(57)【要約】      （修正有）【課題】面内の電流拡散が良好になされ、発光効率及び信頼性が高い高性能な発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１の半導体層１１、活性層１３及び当該第１の半導体層とは反対の導電型の第２の半導体層１５が順次積層された半導体構造層を有し、当該第１の半導体層の表面を光取り出し面とする発光素子であって、当該第２の半導体層側から当該活性層まで貫通し、当該第１の半導体層内に達する溝１７Ｇと、当該溝の底部から露出している当該第１の半導体層に接して形成された第１のオーミック電極２５と、当該第２の半導体層の表面に形成されている第２のオーミック電極１９とを、有し、当該第１の半導体層は、当該オーミック電極に接して当該第１の半導体層内に部分的に形成され、かつ当該第１の半導体層の他の部分よりも電気抵抗率の低い低抵抗領域１１Ａを含んでいることを特徴とする。【選択図】図１
2015065204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の半導体層、活性層及び前記第１の半導体層とは反対導電型の第２の半導体層が順次積層された半導体構造層を有し、前記第１の半導体層の表面を光取り出し面とする発光素子であって、
前記第２の半導体層側から前記第２の半導体層及び前記活性層を貫通し、前記第１の半導体層内に達する溝と、
前記溝から露出している前記第２の半導体層及び前記活性層を覆う絶縁層と、
前記溝の底部から露出している前記第１の半導体層に接して形成された第１のオーミック電極と、
前記第２の半導体層の表面に形成されている第２のオーミック電極と、を有し、
前記第１の半導体層は、前記オーミック電極に接して前記第１の半導体層内に部分的に形成され、かつ前記第１の半導体層の他の部分よりも電気抵抗率の低い第１の低抵抗領域を含んでいることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記第１の低抵抗領域は、前記第１の半導体層に平行な面内において前記オーミック電極の前記第１の半導体層に露出した表面よりも広い領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記第１の低抵抗領域は、前記第１の半導体層の表面に達しない深さまで形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記第１の低抵抗領域は、前記第１の半導体層の表面に達していることを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項５】
前記第１の半導体層は、前記第１の低抵抗領域よりも前記第１の半導体層の前記表面側に、かつ前記第１の低抵抗領域に接して形成され、前記第１の半導体層に平行な面内において前記第１の低抵抗領域よりも広い領域に形成されており、かつ前記第１の半導体層のうち前記第１の低抵抗領域を除く部分よりも低い電気抵抗を有する第２の低抵抗領域を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の発光素子。
【請求項６】
第１の基板上に  第１の半導体層、活性層及び前記第１の半導体層とは反対導電型の第２の半導体層が順次積層された半導体構造層を形成するステップと、
前記第２の半導体層から前記第２の半導体層及び前記活性層を貫通して前記第１の半導体層内に達する溝を形成するステップと、
前記溝から露出している前記第２の半導体層及び前記活性層を覆う絶縁層を形成するステップと、
前記溝の底部において前記絶縁層に前記第１の半導体層を露出させる開口部を形成し、前記開口部に前記第１の半導体層に接続された第１のオーミック電極を形成するステップと、
前記第２の半導体層上に第２のオーミック電極を形成する工程と、
