窒化物半導体発光素子およびその製造方法
【課題】厚膜の金属バンプを有し、信頼性が高いフリップチップ型実装型の窒化物半導体発光素子と、生産性を向上したその製造方法とを提供する。
【解決手段】窒化物半導体発光素子１は、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ側電極接続面１０ａ上およびｐ側電極接続面１０ｂ上に開口部３０ａ、３０ｂを有する第１レジストパターン３０をマスクとして保護層２０を除去した後、第１レジストパターン３０を除去せずに、ｎ側電極２１・ｐ側電極２２となる第１金属層２５を形成する。続いて、第１レジストパターン３０を除去せずに、開口部３０ａ、３０ｂ上に開口部３１ａ、３１ｂを有する第２レジストパターン３１を形成し、第１金属層２５を電極とする電解メッキにより金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成する。その後、第２レジストパターン３１および第２レジストパターン３２を除去する。
【解決手段】窒化物半導体発光素子１は、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ側電極接続面１０ａ上およびｐ側電極接続面１０ｂ上に開口部３０ａ、３０ｂを有する第１レジストパターン３０をマスクとして保護層２０を除去した後、第１レジストパターン３０を除去せずに、ｎ側電極２１・ｐ側電極２２となる第１金属層２５を形成する。続いて、第１レジストパターン３０を除去せずに、開口部３０ａ、３０ｂ上に開口部３１ａ、３１ｂを有する第２レジストパターン３１を形成し、第１金属層２５を電極とする電解メッキにより金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成する。その後、第２レジストパターン３１および第２レジストパターン３２を除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属バンプを介して実装基板に実装する窒化物半導体発光素子およびその製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体は、一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子、太陽電池や光センサ等の受光素子、トランジスタやパワーデバイス等の電子デバイスに用いられる。特に、窒化物半導体を用いた発光ダイオード（窒化物半導体発光素子）は、バックライト等に用いる各種光源、照明、信号機、大型ディスプレイ等に幅広く利用されている。
【０００３】
このような窒化物半導体発光素子を実装基板に実装する方法として、発光素子の半導体層を下側にして、発光素子のｐ側電極およびｎ側電極を実装基板上の配線用電極に対向させて接続するフリップチップ型実装方法がある。
【０００４】
フリップチップ型実装方法に用いられる窒化物半導体発光素子は、サファイアなどの基板上に形成された活性層を含むｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、そのｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層にそれぞれ接続され基板上の同一平面側に形成されたｐ側電極およびｎ側電極と、を有しており、実装基板への実装は、ｐ型窒化物半導体層およびｎ型窒化物半導体層を下側にし、ｐ側電極およびｎ側電極を実装基板上の配線用電極に対向させ、金属バンプを介して配線用電極に押圧接触させて接続することにより行うことができる。
【０００５】
ところで、窒化物半導体発光素子に金属バンプを形成する方法として、例えば、特許文献１には、金属膜からなるパッド電極であるｐ側電極およびｎ側電極上に、両電極の上面以外をマスクするレジストパターンを形成した後、無電解メッキにより金属バンプ層を積層し、しかる後にレジストパターンを剥離する方法が開示されている。
【０００６】
また、他の方法として、例えば、特許文献２には、金属膜からなるｐ側電極およびｎ側電極を形成した後、発光素子の全面に金属層を積層し、両電極の上方に開口部を有するレジストパターンを形成後、前記した金属層をシード電極として電解メッキにより金属バンプ層を形成し、しかる後にレジストパターンを剥離し、さらに金属バンプ層が積層された電極面以外の金属層を除去する方法が開示されている。
【０００７】
ここで従来技術（例えば、特許文献２）による金属バンプを有する窒化物半導体発光素子の製造方法について、図１５を参照して説明する。図１５は、従来技術による金属バンプを有する半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図である。図１５に示すように、（ａ）ＧａＮ系発光素子ウェハに電極形成、（ｂ）絶縁膜形成、（ｃ）全面金属層層形成、（ｄ）レジストパターニング、（ｅ）電気めっきによるバンプ形成、（ｆ）レジスト除去、（ｇ）金属層除去、そして（ｈ）サブマウント部材側ウェハとの接合、（ｉ）発光素子単位への分離、の各工程を含むものである。
【０００８】
まず、サファイア基板（図示せず）の表面にＧａＮ系化合物半導体を成長させたウェハ１２０に、ｎ側電極１０３とｐ側電極１０４を備えた発光素子単位１２１を、複数個、ウェハ１２０のほぼ全面に亘り行列状に形成し（図１５（ａ））、これらｎ側電極１０３およびｐ側電極１０４のバンプを形成する部分以外にＳｉＯ2膜の絶縁膜１２２を形成する（図１５（ｂ））。
【０００９】
次に、ウェハ１２０のほぼ全面に亘りｎ側電極１０３およびｐ側電極１０４と電気的に導通した平面状の金属層１０５をＡｕ／Ｔｉ合金によって形成する（図１５（ｃ））。金属層１０５は、蒸着やスパッタリング等により０．５ないし３μｍの厚さに形成する。
【００１０】
次に、金属層１０５の上にレジスト１２３を形成し（図１５（ｄ））、電気めっきを施すことにより、金属層１０５の上にバンプ１０６、１０７を形成する（図１５（ｅ））。
【００１１】
次に、レジスト１２３を除去し（図１５（ｆ））、さらに、表面に露出している部分の金属層１０５を除去することによりｎ側電極１０３と電気的に導通したバンプ１０６およびｐ側電極１０４と電気的に導通したバンプ１０７を有する発光素子単位１２１が行列状に形成された発光素子側ウェハが得られる（図１５（ｇ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１５３１１０号公報
【特許文献２】特開２００５−７９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載されたように無電解メッキを用いて金属バンプを形成する方法では、安定して膜厚の厚い金属バンプを形成することが難しかった。そして、特許文献２に記載されたように蒸着やスパッタリング等により金属層１０５を形成する方法では平坦となるように金属層１０５を形成することが難しかった。また、表面に露出している部分の金属層１０５を除去する工程において、金属層１０５が十分に除去できず、電極間のリークの原因となる恐れがあった。
【００１４】
本発明は、かかる問題に鑑みて創案されたものであり、膜厚の厚い金属バンプを有し、信頼性が高い窒化物半導体発光素子と、その窒化物半導体発光素子の生産性を向上した製造方法とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記した課題を解決するために、本発明に係る第１の窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、保護層形成工程と、第１レジストパターン形成工程と、保護層エッチング工程と、第１金属層形成工程と、第２レジストパターン形成工程と、第２金属層形成工程と、レジストパターン除去工程と、が順次行われるようにした。
【００１６】
かかる手順によれば、まず、保護層形成工程において、窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する。次に、第１レジストパターン形成工程において、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する。次に、保護層エッチング工程において、第１レジストパターンをマスクとして、保護層をエッチングしてｎ側電極接続面およびｐ側電極接続面を露出させる。次に、第１金属層形成工程において、第１レジストパターンを除去せずにｎ側電極接続面上、ｐ側電極接続面上および第１レジストパターン上にｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極が形成される部分以外である保護層上には、直接第１金属層が形成されない。次に、第２レジストパターン形成工程において、第１レジストパターンの開口部上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極の上面の周縁部に第２金属層が形成されない露出面が形成される。次に、第２金属層形成工程において、第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより金属バンプとなる第２金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極は、それぞれの電極の上面に形成される金属バンプとなる第２金属層と直接接合する。そして、レジストパターン除去工程において、第１レジストパターンおよび第２レジストパターンを除去する。このように、少ない工程数で窒化物半導体発光素子が製造される。
【００１７】
また、本発明に係る第２の窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ型電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、保護層形成工程と、レジストパターン形成工程と、保護層エッチング工程と、第１金属層形成工程と、第２金属層形成工程と、レジストパターン除去工程と、が順次行われるようにした。
【００１８】
かかる手順によれば、まず、保護層形成工程において、窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する。次に、レジストパターン形成工程において、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有するレジストパターンを形成する。次に、保護層エッチング工程において、レジストパターンをマスクとして、保護層をエッチングしてｎ側電極接続面およびｐ側電極接続面を露出させる。次に、第１金属層形成工程において、レジストパターンを除去せずにｎ側電極接続面上、ｐ側電極接続面上およびレジストパターン上にｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極が形成される部分以外である保護層上には直接第１金属層が形成されない。次に、第２金属層形成工程において、第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより金属バンプとなる第２金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極は、それぞれの電極の上面に形成される金属バンプとなる第２金属層と直接接合するとともに、金属バンプとなる第２金属層の側面が第１金属層によって被覆される。そして、レジストパターン除去工程において、レジストパターンを除去する。このように、少ない工程数で窒化物半導体発光素子が製造される。
【００１９】
また、本発明に係る第３の窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ型電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、保護層形成工程と、第１レジストパターン形成工程と、保護層エッチング工程と、第１金属層形成工程と、第１レジストパターン除去工程と、第３金属層形成工程と、第２レジストパターン形成工程と、第２金属層形成工程と、第２レジストパターン除去工程と、第３金属層除去工程と、が順次行われるようにした。
【００２０】
かかる手順によれば、まず、保護層形成工程において、窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する。次に、第１レジストパターン形成工程において、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する。次に、保護層エッチング工程において、第１レジストパターンをマスクとして、保護層をエッチングしてｎ側電極接続面およびｐ側電極接続面を露出させる。次に、第１金属層形成工程において、第１レジストパターンを除去せずにｎ側電極接続面上、ｐ側電極接続面上および第１レジストパターン上にｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を形成する。次に、第１レジストパターン除去工程において、第１レジストパターンを除去する。次に、第３金属層形成工程において、第１金属層および保護層上に第３金属層を形成する。これによって、後の金属バンプとなる第２金属層形成を電解メッキにより容易に形成することができる。次に、第２レジストパターン形成工程において、第３金属層がそれぞれ形成されている、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する。次に、第２金属層形成工程において、第３金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより金属バンプとなる第２金属層を形成する。これにより第３金属層上のみに第２金属層を形成することができる。次に、第２レジストパターン除去工程において、第２レジストパターンを除去する。第２レジストパターン上には第２金属層が形成されていないため、第２レジストパターン除去工程を簡易に行うことができる。次に、第３金属層除去工程において、第３金属層を除去する。このように、少ない工程数で窒化物半導体発光素子が製造される。また電解メッキするための第３金属層を用いるため信頼性高い金属バンプを形成することができる。さらに保護層の一部を除去した後、第１金属層を形成するため、第１金属層と保護層との剥離を低減することができる。
【００２１】
本発明に係る第４の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、ｎ側電極上の金属バンプとｐ側電極上の金属バンプは、同じ厚みであり、ｎ側電極またはｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれｎ側電極上の金属バンプおよびｐ側電極上の金属バンプよりも広く、保護層は、ｎ側電極およびｐ側電極の露出した上面を被覆しないように構成した。
【００２２】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子の金属バンプは、窒化物半導体発光素子を金属バンプを介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、押しつぶされて横方向に広がる。このとき、金属バンプが設けられたｎ側電極およびｐ側電極の少なくとも一方は、平面視で金属バンプより広く構成されているため、金属バンプは、平面視で広く構成されたｎ側電極上またはｐ側電極上に広がる。また、ｎ側電極およびｐ側電極の金属バンプが設けられていない露出した上面は、保護層で被覆されていないため、この電極の上面と横方向に広がった金属バンプとが電気的に接触し、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの接合面積が増え、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの間の接触抵抗が低下する。また、基板面から見て、低層に設けられたｎ側電極上の金属バンプと、高層に設けられたｐ側電極上の金属バンプとは、同じ厚さで構成されているため、ｎ側電極上の金属バンプの上面の方が、ｐ側電極上の金属バンプの上面より低い位置にある。このため、実装基板の配線用電極に押圧接触した際に金属バンプが受ける押圧力は、ｎ側電極上の金属バンプの方が小さく、押しつぶされて横方向に広がる量も少ない。
【００２３】
本発明に係る第５の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に設けられたｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層と、第１金属層上に、第１金属層に接して設けられた金属バンプとなる第２金属層と、窒化物半導体発光素子構造の第１金属層が設けられた部分を除く上面および側面を覆う絶縁性の保護層と、を有し、第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部が第１金属層により被覆されるように構成した。
【００２４】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子は、金属バンプとなる第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部を被覆する第１金属層により、窒化物半導体発光素子構造からの漏れ光をこの側面で反射して、窒化物半導体発光素子構造に戻す。
【００２５】
本発明に係る窒化物半導体発光素子は、窒化物半導体発光素子が発光する波長の光に対して、第２金属層の側面を被覆する第１金属層の表面の反射率が第２金属層の側面の反射率よりも高いように構成した。
【００２６】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子は、金属バンプとなる第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部を被覆する第１金属層により、窒化物半導体発光素子構造からの漏れ光をこの側面で効率的に反射して、窒化物半導体発光素子構造に戻す。
【００２７】
本発明に係る第６の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に設けられた前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層と、前記第１金属層上に、前記第１金属層に接して設けられた第３金属層と、前記第３金属層上に、前記第３金属層に接して設けられた前記金属バンプとなる第２金属層と、を有するように構成した。
【００２８】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子は、金属バンプの種類を問わず、種々の金属を使用することができる。また第３金属層が金属バンプとなる第２金属層の緩衝層として働くため、窒化物半導体発光素子を実装基板へ実装する際の圧力を緩和することができる。
【００２９】
本発明に係る第７の窒化物半導体発光素子の製造方法は、第１ないし第３の窒化物半導体発光素子の製造方法おいて、第２金属層形成工程の後に、第２金属層高さ調整工程を行うようにした。
【００３０】
かかる手順によれば、第２金属層形成工程において、ｎ側電極上およびｐ側電極上には、金属バンプとなるほぼ同じ厚さの第２金属層が形成される。このため、基板の上面からの第２金属層の高さは、ｎ側電極よりも高層にあるｐ側電極上に形成された第２金属層の方が高くなる。そこで、第２金属層高さ調整工程において、ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さと、ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さとを、例えば、研磨や切断によって、同じ高さに調整する。これによって、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが揃った窒化物半導体発光素子が製造される。
【００３１】
本発明に係る第８の窒化物半導体発光素子の製造方法は、第１ないし第３の窒化物半導体発光素子の製造方法おいて、第２金属層形成工程の後に、第２金属層高さ調整工程を行うようにした。
【００３２】
かかる手順によれば、第２金属層形成工程において、ｎ側電極上およびｐ側電極上には、金属バンプとなる、ほぼ同じ厚さの第２金属層が形成される。このため、基板の上面からの第２金属層の高さは、ｎ側電極よりも高層にあるｐ側電極上に形成された第２金属層の方が高くなる。そこで、第２金属層高さ調整工程において、ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さを、ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さと同じになるように、例えば、研磨や切断によって、ｐ側電極上の第２金属層の高さを調整する。これによって、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが揃った窒化物半導体発光素子が製造される。また、第２金属層形成工程において形成された第２金属層の上面の外縁部が丸みを帯びている場合は、ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部には、その丸みが保存される。
【００３３】
本発明に係る第９の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、ｎ側電極上の金属バンプとｐ側電極上の金属バンプは、ｎ側電極またはｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれｎ側電極上の金属バンプおよびｐ側電極上の金属バンプよりも広く、保護層は、ｎ側電極およびｐ側電極の露出した上面を被覆せず、ｎ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さと、ｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さとが同じになるように構成した。
【００３４】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子の金属バンプは、窒化物半導体発光素子を金属バンプを介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、押しつぶされて横方向に広がる。このとき、金属バンプが設けられたｎ側電極およびｐ側電極の少なくとも一方は、平面視で金属バンプより広く構成されているため、金属バンプは、平面視で広く構成されたｎ側電極上またはｐ側電極上に広がる。また、ｎ側電極およびｐ側電極の金属バンプが設けられていない露出した上面は、保護層で被覆されていないため、この電極の上面と横方向に広がった金属バンプとが電気的に接触し、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの接合面積が増え、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの間の接触抵抗が低下する。また、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが同じであるため、フリップチップ実装の際に、これらの金属バンプには基板側から均等に押圧力を受けることになる。
【００３５】
本発明に係る第１０の窒化物半導体発光素子は、第５または第６の窒化物半導体発光素子において、ｎ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さと、ｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さとが同じになるように構成した。
【００３６】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子のｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが同じであるため、フリップチップ実装の際に、これらの金属バンプには基板側から均等に押圧力を受けることになる。
【００３７】
本発明に係る第１１の窒化物半導体発光素子は、第１０の窒化物半導体発光素子において、ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びているように構成した。
【００３８】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子のｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びているため、上面の面積が小さくなっている。このため、フリップチップ実装の際に、ｎ側電極上の金属バンプは、この面積の小さい上面で実装基板の配線用電極と接触して、基板側から押圧力を受けることになる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の第１の製造方法によれば、製造の工程数を少なくでき、パッド電極であるｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を保護層上に直接形成せず、この第１金属層を電解メッキの電極とした電解メッキにより金属バンプを形成するため、膜厚の厚い金属バンプを有し、リークの恐れが低く信頼性の高い窒化物半導体発光素子の生産性を向上することができる。
また、本発明の第２の製造方法によれば、製造の工程数を少なくでき、パッド電極であるｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を保護層上に直接形成せず、この第１金属層を電解メッキの電極とした電解メッキにより金属バンプを形成するため、膜厚の厚い金属バンプを有し、リークの恐れが低く信頼性の高い窒化物半導体発光素子の生産性を向上することができる。さらに、金属バンプの側面の一部または全部を第１金属層で被覆するため、第１金属層として高反射率の金属を用いた場合は、光取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子の製造をすることができる。
また、本発明の第３の製造方法によれば、製造の工程数を少なくでき、また、保護層の一部を除去した後、第１金属層を形成するため、第１金属層と保護層との剥離を低減することができる。また、本発明の第４の窒化物半導体発光素子によれば、金属バンプを介して実装基板に実装する際に、押しつぶされて横に広がった金属バンプがパッド電極であるｎ側電極およびｐ側電極の露出した上面と接触するため、剥れの恐れ低く、接触抵抗の低い信頼性の高い実装を行うことができる。また、ｎ側電極上の金属バンプは押しつぶされて横に広がる量が少ないため、ｎ側電極の平面視での面積を小さくできる。このため、ｐ型半導体層を広くして窒化物半導体発光素子の発光量を増加することができる。
また、本発明の第５の窒化物半導体発光素子によれば、第１金属層の選択によって、光取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子とすることができる。
また、本発明の第６の窒化物半導体発光素子によれば、第３金属層が金属バンプとなる第２金属層の緩衝層として働くため、窒化物半導体発光素子を実装基板へ実装する際の圧力を緩和することができる。
【００４０】
また、本発明の第７の製造方法によれば、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さを揃えるようにしたため、フリップチップ実装する際に、基板側から押圧力を受けたときに、両方の金属バンプには均等に押圧力がかかり、必要以上に押圧力を加えることなく良好に接続をすることができる窒化物半導体発光素子を製造することができる。
また、本発明の第８の製造方法によれば、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さを揃えるようにしたため、フリップチップ実装する際に、基板側から押圧力を受けたときに、両方の金属バンプに均等な押圧力がかかり、必要以上に押圧力を加えることなく良好に接続をすることができる窒化物半導体発光素子を製造することができる。また、ｎ側電極上の金属バンプとなる第２金属層は上部を除去しないため、不要となる材料を少なくすることができる。
また、本発明の第９または第１０の窒化物半導体発光素子は、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さを揃えるようにしたため、フリップチップ実装する際に、基板側から押圧力を受けたときに、両方の金属バンプには均等に押圧力がかかり、窒化物半導体発光素子へ必要以上に押圧力を加えることなく良好に接続をすることができる。
また、本発明の第１１の窒化物半導体発光素子は、ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びて上面の面積が小さいため、フリップチップ実装をする際に、押圧力を受けてこの金属バンプが押しつぶされる際に、この金属バンプの上端部が必要以上に横方向に広がるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するための第１レジストパターンを形成した様子、をそれぞれ示す。
【図４】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は電極形成部の保護層を除去した様子、（ｂ）は電極層を形成した様子、（ｃ）は金属バンプを形成するための第２レジストパターンを形成した様子、をそれぞれ示す。
【図５】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層を形成した様子、（ｂ）は第１レジストパターンを除去した様子、（ｃ）は第２レジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図６】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するためのレジストパターンを形成した様子、（ｄ）は電極形成部の保護層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【図９】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は電極層を形成した様子、（ｂ）は金属バンプ層を形成した様子、（ｃ）はレジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１０】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するためのレジストパターンを形成した様子、（ｄ）は電極形成部の保護層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１３】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は、電極層を形成した様子、（ｂ）はレジストパターンとレジスト上の電極層を除去した様子、（ｃ）は電解メッキのためのシード電極層を形成した様子、（ｄ）は金属バンプを形成するためのレジストパターンを形成した様子、をそれぞれ示す。
【図１４】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層を形成した様子、（ｂ）はレジストパターンを除去した様子、（ｃ）は不要なシード電極層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１５】従来技術による金属バンプを有する半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程の一部を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層の高さ調整をした様子、（ｂ）は第１レジストパターンを除去した様子、（ｃ）は第２レジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１９】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程において、金属バンプ層の高さ調整を行う様子の例を説明するための模式的断面図である。
【図２０】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程において、金属バンプ層の高さ調整を行う様子の他の例を説明するための模式的断面図である。
【図２１】本発明の第４実施形態における変形例の窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的平面図である。
【図２２】本発明の第４実施形態における変形例の窒化物半導体発光素子の構造を示す模式図であり、図２１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２３】本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図２４】本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層の高さ調整をした様子、（ｂ）はレジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図２６】本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図２７】本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図２８】本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層の高さ調整をした様子、（ｂ）はレジストパターンを除去した様子、（ｃ）は不要なシード電極層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明における窒化物半導体発光素子およびこの窒化物半導体発光素子の製造方法について説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図１を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１はフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図１（ａ）および（ｂ）に示すように、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１は、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１と、ｐ側電極２２と、金属バンプ２３と、金属バンプ２４と、を備えている。
【００４４】
本明細書において、「窒化物半導体発光素子構造」とは、活性層１２を含むｎ型窒化物半導体層１１とｐ型窒化物半導体層１３とが積層された積層構造のことをいい、ｐ型窒化物半導体層１３上に電流拡散層や反射層としての全面電極１４や、全面電極１４の材料のマイグレーションを防止するためのカバー電極１５を設ける場合はそれらを含めた構造をいう。また、この窒化物半導体発光素子構造１０は、基板２の同じ平面側にｎ側電極２１をｎ型窒化物半導体層１１と電気的に接続するためのｎ側電極接続面１０ａと、ｐ側電極２２をｐ型窒化物半導体層１３と電気的に接続するためのｐ側電極接続面１０ｂとを有し、フリップチップ型の窒化物半導体発光素子１の製造に好ましい構造を備えているものである。また、本明細書において、「上」とは、基板２の窒化物半導体発光素子構造１０を積層した面に垂直方向であって、窒化物半導体発光素子構造１０を積層した方向をいうものとする。例えば、図１（ｂ）においては図の上方向を指す。
【００４５】
（基板）
基板２は、窒化物半導体をエピタキシャル成長させることができる基板材料であればよく、大きさや厚さ等は特に限定されない。このような基板材料としては、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面のいずれかを主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性基板、また炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリコン、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、および窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウム等の酸化物基板が挙げられる。また、本実施形態における窒化物半導体発光素子１は、フリップチップ型実装をするため、基板２の裏面が光取り出し面となる。したがって、窒化物半導体発光素子１で発光した光は、基板２を透過して光取り出し面から出射するため、基板２は、少なくとも、この光の波長に対して透明であることが好ましい。
【００４６】
（窒化物半導体発光素子構造）
窒化物半導体発光素子構造１０は、前記したように、活性層１２を含むｎ型窒化物半導体層１１とｐ型窒化物半導体層１３とが積層された積層構造のことである。本実施形態においては、窒化物半導体発光素子構造１０は、ｐ型窒化物半導体層１３上に全面電極１４と、カバー電極１５とが積層され、基板２の同じ平面側にｎ側電極２１をｎ型窒化物半導体層１１と電気的に接続するためのｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａと、ｐ側電極２２をｐ型窒化物半導体層１３と電気的に接続するためのカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂとを有している。
【００４７】
（ｎ型窒化物半導体層、活性層、ｐ型窒化物半導体層）
ｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３としては、特に限定されるものではないが、例えばＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）などの窒化ガリウム系化合物半導体が好適に用いられる。ｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３（適宜まとめて窒化物半導体層１１，１２，１３という）は、それぞれ単層構造でもよいが、組成および膜厚の異なる層の積層構造、超格子構造などであってもよい。特に発光層である活性層１２は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸または多重量子井戸構造であることが好ましく、さらに井戸層がＩｎを含む窒化物半導体であることが好ましい。なお、基板２上に、任意に基板２との格子定数の不整合を緩和させるためのバッファ層等の下地層（図示せず）を介してｎ型窒化物半導体層１１を形成してもよい。
【００４８】
通常、このような窒化物半導体層は、それぞれがＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合、またはＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造、またはダブルへテロ構造などとして構成されてもよく、また、膜厚も特に限定されるものではなく、種々の膜厚で構成することができる。窒化物半導体層の積層構造としては、例えば、ＡｌＧａＮよりなるバッファ層、アンドープＧａＮ層、Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるｎ側コンタクト層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた超格子層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた多重量子井戸構造の活性層、ＭｇドープＡｌＧａＮ層とＭｇドープＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた超格子層、ＭｇドープＧａＮよりなるｐ側コンタクト層、などが挙げられる。
【００４９】
本発明において、窒化物半導体層の形成方法としては、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）等、窒化物半導体の成長方法として公知の方法を好適に用いることができる。特に、ＭＯＣＶＤは結晶性よく成長させることができるので好ましい。また、窒化物半導体層１１，１２，１３は、種々の窒化物半導体の成長方法を使用目的により適宜選択して成長させることが好ましい。
【００５０】
（全面電極、カバー電極）
全面電極１４は、ｐ型窒化物半導体層１３上に、ｐ型窒化物半導体層１３の略全面を覆うように設けられ、ｐ側電極２２およびカバー電極１５を介して供給される電流を、ｐ型窒化物半導体層１３の全面に均一に拡散するための電極である。また、フリップチップ型実装をする本実施形態における窒化物半導体発光素子１においては、活性層１２で発光した光を光取り出し面である基板２の裏面側に反射するための反射層としての機能も有する。
