(57)【要約】      （修正有）【課題】  電流拡散層内に埋設された電流阻止層による電流迂回の効果を十分に得ることが可能な発光素子を提供することを目的とする。【解決手段】  III−Ｖ族化合物半導体からなる発光層部２及び電流拡散層３と、発光層部２に発光駆動電圧を印加するための電極４とがこの順にて積層され、電流拡散層３の主表面のうち電極４が形成されてない領域が光取出面ＰＦとされてなり、  電流拡散層３内において、電極４の直下に、電流拡散層３とは導電型が異なり、該電極４と発光層部２との間の通電経路を迂回させる電流阻止層５が埋設されてなり、発光層部２からの発光光束が電流拡散層３の電流阻止層５の外側に位置する領域を経て光取出面ＰＦから取り出されるようになっており、  電流阻止層５は、電流拡散層３の該電流阻止層５と接する部分よりもドーパント濃度が高く、且つ、電流阻止層５と下地領域３５との間の格子定数差が４％以下であることを特徴とする。【選択図】        図１
2005294374.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
III−Ｖ族化合物半導体からなる発光層部及び電流拡散層と、前記発光層部に発光駆動電圧を印加するための電極とがこの順にて積層され、前記電流拡散層の主表面のうち前記電極が形成されてない領域が光取出面とされてなり、
前記電流拡散層内において、前記電極の直下に、前記電流拡散層とは導電型が異なり、該電極と前記発光層部との間の通電経路を迂回させる電流阻止層が埋設されてなり、前記発光層部からの発光光束が前記電流拡散層の前記電流阻止層の外側に位置する領域を経て前記光取出面から取り出されるようになっており、
前記電流阻止層は、前記電流拡散層の該電流阻止層と接する部分よりもドーパント濃度が高く、且つ、
前記電流拡散層のうち、前記電流阻止層と前記発光層部との間に介在する領域を下地領域とし、前記電流阻止層をなす化合物半導体の格子定数をＡ１、当該下地領域をなす化合物半導体の格子定数をＡ２としたとき、前記電流阻止層と前記下地領域との間の格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜が４％以下であることを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記発光層部をなす化合物半導体の格子定数をＡ３としたとき、前記下地領域と前記発光層部との間の格子定数差｜（Ａ２−Ａ３）／Ａ３｜は３％以上７％以下であ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】
前記電流阻止層のドーパント濃度をＣｂ、前記電流拡散層の該電流阻止層と接する部分のドーパント濃度をＣｄとしたとき、ドーパント濃度比Ｃｂ／Ｃｄが１．５以上１００以下とされてな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】
前記電流阻止層と前記下地領域との間の格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜は、前記発光層部をなす化合物半導体の格子定数をＡ３としたとき、前記下地領域と前記発光層部との間の格子定数差｜（Ａ２−Ａ３）／Ａ３｜以下であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項５】
前記電流拡散層及び前記電流阻止層は、それぞれ前記発光層部からの発光光束のピーク発光波長に対応した光エネルギーよりもバンドギャップエネルギーの大きい化合物半導体にて構成されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の発光素子。
【請求項６】
前記発光層部は、（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）にて構成されるｐ型クラッド層、活性層、ｎ型クラッド層がこの順にて積層されたダブルへテロ構造を有し、