前記第１の半導体層にイオン注入を行って前記第１の半導体層内の前記第１のオーミック電極に接する領域に前記第１の半導体層の他の部分よりも電気抵抗率の低い低抵抗領域を形成するステップと、を含むことを特徴とする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、発光素子及びその製造方法に関し、特に、成長基板上に成長した半導体発光層を支持基板に貼り合わせた後、成長基板を除去して形成される発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、成長基板（又は仮基板）上にＭＯＣＶＤ（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition）法などの気相成長法により成長した半導体発光積層体を、導電性の支持基板に貼り合わせ、その後、成長基板を除去した構成のＬＥＤ（メタルボンディング構造又はＭＢ構造ともいう）が用いられている。例えば、特許文献１には、成長基板を除去した構成のＬＥＤ素子であって、活性層よりも光取り出し面側の半導体層内に電極が埋設されているものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１０−５２５５８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したような発光素子では、導電性の成長基板上に作製されたＬＥＤに比べると、半導体層の膜厚がチップサイズに比べ薄いため、水平方向（面内方向）に電流が拡散しにくく電流の集中が生じやすい。特に、特許文献１に開示されているような構成のＬＥＤ素子においては、活性層よりも光取り出し面側の半導体層内に埋設されている電極の周囲に電流が集中し、ＬＥＤ素子の発光効率の低下や信頼性の低下が発生する。
【０００５】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、面内の電流拡散が良好になされ、発光効率及び信頼性が高い高性能な発光素子及びそ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】
【０００６】
本発明の発光素子は、第１の半導体層、活性層及び当該第１の半導体層とは反対の導電型の第２の半導体層が順次積層された半導体構造層を有し、当該第１の半導体層の表面を光取り出し面とする発光素子であって、当該第２の半導体層側から当該第２の半導体層及び当該活性層を貫通し、当該第１の半導体層内に達する溝と、当該溝から露出している当該第２の半導体層及び当該活性層を覆う絶縁層と、当該溝の底部から露出している当該第１の半導体層に接して形成された第１のオーミック電極と、当該第２の半導体層の表面に形成されている第２のオーミック電極と、有し、当該第１の半導体層は、当該オーミック電極に接して当該第１の半導体層内に部分的に形成され、かつ当該第１の半導体層の他の部分よりも電気抵抗率の低い第１の低抵抗領域を含んでいることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の発光素子の製造方法は、第１の基板上に  第１の半導体層、活性層及び当該第１の半導体層とは反対導電型の第２の半導体層が順次積層された半導体構造層を形成するステップと、当該第２の半導体層から当該第２の半導体層及び当該活性層を貫通して当該第１の半導体層内に達する溝を形成するステップと、当該溝から露出している当該第２の半導体層及び当該活性層を覆う絶縁層を形成するステップと、当該溝の底部において当該絶縁層に当該第１の半導体層を露出させる開口部を形成し、当該開口部に当該第１の半導体層に接続された第１のオーミック電極を形成するステップと、当該第２の半導体層上に第２のオーミック電極を形成する工程と、当該第１の半導体層にイオン注入を行って当該第１の半導体層内の当該第１のオーミック電極に接する領域に当該第１の半導体層の他の部分よりも電気抵抗率の低い低抵抗領域を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１である発光素子の断面図である。
【図２】図２（ａ）−（ｅ）は図１に示す発光素子の各製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例２である発光素子の断面図である。
