(57)【要約】【課題】光取り出し効率が高い面発光型半導体発光素子を提供する。【解決手段】結晶成長工程Ｐ１において、ＧａＡｓから成るコンタクト層２６とＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層２２との間に、それらの層の間の中間的な割合のＡｌを含むＡｌＧａＡｓから成る中間層２４を介在させられている。気相エッチング工程Ｐ４において気相エッチングが施されると、その気相エッチングはコンタクト層２６およびＡｌについて中間的な割合を有する中間層２４を通過してウインドウ層２２に到達するので、十分な高さで高アスペクト比の多数の針山状の微小突起４０が得られて、高い光取り出し効率が得られる。また、気相エッチング工程Ｐ４では、赤色の波長帯の光を吸収するコンタクト層２６が十分に除去されるので、この点においても、高い光取り出し効率が得られる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層およびその上のＧａＡｓから成るコンタクト層を含む複数の半導体層が半導体基板上に成長させられるとともに、光の取り出し効率を高くするための粗面化処理が施された光取出面を有する面発光型半導体発光素子の製造方法であって、
前記ウインドウ層と前記コンタクト層との間に、前記コンタクト層に接近するほどＡｌが順次少なくなる中間層を介在させるように、前記半導体基板上にエピタキシャル成長させる結晶成長工程と、
該結晶成長工程により結晶成長させられた半導体層の上に電極を形成する電極形成工程と、
前記結晶成長工程により結晶成長させられた半導体層の上面のうち該電極形成工程により形成された電極以外の部分に対して、気相エッチングを施すことにより、前記コンタクト層を除去するとともに該コンタクト層の下に位置する層の表面に針山状の凹凸を形成する気相エッチング工程と
を、含むことを特徴とする面発光型半導体発光素子の製造方法。
【請求項２】
前記気相エッチング工程は、リアクティブイオンエッチング装置のエッチング室内において塩素系ガスを用いて気相エッチングを行うものである請求項１の面発光型半導体発光素子の製造方法。
【請求項３】
前記気相エッチング工程は、塩素ガスを用いて前記コンタクト層の気相エッチングを行う第１気相エッチング工程と、四塩化珪素ガス又は三塩化ホウ素ガスを用いて前記ウインドウ層の気相エッチングを行う第２気相エッチング工程とを含むものである請求項２の面発光型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】
本発明は面発光型半導体発光素子に関し、特に、粗面化処理により発光素子からの光取り出し効率を高くする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信や表示機器等に発光ダイオードが多用されている。かかる発光ダイオードには、一般に、半導体基板の上にクラッド層、活性層などが積層された半導体発光素子が用いられる。上記クラッド層、活性層などの基板上に積層される層はエピタキシャル層またはエピタキシャル膜と呼ばれ、液相成長法、気相成長法、分子線成長法などのエピタキシャル成長方法によって形成される。
【０００３】
上記面発光型半導体発光素子は、ＡｌＧａＡｓウインドウ層およびその上のＧａＡｓコンタクト層を含む複数の半導体層がＧａＡｓ基板上に成長させられて構成されるとともに、その半導体層の上面に電極および光取出面を備えている。このような面発光型半導体発光素子の発光出力を向上させる方法の一つに、粗面化処理（テクスチャ処理）と称される方法を上記光取出面に施すことが行われている。これは、最上層に位置するＧａＡｓコンタクト等の屈折率が高く、全反射により外部へ取り出され難い傾向があるため、光取出面に多数の微小突起を形成することによって外部への光が取り出される割合を高めるものである。
【０００４】
上記粗面化処理としては、酸たとえば硝酸系のエッチング液に浸漬するという湿式エッチングを施す方法や、多数の点から成るマスクを予め設けてパターンニングした後で湿式エッチングを施す方法が行われている。しかし、単なる湿式エッチングでは、微小突起が塊状となって必ずしも十分に光取出効率を高くすることはできなかった。また、パターンニングした後の湿式エッチングでは、微小突起が比較的きれいに急峻な針山状に形成されて高い光取出効率が得られるが、湿式エッチングに先立ってマスクを設けたり湿式エッチングの後にマスクを除去したりする必要があるため、高コストとなるという欠点があった。
