(57)【要約】【課題】発光素子の電気的特性と光学的特性を同時に改善することができる垂直構造窒化物系半導体発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】垂直構造窒化物系半導体発光素子は、構造支持層２００と、前記構造支持層上に形成されたｐ型電極１５０と、前記ｐ型電極上に形成されたｐ型窒化物半導体層１４０と、前記ｐ型窒化物半導体層上に形成された活性層１３０と、前記活性層上に形成されたｎ型窒化物半導体層１２０と、前記ｎ型窒化物半導体層上の一部に形成されたｎ型電極１６０と、前記ｎ型電極が形成されない前記ｎ型窒化物半導体層上に形成され、表面に凹凸が形成されたバッファ層１１０と、を含み、前記ｎ型電極と接する前記ｎ型窒化物半導体層の表面が平坦である。また、本発明は、前記垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を提供する。【選択図】        図２
2008047858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造支持層と、
前記構造支持層上に形成されたｐ型電極と、
前記ｐ型電極上に形成されたｐ型窒化物半導体層と、
前記ｐ型窒化物半導体層上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたｎ型窒化物半導体層と、
前記ｎ型窒化物半導体層上の一部に形成されたｎ型電極と、
前記ｎ型電極が形成されない前記ｎ型窒化物半導体層上に形成され、表面に凹凸が形成されたバッファ層と、
を含み、
前記ｎ型電極と接する前記ｎ型窒化物半導体層の表面が平坦であることを特徴とする垂直構造窒化物系半導体発光素子。
【請求項２】
基板上にバッファ層、ｎ型窒化物半導体層、活性層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成するステップと、
前記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型電極を形成するステップと、
前記ｐ型電極上に構造支持層を形成するステップと、
前記基板をＬＬＯ工程により除去するステップと、
前記基板が除去された前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップと、
前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成するステップと、
前記エッチングされないバッファ層の表面に凹凸を形成するステップと、
を含む垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップにおいて、ドライエッチング方式を利用することを特徴とする請求項２に記載の垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法。
【請求項４】
基板上にバッファ層、ｎ型窒化物半導体層、活性層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成するステップと、
前記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型電極を形成するステップと、
前記ｐ型電極上に構造支持層を形成するステップと、
前記基板をＬＬＯ工程により除去するステップと、
前記基板が除去された前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップと、
前記エッチングされないバッファ層の表面に凹凸を形成するステップと、
前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成するステップと、
を含む垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法。
【請求項５】
前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップにおいて、ドライエッチング方式を利用することを特徴とする請求項４に記載の垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法。
【請求項６】
基板上にバッファ層、ｎ型窒化物半導体層、活性層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成するステップと、
前記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型電極を形成するステップと、
前記ｐ型電極上に構造支持層を形成するステップと、
前記基板をＬＬＯ工程により除去するステップと、
前記基板が除去された前記バッファ層の表面全体に凹凸を形成するステップと、
前記凹凸が形成されたバッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップと、
前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成するステップと、
を含む垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法。
【請求項７】