【図４】図４（ａ）及び（ｂ）は上記実施例１の変形例である発光素子の断面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は上記実施例２の変形例である発光素子の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に説明する実施例においては、説明及び理解の容易さのため、半導体構造層が第１の半導体層、発光層及び第２の半導体層からなる場合について説明するが、第１の半導体層及び／又は第２の半導体層、並びに発光層はそれぞれ複数の層から構成されていてもよい。例えば、当該半導体層には、キャリア注入層、キャリアオーバーフロー防止のための障壁層、電流拡散層、オーミック接触性向上のためのコンタクト層、バッファ層などが含まれていてもよい。また、第１の半導体層及び第２の半導体層の導電型はそれぞれ下記実施例とは反対の導電型であってもよい。
【００１０】
以下においては、本発明の好適な実施例について説明するが、これらを適宜改変し、組合せてもよい。また、以下の説明及び添付図面において、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符を付して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本発明の実施例１である発光素子１０の断面図である。図１においては、発光素子１０内の電極間に流れる電流を一点鎖線矢印で示している。発光素子１０は、発光素子構造体２０と支持体３０とが接合層３５を介して接合された構造を有するＧａＮ系（ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１））の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００１２】
より詳細には、発光素子構造体（以下、単に素子構造体ともいう）２０は、第１の導電型の第１の半導体層１１と、活性層１３と、第１の導電型とは反対導電型の第２の導電型の第２の半導体層１５とが積層されてなる発光機能層である半導体構造層１７を有する。本実施例においては、第１の半導体層１１がｎ型半導体層であり、第２の半導体層１５がｐ型半導体層である場合を例に説明する。
【００１３】
第１の半導体層１１は、Ｓｉのようなｎ型ドーパントが添加されたｎ型半導体層を含む層である。活性層１３は、ＧａＮの層とＩｎxＧａ1-xＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の層が繰り返し積層されることで構成された多重量子井戸構造を有する。第２の半導体層１５は、Ｍｇのようなｐ型ドーパントが添加されたｐ型半導体層である。第１の半導体層１１の表面１１Ｓ（すなわち、半導体構造層１７の上面）が光取り出し面として機能する。
【００１４】
半導体構造層１７の下面には、第２の半導体層１５から活性層１３を貫通して第１の半導体層１１に至る溝１７Ｇが形成されている。第２の半導体層１５の下面には、第２の半導体層１５の上に、例えばＴｉ／ＡｇまたはＩＴＯ／Ａｇがこの順に積層されたｐ電極１９が形成されている。キャップ層２１は、第２の半導体層１５の下面にｐ電極１９を埋設するように形成されており、例えばＴｉＷからなっている。
【００１５】
絶縁層２３は、半導体構造層１７が露出する表面及びキャップ層２１を覆うように形成されている絶縁性を有する層であり、例えばＳｉＯ2またはＳｉＮ等からなっている。絶縁層２３は溝１７Ｇの底面を露出する開口部２３Ａを有し、かつ発光素子１０の端部領域にあるキャップ層２１を露出する開口部２３Ｂを有している。
【００１６】
オーミック電極としてのｎ電極２５は、溝１７Ｇの底面において開口部２３Ａから露出した第１の半導体層１１に接続され、かつ溝１７Ｇの側面上に形成された絶縁層２３上に形成されている。また、開口部２３Ｂから露出するキャップ層２１に接続されたｐ給電電極２７が形成されている。ｎ給電電極２９は、ｐ給電電極２７が形成されている端部領域以外の領域において絶縁層２３及びｎ電極２５を覆うように形成されている。ｎ給電電極２９はｐ給電電極２７と離間して形成されており、ｐ給電電極２７とは電気的に絶縁されている。なお、ｐ給電電極２７及びｎ給電電極２９は、発光素子１０の外部にある電流供給源に各々接続される。すなわち、発光素子１０において、半導体構造層１７への電流の供給は、ｐ給電電極２７及びｎ給電電極２９からそれぞれｐ電極１９及びｎ電極２５を介して行われる。
