Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JP6210434B2 - Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method - Google Patents

Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP6210434B2
JP6210434B2 JP2014189373A JP2014189373A JP6210434B2 JP 6210434 B2 JP6210434 B2 JP 6210434B2 JP 2014189373 A JP2014189373 A JP 2014189373A JP 2014189373 A JP2014189373 A JP 2014189373A JP 6210434 B2 JP6210434 B2 JP 6210434B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
electrode
forming
wiring electrode
insulating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014189373A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016063052A (en
Inventor
竹中 靖博
靖博 竹中
浩史 山崎
浩史 山崎
緒方 博之
博之 緒方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Gosei Co Ltd
Original Assignee
Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Gosei Co Ltd filed Critical Toyoda Gosei Co Ltd
Priority to JP2014189373A priority Critical patent/JP6210434B2/en
Publication of JP2016063052A publication Critical patent/JP2016063052A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6210434B2 publication Critical patent/JP6210434B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Description

本明細書の技術分野は、III 族窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。さらに詳細には、電極と反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法に関するものである。   The technical field of the present specification relates to a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device that improves the positional accuracy between an electrode and a reflective layer.

III 族窒化物半導体発光素子には、基板の反対側の半導体層から光を取り出すフェイスアップ型の発光素子と、基板の側から光を取り出すフリップチップ型の発光素子とがある。また、これらの発光素子のうちには、電極を櫛歯状に張り巡らしたものがある。電流を発光面内に十分に拡散させて、発光光量を向上させるためである。   Group III nitride semiconductor light-emitting devices include a face-up type light-emitting device that extracts light from a semiconductor layer on the opposite side of the substrate and a flip-chip type light-emitting device that extracts light from the substrate side. Among these light emitting elements, there are those in which electrodes are stretched around in a comb shape. This is because the current is sufficiently diffused in the light emitting surface to improve the amount of emitted light.

例えば、特許文献1には、櫛歯状の延在領域(904)とボンディング領域(903)とを備えるボンディング用p電極(90)を有する発光素子(2)が開示されている(特許文献1の段落[0052]−[0082]および図7、図8参照)。ボンディング用p電極(90)およびボンディング用n電極(94)は、発光層(25)から発せられる光を吸収しやすい(特許文献1の段落[0067])。しかし、絶縁層(40)の中の反射膜(92)が、ボンディング用p電極(90)およびボンディング用n電極(94)に向かう光のほとんどを反射する。このように、光を反射させることにより、発光層(25)から発せられる光の吸収を抑制し、発光素子(2)の光取り出し効率を向上させる旨が記載されている。   For example, Patent Document 1 discloses a light-emitting element (2) having a p-electrode (90) for bonding that includes a comb-like extension region (904) and a bonding region (903) (Patent Document 1). Paragraphs [0052]-[0082] and FIGS. 7 and 8). The p-electrode for bonding (90) and the n-electrode for bonding (94) easily absorb light emitted from the light emitting layer (25) (paragraph [0067] of Patent Document 1). However, the reflective film (92) in the insulating layer (40) reflects most of the light directed to the bonding p-electrode (90) and the bonding n-electrode (94). Thus, it is described that by reflecting light, absorption of light emitted from the light emitting layer (25) is suppressed, and light extraction efficiency of the light emitting element (2) is improved.

特開2011−192960号公報JP 2011-192960 A

このような、特許文献1でいうところのボンディング用p電極(90)およびボンディング用n電極(94)と、これらの形状に沿ってその下に形成される反射膜(92)とは、もちろん、高い位置精度で形成することが好ましい。この位置精度が低いと、反射の程度が発光素子によってばらつく。もしくは、発光素子の発光効率が低下する。   The p-electrode for bonding (90) and the n-electrode for bonding (94) as referred to in Patent Document 1, and the reflective film (92) formed thereunder along these shapes, of course, It is preferable to form with high positional accuracy. If the positional accuracy is low, the degree of reflection varies depending on the light emitting element. Or the luminous efficiency of a light emitting element falls.

本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、櫛歯形状の配線電極とその配線電極に沿った形状の反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することである。   The technique of this specification has been made to solve the problems of the conventional techniques described above. That is, the object is to provide a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device in which the positional accuracy between the comb-shaped wiring electrode and the reflective layer along the wiring electrode is improved. It is.

第1の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板の上に第1導電型の第1の半導体層を形成する第1の半導体層形成工程と、第1の半導体層の上に発光層を形成する発光層形成工程と、発光層の上に第2導電型の第2の半導体層を形成する第2の半導体層形成工程と、第2の半導体層の側に第1の半導体層の一部を露出させる第1の半導体層露出工程と、第1の半導体層と電気的に接続される第1のコンタクト電極を形成するとともに第2の半導体層と電気的に接続される第2のコンタクト電極を形成するコンタクト電極形成工程と、第1のコンタクト電極および第2のコンタクト電極の上に第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成工程と、第1の絶縁層の上に反射層を形成する反射層形成工程と、反射層の上に第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成工程と、第2の絶縁層と反射層と第1の絶縁層との一部を除去して第1のコンタクト電極および第2のコンタクト電極を露出させるコンタクト電極露出工程と、露出させた第1のコンタクト電極の上に第1の配線電極を形成するとともに露出させた第2のコンタクト電極の上に第2の配線電極を形成する配線電極形成工程と、第1の配線電極および第2の配線電極に沿う形状に第2の絶縁層を整える第2の絶縁層整形工程と、第1の配線電極および第2の配線電極に沿う形状に反射層を整える反射層整形工程と、を有する。反射層形成工程では、少なくともAl層を含む1層以上の金属層を形成する。配線電極形成工程では、第1の配線電極および第2の配線電極に覆われずに第2の絶縁層が露出している第1の露出部分と、第1の配線電極および第2の配線電極に覆われて第2の絶縁層が露出していない第1の非露出部分と、を形成する。第2の絶縁層整形工程では、第1の配線電極および第2の配線電極をマスクとして第1の露出部分をエッチングして、反射層のAl層の一部を露出させて第2の露出部分とするとともに反射層のAl層の残部を露出させないで第2の非露出部分とする。反射層整形工程では、第1の配線電極および第2の配線電極をマスクとして第2の露出部分をエッチングして、第2の露出部分を除去するとともに第2の非露出部分を残留させる。   A method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device according to the first aspect includes a first semiconductor layer forming step of forming a first semiconductor layer of a first conductivity type on a substrate, A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer on the light emitting layer, a second semiconductor layer forming step of forming a second semiconductor layer of the second conductivity type on the light emitting layer, and a first semiconductor layer on the side of the second semiconductor layer. A first semiconductor layer exposing step for exposing a part of the semiconductor layer, a first contact electrode electrically connected to the first semiconductor layer, and an electrical connection to the second semiconductor layer A contact electrode forming step of forming a second contact electrode, a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer on the first contact electrode and the second contact electrode, and a first insulating layer Forming a reflective layer on the reflective layer; and a second insulating layer on the reflective layer. A second insulating layer forming step for forming an edge layer; and a portion of the second insulating layer, the reflective layer, and the first insulating layer are removed to expose the first contact electrode and the second contact electrode A contact electrode exposing step, a wiring electrode forming step of forming a first wiring electrode on the exposed first contact electrode and forming a second wiring electrode on the exposed second contact electrode; A second insulating layer shaping step for arranging the second insulating layer in a shape along the first wiring electrode and the second wiring electrode; and a reflecting layer in a shape along the first wiring electrode and the second wiring electrode. A reflecting layer shaping step for shaping. In the reflective layer forming step, one or more metal layers including at least an Al layer are formed. In the wiring electrode formation step, a first exposed portion where the second insulating layer is exposed without being covered with the first wiring electrode and the second wiring electrode, and the first wiring electrode and the second wiring electrode And a first unexposed portion where the second insulating layer is not exposed. In the second insulating layer shaping step, the first exposed portion is etched using the first wiring electrode and the second wiring electrode as a mask, and a part of the Al layer of the reflective layer is exposed to expose the second exposed portion. In addition, the remaining portion of the Al layer of the reflective layer is not exposed to be a second non-exposed portion. In the reflective layer shaping step, the second exposed portion is etched using the first wiring electrode and the second wiring electrode as a mask to remove the second exposed portion and leave the second unexposed portion.

このIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法では、第1の配線電極および第2の配線電極をマスクとしてエッチングを実施することにより、第1の反射層および第2の反射層を形成する。そのため、第1の反射層および第2の反射層と、第1の配線電極および第2の配線電極との間の位置精度は非常に高い。そのため、半導体発光素子の歩留りは高い。また、反射層の形状を整えるためのフォトリソグラフィー工程を省略することができる。つまり、この製造方法の生産性は高い。   In this method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, the first reflective layer and the second reflective layer are formed by performing etching using the first wiring electrode and the second wiring electrode as a mask. Therefore, the positional accuracy between the first reflective layer and the second reflective layer and the first wiring electrode and the second wiring electrode is very high. Therefore, the yield of semiconductor light emitting devices is high. Further, a photolithography process for adjusting the shape of the reflective layer can be omitted. That is, the productivity of this manufacturing method is high.

第2の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法においては、コンタクト電極露出工程は、ドライエッチングにより第2の絶縁層を除去する第1の除去工程と、ウェットエッチングにより反射層を除去する第2の除去工程と、ドライエッチングにより第1の絶縁層を除去するとともに第1のコンタクト電極および第2のコンタクト電極を露出させる第3の除去工程と、を有する。第2の除去工程では、アルカリ水溶液を用いて反射層のAl層をサイドエッチングする。   In the Group III nitride semiconductor light-emitting device manufacturing method according to the second aspect, the contact electrode exposure step includes a first removal step of removing the second insulating layer by dry etching, and a removal of the reflective layer by wet etching. A second removal step; and a third removal step of removing the first insulating layer by dry etching and exposing the first contact electrode and the second contact electrode. In the second removal step, the Al layer of the reflective layer is side-etched using an alkaline aqueous solution.

第3の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法においては、第3の除去工程では、酸素ガスを含むエッチングガスを用いることにより反射層のAl層の少なくとも一部を酸化する。   In the method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device according to the third aspect, in the third removal step, at least a part of the Al layer of the reflective layer is oxidized by using an etching gas containing oxygen gas.

第4の態様におけるIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法においては、第1の除去工程では、反射層のAl層をエッチストップ層とする。   In the group III nitride semiconductor light-emitting device manufacturing method according to the fourth aspect, the Al layer of the reflective layer is used as an etch stop layer in the first removal step.

本明細書では、櫛歯形状の配線電極とその配線電極に沿った形状の反射層との間の位置精度の向上を図ったIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法が提供されている。   In the present specification, there is provided a method for manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device in which the positional accuracy between a comb-shaped wiring electrode and a reflective layer formed along the wiring electrode is improved.

実施形態における発光素子の構造を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the light emitting element in embodiment. 図1のII-II 断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the II-II cross section of FIG. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その1)である。It is FIG. (1) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その2)である。It is FIG. (2) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その3)である。It is FIG. (3) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その4)である。It is FIG. (4) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その5)である。It is FIG. (5) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その6)である。It is FIG. (6) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その7)である。It is FIG. (7) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その8)である。It is FIG. (8) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment. 実施形態における発光素子の製造方法を説明するための図(その9)である。It is FIG. (9) for demonstrating the manufacturing method of the light emitting element in embodiment.

以下、具体的な実施形態について、半導体発光素子とその製造方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。しかし、これらの実施形態に限定されるものではない。また、後述する半導体発光素子の各層の積層構造および電極構造は、例示である。実施形態とは異なる積層構造であってももちろん構わない。そして、それぞれの図における各層の厚みは、概念的に示したものであり、実際の厚みを示しているわけではない。   Hereinafter, specific embodiments will be described with reference to the drawings, taking a semiconductor light emitting element and a manufacturing method thereof as examples. However, it is not limited to these embodiments. Moreover, the laminated structure and electrode structure of each layer of the semiconductor light emitting element described later are examples. Of course, a laminated structure different from that of the embodiment may be used. And the thickness of each layer in each figure is shown conceptually and does not indicate the actual thickness.

1.半導体発光素子
図1は、本実施形態の発光素子100を示す平面図である。発光素子100は、フェイスアップ型の半導体発光素子である。発光素子100は、III 族窒化物半導体から成る複数の半導体層を有する。図1に示すように、発光素子100は、櫛歯状の電極構造を有している。
1. Semiconductor Light Emitting Element FIG. 1 is a plan view showing a light emitting element 100 of the present embodiment. The light emitting element 100 is a face-up type semiconductor light emitting element. The light emitting element 100 has a plurality of semiconductor layers made of a group III nitride semiconductor. As shown in FIG. 1, the light emitting element 100 has a comb-like electrode structure.

図2は、図1のII-II 断面を示す断面図である。図2に示すように、発光素子100は、基板110と、n型半導体層120と、発光層130と、p型半導体層140と、第1の絶縁層I1と、n側反射層RN1と、n側絶縁層IN1と、nコンタクト電極Ncと、n電極N1と、p側反射層RP1と、p側絶縁層IP1と、透明電極TE1と、pコンタクト電極Pcと、p電極P1と、保護膜F1と、を有している。ここで、n型半導体層120は、第1導電型の第1の半導体層である。p型半導体層140は、第2導電型の第2の半導体層である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a II-II cross section of FIG. As shown in FIG. 2, the light-emitting element 100 includes a substrate 110, an n-type semiconductor layer 120, a light-emitting layer 130, a p-type semiconductor layer 140, a first insulating layer I1, an n-side reflective layer RN1, n-side insulating layer IN1, n-contact electrode Nc, n-electrode N1, p-side reflective layer RP1, p-side insulating layer IP1, transparent electrode TE1, p-contact electrode Pc, p-electrode P1, and protective film F1. Here, the n-type semiconductor layer 120 is a first semiconductor layer of a first conductivity type. The p-type semiconductor layer 140 is a second semiconductor layer of the second conductivity type.

図2に示すように、基板110の主面上には、n型半導体層120と、発光層130と、p型半導体層140とが、この順序で形成されている。透明電極TE1は、p型半導体層140の上に形成されている。pコンタクト電極Pcは、透明電極TE1の一部の上に形成されている。p電極P1は、pコンタクト電極Pcの上に形成されている。nコンタクト電極Ncは、n型半導体層120の一部の上に形成されている。n電極N1は、nコンタクト電極Ncの上に形成されている。   As shown in FIG. 2, on the main surface of the substrate 110, an n-type semiconductor layer 120, a light emitting layer 130, and a p-type semiconductor layer 140 are formed in this order. The transparent electrode TE1 is formed on the p-type semiconductor layer 140. The p contact electrode Pc is formed on a part of the transparent electrode TE1. The p electrode P1 is formed on the p contact electrode Pc. The n contact electrode Nc is formed on a part of the n-type semiconductor layer 120. The n electrode N1 is formed on the n contact electrode Nc.

