(57)【要約】【課題】光取り出し効率に優れた、開口部を有する正極を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を提供すること。【解決手段】基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部が球状の粒状物に由来する凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部が球状の粒状物に由来する凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項２】
基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部は先端部が半球状の凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項３】
基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部は先端部が曲面で構成される凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項４】
開口部を有する正極が格子状または櫛型状である請求項１〜３のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項５】
格子の桟または櫛の歯の幅が１μ〜５０μである請求項４に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。  
【請求項６】
格子の桟または櫛の歯の間隔が１μ〜５０μである請求項４または５に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項７】
凹凸面における凸部（粒状物）の直径が０．０１〜３μｍである請求項１〜６のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項８】
凹凸面の上端の高さが負極形成面から０．１〜２μｍである請求項１〜７のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項９】
凹凸面の上端の高さがｐ型半導体層表面と同等の高さである請求項８に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項１０】
凹凸面における凸部の高さが０．０１〜１μｍである請求項１〜９のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項１１】
凹凸面における凸部（粒状物）の密度が１×１０5個／ｍｍ2〜１×１０8個／ｍｍ2である請求項１〜１０のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項１２】
凹凸面が発光素子の四周にも存在する請求項１〜１１のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項１３】
凹凸面が正極と負極の間にも存在する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項１４】
下記（１）〜（４）の工程を含んでなる窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法。
（１）基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層をこの順序で積層する工程。
（２）該ｐ型半導体層上に開口部を有する正極を形成する工程。
（３）該開口部におけるｐ型半導体層上に金属微粒子からなるマスクを形成する工程。
（４）該マスク上から窒化ガリウム系化合物半導体をドライエッチングする工程。
【請求項１５】
工程（３）がｐ型半導体層上に金属薄膜を形成する工程およびその後の熱処理工程からなる請求項１４に記載の製造方法。
【請求項１６】
金属微粒子がＮｉ、Ａｕ、ＳｎおよびＧｅからなる群から選ばれた金属または少なくともこれらの金属の一種を含有する低融点合金である請求項１４または１５に記載の製造方法。
【請求項１７】
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【請求項１８】
請求項１〜１３および１７のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子からなるランプ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のランプが組み込まれている電子機器。
【請求項２０】
請求項１９に記載の電子機器が組み込まれている機械装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は窒化ガリウム系化合物半導体発光素子に関し、特に優れた発光出力を有する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、短波長発光素子用の半導体材料としてＧａＮ系化合物半導体材料が注目を集めている。ＧａＮ系化合物半導体は、サファイア単結晶を始めとして、種々の酸化物基板やIII -Ｖ族化合物を基板として、その上に有機金属気層成長法（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタキシー法（ＭＢＥ法）等によって形成されている。
【０００３】
ところで、発光素子の外部量子効率は、光取出し効率と内部量子効率を掛け合わせたものとして表される。内部量子効率とは、素子に注入した電流のエネルギーのうち、光に変換される割合である。一方の光取り出し効率とは、半導体結晶内部で発生した光の内、外部へ取り出すことのできる割合である。
【０００４】
発光素子の内部量子効率に於いては、結晶状態の改善や、構造の検討により７０〜８０％程度まで向上していると言われ、注入電流量に対して十分な効果が得られている。
【０００５】
しかしながら、ＧａＮ系化合物半導体のみならず、発光ダイオード（ＬＥＤ）に於いては、一般的に注入電流に対する光取出し効率が押並べて低く、注入電流に対しての内部発光を十分に外部に取り出しているとは言い難い。
【０００６】