前記電流拡散層はＧａＰ、前記電流阻止層はＡｌ１−ｂＩｎｂＰ（ただし、０≦ｂ≦０．５）にて構成されてなることを特徴とする請求項５に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ混晶（ただし、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１；以下、ＡｌＧａＩｎＰ混晶、あるいは単にＡｌＧａＩｎＰとも記載する）により発光層部が形成された発光素子は、薄いＡｌＧａＩｎＰ活性層を、それよりもバンドギャップの大きいｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層とｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層とによりサンドイッチ状に挟んだダブルへテロ構造を採用することにより、高輝度の素子を実現できる。
【０００３】
例えば、ＡｌＧａＩｎＰ発光素子を例に取れば、ｎ型ＧａＡｓ基板上にヘテロ形成させる形にて、ｎ型ＧａＡｓバッファ層、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ＡｌＧａＩｎＰ活性層、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層をこの順序にて積層し、ダブルへテロ構造をなす発光層部を形成する。発光層部への通電は、素子表面に形成された金属電極を介して行なわれる。ここで、金属電極は遮光体として作用するため、例えば素子表面の中央部のみを覆う形で形成され、その周囲の電極非形成領域から光を取り出すようにする。
【０００４】
この場合、金属電極の面積をなるべく小さくしたほうが、電極の周囲に形成される光取出面の面積を大きくできるので、光取り出し効率を向上させる観点において有利である。従来、電極形状の工夫により、素子内に効果的に電流を拡げて光取出量を増加させる試みがなされているが、この場合も電極面積の増大はいずれにしろ避けがたく、光取出面積の減少により却って光取出量が制限されるジレンマに陥っている。また、クラッド層のドーパントのキャリア濃度ひいては導電率は、活性層内でのキャリアの発光再結合を最適化するために多少低めに抑えられており、面内方向には電流が広がりにくい傾向がある。これは、電極被覆領域に電流密度が集中し、光取出面における実質的な光取出量が低下してしまうことにつながる。そこで、クラッド層と電極との間に、多数キャリアのドーパント濃度を高めた低抵抗率の電流拡散層を形成する方法が採用されている。このような電流拡散層は、面内方向に電流を十分に拡げるために、層厚をある程度大きく設定すること、例えば発光層部よりは厚みを大きくして形成されるのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２７０７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
また、上記のような電流拡散層内には、光取出面下領域の電流密度をさらに高めるため、電極と発光層部との間の通電経路を電極直下領域外、つまり光取出面下領域に迂回させる電流阻止層が埋設形成されることがある。通常、電流阻止層は、電流拡散層をなす化合物半導体とは異なる導電型の化合物半導体により形成される。しかし、このような導電型の異なる電流阻止層が埋設形成された電流拡散層を形成しようとした場合、例えば、上記特許文献１（段落００３７〜００４５）では、ｐ型クラッド層４上に形成された保護層５上に電流阻止層６を成長・パターン形成した後、その上に電流拡散層３を成長させるが、この際に電流拡散層３内の多数キャリアを発生させるためのドーパントが電流阻止層６内に拡散してしまうことで、電流阻止層６内の多数キャリア（電流拡散層３とは異なる導電性を付与させる）を発生させるためのドーパントが補償されてしまい、これにより電流阻止層による電流迂回の効果を得ることが困難になるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明では、電流拡散層内に埋設された電流阻止層による電流迂回の効果を十分に得ることが可能な発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段・発明の効果】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の発光素子では、
