JP2007207981A - 窒化物半導体発光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光取り出し効率を向上させることができ、チップ分離溝を形成する際に発生する活性層のダメージを取り除くことができるとともに製造工程を複雑化、長時間化させない窒化物半導体発光素子の製造方法を提供する。
【解決手段】活性層３を挟むようにしてｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４が形成されており、ダブルへテロ構造を有する。活性層３は、ｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４と横幅が揃っておらず、少し削られたような形状となっている。チップに分離するための分離溝をドライエッチングで形成した後、ｎ型窒化物半導体層２が露出した表面の粗面加工を行う工程で、活性層３の側面が溶けて幅が狭くなったものである。この活性層３側面の溶解により、ドライエッチングでのダメージが除去される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光の取り出し面に粗面加工が施された窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。

例えば、窒化物半導体は、照明、バックライト等用の光源として使われる青色ＬＥＤ、多色化で使用されるＬＥＤ、ＬＤ等に用いられている。バルク単結晶の製造が困難なために、サファイア、ＳｉＣ等の異種基板の上にＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長法）を利用してＧａＮを成長させることが行われている。サファイア基板は、エピタキシャル成長工程の高温アンモニア雰囲気中の安定性にすぐれているので、成長用基板として特に用いられる。サファイア基板は絶縁性基板であり、サファイア基板上の窒化物半導体は、エピタキシャル成長後にｎ型窒化ガリウム層を露出するまでエッチングし、エッチングされた面にｎ型コンタクトを形成して、同一面側にｐ型とｎ型の二つの電極を設けている。

しかし、上記のように同一面側にｐ型とｎ型の二つの電極を設ける構成とすると、ｎ電極に近接したメサ部分に電流が集中しやすいことにより、ＥＳＤ（静電破壊）電圧を上げることができない。また、活性層に均一に電流注入するのが難しく、活性層を均等に発光させるのが困難となる。さらに、同一面側で、ｐ電極とｎ電極の両方にワイヤボンディング用電極を必要とするため、いずれか一方のワイヤボンディング用電極を設ければ良い導電性基板上の窒化物半導体よりも有効発光面積を狭めてしまう等の理由により、ｐ型とｎ型の二つの電極を対向させた構造の窒化物半導体発光素子も提案されている。

例えば、図１４にｐ型とｎ型の二つの電極を対向させた構造の窒化物半導体発光素子の従来例を示す。ｐ電極２１の上にｐ−ＧａＮ層２２、ＩｎＧａＮ活性層２３、ｎ−ＧａＮ層２４が積層されている。なお、ｎ−ＧａＮ層２４の中央部上にｎ電極が形成されて、ｐ電極２１と対向した構造となるが、ｎ電極は図示していない。また、図の上方向が光の取り出し方向となっている。

ＩｎＧａＮ活性層２３で発生した光は、３６０度方向に放射されるが、少しでも外部に取り出せる光量を上げるために、金属で構成されたｐ電極２１を下面の反射ミラーとして用い、下側に放射される光をｐ電極２１で反射させて上側に光を取り出している。

しかし、このように反射ミラーを用いたとしても、ｎ−ＧａＮ層２４と大気層との界面で発生する全反射によって、光の取り出し効率が非常に悪くなる。全反射は、光が屈折率の大きな媒質から屈折率の小さな媒質に向かう場合に境界面で発生するもので、境界面に入射する光の入射角が臨界角以上になると発生する。

全反射が発生しない臨界角以内で境界面に入射する光の範囲を示したのが光取り出しコーン２５であり、ｐ電極２１からの反射光であれ、ＩｎＧａＮ活性層２３から直接上方向に向かう光であれ、この光取り出しコーン２５の範囲内にはいった光は実線Ｔの矢印のように大気中に進んで取り出されるが、光取り出しコーン２５の範囲内に入らない光は、実線Ｒのように、ｎ−ＧａＮ層２４と大気層との界面で全反射を起こし、取り出せない光となっていた。

特にＧａＮの屈折率（約２．５）が空気の屈折率（約１．０）と比較して非常に大きいので、屈折率差が増大すると光取り出しコーン２５の範囲が狭くなり、光取り出し効率が悪化していた。
国際公開第２００５／０６４６６６号

