JP2015028967A - 半導体発光素子及び発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光取り出し効率を向上させることのできる半導体発光素子及び発光装置を提供する。
【解決手段】第１基板８０と積層体ＳＢと電極１１と導電層４０とを備えた半導体発光素子１１０において、第１基板８０は、第１方向と交差し第２方向に延びる第１側面８０ｓａとを有し、第１方向に交互に並ぶ複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とを含む。積層体ＳＢは、第２側面１１ｂを有する第１半導体層１０と、第１半導体層１０と第１面８０ｕとの間の第２半導体層２０と、第１半導体層１０と第２半導体層２０との間の発光層３０とを含む。電極１１は第２側面１１ｂの少なくとも一部を覆う。導電層４０は、第２半導体層２０と第１基板８０との間に設けられ、複数の導電部４０の少なくとも１つ及び第２半導体層２０と電気的に接続される。第１側面１１ａと、導電層４０の第１側面１１ａに最も近い部分との間に、少なくとも１つの絶縁部４１、４２、４３が配置される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、半導体発光素子及び発光装置に関する。

発光ダイオードやレーザダイオードなどの半導体発光素子がある。半導体発光素子を用いた発光装置がある。半導体発光素子及び発光装置において、光取り出し効率の向上が望まれる。

特開２０１２−１１４１２０号公報

本発明の実施形態は、光取り出し効率を向上させることのできる半導体発光素子及び発光装置を提供する。

本発明の実施形態によれば、第１基板と、積層体と、電極と、導電層と、を備えた半導体発光素子が提供される。前記第１基板は、第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とに対して平行な第１面と、前記第１方向と交差し前記第２方向に延びる第１側面と、を有し、前記第１方向に交互に並ぶ複数の導電部と複数の絶縁部とを含む。前記複数の導電部及び前記複数の絶縁部のそれぞれは、前記第２方向に延びる。前記積層体は、前記第１方向と前記第２方向とに交差する第３方向において前記第１基板と並ぶ。前記積層体は、前記第１方向と交差する第２側面を有する第１導電形の第１半導体層と、前記第１半導体層と前記第１面との間に設けられた第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含む。前記電極は、前記第２側面の少なくとも一部を覆い、前記第１半導体層と電気的に接続される。前記導電層は、前記第２半導体層と前記第１基板との間に設けられ、前記複数の導電部の少なくとも１つ及び前記第２半導体層と電気的に接続される。前記第１側面と、前記導電層の前記第１側面に最も近い部分と、の間に、少なくとも１つの前記絶縁部が配置される。

図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子を表す模式図である。 第１の実施形態に係る発光装置を表す模式的断面図である。 図３（ａ）〜図３（ｇ）は、第１の実施形態に係る支持基板の製造工程を模式的に表す断面図である。 第１の実施形態に係る別の発光装置を表す模式的断面図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光素子を表す模式的断面図である。 図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光素子を表す模式的断面図である。 図７（ａ）〜図７（ｇ）は、第１の実施形態に係る別の支持基板の製造工程を模式的に表す断面図である。 図８（ａ）〜図８（ｆ）は、第１の実施形態に係る別の支持基板の製造工程を模式的に表す断面図である。 第２の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に表す断面図である。 第２の実施形態に係る別の半導体発光素子を模式的に表す断面図である。

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
図１（ａ）〜図１（ｃ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子を表す模式図である。
図１（ａ）は、模式的平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ１−Ａ２線断面を表す模式的断面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）のＢ１−Ｂ２線断面を模式的に表す部分断面図である。なお、図１（ｂ）は、図１（ａ）及び図１（ｃ）よりも拡大して図示している。
図１（ａ）〜図１（ｃ）に表したように、本実施形態に係る半導体発光素子１１０は、支持基板８０（第１基板）と、積層体ＳＢと、第１電極１１（電極）と、第２電極１２と、を含む。

支持基板８０は、上面８０ｕ（第１面）と、側面８０ｓａ（第１側面）と、を有する。側面８０ｓａは、上面８０ｕに対して平行な第１方向と交差し、上面８０ｕに対して平行で第１方向に対して垂直な第２方向に延びる。この例において、支持基板８０は、矩形状である。側面８０ｓａは、例えば、矩形状の支持基板８０の４つの側面のうちの１つである。支持基板８０の形状は、矩形状に限ることなく、任意の形状でよい。

ここで、上面８０ｕに対して平行な１つの方向をＸ軸方向とする。上面８０ｕに対して平行でＸ軸方向に対して直交する方向をＹ軸方向とする。Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して交差する方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向は、例えば、上面８０ｕに対して垂直な方向である。この例では、Ｘ軸方向が、第１方向であり、Ｙ軸方向が、第２方向であり、Ｚ軸方向が、第３方向である。この例において、側面８０ｓａは、Ｙ軸方向に延びるとともに、Ｚ軸方向に延びる。すなわち、側面８０ｓａは、上面８０ｕに対して実質的に垂直な方向に延びる。

なお、本願明細書において、「方向に延びる」とは、厳密にその方向に延びる場合の他に、その方向に延びる成分を有する場合も含むものとする。例えば、側面８０ｓａは、少なくともＹ軸方向に延びる成分を有していればよい。

支持基板８０は、側面８０ｓｂをさらに有する。側面８０ｓｂは、側面８０ｓａと反対側の側面である。側面８０ｓｂは、例えば、Ｘ軸方向において側面８０ｓａと対向する。側面８０ｓｂは、例えば、Ｘ軸方向と交差し、Ｙ軸方向に延びる。側面８０ｓｂは、例えば、Ｚ軸方向にさらに延びる。この例では、側面８０ｓｂが、側面８０ｓａと実質的に平行である。側面８０ｓｂは、側面８０ｓａと非平行でもよい。

支持基板８０は、複数の導電部８１と、複数の絶縁部８２と、を有する。複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれは、Ｘ軸方向に交互に並ぶ。この例では、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれが、支持基板８０（上面８０ｕ）のＸ軸方向の全体に交互に並べられている。絶縁部８２のＸ軸方向の幅Ｗｉは、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。複数の絶縁部８２のそれぞれの間隔Ｐｔは、例えば、２μｍ以上３０μｍ以下である。間隔Ｐｔは、例えば、複数の絶縁部８２のそれぞれのＸ軸方向の中心間の距離である。より詳しくは、隣り合う２つの絶縁部８２の一方の絶縁部８２のＸ軸方向の中心と、他方の絶縁部８２のＸ軸方向の中心と、の間のＸ軸方向の距離である。幅Ｗｉ及び間隔Ｐｔは、例えば、複数の絶縁部８２のそれぞれにおいて実質的に同じである。すなわち、複数の絶縁部８２のそれぞれは、例えば、Ｘ軸方向に実質的に等間隔に並ぶ。幅Ｗｉ及び間隔Ｐｔは、例えば、複数の絶縁部８２のそれぞれで異なってもよい。

複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれは、Ｙ軸方向に延びる。この例では、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれが、Ｚ軸方向にさらに延びる。この例では、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれが、側面８０ｓａと実質的に平行である。複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれは、側面８０ｓａと非平行でもよい。

絶縁部８２の導電率は、導電部８１の導電率よりも低い。絶縁部８２は、支持基板８０において導電部８１よりも導電率の低い部分である。複数の絶縁部８２のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれを電気的に絶縁する。絶縁部８２は、例えば、隣り合う２つの導電部８１の間に設けられ、それら隣り合う２つの導電部８１のそれぞれを電気的に絶縁する。

導電部８１には、例えば、シリコンが用いられる。導電部８１には、例えば、アルミニウムや銅などの金属材料を用いてもよい。絶縁部８２には、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜及びシリコン酸窒化膜などが用いられる。絶縁部８２には、例えば、樹脂材料などを用いてもよい。

複数の絶縁部８２のそれぞれのＺ軸方向の一端は、上面８０ｕに達している。複数の絶縁部８２のそれぞれの一端によって、上面８０ｕの一部が形成される。複数の絶縁部８２のそれぞれのＺ軸方向の他端は、支持基板８０の底面８０ｂに達している。複数の絶縁部８２のそれぞれの他端によって、底面８０ｂの一部が形成される。底面８０ｂは、支持基板８０の上面８０ｕと反対側の面である。底面８０ｂは、例えば、上面８０ｕに対して実質的に平行である。