III−Ｖ族化合物半導体からなる発光層部及び電流拡散層と、前記発光層部に発光駆動電圧を印加するための電極とがこの順にて積層され、前記電流拡散層の主表面のうち前記電極が形成されてない領域が光取出面とされてなり、
前記電流拡散層内において、前記電極の直下に、前記電流拡散層とは導電型が異なり、該電極と前記発光層部との間の通電経路を迂回させる電流阻止層が埋設されてなり、前記発光層部からの発光光束が前記電流拡散層の前記電流阻止層の外側に位置する領域を経て前記光取出面から取り出されるようになっており、
前記電流阻止層は、前記電流拡散層の該電流阻止層と接する部分よりもドーパント濃度が高く、且つ、
前記電流拡散層のうち、前記電流阻止層と前記発光層部との間に介在する領域を下地領域とし、前記電流阻止層をなす化合物半導体の格子定数をＡ１、当該下地領域をなす化合物半導体の格子定数をＡ２としたとき、前記電流阻止層と前記下地領域との間の格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜が４％以下であることを特徴とする。
なお、本明細書において、「格子定数差」は絶対値で表されている。
【０００９】
上記本発明によると、電流拡散層のドーパントの電流阻止層内への拡散防止を図るため、電流阻止層は、電流拡散層の該電流阻止層と接する部分よりもドーパント濃度が高く設定され、また、電流阻止層（格子定数Ａ１）と、電流拡散層においてその下地となる領域（下地領域：格子定数Ａ２）との間の格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜は４％以下に設定されている。格子定数差がこのような範囲内に設定されることにより、下地領域上に形成された電流阻止層は結晶欠陥が低減されたものとなるため、電流拡散層のドーパントが電流阻止層内へ入り込み難くなる。これにより、電流阻止層は、内部に存在するドーパントが補償されずに電流迂回の効果を果たすことが可能となる。なお、本明細書において「電流拡散層」とは、電極（光取出面側）から発光層部への通電経路をなす層を指す。したがって、上記特許文献１におけるｐ型クラッド層４上に形成された「保護層５」も含むものである。また、電流拡散層における「下地領域」は、特許文献１における「保護層５」の一部もしくは全部に相当する。
【００１０】
また、上記のように設定されることで、下地領域と発光層部との間の格子定数差に多少の差があり、具体的には、発光層部をなす化合物半導体の格子定数をＡ３としたとき、下地領域と発光層部との間の格子定数差｜（Ａ２−Ａ３）／Ａ３｜が３％以上７％以下の範囲にあり、発光層部と下地領域が格子整合せずに、発光層部上に形成された下地領域内に多数の結晶欠陥が生じている場合であっても、電流拡散層のドーパントの電流阻止層内への拡散防止を図ることが可能となる。
【００１１】
電流阻止層と、電流拡散層の該電流阻止層と接する部分とのドーパント濃度における関係は、電流阻止層のドーパント濃度をＣｂ、電流拡散層の該電流阻止層と接する部分のドーパント濃度をＣｄとしたとき、ドーパント濃度比Ｃｂ／Ｃｄが１．５以上１００以下となるよう設定することがより好ましい。なお、１００を超えると、電流阻止層のドーパント濃度が過度に大きくなって現実的でなかったり、電流拡散層のドーパント濃度が過度に小さくなって電流を拡散させる効果が十分に得られなくなったりする場合がある。
【００１２】