上記従来の窒化物半導体発光素子の構造では、光の取り出し効率が向上しないので、例えば、特許文献１に示されるように、光取り出し面を粗面化するという手法が提案されている。これは、図１４の破線で示されるように、光取り出し面であるｎ−ＧａＮ層２４表面に、錐体形状突起２４をエッチングなどにより形成するものである。この錐体形状突起２４により、例えば、境界面で全反射されていた実線Ｒで示される光が、錐体形状突起２４内を進み、錐体形状突起２４の側面に入射する角度が臨界角以内となるので、破線Ｓのように大気中に放射され、光取り出し効率が向上するものである。

一方、図１４に示される窒化物半導体発光素子を製造する場合には、サファイア基板上にＧａＮバッファ層を挟んで窒化物半導体層を積層し、その後サファイア基板を剥がし、ｎ−ＧａＮ層を露出させ、その部分にｎ電極を形成し、ｎ電極とｐ電極を対向するように配置する方法が用いられる。

また、ｎ電極とｐ電極を対向するように配置した窒化物半導体素子やｎ電極とｐ電極を同一面側に配置した窒化物半導体素子は、いずれも窒化物半導体層をチップ（素子）毎に分離するために、窒化物半導体層にサファイア基板に達するまでの分離溝をドライエッチングにより形成するようにしている。

分離溝はサファイア基板に達するまで形成する必要があるので、ドライエッチング時間が長くなり、窒化物半導体２３の発光領域側面がエッチングガス（プラズマ）に曝される時間が長くなるため、特にＩｎＧａＮ活性層２３にダメージが加わり、リーク電流の増加とこれによるＥＳＤ劣化、輝度劣化が発生する。

そこで、このＩｎＧａＮ活性層２３の側面に保護膜を形成することも考えられるが、上記粗面化加工の工程が追加され、また保護膜を形成する工程が追加されるのでは、チップの製造工程が複雑になり、製造に時間がかかるという問題が発生していた。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、光取り出し効率を向上させることができ、チップ分離溝を形成する際に発生する活性層の損傷を取り除くことができるとともに製造工程を複雑化、長時間化させない窒化物半導体発光素子の製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、少なくとも、ｎ型窒化物半導体層、活性層、ｐ型窒化物半導体層とを順に備えた積層体が基板上に積層され、前記積層体にドライエッチングにより分離溝を形成する分離溝形成工程を有する窒化物半導体発光素子の製造方法において、前記ｎ型窒化物半導体層又はｐ型窒化物半導体層の光取り出し面に凹凸を形成する粗面加工工程を有するとともに、前記分離溝形成工程で発生した活性層の損傷を前記粗面加工工程で同時に除去することを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法である。

また、請求項２記載の発明は、前記粗面加工工程には電気化学エッチングを用いることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体発光素子の製造方法である。

また、請求項３記載の発明は、前記電気化学エッチングは、前記積層体全体を水酸化カリウム溶液に浸した状態で、紫外光を照射することを特徴とする請求項２記載の窒化物半導体発光素子の製造方法である。

また、請求項４記載の発明は、前記紫外光は、前記活性層のバンドギャップエネルギー以上で、活性層を挟んでいる半導体層のバンドギャップエネルギー以下の波長を有する光であることを特徴とする請求項３記載の窒化物半導体発光素子の製造方法である。

本発明によれば、チップ分離用の分離溝を形成する場合には、保護膜等を形成せずに一度に分離溝をドライエッチングにより形成し、その後、電気化学エッチングにより、光取り出し面に凹凸を形成する粗面化と活性層のダメージを取り除くことを同じ工程により行うようにしているので、製造工程が簡略化され、製造時間も短くなる。また、粗面化により光の取り出し効率が向上するとともに、活性層の損傷が取り除かれるので、リーク電流の増加とこれによるＥＳＤ劣化、輝度劣化が発生しない。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明により形成された窒化物半導体発光素子の断面構造を示す。

発光領域としての活性層３を挟むようにしてｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４が形成されており、ダブルへテロ構造を有する。活性層３は、一例としてＩｎＧａＮ単層により構成されているが、ＩｎＧａＮ／ＧａＮで構成された量子井戸構造を有するものであっても良く、また、ＩｎＧａＮ／ＧａＮで構成された多重量子井戸構造を有していても良い。例えば、多重量子井戸構造を有する場合は、井戸層としてＩｎＧａＮ、バリア層（障壁層）としてアンドープＧａＮを交互に積層する。