【０００５】
これに対し、特許文献１に示すように、半導体発光素子の光取出面に、気相エッチングすなわちドライエッチングを用いて粗面化処理を行う点が、提案されている。これによれば、比較的急峻できれいな多数の針山状の微小突起が、比較的低コストで形成される利点がある。
【特許文献１】特開２００３−２１８３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＡｌＧａＡｓウインドウ層およびその上のＧａＡｓコンタクト層を含む複数の半導体層が半導体基板上に成長させられている面発光型半導体発光素子に対して、上記気相エッチングを用いた粗面化処理を行うと、必ずしも十分な高さの針山状の微小突起が形成されず、光取出効率を十分に高めることができないという欠点があった。すなわち、実際の気相エッチングにおいては、エッチング処理過程では上記針山状の微小突起の高さが飽和した後で減少するという現象が発生することが明らかになった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、十分な高さの針山状の微小突起を備えて高い光取出効率が得られる面発光型半導体発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は以上の事情を背景として種々研究を重ねた結果、光取出効率を高くするためには、なるべく高アスペクト比で急峻な針山状の微小突起が多数形成される必要がある一方で、面発光型半導体発光素子においては半導体基板上に成長させられている複数の半導体層の最上部には、オーミックコンタクトを改善するために０．１μｍ程度の厚みのＧａＡｓコンタクト層が、ＡｌＧａＡｓウインドウ層の上に成長させられており、気相エッチングが施されると、ＧａＡｓコンタクト層に対するエッチングが、そのＧａＡｓコンタクト層とＡｌＧａＡｓウインドウ層との間の境界面で停止させられ、以後はＧａＡｓコンタクト層に形成された針山状の微小突起の高さが減少することが明らかとなった。そして、本発明者は、ＧａＡｓコンタクト層とＡｌＧａＡｓウインドウ層との間に、それらの層の間の中間的な割合のＡｌを含むＡｌＧａＡｓ中間層を介在させると、気相エッチングがＧａＡｓコンタクト層とＡｌＧａＡｓウインドウ層との間の境界面で停止せず、高アスペクト比で急峻な形状を有する針山状の微小突起が多数得られることを見いだした。本発明はこのような知見に基づいて為されたものである。
【０００９】
すなわち、請求項１に係る発明の要旨とするところは、（ａ）ＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層およびその上のＧａＡｓから成るコンタクト層を含む複数の半導体層が半導体基板上に成長させられるとともに、光の取り出し効率を高くするための粗面化処理が施された光取出面を有する面発光型半導体発光素子の製造方法であって、（ｂ）前記ウインドウ層と前記コンタクト層との間に、前記コンタクト層に接近するほどＡｌが順次少なくなる中間層を介在させるように、前記半導体基板上にエピタキシャル成長させる結晶成長工程と、（ｃ）その結晶成長工程により結晶成長させられた半導体層の上に電極を形成する電極形成工程と、（ｄ）前記結晶成長工程により結晶成長させられた半導体層の上面のうち該電極形成工程により形成された電極以外の部分に対して、気相エッチングを施すことにより、前記コンタクト層を除去するとともに該コンタクト層の下に位置するウインドウ層の表面に針山状の凹凸を形成する気相エッチング工程とを、含むことにある。
【００１０】
請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、前記気相エッチング工程は、リアクティブイオンエッチング装置のエッチング室内において塩素系ガスを用いて気相エッチングを行うものであることにある。
【００１１】