発光取り出し効率が低いのは、発光層で発光した光が、ＬＥＤ構造内の結晶材質により、反射・吸収を繰り返し、スネルの法則によるところの臨界角以上の反射に於いては、光が外部に取り出せない確率が高い事が原因である。
【０００７】
この、光取り出し効率を向上させる為に発光取り出し面を凹凸加工し、光の取り出し面にさまざまな角度を設けて、光の取り出し効率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００８】
しかしながら、この提案された技術で作製された表面の凹凸加工に於いては、凹凸の形状が平面もしくは角錐構造で形成され、ＬＥＤパッケージとして形成される際の樹脂材が粘度によっては凹凸加工された全域に染み込まず、期待された凹凸加工による光取り出しの効果、或いは樹脂屈折率に応じた光取り出し効果が、十分得られておらず、樹脂を凹凸加工面に完全に密着させる為には、樹脂注入後、圧力を変化させるなど、工程上煩雑になるという問題がある。
【０００９】
また、凹凸加工を施すための方法に於いては、凹凸なマスクパターニング方法等が要求される事から、工程上、煩雑な手順を踏む必要があり、製造上の問題でもある。
【００１０】
一方、ＧａＮ系化合物半導体材料の特性として、横方向への電流拡散が小さいことがある。そのために、電極直下の半導体にしか電流が注入されず、発光層で発光した光は電極に遮られて外部に取り出されない。そこで、この系の発光素子では、通常、正極として透光性電極が用いられ、透光性正極を通して光が取り出される。
【００１１】
従来の透光性正極は、ＮｉやＣｏの酸化物とコンタクト金属としてＡｕなどを組み合わせた層構造であった。近年ではＩＴＯなど、より導電性の高い酸化物を使用することにより、コンタクト金属の膜厚を極力薄くして透光性を高めた層構造が正極として採用され、発光層からの光を効率よく、外部に取り出す事が行われている。
【００１２】
また、正極の形状を開口部を有する形状、例えば格子状とし、その開口部より発光を取り出す構造が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、この方法では、発光が取り出される部分が正極周縁部分に限られ、開口部の中央部分からは発光が取り出されず、良好な光取り出し効率が得られていないのが現状である。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２１８３８３号公報
【特許文献２】特開２００５−６４１１３号公報
【特許文献３】特開２００４−１７９４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、従来技術の上述した問題点を解決し、光取り出し効率に優れた、開口部を有する正極を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素子およびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は以下の発明を提供する。
（１）基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部が球状の粒状物に由来する凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００１６】
（２）基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部は先端部が半球状の凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００１７】
（３）基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層がこの順序で積層され、正極および負極がそれぞれｐ型半導体層およびｎ型半導体層に接して設けられた発光素子において、正極が開口部を有する正極であり、該開口部におけるｐ型半導体層表面の少なくとも一部は先端部が曲面で構成される凹凸面であることを特徴とする窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００１８】
（４）開口部を有する正極が格子状または櫛型状である上記１〜３項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００１９】
（５）格子の桟または櫛の歯の幅が１μ〜５０μである上記４項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２０】
（６）格子の桟または櫛の歯の距離が１μ〜５０μである上記４または５項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２１】
（７）凹凸面における凸部（粒状物）の直径が０．０１〜３μｍである上記１〜６項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２２】
（８）凹凸面の上端の高さが負極形成面から０．１〜２μｍである上記１〜７項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２３】
（９）凹凸面の上端の高さがｐ型半導体層表面と同等の高さである上記８項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２４】
（１０）凹凸面における凸部の高さが０．０１〜１μｍである上記１〜９項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２５】
（１１）凹凸面における凸部（粒状物）の密度が１×１０5個／ｍｍ2〜１×１０8個／ｍｍ2である上記１〜１０項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２６】
（１２）凹凸面が発光素子の四周にも存在する上記１〜１１項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２７】
（１３）凹凸面が正極と負極の間にも存在する上記１〜１２項のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００２８】
