(57)【要約】【課題】光の取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法を提供する。【解決手段】基板上に設けられた、第１導電型窒化物半導体層と、窒化物半導体活性層と、第２導電型窒化物半導体層と、第２導電型窒化物半導体層上に設けられた下部透明導電極膜と、下部透明導電極膜上に設けられた上部透明導電極膜と、を備え、上部透明導電極膜の抵抗率が下部透明導電極膜の抵抗率よりも低い窒化物半導体発光素子と窒化物半導体発光素子の製造方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に設けられた第１導電型窒化物半導体層と、
前記第１導電型窒化物半導体層上に設けられた窒化物半導体活性層と、
前記窒化物半導体活性層上に設けられた第２導電型窒化物半導体層と、
前記第２導電型窒化物半導体層上に設けられた下部透明導電極膜と、
前記下部透明導電極膜上に設けられた上部透明導電極膜と、を備え、
前記上部透明導電極膜の抵抗率が、前記下部透明導電極膜の抵抗率よりも低い、窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
前記上部透明導電極膜から前記下部透明導電極膜の表面が露出している、請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項３】
前記上部透明導電極膜および前記下部透明導電極膜は、同一種類の材料から構成されているが、互いに抵抗率が異なっており、
前記同一種類の材料は、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から選択される１種である、請求項１または２に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項４】
前記上部透明導電極膜および前記下部透明導電極膜は、互いに異なる種類の材料から構成されて、互いに抵抗率が異なっており、
前記互いに異なる種類の材料は、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から選択される２種である、請求項１または２に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項５】
前記上部透明導電極膜の表面にパッド電極を備えた、請求項１から４のいずれか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項６】
基板上に第１導電型窒化物半導体層を形成する工程と、
前記第１導電型窒化物半導体層上に窒化物半導体活性層を形成する工程と、
前記窒化物半導体活性層上に第２導電型窒化物半導体層を形成する工程と、
前記第２導電型窒化物半導体層上に下部透明導電極膜を形成する工程と、
前記下部透明導電極膜上に上部透明導電極膜を形成する工程と、
前記上部透明導電極膜の抵抗率が、前記下部透明導電極膜の抵抗率よりも低い、窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記上部透明導電極膜から前記下部透明導電極膜の表面を露出させる工程をさらに含む、請求項６に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項８】
前記上部透明導電極膜および前記下部透明導電極膜は、同一種類の材料から構成されているが、互いに抵抗率が異なっており、
前記同一種類の材料は、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から選択される１種である、請求項６または７に記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
【請求項９】
前記上部透明導電極膜を形成する工程においては、前記下部透明電極膜の形成温度よりも高い形成温度で前記上部透明電極膜を形成する、請求項８に記載の窒化物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、窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、窒化物半導体発光素子の構造としては、基板上に、ｎ型窒化物半導体層、発光層およびｐ型窒化物半導体層がこの順に積層されている構造が知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、ｎ型窒化物半導体層、発光層およびｐ型窒化物半導体層がこの順序で積層されており、ｐ型窒化物半導体層と電気的に接続する電極として、ｐ型窒化物半導体層の全面に透明導電膜を形成し、透明導電膜上に金属製のｐ側電極および補助電極を形成した構造の窒化物半導体発光素子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２５７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の窒化物半導体発光素子においては、発光層の上方の補助電極が金属製であり、発光層から放出された光がｐ側電極および補助電極によって吸収されるため、光の取り出し効率が低下するという問題があった。
