(57)【要約】      （修正有）【課題】高い発光効率を有するＬＥＤ基板及びこれを使用したＬＥＤを提供する。【解決手段】発光ダイオード（ＬＥＤ）基板は、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造が表面に形成されるサファイア基板を含み、不規則な六角形のピラミッド型構造間のピッチが１０μｍ未満であることを特徴とする。六角形のピラミッド型構造の対称的な断面は、第１底角及び第２底角を有し、第２底角は第１底角よりも大きく、第２底角は、５０°から７０°の間である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
サファイア基板を備える発光ダイオード基板であって、
前記サファイア基板の表面は、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造を有し、
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造のピッチは１０μｍ未満であり、
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造それぞれの対称的な断面は、第１底角及び第２底角を有し、
前記第２底角は前記第１底角よりも大きく、
前記第２底角は、５０°から７０°の間である発光ダイオード基板。
【請求項２】
前記ピッチは、約０．１μｍから約３μｍの間である請求項１に記載の発光ダイオード基板。
【請求項３】
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造それぞれの最大の高さは、１μｍから２μｍの間である請求項１又は２に記載の発光ダイオード基板。
【請求項４】
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造それぞれの最上部は、面又は尖端である請求項１から３の何れか１項に記載の発光ダイオード基板。
【請求項５】
前記表面は、（０００１）面を含み、
前記（０００１）面は、前記表面の突出した部分の面積の約１０％から６０％である請求項１から４の何れか１項に記載の発光ダイオード基板。
【請求項６】
サファイア基板と、
前記サファイア基板上に形成された第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第２半導体層と、
前記第１半導体層に接する第１オーミック電極と、
前記第２半導体層に接する第２オーミック電極とを備える発光ダイオードであって、
前記サファイア基板の表面は、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造を有し、
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造のピッチは１０μｍ未満であり、
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造それぞれの対称的な断面は、第１底角及び第２底角を有し、
前記第２底角は前記第１底角よりも大きく、
前記第２底角は、５０°から７０°の間である発光ダイオード。
【請求項７】
前記ピッチは、約０．１μｍから約３μｍの間である請求項６に記載の発光ダイオード。
【請求項８】
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造それぞれの最大の高さは、１μｍから２μｍの間である請求項６又は７に記載の発光ダイオード。
【請求項９】
前記複数の不規則な六角形のピラミッド型構造それぞれの最上部は、面又は尖端である請求項６から８の何れか１項に記載の発光ダイオード。
【請求項１０】
前記表面は、（０００１）面を含み、
前記（０００１）面は、前記表面の突出した部分の面積の約１０％から６０％である請求項６から９の何れか１項に記載の発光ダイオード。
【請求項１１】
サファイア基板を備える発光ダイオード基板であって、
前記サファイア基板の表面は、複数のピラミッド型構造を有し、
前記複数のピラミッド型構造のそれぞれは、複数の鋭角を有する底面を有し、
一の前記ピラミッド型構造における前記複数の鋭角のそれぞれは、隣接する前記ピラミッド型構造の前記鋭角に近い発光ダイオード基板。
【請求項１２】
前記サファイア基板の前記表面は、（０００１）面を含み、
前記（０００１）面は、前記表面の突出した部分の面積の約５％から４０％である請求項１１に記載の発光ダイオード基板。
【請求項１３】
前記複数のピラミッド型構造それぞれの最大の高さは、１．５μｍから２μｍの間である請求項１１又は１２に記載の発光ダイオード基板。