請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項２に係る発明において、前記気相エッチング工程は、塩素ガスを用いて前記コンタクト層の気相エッチングを行う第１気相エッチング工程と、四塩化珪素ガス又は三塩化ホウ素ガスを用いて前記ウインドウ層の気相エッチングを行う第２気相エッチング工程とを含むことにある。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の面発光型半導体発光素子によれば、結晶成長工程において、ＧａＡｓコンタクトから成る層とＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層との間に、前記ＧａＡｓコンタクト層に接近するほどＡｌが順次少なくなることにより、それらの層の間の中間的な組成を有する中間層を介在させられていることから、気相エッチング工程において気相エッチングが施されると、その気相エッチングはコンタクト層および中間層を通過してウインドウ層に到達するので、十分な高さで高アスペクト比の多数の針山状の微小突起が得られるので、高い光取り出し効率が得られる。また、気相エッチング工程では、赤色の波長帯の光を吸収するコンタクト層が十分に除去されるので、この点においても、高い光取り出し効率が得られる。
【００１３】
請求項２に係る発明の面発光型半導体発光素子によれば、前記気相エッチング工程は、リアクティブイオンエッチング装置( ＲＩＥ装置) のエッチング室内において塩素系ガスを用いて気相エッチングを行うものであることから、ＧａＡｓ系半導体に対して、微小突起の均一性および再現性の高い、好適な気相エッチングが得られる。
【００１４】
請求項３に係る発明の面発光型半導体発光素子によれば、前記気相エッチング工程は、塩素ガスを用いて前記コンタクト層の気相エッチングを行う第１気相エッチング工程と、四塩化珪素ガス( ＳｉＣｌ４) 又は三塩化ホウ素ガス( ＢＣｌ３) を用いて前記ウインドウ層の気相エッチングを行う第２気相エッチング工程とを含むことから、層を構成する材料に適したガスが用いられることにより、高いエッチング効率が得られる。特に、上記四塩化珪素ガスは塩素ガスに比較してアルミニウム( Ａｌ) の組成依存性が低いので、微小突起のアスペクト比を低下させることなく追加エッチングが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【００１６】
図１は、本発明が適用された面発光型半導体発光素子( 以下発光素子という) １０の斜視図であり、図２は、その発光素子１０の垂直断面を示す図１のII−II視断面図である。発光素子１０は、半導体基板すなわちｎ−ＧａＡｓ基板１２の上に、たとえば３０対のＡｌＧａ０．５Ａｓ層とＡｌＡｓ層が積層されて成り、活性層１８の発光波長を中心とする波長帯の光を反射するＤＢＲ反射層１４、たとえば０．５〜１μｍ程度のＡｌＩｎ０．５Ｐから成る第１クラッド層１６、活性層１８、たとえば１μｍ程度のｐ−ＡｌＩｎ０．５Ｐから成る第２クラッド層２０、たとえば１．５μｍ程度のｐ−ＡｌＧａ０．５Ａｓから成るウインドウ層( 窓層) ２２、Ａｌの傾斜を持つ中間層２４、たとえば０．１μｍ程度のｐ−ＧａＡｓから成るコンタクト層( キャップ層) ２６が、エピタキシャル成長させられて順次積層されている。上記本実施例では、活性層１８は０．１μｍ程度のＡｌＧａＩｎＰ( バリヤ) ／ＧａＩｎＰ( 井戸）の多量子井戸構造を有し、たとえば、６５０ｎｍの波長の光を発光する。また、上記中間層２４は、Ａｌに関して、コンタクト層２６とウインドウ層２２との間の中間的成分を有するものであり、好適には、コンタクト層２６から離れウインドウ層２２に近づくほどＡｌの割合が傾斜的に順次多くなる。換言すれば、ウインドウ層２２から離れコンタクト層２６に近づくほどＡｌの割合が傾斜的たとえば連続的に或いは段階的に順次少なくなる複数のＡｌＺＧａＡｓ( ｚ＝０．５→０) 層から構成される。
【００１７】
上記発光素子１０の上面３０（すなわちコンタクト層２６の上面）には上部電極３２が蒸着あるいはスパッタにより形成されている。一方、発光素子１０の下面すなわち半導体基板１２の下面は鏡面加工されており、その面に、下部電極３４が蒸着あるいはスパッタにより形成されている。なお、上部電極３２は、たとえばＡｕＺｎ／Ａｕ共晶からなり、下部電極３４は、たとえばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕ共晶からなる。上部電極３２および下部電極３４は、発光素子１０の製造プロセス中のエッチング工程において安定な貴金属或いはその合金等の金属材料が用いられる。
【００１８】
