(57)【要約】【課題】発光効率を向上させた発光素子を提供する。【解決手段】  本発明の発光素子は、結晶成長面を有する単結晶基板１２であって、結晶成長面１２は複数の凸部１２ａと、複数の凸部１２ａ同士の間にそれぞれ設けられ、かつ複数の凸部１２ａから離隔する位置に設けられる凹部１２ｂと、を備える単結晶基板１２と、単結晶基板１２上に設けられ、複数の凸部１２ａのうち、一対の互いに隣接する凸部１２ａと、当該一対の凸部１２ａ同士の間に位置する凹部１２ｂにおいて、凹部１２ｂと一対の凸部１２ａとの間に位置する両結晶成長面から一対の凸部１２ａ同士の間に向かって延びる複数の転位１６を、一対の凸部１２ａ同士の間で結合させた光半導体層１３と、を有する。【選択図】図４
2011211050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶成長面を有する単結晶基板であって、前記結晶成長面は複数の凸部と、前記複数の凸部同士の間にそれぞれ設けられ、かつ前記複数の凸部から離隔する位置に設けられる凹部と、を備える単結晶基板と、
前記単結晶基板上に設けられ、前記複数の凸部のうち、一対の互いに隣接する凸部と、当該一対の凸部同士の間に位置する前記凹部において、前記凹部と前記一対の凸部との間に位置する両結晶成長面から前記一対の凸部同士の間に向かって延びる複数の転位を、前記一対の凸部同士の間で結合させた光半導体層と、を有する発光素子。
【請求項２】
前記両結晶成長面は、該両結晶成長面を横切る平面を垂直な方向から断面視したとき、第１結晶成長面と、前記第１結晶成長面と同じ幅である第２結晶成長面からなる請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記結晶成長面は、断面視して、前記凸部上に第３結晶成長面を有しており、
前記第３結晶成長面は、前記第１結晶成長面および前記第２結晶成長面より大きい幅を有する請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記複数の転位が、断面視して、前記凸部の上部より低い位置で結合する請求項１〜３のいずれかに記載された発光素子。
【請求項５】
前記凸部の上面から延びる転位が、平面透視して前記一対の凸部と重ならない領域で結合する請求項１〜４のいずれかに記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、単結晶基板上に、紫外光、青色光又は緑色光等を発する光半導体層を含む発光素子を形成する技術が提案されている。そのような発光素子として、例えば特許文献１が開示されている。
【０００３】
発光素子の開発において、光半導体層の厚み方向に延在する転位を減らすため、複数の突起からなる凹凸を形成した半導体成長用基板上に光半導体層を成長させていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１６４２９６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、凹凸を形成した半導体成長用基板に光半導体層を成長させた場合でも、凹部の底面から光半導体層の厚み方向に延在する転位を減らすことが困難だった。
【０００６】
そこで、本発明は、凹部の底面から光半導体層の厚み方向に延在する転位を減らした発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる発光素子は、結晶成長面を有する単結晶基板であって、前記結晶成長面は複数の凸部と、前記複数の凸部同士の間にそれぞれ設けられ、かつ前記複数の凸部から離隔する位置に設けられる凹部と、を備える単結晶基板と、前記単結晶基板上に設けられ、前記複数の凸部のうち、一対の互いに隣接する凸部と、当該一対の凸部同士の間に位置する前記凹部において、前記凹部と前記一対の凸部との間に位置する両結晶成長面から前記一対の凸部同士の間に向かって延びる複数の転位を、前記一対の凸部同士の間で結合させた光半導体層と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、発光効率を向上させた発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態にかかる発光素子を実装した発光装置を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線で切断したときの断面図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる発光素子の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる半導体成長用基板の平面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる発光素子の断面図であり、図２のＢ−Ｂ´線で切断したときの断面に相当する。