（１４）下記（１）〜（４）の工程を含んでなる窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の製造方法。
（１）基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる、ｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層をこの順序で積層する工程。
（２）該ｐ型半導体層上に開口部を有する正極を形成する工程。
（３）該開口部におけるｐ型半導体層上に金属微粒子からなるマスクを形成する工程。
（４）該マスク上から窒化ガリウム系化合物半導体をドライエッチングする工程。
【００２９】
（１５）工程（３）がｐ型半導体層上に金属薄膜を形成する工程およびその後の熱処理工程からなる上記１４項に記載の製造方法。
【００３０】
（１６）金属微粒子がＮｉ、Ａｕ、ＳｎおよびＧｅからなる群から選ばれた金属または少なくともこれらの金属の一種を含有する低融点合金である上記１４または１５項に記載の製造方法。
【００３１】
（１７）上記１４〜１６項のいずれか一項に記載の製造方法によって製造された窒化ガリウム系化合物半導体発光素子。
【００３２】
（１８）上記１〜１３および１７のいずれか一項に記載の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子からなるランプ。
【００３３】
（１９）上記１８項に記載のランプが組み込まれている電子機器。
（２０）上記１９項に記載の電子機器が組み込まれている機械装置。
【発明の効果】
【００３４】
開口部を有する正極を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素子において、該開口部におけるｐ型半導体層の表面に特定形状の凹凸加工を施すことを骨子とする本発明によれば、該開口部全体から発光が取り出され、良好な光取り出し効率を有する窒化ガリウム系化合物半導体発光素子が得られる。さらに、発光素子をランプに加工する際に樹脂染み込み不良が低減し、樹脂屈折率に応じた集光性の高いランプを形成する事ができる。
【００３５】
また、本発明の凹凸加工方法は、高度なマスクパターニング工程等が不要であり、簡便安価に凹凸加工領域を形成する事が可能である。さらに、低融点の金属微粒子からなるマスクを用いる凹凸加工は、金属膜厚及び熱処理温度の調節で凹凸形状を任意に変化させる事が可能であり、ＬＥＤの発光波長（本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の場合３５０ｎｍ〜６００ｎｍ）に応じた最適な光取り出し形状を形成する事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
発光素子の発光効率は、光取出し効率と内部量子効率を掛け合わせたものとして表現される。内部量子効率とは、素子に注入した電流のエネルギーのうち、光に変換される割合である。一方の光取出し効率とは、半導体結晶内部で発生した光の内、外部へ取り出すことのできる割合である。
【００３７】
本発明は、ｐ型半導体層上に開口部を有する正極を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の該開口部におけるｐ型半導体層の表面に特定形状の凹凸加工を施すことで、光取出し効率を向上させたものである。
【００３８】
図１は、本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の断面を模式的に示した図である。図中、１は基板、２はバッファ層、３はｎ型半導体層、４は発光層、５はｐ型半導体層である。発光層４およびｐ型半導体層５の一部がエッチング除去されてｎ型半導体層３の一部が露出されており、残されたｐ型半導体層５上に正極１０が、露出されたｎ型半導体層３上に負極９がそれぞれ形成されている。１１は正極ボンディングパッドである。正極１０は開口部１２を有しており、ｐ型半導体層の該開口部１２における部分はその表面に特定形状の凹凸加工が施された凹凸加工領域である。
【００３９】
本発明において正極は開口部を有している。正極の形状は開口部を有していさえすれば別に制限はないが、例えば図２に示したような格子状、図３に示したような櫛型状および図４に示したような円形の孔が千鳥状に空けられた形状等が挙げられる。
【００４０】
格子状および櫛型状の場合、格子の桟および櫛の歯（図２および３中のＡ）の幅（図２および３中のａ）は１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがさらに好ましく、３〜１５μｍが特に好ましい。１μｍ未満では正極内での電流の横方向拡がりが損なわれ、また光の取り出し量からも好ましくなく、５０μｍを超えると光の取り出し面積が減少することから好ましくない。格子の桟および櫛の歯の間隔（図２および３中のｂ）は１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがさらに好ましく、３〜２０μｍが特に好ましい。１μｍ未満では光の取り出し面積が減少することから好ましくなく、５０μｍを超えると開口部中央での発光が減少するので好ましくない。また、格子の桟および櫛の歯の幅は格子の桟および櫛の歯の間隔の１．１〜１．３倍程度が好ましい。
【００４１】
正極材料としては、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｏｓ、ＩｒおよびＲｕなどの金属を用いることができる。また、ＩＴＯ、ＮｉＯおよびＣｏＯなどの透光性の導電性金属酸化物を用いることもできる。透光性の導電性金属酸化物を用いる形態としては、塊として上記金属膜中に含んでも良いし、層状として上記金属膜と重ねて形成しても良い。勿論、透光性の導電性金属酸化物を単独で用いることもできる。これらの中でもＩＴＯは透光性に優れ且つ導電性も高いので好ましい。
【００４２】
正極の厚さは、用いる材料によって異なるが、一般に１０〜１０００ｎｍが好ましい。例えば、ＩＴＯの場合は、発光波長を良好に透過させる厚みである１００〜８００ｎｍが好ましく、さらに好ましくは２００〜５００ｎｍである。
【００４３】
