(57)【要約】  本発明は、発光素子を製造する方法に関する。より詳細には、本発明の目的は、反射防止処理または高反射性処理を行うことを可能にする人工物を使用することにより、効率を改善した発光体の製造を可能にすることである。  このために、サブ波長構造体が、発光空洞の端部の一方にエッチングで形成されて、外面を調整することを可能にする。  本発明は、任意の発光体に適用され、したがって、特にレーザ、より詳細にはＱＣＬ（量子カスケードレーザ）にも適用される。  さらに、本発明による製造方法は、ウェハ規模の方法であるのが好ましい。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
・１つまたは複数の波長を有する光ビーム（４）が伝播方向に沿って伝播できる活性域（１）と、
・前記光ビーム（４）の前記伝播方向に対して垂直な方向の、前記波長よりも寸法が小さい構造体を含む少なくとも１つの壁であって、サブ波長構造体（５）と呼ばれるこれらの構造体により、前記壁の反射率を調整することが可能になる少なくとも１つの壁と、
を含む発光素子を製造する方法であって、
・単一マスクを生成すること、および
・前記単一マスクによって、発光空洞を形成する半導体材料の層の積層体からなる基板内でエッチング処理を行い、同じエッチング工程時に、前記サブ波長構造体（５）および切断線（ＶＣ）が前記発光素子を画定するを形成すること
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
ウェハ規模の方法であり、前記切断線（ＶＣ）は、各種発光素子を互いに分離し、前記発光素子は、前記単一マスクを使用して製造され、各発光素子は、前記単一マスクによって長さが決まることを特徴とする、請求項１に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項３】
前記サブ波長構造体（５）を含む前記壁は、反射防止機能を提供する、すなわち、前記１つまたは複数の波長に対する反射率を約１０％未満にする反射防止構造体（ＡＲ）を構成することを特徴とする、請求項１または２に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項４】
前記壁は、前記光ビーム（４）に対して直角な出力面を構成することを特徴とする、請求項３に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項５】
前記発光素子は、前記第１の反射防止構造体（ＡＲ）とは反対側にありかつこれと平行な第２の反射防止構造体（ＡＲ’）を構成する第２の壁を有し、２つの前記反射防止構造体（ＡＲ、ＡＲ’）を組み合わせることにより、前記素子が半導体光増幅器として機能することが可能になることを特徴とする、請求項３または４に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項６】
前記発光素子は、高反射性構造体（ＨＲ）、すなわち、前記１つまたは複数の波長に対する反射率が約９０％よりも大きい構造体を構成する第２の壁を有し、前記第２の壁は、反射防止構造体（ＡＲ）を構成する前記壁とは反対側にあり、かつこれと平行であることを特徴とする、請求項３または４に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項７】
前記反射防止構造体（ＡＲ）を構成する前記壁と、前記壁とは反対側にある、前記高反射性構造体（ＨＲ）を構成する前記第２の壁とが増幅空洞を画定して、半導体レーザを構成することを特徴とする、請求項６に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項８】
前記活性域（１）は、それぞれがＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＡｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、およびＩｎＰなどの半導体材料のエピタキシャル成長層の積層体からなる整数個の周期体で形成されて、例えば、量子カスケードレーザ（またはＱＣＬ）を構成することを特徴とする、請求項７に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項９】
前記高反射性構造体（ＨＲ）は、屈折率が高い、すなわち、屈折率が約３以上のＮ個の層と、屈折率が低い、すなわち、屈折率が約１の（Ｎ−１）個の層とを交互配置して構成され、Ｎは、１以上の整数であることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項１０】