【図５】本発明の実施形態にかかる発光素子の一部を拡大した拡大断面図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態にかかる発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態にかかる発光素子の製造工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態にかかる発光素子の製造工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。
【００１１】
本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を施すことができる。
【００１２】
＜発光装置＞
図１（ａ）は本実施形態にかかる発光装置１の斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す発光装置１の断面図であり、図１（ａ）のＡ−Ａ´線で切断した時の断面に相当する。
【００１３】
発光装置１は、図１（ｂ）に示すように、発光素子２と、発光素子２が電気的に接続される配線導体３が設けられた実装基体４と、を有している。
【００１４】
実装基体４は、例えばセラミックから成る第１シート４ａおよび第２シート４ｂを積層した積層体により形成することができる。実装基体４は、具体的には、実装空間部５となる貫通孔を有する第１シート４ａと、発光素子２の搭載面６から引き出し面７まで電気的な導通をさせる配線導体３を有する第２シート４ｂと、を張り合わせることにより形成することができる。
【００１５】
発光素子２は、接合電極８を介して配線導体３と接続されるとともに、実装基体４の搭載面６上に実装されている。本実施形態においては、配線導体３に発光素子２がフリップチップ接続による配置で接続されていることから、発光素子２で発生した熱を効率よく実装基体１側に放熱させることができる。接合電極８は、配線導体３と、後述する発光素子２の第１電極層９および第２電極層１０と配線導体３との間に介在し、それぞれが電気的に接合するように配置されている。このような接続電極８は、例えばニッケル、アルミニウム、チタンまたはクロムなどの導電性材料を用いることができる。
【００１６】
モールド樹脂１１は、実装基体４に実装された発光素子２を被覆するように、実装基体４の実装空間部５に充填されている。このように発光素子２をモールド樹脂１１により被覆することで、電気的に周囲と絶縁させることができ、信頼性を向上させることができる。なお、モールド樹脂１１としては、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの絶縁材料を用いることができる。
【００１７】
＜発光素子＞
発光装置１に実装される発光素子２を、以下に詳細に説明する。
【００１８】
図２は本実施形態にかかる発光素子２の斜視図を示している。図３は、発光素子２の一部を構成する単結晶基板１２の平面図であり、Ｂ−Ｂ´線は図２のＢ−Ｂ´線に相当する。また、図４は、図２に示す発光素子２の断面図であり、図２および図３のＢ−Ｂ´線で切断したときの断面に相当する。さらに、図５は、図４の一部を拡大した拡大断面図を示している。
【００１９】
発光素子２は、図２に示すように、単結晶基板１２と、単結晶基板１２上に設けられた光半導体層１３と、を有している。
【００２０】
単結晶基板１２は、図３に示すように、凸部１２ａと凹部１２ｂを有している。単結晶基板１２の厚みは、例えば１０μｍ以上１０００μｍ以下に設定される。なお、単結晶基
板１２の厚みは、単結晶基板１２の第１主面１４Ａから第２主面１４Ｂまでの厚みを指す。単結晶基板１２は、光半導体層１３を成長させることが可能な材料を用いることができ、例えばサファイア、窒化ガリウム、窒化アルミニウム、ホウ化ジルコニウムまたは酸化亜鉛などの結晶性材料を用いることができる。
【００２１】
このような結晶性材料の中でも、光半導体層１３で発光した光を単結晶基板１２の第２主面１４Ｂ側から取り出す場合、発光層１３ｂで発光する光を５０％以上透過させることができる、サファイアまたは窒化ガリウムなどの透光性材料を用いることができる。このような材料を用いることにより、発光素子２の光取り出し効率を向上させることができる。なお、単結晶基板１２は、平面形状が多角形または円形などにより設定されている。