透明電極TE1の残部およびn型半導体層120の残部の上には、第1の絶縁層I1が形成されている。第1の絶縁層I1の一部の上には、n側反射層RN1およびp側反射層RP1が形成されている。n側反射層RN1の上には、n側絶縁層IN1が形成されている。p側反射層RP1の上には、p側絶縁層IP1が形成されている。   A first insulating layer I1 is formed on the remaining portion of the transparent electrode TE1 and the remaining portion of the n-type semiconductor layer 120. An n-side reflective layer RN1 and a p-side reflective layer RP1 are formed on part of the first insulating layer I1. An n-side insulating layer IN1 is formed on the n-side reflective layer RN1. A p-side insulating layer IP1 is formed on the p-side reflective layer RP1.

n電極N1は、n型半導体層120と電気的に接続されている。n電極N1は、n配線電極N1aと、nパッド電極部N1bと、を有している。n配線電極N1aは、櫛歯状の配線形状をしている電極部である。nパッド電極部N1bは、素子の外部電極と電気的に接続される第1パッド電極部である。nパッド電極部N1bは、保護膜F1から露出している。   The n electrode N1 is electrically connected to the n-type semiconductor layer 120. The n electrode N1 has an n wiring electrode N1a and an n pad electrode portion N1b. The n wiring electrode N1a is an electrode portion having a comb-like wiring shape. The n pad electrode portion N1b is a first pad electrode portion that is electrically connected to an external electrode of the element. The n pad electrode portion N1b is exposed from the protective film F1.

p電極P1は、p型半導体層140と電気的に接続されている。p電極P1は、p配線電極P1aと、pパッド電極部P1bと、を有している。p配線電極P1aは、櫛歯状の配線形状をしている電極部である。pパッド電極部P1bは、素子の外部電極と電気的に接続される第1パッド電極部である。pパッド電極部P1bは、保護膜F1から露出している。   The p electrode P1 is electrically connected to the p-type semiconductor layer 140. The p electrode P1 includes a p wiring electrode P1a and a p pad electrode portion P1b. The p wiring electrode P1a is an electrode portion having a comb-like wiring shape. The p pad electrode portion P1b is a first pad electrode portion that is electrically connected to an external electrode of the element. The p pad electrode portion P1b is exposed from the protective film F1.

基板110は、MOCVD法により、主面上に上記の各半導体層を形成するための成長基板である。そして、その主面に凹凸加工がされているとよい。基板110の材質は、サファイアである。また、サファイア以外にも、SiC、ZnO、Si、GaN、AlNなどの材質を用いてもよい。   The substrate 110 is a growth substrate for forming each of the semiconductor layers on the main surface by MOCVD. And it is good for the main surface to be uneven | corrugated. The material of the substrate 110 is sapphire. In addition to sapphire, materials such as SiC, ZnO, Si, GaN, and AlN may be used.

n型半導体層120は、基板110の上に形成されている。また、基板110とn型半導体層120との間にバッファ層があってもよい。n型半導体層120は、nコンタクト電極Ncと接触している。このように、n型半導体層120は、n電極N1と電気的に接続されている。   The n-type semiconductor layer 120 is formed on the substrate 110. A buffer layer may be provided between the substrate 110 and the n-type semiconductor layer 120. The n-type semiconductor layer 120 is in contact with the n-contact electrode Nc. As described above, the n-type semiconductor layer 120 is electrically connected to the n-electrode N1.

発光層130は、電子と正孔とが再結合することにより発光する層である。発光層130は、n型半導体層120の上に形成されている。発光層130は、少なくとも井戸層と、障壁層とを有している。井戸層として、例えば、InGaN層もしくはGaN層を用いることができる。障壁層として、例えば、GaN層もしくはAlGaN層を用いることができる。これらは例示であり、その他のAlInGaN層を用いてもよい。   The light emitting layer 130 is a layer that emits light by recombination of electrons and holes. The light emitting layer 130 is formed on the n-type semiconductor layer 120. The light emitting layer 130 has at least a well layer and a barrier layer. For example, an InGaN layer or a GaN layer can be used as the well layer. As the barrier layer, for example, a GaN layer or an AlGaN layer can be used. These are examples, and other AlInGaN layers may be used.

p型半導体層140は、発光層130の上に形成されている。p型半導体層140は、透明電極TE1と接触している。つまり、p型半導体層140は、透明電極TE1およびpコンタクト電極Pcを介してp電極P1と電気的に接続されている。   The p-type semiconductor layer 140 is formed on the light emitting layer 130. The p-type semiconductor layer 140 is in contact with the transparent electrode TE1. That is, the p-type semiconductor layer 140 is electrically connected to the p-electrode P1 via the transparent electrode TE1 and the p-contact electrode Pc.

透明電極TE1は、p型半導体層140と電気的に接続されるともに光を透過する電極層である。透明電極TE1の材質は、IZOである。   The transparent electrode TE1 is an electrode layer that is electrically connected to the p-type semiconductor layer 140 and transmits light. The material of the transparent electrode TE1 is IZO.

n側反射層RN1およびp側反射層RP1は、Al層である。または、少なくともAl層を含む1層以上の金属層である。   The n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1 are Al layers. Alternatively, it is one or more metal layers including at least an Al layer.

2.半導体発光素子の製造方法
ここで、本実施形態に係る発光素子100の製造方法について説明する。この製造方法は、第1の半導体層形成工程(n型半導体層形成工程)と、発光層形成工程と、第2の半導体層形成工程(p型半導体層形成工程)と、第1の半導体層露出工程(n型半導体層露出工程)と、透明電極形成工程と、コンタクト電極形成工程と、第1の絶縁層形成工程と、反射層形成工程と、第2の絶縁層形成工程と、コンタクト電極露出工程と、配線電極形成工程と、第2の絶縁層整形工程と、反射層整形工程と、を有する。
2. Manufacturing Method of Semiconductor Light-Emitting Element Here, a manufacturing method of the light-emitting element 100 according to this embodiment will be described. The manufacturing method includes a first semiconductor layer forming step (n-type semiconductor layer forming step), a light emitting layer forming step, a second semiconductor layer forming step (p-type semiconductor layer forming step), and a first semiconductor layer. An exposure step (n-type semiconductor layer exposure step), a transparent electrode formation step, a contact electrode formation step, a first insulation layer formation step, a reflection layer formation step, a second insulation layer formation step, and a contact electrode An exposure step, a wiring electrode formation step, a second insulating layer shaping step, and a reflective layer shaping step.

