少包含電流供給部43垂直下方的區域。 相對於此，第二電流遮斷層23係相較於第一電流遮斷層21，形成於往Y方向離開電流供給部43的位置。
(絕緣層19)
絕緣層19係例如以SiO2、SiN、Zr2O3、AlN、Al2O3等所構成。該絕緣層19係在關於與X-Y平面平行的方向，形成於半導體層30的外側的位置，具有作為用以確保與鄰接之半導體發光元件之間的絕緣性的隔離層的功能之外，如後述般，也具有元件分離時之蝕刻阻擋層的功能。
〈作用〉
如圖1D所示，於構成電流供給部43之處之第一電極41(位於圖1D之-Y側的第一電極41)的垂直下方，形成有與p型半導體層31的接觸電阻較高的第一電流遮斷層21。然後，於往Y方向離開電流供給部43的位置中，於未形成第一電極41之一部分區域的垂直下方，形成有與p型半導體層31的接觸電阻最低的第二電極25。又，於往Y方向離開電流供給部43的位置中，於形成有第一電極41之區域的垂直下方，形成有與p型半導體層31的接觸電阻比第一電流遮斷層21還低，且與p型半導體層31的接觸電阻比第二電極25還高的第二電流遮斷層23。
對於半導體發光元件1，假設透過電流供給線 45，對電流供給部43供給高電流之狀況。如上所述，於電流供給部43的垂直下方，形成有接觸電阻最高的第一電流遮斷層21。因此，成為被供給至電流供給部43的電流，非常難從電流供給部43流至Z方向(垂直方向)的構造。
又，參照圖1A，如上所述，電流供給部43 係形成第一電極41的一部分，第一電極41係沿著基板11之面(X-Y平面)延伸於橫縱的構造。然後，於第一電極41的垂直下方的位置，未形成第二電極25，形成有與半導體層30的接觸處成為肖特基接觸的第一電流遮斷層21或第二電流遮斷層23。因此，電流從第一電極41往垂直下方流通，被供給至電流供給部43的電流透過第一電極41往與X-Y平面平行的方向擴散，朝向導電層12流通於半導體層30內。
但是，關於X-Y平面，於離開電流供給部43 的位置中，第一電極41垂直下方的位置，係形成與半導體層30的接觸電阻比第一電流遮斷層21還低的第二電流遮斷層23。因此，成為離開電流供給部43的位置中，相較於電流供給部43正下的位置，一些電流會流通至垂直下方的構造。
亦即，半導體發光元件1係利用在第一電極 41正下設置與半導體層30的接觸電阻較高之層，可防止大部分電流於垂直方向流通於半導體層30內，尤其於供 給電流的電流供給部43正下，設置相較於離開電流供給部43的位置，接觸電阻更高之層(第一電流遮斷層21)，藉此，可防止電流集中於電流供給部43的附近。藉此，即使半導體發光元件1被利用作為高輸出裝置之狀況，亦即，供給高電流之狀況中，也可防止電流集中於電流供給部43附近而成為高溫之狀況，所以，實現相較於先前，更高壽命的元件。
再者，依據本實施形態的構造，第一電流遮 斷層21及第二電流遮斷層23雙方都以與第二電極25相同的金屬材料實現。因此，從發光層33朝下射出的光線，不僅在第二電極25之面，即使於第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23之面中也反射，可從光取出面取出，實現高光取出效率。
在此，於圖14所示之先前的半導體發光元件 100中，將電流供給部109的寬度設為d，從電流供給部109的邊緣到隔離層106的邊緣為止的間隔設為b。將此套在本實施形態的半導體發光元件1的話，電流供給部43的寬度對應d，電流供給部43的邊緣到絕緣層19的邊緣為止的間隔對應b。此時，對於為了緩和電流集中於電流供給部43的附近來說，第一電流遮斷層21係占有電流供給部43垂直下方的區域整體，進而以從其往與X-Y平面平行的方向具有某種程度的擴散之方式形成為佳。在此，關於電流供給部43垂直下方的區域起的擴散，至少於被電流供給部109的邊緣與絕緣層19的邊緣挾持的區 域垂直下方的區域，形成第一電流遮斷層21為佳。亦即，將第一電流遮斷層21之與X-Y平面平行的方向的寬度設為D的話，D≧d+b為佳。
於圖14的照片中，d=130μm，b=10μm，故 此時可謂設為D≧140μm為佳。考量設計餘裕的話，以D≧1.1d之方式形成第一電流遮斷層21為佳。
另一方面，將第一電流遮斷層21形成為極為 寬廣的話，電流難以朝向離開第一電流遮斷層21之處流通，故緩和電流集中於第一電流遮斷層21附近的效果會減少。
在此，依據圖12(b)，可知於先前的半導體發 光元件100中，對電流供給部109供給高電流的話，從電流供給部109的形成區域，涵蓋以該區域為基準而往Y方向離開3d的區域，顯示高溫度(與前述相同，將電流供給部109的寬度設為d)。再者，圖12(b)所示之半導體發光元件100係以元件尺寸L=1mm，電流供給部109的寬度d=130μm，n側電極108的寬度a=18μm形成者。
所以，於本實施形態的半導體發光元件1 中，即使在離開電流供給部43的形成區域3d之處形成第一電流遮斷層21，根據緩和電流集中於電流供給部43的附近之關點來說並無法獲得太多效果。所以，將第一電流遮斷層21之與X-Y平面平行的方向的寬度設為D的話，D≦3d為佳。亦即，以1.1d≦D≦3d之方式，設計第一電流遮斷層21的大小為佳。
〈第一製造方法〉
接著，針對半導體發光元件1的第一製造方法之一例，參照圖2A~圖2G所示之模式製造工程圖、及圖3來進行說明。再者，在以下所說明的製造條件及膜厚等的尺寸僅為一例，並不是限定於該等數值者。
再者，圖2A~圖2G中，任一都是(a)為從上 面觀看時的模式俯視圖，(b)為(a)的圖面上之B-B線的模式剖面圖，(c)為(a)的圖面上之C-C線的模式剖面圖。
(步驟S1)
如圖2A所示，於成長基板61上形成磊晶層39。此步驟S1例如藉由以下的步驟進行。
(成長基板61的準備)
首先，作為成長基板61，準備c面藍寶石基板，並對此進行清洗。該清洗更具體來說，藉由例如於MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：有機金屬化學氣相沉積)裝置的處理爐內配置成長基板61(c面藍寶石基板)，一邊對於處理爐內流通流量為10slm的氫氣，一邊將爐內溫度例如升溫至1150℃來進行。
