(57)【要約】      （修正有）【課題】高信頼性の半導体発光素子及びその製造方法を提供する。【解決手段】第１〜第３層と、絶縁層３０と、を含む半導体発光素子１１０が提供される。第１層１０は、底部１０ｄと頂部１０ｐとを含む凹凸１０ｄｂを有する第１面１０ａと、第１面とは反対側の第２面１０ｂと、を有する。第３層１５は、第２面と第２層２０との間に設けられる。絶縁層は、第１面に設けられる。絶縁層は、第２層から第１層に向かう第１方向に沿って底部と重なる第１部分３０ａと、第１方向に沿って頂部と重なる第２部分３０ｂと、を含む。第１部分は、底部側の第１端と、第１端とは反対側の第２端と、を含む。第２端と第２層との間の第１方向に沿った距離は、頂部と第２層との間の第１方向に沿った距離よりも短い。第１部分の第１方向に沿った第１厚さは、第１方向に沿った第２部分の第１方向に沿った第２厚さよりも厚い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と頂部とを含む凹凸を有する第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、第１導電形の第１半導体層を含む第１層と、
第２導電形の第２半導体層を含む第２層と、
前記第２面と前記第２層との間に設けられた第３層と、
前記第１面に設けられた絶縁層と、
を備え、
前記絶縁層は、前記第２層から前記第１層に向かう第１方向に沿って前記底部と重なる第１部分と、前記第１方向に沿って前記頂部と重なる第２部分と、を含み、
前記第１部分は、前記底部側の第１端と、前記第１端とは反対側の第２端と、を含み、
前記第２端と前記第２層との間の前記第１方向に沿った距離は、前記頂部と前記第２層との間の前記第１方向に沿った距離よりも短く、
前記第１部分の前記第１方向に沿った第１厚さは、前記第１方向に沿った前記第２部分の前記第１方向に沿った第２厚さよりも厚い半導体発光素子。
【請求項２】
前記第１厚さは、前記底部と前記頂部との間の前記第１方向に沿った距離の０．２倍以上０．８倍以下である請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記第１厚さは、２００ナノメートル以上１０００ナノメートル以下である請求項１または２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記第２厚さは、２００ナノメートル未満である請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記絶縁層は、
前記底部に接する部分と、前記頂部に接する部分と、を含む第１絶縁膜と、
前記第２絶縁膜と、
を含み、
前記底部に接する部分は、前記第２絶縁膜と前記底部との間に位置する請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記第１絶縁膜は、窒化シリコン及び酸窒化シリコンのいずれかを含み、
前記第２絶縁膜は、酸化シリコンを含む請求項５記載の半導体発光素子。
【請求項７】
光透過層をさらに備え、
前記光透過層と前記第１面との間に前記絶縁層が配置され、
前記光透過層の少なくとも一部は、前記第１方向に対して垂直な第２方向において、前記頂部と並ぶ請求項１〜６のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記光透過層の屈折率は、前記第１層の屈折率よりも低い請求項７記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記底部と前記第２層との間の前記第１方向の距離は、２０ナノメートル以上２００ナノメートル以下である請求項１〜１０のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
底部と頂部とを含む凹凸を有する第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有し、第１導電形の第１半導体層を含む第１層と、第２導電形の第２半導体層を含む第２層と、前記第２面と前記第２層との間に設けられた第３層と、を含む積層体の前記底部及び前記頂部を覆うように第１絶縁膜を形成し、
前記第１絶縁膜のうちの前記底部の上に設けられた部分の上に第２絶縁膜を形成する半導体発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第２絶縁膜の形成は、前記第１絶縁膜のうちの前記底部の上に設けられた前記部分の上に、前記第２絶縁膜となる液状層を形成し、前記液状層を固体化させて前記第２絶縁膜を形成することを含む請求項１０記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第２絶縁膜の形成は、
前記第２絶縁膜となる第３絶縁膜を、前記第１絶縁膜を覆うように形成し、
前記第３絶縁膜の一部を除去して前記第２絶縁膜を形成することを含む請求項１０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】
本発明の実施形態は、半導体発光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子（例えば、発光ダイオード）において、信頼性の向上が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２２０８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、高信頼性の半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、第１層と、第２層と、第３層と、絶縁層と、を含む半導体発光素子が提供される。前記第１層は、底部と頂部とを含む凹凸を有する第１面と、前記第１面とは反対側の第２面と、を有する。前記第１層は、第１導電形の第１半導体層を含む。前記第２層は、第２導電形の第２半導体層を含む。前記第３層は、前記第２面と前記第２層との間に設けられる。前記絶縁層は、前記第１面に設けられる。前記絶縁層は、前記第２層から前記第１層に向かう第１方向に沿って前記底部と重なる第１部分と、前記第１方向に沿って前記頂部と重なる第２部分と、を含む。前記第１部分は、前記底部側の第１端と、前記第１端とは反対側の第２端と、を含む。前記第２端と前記第２層との間の前記第１方向に沿った距離は、前記頂部と前記第２層との間の前記第１方向に沿った距離よりも短い。前記第１部分の前記第１方向に沿った第１厚さは、前記第１方向に沿った前記第２部分の前記第１方向に沿った第２厚さよりも厚い。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｆ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る半導体発光素子の別の製造方法を例示する模式的断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図６】半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。