ｎ型窒化物半導体層２は、例えばｎ型不純物ＳｉドープのＧａＮコンタクト層で構成されるが、さらにこの上にｎ型不純物ＳｉドープのＩｎＧａＮ／ＧａＮ超格子層を積層するようにしても良い。この超格子層は、格子定数差の大きいＩｎＧａＮとＧａＮの応力を緩和し、活性層のＩｎＧａＮを成長させやすくするものである。

一方、ｐ型窒化物半導体層４は、例えば、ｐ型不純物ＭｇドープのＧａＮコンタクト層で構成される。ｎ型窒化物半導体層２の下側にはｎ電極１が形成され、ｐ型窒化物半導体層４の上にはｐ電極５が形成されている。ｎ電極１は、ＴｉとＡｌの積層体又はＡｌ等で構成されており、ｎ型窒化物半導体層２にオーミック接触している。ｐ電極５はＮｉとＡｕの積層体等を用いることができるが、光の取出効率を考えた構造とする場合には、透明電極とすることが望ましく、例えばＧａドープＺｎＯを用いてオーミック接触させた電極とすることができる。

反射膜６は、活性層３で発生した光を反射させてｎ電極１の方向に取り出すために設けられており、ＡｌやＡｇなどの銀白色系の反射ミラーとして働く金属が用いられる。この場合、ｐ電極５は透明電極が望ましく、上述したＧａドープＺｎＯ電極を用いる。ｐ型窒化物半導体層４にｐ型ＧａＮコンタクト層を用いた場合、ＧａをドープしたＺｎＯは、ＧａＮと格子定数が近似しており、事後のアニ−ルをすることなく、ｐ型ＧａＮコンタクト層との間に良好なオーミック接触を形成する。

導電性融着層７は、反射膜６と支持基板８とを接合するもので、半田等のろう材であっても良く、熱圧着の場合にはＴｉとＡｕの多層金属膜又はＡｕのみ、Ａｕ及びＳｎの合金とＴｉとの多層金属膜等が用いられる。導電性融着層７によってｐ電極５から反射膜６を介して支持基板８とが電気的に接続される。支持基板８は、サファイア基板上に成長させた窒化物半導体を貼り替える（転写）ために用いられるもので、導電性基板が用いられることが多く、導電性基板として、ＧａＮ、シリコン、ＳｉＣ等の材料が用いられ、また、高熱伝導サブマウントとしてＣｕやＡｌＮ等も用いられる。ＡｌＮを支持基板とした場合は、絶縁性基板となるが、プリント基板等の回路上にチップを載せるときに有利となる。支持基板８を導電性基板とした場合には、支持基板８に形成された導電性融着層７とは反対側に外部接続端子等が設けられ、外部の電気端子と接続される。

ところで、活性層３は、ｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４と横幅が揃っておらず、少し削られたような形状となっており、窪みＡが形成されている。これは、後述するように、チップに分離するための分離溝をドライエッチングで形成した後、粗面加工を行う工程で、ＩｎＧａＮ活性層３の側面が溶けて幅が狭くなったものである。

また、ｎ型窒化物半導体層２の光取り出し面（ｎ電極１側の面）は、光の取出効率を高めるために、粗面加工した表面（凹凸が形成された表面）となっている。ｎ型窒化物半導体層２と大気との屈折率差により臨界角が存在し、臨界角よりも大きな入射角を有する出射光は、全反射して外部に取り出すことができないので、図１４で述べたように凹凸を形成することにより、入射角が臨界角よりも小さくなる割合を増やして、光の取出効率を向上させるものである。この凹凸は、錐体形状が用いられ、特に六角錐形状が用いられる。

活性層３から発光される光の波長をλ、ｎ型窒化物半導体層２の光取り出し面側の半導体層の屈折率をｎとした場合、粗面加工により形成された凸部の底面の幅の平均値Ｍが、Ｍ≧λ／ｎとなるように凸部を形成することが望ましい。また、ｎ型窒化物半導体層２の光取り出し面側の半導体層がｎ−ＧａＮコンタクト層、活性層３がＩｎＧａＮ、凸部の形状が六角錐とすると、例えば、六角錐の側面とチップ平面法線とのなす角度θは、θ≦２５度とすることが望ましい。

