(57)【要約】【課題】大電流密度条件下においても良好な発光効率（外部量子効率）を維持し得る窒化物半導体発光素子を提供する。【解決手段】窒化物半導体発光素子は無極性のＡ面に平行な複数の窒化物半導体層を含み、この発光素子は順次積層された１以上のｎ型窒化物半導体層と窒化物半導体活性層（１１３）と１以上のｐ型窒化物半導体層（１１２、１１１、１１０ａ）と金属層（１０７、１０６）とを含み、活性層は１以上の量子井戸層を含み、金属層（１０７）とこれに最も近い量子井戸層との距離が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴としている。【選択図】図１
2009206461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無極性のＡ面に平行な複数の窒化物半導体層を含む窒化物半導体発光素子であって、
前記発光素子は、順次積層された１以上のｎ型窒化物半導体層と、窒化物半導体活性層と、１以上のｐ型窒化物半導体層と、金属層とを含み、
前記活性層は１以上の量子井戸層を含み、
前記金属層とこれに最も近い前記量子井戸層との距離が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
【請求項２】
前記井戸層の厚さが２．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項３】
前記活性層は３９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の波長範囲内の光を生じることを特徴とする請求項１または２に記載の窒化物半導体発光素子。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかの窒化物半導体発光素子を製造するための方法であって、前記複数の窒化物半導体層はサファイア基板のＲ面上またはＧａＮ基板のＡ面上に気相成長させられることを特徴とする製造方法。
【請求項５】
前記複数の窒化物半導体層の成長後に前記基板を剥離し、前記複数の窒化物半導体層がｐ型用電極とｎ型用電極によって挟まれることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物系半導体（ＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ：０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を用いた発光ダイオード(ＬＥＤ)やレーザダイオード(ＬＤ)などの発光素子とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年では、窒化物半導体発光ダイオードや窒化物半導体レーザダイオードなどが実現されている。現在において実用化されている窒化物発光ダイオードのほとんどは、いわゆるＣ面窒化物発光ダイオードであって、六方晶系であるサファイアのＣ面すなわち（０００１）面またはそれに直交するＡ面すなわち（１１−２０）面上に平行に成長するＣ面を有する窒化物半導体層を利用して作製されている。しかし、今後に要望されている大電流密度条件に対応し得る発光素子を実現させるためには、窒化物半導体層の結晶成長面に関する再検討が必要であると考えられる。
【０００３】
図８と図９の模式的斜視図は、六方晶系のサファイア結晶とＧａＮ結晶における主要な結晶学的方位を示している。ＧａＮ結晶のＣ面に平行な原子面においては、Ｇａ原子面とＮ原子面が交互に重なっている。そして、これらの異種原子間の電気陰性度の相違に起因して結晶内のｃ軸方向すなわち［０００１］軸方向に自発分極が発生し、さらに、歪がかかった場合には圧電（ピエゾ）分極が重畳される。発光層として作用する（Ｃ面に平行な）量子井戸層内において、このように分極による電場が生じれば、電子と正孔が井戸層の両界面側に分離し、発光効率の低下を招く。特に、大電流密度条件下においては、電子と正孔の分離が顕著になって、発光効率の低下がより顕著なものとなる。
【０００４】
この対策として、サファイアＲ面すなわち（０１−１２）面上に無極性のＡ面に平行な活性層（発光層）を含む窒化物発光ダイオードを試作した例がある（たとえば、特許文献１の特開２００６−１９６４９０号公報および特許文献２の特開２００７−１５７７６６号公報など参照）。この場合、活性層における自発分極は抑制され、量子井戸内の電子と正孔の分離が少なく、発光効率が低下しにくい発光素子を得ることが可能となる。