【図７】第２の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図９】第３の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図１０】第３の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図１１】第４の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。
【図１２】第５の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示するフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（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素子を例示する模式的断面図である。  
図１に示すように、実施形態に係る半導体発光素子１１０は、第１層１０と、第２層２０と、第３層１５と、絶縁層３０と、を含む。
【０００９】
第１層１０は、第１面１０ａと、第２面１０ｂと、を有する。第１面１０ａは、凹凸１０ｄｐを有する。第２面１０ｂは、第１面１０ａとは反対側の面である。第１層１０は、第１導電形の第１半導体層１１を含む。この例では、第１層１０の全体が、第１半導体層１１である。後述するように、第１層１０は、第１半導体層１１に加えて他の層をさらに含んでも良い。
【００１０】
第２層２０は、第２導電形の第２半導体層２１を含む。第２層２０は、第１層１０と離間している。
【００１１】
例えば、第１導電形はｎ形であり、第２導電形はｐ形である。例えば、第１導電形がｐ形であり、第２導電形がｎ形でも良い。以下では、第１導電形がｎ形であり、第２導電形がｐ形とする。
【００１２】
第２層２０から第１層１０に向かう方向をＺ軸方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な方向をＹ軸方向とする。Ｚ軸方向を第１方向とする。
【００１３】
第３層１５は、第１層１０の第２面１０ｂと、第２層２０と、の間に設けられる。第１層１０、第２層２０及び第３層１５は、積層体２５に含まれる。
【００１４】
第３層１５は、例えば、発光層である。第３層１５は、障壁層ＢＬと、井戸層ＷＬと、を含む。この例では、複数の障壁層ＢＬと、複数の井戸層ＷＬと、が設けられている。複数の障壁層ＢＬと、複数の井戸層ＷＬと、は、Ｚ軸方向に沿って交互に配置される。この例では、複数の井戸層ＷＬが設けられている。実施形態において、井戸層ＷＬの数は、１でも良い。
【００１５】
第１層１０、第２層２０及び第３層１５には、例えば、窒化物半導体が用いられる。
【００１６】
後述するように、第１層１０及び第２層２０を介して第３層１５に電流が供給され、第３層１５から光が放出される。放出される光のピーク波長は、例えば３８０ナノメートル（ｎｍ）以上８００ｎｍ以下である。放出される光の強度は、ピーク波長において最大となる。
【００１７】
第１面１０ａに設けられる凹凸１０ｄｐは、底部１０ｄと頂部１０ｐとを有する。底部１０ｄと第２層２０との間の距離は、頂部１０ｐと第２層２０との間の距離よりも短い。例えば、底部１０ｄと第２層２０との間の距離は、第１面１０ａと第２層２０との間の距離の平均よりも短い。頂部１０ｐと第２層２０との間の距離は、第１面１０ａと第２層２０との間の距離の平均よりも長い。
【００１８】
例えば、底部１０ｄは、第１面１０ａのうちで凹凸１０ｄｐの平均の位置よりも低い部分に含まれる。例えば、頂部１０ｐは、第１面１０ａのうちで凹凸１０ｄｐの平均の位置よりも高い部分に含まれる。
【００１９】
この例では、底部１０ｄは、第１半導体層１１中に位置する。底部１０ｄは、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向において、第１半導体層１１と重なる。
【００２０】
第１層１０に設けられる凹凸１０ｄｐの幅ｗ１は、例えば、最近接の２つの底部１０ｄどうしの間のＸ−Ｙ平面に沿った長さとする。幅ｗ１は、例えば、ピーク波長の０．８倍以上３倍以下（例えば、１倍以上２倍以下）である。幅ｗ１は、例えば、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。凹凸１０ｄｐの頂部１０ｐどうしの距離は、例えば、ピーク波長の０．８倍以上３倍以下（例えば、１倍以上２倍以下）である。頂部１０ｐどうしの距離は、例えば、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましい。
【００２１】
凹凸１０ｄｐの高さｈ１（深さ）は、例えば、底部１０ｄと頂部１０ｐとの間のＺ軸方向に沿った長さである。高さｈ１は、例えば、ピーク波長の１．５倍以上（例えば２倍以上）である。高さｈ１は、例えば、４００ｎｍ以上２μｍ以下である。
【００２２】
このようなサイズの凹凸１０ｄｐを設けることで、第３層１５から放出された光の進行方向が、第１面１０ａにおいて変化する。これにより、光の取り出し効率が向上する。半導体発光素子１１０において、第１面１０ａが光出射面となる。第１面１０ａは、例えば、光取り出し面である。
【００２３】
凹凸１０ｄｐを例えばウエットエッチングにより形成する場合には、底部１０ｄは、錐状になりやすい。凹凸１０ｄｐは、例えばドライエッチングにより形成されても良い。この場合は、ドライエッチングの条件などにより、任意の形状の底部１０ｄが形成できる。
【００２４】