【００５１】
全面電極１４は、ｐ型窒化物半導体層１３と電気的に良好に接続できるオーミック電極であることが好ましく、また、少なくとも活性層１２で発光する光の波長に対して、良好な反射率を有することが好ましい。したがって、全面電極１４としては、光の反射率の高いＡｇの単層膜、Ａｇを最下層とするＮｉ、Ｔｉなどとの多層膜を好適に用いることができる。より好ましくは、Ａｇを最下層（ｐ型窒化物半導体層１３側）とするＡｇ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｐｔの多層膜を用いることができ、この多層膜の膜厚は、例えば、それぞれ１０００ｎｍ程度とすることができる。全面電極１４は、これらの材料を、例えば、スパッタリングや蒸着により、順次積層して形成することができる。
【００５２】
カバー電極１５は、全面電極１４の上面および側面を覆い、ｐ側電極２２を全面電極１４から遮蔽し、全面電極１４の構成材料の、特にＡｇのマイグレーションを防止するためのバリア層として機能する。
【００５３】
カバー電極１５としては、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｗなどの金属の単層膜やこれらの金属の多層膜を用いることができる。好ましくは、Ｔｉを最下層（全面電極１４側）とするＴｉ（最下層）／Ａｕ／Ｗ／Ｔｉの多層膜を用いることができ、この多層膜の膜厚は、例えば、下層側からそれぞれ２ｎｍ、１７００ｎｍ、１２０ｎｍ、３ｎｍとすることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、全面電極１４およびカバー電極１５をｐ型窒化物半導体層１３上にのみ設けるようにしたが、ｎ型窒化物半導体層１１上にも全面電極およびカバー電極を設けるようにしてもよい。この場合、ｎ側電極接続面１０ａは、ｎ型窒化物半導体層１１の上面ではなく、カバー電極の上面となる。
【００５５】
（ｎ側電極、ｐ側電極）
ｎ側電極２１はｎ型窒化物半導体層１１に、ｐ側電極２２はカバー電極１５および全面電極１４を介してｐ型窒化物半導体層１３に、それぞれ電気的に接続して、窒化物半導体発光素子１に外部から電流を供給するためのパッド電極である。ｎ側電極２１は、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａ内に設けられる。また、ｐ側電極２２は、窒化物半導体発光素子構造１０のカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂ内に設けられる。
【００５６】
ｎ側電極２１およびｐ側電極２２としては、電気抵抗が低い材料が好ましく、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの金属やこれらの合金の単層、または多層膜を用いることができる。ｎ側電極２１およびｐ側電極２２は、例えば、Ｃｕ単層またはＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、ＡｕまたはＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜とすることができる。
【００５７】
また、ｎ側電極２１とｎ型窒化物半導体層１１との良好な電気的コンタクトを得るために、ｎ側電極２１の最下層はＴｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕＳｉ合金などを用いることが好ましく、左端を最下層として、Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を用いることができる。また、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層膜とする場合は、各層の膜厚は、例えば、それぞれ５００ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、７００ｎｍとすることができる。
【００５８】
（金属バンプ）
金属バンプ２３および金属バンプ２４は、それぞれｎ側電極２１およびｐ側電極２２上面であって、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の周縁部２１ａおよび周縁部２２ａを除くに部分にそれぞれの電極に接して設けられている。すなわち、図１（ａ）に示したように、平面視（上面視）において、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２が、それぞれの電極上に設けられた金属バンプ２３および金属バンプ２４よりも広くなっている。金属バンプ２３および金属バンプ２４は、窒化物半導体発光素子１のｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１を実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２を実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３および金属バンプ２４を配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【００５９】
前記したように、平面視でパッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２がそれぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４よりも広くなるように構成されている。これは、窒化物半導体発光素子１を、金属バンプ２３、２４を介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、金属バンプ２３、２４が押しつぶされて横方向に広がり、パッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２の外側にはみ出ないようにするためである。すなわち、押しつぶされた金属バンプ２３、２４が、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２からはみ出ると接合強度が低下するため、これを防止するためである。
【００６０】
また、ｎ側電極２１上の金属バンプ２３およびｐ側電極２２上の金属バンプ２３は、同じ膜厚で形成されている。ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の膜厚も同じに形成されているため、基板２の上面からみて、低い位置に設けられたｎ側電極２１の上に設けられた金属バンプ２３の上面は、金属バンプ２４の上面よりも低い位置にある。このため、実装時に金属バンプ２３、２４が押しつぶされる度合いは、ｎ側電極２１上の金属バンプ２３の方が少なく、したがって、横方向への広がりも少ない。このため、接合強度の低下を防止するために設けるべきｎ側電極２１のマージンとなる周縁部２１ａの広さは、ｐ側電極２２の周縁部２２ａの広さより少なくすることができる。これにより、ｎ側電極２１を設けるべきｎ側電極接続面１０ａの面積を小さくできる。すなわち、発光に寄与する活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３の面積を大きくすることができる。その結果、窒化物半導体発光素子１から、より多くの光を取り出すようにすることができる。
【００６１】
また、ｎ側電極２１の周縁部２１ａ上およびｐ側電極２２の周縁部２２ａ上は、保護層２０によって被覆されておらず、露出している。これにより、窒化物半導体発光素子１を、金属バンプ２３、２４を介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、金属バンプ２３および金属バンプ２４が押しつぶされて横方向に広がると、この横方向に広がった金属バンプ２３、２４は、それぞれパッド電極であるｎ側電極２１の周縁部２１ａおよびｐ側電極２２の周縁部２２ａと電気的に接触する。このため、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と、それぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４との間の電気的な接触面積が増加し、それぞれの間の接触抵抗を下げることができる。
【００６２】
図１に示した例では、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３および金属バンプ２４は、何れも平面視が四角形の四角柱状であるが、これに限定されるものではなく、それぞれ平面視で円、楕円、多角形など任意の形状とすることができる。また、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２は、それぞれの電極上に設けられる金属バンプ２３および金属バンプ２４よりも、平面視で広く構成されているが、ｎ側電極２１またはｐ側電極２２の何れか一方について、その電極上の金属バンプ２３、２４よりも広く構成するようにしてもよい。
【００６３】
本実施形態における金属バンプ２３、２４は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２をシード電極とする電解メッキにより形成される。金属バンプ２３、２４としては、電気抵抗が低く、電解メッキにより形成できるものなら特に限定されず、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉなどの単層膜、またはこれらの多層膜を用いることができる。Ａｕは、電気抵抗および接触抵抗が低く好ましいが、安価なＳｎとの合金であるＡｕＳｎ合金を用いることができる。このＡｕＳｎ合金の組成としては、例えば、Ａｕが８０％、Ｓｎが２０％とすることができる。
【００６４】
また、金属バンプ２３、２４の最上層は、実装基板の配線電極の材料との接合性の相性に応じて選択することができる。このとき金属バンプ２３、２４の最上層と、実装基板の配線電極の最上層がともにＡｕである場合は、良好な接合性を得るために、金属バンプ２３，２４の上面をＣＭＰ（化学的機械的研磨）などにより研磨して平坦化し、配線電極との接合面の空隙をできる限り少なくすることが好ましい。なお、金属バンプ２３、２４の最上層を、例えば、前記したＡｕＳｎ合金とすることで、最上層にＡｕを用いた場合よりも、接合性を確保するために必要な平坦性の条件を緩和することができる。
【００６５】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３、２４の総膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【００６６】
（保護層）
保護層２０は、窒化物半導体発光素子構造１０の露出した表面（上面および側面）を被覆する絶縁性の被膜であり、窒化物半導体発光素子１の保護膜および帯電防止膜として機能する。保護層２０は絶縁性のＳｉ，Ｔｉ，Ｔａなどの酸化物を用いることができ、蒸着、スパッタリングなどの公知の方法によって形成することができる。保護層２０の膜厚は１００ｎｍ以上とすることが好ましく、例えば、膜厚が３５０ｎｍ程度のＳｉＯ2とすることができる。なお、保護層２０は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の露出した上面である周縁部２１ａおよび周縁部２２ａ、金属バンプ２３および金属バンプ２４の上面および側面は被覆していない。
【００６７】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図１に示した本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子１は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２に、それぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４を介して接続された実装基板の配線電極（不図示）を通して電流が供給されると、窒化物半導体発光素子構造１０の活性層１２が発光する。活性層１２が発光した光は、基板２の裏面側から取り出される。活性層１２が発光した光のうち、基板２の表面側に進行する光は、反射層として機能する全面電極１４によって反射され、光取り出し面である基板２の裏面側から取り出される。
【００６８】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【００６９】
図２に示すように、第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０）と、保護層形成工程（Ｓ１１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ１２）と、保護層エッチング工程（Ｓ１３）と、第１金属層形成工程（Ｓ１４）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５）と、第２金属層形成工程（Ｓ１６）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ１８）と、チップ分割工程（Ｓ１９）とを含んで構成される。
【００７０】
以下、図３ないし図５を参照（適宜図１および図２参照）して、各工程について詳細に説明する。
【００７１】
（窒化物半導体発光素子構造形成工程：Ｓ１０）
まず、サファイアなどの透光性の基板２上に、公知の製造方法により、図３（ａ）に示した窒化物半導体発光素子構造１０を形成する。なお、図３ないし図５において、基板２の記載は省略している。
【００７２】
窒化物半導体発光素子構造１０の形成工程（Ｓ１０）について簡単に説明すれば、まず、サファイアなどからなる基板２上に、ＭＯＶＰＥ法を用いて、ｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３を構成するそれぞれの窒化物半導体を成長させる。この後、窒化物半導体の各層を成長させた基板２（以下、ウェハという）を窒素雰囲気で、６００〜７００℃程度のアニールを行って、ｐ型窒化物半導体層１３を低抵抗化することが好ましい。
【００７３】
次に、ｎ側電極２１を接続するためのｎ側電極接続面１０ａとして、ｎ型窒化物半導体層１１の一部を露出させる。アニール後のウェハ上にフォトレジストにて所定の形状のマスクを形成して、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）にて、ｐ型窒化物半導体層１３および活性層１２、さらにｎ型窒化物半導体層１１の一部を除去して、ｎ型窒化物半導体層１１を露出させる。エッチングの後、レジストを除去する。本実施形態では、このｎ型窒化物半導体層１１の露出面がｎ側電極接続面１０ａとなる。
【００７４】
次に、ウェハの全面に、全面電極１４として、例えば、Ａｇ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｐｔを順次積層してなる多層膜をスパッタリングにて成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により所定形状の全面電極１４を形成する。その後、カバー電極１５として、例えば、Ｔｉ／Ａｕ／Ｗ／Ｔｉを順次積層してなる多層膜をスパッタリングにて成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により全面電極１４を遮蔽する所定形状のカバー電極１５を形成する。本実施形態では、このカバー電極１５の上面がｐ側電極接続面１０ｂとなる。
以上により、窒化物半導体発光素子構造１０が形成される。
【００７５】
なお、基板２上には、複数の窒化物半導体発光素子構造１０がマトリクス状に配列して形成され、窒化物半導体発光素子１が基板２上に完成後にチップに分割される。図３（ａ）に示した例では、ｎ側電極接続面１０ａが二つ記載されているが、片方は隣接する窒化物半導体発光素子構造１０に属するものである。
【００７６】
（保護層形成工程：Ｓ１１）
次に、図３（ｂ）に示すように、窒化物半導体発光素子構造１０の表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ2などを積層して保護層２０を形成する。
【００７７】
（第１レジストパターン形成工程：Ｓ１２）
次に、図３（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極２１を形成する領域に開口部３０ａを、ｐ側電極２２を形成する領域に開口部３０ｂを、それぞれ有する第１レジストパターン３０を形成する。
【００７８】
（保護層エッチング工程：Ｓ１３）
そして、図４（ａ）に示すように、第１レジストパターン３０をマスクとして、開口部３０ａおよび開口部３０ｂの保護層２０をエッチングにより除去し、それぞれｎ型窒化物半導体層１１およびカバー電極１５を露出させる。
【００７９】
（第１金属層（パッド電極層）形成工程：Ｓ１４）
次に、図４（ｂ）に示すように、スパッタリングなどにより、Ａｕ、Ｃｕなどの単層膜またはＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を、パッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２となる第１金属層（パッド電極層）２５として形成する。この第１金属層２５は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の形成領域だけでなく、第１レジストパターン３０上にも形成され、第１金属層２５の全面は電気的に導通している。なお、本実施形態では、保護層２０を形成後にパッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２となる第１金属層２５を形成するため、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の上面は保護層２０で被覆されない。また、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２を形成する部分以外は、第１レジストパターン３０を介して第１金属層２５が形成され、保護層２０上には、直接第１金属層２５は形成されない。このため、後工程において第１レジストパターン３０を除去した後は、保護層２０上に金属膜が残留してリークの原因となることがない。
【００８０】
（第２レジストパターン形成工程：Ｓ１５）
次に、第１レジストパターン３０を除去することなく、図４（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極２１の形成領域である開口部３０ａの内側領域に開口部３１ａを、ｐ側電極２２の形成領域である開口部３０ｂの内側に開口部３１ｂを、それぞれ有する第２レジストパターン３１を形成する。なお、第２レジストパターン３１は、金属バンプ２３、２４を電解メッキによって形成するために用いられるものであるから、第２レジストパターン３１の膜厚は、金属バンプ２３、２４の膜厚よりも厚く形成する。
【００８１】
ここで、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ、３１ｂを、それぞれ第１レジストパターン３０の開口部３０ａ、３０ｂの内側に開口する狭い開口とする。これにより、第１金属層２５の開口部３０ａ上および開口部３０ｂ上に第２レジストパターン３１が形成された部分には、次工程である第２金属層形成工程（Ｓ１６）で、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが形成されない。この部分が、図１に示したｎ側電極２１およびｐ側電極２２の周縁部２１ａおよび周縁部２２ａとなる。
【００８２】
一方で、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ、３１ｂを、それぞれ第１レジストパターン３０の開口部３０ａ、３０ｂと同じ開口若しくは広い開口とすることもできる。これにより、次工程である第２金属層形成工程（Ｓ１６）で、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂの下部の側面のみに第１金属層２５を形成することができる。これにより第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂに第１金属層２５が形成されていないときよりも、窒化物半導体発光素子への電流投入時の電気抵抗を下げることができる。この第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂの下部の側面のみに形成された第１金属層２５の高さは第１レジストパターン３０の膜厚を調整することで高さを調整することができる。
【００８３】
第１実施形態における製造方法では、第２レジストパターン３１を形成する際に、第１レジストパターン３０を除去しない。これによって、ｎ側電極２１となる第１金属層２５とｐ側電極２２となる第１金属層２５とを含む全面が電気的に導通したまま第１金属層２５が残ることになる。このため、この第１金属層２５は、第２金属層形成工程（Ｓ１６）において、金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成するための電解メッキのシード電極として用いることができる。すなわち、本発明の第１実施形態における製造方法では、後記する第３実施形態による製造方法のように、別途にシード電極となる第３金属層２９（図１３（ｃ）参照）を形成する必要がなく、製造工程を短縮することができる。
【００８４】
（第２金属層（金属バンプ層）形成工程：Ｓ１６）
次に、図５（ａ）に示すように、第１金属層２５をシード電極として電解メッキを行い、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜などを積層することにより、第２レジストパターン３１の開口部３１ａおよび開口部３１ｂの第１金属層２５上に金属バンプ２３となる第２金属層（金属バンプ層）２６ａおよび金属バンプ２４となる第２金属層（金属バンプ層）２６ｂが形成される。なお、電解メッキは、図４（ｃ）に示した第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５）の工程まで終了したウェハをメッキ液に浸漬し、第１金属層２５を負電極とし、この負電極とメッキ液に浸漬した正電極（不図示）との間に電流を流すことにより行うことができる。
【００８５】
第１実施形態における製造方法では、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２となる第１金属層２５をシード電極とした電解メッキにより、金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成するため、第１実施形態における製造方法で作製された窒化物半導体発光素子１は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と、金属バンプ２３および金属バンプ２４とが、余分な金属層を介することなく直接接合するように形成される。このため、別途にシード電極として比較的抵抗の高い金属層を用いた場合のように、その金属層が介入してｎ側電極２１およびｐ側電極２２と金属バンプ２３、２４との間の電気抵抗が高くなることがない。
【００８６】
（第２レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ１７）
次に、図５（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、それぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４として現れる。
【００８７】
（第１レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ１８）
続いて、図５（ｃ）に示すように、第１レジストパターン３０を除去すると、第１レジストパターン３０とともに、第１レジストパターン３０上に形成された第１金属層２５が除去（リフトオフ）される。これによって、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の窒化物半導体発光素子１が形成される。
【００８８】
なお、本実施形態では、第２レジストパターン３１と第１レジストパターン３０除去する工程をそれぞれ順次行うようにしたが、これに限定されるものではない。好ましくは、第１レジストパターン３０を形成するためのフォトレジストと第２レジストパターン３１を形成するためのフォトレジストに同じ材料を用いるか、少なくとも同じ溶剤で除去できる材料を用いることにより、第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と第１レジストパターン除去工程（Ｓ１８）とを一つの工程で行うことができる。これによって、製造工程をさらに短縮することができる。
【００８９】
第１実施形態における製造方法では、電解メッキのシード電極となる第１金属層２５は、保護層２０上に直接形成されないため、第１レジストパターン３０の除去とともに完全に除去される。このため、第１実施形態における製造方法で製造された窒化物半導体発光素子１は、ｎ側電極２１とｐ側電極２２との間や、実装基板の配線などとの間での電流のリーク発生の原因となる恐れがなく、信頼性の高い窒化物半導体発光素子１とすることができる。
【００９０】
（チップ分割工程：Ｓ１９）
さらに、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の窒化物半導体発光素子１をスクライブやダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１が完成する。また、チップに分割する前に、基板２の裏面から基板２を研削（バックグラインド）して所望の厚さとなるまで薄く加工してもよい。
【００９１】
以上説明したように、本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、製造工程を短縮することができる。また、第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造法によって製造される窒化物半導体発光素子１は、電極間のリーク発生などの恐れのない信頼性の高い窒化物半導体発光素子とすることができる。
【００９２】
＜第２実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図６を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図６に示すように、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ａと、ｐ側電極２２Ａと、金属バンプ２３Ａと、金属バンプ２４Ａと、を備えている。第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａは、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１に対して、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３、金属バンプ２４に代えて、それぞれｎ側電極２１Ａ、ｐ側電極２２Ａ、金属バンプ２３Ａ、金属バンプ２４Ａを有するものである。第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【００９３】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
【００９４】
（ｎ側電極、ｐ側電極）
図６に示すように、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａのｎ側電極２１Ａはｎ型窒化物半導体層１１に、ｐ側電極２２Ａはカバー電極１５および全面電極１４を介してｐ型窒化物半導体層１３に、それぞれ電気的に接続して、窒化物半導体発光素子１に外部から電流を供給するためのパッド電極である。ｎ側電極２１Ａは、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａ内に設けられる。また、ｐ側電極２２Ａは、窒化物半導体発光素子構造１０のカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂ内に設けられる。
また、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの上面には、それぞれ金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａが設けられている。さらに、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、それぞれそ金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａの側面を被覆している。
【００９５】
ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとしては、第１実施形態と同様に、電気抵抗が低い材料が好ましく、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの金属やこれらの合金の単層、または多層膜を用いることができる。ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、例えば、Ｃｕ単層またはＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、ＡｕまたはＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜とすることができる。
【００９６】
また、ｎ側電極２１Ａとｎ型窒化物半導体層１１との良好な電気的コンタクトを得るために、ｎ側電極２１Ａの最下層はＴｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕＳｉ合金などを用いることが好ましく、左端を最下層として、Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を用いることができる。また、ＡｌＣｕＳｉ合金を最下層として、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層膜とする場合は、各層の膜厚は、例えば、それぞれ５００ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、７００ｎｍとすることができる。
【００９７】
また、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面は、活性層１２で発光した光のうち、窒化物半導体発光素子構造１０の上面や側面から漏れ出した光を反射して、少なくともその一部は窒化物半導体発光素子構造１０に戻し、光取り出し面から出射する光となる。したがって、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａの側面を被覆するように設けられたｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの表面は、活性層１２で発光する光の波長に対して、金属バンプ２３Ａ、２４Ａよりも反射率が高い材料で構成されることが好ましい。これによって、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面を被覆するｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａによって光を効率よく反射するため、結果的に光取り出し面から出射する光量を増加させ、光取り出し効率の向上に寄与することができる。
【００９８】
このような反射率の高い金属として、Ａｌを挙げることができる。したがって、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、少なくとも、最下層、すなわち金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面において最表面となる層に、Ａｌなどの光の反射率の高い金属を用いることが好ましい。また、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、金属バンプ２３Ａ、２４Ａが多層膜の場合には、この多層膜の何れの層の反射率よりも反射率の高い材料を用いることが好ましいが、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面の反射率に最も寄与の大きい層、すなわち、最も厚い層の金属の反射率よりも高い反射率の材料を用いるようにしてもよい。
【００９９】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａは、それぞれｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａ上面に設けられ、それぞれの電極に接して設けられている。さらに、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａは、側面が、それぞれｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａに被覆されている。
【０１００】
金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａは、窒化物半導体発光素子１Ａのｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ａを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１０１】
金属バンプ２３Ａ、２４Ａは、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａをシード電極とする電解メッキにより形成される。金属バンプ２３Ａ、２４Ａとしては、第１実施形態と同様の材料を用いることができ、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、総膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１０２】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図６に示した本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａは、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａに、それぞれ金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａを介して接続された実装基板の配線電極（不図示）を通して電流が供給されると、窒化物半導体発光素子構造１０の活性層１２が発光する。活性層１２が発光した光は、基板２の裏面側から取り出される。活性層１２が発光した光のうち、基板２の表面側に進行する光は、反射層として機能する全面電極１４によって反射され、光取り出し面である基板２の裏面側から取り出される。また、活性層１２が発光した光のうち、窒化物半導体発光素子構造１０の上面や側面から漏れ出だした光の一部は、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａの側面を被覆するｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａによって反射され、少なくともこの反射光の一部は、窒化物半導体発光素子構造１０内に戻されて光取り出し面から取り出される。
【０１０３】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１０４】
図７に示すように、第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ２０）と、保護層形成工程（Ｓ２１）と、レジストパターン形成工程（Ｓ２２）と、保護層エッチング工程（Ｓ２３）と、第１金属層形成工程（Ｓ２４）と、第２金属層形成工程（Ｓ２５）と、レジストパターン除去工程（Ｓ２６）と、チップ分割工程（Ｓ２７）とを含んで構成される。
【０１０５】
以下、図８および図９を参照（適宜図６および図７参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０１０６】
（窒化物半導体発光素子構造形成工程：Ｓ２０）
図８（ａ）に示す第２実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ２０）は、図３（ａ）に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０：図２および図３（ａ）参照）と同様であるから、説明は省略する。
【０１０７】
（保護層形成工程：Ｓ２１）
次に、図８（ｂ）に示すように、窒化物半導体発光素子構造１０の表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ2などを積層して保護層２０を形成する。この工程は、第１実施形態における保護層形成工程（Ｓ１１、図２および図３（ｂ）参照）と同様である。
【０１０８】
（レジストパターン形成工程：Ｓ２２）
次に、図８（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極２１Ａを形成する領域に開口部３２ａを、ｐ側電極２２Ａを形成する領域に開口部３２ｂを有するレジストパターン３２を形成する。なお、レジストパターン３２は、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａを形成するために用いるとともに、金属バンプ２３Ａ、２４Ａを電解メッキによって形成するためにも用いられるものであるから、レジストパターン３２の膜厚は、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの膜厚よりも厚く形成する。
【０１０９】
（保護層エッチング工程：Ｓ２３）
次に、図８（ｄ）に示すように、レジストパターン３２をマスクとして、開口部３２ａおよび開口部３２ｂの保護層２０をエッチングにより除去し、それぞれｎ型窒化物半導体層１１およびカバー電極１５を露出させる。
【０１１０】
（第１金属層（パッド電極層）形成工程：Ｓ２４）
次に、図９（ａ）に示すように、スパッタリングなどにより、Ａｕ、Ｃｕなどの単層膜またはＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を、パッド電極であるｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとなる第１金属層（パッド電極層）２７として形成する。このとき、活性層１２で発光する光の波長に対して反射率の高いＡｌなどを最下層とした多層膜または単層膜を形成することが好ましい。
この第１金属層２７は、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの形成領域だけでなく、レジストパターン３２上にも形成され、第１金属層２７の全面が電気的に導通している。
【０１１１】
第２実施形態における製造方法では、レジストパターン３２を除去せずに、次工程の第２金属層形成工程（Ｓ２５）でも利用される。これによって、ｎ側電極２１Ａとなる第１金属層２７とｐ側電極２２Ａとなる第１金属層２７とを含む全面が電気的に導通したまま第１金属層２７が残ることになる。このため、この第１金属層２７は、第２金属層形成工程（Ｓ２５）において、金属バンプ２３Ａ、２４Ａとなる第２金属層２８ａ、２８ｂを形成するための電解メッキのシード電極として用いることができる。すなわち、本発明の第２実施形態における製造方法では、後記する第３実施形態による製造方法のように、別途にシード電極となる第３金属層２９（図１３（ｃ）参照）を形成する必要がなく、製造工程を短縮することができる。また、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａを形成する部分以外は、レジストパターン３２を介して第１金属層２７が形成され、保護層２０上には、直接第１金属層２７は形成されない。このため、後工程においてレジストパターン３２を除去した後は、保護層２０上に金属膜が残留してリークの原因となる恐れがない。
【０１１２】
（第２金属層（金属バンプ層）形成工程：Ｓ２５）
