(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の第１半導体層及び第２導電型の第２半導体層とこれらの間に形成された活性層とを備える発光構造物と、
前記第２半導体層上に形成され、前記活性層から放出された光に対して光子結晶構造をなすことができる大きさと周期を有するように配列された複数のホールを備える透明電極層と、
前記第１半導体層及び前記透明電極層に夫々電気的に連結された第１電極及び第２電極と、
を含み、
前記ホールは、前記透明電極層をなす物質の光屈折率と異なる光屈折率を有するＳｉＯ２で埋められていることを特徴とする光子結晶発光素子。
【請求項２】
前記透明電極層は、金属酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載の光子結晶発光素子。
【請求項３】
前記透明電極層はＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＭｇＯ、Ｇａ2Ｏ3、ＺｎＯ及びＡｌ2Ｏ3から構成されたグループから選ばれた物質からなることを特徴とする請求項２に記載の光子結晶発光素子。
【請求項４】
前記ホールの形状は、円形、四角形及び六角形のうちいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の光子結晶発光素子。
【請求項５】
前記透明電極層の光子結晶構造は、前記第２電極が形成された領域を除いた領域に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光子結晶発光素子。
【請求項６】
前記第１半導体層及び第２半導体層は、夫々ｎ型半導体層及びｐ型半導体層であることを特徴とする請求項１に記載の光子結晶発光素子。
【請求項７】
前記第１半導体層、前記活性層及び前記第２半導体層は窒化物からなることを特徴とする請求項１に記載の光子結晶発光素子。
【請求項８】
基板上に順に第１導電型の第１半導体層、活性層及び第２導電型の第２半導体層を形成する段階と、
前記第２半導体層上にフォトレジストパターンを形成する段階と、
前記第２半導体層上の前記フォトレジストパターンが形成されていない領域に透明電極層を形成する段階と、
前記フォトレジストパターンを除去する段階と、
前記フォトレジストパターンが除去された領域に、前記透明電極層をなす物質の光屈折率と異なる光屈折率を有するＳｉＯ２を埋める段階と、
前記第１半導体層及び前記透明電極層に夫々電気的に連結されるよう第１電極及び第２電極を形成する段階と、を含み、
前記フォトレジストパターンが除去された領域は、前記活性層から放出された光に対して光子結晶構造をなすことができる大きさと周期を有するように配列されることを特徴とする光子結晶発光素子の製造方法。
【請求項９】
基板上に順に第１導電型の第１半導体層、活性層及び第２導電型の第２半導体層を形成する段階と、
前記第２半導体層上に光子結晶構造層を形成する段階と、
前記光子結晶構造層上にフォトレジストパターンを形成する段階と、
前記光子結晶構造層のうち前記フォトレジストパターンが形成されていない領域を除去する段階と、
前記光子結晶構造層が除去された領域に透明電極層を形成する段階と、
前記フォトレジストパターンを除去する段階と、
前記第１半導体層及び前記透明電極層に夫々電気的に連結されるよう第１電極及び第２電極を形成する段階と、を含み、
前記光子結晶構造層は、前記透明電極層をなす物質の光屈折率と異なる光屈折率を有するＳｉＯ２からなり、前記活性層から放出された光に対して光子結晶構造をなすことができる大きさと周期を有するように配列されることを特徴とする光子結晶発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記透明電極層は、金属酸化物からなることを特徴とする請求項８または９に記載の光子結晶発光素子の製造方法。
【請求項１１】
前記透明電極層は、ＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＭｇＯ、Ｇａ2Ｏ3、ＺｎＯ及びＡｌ2Ｏ3から構成されたグループから選ばれた物質からなることを特徴とする請求項１０に記載の光子結晶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、光子結晶発光素子に関するもので、より詳細には、透明電極層に微細なホールによる光子結晶構造を採用し光取り出し効率が向上された光子結晶発光素子及びこのような光子結晶発光素子を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）は、電流が加わるとｐ、ｎ型半導体の貼り合せ部分での電子と正孔の再結合により、多様な色の光を発生させることができる半導体装置である。このようなＬＥＤは、フィラメントに基づく発光素子に比べ長い寿命、低い電源、優れた初期駆動特性、高い振動抵抗及び反復的な電源断続に対する高い公差等の様々な長所を有するため、その需要が継続的に増加しており、特に、最近では、青色系列の短波長の領域で発光が可能なＩＩＩ族窒化物半導体が脚光を浴びている。