以下、図２〜図１２を用いて、本発明の窒化物半導体発光素子の製造方法を説明する。最初に図２を参照しつつ説明すると、まず、成長用基板としてサファイア基板１１をＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）装置に入れ、水素ガスを流しながら、１０５０℃程度まで温度を上げ、サファイア基板１１をサーマルクリーニングする。温度を６００℃程度まで下げ、低温で分離層となるＧａＮバッファ層１２を成長させる。

上記最初の工程については、以下のように行うこともできる。例えば、サファイア基板１１をＰＬＤ（Pulsed Laser Deposition）装置に入れ、ガスを導入しないまま、６００〜８００℃でサファイア基板１１をクリーニングする。ＧａＮをターゲットとし、ＫｒＦレーザでアブレートしてＧａＮ単結晶からなるＧａＮバッファ層１２を成長させるようにしても良い。その後は、ＭＯＣＶＤ装置に搬入し、以下同様に成膜を行う。

ＭＯＣＶＤ装置内の温度を再び１０００℃程度まで上げ、ＧａＮバッファ層１２の上に、ｎ型窒化物半導体層２としてｎ型不純物ＳｉドープのＧａＮコンタクト層を積層する。なお、ｎ型不純物ＳｉドープのＧａＮコンタクト層とｎ型不純物ＳｉドープのＩｎＧａＮ／ＧａＮ超格子層との積層構造とする場合には、まず、ＧａＮバッファ層１２の上に、ｎ型不純物ＳｉドープのＧａＮコンタクト層を成長させ、さらにその上にｎ型不純物ＳｉドープのＩｎＧａＮ／ＧａＮ超格子層を成長させる。

次に、活性層３を形成する。活性層３は、一例として、ＩｎＧａＮ単層で構成されるが、多重量子井戸構造を用いても良く、その場合は、井戸層としてＩｎ_０．１７ＧａＮを２０〜４０Å望ましくは２５〜３５Å、バリア層としてアンドープＧａＮ層又は１％程度のＩｎ組成を有するＩｎＧａＮ層を５０〜３００Å望ましくは１００〜２００Åで交互に積層して、例えば３〜１０周期望ましくは５〜８周期の多層構造で成長させる。

ところで、Ｉｎ組成比率が高いＩｎＧａＮ活性層は、高温になるとＩｎが昇華して壊れやすくなるので、キャップ層の役割を有するアンドープＧａＮ層もしくは１％程度のＩｎ組成のＩｎＧａＮ層を活性層３の上に積層するようにしても良い。その後昇温し、ｐ型窒化物半導体層４を成長させる。ｐ型窒化物半導体層４は、例えば、ｐ型不純物ＭｇドープのＧａＮコンタクト層等で構成される。

次に、ｐ電極５として、例えば、ＧａドープＺｎＯ電極を用いる場合は、分子線エピタキシー法を用いて、２ｅ^−４Ωｃｍ程度の低い抵抗率を持つＧａドープＺｎＯ電極を積層し、チップの形状に合わせてエッチングする。ＳｉＯ_２のような誘導体膜やレジストによりマスク１３をチップ形状に合わせて形成する。

次に、図３に示すように、メサエッチングを行って積層体の積層方向に沿ってチップ分離溝を形成する。メサエッチングは、Ｃｌ_２ガスもしくはＳｉＣｌ_４ガスなどの塩素を含むガスを使用して、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ：誘導結合型）エッチャーなどで行う。メサエッチングは、活性層３、ｎ型窒化物半導体層２を通過し、サファイア基板１１が露出するところまで行う。

ここで、上記塩素を含むガスによるドライエッチングを行うと、ＩｎＧａＮ活性層３の側面の結晶が破壊されて損傷が発生し、ｐ型窒化物半導体層４とｎ型窒化物半導体層２との間にリークパスが発生するが、このダメージの除去については後述する。