本実施形態では、有機金属化学気相成長法(MOCVD法)により、各半導体層の結晶をエピタキシャル成長させる。ここで用いるキャリアガスとして、水素(H2 )もしくは窒素(N2 )もしくは水素と窒素との混合気体(H2 +N2 )が挙げられる。後述する各工程において、特に言及がない場合には、これらのいずれを用いてもよい。窒素源として、アンモニアガス(NH3 )を用いる。Ga源として、トリメチルガリウム(Ga(CH3 3 :「TMG」)を用いる。In源として、トリメチルインジウム(In(CH3 3 :「TMI」)を用いる。Al源として、トリメチルアルミニウム(Al(CH3 3 :「TMA」)を用いる。n型ドーパントガスとして、シラン(SiH4 )を用いる。p型ドーパントガスとして、シクロペンタジエニルマグネシウム(Mg(C5 5 2 )を用いる。 In the present embodiment, crystals of each semiconductor layer are epitaxially grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). Examples of the carrier gas used here include hydrogen (H 2 ), nitrogen (N 2 ), or a mixed gas of hydrogen and nitrogen (H 2 + N 2 ). Any of these may be used in each step described later unless otherwise specified. Ammonia gas (NH 3 ) is used as a nitrogen source. Trimethylgallium (Ga (CH 3 ) 3 : “TMG”) is used as the Ga source. Trimethylindium (In (CH 3 ) 3 : “TMI”) is used as the In source. Trimethylaluminum (Al (CH 3 ) 3 : “TMA”) is used as the Al source. Silane (SiH 4 ) is used as the n-type dopant gas. Cyclopentadienyl magnesium (Mg (C 5 H 5 ) 2 ) is used as the p-type dopant gas.

2−1.第1の半導体層形成工程(n型半導体層形成工程)
まず、水素ガスを用いて基板110をクリーニングする。次に、基板110の主面上にn型半導体層120を形成する。n型半導体層120を形成する前にバッファ層を形成してもよい。このときの基板温度は、700℃以上1200℃以下の範囲内である。
2-1. First semiconductor layer forming step (n-type semiconductor layer forming step)
First, the substrate 110 is cleaned using hydrogen gas. Next, the n-type semiconductor layer 120 is formed on the main surface of the substrate 110. A buffer layer may be formed before the n-type semiconductor layer 120 is formed. The substrate temperature at this time is in the range of 700 ° C. or more and 1200 ° C. or less.

2−2.発光層形成工程
次に、n型半導体層120の上に発光層130を形成する。例えば、InGaN層と、GaN層と、AlGaN層と、を繰り返し積層する。このときの基板温度を、700℃以上900℃以下の範囲内とする。
2-2. Next, the light emitting layer 130 is formed on the n-type semiconductor layer 120. For example, an InGaN layer, a GaN layer, and an AlGaN layer are repeatedly stacked. The substrate temperature at this time is set in the range of 700 ° C. or higher and 900 ° C. or lower.

2−3.第2の半導体層形成工程(p型半導体層形成工程)
次に、発光層130の上にp型半導体層140を形成する。このときの基板温度は、800℃以上1200℃以下の範囲内である。p型半導体層140の最表層は、p型コンタクト層である(図3参照)。
2-3. Second semiconductor layer forming step (p-type semiconductor layer forming step)
Next, the p-type semiconductor layer 140 is formed on the light emitting layer 130. The substrate temperature at this time is in the range of 800 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower. The outermost layer of the p-type semiconductor layer 140 is a p-type contact layer (see FIG. 3).

2−4.第2の半導体層露出工程(n型半導体層露出工程)
次に、レーザーもしくはエッチングにより、p型半導体層140の側から半導体層の一部を抉ってn型半導体層120を部分的に露出させる。この露出させる箇所は、n配線電極N1aが形成される箇所である。これにより、p型半導体層140の側にn型半導体層120の一部を露出させることができる。
2-4. Second semiconductor layer exposure step (n-type semiconductor layer exposure step)
Next, the n-type semiconductor layer 120 is partially exposed across a part of the semiconductor layer from the p-type semiconductor layer 140 side by laser or etching. This exposed portion is a portion where the n wiring electrode N1a is formed. Thereby, a part of the n-type semiconductor layer 120 can be exposed to the p-type semiconductor layer 140 side.

2−5.透明電極形成工程
次に、p型半導体層140の一部の上に透明電極TE1を形成する。そのために、スパッタリングにより、p型半導体層140の上に一様に透明電極を形成する。フォトリソグラフィー技術により、パターニングする。そして、ウェットエッチング等により、透明電極のうちn型半導体層120を露出させるための領域を除去する。また、その後、熱処理を施すとよい。これにより、透明電極TE1を形成することができる(図3参照)。
2-5. Transparent Electrode Formation Step Next, the transparent electrode TE1 is formed on a part of the p-type semiconductor layer 140. Therefore, a transparent electrode is uniformly formed on the p-type semiconductor layer 140 by sputtering. Patterning is performed by photolithography. Then, the region for exposing the n-type semiconductor layer 120 in the transparent electrode is removed by wet etching or the like. After that, heat treatment may be performed. Thereby, the transparent electrode TE1 can be formed (see FIG. 3).

2−6.コンタクト電極形成工程
次に、n型半導体層120の上に複数のnコンタクト電極Ncを形成する。つまり、n型半導体層120と電気的に接続されるnコンタクト電極Ncを形成する。また、透明電極TE1の上に複数のpコンタクト電極Pcを形成する。つまり、p型半導体層140と電気的に接続されるpコンタクト電極Pcを形成する。
2-6. Contact Electrode Formation Step Next, a plurality of n contact electrodes Nc are formed on the n-type semiconductor layer 120. That is, the n-contact electrode Nc that is electrically connected to the n-type semiconductor layer 120 is formed. A plurality of p contact electrodes Pc are formed on the transparent electrode TE1. That is, the p-contact electrode Pc that is electrically connected to the p-type semiconductor layer 140 is formed.

2−7.第1の絶縁層形成工程
次に、図3に示すように、CVD法により、nコンタクト電極Ncとpコンタクト電極Pcとn型半導体層120の残部と透明電極TE1の残部との上に第1の絶縁層I1aを一様に形成する。この第1の絶縁層I1aの膜厚は、100nm以上1000nm以下の範囲内である。膜厚が100nm以上であれば、半導体層の側の段差によらず、半導体層等を完全に被覆することが容易である。第1の絶縁層I1aの材質として、例えば、SiO2 が挙げられる。
2-7. First Insulating Layer Formation Step Next, as shown in FIG. 3, the first insulating layer Nc, the p-contact electrode Pc, the remaining portion of the n-type semiconductor layer 120, and the remaining portion of the transparent electrode TE1 are formed by CVD. The insulating layer I1a is uniformly formed. The film thickness of the first insulating layer I1a is in the range of 100 nm to 1000 nm. If the film thickness is 100 nm or more, it is easy to completely cover the semiconductor layer and the like regardless of the step on the semiconductor layer side. An example of the material of the first insulating layer I1a is SiO 2 .

2−8.反射層形成工程
次に、図3に示すように、蒸着により、第1の絶縁層I1aの上に反射層R1aを一様に形成する。反射層R1aとして、Al層を形成する。もしくは、反射層R1aとして、少なくともAl層を含む1層以上の金属層を形成する。ここで、反射層R1aにおけるAl層の膜厚は十分に厚い必要がある。その理由は、Al層による十分な反射率を確保するためと、後述するエッチストップ機能を担うためと、の2つである。反射層R1aにおけるAl層の膜厚は、100nm以上である。
2-8. Next, as shown in FIG. 3, the reflective layer R1a is uniformly formed on the first insulating layer I1a by vapor deposition, as shown in FIG. An Al layer is formed as the reflective layer R1a. Alternatively, one or more metal layers including at least an Al layer are formed as the reflective layer R1a. Here, the thickness of the Al layer in the reflective layer R1a needs to be sufficiently thick. There are two reasons for ensuring sufficient reflectivity by the Al layer and for providing an etch stop function to be described later. The thickness of the Al layer in the reflective layer R1a is 100 nm or more.

