(57)【要約】【課題】発光出力が大きく、かつ、廉価で生産性の良好な、半導体発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光層となる活性層８と、活性層８の両側に形成した電極層５，７と、を有する半導体発光素子１であって、電極層５，７の少なくとも一方は透明電極層５であり、透明電極層５の少なくとも一方の面がテクスチュア形状を有する。透明電極層５のテクスチュア粒径が、λ／（４×ｎ）以上（ここで、λは半導体発光素子１の発光強度が最大となる波長であり、ｎは透明電極層５の屈折率）よりも大きければ、半導体発光素子１の発光を素子表面側に効率よく出射でき、発光出力を増大させることができる。【選択図】図１
2007281037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光層となる活性層と、電極層と、を有する半導体発光素子であって、
上記電極層のうち少なくとも一方は透明電極層であり、該透明電極層の少なくとも一方の面がテクスチュア形状を有することを特徴とする、半導体発光素子。
【請求項２】
前記透明電極層のテクスチュア粒径が、λ／（４×ｎ）以上（ここで、λは前記半導体発光素子の発光強度が最大となる波長であり、ｎは透明電極層の屈折率である。）であることを特徴とする、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記透明電極層の材料が、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛の何れか１種以上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素子。
【請求項４】
前記透明電極層には、導電性を高める材料が含まれていることを特徴とする、請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
テクスチュア形状の透明電極層を有する半導体発光素子の製造方法であって、
上記透明電極層を化学蒸着法又は物理蒸着法で堆積する工程から成ることを特徴とする、半導体発光素子の製造方法。
【請求項６】
前記透明電極層に、さらに、熱処理を行なう工程を施すことを特徴とする、請求項５に記載の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、半導体発光素子及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、光の取り出し効率を向上させ、量産性に優れた半導体発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ｐ型半導体層とｎ型半導体層とから構成されるｐ−ｎ又はｐ−ｉ−ｎ接合を有する半導体発光素子の外部発光効率は、一般的に内部発光効率と発光した光の取り出し効率によって決まり、内部発光効率は、主に発光素子用エピタキシャルウェハの品質に依存し、外部への光の取り出し効率は主に半導体発光素子ペレットの構造や形状等によるところが大きいことが知られている。この半導体発光素子の発光出力の向上を図る手段としては、発光素子用のウェハの品質向上による内部発光効率の改善と、半導体発光素子からの光の取り出し効率の向上に着目して技術開発がなされてきた。
【０００３】
半導体発光素子からの光の取り出し効率を向上させる方法として、例えば、特許文献１には、ｐ型半導体層上に平坦な透光導電性電極を形成することによって、電極形成面からの光出力を向上させる構造が開示されている。
特許文献２には、半導体発光素子に透光導電性電極を形成し、その直上に誘電体薄膜を形成することによって、透光導電性電極と素子周辺との屈折率を擬似的に小さくし、これによって透光導電性電極の透光性を向上して光の取り出し効率を向上させる方法が開示されている。
これらの技術によれば、発光に寄与する拡散電流の電流拡散性を向上させることができ、且つ、光透過性の向上による光の取り出し効率を向上させることが可能である。ところが、透明電極層は平坦な面に対して平らに形成されるため、活性層から放出された光の一部は透明電極層で反射されて素子の内部へ戻ってしまい、光の取り出し効率の向上の妨げとなっていた。
【０００４】
他方、半導体発光素子用チップの表面を所定のエッチング方法によって凹凸状とすることで、光放出面と外部との界面で光が全反射する確率を低下させ、光の取り出し効率を向上させることができる。特許文献３では、ＡｌＧａＡｓ系発光ダイオードの表面をウェットエッチングによって凹凸を形成することが開示されている。特許文献４では、ＧａＡｓＰ系発光ダイオードの表面をウェットエッチングによって凹凸を成形することが示されている。特許文献５では、青色発光ダイオードにおいて、ｐ型−ＧａＮコンタクト層の表面に凹凸を形成し、その上に透明電極層を形成することが開示されている。これらの技術によれば、光の取り出し表面積の拡大や光の素子内部への反射戻りの低減による光の取り出し効率の改善等が図られるという効果が得られる。