前記高反射性構造体（ＨＲ）は、高屈折率の材料層と空気層とを交互配置して構成され、前記層はすべて光学的厚さがほぼ等しいことを特徴とする、請求項９に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項１１】
前記高反射性構造体（ＨＲ）は、前記層のそれぞれの有効屈折率、ひいては、前記高反射性構造体（ＨＲ）の有効屈折率を固定することを可能にする、エッチングで形成したサブ波長周期性構造体を含む交互配置層で構成されることを特徴とする、請求項９に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項１２】
・前記光ビーム（４）は、波長が９μｍであり、
・前記高反射性構造体（ＨＲ）の各層は、光学的厚さが約２．２μｍであり、および
・前記反射防止構造体（ＡＲ）は、周期（Λ）が約２．９μｍであり、深さ（ｄ）が約１．３μｍであり、幅（ａ）が約０．５μｍであり、エッチング高さ（ｈ）が９μｍよりも長いことを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項１３】
発光空洞を形成する、半導体材料の層の積層体からなる基板で行われる前記エッチングは、高密度プラズマ（ＨＰＤ）源を使用することに基づくことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項１４】
前記高密度プラズマ源は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）であることを特徴とする、請求項１３に記載の発光素子を製造する方法。
【請求項１５】
発光空洞を形成する、半導体材料の層の積層体からなる基板で行われる前記エッチングは、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）技術を使用することに基づくことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の発光素子を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子を製造する方法に関する。より正確には、本発明の目的は、人工物を使用することにより、効率が向上した発光体を製造することであり、前記人工物により、精密な反射防止処理や高反射性処理を行うことが可能になる。さらに、本発明による製造方法には、ウェハ規模の方法であり、必要とされる技術的ステップ数を削減するという利点がある。
【０００２】
本発明は、任意の発光体や増幅器に適用され、したがって、特にレーザ、より詳細にはＱＣＬ（量子カスケードレーザ）にも適用される。カスケードレーザの場合については、本発明の例でさらに詳細に説明される。
【背景技術】
【０００３】
これらのレーザ源の効率を高めるために、発光空洞の外面に処理を施すのが一般的な方法である。通常、これらの処理の目的は、典型的にはレーザ空洞の出力面で反射防止機能、すなわち、可能な限り０％に近い反射率か、または典型的には出力面とは反対側の面で高反射性機能、すなわち、可能な限り１００％に近い反射率かのいずれかを得ることである。
【０００４】
現在のところ、所望の効果、すなわち、反射防止性または高反射性を得るために一般的に用いられる１つの技術とは、発光域を切断後、誘電材料の薄膜をレーザの端部に堆積させるものである。この技術により、これらレーザ源の効率をきわめて顕著に（通常２５０％ほど）改善することができる。理論上、波長λの光波に対する屈折率ｎｓｕｂｓｔｒａｔｅを有する基板で反射防止機能を得るためには、理想的には、厚さがλ／４ｎＡＲで、屈折率ｎＡＲが
【数１】
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に等しい材料膜をこの基板に堆積させることが必要である。この場合に、空気／基板境界面の反射率は理論上０％である。しかし、既存の材料数には限りがあるので、適切な屈折率を有する堆積材料を得ることは非常に困難であり、制約がある。
【０００５】
この欠点を回避するために、多層コーティングを堆積させることが一般的に行われる。しかし、この技術に関連した別の大きな欠点が残る。その欠点は、空洞の各外面にコーティングを堆積させるために、直線レーザアレイを切断後に直接処理する必要があるという事実にある。チップの寸法は、幅で数ｍｍ、長さで数ｍｍを超えないので、これらの処理は複雑になる。さらに、ＱＣＬに関して、後者の発光波長が長いために（これらのレーザ源は、赤外領域からＴＨｚ領域に及び得る範囲で使用される）、堆積層の厚さはすぐに臨界値に達し、問題、例えば、機械的完全性や誘導歪みの問題などをもたらす。その結果として、これらの複雑な処理の信頼性が不確かなために、現在これらの使用は控えられている。
