(57)【要約】【課題】結晶成長用の基板を半導体層から分離する半導体発光装置において、より高出力で且つ直列抵抗が小さい半導体発光装置を実現できるようにする。【解決手段】半導体発光装置は、互いに導電型が異なる少なくとも２層のIII-Ｖ族窒化物半導体層を含み、一の主面と該一の主面と対向する他の主面とを有する半導体積層体１００と、該半導体積層体１００の一の主面上に形成された透明電極１０２とを有している。半導体積層体１００は、透明電極１０２と接するｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型コンタクト層１０４を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに導電型が異なる少なくとも２層のIII-Ｖ族窒化物半導体層を含み、一の主面と該一の主面と対向する他の主面とを有する半導体積層体と、
前記半導体積層体の前記一の主面上に形成された透明電極とを備え、
前記半導体積層体は、前記透明電極と接するｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（但し、０＜ｘ≦１である。）からなるコンタクト層を含むことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記コンタクト層における表面粗さの平均平方根は、１ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載半導体発光装置。
【請求項３】
前記コンタクト層と前記透明電極との間に形成された金属膜をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記金属膜は、前記半導体積層体から発光される発光波長に対する透過率が７０％以上であることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記金属膜は、前記透明電極と比べて仕事関数が小さい金属からなることを特徴とする請求項３又は４に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記金属膜は、チタン、アルミニウム、バナジウム若しくはタンタルからなる単層膜又はこれらのうちの少なくとも２つを含む積層膜により構成されている請求項５に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記半導体積層体は、前記コンタクト層に対して前記透明電極の反対側に形成され、ＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｙ−ｚＮ（但し、０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，０≦ｙ＋ｚ≦１である。）からなり、互いに組成が異なる２層の半導体層が交互に積層されてなる周期構造を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記周期構造における前記２層の半導体層は、第１層がＡｌｙＧａ１−ｙＮ（但し、０≦ｙ＜１である。）であり、第２層がＡｌＮであることを特徴とする請求項７に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記周期構造は、ｎ型の導電性を示すことを特徴とする請求項７又は８に記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記コンタクト層は、選択的に形成された複数の開口部を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記開口部は、前記周期構造にまで達するように形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
前記開口部は、フォトニック結晶となる周期性を有していることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
前記透明電極は、選択的に形成された複数の開口部を有していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
前記半導体積層体は、前記コンタクト層に対して前記透明電極の反対側に、前記コンタクト層側から順次形成されたｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層及びｐ側電極を含み、
前記ｐ側電極は、その反射率が前記活性層から出射される発光波長に対して７０％以上であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１５】
前記透明電極は、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、タングステンドープ酸化インジウム（ＩＷＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズカドミウム（ＣＴＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）又は酸化チタン（ＴｉＯ２ ）により構成されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１６】
前記透明電極における前記コンタクト層と反対側の面上に形成されたパッド電極をさらに備え、
前記パッド電極は、平面円形状のパッド部本体と該パッド部本体から分岐して面内に延びる分岐部とから構成されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１７】
前記透明電極における前記コンタクト層と反対側の面上に形成されたパッド電極と、
前記半導体積層体における前記他の主面上であって、前記パッド電極と対向する位置に設けられた絶縁性を有する電流阻止層と、
前記半導体積層体における前記他の主面上であって、前記電流阻止層の周囲に形成されたｐ側電極とをさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１８】
前記半導体積層体における前記他の主面側に設けられ、前記半導体積層体を保持する保持基板をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項１９】
前記保持基板は、シリコン、炭化シリコン又は砒化ガリウムからなることを特徴とする請求項１８に記載の半導体発光装置。
【請求項２０】
前記保持基板は、炭素、銅、モリブデン若しくはタングステン又はこれらのうちの少なくとも２つを含む材料からなることを特徴とする請求項１８に記載の半導体発光装置。
【請求項２１】