【０００３】
このような半導体発光素子では、活性層で発生した光は空気／ＧａＮ界面に入射時、入射角に応じて、反射される程度が異なる。理論的には入射角が約２６°以上である場合、活性層で発生した光は全て内部全反射され、全反射された光は素子の側面を通じて出るか、内部で吸収または減衰され発光効率の低下の主な原因となる。
【０００４】
このような問題を最小化し外部光取り出し効果を向上させるための方法のうちの一つとして、光が外部に出射される面に凹凸パターンを形成する技術が知られている。
【０００５】
このように凹凸パターンを通じて光の全反射を減らす技術は、ある程度の外部光取り出し効果の向上には寄与できるが、より向上した発光効率のための構造が求められている。
特に、ｐ型半導体層上に凹凸パターンを形成するために、誘導結合プラズマ反応性イオンエッチング（ＩＣＰ−ＲＩＥ）などのドライエッチングを行う場合、電気的作動のための半導体結晶構造（特に、活性層辺りの結晶構造）に深刻な損傷が引き起こされる。さらに、この場合、ｐ型ドーピングされた部分にｎ型ドナーが生じ、ｐ型半導体層のドーピング濃度を減少させるが、このような現象は極所的にのみ生じることではなく、縦的及び横的に伝播される。これにより、半導体発光素子は電気駆動素子としての機能自体が失われることもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の従来技術の問題を解決するために案出されたもので、本発明の一目的は、透明電極層に微細なホールによる光子結晶構造を採用して光取り出し効率が向上された光子結晶発光素子及びこのような光子結晶発光素子を製造する方法を提供することである。また、本発明の他の目的はエッチング工程によるｐ型半導体層の被害を最小化し素子の電気的、光学的特性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の一態様は、第１導電型の第１半導体層及び第２導電型の第２半導体層とこれらの間に形成された活性層とを備える発光構造物と、上記第２半導体層上に形成され、上記活性層から放出された光に対して光子バンドギャップを形成することができる大きさと周期を有するように配列された複数のホールを備えることにより光子結晶構造をなす透明電極層及び上記第１半導体層及び透明電極層に夫々電気的に連結された第１電極及び第２電極を含む光子結晶発光素子を提供する。
【０００８】
ここで、上記透明電極層は金属酸化物からなることが好ましい。具体的には、上記透明電極層は、ＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＭｇＯ、Ｇａ2Ｏ3、ＺｎＯ及びＡｌ2Ｏ3から構成されたグループから選ばれた物質からなることができる。
【０００９】
好ましくは、上記ホールを埋め、上記透明電極層をなす物質の光屈折率と異なる光屈折率を有する物質をさらに含むことができる。ここで、上記ホールを埋める物質はＳｉＯ2であることが好ましい。また、上記ホールの形状は円形、四角形及び六角形のうちいずれかであることが好ましい。
【００１０】
一方、電流注入効率の側面で、上記透明電極層の光子結晶構造は上記第２電極が形成された領域を除いた領域に形成されることが好ましい。
【００１１】
好ましくは、上記第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層は夫々ｎ型半導体層及びｐ型半導体層であってもよい。
【００１２】
また、上記第１導電型半導体層、活性層及び第２半導体層は窒化物からなることができる。
【００１３】
