(57)【要約】【課題】カソード電極およびアノード電極をアニールする際の熱が多層半導体層に悪影響を与えるのを抑制することが可能な半導体発光素子の製造方法を提供する。【解決手段】バッファ層２とｎ形半導体層３と発光層４とｐ形半導体層５とで構成される多層半導体層１０（図１（ａ））をパターニングし（図１（ｂ））、透明結晶基板１の上記一表面側の多層半導体層１０における透明結晶基板１側とは反対側である一面側にアノード電極７およびカソード電極６を形成する電極形成工程を行う（図１（ｃ））。その後、図１（ｄ）に示すように、透明結晶基板１の他表面側から多層半導体層１０のバンドギャップエネルギよりも小さなエネルギの光として単色光のレーザ光ＬＢを多層半導体層１０を通してカソード電極６およびアノード電極７それぞれに照射することでカソード電極６およびアノード電極７をアニールするアニール工程を行う。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ形半導体層およびｐ形半導体層を有する多層半導体層と、多層半導体層の厚み方向の一面側においてｎ形半導体層上に形成されたカソード電極と、多層半導体層の前記一面側においてｐ形半導体層上に形成されたアノード電極とを備えた半導体発光素子の製造方法であって、カソード電極およびアノード電極を形成するにあたっては、透明結晶基板の一表面側に積層された多層半導体層にカソード電極およびアノード電極を形成する電極形成工程と、電極形成工程の後で透明結晶基板の他表面側から多層半導体層のバンドギャップエネルギよりも小さなエネルギの単色光を多層半導体層を通してカソード電極およびアノード電極それぞれに照射することでカソード電極およびアノード電極をアニールするアニール工程とを備えることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記単色光は、パルス幅が１００ｎｓ以下のパルスレーザ光であることを特徴とする請求項１記載の半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、緑〜紫外領域の光を放射する半導体発光素子として、ＧａＮ系の窒化物半導体材料を利用した発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）が各所で研究開発され、青色発光ダイオードや紫外発光ダイオードなどの半導体発光素子と蛍光体とを組み合わせて白色光を得るようにした小型で高効率かつ長寿命の固体光源（発光装置）についても研究開発が活発に行われている。
【０００３】
ところで、ＧａＮ系の窒化物半導体材料を利用した半導体発光素子の製造にあたっては、サファイア基板からなる透明結晶基板の一表面側に、バッファ層、ｎ形半導体層、発光層、ｐ形半導体層を有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）などにより順次成長してｎ形半導体層と発光層とｐ形半導体層とからなるダイオード構造を有する多層半導体層（ＬＥＤ薄膜部）を得るのが一般的である。ここにおいて、ＭＯＶＰＥ法などにより成長されるｐ形半導体層は、Ｎ源の原料ガスであるＮＨ３に起因してｐ形ドーパント（例えば、Ｍｇ、Ｚｎなど）と結合している水素の量が多くて高抵抗なので、上述の半導体発光素子の製造にあたっては、ＭＯＶＰＥ法などにより多層半導体層を成長した後、電気炉などを用いてＮ２ガス雰囲気中において４００℃以上の温度でアニールしてｐ形半導体層中の水素を除去することでｐ形ドーパントを活性化させ、ｐ形半導体層を低抵抗化するのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、上述の半導体発光素子の製造にあたっては、ｐ形半導体層上にＮｉ膜とＡｕ膜との積層構造を有するアノード電極を形成してから、アノード電極を合金化してｐ形半導体層とアノード電極との良好なオーミックコンタクト性を得るために電気炉などを用いて４００℃以上の温度でアニールを行うのが一般的であり、アノード電極の線幅を２０μｍ以下に設定しておくことにより、アノード電極とｐ形半導体層とのアニールを同時に行うことが可能となることが知られている（例えば、特許文献２参照）。また、上述の半導体発光素子の製造にあたっては、ｎ形半導体層上にＴｉ膜とＡｌ膜との積層構造を有するカソード電極を形成してから、カソード電極を合金化してｎ形半導体層とカソード電極との良好なオーミックコンタクト性を得るために４００℃以上の温度でアニールを行うのが一般的である（例えば、特許文献３）。