成長用基板の上に、窒化アルミニウムからなる初期層を形成する工程（ａ）と、
前記初期層の上に、ｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（但し、０＜ｘ≦１である。）からなるコンタクト層を形成する工程（ｂ）と、
前記コンタクト層の上に、それぞれIII-Ｖ族窒化物半導体からなり、少なくともｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を順次形成することにより半導体積層体を形成する工程（ｃ）と、
前記成長用基板を除去することにより、前記初期層を露出する工程（ｄ）と、
前記初期層をドライエッチングで除去することにより、前記コンタクト層を露出する工程（ｅ）と、
前記コンタクト層の上に透明電極を形成する工程（ｆ）とを備えていることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項２２】
前記工程（ｅ）において、前記ドライエッチングは、露出した前記コンタクト層をその表面粗さの平均平方根が１ｎｍ以上となるまで行なうことを特徴とする請求項２１に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項２３】
前記工程（ｃ）よりも後で且つ前記工程（ｄ）よりも前に、
前記ｐ型半導体層の上にｐ側電極を形成する工程（ｇ）をさらに備えていることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項２４】
前記工程（ｇ）は、前記ｐ型半導体層の上であって、前記透明電極上のパッド電極形成領域と対向する位置に、絶縁性を有する電流阻止層を形成する工程を含み、
前記ｐ側電極は、前記ｐ型半導体層の上における前記電流阻止層の周囲に形成することを特徴とする請求項２３に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項２５】
前記工程（ｇ）よりも後で且つ前記工程（ｄ）よりも前に、
前記ｐ側電極の上に、前記半導体積層体を保持する保持基板を貼り合せる工程（ｈ）をさらに備えていることを特徴とする請求項２３又は２４に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項２６】
前記成長用基板は、シリコン、サファイア、炭化シリコン又はＬｉＧａＡｌＯ２ からなることを特徴とする請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光又は白色発光ダイオードに適用可能なIII-Ｖ族窒化物半導体からなる半導体発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）に代表される、III-Ｖ族窒化物系化合物半導体（ＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ、但し、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１)により、青色等の可視光から紫外光に至る波長帯を有する半導体発光装置が実現されている。窒化物半導体を用いた発光ダイオード（ＬＥＤ）は各種表示用又は照明用等の幅広い応用が期待され、今後も市場の拡大が期待されている。
【０００３】
窒化物半導体は、バルク状の単結晶を得るのが困難であり、該窒化物半導体と異なる材料からなる異種基板を用いて結晶成長を行なう、いわゆるヘテロエピタキシャル成長技術が用いられている。最も一般的な結晶成長用の異種基板には、熱的及び化学的に安定な単結晶サファイア（α−Ａｌ２Ｏ３）基板があり、高輝度な発光ダイオードが実現されている。しかしながら、成長用基板に用いるサファイアは絶縁性であるため、ｐ側電極及びｎ側電極を基板の片側にしか形成できず、その結果、直列抵抗が大きくなり動作電圧が高くなる。また、サファイアは熱伝導率が小さく放熱性が低いため、光出力の向上に限界がある等の課題があり、サファイア基板上に形成した発光ダイオードは、高出力化及び動作電圧の低減に限界がある（例えば、特許文献１及び２を参照。）。
【０００４】
近年、成長用基板にサファイアを用いる場合の課題を解決する方法として、サファイア基板を半導体層から分離して、ｐ側電極とｎ側電極とを対向して設ける縦型デバイス構造を持つ発光ダイオードが提案されている（非特許文献１を参照。)。
【０００５】
縦型構造を持つ発光ダイオードは、サファイア基板上に複数の窒化物半導体層をエピタキシャル成長した後に、基板の裏面からサファイア基板を透過し且つＧａＮ層において吸収される波長、例えばＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）又はＹＡＧ（イットリウムアルミニウムガーネット）レーザの第３高調波光（波長３５５ｎｍ）等の短波長で高出力のパルスレーザ光を照射して、サファイア基板と接して形成されたＧａＮ層を分解することにより、サファイア基板を窒化物半導体層から分離される。このいわゆるレーザリフトオフ法と呼ばれる基板分離工程の前工程又は後工程において、サファイア基板が分離された窒化物半導体層に、例えば高い放熱性を有する他の基板（保持基板）を貼り合わせる（転写する）ことにより、放熱特性が改善されると共に、サファイア基板が分離されて露出した窒化物半導体層の上に電極を形成して縦型構造とすることにより、直列抵抗が低減されて動作電圧を低減することができる。
【特許文献１】特開平０７−０９４７８２号公報
【特許文献２】特開平１０−１７３２２４号公報
【非特許文献１】T.Ueda et al, physica status solidi (c) 0, No.7, 2219-2222(2003)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の縦型デバイス構造を持つ半導体発光装置は、例えばｎ型窒化物半導体層の露出面上にパッド電極を形成する際に、パッド電極の面積を大きくすると、電極コンタクト抵抗及びｎ型半導体層における直列抵抗は小さくなるものの、発光光の出射面積が小さくなるため、光出力が低下する。
【０００７】
逆に、パッド電極の面積を小さくすると、全面での均一な発光を実現するには、ｎ型半導体層において電流の拡がりを十分に確保するために、ｎ型半導体層の膜厚を大きくする必要があり、結果として直列抵抗の低減には限界がある。
【０００８】
