JP2009111099A - 集積型発光源およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光取り出し効率を向上させ、照明用としても適用可能な大面積の発光源を提供する。
【解決手段】集積型発光源は、メイン支持体上に配列された複数の発光装置を有する。複数の発光装置のうち少なくとも１つは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層をこの順序で有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを単位とする発光ユニットを複数有し、この複数の発光ユニット中の前記化合物半導体薄膜結晶層が、同一工程により形成された集積型発光装置である。
【選択図】図６

Description

本発明は、集積型の化合物半導体発光装置をさらに集積した関する。なお、本明細書中において、発光ダイオードまたはＬＥＤとの表現は、レーザダイオード、スーパールミネッセントダイオード等を含んだ発光素子一般を含む言葉として使用する。

可視領域に発光スペクトルを有するＬＥＤは広く工業的に製造されており、広く表示用途に使用されている。最も一般的な形状は、１対のｐ側電極とｎ側電極を有する１つのＬＥＤを、シリコーン系の封止材でその周囲を包みこみ、これを砲弾型と呼ばれる形状にしたものである。白色発光用としては、青色または紫外領域の光を発光するＬＥＤと蛍光体を組み合わせた白色ＬＥＤが実用化されている。しかし、このような形態の光源は、表示用途には適するものの、形状が小型であって１装置あたりの発光面積が小型であることから、照明用途などには適していない。

また、波長の異なる複数の半導体発光素子を、１つの支持体上に搭載し、これを近接させてマウントし、封止材でその周囲を包みこみ発光源とした例も知られている。赤、緑、青の発光波長の異なる半導体発光装置を１つの支持体に搭載して、白色化することができる。この形態においても、白色化は達成されても、１装置あたりの発光面積が小型であることから、照明用途などには適していない。

大面積化のために、多数の小型ＬＥＤを配列することも行われるが、ひとつひとつの発光装置のアセンブリコストがかさみ、また、発光強度の面内均一性が悪い問題がある。

大面積での均一な発光を目的として、あるいはディスプレイとしての利用を目的として、同一基板上に複数個のＬＥＤを集積した発光装置が提案されている。たとえば特開２００２−３２４９１５号公報（特許文献１）には、同一基板上に複数個の発光ユニットを並列させ、ここに蛍光体をバインダーとともに付着させ、発光装置を大型化する事が記載されている（特許文献１の段落［００８５］参照）。また、国際特許公開ＷＯ２００６／０９０８０４号公報（特許文献２）には、半導体発光装置に好適なシリコーン系の封止剤が記載され、その材料が、光取り出し膜として使用できることが記載されている（特許文献２の段落０３９７参照）。また、特開２００３−１１５６１１号公報（特許文献２）には、面発光光源またはディスプレイとして利用する目的で、ＬＥＤを集積化した発光装置が開示されている。
特開２００２−３２４９１５号公報 特開２００３−１１５６１１号公報

しかし、従来のようにして複数のユニットを集積した発光装置であっても、１枚の基板以上の大きさに発光面積を広げることはできない。現在、ＧａＮ系材料のエピタキシャル成長に主に使用されるサファイア基板は、２−３インチ程度の大きさであって、たとえば家庭用主照明の大きさから言っても不足している。一方、半導体発光装置においては発光効率の向上が常に求められている。しかしながら、特許文献１および２のどちらにも、集積型半導体発光装置を光の取り出しの観点から改良する試みは記載されていない。

本発明は、集積型の発光装置をさらに集積した、例えば照明用としても適用可能な大面積の発光源を提供することを目的とする。

本発明は以下の事項に関する。

［１］ メイン支持体上に配列された複数の発光装置を有する集積型発光源であって、
前記発光装置は、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、
および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有し、
前記発光装置の少なくとも１つは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層をこの順序で有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを単位とする発光ユニットを複数有し、この複数の発光ユニット中の前記化合物半導体薄膜結晶層が、同一工程により形成された集積型発光装置であることを特徴とする集積型発光源。

［２］ 前記集積型発光装置は、
第１の光取り出し方向が前記活性層構造から見て前記第一導電型半導体層側方向であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記第一導電型半導体層より前記第１の光取り出し方向側に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されている、上記［１］に記載の集積型発光源。

［３］ 前記集積型発光装置は、
前記複数の発光ユニットが形成された、発光波長に対して透明な基板をさらに有し、
前記第１の光取り出し方向が前記基板側であり、
前記バッファ層は、前記基板と前記第一導電型半導体層との間に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられている、上記［２］に記載の集積型発光源。

［４］ 前記集積型発光装置は、１つの発光ユニット内に、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の前記第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は前記第一導電型半導体層で電気的に導通している上記［２］または［３］に記載の集積型発光源。

［５］ 前記バッファ層は薄膜結晶成長により形成された層である上記［２］〜［４］のいずれかに記載の集積型発光源。

［６ 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が０．５（Ω・ｃｍ）以上である上記［２］〜［５］のいずれかに記載の集積型発光源。

［７］ 前記集積型発光装置に密着して付着している、発光波長において透明な材料からなる光取り出し材料をさらに有する上記［１］〜［６］のいずれかに記載の集積型発光源。

［８］ 前記光取り出し材料は、次の付着の形態、即ち
（ｉ）前記発光装置の第１の光取り出し方向側の面に付着している形態；
（ｉｉ）前記発光装置の全体を覆っている形態；
（ｉｉｉ）前記発光装置同士の間を充填している形態；
（ｉｖ）複数の発光装置を覆っている形態；および
（ｖ）すべての発光装置を覆っている形態；
の少なくとも１つの形態を満たすように前記集積型発光装置に付着している上記［７］に記載の集積型発光源。

［９］ 前記光取り出し材料は、珪素含有化合物を含有する上記［７］または［８］に記載の集積型発光源。

［１０］ 前記珪素含有化合物が、縮合型シリコーン系材料である上記［９］に記載の集積型発光源。

［１１］ 前記縮合型シリコーン系材料が、次の条件（１）〜（３）：
（１）ケイ素含有率が２０重量％以上である；
（２）固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ａ）及び／又は（ｂ）のＳｉに由来するピークを少なくとも１つ有する；
（ａ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク
（ｂ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク
（３）シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である；
のうちの少なくとも１つを満足する上記［１０］に記載の集積型発光源。

［１２］ 第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層をこの順序で有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを単位とする発光ユニットを複数有し、この複数の発光ユニット中の前記化合物半導体薄膜結晶層が同一の工程により形成された複数個の集積型発光装置を作製する工程と、
前記複数個の集積型発光装置をメイン支持体上に配列する工程と、
を有する集積型発光源の製造方法。

［１３］ 前記集積型発光装置をメイン支持体上に配列する工程の後、前記集積型発光装置に、前記集積型発光装置の発光波長に対して透明な材料からなる光取り出し材料を密着して付着させる工程をさらに有する上記［１２］に記載の集積型発光源の製造方法。

［１４］ 前記光取り出し材料を付着させる工程は、
（ｉ）前記発光装置の第１の光取り出し方向側の面に付着している形態；
（ｉｉ）前記発光装置の全体を覆っている形態；
（ｉｉｉ）前記発光装置同士の間を充填している形態；
（ｉｖ）複数の発光装置を覆っている形態；および
（ｖ）すべての発光装置を覆っている形態；
の少なくとも１つの形態を満たすように前記光取り出し材料を前記発光装置に付着させることを含む上記［１３］記載の集積型発光源の製造方法。

［１５］ 前記光取り出し材料を付着させる工程は、
液状のシリコーン系材料を前記集積型発光装置に付着させることと、
付着させたシリコーン系材料を硬化させることと、
を含む上記［１３］または［１４］記載の集積型発光源の製造方法。

本発明によれば、集積型発光装置は大面積の面光源的発光に適した新規な構造を有しており、照明用としての使用に適した大面積の発光源を提供することができる。さらに、光取り出し材料を付着させた集積型発光源では、光取り出し効率を向上させることができ、照明用としてより適した発光源を提供することができる。光取り出し材料を付着の形態によっては、さらに発光装置内の面光源としての均一性を向上させることができる。

本明細書において、「積層」または「重なる」の表現は、もの同士が直接接触している状態に加え、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、互いに接触していなくても、一方を他方に投影した際に空間的に重なる状態をも指す場合がある。また、「〜の上（〜の下）」の表現も、もの同士が直接接触して一方が他方の上（下）に配置されている状態に加え、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、互いに接触していなくても、一方が他方の上（下）に配置されている状態にも使用する場合がある。さらに、「〜の後（前、先）」との表現は、ある事象が別の事象の直後（前）に発生する場合にも、ある事象が別の事象との間に第三の事象を挟んだ後（前）発生する場合にも、どちらにも使用する。また、「接する」の表現は、「物と物が直接的に接触している場合」に加えて、本発明の趣旨に適合する限りにおいて、「物と物が直接的には接触していなくても、第三の部材を介して間接的に接している場合」、「物と物が直接的に接触している部分と、第三の部材を介して間接的に接している部分が混在している場合」などを指す場合もある。

さらに、本発明において、「薄膜結晶成長」とは、いわゆる、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）、プラズマアシストＭＢＥ、ＰＬＤ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＥＤ（Ｐｕｌｓｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＶＰＥ（Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）、ＬＰＥ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ）法等の結晶成長装置内における薄膜層、アモルファス層、微結晶、多結晶、単結晶、あるいはそれらの積層構造の形成に加えて、その後の薄膜層の熱処理、プラズマ処理等によるキャリアの活性化処理等も含めて薄膜結晶成長と記載する。

また、本発明において、集積型発光装置（集積型化合物半導体発光装置）は、あらゆる方向へ光を取り出すことができ、後述する光取り出し材料や絶縁層の構造を適宜変更することで、配光分布も任意に調整することができる。本発明では、集積型発光装置における方向を説明するのに、「第１の光取り出し方向」という用語を用いることがあるが、この用語は、配光分布とは無関係に、単に種々の光取り出し方向のうち１つの方向という意味で、方向を特定することのみに用いる。具体的には、「第１の光取り出し方向」は、集積型発光装置のメイン支持体に支持された側と反対側を意味する。

また、本発明の「集積型発光装置」は、複数の「発光ユニット」を有する「発光装置」を意味するが、単に「発光装置」と記載する場合もある。また、「集積型発光源」を単に「発光源」と記載する場合もある。また、「メイン支持体」は、発光源を構成する発光装置の全部を支持するために用いられる。

＜＜１． 本発明の全体の構造＞＞
本発明の集積型発光源は、メイン支持体上に複数の発光装置が配列された構造を有している。複数の発光装置の中の少なくとも１つは、単一の装置内に複数の発光ユニットを有する集積型発光装置である。

集積型発光装置中の複数の発光ユニットにおいて、化合物半導体薄膜結晶層（以下、単に薄膜結晶層ということもある）は、同一工程により形成されたものである。これは、薄膜結晶層が同一の成長工程により同一の基板上に成長され、その後の加工（エッチングによる分離等）も実質的に同一工程により行われたことを意味する。従って、化合物半導体薄膜結晶層の成長用の基板が集積型発光装置の構造中に存在しているときは、集積型発光装置内の発光ユニットは共通の基板上に形成されている。また、集積型発光装置の構造中に基板が存在しない場合であっても、化合物半導体薄膜結晶層の少なくとも一部の層が、発光ユニット間で共通して連続して存在しているときは、同一の基板上に、薄膜結晶成長により形成されたことを意味している。また、基板が存在せず、また薄膜結晶層が分断されて共通する薄膜結晶層も存在しない場合であっても、隣接する発光ユニットの薄膜結晶層が、連続する結晶層を分断して形成され、互いの距離に変化がないものは、一般に、集積化を目的として実質的に同一の工程により形成されたとみなすことができる。

一方、「発光装置」同士は、薄膜結晶が、同一の基板上で成長されていなかったり、あるいは、たまたま同一の基板上で成長されていても、互いに無関係に分離され、薄膜結晶成長時の位置関係とは全く異なる配置となっていたりする。この点で、発光装置は、「発光ユニット」と区別され、一つの「発光装置」が認識される。

図６に、本発明の集積型発光源２００の構造を模式的に示す。この例では、集積型発光源２００は、メイン支持体１００の上に、複数（図面では３個）の集積型発光装置１０を有し、各集積型発光装置１０は、複数（図面では３個）の発光ユニット１１を含んでいる。第１の光取り出し方向は、発光装置１０からみて、メイン支持１００体の反対側である。またこの例では、１つの発光装置１０内の発光ユニット１１は、同一の基板２１上に同時に形成されたものである。発光装置１０同士では、基板２１は共通しておらず、また共通する薄膜結晶も存在しない。

つまり、発光装置１０は、多数個の発光ユニット１１を集積することが可能であっても、薄膜結晶成長用の基板２１の大きさを超えることはできない。しかし、本発明の集積型発光源２００は、集積型発光装置１０をさらに集積して、より大面積の発光源とすることができる。従って、集積型発光装置１０自体の平面サイズも大きい程好ましく、例えば直径で１インチ以上、好ましくは２インチ以上、さらに好ましくは３インチ以上、さらに好ましくは４インチ以上である。集積型発光装置１０の平面サイズの上限は、利用可能な基板の大きさにより制約される。また、集積型発光源２００における発光部分の大きさは、例えば３インチ以上、好ましくは４インチ以上、より好ましくは５インチ以上、さらに好ましくは６インチ以上である。

メイン支持体上に配列する発光装置の数は特に限定されず、提供される１つのメイン支持体のサイズに応じて適宜個数を設定可能である。例えば、発光装置の数は２個でもよく、また、５００個を超える発光装置を配列してもかまわない。集積型発光源における好ましい発光装置の数は、トータルの発光ユニットの数（１つの発光ユニットが複数の発光ポイントを含んでいる場合はトータルの発光ポイントの数）で２５〜１００００個であり、また発光装置を２次元的に配列することも好ましい。さらに、メイン支持体を３次元的に構成し、ここに発光装置を搭載して立体的な光源とすることも好ましい。

集積型発光源２００の中において、各発光装置１０は互いに近接して配列されることが好ましい。この近接の度合いは、フリップチップボンド可能なボンディング装置の機械精度等によって決定され、隣接する発光装置同士は、１００μｍ以下の間隔、より好ましくは２５μｍ以下の間隔、最も好ましくは１０μｍ以下の間隔で配列される。しかし、現実的には、発光装置のスクライブやブレーキング時に各発光装置のエッジに凹凸が発生する場合があり、また、ボンディング装置の機械精度等の都合もあり、発光装置を極端に近接させることは現実的ではない。よって、現実的には、隣接する発光装置同士は、１μｍ以上の間隔、より好ましくは２μｍ以上の間隔、最も好ましくは５μｍ以上の間隔で配列される。発光素子同士の絶縁性が保たれている場合には、発光素子同士が接触してもよい。

本発明の集積型発光源は、好ましくは２以上の集積型発光装置を含む。好ましくは、集積型発光源の発光部に存在する発光装置の９０％（面積％）以上、最も好ましくはすべてが集積型発光装置で構成される。

本発明で使用可能な集積型発光装置は、各発光ユニットが、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層をこの順序で有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有するようなものであれば、後述するような新規な構成を有する発光装置に加え、従来から公知の集積型発光装置であってもよい。また、集積型発光装置および／またはそれを構成する発光ユニットは、必要により絶縁膜、配線、その他必要な構成要素を有することができる。集積型発光装置については、さらに後述する。

また、本発明の集積型発光源に使用されるメイン支持体は、多数の発光装置、特に集積型発光装置を、支持可能なものであれば特に制限はないが、メイン支持体上に配線、電極等を形成するときは、少なくとも表面が絶縁性の材料で形成された基体が好ましい。具体的には、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮ、ＣｕＷ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス等が挙げられる。発光装置が、絶縁性の成長基板、サブマウントまたは支持体に搭載された状態でメイン支持体に載せられ、メイン支持体に絶縁性が求められない場合には、金属材料で形成された基体を支持体としてもよい。金属材料で形成されるメイン支持体としては、Ａｌ、Ｃｕ等の単体金属などは放熱性の観点から好ましく、また、ステンレス等の複合材や、ＣｕやＦｅをＮｉメッキしたような複合材なども好ましい。

本発明の集積型発光源では、好ましくは、光取り出し材料が集積型発光装置に直接接して付着している。また、集積型でない発光装置が含まれる場合には、その発光装置にも光取り出し材料が直接接して付着していることが好ましい。

光取り出し材料は、主として、集積型発光源から空気に向けて出射される光の取り出し効率を高める目的で使用される。また、付着の態様によっては、１つの集積型発光源に含まれる１つの発光装置から出射される光を、他の発光装置と光学的に結合するための目的でも使用される。さらに、光取り出し材料は、密着性に優れていることから、通常は放熱効率を高め、発光装置の温度上昇を低下させる効果も有している。

光取り出し材料の付着の態様の例として、
（ｉ）発光装置の第１の光取り出し方向側の面に付着している形態；
（ｉｉ）発光装置の全体を覆っている形態；
（ｉｉｉ）前記発光装置同士の間を充填している形態；
（ｉｖ）複数の発光装置を連続して覆っている形態；および
（ｖ）すべての発光装置を連続して覆っている形態；
を挙げることができる。特に、（ｉｉ）〜（ｖ）の場合には、集積型発光装置に含まれる複数の発光ユニット間に空隙が存在する場合には、その空隙も充填および／または発光ユニットの側面を被覆することが好ましい。本発明では、これら（ｉ）〜（ｖ）の少なくとも１つの形態を満たすように、光取り出し材料を発光装置に付着させることが好ましい。

これら（ｉ）〜（ｖ）の形態について、集積型発光装置がフェイスアップ型である場合とフリップチップ型（フェースダウン型）である場合に分けて説明する。

まず、集積型発光装置がフェイスアップ型の例を説明する。図７−１および図７−２に、（ｉ）の形態の例を示す。図に示す集積型発光源２００では、メイン支持体１００の上に、複数（図では３個）の集積型発光装置１０が集積されている。発光装置１０は、基板２１上に同時に形成された複数の発光ユニット１１（図面では３個）を有しており、第１の光取り出し方向は、発光装置１０からみて、メイン支持体１００の反対側である。（ｉ）の形態では、光取り出し材料は１１０、図７−１に示すように、島状およびストライプ状等の不連続の形状で付着されていてもよいし、図７−２に示すように、第１の光取り出し方向側の面を連続して覆っていてもよい。このように、光取り出し材料１１０が、発光装置１０間で連続していない場合には、主として光取り出しの点で効果が見られる。

図８に、（ｉｉ）の形態の例を示す。この形態においては、光取り出し材料１１０が、発光装置１０の全体を個別に覆って付着しているが、発光装置１０間では連続していない。この形態でも、光取り出し材料１１０が発光装置間で連続していないため、主として光取り出しを目的としている。この形態では、発光装置１０の側面を覆い、また発光装置１０に空隙９０が存在する場合には空隙９０を充填している。この形態によれば、薄膜結晶層の側面からの光取り出しも可能になることにより、発光効率の向上に寄与することに加え、薄膜結晶層内に滞る光を取り出すことによる熱の蓄積防止、基板２１およびメイン支持体１００との熱結合による放熱効率の向上を図ることができる。さらに、空隙９０を充填していることにより、発光装置１０の形態によっては、発光ユニット１１間の光学的結合を向上させることにより、面光源としての均一性を向上させることもできる。

図９に、（ｉｉｉ）の形態の例を示す。この形態においては、光取り出し材料１１０が、発光装置１０の側面に密着し、隣接する発光装置１０の隙間を充填している。この形態は、側面からの光取り出しの効率が向上すると共に、複数の発光装置１０間の光学的結合の効果が得られる。即ち、発光装置１０から出射される光が、隣接する発光装置１０との間の空間にも分布し、発光装置１０間の空間からも光が出射する。従って、集積型発光源１００から出射される光の強度分布の均一性が向上し、面光源としての応用がより有利になる。

図１０に、（ｉｖ）または（ｖ）の形態の例を示す。この形態においては、光取り出し材料１１０が、複数または全部の発光装置１０を連続して覆っており、発光装置１０の第１の光取り出し方向側の面および側面に密着し、かつ発光装置１０の間の空隙を充填している。そのため、第１の光取り出し面からの光取り出し、側面からの光取り出し、発光装置１０内での均一性向上（発光装置の形態により）、発光装置１０間の隙間からの発光および発光装置１０間での光学的結合を達成することができる。従って、図１０の形態、特にすべての発光装置１０を覆うように光取り出し材料が設けられていることが最も好ましい。