絶縁層３０は、第１面１０ａに設けられる。例えば、第２層２０の上に第３層１５が設けられ、第３層１５の上に第１層１０が設けられる。そして、第１層１０の上に絶縁層３０が設けられる。
【００２５】
絶縁層３０には、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンのいずれかが用いられる。ただし、実施形態において、絶縁層３０の材料は任意である。
【００２６】
絶縁層３０は、例えば、第１部分３０ａと、第２部分３０ｂと、を含む。第１部分３０ａは、底部１０ｄ上に位置する。第１部分３０ａは、Ｚ軸方向において、底部１０ｄと重なる。第２部分３０ｂは、頂部１０ｐ上に位置する。第２部分３０ｂは、Ｚ軸方向において、頂部１０ｐと重なる。
【００２７】
第１部分３０ａの上端の高さは、頂部１０ｐの高さよりも低い。すなわち、第１部分３０ａは、第１端３０ａｄ（底端）と、第２端３０ａｐ（上端）と、を含む。第１端３０ａｄは、底部１０ｄ側に位置する。第２端３０ａｐは、第１端３０ａｄとは反対側である。第２端３０ａｐと第２層２０との間のＺ軸方向（第２層２０から第１層１０に向かう第１方向）に沿った距離を第１距離ｄ１とする。頂部１０ｐと第２層２０との間のＺ軸方向に沿った距離を第２距離ｄ２とする。実施形態においては、第１距離ｄ１は、第２距離ｄ２よりも短い。
【００２８】
第１部分３０ａは、Ｚ軸方向に沿った第１厚さｔ１を有する。第２部分３０ｂは、Ｚ軸方向に沿った第２厚さｔ２を有する。本実施形態においては、第１厚さｔ１は、第２厚さｔ２よりも厚い。
【００２９】
すなわち、底部１０ｄ上においては、絶縁層３０の厚さが局部的に厚くされている。一方、頂部１０ｐ上においては、絶縁層３０の厚さは相対的に薄い。
【００３０】
第１厚さｔ１は、例えば、２００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。一方、第２厚さｔ２は、２００ｎｍ未満である。
【００３１】
例えば、第１厚さｔ１は、２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。第２厚さｔ２は、１００ｎｍ以下である。
【００３２】
第１厚さｔ１は、例えば、第２厚さｔ２の１．２倍以上１０倍以下である。第１厚さｔ１は、例えば、第２厚さｔ２の２倍以上５倍以下でも良い。
【００３３】
例えば、底部１０ｄの側面１０ｓは、Ｚ軸方向に対して傾斜している。すなわち、側面１０ｓは、Ｘ−Ｙ平面に対して傾斜している。側面１０ｓと、Ｘ−Ｙ平面と、の間の角度を傾斜角θとする。傾斜角θは、例えば、約６０度である。第１層１０が実質的にｃ面の窒化物半導体層であり、ウエットエッチングにより凹凸１０ｄｐを形成すると、傾斜角θは、約６２度となる。この傾斜角θの値は例であり、実施形態において傾斜角θは任意である。
【００３４】
頂部１０ｐに近い部分では、側面１０ｓ上において絶縁層３０は薄い。薄い絶縁層３０の厚さとして、側面１０ｓに対して垂直な方向の厚さ（膜厚）を用いる場合がある。例えば、絶縁層３０は、側面１０ｓ上に設けられた部分を有する。側面１０ｓ上に設けられた部分は、側面１０ｓに対して垂直な方向に沿う第３厚さｔ３を有する。側面１０ｓ上に設けられた部分のＺ軸方向に沿う厚さを第４厚さｔ４とする。側面１０ｓが平面である場合、例えば、
ｔ４＝ｔ３／（ｃｏｓθ）
の関係が満たされる。角度θが約６０度である場合、第４厚さｔ４は、第３厚さｔ３の約２倍である。
【００３５】
例えば、頂部１０ｐ上に設けられる第２部分３０ｂの第２厚さｔ２は、第４厚さｔ４と実質的に同じでも良い。
【００３６】
例えば、絶縁層３０が、均一な膜厚で第１面１０ａに形成されている参考例の場合、第１厚さｔ１は、第２厚さｔ２と実質的に同じになる。実施形態においては、絶縁層３０の膜厚を底部１０ｄ上においては、頂部１０ｐ上よりも厚くする。
【００３７】
これにより、以下に説明するように、底部１０ｄの近傍における絶縁耐性が向上する。これにより、高信頼性の半導体発光素子が提供できる。
【００３８】
図２は、第１の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  
図２に示すように、半導体発光素子１１０において、第１層１０は、貫通転位ＴＤを含む場合がある。貫通転位ＴＤは、例えば、第１層１０の底部１０ｄに繋がる。貫通転位ＴＤは、第１層１０に加えて、第３層１５及び第２層２０に延びる場合もある。後述するように、凹凸１０ｄｐは、第１層１０となる層をエッチングなどにより後退させて形成される。このとき、貫通転位ＴＤが生じている箇所のエッチング速度は、その他の部分のエッチング速度よりも高いことが多い。このため、エッチングにより凹凸１０ｄｐを形成すると、貫通転位ＴＤが存在している箇所が、結果として、底部１０ｄとなりやすい。すなわち、例えば、貫通転位ＴＤは、底部１０ｄに繋がっている。
【００３９】
本願発明者の検討によると、半導体発光素子において、静電気放電（ＥＳＤ：Electro-static Discharge）試験を行うと、ＥＳＤにより不良が生じる箇所は、底部１０ｄ及びその近傍であることが多いことが分かった。例えば、顕微鏡観察により、ＥＳＤ試験後に、底部１０ｄ及びその近傍において異常部が観察される。
【００４０】
例えば、ＥＳＤにより第１面１０ａに電荷が導入される。一方、第２層２０には、後述するように電極が電気的に接続されている。第１面１０ａに導入された電荷は、第１層１０、第３層１５及び第２層２０を介してその電極に流れると考えられる。このとき、この電荷は、第１面１０ａと第２層２０との間の距離が短い部分を主として通過すると考えられる。この電荷の通過により局部的に電流が流れ、局部的に温度が上昇する。局部的な温度上昇により、半導体層が変化し（劣化し）、破壊されると考えられる。
【００４１】
積層体２５において、底部１０ｄと第２層２０との間の距離は、頂部１０ｐと第２層２０との間の距離よりも短い。底部１０ｄの形状が錐状である場合には、第１面１０ａと第２層２０との間の距離は、底部１０ｄにおいて局部的に短くなる。例えば、第１面１０ａにＥＳＤによる電荷が存在しているときには、その電荷は、底部１０ｄに集中する。そして、第１面１０ａと第２層２０との間の距離が局部的に短い底部１０ｄ及びその近傍により絶縁破壊が生じると考えられる。
【００４２】