【請求項１４】
前記複数のピラミッド型構造それぞれの最上部は、面又は尖端である請求項１１から１３の何れか１項に記載の発光ダイオード基板。
【請求項１５】
前記複数のピラミッド型構造それぞれの面上に堆積された被覆層を更に備え、
前記被覆層の材料には、酸化物、窒化物又はシリコンが含まれる請求項１４に記載の発光ダイオード基板。
【請求項１６】
サファイア基板と、
前記サファイア基板上に形成された第１半導体層と、
前記第１半導体層上に形成された発光層と、
前記発光層上に形成された第２半導体層と、
前記第１半導体層に接する第１オーミック電極と、
前記第２半導体層に接する第２オーミック電極とを備える発光ダイオードであって、
前記サファイア基板は、複数のピラミッド型構造が構築された表面を有し、
前記複数のピラミッド型構造のそれぞれは、複数の鋭角を有する底面を有し、
一の前記ピラミッド型構造における前記複数の鋭角のそれぞれは、隣接する前記ピラミッド型構造の前記鋭角に近い発光ダイオード。
【請求項１７】
前記サファイア基板の前記表面は、（０００１）面を含み、
前記（０００１）面は、前記表面の突出した部分の面積の約５％から４０％である請求項１６に記載の発光ダイオード。
【請求項１８】
前記複数のピラミッド型構造それぞれの最大の高さは、１．５μｍから２μｍの間である請求項１６又は１７に記載の発光ダイオード。
【請求項１９】
前記複数のピラミッド型構造それぞれの最上部は、面又は尖端である請求項１６から１８の何れか１項に記載の発光ダイオード。
【請求項２０】
前記複数のピラミッド型構造それぞれの面上に堆積された被覆層を更に備え、
前記被覆層の材料には、酸化物、窒化物又はシリコンが含まれる請求項１９に記載の発光ダイオード。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発光ダイオード（ＬＥＤ）基板に関し、より詳細には、高い光取り出し効率を有するＬＥＤ基板、及び、当該ＬＥＤ基板を使用したＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、化合物半導体を使用して製造される発光デバイスであり、電子とホールの結合により、電気エネルギーが光に変換される。ＬＥＤは、冷光光源の一種であり、低消費電力である、ウォームアップ時間が必要ない、長寿命である、及び、応答速度が速い等の利点を有する。また、小型で高い耐衝撃性を有し、大量生産にも向いている。したがって、非常に小さな又はアレイ型のデバイスの製造における要求を満たすべく発光ダイオードを容易に適応させることができる。
【０００３】
将来のＬＥＤの利用可能性を拡張するべく、現在、ＬＥＤの発光輝度を高めることが盛んに研究されている。理想的なＬＥＤでは、活性領域においてキャリアが光子に再結合した後に、この光子が全て外部環境へと伝播すると、このようなＬＥＤの発光効率は１００％となる。しかしながら、減少させる機構が様々に存在することから、活性領域において生成された光子の１００％が外部環境に伝播することはない。
【０００４】
ＬＥＤの発光効率を改善させるべく、パターニングされたＬＥＤ基板、例えば、複数のコーン又はプラットフォーム構造によって構成されるＬＥＤ基板が使用され、ＬＥＤから出射する光を散乱して、全反射を低減させている。
【考案の概要】
【０００５】
本考案の一実施形態例は、高い光取り出し効率を有する発光ダイオードを提供する。
【０００６】
また、本考案の一実施形態例は、上記の発光ダイオード基板を有する発光ダイオードを提供する。
【０００７】
本考案の一実施形態例は、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造が表面に形成され、不規則な六角形のピラミッド型構造間のピッチが１０μｍ未満であることを特徴とするサファイア基板を含む発光ダイオード基板を提供する。六角形のピラミッド型構造の対称的な断面は、第１底角及び第２底角を有し、第２底角は第１底角よりも大きく、第２底角は、５０°から７０°の間である。
【０００８】
本考案の一実施形態例では、上記のピッチは、約０．１μｍから約３μｍの間である。である。
【０００９】
本考案の一実施形態例では、不規則な六角形のピラミッド型構造の各々の最大の高さは、１μｍから２μｍの間である。
【００１０】
本考案の一実施形態例では、不規則な六角形のピラミッド型構造の各々の最上部は、面又は尖端である。
【００１１】
本考案の一実施形態例では、サファイア基板の上記面は、（０００１）面を含み、（０００１）面は、上記面の突出した部分の面積の約１０％から６０％である。
【００１２】