次に、集積型発光装置がフリップチップ型（フェースダウン型）の例を説明する。図１１−１および図１１−２に（ｉ）の形態の例を示す。メイン支持体１００の上に、複数（図では３個）の発光装置１０が集積されている。発光装置１０として、この図では後述するタイプＡの集積型発光装置を示す。光取り出し材料１１０が、発光装置の第１の光取り出し方向側の面（タイプＡの発光装置では薄膜結晶層成長用の基板面）に付着している。（ｉ）の形態では、光取り出し材料１１０は、図１１−１に示すように、島状およびストライプ状等の不連続の形状で付着されていてもよいし、図１１−２に示すように、第１の光取り出し方向側の面を連続して覆っていてもよい。このように、光取り出し材料１１０が、発光装置１０間で連続していない場合には、主として光取り出しの点で効果が見られる。さらに、例えば図１１−２のように、光取り出し材料が、複数の発光ユニットに渡る場合には、光強度の均一化を図ることもできる。

図１２−１に、（ｉｉ）の形態の例を示す。この形態においては、発光装置１０の全体を覆って光取り出し材料１１０が付着しているが、発光装置１０間では連続していない。この形態でも、光取り出し材料１１０が発光装置１０間で連続していないため、個別の発光装置１０の光特性の改良を目的としている。この形態では、光取り出し材料１１０が第１の光取り出し方向側の面に付着していることにより、上記（ｉ）の効果が得られることに加え、発光装置１０の側面を覆い、発光装置１０に存在する空隙９０を充填することにより、薄膜結晶層の側面からの光取り出しも可能になる。薄膜結晶層の側面からの光取り出しは、発光効率の向上に寄与することに加え、薄膜結晶層内に滞る光を取り出すことによる熱の蓄積防止、およびメイン支持体１００（別の支持体がある場合はそれも含む）等との熱結合による放熱効率の向上を図ることができる。特に、空隙９０を充填することにより、空隙９０部分にも光が分布すると共に、発光ユニット１１同士の光学的結合が強まる。従って、さらに光強度の均一性の高い面光源的発光が可能になる。尚、図１２−２に示すように、光取り出し材料を、第１の光取り出し方向側の面に付着させない場合でも、空隙９０部分を充填するようにすると光の均一性の効果が得られる（他の形態においても同じ。）。

図１３に、（ｉｉｉ）の形態の例を示す。この形態においては、光取り出し材料１１０が、発光装置１０の側面に密着し、隣接する発光装置１０の隙間を充填している。光取り出し材料１１０が発光装置１０の側面に密着することにより、側面からの光取り出しの効率が向上すると共に、光取り出し材料が複数の発光装置１０に接触して付着しているときは、複数の発光装置１０間の光学的結合の効果も得られる。即ち、複数の発光装置１０間が光取り出し材料１１０で充填されていることにより、１つの発光装置１０から出射される光が、隣接する発光装置１０との間の空間にも分布するため、発光装置１０間の空間からも光が出射する。従って、集積型発光源から出射される光の強度分布の均一性が向上し、面光源としての応用がより有利になる。

図１４に、（ｉｖ）または（ｖ）の形態の例を示す。この形態においては、光取り出し材料１１０が、複数または全部の発光装置１０を連続して覆っているため、発光装置１０の第１の光取り出し方向側の面および側面に密着し、かつ発光装置１０の間の空隙を充填している。そのため、第１の光取り出し方向側の面からの光取り出し、側面からの光取り出し、および発光装置１０間の隙間からの発光および発光装置１０間での光学的結合を達成することができる。従って、図１４の形態、特にすべての発光装置１０を覆うように光取り出し材料１１０が設けられていることが最も好ましい。

また、光取り出し材料は、いずれの形態においても、光取り出し効率の向上のために外側に凸の曲面となるように形成されることが好ましい。

以下に、本発明において使用される集積型発光装置および光取り出し材料について説明する。

＜＜２． 集積型発光装置＞＞
本発明の集積型発光源に組み込まれる集積型発光装置には、好ましくは次のＡ、Ｂ、ＣおよびＤの４タイプがある。

タイプＡ：
発光波長に対して透明な基板と、この基板上に形成された複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、前記基板上に、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有し、
第１の光取り出し方向が前記基板側であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記基板と前記第一導電型半導体層の間に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されていること
を特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

タイプＢ：
発光波長に対して透明な基板と、この基板上に形成された複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、前記基板上に、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有し、
第１の光取り出し方向が前記基板側であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記基板と前記第一導電型半導体層の間に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されており、
１つの発光ユニット内には、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の前記第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は前記第一導電型半導体層で電気的に導通していること
を特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

つまり、タイプＢの集積型発光装置は、タイプＡの集積型発光装置において、１つの発光ユニット内に、活性層構造、第二導電型半導体層および第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は第一導電型半導体層で電気的に導通していることを特徴とする集積型発光装置である。

タイプＣ：
複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを少なくとも有し、
第１の光取り出し方向が前記活性層構造から見て前記第一導電型半導体層側方向であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記第一導電型半導体層より前記第１の光取り出し方向側に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されていることを特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

つまり、タイプＣの集積型発光装置は、タイプＡの集積型発光装置において、必須の構成要素として基板を含んでいない。逆の見方をすれば、タイプＡの集積型発光装置は、タイプＣの集積型発光装置において、発光波長に対して透明な基板をさらに有し、この基板上に、第１の光取り出し方向が基板側となるように化合物半導体薄膜結晶層を有し、かつバッファ層が基板と第一導電型半導体層の間に設けられていることを特徴とする集積型発光装置である。

タイプＤ：
複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを少なくとも有し、
第１の光取り出し方向が前記活性層構造から見て前記第一導電型半導体層側方向であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記第一導電型半導体層より前記第１の光取り出し方向側に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されており、
１つの発光ユニット内には、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の前記第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は前記第一導電型半導体層で電気的に導通していること
を特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

つまり、タイプＤの集積型発光装置は、タイプＣの集積型発光装置において、１つの発光ユニット内に、活性層構造、第二導電型半導体層および第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は第一導電型半導体層で電気的に導通していることを特徴とする集積型発光装置である。別の見方をすれば、タイプＢの集積型発光装置は、タイプＤの集積型発光装置おいて、発光波長に対して透明な基板をさらに有し、この基板上に、第１の光取り出し方向が基板側となるように化合物半導体薄膜結晶層を有し、かつバッファ層が基板と第一導電型半導体層の間に設けられていることを特徴とする集積型発光装置である。

上記タイプＡ、Ｂ、ＣおよびＤの集積型発光装置を使用する利点は次の点にある。従来の集積型の発光装置は、２つのタイプがあり、１つめのタイプは、１対のｐｎ接合部分を含む発光ユニットが、互いに電気的に分離されている装置（特許文献１に記載の装置、および特許文献２の請求項４、図１０（ｂ）に記載の装置等）であり、２つめのタイプは１対のｐｎ接合部分を含む発光ユニットが、互いに電気的に結合されている装置である（特許文献２の請求項５、図１０（ａ）等）。１つめのタイプでは、発光ユニット間の分離溝部分で発光強度が大きく低下するために、面光源全体での均一性に問題があり、また、発光ユニットの１つが劣化した場合に、その近傍のみが極端に発光強度が落ちてしまうという問題も同様にある。２つ目のタイプでは、ｎ型半導体層が発光装置全体で共通となっているために、ｎ側電極から最も近接するｐ側電極に電流が流れ込むだけでなく、１つのｎ側電極からあらゆるｐ側電極に電流が流れ込むことになり、発光装置全体としてみたときの電流注入効率は高くない。また、すべてのｐ側電極とすべてのｎ側電極が電気的に結合しているため、１箇所の劣化が、装置全体の劣化となってしまう問題がある。

これに対して、上記タイプＡ、Ｂ、ＣおよびＤの集積型発光装置は、このような問題がなく、発光強度の均一性が高いため、本発明の集積型発光源に使用する集積型発光装置として特に適している。

以下にタイプＡ〜Ｄを順に説明する。

＜＜２−１． タイプＡの形態の特徴＞＞
タイプＡの集積型発光装置、およびその製造方法の特徴は次の事項で特定される。

１． 発光波長に対して透明な基板と、この基板上に形成された複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、前記基板上に、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有し、
第１の光取り出し方向が前記基板側であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記基板と前記第一導電型半導体層の間に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されていること
を特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

２． 前記バッファ層が、薄膜結晶成長により形成された層であることを特徴とする上記１記載の発光装置。

３． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１または２記載の発光装置。

４． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の発光装置。

５． 前記バッファ層が複数の層の積層構造であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の発光装置。

６． 前記発光ユニット間分離溝の幅が、２〜３００μｍの範囲である上記１〜５のいずれかに記載の発光装置。

７． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝内のスクライブ領域から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記バッファ層の途中まで形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

８． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝内のスクライブ領域から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記基板まで達して形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

９． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝内のスクライブ領域から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記基板の一部を除去して形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

１０． 前記発光ユニット間分離溝内の底面および側面の全面を被覆し、前記発光装置の側面に露出した層のうち、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層の側面を被覆し、前記第一導電型側電極の第１の光取り出し方向側の一部に接し、前記第二導電型側電極の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っている絶縁層を有することを特徴とする上記１〜９のいずれかに記載の発光装置。

１１． 前記絶縁層が、前記装置間分離溝の側面に露出した層のすべてを被覆していることを特徴とする上記１０記載の発光装置。

１２． 前記スクライブ領域として、前記装置間分離溝内の溝底面に、前記絶縁層で覆われていない領域が設けられている上記１１記載の発光装置。

１３． 前記絶縁層が、前記装置間分離溝内の前記溝底面には形成されておらず、かつ前記装置間分離溝の側面に露出した層のうち、前記溝底面側から導電性を有さない層の少なくとも一部までには形成されていないことを特徴とする上記１０記載の発光装置。

１４． 前記薄膜結晶層が、Ｖ族として窒素原子を含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなることを特徴とする上記１〜１３のいずれかに記載の発光装置。

１５． 前記活性層構造が、量子井戸層とバリア層からなり、バリア層の数をＢ、量子井戸層の数をＷで表したとき、ＢとＷが、
Ｂ＝Ｗ＋１
を満たすことを特徴とする上記１〜１４のいずれかに記載の発光装置。

１６． 前記基板が、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＬｉＧａＯ_２、ＺｎＯ、ＳｃＡｌＭｇＯ_４、ＮｄＧａＯ_３およびＭｇＯからなる群より選ばれることを特徴とする上記１〜１５のいずれかに記載の発光装置。

１７． 前記絶縁層が、複数の層からなる誘電体多層膜であることを特徴とする上記１０〜１３のいずれかに記載の発光装置。

１８． 前記基板の第１の光取り出し方向側の表面が平坦でないことを特徴とする上記１〜１７のいずれかに記載の発光装置。

１９． 前記バッファ層から基板側に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が基板で反射される反射率をＲ３、前記基板から第１の光取り出し方向側の空間に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が空間との界面で反射される反射率をＲ４で表したとき、
Ｒ４＜Ｒ３
を満たすように基板の第１の光取り出し方向側に低反射光学膜を有することを特徴とする上記１〜１８のいずれかに記載の発光装置。

２０． 第一導電型がｎ型であり、第二導電型がｐ型であることを特徴とする上記１〜１９のいずれかに記載の発光装置。

２１． 前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、ハンダによって金属面を有するサブマウントに接合されていることを特徴とする上記１〜２０のいずれかに記載の発光装置。

２２． 複数の発光ユニットを同一基板上に有する集積型化合物半導体発光装置の製造方法であって、
発光波長に対して透明な基板上に、バッファ層を成膜する工程と、
少なくとも、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する薄膜結晶層を成膜する工程と、
前記第二導電型半導体層の表面に第二導電型電極を形成する工程と、
前記第一導電型半導体層の一部を表面に露出させる第一エッチング工程と、
前記第一エッチング工程により、露出した第一導電型半導体層の面に第一導電型電極を形成する工程と、
前記発光ユニットを互いに電気的に分離するための発光ユニット間分離溝を形成するために、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部までを除去する第二エッチング工程と、
複数の発光装置に分離するための装置間分離溝を形成するために、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層を除去する第三エッチング工程と
を有することを特徴とする集積型化合物半導体発光装置の製造方法。

２３． 前記バッファ層の成膜工程を、前記薄膜結晶層の成膜工程の一部として、かつ前記第一導電型半導体層の形成に先立って行うことを特徴とする上記２２記載の方法。

２４． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２２または２３記載の方法。

２５． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２２〜２４のいずれかに記載の方法。

２６． 前記バッファ層を、複数の層の積層構造として成膜することを特徴とする上記２２〜２５のいずれかに記載の方法。

２７． 前記第三エッチング工程を、前記第二エッチング工程と同時にまたは別に行い、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

２８． 前記第三エッチング工程において、前記基板表面に達するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

２９． 前記第三エッチング工程において、前記基板の一部も除去するようにエッチングを行うことを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

３０． 前記第二および第三エッチング工程が、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびそれらの２種以上の組み合わせからなる群より選ばれるガス種を用いたドライエッチングで行われることを特徴とする上記２２〜２９のいずれかに記載の方法。

３１． エッチングマスクとして、パターニングされた金属フッ化物層を用いることを特徴とする上記３０記載の方法。

３２． 前記金属フッ化物層が、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とする上記３１記載の方法。

３３． 前記第二導電型電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型電極を形成する工程をこの順番に行い、前記第一導電型電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする上記２２〜３２のいずれかに記載の方法。

３４． 前記絶縁層を形成する工程が、第一〜第三エッチング工程の後に行われることを特徴とする上記３３記載の方法。

３５． 前記第二導電型電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまで、または少なくとも前記基板に達するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去し、スクライブ領域を形成する工程
を有することを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

３６． 前記第二導電型電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまで、または少なくとも前記基板に達するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層のすべてと、前記装置間分離溝の側壁に形成された絶縁層のうち、前記溝底面側の一部を除去する工程と
を有することを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

３７． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３５記載の方法。

３８． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３６記載の方法。

３９． さらに、複数の発光装置に分離する工程と、前記第一導電型電極および第二導電型電極を、サブマウント上の金属層に接合する工程とを有することを特徴とする上記２２〜３８記載の方法。

４０． 前記接合をハンダで行うことを特徴とする上記３９記載の方法。

タイプＡの形態によれば、大面積の面光源的発光に適した構造を有する集積型化合物半導体発光装置およびその製造方法を提供することができる。

特に、発光装置の面積が数ｃｍ^２を越える場合であっても、発光強度の均一性の高い面的な青色または紫外発光が可能である。また、タイプＡの形態の集積型発光装置は、フリップチップ型であって、サブマウントに搭載できるために、十分な放熱性と高い光取り出し効率を確保することができる。

タイプＡの形態では、発光ユニット間分離溝が、バッファ層を含めた全ての層が除去されて形成されているのではないので、隣接発光ユニット同士を、電気的には分離しながら近接させることができる。そのため、集積密度の向上および面光源的発光に非常に有利である。また、１箇所の劣化が、装置全体に影響を及ぼすことがないので信頼性の観点でも優れる。さらに、発光ユニット間に共通する、電気的に十分高抵抗なバッファ層の一部まで発光ユニット間分離溝を形成するだけでよいため、基板に到達するほど深くエッチングしなければならないなどの制約を考慮することなしに、十分に厚いバッファ層を用いることも可能であって、このために発光素子部分の結晶性をより良好にすることも可能で、発光装置の高出力化の観点で望ましい。また、エッチング時間も短時間ですむなどの観点でも望ましい。

以下、タイプＡの形態による集積型発光装置およびその製造方法をさらに詳細に説明する。

図１−１に、タイプＡの形態による集積型化合物半導体発光装置（以下、単に発光装置という）の１例を示す。また、図１−１の発光装置の構造を詳細に説明するために、作製途中の形状を示す図１−２も参照しながら説明する。ここでは、図１−１、図１−２に示すように、３つの発光ユニット１１によって１つの発光装置１０を構成する例を示しているが、発光ユニット１１の集積の個数は特に限定はなく、提供される一つの基板内で適宜個数を設定可能である。例えば発光ユニット１１の数は２個でもよく、また、５００個を越える個数を集積してもかまわない。発光装置１０における発光ユニット１１の好ましい数は２５〜１００００個であり、またまた発光ユニット１１が２次元的に配列されていることも好ましい。

タイプＡの形態において、１つの発光ユニットは、図に示すように基板２１上に、少なくとも、第一導電型クラッド層２４を含む第一導電型半導体層、第二導電型クラッド層２６を含む第二導電型半導体層、および前記第一および第二導電型半導体層の間に挟まれた活性層構造２５を有する化合物半導体薄膜結晶層、第二導電型側電極２７、並びに第一導電型側電極２８を有する。図のように発光ユニット間分離溝１２は、集積型化合物半導体発光装置１０内の発光ユニット１１を区画しているが、基板２１およびバッファ層２２は、発光ユニット間に共通して設けられている。

この例では、第二導電型クラッド層２６の表面の一部に、第二導電型側電極２７が配置され、第二導電型クラッド層２６と第二導電型側電極２７の接触している部分が第二電流注入領域３５となっている。また、第二導電型クラッド層、活性層構造の一部、第一導電型クラッド層の一部が除去された構成となっており、除去した箇所に露出する第一導電型クラッド層２４に接して、第一導電型側電極２８が配置されることで、第二導電型側電極２７と第一導電型側電極２８が、基板に対して同じ側に配置されるように構成されている。

タイプＡの形態では、発光ユニット１１は、互いに発光ユニット間分離溝１２により電気的には分離されている。即ち、発光ユニット間分離溝１２は、薄膜結晶層中の導電性の高い層を分断しており、少なくともバッファ層２２まで、好ましくは図１−１に示すようにバッファ層の途中まで除去されているために、発光ユニット間で実質的な電気的結合はない。詳細は後述するが、バッファ層のうちで少なくとも第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）に直接接触している部分は実質的に絶縁性である。尚、タイプＡの形態において、１つの発光ユニット内の発光ポイント（独立した発光部）は１つである。

また、タイプＡの形態では、発光ユニット間分離溝の幅が、好ましくは２〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜５０μｍ、最も好ましくは８〜１５μｍである。タイプＡの形態では、特に後述する製造方法とあいまって、発光ユニット間分離溝の幅を短くすることが可能であり、面光源に適した集積化が可能になる。

さらにタイプＡの形態では、その上に形成される素子構造を電気的に構成する層（ｐｎ接合やｐｉｎ接合、金属・半導体接合等を形成）の結晶性をより良好にするために、バッファ層の全厚みは、好ましくは４〜２０μｍ、さらに好ましくは４．５〜１０μｍ、最も好ましくは５〜８μｍである。

図１−２には、同一基板上に、中央の発光装置１０に隣接する別の発光装置も一部図示されており、それぞれの発光装置１０は、装置間分離溝１３によって分離されている。装置間分離溝１３の中のスクライブ領域１４で、スクライブしブレーキングして、各発光装置を分離して、サブマウント４０上の金属面４１に、金属ハンダ４２を介して第二導電型電極２７および第一導電型電極２８をそれぞれ接続して、図１−１に示すような発光装置が得られる。

装置間分離溝は、この例では、バッファ層の途中まで形成されており、好ましい形態の１つである。しかし、装置間分離溝が、基板に達するまで薄膜結晶層を除去して形成されている形態も好ましく、また、基板の一部を除去して形成されている形態も可能である。これらの場合のいずれも、バッファ層よりも活性層構造側にある導電性の高い層の側壁に絶縁層を容易に形成できる。いずれの場合も、装置分離溝内のスクライブ領域にて分割して、１つ１つの発光装置に分離される。

タイプＡの形態の発光装置では、絶縁層３０は、薄膜結晶層２２〜２６の表面、側壁等を含んだ露出部分の大部分を覆っているが、図１−１の発光装置の側壁部分、即ち発光装置が分離されていない図１−２の状態における装置間分離溝１３中の絶縁層形状は、いくつかの形態が可能である。いずれの形態においても、発光装置を分離する前に、発光装置を区画する装置間分離溝１３中に、絶縁層が存在しない部分が存在することが好ましい。そして、絶縁膜が存在しない部分から、発光装置間を分離することが好ましい。その結果、タイプＡの形態の発光装置の好ましい形状では、側壁を覆う絶縁層が、発光装置の端まで達していない。絶縁層の好ましい形態の具体例を次に示す。