【０００６】
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、光の取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子および窒化物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】
【０００７】
本発明は、基板と、基板上に設けられた第１導電型窒化物半導体層と、第１導電型窒化物半導体層上に設けられた窒化物半導体活性層と、窒化物半導体活性層上に設けられた第２導電型窒化物半導体層と、第２導電型窒化物半導体層上に設けられた下部透明導電極膜と、下部透明導電極膜上に設けられた上部透明導電極膜と、を備え、上部透明導電極膜の抵抗率が下部透明導電極膜の抵抗率よりも低い窒化物半導体発光素子である。
【０００８】
ここで、本発明の窒化物半導体発光素子においては、上部透明導電極膜から下部透明導電極膜の表面が露出していることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の窒化物半導体発光素子においては、上部透明導電極膜および下部透明導電極膜は、同一種類の材料から構成されているが、互いに抵抗率が異なっており、同一種類の材料は、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から選択される１種であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の窒化物半導体発光素子においては、上部透明導電極膜および下部透明導電極膜は、互いに異なる種類の材料から構成されて、互いに抵抗率が異なっており、互いに異なる種類の材料は、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から選択される２種であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の窒化物半導体発光素子は、上部透明導電極膜の表面にパッド電極を備えていることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明は、基板上に第１導電型窒化物半導体層を形成する工程と、第１導電型窒化物半導体層上に窒化物半導体活性層を形成する工程と、窒化物半導体活性層上に第２導電型窒化物半導体層を形成する工程と、第２導電型窒化物半導体層上に下部透明導電極膜を形成する工程と、下部透明導電極膜上に上部透明導電極膜を形成する工程と、上部透明導電極膜の抵抗率が下部透明導電極膜の抵抗率よりも低い窒化物半導体発光素子の製造方法である。
【００１３】
ここで、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法は、上部透明導電極膜から下部透明導電極膜の表面を露出させる工程をさらに含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法において、上部透明導電極膜および下部透明導電極膜は、同一種類の材料から構成されているが、互いに抵抗率が異なっており、同一種類の材料は、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から選択される１種であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法において、上部透明導電極膜を形成する工程においては、下部透明電極膜の形成温度よりも高い形成温度で上部透明電極膜を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光の取り出し効率の高い窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態の窒化物半導体発光素子の模式的な断面図である。
【図２】図１に示す実施の形態の窒化物半導体発光素子を上面から見たときの模式的な平面図である。
【図３】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図４】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図５】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図６】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図７】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図８】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図９】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１０】実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例の製造工程の一部について図解する模式的な断面図である。