正極の成膜は真空蒸着法およびスパッタリング法等この技術分野でよく知られた慣用の手段で行なうことができる。また、開口部を設けた形状に成膜するには、この技術分野でよく知られたフォトリソグラフィー技術およびリフトオフ技術を用いて行なうことができる。正極を形成した後に、合金化や透明化を目的とした熱アニールを施す場合もあるが、施さなくても構わない。
【００４４】
正極には通常電流を流すためのワイヤを接続するボンディングパッド部が設けられる。ボンディングパッド部は、Ａｕ、Ａｌ、Ｎｉ、ＴｉおよびＣｕ等の材料を用いた各種構造が周知であり、これら周知の材料および構造のものを何ら制限無く用いることができる。また、厚さは１００〜１０００ｎｍが好ましい。ボンディングパッドの特性上厚いほうがボンダビリティーが高くなるため、３００ｎｍ以上が好ましい。さらに、製造コストの観点から５００ｎｍ以下が好ましい。
【００４５】
正極の開口部１２におけるｐ型半導体層の凹凸加工領域の表面は、その上端の高さはｐ型半導体層表面とほぼ同等の高さを有し、表面は大きさの異なる凸状曲面形状を成している。また凹凸加工部分の表面は独立した球面レンズ形状を形成させる事で更に光取り出し効率を向上させる事が可能である。
【００４６】
図５は、凹凸加工領域の表面ＳＥＭ写真（倍率：１万５千倍）である。この図から明らかなように、凹凸加工領域の凹凸は、球状の粒状物（図５中３０で示した）に由来している。本発明において球状とは真球のみを意味するものではなく楕円球も含む。要するに、粒状物の外面が実質的に平面を含まない曲面から構成されているという意味である。本発明者等は、正極の開口部に面したｐ型半導体露出部分にこのような形状の凹凸を設けると光取り出し効率が向上することを見出した。
【００４７】
各粒状物の直径は０．０１〜３μｍの範囲が好ましい。この範囲であれば、光取り出し効率が効果的に向上する。好ましくは０．１〜１μｍの範囲である。また、粒状物の密度は１×１０5個／ｍｍ2〜１×１０8個／ｍｍ2の範囲が好ましい。この範囲であれば、光取り出し効率が効果的に向上する。好ましくは１×１０6個／ｍｍ2〜１×１０7個／ｍｍ2の範囲である。
【００４８】
また、図６は樹脂パッケージ後の凹凸加工領域の断面ＳＥＭ写真（倍率：２万倍）である。図６中４１がｐ型半導体部であり、４２が樹脂部である。凹凸加工領域を断面ＳＥＭ写真で見ると、上記粒状物は半分ｐ型半導体層中に埋まっており、先端部が半球状の凸部を形成している。ここでいう半球とは、上述したように真球のみを意味するものではなく楕円球も含み、要するに凹凸面の凸部が実質的に平面を含まない曲面から構成されているという意味である。
【００４９】
断面ＳＥＭ写真で観察される凹凸加工領域の各凸部（図６中３１で示した）の最大部の直径は０．０１〜３μｍの範囲が好ましい。この範囲であれば、光取り出し効率が効果的に向上する。好ましくは０．１〜１μｍの範囲である。また、凸部の高さは０．０１〜３μｍの範囲が好ましい。この範囲であれば、光取り出し効率が効果的に向上する。好ましくは０．１〜１μmの範囲である。また、凸部の密度は１×１０5個／ｍｍ2〜１×１０8個／ｍｍ2の範囲が好ましい。この範囲であれば、光取り出し効率が効果的に向上する。好ましくは１×１０6個／ｍｍ2〜１×１０7個／ｍｍ2の範囲である。
【００５０】
形成された凹凸加工面の上端の負極形成面からの高さは、好ましくは０．１μｍ〜２．０μｍで、ｐ型半導体表面とほぼ同じ高さであることが好ましい。
【００５１】
また、発光素子の四周および負極と正極の間にも上記特定形状の凹凸面を備えた凹凸加工領域とすると、発光素子の四周および負極と正極の間からも発光が効率よく取り出され、光取出し効率はさらに向上する。
【００５２】
なお、図７は、従来の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の発光素子四周部の断面ＴＥＭ写真である。発光素子四周部は凹凸加工されているが、凸部の外周面はほとんど平面で構成されており、本発明における凹凸加工と形状および大きさが全く異なっている。
【００５３】
次に、上記特定形状の凹凸面を備えた凹凸加工領域の形成方法について説明する。
本発明に於いて凹凸加工領域の形成は、当該領域のｐ型半導体層表面に金属微粒子からなるマスクを形成し、その上からｐ型半導体層をドライエッチングすることによって行なうことができる。金属の選定に於いては低温での凝集性が良好でかつ球面形状の微粒子の得られるものが好ましい。このような金属としては、例えば、Ｎｉ、Ａｕ、ＳｎおよびＧｅからなる群から選ばれた金属または少なくともこれらの金属の一種を含有する低融点合金が挙げられる。これらの中でもＡｕＳｎ合金、ＡｕＧｅ合金、ＡｕＳｎＮｉ合金およびＡｕＧｅＮｉ合金が好ましい。中でもＡｕＳｎ合金を用いるのが最も好ましい。ＡｕＳｎ合金に於いては、Ｓｎ組成比が１０％〜３５％程度までは１９０〜４２０℃程度で共晶化する事が知られ、またこの温度を上回ると一般的に合金層が凝集形態を取ることも知られている。
【００５４】
金属微粒子からなるマスクを作製するためには、一般的に知られる真空蒸着装置で先ず金属の薄膜を形成する。金属薄膜の厚さは５０Å以上１０００Å以下が好ましい。また、金属薄膜の厚み制御が上記範囲内で均一に可能であれば、スパッタリング装置等を用いてもなんら問題は無い。
【００５５】
金属微粒子からなるマスクを得る為には、形成した金属薄膜を酸素を含む雰囲気或いは酸素の無い雰囲気のいずれかで、用いる金属によって異なるが一般に２５０〜６００℃の範囲で、１分以上の熱処理を行う。
【００５６】
熱処理後の金属の形状は、酸素を含む雰囲気か含まない雰囲気かで形状が大きく異なり、発光出力を効率良く取り出す為には酸素を含まない雰囲気での熱処理がより好ましい。熱処理温度によって処理後の微粒子形状を調整する事ができ、取り出す光の発光波長に応じて適切な形状および密度の金属微粒子ができるように調節する。
【００５７】
凹凸加工領域の加工後の球状粒状物の形状は、金属微粒子マスクの形状とほぼ同等の形状を取る為、金属微粒子マスクの形状を制御する事で加工後の球状粒状物の形状を制御することができる。従って、マスクを構成する金属微粒子の形状は、直径が０．０１〜３μｍ、好ましくは０．１〜１μｍの球状が好ましい。
【００５８】