【００２２】
単結晶基板１２は、第１主面１４Ａが結晶成長面となっている。ここで、結晶成長面とは、結晶格子の結晶面が揃った平面を指し、例えばサファイアを用いた場合だと結晶格子のＡ面、Ｃ面またはＲ面などの結晶面用いることができる。このような結晶成長面上に半導体を結晶成長させることにより、かかる結晶成長面上に半導体の単位結晶格子を配列させることができる。なお、第１主面１４Ａとは、後述する単結晶基板１２の凸部１２ａおよび凹部１２ｂが設けられていない領域を指す。
【００２３】
単結晶基板１２には、第１主面１４Ａをなす結晶成長面から一部が上方へ突出するように凸部１２ａが複数設けられている。かかる凸部１２ａは、単結晶基板１２と同じ材料からなり、単結晶基板１２と一体的に設けられている。また、凸部１２ａは、上面１２ａ´が結晶成長面となるように設けられている。
【００２４】
複数の凸部１２ａは、第１主面１４Ａ上に設けられ、平面視して、それぞれの凸部１２ａが一定間隔を隔てるようにして配置されている。このように一定間隔を隔てて設けられた複数の凸部１４ａは、隣接する２つの凸部１２ａの間隔が、例えば１．０μｍ以上２０μｍ以下に設定することができる。
【００２５】
凸部１２ａは、平面形状が四角形などの多角形、或いは円形などの形状をなし、断面形状が台形又は四角形などの多角形をなしている。凸部１２ａの高さは、例えば０．５０μｍ以上２００μｍ以下に設定することができる。なお、凸部１２ａの高さは、第１主面１４Ａから凸部１２ａの上面１２ａ´までを指す。
【００２６】
さらに、単結晶基板１２は、単結晶基板１２の第１主面１４Ａから厚み方向に一部が窪む凹部１２ｂを有する。凹部１２ｂは、複数の凸部１２ａのうち一対の互いに隣接する凸部１２ａの間であって、それぞれの凸部１２ａから離隔する位置に設けられている。
【００２７】
一対の互いに隣接する凸部１２ａの間の結晶成長面に凹部１２ｂを設けることにより、かかる結晶成長面を横切る平面に垂直な方向から断面視したとき、隣接する凸部１２ａの間に位置する結晶成長面が、第１結晶成長面１５ａと第２結晶成長面１５ｂに分断される。ここで、第１結晶成長面１５ａおよび第２結晶成長面１５ｂは、図５に示すように、凹部１２ｂの左側で凹部１２ｂと凸部１２ａとの間にある結晶成長面を第１結晶成長面１５ａとし、凹部１２ｂの右側で凹部１２ｂと凸部１２ａとの間にある結晶成長面を第２結晶成長面１５ｂとする。なお、第１結晶成長面１５ａ幅および第２結晶成長面１５ｂの幅は、第３結晶成長面である凸部１２ａの上面１２ａ´の幅より小さくなるように設定されている。
【００２８】
凹部１２ｂは、断面視して、第１結晶成長面１５ａの幅と第２結晶成長面１５ｂの幅とが同じになるように形成されている。なお、第１結晶成長面１５ａの幅と第２結晶成長面１５ｂの幅との差が２０％以下であればよい。さらに、第１結晶成長面１５ａおよび第２
結晶成長面１５ｂを断面視したときの横幅の寸法は、凸部１２ａの高さの寸法より小さくなるように設定されている。
【００２９】
凹部１２ｂは、断面形状が台形又は四角形などの多角形をなしている。凹部１２ｂの深さは、単結晶基板１２の厚みを超えないように設定することができ、例えば０．５０μｍ以上２００μｍ以下に設定することができる。ここで、凹部１２ｂの深さは、第１主面１４Ａから凹部１２ｂの底面１２ｂ´までの深さを指す。なお凹部１２ｂは、例えば平面形状が四角形などの多角形で形成することができる。
【００３０】
単結晶基板１２上には、図２および４に示すように、光半導体層１３が設けられている。光半導体層１３は、第１半導体層１３ａ、発光層１３ｂおよび第２半導体層１３ｃを順次積層することにより構成されている。なお、光半導体層１３は、全体の厚みが例えば０．１μｍ以上１０μｍ以下で形成することができる。また、光半導体層１３の各層の屈折率は、窒化ガリウムを用いた場合には例えば１．８０以上２．７０以下に設定される。
【００３１】
光半導体層１３としては、ＩＩＩ−Ｖ族半導体を用いることができる。ＩＩＩ−Ｖ族半導体としては、ＩＩＩ族窒化物半導体、ガリウム燐またはガリウムヒ素などを例示することができる。ＩＩＩ族窒化物半導体としては、ボロン、アルミニウム、ガリウムまたはインジウムのうち少なくとも１つの窒化物からなる混晶を用いることができる。
【００３２】
第１半導体層１３ａは、凸部１２ａおよび凹部１２ｂを被覆するように単結晶基板１２ａ上に設けられている。第１半導体層１３ａには、単結晶基板１２ａから延びる転位１６が複数存在している。