本実施形態においては、第１面１０ａ上に絶縁層３０を設けている。ＥＳＤにおいて、この絶縁層３０の表面に電荷が導入される。絶縁層３０により、その電荷が、第１層１０、第３層１５及び第２層２０を通過することが抑制される。その電荷は、例えば、積層体２５の側面など（及び側面に設けられる保護層など）を介して、放電されると考えられる。このときは、積層体２５においては劣化は生じにくい。これにより、ＥＳＤ耐性の高い半導体発光素子が得られる。
【００４３】
本実施形態においては、絶縁層３０は、底部１０ｄ上において、特に厚くされている。これにより、十分な絶縁耐性が得られる。
【００４４】
一方、絶縁層３０の全体を過度に厚くすると、絶縁層３０における光吸収が大きくなる。このため、光取り出し効率が低下する。さらに、絶縁層３０の全体を過度に厚くすると、絶縁層３０において、クラックが生じやすくなる場合もある。さらに、絶縁層３０の全体を過度に厚くすると、熱容量が大きくなる。絶縁層３０における熱伝導率は、半導体層（例えば窒化物半導体）よりも低い。従って、絶縁層３０の全体を過度に厚くすると、放熱性が悪化する。
【００４５】
これに対して、本実施形態においては、底部１０ｄ上に位置する第１部分３０ａの第１厚さｔ１を、頂部１０ｐ上に位置する第２部分３０ｂの厚さｔ２よりも厚くする。これにより、底部１０ｄ上においては、厚い絶縁層３０が設けられ、十分な絶縁耐性が得られる。そして、絶縁耐性に対して影響が小さい頂部１０ｐ上においては、絶縁層３０が薄いことから、光吸収が抑制できる。これにより、高い光取り出し効率が得られる。そして、クラックも抑制できる。さらに、高い放熱性が得られる。
【００４６】
すなわち、本実施形態によれば、高い効率と共に、高いＥＳＤ耐性は得られる。実施形態によれば、高信頼性の半導体発光素子が提供できる。
【００４７】
絶縁層３０の膜厚（第３厚さｔ３）が過度に薄いと、ピンホールなどが生じ、信頼性が低くなる場合がある。このため、膜厚（第３厚さｔ３）は、１５ｎｍ以上であることが好ましい。例えば、角度θが、約６０度である場合、第２厚さｔ２（及び第４厚さｔ４）は、３０ｎｍ以上であることが好ましい。例えば、第２厚さｔ２（及び第４厚さｔ４）は、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００４８】
一方、底部１０ｄと第２層２０との間のＺ軸方向の第３距離ｄ３は、２０ナノメートル以上２００ナノメートル以下であることが好ましい。第３距離ｄ３が過度に短いと、絶縁耐性が低くなる。第３距離ｄ３が過度に長いと、積層体２５の厚さが過度に厚くなり、例えば、放熱性が悪化する。
【００４９】
本実施形態においては、絶縁層３０に第２部分３０ｂが設けられているため、頂部１０ｐも絶縁層３０に覆われる。絶縁層３０の第２部分３０ｂは、例えばパッシベーションとして機能する。これにより、例えば、不純物などが第１層１０に進入することが抑制され、高い信頼性が得られる。
【００５０】
図３（ａ）〜図３（ｆ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。  
図３（ａ）に示すように、基板７１の上に、バッファ層７２を形成する。基板７１には、例えば、Ｓｉ、ＳｉＯ２、石英、サファイア、ＧａＮ、ＳｉＣ及びＧａＡsのいずれかが用いられる。基板７１の面方位は任意である。基板７１としてＳｉを用いる場合、バッファ層７２として、例えば、ＡｌＮ層、ＡｌＧａＮ層及びＧａＮ層の少なくともいずれか、または、これらの積層構造が用いられる。
【００５１】
バッファ層７２の上に、第１層１０を形成する。例えば、アンドープのＧａＮ層を形成した後、その上に、ｎ形の第１半導体層１１を形成する。第１半導体層１１には、ｎ形不純物を含むＧａＮ層が用いられる。ｎ形不純物には、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ及びＳｎの少なくともいずれかが用いられる。第１半導体層１１は、例えば、ｎ側コンタクト層を含む。
【００５２】
第１層１０の上に、第３層１５を形成する。例えば、井戸層ＷＬとなるＩｎｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ＜１）と、障壁層ＢＬとなるＧａＮ層と、を交互に形成する。障壁層ＢＬのバンドギャップエネルギーは井戸層ＷＬのバンドギャップエネルギーよりも大きい。
【００５３】
第３層１５の上に、第２層２０を形成する。第２層２０として、例えば、ｐ形不純物を含むＧａＮ層を形成する。ｐ形不純物には、Ｍｇ、Ｚｎ及びＣの少なくともいずれかが用いられる。第２層２０は、例えば、ｐ側コンタクト層を含む。
【００５４】
図３（ｂ）に示すように、第２層２０に支持部７５を結合した後、基板７１を除去する。このとき、バッファ層７２の少なくとも一部が除去されても良い。バッファ層７２の一部が残っても良い。バッファ層７２が残る場合は、残ったバッファ層７２は、第１層１０の一部と見なす。
【００５５】
図３（ｃ）に示すように、第１層１０の表面に凹凸１０ｄｐを形成する。形成には、例えば、ウエットエッチング及びドライエッチングの少なくともいずれかが用いられる。
【００５６】
これにより、積層体２５が形成される。この積層体２５は、上記の第１層１０と、第２層２０と、第３層１５と、を含む。
【００５７】
図３（ｄ）に示すように、凹凸１０ｄｐの上に、例えば、第１絶縁膜３１を形成する。第１絶縁膜３１は、絶縁層３０の一部となる。例えば、第１絶縁膜３１して窒化シリコン層（ＳｉＮｘ層）を形成する。第１絶縁膜３１は、例えば、スパッタ法または蒸着法などにより形成される。第１絶縁膜３１の膜厚（第３厚さｔ３）は、例えば、２０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下である。第１絶縁膜３１には、ＳｉＯ２などを用いても良い。第１絶縁膜３１は、例えば、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンのいずれかを含んでもよい。
【００５８】
図３（ｅ）に示すように、第１絶縁膜３１の一部の上に、液状層３２Ｌを形成する。液状層３２Ｌにより、後述する第２絶縁膜３２が形成される。例えば、液状層３２Ｌは、第１絶縁膜３１のうちの底部１０ｄの上に設けられた部分の上に形成される。液状層３２Ｌには、例えば、液状のガラス材料が用いられる。液状のガラス材料を凹凸１０ｄｐの底部１０ｄ側に設ける。液状のガラス材料が頂部１０ｐの上の第１絶縁膜３１の上には、実質的に設けられない。液状のガラス材料（溶液）が、凹凸１０ｄｐが設けられた第１面１０ａの上に、例えばスピンコートにより塗布される。