上記上部電極３２には円形の穴が形成されており、コンタクト層２６のその穴に対応する領域に光取出面３６が設けられている。その上部電極３２直下の領域すなわち光取出面３６を除く領域には、コンタクト層２６の表面から第２クラッド層２０の厚みの中間までの範囲で、たとえばＨ＋イオンが注入されたイオン注入領域３８が形成されている。このイオン注入領域３８は、抵抗値が著しく高くされることによって不伝導層とされている。すなわち、上部電極３２と下部電極３４との間における通電可能領域が、イオン注入領域３８を除く、たとえば直径１５０μｍφ程度の光取出面３６直下の領域とされた電流狭窄構造が形成されている。
【００１９】
そして、上記光取出面３６には、気相エッチングによる粗面化処理( テクスチャリング処理) が施されることにより、０．４〜１．０μｍ程度の十分な高さを有し、高アスペクト比で急峻な多数の針山状の微小突起４０が設けられている。図３は、その一例の電子顕微鏡( ＳＥＭ）写真を図面化して示している。
【００２０】
上記のように構成された発光素子１０においては、第１クラッド層１６、活性層１８、第２クラッド層２０によってダブルへテロ構造が構成されており、上部電極３２と下部電極３４との間に、順方向の電流が為されると、活性層１８のうちの光取出面３６直下の領域が局所的に発光させられる。活性層１８から発生した光は、発光素子１０の上面、側面、および下面側射出される。それらの光のうち、活性層１８から下部電極３４側へ向けて射出された光は、ＤＢＲ反射層１４により反射されて上面側へ向い、活性層１８から素子上面２４へ向けて射出された光とともに、光取出面３６側へ向かう。それらのうち、光取出面３６に対する入射角が臨界角以下である場合には針山状の微小突起４０が無くても外部へ出力されるが、臨界角以上である場合には光取出面３６における針山状の微小突起４０の存在により外部へ出力される割り合いが多くなる。
【００２１】
図４は、発光素子１０の製造工程の要部を説明する図である。図４において、結晶成長工程Ｐ１では、切り分けられる前の半導体基板１２すなわち半導体ウエーハの上に、ＭＯＣＶＤ法などによって、ＤＢＲ反射層１４、第１クラッド層１６、活性層１８、第２クラッド層２０、ウインドウ層２２、ウインドウ層２２から離れるほど、すなわちコンタクト層２６に接近するほどアルミニウムＡｌの組成比が連続的に又は段階的に少なくなるＡｌ組成割合の傾斜を持つ中間層２４、コンタクト層２６が順次エピタキシャル成長させられる。続く、イオン注入工程Ｐ２では、電流狭窄構造を形成するために、上部電極３２直下の領域すなわち光取出面３６を除く領域であって、コンタクト層２６の表面から少なくとも第２クラッド層２０の厚みの中間までの範囲で、たとえばＨ＋イオンが注入されることにより、抵抗値が著しく高い不伝導領域を構成するイオン注入領域３８が形成される。このイオン注入領域３８は、厚み方向において基板１２の反射層１４との境界付近から上記コンタクト層２６に至るまでの領域に形成されてもよい。次に、電極形成工程Ｐ３では、上記コンタクト層２６の上面すなわち発光素子１０の上面に上部電極３２が所定の間隔で蒸着あるいはスパッタにより形成される。また、発光素子１０の裏面（下面）が研磨により鏡面加工されており、その鏡面加工された面において上部電極３２に対応する位置に下部電極３４が蒸着あるいはスパッタにより形成される。
【００２２】
続く気相エッチング工程Ｐ４では、よく知られたリアクティブイオンエッチング( ＲＩＥ）装置を用い、上記上部電極３２および下部電極３４が形成された半導体ウエーハが装入されたそのエッチング室内に塩素ガスＣｌ２を充填し、還流させることで、光取出面３６に気相エッチングが施される。この気相エッチングに際しては、上部電極３２および下部電極３４は塩素系ガスによる腐蝕を受けないので、気相エッチングのマスクとして機能し、露出している光取出面３６の表層である０．１μｍ程度のＧａＡｓから成るコンタクト層２６が除去され、そのコンタクト層２６の下側に位置する１．５μｍ程度のＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層２２の表面に気相エッチングによる前記針山状の微小突起４０が多数形成される。中間層２４が設けられていない従来の場合では、気相エッチングが開始されると、図５の（ａ）に示すようにコンタクト層２６には微小の突起が形成され始めるが、コンタクト層２６は０．１μｍ程度と薄い厚みであるので、図５の（ｂ）に示すように、十分な高さの突起が形成される前にコンタクト層２６とその下層のウインドウ層２２との間の境界面に到達してそこで気相エッチングが停止させられ、さらに図５の（ｃ）に示すようにコンタクト層２６が除去される。しかし、本実施例では、コンタクト層２６とウインドウ層２２との間に中間層２４が設けられていることから、気相エッチングが開始されると、先ず図６の（ａ）に示すようにコンタクト層２６には微小の突起が形成され始め、次いで図６の（ｂ）に示すようにコンタクト層２６に続いてその下層の中間層２４まで微小突起の形成が進行し、さらに図６の（ｃ）に示すように中間層２４に続いてその下層のウインドウ層２２に微小突起の形成が進行し、図３に示されるように、十分な高さを有し、高アスペクト比で急峻な針山状の微小突起４０が多数形成される。