また、成長用の基板としてサファイアを用いる場合には、該サファイア基板の径は、一般には５．１ｃｍ（２インチ相当）程度であり、発光ダイオードを構成する半導体チップの低コスト化を図れないという問題もある。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題を解決し、結晶成長用の基板を半導体層から分離する半導体発光装置において、より高出力で且つ直列抵抗が小さい半導体発光装置を実現できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するため、本発明は、半導体発光装置を、ｐｎ接合を含む窒化物半導体層におけるｎ型コンタクト層としてｎ型ＡｌＧａＮ層を形成し、形成したｎ型ＡｌＧａＮ層に接するように透明電極（透光性電極）を形成する構成とする。このような構造とすることにより、ｎ型層を薄膜化した場合でも、電流をチップ全体に拡げることができ、均一且つ高出力発光を実現できる。
【００１１】
さらに、ｎ型層を薄膜化して直列抵抗を低減すると共に大口径のＳｉ基板を用いることでより、低コストな発光ダイオードを実現できる。
【００１２】
本願発明者らは、ｎ型窒化物半導体からなるコンタクト層の低抵抗化を図るべく種々の検討を重ねた結果、以下のような知見を得ている。
【００１３】
すなわち、成長用基板として、例えばシリコン（Ｓｉ）を用いた場合には、前述したように、シリコン基板上には、窒化物半導体層（エピタキシャル層）として、格子定数及びＳｉとＧａとの反応を防止するという観点から、まず、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）からなる初期層（バッファ層）を形成する。次に、ｎ型窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）からなる第２層を形成すると、形成した第２層には、貫通転位が生じ、その欠陥密度（転位密度）は５×１０９ ｃｍ−２以上と大きくなる。
【００１４】
この大きい転位密度を持つ貫通転位によって第２層には貫通電流が流れるため、第２層をｎ型コンタクト層として用い、且つ、該ｎ型コンタクト層の上に透明電極を設けることにより、窒化物半導体からなり縦型デバイス構造を採る半導体発光装置における直列抵抗を低減できるというものである。
【００１５】
さらに、本願発明者らは、成長用基板を分離し、続いて初期層をドライエッチングによって除去すると、露出した第２層の表面から窒素原子が蒸発し、蒸発した窒素の空孔（窒素抜け）がドナーとして（ドナーライクに）機能するという知見をも得ている。
【００１６】
具体的に、本発明に係る半導体発光装置は、互いに導電型が異なる少なくとも２層のIII-Ｖ族窒化物半導体層を含み、一の主面と該一の主面と対向する他の主面とを有する半導体積層体と、半導体積層体の一の主面上に形成された透明電極とを備え、半導体積層体は、透明電極と接するｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（但し、０＜ｘ≦１である。）からなるコンタクト層を含む。
【００１７】
本発明の半導体発光装置によると、半導体積層体は透明電極と接するｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（但し、０＜ｘ≦１である。）からなるコンタクト層を含むため、前述した知見から、コンタクト層の抵抗を低減できる。さらに、透明電極は半導体層と比べてシート抵抗が小さいため、注入された電流がコンタクト層のほぼ全面に拡がるので、コンタクト層の膜厚が小さい場合であっても、半導体積層体（活性層）の全面での発光が可能となる。また、コンタクト層の全面に透明電極を形成することにより、電極コンタクト抵抗が低減できるので、直列抵抗を低減することができる。
【００１８】
本発明の半導体発光装置において、コンタクト層における表面粗さの平均平方根は、１ｎｍ以上であることが好ましい。このような表面荒れの原因である窒素抜けにより、コンタクト層の抵抗が低減する。さらに、半導体積層体から出射される発光光が光取り出し面となるコンタクト層の表面で全反射によって半導体積層体の内部に閉じ込められる現象が抑制されるため、半導体積層体からの光取り出し効率が向上するので、高輝度に発光可能な半導体発光装置を実現できる。また、ｎ型のコンタクト層と透明電極との接触面積が増大するため、コンタクト抵抗が低減でき、直列抵抗を低減することができる。
【００１９】
本発明の半導体発光装置は、コンタクト層と透明電極との間に形成された金属膜をさらに備えていることが好ましい。このようにすると、ｎ型のコンタクト層と透明電極との間のコンタクト抵抗をさらに低減できるため、直列抵抗をより一層低減することが可能となる。
【００２０】
この場合に、金属膜は半導体積層体から発光される発光波長に対する透過率が７０％以上であることが好ましい。このようにすると、金属膜を設けたことにより生じる、コンタクト抵抗の低減と透明電極からの出射光量の減少の抑制とを両立することができる。
【００２１】
またこの場合に、金属膜は透明電極と比べて仕事関数が小さい金属からなることが好ましい。このようにすると、コンタクト層と透明電極との間のコンタクト抵抗をさらに低減することができるため、直列抵抗を確実に低減することが可能となる。
【００２２】
またこの場合に、金属膜は、チタン、アルミニウム、バナジウム若しくはタンタルからなる単層膜又はこれらのうちの少なくとも２つを含む積層膜により構成されていることが好ましい。
【００２３】
本発明の半導体発光装置において、半導体積層体は、コンタクト層に対して透明電極の反対側に形成され、ＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｙ−ｚＮ（但し、０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，０≦ｙ＋ｚ≦１である。）からなり、互いに組成が異なる２層の半導体層が交互に積層されてなる周期構造を含むことが好ましい。一般に、ヘテロエピタキシャル成長においては、結晶成長用基板と半導体積層体との格子定数の差及び熱膨張係数の差によって、成長中又は成長後に半導体積層体に歪みが導入されやすく、半導体積層体に結晶欠陥又はクラックが発生する。これに対し、本発明は、ＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｙ−ｚＮからなる周期構造における互いに隣接する半導体層同士の組成差すなわち格子定数差によって、半導体積層体に導入される歪みを制御することができる。すなわち、結晶性が良好な窒化物半導体からなる積層構造を形成することができるので、高輝度な半導体発光装置を実現することができる。
【００２４】
この場合に、周期構造における２層の半導体層は、第１層がＡｌｙＧａ１−ｙＮ（但し、０≦ｙ＜１である。）であり、第２層がＡｌＮであることが好ましい。このようにすると、周期構造が紫外域から可視域までの波長を持つ発光光に対して透明とすることができるため、半導体積層体からの発光光は周期構造で減衰されることなく、コンタクト層及び透明電極から取り出すことができる。
【００２５】