【０００５】
また、従来から、半導体発光素子の製造方法として、ｎ形の透明結晶基板の一表面側に、ｎ形半導体層、発光層、クラッド層とコンタクト層とで構成されるｐ形半導体層を順次形成した後、透明結晶基板の他表面側に適宜パターンのカソード電極を形成してからアニールを行い、続いて、コンタクト層上にアノード電極を形成し、その後、ｐ形半導体層とアノード電極との良好なオーミック接触を得るために、透明結晶基板の他表面側からコンタクト層にレーザ光を照射してアニールする技術が提案されている（特許文献４参照）。ここにおいて、上記特許文献４では、コンタクト層（第１の半導体結晶層）のバンドギャップエネルギが、透明結晶基板、ｎ形半導体層、発光層、およびクラッド層それぞれのバンドギャップエネルギに比べて小さく、コンタクト層の次に発光層（第２の半導体結晶層）のバンドギャップエネルギが小さくなるように設計してあり、コンタクト層のバンドギャップエネルギよりも大きく且つ発光層のバンドギャップエネルギよりも小さなエネルギのレーザ光を透明結晶基板の上記他表面側からコンタクト層に照射するようにしている。
【０００６】
ここにおいて、上記特許文献４に開示された半導体発光素子の製造方法によれば、アノード電極とｐ形半導体層との良好なオーミック接触を得るためのアニールを行う際に局所的にアニールすることができてｎ形半導体層と発光層とｐ形半導体層とで構成される多層半導体層全体の温度が上昇するのを防止することができるので、上記特許文献２，３のように電気炉などを用いて４００℃以上の温度でのアニールを行う場合に比べて、発光層の構成原子の熱拡散（例えば、ＩｎＧａＮ層からなる発光層の構成原子であるＩｎの熱拡散など）に起因した発光層の劣化を防止することができるという利点があり、その上、アノード電極の表面側からレーザ光を照射してアニールする場合に比べて、アノード電極の構成や厚みによらずレーザ光の照射条件を一定に保つことが可能になるという利点がある。
【特許文献１】特許第２５４０７９１号公報
【特許文献２】特許第２８３６６８５号公報
【特許文献３】特許第２７８３３４９号公報
【特許文献４】特開昭５７−１９８６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献４に記載の半導体発光素子の製造方法では、アノード電極直下のｐ形半導体層でレーザ光を吸収し、ｐ形半導体層とアノード電極とを合金化するので、ｐ形半導体層全体に熱が伝わりやすく、ｐ形半導体層の結晶が分解されるなどの熱損傷が生じたり、ｐ形半導体層の性能が低下する恐れがあった。
【０００８】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、カソード電極およびアノード電極をアニールする際の熱が多層半導体層に悪影響を与えるのを抑制することが可能な半導体発光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、ｎ形半導体層およびｐ形半導体層を有する多層半導体層と、多層半導体層の厚み方向の一面側においてｎ形半導体層上に形成されたカソード電極と、多層半導体層の前記一面側においてｐ形半導体層上に形成されたアノード電極とを備えた半導体発光素子の製造方法であって、カソード電極およびアノード電極を形成するにあたっては、透明結晶基板の一表面側に積層された多層半導体層にカソード電極およびアノード電極を形成する電極形成工程と、電極形成工程の後で透明結晶基板の他表面側から多層半導体層のバンドギャップエネルギよりも小さなエネルギの単色光を多層半導体層を通してカソード電極およびアノード電極それぞれに照射することでカソード電極およびアノード電極をアニールするアニール工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、透明結晶基板の一表面側に積層された多層半導体層にカソード電極およびアノード電極を形成する電極形成工程の後で、透明結晶基板の他表面側から多層半導体層のバンドギャップエネルギよりも小さなエネルギの単色光を多層半導体層を通してカソード電極およびアノード電極それぞれに照射することでカソード電極およびアノード電極をアニールするアニール工程を行うので、アニール工程において照射する単色光が多層半導体層に吸収されることがなく、カソード電極およびアノード電極に効率良く吸収されるようになり、カソード電極およびアノード電極をアニールする際の熱が多層半導体層に悪影響を与えるのを抑制することが可能となる。