本考案の別の実施形態例では、複数のピラミッド型構造が形成された面を有するサファイア基板を含む発光ダイオード基板を提供し、ピラミッド型構造の各々は、複数の鋭角を有する底面を有する。１つのピラミッド型構造における鋭角の各々は、隣接するピラミッド型構造の鋭角に近い。
【００１３】
本考案の別の実施形態例では、サファイア基板の上記面は、（０００１）面を含み、（０００１）面は、上記面の突出した部分の面積の約５％から４０％である。
【００１４】
本考案の別の実施形態例では、ピラミッド型構造は、三角形のピラミッド又は六角形のピラミッドを含む。
【００１５】
本考案の別の実施形態例では、各ピラミッド型構造の最大の高さは、１．５μｍから２μｍの間である。
【００１６】
本考案の別の実施形態例では、ピラミッド型構造の各々の上部は、面又は尖端である。
【００１７】
本考案の別の実施形態例では、各ピラミッド型構造の最上部が面である場合、各ピラミッド型構造の面に被覆層が堆積され、被覆層の材料としては、酸化シリコン又は窒化シリコンが含まれる。
【００１８】
本考案の一実施形態例では更に、上記のサファイア基板のうちの１つ、サファイア基板に堆積された第１半導体層、半導体層上に堆積された発光層、発光層上に堆積された第２半導体層、第１半導体層と接触する第１オーミック層、及び、第２半導体層と接触する第２オーミック層を備える発光ダイオードを提供する。
【００１９】
本考案の一実施形態例によれば、サファイア基板には、発光面として機能する複数の不規則な六角形のピラミッド型構造が形成されている。不規則な六角形のピラミッド型構造の６面に基づいて、光散乱が増大され、基板の発光効率が改善される。また、ピラミッド型の構造の配置は、（０００１）面の面積を増大させるように規定されてもよく、それにより、上記面において露出される面積を好適に増やすことができる。したがって、次に行われるエピタキシー工程における問題を低減させることができると考えられる。
【００２０】
本考案及び本考案の利点が、以下に記す実施形態例及び添付の図面を参照することにより良好に理解される。添付の図面は、本考案の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本考案の第１実施形態に係る発光ダイオード（ＬＥＤ）の３次元図である。
【図２Ａ】本考案の第１実施形態例に係る不規則な六角形のピラミッド型構造の１つの３次元図である。
【図２Ｂ】図２Ａにおける不規則な六角形のピラミッドの対称断面図（線Ｂ−Ｂに沿った断面）である。
【図３Ａ】本考案の第１実施形態例に係るＬＥＤ構造の製造フローを例示した断面図である。
【図３Ｂ】本考案の第１実施形態例に係るＬＥＤ構造の製造フローを例示した断面図である。
【図３Ｃ】本考案の第１実施形態例に係るＬＥＤ構造の製造フローを例示した断面図である。
【図３Ｄ】本考案の第１実施形態例に係るＬＥＤ構造の製造フローを例示した断面図である。
【図４】本考案の第１実施形態例により製造されたサファイア基板の走査型顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図５Ａ】図４のＬＥＤ基板のＳＥＭ写真の上面図である。
【図５Ｂ】図４のＬＥＤ基板のＳＥＭ写真の断面図である。
【図６】本考案の第２の実施形態に係る発光ダイオードの概略的な断面図である。
【図７】シミュレーションテストにおける従来のプラットフォーム構造を含む基板の詳細な寸法を示した図である。
【図８】シミュレーションテストにおける不規則な六角形のピラミッド型構造を含む基板の詳細な寸法を示した図である。
【図９】シミュレーションテストの結果を示す曲線の図である。
【図１０】本考案の第３実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。
【図１１】本考案の第４実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。
【図１２】本考案の第５実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。
【図１３】本考案の第６実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。
【考案を実施するための形態】
【００２２】
図１は、本考案の第１の実施形態に係る発光ダイオード（ＬＥＤ）の３次元図である。図１に示すように、サファイア基板１００が用意される。サファイア基板１００は、複数の不規則な六角形のピラミッド型の構造１０２によって構成される面１０４を有する。本考案の実施形態例における不規則な六角形のピラミッド型構造とは、３つの鋭角部分及び３つの鈍角部分を有する六角形から立ち上がる６つの側面を有する構造を指し、６つの側面は、同じ群に属する。これらの不規則な六角形のピラミッド型構造１０２のピッチＰは、１０μｍ未満である。一実施形態例では、ピッチは、０．１μｍから３μｍの間である。いわゆる"ピッチ"とは、隣接する２つの不規則な六角形のピラミッド型構造１０２間の距離を指す。
