(57)【要約】【課題】本発明の実施形態は、高出力化を低コストで実現可能な半導体発光装置およびその製造方法を目的とする。【解決手段】実施形態に係る半導体発光装置は、第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を有する積層体を備える。さらに、前記第２半導体層の表面に設けられ、前記発光層から放射される発光を透過させる透明電極層と、前記透明電極層に電気的に接続された第１電極と、前記第１半導体層に電気的に接続された第２電極と、を備える。そして、前記透明電極層の縁に沿った領域であって、前記透明電極層の厚さが中央側よりも前記縁側で薄くなるように設けられた領域を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を有する積層体と、
前記第２半導体層の表面に設けられ、前記発光層から放射される発光を透過させる透明電極層と、
前記透明電極層に電気的に接続された第１電極と、
前記第１半導体層に電気的に接続された第２電極と、
を備え、
前記透明電極層の縁に沿った領域であって、前記透明電極層の厚さが中央側よりも前記縁側で薄くなるように設けられた領域を有することを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記透明電極層の縁は、前記透明電極層の表面から前記第１半導体層の方向へ、前記透明電極層と前記第２半導体層と前記発光層とを連続してエッチングして形成された前記第２半導体層の側面に接することを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記透明電極層の縁と、前記第２半導体層の縁と、が一致することを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記透明電極層の縁に沿った前記領域において、前記第２半導体層の表面に沿った方向における中央側から縁までの前記領域の幅が、前記積層体の積層方向の厚さよりも狭いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光装置。
【請求項５】
基板上に、第１導電形の第１半導体層と、発光層と、第２導電形の第２半導体層と、を順に形成する工程と、
前記第２半導体層の表面に前記発光層から放出される発光を透過する透明電極層を形成する工程と、
前記透明電極層の表面から前記第１半導体層の方向に、前記透明電極層と、前記第２半導体層と、前記発光層と、を連続してエッチングする工程と、
を備え、
前記透明電極層の縁に沿った領域であって、前記透明電極層の厚さが中央側よりも前記縁側で薄い領域を形成することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光装置は、表示用途のみならず、電球や蛍光灯などのバルブ光源に代わる低消費電力の光源としても期待されている。そして、例えばバルブ光源を置き換えるなどの目的のために、半導体発光装置の高出力化が望まれている。
【０００３】
例えば、発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）は、その発光層全体に均一に電流を注入することにより発光効率を向上させることができる。さらに、半導体結晶からの光の取り出し効率を向上させることにより高出力化できる。そこで、発光層に注入される電流を均一化する電極パターンや、発光面全体に透明電極を形成する技術などが提案されてきた。しかしながら、これらの技術だけでは、高出力化の要請を満足できるものではなく、さらなる高出力化を低コストで実現する半導体発光装置およびその製造方法が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３５１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態は、高出力化を低コストで実現可能な半導体発光装置およびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る半導体発光装置は、第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を有する積層体を備える。さらに、前記第２半導体層の表面に設けられ、前記発光層から放射される発光を透過させる透明電極層と、前記透明電極層に電気的に接続された第１電極と、前記第１半導体層に電気的に接続された第２電極と、を備える。そして、前記透明電極層の縁に沿った領域であって、前記透明電極層の厚さが中央側よりも前記縁側で薄くなるように設けられた領域を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る半導体発光装置の構造を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。