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記単色光は、パルス幅が１００ｎｓ以下のパルスレーザ光であることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、前記アニール工程で発生する熱量を低減でき、前記アニール工程で発生する熱が前記多層半導体層に悪影響を与えるのをより確実に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、カソード電極およびアノード電極をアニールする際の熱が多層半導体層に悪影響を与えるのを抑制することが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施形態１）
本実施形態における半導体発光素子は、発光ダイオードであり、図１（ｄ）に示すように、サファイア基板からなる透明結晶基板１の一表面側にバッファ層２を介して形成されたｎ形半導体層３と、ｎ形半導体層３の表面側に形成された発光層４と、発光層４の表面側に形成されたｐ形半導体層５と、ｎ形半導体層３における透明結晶基板１側とは反対の表面上に形成されたカソード電極６と、ｐ形半導体層５における発光層４側とは反対側の表面上に形成されたアノード電極７とを備えている。なお、本実施形態では、バッファ層２とｎ形半導体層３と発光層４とｐ形半導体層５とで、透明結晶基板１の上記一表面側に積層された多層半導体層（ＬＥＤ薄膜部）１０を構成しているが、バッファ層２および発光層４それぞれは、必要に応じて適宜設ければよい。なお、カソード電極６は、ｎ形半導体層３における発光層４側の露出した表面上に形成されている。
【００１５】
本実施形態における半導体発光素子は、窒化物半導体材料を利用した青色発光ダイオードであり、透明結晶基板１として上記一表面が（０００１）面のサファイア基板を用いており、バッファ層２が低温成長させたＧａＮ層により構成され、ｎ形半導体層３がｎ形ドーパント（例えば、Ｓｉなど）をドーピングしたｎ形ＧａＮ層により構成され、発光層４がＩｎＧａＮ層により構成され、ｐ形半導体層５がｐ形ドーパント（例えば、Ｍｇ、Ｚｎなど）をドーピングしたｐ形ＧａＮ層により構成されている。
【００１６】
ここにおいて、バッファ層２は、ｎ形半導体層３の貫通転位を低減するとともにｎ形半導体層３の残留歪みを低減するために設けたものであり、ＧａＮ層により構成してあるが、ＧａＮ層に限らず、例えば、ＡｌＮ層やＡｌＧａＮ層などにより構成してもよい。
【００１７】
また、ｎ形半導体層３は、上述のようにバッファ層２上に形成されたｎ形ＧａＮ層で構成してあるが、単層構造に限らず、多層構造でもよく、例えば、ｎ形ＡｌＧａＮ層と、当該ｎ形ＡｌＧａＮ層上のｎ形ＧａＮ層とで構成してもよい。
【００１８】
また、発光層４は、ＩｎＧａＮ層により構成してあるが、単層構造に限らず、例えば、障壁層と井戸層とでＩｎＧａＮ層の組成を異ならせた単一量子井戸構造あるいは多重量子井戸構造を有していてもよい。
【００１９】
また、ｐ形半導体層５は、発光層４上に形成されたｐ形ＧａＮ層により構成してあるが、単層構造に限らず、ｐ形ＡｌＧａＮ層と当該ｐ形ＡｌＧａＮ層上のｐ形ＧａＮ層とで構成してもよい。
【００２０】
また、カソード電極６は、ｎ形半導体層３上に形成されたＴｉ膜と、当該Ｔｉ膜上のＡｕ膜とで構成してあり、Ｔｉ膜の膜厚を３ｎｍ、Ａｕ膜の膜厚を１０００ｎｍに設定してあるが、これらの膜厚は一例であって特に限定するものではない。
【００２１】
また、アノード電極７は、ｐ形半導体層５上に形成されたＮｉ膜と、当該Ｎｉ膜上のＡｕ膜とで構成してあり、Ｎｉ膜の膜厚を３０ｎｍ、Ａｕ膜の膜厚を１０００ｎｍに設定してあるが、これらの膜厚は一例であって特に限定するものではない。
【００２２】
以下、本実施形態の半導体発光素子の製造方法について図１を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、透明単結晶基板１の上記一表面側にバッファ層２、ｎ形半導体層３、発光層４、ｐ形半導体層５をＭＯＶＰＥ法により順次成長させる結晶成長工程を行うことにより、図１（ａ）に示す構造を得る。
【００２４】
その後、ｐ形半導体層５のｐ形ドーパントを活性化する（ここでは、ｐ形ドーパントに結合している水素を除去することでｐ形ドーパントを活性化する）ためにｐ形半導体層５をアニールする活性化アニール工程を行う。ここにおいて、活性化アニール工程は、ランプアニール装置を用いてＮ２ガス雰囲気中において、所定温度（例えば、７５０℃）で、所定時間（例えば、５分間）のアニールを行う。