【００２３】
不規則な六角形のピラミッド型構造２００の対称的な断面は、第１底角ａ１及び第２底角ａ２を含み、ここで第２底角ａ２は、第１底角ａ１よりも大きい。第２底角ａ２は、５０°から７０°の間である。一実施形態例において、第２底角ａ２は、約５５°から６５°の間である。
【００２４】
この実施形態例において、不規則な六角形のピラミッド型構造１０２の最上部１０２ａは、尖端である。本考案を実施する当業者であれば、本開示におけるこれらの例が、本考案の範囲を制限することを意図していないことは理解できる。最上部１０２ａは、プラットフォーム表面又は面であってもよい。サファイア基板１００の表面１０４は、（０００１）面（図１において、点で描かれている面）を含み、（０００１）面の面積は、表面１０４の投影面積の約１０％から６０％である。一実施形態例において、（０００１）面の面積は、表面１０４の投影面積の約１０％から３０％である。（０００１）面の面積が表面１０４の投影面積の６０％を超える場合、発光効率の利得が低くなると考えられ、（０００１）面の面積が表面１０４の投影面積の１０％未満である場合には、エピタキシーを実行するのが難しくなると考えられる。
【００２５】
図２Ａは、本考案の第１実施形態例に係る不規則な六角形のピラミッド型構造の１つの３次元図である。図２Ｂは、図２Ａにおける不規則な六角形のピラミッドの対称断面図（線Ｂ−Ｂに沿った断面）である。
【００２６】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、不規則な六角形のピラミッド型構造２００の最大の高さｈは、例えば、不規則な六角形ピラミッド２００のピッチに、正比例する。いわゆる"最大高さ"とは、不規則な六角形のピラミッド型構造２００の最上部２０２と底部との間の距離を指す。一実施形態例において、不規則な六角形のピラミッド型構造２００の最大の高さは、約１μｍから２μｍである。一実施形態例において、最大の高さは、約１．５μｍから２μｍである。不規則な六角形のピラミッド型構造２００の最大の高さが２μｍを超えると、エピタキシーを実行するのが難しくなる。図２Ａ及び図２Ｂにおける不規則な六角形のピラミッド型構造２００の最上部２０２は、面である。
【００２７】
第１実施形態例の発光ダイオード基板の製造方法の実験例については、後で記載される。図３Ａ〜３Ｄは、本考案の第１実施形態例に係るＬＥＤ構造の製造フローを例示した断面図である。
【００２８】
図３Ａに示すように、サファイア基板３００が準備され、サファイア基板３００上に酸化層３０２が堆積される。
【００２９】
そして、図３Ｂに示すように、フォトリソグラフィ及びエッチングを酸化層３０２に施すことにより、パターンを有するハードマスク３０４が形成される。必要であれば、ハードマスク３０２とサファイア基板３００との間の接着を周知の技術により強化して、次に行われるエッチングプロセスにおけるエッチング耐性を向上させてもよい。
【００３０】
数分間のウェットエッチングが実行され、不規則な六角形のピラミッド型構造のアレイである突出パターン３０６が、サファイア基板３００上に形成される。同時に、図３Ｃに示すように、エッチングのエッチング液により、ハードマスク３０４は次第に小さくなる。
【００３１】
不規則な六角形のピラミッド型構造３０８が完全に形成される時点で、ハードマスク３０４の一部が残っている場合には、そのハードマスクを取り除く段階が実行される。図３Ｄに示すように、ハードマスク３０４が残っていない場合には、エッチングプロセスをそこで終了してもよい。不規則な六角形のピラミッド型構造３０８は、約３μｍのピッチを有する。
【００３２】
上記の本考案のＬＥＤ基板の製造方法の実験例は、本明細書に記載された実施形態を限定していると解釈されるべきではない。実用新案登録請求の範囲によって規定される本考案の範囲内において、当業者であれば記載された実施形態の様々な変形例が可能であることは理解できる。
【００３３】
図４は、本考案の第１実施形態例により製造されたサファイア基板の走査型顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図５Ａ及び図５Ｂは、図４のＬＥＤ基板のＳＥＭ写真の上面図及び断面図である。図５Ａでは、不規則な六角形のピラミッド型構造が明確に観察できる。
【００３４】