【００５９】
その後、液状層３２Ｌを固体化させる。例えば、液状層３２Ｌを加熱することで、個体化が促進される。  
これにより、図３（ｆ）に示すように、液状層３２Ｌから、第２絶縁膜３２が形成される。第２絶縁膜３２は、例えば、酸化シリコンを含む。  
これにより、図１に例示した半導体発光素子１１０が得られる。
【００６０】
第１絶縁膜３１のうちの頂部１０ｐの上に設けられた部分が、絶縁層３０の第２部分３０ｂに対応する。第１絶縁膜３１のうちの底部１０ｄの上に設けられた部分と、第２絶縁膜３２と、の積層膜が、絶縁層３０の第１部分３０ａに対応する。
【００６１】
このように、絶縁層３０は、第１絶縁膜３１と、第２絶縁膜３２と、を含んでも良い。第１絶縁膜３１は、底部１０ｄに接する部分３１ｄと、頂部１０ｐに接する部分３１ｐと、を含む。この底部１０ｄに接する部分３１ｄは、第２絶縁膜３２と底部１０ｄとの間に位置する。
【００６２】
第２絶縁膜３２には、第１絶縁膜３１と同じ材料を用いても良い。この場合には、第１絶縁膜３１と第２絶縁膜３２との間の境界が観察されない場合がある。または、観察し難い場合がある。
【００６３】
第２絶縁膜３２として、第１絶縁膜３１とは異なる材料を用いても良い。この場合には、断面の顕微鏡観察などにより、第１絶縁膜３１と第２絶縁膜３２との間の境界が観察される場合がある。
【００６４】
例えば、第１絶縁膜３１には、窒化シリコン及び酸窒化シリコンのいずれかが用いられる。窒化シリコンの屈折率は、約２．０である。樹脂の屈折率は、例えば１．５である。ＧａＮ層、窒化シリコン、樹脂、大気、の順で屈折率が低くなる。光取り出し効率を向上し易い。
【００６５】
一方、第２絶縁膜３２には、酸化シリコンを用いることが好ましい。例えば、第２絶縁膜３２の形成が比較的容易になる。例えば、第２絶縁膜３２を塗布法により実施することで、生産性高く第２絶縁膜３２を形成できる。
【００６６】
例えば、第２絶縁膜３２は、シリコンと、酸素と、水素と、を含んでも良い。例えば、第２絶縁膜３２を液状層３２Ｌにより形成する場合は、液状層３２Ｌに含まれていた水素が第２絶縁膜３２に存在する場合がある。
【００６７】
液状のガラス材料として、例えば、「ＳＯＧ（Spin on Glass：塗布ガラス）」などが用いられる。液状のガラス材料としても、Ｓｉ、Ｏ及びＨを含む溶液が用いられる。溶液の組成調整と、固体化方法と、を変えることで、所望の特性の溶液が得られる。液状のガラス材料を第１面１０ａ上に塗布した後、例えば、ホットプレートで加熱する。加熱の温度は、例えば、８０℃〜２００℃である。加熱の時間は、例えば０．５分〜３分程度である。この後、紫外線を照射する。この後、例えば、ホットプレートでベーキングする。ベーキングの温度は、例えば、２００℃である。ベーキングの時間は、１５分〜１時間である。ベーキングは、例えば、窒素雰囲気中で行われる。液状のガラス材料として、熱膨張率係数が小さいことが好ましい。例えば、２００℃と４００℃との間における膨張差は、２％である。液状のガラス材料（溶液）は、良好な塗布性を得るために、適正な粘度を有することが好ましい。
【００６８】
図４は、第１の実施形態に係る半導体発光素子の別の製造方法を例示する模式的断面図である。  
図４は、図３（ｄ）に示した工程の後の工程を例示している。図３（ａ）〜図３（ｄ）に関して説明したように、積層体２５の第１面１０ａの上に第１絶縁膜３１を形成する。
【００６９】
図４に示したように、第１絶縁膜３１の上に、第３絶縁膜３２ｆを形成する。第３絶縁膜３２ｆは、第２絶縁膜３２となる。第３絶縁膜３２ｆは、第１絶縁膜３１を覆うように形成される。例えば、第３絶縁膜３２ｆは、頂部１０ｐ上の第１絶縁膜３１の上にも形成され、底部１０ｄを埋め込むように形成される。
【００７０】
この後、第３絶縁膜３２ｆの一部を除去する。すなわち、第３絶縁膜３２ｆをエッチングなどにより後退させる。例えば、頂部１０ｐの上の第１絶縁膜３１が露出される。そして、底部１０ｄ上の第３絶縁膜３２ｆが残る。残った第３絶縁膜３２ｆが、第２絶縁膜３２となる。
【００７１】
この方法において、第３絶縁膜３２ｆの材料は、第１絶縁膜３１の材料とは異なることが好ましい。例えば、第３絶縁膜３２ｆのエッチング速度は、第１絶縁膜３１のエッチング速度とは異なる。例えば、第３絶縁膜３２ｆのエッチング速度は、第１絶縁膜３１のエッチング速度よりも高い。これにより、第１絶縁膜３１を残しつつ、第３絶縁膜３２ｆの一部を除去して、第２絶縁膜３２を形成し易くできる。高い制御性で第２絶縁膜３２を形成することができる。
【００７２】
例えば、第１絶縁膜３１として、窒化シリコン及び酸窒化シリコンのいずれかが用いられる。このとき、第３絶縁膜３２ｆ（すなわち、第２絶縁膜３２）には、酸化シリコンを用いることが好ましい。異なるエッチング速度が得られる。
【００７３】
第３絶縁膜３２ｆの一部の除去には、例えば、フッ酸系の溶液を用いることができる。または、フッ素系ガスを用いたドライエッチングを用いても良い。
【００７４】
図５は、第１の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  
図５に示すように、実施形態に係る別の半導体発光素子１１１においては、第１層１０は、低不純物濃度層１２をさらに含む。低不純物濃度層１２と第３層１５との間に、第１半導体層１１が配置される。
【００７５】
第１半導体層１１における第１導電形の不純物の濃度は、低不純物濃度層１２における不純物の濃度よりも高い。例えば、第１半導体層１１には、ｎ形ＧａＮが用いられる。低不純物濃度層１２には、例えば不純物をドープしないｉ−ＧａＮが用いられる。低不純物濃度層１２は、バッファ層の少なくとも一部を含んでも良い。
【００７６】
この例では、底部１０ｄは、低不純物濃度層１２中に位置する。低不純物濃度層１２においては、第１半導体層１１に比べて導電性が低い。底部１０ｄの位置を低不純物濃度層１２中にすることで、例えば、底部１０ｄにおける電流の集中が抑制でき、信頼性が向上する。
【００７７】
なお、半導体発光素子１１１においては、低不純物濃度層１２の一部が除去され、除去された部分において、第１半導体層１１と電極とが電気的に接続される。