電流阻止層と下地領域との間の格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜は、発光層部をなす化合物半導体の格子定数をＡ３としたとき、下地領域と発光層部との間の格子定数差｜（Ａ２−Ａ３）／Ａ３｜以下になるよう設定することが好ましい。このように設定することにより、下地領域上に形成された電流阻止層は結晶欠陥がさらに低減されたものとなるため、電流拡散層のドーパントが電流阻止層内へより入り込み難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である発光素子１を示す概念図である。発光素子１は、ｎ型ＧａＡｓ単結晶基板（以下、単に基板という）６の第一主表面上に発光層部２が形成されている。詳しくは、基板６の第一主表面と接するようにｎ型ＧａＡｓバッファ層６１が形成され、該バッファ層６１上に発光層部２が形成される。そして、その発光層部２の上に電流拡散層３が形成され、その電流拡散層３の上に、発光層部２に発光駆動電圧を印加するための第一電極４が形成されている。また、基板６の第二主表面側には第二電極４２が全面に形成されている。第一電極４は、電流拡散層３の第一主表面の略中央に形成され、該第一電極４の周囲の領域が発光層部２からの光取出領域ＰＦとされている。また、第一電極４の中央部に電極ワイヤ４６を接合するためのＡｕ等にて構成されたボンディングパッド４５が配置されている。
【００１４】
発光層部２は、ノンドープ（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただし、０≦ｘ≦０．５５，０．４５≦ｙ≦０．５５）混晶からなる活性層２１を、ｐ型（ＡｌｚＧａ１−ｚ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただしｘ＜ｚ≦１）からなるｐ型クラッド層２３とｎ型（ＡｌｚＧａ１−ｚ）ｙＩｎ１−ｙＰ（ただしｘ＜ｚ≦１）からなるｎ型クラッド層２２とにより挟んだ構造を有する。図１の発光素子１では、第一電極４側にｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２３が配置されており、第二電極４２側にｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２２が配置されている。従って、通電極性は第一電極４側が正である。なお、ここでいう「ノンドープ」とは、「ドーパントの積極添加を行なわない」との意味であり、通常の製造工程上、不可避的に混入するドーパント成分の含有（例えば１０１３〜１０１６／ｃｍ３程度を上限とする）をも排除するものではない。なお、それとは逆に、ｐ型クラッド層２３を第二電極４２側、ｎ型クラッド層２２を第一電極側とすることもできる。その場合、通電極性が反対となり、他の部材は図中に表記された導電型とは反対の導電型となる。
【００１５】
電流拡散層３内には、第一電極４の直下に、電流拡散層３と導電型が異なり、図２に示すよう該電極４と発光層部２との間の通電経路を迂回させる電流阻止層５が埋設されている。これにより、電極４の直下領域の周囲、つまり光取出面ＰＦの直下の領域で電流密度が高まり、発光層部２からの発光光束は、電流拡散層３において電極の直下にある電流阻止層５の外側に位置する領域を経て光取出面ＰＦから取り出されるようになっている。
【００１６】
電流拡散層３及び電流阻止層５は、それぞれ発光層部２からの発光光束が透過可能なように、該発光光束のピーク発光波長に対応した光エネルギーよりもバンドギャップエネルギーの大きい化合物半導体にて構成されている。これにより、発光光束を光取出面ＰＦから良好に取り出すことができる。また、電流拡散層３と電流阻止層５とは、同種の化合物半導体にて構成することも可能であるが、後述する製造工程において、電流阻止層５を選択的に形成しやすいよう、互いに異なる化合物半導体にて構成される方がより好ましい。
【００１７】