〈無摻雜層36的形成)
接著，於成長基板61的表面，形成由GaN所成的低 溫緩衝層，進而於其上層形成由GaN所成的基底層。該等低溫緩衝層及基底層對應無摻雜層36。
具體之無摻雜層36的形成方法係例如以下所 述。首先，將MOCVD裝置的爐內壓力設為100kPa，將爐內溫度設為480℃。然後，一邊對於處理爐內，作為載體氣體，流通流量分別為5slm的氮氣及氫氣，一邊作為原料氣體，將流量為50μmol/min的三甲基鎵(TMG)及流量為250000μmol/min的氨供給68秒鐘至處理爐內。藉此，於成長基板61的表面，形成厚度為20nm的由GaN所成的低溫緩衝層。
接著，將MOCVD裝置的爐內溫度升溫至1150 ℃。然後，一邊對於處理爐內作為載體氣體，流通流量為20slm的氮氣及流量為15slm的氫氣，一邊作為原料氣體，將流量為100μmol/min的TMG及流量為250000μmol/min的氨供給30分鐘至處理爐內。藉此，於低溫緩衝層的表面，形成厚度為1.7μm的由GaN所成的基底層。
〈n型半導體層35的形成)
接著，於無摻雜層36的上層形成n型半導體層35。n型半導體層35的具體形成方法係例如以下所述。
首先，在繼續將爐內溫度設為1150℃的狀態 下，將MOCVD裝置的爐內壓力設為30kPa。然後，一邊對於處理爐內，作為載體氣體，流通流量為20slm的氮氣及流量為15slm的氫氣，一邊作為原料氣體，將流量為 94μmol/min的TMG、流量為6μmol/min的三甲基鋁(TMA)、流量為250000μmol/min的氨及流量為0.013μmol/min的四乙基矽烷供給60分鐘至處理爐內。藉此，例如具有Al0.06Ga0.94N的組成，以Si濃度為5×1019/cm3，且厚度為2μm的n型半導體層35，形成於無摻雜層36的上層。
再者，之後，藉由停止TMA的供給，並且6 秒鐘供給其以外的原料氣體，於n型AlGaN層的上層，實現具有厚度為5nm程度的由n型GaN所成之保護層的n型半導體層35亦可。
又，在前述說明中，已針對將包含於n型半 導體層35的n型不純物設為Si之狀況進行說明，但是，作為n型不純物，除了Si以外，也可使用Ge、S、Se、Sn或Te等。
〈發光層33的形成)
接著，於n型半導體層35的上層，形成具有以InGaN構成之量子井層及以n型AlGaN構成之障壁層被週期性重複的多量子井結構的發光層33。
具體來說，將MOCVD裝置的爐內壓力設為 100kPa，將爐內溫度設為830℃。然後，進行一邊對於處理爐內，作為載體氣體，流通流量為15slm的氮氣及流量為1slm的氫氣，一邊作為原料氣體，將流量為10μmol/min的TMG、流量為12μmol/min的三甲基銦(TMI) 及流量為300000μmol/min的氨，48秒鐘供給至處理爐內的步驟。之後，進行將流量為10μmol/min的TMG、流量為1.6μmol/min的TMA、0.002μmol/min的四乙基矽烷及流量為300000μmol/min的氨，120秒鐘供給至處理爐內的步驟。以下，藉由重複該等兩個步驟，具有厚度為2nm的由InGaN所成之量子井層及厚度為7nm的由n型AlGaN所成之障壁層所致之15週期的多量子井結構的發光層33，被形成於n型半導體層35的上層。
〈p型半導體層31的形成)
接著，於發光層33的上層，形成以AlGaN構成之p型半導體層31。p型半導體層31的具體形成方法係例如以下所述。
具體來說，將MOCVD裝置的爐內壓力維持 為100kPa，一邊對於處理爐內，作為載體氣體，流通流量為15slm的氮氣及流量為25slm的氫氣，一邊將爐內溫度升溫至1025℃。之後，作為原料氣體，將流量為35μmol/min的TMG、流量為20μmol/min的TMA、流量為250000μmol/min的氨及用以摻雜p型不純物之流量為0.1μmol/min的雙(環戊二烯)鎂(Cp2Mg)，60秒鐘供給至處理爐內。藉此，於發光層33的表面，形成具有厚度為20nm之Al0.3Ga0.7N的組成的電洞供給層。之後，藉由將TMA的流量變更為4μmol/min，並360秒間供給原料氣體，形成具有厚度為120nm之Al0.13Ga0.87N的組成的電洞 供給層。藉由該等電洞供給層，形成p型半導體層31。 該p型半導體層31的p型不純物濃度為3×1019/cm3程度。
再者，之後，藉由停止TMA的供給，並且將 CP2Mg的流量變更為0.2μmol/min，並20秒鐘供給原料氣體，形成厚度為5nm，且p型不純物濃度為1×1020/cm3程度的p型接觸層亦可。此時，於p型半導體層31也包含該p型接觸層。
如此一來，於成長基板61上，形成由無摻雜 層36、n型半導體層35、發光層33及p型半導體層31所成的磊晶層39。此步驟S1對應工程(a)。
(步驟S2)
對於在步驟S1中所得之晶圓，進行活性化處理。更具體來說，使用RTA(Rapid Thermal Anneal：快速加熱)裝置，在氮氣氛下以650℃進行15分鐘的活性化處理。
(步驟S3)
於p型半導體層31的上面之所定處，形成絕緣層19(參照圖2B)。
更詳細來說，於與鄰接之元件的邊際的區域 內之p型半導體層31的上面，藉由濺鍍法以膜厚200nm程度成膜SiO2，形成絕緣層19。再者，成膜的材料係絕緣性材料即可，例如SiN、Al2O3亦可。此時，對未形成 絕緣層19的區域進行遮罩亦可。
(步驟S4)
於p型半導體層31的上面之所定區域，形成第二電極25(參照圖2B)。第二電極25的具體形成方法係例如以下所述。
於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜 以所定導電性材料構成之材料膜。例如利用濺鍍裝置，於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜膜厚150nm的Ag及膜厚30nm的Ni。再者，作為該材料膜，為了提升與p型半導體層31的密接性，於Ag層的下層，成膜膜厚1.5nm程度的Ni亦可。