【０００５】
【特許文献１】特許第２９４１７４３号
【特許文献２】特許第２５８８８４９号
【特許文献３】特許第２７８０７４４号
【特許文献４】特許第３５３１７２２号
【特許文献５】特開２００５−２５９９７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来の技術においては、素子表面の凹凸形成をエッチング工程で行なうために、高コスト化や生産性の悪化を招くという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、発光出力が大きく、かつ、廉価で生産性の良好な半導体発光素子及びその製造方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の半導体発光素子は、発光層となる活性層と、電極層と、を有する半導体発光素子であって、電極層のうち少なくとも一方は透明電極層であり、透明電極層の少なくとも一方の面がテクスチュア形状を有することを特徴とする。
上記構成において、好ましくは、透明電極層のテクスチュア粒径が、λ／（４×ｎ）以上（ここで、λは前記半導体発光素子の発光強度が最大となる波長であり、ｎは透明電極層の屈折率である。）である。
透明電極層の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛の何れか１種以上を含むものが好適である。この透明電極層には、好ましくは、導電性を高める材料が含まれている。
上記構成によれば、半導体発光素子に表面にテクスチュア形状の透明電極層を設けることにより、その発光出力を増大させることができる。
【０００９】
本発明の半導体発光素子の製造方法は、テクスチュア形状の透明電極層を有する半導体発光素子の製造方法であって、透明電極層を化学蒸着法又は物理蒸着法で堆積することを特徴とする。
上記構成において、好ましくは透明電極層に、さらに熱処理を行なう工程を施す。
上記構成によれば、半導体発光素子の透明電極層の成膜中にその表面をテクスチュア形状にすることができるため、平坦な透明電極層を凹凸形状とするＲＩＥなどのエッチング工程が不要となる。このため、発光出力の大きい半導体発光素子を低コストで製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体発光素子の電極をテクスチュア形状の透明電極層で被覆することで、光の取り出し効率を向上させ、発光出力の大きい半導体発光素子を提供することができる。
本発明の半導体発光素子の製造方法によれば、半導体発光素子の透明電極を成膜する工程で、その表面をテクスチュア形状にするので、フォトリソグラフィなどによるパターニング工程及びエッチング工程などが不要となり、廉価にして高輝度な量産性に優れた半導体発光素子を歩留まりよく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
最初に、本発明の半導体発光素子の第１の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子１を模式的に示す断面図である。図１に示すように、本発明の半導体発光素子１は、発光層となる活性層８と、この活性層８の両側に形成される１対の電極層５，７と、を有する半導体発光素子である。具体的には、ｎ型基板２上に、ｎ層３及びｐ層４からなるｐｎ接合が形成され、ｐ層４上に形成される透明電極層５と、この透明電極層５上の一部に形成されたボンディングパッドとなるｐ電極６と、ｎ型基板に形成されたｎ電極７と、から成る構造を有している。図において、Ｙ方向が光の出射方向である。
【００１２】
本発明の特徴は、電極層５，７のうち少なくとも一方は、活性層８から発光する光を透過する透明電極層５で構成される。この透明電極層５の上記活性層８と対向する面がテクスチュア形状を有している。本発明においては、このような透明電極層５を、適宜、テクスチュア透明電極と呼んでいる。
ここで、ｐｎ接合は、ｎ層３及びｐ層４をクラッド層とし、この間に挟まれる活性層８とから形成されるダブルヘテロ構造（以下、適宜ＤＨ構造と呼ぶ）でもよい。この場合、活性層８には故意には不純物を添加しない層（ｉ層，ｎ- ，ｐ- ）としてもよい。
なお、基板２をｎ型として説明したが、その反対導電型のｐ型の基板２でもよく、その場合には、上記各層の伝導型を基板に応じて変更すればよい。
【００１３】