次に、図９（ｂ）に示すように、第１金属層２７をシード電極として電解メッキを行い、Ｃｕ、Ａｕなどの単層膜またはＣｕ／Ｎｉ／Ａｕなどからなる多層膜を積層することにより、レジストパターン３２の開口部３２ａおよび開口部３２ｂの第１金属層２７上に金属バンプ２３Ａとなる第２金属層２８ａおよび金属バンプ２４Ａとなる第２金属層２８ｂが形成される。また、レジストパターン３２上の第１金属層２７上にも第２金属層２８ｃが形成される。なお、電解メッキは、図９（ａ）に示した第１金属層形成工程（Ｓ２４）の工程まで終了したウェハをメッキ液に浸漬し、第１金属層２７を負電極とし、この負電極とメッキ液に浸漬した正電極（不図示）との間に電流を流すことにより行うことができる。
【０１１３】
第２実施形態における製造方法では、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとなる第１金属層２７をシード電極とした電解メッキにより、金属バンプ２３Ａ、２４Ａとなる第２金属層２８ａ、２８ｂを形成するため、第２実施形態における製造方法で作製された窒化物半導体発光素子１Ａは、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａとが、余分な金属層を介することなく直接に接合するように形成される。このため、別途にシード電極として比較的抵抗の高い金属層を用いた場合のように、その金属層が介入してｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと金属バンプ２３Ａ、２４Ａとの間の電気抵抗が高くなることがない。
【０１１４】
（レジストパターン除去工程：Ｓ２６）
次に、図９（ｃ）に示すように、レジストパターン３２を除去すると、レジストパターン３２とともに、レジストパターン３２上に形成された第１金属層２７および第２金属層２８ｃが除去（リフトオフ）される。これによって、ｎ側電極２１Ａ、ｐ側電極２２Ａ、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａが所定の形状に形成される。このとき、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面は、第１金属層形成工程（Ｓ２４）でレジストパターン３２の側面に形成された第１金属層２７によって被覆されて形成される。以上の工程により、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の窒化物半導体発光素子１Ａが形成される。
【０１１５】
第２実施形態における製造方法では、電解メッキのシード電極となる第１金属層２７は、保護層２０上に直接形成されないため、レジストパターン３２の除去とともに完全に除去される。このため、第２実施形態における製造方法で製造された窒化物半導体発光素子１Ａは、ｎ側電極２１Ａとｐ側電極２２Ａとの間や、実装基板の配線などとの間での電流のリーク発生の原因となる恐れがなく、信頼性の高い窒化物半導体発光素子１Ａとすることができる。
【０１１６】
また、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面は、第１金属層２７、すなわちｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａで被覆されている。このため、少なくとも第１金属層２７の最下層、すなわち金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面を被覆する第１金属層２７の最表面に、活性層１２で発光する光の波長に対して、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面よりも反射率の高い材料を用いて形成した場合には、窒化物半導体発光素子構造１０からの漏れ光を効率的に反射して、窒化物半導体発光素子構造１０に戻すため、窒化物半導体発光素子１Ａの光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１１７】
（チップ分割工程：Ｓ２７）
さらに、第１実施形態におけるチップ分割工程（Ｓ１９、図２参照）と同様に、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の窒化物半導体発光素子１Ａをスクライブやダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ａが完成する。
【０１１８】
以上説明したように、本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、製造工程を短縮することができる。また、第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造法によって製造される窒化物半導体発光素子１Ａは、電極間のリーク発生などの恐れのない信頼性の高い窒化物半導体発光素子とすることができる。さらに、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの少なくとも最下層を、活性層１２で発光する光の波長に対して、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面よりも反射率の高い材料を用いて形成した場合には、窒化物半導体発光素子１Ａの光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１１９】
＜第２実施形態の変形例＞
なお、第２実施形態では、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面のすべてを第１金属層２７で覆うように構成したが、これに限定されるものではなく、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面の一部を第１金属層２７で被覆するように構成してもよい。これによって、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面を構成する金属よりも、活性層１２で発光する波長の光に対する反射率の高い第１金属層２７で被覆された部分では、窒化物半導体発光素子構造１０からの漏れ光を効率的に反射し、光取り出し効率の向上に寄与することができる。
【０１２０】
このような、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面の一部を第１金属層２７で被覆する構成の窒化物半導体発光素子は、第１実施形態における製造方法を変形して製造することができる。これについて説明する。第１実施形態における製造方法の、図４（ｃ）に示した第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５、図２参照）において、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ、３１ｂを、第１レジストパターン３０の側面に形成された第１金属層２５の厚みを考慮した開口と同じか、それよりも広く開口するように形成する。こうすることにより、第１レジストパターン３０の側面に形成された第１金属層２５は第２レジストパターン３１に被覆されることなく露出したままとなる。したがって、図５（ａ）に示した第２金属層形成工程（Ｓ１６、図２参照）において、金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成するとき、第１レジストパターン３０の側面に形成された第１金属層２５が、第２金属層２６ａ、２６ｂの下層部の側面と接合する。そして、図５（ｂ）および（ｃ）に示した第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７、図２参照）および第１レジストパターン除去工程（Ｓ１８、図２参照）後は、金属バンプ２３、２４は、下層部の側面が第１金属層２５に被覆されて形成される。
【０１２１】
第２実施形態の変形例における窒化物半導体発光素子の動作は、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａ（図６参照）と同様であるので、説明は省略する。
【０１２２】
以上、本発明における窒化物半導体発光素子およびその製造方法について、本発明を実施するための形態にて説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
＜第３実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図１０を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図１０に示すように、第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ｂと、ｐ側電極２２Ｂと、金属バンプ２３Ｂと、金属バンプ２４Ｂと、を備えている。第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂは、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１に対して、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３、金属バンプ２４に代えて、それぞれｎ側電極２１Ｂ、ｐ側電極２２Ｂ、金属バンプ２３Ｂ、金属バンプ２４Ｂ、第３金属層２９を有するものである。第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０１２３】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
【０１２４】
（ｎ側電極、ｐ側電極）
図１０に示すように、第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂのｎ側電極２１Ｂはｎ型窒化物半導体層１１に、ｐ側電極２２Ｂはカバー電極１５および全面電極１４を介してｐ型窒化物半導体層１３に、それぞれ電気的に接続して、窒化物半導体発光素子１Ｂに外部から電流を供給するためのパッド電極である。ｎ側電極２１Ｂは、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａ内に設けられる。また、ｐ側電極２２Ｂは、窒化物半導体発光素子構造１０のカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂ内に設けられる。
また、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂの上面には、それぞれ第３金属層２９を介して、金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂが設けられている。
【０１２５】
ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂとしては、第１実施形態と同様に、電気抵抗が低い材料が好ましく、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの金属やこれらの合金の単層、または多層膜を用いることができる。ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂは、例えば、Ｃｕ単層またはＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、ＡｕまたはＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜とすることができる。
【０１２６】
また、ｎ側電極２１Ｂとｎ型窒化物半導体層１１との良好な電気的コンタクトを得るために、ｎ側電極２１Ｂの最下層はＴｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕＳｉ合金などを用いることが好ましく、左端を最下層として、Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を用いることができる。また、ＡｌＣｕＳｉ合金を最下層として、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層膜とする場合は、各層の膜厚は、例えば、それぞれ５００ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、７００ｎｍとすることができる。
【０１２７】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂは、それぞれ第３金属層２９を介して、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂ上面に設けられている。
【０１２８】
金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂは、窒化物半導体発光素子１Ｂのｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｂを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１２９】
金属バンプ２３Ｂ、２４Ｂは、第３金属層２９をシード電極とする電解メッキにより形成される。第３金属層２９の膜厚は特に限定されない。金属バンプ２３Ｂ、２４Ｂとしては、第１実施形態と同様の材料を用いることができ、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、総膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１３０】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図１０に示した本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂは、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂに、それぞれ第３金属層２９を介し、さらに金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂを介して接続された実装基板の配線電極（不図示）を通して電流が供給されると、窒化物半導体発光素子構造１０の活性層１２が発光する。活性層１２が発光した光は、基板２の裏面側から取り出される。活性層１２が発光した光のうち、基板２の表面側に進行する光は、反射層として機能する全面電極１４によって反射され、光取り出し面である基板２の裏面側から取り出される。
【０１３１】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１３２】
図１１に示すように、第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ３０）と、保護層形成工程（Ｓ３１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ３２）と、保護層エッチング工程（Ｓ３３）と、第１金属層形成工程（Ｓ３４）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ３５）と、第３金属層形成工程（Ｓ３６）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ３７）と、第２金属層形成工程（Ｓ３８）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ３９）と、第３金属層除去工程（Ｓ４０）と、チップ分割工程（Ｓ４１）と、を含んで構成される。
【０１３３】
以下、図１２ないし図１４を参照（適宜図１０および図１１参照）して、各工程について詳細に説明する。図１２から図１４は、第３実施形態にかかる金属バンプを有する半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、図１２の（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するための第１レジストパターンを形成した様子、（ｄ）は電極形成部の保護層を除去した様子、図１３の（ａ）は、第１電極層を形成した様子、（ｂ）は第１レジストパターンと第１レジスト上の電極層を除去した様子、（ｃ）は電解メッキのための第３金属層（シード電極層）を形成した様子、（ｄ）は金属バンプを形成するための第２レジストパターンを形成した様子、図１４の（ａ）は第２金属層（金属バンプ層）を形成した様子、（ｂ）は第２レジストパターンを除去した様子、（ｃ）は不要な第３金属層（シード電極層）を除去した様子、をそれぞれ示す。
【０１３４】
第３実施形態にかかる窒化物半導体発光素子の製造方法について、図１２（ａ）に示す窒化物半導体発光素子構造１０を起点として説明する。窒化物半導体発光素子構造１０は、サファイアなどの基板（不図示）の表面にｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３が積層された積層構造をしている。また、窒化物半導体発光素子構造１０は、一部（図１２（ａ）では左右両端）にｎ側電極を接続するためのｎ型窒化物半導体層１１が露出した面であるｎ側電極接続面１０ａが形成され、ｐ型窒化物半導体層１３の上面には、その略全面を覆う全面電極１４と、カバー電極１５とが順次積層されている。なお、図１２から図１４において、基板の図示は省略している。
【０１３５】
また、本例ではカバー電極１５の上面がｐ側電極を接続するためのｐ側電極接続面１０ｂであり、その一部にｐ側電極２２Ｂ（図１３（ｂ）参照）が形成される。
【０１３６】
なお、基板（不図示）上には、複数の窒化物半導体発光素子がマトリクス状に配列して形成され、窒化物半導体発光素子が基板（不図示）上に完成後にチップに分割される。図１２（ａ）に示した例では、ｎ側電極接続面１０ａが二つ記載されているが、片方は隣接する窒化物半導体発光素子に属するものである。
【０１３７】
（窒化物半導体発光素子構造形成工程：Ｓ３０）
図１２（ａ）に示す第３実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ３０）は、図３（ａ）に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０：図２および図３（ａ）参照）と同様であるから、説明は省略する。
【０１３８】
（保護層形成工程：Ｓ３１）
次に、図１２（ｂ）に示すように、窒化物半導体発光素子構造１０の表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ2などを積層して保護層２０を形成する。この工程は、第１実施形態における保護層形成工程（Ｓ１１、図２および図３（ｂ）参照）と同様である。
（第１レジストパターン形成工程：Ｓ３２）
次に、図１２（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極を形成する領域に開口部３０ａを、ｐ側電極を形成する領域に開口部３０ｂを、それぞれ有する第１レジストパターン３０を形成する。
【０１３９】
（保護層エッチング工程：Ｓ３３）
そして、図１２（ｄ）に示すように、第１レジストパターン３０をマスクとして、開口部３０ａおよび開口部３０ｂの保護層２０をエッチングにより除去し、それぞれｎ型窒化物半導体層１１およびカバー電極１５を露出させる。
【０１４０】
（第１金属層（パッド電極層）形成工程：Ｓ３４）
次に、図１３（ａ）に示すように、スパッタリングなどにより、Ａｕ、Ｃｕなどの単層膜またはＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を、パッド電極であるｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂとなる第１金属層（パッド電極層）２５として形成する。このとき、活性層１２で発光する光の波長に対して反射率の高いＡｌなどを最下層とした多層膜または単層膜を形成することが好ましい。
この第１金属層２５は、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂの形成領域だけでなく、第１レジストパターン３０上にも形成される。
【０１４１】
（第１レジストパターン除去工程：Ｓ３５）
次に、図１３（ｂ）に示すように、第１レジストパターン３０を除去することにより第１レジストパターン３０上に形成された不要な第１金属層２５が除去（リフトオフ）される。その結果、残った第１金属層２５が、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂとなる。
【０１４２】
（第３金属層（金属シード層）形成工程：Ｓ３６）
次に、図１３（ｃ）に示すように、スパッタリングなどにより、電解メッキにより金属バンプを形成するためのシード電極となる第３金属層２９を形成する。
【０１４３】
（第２レジストパターン形成工程：Ｓ３７）
次に、図１３（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、金属バンプを形成する領域に開口部３１ａおよび開口部３１ｂを有する第２レジストパターン３１を形成する。
【０１４４】
（第２金属層（金属バンプ層）形成工程：Ｓ３８）
次に、図１４（ａ）に示すように、第３金属層２９をシード電極として電解メッキを行うことにより、Ｃｕ、Ａｕなどの単層膜またはＣｕ／Ｎｉ／Ａｕなどからなる多層膜を積層し、第２レジストパターン３１の開口部３１ａおよび開口部３１ｂの第３金属層２９上に第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが形成される。このとき、第３金属層２９をシード電極として電解メッキを行うため、第２レジストパターン３１の上部には第２金属層が形成されない。
なお、電解メッキは、図１４（ａ）に示した第２レジストパターン形成工程（Ｓ３７）の工程まで終了したウェハをメッキ液に浸漬し、第３金属層２９を負電極とし、この負電極とメッキ液に浸漬した正電極（不図示）との間に電流を流すことにより行うことができる。
【０１４５】
（第２レジストパターン除去工程：Ｓ３９）
次に、図１４（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、金属バンプ２３および金属バンプ２４として現れる。
【０１４６】
（第３金属層（金属シード層）除去工程：Ｓ４０）
そして、図１４（ｃ）に示すように、金属バンプ２３および金属バンプ２４をマスクとしたエッチングにより、不要な第３金属層２９を除去して、窒化物半導体発光素子が形成される。
【０１４７】
（チップ分割工程：Ｓ４１）
さらに、基板（不図示）上にマトリクス状に配列して形成された窒化物半導体発光素子をダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子が完成する。
【０１４８】
＜第４実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図１６を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図１６に示すように、第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１と、ｐ側電極２２と、金属バンプ２３Ｃと、金属バンプ２４Ｃと、を備えている。第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃは、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１に対して、金属バンプ２３、金属バンプ２４に代えて、それぞれ金属バンプ２３Ｃ、金属バンプ２４Ｃを有するものである。第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０１４９】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
また、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
【０１５０】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、それぞれｎ側電極２１およびｐ側電極２２上面に設けられ、それぞれの電極に接して設けられている。第１実施形態における金属バンプ２３および金属バンプ２４と異なる点は、金属バンプ２３Ｃの上面および金属バンプ２４Ｃの上面の、基板２の上面からの高さがほぼ同じである点である。
【０１５１】
また、ｎ側電極２１上に設けられた金属バンプ２３Ｃは、上端の外縁部が丸みを帯びており、上面２３Ｃｂの面積が金属バンプ２３Ｃの中央部の基板２の上面に平行な面による断面の面積よりも小さくなっている。すなわち、金属バンプ２３Ｃの上面２３Ｃｂは平坦であり、上端部の角に丸みを帯びている。一方、ｐ側電極２２上に設けられた金属バンプ２４Ｃは、上端の外縁部は尖ったままであり、金属バンプ２４Ｃの上面の形状は、中央部の基板２の上面に平行な面による断面の形状と同じである。
【０１５２】
なお、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、第１実施形態における金属バンプ２３および金属バンプ２４と同様に、電解メッキ法により形成されるが、このような、金属バンプ２３Ｃの上面の外縁部の丸みは、この電解メッキ工程において、成長端である上端部が丸みを帯びて形成される形状である。上面の外縁部に丸みを帯びて形成されるのは、金属バンプ２４Ｃも同様であるが、電解メッキ後の、金属バンプ２４Ｃの上面を金属バンプ２３Ｃの上面とほぼ同じ高さに調整する工程において、金属バンプ２４Ｃの丸みを帯びた上部を研磨または切断などにより除去する。このため、金属バンプ２４Ｃの上面の外縁部は丸みを帯びていない。
【０１５３】
なお、金属バンプ２３Ｃ、２４Ｃの高さ調整は、金属バンプ２４Ｃの上部を、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法などを用いた研磨や、ナイフなどを用いた切断によって除去することにより行うことができる。
【０１５４】
なお、図１６に示した例では、ｎ側電極２１上に設けられた金属バンプ２３Ｃは、電解メッキにより形成された形状をそのまま維持して、上面の外縁部は丸みを帯びているが、金属バンプ２４Ｃと同様に、金属バンプ２３Ｃの上部の丸みを帯びた部分を除去するようにしてもよい。電解メッキで形成された丸みを帯びた金属バンプ２３Ｃの上部を丁度除去できる高さで、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃを全く同じ高さに揃えるようにすることもできる。
【０１５５】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３Ｃ、２４Ｃの膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１５６】
金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、窒化物半導体発光素子１Ｃのｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｃを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２を実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１５７】
このとき、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃの上面および金属バンプ２４Ｃの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じであるため、基板２側から押圧力を加えられたときに、両方の金属バンプ２３Ｃ、２４Ｃには均等に押圧力がかかる。仮に金属バンプ２４Ｃの上面の高さが、金属バンプ２３Ｃの上面の高さより高い場合は、上面の高さの低い金属バンプ２３Ｃを実装基板の配線用電極（不図示）と良好に接続するためには、上面の基板２の上面からの高さが高い金属バンプ２４Ｃは、金属バンプ２３Ｃが受ける押圧力より大きく、接続のために必要以上の押圧力を受けることになる。
第４実施形態では、金属バンプ２３Ｃの上面および金属バンプ２４Ｃの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じであるため、このような必要以上の押圧力を受けることによる下層のｎ側電極２１、ｐ側電極２２、カバー電極１５および全面電極１４などへのダメージを抑制することができる。
【０１５８】
また、金属バンプ２３Ｃの上面の外縁部が丸みを帯び、上面２３Ｃｂの面積が小さいため、押圧力を受けて金属バンプ２３Ｃが押しつぶされる際に、金属バンプ２３Ｃの上端部が必要以上に横方向に広がるのを抑制することができる。
また、金属バンプ２４Ｃの上面の外縁部は丸みを帯びておらず、金属バンプ２４Ｃの上面と実装基板の配線用電極(不図示）との接触面積が丸みを帯びている場合よりも広いため、押圧力を受けて金属バンプ２４Ｃが押しつぶされる際に、金属バンプ２４Ｃを介して必要以上にダイス（窒化物半導体素子１Ｃ）に押圧力がかかることを抑制でき、下層のｐ側電極２２などへのダメージを低減することができる。
【０１５９】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図１６に示した本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃの動作は、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様であるから、説明は省略する。
【０１６０】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１６１】
図１９に示すように、第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ５０）と、保護層形成工程（Ｓ５１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ５２）と、保護層エッチング工程（Ｓ５３）と、第１金属層形成工程（Ｓ５４）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ５５）と、第２金属層形成工程（Ｓ５６）と、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ５８）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ５９）と、チップ分割工程（Ｓ６０）とを含んで構成される。
【０１６２】
なお、図２に示した第１実施形態における製造方法とは、第１実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ１６）の後に第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）を行うのに対して、第４実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ５６）と第２レジストパターン除去工程（Ｓ５８）との間に、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）を行うことが異なる。
以下、図１８を参照（適宜図１６および図１７参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０１６３】
ここで、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ５０）、保護層形成工程（Ｓ５１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ５２）、保護層エッチング工程（Ｓ５３）、第１金属層形成工程（Ｓ５４）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ５５）および第２金属層形成工程（Ｓ５６）は、それぞれ、図２に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０）、保護層形成工程（Ｓ１１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ１２）、保護層エッチング工程（Ｓ１３）、第１金属層形成工程（Ｓ１４）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５）および第２金属層形成工程（Ｓ１６）と同様であるから、説明は省略する（各工程の様子については、図３（ａ）から図３（ｃ）、図４（ａ）から図４（ｃ）および図５（ａ）を参照のこと）。
【０１６４】
なお、第２金属層形成工程（Ｓ５６）において、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂは、電気的に導通した第１金属層２５をシード電極とする電解メッキにより、ほぼ同じ厚さに形成される（図５（ａ）参照）。また、第２金属層２６ａ、２６ｂの上面の外縁部は丸みを帯びた形状に形成される。なお、図５および図１８では、丸みを帯びた形状の図示は省略している。また、この形状は第１実施形態でも同様である。
【０１６５】
（第２金属層（金属バンプ層）高さ調整工程：Ｓ５７）
第２金属層形成工程（Ｓ５６）に続いて、図１８（ａ）に示すように、研磨または切断などにより、第２金属層２６ｂを第２レジストパターン３１とともに、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ内に形成された第２金属層２６ａの上面の高さまで、その上部を除去する。なお、金属バンプ２４Ｃとなる第２金属層２６ｂの上面の高さは、金属バンプ２３Ｃとなる第２金属層２６ａの上面の高さと、同じにすることが好ましいが、厳密に同じにする必要はない。第２金属層２６ｂの上面の高さを、第２金属層２６ａの上面の高さに近づけることにより、最終的に形成される窒化物半導体発光素子１Ｃをフリップチップ実装する際に、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃが受ける押圧力を同程度に近づけることができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０１６６】
また、第２金属層２６ａの上面より高い位置まで研磨または切断などにより第２金属層２６ｂの上部を除去する場合、すなわち、第２金属層２６ｂの調整後の上面の高さが第２金属層２６ａの上面の高さよりも高い場合であっても、後記する窒化物半導体発光素子１Ｃ’（図２１および図２２参照）のように、１個の素子に複数の金属バンプ２４Ｃを備える場合は、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）により、金属バンプ２４Ｃ同士の高さが同じになるように調整されるため、電解メッキにより形成されたときの第２金属層２６ｂの上面の高さのバラツキがなくなる。このため、プリップチップ実装の際に各金属バンプ２４Ｃにかかる押圧力が均等になり、各金属バンプ２４Ｃによる実装基板の配線用電極(不図示)との接続を良好に行うことができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０１６７】
また、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）において、第２金属層２６ｂの側面を取り囲む第２レジストパターン３１を除去せずに残しておき、研磨または切断などにより、第２金属層２６ｂの上部を第２レジストパターン３１とともに除去するようにした。このため、研磨または切断などによる高さ調整の際に、第２金属層２６ｂに加えられる力により、第２金属層２６ｂが第１金属層２５から剥離されることを防止することができる。
【０１６８】
ここで、図１９を参照して、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂの高さ調整について説明する。図１９は、左から右方向に向かって移動する研磨機Ｋによって、第２金属層２６ｂの上部を、第２レジストパターン３１とともに、除去している様子を示している。なお、図１９では、第１レジストパターン３０および第１レジストパターン３０の上面に形成された第１金属層２５の図示は省略している。
【０１６９】
図１９に示した例では、研磨機Ｋは、上面の高さの低い第２金属層２６ａの、丸みを帯びた上部を除去しないように、第２金属層２６ｂの上部を削除している。このため、金属バンプ２３Ｃ（図１６参照）の上面の外縁部の丸み形状は保存される。また、金属バンプ２４Ｃ（図１６参照）の上面は、外縁部の丸みがなくなり、側面まで平坦になる。
【０１７０】
また、上面の高さの低い第２金属層２６ａの上面の高さをそのままとして、上面の高さの高い第２金属層２６ｂの上面の高さのみを調整するようすることで、除去される第２金属層の量を低減でき、不要となる材料を少なくすることができる。
【０１７１】
（第２レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ５８）
図１８に戻って、次に、図１８（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、それぞれ金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃとして現れる。なお、第２レジストパターン３１の上部が、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）において除去されていること以外は、第１実施形態の製造工程における第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と同様である。
【０１７２】
（第１レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ５９）
続いて、図１８（ｃ）に示すように、第１レジストパターン３０を除去すると、第１レジストパターン３０とともに、第１レジストパターン３０上に形成された第１金属層２５が除去（リフトオフ）される。これによって、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の素子が形成される。なお、第１レジストパターン除去工程（Ｓ５９）は、第１実施形態の製造工程における第１レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と同様である。
【０１７３】
なお、本実施形態では、第２レジストパターン３１および第１レジストパターン３０を除去する工程をそれぞれ順次行うようにしたが、好ましくは、第１レジストパターン３０を形成するためのフォトレジストと第２レジストパターン３１を形成するためのフォトレジストに同じ材料を用いるか、少なくとも同じ溶剤で除去できる材料を用いることにより、第２レジストパターン除去工程（Ｓ５８）と第１レジストパターン除去工程（Ｓ５９）とを一つの工程で行うことができる。これによって、製造工程をさらに短縮することができる。
【０１７４】
（チップ分割工程：Ｓ１９）
さらに、第１実施形態の製造法におけるチップ分割工程（Ｓ１９、図２参照）と同様に、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の素子をチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ｃ（図１６参照）が完成する。
【０１７５】
以上説明したように、本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法において、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）を付加したことにより、フリップチップ実装の信頼性を向上した窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１７６】
＜第２金属層高さ調整工程の他の例＞
次に、図２０を参照して、第２金属層高さ調整工程の他の例について説明する。
この例における第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）は、研磨または切断などにより第２金属層２６ｂの上部を除去する際に、上面の高さの低い第２金属層２６ａの丸みを帯びた上端部が除去される高さに調整するものである。
【０１７７】
図２０は、左から右方向に向かって移動する研磨機Ｋにより、第２金属層２６ａ、２６ｂの上部を、第２レジストパターン３１とともに除去している様子を示している。
【０１７８】