【特許文献１】特開２００６−１９６４９０号公報
【特許文献２】特開２００７−１５７７６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示された技術であっても、１５０Ａ／ｃｍ2以上の大電流密度条件下においては、電流−光出力の相関が線形であるような発光素子を実現させるためには充分ではない。
【０００６】
物理的構造モデルとしては、そのような大電流密度条件下において、Ａ面に平行な無極性の窒化物半導体層の量子井戸内では電子と正孔の分離は抑制され得るが、発光再結合寿命（キャリアである電子と正孔が再結合して発光するまでのキャリア寿命）が充分に短くないので、井戸層内で発光再結合する前にキャリアがその井戸層からオーバーフローしてしまう状況になっていると推測される。
【０００７】
このような先行技術における状況に鑑み、本発明の目的は、大電流密度条件下においても良好な発光効率（外部量子効率）を維持し得る窒化物半導体発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による窒化物半導体発光素子は無極性のＡ面に平行な複数の窒化物半導体層を含み、この発光素子は順次積層された１以上のｎ型窒化物半導体層と窒化物半導体活性層と１以上のｐ型窒化物半導体層と金属層とを含み、活性層は１以上の量子井戸層を含み、金属層とこれに最も近い量子井戸層との距離が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴としている。このことによって、表面プラズモン共鳴効果で発光再結合寿命が短くなり、井戸層内で発光再結合する前にキャリアがオーバーフローしてしまう状況を抑制できる。その結果、大電流密度条件下においても発光効率（外部量子効率）の良好な窒化物半導体発光素子が得られると考えられる。
【０００９】
なお、井戸層の厚さは、２．５ｎｍ以上５．０ｎｍ以下の範囲内にあることが好ましい。この場合に、井戸層の厚さが十分になって、キャリアのオーバーフローをより抑制することが可能となり、内部量子効率を大きく向上させることができると推測される。
【００１０】
本発明は、窒化物半導体活性層が３９０ｎｍ以上５１０ｎｍ以下の波長範囲内の光を生じる場合に特に効果的である。このような波長範囲の光を生じる井戸層は原子半径が大きなＩｎを比較的大きな組成比で含み、本発明を適用しない場合には、極性による自発分極だけでなく、井戸層に歪がかかった場合には顕著な圧電（ピエゾ）分極が重畳され、量子井戸層内の電子と正孔が井戸層の両界面側に分離し、発光効率の低下を招く。すなわち、本発明を適用することによって、自発分極だけでなくて圧電分極による影響をも抑制することが可能となり、大電流密度条件下においても、内部量子効率を大きく向上させることができると推測される。
【００１１】
上述のような窒化物半導体発光素子を製造する場合、その発光素子に含まれる複数の窒化物半導体層はサファイア基板のＲ面上またはＧａＮ基板のＡ面上に気相成長させることが好ましい。これらの基板を用いることによって、Ａ面に平行な窒化物半導体層を成長させることが容易になる。複数の窒化物半導体層の成長後には基板を剥離し、それら複数の窒化物半導体層がｐ型用電極とｎ型用電極によって挟まれることが好ましい。
【００１２】
なお、プラズモン、表面プラズモン、表面プラズモン共鳴などの用語に関して、金属内の自由電子は一種のプラズマ状態と見なすことができ、この自由電子の集団運動（振動）をプラズマ振動といい、この振動は縦波（電荷密度波）の性質をもつ。そして、このプラズマ振動を量子力学的に粒子とみなし、プラズモンと称する。
【００１３】
表面プラズモンは、金属表面に局在する電子の集団的な振動波（縦波の性質をもつ）であり、表面プラズマ振動はその振幅が表面からの深さとともに指数関数的に減衰する減衰波（近接場光）である。
【００１４】
バルク中では、プラズマ振動は縦波であるので、横波である電磁波とは相互作用しない。しかし、表面プラズモンの減衰深さよりも小さい薄膜では、電磁波と表面プラズモンの相互作用が起こり、この共鳴が起きている表面近傍の領域では、数桁倍に及ぶ電場の増強が生じ得る。
【００１５】
