(57)【要約】【課題】  安定した品質と、高い光出射率を保証し、従来技術の各種欠点を改善できる発光ダイオードを提供する。【解決手段】  ＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード７０は、基板７１と、第１のＩＩＩ族窒素化合物層７２１と、第２のＩＩＩ族窒素化合物層７２２とを備える。基板７１は、第１の表面７１２と、第１の表面７１２に突設され、各々の突起の周囲が第１の表面７１２に囲まれている複数の突起７１１とを備えている。第１のＩＩＩ族窒素化合物層７２１は複数の突起７１１の上面を被覆するとともに、複数の上面から側方に向かって互いに連接している。第１の表面７１２は第２のＩＩＩ族窒素化合物層７２２により被覆されており、第２のＩＩＩ族窒素化合物層７２２の厚さは突起７１１の高さ未満であり、また第２のＩＩＩ族窒素化合物層７２２および第１のＩＩＩ族窒素化合物層７２１は同じ材質である。【選択図】      図７（ａ）
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と、前記第１の表面に突設され、各々の突起の周囲が前記第１の表面に囲まれている複数の突起とを備えた基板と、
前記複数の突起の上面を被覆するとともに、前記複数の上面から側方に向かって延びて互いに連接している第１のＩＩＩ族窒素化合物層と、
前記第１の表面を被覆する第２のＩＩＩ族窒素化合物層と、
を具備し、前記第２のＩＩＩ族窒素化合物層の厚さは前記突起の高さ未満であることを特徴とするＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項２】
前記第２のＩＩＩ族窒素化合物層および前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層が同じ材質であることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項３】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層がバッファ層であることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項４】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に順に設けられているＮ型半導体材料層と、アクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とをさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項５】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層がＮ型半導体層であることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項６】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に順に設けられているアクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とをさらに備えたことを特徴とする請求項５に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項７】
前記基板がサファイヤであり、前記第１の表面がサファイヤのＣ面であって、前記Ｃ面が（０００１）面であることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項８】
前記複数の突起が主に（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）方向に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項９】
前記複数の突起が（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）と平行する方向で、均等距離で配置されていることを特徴とする請求項７に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項１０】
前記基板の材質がサファイヤ、炭化シリコン（ＳｉＣ）、シリコン、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または六方晶系結晶を有する材質であることを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオード。
【請求項１１】
第１の表面と、前記第１の表面に突設され、各々の突起の周囲が前記第１の表面に囲まれている複数の突起とを備えている基板を提供する工程と、
前記複数の突起の上面および前記第１の表面にＩＩＩ族窒素化合物を成長させる工程とを含み、
このうち前記ＩＩＩ族窒素化合物は前記複数の上面から側方に向かって延びて互いに連接しており、また前記第１の表面上の前記ＩＩＩ族窒素化合物の厚さは前記突起の高さ未満であることを特徴とするＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１２】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層をバッファ層とすることを特徴とする請求項１１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１３】
Ｎ型半導体材料層と、アクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とを順に前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に設ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１４】