また、この場合に、周期構造はｎ型の導電性を示すことが好ましい。このようにすると、周期構造におけるキャリア密度が増加するため、周期構造に対して電流が拡がりやすくなるので、直列抵抗を低減することができる。
【００２６】
本発明の半導体発光装置において、コンタクト層は、選択的に形成された複数の開口部を有していることが好ましい。このようにすると、光取り出し面となるコンタクト層の表面での全反射が抑制されて散乱効果により半導体積層体からの光取り出し効率が向上するため、高輝度な半導体発光装置を実現できる。また、ｎ型のコンタクト層と透明電極との接触面積が増大するため、コンタクト抵抗が低減するので、直列抵抗を低減することができる。
【００２７】
この場合に、開口部は周期構造にまで達するように形成されていることが好ましい。このようにすると、透明電極の半導体積層体との接触面積がさらに増大するため、コンタクト抵抗をより低減できるので、直列抵抗がより一層低減する。
【００２８】
またこの場合に、開口部は、フォトニック結晶となる周期性を有していることが好ましい。このようにすると、フォトニック結晶構造による回折効果により光取り出し面での全反射現象が抑制されて光取り出し効率が向上するため、高輝度な半導体発光装置を得ることができる。
【００２９】
本発明の半導体発光装置において、透明電極は、選択的に形成された複数の開口部を有していることが好ましい。このようにすると、透明電極による光吸収が低減して光取り出し効率が向上するため、高輝度な半導体発光装置を得ることができる。
【００３０】
本発明の半導体発光装置において、半導体積層体は、コンタクト層に対して透明電極の反対側に、コンタクト層側から順次形成されたｎ型半導体層、活性層、ｐ型半導体層及びｐ側電極を含み、ｐ側電極は、その反射率が活性層から出射される発光波長に対して７０％以上であることが好ましい。このようにすると、透明電極が形成されたｎ型のコンタクト層と逆方向に放射される発光光を、ｐ側電極により高効率で反射することによりコンタクト層から取り出すことができるため、高輝度な半導体発光装置を得ることができる。
【００３１】
本発明の半導体発光装置において、透明電極は、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、タングステンドープ酸化インジウム（ＩＷＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズカドミウム（ＣＴＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）又は酸化チタン（ＴｉＯ２ ）により構成されていることが好ましい。このようにすると、透光性及び導電性が良好な透明電極を形成できるため、コンタクト層の全面に透明電極を形成することができるので、該コンタクト層の全面から発光光を出射することができる。
【００３２】
本発明の半導体発光装置は、透明電極におけるコンタクト層と反対側の面上に形成されたパッド電極をさらに備え、パッド電極は、平面円形状のパッド部本体と該パッド部本体から分岐して面内に延びる分岐部とから構成されていることが好ましい。このようにすると、分岐部を設けたパッド電極により、注入電流が透明電極の全面により拡がりやすくなるため、透明電極の膜厚を小さくすることができ、その結果、透過率を向上することができる。これにより、高輝度な半導体発光装置を得ることができる。
【００３３】
本発明の半導体発光装置は、透明電極におけるコンタクト層と反対側の面上に形成されたパッド電極と、半導体積層体における他の主面上であって、パッド電極と対向する位置に設けられた絶縁性を有する電流阻止層と、半導体積層体における他の主面上であって、電流阻止層の周囲に形成されたｐ側電極とをさらに備えていることが好ましい。このように、パッド電極と対向する位置に電流阻止層が設けられているため、活性層におけるパッド電極と対向する位置に注入された電流により生じる発光光がパッド電極で遮られることがなくなるので、無効電流を低減できる。
【００３４】
本発明の半導体発光装置は、半導体積層体における他の主面側に設けられ、半導体積層体を保持する保持基板をさらに備えていることが好ましい。このようにすると、半導体積層体が保持基板によって保持されるため、実装工程において半導体積層体に損傷を与えるおそれが小さくなる。
【００３５】
この場合に、保持基板は、シリコン、炭化シリコン又は砒化ガリウムからなることが好ましい。このようにすると、保持基板に導電性を持たせることができるため、導電性を持たせた保持基板とｐ側電極とが電気的に接続可能となるので、半導体発光装置における実装が容易となる。また、半導体積層体に生じた熱を保持基板を通じて放熱させることができるため、高出力動作が可能な半導体発光素子が実現できる。
【００３６】
また、この場合に、保持基板は、炭素、銅、モリブデン若しくはタングステン又はこれらのうちの少なくとも２つを含む材料からなることが好ましい。このようにすると、保持基板の抵抗率が低くなるため、直列抵抗を低減できる。また、保持基板の熱伝導率が高くなるため、半導体積層体から発生する熱を効率良く放熱させることができるので、高出力動作が可能となる。
【００３７】
本発明に係る半導体発光装置の製造方法は、成長用基板の上に、窒化アルミニウムからなる初期層を形成する工程（ａ）と、初期層の上に、ｎ型ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（但し、０＜ｘ≦１である。）からなるコンタクト層を形成する工程（ｂ）と、コンタクト層の上に、それぞれIII-Ｖ族窒化物半導体からなり、少なくともｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を順次形成することにより半導体積層体を形成する工程（ｃ）と、成長用基板を除去することにより、初期層を露出する工程（ｄ）と、初期層をドライエッチングで除去することにより、コンタクト層を露出する工程（ｅ）と、コンタクト層の上に透明電極を形成する工程（ｆ）とを備えていることを特徴とする。
【００３８】
本発明の半導体発光装置の製造方法によると、初期層をドライエッチングで除去することによりコンタクト層を露出するため、ｎ型ＡｌＧａＮからなるコンタクト層の表面に窒素抜けが生じる。この窒素抜けのドナーライクの振る舞いにより、コンタクト層の抵抗値が低減するので、半導体積層体の直列抵抗が低減する。その上、ｎ型のコンタクト層と透明電極との間で良好なオーミック接触を得られるため、コンタクト層の全面から発光光を出射できるので、高輝度な半導体発光装置を実現することができる。
【００３９】
本発明の半導体発光装置の製造方法は、工程（ｅ）において、ドライエッチングは、露出したコンタクト層をその表面粗さの平均平方根が１ｎｍ以上となるまで行なうことが好ましい。