前記凹凸が形成されたバッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップにおいて、ドライエッチング方式を利用することを特徴とする請求項６に記載の垂直構造窒化物系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、垂直構造窒化物系半導体発光素子及びその製造方法に関し、さらに詳細には、電気的特性と光学的特性を同時に改善することができる垂直構造窒化物系半導体発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、窒化物系半導体発光素子はサファイア基板上に成長するが、このようなサファイア基板は、堅固で電気的に不導体であり、熱伝導特性がよくないので、窒化物系半導体発光素子の大きさを減らして製造原価を低減するか、又は光出力及びチップの特性を改善させるのに限界がある。特に、発光素子の高出力化のためには、大電流の印加が必須であるため、発光素子の熱放出問題を解決することが重要である。
【０００３】
このような問題を解決するための手段として、従来では、レーザーリフトオフ（Ｌａｓｅｒ  Ｌｉｆｔ−Ｏｆｆ：以下、「ＬＬＯ」とする）を利用してサファイア基板を除去した垂直構造窒化物系半導体発光素子が提案された。
【０００４】
以下、図１を参照して、従来の技術に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子について詳細に説明する。
【０００５】
図１は、従来の技術に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の構造を示した断面図である。
【０００６】
図１に示すように、従来の技術に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の最下部には、構造支持層２００が形成されている。
【０００７】
前記構造支持層２００上には、ｐ型電極１５０が形成されている。前記ｐ型電極１５０は、電極の機能及び反射の機能を同時に行うように反射率の高い金属からなることが好ましい。
【０００８】
前記ｐ型電極１５０上には、ｐ型窒化物半導体層１４０と、活性層１３０及びｎ型窒化物半導体層１２０が順に形成されている。
【０００９】
前記ｎ型窒化物半導体層１２０の表面には、光抽出効率を向上させるための凹凸が形成されており、前記凹凸が形成されたｎ型窒化物半導体層１２０上には、ｎ型電極１６０が形成されている。
【００１０】
このような従来の垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法は、まずサファイア基板（図示せず）上に、バッファ層（図示せず）、ｎ型窒化物半導体層１２０、活性層１３０及びｐ型窒化物半導体層１４０を順に形成する。
【００１１】
一般に、前記バッファ層には、不純物がドーピングされていないか、低濃度にドーピングされているか、又は前記バッファ層は、不純物がドーピングされていない層と低濃度にドーピングされた層の積層構造からなることもできる。そして、前記ｎ型窒化物半導体層１２０には、不純物が高濃度にドーピングされている。
【００１２】
その後、前記ｐ型窒化物半導体層１４０上にｐ型電極１５０及び構造支持層２００を順に形成した後、前記サファイア基板をＬＬＯ工程により除去して、前記バッファ層を露出させる。
【００１３】
その後、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の表面に凹凸が形成されるように、前記バッファ層とｎ型窒化物半導体層１２０をエッチングする。このとき、前記高濃度にドーピングされたｎ型窒化物半導体層１２０が後続のｎ型電極１６０とコンタクトをなすようにして、ｎ型電極１６０のコンタクト抵抗を減少させ動作電圧を減少させるために、前記バッファ層が前記ｎ型窒化物半導体層１２０上に残らないようにエッチングしなければならない。
【００１４】
しかしながら、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の表面に凹凸が形成されるようにエッチングする過程で、エッチングの深さを正しく制御できない場合、例えば活性層１３０にまですこしでもエッチングが行われる場合には、ショート性不良が発生して、素子の電気的特性が低下するという問題がある。
【００１５】
これを解決するために、高濃度のｎ型窒化物半導体層１２０を厚く形成して、エッチング工程マージンを確保すればよいが、これは、ＬＥＤ活性層１３０の特性低下を引き起こす。そして、上記のショート性不良無しにエッチングされるとしても、凹凸の形成された面にｎ型電極１６０を形成することは困難であり、長期的な信頼性の側面でｎ型電極１６０の下部でのとがった凹凸構造に電流が集中して、ＬＥＤの寿命を短縮させるようになる。
【００１６】
また、上述のように、サファイア基板をＬＬＯ工程により除去してバッファ層を露出させた後、前記バッファ層の表面にウェットエッチング工程などにより凹凸を形成し、ｎ型電極が形成される領域のバッファ層をエッチングしてｎ型窒化物半導体層を露出させた後、前記露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成する方法もある。この場合には、凹凸形成工程がｎ型電極形成工程より先に行われるため、凹凸形成工程によるｎ型電極の損傷は阻止できるが、前記バッファ層の表面の凹凸プロファイルがほとんどそのままｎ型窒化物半導体層面に現れることができるから、ｎ型電極を平坦面上に形成しがたく、エッチング深さを制御することも容易でない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ｎ型電極とコンタクトされるｎ型窒化物半導体層の表面を平坦に形成しながら、凹凸形成のためのエッチング深さの調節を容易にすることにより、発光素子の電気的特性と光学的特性を同時に改善することができる垂直構造窒化物系半導体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】