タイプＡの発光装置の１形態においては、図１−２に示すように、絶縁層３０が装置間分離溝１３の溝内の表面の全てを覆うのではなく、基板面（即ち、溝底面）と接している部分に絶縁層３０が形成されていないスクライブ領域１４が形成されている。このため装置間分離の際に薄膜結晶層にダメージを与えることがなく、また絶縁層の剥がれ等が生じないので好ましい。その結果得られる発光装置では、図１−１のＡ部分に示すように、絶縁層３０が基板末端まで達していない。この形状ができている装置では、絶縁層の剥がれがないことが保証される結果、仮にハンダの回り込みがあっても、発光装置の機能が損なわれることがなく信頼性の高い装置となる。

また、タイプＡの発光装置の異なる形態においては、図１−４に示すように、絶縁層３０が基板面（即ち、溝底面）と基板に近接する溝側壁部分で形成されていない絶縁層非形成部分１５が存在する。この構造も、装置間分離の際に絶縁層の剥がれ等が生じないので好ましい。得られる発光装置では、図１−３のＢ部分に示すように、絶縁層３０が基板面まで達していない絶縁層非形成部分１５が存在する。この図では、バッファ層２２の壁面の一部までが露出しているが、露出している部分は、ドーピングされていないアンドープ層であることが好ましい。この形状ができている装置では、絶縁層の剥がれがないことが保証され、また露出しているのが絶縁性の高い材料であれば、図１−１の形態の発光装置と同じく信頼性の高い装置となる。また、基板の一部までエッチングして装置間分離溝を形成した場合には、溝の壁面のうち、基板部分のみが露出し、バッファ層が絶縁層で被覆されている場合がある。

また、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合には、次のような形状の発光装置が得られる。例えば図１−１７および図１−１８に示すように、発光装置端までバッファ層２２が存在し、バッファ層には、装置間分離溝の底面に基づく段差が存在しており、バッファ層の側壁は、絶縁層で覆われていない部分（装置端部分）と、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）とを有する。バッファ層２２の端は、図１−１７および図１−１８では、基板端面と一致しているが、分離方法によっては、基板２１より内側に入ることも、基板２１より外側に出ることもある。絶縁層３０は、図１−１７の例では、図１−１７中にＣ部分で示すように、バッファ層２２の端から離れた溝底面の位置から、分離溝底面部分と、分離溝の側壁部分とを被覆している。これは、図１−１および図１−２において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中でとめた形態に対応する。また、図１−１８の例は、図１−３および図１−４において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中で止めた形態に対応し、図１−１８のＤ部分に示すように、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）のうち、第１の光取り出し方向側に絶縁層で覆われていない部分が存在する。

また、装置間分離溝の深さは、バッファ層の途中の任意の位置に設定することが可能である。図１−１７および図１−１８において、装置間分離溝の深さを変更した例を、それぞれ図１−１９および図１−２０に示す。図１−１９中のＥ部分、図１−２０中のＦ部分の形状は、それぞれ図１−１７のＣ部分、図１−１８のＤ部分と同じである。

これらの例のように、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合にも、側壁を覆う絶縁層が、発光装置の端まで達していない形状ができている装置は、絶縁層の剥がれがないことが保証され、また露出している層を絶縁性の高い材料で構成することにより、図１−１、図１−３の形態の発光装置と同じく信頼性の高い装置となる。

さらに、本形態の発光装置では、絶縁層３０が図１−１のように、第一導電型側電極２８の第１の光取り出し方向側の一部に接していること、即ち、第一導電型側電極２８と第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）とのコンタクト部分の周囲に絶縁層が介在している部分があること、および第二導電型側電極２７の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っていること、即ち、第二導電型側電極２７と第二導電型半導体層（図では第二導電型クラッド層２６）の間には絶縁層が存在せずに第二導電型側電極２７の周囲に被覆している部分があることが好ましい。この形態は、第二導電型側電極２７が形成された後に絶縁層３０が形成され、絶縁層３０が形成された後に第一導電型側電極２８が形成されたことを意味する。このような順序による製造方法は、後述するが、第二導電型クラッド層２６等の第二導電型半導体層にダメージが少なく、また第一導電型側電極のダメージが少ないために、高効率の発光装置が得られる。即ち、このような構造を有する発光装置は、高効率を示すことを意味する。

さらに、第二導電型側電極２７の大きさは、第二電流注入領域３５と同じであるが、第二導電型側電極の露出面３７（第二導電型側電極露出部分）は、第二電流注入領域３５の大きさよりも小さいことが好ましい。さらに、第一導電型クラッド層２４の表面を覆う絶縁層３０の一部に、第一導電型側電極２８が第一導電型クラッド層２４と接触するための開口が設けられ、それが、第一電流注入領域３６となる。第一導電型側電極２８の面積を、第一電流注入領域よりも大きくすることが好ましい。

また、第二導電型側電極と第一導電型側電極は、空間的に重なりを有さないことも望ましい。

以下に、装置を構成する各部材と構造についてさらに詳細に説明する。

＜基板＞
基板２１は、光学的に素子の発光波長に対しておおよそ透明であれば、材料等は特に限定されない。ここでおおよそ透明とは、発光波長に対する吸収が無いか、あるいは、吸収が存在しても、その基板の吸収によって光出力が５０％以上低減しないものである。

基板は、電気的には絶縁性基板であることが好ましい。これは、フリップチップマウントをした際に、たとえハンダ材などが基板周辺に付着しても、発光装置への電流注入には影響を与えないからである。具体的な材料としては、例えばＩｎＡｌＧａＮ系発光材料またはＩｎＡｌＢＧａＮ系材料をその上に薄膜結晶成長させるためは、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＬｉＧａＯ_２、ＺｎＯ、ＳｃＡｌＭｇＯ_４、ＮｄＧａＯ_３、およびＭｇＯから選ばれることが望ましく、特にサファイア、ＧａＮ、ＺｎＯ基板が好ましい。特にＧａＮ基板を用いる際には、そのＳｉのドーピング濃度は、意図的にアンドープ基板を用いる場合には、１×１０^１８ｃｍ^−３のＳｉ濃度以下が望ましく、さらに望ましくは８×１０^１７ｃｍ^−３以下であることが、電気抵抗の観点と結晶性の観点からが望ましい。

タイプＡの形態で使用される基板は、いわゆる面指数によって完全に確定されるジャスト基板だけではなく、薄膜結晶成長の際の結晶性を制御する観点から、いわゆるオフ基板（ｍｉｓｓ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であることもできる。オフ基板は、ステップフローモードでの良好な結晶成長を促進する効果を有するため、素子のモフォロジ改善にも効果があり、基板として広く使用される。たとえば、サファイアのｃ＋面基板をＩｎＡｌＧａＮ系材料の結晶成長用基板として使用する際には、ｍ＋方向に０．２度程度傾いた面を使用することが好ましい。オフ基板としては、０．１〜０．２度程度の微傾斜を持つものが広く一般的に用いられるが、サファイア上に形成されたＩｎＡｌＧａＮ系材料においては、活性層構造内の発光ポイントである量子井戸層にかかる圧電効果による電界を打ち消すために、比較的大きなオフ角度をつけることも可能である。

基板は、ＭＯＣＶＤやＭＢＥ等の結晶成長技術を利用して集積型化合物半導体発光装置を製造するために、あらかじめ化学エッチングや熱処理等を施しておいてもよい。また、後述するバッファ層との関係で、意図的に凹凸をつけた基板に加工しておき、これによって、薄膜結晶層と基板との界面で発生する貫通転移を発光素子あるいは、後述する発光ユニットの活性層近傍に導入しないようにすることも可能である。

基板の厚みとしては、タイプＡの１形態においては、装置作製初期においては、通常２５０〜７００μｍ程度のものであり、半導体発光装置の結晶成長、素子作製プロセスにおける機械的強度が確保されるようにしておくのが普通である。これを用いて薄膜結晶層を成長した後に、各々の素子に分離しやすくするために、適宜、研磨工程によってプロセス途中で薄くし、最終的に発光装置としては１００μｍ厚程度以下となっていることが望ましい。また、通常３０μｍ以上の厚みである。

さらにタイプＡの異なる形態では、基板の厚さは、従来とは異なり厚いものでもよく、３５０μｍ程度、さらには４００μｍ、または５００μｍ程度の厚みがあってもよい。

さらに、基板の第１の光取り出し方向側の面に、いわゆる低反射コーティング層あるいは低反射光学膜が形成されていることが望ましい。基板−空気界面の屈折率差による反射を抑制し、高出力化、素子の高効率化を図ることができる。ここでバッファ層から基板側に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が基板で反射される反射率をＲ３、基板から第１の光取り出し方向側の空間に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が空間との界面で反射される反射率をＲ４で表したとき、基板の第１の光取り出し方向側に、素子の発光波長に対する反射率Ｒ４がＲ４がＲ４＜Ｒ３を満たすような低反射光学膜を有することが望ましい。たとえば基板がサファイアである場合には、低反射コーティング膜としてＭｇＦ_２等を用いることが望ましい。発光波長における基板の屈折率ｎ_ｓに対して、低反射コーティング膜の屈折率が、√ｎ_ｓに近いことが望ましいので、サファイアの屈折率の平方根に対して、ＭｇＦ_２の屈折率が近いからである。

タイプＡの形態においては、基板の第１の光取り出し方向側の面が、平坦でない面または粗面であることも好ましい。これにより量子井戸層内で発光した光を高効率で取り出すことが可能になり、素子の高出力化、高効率化の観点で望ましい。また、素子の発光波長をλ（ｎｍ）とすると、その粗面の程度は、平均粗さＲａ（ｎｍ）が
λ/５（ｎｍ）＜Ｒａ（ｎｍ）＜１０×λ（ｎｍ）
を満たすことが望ましく、
λ/２（ｎｍ）＜Ｒａ（ｎｍ）＜２×λ（ｎｍ）
を満たすことがより望ましい。

＜バッファ層＞
バッファ層２２は、基板上に薄膜結晶成長する上で、転移の抑制、基板結晶の不完全性の緩和、基板結晶と所望の薄膜結晶層との各種の相互不整合の軽減など、主に薄膜結晶成長のための目的のために形成される。さらに、発光ユニット間分離溝をバッファ層の途中までで止められる程度の厚さと、発光ユニット間の電気的分離ができる程度の絶縁性が必要である。

バッファ層は、薄膜結晶成長で成膜され、タイプＡの形態で望ましい形態であるＩｎＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＢＧａＮ系材料、ＩｎＧａＮ系材料、ＡｌＧａＮ系材料、ＧａＮ系材料などを基板上に異種基板上に薄膜結晶成長する際には、必ずしも基板との格子定数のマッチングが確保されないので、バッファ層は特に重要である。たとえば、薄膜結晶層を有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）で成長する際には、６００℃近傍の低温成長ＡｌＮ層をバッファ層に用いたり、あるいは５００℃近傍で形成した低温成長ＧａＮ層を用いたりすることも出来る。また、８００℃から１０００℃程度の高温で成長したＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＢＧａＮなども使用可能である。これらの層は一般に薄く５〜４０ｎｍ程度である。

バッファ層２２は必ずしも単一の層である必要はなく、低温で成長したＧａＮバッファ層の上に、結晶性をより改善するために、ドーピングを施さない１０００℃程度の温度で成長したＧａＮ層を数μｍ程度有するようにしてもかまわない。実際には、このような厚膜バッファ層を有することが普通であって、その厚みは０．５〜７μｍ程度である。タイプＡの形態においては、バッファ層は、化合物半導体発光装置内の発光ユニット間に共通して存在することから、ドーピングされた層を有さないことが望ましい。しかし、バッファ層内に結晶性等の観点でドーピングされた層を有するようにする際には、ドーピング層を成長した後に、さらにアンドープ層を形成し、発光ユニット間の電気的絶縁が完全に確保できるようにすることが必須である。また、バッファ層内にドーピング層とアンドープ層を積層して形成することも可能である。

特に好ましい形態では、基板に接して３５０℃〜６５０℃未満程度の低温で薄膜結晶成長させた低温バッファ層と、６５０℃〜１０５０℃程度の高温で薄膜結晶成長させた高温バッファ層の２層構造のものである。

さらに、バッファ層の全厚は、好ましくは４〜２０μｍ、さらに好ましくは４．５〜１０μｍ、最も好ましくは５〜８μｍであって、厚膜バッファ層は、その上に形成される発光ユニットの主要層となる薄膜結晶層の品質が向上するために好ましい。

また、バッファ層の形成に関しては、いわゆるマイクロチャネルエピタキシーの一種である横方向成長技術（ＥＬＯ）も使用可能であり、これによってサファイア等の基板とＩｎＡｌＧａＮ系材料の間で発生する貫通転移の密度を大幅に低減することも可能である。さらに基板の表面に凹凸の加工を施したような加工基板を使用する際にも、横方向成長をさせる際に転位の一部を消滅させることが可能であって、このような基板とバッファ層の組み合わせをこのパートで開示される発明に適応する事は好ましい。さらに、この際には基板上に形成された凹凸によって光取り出し効率が向上する効果もあって、好ましい。

本形態においては、バッファ層は、各発光ユニットに共通して存在するため、各発光ユニット間の電気的絶縁を阻害しないように材料選択をすることが必須である。もし、例えば発光装置内のすべての発光ユニットが電気的に結合しているとすると、発光ユニット（一対のｐｎ接合）の１つが劣化した際に、その影響は劣化した発光ユニットの光度低下にとどまらずに、集積型化合物半導体発光装置内全体の電流注入経路の変化として現れる。そのため、１発光ユニットの劣化が発光装置の特性変動として大きく現れてしまう。本形態においては、バッファ層は、各発光ユニット間の電気的絶縁を確保できるように材料選択をすることが極めて好ましい。電気的に絶縁されていることで、駆動中にある発光ユニットが劣化したとしても、その劣化は、発光ユニット１つの問題で済む。

ここで、バッファ層は、１つの発光ユニットにおける劣化等の変化が他のユニットに影響を及ぼさない程度に実質的に絶縁性を有していればよく、例えば層全体の比抵抗ρ_ｏｃ（Ω・ｃｍ）が０．５（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。さらに好ましくは、１．０（Ω・ｃｍ）以上であり、さらに好ましくは１．５（Ω・ｃｍ）以上、最も好ましくは５（Ω・ｃｍ）以上である。比抵抗が高いためには、バッファ層はアンドープであることが望ましいが、バッファ層が複数の層からなる場合などにおいては、一部ドーピングされている層があっても、これがアンドープ層の間にあり、発光ユニット間が電気的に結合していないのであれば問題はない。この場合、第一導電型半導体層（例えば第一導電型クラッド層）に隣接する層が上記の比抵抗を有していればよい。

また、バッファ層は装置間分離溝の露出部分になってもよい。露出する部分は、特にアンドープ部分であることが好ましく、装置組み立て時のハンダ等による絶縁不良を抑制することができる。

＜第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層＞
本発明の代表的形態では、図１−１に示すようにバッファ層２２に接して、発光ユニット間で分断された第一導電型クラッド層２４が存在する。第一導電型クラッド層２４は、後述する活性層構造２５に対して、後述する第二導電型クラッド層２６と共に機能して、キャリアを効率よく注入し、かつ、活性層構造からのオーバーフローも抑制し、量子井戸層における発光を高効率で実現するための機能を有している。また、あわせて活性層構造近傍への光の閉じ込めにも寄与し、量子井戸層における発光を高効率で実現するための機能を有している。第一導電型半導体層は、上記のクラッド機能を有する層に加えて、コンタクト層のように装置の機能向上のため、または製造上の理由により、第一導電型にドープされた層を含むものである。広義には、第一導電型半導体層の全体を第一導電型クラッド層と考えてもよく、その場合にはコンタクト層等は、第一導電型クラッド層の一部と見ることもできる。

一般的に第一導電型クラッド層は、後述する活性層構造の平均屈折率より小さな屈折率を有する材料で、かつ、後述する活性層構造の平均的なバンドギャップよりも大きな材料で構成されることが好ましい。さらに、第一導電型クラッド層は、活性層構造内の特にバリア層との関係において、いわゆるタイプＩ型のバンドラインナップとなる材料で構成されるのが一般的である。このような指針の元で、第一導電型クラッド層材料としては、所望の発光波長を実現するために準備される基板、バッファ層、活性層構造等に鑑みて、適宜選択することができる。

例えば、基板としてＣ＋面サファイアを使用し、バッファ層として低温成長したＧａＮと高温成長したアンドープＧａＮの積層構造を使用する場合には、第一導電型クラッド層としてＧａＮ系材料、ＡｌＧａＮ系材料、ＡｌＧａＩｎＮ系材料、ＩｎＡｌＢＧａＮ系材料、もしくはその多層構造を用いることができる。

第一導電型クラッド層のキャリア濃度としては、下限としては１×１０^１７ｃｍ^−３以上が好ましく、５×１０^１７ｃｍ^−３以上がより好ましく、１×１０^１８ｃｍ^−３以上が最も好ましい。上限としては５×１０^１９ｃｍ^−３以下が好ましく、１×１０^１９ｃｍ^−３以下がより好ましく、７×１０^１８ｃｍ^−３以下が最も好ましい。また、ここでは、第一導電型がｎ型の場合、ドーパントとしては、Ｓｉが最も望ましい。

第一導電型クラッド層の構造は、図１−１の一例では単一の層からなる第一導電型クラッド層を示すが、第一導電型クラッド層は、２層以上の層からなるものであってもよい。この場合には、たとえばＧａＮ系材料とＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＢＧａＮ系材料を使用することも可能である。また第一導電型クラッド層の全体を異種材料の積層構造として超格子構造とすることもできる。さらに、第一導電型クラッド層内において、前述のキャリア濃度を変化させることも可能である。

第一導電型クラッド層の第一導電型側電極と接触している部分においては、そのキャリア濃度を意図的に高くして、当該電極との接触抵抗を低減することも可能である。

第一導電型クラッド層の一部はエッチングされており、かつ、第一導電型クラッド層の露出した側壁、エッチングされた部分などは、後述する第一導電型側電極との接触を実現する第一電流注入領域を除いて、すべて絶縁層で覆われている構造が望ましい。

第一導電型クラッド層に加えて、第一導電型半導体層として、必要によりさらに異なる層が存在してもよい。例えば、電極との接続部にキャリアの注入を容易にするためのコンタクト層が含まれていてもよい。また、各層を、組成または形成条件等の異なる複数の層に分けて構成してもよい。

＜活性層構造＞
第一導電型クラッド層２４の上には、活性層構造２５が形成されている。活性層構造とは、前述の第一導電型クラッド層と、後述する第二導電型クラッド層から注入される、電子と正孔（あるいは正孔と電子）が再結合して発光する層である量子井戸層を含み、かつ、量子井戸層に隣接して配置される、あるいは、量子井戸層とクラッド層間に配置されるバリア層をも含む構造を指す。ここで、本発明のひとつの目的である高出力化、高効率化を実現するためには、活性層構造中の量子井戸層の層数をＷ、バリア層の層数をＢとすると、Ｂ＝Ｗ＋１を満たすことが望ましい。すなわち、クラッド層と活性層構造の全体の層の関係は、「第一導電型クラッド層、活性層構造、第二導電型クラッド層」と形成され、活性層構造は、「バリア層、量子井戸層、バリア層」、あるいは、「バリア層、量子井戸層、バリア層、量子井戸層、バリア層」のように形成されることが、高出力化のために望ましい。図１−５に、５層の量子井戸層と、６層のバリア層が積層された構造を模式的に示す。

ここで、量子井戸層においては量子サイズ効果を発現させて、発光効率を高めるために、その層厚はド・ブロイ波長と同程度にうすい層である。このため、高出力化を実現するためには、単層の量子井戸層のみではなく、複数の量子井戸層を設けてこれを分離して活性層構造とすることが望ましい。この際に各量子井戸層間の結合を制御しつつ分離する層がバリア層である。また、バリア層は、クラッド層と量子井戸層の分離のためにも存在することが望ましい。たとえば、クラッド層がＡｌＧａＮからなり、量子井戸層がＩｎＧａＮからなる場合には、この間にＧａＮからなるバリア層が存在する形態が望ましい。これは結晶成長の最適温度が異なる場合の変更も容易にできるので、薄膜結晶成長の観点からも望ましい。また、クラッド層が、最もバンドギャップの広いＩｎＡｌＧａＮからなり、量子井戸層が最もバンドギャップの狭いＩｎＡｌＧａＮからなる場合は、バリア層にその中間のバンドギャップを有するＩｎＡｌＧａＮを用いることも可能である。さらに、一般にクラッド層と量子井戸層との間のバンドギャップの差は、バリア層と量子井戸層の間のバンドギャップの差よりも大きく、量子井戸層へのキャリアの注入効率を考えても、量子井戸層はクラッド層に直接隣接しないことが望ましい。