また、本発明に関して、窒化物系半導体とは前述のようにＩｎxＡｌyＧａ1-x-yＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を意味するが、窒素元素の約２０原子％以下がＡｓ、ＰおよびＳｂのいずれかの元素に置換されてもよい。さらに、窒化物半導体がＳｉ、Ｏ、Ｃｌ、Ｓ、Ｃ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｍｇ、およびＢｅのいずれかでドーピングされていてもよいことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、窒化物半導体発光素子において、金属層とこれに最も近い活性層中の量子井戸層との距離が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内にあることによって、表面プラズモン共鳴効果で発光再結合寿命が短くなり、井戸層内で発光再結合する前にキャリアがオーバーフローしてしまう状況を抑制できる。その結果、大電流密度条件下においても発光効率（外部量子効率）の良好な窒化物半導体発光素子が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１による窒化物系半導体発光ダイオードを模式的断面図で示している。この発光ダイオードにおいては、正電極（Ｔｉ／Ａｕ）１０１、導電性Ｓｉ支持基板１０２、Ｓｉ支持基板上の金属層（Ｔｉ/Ａｕ）１０３、Ａｕ−Ｓｎ接合金属層１０４、バリア金属層（Ａｕ/Ｎｉ−Ｔｉ）１０５、反射金属層（Ａｇ）１０６、ｐ型ＧａＮ用オーミック層（Ｐｄ）１０７、ｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａ、ｐ型ＧａＮ層１１１、ｐ型ＡｌＧａＮ蒸発防止層（ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ）１１２、ＩｎＧａＮ活性層１１３、ｎ型ＧａＮ層１１４、ｎ型ＧａＮ凹凸領域１１５、透明導電体層１２０、および負極パッド電極（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ）１２１がこの順に積層されている。以下においては、この窒化物半導体発光ダイオードの作製方法が説明される。
【００１８】
（結晶成長）
図２はサファイア基板を加工する際のフォトリソグラフィ工程を図解する模式的断面図であり、図３は加工されたサファイア基板上に結晶成長によって形成された窒化物半導体積層構造を含むウエハの模式的断面図である。
【００１９】
図２において、Ｒ面の主面を有するサファイア基板２０１の上面を覆うように、ＳｉＯ2またはＳｉＮのマスク層が１００〜５００ｎｍの範囲内の厚さで堆積される。このマスク層はフォトリソグラフィとフッ酸エッチャントを用いて加工され、幅３μｍ程度のストライプ状のマスク領域２０２と幅２μｍ程度の窓領域２０３とが形成される。この開口部（窓領域２０３）の形状や大きさは、作製される窒化物半導体発光素子の所望の特性に応じて調整することができる。
【００２０】
次に、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を利用して、サファイア基板に深さ０．５μｍ程度の凹部（溝）３０１ａが形成され、それに伴って凸部３０１ｂが形成される（図３参照）。その後、マスク領域２０２が、フッ酸エッチャントによって除去される。このようにして、図３に示されているように、凹凸が形成されたサファイア基板（凹凸サファイア基板とも称す）３０１を得ることができる。
【００２１】
凹凸サファイア基板３０１は、ＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）装置内に設置され、基板温度１１００℃にて基板表面の清浄化が行なわれる。次に、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）、ＴＭＧ（トリメチルガリウム）、ＮＨ3＝５．０ｓｌｍ、キャリアガスとしてのＨ2＝５．０ｓｌｍ、およびＮ2＝２．５ｓｌｍ（水素分圧４０％）を用いて、成長温度１０００℃にて厚さ１５０ｎｍのＡｌ0.02Ｇａ0.98Ｎバッファ層（ＡｌＧａＮのバッファ層とも称す）３０２を成長させる。このとき、サファイア基板３０１のＲ面上において、この窒化物半導体のバッファ層３０２はそれ自身のＡ面に平行に成長する。