金属微粒子マスクを形成した後、該マスク上から窒化ガリウム系化合物半導体からなるｐ型半導体層をドライエッチングすることによって、上記特定形状の凹凸面を形成することができる。ドライエッチングに於いては、一般的なリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）型のドライエッチングを用いて、塩素を含むガスに於いてエッチングする。なお、熱による金属凝集形状（金属微粒子形状）の変化を防ぐ為、基板温度は１００℃以下に保つ事が望ましい。
【００５９】
上記方法は、金属のドライエッチング耐性を使用する従来法と異なり、金属微粒子マスクの緻密化によって生じる、ドライエッチングに於いては一般的なマイナス効果であるマイクロローディング効果を利用する事に特徴がある。この方法は、硬度が高く、融点の高い金属を使用する事無く、より形状制御のし易い低融点金属で球面の凹凸形状を形成できるので、生産性を考慮したうえでも非常に有益である。
【００６０】
ドライエッチングにより金属微粒子マスクも徐々にエッチングされ、ｐ型半導体層が所望の凹凸形状にエッチングされると同時に金属微粒子マスクは消失する。なお、金属微粒子マスクの一部がエッチング終了時に残存していても構わない。また、金属微粒子マスクの一部が残存している場合は、例えば王水または硝酸等の酸で処理して除去することもできる。
【００６１】
凹凸加工は開口部を有する正極を形成した後に行なってもよいし、開口部に相当する領域を予め凹凸加工した後に開口部を有する正極を形成してもよい。正極を形成した後に凹凸加工を行なう場合、正極自体をエッチング時の保護マスクとして利用してもよい。その場合の正極の厚さはドライエッチングに十分耐える厚さでなければならない。例えば、正極材料としてＩＴＯを用いた場合、エッチングする深さの１／２以上あることが好ましい。
【００６２】
本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の基板としては、サファイア単結晶（Ａｌ2Ｏ3；Ａ面、Ｃ面、Ｍ面、Ｒ面）、スピネル単結晶（ＭｇＡｌ2Ｏ4）、ＺｎＯ単結晶、ＬｉＡｌＯ2単結晶、ＬｉＧａＯ2単結晶、ＭｇＯ単結晶などの酸化物単結晶、Ｓｉ単結晶、ＳｉＣ単結晶、ＧａＡｓ単結晶、ＡｌＮ単結晶、ＧａＮ単結晶およびＺｒＢ2などのホウ化物単結晶などの基板材料が周知である。本発明においても、これら周知の基板材料を含めて、如何なる基板材料も何ら制限なく用いることができる。これらの中でもサファイア単結晶およびＳｉＣ単結晶が好ましい。なお、基板の面方位は特に限定されない。また、ジャスト基板でも良いしオフ角を付与した基板であっても良い。
【００６３】
基板上に、通常、バッファ層を介して、窒化ガリウム系化合物半導体からなるｎ型半導体層、発光層およびｐ型半導体層が積層される。使用する基板やエピタキシャル層の成長条件によっては、バッファ層の不要な場合がある。
【００６４】
窒化ガリウム系化合物半導体としては、例えば一般式ＡｌXＧａYＩｎZＮ1-AＭA（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｚ≦１で且つ、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１。記号Ｍは窒素（Ｎ）とは別の第Ｖ族元素を表し、０≦Ａ＜１である。）で表わされる窒化ガリウム系化合物半導体が多数知られており、本発明においても、それら周知の窒化ガリウム系化合物半導体を含めて一般式ＡｌXＧａYＩｎZＮ1-AＭA（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｚ≦１で且つ、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１。記号Ｍは窒素（Ｎ）とは別の第Ｖ族元素を表し、０≦Ａ＜１である。）で表わされる窒化ガリウム系化合物半導体を何ら制限なく用いることができる。
【００６５】
窒化ガリウム系化合物半導体は、Ａｌ、ＧａおよびＩｎ以外に他のＩＩＩ族元素を含有することができ、必要に応じてＧｅ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｐ、ＡｓおよびＢなどの元素を含有することもできる。さらに、意識的に添加した元素に限らず、成膜条件等に依存して必然的に含まれる不純物、並びに原料、反応管材質に含まれる微量不純物を含む場合もある。
【００６６】
窒化ガリウム系化合物半導体の成長方法は特に限定されず、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハイドライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線エピタキシー法）、など窒化ガリウム系化合物半導体を成長させることが知られている全ての方法を適用できる。好ましい成長方法としては、膜厚制御性、量産性の観点からＭＯＣＶＤ法である。ＭＯＣＶＤ法では、キャリアガスとして水素（Ｈ2）または窒素（Ｎ2）、ＩＩＩ族原料であるＧａ源としてトリメチルガリウム（ＴＭＧ）またはトリエチルガリウム（ＴＥＧ）、Ａｌ源としてトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）またはトリエチルアルミニウム（ＴＥＡ）、Ｉｎ源としてトリメチルインジウム（ＴＭＩ）またはトリエチルインジウム（ＴＥＩ）、Ｖ族原料であるＮ源としてアンモニア（ＮＨ3）、ヒドラジン（Ｎ2Ｈ4）などが用いられる。また、ドーパントとしては、ｎ型にはＳｉ原料としてモノシラン（ＳｉＨ4）またはジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）を、Ｇｅ原料としてゲルマンガス（ＧｅＨ4）や、テトラメチルゲルマニウム（（ＣＨ3）4Ｇｅ）やテトラエチルゲルマニウム（（Ｃ2Ｈ5）4Ｇｅ）等の有機ゲルマニウム化合物を利用できる。ＭＢＥ法では、元素状のゲルマニウムもドーピング源として利用できる。ｐ型にはＭｇ原料としては例えばビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2Ｍｇ）またはビスエチルシクロペンタジエニルマグネシウム（ＥｔＣｐ2Ｍｇ）を用いる。
【００６７】
ｎ型半導体層は、通常、下地層、ｎコンタクト層およびｎクラッド層から構成される。ｎコンタクト層は下地層および／またはｎクラッド層を兼ねることができる。下地層はＡｌXＧａ1―XＮ層（０≦ｘ≦１、好ましくは０≦ｘ≦０．５、さらに好ましくは０≦ｘ≦０．１）から構成されることが好ましい。その膜厚は０．１μｍ以上、好ましくは０．５μｍ以上、さらに好ましくは１μｍ以上である。この膜厚以上にした方が結晶性の良好なＡｌXＧａ1―XＮ層が得られやすい。