なお、図２０では、図１９と同様に、第１レジストパターン３０（図１８(ａ)参照）および第１レジストパターン３０上に形成された第１金属層２５（図１８(ａ)参照）の図示は省略している。
【０１７９】
図２０に示す例では、研磨機Ｋは、上面の高さの低い第２金属層２６ａの、丸みを帯びた上部まで削除している。このため、金属バンプ２３Ｃ（図１６参照）の上面の外縁部の丸み形状はなくなるが、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃ（図１６参照）の上面の高さを厳密に同じに調整することができる。
【０１８０】
このため、窒化物半導体発光素子１Ｃ（図１６参照）をフリップチップ実装する際に、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、押圧力を均等に受けることになる。このため、より確実に実装基板の配線用電極（不図示）と接続することができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。図２０に示した例における第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）は、特に、後記する窒化物半導体素子１Ｃ’（図２１および図２２参照）のように、１個の素子に多数の金属バンプを備えた窒化物半導体発光素子の製造に有用である。
【０１８１】
＜第４実施形態の変形例＞
次に、図２１および図２２を参照して、第４実施形態の変形例における窒化物半導体発光素子について説明する。
図２１および図２２に示すように、本変形例における窒化物半導体発光素子１Ｃ’は、図１６に示した窒化物半導体発光素子１Ｃに対して、１つの窒化物半導体発光素子１Ｃ’に、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃを、それぞれ複数を備えたことが異なる。なお、図１６に示した窒化物半導体発光素子１Ｃと同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、図２１の平面図において、保護層２０の図示は省略している。
【０１８２】
この変形例では、窒化物半導体発光素子１Ｃ’は、図２１に示したように、平面視で、外形がほぼ正方形の領域に、４×４のマトリクス状にｎ側電極２１が設けられ、各ｎ側電極２１上に１個の金属バンプ２３Ｃが設けられている。また、平面視で、縦長形状に設けられた５個のｐ側電極２２上に、金属バンプ２４Ｃそれぞれ１×１８または２×１８のマトリクス状に設けられている。また、図２２に示したように、断面視で、すべての金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃの上面の高さが同じに揃えられているが、これに限定されるものではなく、前記したように、金属バンプ２３Ｃの上面と金属バンプ２４Ｃの上面の高さを厳密に同じにする必要はなく、金属バンプ２３Ｃの上部が丸みを帯びるようにしてもよい。
【０１８３】
また、本変形例では、図２２に示したように、全面電極１４およびカバー電極１５をｐ型窒化物半導体層１３上にのみ設けるようにしたが、ｎ型窒化物半導体層１１上にも全面電極およびカバー電極を設けるようにしてもよい。
【０１８４】
なお、図２１および図２２に示したような、１つの素子に多数の金属バンプを設けた窒化物半導体発光素子の構成は、前記した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態および後記する第５実施形態、第６実施形態における窒化物半導体発光素子にも適用することができる。
【０１８５】
本変形例の窒化物半導体発光素子１Ｃ’の動作は、第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃと同様であるので、説明は省略する。
【０１８６】
また、本変形例の窒化物半導体発光素子１Ｃ’の製造方法は、図１７に示した第１レジストパターン形成工程（Ｓ５２）および第２レジストパターン形成工程（Ｓ５５）において、複数のｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃに合わせて、それぞれ、第１レジストパターン３１および第２レジストパターン３２を形成すること以外は同様であるので、説明は省略する。なお、１枚の基板２上に１個の窒化物半導体発光素子１Ｃ’を形成する場合には、チップ分割工程（Ｓ６０）は不要である。
【０１８７】
＜第５実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図２３を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図２３に示すように、第５実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ｄと、ｐ側電極２２Ｄと、金属バンプ２３Ｄと、金属バンプ２４Ｄと、を備えている。第５実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄは、図６に示した第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａに対して、ｎ側電極２１Ａ、ｐ側電極２２Ａ、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａに代えて、それぞれｎ側電極２１Ｄ、ｐ側電極２２Ｄ、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄを有するものである。第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａと同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０１８８】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａと同様なので、説明は省略する。
また、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄは、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａのｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとは、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの側面を被覆する部分が、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの高さに合わせて低くなっていること以外は同様なので、説明は省略する。
【０１８９】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、それぞれｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄの上面に設けられ、それぞれの電極に接して設けられている。さらに、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、側面が、それぞれｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄに被覆されている。第２実施形態における金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａと異なる点は、金属バンプ２３Ｄの上面および金属バンプ２４Ｄの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じである点である。
【０１９０】
金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、第２実施形態における金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａと同様に、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄとなる第１金属層２７（図９（ｂ）参照）をシード電極とする電解メッキにより形成されるが、電解メッキ後に、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの上部が、研磨または切断などにより除去され、金属バンプ２４Ｄの上面および金属バンプ２３Ｄの上面の基板２の上面からの高さが、ほぼ同じ高さに調整される。このため、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの上面は、側面まで平坦な形状に形成される。
【０１９１】
このように、第５実施形態における金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの上面の高さは、ほぼ同じであるため、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃと同様に、フリップチップ実装の際に、基板２側から押圧力を加えられたときに、両方の金属バンプ２３Ｄ、２４Ｄには均等に押圧力がかかる。このため、金属バンプ２３Ｄ、２４Ｄは、実装のために必要以上の押圧力を受けることがなく、下層のｎ側電極２１Ｄ、ｐ側電極２２Ｄ、カバー電極１５および全面電極１４などへのダメージを抑制することができる。
【０１９２】
図２３に示した例では、金属バンプ２３Ｄの上面と、金属バンプ２４Ｄの上面とは、ほぼ同じ高さであるが、これに限定されるものではない。第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様に、同じ高さにすることが好ましいが、厳密に同じ高さに形成する必要はない。また、第４実施形態で説明したことと同様に、電解メッキ法により金属バンプ２３Ｄとなる第２金属層２８ａ（図９（ｂ）参照）を形成した際に、上面の外縁部に丸みを帯びるため（図９（ｂ）では丸み形状は不図示）、この丸みを帯びた形状を保存するようにしてもよい。
【０１９３】
金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、窒化物半導体発光素子１Ｄのｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｄを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１９４】
なお、金属バンプ２３Ｄの上面の外縁部を丸みを帯びた形状にしたり、金属バンプ２４Ｄの上面の高さを金属バンプ２３Ｄの上面の高さとほぼ同じにする構成などについての作用は、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様であるから、説明は省略する。
【０１９５】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３Ｄ、２４Ｄの膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１９６】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図２３に示した本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄの動作は、図６に示した第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａと同様であるから、説明は省略する。
【０１９７】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１９８】
図２４に示すように、第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ７０）と、保護層形成工程（Ｓ７１）と、レジストパターン形成工程（Ｓ７２）と、保護層エッチング工程（Ｓ７３）と、第１金属層形成工程（Ｓ７４）と、第２金属層形成工程（Ｓ７５）と、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）と、レジストパターン除去工程（Ｓ７７）と、チップ分割工程（Ｓ７８）とを含んで構成される。
【０１９９】
なお、図７に示した第２実施形態における製造方法とは、第２実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ２５）の後にレジストパターン除去工程（Ｓ２６）を行うのに対して、第５実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ７５）とレジストパターン除去工程（Ｓ７７）との間に、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）を行うことが異なる。
以下、図２５を参照（適宜図２３および図２４参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０２００】
ここで、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ７０）、保護層形成工程（Ｓ７１）、レジストパターン形成工程（Ｓ７２）、保護層エッチング工程（Ｓ７３）、第１金属層形成工程（Ｓ７４）および第２金属層形成工程（Ｓ７５）は、それぞれ、図７に示した第２実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ２０）、保護層形成工程（Ｓ２１）、レジストパターン形成工程（Ｓ２２）、保護層エッチング工程（Ｓ２３）、第１金属層形成工程（Ｓ２４）および第２金属層形成工程（Ｓ２５）と同様であるから、説明は省略する（各工程の様子については、図８（ａ）から図８（ｄ）、図９（ａ）および図９（ｂ）を参照のこと）。
【０２０１】
また、第２金属層形成工程（Ｓ７５）において、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂは、電気的に導通した第１金属層２７をシード電極とする電解メッキにより、ほぼ同じ厚さに形成される（図９（ｂ）参照）。また、第２金属層２８ａ、２８ｂの上面の外縁部は丸みを帯びた形状に形成される。なお、図９および図２５では、丸みを帯びた形状の図示は省略している。また、この形状は第４実施形態でも同様である。
【０２０２】
（第２金属層（金属バンプ層）高さ調整工程：Ｓ７６）
第２金属層形成工程（Ｓ７５）（図９（ｂ）参照）に続いて、図２５（ａ）に示すように、研磨または切断などにより、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂの上部を、第２金属層２８ｃ（図９（ｂ）参照）、第１金属層２７の上部およびレジストパターン３２とともに除去し、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂの上面が同じ高さになるように調整する。この高さ調整は、図２０に示した高さ調整と同様にして行うことができる。
【０２０３】
また、図１９に示した高さ調整と同様にして、金属バンプ２３Ｄとなる第２金属層２８ａの上面と同じか少し高い位置まで、金属バンプ２４Ｄとなる第２金属層２８ｂの上部を除去するようにして、第２金属層２８ａの上面の外縁部の丸みを帯びた形状を保存するようにしてもよい。
【０２０４】
なお、金属バンプ２４Ｄとなる第２金属層２８ｂの上面の高さは、金属バンプ２３Ｄとなる第２金属層２８ａの上面の高さと、同じにすることが好ましいが、厳密に同じする必要はない。第２金属層２８ｂの上面の高さを、第２金属層２８ａの上面の高さに近づけることにより、最終的に形成される窒化物半導体発光素子１Ｄをフリップチップ実装する際に、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄにかかる押圧力を同程度に近づけることができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０２０５】
また、上面の高さの低い第２金属層２８ａの上面の高さをそのままとして、上面の高さの高い第２金属層２８ｂの上面の高さのみを調整するようすることで、除去される第２金属層の量を低減でき、不要となる材料を少なくすることができる。
【０２０６】
また、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）において、第２金属層２８ａ、２８ｂの側面を取り囲むレジストパターン３２を除去せずに残しておき、研磨または切断などにより、第２金属層２８ａ、２８ｂの上部をレジストパターン３２とともに除去するようにした。このため、研磨または切断などによる高さ調整の際に、第２金属層２８ａ、２８ｂに加えられる力により、第２金属層２８ａ、２８ｂが第１金属層２７から剥離されることを防止することができる。
【０２０７】
また、第２金属層２８ａの上面より高い位置まで研磨または切断などにより第２金属層２８ｂの上部を除去する場合、すなわち、第２金属層２８ｂの調整後の上面の高さが第２金属層２８ａの上面の高さよりも高い場合であっても、前記した窒化物半導体発光素子１Ｃ’（図２１および図２２参照）のように、１個の素子に複数の金属バンプ２４Ｄを備える場合は、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）により、金属バンプ２４Ｄ同士の高さが同じになるように調整されるため、電解メッキにより形成されたときの第２金属層２８ｂの上面の高さのバラツキがなくなる。このため、プリップチップ実装の際に各金属バンプ２４Ｄにかかる押圧力が均等になり、各金属バンプ２４Ｄによる実装基板の配線用電極(不図示)との接続を良好に行うことができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０２０８】
（レジストパターン除去工程：Ｓ７７）
次に、図２５（ｂ）に示すように、レジストパターン３２を除去すると、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂが、それぞれ金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄとして現れる。これによって、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の素子が形成される。なお、第２金属層２８ｃ（図９（ｂ）参照）、第１金属層２７の上部およびレジストパターン３２の上部が、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）において除去されていること以外は、第２実施形態の製造工程におけるレジストパターン除去工程（Ｓ２６）と同様である。
【０２０９】
（チップ分割工程：Ｓ７８）
さらに、第１実施形態の製造方法におけるチップ分割工程（Ｓ１９、図２参照）と同様に、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の素子をチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ｄ（図２３参照）が完成する。
【０２１０】
以上説明したように、本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法において、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）を付加したことにより、フリップチップ実装の信頼性を向上した窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０２１１】
＜第６実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図２６を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図２６に示すように、第６実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ｂと、ｐ側電極２２Ｂと、金属バンプ２３Ｅと、金属バンプ２４Ｅと、第３金属層２９と、を備えている。
【０２１２】
第６実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅは、図１０に示した第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂに対して、金属バンプ２３Ｂ、金属バンプ２４Ｂに代えて、それぞれ金属バンプ２３Ｅ、金属バンプ２４Ｅを有するものである。第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂと同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０２１３】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０、ｎ側電極２１Ｂ、ｐ側電極２２Ｂおよび第３金属層２９は、第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂと同様なので、説明は省略する。
【０２１４】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅは、それぞれ第３金属層２９を介して、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂ上に設けられている。第３実施形態における金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂと異なる点は、金属バンプ２３Ｅの上面および金属バンプ２４Ｅの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じである点である。
【０２１５】
また、第３金属層２９を介してｎ側電極２１Ｂ上に設けられた金属バンプ２３Ｅは、図１６に示した第４実施形態における金属バンプ２３Ｃと同様に、上端の外縁部が丸みを帯びており、上面２３Ｅｂの面積が金属バンプ２３Ｅの中央部の基板２の基板面に平行な面による断面の面積よりも小さくなっている。すなわち、金属バンプ２３Ｅの上面２３Ｅｂは平坦であり、上端部の角に丸みを帯びている。一方、第３金属層２９を介してｐ側電極２２Ｂ上に設けられた金属バンプ２４Ｅは、上端の外縁部は丸みを帯びておらず、金属バンプ２４Ｅの上面の形状は、中央部の基板２の基板面に平行な面による断面の形状と同じであり、側面まで平坦である。
【０２１６】
金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅは、第３実施形態における金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂと同様に、第３金属層２９をシード電極とする電解メッキ法により形成される。このような、金属バンプ２３Ｅの上面の外縁部の丸みは、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃについて説明したことと同様に、この電解メッキ工程において、成長端である上端部が丸みを帯びて形成される形状である。上面の外縁部に丸みを帯びて形成されるのは、金属バンプ２４Ｅも同様であるが、電解メッキ後の、金属バンプ２４Ｅの上面を金属バンプ２３Ｅの上面とほぼ同じ高さに調整する工程において、金属バンプ２４Ｅの丸みを帯びた上部を研磨または切断して除去する。このため、金属バンプ２４Ｅの上面の外縁部は丸みを帯びていない。
【０２１７】
金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅは、窒化物半導体発光素子１Ｅのｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｅを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを第３金属層２９を介して電気的に接続するためのものである。
【０２１８】
なお、金属バンプ２３Ｅの上面の外縁部を丸みを帯びた形状にしたり、金属バンプ２４Ｅの上面の高さを金属バンプ２３Ｅの上面の高さとほぼ同じにする構成などについての作用は、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様であるから、説明は省略する。
【０２１９】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３Ｅ、２４Ｅの膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０２２０】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図２６に示した本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅの動作は、図１０に示した第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂと同様であるから、説明は省略する。
【０２２１】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０２２２】
図２７に示すように、第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ８０）と、保護層形成工程（Ｓ８１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ８２）と、保護層エッチング工程（Ｓ８３）と、第１金属層形成工程（Ｓ８４）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ８５）と、第３金属層形成工程（Ｓ８６）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ８７）と、第２金属層形成工程（Ｓ８８）と、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ９０）と、第３金属層除去工程（Ｓ９１）と、チップ分割工程（Ｓ９２）と、を含んで構成される。
【０２２３】
なお、図１１に示した第３実施形態における製造方法とは、第３実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ３８）の後に第２レジストパターン除去工程（Ｓ３９）を行うのに対して、第６実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ８８）と第２レジストパターン除去工程（Ｓ９０）との間に、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）を行うことが異なる。
以下、図２８を参照（適宜図２６および図２７参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０２２４】
ここで、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ８０）、保護層形成工程（Ｓ８１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ８２）、保護層エッチング工程（Ｓ８３）、第１金属層形成工程（Ｓ８４）、第１レジストパターン除去工程（Ｓ８５）、第３金属層形成工程（Ｓ８６）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ８７）および第２金属層形成工程（Ｓ８８）は、それぞれ、図１１に示した第３実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ３０）、保護層形成工程（Ｓ３１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ３２）、保護層エッチング工程（Ｓ３３）、第１金属層形成工程（Ｓ３４）、第１レジストパターン除去工程（Ｓ３５）、第３金属層形成工程（Ｓ３６）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ３７）および第２金属層形成工程（Ｓ３８）と同様であるので、説明は省略する（各工程の様子については、図１２（ａ）から図１２（ｄ）、図１３（ａ）から図１３（ｄ）および図１４（ａ）を参照のこと）。
【０２２５】
なお、第２金属層形成工程（Ｓ８８）において、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂは、電気的に導通した第３金属層２９をシード電極とする電解メッキにより、ほぼ同じ厚さに形成される（図１４（ａ）参照）。また、第２金属層２６ａ、２６ｂの上面の外縁部は丸みを帯びた形状に形成される。なお、図１４および図２８では、丸みを帯びた形状の図示は省略している。また、この形状は第３実施形態でも同様である。
【０２２６】
（第２金属層（金属バンプ層）高さ調整工程：Ｓ８９）
第２金属層形成工程（Ｓ８８）に続いて、図２８（ａ）に示すように、研磨または切断などにより、第２金属層２６ｂを第２レジストパターン３１とともに、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ内に形成された第２金属層２６ａの上面の高さまで、その上部を除去する。
【０２２７】
なお、第６実施形態における第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）は、第４実施形態における第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７、図１７参照）と同様であるので、詳細な説明は省略する。
また、第４実施形態の製造方法において、第２金属層高さ調整工程の他の例（図２０参照）として説明した方法も、第６実施形態に適用することができる。
【０２２８】
また、金属バンプ２３Ｅの上面の外縁部の丸みを帯びた形状にしたり、金属バンプ２４Ｅの上面の高さを金属バンプ２３Ｅの上面の高さとほぼ同じにする構成などについての作用は、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様であるから、説明は省略する。
【０２２９】
（第２レジストパターン除去工程：Ｓ９０）
次に、図２８（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、それぞれ金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃとして現れる。なお、第２レジストパターン３１の上部が、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）において除去されていること以外は、第３実施形態における第２レジストパターン除去工程（Ｓ３９、図１１参照）と同様である。
【０２３０】
（第３金属層（金属シード層）除去工程：Ｓ９１）
そして、図２８（ｃ）に示すように、金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅをマスクとしたエッチングにより、不要な第３金属層２９を除去して、窒化物半導体発光素子が形成される。
【０２３１】
（チップ分割工程：Ｓ９２）
さらに、基板（不図示）上にマトリクス状に配列して形成された窒化物半導体発光素子をダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ｅ（図２６参照）が完成する。
【０２３２】
以上説明したように、本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法において、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）を付加したことにより、フリップチップ実装の信頼性を向上した窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【符号の説明】
【０２３３】
１、１Ａ、１Ｂ 窒化物半導体発光素子
１Ｃ、１Ｃ’、１Ｄ、１Ｅ 窒化物半導体発光素子
２ 基板
１０ 窒化物半導体発光素子構造
１０ａ ｎ側電極接続面
１０ｂ ｐ側電極接続面
１１ ｎ型窒化物半導体層
１２ 活性層
１３ ｐ型窒化物半導体層
１４ 全面電極
１５ カバー電極
２０ 保護層
２１、２１Ａ、２１Ｂ ｎ側電極
２１、２１Ａ、２１Ｂ ｎ側電極
２２、２２Ａ、２２Ｂ ｐ側電極
２２、２２Ａ、２２Ｂ ｐ側電極
２３、２３Ａ、２３Ｂ、２４、２４Ａ、２４Ｂ 金属バンプ
２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ 金属バンプ
２５ 第１金属層
２６ａ、２６ｂ 第２金属層
２７ 第１金属層
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ 第２金属層
２９ 第３金属層
３０ 第１レジストパターン
３０ａ、３０ｂ 開口部
３１ 第２レジストパターン
３１ａ、３１ｂ 開口部
３２ レジストパターン
３２ａ、３２ｂ 開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属バンプを介して実装基板に実装する窒化物半導体発光素子およびその製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化物半導体は、一般に、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）等の発光素子、太陽電池や光センサ等の受光素子、トランジスタやパワーデバイス等の電子デバイスに用いられる。特に、窒化物半導体を用いた発光ダイオード（窒化物半導体発光素子）は、バックライト等に用いる各種光源、照明、信号機、大型ディスプレイ等に幅広く利用されている。
【０００３】
このような窒化物半導体発光素子を実装基板に実装する方法として、発光素子の半導体層を下側にして、発光素子のｐ側電極およびｎ側電極を実装基板上の配線用電極に対向させて接続するフリップチップ型実装方法がある。
【０００４】
フリップチップ型実装方法に用いられる窒化物半導体発光素子は、サファイアなどの基板上に形成された活性層を含むｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、そのｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層にそれぞれ接続され基板上の同一平面側に形成されたｐ側電極およびｎ側電極と、を有しており、実装基板への実装は、ｐ型窒化物半導体層およびｎ型窒化物半導体層を下側にし、ｐ側電極およびｎ側電極を実装基板上の配線用電極に対向させ、金属バンプを介して配線用電極に押圧接触させて接続することにより行うことができる。
【０００５】
ところで、窒化物半導体発光素子に金属バンプを形成する方法として、例えば、特許文献１には、金属膜からなるパッド電極であるｐ側電極およびｎ側電極上に、両電極の上面以外をマスクするレジストパターンを形成した後、無電解メッキにより金属バンプ層を積層し、しかる後にレジストパターンを剥離する方法が開示されている。
【０００６】
また、他の方法として、例えば、特許文献２には、金属膜からなるｐ側電極およびｎ側電極を形成した後、発光素子の全面に金属層を積層し、両電極の上方に開口部を有するレジストパターンを形成後、前記した金属層をシード電極として電解メッキにより金属バンプ層を形成し、しかる後にレジストパターンを剥離し、さらに金属バンプ層が積層された電極面以外の金属層を除去する方法が開示されている。
【０００７】
ここで従来技術（例えば、特許文献２）による金属バンプを有する窒化物半導体発光素子の製造方法について、図１５を参照して説明する。図１５は、従来技術による金属バンプを有する半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図である。図１５に示すように、（ａ）ＧａＮ系発光素子ウェハに電極形成、（ｂ）絶縁膜形成、（ｃ）全面金属層層形成、（ｄ）レジストパターニング、（ｅ）電気めっきによるバンプ形成、（ｆ）レジスト除去、（ｇ）金属層除去、そして（ｈ）サブマウント部材側ウェハとの接合、（ｉ）発光素子単位への分離、の各工程を含むものである。
【０００８】
まず、サファイア基板（図示せず）の表面にＧａＮ系化合物半導体を成長させたウェハ１２０に、ｎ側電極１０３とｐ側電極１０４を備えた発光素子単位１２１を、複数個、ウェハ１２０のほぼ全面に亘り行列状に形成し（図１５（ａ））、これらｎ側電極１０３およびｐ側電極１０４のバンプを形成する部分以外にＳｉＯ2膜の絶縁膜１２２を形成する（図１５（ｂ））。
【０００９】
次に、ウェハ１２０のほぼ全面に亘りｎ側電極１０３およびｐ側電極１０４と電気的に導通した平面状の金属層１０５をＡｕ／Ｔｉ合金によって形成する（図１５（ｃ））。金属層１０５は、蒸着やスパッタリング等により０．５ないし３μｍの厚さに形成する。
【００１０】
次に、金属層１０５の上にレジスト１２３を形成し（図１５（ｄ））、電気めっきを施すことにより、金属層１０５の上にバンプ１０６、１０７を形成する（図１５（ｅ））。
【００１１】
次に、レジスト１２３を除去し（図１５（ｆ））、さらに、表面に露出している部分の金属層１０５を除去することによりｎ側電極１０３と電気的に導通したバンプ１０６およびｐ側電極１０４と電気的に導通したバンプ１０７を有する発光素子単位１２１が行列状に形成された発光素子側ウェハが得られる（図１５（ｇ））。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００４−１５３１１０号公報
【特許文献２】特開２００５−７９５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献１に記載されたように無電解メッキを用いて金属バンプを形成する方法では、安定して膜厚の厚い金属バンプを形成することが難しかった。そして、特許文献２に記載されたように蒸着やスパッタリング等により金属層１０５を形成する方法では平坦となるように金属層１０５を形成することが難しかった。また、表面に露出している部分の金属層１０５を除去する工程において、金属層１０５が十分に除去できず、電極間のリークの原因となる恐れがあった。
【００１４】
本発明は、かかる問題に鑑みて創案されたものであり、膜厚の厚い金属バンプを有し、信頼性が高い窒化物半導体発光素子と、その窒化物半導体発光素子の生産性を向上した製造方法とを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記した課題を解決するために、本発明に係る第１の窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、保護層形成工程と、第１レジストパターン形成工程と、保護層エッチング工程と、第１金属層形成工程と、第２レジストパターン形成工程と、第２金属層形成工程と、レジストパターン除去工程と、が順次行われるようにした。
【００１６】
かかる手順によれば、まず、保護層形成工程において、窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する。次に、第１レジストパターン形成工程において、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する。次に、保護層エッチング工程において、第１レジストパターンをマスクとして、保護層をエッチングしてｎ側電極接続面およびｐ側電極接続面を露出させる。次に、第１金属層形成工程において、第１レジストパターンを除去せずにｎ側電極接続面上、ｐ側電極接続面上および第１レジストパターン上にｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極が形成される部分以外である保護層上には、直接第１金属層が形成されない。次に、第２レジストパターン形成工程において、第１レジストパターンの開口部上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極の上面の周縁部に第２金属層が形成されない露出面が形成される。次に、第２金属層形成工程において、第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより金属バンプとなる第２金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極は、それぞれの電極の上面に形成される金属バンプとなる第２金属層と直接接合する。そして、レジストパターン除去工程において、第１レジストパターンおよび第２レジストパターンを除去する。このように、少ない工程数で窒化物半導体発光素子が製造される。
【００１７】