【図１１】実施の形態の窒化物半導体発光素子の上部透明導電極膜の形状の他の形態の模式的な平面図である。
【図１２】実施の形態の窒化物半導体発光素子の上部透明導電極膜の形状の他の形態の模式的な平面図である。
【図１３】実施の形態の窒化物半導体発光素子の上部透明導電極膜の形状の他の形態の模式的な平面図である。
【図１４】実施の形態の窒化物半導体発光素子の上部透明導電極膜の形状の他の形態の模式的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００１９】
図１に、本発明の窒化物半導体発光素子の一例である実施の形態の窒化物半導体発光素子の模式的な断面図を示す。また、図２に、図１に示す実施の形態の窒化物半導体発光素子を上面から見たときの模式的な平面図を示す。
【００２０】
図１に示すように、実施の形態の窒化物半導体発光素子は、基板１と、基板１上に設けられたｎ型窒化物半導体層２と、ｎ型窒化物半導体層２上に設けられた窒化物半導体活性層３と、窒化物半導体活性層３上に設けられたｐ型窒化物半導体層４と、ｐ型窒化物半導体層４上に設けられた下部透明導電極膜５と、下部透明導電極膜５上に設けられた上部透明導電極膜６とを備えている。
【００２１】
図１および図２に示すように、上部透明導電極膜６からは下部透明導電極膜５の表面５ａが露出しており、上部透明導電極膜６の表面上にｐ側パッド電極８が設けられている。
【００２２】
図１および図２に示すように、窒化物半導体発光素子の中心には、円形状の開口部を有して窒化物半導体発光素子を厚さ方向に貫通してｎ型窒化物半導体層２の表面にまで到達する孔が形成されており、孔の底面を構成する窒化物半導体活性層３の表面上にｎ側パッド電極７が設けられている。
【００２３】
実施の形態の窒化物半導体発光素子においては、下部透明導電極膜５上に形成する電極を金属製の電極ではなく、上部透明導電極膜６としている。
【００２４】
たとえば特許文献１に記載された窒化物半導体発光素子のように、下部透明導電極膜５上に形成される電極として、窒化物半導体活性層３から発光される光に対して不透明な金属製の電極を用いた場合には、当該金属製の電極に光が吸収されてしまうため、光の取り出し効率が低下してしまう。
【００２５】
しかしながら、実施の形態の窒化物半導体発光素子のように、下部透明導電極膜５上に形成される電極として、窒化物半導体活性層３から発光される光に対して透明な上部透明導電極膜６を用いた場合には、上部透明導電極膜６における光の吸収量を抑えることができるため、窒化物半導体発光素子の光取り出し効率が向上する。
【００２６】
さらに、実施の形態の窒化物半導体発光素子においては、上部透明導電極膜６の抵抗率が、下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くなっている。上部透明導電極膜６の抵抗率を下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くした場合には、上部透明導電極膜６から、抵抗率のより高い下部透明導電極膜５に電流が注入されるよりも、上部透明導電極膜６内を窒化物半導体活性層３の発光面に対して平行な方向に電流が拡散しやすくなる。そのため、窒化物半導体素子の面内の発光がより均一なものとなり、この観点からも、窒化物半導体発光素子の光取り出し効率が向上する。
【００２７】
以上の理由により、実施の形態の窒化物半導体発光素子においては、光の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。
【００２８】
ここで、基板１としては、たとえば、サファイア基板、炭化ケイ素基板または窒化ガリウム基板などを用いることができる。
【００２９】
ｎ型窒化物半導体層２としては、たとえば従来から公知のｎ型窒化物半導体を用いることができ、たとえば、Ａｌx1Ｉｎy1Ｇａz1Ｎ（０≦ｘ１≦１、０≦ｙ１≦１、０≦ｚ１≦１、ｘ１＋ｙ１＋ｚ１≠０）の式で表わされる窒化物半導体結晶にｎ型不純物をドーピングして形成された層の単層または複数層などを用いることができる。なお、上記の式において、Ａｌはアルミニウムを示し、Ｉｎはインジウムを示し、Ｇａはガリウムを示し、ｘ１はＡｌの組成比を示し、ｙ１はＩｎの組成比を示し、ｚ１はＧａの組成比を示す。また、ｎ型不純物としては、たとえばシリコンおよび／またはゲルマニウムなどを用いることができる。
【００３０】