【００２２】
ＡｌＧａＮのバッファ層３０２上には、ＴＭＧ（トリメチルガリウム）、ＮＨ3＝５．０ｓｌｍ、キャリアガスとしてのＨ2＝１２．０ｓｌｍ、およびＮ2＝３．０ｓｌｍ（水素分圧６０％）を用い、さらにｎ型ドーパントとしてのＳｉＨ4を用いて、ｎ型ＧａＮ層１１４を結晶成長させる。このとき、サファイア基板の溝３０１ａに沿って、ｎ型ＧａＮ凹凸領域１１５も成長する。しかし、ｎ型ＧａＮ凹凸領域１１５は、サファイア基板の溝３０１ａを埋め尽くすまでは成長し得ない。
【００２３】
ｎ型ＧａＮ層１１４の成長後には、基板温度を低減させ、ＴＭＩ（トリメチルインジウム）、ＴＭＧ、およびＮＨ3を用いて、メインピーク波長４５０ｎｍの発光を生じ得るＩｎＧａＮ活性層１１３を０．５ｎｍから３ｎｍ程度の厚さに成長させる。なお、活性層は、（Ａｌ）ＧａＮ障壁層／ＩｎＧａＮ量子井戸層を含む多重量子井戸構造に形成されてもよく、ガイド層として機能するＧａＮ層またはＩｎＧａＮ層によって挟まれてもよい。
【００２４】
活性層１１３の成長後には、基板温度を再び上昇させ、Ｃｐ2Ｍｇ（ビスシクロペンタジエニルマグネシウム）、ＴＭＡ、ＴＭＧ、およびＮＨ3を用いて厚さ１５ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ蒸発防止層（ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ）１１２を形成し、さらにＣｐ2Ｍｇ、ＴＭＧ、およびＮＨ3を用いて厚さ２０ｎｍのｐ型ＧａＮ層１１１および厚さ３０ｎｍのｐ型ＧａＮ層１１０を成長させる。なお、ｐ型ＡｌＧａＮ蒸発防止層１１２は、省略することも可能である。
【００２５】
図４は、本実施例における窒化物半導体積層構造中の活性層１１３の近傍をより詳細に示す模式的断面図である。この図において、活性層１１３は、バリア層１１３ｃ、ｐ側に最も近い量子井戸層１１３ｂ、およびｐ側に最近接のバリア層１１３ａを含んでいる。活性層１１３上には、厚さ１５ｎｍのｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ｎ蒸発防止層１１２、厚さ２０ｎｍのｐ型ＧａＮ層１１１、および厚さ３０ｎｍのｐ型ＧａＮ層（凹凸加工される層）１１０が形成されている。すなわち、この段階において、ｐ側に最も近い量子井戸層１１３ｂの上面４０１とｐ型ＧａＮ層１１０の上面（金属反射膜で覆われる面）４０２との距離は６５ｎｍである。
【００２６】
以上のようにしてサファイアＲ面基板上に成長させた複数の窒化物半導体層を含むウエハにおいて、設計上の各発光素子チップの外形寸法は一辺３５０μｍの正方形に設定された。
【００２７】
（ｐ型ＧａＮ凹凸領域の形成）
模式的断面図５を参照して、ｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａを形成するために、フォトリソグラフィ技術、ＲＩＥ、またはウエットエッチングなどによってｐ型ＧａＮ層１１０を加工する。本実施例においては、一辺０．１μｍで高さ０．１μｍ程度の四角錘状のｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａが形成されるが、この凹凸の形状やサイズは適宜に変更可能である。この段階において、ｐ側に最も近い量子井戸層１１３ｂの上面４０１とｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａの底面（金属反射膜で覆われる面）１１１ａとの距離は３５ｎｍである。
【００２８】
（支持基板貼付け工程）
図６は、サファイア基板上に成長させた窒化物半導体積層構造上に支持基板を貼り付ける工程を図解する模式的断面図である。この図に示されているように、ｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａ上には、厚さ３．５ｎｍのｐ型用Ｐｄオーミック層１０７、厚さ２００ｎｍのＡｇ反射金属層１０６、厚さ５００ｎｍのＡｕ層と厚さ１００ｎｍのＮｉ−Ｔｉ層との積層を含むバリア金属層１０５、および厚さ３μｍのＡｕ−Ｓｎ接合金属層１０４を順次蒸着する。これらの蒸着には、ＥＢ（電子ビーム）蒸着法や抵抗加熱蒸着法を利用することができる。なお、ＡｕＳｎ合金の組成としては、たとえば２０ｗｔ％Ｓｎを含み得る。
【００２９】