本発明の別の態様は、基板上に順に第１導電型の第１半導体層、活性層及び第２導電型の第２半導体層を形成する段階と、上記第２半導体層上にフォトレジストパターンを形成する段階と、上記第２半導体層上の上記フォトレジストパターンが形成されていない領域に透明電極層を形成する段階と、上記フォトレジストパターンを除去する段階及び上記第１半導体層及び透明電極層に夫々電気的に連結されるよう第１電極及び第２電極を形成する段階を含み、上記フォトレジストパターンが除去された領域は上記活性層から放出された光に対して光子バンドギャップを形成することができる大きさと周期を有し配列され上記透明電極層と光子結晶構造をなすことを特徴とする光子結晶発光素子の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明のさらに別の側面は、基板上に順に第１導電型の第１半導体層、活性層及び第２導電型の第２半導体層を形成する段階と、上記第２半導体層上に光子結晶構造層を形成する段階と、上記光子結晶構造層上にフォトレジストパターンを形成する段階と、上記光子結晶構造層のうち上記フォトレジストパターンが形成されていない領域を除去する段階と、上記光子結晶構造層が除去された領域に透明電極層を形成する段階と、上記フォトレジストパターンを除去する段階及び上記第１半導体層及び透明電極層に夫々電気的に連結されるよう第１電極及び第２電極を形成する段階を含み、上記光子結晶構造層は上記活性層から放出された光に対して光子バンドギャップを形成することができる大きさと周期を有し配列され上記透明電極層と光子結晶構造をなすことを特徴とする光子結晶発光素子の製造方法を提供する。
【００１５】
上記光子結晶構造層は、上記透明電極層をなす物質の光屈折率と異なる光屈折率を有する物質からなることができ、具体的にはＳｉＯ2からなることができる。
【発明の効果】
【００１６】
上述のように、本発明によれば、透明電極層に微細なホールによる光子結晶構造を採用するので、光取り出し効率が向上された光子結晶発光素子を得ることができる。
【００１７】
さらに、本発明は光子結晶構造をｐ型半導体層ではない透明電極層に形成するため、エッチング工程によるｐ型半導体層の被害を最小化し素子の電気的、光学的特性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。なお、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は当業者に対して本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されている場合があり、図面間において同一の符号で表示される要素は同一の要素を表す。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による光子結晶発光素子を示す断面図である。図１を参照すると、本実施形態による光子結晶発光素子１０は、サファイア基板１１、ｎ型半導体層１２、活性層１３、ｐ型半導体層１４、透明電極層１５、ｎ側電極１６ａ及びｐ側電極１６ｂを備えて構成される。
【００２０】
サファイア基板１１は、半導体単結晶成長用基板として提供され、六角−菱型（Ｈｅｘａ−Ｒｈｏｍｂｏ  Ｒ３ｃ）の対称性を有する結晶体で、ｃ軸方向の格子定数が１３．００１Å、ａ軸方向には４．７６５Åの格子間距離を有する。このようなサファイア基板１１のＣ面では、比較的窒化物薄膜の成長が容易であり、高温下でも安定であるために窒化物成長用基板として主に用いられる。但し、本発明で採用されることができる半導体単結晶成長用基板はサファイア基板１１に制限されず、単結晶成長用として一般的に用いることができるＳｉＣ、ＭｇＡｌ2Ｏ4、ＭｇＯ、ＬｉＡｌＯ2及びＬｉＧａＯ2等からなる基板も用いることができる。
【００２１】
発光構造物をなすｎ型半導体層１２及びｐ型半導体層１４と活性層に対して説明すると、先ずｎ型半導体層１２及びｐ型半導体層１４は、窒化物半導体からなることが好ましい。本明細書において「窒化物半導体」とは、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表現される２成分系（ｂｉａｎａｒｙ）、３成分系（ｔｅｒｎａｒｙ）または４成分系（ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ）の化合物半導体を意味する。
【００２２】
即ち、ｎ型半導体層１２及びｐ型半導体層１４は、ＡｌxＩｎyＧａ1-x-yＮ組成式（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１である）を有するｎ型不純物及びｐ型不純物がドーピングされた半導体物質からなることができ、代表的には、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮがある。また、上記ｎ型不純物としてＳｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、ＴｅまたはＣ等を用いることができ、上記ｐ型不純物としてはＭｇ、ＺｎまたはＢｅ等を用いることができる。
【００２３】
活性層１３は、単一または多重量子ウェル構造を有するドーピングされていない窒化物半導体層から構成され、電子と正孔の再結合により所定のエネルギーを有する光を放出する。
【００２４】