量子井戸層は意図的なドーピングは実施しないほうが望ましい。一方、バリア層には、ドーピングを施して、系全体の抵抗を下げるなどのことを実施するのが望ましい。特に、バリア層にはｎ型のドーパント、特にＳｉをドーピングするのが望ましい。これは、ｐ型のドーパントであるＭｇはデバイス内では拡散しやすく、高出力動作時においては、Ｍｇの拡散を抑制することが重要となる。このために、Ｓｉは有効であって、バリア層にはＳｉがドーピングされていることが望ましい。但し量子井戸層とバリア層との界面においては、ド−ピングを実施しないほうが望ましい。

１つの素子の活性層構造側壁は、図１−１に示される通り、絶縁層３０で覆われていることが望ましい。このようにすると、タイプＡの形態に従って作製された素子をフリップボンドする際には、活性層構造の側壁におけるハンダ等による短絡が発生しない利点がある。

本形態においては、各発光ユニット内の量子井戸層から発せされる光は、ほぼ同じ発光スペクトルを有することが望ましい。これは、化合物半導体発光装置として、面光源的で、かつ、均一な発光を実現するためである。

＜第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層＞
第二導電型クラッド層２６は、前述の活性層構造２５に対して、前述の第一導電型クラッド層２４と共に、キャリアを効率よく注入し、かつ、活性層構造からのオーバーフローも抑制し、量子井戸層における発光を高効率で実現するための機能を有している。また、あわせて活性層構造近傍への光の閉じ込めにも寄与し、量子井戸層における発光を高効率で実現するための機能を有している。第二導電型半導体層は、上記のクラッド機能を有する層に加えて、コンタクト層のように装置の機能向上のため、または製造上の理由により、第二導電型にドープされた層を含むものである。広義には、第二導電型半導体層の全体を第二導電型クラッド層と考えてもよく、その場合にはコンタクト層等は、第二導電型クラッド層の一部と見ることもできる。

一般的に第二導電型クラッド層は、前述の活性層構造の平均屈折率より小さな屈折率を有する材料で、かつ、前述の活性層構造の平均的なバンドギャップよりも大きな材料で構成される。さらに、第二導電型クラッド層は、活性層構造内の特にバリア層との関係において、いわゆるタイプＩ型のバンドラインナップとなる材料で構成されるのが一般的である。このような指針の元で、第二導電型クラッド層材料としては、所望の発光波長を実現するために準備される基板、バッファ層、活性層構造等に鑑みて、適宜選択することができる。例えば、基板としてＣ＋面サファイアを使用し、バッファ層としてＧａＮを使用する場合には、第二導電型クラッド層としてＧａＮ系材料、ＡｌＧａＮ系材料、ＡｌＧａＩｎＮ系材料、ＡｌＧａＢＩｎＮ系材料等を用いることができる。また、上記材料の積層構造であってもかまわない。また、第一導電型クラッド層と第二導電型クラッド層は同じ材料で構成することも可能である。

第二導電型クラッド層のキャリア濃度としては、下限としては１×１０^１７ｃｍ^−３以上が好ましく、４×１０^１７ｃｍ^−３以上がより好ましく、５×１０^１７ｃｍ^−３以上がさらに好ましく７×１０^１７ｃｍ^−３以上が最も好ましい。上限としては７×１０^１８ｃｍ^−３以下が好ましく、３×１０^１８ｃｍ^−３以下がより好ましく、２×１０^１８ｃｍ^−３以下が最も好ましい。また、ここでは、第二導電型がｐ型の場合ドーパントとしては、Ｍｇが最も望ましい。

第二導電型クラッド層の構造は、図１−１の一例では単一の層で形成された例を示しているが、第二導電型クラッド層は、２層以上の層からなるものであってもよい。この場合には、たとえばＧａＮ系材料とＡｌＧａＮ系材料を使用することも可能である。また第二導電型クラッド層の全体を異種材料の積層構造からなる超格子構造とすることもできる。さらに、第二導電型クラッド層内において、前述のキャリア濃度を変化させることも可能である。

一般に、ＧａＮ系材料においてはｎ型ドーパントがＳｉであって、かつ、ｐ型ドーパントがＭｇである場合には、ｐ型ＧａＮ、ｐ型ＡｌＧａＮ、ｐ型ＡｌＩｎＧａＮの結晶性は、ｎ型ＧａＮ、ｎ型ＡｌＧａＮ、ｎ型ＡｌＩｎＧａＮにはそれぞれ及ばない。このため、素子作製においては、結晶性の劣るｐ型クラッド層を活性層構造の結晶成長後に実施することが望ましく、この観点で、第一導電型がｎ型で、第二導電型がｐ型である場合が望ましい。

また、結晶性の劣るｐ型クラッド層（これは、望ましい形態をとった場合の第二導電型クラッド層に相当する）の厚みは、ある程度薄いほうが望ましい。これは、フリップチップボンディングを実施するタイプＡの形態においては、基板側が第１の光の取り出し方向となるため、後述する第二導電型側電極側からの光の取り出しを考慮する必要がなく、大面積の厚膜電極を形成することが可能である。このため、フェイスアップマウントを実施する際のように、第二導電型クラッド層における横方向への電流拡散を期待する必要がなく、第二導電型クラッド層は、ある程度薄くすることが素子構造からも有利である。但し、極端に薄い場合には、キャリアの注入効率が低下してしまうため、最適値が存在する。第二導電型クラッド層の厚みは、適宜選択可能であるが、０．０５μｍから０．３μｍが望ましく、０．１μｍから０．２μｍが最も望ましい。

第二導電型クラッド層の第二導電型側電極と接触している部分においては、そのキャリア濃度を意図的に高くして、当該電極との接触抵抗を低減することも可能である。

第二導電型クラッド層の露出した側壁は、後述する第二導電型側電極との接触を実現した第二電流注入領域を除いて、すべて絶縁層で覆われている構造であることが望ましい。

さらに、第二導電型クラッド層に加えて、第二導電型半導体層として、必要によりさらに異なる層が存在してもよい。例えば、電極と接する部分にキャリアの注入を容易にするためのコンタクト層が含まれていてもよい。また、各層を、組成または形成条件等の異なる複数の層に分けて構成してもよい。

尚、本発明の要旨に反しない限り、薄膜結晶層として、必要により上述のカテゴリに入らない層を形成してもよい。

＜第二導電型側電極＞
第二導電型側電極は、第二導電型の窒化物化合物半導体と良好なオーム性接触を実現し、かつ、フリップチップマウントをした際には、良好な発光波長帯域における反射ミラーとなり、また、フリップチップマウントした際に、ハンダ材などによるサブマウントなどとの良好な接着を実現するものである。本目的のためには、適宜材料選択が可能であり、第二導電型側電極は単一の層であっても、複数の層からなる場合でもかまわない。一般には、電極に要請される複数の目的を達するために、複数の層構成をとるのが普通である。

また、第二導電型がｐ型で第二導電型クラッド層の第二導電型側電極側がＧａＮである場合には、第二導電型側電極の構成元素として、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｍｏ、Ａｕのいずれかを含むことが望ましい。特に、第二導電型側電極のｐ側クラッド層側の第一層目はＮｉであることが望ましく、第二導電型側電極のｐ側クラッド層側と反対側の表面はＡｕであることが望ましい。これは、Ｎｉの仕事関数の絶対値が大きく、ｐ型材料にとって都合がよく、また、Ａｕは、後述するプロセスダメージに対する耐性、マウントの都合などを考えると最表面の材料として好ましい。

第二導電型側電極は、第二導電型のキャリアを注入可能であれば、薄膜結晶層のどの層と接してもよく、例えば第二導電型側コンタクト層が設けられるときは、それに接するように形成される。

＜第一導電型側電極＞
第一導電型側電極は第一導電型の窒化物化合物半導体と良好なオーム性接触を実現し、かつ、フリップチップマウントをした際には、良好な発光波長帯域における反射ミラーとなり、また、フリップチップマウントした際に、ハンダ材等によるサブマウントなどとの良好な接着を実現するものであって、本目的のためには、適宜材料選択が可能である。第一導電型側電極は単一の層であっても、複数の層からなる場合でもかまわない。一般には、電極に要請される複数の目的を達するために、複数の層構成をとるのが普通である。

第一導電型がｎ型であるとすると、ｎ側電極は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏのいずれかから選択される材料、もしくはすべてを構成元素として含むことが望ましい。これは、これらの金属の仕事関数の絶対値が小さいためである。また、ｎ側電極の第１の光取り出し方向とあい対する向きには、Ａｌが露出するのが普通である。

タイプＡの形態においては、第一導電型側電極は第一電流注入領域の大きさよりも大きな面積に形成され、かつ、第一導電型側電極と第二導電型側電極は、空間的に重なりを有さないことが望ましい。これは、発光装置をハンダなどでフリップチップマウントした際に、サブマウントなどとの十分な密着性を確保するに十分な面積を確保しつつ、第二導電型側電極と第一導電型側電極との間のハンダ材等による意図しない短絡を防止するのに十分な間隔を確保するために重要である。

ここで、第一導電型側電極が絶縁層に接している部分の幅の中で、最も狭い部分の幅は１５μｍ以上であることが望ましい。これはフォトリソグラフィー工程とリフトオフ法によって形成することが好ましい第一導電型側電極の形成プロセスにおけるマージンが必要であるからである。

第一導電型側電極は、第一導電型のキャリアを注入可能であれば、薄膜結晶層のどの層と接してもよく、例えば第一導電型側コンタクト層が設けられるときは、それに接するように形成される。

＜絶縁層＞
絶縁層３０は、フリップチップマウントを実施した際に、マウント用のハンダ、導電性ペースト材等が「第二導電型側電極と第一導電型側電極の間」、「活性層構造などの薄膜結晶層の側壁」、「異なる発光ユニット間のあらゆる場所」に回りこんで、意図しない短絡が発生しないようにするためのものである。絶縁層は、電気的に絶縁が確保できる材料であれば、材料は適宜選択することができる。例えば、単層の酸化物、窒化物、フッ化物等が好ましく、具体的には、ＳｉＯ_ｘ、ＡｌＯ_ｘ、ＴｉＯ_ｘ、ＴａＯ_ｘ、ＨｆＯ_ｘ、ＺｒＯ_ｘ、ＳｉＮ_ｘ、ＡｌＮ_ｘ、ＡｌＦ_ｘ、ＢａＦ_ｘ、ＣａＦ_ｘ、ＳｒＦ_ｘ、ＭｇＦ_ｘ等から選ばれることが好ましい。これらは、長期に渡って安定に絶縁性を確保できる。

一方、絶縁層３０を絶縁物の多層膜とすることも可能である。これは、誘電体多層膜となるので、絶縁層内の誘電体の屈折率を適宜調整することによって、発光装置内で発生した光に対して光学的機能を発現させられるからである。

また、その材料の安定性、屈折率の範囲から考えて、誘電体膜中に、フッ化物が含まれることは望ましく、かつ、具体的にはＡｌＦ_ｘ、ＢａＦ_ｘ、ＣａＦ_ｘ、ＳｒＦ_ｘ、ＭｇＦ_ｘのいずれかが含まれることが望ましい。

＜サブマウント＞
サブマウント４０は、金属層を有し、フリップチップマウントをした素子への電流注入と放熱の機能を併せ持つものである。サブマウントの母材は、金属、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮ、ＣｕＷのいずれかであることが望ましい。これら材料は、放熱性に優れ、高出力の発光素子に不可避である発熱の問題を効率よく抑制できて望ましい。またＡｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス等も安価であってサブマウントの母材として利用範囲が広く好ましい。尚、サブマウントの母材を金属から選択する際には、その周りを耐エッチング性のある誘電体等で覆う事が望ましい。金属の母材としては、発光素子の発光波長における反射率の高い材料が望ましく、Ａｌ、Ａｇ等が望ましい。また、誘電体等で覆う際には、各種ＣＶＤ法で形成したＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等が望ましい。

発光装置は各種ハンダ材、ペースト材によってサブマウント上の金属面に接合される。素子の高出力動作と高効率な発光のために放熱性を十分に確保するためには、特に金属ハンダによって接合されることが望ましい。金属ハンダとしては、Ｉｎ、ＩｎＡｇ，ＰｂＳｎ、ＳｎＡｇ、ＡｕＳｎ、ＡｕＧｅおよびＡｕＳｉ等を挙げることができる。これらハンダは安定であって、使用温度環境等に照らして適宜選択可能である。

また、タイプＡの形態の集積型化合物半導体発光装置は、サブマウント上の金属配線を自在に変化させることで、１つの発光装置内の各発光ユニットを並列接続にも、直列接続にも、またはこれらを混在させることも可能である。

〔タイプＡの形態の発光装置の製造方法〕
次に、タイプＡの形態の集積型化合物半導体発光装置の製造方法について説明する。

タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１例では、図１−６に示すように、まず基板２１を用意し、その表面にバッファ層２２、第一導電型クラッド層２４、活性層構造２５および第二導電型クラッド層２６を薄膜結晶成長により順次成膜する。これらの薄膜結晶層の形成には、ＭＯＣＶＤ法が望ましく用いられる。しかし、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法、ＰＥＤ法なども全部の薄膜結晶層、あるいは一部の薄膜結晶層を形成するために用いることが可能である。これらの層構成は、素子の目的等に合わせて適宜変更が可能である。また、薄膜結晶層の形成後には、各種の処理を実施してもかまわない。なお、本明細書では、薄膜結晶層の成長後の熱処理等も含めて、「薄膜結晶成長」と記載している。

薄膜結晶層成長の後、図１−１、図１−２に示された形状を実現するためには、図１−６に示すように、第二導電型側電極２７を形成することが好ましい。即ち、予定されている第二電流注入領域３５に対する第二導電型側電極２７の形成が、絶縁層３０の形成よりも、また、第一電流注入領域３６の形成よりも、さらには、第一導電型電極２８の形成よりも、早く実施されることが望ましい。これは、望ましい形態として第二導電型がｐ型である場合において、表面に露出しているｐ型クラッド層の表面に対して各種プロセスを経た後にｐ側電極を形成すると、ＧａＮ系材料では比較的活性化率の劣るｐ−ＧａＮクラッド層中の正孔濃度をプロセスダメージによって低下させてしまうからである。たとえばｐ−ＣＶＤによる絶縁層の形成工程を第二導電型側電極の形成より前に実施すれば、その表面にプラズマダメージが残存してしまう。このため、本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程（たとえば後述する第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程、あるいは絶縁層形成工程、第二導電型側電極露出部分形成工程、第一電流注入領域形成工程や第一導電型側電極形成工程など）よりも先に実施されることが望ましい。

また、タイプＡの形態においては、第二導電型がｐ型である場合には、前述のとおり、第二導電型側電極の表面がＡｕである場合が代表的な例として想定されるが、露出面がＡｕなどの比較的安定な金属である場合には、その後のプロセスを経ても、プロセスダメージを受ける可能性が低い。この観点からも本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程よりも先に実施されることが望ましい。

なお、本形態では、第二導電型側電極が形成される層が、第二導電型コンタクト層である場合にも同様に、第二導電型半導体層に対してのプロセスダメージを低減することができる。

第二導電型側電極２７の形成には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、所望の形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。

第二導電型側電極２７を形成した後、図１−７に示すように、第一導電型クラッド層２４の一部を露出させる。この工程は、第二導電型クラッド層２６、活性層構造２５、さらには第一導電型クラッド層２４の一部をエッチングにより除去することが好ましい（第一エッチング工程）。第一エッチング工程においては、後述する第一導電型側電極が第一導電型のキャリアを注入する半導体層を露出することが目的であるので、薄膜結晶層に他の層、たとえば、クラッド層が２層からなる場合や、あるいはコンタクト層がある場合には、その層を含んでエッチングしてもかまわない。

第一エッチング工程では、エッチング精度があまり要求されないので、ＳｉＮ_ｘのような窒化物やＳｉＯ_ｘ等の酸化物をエッチングマスクとしてＣｌ_２等を用いたプラズマエッチング法による公知のドライエッチングを使用することができる。しかし、後述する第二エッチング工程、第三エッチング工程で詳細に説明するような金属フッ化物マスクを用いたドライエッチングを実施することも望ましい。特に、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる金属フッ化物層を含むエッチングマスクを用いて、Ｃｌ_２、ＳｉＣｌ_４、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４等のガスを用いたプラズマ励起ドライエッチングによりエッチングを行うことが好ましい。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

ここで第二導電型側電極２７はプラズマＣＶＤ等によって形成されるＳｉＮ_ｘマスクの形成履歴、あるいは第一エッチング工程後に実施される該ＳｉＮ_ｘマスク除去工程を履歴するが、Ａｕなどの安定な金属が表面に形成されている場合には、第二導電型側電極が受けるプロセスダメージは少なくなる。

次に図１−８に示すように、発光ユニット間分離溝１２を、第二エッチング工程により形成する。第二エッチング工程は、第一エッチング工程と比較して、さらに深くＧａＮ系材料をエッチングすることが必要となる。一般に、第一エッチング工程によってエッチングされる層の総和は、０．５μｍ程度が普通であるが、第二エッチング工程においては、第一導電型クラッド層２４のすべてと、バッファ層２２の一部までをエッチングすることが必要なことから、１μｍ以上となることが多く、例えば１〜５μｍの範囲、または３μ以上の範囲、例えば３〜７μｍの範囲となることがある。場合によっては、３〜１０μｍの範囲、さらには１０μｍを越えることもある。しかし、基板に達するまでエッチングする場合に比べ、エッチング深さを短くできる利点がある。そのため、発光ユニット間分離溝１２の幅を、前述のように短い幅にすることができる。

一般に、金属マスク、ＳｉＮ_ｘ等の窒化物マスク、ＳｉＯ_ｘ等の酸化物マスク等は、Ｃｌ_２系プラズマに対するエッチング耐性を示すＧａＮ系材料に対する選択比は５程度であって、膜厚の厚いＧａＮ系材料をエッチングする必要のある第二エッチング工程を実施するには、比較的厚めのＳｉＮ_ｘ膜が必要となってしまう。たとえば第二ドライエッチング工程で４μｍのＧａＮ系材料をエッチングする最には、０．８μｍを越えるＳｉＮ_ｘマスクが必要となってしまう。しかし、この程度の厚みのＳｉＮ_ｘマスクになると、ドライエッチング実施中にＳｉＮ_ｘマスクもエッチングされてしまい、その縦方向の厚みのみではなく水平方向の形状も変ってしまい、所望のＧａＮ系材料部分のみを選択的にエッチングすることができなくなってしまう。

そこで、第二エッチング工程において発光ユニット間分離溝を形成する際には、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。金属フッ化物層を構成する材料は、ドライエッチング耐性とウェットエッチング性のバランスを考慮すると、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＢａＦ_２、ＡｌＦ_３が好ましく、この中でもＳｒＦ_２が最も好ましい。

金属フッ化物膜は、第一、第二、第三エッチング工程で行うドライエッチングに対しては十分な耐性があり、一方でパターニングのためのエッチング（好ましくはウェットエッチング）に対しては、容易にエッチング可能でかつパターニング形状、特に側壁部分の直線性の良いものが求められる。金属フッ化物層の成膜温度を１５０℃以上にすることで、下地との密着性に優れ、緻密な膜が形成され、同時にエッチングによってパターニングした後に、マスク側壁の直線性にも優れている。成膜温度は、好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは３００℃以上、最も好ましくは３５０℃以上である。特に３５０℃以上で成膜された金属フッ化物層は、あらゆる下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性に非常に優れ、開口部の幅の制御性も確保されるようになり、エッチングマスクとして最も好ましい。

このように、下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性と開口部の幅の制御性に非常に優れたエッチングマスクとするためには、高温で成膜することが好ましいが、一方、成膜温度が高すぎると、金属フッ化物をパターニングする際に好ましく実施される塩酸等に対するウェットエッチングに対する耐性が必要以上になり、その除去が容易でなくなる。特に、後述するようにＳｒＦ_２等のマスクは半導体層のドライエッチング時に塩素等のプラズマにさらされると、その後に実施するマスク層の除去時のエッチングレートが、塩素等のプラズマにさらされる前に比較して低下する傾向を有している。このため、金属フッ化物の過剰な高温での成膜はそのパターニングと最終除去の観点から好ましくない。