【００１８】
上記の目的を達成すべく、本発明に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子は、構造支持層と、前記構造支持層上に形成されたｐ型電極と、前記ｐ型電極上に形成されたｐ型窒化物半導体層と、前記ｐ型窒化物半導体層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたｎ型窒化物半導体層と、前記ｎ型窒化物半導体層上の一部に形成されたｎ型電極と、前記ｎ型電極が形成されない前記ｎ型窒化物半導体層上に形成され、表面に凹凸が形成されたバッファ層と、を含み、前記ｎ型電極と接する前記ｎ型窒化物半導体層の表面が平坦なことを特徴とする。
【００１９】
そして、上記の目的を達成すべく、本発明に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法は、基板上にバッファ層、ｎ型窒化物半導体層、活性層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成するステップと、前記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型電極を形成するステップと、前記ｐ型電極上に構造支持層を形成するステップと、前記基板をＬＬＯ工程により除去するステップと、前記基板が除去された前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップと、前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成するステップと、前記エッチングされないバッファ層の表面に凹凸を形成するステップと、を含む。
【００２０】
また、本発明の一実施形態によると、前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップにおいて、ドライエッチング方式を利用することが好ましい。
【００２１】
そして、上記の目的を達成すべく、本発明に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の他の製造方法は、基板上にバッファ層、ｎ型窒化物半導体層、活性層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成するステップと、前記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型電極を形成するステップと、前記ｐ型電極上に構造支持層を形成するステップと、前記基板をＬＬＯ工程により除去するステップと、前記基板が除去された前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップと、前記エッチングされないバッファ層の表面に凹凸を形成するステップと、前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成するステップと、含む。
【００２２】
また、本発明の一実施形態によると、前記バッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップにおいて、ドライエッチング方式を利用することが好ましい。
【００２３】
また、上記の目的を達成すべく、本発明に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の他の製造方法は、基板上にバッファ層、ｎ型窒化物半導体層、活性層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成するステップと、前記ｐ型窒化物半導体層上にｐ型電極を形成するステップと、前記ｐ型電極上に構造支持層を形成するステップと、前記基板をＬＬＯ工程により除去するステップと、前記基板が除去された前記バッファ層の表面全体に凹凸を形成するステップと、前記凹凸が形成されたバッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップと、前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層上にｎ型電極を形成するステップと、含む。
【００２４】
また、本発明の一実施形態によると、前記凹凸が形成されたバッファ層の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層の一部を平坦に露出させるステップにおいて、ドライエッチング方式を利用することが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子及びその製造方法によれば、ｎ型電極形成と凹凸形成の面を別に分けて行うことにより、ｎ型電極とコンタクトされるｎ型窒化物半導体層の表面を平坦に形成し、かつ、凹凸形成のためのエッチング深さの調節を容易にすることができる。
【００２６】