【００１７】
第１の半導体層１１内には、ｎ電極２５上にｎ電極２５に接して、第１の半導体層１１の他の領域よりもキャリア濃度が高く、電気抵抗率が低い低抵抗領域１１Ａが形成されている。すなわち、低抵抗領域１１Ａは、ｎ電極２５が第１の半導体層１１に接する面を覆うように形成されている。換言すれば、低抵抗領域１１Ａは、第１の半導体層１１内に、溝１７Ｇの各々の底部に接して部分的に設けられている。つまり、低抵抗領域１１Ａの各々は、互いに離間して設けられ、隣接する低抵抗領域１１Ａの間には第１の半導体層１１の低抵抗領域１１Ａよりも電気抵抗率が高い他の領域が存在している。また、低抵抗領域１１Ａは、ｎ電極２５に接する深さｄ１から、第１の半導体層１１の表面１１Ｓに達しない深さｄ２まで形成されている（図２（ｅ））。すなわち、低抵抗領域１１Ａは、上記したように、第１の半導体層１１内で、第１の半導体層１１の面内方向においても、また深さ方向においても部分的に形成されている。
【００１８】
支持体３０は、図１に示すように、Ｓｉ等の放熱性の良好な支持基板３１と、支持基板３１の発光素子構造体２０と対向する面上に形成された絶縁層３３とを有し、絶縁層３３上に形成された金属層である接合層３５によって素子構造体２０と接合されている。より詳細には、接合層３５は、ｎ給電電極２９が形成されている領域に対向した領域に形成された接合層３５Ａ及びｐ給電電極２７が形成されている領域に対向した領域に形成された接合層３５Ｂからなっている。なお、接合層３５Ａと接合層３５Ｂは離間して形成されており、互いに電気的に絶縁されている。
【００１９】
実施例１の発光素子１０では、ｎ電極２５に接して第１半導体層１１の他の領域よりもキャリア濃度が高い低抵抗領域１１Ａが配されている。これによりｎ電極２５と第１の半導体層１１との間の接触抵抗を低く抑えることができる。従って、ｎ電極２５から第１の半導体層１１へ電流が注入される際にｎ電極２５と第１の半導体層１１との間で発生するジュール損を抑制して、半導体構造層１７への電流注入効率を向上させ、発光効率を向上させることが可能である。また、電流経路に電気抵抗率が低い低抵抗領域１１Ａが形成されている故に、発光素子１０の電流経路全体の抵抗値を低くすることができ、動作抵抗を低下させることが可能である。
【００２０】
また、実施例１の発光素子１０では、ｎ電極２５から第１の半導体層１１内に注入された電流は、まず他の領域より電気抵抗率が低い低抵抗領域１１Ａ内で拡散する。その後に、電流は、ｎ電極２５と第１の半導体層１１との界面よりも大きな面積を有する低抵抗領域１１Ａの表面全体から第１の半導体層１１の他の領域に注入される。それ故、図１の一点鎖線矢印に示すように、電流は第１の半導体層１１内で良好に拡散され、発光素子１０内での電流集中が防止されて発光素子の発光効率が向上される。
【００２１】
［発光素子１０の製造方法］
実施例１である発光素子１０の製造方法について、以下に詳細に説明する。図２（ａ）−（ｅ）は、実施例１の発光素子１０の各製造工程を示す断面図である。
【００２２】
［発光素子構造体の形成］
まず、ＭＯＣＶＤ（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いて結晶成長を行い、半導体構造層１７を形成する。具体的には、サファイア基板等の成長基板３７をＭＯＣＶＤ装置に投入し、サーマルクリーニング後、第１の半導体層１１、活性層１３、及び第２の半導体層１５を順に成膜する。
【００２３】
次に、図２（ａ）に示すように、ｐ電極１９及びキャップ層２１を形成する。ｐ電極１９は、第２の半導体層１５の上に順にＴｉ／ＡｇまたはＩＴＯ／Ａｇ等を、例えばスパッタ法または電子ビーム（ＥＢ）蒸着法で１００−３００ｎｍ程度の厚さで成膜し、所定の形状にパターニングすることで形成する。キャップ層２１は、ｐ電極１９を埋設するようにＴｉＷを、例えばスパッタ法または電子ビーム（ＥＢ）蒸着法で成膜し、ｐ電極と同様の所定の形状にパターニングすることで形成する。なお、ｐ電極１９の配線抵抗を良好にするために、ｐ電極１９上にＴｉＷ／Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ／Ｔｉをこの順に成膜してキャップ層２１を形成してもよい。