【００３３】
転位１６は、半導体の結晶格子がずれることにより形成され、結晶格子のずれ方によって例えば刃状転位、或いはらせん状転位などの種類がある。このような転位１６すなわち結晶格子のずれは、第１半導体層１３ａの格子定数と単結晶基板１２ａの格子定数とが異なるため、単結晶基板１２ａと第１半導体層１３ａとの界面で発生しやすくなっている。なお、第１半導体層１３ａは、厚みが１μｍ以上２５０μｍ以下に設定されている。
【００３４】
発光層１３ｂは、第１半導体層１３ａ上に設けられている。発光層１３ｂは、禁制帯幅の広い障壁層と禁制帯幅の狭い井戸層とからなる量子井戸構造が複数回繰り返し規則的に積層された多層量子井戸構造（ＭＱＷ）を用いることができる。
【００３５】
障壁層および井戸層としては、インジウムとガリウムの窒化物からなる混晶においてインジウムとガリウムの組成比を調整したものを用いることができる。このように構成された発光層１３ｂでは、例えば３５０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光を発光する。
【００３６】
発光層１３ｂは第１半導体層１３ａ上に結晶成長させるため、転位１６が第１半導体層１３ａの上面にまで延在している場合、かかる転位１６が発光層１３ｂ内にまで延びやすくなる。これは、第１半導体層１３ａの上面にまで転位１６が延びている場合、第１半導体層１３ａの上面における結晶格子がずれるため、発光層１３ｂに転位１６を延在させやすくなるからである。
【００３７】
第２半導体層１３ｃは、発光層１３ｂ上に設けられている。第２半導体層１３ｃは、電子か正孔のどちらかを多数キャリアとすることにより、第１半導体層１３ａとは逆導電型を呈するように設定されている。半導体層に導電型を付与する方法としては、例えばマグネシウム、或いはシリコンを不純物として混ぜる方法を用いることができる。
【００３８】
第１電極層９は第１半導体層１３ａ上に、第２電極層１０は第２半導体層１３ｃ上に、
設けられている。このような２つの電極層により、光半導体層１３に電圧が印加される。かかる２つの電極層の材料としては、例えば、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、インジウム、錫、モリブデン、銀、金、タンタルまたは白金などの金属や、それらの金属を組み合わせた合金、酸化錫、酸化インジウムまたは酸化インジウム錫などの酸化物を好適に用いることができる。なお、このような電極層は、それぞれ上記材質の中から選択した層を複数回積層しても構わない。
【００３９】
このような発光素子２の光半導体層１３ａは、例えば横方向成長させることにより単結晶基板１２上に設けられる。ここでファセットとは、結晶面が揃っている特定の結晶面を指し、例えば凸部１２ａの上面１２ａ´を（０００１）面とした場合には、（１１−２２）面などを指す。
【００４０】
本実施形態においては、図５に示すように、光半導体層１３ａを単結晶基板１２上に設ける際に、第１結晶成長面１５ａ上および第２結晶成長面１５ｂ上にそれぞれファセット１７を形成することができる。
【００４１】
このように第１結晶成長面１５ａおよび第２結晶成長面１５ｂにそれぞれファセット１７を形成した後、光半導体層１３を横方向成長させることにより、第１結晶成長面１５ａ上のファセット１７から延びる転位１６は第２結晶成長面１５ｂの方へ、第２結晶成長面１５ｂ上のファセット１７から延びる転位１６は第１結晶成長面１５ａの方へ、それぞれ進むようになる。
【００４２】
このため、第１結晶成長面１５ａから延びる転位１６と、第２結晶成長面１５ｂから延びる転位１６とを、一対の凸部１２ｂ同士の間で結合させやすくすることができる。その結果、単結晶基板１２の第１主面１４Ａから延びる複数の転位１６を互いに結合させることができ、光半導体層１３の厚み方向に延在する転位１６の数を減らすことができる。
【００４３】
また、第１結晶成長面１５ａの幅より大きい高さを有する凸部１２ａが形成されていることから、第１結晶成長面１５ａに形成されるファセット１７の高さより大きくなりやすくなる。そのため、第１結晶成長面１５ａから延び、ファセット１７により凸部１２ａ側に延びた転位１６は、凸部１２ａの側面に衝突させることができる。
【００４４】
これにより、転位１６がさらに延びることを抑制することができ、単結晶基板１２から延びる転位１６の数を減らすことができる。また、第２結晶成長面１５ｂに形成されるファセット１７も同様に、ファセット１７の右側には凸部１２ａが配置されているため、ファセット１７から凸部１２ａ側に延びた転位１６を、凸部１２の側面に衝突させることができ、転位１６がさらに延びることを抑制することができる。