【０００６】
レーザ空洞の外面の反射性を調整する別の技術としては、前記面上で、波長よりも小さいマイクロ構造体を、光が空洞内を伝播する方向に対して垂直な方向にエッチングで形成するものがある。この場合に、これらのマイクロ構造体はサブ波長構造体と呼ばれる。この技術により、精密な反射防止処理または高反射性処理を行うことが理論的に可能になる。しかし、現時点で、この技術を使用してレーザを生成することはきわめて困難である。この技術では、出力面に反射防止処理、反対側の面に高反射性処理を行うために、切断したレーザ空洞にサブ波長規模でエッチング処理した特徴部を数工程で形成する必要がある。さらに、レーザ空洞を単品化するために行う切断により、レーザ空洞の長さを保証することができなくなる。その結果として、かかるレーザの製造方法は、現時点において、複雑でコストがかかり、品質が不安定である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
要約すると、発光体、例えば、レーザ源などの効率を、特に反射防止処理を用いて改善する既存の技術は実施するのが困難である。さらに、それらの性能およびそれらの信頼性に対する保証はない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の欠点を軽減するために、本発明は、効率を改善した発光素子を製造する方法を提供し、その製造方法は、ウェハ規模の方法とすることができる。
【０００９】
より正確には、本発明は、屈折率を調整できる人工物を使用することに基づき、これらの人工物は、上記のように、サブ波長構造体をエッチングで形成することによって得られる。本発明は、外面に精密な反射防止処理または高反射性処理が施されたレーザ空洞を、特にウェハ規模の方法を使用して製造することを可能にし、その結果、最適化された発光体が製造される。
【００１０】
このために、本発明の主題は、
・１つまたは複数の波長を有する光ビームが伝播方向に沿って伝播できる活性域と、
・光ビームの伝播方向に対して垂直な方向の、波長よりも寸法が小さい構造体を備えた少なくとも１つの壁であって、サブ波長構造体と呼ばれるこれらの構造体により、反射性を調整することが可能になる少なくとも１つの壁と、
を含む発光素子を製造する方法であって、
・単一マスクを生成すること、および
・前記単一マスクによって、発光空洞を形成する半導体材料の層の積層体からなる基板内でエッチング処理を行い、同じエッチング工程時に、前記サブ波長構造体および切断線が前記発光素子を画定すること
を含むことを特徴とする方法である。
【００１１】
有利にも、本発明による製造方法は、ウェハ規模の方法とすることができ、前記切断線は各種発光素子を互いに分離し、前記発光素子は前記単一マスクを使用して製造され、各発光素子は前記単一マスクによって長さが決まる。
【００１２】
有利にも、前記サブ波長構造体を含む壁は、反射防止機能を提供する、すなわち、１つまたは複数の波長に対する反射率を約１０％未満にする反射防止構造体を構成する。
【００１３】
有利にも、前記壁は、光ビームに対して直角な出力面を構成する。
【００１４】
有利にも、前記方法によって製造された素子は、第１の反射防止構造体とは反対側にありかつこれと平行な第２の反射防止構造体を構成する第２の壁を含むことができ、この２つの反射防止構造体を組み合わせることにより、素子が半導体光増幅器として機能することが可能になる。
【００１５】
有利にも、前記方法によって製造された素子は、高反射性構造体、すなわち、１つまたは複数の波長に対する反射率が約９０％よりも大きい構造体を構成する第２の壁を含むことができ、前記第２の壁は、反射防止構造体を構成する壁とは反対側にあり、これと平行である。
【００１６】
有利にも、反射防止構造体を構成する壁と、その壁とは反対側にある、高反射性構造体を構成する第２の壁とが増幅空洞を画定して、半導体レーザを構成する。
【００１７】
有利にも、発光素子の活性域は、それぞれがＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＡｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、およびＩｎＰなどの半導体材料のエピタキシャル成長層の積層体からなる整数個の周期体で形成されて、例えば、量子カスケードレーザ（またはＱＣＬ）を構成する。