【００４０】
本発明の半導体発光装置の製造方法は、工程（ｃ）よりも後で且つ工程（ｄ）よりも前に、ｐ型半導体層の上にｐ側電極を形成する工程（ｇ）をさらに備えていることが好ましい。
【００４１】
本発明の半導体発光装置の製造方法において、工程（ｇ）は、ｐ型半導体層の上であって、透明電極上のパッド電極形成領域と対向する位置に、絶縁性を有する電流阻止層を形成する工程を含み、ｐ側電極は、ｐ型半導体層の上における電流阻止層の周囲に形成することが好ましい。
【００４２】
本発明の半導体発光装置の製造方法は、工程（ｇ）よりも後で且つ工程（ｄ）よりも前に、ｐ側電極の上に、半導体積層体を保持する保持基板を貼り合せる工程（ｈ）をさらに備えていることが好ましい。
【００４３】
本発明の半導体発光装置の製造方法において、成長用基板は、シリコン、サファイア、炭化シリコン又はＬｉＧａＡｌＯ２ からなることが好ましい。
【発明の効果】
【００４４】
本発明に係る半導体発光装置及びその製造方法によると、III-Ｖ族窒化物半導体層を含む半導体積層体におけるｎ型コンタクト層の全面からの発光光を得られ、より高出力で且つ直列抵抗が小さく、高輝度の半導体発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００４６】
図１は本発明の第１の実施形態に係るIII-Ｖ族窒化物半導体を用いた半導体発光装置の断面構成を示している。
【００４７】
図１に示すように、例えば抵抗率が０．００１Ω・ｃｍである低抵抗シリコン（Ｓｉ）からなる保持基板１１２の上には、厚さが約１μｍの金スズ（ＡｕＳｎ）からなる接着層１１０を介在させて、白金（Ｐｔ）と銀（Ａｇ）との積層体からなり、厚さが約４００ｎｍで反射率が７０％以上のｐ側電極１０９が形成されている。ｐ側電極１０９の中央部分には、厚さが約４００ｎｍの酸化シリコン（ＳｉＯ２ ）からなる電流阻止層１１１がｐ側電極１０９に代えて形成されている。ｐ側電極１０９及び電流阻止層１１１の上には、発光装置（発光ダイオード）を構成する半導体積層体１００が形成されている。
【００４８】
第１の実施形態に係る半導体発光装置は、絶縁性の電流阻止層１１１をｐ側電極１０９のパッド電極１０１と対向する位置に設けたことにより、ＭＱＷ活性層１０７におけるパッド電極１０１と対向する位置には電流が注入されなくなるため、発光光がパッド電極１０１で遮られることがなくなるので、無効電流を低減することができる。
【００４９】
半導体積層体１００は、ｐ側電極１０９側から、厚さが約２００ｎｍでキャリア密度が１×１０１８ｃｍ３ のｐ型窒化ガリウム（ＧａＮ）からなるｐ型クラッド層１０８、厚さが約５ｎｍのＧａＮからなる障壁層と厚さが約３ｎｍのＩｎ０．３Ｇａ０．７Ｎからなる井戸層が５周期分積層されてなる多重量子井戸（ＭＱＷ）活性層１０７、厚さが約２００ｎｍでキャリア密度が１×１０１８ｃｍ３ のｎ型ＧａＮからなるｎ型クラッド層１０６、厚さが約２０ｎｍでキャリア密度が1×１０１８ｃｍ３ のｎ型窒化アルミニウムガリウム（Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ）層及び厚さが約５ｎｍのｎ型窒化アルミニウム（ＡｌＮ）層が２０周期分積層されてなるｎ型周期層１０５、並びに厚さが約４０ｎｍでキャリア密度が１×１０１８ｃｍ３ のｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎからなるｎ型コンタクト層１０４により構成されている。
【００５０】
半導体積層体１００を構成する各半導体層は、ｎ型コンタクト層１０４から順次、成長用基板（図示せず）の上にエピタキシャル成長した後に、該成長用基板を半導体積層体１００から分離して形成されている。このように、半導体積層体１００から成長用基板を分離することにより、保持基板１１２とｐ型クラッド層１０８との間に、ｐ側電極１０９を形成することができるため、より高輝度な半導体発光装置を実現することができる。
【００５１】
半導体積層体１００におけるｎ型コンタクト層１０４の上には、厚さが約５０ｎｍのスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）からなる透明電極１０２が形成され、該透明電極１０２における電流阻止層１１１と対向する領域に、厚さが約２００ｎｍのチタン（Ｔｉ）と金（Ａｕ）とが積層されたパッド電極１０１が形成されている。
【００５２】
第１の実施形態に係る半導体発光装置は、ＭＱＷ活性層１０７において生じた発光光を透明電極１０２を通して取り出す構成である。
【００５３】
このように、第１の実施形態に係る半導体発光装置において、ｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎからなるｎ型コンタクト層１０４、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ／ＡｌＮからなるｎ型周期層１０５及びｎ型ＧａＮからなるｎ型クラッド層１０６は、膜厚が小さく、従ってシート抵抗が高いため、パッド電極１０１のみではＭＱＷ活性層１０７の全面に注入電流を拡げることができず、ＭＱＷ活性層１０７を全面にわたって発光させることは困難である。
【００５４】
しかしながら、本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置においては、成長用基板を分離した半導体積層体１００におけるｎ型コンタクト層１０４上のほぼ全面に透明電極１０２を形成することにより、ｎ型コンタクト層１０４のほぼ全面から発光光を取り出すことができるため、より高出力の窒化物半導体からなる半導体発光装置を実現することができる。
【００５５】
図２は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子における電流−電圧特性をｎ型コンタクト層に透明電極を設けない従来の構成と比較して示している。図２に示すように、従来のパッド電極をｎ型コンタクト層に直接に設ける場合は、ｎ型コンタクト層及びｎ型周期層での抵抗が十分に小さくないため、注入された電流が十分に拡がらず、その結果、動作電圧が高くなっている。一方、本発明の場合は、ｎ型コンタクト層とパッド電極との間に透明電極を設けることにより、ＭＱＷ活性層の全面にわたって均一に電流を流すことができるため、動作電圧を低減することができる。
【００５６】
図３は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子における電流−光出力特性をｎ型コンタクト層に透明電極を設けない従来の構成と比較して示している。図３に示すように、従来のパッド電極をｎ型コンタクト層に直接に設ける場合は、注入された電流がＭＱＷ活性層の全面に拡がらずに、主にパッド電極の下方の領域でのみ発光するため、光出力が小さい。一方、本発明の場合は、ＭＱＷ活性層の全面で発光するため、光出力を増大させることができる。