一方、ｎ型半導体層１２及びｐ型半導体層１４、活性層１３は半導体単結晶の成長工程、特に、窒化物単結晶の成長工程として公知の有機金属気相蒸着法（ＭＯＣＶＤ）、分子ビーム成長法（ＭＢＥ）及びハイブリッド気相蒸着法（ＨＶＰＥ）等の方法で成長させることができる。
【００２５】
透明電極層１５は、活性層１３から放出された光の出射経路、即ち、ｐ型半導体層１４の上面に形成され、光取り出し効率の向上のために光子結晶構造（ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｃｒｙｓｔａｌ）を有する。
【００２６】
ここで、光子結晶構造は、屈折率が異なる周期的な格子構造を人為的に作り、電磁気波の伝達及び発生を制御する構造をいう。屈折率が異なる周期的な格子構造内では光子結晶の影響で伝播モードが存在できない特定波長帯域が存在するようになる。このように伝播モードが存在できない領域を、電子状態が存在できないエネルギー領域と同様に、電磁気的バンドギャップ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂａｎｄ  ｇａｐ）或いは光子バンドギャップ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  ｂａｎｄ  ｇａｐ）とし、このようなバンドギャップを有する構造を光子結晶とする。この場合、光子結晶の周期が光の波長と同等な大きさを有すると光子バンドギャップ構造を有するようになる。
【００２７】
このような光子結晶構造を活用すると、光の伝播を制御することができる上、自発放出の制御も可能であり、光素子の性能向上と小型化に大きく寄与することができる。
【００２８】
即ち、特定のエネルギーを有する光子が光子バンドギャップ内にあるように光子結晶が形成されると光子が側面伝播されることが防がれ、略全ての光子が素子の外部に放出されることができるため、光取り出し効率が改善されることを期待することができる。
【００２９】
本実施形態では、透明電極層１５に所定の大きさと周期を有し２次元配列された複数のホールＨを形成することにより光子結晶構造を得ることを特徴とする。
【００３０】
一方、このような光子結晶構造と電極１６ｂ／ｐ型半導体層１４のオーム接触機能等を考慮し、上記透明電極層１５は金属酸化物からなることが好ましい。例えば、透明電極層１５はＩＴＯ、Ｉｎ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＭｇＯ、Ｇａ2Ｏ3、ＺｎＯ、Ａｌ2Ｏ3等からなることができる。
【００３１】
尚、本実施形態で、透明電極層１５に形成されたホールＨは特定物質で埋まっていない状態、即ち、空気（ａｉｒ）が埋まっている状態である。
【００３２】
但し、実施形態によっては、ホールＨが特定物質で埋まることができる（図２ｂ参照）。この場合、ホールＨを埋める物質は透明電極層１５をなす物質の屈折率を考慮し、これと異なる屈折率を有する物質が選択されることができる。上述のように、上記透明電極層１５をなす物質が金属酸化物である点を考慮すると、ホールＨはＳｉＯ2で埋まることが好ましい。
【００３３】
また、透明電極層１５の厚さは数百ｎｍから数μｍの範囲まで変化することができる。従って、ｐ型半導体層に光子結晶構造を採用する場合に比べ厚さの範囲をより広い範囲で調節することができるという利点がある。
【００３４】
透明電極層１５で光子結晶構造を形成するために、ホールＨはその大きさと周期が調節され配置される。具体的にホールＨは活性層１３から放出された光に対して光子バンドギャップを形成することができる大きさと周期を有するように配列されることにより、透明電極層１５は光子結晶構造を形成することができる。
【００３５】
図２ａは、図１でホールを備える透明電極層を、より具体的に図示した平面図である。図２ａを参照すると、光子結晶構造をためにホールＨは周期ａを有し透明電極層１５を貫通して形成され、その大きさ、即ち、半径がｒになる（直径ｄ）。この場合、光子結晶構造をなすために上記周期ａは放出光の波長Λと保護同一になるように決定され、周期ａ、波長Λ及びホールの半径ｒ等が光子バンドギャップの形成に影響を及ぼす。これについては図４を参照して後述する。一般的に活性層から放出される光の波長を考慮すると、ホールＨの半径ｒは数十から数百ナノメートルになることができる。
【００３６】
上述のように、ホールは空気ではないＳｉＯ2のような物質で埋めることができ、図２ｂに示すようになる。図２ｂの実施形態は、透明電極層１５’に対して、光子結晶構造として図２ａのホールがＳｉＯ2等の物質で埋まった構造Ｈ’を有する。この場合、ホールを埋める物質はＳｉＯ2の他に透明電極層１５’をなす物質と屈折率が異なる物質で、例えば、他の酸化物や無機物または有機物等が採用されることができる。