【００２４】
次に、図２（ｂ）に示すように、第２の半導体層１５の表面及びキャップ層２１を覆うように絶縁膜３９を形成する。この絶縁膜３９は、ＳｉＯ2またはＳｉＮ等の絶縁性材料を、例えばスパッタ法またはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等で成膜することによって形成される。
【００２５】
次に、図２（ｃ）に示すように、第１の半導体層１１に溝を形成し、絶縁膜３９の一部を除去して絶縁層２３を完成させた後、ｎ電極２５を形成する。具体的には、まず、ｐ電極１９及びキャップ層２１の各々の間の領域において、絶縁膜３９、第２の半導体層１５及び活性層１３を貫通して第１の半導体層１１を露出するように溝１７Ｇを形成する。溝１７Ｇは、例えば絶縁膜３９、第２の半導体層１５及び活性層１３を反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等でドライエッチングすることで形成する。その後、溝１７Ｇの側面から露出している活性層１３及び第２の半導体層１５を覆うようにＳｉＯ2またはＳｉＮ等の絶縁性材料からなる絶縁膜を絶縁膜３９と同様に形成し、絶縁層２３を完成する。その後、溝１７Ｇの底部にある開口部２３Ａから露出している第１の半導体層１１の表面を覆い、絶縁層２３の溝１７Ｇの側面に形成された部分を覆うようにｎ電極２５を形成する。ｎ電極２５は、第１の半導体層１１の表面からＴｉ／ＡｌまたはＴｉ／Ａｇの順に、例えば３００ｎｍ以上の厚さに成膜した後にパターニングすることで形成する。
【００２６】
次に、図２（ｄ）に示すように、ｐ給電電極２７及びｎ給電電極２９を形成する。具体的には、まず、ｐ給電電極２７を形成する領域のキャップ層２１の一部を露出させる開口部２３Ｂを形成する。開口部２３Ｂは、絶縁層２３をウェットエッチングまたはドライエッチングで一部除去することで形成する。次に、絶縁層２３及びｎ電極２５並びに開口部２３Ｂから露出したキャップ層２１を覆うように、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをこの順にＥＢ蒸着法等で成膜した後に所定形状にパターニングすることでｐ給電電極２７及びｎ給電電極２９を形成する。この際、ｐ給電電極２７とｎ給電電極２９が互いに離間して電気的に絶縁されるようにパターニングする。以上の工程で発光素子構造体２０が完成する。なお、複数の発光素子構造体２０を１枚の成長基板上に複数形成している場合には、発光素子構造体２０を、例えばドライエッチングで個片化する。
［支持体の形成及び支持体との接着］
まず、Ｓｉ等の支持基板３１の一方の面に例えばＳｉＯ2またはＳｉＮからなる絶縁層３３を形成して支持体３０を形成する。その後、支持体３０の絶縁層３３上に発光素子構造体２０との接合層としてＡｕからなる接合層３５Ａ及び３５Ｂを形成する。接合層３５Ａ及び３５Ｂの形成には、例えば、抵抗加熱及びＥＢ蒸着法、スパッタ法などから適当な手法を用いることが出来る。
【００２７】
次に、素子構造体２０と支持体３０を、たとえば熱圧着により接合させる。より詳細には、素子構造体２０のｐ給電電極２７及びｎ給電電極２９の最表層にあるＡｕと接合層３５Ａ及び３５Ｂを形成するＡｕとを熱圧着して、いわゆるＡｕ／Ａｕ接合を行った。なお、接合方法及び材料は上記の方法及び材料に限定されるものではなく、例えばＡｕＳｎ等を用いた共晶接合を用いた接合を行ってもよい。
【００２８】
［成長基板の除去］
素子構造体２０と支持体３０とを接合した後、成長基板３７を除去する。成長基板３７の除去により第１の半導体層１１の表面１１Ｓが露出し、光取り出し面となる。成長基板３７の除去は、レーザリフトオフ法を用いて行った。なお、成長基板３７の除去は、レーザリフトオフに限らず、ウエットエッチングドライエッチング、機械研磨法、化学機械研磨（CMP）もしくはそれらのうち少なくとも1つの方法を含む組合せにより行ってもよい。