【００６８】
下地層にはｎ型不純物を１×１０17〜１×１０19／ｃｍ3の範囲内であればドープしても良いが、アンドープ（＜１×１０17／ｃｍ3）の方が良好な結晶性の維持という点で好ましい。ｎ型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎ等が挙げられ、好ましくはＳｉおよびＧｅである。
【００６９】
下地層を成長させる際の成長温度は、８００〜１２００℃が好ましく、さらに好ましくは１０００〜１２００℃の範囲に調整する。この成長温度範囲内で成長させれば結晶性の良いものが得られる。また、ＭＯＣＶＤ成長炉内の圧力は１５〜４０ｋＰａに調整する。
【００７０】
ｎコンタクト層としては、下地層と同様にＡｌXＧａ1―XＮ層（０≦ｘ≦１、好ましくは０≦ｘ≦０．５、さらに好ましくは０≦ｘ≦０．１）から構成されることが好ましい。ｎ型不純物がドープされていることが好ましく、ｎ型不純物を１×１０17〜１×１０19／ｃｍ3、好ましくは１×１０18〜１×１０19／ｃｍ3の濃度で含有すると、負極との良好なオーミック接触の維持、クラック発生の抑制、良好な結晶性の維持の点で好ましい。ｎ型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎ等が挙げられ、好ましくはＳｉおよびＧｅである。成長温度は下地層と同様である。
【００７１】
下地層とｎコンタクト層を構成する窒化ガリウム系化合物半導体は同一組成であることが好ましく、その合計の膜厚を１〜２０μｍ、好ましくは２〜１５μｍ、さらに好ましくは３〜１２μｍの範囲に設定することが好ましい。膜厚がこの範囲にあると、半導体の結晶性が良好に維持される。
【００７２】
ｎコンタクト層と発光層との間に、ｎクラッド層を設けることが好ましい。ｎコンタクト層の最表面に生じた平坦性の悪化を埋めることできるからである。ｎクラッド層はＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮなどで形成することが可能である。これらの構造のヘテロ接合や複数回積層した超格子構造としてもよい。ＧａＩｎＮとする場合には、発光層のＧａＩｎＮのバンドギャップよりも大きくすることが望ましいことは言うまでもない。
【００７３】
ｎクラッド層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは０．００５〜０．５μｍであり、より好ましくは０．００５〜０．１μｍである。ｎクラッド層のｎ型ドープ濃度は１×１０17〜１×１０20／ｃｍ3が好ましく、より好ましくは１×１０18〜１×１０19／ｃｍ3である。ドープ濃度がこの範囲であると、良好な結晶性の維持および素子の動作電圧低減の点で好ましい。
【００７４】
ｎ型半導体層上に積層される発光層としては、窒化ガリウム系化合物半導体、好ましくはＧａ1-sＩｎsＮ（０＜ｓ＜０．４）の窒化ガリウム系化合物半導体からなる発光層が本発明では通常用いられる。発光層の膜厚としては、特に限定されないが、量子効果の得られる程度の膜厚、即ち臨界膜厚が挙げられ、例えば好ましくは１〜１０ｎｍであり、より好ましくは２〜６ｎｍである。膜厚が上記範囲であると発光出力の点で好ましい。また、発光層は、上記のような単一量子井戸（ＳＱＷ）構造の他に、上記Ｇａ1-sＩｎsＮを井戸層として、この井戸層よりバンドギャップエネルギーが大きいＡｌcＧａ1-cＮ（０≦ｃ＜０．３かつｂ＞ｃ）障壁層とからなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造としてもよい。また、井戸層および障壁層には、不純物をドープしてもよい。
【００７５】
ＡｌcＧａ1-cＮ障璧層の成長温度は７００℃以上の温度が好ましく、さらに好ましくは８００〜１１００℃で成長させると結晶性が良好になるため好ましい。ＧａＩｎＮ井戸層は６００〜９００℃、好ましくは７００〜９００℃で成長させる。すなわちＭＱＷの結晶性を良好にするためには層間で成長温度を変化させることが好ましい。
【００７６】
ｐ型半導体層は、通常、ｐクラッド層およびｐコンタクト層から構成される。しかし、ｐコンタクト層がｐクラッド層を兼ねてもよい。ｐクラッド層としては、発光層のバンドギャップエネルギーより大きくなる組成であり、発光層へのキャリアの閉じ込めができるものであれば特に限定されないが、好ましくは、ＡｌdＧａ1-dＮ（０＜ｄ≦０．４、好ましくは０．１≦ｄ≦０．３）のものが挙げられる。ｐクラッド層が、このようなＡｌＧａＮからなると、発光層へのキャリアの閉じ込めの点で好ましい。ｐクラッド層の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは１〜４００ｎｍであり、より好ましくは５〜１００ｎｍである。ｐクラッド層のｐ型ドープ濃度は、１×１０18〜１×１０21／ｃｍ3が好ましく、より好ましくは１×１０19〜１×１０20／ｃｍ3である。ｐ型ドープ濃度が上記範囲であると、結晶性を低下させることなく良好なｐ型結晶が得られる。
【００７７】
ｐコンタクト層としては、少なくともＡｌeＧａ1-eＮ（０≦ｅ＜０．５、好ましくは０≦ｅ≦０．２、より好ましくは０≦ｅ≦０．１）を含んでなる窒化ガリウム系化合物半導体層である。Ａｌ組成が上記範囲であると、良好な結晶性の維持およびｐオーミック電極との良好なオーミック接触の点で好ましい。ｐ型ドーパントを１×１０18〜１×１０21／ｃｍ3の濃度で、好ましくは５×１０19〜５×１０20／ｃｍ3の濃度で含有していると、良好なオーミック接触の維持、クラック発生の防止、良好な結晶性の維持の点で好ましい。ｐ型不純物としては、特に限定されないが、例えば好ましくはＭｇが挙げられる。膜厚は、特に限定されないが、０．０１〜０．５μｍが好ましく、より好ましくは０．０５〜０．２μｍである。膜厚がこの範囲であると、発光出力の点で好ましい。
【００７８】
この技術分野でよく知られた慣用の手段によりｎコンタクト層を露出させ、露出されたｎコンタクト層に負極を設ける。負極は各種材料を用いた各種構造のものが多数知られており、これら公知の負極を含めて如何なる材料および構造のものも何ら制限なく用いることができる。また、その製造方法も真空蒸着法およびスパッタリング法等周知の製造方法を何ら制限無く用いることができる。