【図３】図２に続く製造過程を示す模式断面図である。
【図４】図３に続く製造過程を示す模式断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る半導体発光装置の光取り出しを例示する模式図である。
【図６】第１の実施形態に係る半導体発光装置の電流注入を例示する模式図である。
【図７】第１の実施形態に係る半導体発光装置の電流注入の別の例を示す模式図である。
【図８】第１の実施形態に係る半導体発光装置の光出力を例示するグラフである。
【図９】第１の実施形態に係る半導体発光装置の光出力の別の例を示すグラフである。
【図１０】第１の実施形態の変形例に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。
【図１１】第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。
【図１２】第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。
【図１３】第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造過程を示す模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、図面中の同一部分には同一番号を付してその詳しい説明は適宜省略し、異なる部分について適宜説明する。さらに、第１導電形をｎ形、第２導電形をｐ形として説明するが、第１導電形をｐ形、第２導電形をｎ形としても良い。
【０００９】
（第１の実施形態）  
図１は、第１の実施形態に係る半導体発光装置１００の構造を示す模式図である。図１（ａ）は、発光面を示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面の構造を示す。
【００１０】
半導体発光装置１００は、例えば、ＧａＮ系窒化物半導体を材料とするＬＥＤであり、図１（ａ）に示すように、方形の外形を有し、その両端に、第１電極であるｐ電極１３と、第２電極であるｎ電極１５とを備える。
【００１１】
そして、図１（ｂ）に示すように、例えば、サファイア基板２の上に設けられた、第１半導体層であるｎ形ＧａＮ層３と、発光層５と、第２半導体層であるｐ形ＧａＮ層７と、を含む積層体１０を備える。発光層５は、ｎ形ＧａＮ層３とｐ形ＧａＮ層７との間に設けられ、例えば、ＩｎＧａＮ井戸層とＧａＮ障壁層とで構成される量子井戸を含む。
【００１２】
ｐ形ＧａＮ層７の表面には、透明電極層９が設けられる。透明電極層９は、低抵抗の導電性を有し、ｐ形ＧａＮ層７の全面に電流を広げ発光層５に注入する。さらに、透明電極層９には、発光層５の発光を外部に取り出すために、発光に対して透明な材料を用いる。例えば、導電性酸化膜であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を用いることができる。
【００１３】
透明電極層９の表面には、ｐ電極１３が設けられる。ｐ電極１３は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）を順に積層した金属膜であり、透明電極層９に電気的に接続して設けられる。
【００１４】
さらに、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５を選択的に除去して露出させたｎ形ＧａＮ層３の表面３ａにｎ電極１５が設けられる。ｎ電極１５は、例えば、チタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）を順に積層した金属膜であり、ｎ形ＧａＮ層３に電気的に接続される。
【００１５】
本実施形態に係る半導体発光装置１００は、図１（ａ）に示すように、透明電極層９の縁に沿った領域９ａを有する。領域９ａは、透明電極層９の厚さが中央側よりも縁側において薄くなるように設けられる。例えば、図１（ｂ）に示すように、中央側から縁に向かって薄くなるテーパ状に形成することができる。
【００１６】
さらに、透明電極層９の縁は、透明電極層９の表面からｎ形ＧａＮ層３の方向へ、透明電極層９とｐ形ＧａＮ層７と発光層５とを連続してエッチングして設けられた側面１０ａに接している。すなわち、図１（ｂ）に示すように、透明電極層９の縁と、ｐ形ＧａＮ層７の縁とが一致する。そして、透明電極層９の縁と、ｐ形ＧａＮ層７の縁とが、厳密な意味で一致する場合だけでなく、概ね一致する場合も含む。例えば、透明電極層９の横方向のエッチング速度と、ｐ形ＧａＮ層７の横方向のエッチング速度と、の違いに起因して生じる程度の段差があっても良い。