図２は図１の透明電極層５の断面を示す拡大模式図である。図２に示すように、透明電極層５の活性層８と対向する面が、所謂表面が荒れたテクスチュア形状５Ａ有している。このように、本発明の半導体発光素子１においては、透明電極層５の少なくとも一方の面がテクスチュア形状５Ａを有している。テクスチュア形状５Ａとは、素子内部側から素子表面側すなわち、発光層側から、光の取り出し側にかけて、先の尖った頂点を持つ粒状の形状であり、テクスチュア透明電極５はそれらが集合した構造を有している。図示の場合には、テクスチュア形状５Ａは略三角形状の場合を示しているが、この形状は種々の形状とすることができる。テクスチュア形状５Ａが略凹凸形状の場合には、凹部の底及び凸部の上部が平面ではない形状とし、半導体発光素子１内部への反射を低減することが好ましい。
【００１４】
図２に示すように、テクスチュア形状５Ａの粒径ｄt ( 以下、適宜にテクスチュア粒径と呼ぶ) は、下記（１）式となるような寸法とする。
ｄt ＞λ／（４×ｎ）                （１）
ここで、λは半導体発光素子１の発光強度が最大となる波長であり、ｎは透明電極層５の屈折率である。
テクスチュア形状５Ａの粒径ｄt を、半導体発光素子１の発光強度が最大となる波長、即ちピーク発光波長の１／（４×ｎ）より大きい径とすることで、半導体発光素子１内部への反射を低減し、半導体発光素子１の発光出力を増大させることができる。しかしながら、テクスチュア粒径ｄt が１０μｍ以上では、電極の平坦性が増すためにテクスチュア形状の効果が小さくなるので好ましくない。さらに、好ましくは、３μｍ以下とすることで、特に高い発光出力が得られる。本発明においては、半導体発光素子１の発光波長が２００ｎｍ以上の場合、光出力を効果的に増大させることができる。さらに、透明電極層５の屈折率ｎは、半導体発光素子１に用いる半導体層の屈折率よりも小さくすることで効率良く光を取り出すことができる。
【００１５】
上記透明電極層５の材料としては、酸化錫（ＳｎＯ2 ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの何れか１種類以上を含む材料を用いることができる。透明電極層には、導電性を高める材料が含まれていてもよい。このような導電性を高める材料としては、Ｇａ（ガリウム），Ｍｇ（マグネシウム），Ｚｎ等が挙げられる。
【００１６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子について説明する。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子１Ａを模式的に示す断面図である。図３に示すように、本発明の半導体発光素子１０は、図１に示す半導体発光素子１のｎ基板２を除去した構造を有している。この場合には、ｐｎ接合を例えば１００μｍという厚い層にした以外は、半導体発光素子１と同じ構造である。この場合には、ｎ型基板２に吸収される発光を低減化することができるので、その分、ｐｎ接合からの発光が上方へ出射し易くなる。
【００１７】
次に、本発明の第３の実施形態に係る半導体発光素子について説明する。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る半導体発光素子１５を模式的に示す断面図である。図４に示すように、本発明の半導体発光素子１５は、図１に示した半導体発光素子１と比較して、さらに、ｐ電極６の下部とｐ層４との間に、オーミック接合層１２を形成した構造を有している。この場合には、ｐ層４とテクスチュア透明電極層５のオーミック抵抗が多少大きくとも、ｐ層４に部分的に形成したオーミック接合層１２により電流を通電することが可能となり、順方向電圧の上昇を抑制することができる。このオーミック接合層１２としては、Ｐｔ（白金）、Ｃｏ（コバルト）、Ｎｉ（ニッケル）、Ａｕ（金）の何れか１つ以上の層、又はこれらから選ばれる２種以上の合金から成る層とすることができる。
【００１８】
次に、本発明の第４の実施形態に係る半導体発光素子について説明する。
図５は、本発明の第４の実施形態に係る半導体発光素子２０を模式的に示す断面図である。図５に示すように、本発明の半導体発光素子２０は、図１の半導体発光素子１のｎ型基板２をサファイア基板などの絶縁体からなる基板２２とし、テクスチュア透明電極層５を、ｐ層４との間に、オーミック接合層１２を挿入して形成している。この場合、オーミック接合層１２は、光出射に妨げにならないように、光透過率が大きい、つまり、薄い層とする。この場合、オーミック接合層１２としては、上記のＰｔ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｕなどが挙げられる。例えば、Ｐｔを５０Å積層した層をオーミック接合層１２とすることができる。上記の金属を複数積層した層をオーミック接合層１２としてもよい。例えば、２５ÅのＣｏと５０ÅのＡｕからなる層、２５ÅのＮｉと５０ÅのＡｕからなる層をオーミック接合層１２とすることもできる。このオーミック接合層１２としては、ＩｎＺｎＯ2 、ＩｎＧａＭｇＯ4 、Ｉｎ2 ＭｇＯ4 などの透明な酸化物からなる導電層を用いることもできる。さらに、ｎ電極７は、表面側からｎ層を露出させた切り込み層３Ａ上に形成している。この半導体発光素子２０は、ＩｎＧａＮ系の青色発光ダイオードなどに適用することができる。