【００２９】
［低抵抗領域の形成］
成長基板３７の除去後、低抵抗領域１１Ａを形成する。低抵抗領域１１Ａは、第１の半導体層１１に、例えばメタルマスクを用いたイオン注入法を用いて不純物（Ｓｉ）ドーピングを行うことにより形成する。イオン注入法を用いることで、半導体構造層１７の結晶性を低下させずに、第１の半導体層の所望の領域に所望量（例えば、通常の半導体層成長工程でドーピングできる量の１０倍程度まで）の不純物をドーピングすることが可能である。イオン注入においては、ｎ電極２５が第１の半導体層１１に接する領域に不純物がドーピングされるように、すなわちｎ電極２５に接して低抵抗領域１１Ａが形成されるように加速電圧を調整する。より詳細には、加速電圧の調整によって、前述のようにｎ電極２５に接する深さｄ１から第１の半導体層１１の表面１１Ｓから所定の深さｄ２（図２（ｅ））までの領域を低抵抗領域１１Ａとすることができる。また、イオン注入によって低抵抗領域１１Ａを形成した後に、アニール処理を行い注入された不純物であるＳｉを活性化させ、低抵抗領域１１Ａの抵抗をさらに低下させることができる。
【実施例２】
【００３０】
以下に、本発明の実施例２である発光素子４０について図３を参照して説明する。図３においては、発光素子４０の電極間に流れる電流を一点鎖線矢印で示している。発光素子４０は、低抵抗領域の構成が異なる以外は実施例１である発光素子１０と同様の構成を有している。
【００３１】
発光素子４０では、低抵抗領域４１が第１の低抵抗領域４１Ａ及び第２の低抵抗領域４１Ｂからなっている。第１の低抵抗領域４１Ａは、実施例１である発光素子１０の低抵抗領域１１Ａと同様の低抵抗領域である。すなわち、第１の低抵抗領域４１Ａは、ｎ電極２５の第１の半導体層１１に対して露出している面に接して形成されており、第１の半導体層１１の他の領域よりもキャリア濃度が高く、電気抵抗率が低い領域である。低抵抗領域４１Ａは、第１の半導体層１１内の低抵抗領域４１Ａが形成されている深さの領域において、部分的に形成されている。すなわち、第１の半導体層１１は、低抵抗領域４１Ａが形成されている深さの領域において、低抵抗領域４１Ａと、低抵抗領域４１Ａよりも電気抵抗率が高い他の領域とを含んでいる。
【００３２】
第２の低抵抗領域４１Ｂは、第１の半導体層１１のうち第１の低抵抗領域４１Ａを除く部分よりもキャリア濃度が高く、電気抵抗率が低い領域である。第１の半導体層１１の表面１１Ｓ、すなわち光取り出し面全面に渡って、光取り出し面から第１の低抵抗領域４１Ａの上面に達する深さまで形成されている。換言すれば、第２の低抵抗領域４１Ｂは、第１の低抵抗領域の４１Ａの各々がその上面において第２の低抵抗領域４１Ｂに接続されている。
【００３３】
上記した構成の低抵抗領域４１を形成することにより、実施例１である発光素子１０と同様に、ｎ電極２５と第１の半導体層１１との間の接触抵抗を低く抑え、ｎ電極２５と第１の半導体層１１との間で発生するジュール損を防止して、半導体構造層１７への電流注入効率を向上させ、発光効率を向上させることが可能である。また、発光素子１０の電流経路全体の抵抗値を低くすることができ、動作抵抗を低下させることが可能である。
【００３４】
さらに、発光素子４０においては、図３の一点鎖線矢印に示すようにｎ電極２５から第１の低抵抗領域４１Ａに注入された電流は、第１の低抵抗領域４１Ａから、他の領域よりも低抵抗な第２の低抵抗領域４１Ｂにまず流入する。その後、電流は第２の低抵抗領域４１Ｂ内で発光素子４０の面内方向に拡散し、第２の低抵抗領域４１Ｂの下面全体からｐ電極１９に向けて半導体構造層１７内を電流が流れる。従って、第１の半導体層１１内において面内方向に十分に拡散し、半導体構造層１７における電流拡散が促進される。なお、第２の低抵抗領域４１Ｂは、ｎ電極２５及び第１の低抵抗領域４１Ａよりもｐ電極１９から離間しており、このことによっても実施例１の発光素子１０に比して半導体構造層１７における電流拡散が促進される。これにより、発光素子４０によれば、発光効率が向上し、発光素子の光取り出し面における発光ムラも防止することが可能である。