【００１７】
次に、図２および図４を参照して、半導体発光装置１００の製造過程を説明する。図２（ａ）〜図４は、それぞれの製造工程におけるウェーハの一部を模式的に示す断面図である。
【００１８】
まず、図２（ａ）に示すように、サファイア基板２の上に、ｎ形のＧａＮ層３と、発光層５と、ｐ形のＧａＮ層７と、を順に形成する。これらの窒化物半導体層は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法を用いて形成することができる。
【００１９】
次に、図２（ｂ）に示すように、ｐ形ＧａＮ層７の表面に透明電極層９を形成する。透明電極層９は、低抵抗の導電性膜であって、発光層５から放出される発光を透過する材料を用いる。例えば、スパッタ法もしくは蒸着法を用いて形成できるＩＴＯ、ＺｎＯ等の導電性酸化膜を使用する。
【００２０】
透明電極層９の厚さは、そのシート抵抗と透過率とを勘案して決定する。例えば、透明電極層９を厚くすればシート抵抗は低くなるが、発光の透過率が下がる。一方、透明電極層９を薄く形成すれば、透過率は高くなるが、シート抵抗が大きくなってしまう。例えば、ＩＴＯの場合、２５０ｎｍ程度の厚さに設けることができる。
【００２１】
次に、図３（ａ）に示すように、透明電極層９の一部を覆うエッチングマスク２１を形成する。エッチングマスク２１には、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ２）を用いる。続いて、透明電極層９の表面からｎ形ＧａＮ層３の方向に、透明電極層９と、ｐ形ＧａＮ層７と、発光層５とを、例えば、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法を用いて連続エッチングする。
【００２２】
図３（ｂ）〜図３（ｄ）は、エッチングの過程を模式的に示している。エッチングガスとして塩素（Ｃｌ２）を使用し、垂直方向（透明電極層９からｎ形ＧａＮ層３に向かう方向）のエッチングが支配的となるエッチング条件を用いる。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、エッチングの最初の段階では、例えば、エッチングマスク２１により、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７が選択的にエッチングされ、垂直なエッチング面１０ａが形成される。同時に、エッチングマスク２１もエッチングされ薄くなる。そして、エッチングマスク２１の縁２１ａにおけるエッチングが進み、中央から縁２１ａの方向に薄くなる。
【００２４】
さらに、エッチングが進むと、図３（ｃ）に示すように、エッチングマスク２１の縁２１ａにおける厚さが０となる。そして、これ以降のエッチングでは、図３（ｄ）に示すように、エッチングマスク２１の縁２１ａが中央側に後退し、透明電極層９の端部が徐々にエッチングされる。そして、エッチングマスク２１の端の形状が転写され、透明電極層９の厚さが中央側から縁に向かって薄くなる。
【００２５】
結果として、ｎ形ＧａＮ層３の表面３ａを露出させると同時に、透明電極層９の縁に沿った領域９ａを形成することができる。言い換えれば、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５を除去してｎ形ＧａＮ層３の表面３ａを露出させる間に、透明電極層９の端に領域９ａが形成されように、エッチングマスク２１の厚さを調整する。
【００２６】
続いて、エッチングマスク２１を、例えば、ウェットエッチングにより除去する。その後、図４に示すように、透明電極層９の表面にｐ電極１３を形成し、ｎ形ＧａＮ層３の表面３ａにｎ電極１５を形成する。ｐ電極１３は、例えば、真空蒸着法を用いて、透明電極層９の表面にＮｉおよびＡｕを順に積層し、パターニングすることにより形成できる。ｎ電極１５は、例えば、スパッタ法もしくは蒸着法を用いて、ＴｉおよびＡｌを順に積層し、パターニングすることにより形成できる。
【００２７】
上記の製造過程により半導体発光装置１００が完成する。そして、サファイア基板２の裏面を研削し薄く加工した後、例えば、ダイサーを用いて個々の半導体発光装置１００をウェーハから切り出す。
【００２８】
次に、図５〜図７を参照して、本実施形態に係る半導体発光装置の作用を説明する。図５（ａ）〜図７（ｃ）は、本実施形態に係る半導体発光装置１００〜１２０と、比較例に係る半導体発光装置２００および３００と、の部分断面を示す模式図である。
【００２９】
例えば、図５（ａ）に示す半導体発光装置１００では、発光層５から放射され透明電極層９の端に向かって伝播する発光Ｌ１は、領域９ａを透過して外部に放出される。