他方、市販の研削／研磨機を用いて厚さが２００μｍに調整されたｐ型Ｓｉ支持基板１０２の上面上には、厚さ５０ｎｍのＴｉ層と厚さ１μｍのＡｕ層を含む正電極（Ｔｉ／Ａｕ）１０１がＥＢ蒸着法にて形成される。また、Ｓｉ支持基板１０２の下面上には、金属層（Ｔｉ／Ａｕ）１０３がＥＢ蒸着法にて形成される。
【００３０】
その後、金属層（Ｔｉ／Ａｕ）１０３とＡｕ−Ｓｎ接合金属層１０４とを対向接触させ、温度３１０℃で圧力３００Ｎ／ｃｍ2による共晶接合法を用いて相互に接合させる。
【００３１】
（サファイア基板剥離工程）
凹凸サファイア基板３０１の鏡面研磨された裏面側からＹＡＧ−ＴＨＧ（イットリウムアルミニウムガーネット３次高調波：波長３５５ｎｍ）レーザ光を照射し、凹凸サファイア基板３０１と接しているＡｌＧａＮバッファ層３０２とｎ型ＧａＮ層１１４の下面の一部とを熱分解させることによって、凹凸サファイア基板３０１が除去される。このとき、凹凸サファイア基板３０１の溝３０１ａに対応して、ｎ型ＧａＮ層１１４の露出表面にｎ型ＧａＮ凹凸領域１１５が残存することになる。
【００３２】
ｎ型ＧａＮ凹凸領域１１５の露出面はＲＩＥまたはウエットエッチングなどで清浄化され、その上に厚さ１５０ｎｍの透明導電層１２０（ＩＴＯ）を堆積し、さらにその上にｎ側のボンディング用パッド電極（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ）１２１を形成する。その後、レーザ、ダイサー、またはＲＩＥなどを利用してチップ分割することによって、図１に示されているようなＬＥＤチップが得られる。
【００３３】
（ＬＥＤチップのマウント）
図７は、上述のようにして得られた窒化物半導体ＬＥＤチップを搭載した発光装置の一例を示す模式透視図である。この図に示された発光装置７１０においては、ｐ側電極１０１を下向きにしたＬＥＤチップ７２０が、Ａｇペーストを用いてステム７０１ａ上にマウントされる。そして、ボンディング用のｎ側パッド電極（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ）１２１とリード７０１ｂとの間は、ボールボンディング装置を用いて、Ａｕワイヤ７０２によって接続される。
【００３４】
（内部量子効率、全光束光出力）
図７に示されているような発光装置の外部量子効率において、電流密度が１０Ａ／ｃｍ2のときの値を１００％として、１５０Ａ／ｃｍ2のときの値は７５％となった。すなわち、本実施例の発光装置は、大電流密度条件下においても外部量子効率の低下率が小さくて良好な発光特性を示すことが分かる。ここで、外部量子効率は、注入電流（キャリアの個数）に関して全光束出力から換算した光子の個数の比率に対応する。
【００３５】
＜比較例１＞
比較例１において作製されたＬＥＤチップは、実施例１に比べて、ｐ側に最も近い量子井戸層１１３ｂの上面４０１とｐ型ＧａＮ層１１０の上面（金属反射膜で覆われる面）４０２との距離が１２５ｎｍに設定され、その上面４０２とｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａの底面（金属反射膜で覆われる面）１１１ａとの距離が１００ｎｍであったことのみにおいて異なっていた。
【００３６】
本比較例による窒化物半導体発光装置の外部量子効率において、電流密度が１０Ａ／ｃｍ2のときの値を１００％として、１５０Ａ／ｃｍ2のときの値は５１％であった。すなわち、本比較例による発光装置は、実施例１に比べて、高電流密度条件下において外部量子効率が顕著に低下することが分かる。
【００３７】
＜実施例２＞
本発明の実施例２において作製されたＬＥＤチップは、実施例１に比べて、ｐ型ＧａＮ層１１１と１１０の合計厚さが２５ｎｍに設定され、ｐ型ＧａＮ層１１０がエッチング処理去れずに平坦なままであったことのみにおいて異なっていた。すなわち、この場合には、厚さ１５ｎｍのｐ型蒸発防止層１１２が存在しているので、ｐ側に最も近い量子井戸層１１３ｂの上面４０１とｐ型ＧａＮ層１１０の上面（金属反射膜で覆われる面）４０２との距離が４０ｎｍとなっている（図４参照）。
【００３８】
本実施例２による窒化物半導体発光装置の外部量子効率において、電流密度が１０Ａ／ｃｍ2のときの値を１００％として、１５０Ａ／ｃｍ2のときの値は７２％と良好な値であった。
【００３９】