まず半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされる前の金属フッ化物にあっては、低温成膜した層ほど塩酸等のエッチャントに対するエッチングレートが大きくエッチングが速く進行し、成膜温度を高くするほどエッチングレートが低下し、エッチングの進行が遅くなる。成膜温度が３００℃以上になると、成膜温度が２５０℃程度の膜よりエッチングレートの低下が目立ってくるが、３５０℃から４５０℃程度では、非常に都合の良いエッチング速度の範囲にある。しかし、成膜温度が４８０℃を超えるとエッチング速度の絶対値が必要以上に小さくなり、当該金属フッ化物のパターニングに過剰な時間を費やすこととなり、また、レジストマスク層等が剥離しない条件でのパターニングが困難になる事もある。さらに、半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされた後の金属フッ化物にあっては、除去時の塩酸等に対するウエットエッチングレートは低下する性質があり、過剰な高温成長は金属フッ化物の除去を困難にしてしまう。

このような観点から、金属フッ化物層の成膜温度は、好ましくは４８０℃以下であり、さらに好ましくは４７０℃以下、特に好ましくは４６０℃以下である。

このようなことに配慮してパターニングされたマスク（金属フッ化物層が表面層になるようにＳｉＮ_ｘ，ＳｉＯ_２などと積層されていてよい）を用いて、ドライエッチングを行う。ドライエッチングのガス種としては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびこれらの組み合わせから選ばれるものが望ましい。ドライエッチングの際に、ＳｒＦ_２マスクのＧａＮ系材料に対する選択比は１００を越えるため、厚膜ＧａＮ系材料のエッチングが容易に、かつ、高精度に行うことができる。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

エッチング後に、不要となった金属フッ化物層のマスクを、塩酸等のエッチャントで除去する際に、金属フッ化物マスクの下に酸に弱い材料が存在する場合、例えば電極材料が酸に弱い場合には、金属フッ化物層が表面層になるようにしてＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２などとの積層マスクとしてもよい。この場合、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等は、金属フッ化物マスク層の下部の全体に存在していてもよいし、または例えば図１−２１に示すように、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等マスク５１は、金属フッ化物マスク層５２の下部の全体に存在していなくても、少なくとも酸に弱い材料上に形成されていればよい。

このような第二エッチング工程により、図１−８に示すように、発光ユニット間分離溝が形成される。

次に、図１−９に示すように、装置間分離溝１３を、第三エッチング工程により形成する。第三エッチング工程では、エッチングすべきＧａＮ系材料の厚みは、バッファ層をすべてエッチングすることが必要なことから、第二エッチング工程と比較しても、極めて深く、５〜１０μｍとなることがあり、また１０μｍを超えることもある。そのため、第二エッチング工程で説明したと同様に、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。その好ましい条件等（積層マスク等も含む）は、第二エッチング工程について説明したとおりである。

装置間分離溝は、少なくとも第一導電型クラッド層を分断して形成されていることが必要である。タイプＡの好ましい形態の１つでは、図１−９に示すように、装置間分離溝１３が基板２１に到達するように形成される。この場合には、装置を分離するために、スクライブ、ブレーキング等の工程において、薄膜結晶層が形成されている側からダイヤモンドスクライブを実施した際にも、サファイア基板上のＧａＮ系材料の剥離を抑制することが可能である。またレーザスクライブを実施した場合にも、薄膜結晶層にダメージが入らない利点がある。さらに、サファイア基板（ＧａＮ等の他の基板でも同じ）の一部までエッチングして装置間分離溝を形成することも同様に好ましい。

一方、装置間分離溝が、基板に達していない形態も好ましい形態である。例えば、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されていれば、第一導電型クラッド層の側壁に絶縁層を形成することができて、ハンダ等の回りこみに対して絶縁性を保つことができる（発光装置完成後の形態は、図１−１７〜図１−２０を参照。）。この場合、絶縁層で被覆されずに側壁から露出する層は、高い絶縁性を有することが好ましい。装置間分離溝を、バッファ層の途中まで形成する形態では、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時実施することも可能になるので、工程を簡略化できる利点がある。

なお、第一エッチング工程、第二エッチング工程および第三エッチング工程は、いずれの工程を先に実施しても、後に実施してもかまわない。また、プロセスを簡略にするため、第一エッチング工程を先に実施し、その際のエッチングマスクを除去しないで、第二エッチングおよび／または第三エッチング工程を実施することも好ましい。図１−２１に示すように、まずＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等の酸に強い材料（好ましくはＳｉＮ_ｘ）により第一エッチングマスク５１を形成し、第一導電型クラッド層２４が現れるようにエッチングし、マスク５１を除去しないで、金属フッ化物層による第二および／または第三エッチングマスク５２を形成する。そして、第二および／または第三エッチング工程を実施した後、マスク５２を酸により除去し、その後、マスク５１を適宜除去することが好ましい。第一エッチングマスク５１は、第二エッチング工程と第三エッチング工程が別々に実施される場合にも、両方のエッチングが終了するまで存在させることもできる。

形成される装置分離溝間の最も狭い部分の幅を２Ｌ_{ＷＳＰＴ１}とすると、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}はブレーキングによって素子分離を行う際には、２０μｍ以上、例えば３０μｍ以上であることが望ましい。また、ダイシング等によって実施する際には、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は３００μｍ以上であることが望ましい。また、大きすぎても無駄であるので、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は通常は２０００μｍ以下である。これは、素子作製プロセスのマージンと、さらには、スクライブ領域の確保のために必要であるからである。

第三エッチング工程の後には、図１−１０に示すように、絶縁層３０を形成する。絶縁層は、電気的に絶縁が確保できる材料であれば、適宜選択することができ、詳細は前述のとおりである。成膜方法は、プラズマＣＶＤ法等の公知の方法を用いればよい。

次に、図１−１１に示すように、絶縁層３０の所定部分を除去し、第二導電型側電極２７上で絶縁層が除去された第二導電型側電極露出部分３７、第一導電型クラッド層上で絶縁層が除去された第一電流注入領域３６、装置間分離溝１３内で絶縁層が除去されたスクライブ領域１４を形成する。第二導電型側電極２７上の絶縁層３０の除去は、第二導電型側電極の周辺部分が絶縁層によって覆われているように実施することが望ましい。すなわち第二導電型側電極露出部分の表面積は第二電流注入領域の面積よりも小さいことが望ましい。ここで、素子作製プロセス、特にフォトリソグラフィー工程のマージン、あるいは、ハンダ材による意図しない短絡等の発生を防止するためには、第二導電型側電極の周辺から絶縁層で覆われている幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_２Ｗとすると、Ｌ_２Ｗは１５μｍ以上であることが好ましい。さらに好ましくは３０μｍ以上、特に好ましくは１００μｍ以上である。絶縁層によって第二導電型側電極の面積の多くが覆われることによって、特に、金属ハンダ材によるたとえば第一導電型側電極等の他の部分との意図しない短絡を低減することができる。また、Ｌ_２ｗは、通常２０００μｍ以下であり、好ましくは７５０μｍ以下である。

絶縁層の除去は、選択された材質によってドライエッチング、ウェットエッチング等のエッチング手法が選択可能である。たとえば、絶縁層がＳｉＮ_ｘ単層である場合には、ＳＦ_６等のガスを用いたドライエッチングも、あるいはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチングも可能である。また、絶縁層がＳｉＯ_ｘとＴｉＯ_ｘからなる誘電体多層膜である場合には、Ａｒイオンミリングによって所望の部分の多層膜を除去することも可能である。

また、第二導電型側電極露出部分３７、第一電流注入領域３６、およびスクライブ領域１４の形成は、別々に行ってもよいが、通常は同時にエッチングで形成する。スクライブ領域１４（図１−２）の幅を２Ｌ_ｗｓとすると、２Ｌ_ｗｓは３０μｍ以上が好ましい。また、大きすぎても無駄であるので、２Ｌ_ｗｓは、通常３００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下である。

尚、タイプＡの異なる形態（図１−３、図１−４に対応する）では、図１−１２に示すように、装置間分離溝内の基板近傍の側壁部分の絶縁層をも除去し、絶縁層非形成部分１５を設ける。この溝側壁の絶縁層の一部の同時除去は、たとえば、以下の様なプロセスで形成が可能である。装置間分離溝１３の面積とほぼ同等か少し小さめの開口を有するレジストマスクをフォトリソグラフィーによって形成し、次に、絶縁層をエッチング可能なエッチャントを用いてウェットエッチングを実施すると、装置間分離溝内の基板面上の絶縁層の除去が進む。その後、さらに長時間エッチングを継続するとサイドエッチングが起こり、溝側壁の基板側を覆っていた絶縁層がウエットエッチャントで除去され、図１−１２に示したように装置間分離溝の基板側に絶縁層が存在しない形状が得られる。このように絶縁層を除去する場合においては、絶縁層が存在しない薄膜結晶層の側壁は、アンドープ層の側壁であることが望ましい。これは、フリップチップマウントを実施する際に、万が一、サブマウントとの接合用ハンダ等が側壁に付着しても、意図しない電気的短絡が発生しないためである。

タイプＡでは、図１−１１および図１−１２のどちらの形態でも、マウント時の意図しない電気的短絡等を防止できる。通常は、図１−１１のように、基板上で絶縁層が存在しないスクライブ領域１４を形成する形態で十分である。尚、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成される場合にも、上記のプロセスで絶縁膜を堆積するときに、基板面でなく溝底面に堆積される点が異なるが、同一のプロセスを採用することができる。

次に、図１−１３、図１−１４に示すように、第一導電型側電極２８を形成する。図１−１３および図１−１４は、それぞれ図１−１１および図１−１２の構造に対して、第一導電型側電極２８を形成した構造を示す。電極材料としては、すでに説明したとおり、第一導電型がｎ型であるとすると、Ｔｉ、ＡｌおよびＭｏのいずれかから選択される材料、またはすべてを構成元素として含むことが望ましい。また、ｎ側電極の第１の光取り出し方向とあい対する向きには、Ａｌが露出するのが普通である。

電極材料の成膜には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、電極形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。ここで、形成プロセスにおけるマージンをある程度見込むために、第一導電型側電極が絶縁層に接している部分の幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_１ｗとすると、Ｌ_１ｗは７μｍ以上が好ましく、特に９μｍ以上が好ましい。また、Ｌ_１ｗは、通常５００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍ以下である。通常、５μｍ以上があれば、フォトリソグラフィー工程とリフトオフ法によるプロセスマージンは確保できる。

第一導電型側電極は、この例では、第一導電型クラッド層にその一部が接して形成されるが、第一導電型側コンタクト層が形成されるときはそれに接するように形成することができる。

本形態の製造方法では、第一導電型側電極が、積層構造形成の最終段階にて製造されることにより、プロセスダメージ低減の観点でも有利である。第一導電型がｎ型である場合には、ｎ側電極は、好ましい形態では、Ａｌがその電極材の表面に形成される。この場合に、ｎ側電極が第二導電型側電極のように絶縁層の形成よりも前になされると、ｎ側電極表面、すなわちＡｌ金属は、絶縁層のエッチングプロセスを履歴することになる。絶縁層のエッチングには、前述のとおりフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング等が簡便であるが、Ａｌはフッ酸を含めた各種エッチャントに対する耐性が低く、このようなプロセスを実効的に実施すると電極そのものにダメージが入ってしまう。また、ドライエッチングを実施してもＡｌは比較的反応性が高く酸化を含めたダメージが導入される可能性がある。従って、本形態においては、第一導電型側電極の形成が絶縁層の形成後かつ絶縁層の予定されている不要部分の除去後に行われることは、電極に対するダメージの低減に効果がある。

このようにして、図１−１３（図１−２）または図１−１４（図１−４）の構造が形成された後には、各集積型化合物半導体発光装置を１つ１つ分離するために、装置間分離溝を使用して、基板対してダイヤモンドスクライブによる傷いれ、レーザスクライブによる基板材料の一部のアブレーションが実施される。

装置間分離工程の際に、装置間分離溝に一切の薄膜結晶層がない場合（図１−１３および図１−１４の構造がこれに相当する）には、薄膜結晶層へのプロセスダメージの導入がない。また、図１−１３および図１−１４のように、スクライブ領域に絶縁層も存在しない場合には、スクライブ時に、絶縁層の剥離等が生じる可能性もない。

また、装置間分離溝は、バッファ層の途中まで溝が形成されている場合（例えば、発光ユニット間分離溝と同等の深さで）もあるが、この場合にも、装置間分離溝を使用して、基板に対してのダイヤモンドスクライブによる傷いれ、レーザスクライブによる基板材料の一部のアブレーションが実施される。

傷入れ（スクライブ）が終了した後には、集積型化合物半導体発光装置はブレーキング工程において、１装置ずつに分割され、好ましくはハンダ材料等によってサブマウントに搭載する。

さらに必要により、発光装置内の各発光ユニットの接続を金属配線により適宜行う。

以上のようにして、図１−１および図１−３に示した集積型化合物半導体発光装置が完成する

タイプＡの形態における製造方法では、面光源的な発光に有利な構造を効果的に製造できることに加えて、説明のとおり薄膜結晶層の形成、第二導電型側電極の形成、エッチング工程（第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程）、絶縁層の形成、絶縁層の除去（第二導電型側電極露出部分および第一電流注入領域の形成や装置間分離溝近傍の絶縁層の除去）、第一導電型側電極の形成は、この順に実施されることが望ましく、この工程順により、第二導電型側電極直下の薄膜結晶層のダメージがなく、また第一導電型側電極にもダメージのない発光装置を得ることができる。そして、装置形状はプロセスフローを反映したものとなっている。即ち、発光装置は、第二導電型側電極、絶縁層、第一導電型側電極がこの順番に積層された構造を内在している。つまり、第二導電型側電極は、第二導電型クラッド層（またはその他の第二導電型薄膜結晶層）に絶縁層を介在しないで接しており、第二導電型側電極の上部周辺には絶縁層で覆われた部分があり、第一導電型側電極と第一導電型クラッド層（またはその他の第一導電型薄膜結晶層）の間には、電極周囲部分に絶縁層が介在している部分が存在している。

＜＜２−２．タイプＢの形態の特徴＞＞
タイプＢの集積型発光装置、およびその製造方法の特徴は次の事項で特定される。

１． 発光波長に対して透明な基板と、この基板上に形成された複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、前記基板上に、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有し、
第１の光取り出し方向が前記基板側であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記基板と前記第一導電型半導体層の間に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されており、
１つの発光ユニット内には、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の前記第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は前記第一導電型半導体層で電気的に導通していること
を特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

２． 前記バッファ層が、薄膜結晶成長により形成された層であることを特徴とする上記１記載の発光装置。

３． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１または２記載の発光装置。

４． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の発光装置。

５． 前記バッファ層が複数の層の積層構造であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の発光装置。

６． 前記発光ユニット間分離溝の幅が、２〜３００μｍの範囲である上記１〜５のいずれかに記載の発光装置。

７． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝内のスクライブ領域から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記バッファ層の途中まで形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

８． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝内のスクライブ領域から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記基板まで達して形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

９． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝内のスクライブ領域から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記基板の一部を除去して形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

１０． 前記発光ユニット間分離溝内の底面および側面の全面を被覆し、前記発光装置の側面に露出した層のうち、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層の側面を被覆し、前記第一導電型側電極の第１の光取り出し方向側の一部に接し、前記第二導電型側電極の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っている絶縁層を有することを特徴とする上記１〜９のいずれかに記載の発光装置。

１１． 前記絶縁層が、前記装置間分離溝の側面に露出した層のすべてを被覆していることを特徴とする上記１０記載の発光装置。

１２． 前記スクライブ領域として、前記装置間分離溝内の溝底面に、前記絶縁層で覆われていない領域が設けられている上記１１記載の発光装置。

１３． 前記絶縁層が、前記装置間分離溝内の前記溝底面には形成されておらず、かつ前記装置間分離溝の側面に露出した層のうち、前記溝底面側から導電性を有さない層の少なくとも一部までには形成されていないことを特徴とする上記１０記載の発光装置。

１４． 前記薄膜結晶層が、Ｖ族として窒素原子を含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなることを特徴とする上記１〜１３のいずれかに記載の発光装置。

１５． 前記活性層構造が、量子井戸層とバリア層からなり、バリア層の数をＢ、量子井戸層の数をＷで表したとき、ＢとＷが、
Ｂ＝Ｗ＋１
を満たすことを特徴とする上記１〜１４のいずれかに記載の発光装置。

１６． 前記基板が、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＬｉＧａＯ_２、ＺｎＯ、ＳｃＡｌＭｇＯ_４、ＮｄＧａＯ_３およびＭｇＯからなる群より選ばれることを特徴とする上記１〜１５のいずれかに記載の発光装置。

１７． 前記絶縁層が、複数の層からなる誘電体多層膜であることを特徴とする上記１０〜１３のいずれかに記載の発光装置。

１８． 前記基板の第１の光取り出し方向側の表面が平坦でないことを特徴とする上記１〜１７のいずれかに記載の発光装置。

１９． 前記バッファ層から基板側に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が基板で反射される反射率をＲ３、前記基板から第１の光取り出し方向側の空間に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が空間との界面で反射される反射率をＲ４で表したとき、
Ｒ４＜Ｒ３
を満たすように基板の第１の光取り出し方向側に低反射光学膜を有することを特徴とする上記１〜１８のいずれかに記載の発光装置。

２０． 第一導電型がｎ型であり、第二導電型がｐ型であることを特徴とする上記１〜１９のいずれかに記載の発光装置。

２１． 前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、ハンダによって金属面を有するサブマウントに接合されていることを特徴とする上記１〜２０のいずれかに記載の発光装置。

２２． 複数の発光ユニットを同一基板上に有する集積型化合物半導体発光装置の製造方法であって、
発光波長に対して透明な基板上に、バッファ層を成膜する工程と、
少なくとも、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する薄膜結晶層を成膜する工程と、
前記第二導電型半導体層の表面に第二導電型電極を形成する工程と、
前記第一導電型半導体層の一部を表面に露出させるとともに、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む発光ポイントを複数個形成するために、前記第二導電型半導体層および前記活性層構造を複数の領域に分断する第一エッチング工程と、
前記第一エッチング工程により露出した第一導電型半導体層の面に、少なくとも１個の第一導電型電極を形成する工程と、
前記発光ユニットを互いに電気的に分離するための発光ユニット間分離溝を形成するために、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部までを除去する第二エッチング工程と、
複数の発光装置に分離するための装置間分離溝を形成するために、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層を除去する第三エッチング工程と
を有することを特徴とする集積型化合物半導体発光装置の製造方法。

２３． 前記バッファ層の成膜工程を、前記薄膜結晶層の成膜工程の一部として、かつ前記第一導電型半導体層の形成に先立って行うことを特徴とする上記２２記載の方法。

２４． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２２または２３記載の方法。

２５． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２２〜２４のいずれかに記載の方法。

２６． 前記バッファ層を、複数の層の積層構造として成膜することを特徴とする上記２２〜２５のいずれかに記載の方法。

２７． 前記第三エッチング工程を、前記第二エッチング工程と同時にまたは別に行い、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

２８． 前記第三エッチング工程において、前記基板表面に達するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

２９． 前記第三エッチング工程において、前記基板の一部も除去するようにエッチングを行うことを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

３０． 前記第二および第三エッチング工程が、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびそれらの２種以上の組み合わせからなる群より選ばれるガス種を用いたドライエッチングで行われることを特徴とする上記２２〜２９のいずれかに記載の方法。

３１． エッチングマスクとして、パターニングされた金属フッ化物層を用いることを特徴とする上記３０記載の方法。

３２． 前記金属フッ化物層が、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とする上記３１記載の方法。

３３． 前記第二導電型電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型電極を形成する工程をこの順番に行い、前記第一導電型電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする上記２２〜３２のいずれかに記載の方法。

３４． 前記絶縁層を形成する工程が、第一〜第三エッチング工程の後に行われることを特徴とする上記３３記載の方法。

３５． 前記第二導電型電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまで、または少なくとも前記基板に達するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去し、スクライブ領域を形成する工程
を有することを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

３６． 前記第二導電型電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまで、または少なくとも前記基板に達するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層のすべてと、前記装置間分離溝の側壁に形成された絶縁層のうち、前記溝底面側の一部を除去する工程と
を有することを特徴とする上記２２〜２６のいずれかに記載の方法。