【００５７】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置に設けるパッド電極及び透明電極の電極パターンの一例を示す。図４（ａ）は、透明電極１０２がｎ型コンタクト層１０４の上にほぼ全面的に形成され、平面円形状のパッド電極１０１が透明電極１０２の上の中央部分に配置される例を示している。ｎ型コンタクト層１０４に設けるｎ側電極をこのような構成とすることにより、ＭＱＷ活性層の全面での均一な発光を実現できるため、より高輝度の発光装置を実現できる。
【００５８】
注入される電流の拡がりをより促進するために、図４（ｂ）に示すように、パッド電極１０１を平面円形状のパッド部本体１０１ａと、該パッド部本体１０１ａから透明電極１０２の四隅にそれぞれ直線状に延びる分岐部１０１ｂとにより構成してもよい。なお、分岐部１０１ｂは、４本に限られず、その平面形状も直線状に限られず、例えば曲線状であってもよい。
【００５９】
以下、前記のように構成された半導体発光装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。
【００６０】
図５（ａ）〜図５（ｃ）及び図６（ａ）〜図６（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置の工程順の製造方法を示している。
【００６１】
まず、図５（ａ）に示すように、有機金属気相成長（Metal Organic Chemical Vapor Deposition 以下、ＭＯＣＶＤと称する）法により、主面の面方位が（１１１）面であるシリコン（Ｓｉ）からなる成長用基板１１４の主面上に、厚さが約２０ｎｍのＡｌＮからなる初期層１１５を形成する。
【００６２】
続いて、図５（ｂ）に示すように、ＭＯＣＶＤ法により、初期層１１５の上に、厚さが約４０ｎｍでｎ型不純物としてＳｉをドーピングしたｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ｎからなるｎ型コンタクト層１０４を形成する。ここで、ＡｌＮからなる初期層１１５は、成長用基板１１４のＳｉとｎ型コンタクト層１０４のＧａとの反応を防止するために必要であり、その厚さは５ｎｍ〜２００ｎｍ程度であればよい。続いて、ＳｉをドーピングしたＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ｎ／ＡｌＮが２０周期分積層されたｎ型周期層１０５を形成する。次に、厚さが約２００ｎｍでＳｉをドーピングしたｎ型ＧａＮからなるｎ型クラッド層１０６を形成する。次に、厚さが約３ｎｍのＩｎ０．３Ｇａ０．７Ｎからなる井戸層と厚さが約５ｎｍのＧａＮからなる障壁層とを５周期分含むＭＱＷ活性層１０７を形成する。続いて、厚さが約２００ｎｍでマグネシウム（Ｍｇ）をドーピングしたｐ型ＧａＮからなるｐ型クラッド層１０８を形成する。
【００６３】
次に、図５（ｃ）に示すように、例えばＣＶＤ法により、ｐ型クラッド層１０８におけるパッド電極形成領域と対向する位置に、厚さが約４００ｎｍのＳｉＯ２ からなる電流阻止層１１１を選択的に形成する。電流阻止層１１１は、ｐ型クラッド層１０８に対してオーミック性を持たない材料であればよく、従って、窒化シリコン（ＳｉＮ）等の他の誘電体材料を用いることができる。続いて、例えば電子ビーム蒸着法により、ｐ型クラッド層１０８の上の電流阻止層１１１が形成されていない領域に、Ｐｔ／Ａｇの積層体からなり、厚さが約４００ｎｍの高反射性を有するオーミック電極であるｐ側電極１０９を形成する。続いて、導電性シリコンからなる保持基板（転写基板）１１２を準備する。保持基板１１２は、ｎ型又はｐ型で、例えば０．０００１Ω・ｃｍ〜０．１Ω・ｃｍ程度の抵抗率を有していることが望ましく、シリコンの他に、導電性の炭化シリコン（ＳｉＣ）、砒化ガリウム（ＧａＡｓ）、燐化インジウム（ＩｎＰ）等の半導体基板を用いることができる。また、炭素（Ｃ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）若しくはタングステン（Ｗ）又はこれらのうちの少なくとも２つを含む材料、例えば銅タングステン（ＣｕＷ）又は銅モリブデン（ＣｕＭｏ）等の金属材料を用いてもよい。続いて、保持基板１１２の接着面上に、Ｔｉ／Ａｕを積層した下地層（図示せず）を形成し、形成した下地層の上に金スズ（ＡｕＳｎ）からなる接着層１１０を形成する。なお、接着層１１０はＡｕＳｎに限られず、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、亜鉛（Ｚｎ）及びインジウム（Ｉｎ）のうちのいずれか２つを含む合金を用いてもよい。続いて、半導体積層体１００に形成されたｐ側電極１０９及び電流阻止層１１１に保持基板１１２を接着層１１０及び下地層を介して接着する。ここでは、接着層１１０を構成するＡｕＳｎ合金の共晶化を利用して接着する。
【００６４】
次に、図６（ａ）に示すように、成長用基板１１４を例えばフッ酸と硝酸とを混合した酸性溶液を用いたウェットエッチングにより除去する。ウェットエッチングの溶液には、酸性溶液の他に、水酸化カリウム溶液、アンモニウム溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム溶液、エチレンジアミン溶液又はヒドラジン容液等のアルカリ性溶液を用いてもよい。また、成長用基板１１４の除去方法には、ウェットエッチングの他に、反応性イオンエッチング（Reactive Ion etching：ＲＩＥ）等のドライエッチングを用いてもよく、さらには化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）等の研磨法を用いてもよい。
【００６５】
次に、図６（ｂ）に示すように、成長用基板１１４を除去したことにより露出した初期層１１５を、例えばＲＩＥ等のドライエッチング法により除去する。これにより、半導体積層体１００の表面（上面）にはｎ型コンタクト層１０４が露出する。前述したように、本発明の知見として、初期層１１５をドライエッチングにより除去してその下のｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型コンタクト層１０４を露出すると、露出したｎ型コンタクト層１０４の表面から窒素が蒸発して窒素抜けが生じ、この窒素抜けがドナーとして機能するため、ｎ型コンタクト層１０４の抵抗を下げることができる。さらには、初期層１１５に対して行なうエッチングをオーバエッチングとして、露出したｎ型コンタクト層１０４の表面を積極的に荒れるようにしてもよい。このようにすると、ｎ型コンタクト層１０４は、窒素抜けが増加するだけでなく表面積が増大するため、光取り出し効率が向上する。