之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣 體氣氛中進行400℃~550℃，60秒~300秒鐘的接觸退火處理，形成前述材料膜與p型半導體層31的歐姆接觸，形成第二電極25。在惰性氣體氣氛中進行退火時，可減少遷移所致之p型半導體層31側的Ag的擴散，故相較於乾空氣氣氛，可更提升肖特基效果。
再者，如圖2B所示，第二電極25係於C-C 線上的區域中，以比B-B線上的區域還窄的寬度形成。此係意圖一定距離隔開之後形成的電流供給部43與第二電極25的距離，也可充分確保第二電極25的大小。
亦即，對於為了充分增大第二電極25來說， 考量將第二電極25的寬度，即使於C-C線上，也是與B- B線上的區域相同程度，但是，此時，電流供給部43(參照圖1A)與第二電極25過於接近，結果，電流容易從電流供給部43朝第二電極25於垂直方向流通。另一方面，將B-B線上的第二電極25的寬度，設為與C-C線上的區域相同程度的話，第二電極25的占有區域會變小，流通於半導體層30內的電流量變少。根據此種觀點，於C-C線上的區域，亦即電流供給部43的形成預定處的附近區域中，以比離開B-B線上的區域，亦即電流供給部43的形成預定處的區域還窄的寬度，形成第二電極25。
但是，圖2B所示之第二電極25的形狀僅為 一例，並不是限定於此種形狀者。例如，在半導體層31內可確保充分電流量時，以矩形形狀構成第二電極25亦可。
此步驟S4對應工程(b1)。再者，交換步驟S3 與步驟S4的順序亦可。
(步驟S5)
於p型半導體層31的上面中未形成第二電極25的區域的一部分，形成第二電流遮斷層23(參照圖2C)。更詳細來說，p型半導體層31的上面中，未形成第二電極25的區域，且離電流供給部43的形成預定處往Y方向離開一定程度的區域，形成第二電流遮斷層23。
作為更具體的一例，與步驟S4相同，利用濺 鍍裝置，於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜由 膜厚150nm的Ag及膜厚30nm的Ni所成的材料膜。之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣體氣氛中，以比步驟S4還低溫，例如340℃~360℃程度，進行60秒~300秒之間的接觸退火處理。
在前述的溫度條件下形成的第二電流遮斷層 23係在與p型半導體層31的接觸處形成肖特基接觸，成為比第二電極25與p型半導體層31之間還高的接觸電阻。
此步驟S5對應工程(b3)。
(步驟S6)
於p型半導體層31的上面中未形成第二電極25及第二電流遮斷層23的區域，形成第一電流遮斷層21(參照圖2D)。亦即，第一電流遮斷層21係形成於比第二電流遮斷層23更接近電流供給部43的形成預定處的區域。
作為更具體的一例，與步驟S5相同，於未形 成第二電極25及第二電流遮斷層23的p型半導體層31的上面，成膜由膜厚150nm的Ag及膜厚30nm的Ni所成的材料膜。之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣體氣氛中，以比步驟S5還低溫，例如290℃~310℃程度，進行60秒~300秒之間的接觸退火處理。
在前述的溫度條件下形成的第一電流遮斷層 21係在與p型半導體層31的接觸處形成肖特基接觸，成為比第二電極25與p型半導體層31之間，進而比第二電 流遮斷層23與p型半導體層31之間還高的接觸電阻。
此步驟S6對應工程(b2)。
以下，參照圖3，說明可藉由接觸退火溫度來控制接觸電阻。圖3係揭示模擬地形成之檢證用元件，與其檢證用元件之退火溫度和電阻率的關係的圖表。圖3(a)所示之檢證用元件70係以於p型AlGaN層71上，形成膜厚150nm的Ag層72，並於其上層形成膜厚30nm的Ni層73之方式構成。藉由該Ag層72與Ni層73，模擬在步驟S5及步驟S6中成膜的材料膜。
圖3(b)係於p型AlGaN層71上蒸鍍Ag層72及Ni層73後，以不同的退火溫度進行接觸退火處理之後，測定檢證用元件70的電阻率，將與退火溫度的關係予以圖表化者。於圖3(b)中，退火溫度為400℃時，表示500Ωm程度之值，但是，此係表示未接觸之處的電阻者，接觸部分之電阻幾乎為0，成功實現歐姆接觸。再者，450℃之狀況也實現與400℃同等的電阻率，可知成功實現歐姆接觸。
相對於此，退火溫度為350℃時，接觸電阻比退火溫度為400℃時還高，將退火溫度設為300℃的話，接觸電阻變更高。據此，可知利用降低退火溫度，可將p型AlGaN層71與Ag層72設為肖特基接觸，且利用降低該溫度，可提升接觸電阻。
再者，步驟S4、步驟S5、及步驟S6，係退火溫度以依據該順序變低之方式設定。亦即，需要從執行 接觸退火處理時的退火溫度較高的工程依序執行。此係因為假設交換步驟S5與步驟S6的順序時，步驟S6的執行後，執行退火溫度比步驟S6還高的步驟S5的話，在步驟S5的執行中步驟S6中形成之第一電流遮斷層21與p型半導體層31的接觸處會被置放於高溫下，結果，有接觸電阻降低的可能性。
(步驟S7)
以跨越第二電極25、第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23的上面之方式，整面形成保護層17。之後，於保護層17的上面形成焊錫層15(參照圖2E)。
更詳細來說，以電子束蒸鍍裝置(EB裝置)， 利用3週期成膜膜厚100nm的Ti與膜厚200nm的Pt，形成保護層17。進而之後，於保護層17的上面(Pt表面)，蒸鍍膜厚10nm的Ti之後，蒸鍍膜厚3μm以Au80%Sn20%構成之Au-Sn焊錫，藉此形成焊錫層15。
(步驟S8)
接著，於除成長基板61外另外準備的基板11，以與前述保護層17相同的方法，形成保護層13。作為基板11，如上所述，可利用CuW、W、Mo等的導電性基板，或Si等的半導體基板。
接著，貼合成長基板61與基板11。作為一 例，在280℃的溫度，0.2MPa的壓力下，貼合形成於成長 基板61的焊錫層15與形成於基板11之上層的保護層17(參照圖2E)。