この例では、支持基板８０が、複数の第１金属部８３と、複数の第２金属部８４と、をさらに含む。複数の第１金属部８３及び複数の第２金属部８４は、必要に応じて設けられ省略可能である。

複数の第１金属部８３のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれのＺ軸方向の一端に設けられる。複数の第１金属部８３のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれの上面８０ｕ側の一端に設けられる。換言すれば、複数の第１金属部８３のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれの上に設けられる。第１金属部８３の導電率は、例えば、導電部８１の導電率よりも高い。第１金属部８３には、例えば、ＡｕＳｎ合金やＮｉＳｎ合金などが用いられる。この例では、複数の第１金属部８３のそれぞれの一端によって、上面８０ｕの一部が形成されている。この例では、複数の絶縁部８２と複数の第１金属部８３とによって、上面８０ｕが形成される。例えば、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とによって、上面８０ｕを形成してもよい。

複数の第２金属部８４のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれのＺ軸方向の他端に設けられる。複数の第２金属部８４のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれの底面８０ｂ側の一端に設けられる。換言すれば、複数の第２金属部８４のそれぞれは、複数の導電部８１のそれぞれの下に設けられる。第２金属部８４の導電率は、例えば、導電部８１の導電率よりも高い。第２金属部８４には、例えば、Ａｌ、Ａｇ及びこれらの合金などが用いられる。この例では、複数の第２金属部８４のそれぞれの一端によって、底面８０ｂの一部が形成されている。この例では、複数の絶縁部８２と複数の第２金属部８４とによって、底面８０ｂが形成される。例えば、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とによって、底面８０ｂを形成してもよい。

この例では、導電部８１、第１金属部８３及び第２金属部８４によって、側面８０ｓａ及び側面８０ｓｂが形成されている。側面８０ｓａ及び側面８０ｓｂは、例えば、絶縁部８２で形成してもよい。例えば、導電部８１及び絶縁部８２が、側面８０ｓａ及び側面８０ｓｂと非平行である場合には、導電部８１及び絶縁部８２の双方で、側面８０ｓａ及び側面８０ｓｂを形成してもよい。

積層体ＳＢは、Ｚ軸方向において支持基板８０と並ぶ。積層体ＳＢは、上面８０ｕの上に設けられる。積層体ＳＢは、第１半導体層１０と、第２半導体層２０と、発光層３０と、を含む。積層体ＳＢのＸ軸方向の最大の長さ（幅）は、上面８０ｕのＸ軸方向の最大の長さよりも短い。この例では、積層体ＳＢをＸ−Ｙ平面に投影した形状、及び、上面８０ｕ（支持基板８０）をＸ−Ｙ平面に投影した形状が、それぞれ矩形状である。上面８０ｕのＸ軸方向の幅は、例えば、５００μｍ（４００μｍ以上６００μｍ以下）である。上面８０ｕのＹ軸方向の幅は、例えば、５００μｍ（４００μｍ以上６００μｍ以下）である。積層体ＳＢのＸ軸方向の幅は、例えば、４００μｍ（３００μｍ以上５００μｍ以下）である。積層体ＳＢのＹ軸方向の幅は、例えば、４００μｍ（３００μｍ以上５００μｍ以下）である。また、支持基板８０の厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、例えば、１００μｍ（５０μｍ以上２００μｍ以下）である。積層体ＳＢの厚さは、例えば、２μｍ（１μｍ以上１０μｍ以下）である。

第１半導体層１０は、窒化物半導体を含み、第１導電形である。例えば、第１導電形はｎ形であり、第２導電形はｐ形である。第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でもよい。以下では、第１導電形がｎ形で、第２導電形がｐ形である場合として説明する。第１半導体層１０には、例えば、ｎ形の不純物を含むＧａＮ層が用いられる。ｎ形の不純物には、例えば、Ｓｉが用いられる。

第１半導体層１０は、Ｘ軸方向と交差する側面１０ｓａ（第２側面）を有する。側面１０ｓａは、例えば、Ｙ軸方向に延びる。側面１０ｓａは、例えば、矩形状の第１半導体層１０の４つの側面のうちの１つである。側面１０ｓａは、例えば、支持基板８０の側面８０ｓａと同じ方向を向く面である。

第１半導体層１０は、側面１０ｓｂをさらに有する。側面１０ｓｂは、側面１０ｓａと反対側の側面である。側面１０ｓｂは、例えば、Ｘ軸方向において側面１０ｓａと対向する。側面１０ｓｂは、例えば、Ｘ軸方向と交差し、Ｙ軸方向に延びる。

この例では、側面１０ｓａ及び側面１０ｓｂが、上面８０ｕ（Ｘ−Ｙ平面）に対して傾斜している。第１半導体層１０のＸ軸方向の幅は、支持基板８０から積層体ＳＢに向かう方向において減少する。すなわち、第１半導体層１０のＸ軸方向の幅は、上方向に向かって減少する。側面１０ｓａ及び側面１０ｓｂは、テーパ面状である。側面１０ｓａと上面８０ｕとの成す角度、及び、側面１０ｓｂと上面８０ｕとの成す角度は、例えば、６０°（４０°以上８０°以下）である。側面１０ｓａ及び側面１０ｓｂは、例えば、上面８０ｕに対して実質的に垂直でもよい。この例では、側面１０ｓｂが、側面１０ｓａに対して非平行である。側面１０ｓｂは、例えば、側面１０ｓａと実質的に平行でもよい。

第１半導体層１０は、上面１０ｕ（第２面）をさらに有する。上面１０ｕは、例えば、第１半導体層１０の発光層３０と反対側を向く面である。上面１０ｕは、例えば、上面８０ｕと実質的に同じ方向を向く面である。上面１０ｕには、凹凸１０ｖが設けられている。上面１０ｕは、例えば、粗面化されている。

第２半導体層２０は、第１半導体層１０と上面８０ｕの間に設けられる。第２半導体層２０は、窒化物半導体を含み、第２導電形である。第２半導体層２０には、例えば、ｐ形の不純物を含むＧａＮ層が用いられる。ｐ形の不純物には、例えば、Ｍｇが用いられる。第２半導体層２０の厚さは、例えば、第１半導体層１０の厚さよりも薄い。第２半導体層２０の厚さは、第１半導体層１０の厚さ以上でも良い。

発光層３０は、第１半導体層１０と第２半導体層２０との間に設けられる。Ｚ軸方向は、例えば、第１半導体層１０と第２半導体層２０と発光層３０との積層方向に対応する。

発光層３０は、例えば、窒化物半導体を含む。発光層３０には、例えば、複数の障壁層と、複数の障壁層の間に設けられた井戸層と、を含む。障壁層及び井戸層は、Ｚ軸方向に沿って積層される。発光層３０には、例えばＭＱＷ（Multi-Quantum Well）構造が用いられる。発光層３０には、ＳＱＷ（Single-Quantum Well）構造を用いてもよい。障壁層には、例えば、ＧａＮ層が用いられる。井戸層には、例えば、ＩｎＧａＮ層が用いられる。

第１半導体層１０と第２半導体層２０との間に電圧を印加し、発光層３０に電流を流す。これにより、発光層３０から光が放出される。

半導体発光素子１１０では、第１半導体層１０の上面１０ｕが、光取り出し面となる。前述のように、上面１０ｕには、凹凸１０ｖが設けられる。これにより、発光層３０から放出された光の上面１０ｕでの全反射が抑えられ、光取り出し効率を向上させることができる。

第１電極１１は、第１半導体層１０の側面１０ｓａの少なくとも一部を覆う。第１電極１１は、例えば、側面１０ｓａの全体を覆ってもよい。第１電極１１は、第１半導体層１０と電気的に接続される。第１電極１１は、例えば、側面１０ｓａに接することによって、第１半導体層１０と電気的に接続される。第１電極１１は、発光層３０から放出される光に対して反射性である。第１電極１１の光反射率は、例えば、第１半導体層１０の光反射率よりも高い。第１電極１１には、例えば、ＡｌまたはＡｌ合金などが用いられる。