また、本発明に係る第２の窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ型電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、保護層形成工程と、レジストパターン形成工程と、保護層エッチング工程と、第１金属層形成工程と、第２金属層形成工程と、レジストパターン除去工程と、が順次行われるようにした。
【００１８】
かかる手順によれば、まず、保護層形成工程において、窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する。次に、レジストパターン形成工程において、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有するレジストパターンを形成する。次に、保護層エッチング工程において、レジストパターンをマスクとして、保護層をエッチングしてｎ側電極接続面およびｐ側電極接続面を露出させる。次に、第１金属層形成工程において、レジストパターンを除去せずにｎ側電極接続面上、ｐ側電極接続面上およびレジストパターン上にｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極が形成される部分以外である保護層上には直接第１金属層が形成されない。次に、第２金属層形成工程において、第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより金属バンプとなる第２金属層を形成する。これによって、ｎ側電極およびｐ側電極は、それぞれの電極の上面に形成される金属バンプとなる第２金属層と直接接合するとともに、金属バンプとなる第２金属層の側面が第１金属層によって被覆される。そして、レジストパターン除去工程において、レジストパターンを除去する。このように、少ない工程数で窒化物半導体発光素子が製造される。
【００１９】
また、本発明に係る第３の窒化物半導体発光素子の製造方法は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ型電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、保護層形成工程と、第１レジストパターン形成工程と、保護層エッチング工程と、第１金属層形成工程と、第１レジストパターン除去工程と、第３金属層形成工程と、第２レジストパターン形成工程と、第２金属層形成工程と、第２レジストパターン除去工程と、第３金属層除去工程と、が順次行われるようにした。
【００２０】
かかる手順によれば、まず、保護層形成工程において、窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する。次に、第１レジストパターン形成工程において、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する。次に、保護層エッチング工程において、第１レジストパターンをマスクとして、保護層をエッチングしてｎ側電極接続面およびｐ側電極接続面を露出させる。次に、第１金属層形成工程において、第１レジストパターンを除去せずにｎ側電極接続面上、ｐ側電極接続面上および第１レジストパターン上にｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を形成する。次に、第１レジストパターン除去工程において、第１レジストパターンを除去する。次に、第３金属層形成工程において、第１金属層および保護層上に第３金属層を形成する。これによって、後の金属バンプとなる第２金属層形成を電解メッキにより容易に形成することができる。次に、第２レジストパターン形成工程において、第３金属層がそれぞれ形成されている、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する。次に、第２金属層形成工程において、第３金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより金属バンプとなる第２金属層を形成する。これにより第３金属層上のみに第２金属層を形成することができる。次に、第２レジストパターン除去工程において、第２レジストパターンを除去する。第２レジストパターン上には第２金属層が形成されていないため、第２レジストパターン除去工程を簡易に行うことができる。次に、第３金属層除去工程において、第３金属層を除去する。このように、少ない工程数で窒化物半導体発光素子が製造される。また電解メッキするための第３金属層を用いるため信頼性高い金属バンプを形成することができる。さらに保護層の一部を除去した後、第１金属層を形成するため、第１金属層と保護層との剥離を低減することができる。
【００２１】
本発明に係る第４の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、ｎ側電極上の金属バンプとｐ側電極上の金属バンプは、同じ厚みであり、ｎ側電極またはｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれｎ側電極上の金属バンプおよびｐ側電極上の金属バンプよりも広く、保護層は、ｎ側電極およびｐ側電極の露出した上面を被覆しないように構成した。
【００２２】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子の金属バンプは、窒化物半導体発光素子を金属バンプを介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、押しつぶされて横方向に広がる。このとき、金属バンプが設けられたｎ側電極およびｐ側電極の少なくとも一方は、平面視で金属バンプより広く構成されているため、金属バンプは、平面視で広く構成されたｎ側電極上またはｐ側電極上に広がる。また、ｎ側電極およびｐ側電極の金属バンプが設けられていない露出した上面は、保護層で被覆されていないため、この電極の上面と横方向に広がった金属バンプとが電気的に接触し、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの接合面積が増え、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの間の接触抵抗が低下する。また、基板面から見て、低層に設けられたｎ側電極上の金属バンプと、高層に設けられたｐ側電極上の金属バンプとは、同じ厚さで構成されているため、ｎ側電極上の金属バンプの上面の方が、ｐ側電極上の金属バンプの上面より低い位置にある。このため、実装基板の配線用電極に押圧接触した際に金属バンプが受ける押圧力は、ｎ側電極上の金属バンプの方が小さく、押しつぶされて横方向に広がる量も少ない。
【００２３】
本発明に係る第５の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、ｎ側電極接続面上およびｐ側電極接続面上に設けられたｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層と、第１金属層上に、第１金属層に接して設けられた金属バンプとなる第２金属層と、窒化物半導体発光素子構造の第１金属層が設けられた部分を除く上面および側面を覆う絶縁性の保護層と、を有し、第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部が第１金属層により被覆されるように構成した。
【００２４】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子は、金属バンプとなる第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部を被覆する第１金属層により、窒化物半導体発光素子構造からの漏れ光をこの側面で反射して、窒化物半導体発光素子構造に戻す。
【００２５】
本発明に係る窒化物半導体発光素子は、窒化物半導体発光素子が発光する波長の光に対して、第２金属層の側面を被覆する第１金属層の表面の反射率が第２金属層の側面の反射率よりも高いように構成した。
【００２６】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子は、金属バンプとなる第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部を被覆する第１金属層により、窒化物半導体発光素子構造からの漏れ光をこの側面で効率的に反射して、窒化物半導体発光素子構造に戻す。
【００２７】
本発明に係る第６の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に設けられた前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層と、前記第１金属層上に、前記第１金属層に接して設けられた第３金属層と、前記第３金属層上に、前記第３金属層に接して設けられた前記金属バンプとなる第２金属層と、を有するように構成した。
【００２８】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子は、金属バンプの種類を問わず、種々の金属を使用することができる。また第３金属層が金属バンプとなる第２金属層の緩衝層として働くため、窒化物半導体発光素子を実装基板へ実装する際の圧力を緩和することができる。
【００２９】
本発明に係る第７の窒化物半導体発光素子の製造方法は、第１ないし第３の窒化物半導体発光素子の製造方法おいて、第２金属層形成工程の後に、第２金属層高さ調整工程を行うようにした。
【００３０】
かかる手順によれば、第２金属層形成工程において、ｎ側電極上およびｐ側電極上には、金属バンプとなるほぼ同じ厚さの第２金属層が形成される。このため、基板の上面からの第２金属層の高さは、ｎ側電極よりも高層にあるｐ側電極上に形成された第２金属層の方が高くなる。そこで、第２金属層高さ調整工程において、ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さと、ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さとを、例えば、研磨や切断によって、同じ高さに調整する。これによって、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが揃った窒化物半導体発光素子が製造される。
【００３１】
本発明に係る第８の窒化物半導体発光素子の製造方法は、第１ないし第３の窒化物半導体発光素子の製造方法おいて、第２金属層形成工程の後に、第２金属層高さ調整工程を行うようにした。
【００３２】
かかる手順によれば、第２金属層形成工程において、ｎ側電極上およびｐ側電極上には、金属バンプとなる、ほぼ同じ厚さの第２金属層が形成される。このため、基板の上面からの第２金属層の高さは、ｎ側電極よりも高層にあるｐ側電極上に形成された第２金属層の方が高くなる。そこで、第２金属層高さ調整工程において、ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さを、ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる第２金属層の上面の基板の上面からの高さと同じになるように、例えば、研磨や切断によって、ｐ側電極上の第２金属層の高さを調整する。これによって、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが揃った窒化物半導体発光素子が製造される。また、第２金属層形成工程において形成された第２金属層の上面の外縁部が丸みを帯びている場合は、ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部には、その丸みが保存される。
【００３３】
本発明に係る第９の窒化物半導体発光素子は、基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、基板の同じ平面側にｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、ｎ側電極接続面に接続されたｎ側電極と、ｐ側電極接続面に接続されたｐ側電極と、ｎ側電極上およびｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、ｎ側電極上の金属バンプとｐ側電極上の金属バンプは、ｎ側電極またはｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれｎ側電極上の金属バンプおよびｐ側電極上の金属バンプよりも広く、保護層は、ｎ側電極およびｐ側電極の露出した上面を被覆せず、ｎ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さと、ｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さとが同じになるように構成した。
【００３４】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子の金属バンプは、窒化物半導体発光素子を金属バンプを介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、押しつぶされて横方向に広がる。このとき、金属バンプが設けられたｎ側電極およびｐ側電極の少なくとも一方は、平面視で金属バンプより広く構成されているため、金属バンプは、平面視で広く構成されたｎ側電極上またはｐ側電極上に広がる。また、ｎ側電極およびｐ側電極の金属バンプが設けられていない露出した上面は、保護層で被覆されていないため、この電極の上面と横方向に広がった金属バンプとが電気的に接触し、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの接合面積が増え、ｎ側電極およびｐ側電極と金属バンプとの間の接触抵抗が低下する。また、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが同じであるため、フリップチップ実装の際に、これらの金属バンプには基板側から均等に押圧力を受けることになる。
【００３５】
本発明に係る第１０の窒化物半導体発光素子は、第５または第６の窒化物半導体発光素子において、ｎ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さと、ｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さとが同じになるように構成した。
【００３６】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子のｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さが同じであるため、フリップチップ実装の際に、これらの金属バンプには基板側から均等に押圧力を受けることになる。
【００３７】
本発明に係る第１１の窒化物半導体発光素子は、第１０の窒化物半導体発光素子において、ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びているように構成した。
【００３８】
かかる構成によれば、窒化物半導体発光素子のｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びているため、上面の面積が小さくなっている。このため、フリップチップ実装の際に、ｎ側電極上の金属バンプは、この面積の小さい上面で実装基板の配線用電極と接触して、基板側から押圧力を受けることになる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の第１の製造方法によれば、製造の工程数を少なくでき、パッド電極であるｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を保護層上に直接形成せず、この第１金属層を電解メッキの電極とした電解メッキにより金属バンプを形成するため、膜厚の厚い金属バンプを有し、リークの恐れが低く信頼性の高い窒化物半導体発光素子の生産性を向上することができる。
また、本発明の第２の製造方法によれば、製造の工程数を少なくでき、パッド電極であるｎ側電極およびｐ側電極となる第１金属層を保護層上に直接形成せず、この第１金属層を電解メッキの電極とした電解メッキにより金属バンプを形成するため、膜厚の厚い金属バンプを有し、リークの恐れが低く信頼性の高い窒化物半導体発光素子の生産性を向上することができる。さらに、金属バンプの側面の一部または全部を第１金属層で被覆するため、第１金属層として高反射率の金属を用いた場合は、光取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子の製造をすることができる。
また、本発明の第３の製造方法によれば、製造の工程数を少なくでき、また、保護層の一部を除去した後、第１金属層を形成するため、第１金属層と保護層との剥離を低減することができる。また、本発明の第４の窒化物半導体発光素子によれば、金属バンプを介して実装基板に実装する際に、押しつぶされて横に広がった金属バンプがパッド電極であるｎ側電極およびｐ側電極の露出した上面と接触するため、剥れの恐れ低く、接触抵抗の低い信頼性の高い実装を行うことができる。また、ｎ側電極上の金属バンプは押しつぶされて横に広がる量が少ないため、ｎ側電極の平面視での面積を小さくできる。このため、ｐ型半導体層を広くして窒化物半導体発光素子の発光量を増加することができる。
また、本発明の第５の窒化物半導体発光素子によれば、第１金属層の選択によって、光取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子とすることができる。
また、本発明の第６の窒化物半導体発光素子によれば、第３金属層が金属バンプとなる第２金属層の緩衝層として働くため、窒化物半導体発光素子を実装基板へ実装する際の圧力を緩和することができる。
【００４０】
また、本発明の第７の製造方法によれば、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さを揃えるようにしたため、フリップチップ実装する際に、基板側から押圧力を受けたときに、両方の金属バンプには均等に押圧力がかかり、必要以上に押圧力を加えることなく良好に接続をすることができる窒化物半導体発光素子を製造することができる。
また、本発明の第８の製造方法によれば、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さを揃えるようにしたため、フリップチップ実装する際に、基板側から押圧力を受けたときに、両方の金属バンプに均等な押圧力がかかり、必要以上に押圧力を加えることなく良好に接続をすることができる窒化物半導体発光素子を製造することができる。また、ｎ側電極上の金属バンプとなる第２金属層は上部を除去しないため、不要となる材料を少なくすることができる。
また、本発明の第９または第１０の窒化物半導体発光素子は、ｎ側電極上の金属バンプの上面およびｐ側電極上の金属バンプの上面の基板の上面からの高さを揃えるようにしたため、フリップチップ実装する際に、基板側から押圧力を受けたときに、両方の金属バンプには均等に押圧力がかかり、窒化物半導体発光素子へ必要以上に押圧力を加えることなく良好に接続をすることができる。
また、本発明の第１１の窒化物半導体発光素子は、ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びて上面の面積が小さいため、フリップチップ実装をする際に、押圧力を受けてこの金属バンプが押しつぶされる際に、この金属バンプの上端部が必要以上に横方向に広がるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するための第１レジストパターンを形成した様子、をそれぞれ示す。
【図４】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は電極形成部の保護層を除去した様子、（ｂ）は電極層を形成した様子、（ｃ）は金属バンプを形成するための第２レジストパターンを形成した様子、をそれぞれ示す。
【図５】本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層を形成した様子、（ｂ）は第１レジストパターンを除去した様子、（ｃ）は第２レジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図６】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するためのレジストパターンを形成した様子、（ｄ）は電極形成部の保護層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【図９】本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は電極層を形成した様子、（ｂ）は金属バンプ層を形成した様子、（ｃ）はレジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１０】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するためのレジストパターンを形成した様子、（ｄ）は電極形成部の保護層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１３】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は、電極層を形成した様子、（ｂ）はレジストパターンとレジスト上の電極層を除去した様子、（ｃ）は電解メッキのためのシード電極層を形成した様子、（ｄ）は金属バンプを形成するためのレジストパターンを形成した様子、をそれぞれ示す。
【図１４】本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層を形成した様子、（ｂ）はレジストパターンを除去した様子、（ｃ）は不要なシード電極層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１５】従来技術による金属バンプを有する半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図である。
【図１６】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程の一部を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層の高さ調整をした様子、（ｂ）は第１レジストパターンを除去した様子、（ｃ）は第２レジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図１９】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程において、金属バンプ層の高さ調整を行う様子の例を説明するための模式的断面図である。
【図２０】本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程において、金属バンプ層の高さ調整を行う様子の他の例を説明するための模式的断面図である。
【図２１】本発明の第４実施形態における変形例の窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的平面図である。
【図２２】本発明の第４実施形態における変形例の窒化物半導体発光素子の構造を示す模式図であり、図２１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図２３】本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図２４】本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図２５】本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層の高さ調整をした様子、（ｂ）はレジストパターンを除去した様子、をそれぞれ示す。
【図２６】本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を示す模式的断面図である。
【図２７】本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法の流れを示すフローチャートである。
【図２８】本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、（ａ）は金属バンプ層の高さ調整をした様子、（ｂ）はレジストパターンを除去した様子、（ｃ）は不要なシード電極層を除去した様子、をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明における窒化物半導体発光素子およびこの窒化物半導体発光素子の製造方法について説明する。
【００４３】
＜第１実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図１を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１はフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図１（ａ）および（ｂ）に示すように、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１は、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１と、ｐ側電極２２と、金属バンプ２３と、金属バンプ２４と、を備えている。
【００４４】
本明細書において、「窒化物半導体発光素子構造」とは、活性層１２を含むｎ型窒化物半導体層１１とｐ型窒化物半導体層１３とが積層された積層構造のことをいい、ｐ型窒化物半導体層１３上に電流拡散層や反射層としての全面電極１４や、全面電極１４の材料のマイグレーションを防止するためのカバー電極１５を設ける場合はそれらを含めた構造をいう。また、この窒化物半導体発光素子構造１０は、基板２の同じ平面側にｎ側電極２１をｎ型窒化物半導体層１１と電気的に接続するためのｎ側電極接続面１０ａと、ｐ側電極２２をｐ型窒化物半導体層１３と電気的に接続するためのｐ側電極接続面１０ｂとを有し、フリップチップ型の窒化物半導体発光素子１の製造に好ましい構造を備えているものである。また、本明細書において、「上」とは、基板２の窒化物半導体発光素子構造１０を積層した面に垂直方向であって、窒化物半導体発光素子構造１０を積層した方向をいうものとする。例えば、図１（ｂ）においては図の上方向を指す。
【００４５】
（基板）
基板２は、窒化物半導体をエピタキシャル成長させることができる基板材料であればよく、大きさや厚さ等は特に限定されない。このような基板材料としては、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面のいずれかを主面とするサファイアやスピネル（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性基板、また炭化ケイ素（ＳｉＣ）、シリコン、ＺｎＳ、ＺｎＯ、Ｓｉ、ＧａＡｓ、ダイヤモンド、および窒化物半導体と格子接合するニオブ酸リチウム、ガリウム酸ネオジウム等の酸化物基板が挙げられる。また、本実施形態における窒化物半導体発光素子１は、フリップチップ型実装をするため、基板２の裏面が光取り出し面となる。したがって、窒化物半導体発光素子１で発光した光は、基板２を透過して光取り出し面から出射するため、基板２は、少なくとも、この光の波長に対して透明であることが好ましい。
【００４６】
（窒化物半導体発光素子構造）
窒化物半導体発光素子構造１０は、前記したように、活性層１２を含むｎ型窒化物半導体層１１とｐ型窒化物半導体層１３とが積層された積層構造のことである。本実施形態においては、窒化物半導体発光素子構造１０は、ｐ型窒化物半導体層１３上に全面電極１４と、カバー電極１５とが積層され、基板２の同じ平面側にｎ側電極２１をｎ型窒化物半導体層１１と電気的に接続するためのｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａと、ｐ側電極２２をｐ型窒化物半導体層１３と電気的に接続するためのカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂとを有している。
【００４７】
（ｎ型窒化物半導体層、活性層、ｐ型窒化物半導体層）
ｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３としては、特に限定されるものではないが、例えばＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ（０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ＜１）などの窒化ガリウム系化合物半導体が好適に用いられる。ｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３（適宜まとめて窒化物半導体層１１，１２，１３という）は、それぞれ単層構造でもよいが、組成および膜厚の異なる層の積層構造、超格子構造などであってもよい。特に発光層である活性層１２は、量子効果が生ずる薄膜を積層した単一量子井戸または多重量子井戸構造であることが好ましく、さらに井戸層がＩｎを含む窒化物半導体であることが好ましい。なお、基板２上に、任意に基板２との格子定数の不整合を緩和させるためのバッファ層等の下地層（図示せず）を介してｎ型窒化物半導体層１１を形成してもよい。
【００４８】
通常、このような窒化物半導体層は、それぞれがＭＩＳ接合、ＰＩＮ接合、またはＰＮ接合を有したホモ構造、ヘテロ構造、またはダブルへテロ構造などとして構成されてもよく、また、膜厚も特に限定されるものではなく、種々の膜厚で構成することができる。窒化物半導体層の積層構造としては、例えば、ＡｌＧａＮよりなるバッファ層、アンドープＧａＮ層、Ｓｉドープｎ型ＧａＮよりなるｎ側コンタクト層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた超格子層、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた多重量子井戸構造の活性層、ＭｇドープＡｌＧａＮ層とＭｇドープＩｎＧａＮ層とを交互に積層させた超格子層、ＭｇドープＧａＮよりなるｐ側コンタクト層、などが挙げられる。
【００４９】
本発明において、窒化物半導体層の形成方法としては、特に限定されないが、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）等、窒化物半導体の成長方法として公知の方法を好適に用いることができる。特に、ＭＯＣＶＤは結晶性よく成長させることができるので好ましい。また、窒化物半導体層１１，１２，１３は、種々の窒化物半導体の成長方法を使用目的により適宜選択して成長させることが好ましい。
【００５０】
（全面電極、カバー電極）
全面電極１４は、ｐ型窒化物半導体層１３上に、ｐ型窒化物半導体層１３の略全面を覆うように設けられ、ｐ側電極２２およびカバー電極１５を介して供給される電流を、ｐ型窒化物半導体層１３の全面に均一に拡散するための電極である。また、フリップチップ型実装をする本実施形態における窒化物半導体発光素子１においては、活性層１２で発光した光を光取り出し面である基板２の裏面側に反射するための反射層としての機能も有する。
【００５１】
全面電極１４は、ｐ型窒化物半導体層１３と電気的に良好に接続できるオーミック電極であることが好ましく、また、少なくとも活性層１２で発光する光の波長に対して、良好な反射率を有することが好ましい。したがって、全面電極１４としては、光の反射率の高いＡｇの単層膜、Ａｇを最下層とするＮｉ、Ｔｉなどとの多層膜を好適に用いることができる。より好ましくは、Ａｇを最下層（ｐ型窒化物半導体層１３側）とするＡｇ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｐｔの多層膜を用いることができ、この多層膜の膜厚は、例えば、それぞれ１０００ｎｍ程度とすることができる。全面電極１４は、これらの材料を、例えば、スパッタリングや蒸着により、順次積層して形成することができる。
【００５２】
カバー電極１５は、全面電極１４の上面および側面を覆い、ｐ側電極２２を全面電極１４から遮蔽し、全面電極１４の構成材料の、特にＡｇのマイグレーションを防止するためのバリア層として機能する。
【００５３】
カバー電極１５としては、例えば、Ｔｉ、Ａｕ、Ｗなどの金属の単層膜やこれらの金属の多層膜を用いることができる。好ましくは、Ｔｉを最下層（全面電極１４側）とするＴｉ（最下層）／Ａｕ／Ｗ／Ｔｉの多層膜を用いることができ、この多層膜の膜厚は、例えば、下層側からそれぞれ２ｎｍ、１７００ｎｍ、１２０ｎｍ、３ｎｍとすることができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、全面電極１４およびカバー電極１５をｐ型窒化物半導体層１３上にのみ設けるようにしたが、ｎ型窒化物半導体層１１上にも全面電極およびカバー電極を設けるようにしてもよい。この場合、ｎ側電極接続面１０ａは、ｎ型窒化物半導体層１１の上面ではなく、カバー電極の上面となる。
【００５５】
（ｎ側電極、ｐ側電極）
ｎ側電極２１はｎ型窒化物半導体層１１に、ｐ側電極２２はカバー電極１５および全面電極１４を介してｐ型窒化物半導体層１３に、それぞれ電気的に接続して、窒化物半導体発光素子１に外部から電流を供給するためのパッド電極である。ｎ側電極２１は、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａ内に設けられる。また、ｐ側電極２２は、窒化物半導体発光素子構造１０のカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂ内に設けられる。
【００５６】
ｎ側電極２１およびｐ側電極２２としては、電気抵抗が低い材料が好ましく、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの金属やこれらの合金の単層、または多層膜を用いることができる。ｎ側電極２１およびｐ側電極２２は、例えば、Ｃｕ単層またはＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、ＡｕまたはＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜とすることができる。
【００５７】
また、ｎ側電極２１とｎ型窒化物半導体層１１との良好な電気的コンタクトを得るために、ｎ側電極２１の最下層はＴｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕＳｉ合金などを用いることが好ましく、左端を最下層として、Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を用いることができる。また、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層膜とする場合は、各層の膜厚は、例えば、それぞれ５００ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、７００ｎｍとすることができる。
【００５８】
（金属バンプ）
金属バンプ２３および金属バンプ２４は、それぞれｎ側電極２１およびｐ側電極２２上面であって、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の周縁部２１ａおよび周縁部２２ａを除くに部分にそれぞれの電極に接して設けられている。すなわち、図１（ａ）に示したように、平面視（上面視）において、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２が、それぞれの電極上に設けられた金属バンプ２３および金属バンプ２４よりも広くなっている。金属バンプ２３および金属バンプ２４は、窒化物半導体発光素子１のｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１を実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２を実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３および金属バンプ２４を配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【００５９】
前記したように、平面視でパッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２がそれぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４よりも広くなるように構成されている。これは、窒化物半導体発光素子１を、金属バンプ２３、２４を介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、金属バンプ２３、２４が押しつぶされて横方向に広がり、パッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２の外側にはみ出ないようにするためである。すなわち、押しつぶされた金属バンプ２３、２４が、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２からはみ出ると接合強度が低下するため、これを防止するためである。
【００６０】
また、ｎ側電極２１上の金属バンプ２３およびｐ側電極２２上の金属バンプ２３は、同じ膜厚で形成されている。ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の膜厚も同じに形成されているため、基板２の上面からみて、低い位置に設けられたｎ側電極２１の上に設けられた金属バンプ２３の上面は、金属バンプ２４の上面よりも低い位置にある。このため、実装時に金属バンプ２３、２４が押しつぶされる度合いは、ｎ側電極２１上の金属バンプ２３の方が少なく、したがって、横方向への広がりも少ない。このため、接合強度の低下を防止するために設けるべきｎ側電極２１のマージンとなる周縁部２１ａの広さは、ｐ側電極２２の周縁部２２ａの広さより少なくすることができる。これにより、ｎ側電極２１を設けるべきｎ側電極接続面１０ａの面積を小さくできる。すなわち、発光に寄与する活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３の面積を大きくすることができる。その結果、窒化物半導体発光素子１から、より多くの光を取り出すようにすることができる。
【００６１】
また、ｎ側電極２１の周縁部２１ａ上およびｐ側電極２２の周縁部２２ａ上は、保護層２０によって被覆されておらず、露出している。これにより、窒化物半導体発光素子１を、金属バンプ２３、２４を介して実装基板の配線用電極に押圧接触させて接合する際に、金属バンプ２３および金属バンプ２４が押しつぶされて横方向に広がると、この横方向に広がった金属バンプ２３、２４は、それぞれパッド電極であるｎ側電極２１の周縁部２１ａおよびｐ側電極２２の周縁部２２ａと電気的に接触する。このため、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と、それぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４との間の電気的な接触面積が増加し、それぞれの間の接触抵抗を下げることができる。
【００６２】
図１に示した例では、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３および金属バンプ２４は、何れも平面視が四角形の四角柱状であるが、これに限定されるものではなく、それぞれ平面視で円、楕円、多角形など任意の形状とすることができる。また、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２は、それぞれの電極上に設けられる金属バンプ２３および金属バンプ２４よりも、平面視で広く構成されているが、ｎ側電極２１またはｐ側電極２２の何れか一方について、その電極上の金属バンプ２３、２４よりも広く構成するようにしてもよい。
【００６３】
本実施形態における金属バンプ２３、２４は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２をシード電極とする電解メッキにより形成される。金属バンプ２３、２４としては、電気抵抗が低く、電解メッキにより形成できるものなら特に限定されず、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉなどの単層膜、またはこれらの多層膜を用いることができる。Ａｕは、電気抵抗および接触抵抗が低く好ましいが、安価なＳｎとの合金であるＡｕＳｎ合金を用いることができる。このＡｕＳｎ合金の組成としては、例えば、Ａｕが８０％、Ｓｎが２０％とすることができる。