【００１９】
次に、本発明の第５の実施形態に係る半導体発光素子について説明する。
図６は、本発明の第５の実施形態に係る半導体発光素子２５を模式的に示す断面図である。図６に示すように、本発明の半導体発光素子２５は、図１に示す半導体発光素子１のテクスチュア透明電極層５上に、さらに、高透過率の第２の透明電極層２６を設けた構造としている。この第２の透明電極層屈折率を、透明電極層５の屈折率よりも低くすれば、さらに、光の取り出し効率を向上させることができる。この第２の透明電極層２６は、低抵抗の層を用いれば、透明電極層５全体の抵抗を下げられる。
【００２０】
次に、本発明の第６の実施形態に係る半導体発光素子について説明する。
図７及び８は、本発明の第６の実施形態に係る半導体発光素子３０を模式的に示す断面図である。
図７に示すように、本発明の半導体発光素子３０は、図３に示す半導体発光素子１０のテクスチュア透明電極層５上に、さらに、反射層３１を設け、テクスチュア透明電極層５の一部にはｐ電極６を設けた構造である。この場合、光出射面をｎ層側としている。この反射層３１の材質としては、Ａｌ（アルミニウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ａｇ等の発光波長において反射率の高い材料を用いればよい。
この場合、図８に示すように、テクスチュア透明電極層５と反射層３１との間には、さらに絶縁層３２を挿入してもよい。テクスチュア透明電極層５の一部にはｐ電極６を設けた構造としている。このようにすれば、テクスチュア透明電極層５に含まれている酸素を反射層３１の金属が還元して、透過率が低下するのを防止することができる。この絶縁層３２としては、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮなどを用いることができる。この場合、ｎ層７側の表面に、さらに、テクスチュア形状の透明電極層を形成してもよい。
本発明の半導体発光素子３０によれば、活性層８の下部へ出射する光を、反射層３１でｎ層７側へ反射させることができるので、さらに、光取り出し効率が向上する。この場合、ｎ層７側にもテクスチュア形状の透明電極層が形成されている場合には、さらに、光取り出し効率が向上する。
【００２１】
図９は、本発明の第６の実施形態に係る半導体発光素子の別の変形例を模式的に示す断面図である。図９に示すように、半導体発光素子３５には、テクスチュア透明電極層５と反射層３１との間には、絶縁層３２が挿入されている。本発明の半導体発光素子３５によれば、活性層８の下部に出射する光を、反射層３１で基板２２側に反射させることができるので、さらに、光取り出し効率が向上する。
【００２２】
上記第２〜６の実施形態においても、テクスチュア透明電極層５の構造は、第１の実施形態に係る半導体発光素子１と同様で、その作用も同じであり、半導体発光素子１０，１５，２０，２５，３０，３５の表面上方（図３〜９のＹ方向）への発光出力を著しく増大させることができる。
本発明の半導体発光素子１，１０，１５，２０，２５，３０，３５に用いる材料としては、赤外、可視光、紫外の各波長を発光できる材料であれば何でもよい。例えば、ＡｌＧａＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＡｌＩｎＧａＮ系、ＩｎＧａＮ系その他種々の化合物半導体等を用いることができる。
なお、図１、図３〜７に示した本発明の半導体発光素子１，１０，１５，２０，２５，３０，３５は、さらにパッケージに搭載されるが、半導体発光素子の上部を砲弾型などの空気よりも屈折率の大きいエポキシ樹脂からなるレンズなどで被覆することにより、さらに、発光出力を増大させることができる。このレンズの屈折率は、テクスチュア透明電極層５の屈折率よりも小さいほうが発光出力を増大させることができるので好ましい。
【００２３】
次に、本発明の半導体発光素子の製造方法について説明する。
上記実施形態１〜６において、最初に基板２，２２上に半導体発光素子の動作層となるｐｎ接合やダブルヘテロ構造をエピタキシャル成長方法により堆積させる。
【００２４】