【００７９】
発光素子の形態としては、通常、開口部を設けた正極側から発光を取り出す、いわゆるフェイスアップ（ＦＵ）型として用いられる。
【００８０】
本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、例えば当業界周知の手段により透明カバーを設けてランプにすることができる。また、本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子と蛍光体を有するカバーを組み合わせて白色のランプを作製することもできる。
【００８１】
また、本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子から作製したランプは光取出し効率に優れ、発光出力が高いので、この技術によって作製したランプを組み込んだ携帯電話、ディスプレイ、パネル類などの電子機器や、その電子機器を組み込んだ自動車、コンピュータ、ゲーム機、などの機械装置類は、低電力での駆動が可能となり、高い特性を実現することが可能である。特に、携帯電話、ゲーム機、玩具、自動車部品などの、バッテリ駆動させる機器類において、省電力の効果を発揮する。
【実施例】
【００８２】
以下に実施例および比較例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００８３】
（実施例）
本実施例で作製した窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の断面模式図を図８に示す。また、図９にはその平面模式図を示す。
【００８４】
窒化ガリウム系化合物半導体の積層構造体は、サファイアのｃ面（（０００１）結晶面）からなる基板１上に、ＡｌＮからなるバッファ層２を介して順次、アンドープＧａＮ層（層厚＝８μｍ）からなる下地層、Ｓｉドープｎ型ＧａＮ層（層厚＝２μｍ、キャリア濃度＝１×１０19ｃｍ-3）からなるｎコンタクト層およびＳｉドープｎ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎ層（層厚＝２５ｎｍ、キャリア濃度＝１×１０18ｃｍ-3）からなるｎクラッド層から構成されたｎ型半導体層３、６層のＳｉドープＧａＮ障壁層（層厚＝１４．０ｎｍ、キャリア濃度＝１×１０18ｃｍ-3）と５層のアンドープＩｎ0.20Ｇａ0.80Ｎの井戸層（層厚＝２．５ｎｍ）を交互に積層させた多重量子構造の発光層４、Ｍｇドープｐ型Ａｌ0.07Ｇａ0.93Ｎ層（層厚＝１０ｎｍ）からなるｐクラッド層およびＭｇドープＡｌ0.02Ｇａ0.98Ｎ層（層厚＝１５０ｎｍ）からなるｐコンタクト層から構成されたｐ型半導体層５を積層して構成した。上記の積層構造体の各構成層は、一般的な減圧ＭＯＣＶＤ手段で成長させた。
【００８５】
特に、ＭｇドープＡｌＧａＮからなるｐコンタクト層は以下の手順に依り成長させた。
（１）ＭｇドープのＡｌ0,07Ｇａ0.93Ｎ層からなるｐクラッド層の成長を終了した後、成長反応炉内の圧力を２×１０4パスカル（Ｐａ）とした。キャリアガスは水素を用いた。
（２）トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウムおよびアンモニアを原料とし、ビスシクロペンタマグネシウムをＭｇのドーピング源として、１０２０℃でＭｇドープＡｌＧａＮ層の気相成長を開始した。
（３）トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、アンモニアおよびビスシクロペンタマグネシウムを、成長反応炉内へ４分間に亘り継続して供給して、層厚を０．１５μｍとするＭｇドープＡｌ0.02Ｇａ0.98Ｎ層を成長させた。
（４）トリメチルガリウム、トリメチルアルミニウムおよびビスシクロペンタマグネシウムの成長反応炉内への供給を停止し、ＭｇドープＡｌ0.02Ｇａ0.98Ｎ層の成長を停止した。
【００８６】
ＭｇドープＡｌＧａＮ層からなるコンタクト層の気相成長を終了させた後、直ちにキャリアガスを水素から窒素へと切り替え、アンモニアの流量を低下させ、そして低下させた分だけキャリアガスの窒素の流量を増加した。具体的には、成長中には全流通ガス量のうち体積にして５０％を占めていたアンモニアを、０．２％まで下げた。同時に、基板を加熱するために利用していた、高周波誘導加熱式ヒータへの通電を停止した。
【００８７】
更に、この状態で２分間保持した後、アンモニアの流通を停止した。このとき、基板の温度は８５０℃であった。
【００８８】
この状態で室温まで冷却後、成長反応炉より積層構造体を取り出し、ＭｇドープＡｌＧａＮ層からなるｐコンタクト層のマグネシウム及び水素の原子濃度を一般的なＳＩＭＳ分析法で定量した。Ｍｇ原子は、７×１０19ｃｍ-3の濃度で、表面から深さ方向に略一定の濃度で分布していた。一方、水素原子は、６×１０19ｃｍ-3の略一定の濃度で存在していた。また、抵抗率は、一般的なＴＬＭ法による測定から、おおよそ１５０Ωｃｍと見積もられた。
【００８９】
上記の積層構造体を用いてＬＥＤを作製した。
先ず、公知のフォトリソグラフィー技術及びリフトオフ技術を用いて、ｐ型ＡｌＧａＮコンタクト層上の正極を形成する領域にのみ、厚さ４５０ｎｍのＩＴＯからなる格子状正極１０を形成した。正極１０の形成には、従来より用いられている真空蒸着装置を使用した。その後ＩＴＯ金属膜を透明化するために、酸素雰囲気中で熱処理を行なった。なお、格子状電極の桟（図９中のＡ）の幅（図９中のａ）は５μｍとした。また、各桟の間隔（図９中のｂ）は２０μｍとした。
【００９０】
次に、凹凸加工領域の凹凸加工を行なった。凹凸加工領域は、図９中で斜線を施した部分である、格子状正極の開口部１２と発光素子の四周および負極と正極の間とした。先ず、レジストを用いて凹凸加工領域のパターニングを実施し、凹凸加工領域以外にレジスト膜を塗布した。その後、一般的な真空蒸着装置を用いて３×１０-3torr以下の圧力でＡｕＳｎを１５０Å蒸着した。蒸着後、一般的な方法でレジスト膜上のＡｕＳｎ薄膜をレジスト膜と共に分離除去し、凹凸加工領域に選択的にＡｕＳｎの薄膜を形成した。
【００９１】