【００７８】
図６は、半導体発光素子の特性を例示するグラフ図である。  
図６は、絶縁層３０を設けない積層体において、第１面１０ａに設けられる凹凸１０ｄｐの状態を変えたときの光取り出し効率のシミュレーション結果を例示している。このシミュレーションでは、平坦な第１面１０ａにおいて、複数の六角錐状の頂部１０ｐが設けられ、その頂部１０ｐの密度を変えたときの光取り出し効率が算出される。六角錐の高さは、１マイクロメートル（μｍ）である。曲線Ｐ２は、シミュレーション結果の中心値であり、曲線特性Ｐ１及びＰ３は、シミュレーションの誤差上限と誤差下限とにそれぞれ対応する。
【００７９】
図６の横軸は、第１面１０ａの面積に対する、複数の六角錐の底面の合計の面積の比Ｒｄｐである。比Ｒｄｐが０％のときは、第１面１０ａの全面が、平坦（Ｘ−Ｙ平面に対して平行）である。比Ｒｄｐが１００％のときは、第１面１０ａは平坦部分（Ｘ−Ｙ平面に対して平行な面）を有しない。図６の縦軸は、光取り出し効率Ｅｆｆ（相対値）である。
【００８０】
図６から分かるように、比Ｒｄｐが高いと、光取り出し効率Ｅｆｆが高い。比Ｒｄｐが７０％〜９０％において、光取り出し効率Ｅｆｆの上昇は飽和する。実用上は、比Ｒｄｐが５０％以上であることが好ましい。さらに、７０％以上であることが好ましい。換言すれば、Ｘ−Ｙ平面に対して平行な平面の全体の面積に対する比は、５０％以下が好ましく、３０％以下がさらに好ましい。
【００８１】
本実施形態においては、絶縁層３０の第１部分３０ａの上面（第２端３０ａｐ）は、Ｘ−Ｙ平面に対して実質的に平行である場合がある。このとき、第１部分３０ａの上面の面積の、第１面１０ａの面積に対する比は、５０％以下が好ましい。さららに、３０％以下が好ましい。
【００８２】
例えば、絶縁層３０の第２端３０ａｐの高さが低いと、平坦な部分が相対的に少なくなる。絶縁層３０の第２端３０ａｐの高さは、凹凸１０ｄｐの高さｈ１の０．２倍以上０．８倍以下が好ましい。高いＥＳＤ耐性と同時に、高い光取りだし効率が得られる。
【００８３】
第１厚さｔ１は、凹凸１０ｄｐの高さｈ１（底部１０ｄと頂部１０ｐとの間のＺ軸方向に沿った距離）の０．２倍以上０．８倍以下であることが好ましい。これにより、高いＥＳＤ耐性と同時に、高い光取りだし効率が得られる。
【００８４】
積層体２５をシリコン基板の上に形成する場合においては、シリコン基板と積層体２５との間の熱膨張係数の差による基板の反りが大きくなる。このため、第１層１０の厚さを厚くすることが困難である。例えば、低不純物濃度層１２（例えば、ノンドープＧａＮ層）の厚さは、２μｍ〜３μｍである。第１半導体層１１（例えばｎ形ＧａＮ層）の厚さは、２μから３μｍである。このように薄い第１層１０に凹凸１０ｄｐを設ける場合、凹凸１０ｄｐの形成のばらつきにより、第１層１０に局部的に薄い部分が生じやすくなる。例えば、結晶品質が低い部分（例えば貫通転位密度が高い部分）の厚さが局部的に薄くなる。このような箇所において、特にＥＳＤ破壊が生じやすい。
【００８５】
このため、本実施形態に係る絶縁層３０を、シリコン基板などの上に形成された積層体２５に適用することが、特に有益である。すなわち、本実施形態に係る絶縁層３０を、薄い第１層１０（厚さが４μｍ以下）と組み合わせることが、特に有益である。例えば、底部１０ｄと第２層２０との間のＺ軸方向の距離（第３距離ｄ３）は、２０ナノメートル以上２００ナノメートル以下である。
【００８６】
例えば、上記の第１半導体層１１は、例えば、ｎ形ＧａＮクラッド層である。第１半導体層１１におけるドナー濃度は、例えば、１×１０１９ｃｍ−３程度である。第１半導体層１１の厚さは、約６μｍである。
【００８７】
第１半導体層１１（第１層１０）と第３層１５との間に、超格子層が設けられても良い。超格子層においては、例えば、複数のＩｎＧａＮ層と、複数のＩｎＧａＮアンドープ層と、が、交互に積層される。複数のＩｎＧａＮ層のそれぞれの厚さは、約１ｎｍである。複数のＩｎＧａＮアンドープ層のそれぞれの厚さは、約３ｎｍである。複数のＩｎＧａＮ層の数は、例えば約３０である。
【００８８】
井戸層ＷＬには、ＩｎＧａＮが用いられる。井戸層ＷＬの厚さは、約５ｎｍである。障壁層ＢＬには、アンドープＧａＮが用いられる。障壁層ＢＬの厚さは、約５ｎｍである。井戸層ＷＬの数は、例えば、約４である。
【００８９】
第２半導体層２１は、例えば、ｐ形ＡｌＧａＮオーバーフロー抑制層（アクセプタ濃度が１×１０２０ｃｍ−３で、厚さが５ｎｍ)、ｐ形ＧａＮクラッド層（アクセプタ濃度が１×１０２０ｃｍ−３で、厚さが１００ｎｍ）、ｐ＋−ＧａＮコンタクト層（アクセプタ濃度が１×１０２１ｃｍ−３で、厚さが５ｎｍ）を含む。例えば、ｐ＋−ＧａＮコンタクト層の上に、ｐ側電極が設けられる。一方、第１層１０には、例えば、複数の電極が設けられても良い。
【００９０】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  
図７に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子１２０は、光透過層４１をさらに含む。これ以外は、上記の半導体発光素子１１０及び１１１と同様とすることができるので、説明を省略する。
【００９１】
光透過層４１と第１面１０ａとの間に絶縁層３０が配置される。すなわち、第１層１０の上に絶縁層３０が設けられ、絶縁層３０の上に、光透過層４１が設けられる。
【００９２】
そして、光透過層４１の一部は、底部１０ｄにより形成される空間に埋め込まれる。すなわち、光透過層４１の少なくとも一部は、例えばＸ軸方向（Ｚ軸方向に対して垂直な第２方向）において、頂部１０ｐと並ぶ。
【００９３】
例えば、光透過層４１の硬度は、絶縁層３０の硬度よりも低い。例えば、上記のように、絶縁層３０には、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンのいずれかが用いられる。一方、光透過層４１には、樹脂などが用いられる。光透過層４１には、例えば、シリコーン樹脂などが用いられる。
【００９４】
例えば、絶縁層３０の膜厚が一定の参考例がある。この場合には、第１厚さｔ１が第２厚さｔ２と同じである。高いＥＳＤ耐性を得るために絶縁層３０の膜厚を厚くすると、絶縁層３０は変形し難くなる。一方、熱による応力により積層体２５に歪みが生じる。積層体２５に生じる歪みにより、積層体２５と絶縁層３０との界面において、大きな応力が加わる。このため、界面において、劣化または破壊が生じ易い。一方、界面における応力を低減するために、絶縁層３０の膜厚を全体に薄くすると、ＥＳＤ耐性が不十分である。