次に、基板表面側のｐ層４上に粗面化された透明電極層５を、ＣＶＤ法（化学蒸着法）やＰＶＤ（物理蒸着法）、電析法などにより堆積する。この際、テクスチュア透明電極層５は、成膜速度を速めることにより形成することができる。従来の透明電極層において、平坦な表面を得るために必要な成膜条件は、例えば、３×１０-4Ｔｏｒｒ以上の真空中において、基板温度を２００℃以上、成膜速度は１Å／ｓｅｃ程度としている。本発明のテクスチュア透明電極層５においては、成膜速度を１０Å／ｓｅｃと速くすることで、透明電極材料の凝集を促進し、透明電極層５をテクスチュア形状とすることができる。透明電極層５の形成においては、その成膜工程において、成膜速度を変えて形成しても良い。例えば、１Å／ｓｅｃの成膜速度で１０００Å（１００ｎｍ）成膜した後、１０Å／ｓｅｃの成膜速度で２０００Å（２００ｎｍ）成膜して、透明電極層５をテクスチュア形状としてもよい。この場合には、透明電極層５に最初に平坦な層を形成した後、その表面におけるテクスチュア形状を形成するので、テクスチュア形状における粒径の粗大化を容易に行なうことができ、光取り出し効率を向上させることができる。
【００２５】
上記テクスチュア透明電極層５は、４００℃以上７００℃でＡｒ又はＮ2 などの不活性ガス雰囲気や真空中で熱処理を行なうことで、テクスチュア透明電極における各粒状での結晶性をさらに高め、透明度を上げることができ、テクスチュア透明電極層５の抵抗を下げることができる。この場合、熱処理温度や熱処理時間は、本発明の半導体発光素子１における発光波長で、テクスチュア透明電極層５の透明度が高くなるようにすればよい。上記熱処理時間は１０分以上１０時間未満の間の熱処理とすればよい。この熱処理時間が１０分以下では、透明度の向上や低抵抗化が不十分であり好ましくない。逆に、熱処理時間が１０時間以上では、半導体素子への熱負荷が増大し、発光出力が低下するおそれがあり好ましくない。
【００２６】
最後に、ｐ電極６及びｎ電極７を形成することで、本発明の半導体発光素子を製造することができる。
なお、ｐ電極６及びｎ電極７の上には、さらに、Ａｕなどから成るボンディングパッドを形成してもよい。また、半導体発光素子１０の場合には、比較的厚いｐｎ接合を基板上にエピタキシャル成長させた後、基板をエッチングにより除去することで製造することができる。この場合には、ｎ電極はｎ層３に形成すればよい。
【００２７】
これにより、本発明の半導体発光素子の製造方法によれば、粗面化されたテクスチュア形状の透明電極層５を、フォトリソグラフィによるパターニング工程及びエッチング工程を施すことなく形成できる。このため透明電極層５の表面をエッチングする工程が不要となり、半導体発光素子１，１０，１５，２０，２５，３０，３５を短時間で製造することができると共に、そのコストを低減化することができる。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明の半導体発光素子の実施例について説明する。
最初に、実施例１の赤色垂直共振器型発光ダイオードの製造方法について説明する。
図１に示す半導体発光素子１として、ｎ型ＧａＡｓ基板２上に、ＧａＡｓ及びＧａＡｌＡｓからなるブラック反射層、ＡｌＧａＩｎＰ系からなるクラッド層とｉ−ＩｎＧａＰ系からなる活性層８を有するダブルヘテロ接合から成る垂直共振器型発光ダイオードを製造した。ｐ層４の最表面には、テクスチュア透明電極層５を形成した。
【００２９】
厚さが３００ｎｍのテクスチュア透明電極層５はＩＴＯ膜により形成した。ＩＴＯ膜は、酸化錫とインジウム錫を材料として、真空蒸着により成膜した。真空蒸着時の真空度は１×１０-4Ｐａであり、基板を２００℃に加熱した。成膜速度を通常の平坦な面を得るときの２Å／ｓｅｃよりも、高速の１５Å／ｓｅｃとすることにより、透明電極層５のテクスチュア粒径を０．１６μｍとすることができた。この場合、成膜したＩＴＯ膜を、さらに、窒素雰囲気中において４００℃で２時間熱処理を行ない、オーミック抵抗を低減させた。透明電極層５のテクスチュア粒径は、原子間力顕微鏡により凹部間の距離を測定して求めた。なお、ｎ基板２には、Ｎｉ／Ａｕ−Ｇｅ／Ａｕからなるｎ電極７を形成し、上記のテクスチュア透明電極層５の一部には、ボンディングパッドとなる電極をＮｉ／Ｐｔ／Ａｕにより形成した。
【実施例２】
【００３０】
実施例２の半導体発光素子として、図４に示す青色発光ダイオード２０を製造した。サファイア基板２２上に、発光波長が４６０ｎｍとなる組成のＩｎＧａＡｌＮ系のダブルヘテロ接合構造をエピタキシャル成長方法で作製し、ｐ層４には、最初、薄いオーミック接合層１２を形成した。
次に、成膜速度を１０Å／ｓｅｃとし、熱処理を７００℃で１０分とした以外は、実施例１と同様にして、テクスチュア形状を有する透明電極層５を堆積した。このテクスチュア透明電極層５の粒径は０．１２μｍであった。