【００３５】
低抵抗領域４１Ｂは、実施例１の発光素子１０の低抵抗領域１１Ａと同様にｎ電極２５に接して低抵抗領域４１Ａを形成した後に形成される。低抵抗領域４１Ｂは、イオン注入によって、第１の半導体層１１の光取り出し面の全面に光取り出し面から低抵抗領域４１Ａの上面に至るまで不純物を注入することで形成される。低抵抗領域４１Ｂの形成位置（深さ領域）は、加速電圧の調整によって行うことができる。低抵抗領域４１Ａ及び４１Ｂを形成後、実施例１の製造方法と同様にアニール処理を行うことで低抵抗領域４１内の不純物を活性化させ、発光素子４０が完成する。
【００３６】
上記実施例において、第１の半導体層１１の表面１１Ｓ（光取り出し面）に光り取り出し効率向上のための凹凸構造を形成してもよい。このような凹凸構造は、成長基板３７の除去後、低抵抗領域１１Ａ、４１を形成する前または低抵抗領域１１Ａ、４１の形成後に第１の半導体層１１の光取り出し面をＴＭＡＨによってウェットエッチングして形成する。なお、フォトリソグラフィ、ＥＢリソグラフィ、ＥＢ描画、ナノインプリント、レーザ露光などの方法及びリフトオフ法によりｎクラッド層１２上に人工的周期構造のマスクパターンを形成後にドライエッチングして形成して凹凸構造を形成してもよい。
【００３７】
実施例１において、低抵抗領域１１Ａは、ｎ電極２５の第１の半導体層１１に接する表面上の領域にのみ形成されているように図示されているが、低抵抗領域１１Ａの形成範囲は図示された態様に限定されない。例えば、図４（ａ）に示すように発光素子１０の面内方向に伸張し、第１の半導体層１１と平行な面内において、ｎ電極２５の第１の半導体層１１に接する表面よりも広い領域に形成されていてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、低抵抗領域１１Ａが上方に伸張して第１の半導体層１１の光取り出し面に達していてもよい。このように、低抵抗領域１１Ａが発光素子１０の面内方向または面内方向と垂直な方向に伸張する構成とすることで、半導体構造層１７内における電流拡散をさらに良好にすることが可能である。
【００３８】
実施例２において、第２の低抵抗領域４１Ｂは、第１の半導体層４１Ｂの発光素子４０の面内方向全体に光取り出し面まで達して形成されているように図示されているが、第２の低抵抗領域４１Ｂの形成範囲は図示された態様に限定されない。第２の低抵抗領域４１Ｂは、第１の低抵抗領域４１Ａよりも第１の半導体層１１の光取り出し面側に、第１の低抵抗領域４１Ａに接して形成され、上面視において（光取り出し面と垂直な方向から見て）すなわち第１の低抵抗領域４１Ａよりも第１の半導体層１１に平行な面内において広い領域に形成されていればよい。例えば、図５（ａ）に示すように、第２の低抵抗領域４１Ｂが第１の半導体層１１の表面１１Ｓ（光取り出し面）から離間した深さ領域に形成されていてもよい。また、図５（ｂ）に示すように不連続、すなわち互いに離間して複数の第２の低抵抗領域４１Ｂとして形成されてもよい。また、第２の低抵抗領域４１Ｂは、第１の低抵抗領域４１Ａの上面よりも深い領域にまで形成されていてもよい。
【００３９】
なお、上記した実施例は適宜組み合わせ、又は改変して適用することができる。また、上記した材料、数値等は例示に過ぎない。
【符号の説明】
【００４０】
１０、４０    発光素子
１１  第１の半導体層
１１Ａ  低抵抗領域
１１Ｓ  表面
１３  活性層
１５  第２の半導体層
１７  半導体構造層
１７Ｇ  溝
１９  ｐ電極
２１  キャップ層
２３、３３  絶縁層
２３Ａ、２３Ｂ  開口部
２５  ｎ電極
２７  ｐ給電電極
２９  ｎ給電電極
３０  支持体
３１  支持基板
３５  接合層
３７  成長基板
３９  絶縁膜
４１  低抵抗領域
４１Ａ  第１の低抵抗領域
４１Ｂ  第２の低抵抗領域
【図１】
2015065204.tif 000003
【図２】
2015065204.tif 000004
【図３】
2015065204.tif 000005
【図４】
2015065204.tif 000006
【図５】
2015065204.tif 000007