図６は、本考案の第２の実施形態に係る発光ダイオードの概略的な断面図である。図６に示すように、第１実施形態例のサファイア基板（図１参照）と同様な、サファイア基板１００が用意される。サファイア基板１００上に、第１半導体層６００が形成され、第１半導体層６００上に発光層６０２が形成され、発光層６０２上に第２半導体層６０４が形成される。第１オーミック電極６０６は、第１半導体層６００と接しており、第２オーミック電極６０８は、第２半導体層６０４と接している。この実施形態例において、第１半導体層６００、発光層６０２及び第２半導体層６０４はそれぞれ、窒化ガリウム半導体のような第ＩＩＩ−Ｖ族半導体である。第１オーミック電極６０６及び第２オーミック電極６０８はそれぞれ、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、鉛（Ｐｂ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、チタン（Ｔｉ）、銅（Ｃｕ）、ロジウム（Ｒｕ）、金（Ａｕ）、ルテニウム（Ｒｕ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、銀（Ａｇ）のうちの少なくとも１つ、これら金属の酸化物又は窒化物、の合金又は多層膜を含む。第１オーミック電極６０６及び第２オーミック電極６０８は、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）又はアルミニウム（Ａｌ）で形成された多層膜又は合金を含んでもよい。
【００３５】
上記の実施形態例のＬＥＤ基板の効果を変化させるべく、異なるＬＥＤ基板を使用した図６のＬＥＤの発光効率をシミュレーションする。
【００３６】
［シミュレーションテスト］
第１半導体層６００が、ｎ−ＧａＮであり、発光層６０２が多重量子井戸（ＭＱＷ）構造であり、第２半導体層６０４が、ｐ−ＧａＮであると仮定する。２種類のＬＥＤ基板、すなわち、図７の従来のプラットフォーム構造を有する基板と、第１実施形態（図８参照）の不規則な六角形のピラミッド型構造で構成された基板とが用意される。図７で示されたＬＥＤ基板の表面構造は全て、ドライエッチング工程で製造されている。
【００３７】
図９に示すように、シミュレーションテスト結果によれば、光取り出し効率（ＬＥＥ）及び発光効率は、従来のプラットフォーム構造を有する基板よりも、図８に示した基板構造の方が優れている。
【００３８】
図１０は、本考案の第３実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。図１０に示すように、サファイア基板１０００が用意される。サファイア基板１０００は、複数のピラミッド型の構造１００４によって構成される面１００２を有する。ピラミッド型構造１００４の各々は、複数の鋭角１００８を有する底面１００６を有する。１つのピラミッド型構造１００４における鋭角１００８の各々は、隣接するピラミッド型構造１００４の鋭角１００８に近い。各ピラミッド型構造１００４の底面１００６は、多角形である。例えば、図１０において、底面１００６はそれぞれ、３つの鋭角１００８を有し、２つの鋭角１００８の間の輪郭線は、曲線である。
【００３９】
サファイア基板１０００の面１００２は、（０００１）面（図１０において点で描かれている面）を含む。１つのピラミッド型構造１００４における鋭角１００８が、隣接するピラミッド型構造１００４における鋭角１００８のうちの１つに近い場合、（０００１）面の面積を増加させることができる。例えば、１つの鋭角１００８と隣接するピラミッド型構造１００４の別の鋭角１００８との間の距離はピッチＳ以下である、又は、これら２つの鋭角１００８は互いに接続されている。いわゆる"ピッチ"とは、隣接するピラミッド型構造１００４間の距離を指す。（０００１）面の面積は、面１００２の投影面積の約５％から４０％であり、好ましくは、約１０％から３０％である。（０００１）面の面積が、表面１００２の投影面積の４０％を超える場合、発光効率の利得が低くなると考えられる。また、ピラミッド型構造１００４の最上部は、尖端である。本考案を実施する当業者であれば、本開示におけるこれらの例が、本考案の範囲を制限することを意図していないことは理解できる。各ピラミッド型構造１００４の最上部は、プラットフォーム表面であってもよい。
【００４０】
図１０に示すように、ピラミッド型構造１００４の最大の高さは、約１μｍから２μｍであり、好ましくは、約１．５μｍから２μｍである。ピラミッド型構造１００４の最大の高さが２μｍを超えると、エピタキシーを実行するのが難しくなる。また、ピッチが、ピラミッド型構造１００４の最大の高さに影響を与える場合がある。例えば、ピッチが約３μｍの場合、最大の高さは、好ましくは、１．５μｍから２μｍである。ピッチが約１．５μｍの場合、最大の高さは、好ましくは、０．８μｍから１．５μｍである。このように、ピッチが小さくなるほど、最大の高さも小さくなる。