2−9.第2の絶縁層形成工程
次に、図4に示すように、CVD法により、反射層R1aの上に第2の絶縁層I2aを一様に形成する。第2の絶縁層I2aの材質として、例えば、SiO2 が挙げられる。第2の絶縁層I2aの膜厚は、10nm以上200nm以下であるとよい。後に、エッチングにより部分的に除去する際に、面内の除去量のばらつきを抑制するためである。
2-9. Second Insulating Layer Formation Step Next, as shown in FIG. 4, the second insulating layer I2a is uniformly formed on the reflective layer R1a by the CVD method. An example of the material of the second insulating layer I2a is SiO 2 . The thickness of the second insulating layer I2a is preferably 10 nm to 200 nm. This is to suppress variation in the amount of removal in the surface when the portion is later removed by etching.

2−10.コンタクト電極露出工程
次に、図5に示すように、nコンタクト電極Ncおよびpコンタクト電極Pcを露出させる溝を形成する。そのために、第2の絶縁層I2aと反射層R1aと第1の絶縁層I1aとの一部を除去する。このコンタクト電極露出工程は、ドライエッチングにより第2の絶縁層I2aの一部を除去する第1の除去工程と、ウェットエッチングにより反射層R1aの一部を除去する第2の除去工程と、ドライエッチングにより第1の絶縁層I1aを除去するとともにnコンタクト電極Ncおよびpコンタクト電極Pcを露出させる第3の除去工程と、を有する。
2-10. Contact Electrode Exposing Step Next, as shown in FIG. 5, a trench for exposing the n contact electrode Nc and the p contact electrode Pc is formed. For this purpose, a part of the second insulating layer I2a, the reflective layer R1a, and the first insulating layer I1a is removed. The contact electrode exposure step includes a first removal step of removing a part of the second insulating layer I2a by dry etching, a second removal step of removing a part of the reflective layer R1a by wet etching, and dry etching. To remove the first insulating layer I1a and expose the n-contact electrode Nc and the p-contact electrode Pc.

2−10−1.第1の除去工程
そのために、レジストを配置し、フォトリソグラフィーによりレジストパターンK1を形成する。このレジストパターンK1は、nコンタクト電極Ncとpコンタクト電極Pcとに対応する位置に貫通孔が形成されている。そして、ドライエッチングを実施する。その際に、フッ素系プラズマを用いてドライエッチングする。例えば、CF4 とO2 とを含有する混合ガスをプラズマ化したものを用いてエッチングする。この際に、反射層R1aのAl層を、エッチストップ層とする。これにより、反射層R1aが底面である非貫通孔が形成される。すなわち、反射層R1aを露出させることとなる。
2-10-1. First Removal Step For this purpose, a resist is arranged, and a resist pattern K1 is formed by photolithography. The resist pattern K1 has through holes formed at positions corresponding to the n contact electrode Nc and the p contact electrode Pc. Then, dry etching is performed. At that time, dry etching is performed using fluorine-based plasma. For example, etching is performed using a plasma of a mixed gas containing CF 4 and O 2 . At this time, the Al layer of the reflective layer R1a is used as an etch stop layer. Thereby, a non-through hole in which the reflective layer R1a is the bottom surface is formed. That is, the reflective layer R1a is exposed.

2−10−2.第2の除去工程
その後、ウェットエッチングをする。その際に、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(TMAH)等のアルカリ水溶液を用いて、エッチングを実施する。これにより、反射層R1aをエッチングする。これにより、アルカリ水溶液は、反射層R1aの露出部分をエッチングにより除去する。そしてその後に、アルカリ水溶液は、反射層R1aのAl層の側面部分R1b、R1cをサイドエッチングする(図5参照)。そのため、このウェットエッチング時間を調整することにより、Al層のサイドエッチングの程度を制御することができる。この段階では、凹部の底には、第1の絶縁層I1aが露出している。
2-10-2. Second removal step Thereafter, wet etching is performed. At that time, etching is performed using an alkaline aqueous solution such as a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH). Thereby, the reflective layer R1a is etched. Thereby, the alkaline aqueous solution removes the exposed portion of the reflective layer R1a by etching. After that, the alkaline aqueous solution side-etches the side portions R1b and R1c of the Al layer of the reflective layer R1a (see FIG. 5). Therefore, the degree of side etching of the Al layer can be controlled by adjusting the wet etching time. At this stage, the first insulating layer I1a is exposed at the bottom of the recess.

2−10−3.第3の除去工程
そして、再び、ドライエッチングをする。その際に、CF4 とO2 とを含有する混合ガスをプラズマ化したものを用いてエッチングする。もしくは、第1の絶縁層I1aを露出するためのその他のガスを用いてもよい。このドライエッチングにより、nコンタクト電極Ncおよびpコンタクト電極Pcを露出させる溝が形成される。そして、図6に示すように、レジストを除去する。
2-10-3. Third removal step Then, dry etching is performed again. At that time, etching is performed using a plasma of a mixed gas containing CF 4 and O 2 . Alternatively, other gas for exposing the first insulating layer I1a may be used. By this dry etching, a groove exposing the n contact electrode Nc and the p contact electrode Pc is formed. Then, as shown in FIG. 6, the resist is removed.

なお、この工程では、酸素ガスを含むエッチングガスを用いるとよい。これにより、反射層R1aのAl層の少なくとも一部を酸化することができる。具体的には、反射層R1aのAl層の側面部分R1b、R1cである。これにより、酸化された箇所におけるAl層の電気抵抗率は上昇する。これにより、反射層R1aのAl層に電流が流れるのをより抑制できる。   Note that in this step, an etching gas containing oxygen gas may be used. Thereby, at least a part of the Al layer of the reflective layer R1a can be oxidized. Specifically, the side portions R1b and R1c of the Al layer of the reflective layer R1a. Thereby, the electrical resistivity of the Al layer in the oxidized part increases. Thereby, it can suppress more that an electric current flows into Al layer of reflective layer R1a.

2−11.配線電極形成工程(電極形成工程)
次に、図7に示すように、露出させたnコンタクト電極Ncの上にn配線電極N1aおよびnパッド電極部N1bを形成する。また、露出させたpコンタクト電極Pcの上にp配線電極P1aおよびpパッド電極部P1bを形成する。
2-11. Wiring electrode formation process (electrode formation process)
Next, as shown in FIG. 7, an n wiring electrode N1a and an n pad electrode portion N1b are formed on the exposed n contact electrode Nc. Further, the p wiring electrode P1a and the p pad electrode portion P1b are formed on the exposed p contact electrode Pc.

そのためにまず、図6の状態から、第2の絶縁層I2aの上にフォトレジストを全面に塗布する。そして、フォトリソグラフィー技術を用いて、n配線電極N1aおよびp配線電極P1a等の形成予定箇所のレジストを除去する。この後に、レジストおよび第2の絶縁層I2aの露出部分の上に電極材料を蒸着により形成する。   For this purpose, first, a photoresist is applied on the entire surface of the second insulating layer I2a from the state shown in FIG. Then, using the photolithography technique, the resist at the formation scheduled places such as the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a is removed. Thereafter, an electrode material is formed by evaporation on the resist and the exposed portion of the second insulating layer I2a.