図４に示すように、マスク１３をリフトオフしてｐ電極５上に成膜できるようにし、図６のように、ＡｌやＡｇなどの銀白色系の反射ミラーとして働く反射膜６を蒸着法でｐ電極５上に積層し、この上に導電性融着層７を積層する。導電性融着層７は、Ｔｉ／Ａｕ又はＡｕのみなどを蒸着法で形成する。この時、Ａｕを蒸着した後、チップの形にパターニングして電界メッキで数μｍのＡｕメッキを施すと好ましい。反射膜６や導電性融着層７のメタル形成後、マスク１３を除去する。

図６に示すように、支持基板８を成長用基板（サファイア基板１１）上の成長層の最上部に配置し、導電性融着層７により熱圧着等を利用して、図５に示される積層体に貼り付ける。熱圧着は４００℃程度で行い、カーボンの冶具で挟むと、カーボンの熱膨張が小さいので、カーボン冶具の空間はそのままで、成長用基板上に形成された積層体と支持基板８が膨張することで圧着でき、好適である。

次に、サファイア基板１１を除去するために、本実施例では、レーザーリフトオフ（Laser Lift Off：以下ＬＬＯと略す）を用いるが、研削や研磨によりサファイア基板１１を取り除くようにしても良い。

ＬＬＯによりサファイア基板１１を除去する場合は、図６に示すように、２４８ｎｍで発振するＫｒＦレーザをサファイア基板１１側からＧａＮバッファ層１２に向けて照射してサファイア基板１１を剥離する。レーザはＫｒＦ以外に、ＡｒＦ：１９３ｎｍ、ＸｅＣｌ：３０８ｎｍ、ＹＡＧ３倍波：３５５ｎｍ、Ｔｉ−Ｓａｐｐｈｉｒｅ３倍波：３６０ｎｍ、Ｈｅ−Ｃｄ：３２５ｎｍなどが使用できる。

ＫｒＦの場合、必要照射エネルギーは５０〜５００ｍＪ／ｃｍ^２望ましくは１００〜４００ｍＪ／ｃｍ^２である。２４８ｎｍの光はサファイア基板１１をほぼ完全に透過し、ＧａＮバッファ層１２ではほぼ１００％吸収するため、サファイア基板１１とＧａＮバッファ層１２の界面で急速に温度上昇が起こり、ＧａＮバッファ層１２のＧａＮが分解する。この時発生するＮ_２はチップ分離の空隙に逃げるため、窒化物半導体層に圧力がかからず、効果的にクラックを防止できる。このように分離溝は、素子毎（チップ毎）に分離する素子分離溝としての役割と、サファイア基板１１を除去するために、ＬＬＯを用いた場合、ＧａＮバッファ層１２が分解して発生するＮ_２ガスを排気して窒化物半導体層のクラックを防止する役割とを有する。

図７は、図６でＬＬＯにより、サファイア基板１１を剥離した後、酸エッチングなどで余分のＧａを流し、ウエハを上下逆（ｎ型窒化物半導体層２を上側）にして配置したものである。

この状態で、ｎ電極１を積層する領域部分にＳＯＧ（Spin On Glass）やＳｉＮ等のマスク１４で覆う。次に、図９に示すように、粗面加工を行ってｎ型窒化物半導体層２の露出面に凹凸を形成する。このとき、電気化学エッチングを行うのであるが、図８に示されるウエハ全体をＫＯＨ（水酸化カリウム）のアルカリ溶液に浸し、浸漬した状態で活性層３のバンドギャップエネルギー以上の波長を有するＵＶ光を照射する。活性層３はＩｎＧａＮで形成されているので、例えば、波長３６５ｎｍを含むＵＶ光（紫外線光）を照射する。

このようにすると、ｎ型窒化物半導体層２の露出面に凹凸が形成される（粗面加工）と同時に、図３で説明したドライエッチングで分離溝を形成する際に発生するＩｎＧａＮ活性層３の側面のダメージが除去され、ｐ型窒化物半導体層４とｎ型窒化物半導体層２との間のリークパスがなくなる。ここで、活性層３の側面の幅が図８に比べて狭くなっているのは、ＵＶ光照射をした時に発生したキャリアがＩｎＧａＮに蓄積され、このキャリアがＫＯＨ溶液とのイオン交換に使用されるため、優先的にＩｎＧａＮが溶け、ＧａＮで構成されている層は溶けないためである。上記作用により、最も除去したいＩｎＧａＮ活性層３の側面のダメージを確実にエッチングすることができる。