具体的には、電流拡散層３は、ドーパントをＺｎまたはＭｇとしたｐ型ＧａＰ層として形成され、電流阻止層５は、ドーパントをＳｉ，ＴｅまたはＳｅとしたｎ型Ａｌ１−ｂＩｎｂＰ層（ただし、０≦ｂ≦０．７、例えばｂ＝０．５）として形成されている。電流拡散層３のうち、ｐ型クラッド層２３と電流阻止層５との間に介在する領域は、ＭＯＶＰＥ法により形成された下地層（下地領域）３５である。また、電流阻止層５に関して下地領域３５の反対側には、該下地層３５とともに電流阻止層５をくるむように覆う形で、電流拡散層３の要部をなす電流拡散層本体３６が形成されている。この電流拡散層本体３６は、後述するＨＶＰＥ法により形成されたものであり、また第一電極４側の表層部が後述するＺｎの追加拡散により形成された高濃度ドーピング層３７とされている。なお、電流拡散層３の形成厚さｔ１は、例えば５μｍ以上２０μｍ以下（一例として、１０μｍ）であり、電流阻止層５の厚さは０．０５μｍ以上１μｍ以下（例えば０．１μｍ）である。また、本実施形態では、ｐ型クラッド層２３と電流阻止層５との間に介在する下地領域は、ｐ型クラッド層２３上を覆う下地層３５とされているが、これに限らず、例えば電流阻止層５の下部のみに形成されていてもよい。
【００１８】
また、電流阻止層５は、電流拡散層３の該電流阻止層５と接する部分よりもドーパント濃度が高く設定されている。ここで、電流拡散層３の電流阻止層５と接する部分とは、電流阻止層５の下側主表面と接する下地層３５、及びそれ以外の表面と接する電流拡散層本体３６のことを指す。具体的には、電流拡散層３では、電流拡散層本体３６のドーパント濃度（Ｚｎ含有濃度）Ｃｄ１は１×１０１７／ｃｍ３以上２×１０１８／ｃｍ３以下（例えば７×１０１７／ｃｍ３）、下地層３５のドーパント濃度（Ｚｎ含有濃度）Ｃｄ２が１×１０１７／ｃｍ３以上１×１０１８／ｃｍ３以下（例えば４×１０１７／ｃｍ３）と設定されているのに対し、電流阻止層５のドーパント濃度（Ｓｉ含有濃度）Ｃｂは２×１０１８／ｃｍ３以上１×１０１９／ｃｍ３以下（例えば５×１０１８／ｃｍ３）とされており、電流阻止層５のドーパント濃度Ｃｂが、電流拡散層３のドーパント濃度Ｃｄ１、Ｃｄ２よりも高くなるよう設定されている。また、ドーパント濃度比は、Ｃｂ／Ｃｄ１が７．１程度、Ｃｂ／Ｃｄ２が１２．５程度とされており、それぞれ１．５以上１００以下となるよう設定されている。
【００１９】
さらに、電流阻止層５をなすＡｌ１−ｂＩｎｂＰ（例えばｂ＝０．５）の格子定数Ａ１は５．５６Å程度であり、電流拡散層３（下地層３５）をなすＧａＰの格子定数Ａ２は５．４５１２Åであるので、格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜は２％程度とされており、４％以下となるよう設定されている。以上のように電流阻止層５及び電流拡散層３（電流拡散層本体３６及び下地層３５）に関するドーパント濃度及び格子定数差を設定することによって、電流拡散層３から電流阻止層５へのドーパントの拡散防止を図ることが可能となる。
【００２０】
また、発光層部２をなすＡｌＧａＩｎＰ混晶の格子定数Ａ３は５．６５３Åであるので、上記の電流阻止層５と電流拡散層３（下地層３５）との間の格子定数差｜（Ａ１−Ａ２）／Ａ２｜（２％程度）は、電流拡散層３（下地層３５）と発光層部２との間の格子定数差｜（Ａ２−Ａ３）／Ａ３｜（３．６％程度）以下に設定されている。また、下地層３５中のドーパント濃度は、ｐ型クラッド層２３中のドーパント濃度よりも小さくされてなる。
【００２１】
電流拡散層３の第一電極４を形成する側の主表面を含む表層部には、Ｚｎ含有濃度が電流拡散層３内の残余の部分よりも高くされた、高濃度ドーピング層３７が形成されている。電流拡散層３のＺｎのキャリア濃度は、高濃度ドーピング層３７において２×１０１８／ｃｍ３以上５×１０１９／ｃｍ３以下（例えば、１×１０１９／ｃｍ３）とされている。
【００２２】