ＩＩＩ族窒素化合物層をＮ型半導体層とすることを特徴とする請求項１１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１５】
アクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とを順に前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に設ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１６】
前記基板がサファイヤであり、前記第１の表面がサファイヤのＣ面であって、前記Ｃ面が（０００１）面であることを特徴とする請求項１１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１７】
前記複数の突起が主に（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）方向に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１８】
前記複数の突起が（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）と平行する方向で、均等距離で配置されていることを特徴とする請求項１６に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項１９】
前記基板の材質がサファイヤ、炭化シリコン（ＳｉＣ）、シリコン、酸化亜鉛（ＺｎＯ）または六方晶系結晶を有する材質であることを特徴とする請求項１１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【請求項２０】
前記突起よりも低い第１の表面がフォトリソグラフィエッチング工程で形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードおよびその製造方法に関し、とりわけ光出射率の高い発光ダイオードおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード素子が様々な製品に広く応用されるに伴い、近年においては、青色発光ダイオードを製造する材料については、現在すでに、光電半導体材料産業における重要な研究・開発の対象となっている。現在、青色発光ダイオードの材料には、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）および窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）などの材料があり、これら材料はいずれもバンドギャップが約２．６ｅＶ以上であるバンドギャップが広い半導体材料である。窒化ガリウム系は直接ギャップの発光材料であるので、高輝度の照明光を発生させることができるうえ、同じく直接ギャップのセレン化亜鉛に比べても寿命が長いという長所がある。
【０００３】
発光ダイオードの輝度を高めるために、光電分野の専門家は、数種類の方面からその輝度向上に着手している。例えば、エピタキシャル技術の方面では主に、ドナーおよびアクセプタ濃度を極力高めるとともに、発光層の転位密度を低減することを目指している。発光層（またはアクティブ層）中のアクセプタ濃度を高めるのは容易ではなく、特にバンドギャップの広い窒化ガリウム（ＧａＮ）系では難しい。同時に、サファイヤ基板と窒化ガリウム材料との間にはかなり大きな格子不整合が存在するので、発光層中における転位密度を低減する技術に想到するのは、容易に突破できないものである。
【０００４】
図１は特許文献１の半導体発光ダイオードの断面概略図である。発光ダイオード１０はサファイヤ基板１１と、Ｎ型半導体層１２と、アクティブ層１３と、Ｐ型半導体層１４とを備えている。当該サファイヤ基板１１の上面には、平行配列されている複数の溝１５が形成されており、これはＣ面（０００１）を用いたサファイヤ基板であるとともに、これら溝１５を構成する辺縁がＮ型半導体層１２の成長安定面（つまりＭ面（１１００））とほぼ平行になることで、サファイヤ基板１１上に形成されているＮ型半導体層１２に結晶の欠陥が発生しないようにしている。
【０００５】
図２（ａ）〜２（ｆ）は、図１中におけるＮ型半導体層をサファイヤ基板に形成するエピタキシャル成長の過程を説明している。サファイヤ基板１１上の溝１５に対して、その他の比較的高い部分はベース面１６と見なすことができる。Ｎ型半導体層１２がサファイヤ基板１１上に成長するときには、ベース面１６および溝１５の表面から上に向かって堆積していくが、溝１５の側壁部分の成長速度は相対的に遅くなる。図２（ｄ）〜２（ｆ）を参照されたい。溝１５の底面およびベース面１６で成長する当該Ｎ型半導体層１２が合わさるとき、合わさった箇所のＮ型半導体層１２の成長速度は速くなる。最後に、結晶化度に優れ、空洞のない平坦なＮ型半導体層１２が形成される。
【０００６】
しかし、格子定数が異なる二種類の材料の接触面積が大きく、堆積する原子層が厚くなるほど、格子不一致現象に伴って生じる転位（いわゆる線欠陥）密度も高くなってしまう。Ｎ型半導体層１２は溝１５およびベース面１６を被覆しているので、サファイヤ基板１１との接触面積が増大して、相対的に転位密度も増加してしまう。つまり発光ダイオード１０の内部の量子効率が大量の転位密度により大幅に低下するとともに、その外部の量子効率に影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