本実施例におけるようにｐ側に最も近い量子井戸層１１３ｂの上面４０１とｐ型ＧａＮ層１１０の上面（金属反射膜で覆われる面）４０２との距離の影響を調べたところ、その距離が１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲内である場合に、高電流密度条件下における発光装置の外部量子効率の低下の抑制に効果があることが分かった。
【００４０】
なお、以上の実施例においてはサファイア基板のＲ面上に成長させられたＡ面に平行な複数の窒化物半導体層を含む発光素子が例示されたが、ＧａＮ基板のＡ面上に成長させられたＡ面に平行な複数の窒化物半導体層を含む発光素子にも本発明が適用され得ることは言うまでもない。
【００４１】
また、以上の実施例においては基板の一方側に正電極が配置されて他方側に負電極が配置された窒化物半導体発光素子が例示されたが、基板の一方側に正電極と負電極の両方が配置される窒化物半導体発光素子にも本発明が適用され得ることも言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明によれば、大電流密度条件下においても良好な発光効率（外部量子効率）を維持し得る窒化物半導体発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例による窒化物半導体発光ダイオードを示す模式的断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるサファイア基板の加工工程を図解する模式的断面図である。
【図３】本発明の一実施例における複数の窒化物半導体層の結晶成長工程を図解する模式的断面図である。
【図４】本発明の一実施例による窒化物半導体発光素子の活性層近傍をより詳細に示す模式的断面図である。
【図５】図４中の最上層をエッチング加工した後の状態を示す模式的断面図である。
【図６】本発明の一実施例において支持基板を貼り付ける工程を図解する模式的断面図である。
【図７】本発明の一実施例における窒化物系半導体のＬＥＤチップをステムに搭載した発光装置の模式的透視図である。
【図８】六方晶系ユニットセルの結晶学的方位を示す模式的斜視図である。
【図９】六方晶系ユニットセルにおいてＲ面を明示する模式的斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０１  正電極（Ｔｉ／Ａｕ）、１０２  Ｓｉ支持基板、１０３  Ｓｉ支持基板側の金属層（Ｔｉ／Ａｕ）、１０４  Ａｕ−Ｓｎ接合金属層、１０５  バリア金属層（Ａｕ／Ｎｉ−Ｔｉ）、１０６  反射金属層（Ａｇ）、１０７  ｐ型用オーミック層（Ｐｄ）、１１０  ｐ型ＧａＮ層、１１０ａ  ｐ型ＧａＮ凹凸領域、１１１  ｐ型ＧａＮ層、１１１ａ  ｐ型ＧａＮ凹凸領域１１０ａの底面（金属反射膜で覆われる面）、１１２  ｐ型ＡｌＧａＮ蒸発防止層、１１３  ＩｎＧａＮ活性層、１１３ａ  バリヤ層、１１３ｂ  量子井戸層、１１３ｃ  バリヤ層、１１４  ｎ型ＧａＮ層、１１５  ｎ型ＧａＮ凹凸領域、１２０  透明導電体（ＩＴＯ）、１２１  負電極（Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ）、２０１  サファイア基板、２０２  マスク層、２０３  窓領域、３０１  凹凸が形成されたサファイア基板（凹凸サファイア基板）、３０１ａ  サファイア基板の凹部、３０１ｂ  サファイア基板の凸部、３０２  ＡｌＧａＮバッファ層（Ａｌ0.02Ｇａ0.98Ｎ）、１１３  活性層、１１３ａ  ｐ側に最近接のバリア層、１１３ｂ  ｐ側に最も近い量子井戸層、１１３ｃ  バリア層、４０１  井戸層１１３ｂの上面、４０２  ｐ型ＧａＮ層４０２の上面（金属反射膜で覆われる面）、７０１  リード、７０２  Ａｕワイヤ、７１０  ステム、７２０  窒化物系半導体ＬＥＤチップ。
【図１】
2009206461.tif 000003
【図２】
2009206461.tif 000004
【図３】
2009206461.tif 000005
【図４】
2009206461.tif 000006
【図５】
2009206461.tif 000007
【図６】
2009206461.tif 000008
【図７】
2009206461.tif 000009
【図８】
2009206461.tif 000010
【図９】
2009206461.tif 000011