【００２５】
上述の活性化アニール工程の後、バッファ層２とｎ形半導体層３と発光層４とｐ形半導体層５とで構成される多層半導体層１０をパターニングしてｎ形半導体層３の一部を露出させる多層半導体層パターニング工程を行うことにより、図１（ｂ）に示す構造を得る。ここにおいて、多層半導体層パターニング工程では、多層半導体層１０における所望の発光領域上にフォトリソグラフィ技術を利用してレジスト層（以下、第１のレジスト層と称する）を形成し、当該第１のレジスト層をマスクとして多層半導体層１０をｐ形半導体層５の表面側からｎ形半導体層３の途中まで反応性イオンエッチング装置などによってエッチングすることによりｎ形半導体層３の表面を露出させ、その後、第１のレジスト層を除去する。
【００２６】
上述の多層半導体層パターニング工程の後、透明結晶基板１の上記一表面側の多層半導体層１０における透明結晶基板１側とは反対側である一面側にアノード電極７およびカソード電極６を形成する電極形成工程を行うことにより、図１（ｃ）に示す構造を得る。ここにおいて、本実施形態ではアノード電極７とカソード電極６とで電極材料が異なるので、電極形成工程では、アノード電極７を形成し、その後、カソード電極６を形成している。ここで、アノード電極７の形成にあたっては、フォトリソグラフィ技術を利用して、多層半導体層１０の上記一面側におけるアノード電極７の形成予定領域のみが露出するようにパターニングされたレジスト層（以下、第２のレジスト層と称する）を形成してから、例えば蒸着法などによりアノード電極７を形成し、第２のレジスト層および当該第２のレジスト層上の不要膜を除去するリフトオフを行う。また、カソード電極６の形成にあたっては、フォトリソグラフィ技術を利用して、多層半導体層１０の上記一面側におけるカソード電極６の形成予定領域のみが露出するようにパターニングされたレジスト層（以下、第３のレジスト層と称する）を形成してから、例えば蒸着法などによりカソード電極６を形成し、第３のレジスト層および当該第３のレジスト層上の不要膜を除去するリフトオフを行う。なお、電極形成工程におけるアノード電極７とカソード電極６との形成順序は逆でもよく、また、アノード電極７とカソード電極６とが同じ材料である場合には、アノード電極７とカソード電極６とを同時に形成するようにしてもよい。
【００２７】
上述の電極形成工程の後、図１（ｄ）に示すように、透明結晶基板１の他表面側から多層半導体層１０のバンドギャップエネルギよりも小さなエネルギの光として単色光のレーザ光ＬＢを多層半導体層１０を通してカソード電極６およびアノード電極７それぞれに照射することでカソード電極６およびアノード電極７をアニールするアニール工程（以下、電極アニール工程と称する）を行う。ここで、電極アニール工程は、カソード電極６およびアノード電極７をアニールすることによって、カソード電極６とｎ形半導体層３との良好なオーミック接触を得るとともに、アノード電極７とｐ形半導体層４との良好なオーミックコンタクトを得るための工程であり、多層半導体層１０を構成するバッファ層２、ｎ形半導体層３およびｐ形半導体層５全てを透過する波長の光（上述の単色光）を照射する。したがって、カソード電極６およびアノード電極７それぞれの表面側からレーザ光を照射してアニールする場合に比べて、カソード電極６およびアノード電極７それぞれの構成や厚みによらずレーザ光ＬＢの照射条件を一定に保つことが可能となる。
【００２８】
ところで、光が多層半導体層１０を透過するか否かは、光の波長をλ〔ｎｍ〕、波長λの光のフォトンエネルギをＥ〔ｅＶ〕、多層半導体層１０のバンドギャップエネルギをＥｇ〔ｅＶ〕とすれば、フォトンエネルギＥとバンドギャップエネルギＥｇとの大小関係により決定され、Ｅ≧Ｅｇのとき、光は多層半導体層１０で吸収され、Ｅ＜Ｅｇのとき、光は多層半導体層１０を透過する。ここで、プランク定数をｈ＝６．６２×１０−３４〔Ｊ・ｓ〕、真空中の光速度をｃ＝３．０×１０１７〔ｎｍ／ｓ〕、電気素量をｅ＝１．６×１０−１９〔Ｃ〕とすれば、
Ｅ＝（ｈ・ｃ／ｅ）／λ≒１２４０／λ
で決定される。
【００２９】