【００６４】
また、金属バンプ２３、２４の最上層は、実装基板の配線電極の材料との接合性の相性に応じて選択することができる。このとき金属バンプ２３、２４の最上層と、実装基板の配線電極の最上層がともにＡｕである場合は、良好な接合性を得るために、金属バンプ２３，２４の上面をＣＭＰ（化学的機械的研磨）などにより研磨して平坦化し、配線電極との接合面の空隙をできる限り少なくすることが好ましい。なお、金属バンプ２３、２４の最上層を、例えば、前記したＡｕＳｎ合金とすることで、最上層にＡｕを用いた場合よりも、接合性を確保するために必要な平坦性の条件を緩和することができる。
【００６５】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３、２４の総膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【００６６】
（保護層）
保護層２０は、窒化物半導体発光素子構造１０の露出した表面（上面および側面）を被覆する絶縁性の被膜であり、窒化物半導体発光素子１の保護膜および帯電防止膜として機能する。保護層２０は絶縁性のＳｉ，Ｔｉ，Ｔａなどの酸化物を用いることができ、蒸着、スパッタリングなどの公知の方法によって形成することができる。保護層２０の膜厚は１００ｎｍ以上とすることが好ましく、例えば、膜厚が３５０ｎｍ程度のＳｉＯ2とすることができる。なお、保護層２０は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の露出した上面である周縁部２１ａおよび周縁部２２ａ、金属バンプ２３および金属バンプ２４の上面および側面は被覆していない。
【００６７】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図１に示した本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子１は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２に、それぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４を介して接続された実装基板の配線電極（不図示）を通して電流が供給されると、窒化物半導体発光素子構造１０の活性層１２が発光する。活性層１２が発光した光は、基板２の裏面側から取り出される。活性層１２が発光した光のうち、基板２の表面側に進行する光は、反射層として機能する全面電極１４によって反射され、光取り出し面である基板２の裏面側から取り出される。
【００６８】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【００６９】
図２に示すように、第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０）と、保護層形成工程（Ｓ１１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ１２）と、保護層エッチング工程（Ｓ１３）と、第１金属層形成工程（Ｓ１４）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５）と、第２金属層形成工程（Ｓ１６）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ１８）と、チップ分割工程（Ｓ１９）とを含んで構成される。
【００７０】
以下、図３ないし図５を参照（適宜図１および図２参照）して、各工程について詳細に説明する。
【００７１】
（窒化物半導体発光素子構造形成工程：Ｓ１０）
まず、サファイアなどの透光性の基板２上に、公知の製造方法により、図３（ａ）に示した窒化物半導体発光素子構造１０を形成する。なお、図３ないし図５において、基板２の記載は省略している。
【００７２】
窒化物半導体発光素子構造１０の形成工程（Ｓ１０）について簡単に説明すれば、まず、サファイアなどからなる基板２上に、ＭＯＶＰＥ法を用いて、ｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３を構成するそれぞれの窒化物半導体を成長させる。この後、窒化物半導体の各層を成長させた基板２（以下、ウェハという）を窒素雰囲気で、６００〜７００℃程度のアニールを行って、ｐ型窒化物半導体層１３を低抵抗化することが好ましい。
【００７３】
次に、ｎ側電極２１を接続するためのｎ側電極接続面１０ａとして、ｎ型窒化物半導体層１１の一部を露出させる。アニール後のウェハ上にフォトレジストにて所定の形状のマスクを形成して、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）にて、ｐ型窒化物半導体層１３および活性層１２、さらにｎ型窒化物半導体層１１の一部を除去して、ｎ型窒化物半導体層１１を露出させる。エッチングの後、レジストを除去する。本実施形態では、このｎ型窒化物半導体層１１の露出面がｎ側電極接続面１０ａとなる。
【００７４】
次に、ウェハの全面に、全面電極１４として、例えば、Ａｇ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｐｔを順次積層してなる多層膜をスパッタリングにて成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により所定形状の全面電極１４を形成する。その後、カバー電極１５として、例えば、Ｔｉ／Ａｕ／Ｗ／Ｔｉを順次積層してなる多層膜をスパッタリングにて成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により全面電極１４を遮蔽する所定形状のカバー電極１５を形成する。本実施形態では、このカバー電極１５の上面がｐ側電極接続面１０ｂとなる。
以上により、窒化物半導体発光素子構造１０が形成される。
【００７５】
なお、基板２上には、複数の窒化物半導体発光素子構造１０がマトリクス状に配列して形成され、窒化物半導体発光素子１が基板２上に完成後にチップに分割される。図３（ａ）に示した例では、ｎ側電極接続面１０ａが二つ記載されているが、片方は隣接する窒化物半導体発光素子構造１０に属するものである。
【００７６】
（保護層形成工程：Ｓ１１）
次に、図３（ｂ）に示すように、窒化物半導体発光素子構造１０の表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ2などを積層して保護層２０を形成する。
【００７７】
（第１レジストパターン形成工程：Ｓ１２）
次に、図３（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極２１を形成する領域に開口部３０ａを、ｐ側電極２２を形成する領域に開口部３０ｂを、それぞれ有する第１レジストパターン３０を形成する。
【００７８】
（保護層エッチング工程：Ｓ１３）
そして、図４（ａ）に示すように、第１レジストパターン３０をマスクとして、開口部３０ａおよび開口部３０ｂの保護層２０をエッチングにより除去し、それぞれｎ型窒化物半導体層１１およびカバー電極１５を露出させる。
【００７９】
（第１金属層（パッド電極層）形成工程：Ｓ１４）
次に、図４（ｂ）に示すように、スパッタリングなどにより、Ａｕ、Ｃｕなどの単層膜またはＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を、パッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２となる第１金属層（パッド電極層）２５として形成する。この第１金属層２５は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の形成領域だけでなく、第１レジストパターン３０上にも形成され、第１金属層２５の全面は電気的に導通している。なお、本実施形態では、保護層２０を形成後にパッド電極であるｎ側電極２１およびｐ側電極２２となる第１金属層２５を形成するため、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２の上面は保護層２０で被覆されない。また、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２を形成する部分以外は、第１レジストパターン３０を介して第１金属層２５が形成され、保護層２０上には、直接第１金属層２５は形成されない。このため、後工程において第１レジストパターン３０を除去した後は、保護層２０上に金属膜が残留してリークの原因となることがない。
【００８０】
（第２レジストパターン形成工程：Ｓ１５）
次に、第１レジストパターン３０を除去することなく、図４（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極２１の形成領域である開口部３０ａの内側領域に開口部３１ａを、ｐ側電極２２の形成領域である開口部３０ｂの内側に開口部３１ｂを、それぞれ有する第２レジストパターン３１を形成する。なお、第２レジストパターン３１は、金属バンプ２３、２４を電解メッキによって形成するために用いられるものであるから、第２レジストパターン３１の膜厚は、金属バンプ２３、２４の膜厚よりも厚く形成する。
【００８１】
ここで、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ、３１ｂを、それぞれ第１レジストパターン３０の開口部３０ａ、３０ｂの内側に開口する狭い開口とする。これにより、第１金属層２５の開口部３０ａ上および開口部３０ｂ上に第２レジストパターン３１が形成された部分には、次工程である第２金属層形成工程（Ｓ１６）で、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが形成されない。この部分が、図１に示したｎ側電極２１およびｐ側電極２２の周縁部２１ａおよび周縁部２２ａとなる。
【００８２】
一方で、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ、３１ｂを、それぞれ第１レジストパターン３０の開口部３０ａ、３０ｂと同じ開口若しくは広い開口とすることもできる。これにより、次工程である第２金属層形成工程（Ｓ１６）で、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂの下部の側面のみに第１金属層２５を形成することができる。これにより第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂに第１金属層２５が形成されていないときよりも、窒化物半導体発光素子への電流投入時の電気抵抗を下げることができる。この第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂの下部の側面のみに形成された第１金属層２５の高さは第１レジストパターン３０の膜厚を調整することで高さを調整することができる。
【００８３】
第１実施形態における製造方法では、第２レジストパターン３１を形成する際に、第１レジストパターン３０を除去しない。これによって、ｎ側電極２１となる第１金属層２５とｐ側電極２２となる第１金属層２５とを含む全面が電気的に導通したまま第１金属層２５が残ることになる。このため、この第１金属層２５は、第２金属層形成工程（Ｓ１６）において、金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成するための電解メッキのシード電極として用いることができる。すなわち、本発明の第１実施形態における製造方法では、後記する第３実施形態による製造方法のように、別途にシード電極となる第３金属層２９（図１３（ｃ）参照）を形成する必要がなく、製造工程を短縮することができる。
【００８４】
（第２金属層（金属バンプ層）形成工程：Ｓ１６）
次に、図５（ａ）に示すように、第１金属層２５をシード電極として電解メッキを行い、Ｃｕ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜などを積層することにより、第２レジストパターン３１の開口部３１ａおよび開口部３１ｂの第１金属層２５上に金属バンプ２３となる第２金属層（金属バンプ層）２６ａおよび金属バンプ２４となる第２金属層（金属バンプ層）２６ｂが形成される。なお、電解メッキは、図４（ｃ）に示した第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５）の工程まで終了したウェハをメッキ液に浸漬し、第１金属層２５を負電極とし、この負電極とメッキ液に浸漬した正電極（不図示）との間に電流を流すことにより行うことができる。
【００８５】
第１実施形態における製造方法では、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２となる第１金属層２５をシード電極とした電解メッキにより、金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成するため、第１実施形態における製造方法で作製された窒化物半導体発光素子１は、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と、金属バンプ２３および金属バンプ２４とが、余分な金属層を介することなく直接接合するように形成される。このため、別途にシード電極として比較的抵抗の高い金属層を用いた場合のように、その金属層が介入してｎ側電極２１およびｐ側電極２２と金属バンプ２３、２４との間の電気抵抗が高くなることがない。
【００８６】
（第２レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ１７）
次に、図５（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、それぞれ金属バンプ２３および金属バンプ２４として現れる。
【００８７】
（第１レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ１８）
続いて、図５（ｃ）に示すように、第１レジストパターン３０を除去すると、第１レジストパターン３０とともに、第１レジストパターン３０上に形成された第１金属層２５が除去（リフトオフ）される。これによって、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の窒化物半導体発光素子１が形成される。
【００８８】
なお、本実施形態では、第２レジストパターン３１と第１レジストパターン３０除去する工程をそれぞれ順次行うようにしたが、これに限定されるものではない。好ましくは、第１レジストパターン３０を形成するためのフォトレジストと第２レジストパターン３１を形成するためのフォトレジストに同じ材料を用いるか、少なくとも同じ溶剤で除去できる材料を用いることにより、第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と第１レジストパターン除去工程（Ｓ１８）とを一つの工程で行うことができる。これによって、製造工程をさらに短縮することができる。
【００８９】
第１実施形態における製造方法では、電解メッキのシード電極となる第１金属層２５は、保護層２０上に直接形成されないため、第１レジストパターン３０の除去とともに完全に除去される。このため、第１実施形態における製造方法で製造された窒化物半導体発光素子１は、ｎ側電極２１とｐ側電極２２との間や、実装基板の配線などとの間での電流のリーク発生の原因となる恐れがなく、信頼性の高い窒化物半導体発光素子１とすることができる。
【００９０】
（チップ分割工程：Ｓ１９）
さらに、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の窒化物半導体発光素子１をスクライブやダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１が完成する。また、チップに分割する前に、基板２の裏面から基板２を研削（バックグラインド）して所望の厚さとなるまで薄く加工してもよい。
【００９１】
以上説明したように、本発明の第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、製造工程を短縮することができる。また、第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造法によって製造される窒化物半導体発光素子１は、電極間のリーク発生などの恐れのない信頼性の高い窒化物半導体発光素子とすることができる。
【００９２】
＜第２実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図６を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図６に示すように、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ａと、ｐ側電極２２Ａと、金属バンプ２３Ａと、金属バンプ２４Ａと、を備えている。第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａは、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１に対して、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３、金属バンプ２４に代えて、それぞれｎ側電極２１Ａ、ｐ側電極２２Ａ、金属バンプ２３Ａ、金属バンプ２４Ａを有するものである。第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【００９３】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
【００９４】
（ｎ側電極、ｐ側電極）
図６に示すように、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａのｎ側電極２１Ａはｎ型窒化物半導体層１１に、ｐ側電極２２Ａはカバー電極１５および全面電極１４を介してｐ型窒化物半導体層１３に、それぞれ電気的に接続して、窒化物半導体発光素子１に外部から電流を供給するためのパッド電極である。ｎ側電極２１Ａは、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａ内に設けられる。また、ｐ側電極２２Ａは、窒化物半導体発光素子構造１０のカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂ内に設けられる。
また、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの上面には、それぞれ金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａが設けられている。さらに、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、それぞれそ金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａの側面を被覆している。
【００９５】
ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとしては、第１実施形態と同様に、電気抵抗が低い材料が好ましく、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの金属やこれらの合金の単層、または多層膜を用いることができる。ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、例えば、Ｃｕ単層またはＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、ＡｕまたはＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜とすることができる。
【００９６】
また、ｎ側電極２１Ａとｎ型窒化物半導体層１１との良好な電気的コンタクトを得るために、ｎ側電極２１Ａの最下層はＴｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕＳｉ合金などを用いることが好ましく、左端を最下層として、Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を用いることができる。また、ＡｌＣｕＳｉ合金を最下層として、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層膜とする場合は、各層の膜厚は、例えば、それぞれ５００ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、７００ｎｍとすることができる。
【００９７】
また、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面は、活性層１２で発光した光のうち、窒化物半導体発光素子構造１０の上面や側面から漏れ出した光を反射して、少なくともその一部は窒化物半導体発光素子構造１０に戻し、光取り出し面から出射する光となる。したがって、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａの側面を被覆するように設けられたｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの表面は、活性層１２で発光する光の波長に対して、金属バンプ２３Ａ、２４Ａよりも反射率が高い材料で構成されることが好ましい。これによって、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面を被覆するｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａによって光を効率よく反射するため、結果的に光取り出し面から出射する光量を増加させ、光取り出し効率の向上に寄与することができる。
【００９８】
このような反射率の高い金属として、Ａｌを挙げることができる。したがって、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、少なくとも、最下層、すなわち金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面において最表面となる層に、Ａｌなどの光の反射率の高い金属を用いることが好ましい。また、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａは、金属バンプ２３Ａ、２４Ａが多層膜の場合には、この多層膜の何れの層の反射率よりも反射率の高い材料を用いることが好ましいが、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面の反射率に最も寄与の大きい層、すなわち、最も厚い層の金属の反射率よりも高い反射率の材料を用いるようにしてもよい。
【００９９】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａは、それぞれｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａ上面に設けられ、それぞれの電極に接して設けられている。さらに、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａは、側面が、それぞれｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａに被覆されている。
【０１００】
金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａは、窒化物半導体発光素子１Ａのｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ａを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１０１】
金属バンプ２３Ａ、２４Ａは、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａをシード電極とする電解メッキにより形成される。金属バンプ２３Ａ、２４Ａとしては、第１実施形態と同様の材料を用いることができ、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、総膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１０２】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図６に示した本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａは、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａに、それぞれ金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａを介して接続された実装基板の配線電極（不図示）を通して電流が供給されると、窒化物半導体発光素子構造１０の活性層１２が発光する。活性層１２が発光した光は、基板２の裏面側から取り出される。活性層１２が発光した光のうち、基板２の表面側に進行する光は、反射層として機能する全面電極１４によって反射され、光取り出し面である基板２の裏面側から取り出される。また、活性層１２が発光した光のうち、窒化物半導体発光素子構造１０の上面や側面から漏れ出だした光の一部は、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａの側面を被覆するｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａによって反射され、少なくともこの反射光の一部は、窒化物半導体発光素子構造１０内に戻されて光取り出し面から取り出される。
【０１０３】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１０４】
図７に示すように、第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ２０）と、保護層形成工程（Ｓ２１）と、レジストパターン形成工程（Ｓ２２）と、保護層エッチング工程（Ｓ２３）と、第１金属層形成工程（Ｓ２４）と、第２金属層形成工程（Ｓ２５）と、レジストパターン除去工程（Ｓ２６）と、チップ分割工程（Ｓ２７）とを含んで構成される。
【０１０５】
以下、図８および図９を参照（適宜図６および図７参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０１０６】
（窒化物半導体発光素子構造形成工程：Ｓ２０）
図８（ａ）に示す第２実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ２０）は、図３（ａ）に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０：図２および図３（ａ）参照）と同様であるから、説明は省略する。
【０１０７】
（保護層形成工程：Ｓ２１）
次に、図８（ｂ）に示すように、窒化物半導体発光素子構造１０の表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ2などを積層して保護層２０を形成する。この工程は、第１実施形態における保護層形成工程（Ｓ１１、図２および図３（ｂ）参照）と同様である。
【０１０８】
（レジストパターン形成工程：Ｓ２２）
次に、図８（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極２１Ａを形成する領域に開口部３２ａを、ｐ側電極２２Ａを形成する領域に開口部３２ｂを有するレジストパターン３２を形成する。なお、レジストパターン３２は、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａを形成するために用いるとともに、金属バンプ２３Ａ、２４Ａを電解メッキによって形成するためにも用いられるものであるから、レジストパターン３２の膜厚は、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの膜厚よりも厚く形成する。
【０１０９】
（保護層エッチング工程：Ｓ２３）
次に、図８（ｄ）に示すように、レジストパターン３２をマスクとして、開口部３２ａおよび開口部３２ｂの保護層２０をエッチングにより除去し、それぞれｎ型窒化物半導体層１１およびカバー電極１５を露出させる。
【０１１０】
（第１金属層（パッド電極層）形成工程：Ｓ２４）
次に、図９（ａ）に示すように、スパッタリングなどにより、Ａｕ、Ｃｕなどの単層膜またはＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を、パッド電極であるｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとなる第１金属層（パッド電極層）２７として形成する。このとき、活性層１２で発光する光の波長に対して反射率の高いＡｌなどを最下層とした多層膜または単層膜を形成することが好ましい。
この第１金属層２７は、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの形成領域だけでなく、レジストパターン３２上にも形成され、第１金属層２７の全面が電気的に導通している。
【０１１１】
第２実施形態における製造方法では、レジストパターン３２を除去せずに、次工程の第２金属層形成工程（Ｓ２５）でも利用される。これによって、ｎ側電極２１Ａとなる第１金属層２７とｐ側電極２２Ａとなる第１金属層２７とを含む全面が電気的に導通したまま第１金属層２７が残ることになる。このため、この第１金属層２７は、第２金属層形成工程（Ｓ２５）において、金属バンプ２３Ａ、２４Ａとなる第２金属層２８ａ、２８ｂを形成するための電解メッキのシード電極として用いることができる。すなわち、本発明の第２実施形態における製造方法では、後記する第３実施形態による製造方法のように、別途にシード電極となる第３金属層２９（図１３（ｃ）参照）を形成する必要がなく、製造工程を短縮することができる。また、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａを形成する部分以外は、レジストパターン３２を介して第１金属層２７が形成され、保護層２０上には、直接第１金属層２７は形成されない。このため、後工程においてレジストパターン３２を除去した後は、保護層２０上に金属膜が残留してリークの原因となる恐れがない。
【０１１２】
（第２金属層（金属バンプ層）形成工程：Ｓ２５）
次に、図９（ｂ）に示すように、第１金属層２７をシード電極として電解メッキを行い、Ｃｕ、Ａｕなどの単層膜またはＣｕ／Ｎｉ／Ａｕなどからなる多層膜を積層することにより、レジストパターン３２の開口部３２ａおよび開口部３２ｂの第１金属層２７上に金属バンプ２３Ａとなる第２金属層２８ａおよび金属バンプ２４Ａとなる第２金属層２８ｂが形成される。また、レジストパターン３２上の第１金属層２７上にも第２金属層２８ｃが形成される。なお、電解メッキは、図９（ａ）に示した第１金属層形成工程（Ｓ２４）の工程まで終了したウェハをメッキ液に浸漬し、第１金属層２７を負電極とし、この負電極とメッキ液に浸漬した正電極（不図示）との間に電流を流すことにより行うことができる。
【０１１３】
第２実施形態における製造方法では、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとなる第１金属層２７をシード電極とした電解メッキにより、金属バンプ２３Ａ、２４Ａとなる第２金属層２８ａ、２８ｂを形成するため、第２実施形態における製造方法で作製された窒化物半導体発光素子１Ａは、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａとが、余分な金属層を介することなく直接に接合するように形成される。このため、別途にシード電極として比較的抵抗の高い金属層を用いた場合のように、その金属層が介入してｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａと金属バンプ２３Ａ、２４Ａとの間の電気抵抗が高くなることがない。
【０１１４】
（レジストパターン除去工程：Ｓ２６）
次に、図９（ｃ）に示すように、レジストパターン３２を除去すると、レジストパターン３２とともに、レジストパターン３２上に形成された第１金属層２７および第２金属層２８ｃが除去（リフトオフ）される。これによって、ｎ側電極２１Ａ、ｐ側電極２２Ａ、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａが所定の形状に形成される。このとき、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面は、第１金属層形成工程（Ｓ２４）でレジストパターン３２の側面に形成された第１金属層２７によって被覆されて形成される。以上の工程により、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の窒化物半導体発光素子１Ａが形成される。
【０１１５】
第２実施形態における製造方法では、電解メッキのシード電極となる第１金属層２７は、保護層２０上に直接形成されないため、レジストパターン３２の除去とともに完全に除去される。このため、第２実施形態における製造方法で製造された窒化物半導体発光素子１Ａは、ｎ側電極２１Ａとｐ側電極２２Ａとの間や、実装基板の配線などとの間での電流のリーク発生の原因となる恐れがなく、信頼性の高い窒化物半導体発光素子１Ａとすることができる。
【０１１６】
また、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面は、第１金属層２７、すなわちｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａで被覆されている。このため、少なくとも第１金属層２７の最下層、すなわち金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面を被覆する第１金属層２７の最表面に、活性層１２で発光する光の波長に対して、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面よりも反射率の高い材料を用いて形成した場合には、窒化物半導体発光素子構造１０からの漏れ光を効率的に反射して、窒化物半導体発光素子構造１０に戻すため、窒化物半導体発光素子１Ａの光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１１７】
（チップ分割工程：Ｓ２７）
さらに、第１実施形態におけるチップ分割工程（Ｓ１９、図２参照）と同様に、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の窒化物半導体発光素子１Ａをスクライブやダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ａが完成する。
【０１１８】
以上説明したように、本発明の第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、製造工程を短縮することができる。また、第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造法によって製造される窒化物半導体発光素子１Ａは、電極間のリーク発生などの恐れのない信頼性の高い窒化物半導体発光素子とすることができる。さらに、ｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａの少なくとも最下層を、活性層１２で発光する光の波長に対して、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面よりも反射率の高い材料を用いて形成した場合には、窒化物半導体発光素子１Ａの光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１１９】
＜第２実施形態の変形例＞
なお、第２実施形態では、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面のすべてを第１金属層２７で覆うように構成したが、これに限定されるものではなく、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面の一部を第１金属層２７で被覆するように構成してもよい。これによって、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面を構成する金属よりも、活性層１２で発光する波長の光に対する反射率の高い第１金属層２７で被覆された部分では、窒化物半導体発光素子構造１０からの漏れ光を効率的に反射し、光取り出し効率の向上に寄与することができる。
【０１２０】
このような、金属バンプ２３Ａ、２４Ａの側面の一部を第１金属層２７で被覆する構成の窒化物半導体発光素子は、第１実施形態における製造方法を変形して製造することができる。これについて説明する。第１実施形態における製造方法の、図４（ｃ）に示した第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５、図２参照）において、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ、３１ｂを、第１レジストパターン３０の側面に形成された第１金属層２５の厚みを考慮した開口と同じか、それよりも広く開口するように形成する。こうすることにより、第１レジストパターン３０の側面に形成された第１金属層２５は第２レジストパターン３１に被覆されることなく露出したままとなる。したがって、図５（ａ）に示した第２金属層形成工程（Ｓ１６、図２参照）において、金属バンプ２３、２４となる第２金属層２６ａ、２６ｂを形成するとき、第１レジストパターン３０の側面に形成された第１金属層２５が、第２金属層２６ａ、２６ｂの下層部の側面と接合する。そして、図５（ｂ）および（ｃ）に示した第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７、図２参照）および第１レジストパターン除去工程（Ｓ１８、図２参照）後は、金属バンプ２３、２４は、下層部の側面が第１金属層２５に被覆されて形成される。
【０１２１】
第２実施形態の変形例における窒化物半導体発光素子の動作は、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａ（図６参照）と同様であるので、説明は省略する。
【０１２２】
以上、本発明における窒化物半導体発光素子およびその製造方法について、本発明を実施するための形態にて説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれる。
＜第３実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図１０を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図１０に示すように、第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ｂと、ｐ側電極２２Ｂと、金属バンプ２３Ｂと、金属バンプ２４Ｂと、を備えている。第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂは、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１に対して、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３、金属バンプ２４に代えて、それぞれｎ側電極２１Ｂ、ｐ側電極２２Ｂ、金属バンプ２３Ｂ、金属バンプ２４Ｂ、第３金属層２９を有するものである。第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０１２３】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
【０１２４】
（ｎ側電極、ｐ側電極）