第１電極１１は、例えば、第１側面部１１ａ（第１延在部）と、第２側面部１１ｂと、上面部１１ｃ（第２延在部）と、を有する。第１側面部１１ａは、第１半導体層１０の側面１０ｓａの少なくとも一部を覆う。第２側面部１１ｂは、第１半導体層１０の側面１０ｓｂの少なくとも一部を覆う。上面部１１ｃは、第１半導体層１０の上面１０ｕの一部を覆う。第１側面部１１ａは、側面１０ｓａの全体を覆ってもよい。第２側面部１１ｂは、側面１０ｓｂの全体を覆ってもよい。このように、この例では、第１電極１１が、側面１０ｓｂの少なくとも一部、及び、上面１０ｕの一部をさらに覆う。

第１側面部１１ａ、第２側面部１１ｂ及び上面部１１ｃのそれぞれは、互いに電気的に接続されている。上面部１１ｃは、例えば、第１側面部１１ａ及び第２側面部１１ｂと接触している。これにより、第１側面部１１ａ、第２側面部１１ｂ及び上面部１１ｃのそれぞれが、互いに電気的に接続される。例えば、第１側面部１１ａ、第２側面部１１ｂ及び上面部１１ｃのそれぞれは、互いに連続する。例えば、第１側面部１１ａ、第２側面部１１ｂ及び上面部１１ｃのそれぞれは、一体に形成される。

上面部１１ｃは、上面１０ｕ（Ｘ−Ｙ平面）に対して平行な任意の方向に延びる細線状である。上面部１１ｃの延在方向に対して垂直な方向の幅は、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下である。上面１０ｕの面積に対する上面部１１ｃの面積は、例えば、１％以上３０％以下である。

上面部１１ｃは、例えば、上面１０ｕの外縁に沿う枠部１１ｆと、枠部１１ｆの内側の領域を仕切る仕切り部１１ｐと、を含む。この例において、枠部１１ｆのＸ−Ｙ平面に投影した形状は、矩形状である。枠部１１ｆの延在方向に対して垂直な方向の幅Ｗ１１ｆは、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下である。

仕切り部１１ｐは、例えば、上面１０ｕのＸ軸方向の中心付近に配置される。仕切り部１１ｐは、例えば、Ｙ軸方向に直線状に延びる。仕切り部１１ｐの延在方向に対して垂直な方向の幅Ｗ１１ｐは、例えば、１μｍ以上２０μｍ以下である。仕切り部１１ｐの位置及び形状は、任意でよい。仕切り部１１ｐは、例えば、枠部１１ｆの内側の領域を格子状に仕切ってもよい。すなわち、仕切り部１１ｐは、枠部１１ｆの内側の領域を２つ以上の領域に仕切ってもよい。仕切り部１１ｐは、例えば、複数設けてもよい。

第２電極１２は、第２半導体層２０と上面８０ｕとの間に設けられる。この例では、Ｘ軸方向に並べられた２つの第２電極１２が設けられている。第２電極１２の数は、２つに限ることなく、１つでもよいし、３つ以上でもよい。２つの第２電極１２のそれぞれは、複数の導電部８１のうちの少なくとも１つ及び第２半導体層２０と電気的に接続される。２つの第２電極１２のそれぞれは、例えば、第２半導体層２０に接する。これにより、２つの第２電極１２のそれぞれが、第２半導体層２０と電気的に接続される。

２つの第２電極１２のそれぞれは、第２電極１２と電気的に接続された少なくとも１つの導電部８１と、支持基板８０の側面８０ｓａと、の間に配置された少なくとも１つの絶縁部８２によって、側面８０ｓａと電気的に絶縁される。また、この例では、２つの第２電極１２のそれぞれが、第２電極１２と電気的に接続された少なくとも１つの導電部８１と、支持基板８０の側面８０ｓｂと、の間に配置された少なくとも１つの絶縁部８２によって、側面８０ｓｂと電気的に絶縁される。

このように、複数の導電部８１の少なくとも１つは、第２電極１２と電気的に接続される。すなわち、複数の導電部８１の少なくとも１つは、第２電極１２を介して第２半導体層２０と電気的に接続される。

第２電極１２は、例えば、発光層３０から放出される光に対して反射性である。第２電極１２の光反射率は、例えば、第２半導体層２０の光反射率よりも高い。第２電極１２には、例えば、ＡｇやＡｇ合金などが用いられる。これにより、例えば、第２電極１２において、高い反射性が得られる。

また、この例では、複数の導電部８１のうちの第２電極１２と電気的に接続されていない別の少なくとも１つが、第１電極１１と電気的に接続されている。すなわち、複数の導電部８１の別の少なくとも１つは、第１電極１１を介して第１半導体層１０と電気的に接続される。例えば、複数の導電部８１の少なくとも１つは、第１側面部１１ａと電気的に接続され、複数の導電部８１の少なくとも１つは、第２側面部１１ｂと電気的に接続される。

この例では、支持基板８０（上面８０ｕ）のＸ軸方向の幅が、積層体ＳＢのＸ軸方向の幅よりも大きく、第１電極１１が、上面８０ｕの上に延在している。例えば、第１側面部１１ａ及び第２側面部１１ｂが、上面８０ｕに接する。例えば、第１側面部１１ａが、第１金属部８３に接し、第２側面部１１ｂが、別の第１金属部８３に接する。これにより、第１側面部１１ａが、導電部８１と電気的に接続され、第２側面部１１ｂが、別の導電部８１と電気的に接続される。なお、複数の導電部８１のそれぞれは、必ずしも第１半導体層１０と電気的に接続されていなくてもよい。

以下では、第２電極１２と電気的に接続された導電部８１を第１導電部８１ａと称す。第１側面部１１ａと電気的に接続された導電部８１を第２導電部８１ｂと称す。第２側面部１１ｂと電気的に接続された導電部８１を第３導電部８１ｃと称す。

半導体発光素子１１０は、例えば、金属層４０（導電層）と、第１絶縁層４１と、第２絶縁層４２と、第３絶縁層４３と、をさらに含む。

金属層４０は、２つの第２電極１２と支持基板８０との間に設けられる。金属層４０は、第２電極１２及び複数の導電部８１の少なくとも１つと電気的に接続される。金属層４０は、例えば、２つの第２電極１２のそれぞれに接する。これにより、金属層４０が、２つの第２電極１２のそれぞれと電気的に接続される。また、金属層４０は、例えば、上面８０ｕに接する。これにより、金属層４０が、複数の導電部８１の少なくとも１つと電気的に接続される。すなわち、金属層４０と第１金属部８３との接した部分の導電部８１が、第１導電部８１ａとなる。金属層４０は、例えば、第２電極１２と第１金属部８３との密着性を高める。第１金属部８３は、例えば、金属層４０と導電部８１との密着性を高める。

金属層４０は、第１導電部８１ａと、支持基板８０の側面８０ｓａと、の間に配置された少なくとも１つの絶縁部８２によって、側面８０ｓａと電気的に絶縁される。また、この例では、金属層４０が、第１導電部８１ａと、支持基板８０の側面８０ｓｂと、の間に配置された少なくとも１つの絶縁部８２によって、側面８０ｓｂと電気的に絶縁される。

上面８０ｕと平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に投影したときに、側面８０ｓａと、金属層４０において側面８０ｓａに最も近い部分と、の間に、少なくとも１つの絶縁部８２が配置される。これにより、金属層４０が、側面８０ｓａと電気的に絶縁される。金属層４０は、Ｙ軸方向に延びる側面４０ｓを有する。側面４０ｓは、例えば、側面８０ｓａと実質的に同じ方向を向いている。側面４０ｓは、例えば、側面８０ｓａと実質的に平行である。この例では、側面４０ｓが、金属層４０において側面８０ｓａに最も近い部分である。すなわち、Ｘ−Ｙ平面に投影したときに、側面８０ｓａと側面４０ｓとの間に、少なくとも１つの絶縁部８２が配置される。例えば、側面４０ｓが、側面８０ｓａと交差する場合には、側面４０ｓと側面８０ｓａとの間のＸ軸方向の距離の最も短い部分が、側面８０ｓａに最も近い部分となる。