再者，作為於基板11中，於保護層17的上 層也形成焊錫層15，於貼合時，貼合基板11上的焊錫層15與成長基板61上的焊錫層15亦可。
(步驟S9)
接著，剝離成長基板61。更具體來說，利用在使成長基板61朝上，基板11朝下之狀態下，從成長基板61側照射KrF準分子雷射，使成長基板61與磊晶層39的界面分解，進行成長基板61的剝離。
作為成長基板61，利用藍寶石基板時，藍寶 石係雷射通過之外，其下層的GaN(無摻雜層36)會吸收雷射，故該界面會高溫化，GaN被分解。藉此，剝離成長基板61。
之後，藉由使用鹽酸等的濕式蝕刻、或使用 ICP裝置的乾式蝕刻，來去除殘存於晶圓上的GaN(無摻雜層36)，使n型半導體層35露出。再者，於本步驟S9中，去除無摻雜層36，殘存由下依序層積p型半導體層31、發光層33及n型半導體層35所成的半導體層30(參照圖2F)。
(步驟S10)
接著，如圖2G所示，分離鄰接的元件彼此。具體來 說，對於與鄰接元件的邊際區域，使用ICP裝置，到絕緣層19的上面露出為止，對半導體層30進行蝕刻。此時，如上所述，絕緣層19具有作為蝕刻阻擋層的功能。
(步驟S11)
接著，於n型半導體層35之上面的所定區域，更詳細來說，除了第二電極25的形成區域垂直上方的一部分區域，亦即第一電流遮斷層21垂直上方的區域的一部分，及第二電流遮斷層23垂直上方的區域的一部分，形成第一電極41。作為第一電極41的形成方法之一例來說，蒸鍍膜厚100nm的Cr與膜厚3μm的Au之後，在氮氣氛中以250℃進行1分鐘程度的退火處理。此步驟S11對應工程(c)。
(步驟S12)
然後，例如藉由雷射切割裝置來分離各元件彼此，將基板11的背面例如利用Ag焊膏來與封裝接合。進而，將形成於第一電流遮斷層21垂直上方之第一電極41的一部分區域，作為電流供給部43，進行連接電流供給線45的引線接合。例如，利用以50g的荷重，於Φ100μm的接合區域，連結由Au所成的電流供給線45，進行引線接合。此步驟S12對應工程(d)。
以上，經由步驟S1~S12，形成圖1A~圖1D所示的半導體發光元件1。
再者，在上述的製造方法中，將於步驟S4中 形成第二電極25時所成膜的材料膜、於步驟S5中形成第二電流遮斷層23時所成膜的材料膜、及於步驟S6中形成第一電流遮斷層21時所成膜的材料膜，設為全部共通的材料膜。但是，只要是可使來自發光層33的射出光反射的材料，且可因應退火溫度，控制與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻的材料的話，使用任何材料皆可。
又，關於至少形成第二電極25時所成膜的材 料膜，設為可使來自發光層33的射出光反射的材料，關於形成第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23時所成膜的材料膜，設為具有前述反射功能的材料亦可。但是，相較於藉由上述的製造方法所製造之半導體發光元件1，反射功能會降低，故根據更提升光取出效率的觀點來說，關於所有材料膜，設為可使來自發光層33的射出光反射的材料為佳。
〈第二製造方法〉
接著，針對半導體發光元件1的第二製造方法之一例，進行說明。再者，關於與第一製造方法共通之處，記載其要旨而適當省略。
首先，與第一製造方法相同，執行步驟S1~ S3。
(步驟S4A)
於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜以所定導電性材料構成之材料膜。在此，作為該材料膜，使用Ag/Ni/Ti/Pt的多層膜。更具體來說，例如利用濺鍍裝置，於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜膜厚130nm的Ag、膜厚30nm的Ni、膜厚20nm的Ti、及膜厚30nm的Pt。再者，作為該材料膜，為了提升與p型半導體層31的密接性，於Ag層的下層，成膜膜厚1.5nm程度的Ni亦可。
之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣 體氣氛中進行400℃~550℃，60秒~300秒鐘的接觸退火處理，形成前述材料膜與p型半導體層31的歐姆接觸，形成第二電極25(參照圖2B)。此步驟S4A對應工程(b1)。
(步驟S5A)
接著，p型半導體層31的上面中，未形成第二電極25的區域，且離電流供給部43的形成預定處往Y方向離開一定程度遠的區域，成膜以所定導電性材料構成的材料膜。在此，與步驟S4A相同，使用Ag/Ni/Ti/Pt的多層膜。更具體來說，例如利用濺鍍裝置，於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜膜厚130nm的Ag、膜厚30nm的Ni、膜厚20nm的Ti、及比步驟S4A還薄之膜厚20nm的Pt。再者，作為該材料膜，為了提升與p型半導體層31的密接性，於Ag層的下層，成膜膜厚1.5nm程度 的Ni亦可。
之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣 體氣氛中，以400℃~550℃，進行60秒~300秒之間的接觸退火處理。相較於步驟S4A，形成於最上層之Pt的膜厚為薄膜，故即使以與步驟S4A同等的退火溫度來進行接觸退火，於導電性材料與p型半導體層31之間也會形成肖特基接觸。藉此，與第一製造方法之步驟S5同樣地形成第二電流遮斷層23(參照圖2C)。亦即，第二電流遮斷層23係在與p型半導體層31的接觸處形成肖特基接觸，成為比第二電極25與p型半導體層31之間還高的接觸電阻。
此步驟S5A對應工程(b3)。
(步驟S6A)
接著，於p型半導體層31的上面中未形成第二電極25及第二電流遮斷層23的區域，成膜以所定導電性材料構成的材料膜。在此，與步驟S4A及步驟S5A相同，使用Ag/Ni/Ti/Pt的多層膜。更具體來說，例如利用濺鍍裝置，成膜膜厚130nm的Ag、膜厚30nm的Ni、膜厚20nm的Ti、及比步驟S5A更薄之膜厚10nm的Pt。