【００３０】
これに対し、図５（ｂ）に示す半導体発光装置２００では、透明電極層９の端に領域９ａが設けられていない。そして、透明電極層９の表面に臨界角よりも大きな角度で入射する発光Ｌ２は、透明電極層９の表面、および、エッチング面１０ａにおいて全反射され、積層体１０の内部において反射を繰り返しながら減衰する。すなわち、透明電極層９の端に向かって伝播する発光の一部は、外部に取り出すことができない。
【００３１】
このように、本実施形態に係る半導体発光装置１００では、透明電極層９の縁に沿った領域９ａを設け、発光層５から放射される発光の全反射を低減して光の取り出し効率を向上させる。
【００３２】
図６（ａ）および（ｂ）は、半導体発光装置１００および３００の電流注入の例を示す模式図である。図６（ａ）は、本実施形態に係る半導体発光装置１００を示し、図６（ｂ）は、比較例に係る半導体発光装置３００を示している。
【００３３】
図６（ａ）に示す半導体発光装置１００では、透明電極層９の縁ＥＭは、エッチング面１０ａに含まれる。そして、透明電極層９の縁ＥＭと、ｐ形ＧａＮ層７の縁と、発光層５の縁とが一致し、透明電極層９により広げられた駆動電流ＩＤを発光層５の端部まで注入することができる。
【００３４】
一方、図６（ｂ）に示す半導体発光装置３００では、透明電極層９の縁が、ｐ形ＧａＮ層７および発光層５の縁よりも、積層体１０の内側へＷＥだけ後退した状態に形成されている。このため、透明電極層９によりｐ形ＧａＮ層７中に駆動電流ＩＤが広げられたとしても、発光層５の端の部分に注入される電流が少なく発光強度が低い。すなわち、半導体発光装置３００では、発光層５の端部において発光強度が低下し、実質的な発光面積が狭くなる。このため、半導体発光装置３００の光出力は、半導体発光装置１００よりも低い。
【００３５】
半導体発光装置３００の製造過程では、透明電極層９と、ｐ形ＧａＮ層９および発光層５と、が連続的にエッチングされず、別工程で加工される。すなわち、透明電極層９をパターニングした後に、ｐ形ＧａＮ層９および発光層５のエッチングが行われる。そして、例えば、図３（ａ）に示すエッチングマスク２１が、パターニングされた透明電極層９を覆う状態に設けられる。このため、図６（ｂ）に示すように、透明電極層９の縁が、ｐ形ＧａＮ層７および発光層５の縁よりも、積層体１０の内側へＷＥだけ後退した状態で形成される。
【００３６】
これに対し、本実形態に係る半導体発光装置１００では、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５を連続してエッチングすることにより、透明電極層９に縁ＥＭと、ｐ形ＧａＮ層７および発光層５の縁とを一致させる。これにより、発光層５における発光を放射する領域の実質的な面積を広げ、光出力の向上を図ることができる。
【００３７】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、半導体発光装置１００および１１０、１２０における電流注入の例を示す模式図である。半導体発光装置１００〜１２０では、それぞれ、ｐ形ＧａＮ層７の表面に沿った方向（横方向）における中央側から縁までの領域９ａの幅ＷＰ（図１（ａ）参照）異なる。
【００３８】
領域９ａでは、透明電極層９の厚さが中央側より縁側で薄くなるため、縁側において透明電極層９の抵抗が高くなり、駆動電流ＩＤの縁側への広がりが制限される。このため、発光層５の端部に注入される電流が減少し発光強度が低下する。したがって、発光領域の面積を広くするためには、領域９ａの幅ＷＰを狭くする方が有利となる。
【００３９】
一方、図５を参照して説明した光の取り出し効率の観点からは、全反射する発光の成分を低減するために、領域９ａの幅ＷＰが広い方が有利である。すなわち、領域９ａの幅ＷＰは、発光領域の面積と、光取り出し効率と、を勘案して形成される。
【００４０】
１つの基準として、積層体１０の積層方向の厚さＴＥ１を考えることができる。例えば、発光層５の端部に注入される駆動電流ＩＤに対して、ＷＰを横方向の電流経路の長さと見なし、ＴＥ１を積層方向の電流経路の長さと見なすことができる。そして、ＷＰがＴＥ１よりも広い場合と、ＷＰがＴＥ１よりも狭い場合とでは、発光層５の端部に注入される電流に対する領域９ａの抵抗の影響が異なる。
【００４１】
例えば、図７（ａ）に示す半導体発光装置１００では、ＷＰは、積層体１０の積層方向の厚さＴＥ１よりも狭く設けられ、横方向の電流経路よりも積層方向への電流経路が長くなる。このため、駆動電流ＩＤの横方向への広がりに対する透明電極層９の抵抗の影響が緩和され、発光層５の端部における発光強度の低下を抑制することができる。
【００４２】