したがって、本発明は、素子の電気的特性と光学的特性を同時に改善することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付した図面を参考にして、本発明の実施の形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳細に説明する。
【００２８】
図面において、複数層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似の部分に対しては、同一の図面符号を付してある。
【００２９】
これから本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子及びその製造方法について、図面を参考にして詳細に説明する。
【００３０】
＜垂直構造窒化物系半導体発光素子の構造に関する実施の形態＞
まず、図２を参照して、本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子について詳細に説明する。
【００３１】
図２は、本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の構造を示した断面図である。
【００３２】
図２に示すように、本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の最下部には、ＬＥＤ素子の支持層及び電極としての機能を果たす構造支持層２００が形成されている。
【００３３】
前記構造支持層２００上には、ｐ型電極１５０が形成されている。前記ｐ型電極１５０は、電極の機能及び反射の機能を同時に行うように反射率の高い金属からなることが好ましい。
【００３４】
前記ｐ型電極１５０上には、ｐ型窒化物半導体層１４０と、活性層１３０及びｎ型窒化物半導体層１２０が順に形成されている。
【００３５】
前記ｎ型窒化物半導体層１２０及びｐ型窒化物半導体層１４０と活性層１３０は、ＡｌxＩｎyＧａ(1-x-y)Ｎ（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である）組成式を有する半導体物質であり得、ＭＯＣＶＤ及びＭＢＥ工程のような公知の窒化物蒸着工程を介して形成されることができる。より具体的に、前記ｎ型窒化物半導体層１２０は、ｎ型不純物がドーピングされたＧａＮ層又はＧａＮ／ＡｌＧａＮ層などからなることができ、ｎ型不純物には、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどを使用し、前記ｐ型窒化物半導体層１４０は、ｐ型不純物がドーピングされたＧａＮ層又はＧａＮ／ＡｌＧａＮ層などからなることができ、ｐ型不純物には、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅなどを使用することができる。
【００３６】
前記ｎ型窒化物半導体層１２０上の一部には、ｎ型電極１６０が形成されており、前記ｎ型電極１６０が形成されない前記ｎ型窒化物半導体層１２０上には、バッファ層１１０が形成されている。
【００３７】
一般に、前記バッファ層１１０には、不純物がドーピングされていないか、低濃度にドーピングされているか、又は前記バッファ層１１０は、不純物がドーピングされていない層と低濃度にドーピングされた層の積層構造からなることもできる。そして、前記ｎ型窒化物半導体層１２０には、不純物が高濃度にドーピングされている。
【００３８】
特に、本実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子においては、前記バッファ層１１０の表面に素子の光抽出効率を向上させるための凹凸が形成されており、前記ｎ型電極１６０と接する前記ｎ型窒化物半導体層１２０の表面が平坦に形成されている。
【００３９】
このように本発明に係る発光素子は、垂直構造発光素子の光抽出効率を向上させるための表面凹凸を有し、かつ、ｎ型電極１６０が平坦なｎ型窒化物半導体層１２０上に安定的に形成されているので、素子の電気的特性と光学的特性を同時に改善することができるという効果がある。
【００４０】
＜垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法に関する実施の形態＞
以下、本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法について、図３Ａ〜図３Ｅを参照して詳細に説明する。
【００４１】
図３Ａ〜図３Ｅは、本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【００４２】
まず、図３Ａに示すように、基板１００上にバッファ層１１０、ｎ型窒化物半導体層１２０、活性層１３０及びｐ型窒化物半導体層１４０を順に形成する。
【００４３】
基板１００は、好ましくは、サファイアを含む透明な材料を利用して形成し、サファイアの他に、基板１００は、ジンクオキサイド（ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ、ＺｎＯ）、ガリウムナイトライド（ｇａｌｌｉｕｍ  ｎｉｔｒｉｄｅ、ＧａＮ）、シリコンカーバイド（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｃａｒｂｉｄｅ、ＳｉＣ）及びアルミニウムナイトライド（ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）で形成できる。
【００４４】