ここで、ｎ層にｎ電極を形成する領域３Ａは、エピタキシャル成長した成長層を、マスク工程などよりエッチングして、ｎ層の電極形成領域３Ａを露出してから、Ｔｉ／Ａｌを蒸着した後に熱処理を行ない、ｎ電極７を形成した。テクスチュア透明電極層５及びｎ電極７には、さらに、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕから成るボンディングパッドを形成した。
【００３１】
（比較例１）
次に、比較例について説明する。
テクスチュア透明電極層５とせずに平坦な透明電極層とするために、成膜速度を１Å／ｓｅｃとした以外は、実施例１と同様にして、比較例１の赤色半導体発光素子を製造した。
【００３２】
（比較例２）
テクスチュア透明電極層５とせずに平坦な透明電極層とするために、成膜速度を１Å／ｓｅｃした以外は、実施例２と同様にして、比較例２の青色半導体発光素子を製造した。この場合、比較例１と同様に、透明電極層の最表面には凹凸がなく平坦な面であった。表１に、上記の実施例１，２及び比較例１，２における透明電極層の形成条件を示す。
【表１】
2007281037.tif 000003
【００３３】
次に、実施例及び比較例の半導体発光素子の発光特性について説明する。
表２は、実施例及び比較例の透明電極層５におけるテクスチュア形状の粒径（μｍ），発光ダイオードのピーク発光波長（ｎｍ）及び発光出力（ｍＷ）を示す。発光波長及び発光出力は、順方向電流が２０ｍＡで測定した値である。ここで、発光出力は、積分球を用いて測定した。
【表２】
2007281037.tif 000004
【００３４】
表１から明らかなように、実施例１及び比較例１の発光ピーク波長は共に、６４６ｎｍであり、実施例１及び比較例１の半導体発光素子の発光出力は、それぞれ、１．３６ｍＷ、１．２５ｍＷであった。これから、テクスチュア透明電極層５を有する実施例１の赤色半導体発光素子の発光出力が増大することが判明した。
【００３５】
実施例２及び比較例２の発光ピーク波長は共に、４６１ｎｍであり、実施例２及び比較例２の発光出力は、それぞれ、３．３５ｍＷ、３．１４ｍＷであった。これから、テクスチュア透明電極層５を有する実施例２の青色半導体発光素子の方が、発光出力が増大することが判明した。
【００３６】
上記した実施例及び比較例によれば、本発明のテクスチュア透明電極層５を有する半導体発光素子において、その発光出力の向上を図ることができることが判明した。即ち、本発明によれば、製造工程数を増加させることなく、赤色発光ダイオード、青色発光ダイオードの何れであっても発光出力を約１０％弱向上させることができることがわかった。
【００３７】
本発明は、上記実施例に記載の半導体発光素子におけるテクスチュア透明電極層の成膜方法に限定されることなく、どのような方法でもよく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、図１の透明電極層の断面を示す拡大模式図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に示す断面図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に示す断面図である。
【図７】本発明の第６の実施形態に係る半導体発光素子を模式的に示す断面図である。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る半導体発光素子の変形例を模式的に示す断面図である。
【図９】本発明の第６の実施形態に係る半導体発光素子の別の変形例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１，１０，１５，２０，２５，３０，３５：半導体発光素子
２：基板
３：ｎ層
３Ａ：切り込み領域
４：ｐ層
５：テクスチュア透明電極層
５Ａ：テクスチュア
６：ｐ電極（ボンディングパッド）
７：ｎ電極
８：活性層（ｉ層）
１２：オーミック接合層
２２：基板（絶縁基板）
２６：第２の透明電極層
３１：反射層
３２：絶縁層
【図１】
2007281037.tif 000005
【図２】
2007281037.tif 000006
【図３】
2007281037.tif 000007
【図４】
2007281037.tif 000008
【図５】
2007281037.tif 000009
【図６】
2007281037.tif 000010
【図７】
2007281037.tif 000011
【図８】
2007281037.tif 000012
【図９】
2007281037.tif 000013