３７． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３５記載の方法。

３８． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３６記載の方法。

３９． さらに、複数の発光装置に分離する工程と、前記第一導電型電極および第二導電型電極を、サブマウント上の金属層に接合する工程とを有することを特徴とする上記２２〜３８記載の方法。

４０． 前記接合をハンダで行うことを特徴とする上記３９記載の方法。

タイプＢの形態によれば、大面積の面光源的発光に適した構造を有する集積型化合物半導体発光装置およびその製造方法を提供することができる。

特に、発光装置の面積が数ｃｍ^２を越える場合であっても、発光強度の均一性の高い面的な青色または紫外発光が可能である。また、タイプＢの形態は、フリップチップ型であって、サブマウントに搭載できるために、十分な放熱性と高い光取出し効率を確保することができる。

タイプＢの形態では、発光ユニット間分離溝が、バッファ層を含めた全ての層が除去されて形成されているのではないので、隣接発光ユニット同士を、電気的には分離しながら近接させることができる。そのため、集積密度の向上および面光源的発光に非常に有利である。また、１箇所の劣化が、装置全体に影響を及ぶことがないので信頼性の観点でも優れる。さらに、発光ユニット間に共通する、電気的に十分高抵抗なバッファ層の一部まで発光ユニット間分離溝を形成するだけでよいため、基板に到達するほど深くエッチングしなければならないなどの制約を考慮することなしに、十分に厚いバッファ層を用いることも可能であって、このために発光素子部分の結晶性をより良好にすることも可能であって、発光装置の高出力化の観点で望ましい。また、エッチング時間も短時間ですむなどの観点でも望ましい。

また、タイプＢの形態における発光装置は、電気的に結合している発光ポイントのみの集積ではなく、電気的には分離された発光ユニットの中に適切な数の発光ポイントを有する点に特徴がある。すなわち、発光装置全体が電気的に結合している発光ポイントのみによって形成されている場合には、１つの発光ポイントの劣化は、装置全体の電流注入経路を変化させ、発光装置全体の発光強度の均一性などにその影響が出てしまう。しかし、１つの発光ユニット内に適切な数の複数の発光ポイントを有する際には、その劣化の電気的影響は、当該発光ユニット内に限定されるため望ましい。

以下、タイプＢの形態による集積型発光装置およびその製造方法をさらに詳細に説明する。

図２−１に、タイプＢの形態の集積型化合物半導体発光装置（以下、単に発光装置という）の１例を示す。また、図２−１の発光装置の構造を詳細に説明するために、作製途中の形状を示す図２−２も参照しながら説明する。ここでは、図２−１、図２−２に示すように、１つの発光ユニット１１の中に３つの発光ポイント１７が存在し、４つの発光ユニット１１によって１つの発光装置１０を構成する例を示している。しかし、１つの発光ユニット１１の中に存在する発光ポイントの個数および発光ユニットの集積の個数は特に限定はなく、提供される一つの基板内で適宜個数を設定可能である。発光ユニットの集積の個数は、例えば２個でもよく、また、５００個を越える個数を集積してもかまわない。発光装置１０における発光ユニット１１の好ましい数は、トータルの発光ポイント１７の数で２５〜１００００個であり、また発光ユニット１１が２次元的に配列されていることも好ましい。また、一つの発光ユニット内に存在する発光ポイントの数にも特に限定はなく、例えば２個でもよく、また、５００個を越える個数を集積してもかまわない。ここで、好ましくは５〜１００個であり、さらに好ましくは１０個〜５０個であり、２次元的に配列されていることも好ましい。

タイプＢの形態において、１つの発光ユニットは、図に示すように基板２１上に、少なくとも、第一導電型クラッド層２４を含む第一導電型半導体層、第二導電型クラッド層２６を含む第二導電型半導体層、および前記第一および第二導電型半導体層の間に挟まれた活性層構造２５を有する化合物半導体薄膜結晶層、第二導電型側電極２７、並びに第一導電型側電極２８を有する。図のように発光ユニット間分離溝１２は、集積型化合物半導体発光装置１０内の発光ユニット１１を区画しているが、基板２１およびバッファ層２２は、発光ユニット間に共通して設けられている。

この例では、第二導電型クラッド層２６の表面の一部に、第二導電型側電極２７が配置され、第二導電型クラッド層２６と第二導電型側電極２７の接触している部分が第二電流注入領域３５となっている。また、第二導電型クラッド層、活性層構造の一部、第一導電型クラッド層の一部が除去された構成となっており、除去した箇所に露出する第一導電型クラッド層２４に接して、第一導電型側電極２８が配置されることで、第二導電型側電極２７と第一導電型側電極２８が、基板に対して同じ側に配置されるように構成されている。その際、タイプＢの形態では、１つの発光ユニットの中で、活性層構造２５および第二導電型半導体層（第二導電型クラッド層２６を含む）は分断されて、それぞれ独立して発光できる発光ポイント１７を構成しており、第一導電型半導体層は発光ユニット中で共通して存在する。第二導電型側電極２７は、発光ポイント１７に１個ずつ設けられている。また、第一導電型側電極２８は、１つの発光ユニットの中に少なくとも１つが存在すればよいが、発光ポイントの数に対応して設けてもよい。また、第一導電型側電極２８の数は、１つの発光ユニット内の発光ポイントよりも多く存在してもかまわない。しかし、タイプＢの形態においては、特にこのましく実施される第二導電型側電極がｐ型電極である場合に、第二導電型側電極の数または面積が、第一導電型側電極の数または面積よりも、多いかまたは広いことが望ましい。これは、１つの発光ユニットの中で、実質的な発光に寄与する部分が第二導電型側電極の下（あるいは見方によっては上）に存在する活性層構造内の量子井戸層だからである。従って、１つの発光ユニット内における第二導電型側電極の数または面積が第一導電型側電極の数または面積よりも、相対的に多いかまたは広いほうが好ましい。また、後述する電流注入領域での関係では、第二電流注入領域の数または面積が、第一電流注入領域の数または面積よりも多いかまたは広いことが望ましい。また、電極の関係、電流注入領域の関係のいずれも上記を満たすことが最も望ましい。

タイプＢの形態では、発光ポイント１７は、発光ユニット１１内で第一導電型半導体層で電気的に導通しており、発光ユニット１１は、互いに発光ユニット間分離溝１２により電気的には分離されている。即ち、発光ユニット間分離溝１２は、薄膜結晶層中の導電性の高い層を分断しており、少なくともバッファ層２２まで、好ましくは図２−１に示すようにバッファ層の途中まで除去されているために、発光ユニット間で実質的な電気的結合はない。詳細は後述するが、バッファ層のうちで少なくとも第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）に直接接触している部分は実質的に絶縁性である。

また、タイプＢの形態では、発光ユニット間分離溝の幅が、好ましくは２〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜５０μｍ、最も好ましくは８〜１５μｍである。タイプＢの形態では、特に後述する製造方法とあいまって、発光ユニット間分離溝の幅を短くすることが可能であり、面光源に適した集積化が可能になる。

さらにタイプＢの形態では、その上に形成される素子構造を電気的に構成する層（ｐｎ接合やｐｉｎ接合、金属・半導体接合等を形成）の結晶性をより良好にするために、バッファ層の全厚みは、好ましくは４〜２０μｍ、さらに好ましくは４．５〜１０μｍ、最も好ましくは５〜８μｍである。

図２−２には、同一基板上に、中央の発光装置１０に隣接する別の発光装置も一部図示されており、それぞれの発光装置１０は、装置間分離溝１３によって分離されている。装置間分離溝１３の中のスクライブ領域１４で、スクライブしブレーキングして、各発光装置を分離して、サブマウント４０上の金属面４１に、金属ハンダ４２を介して第二導電型電極２７および第一導電型電極２８をそれぞれ接続して、図２−１に示すような発光装置が得られる。

装置間分離溝は、この例では、基板に達するまで薄膜結晶層を除去して形成されており、好ましい形態の１つである。しかし、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている形態も好ましく、また、基板の一部を除去して形成されている形態も可能である。これらの場合のいずれも、バッファ層よりも活性層構造側にある導電性の高い層の側壁に絶縁層を容易に形成できる。いずれの場合も、装置分離溝内のスクライブ領域にて分割して、１つ１つの発光装置に分離される。

タイプＢの形態の発光装置では、絶縁層３０は、薄膜結晶層２２〜２６の表面、側壁等を含んだ露出部分の大部分を覆っているが、図２−１の発光装置の側壁部分、即ち発光装置が分離されていない図２−２の状態における装置間分離溝１３中の絶縁層形状は、いくつかの形態が可能である。いずれの形態においても、発光装置を分離する前に、発光装置を区画する装置間分離溝１３中に、絶縁層が存在しない部分が存在することが好ましい。そして、絶縁膜が存在しない部分から、発光装置間を分離することが好ましい。その結果、タイプＢの形態の発光装置の好ましい形状では、側壁を覆う絶縁層が、発光装置の端まで達していない。絶縁層の好ましい形態の具体例を次に示す。

タイプＢの１形態においては、図２−２に示すように、絶縁層３０が装置間分離溝１３の溝内の表面の全てを覆うのではなく、基板面（即ち、溝底面）と接している部分に絶縁層３０が形成されていないスクライブ領域１４が形成されている。このため装置間分離の際に薄膜結晶層にダメージを与えることがなく、また絶縁層の剥がれ等が生じないので好ましい。その結果得られる発光装置では、図２−１のＡ部分に示すように、絶縁層３０が基板末端まで達していない。この形状ができている装置では、絶縁層の剥がれがないことが保証される結果、仮にハンダの回り込みがあっても、発光装置の機能が損なわれることがなく信頼性の高い装置となる。

また、タイプＢの異なる形態においては、図２−４に示すように、絶縁層３０が基板面面（即ち、溝底面）と基板に近接する溝側壁部分で形成されていない絶縁層非形成部分１５が存在する。この構造も、装置間分離の際に絶縁層の剥がれ等が生じないので好ましい。得られる発光装置では、図２−３のＢ部分に示すように、絶縁層３０が基板面まで達していない絶縁層非形成部分１５が存在する。この図では、バッファ層２２の壁面の一部までが露出しているが、露出している部分は、ドーピングされていないアンドープ層であることが好ましい。この形状ができている装置では、絶縁層の剥がれがないことが保証され、また露出しているのが絶縁性の高い材料であれば、図２−１の形態の発光装置と同じく信頼性の高い装置となる。また、基板の一部までエッチングして装置間分離溝を形成した場合には、溝の壁面のうち、基板部分のみが露出し、バッファ層が絶縁層で被覆されている場合がある。

また、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合には、次のような形状の発光装置が得られる。例えば図２−１７および図２−１８に示すように、発光装置端までバッファ層２２が存在し、バッファ層には、装置間分離溝の底面に基づく段差が存在しており、バッファ層の側壁は、絶縁層で覆われていない部分（装置端部分）と、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）とを有する。バッファ層２２の端は、図２−１７および図２−１８では、基板端面と一致しているが、分離方法によっては、基板２１より内側に入ることも、基板２１より外側に出ることもある。絶縁層３０は、図２−１７の例では、図２−１７中にＣ部分で示すように、バッファ層２２の端から離れた溝底面の位置から、分離溝底面部分と、分離溝の側壁部分とを被覆している。これは、図２−１および図２−２において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中でとめた形態に対応する。また、図２−１８の例は、図２−３および図２−４において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中で止めた形態に対応し、図２−１８のＤ部分に示すように、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）のうち、第１の光取り出し方向側に絶縁層で覆われていない部分が存在する。

また、装置間分離溝の深さは、バッファ層の途中の任意の位置に設定することが可能である。図２−１７および図２−１８において、装置間分離溝の深さを変更した例を、それぞれ図２−１９および図２−２０に示す。図２−１９中のＥ部分、図２−２０中のＦ部分の形状は、それぞれ図２−１７のＣ部分、図２−１８のＤ部分と同じである。

これらの例のように、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合にも、側壁を覆う絶縁層が、発光装置の端まで達していない形状ができている装置は、絶縁層の剥がれがないことが保証され、また露出している層を絶縁性の高い材料で構成することにより、図２−１、図２−３の形態の発光装置と同じく信頼性の高い装置となる。

さらに、本形態の発光装置では、絶縁層３０が図２−1のように、第一導電型側電極２８の第１の光取り出し方向側の一部に接していること、即ち、第一導電型側電極２８と第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）とのコンタクト部分の周囲に絶縁層が介在している部分があること、および第二導電型側電極２７の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っていること、即ち、第二導電型側電極２７と第二導電型半導体層（図では第二導電型クラッド層２６）の間には絶縁層が存在せずに第二導電型側電極２７の周囲に被覆している部分があることが好ましい。この形態は、第二導電型側電極２７が形成された後に絶縁層３０が形成され、絶縁層３０が形成された後に第一導電型側電極２８が形成されたことを意味する。このような順序による製造方法は、後述するが、第二導電型クラッド層２６等の第二導電型半導体層にダメージが少なく、また第一導電型側電極のダメージが少ないために、高効率の発光装置が得られる。即ち、このような構造を有する発光装置は、高効率を示すことを意味する。

さらに、第二導電型側電極２７の大きさは、第二電流注入領域３５と同じであるが、第二導電型側電極の露出面３７（第二導電型側電極露出部分）は、第二電流注入領域３５の大きさよりも小さいことが好ましい。さらに、第一導電型クラッド層２４の表面を覆う絶縁層３０の一部に、第一導電型側電極２８が第一導電型クラッド層２４と接触するための開口が設けられ、それが、第一電流注入領域３６となる。第一導電型側電極２８の面積を、第一電流注入領域よりも大きくすることが好ましい。

また、第二導電型側電極と第一導電型側電極は、空間的に重なりを有さないことも望ましい。

以下に、装置を構成する各部材と構造についてさらに詳細に説明する。

＜基板＞
タイプＢの形態における基板は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜バッファ層＞
タイプＢの形態におけるバッファ層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層＞
タイプＢの形態における第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜活性層構造＞
タイプＢの形態における活性層構造は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層＞
タイプＢの形態における第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第二導電型側電極＞
タイプＢの形態における第二導電型側電極は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第一導電型側電極＞
タイプＢの形態における第一導電型側電極は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜絶縁層＞
タイプＢの形態における絶縁層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜サブマウント＞
タイプＢの形態におけるサブマウントは、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

〔タイプＢの形態の発光装置の製造方法〕
次に、タイプＢの形態の集積型化合物半導体発光装置の製造方法について説明する。

タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１例では、図２−６に示すように、まず基板２１を用意し、その表面にバッファ層２２、第一導電型クラッド層２４、活性層構造２５および第二導電型クラッド層２６を薄膜結晶成長により順次成膜する。これらの薄膜結晶層の形成には、ＭＯＣＶＤ法が望ましく用いられる。しかし、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法、ＰＥＤ法なども全部の薄膜結晶層、あるいは一部の薄膜結晶層を形成するために用いることが可能である。これらの層構成は、素子の目的等に合わせて適宜変更が可能である。また、薄膜結晶層の形成後には、各種の処理を実施してもかまわない。なお、本明細書では、薄膜結晶層の成長後の熱処理等も含めて、「薄膜結晶成長」と記載している。

薄膜結晶層成長の後、図２−１、図２−２に示された形状を実現するためには、図２−６に示すように、第二導電型側電極２７を形成することが好ましい。即ち、予定されている第二電流注入領域３５に対する第二導電型側電極２７の形成が、絶縁層３０の形成よりも、また、第一電流注入領域３６の形成よりも、さらには、第一導電型電極２８の形成よりも、早く実施されることが望ましい。これは、望ましい形態として第二導電型がｐ型である場合において、表面に露出しているｐ型クラッド層の表面に対して各種プロセスを経た後にｐ側電極を形成すると、ＧａＮ系材料では比較的活性化率の劣るｐ−ＧａＮクラッド層中の正孔濃度をプロセスダメージによって低下させてしまうからである。たとえばｐ−ＣＶＤによる絶縁層の形成工程を第二導電型側電極の形成より前に実施すれば、その表面にプラズマダメージが残存してしまう。このため、本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程（たとえば後述する第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程、あるいは絶縁層形成工程、第二導電型側電極露出部分形成工程、第一電流注入領域形成工程や第一導電型側電極形成工程など）よりも先に実施されることが望ましい。

また、本形態においては、第二導電型がｐ型である場合には、前述のとおり、第二導電型側電極の表面がＡｕである場合が代表的な例として想定されるが、露出面がＡｕなどの比較的安定な金属である場合には、その後のプロセスを経ても、プロセスダメージを受ける可能性が低い。この観点からも本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程よりも先に実施されることが望ましい。

なお、本形態では、第二導電型側電極が形成される層が、第二導電型コンタクト層である場合にも同様に、第二導電型半導体層に対してのプロセスダメージを低減することができる。

第二導電型側電極２７の形成には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、所望の形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。

第二導電型側電極２７を形成した後、図２−７に示すように、第一導電型クラッド層２４の一部を露出させる。この工程は、第二導電型クラッド層２６、活性層構造２５、さらには第一導電型クラッド層２４の一部をエッチングにより除去することが好ましい（第一エッチング工程）。この工程で、第二導電型半導体層（第二導電型クラッド層２６）および活性層構造２５が分断されて、活性層構造２５、第二導電型半導体層（第二導電型クラッド層２６）および第二導電型側電極２７を有する独立した発光ポイント１７の形状が形成される。第一エッチング工程においては、後述する第一導電型側電極が第一導電型のキャリアを注入する半導体層を露出することも目的であるので、薄膜結晶層に他の層、たとえば、クラッド層が２層からなる場合や、あるいはコンタクト層がある場合には、その層を含んでエッチングしてもかまわない。

第一エッチング工程では、エッチング精度があまり要求されないので、ＳｉＮ_ｘのような窒化物やＳｉＯ_ｘ等の酸化物をエッチングマスクとしてＣｌ_２等を用いたプラズマエッチング法による公知のドライエッチングを使用することができる。しかし、後述する第二エッチング工程、第三エッチング工程で詳細に説明するような金属フッ化物マスクを用いたドライエッチングを実施することも望ましい。特に、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる金属フッ化物層を含むエッチングマスクを用いて、Ｃｌ_２、ＳｉＣｌ_４、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４等のガスを用いたプラズマ励起ドライエッチングによりエッチングを行うことが好ましい。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

ここで第二導電型側電極２７はプラズマＣＶＤ等によって形成されるＳｉＮ_ｘマスクの形成履歴、あるいは第一エッチング工程後に実施される該ＳｉＮ_ｘマスク除去工程を履歴するが、Ａｕなどの安定な金属が表面に形成されている場合には、第二導電型側電極が受けるプロセスダメージは少なくなる。

次に図２−８に示すように、発光ユニット間分離溝１２を、第二エッチング工程により形成する。第二エッチング工程は、第一エッチング工程と比較して、さらに深くＧａＮ系材料をエッチングすることが必要となる。一般に、第一エッチング工程によってエッチングされる層の総和は、０．５μｍ程度が普通であるが、第二エッチング工程においては、第一導電型クラッド層２４のすべてと、バッファ層２２の一部までをエッチングすることが必要なことから、１μｍ以上となることが多く、例えば１〜５μｍの範囲、または３μ以上の範囲、例えば３〜７μｍの範囲となることがある。場合によっては、３〜１０μｍの範囲、さらには１０μｍを越えることもある。しかし、基板に達するまでエッチングする場合に比べ、エッチング深さを短くできる利点がある。そのため、発光ユニット間分離溝１２の幅を、前述のように短い幅にすることができる。

一般に、金属マスク、ＳｉＮ_ｘ等の窒化物マスク、ＳｉＯ_ｘ等の酸化物マスク等は、Ｃｌ_２系プラズマに対するエッチング耐性を示すＧａＮ系材料に対する選択比は５程度であって、膜厚の厚いＧａＮ系材料をエッチングする必要のある第二エッチング工程を実施するには、比較的厚めのＳｉＮ_ｘ膜が必要となってしまう。たとえば第二ドライエッチング工程で４μｍのＧａＮ系材料をエッチングする最には、０．８μｍを越えるＳｉＮ_ｘマスクが必要となってしまう。しかし、この程度の厚みのＳｉＮ_ｘマスクになると、ドライエッチング実施中にＳｉＮ_ｘマスクもエッチングされてしまい、その縦方向の厚みのみではなく水平方向の形状も変ってしまい、所望のＧａＮ系材料部分のみを選択的にエッチングすることができなくなってしまう。