金属層４０には、例えば、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｐｄ及びＡｌの少なくともいずれかが用いられる。金属層４０には、例えば、Ｔｉ、Ｗ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｓｎ、Ｐｄ及びＡｌの少なくともいずれかを含む合金が用いられる。例えば、金属層４０に、Ａｇなどの反射率の高い金属を用いる。これにより、例えば、光の反射を促進し、光取り出し効率をより向上させることができる。金属層４０は、例えば、１つの金属材料からなる単層構造でもよいし、２つ以上の金属材料からなる多層構造でもよい。例えば、金属層４０を省略し、第２電極１２を上面８０ｕに接触させてもよい。この場合には、第２電極１２が、導電層となる。

第１絶縁層４１は、第１電極１１と第２半導体層２０との間、及び、第１電極１１と発光層３０との間に設けられる。第１絶縁層４１は、第１電極１１と第２半導体層２０とを電気的に絶縁する。第１絶縁層４１は、第１電極１１と発光層３０とを電気的に絶縁する。

第２絶縁層４２は、第１電極１１と第２電極１２との間に設けられる。この例では、第２絶縁層４２が、第１電極１１と２つの第２電極１２のそれぞれとの間に設けられる。第２絶縁層４２は、第１電極１１と第２電極１２とを電気的に絶縁する。

第３絶縁層４３は、第１電極１１と金属層４０との間に設けられる。第３絶縁層４３は、第１電極１１と金属層４０とを電気的に絶縁する。第１絶縁層４１、第２絶縁層４２及び第３絶縁層４３のそれぞれには、例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜及びシリコン酸窒化膜の少なくともいずれかが用いられる。

図２は、第１の実施形態に係る発光装置を表す模式的断面図である。
図２は、上記の半導体発光素子１１０を用いた発光装置３００を表す模式的断面図である。
図２に表したように、発光装置３００は、半導体発光素子１１０と、実装基板２００（第２基板）と、を含む。

実装基板２００は、半導体発光素子１１０を支持する。半導体発光素子１１０は、実装基板２００の上に設けられる。実装基板２００は、例えば、本体部２００ａと、一対の第１電極パッド２０１と、第２電極パッド２０２と、を含む。

本体部２００ａは、例えば、略矩形の板状である。本体部２００ａは、上面２００ｕを有する。上面２００ｕは、支持基板８０の底面８０ｂと対向する。上面２００ｕのＸ軸方向の幅は、底面８０ｂのＸ軸方向の幅よりも広い。上面２００ｕのＹ軸方向の幅は、底面８０ｂのＹ軸方向の幅よりも広い。本体部２００ａには、例えば、セラミックスやＡｌＮなどが用いられる。

一対の第１電極パッド２０１及び第２電極パッド２０２は、上面２００ｕの上に設けられる。第１電極パッド２０１の一方は、第２導電部８１ｂと対向する位置に配置される。第１電極パッド２０１の他方は、第３導電部８１ｃと対向する位置に配置される。第２電極パッド２０２は、第１導電部８１ａと対向する位置に配置される。例えば、半導体発光素子１１０を上面２００ｕの上に載置することにより、一対の第１電極パッド２０１及び第２電極パッド２０２が、対向する第２金属部８４と接触する。

これにより、第１電極パッド２０１の一方は、第２導電部８１ｂと電気的に接続される。第１電極パッド２０１の他方は、第３導電部８１ｃと電気的に接続される。第２電極パッド２０２は、第１導電部８１ａと電気的に接続される。すなわち、各第１電極パッド２０１が、第２導電部８１ｂ及び第３導電部８１ｃを介して第１電極１１と電気的に接続される。第２電極パッド２０２が、第１導電部８１ａを介して第２電極１２と電気的に接続される。各第１電極パッド２０１が、第１半導体層１０と電気的に接続され、第２電極パッド２０２が、第２半導体層２０と電気的に接続される。複数の第２金属部８４は、例えば、各パッド２０１、２０２と導電部８１との密着性を高める。

実装基板２００は、例えば、配線パターンを含む。半導体発光素子１１０は、例えば、各パッド２０１、２０２を介して実装基板２００の配線パターンと電気的に接続される。より詳しくは、半導体発光素子１１０の第１半導体層１０及び第２半導体層２０が、実装基板２００の配線パターンと電気的に接続される。

半導体発光素子において、第１半導体層の上面の上に電極パッドを設け、実装基板の電極パッドと第１半導体層上の電極パッドとをボンディングワイヤで接続するものがある。電極パッドの面積は、第１半導体層の面積に対して比較的大きい。このため、このような半導体発光素子では、発光層から放出された光が、電極パッドで反射し、光取り出し効率が低下する。また、発光面積（第１半導体層の上面の第１電極の設けられていない部分の面積）が小さくなる。例えば、第１半導体層の上面が大きさが、４００μｍ四方であり、電極パッドの大きさが、１００μｍ四方である場合、発光面積は、約６．３％低下してしまう。発光面積が低下すると、例えば、電流密度が高くなる。例えば、発光効率が低下する。

これに対して、本実施形態に係る半導体発光素子１１０及びこれを用いた発光装置３００では、第１半導体層１０に電極パッドを設けることなく、第１電極１１と第１電極パッド２０１、及び、第２電極１２と第２電極パッド２０２とを、例えば、導電部８１を介して電気的に接続することができる。従って、本実施形態に係る半導体発光素子１１０及びこれを用いた発光装置３００では、光取り出し効率の低下を抑えることができる。高い光取り出し効率を得ることができる。さらに、半導体発光素子１１０及びこれを用いた発光装置３００では、例えば、発光面積の低下を抑えることができる。例えば、電流密度を低下させ、発光効率の低下を抑えることができる。

図３（ａ）〜図３（ｇ）は、第１の実施形態に係る支持基板の製造工程を模式的に表す断面図である。
図３（ａ）に表したように、支持基板８０の製造においては、まず導電部８１となる材料を含む導電性基板８０ｃを準備する。導電性基板８０ｃは、例えばシリコン基板や金属基板などである。導電性基板８０ｃの厚さ（Ｚ軸方向の長さ）は、支持基板８０の厚さよりも厚い。

図３（ｂ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理及びエッチング処理により、複数の溝８０ｖを導電性基板８０ｃに形成する。各溝８０ｖの形状は、各絶縁部８２の形状に応じている。この例では、各溝８０ｖが、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に延び、Ｘ軸方向に並ぶ。各溝８０ｖのＸ軸方向の幅、及び、各溝８０ｖの間隔は、各絶縁部８２と実質的に同じである。

図３（ｃ）に表したように、例えば、ＳＯＧ（Spin On Glass）によって絶縁材料を導電性基板８０ｃの上に塗布し、各溝８０ｖを絶縁材料で埋めることにより、導電性基板８０ｃの上に絶縁膜８２ｆを形成する。絶縁膜８２ｆの材料は、各絶縁部８２の材料と実質的に同じである。絶縁膜８２ｆの材料には、例えば、ＳｉＯ_２を溶剤に溶かした液体などが用いられる。

図３（ｄ）に表したように、例えば、研削処理により、絶縁膜８２ｆを研削する。これにより、絶縁膜８２ｆから各絶縁部８２を形成する。

図３（ｅ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理、エッチング処理及び成膜処理などにより、導電性基板８０ｃの各導電部８１となる部分の上に、各第１金属部８３を形成する。この後、各絶縁部８２及び各第１金属部８３の上に、別途形成した積層体ＳＢなどを接着する。

図３（ｆ）に表したように、積層体ＳＢなどを接着した後、裏面側から導電性基板８０ｃを研削し、各絶縁部８２の端部を露出させる。なお、裏面側からの研削は、例えば、積層体ＳＢなどの接着の前に行ってもよい。

図３（ｇ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理、エッチング処理及び成膜処理などにより、導電性基板８０ｃから各導電部８１を形成し、各導電部８１のそれぞれの下に各第２金属部８４を形成する。
以上により、支持基板８０が完成する。