図１０に示すように、第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂのｎ側電極２１Ｂはｎ型窒化物半導体層１１に、ｐ側電極２２Ｂはカバー電極１５および全面電極１４を介してｐ型窒化物半導体層１３に、それぞれ電気的に接続して、窒化物半導体発光素子１Ｂに外部から電流を供給するためのパッド電極である。ｎ側電極２１Ｂは、窒化物半導体発光素子構造１０のｎ型窒化物半導体層１１の上面であるｎ側電極接続面１０ａ内に設けられる。また、ｐ側電極２２Ｂは、窒化物半導体発光素子構造１０のカバー電極１５の上面であるｐ側電極接続面１０ｂ内に設けられる。
また、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂの上面には、それぞれ第３金属層２９を介して、金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂが設けられている。
【０１２５】
ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂとしては、第１実施形態と同様に、電気抵抗が低い材料が好ましく、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｐｔなどの金属やこれらの合金の単層、または多層膜を用いることができる。ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂは、例えば、Ｃｕ単層またはＣｕ／Ｎｉ積層膜を下層とし、ＡｕまたはＡｕＳｎ合金を上層とする多層膜とすることができる。
【０１２６】
また、ｎ側電極２１Ｂとｎ型窒化物半導体層１１との良好な電気的コンタクトを得るために、ｎ側電極２１Ｂの最下層はＴｉ、Ａｌ、ＡｌＣｕＳｉ合金などを用いることが好ましく、左端を最下層として、Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ、Ａｌ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を用いることができる。また、ＡｌＣｕＳｉ合金を最下層として、ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕの多層膜とする場合は、各層の膜厚は、例えば、それぞれ５００ｎｍ、１５０ｎｍ、５０ｎｍ、７００ｎｍとすることができる。
【０１２７】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂは、それぞれ第３金属層２９を介して、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂ上面に設けられている。
【０１２８】
金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂは、窒化物半導体発光素子１Ｂのｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｂを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１２９】
金属バンプ２３Ｂ、２４Ｂは、第３金属層２９をシード電極とする電解メッキにより形成される。第３金属層２９の膜厚は特に限定されない。金属バンプ２３Ｂ、２４Ｂとしては、第１実施形態と同様の材料を用いることができ、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、総膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１３０】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図１０に示した本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂは、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂに、それぞれ第３金属層２９を介し、さらに金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂを介して接続された実装基板の配線電極（不図示）を通して電流が供給されると、窒化物半導体発光素子構造１０の活性層１２が発光する。活性層１２が発光した光は、基板２の裏面側から取り出される。活性層１２が発光した光のうち、基板２の表面側に進行する光は、反射層として機能する全面電極１４によって反射され、光取り出し面である基板２の裏面側から取り出される。
【０１３１】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１３２】
図１１に示すように、第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ３０）と、保護層形成工程（Ｓ３１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ３２）と、保護層エッチング工程（Ｓ３３）と、第１金属層形成工程（Ｓ３４）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ３５）と、第３金属層形成工程（Ｓ３６）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ３７）と、第２金属層形成工程（Ｓ３８）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ３９）と、第３金属層除去工程（Ｓ４０）と、チップ分割工程（Ｓ４１）と、を含んで構成される。
【０１３３】
以下、図１２ないし図１４を参照（適宜図１０および図１１参照）して、各工程について詳細に説明する。図１２から図１４は、第３実施形態にかかる金属バンプを有する半導体発光素子の製造工程を説明するための模式的断面図であり、図１２の（ａ）は窒化物半導体発光素子構造、（ｂ）は保護層を形成した様子、（ｃ）は電極を形成するための第１レジストパターンを形成した様子、（ｄ）は電極形成部の保護層を除去した様子、図１３の（ａ）は、第１電極層を形成した様子、（ｂ）は第１レジストパターンと第１レジスト上の電極層を除去した様子、（ｃ）は電解メッキのための第３金属層（シード電極層）を形成した様子、（ｄ）は金属バンプを形成するための第２レジストパターンを形成した様子、図１４の（ａ）は第２金属層（金属バンプ層）を形成した様子、（ｂ）は第２レジストパターンを除去した様子、（ｃ）は不要な第３金属層（シード電極層）を除去した様子、をそれぞれ示す。
【０１３４】
第３実施形態にかかる窒化物半導体発光素子の製造方法について、図１２（ａ）に示す窒化物半導体発光素子構造１０を起点として説明する。窒化物半導体発光素子構造１０は、サファイアなどの基板（不図示）の表面にｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２およびｐ型窒化物半導体層１３が積層された積層構造をしている。また、窒化物半導体発光素子構造１０は、一部（図１２（ａ）では左右両端）にｎ側電極を接続するためのｎ型窒化物半導体層１１が露出した面であるｎ側電極接続面１０ａが形成され、ｐ型窒化物半導体層１３の上面には、その略全面を覆う全面電極１４と、カバー電極１５とが順次積層されている。なお、図１２から図１４において、基板の図示は省略している。
【０１３５】
また、本例ではカバー電極１５の上面がｐ側電極を接続するためのｐ側電極接続面１０ｂであり、その一部にｐ側電極２２Ｂ（図１３（ｂ）参照）が形成される。
【０１３６】
なお、基板（不図示）上には、複数の窒化物半導体発光素子がマトリクス状に配列して形成され、窒化物半導体発光素子が基板（不図示）上に完成後にチップに分割される。図１２（ａ）に示した例では、ｎ側電極接続面１０ａが二つ記載されているが、片方は隣接する窒化物半導体発光素子に属するものである。
【０１３７】
（窒化物半導体発光素子構造形成工程：Ｓ３０）
図１２（ａ）に示す第３実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ３０）は、図３（ａ）に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０：図２および図３（ａ）参照）と同様であるから、説明は省略する。
【０１３８】
（保護層形成工程：Ｓ３１）
次に、図１２（ｂ）に示すように、窒化物半導体発光素子構造１０の表面全体に、例えば、スパッタリングにより、絶縁性のＳｉＯ2などを積層して保護層２０を形成する。この工程は、第１実施形態における保護層形成工程（Ｓ１１、図２および図３（ｂ）参照）と同様である。
（第１レジストパターン形成工程：Ｓ３２）
次に、図１２（ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、ｎ側電極を形成する領域に開口部３０ａを、ｐ側電極を形成する領域に開口部３０ｂを、それぞれ有する第１レジストパターン３０を形成する。
【０１３９】
（保護層エッチング工程：Ｓ３３）
そして、図１２（ｄ）に示すように、第１レジストパターン３０をマスクとして、開口部３０ａおよび開口部３０ｂの保護層２０をエッチングにより除去し、それぞれｎ型窒化物半導体層１１およびカバー電極１５を露出させる。
【０１４０】
（第１金属層（パッド電極層）形成工程：Ｓ３４）
次に、図１３（ａ）に示すように、スパッタリングなどにより、Ａｕ、Ｃｕなどの単層膜またはＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕなどの多層膜を、パッド電極であるｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂとなる第１金属層（パッド電極層）２５として形成する。このとき、活性層１２で発光する光の波長に対して反射率の高いＡｌなどを最下層とした多層膜または単層膜を形成することが好ましい。
この第１金属層２５は、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂの形成領域だけでなく、第１レジストパターン３０上にも形成される。
【０１４１】
（第１レジストパターン除去工程：Ｓ３５）
次に、図１３（ｂ）に示すように、第１レジストパターン３０を除去することにより第１レジストパターン３０上に形成された不要な第１金属層２５が除去（リフトオフ）される。その結果、残った第１金属層２５が、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂとなる。
【０１４２】
（第３金属層（金属シード層）形成工程：Ｓ３６）
次に、図１３（ｃ）に示すように、スパッタリングなどにより、電解メッキにより金属バンプを形成するためのシード電極となる第３金属層２９を形成する。
【０１４３】
（第２レジストパターン形成工程：Ｓ３７）
次に、図１３（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ法により、金属バンプを形成する領域に開口部３１ａおよび開口部３１ｂを有する第２レジストパターン３１を形成する。
【０１４４】
（第２金属層（金属バンプ層）形成工程：Ｓ３８）
次に、図１４（ａ）に示すように、第３金属層２９をシード電極として電解メッキを行うことにより、Ｃｕ、Ａｕなどの単層膜またはＣｕ／Ｎｉ／Ａｕなどからなる多層膜を積層し、第２レジストパターン３１の開口部３１ａおよび開口部３１ｂの第３金属層２９上に第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが形成される。このとき、第３金属層２９をシード電極として電解メッキを行うため、第２レジストパターン３１の上部には第２金属層が形成されない。
なお、電解メッキは、図１４（ａ）に示した第２レジストパターン形成工程（Ｓ３７）の工程まで終了したウェハをメッキ液に浸漬し、第３金属層２９を負電極とし、この負電極とメッキ液に浸漬した正電極（不図示）との間に電流を流すことにより行うことができる。
【０１４５】
（第２レジストパターン除去工程：Ｓ３９）
次に、図１４（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、金属バンプ２３および金属バンプ２４として現れる。
【０１４６】
（第３金属層（金属シード層）除去工程：Ｓ４０）
そして、図１４（ｃ）に示すように、金属バンプ２３および金属バンプ２４をマスクとしたエッチングにより、不要な第３金属層２９を除去して、窒化物半導体発光素子が形成される。
【０１４７】
（チップ分割工程：Ｓ４１）
さらに、基板（不図示）上にマトリクス状に配列して形成された窒化物半導体発光素子をダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子が完成する。
【０１４８】
＜第４実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図１６を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図１６に示すように、第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１と、ｐ側電極２２と、金属バンプ２３Ｃと、金属バンプ２４Ｃと、を備えている。第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃは、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１に対して、金属バンプ２３、金属バンプ２４に代えて、それぞれ金属バンプ２３Ｃ、金属バンプ２４Ｃを有するものである。第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０１４９】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
また、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２は、第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様なので、説明は省略する。
【０１５０】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、それぞれｎ側電極２１およびｐ側電極２２上面に設けられ、それぞれの電極に接して設けられている。第１実施形態における金属バンプ２３および金属バンプ２４と異なる点は、金属バンプ２３Ｃの上面および金属バンプ２４Ｃの上面の、基板２の上面からの高さがほぼ同じである点である。
【０１５１】
また、ｎ側電極２１上に設けられた金属バンプ２３Ｃは、上端の外縁部が丸みを帯びており、上面２３Ｃｂの面積が金属バンプ２３Ｃの中央部の基板２の上面に平行な面による断面の面積よりも小さくなっている。すなわち、金属バンプ２３Ｃの上面２３Ｃｂは平坦であり、上端部の角に丸みを帯びている。一方、ｐ側電極２２上に設けられた金属バンプ２４Ｃは、上端の外縁部は尖ったままであり、金属バンプ２４Ｃの上面の形状は、中央部の基板２の上面に平行な面による断面の形状と同じである。
【０１５２】
なお、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、第１実施形態における金属バンプ２３および金属バンプ２４と同様に、電解メッキ法により形成されるが、このような、金属バンプ２３Ｃの上面の外縁部の丸みは、この電解メッキ工程において、成長端である上端部が丸みを帯びて形成される形状である。上面の外縁部に丸みを帯びて形成されるのは、金属バンプ２４Ｃも同様であるが、電解メッキ後の、金属バンプ２４Ｃの上面を金属バンプ２３Ｃの上面とほぼ同じ高さに調整する工程において、金属バンプ２４Ｃの丸みを帯びた上部を研磨または切断などにより除去する。このため、金属バンプ２４Ｃの上面の外縁部は丸みを帯びていない。
【０１５３】
なお、金属バンプ２３Ｃ、２４Ｃの高さ調整は、金属バンプ２４Ｃの上部を、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）法などを用いた研磨や、ナイフなどを用いた切断によって除去することにより行うことができる。
【０１５４】
なお、図１６に示した例では、ｎ側電極２１上に設けられた金属バンプ２３Ｃは、電解メッキにより形成された形状をそのまま維持して、上面の外縁部は丸みを帯びているが、金属バンプ２４Ｃと同様に、金属バンプ２３Ｃの上部の丸みを帯びた部分を除去するようにしてもよい。電解メッキで形成された丸みを帯びた金属バンプ２３Ｃの上部を丁度除去できる高さで、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃを全く同じ高さに揃えるようにすることもできる。
【０１５５】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３Ｃ、２４Ｃの膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１５６】
金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、窒化物半導体発光素子１Ｃのｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｃを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２を実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１およびｐ側電極２２と実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１５７】
このとき、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃの上面および金属バンプ２４Ｃの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じであるため、基板２側から押圧力を加えられたときに、両方の金属バンプ２３Ｃ、２４Ｃには均等に押圧力がかかる。仮に金属バンプ２４Ｃの上面の高さが、金属バンプ２３Ｃの上面の高さより高い場合は、上面の高さの低い金属バンプ２３Ｃを実装基板の配線用電極（不図示）と良好に接続するためには、上面の基板２の上面からの高さが高い金属バンプ２４Ｃは、金属バンプ２３Ｃが受ける押圧力より大きく、接続のために必要以上の押圧力を受けることになる。
第４実施形態では、金属バンプ２３Ｃの上面および金属バンプ２４Ｃの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じであるため、このような必要以上の押圧力を受けることによる下層のｎ側電極２１、ｐ側電極２２、カバー電極１５および全面電極１４などへのダメージを抑制することができる。
【０１５８】
また、金属バンプ２３Ｃの上面の外縁部が丸みを帯び、上面２３Ｃｂの面積が小さいため、押圧力を受けて金属バンプ２３Ｃが押しつぶされる際に、金属バンプ２３Ｃの上端部が必要以上に横方向に広がるのを抑制することができる。
また、金属バンプ２４Ｃの上面の外縁部は丸みを帯びておらず、金属バンプ２４Ｃの上面と実装基板の配線用電極(不図示）との接触面積が丸みを帯びている場合よりも広いため、押圧力を受けて金属バンプ２４Ｃが押しつぶされる際に、金属バンプ２４Ｃを介して必要以上にダイス（窒化物半導体素子１Ｃ）に押圧力がかかることを抑制でき、下層のｐ側電極２２などへのダメージを低減することができる。
【０１５９】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図１６に示した本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃの動作は、図１に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子１と同様であるから、説明は省略する。
【０１６０】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１６１】
図１９に示すように、第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ５０）と、保護層形成工程（Ｓ５１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ５２）と、保護層エッチング工程（Ｓ５３）と、第１金属層形成工程（Ｓ５４）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ５５）と、第２金属層形成工程（Ｓ５６）と、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ５８）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ５９）と、チップ分割工程（Ｓ６０）とを含んで構成される。
【０１６２】
なお、図２に示した第１実施形態における製造方法とは、第１実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ１６）の後に第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）を行うのに対して、第４実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ５６）と第２レジストパターン除去工程（Ｓ５８）との間に、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）を行うことが異なる。
以下、図１８を参照（適宜図１６および図１７参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０１６３】
ここで、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ５０）、保護層形成工程（Ｓ５１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ５２）、保護層エッチング工程（Ｓ５３）、第１金属層形成工程（Ｓ５４）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ５５）および第２金属層形成工程（Ｓ５６）は、それぞれ、図２に示した第１実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ１０）、保護層形成工程（Ｓ１１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ１２）、保護層エッチング工程（Ｓ１３）、第１金属層形成工程（Ｓ１４）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ１５）および第２金属層形成工程（Ｓ１６）と同様であるから、説明は省略する（各工程の様子については、図３（ａ）から図３（ｃ）、図４（ａ）から図４（ｃ）および図５（ａ）を参照のこと）。
【０１６４】
なお、第２金属層形成工程（Ｓ５６）において、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂは、電気的に導通した第１金属層２５をシード電極とする電解メッキにより、ほぼ同じ厚さに形成される（図５（ａ）参照）。また、第２金属層２６ａ、２６ｂの上面の外縁部は丸みを帯びた形状に形成される。なお、図５および図１８では、丸みを帯びた形状の図示は省略している。また、この形状は第１実施形態でも同様である。
【０１６５】
（第２金属層（金属バンプ層）高さ調整工程：Ｓ５７）
第２金属層形成工程（Ｓ５６）に続いて、図１８（ａ）に示すように、研磨または切断などにより、第２金属層２６ｂを第２レジストパターン３１とともに、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ内に形成された第２金属層２６ａの上面の高さまで、その上部を除去する。なお、金属バンプ２４Ｃとなる第２金属層２６ｂの上面の高さは、金属バンプ２３Ｃとなる第２金属層２６ａの上面の高さと、同じにすることが好ましいが、厳密に同じにする必要はない。第２金属層２６ｂの上面の高さを、第２金属層２６ａの上面の高さに近づけることにより、最終的に形成される窒化物半導体発光素子１Ｃをフリップチップ実装する際に、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃが受ける押圧力を同程度に近づけることができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０１６６】
また、第２金属層２６ａの上面より高い位置まで研磨または切断などにより第２金属層２６ｂの上部を除去する場合、すなわち、第２金属層２６ｂの調整後の上面の高さが第２金属層２６ａの上面の高さよりも高い場合であっても、後記する窒化物半導体発光素子１Ｃ’（図２１および図２２参照）のように、１個の素子に複数の金属バンプ２４Ｃを備える場合は、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）により、金属バンプ２４Ｃ同士の高さが同じになるように調整されるため、電解メッキにより形成されたときの第２金属層２６ｂの上面の高さのバラツキがなくなる。このため、プリップチップ実装の際に各金属バンプ２４Ｃにかかる押圧力が均等になり、各金属バンプ２４Ｃによる実装基板の配線用電極(不図示)との接続を良好に行うことができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０１６７】
また、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）において、第２金属層２６ｂの側面を取り囲む第２レジストパターン３１を除去せずに残しておき、研磨または切断などにより、第２金属層２６ｂの上部を第２レジストパターン３１とともに除去するようにした。このため、研磨または切断などによる高さ調整の際に、第２金属層２６ｂに加えられる力により、第２金属層２６ｂが第１金属層２５から剥離されることを防止することができる。
【０１６８】
ここで、図１９を参照して、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂの高さ調整について説明する。図１９は、左から右方向に向かって移動する研磨機Ｋによって、第２金属層２６ｂの上部を、第２レジストパターン３１とともに、除去している様子を示している。なお、図１９では、第１レジストパターン３０および第１レジストパターン３０の上面に形成された第１金属層２５の図示は省略している。
【０１６９】
図１９に示した例では、研磨機Ｋは、上面の高さの低い第２金属層２６ａの、丸みを帯びた上部を除去しないように、第２金属層２６ｂの上部を削除している。このため、金属バンプ２３Ｃ（図１６参照）の上面の外縁部の丸み形状は保存される。また、金属バンプ２４Ｃ（図１６参照）の上面は、外縁部の丸みがなくなり、側面まで平坦になる。
【０１７０】
また、上面の高さの低い第２金属層２６ａの上面の高さをそのままとして、上面の高さの高い第２金属層２６ｂの上面の高さのみを調整するようすることで、除去される第２金属層の量を低減でき、不要となる材料を少なくすることができる。
【０１７１】
（第２レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ５８）
図１８に戻って、次に、図１８（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、それぞれ金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃとして現れる。なお、第２レジストパターン３１の上部が、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）において除去されていること以外は、第１実施形態の製造工程における第２レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と同様である。
【０１７２】
（第１レジストパターン除去工程（レジストパターン除去工程）：Ｓ５９）
続いて、図１８（ｃ）に示すように、第１レジストパターン３０を除去すると、第１レジストパターン３０とともに、第１レジストパターン３０上に形成された第１金属層２５が除去（リフトオフ）される。これによって、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の素子が形成される。なお、第１レジストパターン除去工程（Ｓ５９）は、第１実施形態の製造工程における第１レジストパターン除去工程（Ｓ１７）と同様である。
【０１７３】
なお、本実施形態では、第２レジストパターン３１および第１レジストパターン３０を除去する工程をそれぞれ順次行うようにしたが、好ましくは、第１レジストパターン３０を形成するためのフォトレジストと第２レジストパターン３１を形成するためのフォトレジストに同じ材料を用いるか、少なくとも同じ溶剤で除去できる材料を用いることにより、第２レジストパターン除去工程（Ｓ５８）と第１レジストパターン除去工程（Ｓ５９）とを一つの工程で行うことができる。これによって、製造工程をさらに短縮することができる。
【０１７４】
（チップ分割工程：Ｓ１９）
さらに、第１実施形態の製造法におけるチップ分割工程（Ｓ１９、図２参照）と同様に、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の素子をチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ｃ（図１６参照）が完成する。
【０１７５】
以上説明したように、本発明の第４実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、第１実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法において、第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）を付加したことにより、フリップチップ実装の信頼性を向上した窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０１７６】
＜第２金属層高さ調整工程の他の例＞
次に、図２０を参照して、第２金属層高さ調整工程の他の例について説明する。
この例における第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）は、研磨または切断などにより第２金属層２６ｂの上部を除去する際に、上面の高さの低い第２金属層２６ａの丸みを帯びた上端部が除去される高さに調整するものである。
【０１７７】
図２０は、左から右方向に向かって移動する研磨機Ｋにより、第２金属層２６ａ、２６ｂの上部を、第２レジストパターン３１とともに除去している様子を示している。
【０１７８】
なお、図２０では、図１９と同様に、第１レジストパターン３０（図１８(ａ)参照）および第１レジストパターン３０上に形成された第１金属層２５（図１８(ａ)参照）の図示は省略している。
【０１７９】
図２０に示す例では、研磨機Ｋは、上面の高さの低い第２金属層２６ａの、丸みを帯びた上部まで削除している。このため、金属バンプ２３Ｃ（図１６参照）の上面の外縁部の丸み形状はなくなるが、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃ（図１６参照）の上面の高さを厳密に同じに調整することができる。
【０１８０】
このため、窒化物半導体発光素子１Ｃ（図１６参照）をフリップチップ実装する際に、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃは、押圧力を均等に受けることになる。このため、より確実に実装基板の配線用電極（不図示）と接続することができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。図２０に示した例における第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７）は、特に、後記する窒化物半導体素子１Ｃ’（図２１および図２２参照）のように、１個の素子に多数の金属バンプを備えた窒化物半導体発光素子の製造に有用である。
【０１８１】
＜第４実施形態の変形例＞
次に、図２１および図２２を参照して、第４実施形態の変形例における窒化物半導体発光素子について説明する。
図２１および図２２に示すように、本変形例における窒化物半導体発光素子１Ｃ’は、図１６に示した窒化物半導体発光素子１Ｃに対して、１つの窒化物半導体発光素子１Ｃ’に、ｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃを、それぞれ複数を備えたことが異なる。なお、図１６に示した窒化物半導体発光素子１Ｃと同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明は適宜省略する。また、図２１の平面図において、保護層２０の図示は省略している。
【０１８２】
この変形例では、窒化物半導体発光素子１Ｃ’は、図２１に示したように、平面視で、外形がほぼ正方形の領域に、４×４のマトリクス状にｎ側電極２１が設けられ、各ｎ側電極２１上に１個の金属バンプ２３Ｃが設けられている。また、平面視で、縦長形状に設けられた５個のｐ側電極２２上に、金属バンプ２４Ｃそれぞれ１×１８または２×１８のマトリクス状に設けられている。また、図２２に示したように、断面視で、すべての金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃの上面の高さが同じに揃えられているが、これに限定されるものではなく、前記したように、金属バンプ２３Ｃの上面と金属バンプ２４Ｃの上面の高さを厳密に同じにする必要はなく、金属バンプ２３Ｃの上部が丸みを帯びるようにしてもよい。
【０１８３】
また、本変形例では、図２２に示したように、全面電極１４およびカバー電極１５をｐ型窒化物半導体層１３上にのみ設けるようにしたが、ｎ型窒化物半導体層１１上にも全面電極およびカバー電極を設けるようにしてもよい。
【０１８４】
なお、図２１および図２２に示したような、１つの素子に多数の金属バンプを設けた窒化物半導体発光素子の構成は、前記した第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態および後記する第５実施形態、第６実施形態における窒化物半導体発光素子にも適用することができる。
【０１８５】
本変形例の窒化物半導体発光素子１Ｃ’の動作は、第４実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｃと同様であるので、説明は省略する。
【０１８６】
また、本変形例の窒化物半導体発光素子１Ｃ’の製造方法は、図１７に示した第１レジストパターン形成工程（Ｓ５２）および第２レジストパターン形成工程（Ｓ５５）において、複数のｎ側電極２１、ｐ側電極２２、金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃに合わせて、それぞれ、第１レジストパターン３１および第２レジストパターン３２を形成すること以外は同様であるので、説明は省略する。なお、１枚の基板２上に１個の窒化物半導体発光素子１Ｃ’を形成する場合には、チップ分割工程（Ｓ６０）は不要である。
【０１８７】
＜第５実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図２３を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図２３に示すように、第５実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ｄと、ｐ側電極２２Ｄと、金属バンプ２３Ｄと、金属バンプ２４Ｄと、を備えている。第５実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄは、図６に示した第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａに対して、ｎ側電極２１Ａ、ｐ側電極２２Ａ、金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａに代えて、それぞれｎ側電極２１Ｄ、ｐ側電極２２Ｄ、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄを有するものである。第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａと同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０１８８】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０は、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａと同様なので、説明は省略する。
また、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄは、第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａのｎ側電極２１Ａおよびｐ側電極２２Ａとは、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの側面を被覆する部分が、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの高さに合わせて低くなっていること以外は同様なので、説明は省略する。
【０１８９】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、それぞれｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄの上面に設けられ、それぞれの電極に接して設けられている。さらに、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、側面が、それぞれｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄに被覆されている。第２実施形態における金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａと異なる点は、金属バンプ２３Ｄの上面および金属バンプ２４Ｄの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じである点である。
【０１９０】
金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、第２実施形態における金属バンプ２３Ａおよび金属バンプ２４Ａと同様に、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄとなる第１金属層２７（図９（ｂ）参照）をシード電極とする電解メッキにより形成されるが、電解メッキ後に、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの上部が、研磨または切断などにより除去され、金属バンプ２４Ｄの上面および金属バンプ２３Ｄの上面の基板２の上面からの高さが、ほぼ同じ高さに調整される。このため、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの上面は、側面まで平坦な形状に形成される。
【０１９１】
このように、第５実施形態における金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄの上面の高さは、ほぼ同じであるため、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃと同様に、フリップチップ実装の際に、基板２側から押圧力を加えられたときに、両方の金属バンプ２３Ｄ、２４Ｄには均等に押圧力がかかる。このため、金属バンプ２３Ｄ、２４Ｄは、実装のために必要以上の押圧力を受けることがなく、下層のｎ側電極２１Ｄ、ｐ側電極２２Ｄ、カバー電極１５および全面電極１４などへのダメージを抑制することができる。
【０１９２】
図２３に示した例では、金属バンプ２３Ｄの上面と、金属バンプ２４Ｄの上面とは、ほぼ同じ高さであるが、これに限定されるものではない。第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様に、同じ高さにすることが好ましいが、厳密に同じ高さに形成する必要はない。また、第４実施形態で説明したことと同様に、電解メッキ法により金属バンプ２３Ｄとなる第２金属層２８ａ（図９（ｂ）参照）を形成した際に、上面の外縁部に丸みを帯びるため（図９（ｂ）では丸み形状は不図示）、この丸みを帯びた形状を保存するようにしてもよい。