之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣 體氣氛中，以400℃~550℃，進行60秒~300秒之間的接觸退火處理。相較於步驟S4A，形成於最上層之Pt的膜厚為薄膜，故即使以與步驟S4A同等的退火溫度來進 行接觸退火，於導電性材料與p型半導體層31之間也會形成肖特基接觸。進而，即使相較於步驟S5A，也將形成於最上層之Pt的膜厚設為薄膜，故相較於步驟S5A之狀況，可更提升與p型半導體層31之間的接觸電阻。藉此，與第一製造方法之步驟S6同樣地形成第一電流遮斷層21(參照圖2D)。亦即，第一電流遮斷層21係在與p型半導體層31的接觸處形成肖特基接觸，成為比第二電極25與p型半導體層31之間，進而比第二電流遮斷層23與p型半導體層31之間還高的接觸電阻。
此步驟S6A對應工程(b2)。
以下，參照圖4，說明可藉由最上層之Pt的膜厚來控制接觸電阻。圖4係揭示模擬地形成之檢證用元件，與其檢證用元件之退火溫度和電阻率的關係的圖表。圖4(a)所示之檢證用元件70a，係於p型AlGaN71上，形成膜厚1.5nm的Ni層73a，於Ni層73a的上層，形成膜厚150nm的Ag層72，於Ag層72的上層，形成膜厚30nm的Ni層73，於Ni層73的上層，形成膜厚20nm的Ti層74，於Ti層74的上層，形成Pt層75。再者，檢證用元件70a係藉由元件分離絕緣層76，電性分離鄰接之2元件，但是，不形成元件分離絕緣層76，僅在空間上分離之狀態下形成2元件亦可。
圖4(b)係以不同膜厚成膜Pt層75後，以所定退火條件進行接觸退火處理之後，使用探針77來測定鄰接之2元件間的電阻，將與Pt層75的膜厚的關係圖表 化者。再者，具體來說，在550℃的氣氛下兩分鐘，及在500℃的氣氛下兩分鐘的各退火條件下，於圖4(b)的圖表分別揭示Pt層75的膜厚與檢證用元件70a的電阻值得關係。
依據圖4(b)，即使在任何退火條件之狀況 下，將Pt層75的膜厚設為30nm時電阻值也會成為最小值。於此時間點中，於Ag層72與p型AlGaN層71的接觸處，形成歐姆接觸。然後，隨著將Pt層75的膜厚設為20nm、10nm越來越薄，電阻值會變越大。此係利用使Pt層75的厚度變薄，大氣中的氧容易被Ti層74擷取，結果，利用形成Ti氧化物，而形成肖特基阻障。再者，將Pt層75的膜厚設為50nm時，電阻值會上升，但是，此係起因於伴隨膜厚的增加之Ni層73的氧供給濃度的降低。
亦即，依據第二製造方法，與第一製造方法 不同，可一邊將退火溫度設為共通，一邊控制與半導體層30(p型半導體層31)的接觸處之接觸電阻。再者，在上述之方法中，利用控制構成導電性材料之最上層的Pt層的膜厚，來控制接觸電阻，但是，也可利用調整退火時之氣氛的氧濃度，來控制接觸電阻。
再者，在圖4中，使用在p型AlGaN層71的 上層具備Ni層73a的檢證用元件70a，來進行電阻值的測定，但是，作為不具備Ni層73a的構造亦可。
步驟S6A的執行後，與第一製造方法相同， 依序執行步驟S7~S12。藉此，形成圖1A~圖1D所示之半導體發光元件1。
再者，在此第二製造方法中，於步驟S4A、步驟S5A、及步驟S6A中，分別使最上層之Pt的膜厚變化之外，退火溫度設為共通，但是，與第一製造方法相同，關於退火溫度設為不同亦可。
[第二實施形態]
針對本發明的半導體發光元件之第二實施形態的構造及其製造方法進行說明。再者，針對與第一實施型態共通的構成要素，附加相同符號。
〈構造〉
圖5A係由上觀察第二實施形態的半導體發光元件時的模式俯視圖。於圖5A中，半導體發光元件1a係光取出方向是紙面朝上(Z方向)。
圖5B係圖5A之以B-B線切斷半導體發光元件1a時的模式剖面圖。圖5C係圖5A之以C-C線切斷半導體發光元件1a時的模式剖面圖。圖5D係圖5A之以D-D線切斷半導體發光元件1a時的模式剖面圖。
(反射層18)
半導體發光元件1a係第一實施型態的半導體發光元件1之外，更具備導電性的反射層18之處不同。該反射 層18係具有反射從發光層33射出之光線的功能的導電性材料，構成導電層12的最上層。在此，反射層18係例如可利用與第二電極25相同的材料構成。
(第一電流遮斷層21，第二電流遮斷層23)
於本實施形態中，第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23係與第二電極25不同，以具有透射從發光層33射出之光線的性質的導電性氧化膜(例如ITO)。再者，與第一實施形態相同，第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23，係於與p型半導體層31的接觸處中形成肖特基接觸。
亦即，第一電流遮斷層21與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻，及第二電流遮斷層23與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻，都比第二電極25與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻還高。進而，比較第一電流遮斷層21與第二電流遮斷層23時，第一電流遮斷層21與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻，比第二電流遮斷層23與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻還高。
其他構成要素係與第一實施形態的半導體發光元件1共通，故省略說明。
〈作用〉
即使於本實施形態的半導體發光元件1a中，也於第一電極41正下，設置與半導體層30的接觸電阻較高之層 (第一電流遮斷層21，第二電流遮斷層23)，故可防止大部分電流從第一電極41往垂直方向流通至半導體層30內。然後，尤其於供給電流的電流供給部43正下，設置接觸電阻相較於離開電流供給部43的位置更高之層(第一電流遮斷層21)，可防止電流集中於電流供給部43的附近。藉此，即使半導體發光元件1a被利用作為高輸出裝置之狀況，亦即供給高電流之狀況中，也可防止電流集中於電流供給部43附近而成為高溫之狀況，所以，實現相較於先前，更高壽命的元件。