【００２３】
上記気相エッチング工程Ｐ４の後には、必要に応じて、上記上部電極３２の上に二酸化珪素（ＳｉＯ２）などの保護膜が、たとえばプラズマＣＶＤ法によって形成される。次いで、検査Ｐ５では、テスタを用いた電気的検査および外観検査が行われ、続くダイシング工程Ｐ６では、よく知られたダイシング装置により前記半導体ウエーハがダイシングされて、個々の半導体発光素子１０に切り分けられ、検査工程において検査合格品のみが選択される。
【００２４】
以下において、本発明者による実験結果を説明する。上記と同様の工程を用いて、先ず、結晶成長工程Ｐ１、イオン注入工程Ｐ２、電極形成工程Ｐ３により、Ａｌ組成の連続傾斜を有する中間層２４を備えウエ−ハを作成し、次いで、気相エッチング工程Ｐ４において、気相エッチングの処理時間（秒）の異なる複数のテストピースを作成し、それら複数のテストピースの、気相エッチングの処理時間と光出力との関係を測定した。図７に示すように、１００秒のエッチングの場合に、１．６倍の光出力を得た。また、上記気相エッチング工程Ｐ４において、以下の条件にて気相エッチングを実施して、図３に示すような微小突起４０を有するウエーハを試作した。そして、そのウエーハの光取出面３６に形成された微小突起４０のアスペクト比Ａを測定した。このアスペクト比Ａは、走査型電子顕微鏡( ＳＥＭ) による３枚の写真から、１枚当たり５箇所の微小突起４０をランダムに選択し、各微小突起４０についてその縦 (高さ) 寸法および底辺の横幅寸法をそれぞれ測定し、それら縦 (高さ) 寸法および底辺の横幅寸法から１５点の平均として算出した。このようにして得られたアスペクト比Ａは 「１」 程度のものであった。
【００２５】
気相エッチング条件                                
エッチング装置      ：  サムコ社のＲＩＥ−１０ＮＬ
塩素ガスＣｌ２流量  ：  ５ｓｃｃｍ
出力                ：  ５０Ｗ
ガス圧              ：  ６．７Ｐａ
処理時間            ：  １００秒                  
【００２６】
図８は、アスペクト比Ａと発光素子１０の光出力との関係を確認するために、本発明者が、光学シミュレータ( ＺＥＭＡＸ) を用い、屈折率が３．６、ボトム径を２５μｍ、底面の中心に光をおいて頂点側に放出される光の総量 (光出力) を測定しつつ、高さを変化させてＨ／５０にてアスペクト比Ａを求めるシミュレーションの結果を示している。このシミュレーションでは、微小突起の高さが零であるときの光出力を基準値 「１」 としたときの値を算出している。これによれば、アスペクト比Ａの０．１以上において出力増加が得られ、アスペクト比Ａが０．５では発光素子１０の出力増加が１．２倍となり、アスペクト比Ａが１．０では発光素子１０の出力増加が１．６倍となり、アスペクト比Ａが２．０では発光素子１０の出力増加が２．６倍となり、アスペクト比Ａが４．０では発光素子１０の出力増加が４．０倍となり、アスペクト比Ａが８．０では発光素子１０の出力増加が４．２倍となる。
【００２７】
本実施例の発光素子１０によれば、結晶成長工程Ｐ１において、ＧａＡｓから成るコンタクト層２６とＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層２２との間に、それらの層の間の中間的な割合のＡｌを含むＡｌＧａＡｓから成り、コンタクト層２２に接近するほどＡｌの割合が順次少なくなる複数層のＡｌＧａＡｓ組成傾斜層から構成される中間層２４を介在させられていることから、気相エッチング工程Ｐ４において気相エッチングが施されると、その気相エッチングはＧａＡｓから成るコンタクト層２６およびＡｌについて中間的な割合を有するＡｌＧａＡｓから成る中間層２４を通過してＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層２２に到達するので、十分な高さで高アスペクト比の多数の針山状の微小突起４０が得られて、高い光取り出し効率が得られる。また、気相エッチング工程Ｐ４では、赤色の波長帯の光を吸収するＧａＡｓから成るコンタクト層２６が十分に除去されるので、この点においても、高い光取り出し効率が得られる。