【００４５】
仮に、一方主面に複数の凸部のみが設けられた単結晶基板の構成では、光半導体層を成長させた場合に、一対の隣接する凸部の間に延在する転位を減らしにくく、光半導体層の厚み方向に転位が延在しやすい。そのため、発光層で発光効率を向上させることが困難となる。
【００４６】
また、本実施形態においては、第１結晶成長面１５ａの幅および第２結晶成長面１５ｂの幅が略同一の大きさで設けられていることから、かかる第１結晶成長面１５ａおよび第２結晶成長面１５ｂ上にそれぞれ略同一の高さを有するファセット１７を形成することができる。これにより、第１結晶成長面１５ａおよび第２結晶成長面１５ｂから延びる複数の転位１６がそれぞれのファセット１７で曲げられた際に、互いに同じ高さ領域に転位１６を曲げることができるため、転位１６を結合させやすくすることができる。
【００４７】
さらに、単結晶基板１２が、一対の隣接する凸部１２ａの間に配置された凹部１２ｂを有していることから、凹部１２ｂの底面１２ｂ´からも光半導体層を成長させることができる。そのため、一対の隣接した凸部１２ａ同士の間に、空隙が少なくなるように光半導体層１３を単結晶基板１２に成長させることができるため、単結晶基板１２と光半導体層１３との密着性を向上させることができ、光半導体層１３で発生した熱を単結晶基板１２へ逃がしやすくすることができる。
【００４８】
＜発光素子の製造方法＞
次に、発光素子２の製造方法を説明する。図６から図１０は、発光素子２の製造方法を説明するための断面図であり、図２に示す発光素子２のＢ−Ｂ´線における断面に相当する部分を示している。
【００４９】
（単結晶基板の製造工程）
図６に示すように、単結晶基板１２上に、単結晶基板１２の一部を露出させた第１露出領域１８´を有する第１マスクパターン１８を積層した積層体１９を準備する。第１マスクパターン１８としては、後に容易に除去することができる材料を選択することができ、厚みは例えば４００ｎｍ以上９００ｎｍ以下に設定することができる。
【００５０】
第１マスクパターン１８の膜厚は、エッチングにより単結晶基板１２の一部を除去する場合、単結晶基板１２のエッチングレートと第１マスクパターン１８のエッチングレートとの選択比によって適宜選択することができる。
【００５１】
さらに、単結晶基板１２の上面を露出させた露出領域からエッチング法などで、単結晶基板１２の第１露出領域１８´から厚さ方向に一部を除去した後、第１マスクパターン１８を除去することにより、図７に示すような、溝部２０を単結晶基板１２に設けることができる。単結晶基板１２の一部を除去する方法としては、ウエットエッチング又はドライエッチングなどエッチング法を用いることができる。
【００５２】
次に、図８に示すように、溝部２０を設けることにより区画された単結晶基板１２の上面に、一部が露出されるような第２露出領域２１´を有する第２マスクパターン２１を形成する。第２マスクパターン２１としては、第１マスクパターン１８と同じ材料を用いることができる。
【００５３】
第２マスクパターン２１を形成した後、第２露出領域２２´から単結晶基板１２の厚み方向へ溝部２０より小さい深さをドライエッチングして、単結晶基板１２の一部をさらに除去する。その後、第２レジストパターン２２を除去することにより、単結晶基板１２に凸部１２ａおよび凹部１２ｂを形成することができる。第２露出領域２１´から単結晶基板１２の一部をエッチングする際に、ドライエッチングを用いることにより、かかるエッチングによって形成される第１主面１５Ａを平坦にすることができる。
【００５４】
第１マスクパターン１８および第２マスクパターン２１は、マスク材料をスパッタ法又は蒸着法などの真空積層法を用いることにより単結晶基板１２上に積層膜を積層し、単結晶基板１２の一部を露出させるための露出領域をパターニングすることにより形成することができる。単結晶基板１２としてサファイアを用いてドライエッチングを行う場合、サファイアと反応しやすい塩素系ガスを反応ガスとして好適に用いることができるが、この場合、マスク材料としては、チタン、ニッケルまたはクロムなどの金属や酸化シリコンなどの耐塩素性の無機材料を用いることが望ましい。
【００５５】
（発光素子の製造工程）
次に、図１０に示すように、光半導体層１３を、単結晶基板１２上に横方向成長を用い
て形成する。光半導体層１３を横方向成長させる方法としては、それぞれの層において組成比、成長温度および成長圧力などの成長条件を調整すればよい。このように成長条件を調整することにより、結晶の成長速度を単結晶基板１２の第１主面１５Ａに対する垂直方向と平行方向とで制御することができる。