そこで、第二エッチング工程において発光ユニット間分離溝を形成する際には、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。金属フッ化物層を構成する材料は、ドライエッチング耐性とウェットエッチング性のバランスを考慮すると、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＢａＦ_２、ＡｌＦ_３が好ましく、この中でもＳｒＦ_２が最も好ましい。

金属フッ化物膜は、第一、第二、第三エッチング工程で行うドライエッチングに対しては十分な耐性があり、一方でパターニングのためのエッチング（好ましくはウェットエッチング）に対しては、容易にエッチング可能でかつパターニング形状、特に側壁部分の直線性の良いものが求められる。金属フッ化物層の成膜温度を１５０℃以上にすることで、下地との密着性に優れ、緻密な膜が形成され、同時にエッチングによってパターニングした後に、マスク側壁の直線性にも優れている。成膜温度は、好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは３００℃以上、最も好ましくは３５０℃以上である。特に３５０℃以上で成膜された金属フッ化物層は、あらゆる下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性に非常に優れ、開口部の幅の制御性も確保されるようになり、エッチングマスクとして最も好ましい。

このように、下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性と開口部の幅の制御性に非常に優れたエッチングマスクとするためには、高温で成膜することが好ましいが、一方、成膜温度が高すぎると、金属フッ化物をパターニングする際に好ましく実施される塩酸等に対するウェットエッチングに対する耐性が必要以上になり、その除去が容易でなくなる。特に、後述するようにＳｒＦ_２等のマスクは半導体層のドライエッチング時に塩素等のプラズマにさらされると、その後に実施するマスク層の除去時のエッチングレートが、塩素等のプラズマにさらされる前に比較して低下する傾向を有している。このため、金属フッ化物の過剰な高温での成膜はそのパターニングと最終除去の観点から好ましくない。

まず半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされる前の金属フッ化物にあっては、低温成膜した層ほど塩酸等のエッチャントに対するエッチングレートが大きくエッチングが速く進行し、成膜温度を高くするほどエッチングレートが低下し、エッチングの進行が遅くなる。成膜温度が３００℃以上になると、成膜温度が２５０℃程度の膜よりエッチングレートの低下が目立ってくるが、３５０℃から４５０℃程度では、非常に都合の良いエッチング速度の範囲にある。しかし、成膜温度が４８０℃を超えるとエッチング速度の絶対値が必要以上に小さくなり、当該金属フッ化物のパターニングに過剰な時間を費やすこととなり、また、レジストマスク層等が剥離しない条件でのパターニングが困難になる事もある。さらに、半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされた後の金属フッ化物にあっては、除去時の塩酸等に対するウエットエッチングレートは低下する性質があり、過剰な高温成長は金属フッ化物の除去を困難にしてしまう。

このような観点から、金属フッ化物層の成膜温度は、好ましくは４８０℃以下であり、さらに好ましくは４７０℃以下、特に好ましくは４６０℃以下である。

このようなことに配慮してパターニングされたマスク（金属フッ化物層が表面層になるようにＳｉＮ_ｘ，ＳｉＯ_２などと積層されていてよい）を用いて、ドライエッチングを行う。ドライエッチングのガス種としては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびこれらの組み合わせから選ばれるものが望ましい。ドライエッチングの際に、ＳｒＦ_２マスクのＧａＮ系材料に対する選択比は１００を越えるため、厚膜ＧａＮ系材料のエッチングが容易に、かつ、高精度に行うことができる。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

エッチング後に、不要となった金属フッ化物層のマスクを、塩酸等のエッチャントで除去する際に、金属フッ化物マスクの下に酸に弱い材料が存在する場合、例えば電極材料が酸に弱い場合には、金属フッ化物層が表面層になるようにしてＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２などとの積層マスクとしてもよい。この場合、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等は、金属フッ化物マスク層の下部の全体に存在していてもよいし、または例えば図２−２１に示すように、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等マスク５１は、金属フッ化物マスク層５２の下部の全体に存在していなくても、少なくとも酸に弱い材料上に形成されていればよい。

このような第二エッチング工程により、図２−８に示すように、発光ユニット間分離溝が形成される。

次に、図２−９に示すように、装置間分離溝１３を、第三エッチング工程により形成する。第三エッチング工程では、エッチングすべきＧａＮ系材料の厚みは、バッファ層をすべてエッチングすることが必要なことから、第二エッチング工程と比較しても、極めて深く、５〜１０μｍとなることがあり、また１０μｍを超えることもある。そのため、第二エッチング工程で説明したと同様に、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。その好ましい条件等（積層マスク等も含む）は、第二エッチング工程について説明したとおりである。

装置間分離溝は、少なくとも第一導電型クラッド層を分断して形成されていることが必要である。タイプＢの好ましい形態の１つでは、図２−９に示すように、装置間分離溝１３が基板２１に到達するように形成される。この場合には、装置を分離するために、スクライブ、ブレーキング等の工程において、薄膜結晶層が形成されている側からダイヤモンドスクライブを実施した際にも、サファイア基板上のＧａＮ系材料の剥離を抑制することが可能である。またレーザスクライブを実施した場合にも、薄膜結晶層にダメージが入らない利点がある。さらに、サファイア基板（ＧａＮ等の他の基板でも同じ）の一部までエッチングして装置間分離溝を形成することも同様に好ましい。

一方、装置間分離溝が、基板に達していない形態も好ましい形態である。例えば、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されていれば、第一導電型クラッド層の側壁に絶縁層を形成することができて、ハンダ等の回りこみに対して絶縁性を保つことができる（発光装置完成後の形態は、図２−１７〜図２−２０を参照。）。この場合、絶縁層で被覆されずに側壁から露出する層は、高い絶縁性を有することが好ましい。装置間分離溝を、バッファ層の途中まで形成する形態では、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時実施することも可能になるので、工程を簡略化できる利点がある。

なお、第一エッチング工程、第二エッチング工程および第三エッチング工程は、いずれの工程を先に実施しても、後に実施してもかまわない。また、プロセスを簡略にするため、第一エッチング工程を先に実施し、その際のエッチングマスクを除去しないで、第二エッチングおよび／または第三エッチング工程を実施することも好ましい。図２−２１に示すように、まずＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等の酸に強い材料（好ましくはＳｉＮ_ｘ）により第一エッチングマスク５１を形成し、第一導電型クラッド層２４が現れるようにエッチングし、マスク５１を除去しないで、金属フッ化物層による第二および／または第三エッチングマスク５２を形成する。そして、第二および／または第三エッチング工程を実施した後、マスク５２を酸により除去し、その後、マスク５１を適宜除去することが好ましい。第一エッチングマスク５１は、第二エッチング工程と第三エッチング工程が別々に実施される場合にも、両方のエッチングが終了するまで存在させることもできる。

形成される装置間分離溝間の最も狭い部分の幅を２Ｌ_{ＷＳＰＴ１}とすると、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}はブレーキングによって素子分離を行う際には、２０μｍ以上、例えば３０μｍ以上であることが望ましい。また、ダイシング等によって実施する際には、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は３００μｍ以上であることが望ましい。また、大きすぎても無駄であるので、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は通常は２０００μｍ以下である。これは、素子作製プロセスのマージンと、さらには、スクライブ領域の確保のために必要であるからである。

第三エッチング工程の後には、図２−１０に示すように、絶縁層３０を形成する。絶縁層は、電気的に絶縁が確保できる材料であれば、適宜選択することができ、詳細は前述のとおりである。成膜方法は、プラズマＣＶＤ法等の公知の方法を用いればよい。

次に、図２−１１に示すように、絶縁層３０の所定部分を除去し、第二導電型側電極２７上で絶縁層が除去された第二導電型側電極露出部分３７、第一導電型クラッド層上で絶縁層が除去された第一電流注入領域３６、装置間分離溝１３内で絶縁層が除去されたスクライブ領域１４を形成する。第二導電型側電極２７上の絶縁層３０の除去は、第二導電型側電極の周辺部分が絶縁層によって覆われているように実施することが望ましい。すなわち第二導電型側電極露出部分の表面積は第二電流注入領域の面積よりも小さいことが望ましい。ここで、素子作製プロセス、特にフォトリソグラフィー工程のマージン、あるいは、ハンダ材による意図しない短絡等の発生を防止するためには、第二導電型側電極の周辺から絶縁層で覆われている幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_２Ｗとすると、Ｌ_２Ｗは１５μｍ以上であることが好ましい。さらに好ましくは３０μｍ以上、特に好ましくは１００μｍ以上である。絶縁層によって第二導電型側電極の面積の多くが覆われることによって、特に、金属ハンダ材によるたとえば第一導電型側電極等の他の部分との意図しない短絡を低減することができる。また、Ｌ_２ｗは、通常２０００μｍ以下であり、好ましくは７５０μｍ以下である。

絶縁層の除去は、選択された材質によってドライエッチング、ウェットエッチング等のエッチング手法が選択可能である。たとえば、絶縁層がＳｉＮ_ｘ単層である場合には、ＳＦ_６等のガスを用いたドライエッチングも、あるいはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチングも可能である。また、絶縁層がＳｉＯ_ｘとＴｉＯ_ｘからなる誘電体多層膜である場合には、Ａｒイオンミリングによって所望の部分の多層膜を除去することも可能である。

また、第二導電型側電極露出部分３７、第一電流注入領域３６、およびスクライブ領域１４の形成は、別々に行ってもよいが、通常は同時にエッチングで形成する。スクライブ領域１４（図２−２）の幅を２Ｌ_ｗｓとすると、２Ｌ_ｗｓは３０μｍ以上が好ましい。また、大きすぎても無駄であるので、２Ｌ_ｗｓは、通常３００μｍ以下、好ましくは２００μｍ以下である。

尚、タイプＢの異なる形態（図２−３、図２−４に対応する）では、図２−１２に示すように、装置間分離溝内の基板近傍の側壁部分の絶縁層をも除去し、絶縁層非形成部分１５を設ける。この溝側壁の絶縁層の一部の同時除去は、たとえば、以下の様なプロセスで形成が可能である。装置間分離溝１３の面積とほぼ同等か少し小さめの開口を有するレジストマスクをフォトリソグラフィーによって形成し、次に、絶縁層をエッチング可能なエッチャントを用いてウェットエッチングを実施すると、装置間分離溝内の基板面上の絶縁層の除去が進む。その後、さらに長時間エッチングを継続するとサイドエッチングが起こり、溝側壁の基板側を覆っていた絶縁層がウエットエッチャントで除去され、図２−１２に示したように装置間分離溝の基板側に絶縁層が存在しない形状が得られる。このように絶縁層を除去する場合においては、絶縁層が存在しない薄膜結晶層の側壁は、アンドープ層の側壁であることが望ましい。これは、フリップチップマウントを実施する際に、万が一、サブマウントとの接合用ハンダ等が側壁に付着しても、意図しない電気的短絡が発生しないためである。

タイプＢの形態では、図２−１１および図２−１２のどちらの形態でも、マウント時の意図しない電気的短絡等を防止できる。通常は、図２−１１のように、基板上で絶縁層が存在しないスクライブ領域１４を形成する形態で十分である。尚、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成される場合にも、上記のプロセスで絶縁膜を堆積するときに、基板面でなく溝底面に堆積される点が異なるが、同一のプロセスを採用することができる。

次に、図２−１３、図２−１４に示すように、第一導電型側電極２８を形成する。図２−１３および図２−１４は、それぞれ図２−１１および図２−１２の構造に対して、第一導電型側電極２８を形成した構造を示す。電極材料としては、すでに説明したとおり、第一導電型がｎ型であるとすると、Ｔｉ、ＡｌおよびＭｏのいずれかから選択される材料、またはすべてを構成元素として含むことが望ましい。また、ｎ側電極の第１の光取り出し方向とあい対する向きには、Ａｌが露出するのが普通である。

電極材料の成膜には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、電極形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。ここで、形成プロセスにおけるマージンをある程度見込むために、第一導電型側電極が絶縁層に接している部分の幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_１ｗとすると、Ｌ_１ｗは７μｍ以上が好ましく、特に９μｍ以上が好ましい。また、Ｌ_１ｗは、通常５００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍ以下である。通常、５μｍ以上があれば、フォトリソグラフィー工程とリフトオフ法によるプロセスマージンは確保できる。

第一導電型側電極は、この例では、第一導電型クラッド層にその一部が接して形成されるが、第一導電型側コンタクト層が形成されるときはそれに接するように形成することができる。

本形態の製造方法では、第一導電型側電極が、積層構造形成の最終段階にて製造されることにより、プロセスダメージ低減の観点でも有利である。第一導電型がｎ型である場合には、ｎ側電極は、好ましい形態では、Ａｌがその電極材の表面に形成される。この場合に、ｎ側電極が第二導電型側電極のように絶縁層の形成よりも前になされると、ｎ側電極表面、すなわちＡｌ金属は、絶縁層のエッチングプロセスを履歴することになる。絶縁層のエッチングには、前述のとおりフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング等が簡便であるが、Ａｌはフッ酸を含めた各種エッチャントに対する耐性が低く、このようなプロセスを実効的に実施すると電極そのものにダメージが入ってしまう。また、ドライエッチングを実施してもＡｌは比較的反応性が高く酸化を含めたダメージが導入される可能性がある。従って、本形態においては、第一導電型側電極の形成が絶縁層の形成後かつ絶縁層の予定されている不要部分の除去後に行われることは、電極に対するダメージの低減に効果がある。

このようにして、図２−１３（図２−２）または図２−１４（図２−４）の構造が形成された後には、各集積型化合物半導体発光装置を１つ１つ分離するために、装置間分離溝を使用して、基板対してダイヤモンドスクライブによる傷いれ、レーザスクライブによる基板材料の一部のアブレーションが実施される。

装置間分離工程の際に、装置間分離溝に一切の薄膜結晶層がない場合（図２−１３および図２−１４の構造がこれに相当する）には、薄膜結晶層へのプロセスダメージの導入がない。また、図２−１３および図２−１４のように、スクライブ領域に絶縁層も存在しない場合には、スクライブ時に、絶縁層の剥離等が生じる可能性もない。

また、装置間分離溝は、バッファ層の途中まで溝が形成されている場合（例えば、発光ユニット間分離溝と同等の深さで）もあるが、この場合にも、装置間分離溝を使用して、基板に対してのダイヤモンドスクライブによる傷いれ、レーザスクライブによる基板材料の一部のアブレーションが実施される。

傷入れ（スクライブ）が終了した後には、集積型化合物半導体発光装置はブレーキング工程において、１装置ずつに分割され、好ましくはハンダ材料等によってサブマウントに搭載する。

さらに必要により、発光装置内の各発光ユニットの接続を金属配線により適宜行う。

以上のようにして、図２−１および図２−３に示した集積型化合物半導体発光装置が完成する。

タイプＢの形態の発光装置の製造方法では、面光源的な発光に有利な構造を効果的に製造できることに加えて、説明のとおり薄膜結晶層の形成、第二導電型側電極の形成、エッチング工程（第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程）、絶縁層の形成、絶縁層の除去（第二導電型側電極露出部分および第一電流注入領域の形成や装置間分離溝近傍の絶縁層の除去）、第一導電型側電極の形成は、この順に実施されることが望ましく、この工程順により、第二導電型側電極直下の薄膜結晶層のダメージがなく、また第一導電型側電極にもダメージのない発光装置を得ることができる。そして、装置形状はプロセスフローを反映したものとなっている。即ち、発光装置は、第二導電型側電極、絶縁層、第一導電型側電極がこの順番に積層された構造を内在している。つまり、第二導電型側電極は、第二導電型クラッド層（またはその他の第二導電型薄膜結晶層）に絶縁層を介在しないで接しており、第二導電型側電極の上部周辺には絶縁層で覆われた部分があり、第一導電型側電極と第一導電型クラッド層（またはその他の第一導電型薄膜結晶層）の間には、電極周囲部分に絶縁層が介在している部分が存在している。

＜＜２−３．タイプＣの形態の特徴＞＞
タイプＣの集積型発光装置、およびその製造方法の特徴は次の事項で特定される。

１． 複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを少なくとも有し、
第１の光取り出し方向が前記活性層構造から見て前記第一導電型半導体層側方向であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記第一導電型半導体層より前記第１の光取り出し方向側に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されていることを特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

２． 前記バッファ層が、薄膜結晶成長により形成された層であることを特徴とする上記１記載の発光装置。

３． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１または２記載の発光装置。

４． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の発光装置。

５． 前記バッファ層が複数の層の積層構造であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の発光装置。

６． 前記発光ユニット間分離溝の幅が、２〜３００μｍの範囲である上記１〜５のいずれかに記載の発光装置。

７． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記バッファ層の途中まで形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

８． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記バッファ層を除去して形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

９． 前記発光ユニット間分離溝内の底面および側面の全面を被覆し、この発光装置の側面に露出した層のうち、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層の側面を被覆し、前記第一導電型側電極の第１の光取り出し方向側の一部に接し、前記第二導電型側電極の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っている絶縁層を有することを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載の発光装置。

１０． この発光装置の側面に、前記第１の光取り出し方向側から、前記絶縁層が形成されていない絶縁層非形成領域が存在し、かつ、前記絶縁層が少なくとも前記第一導電型半導体層、前記活性層構造、および前記第二導電型半導体層の側壁を覆っていることを特徴とする上記９記載の発光装置。

１１． 前記薄膜結晶層が、Ｖ族として窒素原子を含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなることを特徴とする上記１〜１０のいずれかに記載の発光装置。

１２． 前記活性層構造が、量子井戸層とバリア層からなり、バリア層の数をＢ、量子井戸層の数をＷで表したとき、ＢとＷが、
Ｂ＝Ｗ＋１
を満たすことを特徴とする上記１〜１１のいずれかに記載の発光装置。

１３． 前記絶縁層が、複数の層からなる誘電体多層膜であることを特徴とする上記９または１０記載の発光装置。

１４． 前記バッファ層の第１の光取り出し方向側の表面が平坦でないことを特徴とする上記１〜１３のいずれかに記載の発光装置。

１５． 前記第一導電型半導体層からバッファ層側に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光がバッファ層で反射される反射率をＲ３、前記バッファ層から第１の光取り出し方向側の空間に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が空間との界面で反射される反射率をＲ４で表したとき
Ｒ４＜Ｒ３
を満たすようにバッファ層の第１の光取り出し方向側に低反射光学膜を有することを特徴とする上記１〜１４のいずれかに記載の発光装置。

１６． 第一導電型がｎ型であり、第二導電型がｐ型であることを特徴とする上記１〜１５のいずれかに記載の発光装置。

１７． 前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、金属ハンダによって金属面を有する支持体に接合されていることを特徴とする上記１〜１６のいずれかに記載の発光装置。

１８． 前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極と、前記支持体の金属面との接合が、金属ハンダのみ、または金属ハンダと金属バンプによってなされていることを特徴とする上記１７記載の発光装置。

１９． 前記支持体の母材がＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮおよびＣｕＷからなる群より選ばれることを特徴とする上記１７または１８記載の発光装置。

２０． 前記支持体の発光装置間の分離部分に、金属層が形成されていないことを特徴とする上記１７〜１９のいずれかに記載の発光装置。

２１． 複数の発光ユニットを支持体上に有する集積型化合物半導体発光装置の製造方法であって、
基板上に、バッファ層を形成する工程と、
少なくとも、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する薄膜結晶層を成膜する工程と、
前記第二導電型半導体層の表面に第二導電型側電極を形成する工程と、
前記第一導電型半導体層の一部を表面に露出させる第一エッチング工程と、
前記第一エッチング工程により、露出した第一導電型半導体層の面に第一導電型側電極を形成する工程と、
前記発光ユニットを互いに電気的に分離するための発光ユニット間分離溝を形成するために、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部までを除去する第二エッチング工程と、
複数の発光装置に分離するための装置間分離溝を形成するために、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層を除去する第三エッチング工程と、
前記基板を除去する工程と
を有することを特徴とする集積型化合物半導体発光装置の製造方法。

２２． 前記の基板を除去する工程の前に、前記第一導電型側電極および第二導電型側電極を、支持体上の金属面に接合して前記支持体に搭載する工程を有することを特徴とする上記２１記載の方法。

２３． 前記の基板を除去する工程の後、複数の発光装置に分離する工程を有することを特徴とする上記２２記載の方法。

２４． 前記バッファ層の成膜工程を、前記薄膜結晶層の成膜工程の一部として、かつ前記第一導電型半導体層の形成に先立って行うことを特徴とする上記２１〜２３のいずれかに記載の方法。