【００１８】
有利にも、高反射性構造体は、屈折率が高い、すなわち、屈折率が約３以上のＮ個の層と、屈折率が低い、すなわち、屈折率が約１の（Ｎ−１）個の層とを交互配置して構成され、Ｎは１以上の整数である。
【００１９】
有利にも、高反射性構造体は、高屈折率の材料層と空気層とを交互配置して構成され、前記層はすべて光学的厚さがほぼ等しい。
【００２０】
有利にも、高反射性構造体は、各層の有効屈折率、ひいては、高反射性構造体の有効屈折率を固定することを可能にする、エッチングで形成したサブ波長周期性構造体を含む交互配置層で構成される。
【００２１】
有利にも、本発明による製造方法は、
・光ビームの波長が９μｍであり、
・高反射性構造体の各層の光学的厚さが約２．２μｍであり、
・反射防止構造体の周期が約２．９μｍであり、深さが約１．３μｍであり、幅が約０．５μｍであり、エッチング高さが９μｍよりも大きいように発光素子を製造することを可能にする。
【００２２】
有利にも、発光空洞を形成する、半導体材料の層の積層体からなる基板で行われるエッチングは、高密度プラズマ（ＨＰＤ）源を使用することに基づく。
【００２３】
有利にも、高密度プラズマ源は、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）である。
【００２４】
有利にも、発光空洞を形成する、半導体材料の層の積層体からなる基板で行われるエッチングは、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）技術を使用することに基づく。
【００２５】
添付の図面に関連して述べる以下の説明から本発明の他の特徴および利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術による量子カスケードレーザ（ＱＣＬ）の概略図である。
【図２】サブ波長構造体をエッチングで形成することによる反射防止処理の図である。
【図３】サブ波長構造体をエッチングで形成することで、面の屈折率を精密に調整できることを示すグラフである。
【図４ａ】レーザの反射防止構造体と高反射性構造体との間の関連を示す図であり、反射防止処理および高反射性処理は、エッチングで形成したサブ波長構造体を使用して行われる。
【図４ｂ】サブ波長構造体を有する交互配置層からなる高反射性構造体の図である。
【図４ｃ】発光素子の発光空洞の端部に配置された縁部に各種サブ波長構造体をエッチングで形成することによって得られた高反射性構造体の図である。
【図５】本発明による、素子をウェハ規模で製造するための単一マスクである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、従来技術による量子カスケードレーザの動作に関する簡略図を示している。カスケードレーザは、活性域１の特異性のために、一般的なレーザとは異なっている。活性域は、それぞれが（例えば、ＩｎＧａＡｓ、ＡｌＩｎＡｓ、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、またはＩｎＰなどの）半導体材料の数十ものエピタキシャル成長層からなる複数の周期体で形成されている。
【００２８】
電流がこの活性域１に注入されると、電子はエネルギを獲得し、カスケード効果によりそのエネルギをその都度光子の形態で戻す。（半導体の性質、エピタキシャル成長層の厚さなどの）材料設計により、レーザの発光波長が決まる。導波路２により、ビーム４の形態の、レーザによる光出力を増幅することが可能になる。さらに、活性域１および導波路２は、機械的に支持するように機能する任意の基板３上で成長する。
【００２９】
通常、ＱＣＬレーザの出力部における反射損失は、ＩｎＰ活性域の場合、９μｍの波長に対して約３であるＩｎＰの屈折率と、ほぼ１である空気の屈折率との間の差のために約２５％となる。
【００３０】
特に、この損失を抑えるために、レーザの出力面に反射防止処理を施し、他方の面に高反射性を導入することが必要である。このために、現時点では、前文で説明した不完全な技術（特に、薄膜堆積）が使用されている。本発明は、導入が望まれる反射防止機能および高反射性機能の管理を改善するために、エッチングで形成したサブ波長構造体を含む、「人工」物と呼ばれるものを使用することを提案する。
【００３１】
したがって、図２は、サブ波長構造体５をエッチングで形成することによって得られた人工物の図を示している。上述のように、屈折率ｎｓｕｂｓｔｒａｔｅの任意の基板については、波長λで反射しないように、屈折率ｎＡＲが
【数２】