前記ｎ型窒化物半導体層１２０及びｐ型窒化物半導体層１４０と活性層１３０は、上述のようにＡｌxＩｎyＧａ(1-x-y)Ｎ（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である）組成式を有する半導体物質で構成することができ、ＭＯＣＶＤ及びＭＢＥ工程のような公知の窒化物蒸着工程により形成することができる。より具体的に、前記ｎ型窒化物半導体層１２０は、ｎ型不純物がドーピングされたＧａＮ層又はＧａＮ／ＡｌＧａＮ層などからなることができ、ｎ型不純物には、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどを使用し、前記ｐ型窒化物半導体層１４０は、ｐ型不純物がドーピングされたＧａＮ層又はＧａＮ／ＡｌＧａＮ層などからなることができ、ｐ型不純物には、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅなどを使用することができる。
【００４５】
前記バッファ層１１０は、前記基板１００と前記ｎ型窒化物半導体層１２０との間の格子整合を向上させるために成長させるものであって、一般に、前記バッファ層１１０には、不純物がドーピングされていないか、低濃度にドーピングされているか、又は前記バッファ層１１０は、不純物がドーピングされていない層と低濃度にドーピングされた層の積層構造からなることができる。そして、前記ｎ型窒化物半導体層１２０には、不純物が高濃度にドーピングされている。
【００４６】
その後、前記ｐ型窒化物半導体層１４０上にｐ型電極１５０を形成する。前記ｐ型電極１５０は、電極の機能及び反射の機能を同時に行うように反射率の高い金属で形成することが好ましい。
【００４７】
その後、図３Ｂに示すように、前記ｐ型電極１５０上に構造支持層２００を形成する。
【００４８】
次に、図３Ｃに示すように、ＬＬＯ工程により前記基板１００を除去して、前記バッファ層１１０の表面を露出させる。
【００４９】
その後、図３Ｄに示すように、前記基板１００が除去された前記バッファ層１１０の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の一部が平坦に露出するようにする。このとき、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の一部を露出させるための前記バッファ層１１０のエッチングは、ドライエッチング方式により行うことが好ましい。このように前記バッファ層１１０の一部をエッチングしてｎ型窒化物半導体層１２０を露出させることは、前記高濃度にドーピングされたｎ型窒化物半導体層１２０が後続のｎ型電極１６０とコンタクトをなすようにして、ｎ型電極１６０のコンタクト抵抗を減少させ、動作電圧を減少させるためである。
【００５０】
ここで、上記のように、基板１００を除去した直後のバッファ層１１０の表面は、比較的平坦であり、かつ、この平坦な表面のバッファ層１１０にドライエッチング工程を行うと、エッチング深さの制御が容易であり、平坦なエッチング面を得ることができる。
【００５１】
その後、前記平坦に露出したｎ型窒化物半導体層１２０上にｎ型電極１６０を形成する。
【００５２】
このように、本発明は、高濃度にドーピングされたｎ型窒化物半導体層１２０上にｎ型電極１６０を形成することによって、低いコンタクト抵抗及び動作電圧を得ることができ、また従来の技術のように、とがった凹凸構造上にｎ型電極１６０を形成せず、平坦な面上にｎ型電極１６０を形成しているから、前記のとがった凹凸構造による電流集中現象を防止して、ＬＥＤの寿命を延長させることができる。
【００５３】
次に、図３Ｅに示すように、前記エッチングされていないバッファ層１１０の表面に、光抽出効率を向上させるために凹凸を形成する。前記凹凸は、主にＫＯＨなどを使用するウェットエッチング方式により形成することができる。
【００５４】
このように、従来では、ｎ型窒化物半導体層１２０の表面に凹凸が形成されるようにエッチング工程を行うことにより、光抽出効率を向上させるための凹凸形成工程と、低い動作電圧を確保するための工程を同時に行ったが、本発明は、上記のように、ｎ型電極１６０が形成される領域のｎ型窒化物半導体層１２０のみを予め平坦に露出させた後、ｎ型電極１６０の形成領域を除いたバッファ層１１０の表面のみに凹凸を形成している。すなわち、本発明では、ｎ型電極１６０の形成と凹凸形成の面を別に分けて行うことにより、素子の電気的特性と光学的特性をそれぞれ最適の状態に考慮した工程を行うことができる。
【００５５】
一方、平坦に露出したｎ型窒化物半導体層１２０上に形成された前記ｎ型電極１６０は、上記のようにバッファ層１１０の表面に凹凸を形成する前に形成することもできるが、前記バッファ層１１０の表面に凹凸を形成した後に形成することができる。
【００５６】
上述のように、本発明は、ＬＬＯ工程により基板１００を除去してから、ｎ型電極１６０が形成される領域のバッファ層１１０をドライエッチングして、ｎ型窒化物半導体層１２０の一部を平坦に露出させた後、前記エッチングされてないバッファ層１１０の表面のみに凹凸を形成することによって、素子の電気的特性と光学的特性を同時に改善することができるという効果がある。
【００５７】
＜垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法に関する変形例＞
以下、本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法につて、図４Ａ〜図４Ｅを参照して詳細に説明する。ここで、前記垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法に関する実施の形態と同じ部分は、その詳細な説明を省略する。