ここにおいて、バッファ層２、ｎ形半導体層３およびｐ形半導体層５の材料であるＧａＮのバンドギャップエネルギは３．５ｅＶ程度、発光層４の材料であるＩｎＧａＮのバンドギャップエネルギは２．７ｅＶ程度であり、バッファ層２、ｐ形ＧａＮ層３およびｎ形ＧａＮ層４は、波長が３５４ｎｍよりも短い光を吸収する一方で、波長が３５４ｎｍよりも長い光を透過し、発光層４は、波長が４５９ｎｍよりも波長の短い光を吸収し、波長が４５９ｎｍよりも長い光を透過する。そして、多層半導体層１０を透過した光はカソード電極６およびアノード電極７それぞれで吸収される。ここで、カソード電極６およびアノード電極７それぞれについて光吸収率の分光特性をシミュレーションしたところ、図２に示す結果が得られた。ここで、図２中の「イ」がカソード電極６の分光特性を示し、「ロ」がアノード電極７の分光特性を示している。ただし、カソード電極６の光吸収率は、多層半導体層１０に入射した光のうちカソード電極６に吸収される割合を示し、アノード電極７の光吸収率は、多層半導体層１０に入射した光のうちアノード電極７に吸収される割合を示しており、多層半導体層１０に入射した光のうちフレネル反射による損失分（約２０％）はカソード電極６およびアノード電極７に吸収されることはない。
【００３０】
多層半導体層１０の光吸収特性と図２に示した分光特性とを考慮すると、電極アニール工程において、λ＝５００ｎｍ付近の青緑〜緑色の光を用いれば、多層半導体層１０で吸収されず且つカソード電極６およびアノード電極７での吸収率を高くできることが分かる。したがって、電極アニール工程では、カソード電極６およびアノード電極７での吸収率が高く、且つ、反射率および透過率の両方が低い波長の光をカソード電極６およびアノード電極７に照射することが望ましく、このような波長の光をカソード電極６およびアノード電極７に照射することにより、フォトンエネルギをカソード電極６およびアノード電極７のアニールにのみ効率良く寄与させることが可能となる（カソード電極６およびアノード電極７それぞれを局所的に効率良くアニールすることが可能となる）。
【００３１】
ここにおいて、電極アニール工程で単色光の光源として用いるレーザとしては、例えば、レーザ光ＬＢの波長が４８８ｎｍのＡｒ＋レーザやＹＡＧレーザのレーザ光ＬＢの波長が５３２ｎｍのＳＨＧ−ＹＡＧレーザなどを用いれば、カソード電極６のアニールおよびアノード電極７のアニールを同一のレーザを用いて行うようにレーザ光を適宜走査することによりカソード電極６のアニールとアノード電極７のアニールとを連続的に効率良く行うことができる。なお、本実施形態のようにカソード電極６とアノード電極７とで材料が異なる場合には、カソード電極６とアノード電極７とで互いに異なる波長の光を照射するようにしてもよい。
【００３２】
また、図２のシミュレーション結果は、カソード電極６が膜厚３ｎｍのＴｉ膜と膜厚１０００ｎｍのＡｕ膜との積層膜により構成され、アノード電極７が膜厚３０ｎｍのＮｉ膜と膜厚１０００ｎｍのＡｕ膜との積層膜により構成されている一例に関するものであるが、カソード電極６およびアノード電極７それぞれについて発光層４から放射される光に対してより反射率の高い電極構造を採用した場合、例えば、カソード電極６が膜厚３ｎｍのＴｉ膜と膜厚３００ｎｍのＡｌ膜と膜厚１０００ｎｍのＡｕ膜との積層膜により構成され、アノード電極７が膜厚１ｎｍのＰｔ膜と膜厚が３００ｎｍのＡｇ膜と膜厚が１０００ｎｍのＡｕ膜とで構成された他の例に関して、カソード電極６およびアノード電極７それぞれについて光吸収率の分光特性をシミュレーションしたところ、図３に示す結果が得られた。ここで、図３中の「イ」がカソード電極６の分光特性を示し、「ロ」がアノード電極７の分光特性を示している。
【００３３】
図３から分かるように、カソード電極６およびアノード電極７とも可視〜赤外にかけて光吸収率が低いが、レーザ光ＬＢのエネルギ密度を考慮すれば、スポットを絞るだけで十分なアニール効果を得ることが可能である。この場合、電極アニール工程で用いる単色光の光源としては、例えば、波長が６９０ｎｍ〜１０００ｎｍで可変のＴｉ：サファイアレーザや波長が１０６４ｎｍのＹＡＧレーザなどの赤外領域のレーザ光ＬＢを照射可能なレーザを用いれば、上述のようにカソード電極６のアニールおよびアノード電極７のアニールを同一のレーザで連続的に効率良く行うことができる。
【００３４】
ところで、本実施形態の半導体発光素子の製造にあたっては、上述の電極アニール工程が終了するまでの全工程をウェハのレベルで行うことで半導体発光素子を１枚のウェハに複数形成してから、個々の半導体発光素子に分離するダイシング工程を行うようにしている。
【００３５】