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に等しく、厚さがλ／４ｎＡＲの材料からなる薄膜をその表面に堆積させることによって、反射防止処理を受けることが理論上可能である。
【００３２】
ここで、マイクロ技術に対する現行の制御能力により、サブ波長構造体をエッチングで形成することが可能である。サブ波長構造体は、線、穴、柱、または基板にエッチングされる他の単純な幾何形状とすることができる。この場合に、有効媒質理論の教示によれば、簡潔に述べると、基板を照射する入射光は、エッチングで形成したサブ波長構造体を「認識」せず、人工均質媒質として認識し、有効屈折率と呼ばれる人工均質媒質の屈折率は、基板の構成材料の屈折率と空気の屈折率との間にある。したがって、図３に示すように、寸法（幅ａ）、（円筒、直方体などの）幾何形状、およびエッチングで形成したサブ波長構造体の周期Λによって、得られた人工物の局所平均屈折率を調整することができる。
【００３３】
図３は、周期が２μｍのマイクロ構造体がエッチングで形成された、ＩｎＰ基板をベースとする人工物の有効屈折率の変化を示し、基板は、波長が９μｍの非偏光を法線入射で照射されている。９μｍのときにＩｎＰの固有屈折率ｎＩｎＰが３．０３７であると分かっているので、幅ａが約１．４１μｍで周期が２μｍの柱をエッチングで形成することにより、屈折率
【数３】
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の人工物を生成することが可能であると判明した。したがって、これらのマイクロ構造体を深さｄ＝λ／４ｎＡＲ＝１．２９μｍに至るまでエッチングすることにより、理論上完全な反射防止構造体を得ることができる。
【００３４】
図４ａは、レーザ、より詳細には量子カスケードレーザを製造することを目的とした、図２で説明した反射防止構造体ＡＲと高反射率構造体ＨＲとの間の関連を示している。高反射率構造体は、高屈折率層を低屈折率層と組み合わせた構造体対からなるブラッグ（Ｂｒａｇｇ）ミラーである。ミラーＨＲの反射性は、対の個数と、各種層間の屈折率の差と、各種層の光学的な厚さとによって決まる。図４に示した例では、構造体ＨＲは、４つの発光材料層が３つの空気層で分離されて構成されている。
【００３５】
図４ｂに示すように、構造体は、絶対的には人工物の交互配置層とすることができる。この場合に、これらの人工物を生成する原理は、図２に示した構造体ＡＲの場合と同様である。特に、寸法および形状の点で異なる別のサブ波長構造体６は、エッチングで簡単に形成される。例えば、円筒状の穴を構造体ＨＲの各材料層内にエッチングで形成することができる。さらに、層はすべて厚さが異なってもよく、それらの間隔が変わってもよい。したがって、ミラーＨＲを構成する各層の屈折率を独立して調整することができる。結果として、レーザの放射波長が調整される。
【００３６】
図４ｃは、さらに、発光空洞の端部に配置された縁部に各種サブ波長構造体６をエッチングで形成できることを示しており、発光空洞からの距離は変えることができる。構造体ＨＲと発光空洞との間のこの距離を調整することにより、構造体ＨＲの反射性を合わせることが可能である。これらのサブ波長構造体６は、例えば、様々な直径の円筒状の穴とすることができる。
【００３７】
対象の応用例は、ＴＭ偏波（すなわち、レーザの発光域１の電場が、量子カスケードレーザの活性域１の多層積層体の平面に対して垂直である）を９μｍで放射し、ＩｎＰの屈折率を中心として相違する様々な屈折率の層からなる量子カスケードレーザの場合である。サブ波長構造体を含む構造体ＡＲにより、現行の技術手段を使用して、０．２％未満の反射率を得ることが可能になる。同様に、量子カスケードレーザの発光空洞の構成材料からなり、それぞれ厚さが０．７μｍで、２．２μｍ厚の空気層によって分離された２つの層で構成された構造体ＨＲにより、９５．４％の反射率を達成することが可能になる。３つの発光材料層を空気層で分離して構成された構造体の場合、上記の反射率が９９．５％に達する。
【００３８】
レーザ空洞、または任意の発光もしくは光増幅素子の外面にサブ波長構造体をエッチングで形成することで、その反射率を精密に調整できることがわかった。寸法が数ｍｍを超えない空洞にこれらの反射防止処理または高反射性処理を行うことに関しては、解決すべき問題がある。
【００３９】