【００９５】
本実施形態においては、底部１０ｄ上の絶縁層３０を局所的に厚くし、高いＥＳＤ耐性を確保する。そして、頂部１０ｐ上では、絶縁層３０を局所的に薄くすることで、その部分では、絶縁層３０は、変形し易い。すなわち、頂部１０ｐと絶縁層３０との間の界面に生じる応力が緩和される。そして、頂部１０ｐどうしの間には比較的硬度が低く、変形し易い光透過層４１を設ける。これにより、生じる応力が緩和され、さらに信頼性が向上できる。
【００９６】
本実施形態において、光透過層４１の屈折率を、第１層１０の屈折率よりも低くしても良い。例えば、第１層１０には、窒化物半導体（例えばＧａＮ）が用いられる。光透過層４１として、例えばシリコーン樹脂が用いられる。ＧａＮの屈折率は、約２．４である。シリコーン樹脂の屈折率は、１．５０〜１．５５程度である。第３層１５から放出された光は、第１層１０を通過した後に光透過層４１を通過して、例えば外界に出射する。屈折率が高い領域から低い領域に向けて、光が通過することで、光取り出し効率が向上できる。
【００９７】
絶縁層３０の屈折率は、第１層１０の屈折率よりも低く、光透過層４１の屈折率よりも高いことが好ましい。これにより、屈折率が高い領域から、順次、低い領域に向けて、光が通過する。これにより、光取り出し効率が向上できる。
【００９８】
絶縁層３０は比較的薄い。特に、絶縁層３０のうちの頂部１０ｐの上の部分においては、厚さ（第２厚さｔ２）は、薄い。このため、絶縁層３０の屈折率が光透過層４１の屈折率よりも高い場合においても、絶縁層３０と光透過層４１との間の界面において反射は生じ難い。例えば、第１層１０の屈折率が約２．４で、光透過層の屈折率が１．５０〜１．５５程度である場合に、絶縁層３０の屈折率は、１．４〜１．５程度でも良い。
【００９９】
図８は、第２の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  
図８に示すように、本実施形態に係る別の半導体発光素子１２１においては、半導体発光素子１２０において、さらに、波長変換層４２が設けられている。
【０１００】
波長変換層４２と絶縁層３０との間に、光透過層４１が配置される。波長変換層４２は、第３層１５から放出された第１光の少なくとも一部を吸収し、第２光を放出する。第２光の波長は、第１光の波長とは異なる。例えば、第１光は、紫外線、紫色光及び青色光の少なくともいずれかを含む。第２光は、黄色光及び赤色光の少なくともいずれかを含む。第１光と第２光との合成光は、例えば、実質的に白色である。実施形態において、合成光の色は任意である。波長変換層４２には、例えば、蛍光体層が用いられる。波長変換層４２を用いることで、任意の色の光が得られる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  
図９に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子１３０には、光透過層４１が設けられる。そして、絶縁層３０には、第１部分３０ａが設けられ、第２部分３０ｂが設けられていない。これ以外は、上記の半導体発光素子１１０及び１１１と同様とすることができるので、説明を省略する。
【０１０２】
半導体発光素子１３０においては、底部１０ｄ上に第１部分３０ａが設けられているため、高いＥＳＤ耐性が得られる。そして、光透過層４１により例えば応力が緩和される。
【０１０３】
図１０は、第３の実施形態に係る別の半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  図１０に示すように、本実施形態に係る別の半導体発光素子１３１においては、半導体発光素子１３０において、さらに、波長変換層４２が設けられている。波長変換層４２を用いることで、任意の色の光が得られる。
【０１０４】
（第４の実施形態）  
図１１は、第４の実施形態に係る半導体発光素子を例示する模式的断面図である。  
図１１に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子１４０においては、第１電極５１、第２電極５２、支持部７５、導電層７６及びパッシベーション膜８０が設けられている。
【０１０５】
支持部７５の上に、導電層７６が設けられる。導電層７６の上に、第２層２０が設けられる。第２層２０の上に、第３層１５が設けられる。第３層１５の上に、第１層１０が設けられる。第１層１０の上面が第１面１０ａに対応する。第１面１０ａには、凹凸１０ｄｐが設けられる。第１面１０ａの上に、第１部分３０ａと第２部分３０ｂとを含む絶縁層３０が設けられる。絶縁層３０の一部が除去されており、第１電極５１が第１層１０と電気的に接続される。なお、図示しない導電膜が、第１層１０と第１電極５１との間に設けられても良い。
【０１０６】
導電層７６は、第２層２０と電極に接続される。なお、図示しない導電膜が、第２層２０と導電層７６との間に設けられても良い。導電層７６の一部の上に、第２電極５２が設けられる。
【０１０７】
第１電極５１と第２電極５２との間に電圧を印加することで、第１層１０及び第２層２０を介して、第３層１５に電流が供給され、第３層１５から光が放出される。
【０１０８】
半導体発光素子１４０においては、第１層１０の上面（第１面１０ａ）には、底部１０ｄと頂部１０ｐとを含む凹凸１０ｄｐが設けられている。そして、絶縁層３０には、厚い第１部分３０ａと、薄い第２部分３０ｂと、が設けられている。これにより、高いＥＳＤ耐性が得られる。半導体発光素子１４０において、光透過層４１及び波長変換層４２をさらに設けても良い。
【０１０９】
（第５の実施形態）
本実施形態は、半導体発光素子の製造方法に係る。  
図１２は、第５の実施形態に係る半導体発光素子の製造方法を例示するフローチャート図である。  
図１２に示すように、本実施形態に係る半導体発光素子の製造方法は、第１絶縁膜３１を形成する（ステップＳ１１０）。第１導電形の第１半導体層１１を含む第１層１０と、第２導電形の第２半導体層２１を含む第２層２０と、第１層１０と第２層２０との間に設けられた第３層１５と、を含む積層体２５が用いられる。第１層１０は、底部１０ｄと頂部１０ｐとを含む凹凸１０ｄｐを有する第１面１０ａと、第１面１０ａとは反対側の第２面１０ｂと、を有する。第３層１５は、第２面１０ｂと第２層２０との間に設けられる。第１絶縁膜３１は、積層体２５の底部１０ｄ及び頂部１０ｐを覆うように設けられる。例えば、図３（ｄ）に関して説明した処理を行う。
