[发明专利]半导体发光元件和半导体发光元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光元件和半导体发光元件的制造方法。

本申请基于在2007年10月1日在日本申请的专利申请2007-257234号要求优选权，将其内容援引到本发明中。

背景技术

迄今，作为发出红色、橙色、黄色或黄绿色的可见光的发光二极管(英文简称：LED)，例如，已知具有包含磷化铝镓铟(组成式(Al_xGa_1-x)_yIn_1-yP；0≤x≤1，0＜y≤1)的发光层的化合物半导体LED。在这样的LED中，具有包含(Al_xGa_1-x)_y In_1-yP(0≤x≤1，0＜y≤1)的发光层的发光部，一般地形成于对从发光层射出的发光在光学上不透明、并且在机械学上强度不那么高的砷化镓(GaAs)等的基板材料上。

为此，在最近，为了得到更高辉度的可视LED，并且以进一步提高元件的机械强度为目的，公开了下述技术：除去对从包含发光层的化合物半导体层发出的光不透明的基板材料，然后，使能够透过发光、且机械强度比以前更优异的透明材料构成的支持体层(透明基板)与化合物半导体层重新接合，并且在上述接合界面附近设置反射层，构成改善了光取出效率的接合型LED(例如参照专利文献1～5)。

另外，在使化合物半导体层与作为支持体层的金属基板接合的场合，为了将金属基板作为取出电极使用，一般地在化合物半导体层的金属基板侧的面上形成欧姆电极，谋求该欧姆电极与金属基板的导通。

再者，为了确保与金属基板的接合强度，优选形成了欧姆电极的半导体面是平坦面。

专利文献1：日本专利第3230638号公报

专利文献2：日本特开平6-302857号公报

专利文献3：日本特开2002-246640号公报

专利文献4：日本专利第2588849号公报

专利文献5：日本特开2001-57441号公报

发明内容

然而，由于在欧姆电极与化合物半导体层的界面处光的吸收高，因此在化合物半导体层的全面上设置欧姆电极时光取出效率会降低。因此，过去就采用将欧姆电极呈岛状地配置在化合物半导体层上的结构，但由于化合物半导体层的与金属基板的接合面设置有欧姆电极，因此接合面不平坦而成为凹凸面，结果存在化合物半导体层与金属基板的接合强度降低的问题。

另外，在化合物半导体层与金属基板接合时，如果使用透明树脂粘合剂，则粘合界面是绝缘性，不能够通过接合界面流通电流，而且存在在元件化工艺的加热处理中树脂粘合剂发生热改性的问题。

另外，上述接合若采用焊料金属接合，则在接合时需要加热处理，在热膨胀系数不同的材料之间接合时，存在产生裂纹等不良情况的问题。

本发明是为了解决上述的课题而完成的研究，其目的是提供光取出效率高且高辉度，放热性能优异且机械强度也优异的半导体发光元件。

另外，本发明的目的是提高抑制了由半导体材料与金属基板的热膨胀差所导致的不良情况的合格率高的半导体发光元件的制造方法。

为了达到上述的目的，本发明采用以下的构成。

(1)一种半导体发光元件，其特征在于，具有：

化合物半导体层，该化合物半导体层是至少层叠包含Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的第1传导型的第1覆层、作为第1或与第1相反的传导型的第2传导型的包含Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的发光层、和包含Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的第2传导型的第2覆层而成的；

在上述第1覆层上形成的多个第1欧姆电极；

在上述第2覆层上形成的多个第2欧姆电极；

形成于上述化合物半导体层的上述第1覆层上，并与上述第1欧姆电极导通的透明导电膜；

在上述透明导电膜上形成的接合电极；和

配置在上述化合物半导体层的上述第2覆层侧，并与上述第2欧姆电极导通的支持板，

上述第1欧姆电极分散地配置在上述第1覆层的表面上，

在上述第2覆层的上述支持板侧的接合面上设置有多个凹部，并且在上述凹部的底部配置有上述第2欧姆电极，

在上述化合物半导体层上以被覆上述第2覆层的上述接合面和上述凹部内的上述第2欧姆电极的表面以及上述凹部的侧部的方式设置有电流扩散层，

上述支持板与上述电流扩散层接合。

(2)根据上述(1)所述的半导体发光元件，其特征在于，上述电流扩散层的与上述第2覆层接触的表面，由与构成上述第2覆层的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料不共晶的金属材料构成。