【００２８】
また、本実施例の発光素子１０によれば、気相エッチング工程Ｐ４は、リアクティブイオンエッチング装置( ＲＩＥ装置) のエッチング室内において塩素系ガスを用いて気相エッチングを行うものであることから、ＧａＡｓ系半導体に対して、微小突起４０の均一性および再現性の高い、好適な気相エッチングが得られる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３０】
たとえば、前述の実施例の発光素子１０は断面が長方形状であったが、正方形状であってもよい。また、前述の実施例の発光素子１０は活性層１８の一部が発光する所謂点光源ＬＥＤであったが、活性層１８の全体が発光する形式のものであってもよい。
【００３１】
また、前述の実施例の発光素子１０は、活性層１８がＡｌＩｎＧａＰの多量子井戸構造を有し、６５０ｎｍの波長の光を発光するものであったが、たとえば、そのＧａＡｓ系の半導体やＧａＰ系の半導体を用いてもよい。半導体基板１２が上記発光波長に対して透明なＧａＰ半導体からなり、第１クラッド層および第２クラッド層がＡｌＩｎＧａＰ半導体からなり、コンタクト層がＩｎＧａＰ半導体からなる半導体発光素子であってもよい。
【００３２】
また、前記気相エッチング工程Ｐ４は、塩素ガスを用いて主としてＧａＡｓから成るコンタクト層２６の気相エッチングを行う第１気相エッチング工程と、四塩化珪素ガスＳｉＣｌ４又は三塩化ホウ素ガスＢＣｌ３を用いて主としてＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層２２の気相エッチングを行う第２気相エッチング工程とから構成されてもよい。特に、四塩化珪素ガスＳｉＣｌ４は、塩素ガスＣｌ２よりもアルミニウムＡｌ組成依存率が低いガス、すなわちアルミニウムを削る速度が遅いガスであることから、ＡｌＧａＡｓから成るウインドウ層２２に対する気相エッチングでは、アスペクト比Ａを低下させることなく追加エッチングが得られる。
【００３３】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明が適用された面発光型半導体発光素子の一例を示す斜視図である。
【図２】図１の面発光型半導体発光素子の垂直断面図であって、図１のII−II視断面図である。
【図３】図１の面発光型半導体発光素子の光取出面に形成された微小突起の電子顕微鏡写真を描いた図である。
【図４】図１の面発光型半導体発光素子の製造工程を、それぞれ説明する図である。
【図５】コンタクト層とウインドウ層との間に中間層が設けられていない従来の発光素子の気相エッチング工程を説明する図であって、（ａ）は気相エッチングの開示状態、（ｂ）はコンタクト層とウインドウ層との間の境界面で気相エッチングが停止した状態、（ｃ）はコンタクト層が除去された状態を、それぞれ示している。
【図６】コンタクト層とウインドウ層との間に中間層が設けられている図１の実施例の発光素子の気相エッチング工程を説明する図であって、（ａ）は気相エッチングの開示状態、（ｂ）はコンタクト層に続いてその下層の中間層まで微小突起の形成が進行している状態、（ｃ）は中間層に続いてその下層のウインドウ層に微小突起の形成が進行している状態を、それぞれ示している。
【図７】図１の面発光型半導体発行素子の光取出面に微小突起を形成するための気相エッチングの処理時間と、光取出面から出力される光出力との関係を説明する図である。
【図８】図１の面発光型半導体発光素子の光取出面に形成された微小突起のアスペクト比とそれによる光出力増加比との関係を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０：面発光型半導体発光素子
１２：半導体基板
２２：ウインドウ層
２４：中間層
２６：コンタクト層
３０：素子側面
Ｐ１：結晶成長工程
Ｐ３：電極形成工程
Ｐ４：気相エッチング工程
【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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