【００５８】
図４Ａ〜図４Ｅは、本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図であって、図４Ａ〜図４Ｃに示す工程は、前記垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法の実施の形態に関する図３Ａ〜図３Ｃの場合と同様である。
【００５９】
すなわち、図４Ａ〜図４Ｃに示すように、基板１００上にバッファ層１１０、ｎ型窒化物半導体層１２０、活性層１３０、ｐ型窒化物半導体層１４０及びｐ型電極１５０を順に形成し（図４Ａ）、その後、前記ｐ型電極１５０上に構造支持層２００を形成し（図４Ｂ）、ＬＬＯ工程により前記基板１００を除去して前記バッファ層１１０の表面を露出させる（図４Ｃ）一連の工程は、前記実施の形態の場合と同様である。
【００６０】
本発明の変形例が前記実施の形態と差のある部分は、図４Ｄと図４Ｅに示すように、前記基板１００が除去された前記バッファ層１１０の表面全体に光抽出効率を向上させるための凹凸を形成した後、前記凹凸が形成されたバッファ層１１０の一部を選択的にエッチングして、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の一部を平坦に露出させるという点である。すなわち、前記実施の形態での基板１００が除去されたバッファ層１１０の一部を選択的にエッチングして、ｎ型窒化物半導体層１２０の一部を平坦に露出させるステップと、バッファ層１１０の表面に凹凸を形成するステップの先後が変わったものと言える。
【００６１】
そして、このような段階を経て平坦に露出した前記ｎ型窒化物半導体層１２０上には、ｎ型電極１６０が形成される。
【００６２】
その他に、前記バッファ層１１０の表面全体に形成された凹凸は、主にＫＯＨなどを使用するウェットエッチング方式により形成されることができ、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の一部を露出させるための前記バッファ層１１０のエッチングは、ドライエッチング方式で行うことが好ましいというのは、本発明の変形例でも同様である。
【００６３】
ここで、本発明の変形例の場合に、凹凸が形成されたバッファ層１１０にドライエッチング工程を行わなければならないという点では、前記実施の形態の場合より不利な点があり得るが、ドライエッチング方式に比べて相対的に精密に制御し難いウェットエッチング方式が、基板１００が除去されたバッファ層１１０の表面全体に行われるという点では、前記実施の形態の場合より有利であると言える。
【００６４】
本発明の変形例の場合にも、前記実施の形態の場合に上述したように、ｎ型電極１６０が形成される面と凹凸形成の面を別に分けて行うことにより、素子の電気的特性と光学的特性を同時に改善できるという効果があることは同様である。
【００６５】
上述した本発明の好ましい実施の形態は、例示の目的のために開示されたものであり、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形、及び変更を行うことが可能であり、このような置換、変更なども特許請求の範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来の技術に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の構造を示した断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の構造を示した断面図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図３Ｃ】本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図３Ｄ】本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図３Ｅ】本発明の実施の形態に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図４Ａ】本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図４Ｂ】本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図４Ｃ】本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図４Ｄ】本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【図４Ｅ】本発明の変形例に係る垂直構造窒化物系半導体発光素子の製造方法を説明するために順次示した工程断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  サファイア基板
１１０  バッファ層
１２０  ｎ型窒化物半導体層
１３０  活性層
１４０  ｐ型窒化物半導体層
１５０  ｐ型電極
１６０  ｎ型電極
２００  構造支持層
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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