【００６６】
また、半導体積層体１００に対してさらにオーバエッチングを行なってｎ型周期層１０５を露出させてもよい。なぜなら、ｎ型コンタクト層１０４を除去しても、ｎ型周期層１０５の低抵抗性により、該ｎ型周期層１０５の上に形成される透明電極１０２と良好なオーミック接触を得られるからである。
【００６７】
次に、図６（ｃ）に示すように、例えばスパッタ法又は真空蒸着法等により、厚さが約５０ｎｍのスズドープ酸化インジウム（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）からなる透明電極１０２を形成する。なお、透明電極は、ＩＴＯに代えて、タングステンドープ酸化インジウム（ＩＷＯ）、酸化スズ（ＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化インジウム・酸化亜鉛（ＩＺＯ）、酸化スズカドミウム（ＣＴＯ）、酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２ ）又はアルミドープ酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）を用いることができる。
【００６８】
［表１］に主な導電性酸化膜の仕事関数を示す。比較用として、［表２］にはｎ型ＧａＮとオーミック電極を形成するチタン（Ｔｉ）及びアルミニウム（Ａｌ）の各仕事関数を示し、［表３］にはｐ型ＧａＮとオーミック電極を形成するパラジウム（Ｐｄ）及びニッケル（Ｎｉ）の各仕事関数を示す。［表１］〜［表３］から分かるように、導電性酸化膜の仕事関数は、Ｐｄ又はＮｉに近く比較的大きいにもかかわらず、第１の実施形態に係るｎ型コンタクト層１０４を構成するｎ型ＡｌＧａＮは、転位密度が５×１０９ ｃｍ−２以上と高いことから、キャリア密度が高くなるため、ｎ型コンタクト層１０４に対してオーミック接触が可能となる。
【００６９】
【表１】
2008053425.tif 000003
【００７０】
【表２】
2008053425.tif 000004
【００７１】
【表３】
2008053425.tif 000005
【００７２】
続いて、真空蒸着法により、透明電極１０２の上の電流阻止層１１１と対向する領域に、厚さが約２００ｎｍのＴｉ／Ａｕを積層したパッド電極１０１を選択的に形成する。ここで、パッド電極１０１は、図４（ａ）又は図４（ｂ）に示した電極パターンである。
【００７３】
このように、第１の実施形態に係る半導体発光装置によると、ｎ型コンタクト１０４に転位密度が５×１０９ ｃｍ−２以上のｎ型ＡｌＧａＮを用いている。その上、成長用基板１１４を除去し、その後、ＡｌＮからなる初期層１１５をドライエッチングにより除去することによって、露出したｎ型コンタクト層１０４の表面に窒素抜けを積極的に生じさせている。この窒素抜けにより抵抗が低減したｎ型コンタクト層１０４の上のほぼ全面に透明電極１０２を形成することにより、ｐ側電極１０９との間の直流抵抗が低減する。
【００７４】
（第１の実施形態の一変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の一変形例について図面を参照しながら説明する。図７は本発明の第１の実施形態の一変形例に係る半導体発光装置の断面構成を示している。図７において、図１に示した構成要件と同一の構成要件には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００７５】
図７に示すように、本変形例に係る半導体発光装置は、ｎ型コンタクト層１０４と透明電極１０２との間に厚さが約１ｎｍのチタン（Ｔｉ）からなる金属膜１２０層が形成されている。このように、ｎ型コンタクト層１０４と透明電極１０２との間に、透明電極１０２と比べて仕事関数が小さいチタンを介在させることにより、ｎ型コンタクト層１０４と透明電極１０２とのコンタクト抵抗を小さくすることができる。その結果、半導体発光装置における動作電圧を下げることができる。
【００７６】
金属膜１２０は、チタンに代えて、透明電極１０２よりも仕事関数が小さい金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）、バナジウム（Ｖ）若しくはタンタル（Ｔａ）からなる単層膜又はチタンを含めこれらのうちの少なくとも２つを含む積層膜を用いることができる。
【００７７】
特に、チタンは、ｎ型コンタクト層１０４によって、チタンよりもさらに仕事関数が小さい窒化チタン（ＴｉＮ）が形成されるため、より動作電圧が低下する。なお、金属膜１２０の膜厚を小さくすることにより、ＭＱＷ活性層１０７から出射される発光光が金属膜１２０を透過するため、光出力を低下させることはない。
【００７８】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００７９】
図８は本発明の第２の実施形態に係るIII-Ｖ族窒化物半導体を用いた半導体発光装置の断面構成を示している。図８において、図１に示した構成要件と同一の構成要件には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００８０】
図８に示すように、第２の実施形態に係る半導体発光装置は、ｎ型コンタクト層１０４及びｎ型周期層１０５の上部に、面内方向（保持基板１１２の主面に平行な方向）の周期が約０．４μｍで且つ凹部の深さが約１５０ｎｍであるフォトニック結晶領域１１６が形成されていることを特徴とする。フォトニック結晶領域１１６は、１次元及び２次元の周期を持つ凸凹構造を有する領域である。フォトニック結晶領域１１６の上には、凸凹構造を埋めるように、例えばＩＴＯからなる透明電極１０２が形成され、該透明電極１０２の上には、パッド電極１０１が形成されている。
【００８１】
第２の実施形態に係る半導体発光装置は、第１の実施形態と比較して、光取り出し面であるｎ型コンタクト層１０４及びｎ型周期層１０５の上部にフォトニック結晶領域１１６を設けており、臨界角よりも大きい角度で入射する発光光をも周期的な凸凹構造による回折効果により外部に取り出すことができる。このため、光取り出し効率が向上して、より高輝度な半導体発光装置を得ることができる。
【００８２】
ここで、フォトニック結晶領域１１６における凸凹構造の周期Λは、発光波長をλ、凸凹構造を構成する窒化物半導体層の屈折率をＮとすると、以下の（式１）に示す条件を満たすことが好ましい。
【００８３】
０．５λ／Ｎ＜Λ＜２０λ／Ｎ  …（式１）
（式１）を満たさない場合、すなわち、０．５λ／Ｎ＞Λの場合は、回折による角度変化が大きく、回折光は全反射の臨界角を超えるため、半導体発光装置の外部には放射されず、光取り出し効率を向上することができない。また、Λ＞２０λ／Ｎの場合は、ＭＱＷ活性層１０７から放射される光の波長よりも周期が大きくなるため、回折の効果がほとんど期待できない。