例えば、nコンタクト電極Ncの側から、膜厚50nmのTi、膜厚1500nmのAu、膜厚10nmのAlをこの順番で積層する。Tiの膜厚は、10nm以上100nm以下の範囲内である。Auの膜厚は、1000nm以上1500nm以下の範囲内である。Alの膜厚は、10nm以上100nm以下の範囲内である。そして、例えば、テープリフトオフ法により、レジストを除去する。   For example, Ti having a thickness of 50 nm, Au having a thickness of 1500 nm, and Al having a thickness of 10 nm are stacked in this order from the n-contact electrode Nc side. The film thickness of Ti is in the range of 10 nm to 100 nm. The film thickness of Au is in the range of not less than 1000 nm and not more than 1500 nm. The film thickness of Al is in the range of 10 nm to 100 nm. Then, for example, the resist is removed by a tape lift-off method.

このように、n配線電極Ncおよびp配線電極Pcに覆われずに第2の絶縁層I2aが露出している第1の露出部分J1aと、n配線電極Ncおよびp配線電極Pcに覆われて第2の絶縁層I2aが露出していない第1の非露出部分J1bと、を形成する。   Thus, the first exposed portion J1a where the second insulating layer I2a is exposed without being covered by the n wiring electrode Nc and the p wiring electrode Pc, and the n wiring electrode Nc and the p wiring electrode Pc are covered. A first unexposed portion J1b in which the second insulating layer I2a is not exposed is formed.

2−12.第2の絶縁層整形工程(ドライエッチング工程)
次に、図8に示すように、ドライエッチングを実施して、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aに沿う形状に第2の絶縁層I2aを整える。この際、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクにする。これにより、図7に示す第2の絶縁層I2aを部分的にエッチングする。そして、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aの下に位置するn側絶縁層IN1とp側絶縁層IP1とがエッチングされずに残留する。すなわち、このエッチングにより、第2の絶縁層I2aは、n側絶縁層IN1およびp側絶縁層IP1となる。
2-12. Second insulating layer shaping process (dry etching process)
Next, as shown in FIG. 8, dry etching is performed to arrange the second insulating layer I2a into a shape along the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a. At this time, the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a are used as a mask. Thereby, the second insulating layer I2a shown in FIG. 7 is partially etched. Then, the n-side insulating layer IN1 and the p-side insulating layer IP1 located under the n-wiring electrode N1a and the p-wiring electrode P1a remain without being etched. That is, by this etching, the second insulating layer I2a becomes the n-side insulating layer IN1 and the p-side insulating layer IP1.

なお、ここで、前述したように、Au層の上にAl層を積層した電極構造を用いれば、Al層がエッチストップ層として作用する。また、RF電力、エッチング時間等を調整すると、Al層でより好適にエッチングを停止することができる。   Here, as described above, when an electrode structure in which an Al layer is laminated on an Au layer is used, the Al layer functions as an etch stop layer. Further, when the RF power, the etching time, and the like are adjusted, the etching can be stopped more suitably in the Al layer.

つまり、n電極N1およびp電極P1をマスクとして第1の露出部分J1aをエッチングして、反射層R1aのAl層の一部を露出させて第2の露出部分J2aするとともに反射層R1aのAl層の残部を露出させないで第2の非露出部分J2bとする。   That is, the first exposed portion J1a is etched using the n electrode N1 and the p electrode P1 as a mask to expose a part of the Al layer of the reflective layer R1a to form the second exposed portion J2a and the Al layer of the reflective layer R1a The remaining portion is not exposed and is defined as a second non-exposed portion J2b.

2−13.反射層整形工程(ウェットエッチング工程)
次に、図9に示すように、ウェットエッチングを実施して、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aに沿う形状に反射層R1aを整える。この際にも、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクにする。ここでは、コンタクト電極露出工程で用いたアルカリ水溶液を用いればよい。もちろん、種類の異なるアルカリ水溶液を用いてもよい。
2-13. Reflective layer shaping process (wet etching process)
Next, as shown in FIG. 9, wet etching is performed to arrange the reflective layer R1a into a shape along the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a. Also at this time, the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a are used as a mask. Here, the alkaline aqueous solution used in the contact electrode exposure step may be used. Of course, different types of alkaline aqueous solutions may be used.

これにより、反射層R1aを部分的にエッチングすることができる。つまり、n配線電極N1aの直下の箇所では、エッチングは進行しない。n配線電極N1aに覆われていない箇所では、エッチングが進行する。また、p配線電極P1aの直下の箇所では、エッチングは進行しない。p配線電極P1aに覆われていない箇所では、エッチングが進行する。   Thereby, the reflective layer R1a can be partially etched. That is, the etching does not proceed at a location immediately below the n wiring electrode N1a. Etching proceeds at a portion not covered with the n wiring electrode N1a. Further, the etching does not proceed at a position immediately below the p wiring electrode P1a. Etching proceeds at a location not covered by the p wiring electrode P1a.

つまり、n電極N1およびp電極P1をマスクとして第2の露出部分J2aをエッチングして、第2の露出部分J2aを除去するとともに第2の非露出部分J2bを基板110の側に残留させる。   That is, the second exposed portion J2a is etched using the n-electrode N1 and the p-electrode P1 as a mask to remove the second exposed portion J2a and leave the second unexposed portion J2b on the substrate 110 side.

2−14.保護膜形成工程
次に、図10に示すように、半導体層とその上の金属層等について保護膜F1で覆う。そして、図11に示すように、レジストK2を用いてnパッド電極部N1bおよびpパッド電極部P1bを露出させる。そして、レジストK2を除去する。
2-14. Next, as shown in FIG. 10, the semiconductor layer and the metal layer thereon are covered with a protective film F1. Then, as shown in FIG. 11, the n pad electrode portion N1b and the p pad electrode portion P1b are exposed using the resist K2. Then, the resist K2 is removed.

2−15.その他の工程
また、上記の工程の他、熱処理工程等、その他の工程を実施してもよい。以上により、図1の発光素子100が製造される。
2-15. Other Steps In addition to the above steps, other steps such as a heat treatment step may be performed. Thus, the light emitting device 100 of FIG. 1 is manufactured.

3.本実施形態の効果
3−1.n側反射層およびp側反射層の位置精度
本実施形態の発光素子100の製造方法では、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクにする。そのため、n側反射層RN1を基板110に射影した領域は、n配線電極N1aを基板110に射影した領域と重なる。p側反射層RP1を基板110に射影した領域は、p配線電極P1aを基板110に射影した領域と重なる。したがって、n側反射層RN1およびp側反射層RP1と、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aとの位置合わせを、非常に高い精度で行うことができる。
3. Effects of the present embodiment 3-1. Positional accuracy of n-side reflective layer and p-side reflective layer In the method of manufacturing the light emitting device 100 of this embodiment, the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a are used as a mask. Therefore, the region where the n-side reflective layer RN1 is projected onto the substrate 110 overlaps with the region where the n-wiring electrode N1a is projected onto the substrate 110. The region where the p-side reflective layer RP1 is projected onto the substrate 110 overlaps with the region where the p-wiring electrode P1a is projected onto the substrate 110. Therefore, alignment of the n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1 with the n-wiring electrode N1a and the p-wiring electrode P1a can be performed with very high accuracy.

このように、これらの位置合わせを自己整合的に実施することができるため、n側反射層RN1およびp側反射層RP1と、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aとの間の位置精度は高い。反射層の位置精度に起因する発光素子100の明るさのばらつきは、ほとんどない。そのため、発光素子100の歩留りは高い。   As described above, since the alignment can be performed in a self-aligning manner, the positional accuracy between the n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1, and the n-wiring electrode N1a and the p-wiring electrode P1a is high. . There is almost no variation in the brightness of the light emitting element 100 due to the positional accuracy of the reflective layer. Therefore, the yield of the light emitting element 100 is high.