〈製造方法〉
接著，針對半導體發光元件1a的製造方法之一例，參照圖2A~圖2D及圖7A~圖7D所示之模式製造工程圖、及圖6來進行說明。再者，關於與第一實施形態之半導體發光元件1的製造方法共通之內容，記載其要旨而適當省略說明。
首先，藉由與第一實施形態相同方法，執行 步驟S1~S4(參照圖2A~圖2B)。在該時間點，於成長基板61上，形成磊晶層39、絕緣層19及第二電極25。
(步驟S5B)
與步驟S5相同，於p型半導體層31的上面中未形成第二電極25的區域的一部分，形成第二電流遮斷層23(參照圖2C)。更詳細來說，p型半導體層31的上面中，未形 成第二電極25的區域，且離電流供給部43的形成預定處往Y方向離開一定程度的區域，形成第二電流遮斷層23。
在此，具體來說，利用濺鍍裝置，於p型半 導體層31之上面的所定區域，成膜膜厚100~200nm程度的由ITO所成之材料膜。之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣體氣氛中，以比步驟S4還低溫，例如300℃~350℃程度，進行60秒~300秒之間的接觸退火處理。在惰性氣體氣氛下進行接觸退火時，可相較於乾空氣氣氛時更提升ITO的透射率，故根據更提升光取出效率的觀點來說為佳。
在前述的溫度條件下形成的第二電流遮斷層 23係在與p型半導體層31的接觸處形成肖特基接觸，成為比第二電極25與p型半導體層31之間還高的接觸電阻。
此步驟S5B對應工程(b3)。
(步驟S6B)
與步驟S6相同，於p型半導體層31的上面中未形成第二電極25及第二電流遮斷層23的區域，形成第一電流遮斷層21(參照圖2D)。亦即，與第一實施形態相同，第一電流遮斷層21係形成於比第二電流遮斷層23更接近電流供給部43的形成預定處的區域。
具體來說，與步驟S5B相同，利用濺鍍裝 置，於p型半導體層31之上面的所定區域，成膜膜厚100~200nm程度的由ITO所成之材料膜。之後，使用RTA裝置等，在乾空氣或惰性氣體氣氛中，以比步驟S5B還低溫，例如250℃~300℃程度，進行60秒~300秒之間的接觸退火處理。
在前述的溫度條件下形成的第一電流遮斷層 21係在與p型半導體層31的接觸處形成肖特基接觸，成為比第二電極25與p型半導體層31之間，進而比第二電流遮斷層23與p型半導體層31之間還高的接觸電阻。
此步驟S6B對應工程(b2)。
以下，參照圖6，說明即使在形成ITO之狀 況中，也可藉由接觸退火溫度來控制接觸電阻。圖6係揭示模擬地形成之檢證用元件，與其檢證用元件之退火溫度和電阻率的關係的圖表。圖3(a)所示之檢證用元件70b係於p型AlGaN層71上，形成膜厚150nm的ITO層78，並藉由元件分離絕緣層76電性分離鄰接之2元件。再者，檢證用元件70b係藉由元件分離絕緣層76，電性分離鄰接之2元件，但是，不形成元件分離絕緣層76，僅在空間上分離之狀態下形成2元件亦可。
圖6(b)係於p型AlGaN層71上蒸鍍ITO層 78，以不同的退火溫度進行接觸退火處理之後，使用探針77測定鄰接之2元件間的電阻，將與退火溫度的關係予以圖表化者。又，圖6(c)係將相對於退火條件不同所形成之各評估用元件70b的電流電壓特性作成圖表者。
在此，以200℃、400℃、600℃、700℃及 800℃之5種不同的溫度條件來進行接觸退火。又，為了比較，也記載蒸鍍ITO層78之後不進行接觸退火時的結果。
依據圖6(b)及(c)，在退火溫度為400℃以上時，可知p型AlGaN層71與ITO層78之間，形成有歐姆接觸。另一方面，在退火溫度為200℃時，及未進行接觸退火處理時，可知p型AlGaN層71與ITO層78之間，形成有肖特基接觸。再者，於圖6(b)中，比較退火溫度為400℃時與600℃時，退火溫度為400℃時接觸電阻稍微高一點。然後，比較退火溫度為200℃時與400℃時，退火溫度為200℃時接觸電阻非常高
所以，於步驟S5B中，利用成膜以ITO構成之材料膜之後，以比400℃還低的溫度條件，執行接觸退火處理，於與p型半導體層31的接觸處中，形成形成肖特基接觸的第二電流遮斷層23。進而，於步驟S6B中，利用成膜以ITO構成之材料膜之後，以比步驟S5B還低的溫度條件，執行接觸退火處理，形成與p型半導體層31的接觸處之接觸電阻比第二電流遮斷層23還更高的第一電流遮斷層21。
(步驟S7A)
以跨越第二電極25、第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23的上面之方式，整面形成反射層18(參照圖 7A)。該反射層18係如上所述，具有反射從發光層33射出之光線的功能的導電性材料，例如，可利用與第二電極25相同的材料構成。
亦即，具體來說，與步驟S4相同，成膜膜厚 150nm的Ag及膜厚30nm的Ni之後，以步驟S6B之退火溫度同等以下的溫度來執行接觸退火處理，形成反射層18。該反射層18係只要在第二電極25、第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23之間可確保密接性即可，故不需要執行如步驟S4之高溫的接觸退火。
此步驟S7A對應工程(b4)。
(步驟S7B)
於反射層18的上層，以與第一實施形態的步驟S7相同方法，形成保護層17。之後，於保護層17的上面形成焊錫層15(參照圖7B)。
(步驟S8~S12)
以下，與第一實施形態相同，執行步驟S8~S12。亦即，與步驟S8相同，於除成長基板61另外準備之基板11，以與前述保護層17相同方法，形成保護層13之後，貼合成長基板61與基板11(參照圖7B)。
接著，與步驟S9相同，剝離成長基板61之 後，去除殘存於晶圓上的GaN(無摻雜層36)，露出n型半導體層35(參照圖7C)。之後，與步驟S10相同，分離鄰 接之元件彼此(參照圖7D)。