【００３７】
図２ａ及び図２ｂに図示されたホールＨの配列構造は、第１列と第２列がずれているジグザグ配列構造である。このような配列構造の他にも、実施形態によっては図３ａのように透明電極層３５を貫通するように夫々のホール（Ｈ、本実施形態ではＳｉＯ2が埋まる）が列と行を合わせ配列されることにより光子結晶構造をなすこともできる。
【００３８】
また、ホールの形状も一般的に採用されることができる円形の他にも四角形や六角形等の多角形になることができる。このようにホールの形状を変形させながら、後述するようにＴＭ、ＴＥモード等の光子バンドギャップを調節することができ、これにより、光取り出し効率を極大化することができる。図３ｂを参照すると、図３ａの実施形態から多少変形された実施形態では透明電極層３５’を貫通するホールＨ’の形状は四角形で、前と同様にその内部はＳｉＯ2で埋まったことが分かる。
【００３９】
本発明の実施形態で、ホールの周期ａと半径ｒ及び活性層から放出され透明電極層に入射される光の波長Λの相互間の関係は光子バンドギャップを形成することにおいて大きな影響を及ぼし、図４を参照してこれを説明する。
【００４０】
図４は、光子結晶構造を形成するための光子バンドギャップを示すグラフであり、半径ｒ／周期ａと周期ａ／波長Λに従って光子バンドギャップをシミュレーションしたものである。
【００４１】
図４を参照すると、相対的に太く表示された線はＴＥモード（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｍｏｄｅ）により形成される光子バンドギャップを示し、薄く表示された線は光のＴＭモード（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｍｏｄｅ）により形成される光子バンドギャップを示す。上記で説明したように特定のエネルギーを有する光子が光子バンドギャップ内にあるように光子結晶構造が形成されると光子が側面伝播されることが防がれ、略全ての光子が素子の外部に放出されることができる。即ち、図４に図示された光子バンドギャップの範囲に光子のエネルギーが含まれる場合は外部光取り出し効率の向上効果を期待することができる。
【００４２】
従って、図４のシミュレーション結果を参照して上記ホールの周期ａと半径ｒ及び光の波長Λを調節することにより光子結晶構造を形成することができる。この場合、発光素子自体の特性で上記波長Λが決まることが一般的であるため、これによりホールの周期ａと半径ｒを調整することが好ましい。本実施形態では、上記波長Λは４５０ｎｍになるようにした。
【００４３】
一方、ｎ側電極１６ａ及びｐ側電極１６ｂは、素子の電気的連結のための電極層として機能する。この場合、ｎ側電極１６ａ及びｐ側電極１６ｂは一般的にＡｕまたはＡｕを含んだ合金からなる。このようなｎ側電極１６ａ及びｐ側電極１６ｂは通常の金属層成長方法である蒸着法またはスパッタリング工程により形成されることができる。
【００４４】
図５は、本発明の他の実施形態による光子結晶発光素子を示す断面図である。本実施形態による光子結晶発光素子は、図１の実施形態を多少変形したもので、透明電極層１５の光子結晶構造がｐ側電極１６ｂの形成領域を除いた領域に形成される。これは効率的な電流注入のためにｐ側電極１６ｂが接触する上記透明電極層１５部分を平板に形成した構造である。この違いを除き、他に同一の番号が付された要素は、前の実施形態と同一の要素を表す。
【００４５】
以下、図６と図７を参照して、上述の実施形態による光子結晶発光素子を製造する工程に関して説明する。この場合、基板上に形成される半導体単結晶や電極層は一般的に公知の工程により製造されることができることは上述したため、以下では透明電極層で光子結晶構造を得る工程を説明する。
【００４６】
図６及び図７は、本発明の一実施形態による光子結晶発光素子の製造方法のうち、光子結晶構造を形成する工程を図示した断面図である。
【００４７】
図６の製造方法を説明すると、先ず、図６（ａ）のように発光構造物６１上にフォトレジストパターンＰＲを形成する。ここで、発光構造物６１とは、図１に図示された基板、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層、活性層を含む構造と理解することができ、その形成方法は上述のようである。
【００４８】
上記フォトレジストパターンＰＲは、上記ｐ型半導体層の上面に形成される。上記フォトレジストパターンＰＲは、除去された後、それに対応される位置にホールＨを形成させるためにもので、ホールＨの半径や周期等を考慮しパターニングされる。この場合、考慮される事項は上述のようにホールＨが活性層から放出された光に対して光子バンドギャップを形成することができる大きさと周期を有するように配列されなければならないということである。