【００４１】
図１１は、本考案の第４実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。図１１に示すように、サファイア基板１１００が用意される。サファイア基板１１００は、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造１１０４によって構成される面１１０２を有し、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造１１０４は、図１の複数の不規則な六角形のピラミッド型構造１０２と同じである。複数の不規則な六角形のピラミッド型構造１１０４の各々は、３つの鋭角１１０８及び３つの鈍角１１１０を含む六角形の底面１００６を有する。１つの複数の不規則な六角形のピラミッド型構造１１０４における鋭角１１０８はそれぞれ、隣接する複数の不規則な六角形のピラミッド型構造１１０４における鋭角１１０８と近い。（０００１）面の面積及び最大高さの範囲については、上記の第３実施形態を参照されたい。
【００４２】
図１２は、本考案の第５実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。図１２に示すように、サファイア基板１２００は、複数の不規則な六角形のピラミッド型の構造１２０４によって構成される面１２０２を有する。１つの不規則な六角形のピラミッド型構造１２０４における鋭角１２０６はそれぞれ、隣接する不規則な六角形のピラミッド型構造１２０４における鋭角１２０６と近い。第４実施形態と本実施形態との違いは、不規則な六角形のピラミッド型構造１２０４それぞれの最上部が、面１２０８となっていることである。さらに、被覆層（図示せず）を、各ピラミッド型構造１２０４の面１２０８上に堆積させてもよく、被覆層の材料としては、酸化物、窒化物又はシリコンが含まれ、例えば、酸化シリコン又は窒化シリコンが含まれる。また、（０００１）面の面積及び最大高さの範囲については、上記の第３実施形態を参照されたい。
【００４３】
図１３は、本考案の第６実施形態に係るＬＥＤ基板の３次元図である。図１３に示すように、第３実施形態例のサファイア基板（図１０参照）と同様な、サファイア基板１０００が用意される。サファイア基板１０００上に、第１半導体層６００、発光層６０２及び第２半導体層６０４が堆積される。第１オーミック電極６０６は、第１半導体層６００と接しており、第２オーミック電極６０８は、第２半導体層６０４と接している。この実施形態例において、第１半導体層６００、発光層６０２、第２半導体層６０４、第１オーミック電極６０６及び第２オーミック電極６０８は、第２実施形態例のそれらと同じである。
【００４４】
本考案のＬＥＤ基板によれば、複数の不規則な六角形のピラミッド型構造を有するサファイア基板は、発光面として機能する。また、不規則な六角形のピラミッド型構造の６つの面が、光散乱効果を増大させている。したがって、本考案のＬＥＤ基板を使用したＬＥＤの発光効率は改善されている。また、ピラミッド型構造は、（０００１）面の面積を増加させるように適切に配置することもでき、それにより、次に行われるエピタキシー工程における難しさを低減させることができる。
【００４５】
本考案範囲及び精神から逸脱することなく、本考案の構造に、様々な改良及び変更を加えることが可能であることは、当業者にとって明らかである。上記のように、本考案は、添付の実用新案登録請求の範囲及びその均等物の範囲内に含まれる考案の改良及び変形例も含むことを意図している。
【符号の説明】
【００４６】
１００、３００、１０００、１１００、１２００  サファイア基板
１０２、２００、３０８、１１０４、１２０４  不規則な六角形のピラミッド型構造
１０２ａ、２０２  最上部
１０４、１００２、１１０２、１２０２  面
３０２  酸化層
３０４  ハードマスク
３０６  突出パターン
６００  第１半導体層
６０２  発光層
６０４  第２半導体層
６０６  第１オーミック電極
６０８  第２オーミック電極
１００４  ピラミッド型構造
１００６、１１０６  底面
１００８、１１０８、１２０６  鋭角
１１１０  鈍角
ａ１、ａ２  底角
ｈ  最大高さ
ｐ、Ｓ  ピッチ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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