一方、図７（ｂ）に示す半導体発光装置１１０では、ＷＰは、ＴＥ１よりも広く設けられ、積層方向への電流経路よりも横方向の電流経路が長くなる。このため、領域９ａの抵抗が、駆動電流ＩＤの横方向の広がりを制限し、発光層５の端部に注入される電流を減少させる。そして、ＷＰを広くした効果として光取り出し効率の向上が見込まれるとしても、発光層５の端部における発光強度の低下の影響が大きく、光出力の向上は限定的となる。
【００４３】
すなわち、半導体発光装置１００では、ＷＰをＴＥ１よりも狭くすることにより、発光層５の端部における発光強度の低下を抑制することができる。そして、ＷＰがＴＥ１よりも狭い範囲内において、ＷＰを最適化することにより光取り出し効率を高くして光出力を向上させることができる。
【００４４】
さらに、図７（ｃ）に示す半導体発光装置１２０に示すように、発光層５の上に積層される半導体層（ここでは、ｐ形ＧａＮ層７）の厚さＴＥ２よりもＷＰを狭く形成しても良い。これにより、駆動電流ＩＤの横方向の広がりが維持され、発光層５の端部における発光強度の低下をさらに抑制して光出力を向上させることができる。
【００４５】
ここで、領域９ａと、透明電極層９のエッチングされない中央部と、の間において、透明電極層９の厚さが連続的に変化する場合、その境界の位置を特定できないことがある点に留意すべきである。そこで、領域９ａの幅ＷＰとして、例えば、透明電極層９の厚さがエッチングされていない中央部の厚さよりも１０％薄くなった点から、透明電極層９の縁までの間隔と定義することができる。
【００４６】
図８は、半導体発光装置１００の光出力の例を示すグラフである。横軸にサンプル番号、縦軸に、光出力を示している。サンプル番号Ｓ１〜Ｓ３で示す半導体発光装置では、透明電極層９の縁に領域９ａが形成されず、透明電極層９の縁がｐ形ＧａＮ層７の縁よりも積層体１０の内側に後退した構造を有する。一方、サンプル番号Ｓ２〜Ｓ６の光出力は、半導体発光装置１００におけるデータであり、Ｓ１〜Ｓ３の光出力よりも約１８％高いことがわかる。
【００４７】
図９は、半導体発光装置１００の光出力の別の例を示すグラフである。横軸に、透明電極層９の縁に形成されたテーパ形状の領域９ａにおけるテーパ角θ（図５（ａ）参照）を示し、縦軸に光出力を示している。半導体発光装置１００のチップサイズは、長辺３５０μｍ、短辺３００μｍである。
【００４８】
図９に示すように、テーパ角θが９０°の場合（領域９ａが形成されない構造に対応する）の光出力に比べて、θが６０°、４０°と小さくするに従い、光出力が向上することがわかる。これは、領域９ａの幅ＷＰを広くすることにより、光取り出し効率が向上することを示している。積層体１０の厚さは約６μｍ、透明電極層９（ＩＴＯ）の厚さは２５０ｎｍであり、ＴＥ２＞ＷＰの範囲にある。
【００４９】
このように、本実施形態に係る半導体発光装置１００では、透明電極層９の縁に沿った領域９ａにおいて、中央側から縁側へ透明電極層９の厚さを薄く設ける。これにより、光取り出し効率を高くし光出力を向上させることができる。さらに、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５を連続してエッチングし、透明電極層９の縁と、ｐ形ＧａＮ層７の縁と、発光層５の縁と、を一致させることにより、発光領域の面積を拡大して光出力を向上させることができる。また、透明電極層９と、ｐ形ＧａＮ層７および発光層５とを連続してエッチングするため、製造工程が簡略化されコストを低減することも可能となる。
【００５０】
上記の半導体発光装置１００の製造過程において、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５のエッチングマスク２１として、ＳｉＯ２膜を使用する例を示したが、レジスト膜を使用しても良い。そして、図１０に示すように、エッチングマスク２１をエッチング前に変形させて、中央側から縁側の方向にレジスト膜の厚さが薄くなるように形成しても良い。例えば、レジスト膜は、その軟化温度よりも高い温度で熱処理することにより、図１０中に２１ｂで示す形状に変形させることができる。
【００５１】
（第２の実施形態）  
図１１は、第２の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図である。図１１（ａ）に示すように、本実施形態に係る製造方法では、ＳｉＯ２膜３１と、レジスト膜３２を積層したエッチングマスク３３を用いて、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５のエッチングする。同図に示すように、レジスト膜３２は、ＳｉＯ２膜３１の表面全体を覆うように形成する。
【００５２】