高濃度ドーピング層３７の厚さｔ２は１μｍ以上４μｍ以下（例えば３μｍ）である。高濃度ドーピング層３７の厚さｔ２は、ドーパントが最も高濃度となる電流拡散層表層部のｐ型ドーパント含有濃度（本実施形態ではＺｎ含有濃度）をＮmaxとし、他方、電流拡散層３の拡散の影響を受けていない部分でのｐ型ドーパント含有濃度をＮminとしたとき、層厚方向において略（Ｎmax＋Ｎmin）／２となる位置を、高濃度ドーピング層３７と残余の部分との境界位置として定めることにより特定される。なお、各層中のドーパント含有濃度及びＨ濃度は、二次イオン質量分析法（Secondary Ion Mass Spectrometry：ＳＩＭＳ）により測定されたものをいう。また、キャリア濃度は周知の導電率測定により特定可能である。
【００２３】
以上のような電流拡散層３は、面内方向の電流拡散が主に高濃度ドーピング層３７にて進む。そして、電流拡散層３における高濃度ドーピング層３７以外の内層部分は、ドーパントによるキャリア濃度が低く面内方向の抵抗率が高いので、電流は該内層部分に入ると面内方向への再拡散が生じにくく、電極４の外側領域に迂回しつつ流れやすくなる。その結果、光取り出し効率が向上する。
【００２４】
なお、本実施形態では、電流拡散層３はＧａＰ、電流阻止層５はＡｌＩｎＰで構成されているが、これに限定されない。また、電流拡散層３において、下地領域３５と電流拡散層本体３６とを同種の化合物半導体（ｐ型ＧａＰ）により形成しているが、上述の格子定数差の要件を満たす範囲で、互いに異なる化合物半導体にて構成することもできる。また、下地領域３５と電流拡散層本体３６とはいずれもｐ型ドーパントが添加される。ｐ型ドーパントとして、本実施形態のように両層３５、３６ともＺｎを採用することもできるが、ＭＯＶＰＥにて形成される下地領域３５のドーパントは、ｐ型クラッド層２３側への拡散を生じにくいＭｇ及び／又はＣとし、ＨＶＰＥにて形成される電流拡散層本体３６のドーパントをＺｎとしてもよい。
【００２５】
以下、図１の発光素子１の製造方法について説明する。
まず、図３の工程（１）に示すように、ＧａＡｓ単結晶基板６を用意する。そして、工程（２）に示すように、その基板６の第一主表面ＭＰ１に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層６１を例えば０．５μｍ、次いで、発光層部２として、各々（ＡｌｘＧａ１−ｘ）ｙＩｎ１−ｙＰよりなる、１μｍのｎ型クラッド層２２（ｎ型ドーパントはＳｉ）、０．６μｍの活性層（ノンドープ）２１、及び１μｍのｐ型クラッド層２３（ｐ型ドーパントはＭｇ：有機金属分子からのＣもｐ型ドーパントとして寄与しうる）を、この順序にてエピタキシャル成長させる（第一の気相成長工程）。これら各層のエピタキシャル成長は、公知のＭＯＶＰＥ法により行なわれる。Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ（インジウム）、Ｐ（リン）の各成分源となる原料ガスとしては以下のようなものを使用できる；
・Ａｌ源ガス；トリメチルアルミニウム（ＴＭＡｌ）、トリエチルアルミニウム（ＴＥＡｌ）など；
・Ｇａ源ガス；トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）など；
・Ｉｎ源ガス；トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、トリエチルインジウム（ＴＥＩｎ）など。
・Ｐ源ガス：トリメチルリン（ＴＭＰ）、トリエチルリン（ＴＥＰ）、ホスフィン（ＰＨ３）など。
【００２６】
次に、図４の工程（３）では、上記第一の気相成長工程の反応容器内にて引き続き、すでに形成された発光層部２の上に、ｐ型ＧａＰからなる下地層（下地領域）３５（ＭＯ層部である）と、電流阻止層５（図１参照）となるべき部分を有し、ｎ型ＡｌＩｎＰからなる電流阻止層含有層５´とをＭＯＶＰＥ法により順次形成する。次に、電流阻止層含有層５´の、電流阻止層５として残す部分の表面を、フォトレジスト層３０にて覆う。そして、工程（４）に進み、塩酸からなる第一のエッチング液によりエッチングすると、電流阻止層含有層５´の、フォトレジスト層３０にて覆われなかった部分が選択的にエッチングされる。エッチングが終了したら、洗浄後、フォトレジスト層３０を除去する。
【００２７】