3−2.工程の省略
本実施形態では、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクとしてエッチングを実施することにより、n側反射層RN1およびp側反射層RP1を形成する。従来においては、図3の工程の後に、反射層R1aについてフォトリソグラフィー工程およびエッチングを実施することにより、n側反射層およびp側反射層を形成する。本実施形態では、n側反射層RN1およびp側反射層RP1の形状を形成するためのパターニングについて、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクとすることにより実施している。そのため、フォトリソグラフィー工程を実施しなくてもよい。したがって、本実施形態のサイクルタイムは、従来に比べて短い。
3-2. In the present embodiment, the n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1 are formed by performing etching using the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a as a mask. Conventionally, the n-side reflective layer and the p-side reflective layer are formed by performing a photolithography process and etching on the reflective layer R1a after the process of FIG. In the present embodiment, patterning for forming the shapes of the n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1 is performed using the n wiring electrode N1a and the p wiring electrode P1a as a mask. Therefore, it is not necessary to perform a photolithography process. Therefore, the cycle time of the present embodiment is shorter than the conventional one.

4.変形例
4−1.フリップチップ型、基板リフトオフ型
本実施形態では、フェイスアップ型の発光素子100について適用した。しかし、もちろん、その他の半導体発光素子についても適用することができる。例えば、基板側に光取り出し面を有するフリップチップや、成長基板を除去した基板リフトオフ型の半導体発光素子についても、当然に適用することができる。
4). Modified example 4-1. Flip chip type, substrate lift-off type In this embodiment, the face-up type light emitting device 100 is applied. However, it is of course applicable to other semiconductor light emitting elements. For example, the present invention can naturally be applied to a flip chip having a light extraction surface on the substrate side or a substrate lift-off type semiconductor light emitting device from which a growth substrate is removed.

4−2.透明電極の材質
本実施形態では、透明電極TE1の材質をIZOであるとした。しかし、IZOの他に、ITO、ICO、ZnO、TiO2 、NbTiO2 、TaTiO2 等の透明な導電性酸化物を用いることができる。
4-2. In the present embodiment, the material of the transparent electrode TE1 is IZO. However, transparent conductive oxides such as ITO, ICO, ZnO, TiO 2 , NbTiO 2 , and TaTiO 2 can be used in addition to IZO.

4−3.導電型
本実施形態では、第1導電型をn型、第2導電型をp型とした。しかし、逆であってもよい。つまり、第1導電型をp型、第2導電型をn型としてもよい。
4-3. Conductive Type In this embodiment, the first conductive type is n-type and the second conductive type is p-type. However, the reverse may be possible. That is, the first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type.

5.本実施形態のまとめ
以上詳細に説明したように、本実施形態の発光素子100の製造方法では、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクとしてエッチングを実施することにより、n側反射層RN1およびp側反射層RP1を形成する。そのため、n側反射層RN1およびp側反射層RP1と、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aとの間の位置精度は非常に高い。
5. Summary of the present embodiment As described in detail above, in the method for manufacturing the light emitting device 100 of the present embodiment, the n-side reflective layer RN1 and The p-side reflection layer RP1 is formed. Therefore, the positional accuracy between the n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1 and the n-wiring electrode N1a and the p-wiring electrode P1a is very high.

また、本実施形態では、n配線電極N1aおよびp配線電極P1aをマスクとしてエッチングを実施することにより、n側反射層RN1およびp側反射層RP1を形成する。そのため、反射層の形状を整えるためのレジストマスクを形成するフォトリソグラフィー工程を別途実施する必要がない。つまり、本実施形態の発光素子100の製造方法では、サイクルタイムが従来に比べて短い。   In the present embodiment, the n-side reflective layer RN1 and the p-side reflective layer RP1 are formed by performing etching using the n-wiring electrode N1a and the p-wiring electrode P1a as a mask. Therefore, it is not necessary to separately perform a photolithography process for forming a resist mask for adjusting the shape of the reflective layer. That is, in the method for manufacturing the light emitting device 100 of the present embodiment, the cycle time is shorter than the conventional one.

なお、以上に説明した実施形態は単なる例示にすぎない。したがって当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。半導体の積層構造については、必ずしも図に示したものに限らない。半導体の積層構造や膜厚等、任意に選択してよい。また、有機金属気相成長法(MOCVD法)に限らない。その他の気相エピタキシー法および液相エピタキシー法を用いて半導体層を形成してもよい。   The embodiment described above is merely an example. Therefore, naturally, various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. The semiconductor stacked structure is not necessarily limited to that shown in the figure. You may select arbitrarily, such as a laminated structure and a film thickness of a semiconductor. Moreover, it is not restricted to a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method). The semiconductor layer may be formed using other vapor phase epitaxy methods and liquid phase epitaxy methods.

100…発光素子
110…基板
120…n型半導体層
130…発光層
140…p型半導体層
TE1…透明電極
RN1…n側反射層
RP1…p側反射層
IN1…n側絶縁層
IP1…p側絶縁層
Pc…pコンタクト電極
P1…p電極
P1a…p配線電極
P1b…pパッド電極部
Nc…nコンタクト電極
N1…n電極
N1a…n配線電極
N1b…nパッド電極部
J1a…第1の露出部分
J1b…第1の非露出部分
J2a…第2の露出部分
J2b…第2の非露出部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Light emitting element 110 ... Substrate 120 ... N type semiconductor layer 130 ... Light emitting layer 140 ... P type semiconductor layer TE1 ... Transparent electrode RN1 ... N side reflection layer RP1 ... P side reflection layer IN1 ... N side insulation layer IP1 ... P side insulation Layer Pc ... p contact electrode P1 ... p electrode P1a ... p wiring electrode P1b ... p pad electrode portion Nc ... n contact electrode N1 ... n electrode N1a ... n wiring electrode N1b ... n pad electrode portion J1a ... first exposed portion J1b ... First unexposed portion J2a ... Second exposed portion J2b ... Second unexposed portion

Claims (4)