以上説明した本実施形態の半導体発光素子の製造方法によれば、透明結晶基板１の上記一表面側に積層された多層半導体層１０にカソード電極６およびアノード電極７を形成する電極形成工程の後で、透明結晶基板１の上記他表面側から多層半導体層１０のバンドギャップエネルギＥｇよりも小さなエネルギ（フォトンエネルギＥ）の単色光であるレーザ光ＬＢを多層半導体層１０を通してカソード電極６およびアノード電極７それぞれに照射することでカソード電極６およびアノード電極７をアニールするアニール工程（電極アニール工程）を行うので、アニール工程において照射する単色光が多層半導体層１０に吸収されることがなく、カソード電極６およびアノード電極７に効率良く吸収されるようになり、カソード電極６とｎ形半導体層３との良好なオーミック接触を得るとともにアノード電極７とｐ形半導体層５との良好なオーミック接触を得ることが可能となるだけでなく、カソード電極６およびアノード電極７をアニールする際の熱が多層半導体層１０に悪影響を与えるのを抑制することが可能となる。
【００３６】
ところで、上述のアニール工程を採用すれば、電気炉を用いてカソード電極６およびアノード電極７をアニールする場合に比べて、発光層４の構成元素の熱拡散（例えば、Ｉｎなどの熱拡散）を抑制することができ発光層４の内部量子効率の低下を抑制することが可能となるが、レーザから放射される単色光のレーザ光ＬＢは一般的にＬＥＤなどの発光素子から放射される単色光に比べてエネルギ密度の高い光であるので、アノード電極７およびカソード電極６で吸収された際に発生する熱量が大きくなり、発光層４の構成元素の熱拡散（例えば、Ｉｎなどの熱拡散）に起因して発光層４の内部量子効率の低下を招くことも考えられる。そこで、アニール工程で用いる単色光として、パルス幅が１００ｎｓ以下のパルスレーザ光を採用すれば、反応の生じる時間が短くなり熱量の余剰分も少なくなる。しかして、アニール工程で発生する熱量を低減でき、アニール工程で発生する熱が多層半導体層１０に悪影響を与えるのをより確実に抑制することが可能となる。ここにおいて、パルスレーザ光のパルス幅としては、１００ｎｓ以下が望ましく、１ｎｓ以下であることがより望ましい。なお、上述のＴｉ：サファイアレーザとしては、パルスレーザ光のパルス幅が１ｐｓ未満のもの（所謂フェムト秒レーザ）もある。一方、ＹＡＧレーザの殆どはパルス幅がｎｓオーダであり、Ａｒ＋レーザは、殆どのものがＣＷ（連続発振）である。
【００３７】
ところで、上記実施形態では、単色光を照射するための光源としてレーザを説明したが、レーザに限らず、例えば、エキシマランプやエネルギ密度が比較的高いＬＥＤなどを採用してもよい。
【００３８】
また、上記実施形態では、結晶成長工程において多層半導体層１０をＭＯＶＰＥ法により結晶成長する方法について例示したが、結晶成長方法は、ＭＯＶＰＥ法に限定するものではなく、例えば、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ法）や、分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）などを採用してもよい。
【００３９】
また、上記実施形態では、透明結晶基板１としてサファイア基板を用いているが、透明結晶基板１はサファイア基板に限定するものではなく、多層半導体層１０から放射される光に対して透明なものであればよい。また、上記実施形態では、半導体発光素子として、可視光発光ダイオードを例示したが、可視光発光ダイオードに限らず、紫外発光ダイオードや赤外発光ダイオードでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施形態の半導体発光素子の製造方法を説明するための主要工程断面図である。
【図２】同上の半導体発光素子の製造過程におけるカソード電極およびアノード電極についてシミュレーションした光吸収率の分光特性図である。
【図３】同上の半導体発光素子の製造過程におけるカソード電極およびアノード電極についてシミュレーションした光吸収率の分光特性図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  透明結晶基板
２  バッファ層
３  ｎ形半導体層
４  発光層
５  ｐ形半導体層
６  カソード電極
７  アノード電極
１０  多層半導体層
ＬＢ  レーザ光（単色光）
【図１】
2010109018.tif 000003
【図２】
2010109018.tif 000004
【図３】
2010109018.tif 000005