図５の工程（５）に進み、ｐ型ＧａＰよりなる電流拡散層本体３６（ＨＶＰＥ層部である）を、ＨＶＰＥ法により、電流阻止層５をくるむように成長させる（第二の気相成長工程）。ＨＶＰＥ法は、具体的には、容器内にてIII族元素であるＧａを所定の温度に加熱保持しながら、そのＧａ上に塩化水素を導入することにより、下記（１）式の反応によりＧａＣｌを生成させ、キャリアガスであるＨ２ガスとともに基板上に供給する。
Ｇａ（液体）＋Ｈ５Ｃｌ（気体）  →  ＧａＣｌ（気体）＋１／２Ｈ２‥‥（１）
ＧａＰの場合、成長温度は例えば８００〜８６０℃程度に設定する。また、Ｖ族元素であるＰは、ＰＨ３をキャリアガスであるＨ２とともに基板上に供給する。さらに、ｐ型ドーパントであるＺｎは、ＤＭＺｎ（ジメチル亜鉛）の形で供給する。ＧａＣｌはＰＨ３との反応性に優れ、下記（２）式の反応により、Ｇａとの間で効率よく、電流拡散層３の要部をなす電流拡散層本体３６を成長させることができる：
ＧａＣｌ（気体）＋ＰＨ３（気体）
→ＧａＰ（固体）＋ＨＣｌ（気体）＋Ｈ２（気体）‥‥（２）
【００２８】
電流拡散層本体３６の成長が終了したら工程（６）に進み、別の容器に移し替えて、例えば６５０〜７５０℃（例えば７００℃）で加熱しながらＶ族元素化合物（Ｚｎ３Ａｓ２、Ｚｎ３Ｐ２など）の蒸気を流通させ、真空拡散を行なう。すると、Ｚｎ成分が電流拡散層本体３６の電極形成側部分に追加拡散され、高濃度ドーピング層３７が形成される。拡散時間は、高濃度ドーピング層３７の形成厚さｔ２をどの程度にするかに応じて調整される。なお、ｐ型クラッド層２３に使用するｐ型ドーパントは、拡散係数が比較的小さいＭｇ及び／又はＣを使用することにより、ＨＶＰＥ法により電流拡散層３を形成する際に、その成長温度への加熱によるｐ型クラッド層２３から活性層２１へのｐ型ドーパントの拡散を抑制することができ、発光強度の向上に寄与する。
【００２９】
以上の工程が終了すれば、真空蒸着法により第一電極４及び第二電極４２を形成し、さらに第一電極４上にボンディングパッド４５を配置して、適当な温度で電極定着用のベーキングを施す。そして、第二電極４２をＡｇペースト等の導電性ペーストを用いて支持体を兼ねた図示しない端子電極に固着する一方、ボンディングパッド４５と別の端子電極とにまたがる形態でＡｕ製のワイヤ４６をボンディングし、さらに樹脂モールドを形成することにより、発光素子１が得られる。なお、ワイヤ４６のボンディングは、カメラにより素子の第一表面を画像撮影し、周知の画像処理方法によりボンディングパッド４５領域を識別して、自動ボンディング装置にて行なう。
【００３０】
以上の実施形態の発光素子１においては、基板６の上に発光層部２をバッファ層６１を介して直接形成していたが、基板６と発光層部２との間に、光取出し効率を向上させるために反射層を介挿してもよい。反射層としては、例えば、特開平７−６６４５５号公報に開示されているような、屈折率の相違する半導体膜を複数積層したものを利用することができる。また、発光層部２とバッファ層６１との界面を剥離し、露出した発光層部２の主表面に対し、反射面を備える金属層を介して他の素子基板（例えば、Ｓｉ基板等からなる）を貼り合わせた構造であってもよい（例えば、特開２００１−３３９１００号公報参照）。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の発光素子の一例を積層構造にて示す模式図
【図２】電流拡散層内の通電経路を表す模式図
【図３】図１の発光素子の製造工程を示す図
【図４】図３に続く図
【図５】図４に続く図
【符号の説明】
【００３２】
１    発光素子
２    発光層部
３    電流拡散層
３５  下地層（下地領域）
３６  電流拡散層
３７  高濃度ドープ層
４    第一電極
５    電流阻止層
ＰＦ  光取出面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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