次に、酸素の存在しない雰囲気で２５０℃で熱処理を行い上記ＡｕＳｎの薄膜を粒状に凝集させ、金属微粒子からなるマスクを形成した。金属微粒子の直径は０．２〜０．５μｍの範囲であり、密度は２×１０6個／ｍｍ2であった。
【００９２】
次に、露出している半導体層のうち、負極５を形成する予定の領域を含めてｎコンタクト層を露出させる予定の領域以外の半導体層をレジスト膜で保護し、ｎコンタクト層を露出させる領域のみ半導体層が露呈する形状とした。その後、一般的なドライエッチングを施した。
【００９３】
このドライエッチングにおいて、凹凸加工領域には前述の金属微粒子からなるマスクが形成されているので、ドライエッチングにより、金属微粒子の形に添った形状で選択的にエッチングされ曲面を持った形状にｐ型半導体層を凹凸加工する事ができた。また、金属微粒子からなるマスクおよびレジスト膜で覆った部分以外の半導体層は通常にドライエッチングによりエッチングされる為、ドライエッチング後はｎコンタクト層が露出した。従って、このドライエッチングにより、ｎコンタクト層が露出した領域、ｐ型半導体層表面に凹凸加工が形成された領域および平坦なｐ型半導体層表面が残っている領域がそれぞれ一度に形成された。なお、このドライエッチングにおいて格子状の正極１０は保護膜として作用している。
【００９４】
なお、図５は、凹凸加工領域の表面ＳＥＭ写真（倍率：１万５千倍）である。この図から、凹凸加工領域に存在する球状粒状物３０の直径は０．１〜０．５μｍの範囲であり、その密度は約２×１０6個／ｍｍ2であった。また、図６は後述の樹脂パッケージ後の凹凸加工領域の断面ＳＥＭ写真（倍率：２万倍）であり、この図から、凹凸加工領域の凹凸面を形成する凸部３１の高さは０．３〜０．６μｍであり、その最大部の直径は０．１〜０．５μｍであった。
【００９５】
次に正極ボンディングパッド１１をＩＴＯからなる透光性正極１０上に形成するため、接着層としてＣｒを４０ｎｍ形成し、その後Ｔｉを１００ｎｍ形成し、最上層としてＡｕを１０００ｎｍ形成して正極ボンディングパッド１１とした。
【００９６】
次に、露出したｎコンタクト層上の負極を形成する領域に負極５を以下の手順により形成した。
レジストを全面に一様に塗布した後、公知リソグラフィー技術を用いて、露出したｎコンタクト層上の負極形成部分からレジストを除去して、通常用いられる真空蒸着法で半導体側から順にＴｉが１００ｎｍ、Ａｕが２００ｎｍよりなる負極を形成した。その後レジストを公知の方法でその上に形成された負極と共に除去した。
【００９７】
負極および正極を形成した後、サファイア基板１の裏面を、ダイヤモンド微粒の砥粒を使用して研磨し、最終的に鏡面に仕上げた。その後、積層構造体を裁断し、３５０μｍ角の正方形の個別のＬＥＤへと分離した。つづいて、個別分割したＬＥＤを缶パッケージに実装してテスターによって発光出力と順方向電圧を計測したところ印加電流２０ｍＡに於ける発光出力および順方向電圧は１１ｍＷおよび３．７Ｖを示した。
【００９８】
発光面の観察では、格子状正極の開口部１２は、全面に亘って発光を呈していた。また、発光素子の四周および負極と正極の間の凹凸加工領域も発光を呈しており、凹凸加工が発光面積を拡大し、発光出力を向上させているものと思われる。
【００９９】
また、本実施例で作製した発光素子および凹凸加工領域が実質的に平面で構成されている発光素子を一般的にＬＥＤランプで用いられている樹脂でパッケージングし、パッケージング前後における出力を確認したところ、樹脂を使用することによる光取りだし効果係数が、前者は１．３０倍、後者は１．１５倍となり、本発明の発光素子において、樹脂の回りこみ改善と思われる出力の向上効果が確認できた。
【０１００】
（比較例）
凹凸加工を施さないことを除いて、実施例１と同様に窒化ガリウム系化合物半導体発光素子を作製し、評価した。この発光素子の順方向電圧および発光出力はそれぞれ３．５Ｖおよび８ｍＷであった。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明によって提供される開口部を有する正極を備えた窒化ガリウム系化合物半導体発光素子は、開口部の全面に亘って発光を呈し、光取出し効率が改良され、高発光出力を示す。従って、産業上非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の一例の断面を模式的に示した図である。
【図２】開口部を有する正極の一例を示した図である。
【図３】開口部を有する正極の別の一例を示した図である。
【図４】開口部を有する正極のさらに別の一例を示した図である。
【図５】実施例１で作製した本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の凹凸加工領域の表面ＳＥＭ写真（倍率：１万５千倍）である。
【図６】実施例１で作製した本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の凹凸加工領域の断面ＳＥＭ写真（倍率：２万倍）である。
【図７】従来の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の発光素子四周部の断面ＳＥＭ写真である。
【図８】実施例１で作製した本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の断面を模式的に示した図である。
【図９】実施例１で作製した本発明の窒化ガリウム系化合物半導体発光素子の平面を模式的に示した図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１    基板
２    バッファ層
３    ｎ型半導体層
４    発光層
５    ｐ型半導体層
９    負極
１０    正極
１１    正極ボンディングパッド
１２    正極の開口部
３０    粒状物
３１    凸部
４１    ｐ型半導体部
４２    樹脂部
【図１】
2007165515.tif 000003
【図２】
2007165515.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
2007165515.tif 000009
【図６】
2007165515.tif 000010
【図７】
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