次に、図１０に示すようにマスク１４を剥離し、粗面加工によりｎ型窒化物半導体層２の露出面に形成された凹凸上にレジスト１５をパターニングし、図１１に示すようにｎ電極１を形成する。ｎ電極１は、多層金属膜で形成されており、Ａｌ／Ｎｉ／ＡｕやＡｌ／Ｐｄ／Ａｕ、又はＴｉ／Ａｌ／Ｎｉ／ＡｕやＴｉ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕ等で構成し、オーミックコンタクトを取るようにする。

その後、図１２に示すように、レジスト１５を除去し、ダイシング等により支持基板８を切断してチップ状に分離すると図１の窒化物半導体発光素子が完成する。

図１３は、図１のような構成の窒化物半導体発光素子おける電流−電圧特性を示す。横軸が素子の駆動電圧を表し、縦軸は素子に流れる電流を表す。破線で描いた曲線は、分離溝を形成する際のドライエッチングにより活性層３の結晶側面が破壊され、リークパスが発生した素子の電流−電圧特性であり、実線で描いた曲線は、図９において粗面加工を行ったときに、同時に活性層３のダメージが除去された素子の電流−電圧特性である。この図に示されるように、破線の曲線では、発光素子の電流−電圧特性が劣化していたが、活性層３のダメージが除去された発光素子の電流−電圧特性（実線）は、正常な状態に戻っている。

一般的に、窒化物半導体発光素子では活性層３を中心としてこれを挟むようにしてｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４が形成されており、ダブルへテロ構造を有するが、活性層３のバンドギャップエネルギーが一番低く構成され、ｎ型窒化物半導体層２とｐ型窒化物半導体層４は活性層３より大きいバンドギャップエネルギーを有する物質で構成されるので、図９において粗面加工する場合には、ウエハ全体をＫＯＨ（水酸化カリウム）のアルカリ溶液に浸し、浸漬した状態で活性層３のバンドギャップエネルギー以上の波長を有するとともに、活性層３を挟む２層のバンドギャップエネルギー以下の波長を有するＵＶ光を照射する。このようにすることにより、活性層３が優先的に溶け、活性層３側面に発生した損傷を取り除くことができる。

また、活性層３が量子井戸構造を有する場合は、井戸層のバンドギャップエネルギー以上で、バリア層のバンドギャップエネルギー以下の波長を有するＵＶ光を照射すれば良い。

なお、以上の実施例では、ｎ型窒化物半導体層を光取り出し面として説明したが、ｐ型窒化物半導体層を光取り出し面とした場合の窒化物半導体発光素子にも適用でき、また、ｐ電極とｎ電極が同一面側に設けられた構造の窒化物半導体発光素子についても適用できる。

本発明の窒化物半導体発光素子の断面構造を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 活性層に損傷が残った場合と損傷が除去された場合とにおける電流−電圧特性の比較を示す図である。 窒化物半導体発光素子の光取り出し面における反射と透過の様子を示す図である。

符号の説明

１ ｎ電極
２ ｎ型窒化物半導体層
３ 活性層
４ ｐ型窒化物半導体層
５ ｐ電極
６ 反射膜
７ 導電性融着層
８ 支持基板

Claims (4)

1. 少なくとも、ｎ型窒化物半導体層、活性層、ｐ型窒化物半導体層とを順に備えた積層体が基板上に積層され、前記積層体にドライエッチングにより分離溝を形成する分離溝形成工程を有する窒化物半導体発光素子の製造方法において、
   前記ｎ型窒化物半導体層又はｐ型窒化物半導体層の光取り出し面に凹凸を形成する粗面加工工程を有するとともに、前記分離溝形成工程で発生した活性層の損傷を前記粗面加工工程で同時に除去することを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。
2. 前記粗面加工工程には電気化学エッチングを用いることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
3. 前記電気化学エッチングは、前記積層体全体を水酸化カリウム溶液に浸した状態で、紫外光を照射することを特徴とする請求項２記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
4. 前記紫外光は、前記活性層のバンドギャップエネルギー以上で、活性層を挟んでいる半導体層のバンドギャップエネルギー以下の波長を有する光であることを特徴とする請求項３記載の窒化物半導体発光素子の製造方法。
   

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