基板の上に第1導電型の第1の半導体層を形成する第1の半導体層形成工程と、
前記第1の半導体層の上に発光層を形成する発光層形成工程と、
前記発光層の上に第2導電型の第2の半導体層を形成する第2の半導体層形成工程と、
前記第2の半導体層の側に前記第1の半導体層の一部を露出させる第1の半導体層露出工程と、
前記第1の半導体層と電気的に接続される第1のコンタクト電極を形成するとともに前記第2の半導体層と電気的に接続される第2のコンタクト電極を形成するコンタクト電極形成工程と、
前記第1のコンタクト電極および前記第2のコンタクト電極の上に第1の絶縁層を形成する第1の絶縁層形成工程と、
前記第1の絶縁層の上に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記反射層の上に第2の絶縁層を形成する第2の絶縁層形成工程と、
前記第2の絶縁層と前記反射層と前記第1の絶縁層との一部を除去して前記第1のコンタクト電極および前記第2のコンタクト電極を露出させるコンタクト電極露出工程と、
露出させた前記第1のコンタクト電極の上に第1の配線電極を形成するとともに露出させた前記第2のコンタクト電極の上に第2の配線電極を形成する配線電極形成工程と、
前記第1の配線電極および前記第2の配線電極に沿う形状に前記第2の絶縁層を整える第2の絶縁層整形工程と、
前記第1の配線電極および前記第2の配線電極に沿う形状に前記反射層を整える反射層整形工程と、
を有し、
前記反射層形成工程では、
少なくともAl層を含む1層以上の金属層を形成し、
前記配線電極形成工程では、
前記第1の配線電極および前記第2の配線電極に覆われずに前記第2の絶縁層が露出している第1の露出部分と、前記第1の配線電極および前記第2の配線電極に覆われて前記第2の絶縁層が露出していない第1の非露出部分と、を形成し、
前記第2の絶縁層整形工程では、
前記第1の配線電極および前記第2の配線電極をマスクとして前記第1の露出部分をエッチングして、前記反射層の前記Al層の一部を露出させて第2の露出部分とするとともに前記反射層の前記Al層の残部を露出させないで第2の非露出部分とし、
前記反射層整形工程では、
前記第1の配線電極および前記第2の配線電極をマスクとして前記第2の露出部分をエッチングして、前記第2の露出部分を除去するとともに前記第2の非露出部分を残留させること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
A first semiconductor layer forming step of forming a first semiconductor layer of a first conductivity type on a substrate;
A light emitting layer forming step of forming a light emitting layer on the first semiconductor layer;
A second semiconductor layer forming step of forming a second semiconductor layer of a second conductivity type on the light emitting layer;
A first semiconductor layer exposing step of exposing a part of the first semiconductor layer on the second semiconductor layer side;
A contact electrode forming step of forming a first contact electrode electrically connected to the first semiconductor layer and forming a second contact electrode electrically connected to the second semiconductor layer;
A first insulating layer forming step of forming a first insulating layer on the first contact electrode and the second contact electrode;
A reflective layer forming step of forming a reflective layer on the first insulating layer;
A second insulating layer forming step of forming a second insulating layer on the reflective layer;
A contact electrode exposing step of exposing a part of the second insulating layer, the reflective layer, and the first insulating layer to expose the first contact electrode and the second contact electrode;
Forming a first wiring electrode on the exposed first contact electrode and forming a second wiring electrode on the exposed second contact electrode; and
A second insulating layer shaping step of arranging the second insulating layer in a shape along the first wiring electrode and the second wiring electrode;
A reflective layer shaping step of arranging the reflective layer in a shape along the first wiring electrode and the second wiring electrode;
Have
In the reflective layer forming step,
Forming one or more metal layers including at least an Al layer;
In the wiring electrode forming step,
A first exposed portion where the second insulating layer is exposed without being covered by the first wiring electrode and the second wiring electrode; and the first wiring electrode and the second wiring electrode. Forming a first unexposed portion that is covered and does not expose the second insulating layer;
In the second insulating layer shaping step,
Using the first wiring electrode and the second wiring electrode as a mask, the first exposed portion is etched to expose a part of the Al layer of the reflective layer as a second exposed portion, and A second non-exposed portion without exposing the remainder of the Al layer of the reflective layer;
In the reflective layer shaping step,
Etching the second exposed portion using the first wiring electrode and the second wiring electrode as a mask to remove the second exposed portion and leave the second unexposed portion. A method for producing a group III nitride semiconductor light emitting device.
請求項1に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
前記コンタクト電極露出工程は、
ドライエッチングにより前記第2の絶縁層を除去する第1の除去工程と、
ウェットエッチングにより前記反射層を除去する第2の除去工程と、
ドライエッチングにより前記第1の絶縁層を除去するとともに前記第1のコンタクト電極および前記第2のコンタクト電極を露出させる第3の除去工程と、
を有し、
前記第2の除去工程では、
アルカリ水溶液を用いて前記反射層の前記Al層をサイドエッチングすること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 1,
The contact electrode exposing step includes
A first removal step of removing the second insulating layer by dry etching;
A second removal step of removing the reflective layer by wet etching;
A third removal step of removing the first insulating layer by dry etching and exposing the first contact electrode and the second contact electrode;
Have
In the second removal step,
A method for producing a group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein the Al layer of the reflective layer is side-etched using an alkaline aqueous solution.
請求項2に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
前記第3の除去工程では、
酸素ガスを含むエッチングガスを用いることにより前記反射層の前記Al層の少なくとも一部を酸化すること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 2,
In the third removal step,
A method for manufacturing a group III nitride semiconductor light-emitting device, wherein at least a part of the Al layer of the reflective layer is oxidized by using an etching gas containing oxygen gas.
請求項2または請求項3に記載のIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法において、
前記第1の除去工程では、
前記反射層の前記Al層をエッチストップ層とすること
を特徴とするIII 族窒化物半導体発光素子の製造方法。
In the manufacturing method of the group III nitride semiconductor light-emitting device according to claim 2 or 3,
In the first removal step,
A method of manufacturing a group III nitride semiconductor light emitting device, wherein the Al layer of the reflective layer is an etch stop layer.
JP2014189373A 2014-09-17 2014-09-17 Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method Active JP6210434B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189373A JP6210434B2 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014189373A JP6210434B2 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016063052A JP2016063052A (en) 2016-04-25
JP6210434B2 true JP6210434B2 (en) 2017-10-11

Family

ID=55798230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014189373A Active JP6210434B2 (en) 2014-09-17 2014-09-17 Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6210434B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102613238B1 (en) 2017-01-10 2023-12-13 삼성전자주식회사 Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5045248B2 (en) * 2007-06-01 2012-10-10 日亜化学工業株式会社 Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof
JP5793292B2 (en) * 2010-02-17 2015-10-14 豊田合成株式会社 Semiconductor light emitting device
JP2013030606A (en) * 2011-07-28 2013-02-07 Hitachi Cable Ltd Semiconductor light emitting element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016063052A (en) 2016-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5776535B2 (en) Group III nitride semiconductor light emitting device
KR100597166B1 (en) Flip chip light emitting diode and method of manufactureing the same
JP6652069B2 (en) Light emitting diode
KR100609118B1 (en) Flip chip light emitting diode and method of manufactureing the same
KR101537330B1 (en) Method of manufacturing nitride semiconductor light emitting device
KR20080081934A (en) Semiconductor light emitting element and process for producing the same
JP2011061127A (en) Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
WO2007036164A1 (en) Semiconductor light-emitting device and method for making same
KR101018280B1 (en) Vertical Light Emitting Diode and manufacturing method of the same
KR20140028803A (en) Light emitting diode having reflecting dielectric layer for flip bonding and method for fabricating the same
JP4862386B2 (en) Semiconductor light emitting diode
KR101008268B1 (en) Vertical Light Emitting Diode and manufacturing method of the same
KR101154511B1 (en) High efficiency light emitting diode and method of fabricating the same
JP6627728B2 (en) Light emitting device manufacturing method
JP2008098249A (en) Light-emitting element
JP6210434B2 (en) Group III nitride semiconductor light emitting device manufacturing method
KR100969160B1 (en) Light emitting device and method for fabricating the same
CN110828625A (en) Flip chip and manufacturing method thereof
US20140084327A1 (en) Light-emitting device
KR20130009719A (en) High efficiency light emitting diode and method of fabricating the same
KR101745996B1 (en) Light emitting device
KR100684455B1 (en) Method for forming light emitting diode
KR100644215B1 (en) Luminous device and the method therefor
KR101115538B1 (en) Luminous device and the method therefor
KR101158077B1 (en) High efficiency light emitting diode and method of fabricating the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170814

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170821

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6210434

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170903