図３を参照する。特許文献２では、サファイヤ基板３１の表面の一部を、連接している複数のＶ字型溝３３としてエッチングしている。サファイヤ基板３１上には、バッファ層３４、Ｎ型窒化ガリウム層３５、ノンドープ窒化ガリウム層３６およびノンドープ窒化アルミニウム・ガリウム層３７がそれぞれ形成されている。ノンドープ窒化ガリウム層３６におけるＶ字型溝３３上に位置する部分は抵抗値が低く、これに対して、その他の平坦領域３２上に位置する部分は抵抗値が高いので、電流ブロック（ｃｕｒｒｅｎｔ ｂｌｏｃｋ）型構造を発生させている。明らかに、Ｖ字型溝３３は図１における溝１５と効用および効果が異なる。
【０００８】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は特許文献３の半導体発光ダイオードのエピタキシャル成長の概略図である。基板４１上に、複数の突起４２および凹部４３が形成されるとともに、シールド４４（二酸化シリコン）で凹部４３の底面を被覆している。さらに窒化アルミニウム・ガリウム層４５を突起４２の上端にエピタキシャル成長させる。当該窒化アルミニウム・ガリウム層４５は当該上端の開始点から突起４２側方に向かって成長しているので、転位密度は当該側方に沿った成長効果により減少し、しかも線欠陥が上方に向かって進展する問題を回避できる。最後に、平坦な窒化アルミニウム・ガリウム層４５’を形成した後、基板４１を除去して、分離した窒化アルミニウム・ガリウム層４５’を基板として得ることができる。しかしながら凹部４３の底面はシールド４４のために窒化アルミニウム・ガリウムの結晶体が付着せず、つまり凹部４３内には窒化アルミニウム・ガリウム層４５は存在しない。
【０００９】
図５（ａ）〜５（ｆ）は特許文献４の半導体発光ダイオードのエピタキシャル成長の概略図である。基板５１上に、フォトマスク５２により光捕捉膜層５３を形成するものであり、当該光捕捉膜層５３は複数の突起であるとともに、基板５１と同じ材料（Ａｌ２Ｏ３）である。その後、光捕捉膜層５３および基板５１の表面に、非平坦なバッファ層５４をさらに形成することで、光出射率を増加することができる。つまり上方のアクティブ層（図示しない）で生じた光をより多く基板５１から透過させるものである。このような構造はフリップチップ実装の発光ダイオードに適用される。また、明らかに、光捕捉膜層５３を形成するにはフォトリソグラフィエッチング工程が必要になる。
【００１０】
図６は特許文献５の半導体発光ダイオードの断面概略図である。サファイヤ基板６１のベース面６３上には複数の平行溝６２を備えている。Ｎ型窒化ガリウム半導体層６４の幅方向のエピタキシャル速度は長手方向のエピタキシャル速度よりも速いので、Ｎ型窒化ガリウム半導体層６４がベース面６３に沿って溝６２の上方に向かって徐々に延びることになる。同時に溝６２内でもＮ型窒化ガリウム半導体層６４が上方に向かって成長するとともに、ベース面６３上のＮ型窒化ガリウム半導体層６４に接合し、かつ引き続き上方に向かって成長して、表面が平坦なＮ型窒化ガリウム半導体層６４が形成される。ベース面６３上のＮ型窒化ガリウム半導体層６４が幅方向に成長したとしても、線欠陥が上方に向かって延びるのを防止することができる。しかし溝６２内のＮ型窒化ガリウム半導体層６４中における線欠陥６５は依然として上方に延びているので、発光効率の低下を招く。
【特許文献１】米国特許第６，８７０，１９１号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０９１，０８３号明細書
【特許文献３】米国特許第６，９４０，０８９号明細書
【特許文献４】米国特許第７，０７１，４９５号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００６／０２６７０２５号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記をまとめるに、市場においては、安定した品質と、高い光出射率を保証し、上記した従来技術の各種欠点を改善できる発光ダイオードが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の主な目的は、基板を直接被覆するＩＩＩ族窒素化合物が幅方向に成長することで、貫通転位が生じにくくなり、よって発光ダイオードの光出射率が向上するＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードおよびその製造方法を提供するところにある。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明では、基板と、第１のＩＩＩ族窒素化合物層と、第２のＩＩＩ族窒素化合物層とを備えたＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードを開示している。前記基板は、第１の表面と、前記第１の表面に突設され、各々の突起の周囲が前記第１の表面に囲まれている複数の突起とを備えている。前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層は前記複数の突起の上面を被覆するとともに、前記複数の上面から側方に向かって互いに連接している。前記第１の表面は前記第２のＩＩＩ族窒素化合物層により被覆されており、前記第２のＩＩＩ族窒素化合物層の厚さは前記突起の高さ未満であり、しかも前記第２のＩＩＩ族窒素化合物層および前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層は同じ材質である。
【００１４】
前記第２のＩＩＩ族窒素化合物層および前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層は同じ材質である。
【００１５】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層がバッファ層であり、さらに、前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に順に設けられているＮ型半導体材料層と、アクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とを備えている。