支持基板８０の上面８０ｕは、第１半導体層１０と電気的に接続される第１領域Ｒ１と、第２半導体層２０と電気的に接続される第２領域Ｒ２と、を有する（図１参照）。複数の絶縁部８２のそれぞれの間隔Ｐｔは、例えば、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間のＸ軸方向の距離Ｄ１以下にする。第１領域Ｒ１は、より詳しくは、上面８０ｕにおいて、第１半導体層１０と電気的に接続された導電性の部材と対向する領域である。第２領域Ｒ２は、より詳しくは、上面８０ｕにおいて、第２半導体層２０と電気的に接続された導電性の部材と対向する領域である。距離Ｄ１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間のＸ軸方向の最小の距離である。

これにより、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間に、少なくとも１つの絶縁部８２が必ず配置されるようになる。従って、例えば、第１電極１１と第２電極１２とを確実に絶縁することができる。また、例えば、積層体ＳＢと支持基板８０とを接着する際に、積層体ＳＢと支持基板８０とのＸ軸方向の位置合わせが不要となる。例えば、半導体発光素子１１０の製造を容易にすることができる。

距離Ｄ１は、より詳しくは、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２との間のＸ軸方向の最小の距離である。この例において、距離Ｄ１は、例えば、第１電極１１と金属層４０の間のＸ軸方向の距離と実質的に同じである。

距離Ｄ１は、例えば、２μｍ以上３０μｍ以下（例えば２０μｍ）である。従って、間隔Ｐｔを２μｍ以上３０μｍ以下にする。これにより、上記を満足することができる。

上面８０ｕが第１電極１１と電気的に接続されていない場合、複数の絶縁部８２のそれぞれの間隔Ｐｔは、例えば、側面８０ｓａと第２領域Ｒ２との間のＸ軸方向の距離以下にする。これにより、側面８０ｓａと第２領域Ｒ２との間に、少なくとも１つの絶縁部８２が必ず配置されるようになる。

また、各絶縁部８２のそれぞれの体積の総和は、支持基板８０の体積の２０％以下であることが好ましい。これにより、例えば、良好な導電性と放熱性とを得ることができる。

例えば、５００μｍ四方の支持基板８０において、間隔Ｐｔを３０μｍとし、幅Ｗｉを５μｍとする。これにより、支持基板８０の体積に対する各絶縁部８２の体積を約１６％とすることができる。例えば、絶縁部８２のＸ軸方向の幅Ｗｉを、１μｍ以上１０μｍ以下にする。これにより、例えば、良好な導電性と放熱性とを得ることができる。

図４は、第１の実施形態に係る別の発光装置を表す模式的断面図である。
図４に表したように、発光装置３１０の実装基板２１０では、第１電極パッド２０１が１つである。そして、発光装置３１０では、第１接続部材２１１で第１電極１１と第１電極パッド２０１とが電気的に接続され、第２接続部材２１２で第２電極１２と第２電極パッド２０２とが電気的に接続されている。

第２接続部材２１２は、第１導電部８１ａ及び第２電極パッド２０２と電気的に接続される。第１接続部材２１１は、第１電極１１及び第１電極パッド２０１と電気的に接続される。第１接続部材２１１は、例えば、第１電極１１及び第１電極パッド２０１に接することにより、第１電極１１及び第１電極パッド２０１と電気的に接続される。また、第１接続部材２１１は、支持基板８０の側面８０ｓａに沿う。第１接続部材２１１は、例えば、側面８０ｓａに接する。

第１接続部材２１１及び第２接続部材２１２には、例えば、半田や導電性ペーストなどが用いられる。半導体発光素子１１０においては、第２電極１２が、少なくとも１つの絶縁部８２によって、側面８０ｓａと電気的に絶縁されている。従って、半導体発光素子１１０では、発光装置３１０のように、側面８０ｓａに接する第１接続部材２１１で第１電極１１と第１電極パッド２０１とを電気的に接続することができる。このように、第１接続部材２１１で第１電極１１と第１電極パッド２０１とを電気的に接続する場合には、複数の導電部８１のそれぞれが、第１電極１１と電気的に接続されていなくてもよい。このように、本実施形態に係る半導体発光素子１１０では、第１半導体層１０に電極パッドを設けることなく、第１電極１１と第１電極パッド２０１とを第１接続部材２１１で電気的に接続し、第２電極１２と第２電極パッド２０２とを第２接続部材２１２で電気的に接続することもできる。従って、半導体発光素子１１０及びこれを用いた発光装置３１０においても、光取り出し効率の低下を抑えることができる。例えば、高い光取り出し効率を得ることができる。例えば、発光面積の低下を抑えることができる。

また、この例では、支持基板８０（上面８０ｕ）のＸ軸方向の幅が、積層体ＳＢのＸ軸方向の幅よりも大きく、第１電極１１が、上面８０ｕの上に延在している。これにより、例えば、第１電極１１と第１接続部材２１１との接触面積を増やすことができる。例えば、第１電極１１と第１接続部材２１１とをより適切に電気的に接続することができる。

図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光素子を表す模式的断面図である。
図５（ａ）に表したように、半導体発光素子１１２では、第１電極１１が、第１半導体層１０の側面１０ｓａ、１０ｓｂのみを覆っている。半導体発光素子１１２では、第１電極１１が、第１半導体層１０の上面１０ｕを覆っていない。これにより、例えば、光取り出し効率をより向上させることができる。

この例では、第１電極１１が、第１側面部１１ａと、第２側面部１１ｂと、を有する。このように、第１電極１１は、第１半導体層１０の上面１０ｕを必ずしも覆わなくてもよい。第１電極１１は、少なくとも第１半導体層１０の側面１０ｓａを覆っていればよい。

また、半導体発光素子１１２では、第２側面部１１ｂが、第１側面部１１ａと離間している。半導体発光素子１１２では、例えば、実装基板２００を介して第１側面部１１ａと第２側面部１１ｂとが電気的に接続される。このように、互いに離間する複数の部分を第１電極１１に設け、各部分のそれぞれを各導電部８１に電気的に接続してもよい。

図５（ｂ）に表したように、半導体発光素子１１４では、支持基板８０が、第１交互部分９１と、第２交互部分９２と、中間部分９３と、を含む。第１交互部分９１では、半導体発光素子１１０と同様に、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれが、Ｘ軸方向に交互に並ぶ。第２交互部分９２は、Ｘ軸方向において第１交互部分９１と離間して配置される。第２交互部分９２においても、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれが、Ｘ軸方向に交互に並ぶ。

中間部分９３は、第１交互部分９１と第２交互部分９２との間に配置される。中間部分９３は、中間導電部８５を含む。中間導電部８５のＸ軸方向の幅は、例えば、導電部８１のＸ軸方向の幅よりも広い。中間導電部８５は、Ｘ軸方向の幅を除いて、導電部８１と実質的に同じである。換言すれば、中間導電部８５は、導電部８１のＸ軸方向の幅を広げたものである。中間導電部８５は、第２電極１２と電気的に接続される。この例では、第２電極１２が、複数の導電部８１の少なくとも１つと電気的に接続されるとともに、中間導電部８５と電気的に接続される。

このように、導電部８１及び絶縁部８２は、上面８０ｕのＸ軸方向の全体に設けることなく、支持基板８０の側面８０ｓａ、８０ｓｂの付近にだけ設けてもよい。

中間部分９３は、例えば、第３金属部８６と、第４金属部８７と、をさらに含む。第３金属部８６は、例えば、金属層４０と中間導電部８５との間に配置される。第３金属部８６は、例えば、金属層４０と中間導電部８５との密着性を高める。第３金属部８６は、例えば、Ｘ軸方向の幅を除いて、第１金属部８３と実質的に同じである。第４金属部８７は、例えば、中間導電部８５の下に配置される。第４金属部８７は、例えば、中間導電部８５と第２電極パッド２０２との密着性を高める。