【０１９３】
金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄは、窒化物半導体発光素子１Ｄのｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｄを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ｄおよびｐ側電極２２Ｄと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するためのものである。
【０１９４】
なお、金属バンプ２３Ｄの上面の外縁部を丸みを帯びた形状にしたり、金属バンプ２４Ｄの上面の高さを金属バンプ２３Ｄの上面の高さとほぼ同じにする構成などについての作用は、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様であるから、説明は省略する。
【０１９５】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３Ｄ、２４Ｄの膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０１９６】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図２３に示した本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｄの動作は、図６に示した第２実施形態における窒化物半導体発光素子１Ａと同様であるから、説明は省略する。
【０１９７】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０１９８】
図２４に示すように、第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ７０）と、保護層形成工程（Ｓ７１）と、レジストパターン形成工程（Ｓ７２）と、保護層エッチング工程（Ｓ７３）と、第１金属層形成工程（Ｓ７４）と、第２金属層形成工程（Ｓ７５）と、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）と、レジストパターン除去工程（Ｓ７７）と、チップ分割工程（Ｓ７８）とを含んで構成される。
【０１９９】
なお、図７に示した第２実施形態における製造方法とは、第２実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ２５）の後にレジストパターン除去工程（Ｓ２６）を行うのに対して、第５実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ７５）とレジストパターン除去工程（Ｓ７７）との間に、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）を行うことが異なる。
以下、図２５を参照（適宜図２３および図２４参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０２００】
ここで、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ７０）、保護層形成工程（Ｓ７１）、レジストパターン形成工程（Ｓ７２）、保護層エッチング工程（Ｓ７３）、第１金属層形成工程（Ｓ７４）および第２金属層形成工程（Ｓ７５）は、それぞれ、図７に示した第２実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ２０）、保護層形成工程（Ｓ２１）、レジストパターン形成工程（Ｓ２２）、保護層エッチング工程（Ｓ２３）、第１金属層形成工程（Ｓ２４）および第２金属層形成工程（Ｓ２５）と同様であるから、説明は省略する（各工程の様子については、図８（ａ）から図８（ｄ）、図９（ａ）および図９（ｂ）を参照のこと）。
【０２０１】
また、第２金属層形成工程（Ｓ７５）において、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂは、電気的に導通した第１金属層２７をシード電極とする電解メッキにより、ほぼ同じ厚さに形成される（図９（ｂ）参照）。また、第２金属層２８ａ、２８ｂの上面の外縁部は丸みを帯びた形状に形成される。なお、図９および図２５では、丸みを帯びた形状の図示は省略している。また、この形状は第４実施形態でも同様である。
【０２０２】
（第２金属層（金属バンプ層）高さ調整工程：Ｓ７６）
第２金属層形成工程（Ｓ７５）（図９（ｂ）参照）に続いて、図２５（ａ）に示すように、研磨または切断などにより、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂの上部を、第２金属層２８ｃ（図９（ｂ）参照）、第１金属層２７の上部およびレジストパターン３２とともに除去し、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂの上面が同じ高さになるように調整する。この高さ調整は、図２０に示した高さ調整と同様にして行うことができる。
【０２０３】
また、図１９に示した高さ調整と同様にして、金属バンプ２３Ｄとなる第２金属層２８ａの上面と同じか少し高い位置まで、金属バンプ２４Ｄとなる第２金属層２８ｂの上部を除去するようにして、第２金属層２８ａの上面の外縁部の丸みを帯びた形状を保存するようにしてもよい。
【０２０４】
なお、金属バンプ２４Ｄとなる第２金属層２８ｂの上面の高さは、金属バンプ２３Ｄとなる第２金属層２８ａの上面の高さと、同じにすることが好ましいが、厳密に同じする必要はない。第２金属層２８ｂの上面の高さを、第２金属層２８ａの上面の高さに近づけることにより、最終的に形成される窒化物半導体発光素子１Ｄをフリップチップ実装する際に、金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄにかかる押圧力を同程度に近づけることができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０２０５】
また、上面の高さの低い第２金属層２８ａの上面の高さをそのままとして、上面の高さの高い第２金属層２８ｂの上面の高さのみを調整するようすることで、除去される第２金属層の量を低減でき、不要となる材料を少なくすることができる。
【０２０６】
また、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）において、第２金属層２８ａ、２８ｂの側面を取り囲むレジストパターン３２を除去せずに残しておき、研磨または切断などにより、第２金属層２８ａ、２８ｂの上部をレジストパターン３２とともに除去するようにした。このため、研磨または切断などによる高さ調整の際に、第２金属層２８ａ、２８ｂに加えられる力により、第２金属層２８ａ、２８ｂが第１金属層２７から剥離されることを防止することができる。
【０２０７】
また、第２金属層２８ａの上面より高い位置まで研磨または切断などにより第２金属層２８ｂの上部を除去する場合、すなわち、第２金属層２８ｂの調整後の上面の高さが第２金属層２８ａの上面の高さよりも高い場合であっても、前記した窒化物半導体発光素子１Ｃ’（図２１および図２２参照）のように、１個の素子に複数の金属バンプ２４Ｄを備える場合は、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）により、金属バンプ２４Ｄ同士の高さが同じになるように調整されるため、電解メッキにより形成されたときの第２金属層２８ｂの上面の高さのバラツキがなくなる。このため、プリップチップ実装の際に各金属バンプ２４Ｄにかかる押圧力が均等になり、各金属バンプ２４Ｄによる実装基板の配線用電極(不図示)との接続を良好に行うことができ、フリップチップ実装の信頼性を向上することができる。
【０２０８】
（レジストパターン除去工程：Ｓ７７）
次に、図２５（ｂ）に示すように、レジストパターン３２を除去すると、第２金属層２８ａおよび第２金属層２８ｂが、それぞれ金属バンプ２３Ｄおよび金属バンプ２４Ｄとして現れる。これによって、基板２上に、マトリクス状に配列した複数の素子が形成される。なお、第２金属層２８ｃ（図９（ｂ）参照）、第１金属層２７の上部およびレジストパターン３２の上部が、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）において除去されていること以外は、第２実施形態の製造工程におけるレジストパターン除去工程（Ｓ２６）と同様である。
【０２０９】
（チップ分割工程：Ｓ７８）
さらに、第１実施形態の製造方法におけるチップ分割工程（Ｓ１９、図２参照）と同様に、基板２上にマトリクス状に配列して形成された複数の素子をチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ｄ（図２３参照）が完成する。
【０２１０】
以上説明したように、本発明の第５実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、第２実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法において、第２金属層高さ調整工程（Ｓ７６）を付加したことにより、フリップチップ実装の信頼性を向上した窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【０２１１】
＜第６実施形態＞
〔窒化物半導体発光素子〕
本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の構造を、図２６を参照して説明する。本発明の実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅはフリップチップ型の実装をするＬＥＤである。図２６に示すように、第６実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅは、基板２と、基板２上に積層された窒化物半導体発光素子構造１０と、保護層２０と、ｎ側電極２１Ｂと、ｐ側電極２２Ｂと、金属バンプ２３Ｅと、金属バンプ２４Ｅと、第３金属層２９と、を備えている。
【０２１２】
第６実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅは、図１０に示した第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂに対して、金属バンプ２３Ｂ、金属バンプ２４Ｂに代えて、それぞれ金属バンプ２３Ｅ、金属バンプ２４Ｅを有するものである。第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂと同じ構成については、同じ符号付して説明は適宜省略する。
【０２１３】
基板２、窒化物半導体発光素子構造１０およびその構成要素であるｎ型窒化物半導体層１１、活性層１２、ｐ型窒化物半導体層１３、全面電極１４、カバー電極１５、保護層２０、ｎ側電極２１Ｂ、ｐ側電極２２Ｂおよび第３金属層２９は、第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂと同様なので、説明は省略する。
【０２１４】
（金属バンプ）
金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅは、それぞれ第３金属層２９を介して、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂ上に設けられている。第３実施形態における金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂと異なる点は、金属バンプ２３Ｅの上面および金属バンプ２４Ｅの上面の基板２の上面からの高さがほぼ同じである点である。
【０２１５】
また、第３金属層２９を介してｎ側電極２１Ｂ上に設けられた金属バンプ２３Ｅは、図１６に示した第４実施形態における金属バンプ２３Ｃと同様に、上端の外縁部が丸みを帯びており、上面２３Ｅｂの面積が金属バンプ２３Ｅの中央部の基板２の基板面に平行な面による断面の面積よりも小さくなっている。すなわち、金属バンプ２３Ｅの上面２３Ｅｂは平坦であり、上端部の角に丸みを帯びている。一方、第３金属層２９を介してｐ側電極２２Ｂ上に設けられた金属バンプ２４Ｅは、上端の外縁部は丸みを帯びておらず、金属バンプ２４Ｅの上面の形状は、中央部の基板２の基板面に平行な面による断面の形状と同じであり、側面まで平坦である。
【０２１６】
金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅは、第３実施形態における金属バンプ２３Ｂおよび金属バンプ２４Ｂと同様に、第３金属層２９をシード電極とする電解メッキ法により形成される。このような、金属バンプ２３Ｅの上面の外縁部の丸みは、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃについて説明したことと同様に、この電解メッキ工程において、成長端である上端部が丸みを帯びて形成される形状である。上面の外縁部に丸みを帯びて形成されるのは、金属バンプ２４Ｅも同様であるが、電解メッキ後の、金属バンプ２４Ｅの上面を金属バンプ２３Ｅの上面とほぼ同じ高さに調整する工程において、金属バンプ２４Ｅの丸みを帯びた上部を研磨または切断して除去する。このため、金属バンプ２４Ｅの上面の外縁部は丸みを帯びていない。
【０２１７】
金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅは、窒化物半導体発光素子１Ｅのｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを電気的に接続するための電極接続層である。すなわち、窒化物半導体発光素子１Ｅを実装基板（不図示）にフリップチップ実装する際に、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂを実装基板上の配線用電極（不図示）に対向させ、金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅを配線用電極に押圧接触させて、ｎ側電極２１Ｂおよびｐ側電極２２Ｂと実装基板の配線用電極（不図示）とを第３金属層２９を介して電気的に接続するためのものである。
【０２１８】
なお、金属バンプ２３Ｅの上面の外縁部を丸みを帯びた形状にしたり、金属バンプ２４Ｅの上面の高さを金属バンプ２３Ｅの上面の高さとほぼ同じにする構成などについての作用は、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様であるから、説明は省略する。
【０２１９】
また、フリップチップ実装において、接続不良の少ない、すなわち信頼性の高い実装をするために、金属バンプ２３Ｅ、２４Ｅの膜厚は１０μｍ以上とすることが好ましい。
【０２２０】
〔窒化物半導体発光素子の動作〕
図２６に示した本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｅの動作は、図１０に示した第３実施形態における窒化物半導体発光素子１Ｂと同様であるから、説明は省略する。
【０２２１】
〔窒化物半導体発光素子の製造方法〕
本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法について、図面を参照して説明する。
【０２２２】
図２７に示すように、第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法は、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ８０）と、保護層形成工程（Ｓ８１）と、第１レジストパターン形成工程（Ｓ８２）と、保護層エッチング工程（Ｓ８３）と、第１金属層形成工程（Ｓ８４）と、第１レジストパターン除去工程（Ｓ８５）と、第３金属層形成工程（Ｓ８６）と、第２レジストパターン形成工程（Ｓ８７）と、第２金属層形成工程（Ｓ８８）と、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）と、第２レジストパターン除去工程（Ｓ９０）と、第３金属層除去工程（Ｓ９１）と、チップ分割工程（Ｓ９２）と、を含んで構成される。
【０２２３】
なお、図１１に示した第３実施形態における製造方法とは、第３実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ３８）の後に第２レジストパターン除去工程（Ｓ３９）を行うのに対して、第６実施形態の製造方法においては、第２金属層形成工程（Ｓ８８）と第２レジストパターン除去工程（Ｓ９０）との間に、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）を行うことが異なる。
以下、図２８を参照（適宜図２６および図２７参照）して、各工程について詳細に説明する。
【０２２４】
ここで、窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ８０）、保護層形成工程（Ｓ８１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ８２）、保護層エッチング工程（Ｓ８３）、第１金属層形成工程（Ｓ８４）、第１レジストパターン除去工程（Ｓ８５）、第３金属層形成工程（Ｓ８６）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ８７）および第２金属層形成工程（Ｓ８８）は、それぞれ、図１１に示した第３実施形態における窒化物半導体発光素子構造形成工程（Ｓ３０）、保護層形成工程（Ｓ３１）、第１レジストパターン形成工程（Ｓ３２）、保護層エッチング工程（Ｓ３３）、第１金属層形成工程（Ｓ３４）、第１レジストパターン除去工程（Ｓ３５）、第３金属層形成工程（Ｓ３６）、第２レジストパターン形成工程（Ｓ３７）および第２金属層形成工程（Ｓ３８）と同様であるので、説明は省略する（各工程の様子については、図１２（ａ）から図１２（ｄ）、図１３（ａ）から図１３（ｄ）および図１４（ａ）を参照のこと）。
【０２２５】
なお、第２金属層形成工程（Ｓ８８）において、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂは、電気的に導通した第３金属層２９をシード電極とする電解メッキにより、ほぼ同じ厚さに形成される（図１４（ａ）参照）。また、第２金属層２６ａ、２６ｂの上面の外縁部は丸みを帯びた形状に形成される。なお、図１４および図２８では、丸みを帯びた形状の図示は省略している。また、この形状は第３実施形態でも同様である。
【０２２６】
（第２金属層（金属バンプ層）高さ調整工程：Ｓ８９）
第２金属層形成工程（Ｓ８８）に続いて、図２８（ａ）に示すように、研磨または切断などにより、第２金属層２６ｂを第２レジストパターン３１とともに、第２レジストパターン３１の開口部３１ａ内に形成された第２金属層２６ａの上面の高さまで、その上部を除去する。
【０２２７】
なお、第６実施形態における第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）は、第４実施形態における第２金属層高さ調整工程（Ｓ５７、図１７参照）と同様であるので、詳細な説明は省略する。
また、第４実施形態の製造方法において、第２金属層高さ調整工程の他の例（図２０参照）として説明した方法も、第６実施形態に適用することができる。
【０２２８】
また、金属バンプ２３Ｅの上面の外縁部の丸みを帯びた形状にしたり、金属バンプ２４Ｅの上面の高さを金属バンプ２３Ｅの上面の高さとほぼ同じにする構成などについての作用は、第４実施形態における金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃについて説明したことと同様であるから、説明は省略する。
【０２２９】
（第２レジストパターン除去工程：Ｓ９０）
次に、図２８（ｂ）に示すように、第２レジストパターン３１を除去すると、第２金属層２６ａおよび第２金属層２６ｂが、それぞれ金属バンプ２３Ｃおよび金属バンプ２４Ｃとして現れる。なお、第２レジストパターン３１の上部が、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）において除去されていること以外は、第３実施形態における第２レジストパターン除去工程（Ｓ３９、図１１参照）と同様である。
【０２３０】
（第３金属層（金属シード層）除去工程：Ｓ９１）
そして、図２８（ｃ）に示すように、金属バンプ２３Ｅおよび金属バンプ２４Ｅをマスクとしたエッチングにより、不要な第３金属層２９を除去して、窒化物半導体発光素子が形成される。
【０２３１】
（チップ分割工程：Ｓ９２）
さらに、基板（不図示）上にマトリクス状に配列して形成された窒化物半導体発光素子をダイシングなどによりチップに分割することにより、チップ単位の窒化物半導体発光素子１Ｅ（図２６参照）が完成する。
【０２３２】
以上説明したように、本発明の第６実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法によれば、第３実施形態における窒化物半導体発光素子の製造方法において、第２金属層高さ調整工程（Ｓ８９）を付加したことにより、フリップチップ実装の信頼性を向上した窒化物半導体発光素子を製造することができる。
【符号の説明】
【０２３３】
１、１Ａ、１Ｂ 窒化物半導体発光素子
１Ｃ、１Ｃ’、１Ｄ、１Ｅ 窒化物半導体発光素子
２ 基板
１０ 窒化物半導体発光素子構造
１０ａ ｎ側電極接続面
１０ｂ ｐ側電極接続面
１１ ｎ型窒化物半導体層
１２ 活性層
１３ ｐ型窒化物半導体層
１４ 全面電極
１５ カバー電極
２０ 保護層
２１、２１Ａ、２１Ｂ ｎ側電極
２１、２１Ａ、２１Ｂ ｎ側電極
２２、２２Ａ、２２Ｂ ｐ側電極
２２、２２Ａ、２２Ｂ ｐ側電極
２３、２３Ａ、２３Ｂ、２４、２４Ａ、２４Ｂ 金属バンプ
２３Ｃ、２３Ｄ、２３Ｅ、２４Ｃ、２４Ｄ、２４Ｅ 金属バンプ
２５ 第１金属層
２６ａ、２６ｂ 第２金属層
２７ 第１金属層
２８ａ、２８ｂ、２８ｃ 第２金属層
２９ 第３金属層
３０ 第１レジストパターン
３０ａ、３０ｂ 開口部
３１ 第２レジストパターン
３１ａ、３１ｂ 開口部
３２ レジストパターン
３２ａ、３２ｂ 開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する保護層形成工程と、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記保護層をエッチングして前記ｎ側電極接続面および前記ｐ側電極接続面を露出させる保護層エッチング工程と、
前記ｎ側電極接続面上、前記ｐ側電極接続面上および前記第１レジストパターン上に前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層を形成する第１金属層形成工程と、
前記第１レジストパターンの開口部上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工程と、
前記第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより前記金属バンプとなる第２金属層を形成する第２金属層形成工程と、
前記第１レジストパターンおよび前記第２レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
が順次行われることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ型電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する保護層形成工程と、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、前記保護層をエッチングして前記ｎ側電極接続面および前記ｐ側電極接続面を露出させる保護層エッチング工程と、
前記ｎ側電極接続面上、前記ｐ側電極接続面上および前記レジストパターン上に前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層を形成する第１金属層形成工程と、
前記第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより前記金属バンプとなる第２金属層を形成する第２金属層形成工程と、
前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
が順次行われることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する保護層形成工程と、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記保護層をエッチングして前記ｎ側電極接続面および前記ｐ側電極接続面を露出させる保護層エッチング工程と、
前記第１レジストパターンを除去せずに前記ｎ側電極接続面上、前記ｐ側電極接続面上および前記第１レジストパターン上に前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層を形成する第１金属層形成工程と、
前記第１レジストパターンを除去する第１レジストパターン除去工程と、
前記第１金属層および前記保護層上に第３金属層を形成する第３金属層形成工程と、
前記第３金属層がそれぞれ形成されている、前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工程と、
前記第３金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより前記金属バンプとなる第２金属層を形成する第２金属層形成工程と、
前記第２レジストパターンを除去する第２レジストパターン除去工程と、
前記第３金属層を除去する第３金属層除去工程と、
が順次行われることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、
前記ｎ側電極上の金属バンプと前記ｐ側電極上の金属バンプは、同じ厚みであり、前記ｎ側電極または前記ｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれ前記ｎ側電極上の前記金属バンプおよび前記ｐ側電極上の前記金属バンプよりも広く、
前記保護層は、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の露出した上面を被覆しないことを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項５】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に設けられた前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層と、
前記第１金属層上に、前記第１金属層に接して設けられた前記金属バンプとなる第２金属層と、
前記窒化物半導体発光素子構造の前記第１金属層が設けられた部分を除く上面および側面を覆う絶縁性の保護層と、
を有し、
前記第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部が前記第１金属層により被覆されていることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項６】
前記窒化物半導体発光素子が発光する波長の光に対して、前記第２金属層の側面を被覆する前記第１金属層の表面の反射率が前記第２金属層の側面の反射率よりも高いことを特徴とする請求項５に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項７】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に設けられた前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層と、
前記第１金属層上に、前記第１金属層に接して設けられた第３金属層と、
前記第３金属層上に、前記第３金属層に接して設けられた前記金属バンプとなる第２金属層と、
を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項８】
前記第２金属層形成工程の後に、前記ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さと、前記ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さとを同じ高さに調整する第２金属層高さ調整工程が行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第２金属層形成工程の後に、
前記ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さを、前記第２金属層形成工程で形成された前記ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さと同じ高さに調整する第２金属層高さ調整工程が行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、
前記ｎ側電極上の金属バンプと前記ｐ側電極上の金属バンプとは、前記ｎ側電極または前記ｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれ前記ｎ側電極上の前記金属バンプおよび前記ｐ側電極上の前記金属バンプよりも広く、
前記保護層は、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の露出した上面を被覆せず、
前記ｎ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さと、前記ｐ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さとが同じであることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項１１】
前記ｎ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さと、前記ｐ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さとが同じであることを特徴とする請求項５ないし請求項７の何れか一項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１２】
前記ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する保護層形成工程と、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記保護層をエッチングして前記ｎ側電極接続面および前記ｐ側電極接続面を露出させる保護層エッチング工程と、
前記ｎ側電極接続面上、前記ｐ側電極接続面上および前記第１レジストパターン上に前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層を形成する第１金属層形成工程と、
前記第１レジストパターンの開口部上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工程と、
前記第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより前記金属バンプとなる第２金属層を形成する第２金属層形成工程と、
前記第１レジストパターンおよび前記第２レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
が順次行われることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ型電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する保護層形成工程と、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有するレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして、前記保護層をエッチングして前記ｎ側電極接続面および前記ｐ側電極接続面を露出させる保護層エッチング工程と、
前記ｎ側電極接続面上、前記ｐ側電極接続面上および前記レジストパターン上に前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層を形成する第１金属層形成工程と、
前記第１金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより前記金属バンプとなる第２金属層を形成する第２金属層形成工程と、
前記レジストパターンを除去するレジストパターン除去工程と、
が順次行われることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
前記窒化物半導体発光素子構造上に、絶縁性の保護層を形成する保護層形成工程と、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有する第１レジストパターンを形成する第１レジストパターン形成工程と、
前記第１レジストパターンをマスクとして、前記保護層をエッチングして前記ｎ側電極接続面および前記ｐ側電極接続面を露出させる保護層エッチング工程と、
前記第１レジストパターンを除去せずに前記ｎ側電極接続面上、前記ｐ側電極接続面上および前記第１レジストパターン上に前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層を形成する第１金属層形成工程と、
前記第１レジストパターンを除去する第１レジストパターン除去工程と、
前記第１金属層および前記保護層上に第３金属層を形成する第３金属層形成工程と、
前記第３金属層がそれぞれ形成されている、前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に開口部を有する第２レジストパターンを形成する第２レジストパターン形成工程と、
前記第３金属層を電解メッキの電極として、電解メッキにより前記金属バンプとなる第２金属層を形成する第２金属層形成工程と、
前記第２レジストパターンを除去する第２レジストパターン除去工程と、
前記第３金属層を除去する第３金属層除去工程と、
が順次行われることを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、
前記ｎ側電極上の金属バンプと前記ｐ側電極上の金属バンプは、同じ厚みであり、前記ｎ側電極または前記ｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれ前記ｎ側電極上の前記金属バンプおよび前記ｐ側電極上の前記金属バンプよりも広く、
前記保護層は、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の露出した上面を被覆しないことを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項５】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に設けられた前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層と、
前記第１金属層上に、前記第１金属層に接して設けられた前記金属バンプとなる第２金属層と、
前記窒化物半導体発光素子構造の前記第１金属層が設けられた部分を除く上面および側面を覆う絶縁性の保護層と、
を有し、
前記第２金属層の側面の少なくとも一部もしくは全部が前記第１金属層により被覆されていることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項６】
前記窒化物半導体発光素子が発光する波長の光に対して、前記第２金属層の側面を被覆する前記第１金属層の表面の反射率が前記第２金属層の側面の反射率よりも高いことを特徴とする請求項５に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項７】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記ｎ側電極接続面上および前記ｐ側電極接続面上に設けられた前記ｎ側電極および前記ｐ側電極となる第１金属層と、
前記第１金属層上に、前記第１金属層に接して設けられた第３金属層と、
前記第３金属層上に、前記第３金属層に接して設けられた前記金属バンプとなる第２金属層と、
を有することを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項８】
前記第２金属層形成工程の後に、前記ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さと、前記ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さとを同じ高さに調整する第２金属層高さ調整工程が行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記第２金属層形成工程の後に、
前記ｐ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さを、前記第２金属層形成工程で形成された前記ｎ側電極上に形成された金属バンプとなる前記第２金属層の上面の前記基板の上面からの高さと同じ高さに調整する第２金属層高さ調整工程が行われることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
基板上に積層されたｎ型窒化物半導体層およびｐ型窒化物半導体層と、前記基板の同じ平面側に前記ｎ型窒化物半導体層にｎ側電極を接続するｎ側電極接続面と、前記ｐ型窒化物半導体層にｐ側電極を接続するｐ側電極接続面と、を有する窒化物半導体発光素子構造と、
前記ｎ側電極接続面に接続された前記ｎ側電極と、
前記ｐ側電極接続面に接続された前記ｐ側電極と、
前記ｎ側電極上および前記ｐ側電極上に形成された金属バンプと、を有するフリップチップ型の窒化物半導体発光素子であって、
前記窒化物半導体発光素子の表面を被覆する絶縁性の保護層を有し、
前記ｎ側電極上の金属バンプと前記ｐ側電極上の金属バンプとは、前記ｎ側電極または前記ｐ側電極の少なくとも一方は、平面視において、それぞれ前記ｎ側電極上の前記金属バンプおよび前記ｐ側電極上の前記金属バンプよりも広く、
前記保護層は、前記ｎ側電極および前記ｐ側電極の露出した上面を被覆せず、
前記ｎ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さと、前記ｐ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さとが同じであることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項１１】
前記ｎ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さと、前記ｐ側電極上の金属バンプの上面の前記基板の上面からの高さとが同じであることを特徴とする請求項５ないし請求項７の何れか一項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項１２】
前記ｎ側電極上の金属バンプの上面の外縁部が丸みを帯びていることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の窒化物半導体発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
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【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
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【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２０１２−２３８８２３（Ｐ２０１２−２３８８２３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０８３８（Ｐ２０１１−１１０８３８）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
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