【００５６】
第１半導体層１３ａは、単結晶基板１２の凸部１２ａの上面１２ａ´に第１半導体層１３ａのファセット１７を形成して、横方向成長させることにより設けられる。具体的に、第１半導体層１３ａは、凸部１２ａの上面１２ａ´に外部との界面が特定の結晶面すなわちファセット１７となるように成長させた後、第１主面１４Ａに対して平行方向の成長を垂直方向に対して成長速度を早くすることにより設けられる。
【００５７】
本実施形態において、凸部１２ａの上面１２ａ´上にファセット１７を形成するとともに、単結晶基板１２の第１結晶成長面１２ａおよび第２結晶成長面１２ｂにもファセット１７を形成することができる。このようなファセット１７を形成した後、第１半導体層１３ａを横方向成長させることにより、単結晶基板１２から延びる転位１６をそれぞれのファセット１７で、第１主面１４Ａに対して平行な方向に沿うようにすることができる。
【００５８】
その結果、一対の凸部１２ａの上面１２ａ´上に成長させたファセット１７で曲げられた複数の転位１７を、平面透視して一対の凸部１２ａと重ならない領域で結合させることができ、厚み方向に延びる転位１７の数を減らすことができる。
【００５９】
また、第１結晶成長面１５ａから延びる転位１６と、第２結晶成長面１５ｂから延びる転位１６とを、一対の凸部１２ｂ同士の間で結合させやすくすることができる。その結果、単結晶基板１２の第１主面１４Ａから延びる複数の転位１６を互いに結合させることができ、光半導体層１３の厚み方向に延在する転位１６の数を減らすことができる。
【００６０】
第１半導体層１３ａとして窒化ガリウムを用いる場合、凸部１２の上面１４ａにファセットを作成する方法としては、大気圧に近い圧力下で、第１半導体層１３ａの組成よりガリウムガスと窒素ガスの組成比が低い雰囲気中で結晶成長させればよい。その後、ガリウムガスと窒素ガスの組成比を第１半導体層１３ａの組成と同じにした雰囲気で、ファセット成長時の高い温度で結晶成長させることにより第１半導体層１３ａを横方向成長させることができる。
【００６１】
その後、第１半導体層１３ａ上に発光層１３ｂおよび第２半導体層１３ｃを積層することにより、光半導体層１３が単結晶基板１２上に形成される。
【００６２】
このように単結晶基板１２に凸部１２ａおよび凹部１２ｂを設けることにより、第１半導体層１３ａの転位１６の数を減らして結晶品質を向上させることができ、結果的に第１半導体層１３ａの上に形成される発光層１３ｂおよび第２半導体層１３ｃの結晶品質の向上に寄与することができる。
【００６３】
このような光半導体層１３すなわち第１半導体層１３ａ、発光層１３ｂおよび第２半導体層１３ｃを成長させる方法として、有機金属気相成長法、分子線エピタキシー法、ハイドライド気相成長法またはパルスレーザデポジション法などを用いることができる。
【００６４】
（電極形成工程）
次に、このようにして形成された光半導体層１３に、電圧を印加して発光層１３ｂを発光させる一対の電極層を形成する。このような一対の電極層は、第１半導体層１３ａと接続する第１電極層９と第２半導体層１３ｃと接続する第２電極層１０により構成されている。
【００６５】
一対の電極層の材料としては、アルミニウム、チタン、ニッケル、クロム、インジウム、錫、モリブデン、銀、金、ニオブ、タンタル、バナジウム、白金、鉛またはベリリウムなどの金属や、酸化錫、酸化インジウムまたは酸化インジウム錫などの酸化物を好適に用いることができる。また、一対の電極層は、それぞれ上記材質の中から選択した層を複数層積層したものとしても構わない。
【符号の説明】
【００６６】
１  発光装置
２  発光素子
３  配線導体
４  実装基体
４ａ  第１シート
４ｂ  第２シート
５  実装空間部
６  搭載面
７  引き出し面
８  接合電極
９  第１電極層
１０  第２電極層
１１  モールド樹脂
１２  単結晶基板
１２ａ  凸部
１２ｂ  凹部
１３  光半導体層
１３ａ  第１半導体層
１３ｂ  発光層
１３ｃ  第２半導体層
１４Ａ  第１主面
１４Ｂ  第２主面
１５ａ  第１結晶成長面
１５ｂ  第２結晶成長面
１６  転位
１７  ファセット
１８  第１マスクパターン
１９  積層体
２０  溝部
２１  第２マスクパターン
【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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