図１１（ｂ）は、エッチングマスク３３を用いてドライエッチングしたウェーハの部分断面を例示する模式図である。同図に示すように、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５がエッチングされ、ｎ形ＧａＮ層３の表面３ａが露出する。そして、透明電極層９の縁に沿って領域９ａが形成される。ＳＩＯ２膜３１とレジスト膜３３を積層することにより、レジスト膜３３が全てエッチングされたとしても、透明電極層９の表面にＳＩＯ２膜３１が残り、透明電極層９のオーバーエッチを防ぐことができる。
【００５３】
（第３の実施形態）  
図１２は、第３の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図である。図１２（ａ）に示すように、本実施形態に係る製造方法では、レジスト膜３５と、レジスト膜３７を積層したエッチングマスク３８を用いる。レジスト膜３７は、レジスト膜３５の表面全体を覆うように形成する。
【００５４】
図１２（ｂ）は、エッチングマスク３８を用いてドライエッチングしたウェーハの部分断面を例示する模式図である。レジスト膜３５とレジスト膜３７を積層したことにより、レジスト膜３７がエッチングされた後に透明電極層９の表面にレジスト膜３５が残りオーバーエッチを防ぐ。例えば、レジスト膜３５には、レジスト膜３７よりもエッチング速度が遅い材料を用いる。
【００５５】
（第４の実施形態）  
図１３は、第４の実施形態に係る半導体発光装置の製造方法を示す模式断面図である。図１３（ａ）に示すように、本実施形態に係る製造方法では、例えば、ＳｉＯ２膜４１と、ＳｉＯ２膜４２と、ＳｉＯ２膜４３と、を積層した３層のエッチングマスク４５を用いて、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５をエッチングする。同図に示すように、ＳｉＯ２膜４２の縁は、ＳｉＯ２膜４１の縁よりも内側に後退して形成され、ＳｉＯ２膜４３の縁がＳｉＯ２膜４２の縁よりも内側に後退した状態に形成する。
【００５６】
図１１（ｂ）は、エッチングマスク４５を用いてドライエッチングしたウェーハの部分断面を例示する模式図である。同図に示すように、透明電極層９およびｐ形ＧａＮ層７、発光層５がエッチングされた後に、少なくとも、ＳｉＯ２膜４１が透明電極層９の上に残るようにエッチングする。これにより、透明電極層９のオーバーエッチを防ぐことができる。さらに、透明電極層９の縁に沿って形成される領域９ａの形状を、ＳＩＯ２膜４２および４３の後退幅で調整することができる。
【００５７】
また、ＳｉＯ２膜４１〜４３に代えて、レジスト膜を用いた３層構造のエッチングマスクを用いても良い。例えば、ポジ型レジスト／ネガ型レジスト／ポジ型レジストの３層構造としても良い。
【００５８】
上記の実施形態は、ＧａＮ系窒化物半導体を用いた半導体発光装置に限らず、他の窒化物半導体、また、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体を材料とする半導体発光装置に適用することができる。
【００５９】
なお、本願明細書において、「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）のIII−Ｖ族化合物半導体を含み、さらに、Ｖ族元素としては、Ｎ（窒素）に加えてリン（Ｐ）や砒素（Ａｓ）などを含有する混晶も含むものとする。またさらに、導電型などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、及び、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【００６０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６１】
２・・・サファイア基板、  ３・・・ｎ形ＧａＮ層、  ３ａ・・・表面、  ５・・・発光層、  ７・・・ｐ形ＧａＮ層、  ９・・・透明電極層、  ９ａ・・・領域、  １０・・・積層体、  １０ａ・・・エッチング面（積層体の側面）、  １３・・・ｐ電極、  １５・・・ｎ電極、  ２１、３３、３８、４５・・・エッチングマスク、  ２１ａ・・・縁、  ３１、４１、４２、４３・・・ＳｉＯ２膜、  ３２、３３、３５、３７・・・レジスト膜、  １００〜１２０、２００、３００・・・半導体発光装置
【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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【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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