接著，與步驟S11相同，於n型半導體層35 之上面的所定區域，更詳細來說，除了第二電極25的形成區域垂直上方的一部分區域，亦即第一電流遮斷層21垂直上方的區域的一部分，及第二電流遮斷層23垂直上方的區域的一部分，形成第一電極41。之後，與步驟S12相同，例如藉由雷射切割裝置來分離各元件彼此，將基板11的背面例如利用Ag焊膏來與封裝接合。進而，將形成於第一電流遮斷層21垂直上方之第一電極41的一部分區域，作為電流供給部43，進行連接電流供給線45的引線接合。藉此，形成圖5A~圖5D所示之半導體發光元件1a。
[其他實施形態]
以下，針對半導體發光元件及其製造方法的其他實施形態進行說明。
〈1〉圖8A~圖8D係模式揭示其他實施形態 之半導體發光元件1b的構造的圖面。圖8A係從上觀看半導體發光元件1b時的模式俯視圖，圖8B係以圖8A之B-B線切斷半導體發光元件1b時的模式剖面圖。圖8C係圖8A之以C-C線切斷半導體發光元件1b時的模式剖面圖。 圖8D係圖8A之以D-D線切斷半導體發光元件1b時的模式剖面圖。
半導體發光元件1b係與上述之各實施形態相 同，於包含電流供給部43垂直下方的區域具備第一電流遮斷層21之外，與上述之各實施形態不同，不具備第二電流遮斷層23，而具備絕緣層24來代替的構造。再者，該絕緣層24係以與絕緣層19相同的材料形成亦可，以不同的材料形成亦可。
即使於如此構成之半導體發光元件1b中，也 於電流供給部43的垂直下方形成接觸電阻較高的第一電流遮斷層21，故成為供給給電流供給部43的電流，非常難從電流供給部43往Z方向(垂直方向)流通的構造。因此，從電流供給部43供給的電流，不會往垂直下方流通，透過第一電極41往與X-Y平面平行的方向擴散，朝向導電層12流通於半導體層30內。藉此，可緩和電流集中於電流供給部43的附近。
但是，在半導體發光元件1b的構造之狀況 中，即使從電流供給部43往Y方向離開的位置中，也於第一電極41的垂直下方，形成有電阻較高的絕緣層24。 因此，相較於上述之各實施形態的元件，將電流擴散至從電流供給部43往Y方向離開的位置的效果會減少。
再者，於圖8A~圖8D所示構造中，以提升 光取出效率為目的，與第二實施形態的半導體發光元件1a同樣地設為具備反射層18的構造亦可。此時，反射層18形成於第二電極25、第一電流遮斷層21及絕緣層24的下層。
〈2〉上述之第二實施形態的半導體發光元件 1a，係設為都以ITO等的透光性材料形成第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23之外，以提升光取出效率為目的，於其下層設置反射層18的構造。但是，設為雖然都以ITO等的透光性材料形成第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層23，但不具備反射層18的構造亦可。但是，具備反射層18相較於不具備之狀況，可提升光取出效率。
〈3〉形成第二電極25的材料膜，係因應從 發光層33射出之光的波長，來適當選擇者亦可。例如，來自發光層33的光線是未滿波長350nm之深紫外光區域時，可將形成第二電極25的材料設為包含Al的材料。 又，來自發光層33的光線是波長350nm以上590nm以下的區域，亦即紫外光~黃色光的區域時，可將形成第二電極25的材料設為包含Ag的材料。又，來自發光層33的光線是超過590nm的區域，亦即橘色光~紅外光區域時，可將形成第二電極25的材料設為包含Ag、Cu、或Au的材料。
再者，第一電流遮斷層21及第二電流遮斷層 23，與第二電極25相同，是使用對於從發光層33射出之光線具有反射功能的材料所形成時，針對該等材料，也與前述之第二電極25相同，設為因應從發光層33射出之光線的波長，適當選擇者亦可。
〈4〉於上述實施形態中，第二電極25作為 形成於第一電極41之非形成區域垂直下方的一部分區域者進行說明。但是，第二電極25係至少形成於電流供給 部43的非形成區域之垂直下方的一部分區域即可，例如作為第二電極25的一部分位於第一電極41的垂直下方者亦可。但是，根據將流通於半導體層30的電流，更擴散至與基板11之面平行的方向的觀點，如上述之實施形態，不將第二電極25，配置於第一電極41的形成區域垂直下方的位置為佳。
1‧‧‧半導體發光元件
19‧‧‧絕緣層
21‧‧‧第一電流遮斷層
23‧‧‧第二電流遮斷層
25‧‧‧第二電極
35‧‧‧n型半導體層
41‧‧‧第一電極
43‧‧‧電流供給部
45‧‧‧電流供給線

Claims (14)

  1. 一種半導體發光元件，係於基板上，具有包含p型半導體層、發光層及n型半導體層之半導體層所成的半導體發光元件，其特徵為：具有：第一電極，係接觸形成於前述半導體層的一部分上面，包含與電流供給線連結的電流供給部；第二電極，係形成於前述電流供給部之非形成區域的垂直下方的一部分區域，與前述半導體層的一部分底面接觸，以使來自前述發光層的射出光反射的材料形成；及第一電流遮斷層，係形成於包含前述電流供給部的垂直下方的區域，與前述半導體層的一部分底面接觸；前述第一電流遮斷層與前述半導體層的接觸處之接觸電阻，比前述第二電極與前述半導體層的接觸處之接觸電阻還高。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之半導體發光元件，其中，具有：第二電流遮斷層，係關於與前述基板面平行的方向，在比前述第一電流遮斷層的形成處離前述電流供給部更遠的位置中，形成於包含前述第一電極之形成區域的垂直下方的區域，與前述半導體層的一部分底面接觸；前述第二電流遮斷層與前述半導體層的接觸處之接觸電阻，比前述第二電極與前述半導體層的接觸處之接觸電阻還高，比前述第一電流遮斷層與前述半導體層的接 觸處之接觸電阻還低。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之半導體發光元件，其中，具有：導電層，係形成於前述基板的上層；前述第二電極、前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層的底面接觸於前述導電層的上面。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所記載之半導體發光元件，其中，前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層，係以使來自前述發光層的射出光反射的材料所構成。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之半導體發光元件，其中，前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層，係以含有Ag、Al、Ni、Ti、或Pt的金屬材料所構成。