窒化物半導体活性層３としては、たとえば従来から公知の窒化物半導体を用いることができ、たとえば、Ａｌx2Ｉｎy2Ｇａz2Ｎ（０≦ｘ２≦１、０≦ｙ２≦１、０≦ｚ２≦１、ｘ２＋ｙ２＋ｚ２≠０）の式で表わされるアンドープの窒化物半導体結晶またはこの式で表わされる窒化物半導体結晶にｐ型不純物およびｎ型不純物の少なくとも一方をドーピングして形成された層の単層または複数層などを用いることができる。なお、上記の式において、Ａｌはアルミニウムを示し、Ｉｎはインジウムを示し、Ｇａはガリウムを示し、ｘ２はＡｌの組成比を示し、ｙ２はＩｎの組成比を示し、ｚ２はＧａの組成比を示す。また、窒化物半導体活性層３は、従来から公知の単一量子井戸（ＳＱＷ）構造または多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する構成であってもよい。
【００３１】
ｐ型窒化物半導体層４としては、たとえば従来から公知のｐ型窒化物半導体を用いることができ、たとえば、Ａｌx3Ｉｎy3Ｇａz3Ｎ（０≦ｘ３≦１、０≦ｙ３≦１、０≦ｚ３≦１、ｘ３＋ｙ３＋ｚ３≠０）の式で表わされる窒化物半導体結晶にｐ型不純物をドーピングして形成された層の単層または複数層などを用いることができる。なお、上記の式において、Ａｌはアルミニウムを示し、Ｉｎはインジウムを示し、Ｇａはガリウムを示し、ｘ３はＡｌの組成比を示し、ｙ３はＩｎの組成比を示し、ｚ３はＧａの組成比を示す。また、ｐ型不純物としては、たとえばマグネシウムおよび／または亜鉛などを用いることができる。
【００３２】
下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６は、上部透明導電極膜６の抵抗率が下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くなっていれば、同一種類の材料から構成されていてもよく、互いに異なる種類の材料から構成されていてもよい。
【００３３】
下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６としては、たとえば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）、ＡＺＯ（Aluminum Zinc Oxide）およびＧＺＯ（Gallium Zinc Oxide）からなる群から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００３４】
下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６が同一種類の材料から構成されている場合には、同一種類の材料としては、たとえば、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から１種を選択することができる。
【００３５】
下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６が互いに異なる種類の材料から構成されている場合には、互いに異なる種類の材料としては、たとえば、ＩＴＯ、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる群から２種を選択することができる。
【００３６】
下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６が同一種類の材料から構成されている場合の例としては、たとえば、上部透明導電極膜６には抵抗率の低いＩＴＯを用いるとともに、下部透明導電極膜５には抵抗率の高いＩＴＯを用いることができる。上部透明導電極膜６および下部透明導電極膜５に同一種類の材料であるＩＴＯを用いた場合であっても、形成条件を変えることによって、抵抗率を変えることが可能である。たとえば、ＩＴＯ膜の形成温度を低くした場合にはＩＴＯ膜の抵抗率が高くなり、ＩＴＯ膜の形成温度を高くした場合にはＩＴＯ膜の抵抗率が低くなる。
【００３７】
また、下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６が互いに異なる種類の材料から構成されている場合の例としては、たとえば、上部透明導電極膜６には抵抗率の低いＩＴＯを用いるとともに、下部透明導電極膜５には抵抗率の高い酸化インジウムを用いることができる。
【００３８】
下部透明導電極膜５の厚さは、１０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることがより好ましい。下部透明導電極膜５の厚さが１０ｎｍ以上である場合、特に５０ｎｍ以上である場合には、下部透明導電極膜５内において電流が十分に拡散して、窒化物半導体素子の面内の発光がより均一となって、窒化物半導体発光素子の光取り出し効率をより向上させることができる。
【００３９】
下部透明導電極膜５の厚さは、３００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがより好ましい。下部透明導電極膜５の厚さが３００ｎｍ以下である場合、特に２００ｎｍ以下である場合には、窒化物半導体活性層３からの光を下部透明導電極膜５に十分に透過させることができるため、窒化物半導体発光素子の光取り出し効率をより向上させることができる。
【００４０】