【００８４】
フォトニック結晶領域１１６における凸凹構造の高さ（深さ）をｈとし、空気の屈折率をｎ１、凸凹構造を構成する窒化物半導体層の屈折率をｎ２とすると、高さｈがλ／｛２（ｎ２−ｎ１）｝の整数倍の近傍であることが好ましい。このようにすると、２次元周期を持つ凹凸構造の上部を通過する光の成分と、凹凸構造の下部を通過する光の成分との位相差が互いに強められるため、２次元周期構造による回折効率が最大となる。
【００８５】
図９に、発光波長が４５０ｎｍで且つフォトニック結晶領域１１６における凸凹構造の周期が４００ｎｍの場合の、凸凹構造の高さｈによる光取り出し効率の変化を示す。ここで、窒化物半導体層の屈折率を２．５とし、空気の屈折率を１とする。図９から、高さｈが１５０ｎｍのときに、２次元周期構造による回折効率が最大となるため、光取り出し効率が最大となることが分かる。
【００８６】
また、フォトニック結晶領域１１６のように、少なくともｎ型コンタクト層１０４に凸凹構造を形成することにより、ｎ型コンタクト層１０４又はｎ型周期層１０５と透明電極１０２との接触面積が大きくなるため、透明電極１０２のコンタクト抵抗をさらに低減することができるので、半導体発光装置の動作電圧を低減することができる。
【００８７】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８８】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は本発明の第３の実施形態に係るIII-Ｖ族窒化物半導体を用いた半導体発光装置であって、（ａ）は平面構成を示し、（ｂ）は（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線における断面構成を示している。図１０において、図１に示した構成要件と同一の構成要件には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００８９】
図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、第３の実施形態に係る半導体発光装置は、透明電極１０２に複数の開口部１０２ａが選択的に形成されていることを特徴とする。複数の開口部１０２ａは、例えば図１０（ａ）に示すように、面内方向の周期が４００ｎｍの三角格子（六方対称）状の周期構造を持つ。
【００９０】
第３の実施形態によると、第１の実施形態と同様に、透明電極１０２がｎ型コンタクト層１０４のほぼ全面に形成されているため、ＭＱＷ活性１０７に注入される電流を拡げることができるので、ＭＱＷ活性層１０７の全面から発光光を出力することができる。
【００９１】
さらに、第３の実施形態においては、透明電極１０２に複数の開口部１０２ａを周期的に設けることにより、屈折率が互いに異なる物質（ＩＴＯと空気）による周期構造が形成される。これにより、臨界角よりも大きい角度で入射する発光光であっても周期構造による回折効果により外部に取り出すことができる。このため、光取り出し効率が向上して、より高輝度な半導体発光装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明に係る半導体発光装置及びその製造方法は、III-Ｖ族窒化物半導体層を含む半導体積層体におけるｎ型コンタクト層の全面からの発光を得られ、より高出力で且つ直列抵抗が小さく、高輝度の半導体発光装置を実現することができ、可視光又は白色発光ダイオードに適用可能な半導体発光装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置を示す構成断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置における電流−電圧特性を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置の電流−光出力特性を示すグラフである。
【図４】（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置のパッド電極及び透明電極を示す平面図である。（ｂ）はパッド電極の他の形状を示す平面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す工程順の構成断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す工程順の構成断面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の一変形例に係る半導体発光装置を示す構成断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る半導体発光装置を示す構成断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る半導体発光装置における上部の凸凹構造の高さと光取り出し効率との関係を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係る半導体発光装置を示す平面図である。（ｂ）は（ａ）のＸｂ−Ｘｂ線における構成断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１００    半導体積層体
１０１    パッド電極
１０１ａ  パッド部本体
１０１ｂ  分岐部
１０２    透明電極
１０２ａ  開口部
１０４    ｎ型コンタクト層（ｎ型ＡｌＧａＮ層）
１０５    周期層（周期構造）
１０６    ｎ型クラッド層
１０７    多重量子井戸（ＭＱＷ）活性層
１０８    ｐ型クラッド層
１０９    ｐ側電極
１１０    接着層
１１１    電流阻止層
１１２    保持基板
１１４    成長用基板
１１５    初期層
１１６    フォトニック結晶領域
１２０    金属膜
【図１】
2008053425.tif 000006
【図２】
2008053425.tif 000007
【図３】
2008053425.tif 000008
【図４】
2008053425.tif 000009
【図５】
2008053425.tif 000010
【図６】
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【図７】
2008053425.tif 000012
【図８】
2008053425.tif 000013
【図９】
2008053425.tif 000014
【図１０】
2008053425.tif 000015