このように、中間部分９３を支持基板８０に設けた場合には、上面８０ｕのＸ軸方向の全体に複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とを交互に並べた場合に比べて、例えば、第２電極１２と第２電極パッド２０２との間の導電性を高めることができる。例えば、放熱性を高めることもできる。上面８０ｕのＸ軸方向の幅に対する中間部分９３（中間導電部８５）のＸ軸方向の幅の割合は、例えば、２０％以上８０％以下である。これにより、第１電極１１と第２電極１２との間の絶縁性を確保しつつ、良好な導電性と放熱性とを得ることができる。

但し、中間部分９３を設ける場合には、例えば、積層体ＳＢのＸ軸方向の幅の異なる品種毎に、中間部分９３の幅を対応させた支持基板８０を用意しなければならない。これに対して、上面８０ｕのＸ軸方向の全体に複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とを交互に並べた場合には、例えば、積層体ＳＢのＸ軸方向の幅の異なる複数の品種に支持基板８０を適用することができる。例えば、支持基板８０と積層体ＳＢとを接着する際の位置合わせをより容易にすることができる。例えば、半導体発光素子１１０の生産性を高めることができる。

図６（ａ）〜図６（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の半導体発光素子を表す模式的断面図である。
図６（ａ）に表したように、半導体発光素子１１６の支持基板１００は、基板本体１００ｍと、金属層６１〜６６と、を含む。支持基板１００では、各第１金属部８３及び各第２金属部８４が省略され、代わりに金属層６１〜６６が設けられている。

基板本体１００ｍは、Ｘ軸方向に交互に並ぶ複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とを含む。この例では、各導電部８１及び各絶縁部８２によって基板本体１００ｍの上面１００ｕ（第１面）及び底面１００ｂが形成される。

金属層６１（第１金属層）は、金属層４０と基板本体１００ｍとの間に設けられる。金属層６１は、金属層４０及び複数の導電部８１の一部と電気的に接続される。すなわち、金属層６１は、第１導電部８１ａと電気的に接続される。

金属層６２（第２金属層）は、第１電極１１の第１側面部１１ａと基板本体１００ｍとの間に設けられる。金属層６２は、第１側面部１１ａ及び複数の導電部８１の一部と電気的に接続される。すなわち、金属層６２は、第２導電部８１ｂと電気的に接続される。

金属層６３は、第１電極１１の第２側面部１１ｂと基板本体１００ｍとの間に設けられる。金属層６３は、第２側面部１１ｂ及び複数の導電部８１の一部と電気的に接続される。すなわち、金属層６３は、第３導電部８１ｃと電気的に接続される。

金属層６４〜金属層６６は、底面１００ｂの上に設けられる。金属層６４（第３金属層）は、第１導電部８１ａと電気的に接続される。金属層６５（第４金属層）は、金属層６４と離間し、第２導電部８１ｂと電気的に接続される。金属層６６は、金属層６４及び金属層６５と離間し、第３導電部８１ｃと電気的に接続される。

金属層６１〜６６のそれぞれの導電率は、例えば、導電部８１の導電率よりも高い。金属層６１〜６６は、例えば、基板本体１００ｍと他の導電部材との密着性を高める。例えば、金属層４０との密着性や基板本体１００ｍと第１電極１１との密着性などを高める。金属層６１〜６６には、例えば、ＡｕＳｎ合金やＮｉＳｎ合金などが用いられる。金属層６１〜６６は、例えば、半田層である。

金属層６１〜６６は、例えば、各導電部８１及び各絶縁部８２をストライプ状に並べた基板本体１００ｍを形成した後、上面１００ｕまたは底面１００ｂの上に金属膜を成膜する。そして、フォトリソグラフ処理及びエッチング処理などにより、その金属膜をパターニングする。これにより、金属層６１〜６６を形成することができる。

支持基板１００では、例えば、支持基板８０に比べて、製造が容易になる。例えば、半導体発光素子１１６の生産性を向上させることができる。

図６（ｂ）に表したように、半導体発光素子１１７の支持基板１０２は、複数の導電部８１と、複数の絶縁部８２と、複数の第１金属部８３（金属部）と、金属層６４〜６６と、を含む。このように、支持基板１０２の上面１０２ｕ側には、各第１金属部８３を設け、底面１０２ｂ側には、金属層６４（第１金属層）、金属層６５（第２金属層）、金属層６６を設けてもよい。支持基板１０２では、例えば、支持基板８０に比べて製造を容易にすることができる。そして、支持基板８０では、支持基板１００に比べて積層体ＳＢなどとの密着性を高めることができる。

図６（ｃ）に表したように、半導体発光素子１１８の支持基板１０４は、複数の導電部８１と、複数の絶縁部８２、複数の中間絶縁部７１と、複数の中間導電部７２と、を含む。複数の中間絶縁部７１のそれぞれは、複数の導電部８１と複数の絶縁部８２とのそれぞれの間に設けられる。複数の中間導電部７２のそれぞれは、複数の中間絶縁部７２と複数の絶縁部８２とのそれぞれの間に設けられる。すなわち、支持基板１０４では、導電部８１、中間絶縁部７１、中間導電部７２、及び、絶縁部８２が、この順にＸ軸方向に繰り返し並べられる。換言すれば、支持基板１０４では、２つの導電部の間に２つの絶縁部が設けられ、それら２つの絶縁部の間にさらに別の導電部が設けられる。

中間絶縁部７１の厚さ（Ｘ軸方向の長さ）は、例えば、絶縁部８２の厚さと実質的に同じである。中間絶縁部７１の材料は、絶縁部８２の材料と実質的に同じである。中間絶縁部７１及び絶縁部８２には、例えば、シリコンの熱酸化膜（ＳｉＯ_２）が用いられる。この場合、中間絶縁部７１の厚さ及び絶縁部８２の厚さは、例えば、１μｍ以下である。中間導電部７２には、例えば、ＣｕやＡｌなどの熱伝導率の高い金属材料が用いられる。

支持基板１０４では、例えば、支持基板８０などに比べて絶縁部分と導電部分との周期をより短くすることができる。例えば、支持基板８０などに比べて導電性と熱伝導性とを向上させることができる。また、中間絶縁部７１及び絶縁部８２に熱酸化膜を用いることにより、厚さを抑えつつ、絶縁性を高めることができる。

支持基板１０４には、複数の第１金属部８３と、複数の第２金属部８４と、がさらに設けられている。これに限ることなく、支持基板１００と同様に、中間絶縁部７１と中間導電部７２とを含む基板本体に、金属層６１〜６６を設けてもよい。さらには、支持基板１０２と同様に、中間絶縁部７１と中間導電部７２とを含む基板本体おいて、上面側に複数の第１金属部８３を設け、底面側に金属層６４〜６６を設けてもよい。

図７（ａ）〜図７（ｇ）は、第１の実施形態に係る別の支持基板の製造工程を模式的に表す断面図である。
図７（ａ）〜図７（ｇ）は、支持基板１０２の製造工程の一例を模式的に表す。
図７（ａ）に表したように、支持基板１０２の製造においては、まず導電部８１となる材料を含む導電性基板８０ｃを準備する。そして、蒸着法やスパッタリング法などの成膜処理により、導電性基板８０ｃの上に、各第１金属部８３となる金属膜８３ｆを形成する。

図７（ｂ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理及びエッチング処理により、複数の溝８０ｖを金属膜８３ｆ及び導電性基板８０ｃに形成する。これにより、金属膜８３ｆから各第１金属部８３を形成する。各溝８０ｖの形状は、各絶縁部８２の形状に応じている。

図７（ｃ）に表したように、例えば、ＳＯＧ（Spin On Glass）によって絶縁材料を各第１金属部８３及び導電性基板８０ｃの上に塗布し、各溝８０ｖを絶縁材料で埋めることにより、各第１金属部８３及び導電性基板８０ｃの上に絶縁膜８２ｆを形成する。絶縁膜８２ｆの材料は、各絶縁部８２の材料と実質的に同じである。

図７（ｄ）に表したように、例えば、研削処理により、絶縁膜８２ｆを研削する。これにより、絶縁膜８２ｆから各絶縁部８２を形成する。この後、各絶縁部８２及び各第１金属部８３の上に、別途形成した積層体ＳＢなどを接着する。