上部透明導電極膜６の厚さは、１０ｎｍ以上であることが好ましく、５０ｎｍ以上であることがより好ましい。上部透明導電極膜６の厚さが１０ｎｍ以上である場合、特に５０ｎｍ以上である場合には、上部透明導電極膜６内において電流が十分に拡散して、窒化物半導体発光素子の面内の発光がより均一となって、窒化物半導体発光素子の光取出し効率をより向上させることができる。また、上部透明導電極膜６の厚さは、たとえば２０００ｎｍ以下とすることができる。
【００４１】
ｎ側パッド電極７およびｐ側パッド電極８としては、たとえば従来から公知の電極材料を用いることができる。
【００４２】
以下、図３〜図１０の模式的断面図を参照して、実施の形態の窒化物半導体発光素子の製造方法の一例について説明する。
【００４３】
まず、図３に示すように、基板１の表面上に、たとえばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法により、ｎ型窒化物半導体層２を結晶成長させる。
【００４４】
次に、図４に示すように、ｎ型窒化物半導体層２の表面上に、たとえばＭＯＣＶＤ法により、窒化物半導体活性層３を結晶成長させる。次に、図５に示すように、窒化物半導体活性層３の表面上に、たとえばＭＯＣＶＤ法により、ｐ型窒化物半導体層４を結晶成長させる。
【００４５】
次に、図６に示すように、ｐ型窒化物半導体層４の表面上に、たとえばスパッタリング法などによって、下部透明導電極膜５を積層する。
【００４６】
次に、図７に示すように、下部透明導電極膜５の表面上に、上部透明導電極膜６の形成用のレジストマスク１０を設置する。ここで、レジストマスク１０の設置方法は、特に限定されず、たとえば、下部透明導電極膜５の全表面にフォトレジストを塗布し、フォトレジストの一部を露光して、上部透明導電極膜６の設置箇所に対応する部分のみを除去することによって行なうことができる。
【００４７】
次に、図８に示すように、レジストマスク１０が設置された下部透明導電極膜５の表面を覆うようにして、たとえばスパッタリング法などによって、上部透明導電極膜６を積層する。
【００４８】
ここで、上部透明導電極膜６は、上部透明導電極膜６の抵抗率が下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くなるように形成される。たとえば、上述したように、上部透明導電極膜６および下部透明導電極膜５がともにＩＴＯから形成される場合には、下部透明導電極膜５の形成温度よりも高い形成温度で上部透明導電極膜６を形成することによって、上部透明導電極膜６の抵抗率が下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くなるように上部透明導電極膜６を形成することができる。
【００４９】
また、下部透明導電極膜５および上部透明導電極膜６が、ＩＴＯ以外の、たとえば、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、ＩＺＯ、ＡＺＯおよびＧＺＯからなる同一種類の材料から構成されている場合も同様に、形成条件を変えること等によって、上部透明導電極膜６の抵抗率が下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くなるように上部透明導電極膜６を形成することができる。
【００５０】
なお、本明細書において、「形成温度」とは、透明導電極膜の形成時の基板温度を意味する。
【００５１】
次に、リフトオフにより、レジストマスク１０と、レジストマスク１０上の上部透明導電極膜６とを除去することによって、図９に示すように、上部透明導電極膜６から下部透明導電極膜５の表面５ａを露出させる。
【００５２】
次に、図１０に示すように、下部透明導電極膜５、ｐ型窒化物半導体層４、窒化物半導体活性層３およびｎ型窒化物半導体層２のそれぞれの一部を、厚さ方向に除去することによって、ｎ型窒化物半導体層２の表面を露出させる。下部透明導電極膜５、ｐ型窒化物半導体層４、窒化物半導体活性層３およびｎ型窒化物半導体層２の除去方法としては、たとえばエッチングなどを用いることができる。
【００５３】
その後、図１に示すように、ｎ型窒化物半導体層２の露出表面上にｎ側パッド電極７を形成し、上部透明導電極膜６の表面上にｐ側パッド電極８を形成することによって、実施の形態の窒化物半導体発光素子が作製される。
【００５４】
なお、実施の形態の窒化物半導体発光素子の上部透明導電極膜６の形状は、図２に示される形状に限定されない。上部透明導電極膜６の形状は、たとえば、図１１の模式的平面図に示すような一定の幅を有する線状であってもよく、図１２の模式的平面図に示すような異なる２つの幅を有する線状であってもよい。また、上部透明導電極膜６の形状は、たとえば、図１３の模式的平面図に示すような複数の線状部分を有する形状であってもよく、図１４の模式的平面図に示すような格子状部分を有する形状であってもよい。
【００５５】