【００１６】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層がＮ型半導体層であり、さらに、前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に順に設けられているアクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とを備えている。
【００１７】
前記基板がサファイヤであり、前記第１の表面がサファイヤのＣ面であって、前記Ｃ面が（０００１）面である。前記複数の突起が主に（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）方向に配置されている。または、前記複数の突起が（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）と平行する方向で、均等距離で配置されている。
【００１８】
前記基板の材質がサファイヤ、炭化シリコン（ＳｉＣ）、シリコンまたは酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの六方晶系（Ｈｅｘａｇｏｎａｌ）結晶を有する材質である。
【００１９】
本発明は、第１の表面と、前記第１の表面に突設され、各々の突起の周囲が前記第１の表面に囲まれている複数の突起とを備えている基板を提供する工程と、前記複数の突起の上面および前記第１の表面にＩＩＩ族窒素化合物を成長させる工程とを含み、このうち前記ＩＩＩ族窒素化合物は前記複数の上面から側方に向かって延びて互いに連接しており、また前記第１の表面上の前記ＩＩＩ族窒素化合物の厚さは前記突起の高さ未満である、ＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの製造方法を開示している。
【００２０】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層をバッファ層とし、さらに、Ｎ型半導体材料層と、アクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とを順に前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に設ける工程を含む。
【００２１】
前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層をＮ型半導体層とし、さらに、アクティブ層と、Ｐ型半導体材料層とを順に前記第１のＩＩＩ族窒素化合物層上に設ける工程を含む。
【００２２】
前記突起よりも低い第１の表面がフォトリソグラフィエッチング工程で形成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図７（ａ）は本発明のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの断面概略図である。発光ダイオード７０は基板７１と、第１のバッファ層７２１と、第２のバッファ層７２２と、Ｎ型半導体材料層７３と、アクティブ層７４と、Ｐ型半導体材料層７５とを備えている。またＮ型半導体材料層７３の表面にはＮ型電極７７が設けられ、そしてＰ型半導体材料層７５の表面にはＰ型電極７６が設けられている。基板７１は、第１の表面７１２と、前記第１の表面７１２に突設され、各々の突起７１１の周囲が前記第１の表面７１２に囲まれている複数の突起７１１と、前記第１の表面７１２に対向する上面７１３とを備えている。これは図８を参照されたい。
【００２４】
第１のバッファ層７２１は複数の突起７１１の上面を被覆するとともに、前記複数の上面から側方に向かって延びて互いに連接している。第１の表面７１２は第２のバッファ層７２２により被覆されており、前記第２のバッファ層７２２の厚さｈは前記突起７１１の高さＨ未満であり、また第２のバッファ層７２２および第１のバッファ層７２１は同じ材質である。Ｎ型半導体材料層７３、アクティブ層７４およびＰ型半導体材料層７５は第１のバッファ層７２１上に順に積層して設けられている。
【００２５】
一般的には、基板７１の材質はサファイヤ（酸化アルミニウム化合物Ａｌ２Ｏ３）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、シリコンまたは酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの六方晶系結晶を有する材質であり、しかも前記基板７１上には材質の異なるＩＩＩ族窒素化合物層が形成されている。仮に基板７１とＩＩＩ族窒素化合物の格子定数が一致しない場合、基板７１上にまず第１のバッファ層７２１を形成してもよい。前記第１のバッファ層７２１の材質はＧａＮ、ＩｎＧａＮまたはＡｌＧａＮ、もしくは硬度が、アルミ元素を含む従来のバッファ層よりも低い超格子層とすることができる。
【００２６】
図７（ｂ）に示すように、当然のこと、Ｎ型半導体材料層７３１および７３２を基板７１の第１の表面７１２および複数の突起７１１上にそれぞれ形成してもよい。同様に、アクティブ層７４およびＰ型半導体材料層７５が半導体材料層７３１に順に積層されているので、発光ダイオード７０’の発光エピタキシャル構造を形成している。
【００２７】
図８（ａ）は本発明の基板の立体概略図である。複数の突起７１１が第１の表面７１２上に突設されており、各突起７１１の周囲が第１の表面７１２により囲まれている。突起７１１よりも低い第１の表面７１２は、フォトリソグラフィエッチング工程で形成することができる。図８（ｂ）は本発明の基板の断面概略図であって、Ｃ面｛０００１｝のサファイヤ基板７１を使用することで、サファイヤ基板７１上に形成されている第１のバッファ層７２１に結晶欠陥が生じなくなる。
【００２８】