図７（ｅ）に表したように、積層体ＳＢなどを接着した後、裏面側から導電性基板８０ｃを研削し、各絶縁部８２の端部を露出させる。これにより、導電性基板８０ｃが各絶縁部８２によって分断され、導電性基板８０ｃから各導電部８１が形成される。なお、裏面側からの研削は、例えば、積層体ＳＢなどの接着の前に行ってもよい。

図７（ｆ）に表したように、蒸着法やスパッタリング法などの成膜処理により、各導電部８１及び各絶縁部８２の各第１金属部８３と反対側の面に、各金属層６４〜６６となる金属膜６６ｆを形成する。

図７（ｇ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理、エッチング処理及び成膜処理などにより、金属膜６６ｆから各金属層６４〜６６を形成する。
以上により、支持基板１０２が完成する。

図８（ａ）〜図８（ｆ）は、第１の実施形態に係る別の支持基板の製造工程を模式的に表す断面図である。
図８（ａ）〜図８（ｆ）は、支持基板１０４の製造工程の一例を模式的に表す。
図８（ａ）に表したように、支持基板１０４の製造においては、まず導電部８１となる材料を含む導電性基板８０ｃを準備する。そして、例えば、フォトリソグラフ処理及びエッチング処理により、複数の溝８０ｖを導電性基板８０ｃに形成する。溝８０ｖの形成には、例えば、ダイシング処理を用いてもよい。

図８（ｂ）に表したように、例えば、熱酸化処理により、各絶縁部８２及び各中間絶縁部７１となる複数の絶縁膜８２ｆを、各溝８０ｖの内面に形成する。各絶縁膜８２ｆは、例えば、熱酸化膜である。

図８（ｃ）に表したように、例えば、メッキ処理などで各溝８０ｖの残余の空間（絶縁膜８２ｆの内側の空間）に導電性材料を埋め込むことにより、各中間導電部７２を形成する。

図８（ｄ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理、エッチング処理及び成膜処理などにより、導電性基板８０ｃの各導電部８１となる部分の上に、各第１金属部８３を形成する。この後、各第１金属部８３の上に、別途形成した積層体ＳＢなどを接着する。

図８（ｅ）に表したように、積層体ＳＢなどを接着した後、裏面側から導電性基板８０ｃ及び各絶縁膜８２ｆの底部を研削し、各中間導電部７２の端部を露出させる。これにより、各絶縁膜８２ｆから各中間絶縁部７２及び各絶縁部８２が形成される。同時に、導電性基板８０ｃが分断され、導電性基板８０ｃから各導電部８１が形成される。なお、裏面側からの研削は、例えば、積層体ＳＢなどの接着の前に行ってもよい。

図８（ｆ）に表したように、例えば、フォトリソグラフ処理、エッチング処理及び成膜処理などにより、各導電部８１のそれぞれの下に各第２金属部８４を形成する。
以上により、支持基板１０４が完成する。

（第２の実施形態）
図９は、第２の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に表す断面図である。
図９に表したように、半導体発光素子１２０では、第１半導体層１０が、第１部分１０ａと、第２部分１０ｂと、を有する。第２部分１０ｂは、Ｘ軸方向において第１部分１０ａと並ぶ。この例では、第２半導体層２０が、第１部分１０ａと上面８０ｕとの間に設けられる。そして、第１電極１１が、第２部分１０ｂと上面８０ｕとの間に設けられる。第１電極１１は、例えば、第２部分１０ｂに接し、第１半導体層１０と電気的に接続される。

半導体発光素子１２０においても、上面８０ｕと平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に投影したときに、側面８０ｓａと、金属層４０において側面８０ｓａに最も近い部分と、の間に、少なくとも１つの絶縁部８２が配置される。第２電極１２は、第２電極１２と電気的に接続された少なくとも１つの導電部８１と、支持基板８０の側面８０ｓａと、の間に配置された少なくとも１つの絶縁部８２によって、側面８０ｓａと電気的に絶縁される。従って、半導体発光素子１２０においても、例えば、第２導電部８１ｂや第１接続部材２１１などを介して第１電極１１と第１電極パッド２０１とを電気的に接続することができる。例えば、第１半導体層１０との電気的な接続に、ボンディングワイヤを接続するためのパッドなどを設ける必要がない。従って、半導体発光素子１２０でも、高い光取り出し効率を得ることができる。

図１０は、第２の実施形態に係る別の半導体発光素子を模式的に表す断面図である。
図１０に表したように、半導体発光素子１２２は、複数の第１電極１１を含む。この例では、半導体発光素子１２２が、２つの第１電極１１を含む。第１電極１１の数は、例えば、３つ以上でもよい。

半導体発光素子１２２の第１半導体層１０は、第３部分１０ｃをさらに含む。第３部分１０ｃは、例えば、Ｘ軸方向において、第１部分１０ａ及び第２部分１０ｂと並ぶ。この例では、第１部分１０ａが、第２部分１０ｂと第３部分１０ｃとの間に配置される。

半導体発光素子１２２において、２つの第１電極１１のうちの一方は、第２部分１０ｂと上面８０ｕとの間に設けられる。他方の第１電極１１は、第３部分１０ｃと上面８０ｕとの間に設けられる。２つの第１電極１１は、それぞれ互いに離間している。

一方の第１電極１１は、例えば、金属層５１及びビア５２を介して、第２電極１２と電気的に接続されていない導電部８１の少なくとも１つと電気的に接続されている。他方の第１電極１１は、例えば、金属層５３及びビア５４を介して、第２電極１２及び前記一方の第１電極１１のそれぞれと電気的に接続されていない導電部８１の少なくとも１つと電気的に接続されている。

このように、半導体発光素子１２２では、一方の第１電極１１が、少なくとも１つの導電部８１と電気的に接続され、他方の第１電極１１が、別の少なくとも１つの導電部８１と電気的に接続される。すなわち、半導体発光素子１２２においては、各第１電極１１のそれぞれが電気的に接続されていない。各第１電極１１は、例えば、実装基板２００において互いに電気的に接続される。このように、互いに離間する複数の第１電極１１を設け、半導体発光素子１２２の外部で各第１電極１１を電気的に接続してもよい。

実施形態によれば、光取り出し効率を向上させることのできる半導体発光素子及び発光装置が提供される。

なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、Ｂ_ｘＩｎ_ｙＡｌ_ｚＧａ_{１−ｘ−ｙ−ｚ}Ｎ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むもの、導電形などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。

なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。本願明細書において、「上に設けられる」状態は、直接接して設けられる状態の他に、間に他の要素が挿入されて設けられる状態も含む。「積層される」状態は、互いに接して重ねられる状態の他に、間に他の要素が挿入されて重ねられる状態も含む。「対向する」状態は、直接的に面する状態の他に、間に他の要素が挿入されて面する状態も含む。本願明細書において、「電気的に接続」には、直接接触して接続される場合の他に、他の導電性部材などを介して接続される場合も含む。

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体発光素子及び発光装置に含まれる、支持基板、導電部、絶縁部、積層体、第１半導体層、第２半導体層、発光層、第１電極、第２電極、第１交互部分、第２交互部分、中間部分、中間導電部、実装基板、第１電極パッド、第２電極パッド、第１接続部材及び第２接続部材などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。

その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光素子及び発光装置を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光素子及び発光装置も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。

その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…第１半導体層、 １０ａ…第１部分、 １０ｂ…第２部分、 １０ｃ…第３部分、 １０ｓａ、１０ｓｂ…側面、 １０ｕ…上面、 １０ｖ…凹凸、 １１…第１電極、 １１ａ…第１側面部、 １１ｂ…第２側面部、 １１ｃ…上面部、 １２…第２電極、 ２０…第２半導体層、 ３０…発光層、 ４０…金属層、 ４１…第１絶縁層、 ４２…第２絶縁層、 ４３…第３絶縁層、 ５１、５３…金属層、 ５２、５４…ビア、 ６１〜６６…金属層、 ８０、１００、１０２、１０４…支持基板、 ８０ｓａ、８０ｓｂ…側面、 ８０ｕ…上面、 ８１…導電部、 ８２…絶縁部、 ８３…第１金属部、 ８４…第２金属部、 ８５…中間導電部、 ８６…第３金属部、 ８７…第４金属部、 ９１…第１交互部分、 ９２…第２交互部分、 ９３…中間部分、 １１０、１１２、１１４、１１６〜１１８、１２０…半導体発光素子、 ２００…実装基板、 ２００ａ…本体部、 ２０１…第１電極パッド、 ２０２…第２電極パッド、 ２１１…第１接続部材、 ２１２…第２接続部材、 ３００、３１０…発光装置