また、実施の形態の窒化物半導体発光素子においては、ｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４とが入れ替わっていてもよい。この場合にも、ｎ型窒化物半導体層２の表面上にｎ側パッド電極７が形成され、ｐ型窒化物半導体層４の表面上にｐ側パッド電極８が形成される。
【００５６】
以上のように、実施の形態の窒化物半導体発光素子においては、下部透明導電極膜５上に形成される電極として、窒化物半導体活性層３から発光される光に対して透明な上部透明導電極膜６を用いるとともに、上部透明導電極膜６の抵抗率が下部透明導電極膜５の抵抗率よりも低くなっている。そのため、上部透明導電極膜６における光の吸収量を抑えることができるとともに、窒化物半導体素子の面内の発光をより均一なものとすることができることから、窒化物半導体発光素子の光取り出し効率が向上する。
【００５７】
以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００５８】
まず、サファイア基板からなる基板を用意し、サファイア基板をＭＯＣＶＤ装置内にセットする。
【００５９】
次に、サファイア基板の表面上に、厚さ５０ｎｍのＡｌrＧａ1-rＮ（０≦ｒ≦１）からなるバッファ層、厚さ５μｍのｎ型ＧａＮからなるｎ型窒化物半導体層、ＧａＮからなる障壁層とＩｎqＧａ1-qＮ（０＜ｑ＜１）からなる井戸層とを含む厚さ１００ｎｍの窒化物半導体活性層、および厚さ３０ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ層と厚さ２００ｎｍのｐ型ＧａＮ層とからなるｐ型窒化物半導体層を、この順序で、ＭＯＣＶＤ法により積層した。
【００６０】
次に、ｐ型窒化物半導体層の積層後のサファイア基板をＭＯＣＶＤ装置から取り出し、スパッタリング装置内にセットした。
【００６１】
スパッタリング装置内のサファイア基板の温度を室温（２５℃）とした状態で、ｐ型窒化物半導体層の最表面のｐ型ＧａＮ層の表面全体に、下部透明導電極膜としての厚さ１５０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリング法により形成した。
【００６２】
その後、スパッタリング装置から、ＩＴＯ膜の形成後のサファイア基板を取り出し、ＩＴＯ膜の全表面にフォトレジストを塗布し、フォトレジストの一部を露光して、後述する上部透明導電極膜としてのＩＴＯ膜の設置箇所に対応する部分のみを除去することによって、ＩＴＯ膜の表面の一部にレジストマスクを設置した。
【００６３】
次に、レジストマスクの設置後のサファイア基板をスパッタリング装置内にセットし、サファイア基板の温度を２００℃とした状態で、レジストマスクを覆うようにして、ＩＴＯ膜の表面全体に、上部透明導電極膜としての厚さ１０００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリング法により形成した。
【００６４】
次に、リフトオフにより、レジストマスクとレジストマスク上の上部透明導電極膜としてのＩＴＯ膜とを除去することによって、下部透明導電極膜としてのＩＴＯ膜の表面が露出するように、下部透明導電極膜としてのＩＴＯ膜の表面上に上部透明導電極膜としてのＩＴＯ膜を形成した。このようにして形成された上部透明導電極膜の形状は、図２に示すような一定の幅を有する線状であった。
【００６５】
次に、メサエッチング用のレジストマスクを形成した後、該レジストマスクを用いたドライエッチングにより、ｎ型窒化物半導体層の表面が露出するまでの深さを有する円筒状の孔を形成した（メサエッチング）。
【００６６】
次に、パッド電極形成用のレジストマスクを形成した後、Ｔｉ膜、Ａｌ膜、Ｔｉ膜およびＡｌ膜をこの順に蒸着し、リフトオフにより、レジストマスクとレジストマスク上の膜とを除去することによって、ｎ型窒化物半導体層の露出表面上および上部透明導電極膜の表面上に、それぞれ、ｎ側パッド電極およびｐ側パッド電極を形成した。このようにして図１に示す構成を有する実施例の窒化物半導体発光素子を作製した。
【００６７】
また、下部透明導電極膜上の電極として、窒化物半導体活性層からの発光に対して透明なＩＴＯ膜からなる上部透明導電極膜に代えて、窒化物半導体活性層からの発光に対して不透明な金属電極を形成したこと以外は上記と同様にして比較例の窒化物半導体発光素子を作製した。実施例の窒化物半導体発光素子は、このような比較例の窒化物半導体発光素子と比べて、光取り出し効率が向上することは明らかである。
【００６８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  基板、２  ｎ型窒化物半導体層、３  窒化物半導体活性層、４  ｐ型窒化物半導体層、５  下部透明導電極膜、５ａ  表面、６  上部透明導電極膜、７  ｎ側パッド電極、８  ｐ側パッド電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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