図８（ｃ）は本発明の基板の平面図である。複数の突起７１１は主に（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）方向に配置され、そして前記複数の突起が（１１２０）、（１１２０）、（２１１０）、（２１１０）、（１２１０）および（１２１０）と平行する方向で、均等距離で配置されている。
【００２９】
図９（ａ）〜９（ｄ）は本発明のＩＩＩ族窒素化合物を基板に形成する概略図である。ＩＩＩ族窒素化合物９２ａは複数の突起７１１の上面７１３を被覆するとともに、隣接する上面７１３から側方に向かって徐々に延びて成長する。第１の表面７１２もまたＩＩＩ族窒素化合物９２１’により徐々に被覆されるとともに、隣接する上面７１３の中間に向かって徐々に成長する。前記ＩＩＩ族窒素化合物９２１’はＩＩＩ族窒素化合物９２ａと同時に成長する。９（ｃ）に示すように、隣接する上面７１３上のＩＩＩ族窒素化合物９２ｂはすでに接合されており、第１の表面７１２上のＩＩＩ族窒素化合物９２１は遮蔽されて引き続き成長することはできず、しかも両者は互いに接触することはない。その後、ＩＩＩ族窒素化合物９２上の表面が平坦になるまで、同じ工程が引き続き実施される。
【００３０】
図１０は本発明の発光ダイオードの出力電力の曲線図である。同じ電流密度では、本発明の発光ダイオードの出力電力は明らかに従来技術における発光ダイオードの出力電力よりも大きいので、より優れた発光効率を備えることになる。
【００３１】
図１１（ａ）〜図１１（ｂ）は本発明の発光ダイオードのＸ線回折の走査測定図である。図中、従来技術は基板が平面タイプである発光ダイオードである。本発明の発光ダイオードに関しては、異なる回折平面（００２）および（１０２）はいずれも比較的狭い標準化Ｘ線回析強さの半値全幅 （ＦＷＨＭ）が得られる。
【００３２】
本発明の技術内容および技術的特徴は上記に開示したとおりであるが、当業者であれば本発明の教示および開示を基に、本発明の技術的思想に違わない各種の置換および付加を行うことができる。したがって、本発明の保護範囲は実施例に開示するものに限定されることなく、本発明に違わない各種の置換および付加を包括するとともに、別紙の特許請求の範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】特許文献１の半導体発光ダイオードの断面概略図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は図１中におけるＮ型半導体層をサファイヤ基板に形成するエピタキシャル成長の過程を説明する図である。
【図３】特許文献２の発光ダイオードの断面概略図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は特許文献３の半導体発光ダイオードのエピタキシャル成長の概略図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は特許文献４の半導体発光ダイオードのエピタキシャル成長の概略図である。
【図６】特許文献５の半導体発光ダイオードの断面概略図である。
【図７（ａ）】本発明のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの断面概略図である。
【図７（ｂ）】本発明の他の実施例のＩＩＩ族窒素化合物半導体発光ダイオードの断面概略図である。
【図８（ａ）】本発明の基板の立体概略図である。
【図８（ｂ）】本発明の基板の断面概略図である。
【図８（ｃ）】本発明の基板の平面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は本発明のＩＩＩ族窒素化合物を基板に形成する概略図である。
【図１０】本発明の発光ダイオードの出力電力の曲線図である。
【図１１】（ａ）〜（ｂ）は本発明の発光ダイオードのＸ線回折の走査測定図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０、３０、７０、７０’  発光ダイオード
１１、３１、４１、５１、６１、７１  基板
１２  Ｎ型半導体層
１３、７４  アクティブ層
１４  Ｐ型半導体層
１５、６２  溝
１６、６３  ベース面
３２  平坦領域
３３  Ｖ字型溝
３４、５４  バッファ層
３５  Ｎ型窒化ガリウム層
３６  ノンドープ窒化ガリウム層
３７  ノンドープ窒化アルミニウム・ガリウム層
４２、７１１  突起
４３  凹部
４４  シールド
４５、４５’  窒化アルミニウム・ガリウム層
５２  フォトマスク
５３  光捕捉膜層
６４  Ｎ型窒化ガリウム半導体層
６５  線欠陥
７３、７３１、７３２  Ｎ型半導体材料層
７５  Ｐ型半導体材料層
７６  Ｐ型電極
７７  Ｎ型電極
９２、９２ａ、９２ｂ  ＩＩＩ族窒素化合物
７１２  第１の表面
７１３  上面
７２１  第１のバッファ層
７２２  第２のバッファ層
９２１、９２１’  ＩＩＩ族窒素化合物
【図１】
2009164593.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009164593.tif 000006
【図５】
2009164593.tif 000007
【図６】
2009164593.tif 000008
【図７（ａ）】
2009164593.tif 000009
【図７（ｂ）】
2009164593.tif 000010
【図８（ａ）】
2009164593.tif 000011
【図８（ｂ）】
2009164593.tif 000012
【図８（ｃ）】
2009164593.tif 000013
【図９】
2009164593.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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