Claims (20)

1. 第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とに対して平行な第１面と、
   前記第１方向と交差し前記第２方向に延びる第１側面と、
   を有し、前記第１方向に交互に並ぶ複数の導電部と複数の絶縁部とを含み、前記複数の導電部及び前記複数の絶縁部のそれぞれは、前記第２方向に延びる第１基板と、
   前記第１方向と前記第２方向とに交差する第３方向において前記第１基板と並ぶ積層体であって、
   前記第１方向と交差する第２側面を有する第１導電形の第１半導体層と、
   前記第１半導体層と前記第１面との間に設けられた第２導電形の第２半導体層と、
   前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、
   を含む積層体と、
   前記第２側面の少なくとも一部を覆い、前記第１半導体層と電気的に接続された電極と、
   前記第２半導体層と前記第１基板との間に設けられ、前記複数の導電部の少なくとも１つ及び前記第２半導体層と電気的に接続された導電層と、
   を備え、
   前記第１側面と、前記導電層の前記第１側面に最も近い部分と、の間に、少なくとも１つの前記絶縁部が配置される半導体発光素子。
2. 前記導電層は、前記少なくとも１つの絶縁部によって、前記第１側面と電気的に絶縁される請求項１記載の半導体発光素子。
3. 前記複数の絶縁部のそれぞれの前記第１方向の幅は、１μｍ以上１０μｍ以下であり、
   前記複数の絶縁部のそれぞれの前記第１方向の中心間の距離は、２μｍ以上３０μｍ以下である請求項１または２に記載の半導体発光素子。
4. 前記第１面は、前記第１半導体層と電気的に接続される第１領域と、前記第２半導体層と電気的に接続される第２領域と、を有し、
   前記複数の絶縁部のそれぞれの前記第１方向の中心間の距離は、前記第１領域と前記第２領域との間の前記第１方向の距離以下である請求項１または２に記載の半導体発光素子。
5. 前記第１半導体層は、前記発光層と反対側を向く第２面を有し、
   前記電極は、前記第２側面の少なくとも一部を覆う第１延在部と、前記第２面の一部を覆う第２延在部と、を有し、
   前記第２延在部は、前記第１面に対して平行な延在方向に延び、
   前記第２延在部の前記延在方向に対して垂直な方向の幅は、２０μｍ以下である請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
6. 前記第２延在部の面積は、前記第２面の面積の１％以上３０％以下である請求項５記載の半導体発光素子。
7. 前記第１半導体層の前記第１方向の幅は、前記第１基板から前記積層体に向かう方向において減少する請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
8. 前記複数の導電部と前記複数の絶縁部とのそれぞれは、前記第１面の前記第１方向の全体に交互に並ぶ請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
9. 前記第１基板は、
   前記複数の導電部と前記複数の絶縁部とのそれぞれが前記第１方向に交互に並ぶ第１交互部分と、
   前記第１方向において前記第１交互部分と離間し、前記複数の導電部と前記複数の絶縁部とのそれぞれが前記第１方向に交互に並ぶ第２交互部分と、
   前記第１交互部分と前記第２交互部分との間に配置された中間部分と、
   を含み、
   前記中間部分は、前記導電層と電気的に接続された中間導電部を含み、
   前記中間導電部の前記第１方向の幅は、前記導電部の前記第１方向の幅よりも広い請求項１〜７のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
10. 前記第１基板は、
    それぞれが前記複数の導電部のそれぞれの前記第３方向の一端に設けられた複数の第１金属部と、
    それぞれが前記複数の導電部のそれぞれの前記第３方向の他端に設けられた複数の第２金属部と、
    をさらに含む請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
11. 前記複数の第１金属部のそれぞれの導電率は、前記複数の導電部のそれぞれの導電率よりも高く、
    前記複数の第２金属部のそれぞれの導電率は、前記複数の導電部のそれぞれの導電率よりも高い請求項１０記載の半導体発光素子。
12. 前記電極は、前記第１面の上に延在し、前記少なくとも１つの前記導電部と別の少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続され、
    前記第１基板は、
    前記複数の導電部と前記複数の絶縁部とを交互に並べた基板本体と、前記導電層と、の間に設けられた第１金属層と、
    前記基板本体と前記第１電極との間に設けられた第２金属層と、
    前記第１面と反対側の面上に設けられ、前記少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続された第３金属層と、
    前記反対側の面上に前記第３金属層と離間して設けられ、前記別の少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続された第４金属層と、
    をさらに含む請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
13. 前記電極は、前記第１面の上に延在し、前記少なくとも１つの前記導電部と別の少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続され、
    前記第１基板は、
    それぞれが前記複数の導電部のそれぞれの前記第３方向の前記第１面側の一端に設けられた複数の金属部と、
    前記第１面と反対側の面上に設けられ、前記少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続された第１金属層と、
    前記反対側の面上に前記第１金属層と離間して設けられ、前記別の少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続された第２金属層と、
    をさらに含む請求項１〜９のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
14. 前記第１基板は、
    それぞれが前記複数の導電部と前記複数の絶縁部とのそれぞれの間に設けられた複数の中間絶縁部と、
    それぞれが前記複数の中間絶縁部と前記複数の絶縁部とのそれぞれの間に設けられた複数の中間導電部と、
    をさらに含む請求項１〜１３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
15. 第１方向と前記第１方向と直交する第２方向とに対して平行な第１面と、
    前記第１方向と交差し前記第２方向に延びる第１側面と、
    を有し、前記第１方向に交互に並ぶ複数の導電部と複数の絶縁部とを含み、前記複数の導電部及び前記複数の絶縁部のそれぞれは、前記第２方向に延びる第１基板と、
    前記第１方向と前記第２方向とに交差する第３方向において前記第１基板と並ぶ積層体であって、
    第１部分と、前記第１方向において前記第１部分と並ぶ第２部分と、を有する第１導電形の第１半導体層と、
    前記第１部分と前記第１面との間に設けられた第２導電形の第２半導体層と、
    前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、
    を含む積層体と、
    前記第２部分と前記第１基板との間に設けられ、前記第１半導体層と電気的に接続された電極と、
    前記第２半導体層と前記第１基板との間に設けられ、前記複数の導電部の少なくとも１つ及び前記第２半導体層と電気的に接続された導電層と、
    を備え、
    前記第１側面と、前記導電層の前記第１側面に最も近い部分と、の間に、少なくとも１つの前記絶縁部が配置される半導体発光素子。
16. 前記電極は、複数設けられ、
    前記複数の電極のうちの１つの前記電極は、前記導電層とは別の前記導電部と電気的に接続され、
    前記複数の電極のうちの別の１つの前記電極は、前記導電層及び前記１つの電極とは別の前記導電部と電気的に接続される請求項１５記載の半導体発光素子。
17. 請求項１〜１６のいずれか１つに記載の半導体発光素子と、
    前記電極と電気的に接続される第１電極パッドと、前記導電層と電気的に接続される第２電極パッドと、を含む第２基板と、
    を備えた発光装置。
18. 前記電極は、前記少なくとも１つの前記導電部と別の少なくとも１つの前記導電部と電気的に接続され、
    前記第１電極パッドは、前記別の少なくとも１つの前記導電部を介して前記電極と電気的に接続され、
    前記第２電極パッドは、前記少なくとも１つの前記導電部を介して前記導電層と電気的に接続される請求項１７記載の発光装置。
19. 前記電極と前記第１電極パッドとを電気的に接続する第１接続部材と、
    前記導電層と前記第２電極パッドとを電気的に接続する第２接続部材と、
    をさらに備え、
    前記第１接続部材は、前記第１側面に接する請求項１７記載の発光装置。
20. 前記第１接続部材は、前記第１側面に接する請求項１９記載の発光装置。

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