  6. 如申請專利範圍第3項所記載之半導體發光元件，其中，前述導電層，係於最上層具有以使來自前述發光層的射出光反射的材料所形成的反射層；前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層，係以使來自前述發光層的射出光透射的材料所構成。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之半導體發光元件，其中，前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層，係以含有ITO的材料所構成。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所記載之半導體發光元件，其中，關於與前述基板面平行的方向，將前述電流供給部的寬度設為d，前述第一電流遮斷層的寬度設為D時，滿足以下關係：1.1d≦D≦3d。
  9. 一種半導體發光元件的製造方法，係申請專利範圍第1項所記載之半導體發光元件的製造方法，其特徵為具有：於基板上形成前述半導體層的工程(a)；於前述半導體層之第一面上的所定區域，成膜用以形成前述第二電極的材料膜之後，施加接觸退火，形成前述第二電極的工程(b1)；在前述工程(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極的所定區域，成膜用以形成前述第一電流遮斷層的材料膜之後，以比前述工程(b1)還低溫度來進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程(b2)；在前述工程(b2)的執行後，於與前述半導體層的前述第一面相反側的第二面上，形成前述第一電極的工程(c)；及於前述第一電極上，關於與前述基板面垂直的方向，與前述第一電流遮斷層對向之區域的一部分連結前述電流供給線，形成前述電流供給部的工程(d)。
  10. 如申請專利範圍第9項所記載之半導體發光元件的製造方法，其中，具有：在前述工程(a)及(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極的所定區域，成膜用以形成前述第二電流遮斷層的材料膜之後，以比前述工程(b1)還低溫度且比前述工程(b2)還高溫度來進行接觸退火處理，形成前述第二電流遮斷層的工程(b3)；前述工程(b2)，係在前述工程(b3)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極及前述第二電流遮斷層之處，成膜用以形成前述第一電流遮斷層的材料膜之後，以比前述工程(b1)及前述工程(b3)還低溫度來進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程。
  11. 如申請專利範圍第9項或第10項所記載之半導體發光元件的製造方法，其中，前述工程(b1)、前述工程(b2)及前述工程(b3)中成膜之材料膜是以相同金屬材料所構成。
  12. 如申請專利範圍第9項或第10項所記載之半導體發光元件的製造方法，其中，前述工程(b1)中成膜之材料膜是金屬材料，前述工程(b2)及前述工程(b3)中成膜之材料膜是ITO；具有：在前述工程(b2)的執行後，以跨越前述第二電極、前述第一電流遮斷層及前述第二電流遮斷層之方式， 成膜金屬材料膜之後，以與前述工程(b2)同等以下的溫度來進行接觸退火處理，形成反射層的工程(b4)；在前述工程(b4)的執行後，執行前述工程(c)。
  13. 一種半導體發光元件的製造方法，係申請專利範圍第1項所記載之半導體發光元件的製造方法，其特徵為具有：於基板上形成前述半導體層的工程(a)；於前述半導體層之第一面上的所定區域，成膜具有最上層包含Pt之多層構造的材料膜之後，施加接觸退火，形成前述第二電極的工程(b1)；在前述工程(b1)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極之處，將Pt的膜厚設為比前述工程(b1)還薄，成膜具有最上層包含Pt之多層構造的前述材料膜之後，進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程(b2)；在前述工程(b2)的執行後，於與前述半導體層的前述第一面相反側的第二面上，形成前述第一電極的工程(c)；及於前述第一電極上，關於與前述基板面垂直的方向，與前述第一電流遮斷層對向之區域的一部分連結前述電流供給線，形成前述電流供給部的工程(d)。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之半導體發光元件的製造方法，其中，在前述工程(a)及(b1)的執行後，於前述半導體層的前 述第一面上，且未形成前述第二電極的所定區域，將Pt的膜厚設為比前述工程(b1)薄且比前述工程(b2)厚，成膜前述材料膜之後，進行接觸退火處理，形成前述第二電流遮斷層的工程(b3)；前述工程(b2)，係在前述工程(b3)的執行後，於前述半導體層的前述第一面上，且未形成前述第二電極及前述第二電流遮斷層之處，將Pt的膜厚設為比前述工程(b1)及前述工程(b3)還薄，成膜前述材料膜之後，進行接觸退火處理，形成前述第一電流遮斷層的工程。
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