【００４９】
次いで、図６（ｂ）のようにフォトレジストパターンＰＲの間に透明電極層６２をなす物質を形成する。具体的に、ＩＴＯ等の金属酸化物層を蒸着または陽極酸化等の工程により形成する。このような金属酸化物層は前の実施形態で説明した透明電極層に該当しフォトレジストパターンＰＲが除去された後、それに対応される位置のホールＨにより光子結晶構造をなす。
【００５０】
図６（ｃ）は、フォトレジストパターンＰＲを除去し透明電極層６２の光子結晶構造を完成したものである。フォトレジストパターンＰＲの除去は公知の一般的な工程、例えば、アッシングやストリッピング工程等により行われることができる。このような工程により形成された透明電極層６２は図１の実施形態に図示されたものと同様である。
【００５１】
また、図７を参照して他の実施形態による光子結晶構造の形成工程を説明する。
【００５２】
先ず、図７（ａ）のように発光構造物７１上にＳｉＯ2層７３を蒸着等の方法により形成する。ＳｉＯ2層７３は図６のホールＨを埋めるためのもので、これにより完成された光子結晶構造は図２（ｂ）に図示したようである。また、上述のようにＳｉＯ２層７３は他の物質、例えば、他の酸化物や無機物または有機物等が採用されることができる。
【００５３】
次いで、図７（ｂ）のようにＳｉＯ2層７２上にフォトレジストパターンＰＲを形成した後、図７（ｃ）のように上記フォトレジストパターンＰＲが形成されず露出されたＳｉＯ２層７３の一部領域を食刻する。このように食刻された領域により発光構造物７１の一部が露出され、上記露出された領域は金属酸化物層を形成するためのものである。
【００５４】
次に、図７（ｄ）のようにフォトレジストパターンＰＲの間に透明電極層７２をなす物質を形成する。具体的には、ＩＴＯ等の金属酸化物層を蒸着または陽極酸化等の工程により形成する。このような金属酸化物層は前の実施形態で説明した透明電極層に該当しフォトレジストパターンＰＲが除去された後、ＳｉＯ2層７３により光子結晶構造をなす。
【００５５】
最後に、フォトレジストパターンＰＲを除去し透明電極層７２の光子結晶構造を完成する。上述のように、フォトレジストパターンＰＲの除去は、公知の一般的な工程、例えば、アッシングやストリッピング工程等により行われることができる。
【００５６】
本発明は、上述の実施形態及び添付の図面により限定されるものではなく、上記の請求範囲により限定する。従って、請求範囲に記載の本発明の技術的思想から外れない範囲内で当技術分野の通常の知識を有する者により多様な形態の置換、変形及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の一実施形態による光子結晶発光素子を示す断面図である。
【図２ａ】図１のホールを備える透明電極層をより具体的に図示した平面図である。
【図２ｂ】別の実施形態による透明電極層を図示した平面図である。
【図３ａ】さらに別の実施形態による透明電極層を図示した平面図である。
【図３ｂ】さらに別の実施形態による透明電極層を図示した平面図である。
【図４】光子結晶構造を形成するための光子バンドギャップを示すグラフで、半径ｒ／周期ａと周期ａ／波長Λに従って光子バンドギャップをシミュレーションした結果を示す図である。
【図５】本発明の他の実施形態による光子結晶発光素子を示す断面図である。
【図６】本発明の一実施形態による光子結晶発光素子の製造方法のうち、光子結晶構造を形成する工程を図示した断面図である。
【図７】本発明の別の実施形態による光子結晶発光素子の製造方法のうち、光子結晶構造を形成する工程を図示した断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１  サファイア基板
１２  ｎ型半導体層
１３  活性層
１４  ｐ型半導体層
１５、３５、５５  透明電極層
１６ａ  ｎ側電極
１６ｂ  ｐ側電極
【図１】
0004927042.tif 000002
【図２ａ】
0004927042.tif 000003
【図２ｂ】
0004927042.tif 000004
【図３ａ】
0004927042.tif 000005
【図３ｂ】
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【図４】
0004927042.tif 000007
【図５】
0004927042.tif 000008
【図６】
0004927042.tif 000009
【図７】
0004927042.tif 000010