【０１１０】
そして、第１絶縁膜３１のうちの底部１０ｄの上に設けられた部分の上に、第２絶縁膜３２を形成する（ステップＳ１２０）。
【０１１１】
第２絶縁膜３２の形成において、例えば、第１絶縁膜３１のうちの底部１０ｄの上に設けられた部分の上に、第２絶縁膜３２となる液状層３２Ｌを形成する。液状層３２Ｌを固体化させて、第２絶縁膜３２を形成する。すなわち、例えば、図３（ｅ）及び図３（ｆ）に関して説明した処理を行う。
【０１１２】
または、第２絶縁膜３２の形成において、第２絶縁膜３２となる第３絶縁膜３２ｆを、第１絶縁膜３１を覆うように形成し、第３絶縁膜３２ｆの一部を除去して、第２絶縁膜３２を形成しても良い。すなわち、図４に関して説明した処理を実施する。
【０１１３】
第１絶縁膜３１のうちの頂部１０ｐの上に設けられた部分が、絶縁層３０の第２部分３０ｂとなる。第１絶縁膜３１のうちの底部１０ｄの上に設けられた部分と、第２絶縁膜３２と、の積層膜が、絶縁層３０の第１部分３０ａとなる。本実施形態によれば、高信頼性の半導体発光素子を高生産性で製造することができる。
【０１１４】
実施形態に係る半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法において、半導体層（結晶層）の成長方法には、例えば、有機金属気相堆積（Metal-Organic Chemical Vapor Deposition：ＭＯＣＶＤ）法、有機金属気相成長（Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy：ＭＯＶＰＥ）法、分子線エピタキシー（Molecular Beam Epitaxy：ＭＢＥ）法、及び、ハライド気相エピタキシー（Halide Vapor Phase Epitaxy：ＨＶＰＥ）法などを用いることができる。
【０１１５】
例えば、ＭＯＣＶＤ法またはＭＯＶＰＥ法を用いた場合では、各半導体層（結晶層）の形成の際の原料には、以下を用いることができる。Ｇａの原料として、例えばＴＭＧａ（トリメチルガリウム）及びＴＥＧａ（トリエチルガリウム）を用いることができる。Ｉｎの原料として、例えば、ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）及びＴＥＩｎ（トリエチルインジウム）などを用いることができる。Ａｌの原料として、例えば、ＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）などを用いることができる。Ｎの原料として、例えば、ＮＨ３（アンモニア）、ＭＭＨｙ（モノメチルヒドラジン）及びＤＭＨｙ（ジメチルヒドラジン）などを用いることができる。Ｓｉの原料としては、ＳｉＨ４（モノシラン）、Ｓｉ２Ｈ６（ジシラン）などを用いることができる。
【０１１６】
実施形態によれば、高信頼性の半導体発光素子及びその製造方法が提供できる。
【０１１７】
なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙ及びｚをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むもの、導電形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。
【０１１８】
なお、本願明細書において、「垂直」及び「平行」は、厳密な垂直及び厳密な平行だけではなく、例えば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直及び実質的に平行であれば良い。
【０１１９】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、半導体発光素子に含まれる第１〜第３層、半導体層、絶縁層、電極及び支持部などの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【０１２０】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１２１】
その他、本発明の実施の形態として上述した半導体発光素子及びその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての半導体発光素子及びその製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１２２】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１２３】
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】
【０１２４】
１０…第１層、  １０ａ…第１面、  １０ｂ…第２面、  １０ｄ…底部、  １０ｄｐ…凹凸、  １０ｐ…頂部、  １０ｓ…側面、  １１…第１半導体層、  １２…低不純物濃度層、  １５…第３層、  ２０…第２層、  ２１…第２半導体層、  ２５…積層体、  ３０…絶縁層、  ３０ａ…第１部分、  ３０ａｄ…第１端、  ３０ａｐ…第２端、  ３０ｂ…第２部分、  ３１…第１絶縁膜、  ３１ｄ…部分、  ３１ｐ…部分、  ３２…第２絶縁膜、  ３２Ｌ…液状層、  ３２ｆ…第３絶縁膜、  ４１…光透過層、  ４２…波長変換層、  ５１…第１電極、  ５２…第２電極、  ７１…基板、  ７２…バッファ層、  ７５…支持部、  ７６…導電層、  ８０…パッシベーション膜、  θ…傾斜角、  １１０、１１１、１２０、１２１、１３０、１３１、１４０…半導体発光素子、  ＢＬ…障壁層、  Ｅｆｆ…効率、  Ｐ１〜Ｐ３…特性、  Ｒｄｐ…比、  ＴＤ…貫通転位、  ＷＬ…井戸層、  ｄ１〜ｄ３…第１〜第３距離、  ｈ１…高さ、  ｔ１〜ｔ４…第１〜第４厚さ、  ｗ１…幅
【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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