図５は、ウェハ規模の方法とすることができる、単一マスクを利用する単純な方法を使用して、サブ波長構造体を組み入れた発光素子、特に、量子カスケードレーザを製造する１つの可能な方法を示している。この方法を使用して製造されるレーザ空洞の性能を決めるキーとなる要素は、構造体ＡＲ、ＨＲの縦および横の寸法、すなわち、ｄ、ａ、Λ、およびｅである。対照的に、性能はエッチング深さｈに依存せず、エッチング深さに関する唯一の条件は、エッチング深さがレーザ空洞の高さ以上でなければならないことである。これらの条件のもとに、図５は、レーザ空洞を構成するエピタキシャル成長層の積層体が位置決めされた平面に対して直角に、反射防止機能部ＡＲおよび高反射性機能部ＨＲと、さらに、ウェハ規模で製造されたレーザ空洞を分離するのを可能にする切断線ＶＣとを、単一マスクを使用して、エッチングで形成できることを明瞭に示している。これらの切断線ＶＣは、構造体ＨＲ、ＡＲのすぐ後ろに位置決めされている。
【００４０】
ＴＭ偏波を９μｍで放射する量子カスケードレーザの形で製造された１つの特定の応用例では、反射防止構造体ＡＲは、高さｄが約１．３μｍ、幅ａが０．５μｍ、周期Λが２．９μｍである。さらに、これらのマイクロ構造体は、９μｍにほぼ等しいがこれよりも大きい深さｈにわたってエッチングされる。パラメータがこのような場合、要素ＡＲは、反射率が０．２％未満である。構造体ＨＲは、空気層によって分離された、レーザ空洞を構成するエピタキシャル成長材料からなる２つの層で構成され、各層は、光学的厚さが約２．２μｍであり、光学的厚さとは、厚さｅに層の屈折率を乗じたものである。したがって、屈折率がＩｎＰの屈折率、すなわち約３を中心として変化する材料からなるエピタキシャル材料層は、厚さが約０．７μｍであり、それに対して、中間空気層は、厚さが２．２μｍであり、空気の屈折率は約１である。このようにして、要素ＨＲは、反射率が９５％よりも大きくなっている。このようにして製造されるレーザ空洞を分離するための切断線は、１０μｍにほぼ等しいがこれよりも長い深さにわたってエッチングされ、これらの切断線の幅Ｌは約１００μｍである。
【００４１】
単一マスクを使用して、構造体ＡＲ、ＨＲと、さらに切断線とを１回の工程でエッチングにより形成することは、レーザ空洞をウェハ規模で製造するためでもあることを含めて、大きな利点となる。さらに、製造される空洞の品質、特にそれらの長さは完全に管理される。これにより、性能が全く均一な多数のレーザ空洞を製造することが可能になる。
【００４２】
上述のマイクロ構造体の深堀エッチング用に、ＨＰＤ（高密度プラズマ）源、より詳細にはＩＣＰ（誘導結合プラズマ）システム、すなわち、誘導結合によって得られたプラズマ中でドライエッチングを行うことを可能にするシステムを使用することができる。この技術により、エッチングすべき試料に対してエネルギとイオン束密度を独立して制御することが可能になる。誘導により、基板に近接してプラズマが生成され、一方、独立した容量源は、高度に解離した種に所望の運動エネルギを付与する。他のプラズマ発生法とは異なり、ＩＣＰ法には、反応性イオンのエネルギとは無関係に、イオン密度が高いプラズマを発生させるという利点がある。容量源にバイアスを独立してかけることにより、イオンを基板に向けて加速することができ、それによって、エッチングの化学的および物理的な現象を制御し、ひいては、エッチ速度、異方性、および面品質を制御する。ＩＣＰシステムにより、例えば、良好な面性状（ｓｕｒｆａｃｅ  ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ）をもったサブミクロンサイズの穴をＧａＡｓ基板に約５μｍの深さにわたってエッチングで形成することが可能になる。
【００４３】
さらに、ＩＣＰシステムを使用することにより、寸法が１ミクロンオーダーの深くエッチングした構造体を、これらの構造体の幾何形状およびアスペクト比を変えることなく形成することが可能になる。
【００４４】
単一マスクを使用して、サブ波長構造体および切断線を形成するのに、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）技術を使用することも可能である。
【００４５】
要約すると、本発明の主な利点は、本発明が、サブ波長構造体をエッチングで形成することで、最適化された反射防止処理または高反射性処理を行うことを可能にすることであり、その結果、屈折率が完全に管理された人工物が得られることである。さらに、本発明による方法には、現行の技術手段を用いて、性能が改良されかつ均一となった発光素子をウェハ規模で製造することができるという利点がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2010531054.tif 000014
2010531054.tif 000015
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