２５． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２１〜２４のいずれかに記載の方法。

２６． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２１〜２５のいずれかに記載の方法。

２７． 前記バッファ層を、複数の層の積層構造として成膜することを特徴とする上記２１〜２６のいずれかに記載の方法。

２８． 前記第三エッチング工程を、前記第二エッチング工程と同時にまたは別に行い、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

２９． 前記第三エッチング工程において、少なくとも前記基板表面に達するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

３０． 前記第二および第三エッチング工程が、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびそれらの２種以上の組み合わせからなる群より選ばれるガス種を用いたドライエッチングで行われることを特徴とする上記２１〜２９のいずれかに記載の方法。

３１． エッチングマスクとして、パターニングされた金属フッ化物層を用いることを特徴とする上記３０記載の方法。

３２． 前記金属フッ化物層が、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とする上記３１記載の方法。

３３． 前記第二導電型側電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型側電極を形成する工程をこの順番に行い、前記第一導電型側電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする上記２１〜３２のいずれかに記載の方法。

３４． 前記絶縁層を形成する工程が、第一〜第三エッチング工程の後に行われることを特徴とする上記３３記載の方法。

３５． 前記第二導電型側電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型側電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型側電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去し、スクライブ領域を形成する工程と
を有することを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

３６． 前記第二導電型側電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型側電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまで、または少なくとも前記基板に達するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型側電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層のすべてと、前記装置間分離溝の側壁に形成された絶縁層のうち、前記溝底面側の一部を除去する工程と
を有することを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

３７． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３５記載の方法。

３８． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３６記載の方法。

３９． 前記の基板を除去する工程を、前記基板に対しては透明であって、前記バッファ層に対しては吸収される波長の光を前記基板側から照射して、前記バッファ層の一部を分解して、前記基板と前記バッファ層の界面での剥離を生じさせることで行うことを特徴とする上記２１〜３８のいずれかに記載の方法。

４０． 前記第一導電型側電極および第二導電型側電極と前記支持体上の金属面との接合を、金属ハンダで行うことを特徴とする上記２２記載の方法。

４１． 前記支持体の母材が、金属、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮおよびＣｕＷからなる群より選ばれることを特徴とする上記２２または４０記載の方法。

４２． 前記基板が、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＬｉＧａＯ_２、ＺｎＯ、ＳｃＡｌＭｇＯ_４、ＮｄＧａＯ_３およびＭｇＯからなる群より選ばれることを特徴とする上記２１〜４１のいずれかに記載の方法。

タイプＣの形態によれば、大面積の面光源的発光に適した構造を有する集積型化合物半導体発光装置およびその製造方法を提供することができる。

特に、発光装置の面積が数ｃｍ^２を越える場合であっても、発光強度の均一性の高い面的な青色または紫外発光が可能である。また、タイプＣの形態は、フリップチップ型であって、サブマウントに搭載できるために、十分な放熱性と高い光取出し効率を確保することができる。

タイプＣの形態では、発光ユニット間分離溝が、バッファ層を含めた全ての層が除去されて形成されているのではないので、隣接発光ユニット同士を、電気的には分離しながら近接させることができる。そのため、集積密度の向上および面光源的発光に非常に有利である。また、１箇所の劣化が、装置全体に影響を及ぶことがないので信頼性の観点でも優れる。さらに、発光ユニット間に共通する、電気的に十分高抵抗なバッファ層の一部まで発光ユニット間分離溝を形成するだけでよいため、エッチング深さの制約を考慮することなしに、十分に厚いバッファ層を用いることも可能であって、このために発光素子部分の結晶性をより良好にすることも可能であって、発光装置の高出力化の観点で望ましい。また、エッチング時間も短時間ですむなどの観点でも望ましい。

また、タイプＣの形態では第１の光取り出し方向側に基板が存在しないため、以下のような利点を併せ持つことが出来る。たとえばＣ＋サファイア基板上に一般的なＭＯＣＶＤ法で形成された、ＧａＮ系材料、ＩｎＧａＮ系材料、ＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＧａＢＮ形材料などの材料いずれかの材料で構成された半導体発光素子であれば、これら材料のサファイア基板面側は窒素面となり、これら材料の成長方向はＧａ面となるのが普通である。ここで、一般的にＧａ面はケミカルエッチング等のしにくい面であって、光取り出し効率を向上させるための粗面化などは実施しにくいが、窒素面は比較的容易にケミカルエッチングが可能であって、これによって粗面化などが可能である。これに対して、基板が存在する場合、代表的なサファイア等の基板ではケミカルエッチングがほとんど不可能である。従って、タイプＣの形態では、サファイア基板等を剥離し、その後に露出した窒素面をケミカルエッチングすることで、容易に粗面化が可能になり、その結果、発光装置の発光効率等を容易に向上することができる。

以下、タイプＣの形態による発光装置およびその製造方法をさらに詳細に説明する。

図３−１に、タイプＣの形態の集積型化合物半導体発光装置（以下、単に発光装置という）の1例を示す。また、図３−1の発光装置の構造を詳細に説明するために、作製途中の形状を示す図３−２も参照しながら説明する。ここでは、図３−１、図３−２に示すように、３つの発光ユニット１１によって１つの発光装置１０を構成する例を示しているが、発光ユニット１１の集積の個数は特に限定はなく、提供される一つの基板内で適宜個数を設定可能である。例えば発光ユニット１１の数は２個でもよく、また、５００個を越える個数を集積してもかまわない。発光装置１０における発光ユニット１１の好ましい数は２５〜１００００個であり、またまた発光ユニット１１が２次元的に配列されていることも好ましい。

タイプＣの形態において、１つの発光ユニットは、図に示すように、少なくとも、第一導電型クラッド層２４を含む第一導電型半導体層、第二導電型クラッド層２６を含む第二導電型半導体層、および前記第一および第二導電型半導体層の間に挟まれた活性層構造２５を有する化合物半導体薄膜結晶層、第二導電型側電極２７、並びに第一導電型側電極２８を有する。図のように発光ユニット間分離溝１２は、集積型化合物半導体発光装置１０内の発光ユニット１１を区画しているが、バッファ層２２は、発光ユニット間に共通して設けられている。

この例では、第二導電型クラッド層２６の表面の一部に、第二導電型側電極２７が配置され、第二導電型クラッド層２６と第二導電型側電極２７の接触している部分が第二電流注入領域３５となっている。また、第二導電型クラッド層、活性層構造の一部、第一導電型クラッド層の一部が除去された構成となっており、除去した箇所に露出する第一導電型クラッド層２４に接して、第一導電型側電極２８が配置されることで、第二導電型側電極２７と第一導電型側電極２８が、バッファ層に対して同じ側に配置されるように構成されている。

タイプＣの形態では、発光ユニット１１は、互いに発光ユニット間分離溝１２により電気的には分離されている。即ち、発光ユニット間分離溝１２は、薄膜結晶層中の導電性の高い層を分断しており、少なくともバッファ層２２まで、好ましくは図３−１に示すようにバッファ層の途中まで除去されているために、発光ユニット間で実質的な電気的結合はない。
そして、詳細は後述するが、バッファ層のうちで少なくとも第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）に直接接触している部分は実質的に絶縁性である。尚、タイプＣの形態において、１つの発光ユニット内の発光ポイント（独立した発光部）は１つである。

また、タイプＣの形態では、発光ユニット間分離溝の幅が、好ましくは２〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜５０μｍ、最も好ましくは８〜１５μｍである。タイプＣの形態では、特に後述する製造方法とあいまって、発光ユニット間分離溝の幅を短くすることが可能であり、面光源に適した集積化が可能になる。

図３−２には、中央の発光装置１０に隣接する別の発光装置も一部図示されている。製造過程ではこのように、同一基板２１上に、それぞれの発光装置１０が、装置間分離溝１３によって分離されて形成される。図３−1に示す完成した発光装置は、図３−２の中の１つの発光装置１０を、支持体４０上の金属面４１に、金属ハンダ４２を介して第二導電型側電極２７および第一導電型側電極２８をそれぞれ接続した構造に相当する。製造方法の１例は、後述する。

装置間分離溝１３は、図３−２の例では、基板に達するまで薄膜結晶層を除去して形成されており、好ましい形態の１つである。一方、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている形態も好ましい。これらの場合のいずれも、バッファ層よりも活性層構造側にある導電性の高い層の側壁に絶縁層を容易に形成できる。

タイプＣの形態の発光装置では、絶縁層３０は、薄膜結晶層２２〜２６の表面、側壁等を含んだ露出部分の大部分を覆っているが、図３−１の発光装置の側壁部分、即ち発光装置が分離されていない図３−２の状態における装置間分離溝１３中の絶縁層形状は、いくつかの形態が可能である。いずれの形態においても、絶縁層は基板に接触せず、発光装置を分離する前に、発光装置を区画する装置間分離溝１３中に、絶縁層が存在しない部分が存在することが好ましい。そして、絶縁膜が存在しない部分から、発光装置間が分離されることが好ましい。その結果、タイプＣの形態の発光装置の好ましい形状では、側壁を覆う絶縁層は、バッファ層の第１の光取り出し方向側の界面まで達していない。絶縁層の好ましい形態の具体例を次に示す。

タイプＣの１形態においては、図３−２に示すように、絶縁層３０が装置間分離溝１３の溝内の表面の全てを覆うのではなく、絶縁層３０が基板面（即ち、溝底面）と基板に近接する溝側壁部分で形成されていない絶縁層非形成部分１５が存在する。この構造では、基板２１に付着している絶縁層３０がないので、基板２１を例えば剥離により除去するときに、絶縁層の剥がれ等が生じる可能性がないので最も好ましい。得られる発光装置では、図３−１のＢ部分に示すように、絶縁層３０が基板面まで達していない絶縁層非形成部分１５が存在する。この形状ができている装置では、絶縁層の剥がれがないことが保証される結果、仮にハンダの回り込みがあっても、発光装置の機能が損なわれることがなく信頼性の高い装置となる。

この図３−１では、バッファ層２２の壁面の一部までが露出しているが、露出している部分は、ドーピングされていないアンドープ層であることが好ましい。露出しているのが絶縁性の高い材料であれば、信頼性の高い装置となる。

また、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合には、次のような形状の発光装置が得られる。例えば図３−１３および図３−１４に示すように、発光装置端までバッファ層２２が存在し、バッファ層には、装置間分離溝の底面に基づく段差が存在しており、バッファ層の側壁は、絶縁層で覆われていない部分（装置端部分）と、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）とを有する。絶縁層３０は、図３−１３の例では、図３−１３中にＣ部分で示すように、バッファ層２２の端から離れた溝底面の位置から、分離溝底面部分と、分離溝の側壁部分とを被覆している。この形態は、図３−２において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中で止め、バッファ層の溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去してスクライブ領域を形成し、スクライブ領域から装置を分離した形状に対応する。また、図３−１４の例は、図３−１および図３−２において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中で止めた形態に対応し、図３−１４のＤ部分に示すように、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）のうち、第１の光取り出し方向側に絶縁層で覆われていない部分が存在する。

また、装置間分離溝の深さは、バッファ層の途中の任意の位置に設定することが可能である。図３−１３および図３−１４において、装置間分離溝の深さを変更した例を、それぞれ図３−１５および図３−１６に示す。図３−１５中のＥ部分、図３−１６中のＦ部分の形状は、それぞれ図３−１３のＣ部分、図３−１４のＤ部分と同じである。

これらの例のように、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合にも、側壁を覆う絶縁層が、発光装置の端まで達していない形状ができている装置は、絶縁層の剥がれがないことが保証され、また露出している層を絶縁性の高い材料で構成することにより、図３−１の形態の発光装置と同じく信頼性の高い装置となる。

さらに、本形態の発光装置では、絶縁層３０が図３−1のように、第一導電型側電極２８の第１の光取り出し方向側の一部に接していること、即ち、第一導電型側電極２８と第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）とのコンタクト部分の周囲に絶縁層が介在している部分があること、および第二導電型側電極２７の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っていること、即ち、第二導電型側電極２７と第二導電型半導体層（図では第二導電型クラッド層２６）の間には絶縁層が存在せずに第二導電型側電極２７の周囲に被覆している部分があることが好ましい。この形態は、第二導電型側電極２７が形成された後に絶縁層３０が形成され、絶縁層３０が形成された後に第一導電型側電極２８が形成されたことを意味する。このような順序による製造方法は、後述するが、第二導電型クラッド層２６等の第二導電型半導体層にダメージが少なく、また第一導電型側電極のダメージが少ないために、高効率の発光装置が得られる。即ち、このような構造を有する発光装置は、高効率を示すことを意味する。

さらに、第二導電型側電極２７の大きさは、第二電流注入領域３５と同じであるが、第二導電型側電極の露出面３７（第二導電型側電極露出部分）は、第二電流注入領域３５の大きさよりも小さいことが好ましい。さらに、第一導電型クラッド層２４の表面を覆う絶縁層３０の一部に、第一導電型側電極２８が第一導電型クラッド層２４と接触するための開口が設けられ、それが、第一電流注入領域３６となる。第一導電型側電極２８の面積を、第一電流注入領域よりも大きくすることが好ましい。

また、第二導電型側電極と第一導電型側電極は、空間的に重なりを有さないことも望ましい。

以下に、装置を構成する各部材と構造についてさらに詳細に説明する。

＜基板＞
タイプＣの形態では、基板はその上に半導体層を成長させることが可能なものが選ばれ、また最終的に除去できるものが用いられる。基板は、透明である必要はないが、製造工程で、基板を後述するレーザディボンディングにより剥離するときには、その特定の波長のレーザ光を透過することが好ましい。また、電気的には絶縁性基板である事が好ましい。これは、製造工程で、同様にレーザディボンディング法によって基板を剥離する際に、導電性基板ではその自由電子による吸収等によって、このような基板剥離方法を採用しにくくなるからである。具体的な材料としては、例えばＩｎＡｌＧａＮ系発光材料またはＩｎＡｌＢＧａＮ系材料をその上に薄膜結晶成長させるためは、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＬｉＧａＯ_２、ＺｎＯ、ＳｃＡｌＭｇＯ_４、ＮｄＧａＯ_３、およびＭｇＯから選ばれることが望ましく、特にサファイア、ＧａＮ、ＺｎＯ基板が好ましい。特にＧａＮ基板を用いる際には、そのＳｉのドーピング濃度は、意図的にアンドープ基板を用いる場合には、１×１０^１８ｃｍ^−３のＳｉ濃度以下が望ましく、さらに望ましくは８×１０^１７ｃｍ^−３以下であることが、電気抵抗の観点と結晶性の観点からが望ましい。一方、基板を除去する際にケミカルエッチングを前提とする際には、塩酸等で容易に除去可能なＺｎＯが望ましい。

タイプＣの形態の発光装置の製造に使用される基板は、いわゆる面指数によって完全に確定されるジャスト基板だけではなく、薄膜結晶成長の際の結晶性を制御する観点から、いわゆるオフ基板（ｍｉｓｓ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）であることもできる。オフ基板は、ステップフローモードでの良好な結晶成長を促進する効果を有するため、素子のモフォロジ改善にも効果があり、基板として広く使用される。たとえば、サファイアのｃ＋面基板をＩｎＡｌＧａＮ系材料の結晶成長用基板として使用する際には、ｍ＋方向に０．２度程度傾いた面を使用することが好ましい。オフ基板としては、０．１〜０．２度程度の微傾斜を持つものが広く一般的に用いられるが、サファイア上に形成されたＩｎＡｌＧａＮ系材料においては、活性層構造内の発光ポイントである量子井戸層にかかる圧電効果による電界を打ち消すために、比較的大きなオフ角度をつけることも可能である。

基板は、ＭＯＣＶＤやＭＢＥ等の結晶成長技術を利用して集積型化合物半導体発光装置を製造するために、あらかじめ化学エッチングや熱処理等を施しておいてもよい。また、後述するバッファ層との関係で、意図的に凹凸をつけた基板にしておき、これによって、薄膜結晶層と基板との界面で発生する貫通転移を発光素子あるいは、後述する発光ユニットの活性層近傍に導入しないようにすることも可能である。

基板の厚みとしては、タイプＣの１形態においては、装置作成初期においては、通常２５０〜７００μｍ程度のものであり、半導体発光装置の結晶成長、素子作製プロセスにおける機械的強度が確保されるようにしておくのが普通である。基板を用いて必要な半導体層を成長した後に、基板は、例えば研磨、エッチング、またはレーザディボンディング等により除去される。

＜バッファ層＞
バッファ層２２は、基板上に薄膜結晶成長する上で、転移の抑制、基板結晶の不完全性の緩和、基板結晶と所望の薄膜結晶層との各種の相互不整合の軽減など、主に薄膜結晶成長のための目的のために形成される。さらに、発光ユニット間分離溝をバッファ層の途中までで止められる程度の厚さと、発光ユニット間の電気的分離ができる程度の絶縁性が必要である。

バッファ層は、薄膜結晶成長で成膜され、タイプＣの形態で望ましい形態であるＩｎＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＢＧａＮ系材料、ＩｎＧａＮ系材料、ＡｌＧａＮ系材料、ＧａＮ系材料などを基板上に異種基板上に薄膜結晶成長する際には、必ずしも基板との格子定数のマッチングが確保されないので、バッファ層は特に重要である。たとえば、薄膜結晶層を有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）で成長する際には、６００℃近傍の低温成長ＡｌＮ層をバッファ層に用いたり、あるいは５００℃近傍で形成した低温成長ＧａＮ層を用いたりすることも出来る。また、８００℃から１０００℃程度の高温で成長したＡｌＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ、ＩｎＡｌＢＧａＮなども使用可能である。これらの層は一般に薄く５〜４０ｎｍ程度である。

バッファ層２２は必ずしも単一の層である必要はなく、低温で成長したＧａＮバッファ層の上に、結晶性をより改善するために、ドーピングを施さない１０００℃程度の温度で成長したＧａＮ層を数μｍ程度有するようにしてもかまわない。実際には、このような厚膜バッファ層を有することが普通であって、その厚みは０．５〜７μｍ程度である。タイプＣの形態においては、バッファ層は、化合物半導体発光装置内の発光ユニット間に共通して存在することから、ドーピングされた層を有さないことが望ましい。しかし、バッファ層内に結晶性等の観点でドーピングされた層を有するようにする際には、ドーピング層を成長した後に、さらにアンドープ層を形成し、発光ユニット間の電気的絶縁が完全に確保できるようにすることが必須である。また、バッファ層内にドーピング層とアンドープ層を積層して形成することも可能である。

特に好ましい形態では、基板に接して３５０℃〜６５０℃未満程度の低温で薄膜結晶成長させた低温バッファ層と、６５０℃〜１０５０℃程度の高温で薄膜結晶成長させた高温バッファ層の２層構造のものである。

さらに、バッファ層の全厚は、好ましくは４〜２０μｍ、さらに好ましくは４．５〜１０μｍ、最も好ましくは５〜８μｍであって、厚膜バッファ層は、その上に形成される発光ユニットの主要層となる薄膜結晶層の品質が向上するために好ましい。

また、バッファ層の形成に関しては、いわゆるマイクロチャネルエピタキシーの一種である横方向成長技術（ＥＬＯ）も使用可能であり、これによってサファイア等の基板とＩｎＡｌＧａＮ系材料の間で発生する貫通転移の密度を大幅に低減することも可能である。さらに基板の表面に凹凸の加工を施したような加工基板を使用する際にも、横方向成長をさせる際に転位の一部を消滅させることが可能であって、このような基板とバッファ層の組み合わせをタイプＣの形態に適応する事は好ましい。さらに、この際には基板上に形成された凹凸によって光取り出し効率が向上する効果もあって、好ましい。

タイプＣの形態においては、バッファ層は、各発光ユニットに共通して存在するため、各発光ユニット間の電気的絶縁を阻害しないように材料選択をすることが必須である。もし、例えば発光装置内のすべての発光ユニットが電気的に結合しているとすると、発光ユニット（一対のｐｎ接合）の１つが劣化した際に、その影響は劣化した発光ユニットの光度低下にとどまらずに、集積型化合物半導体発光装置内全体の電流注入経路の変化として現れる。そのため、１発光ユニットの劣化が発光装置の特性変動として大きく現れてしまう。タイプＣの形態においては、バッファ層は、各発光ユニット間の電気的絶縁を確保できるように材料選択をすることが極めて好ましい。電気的に絶縁されていることで、駆動中にある発光ユニットが劣化したとしても、その劣化は、発光ユニット１つの問題で済む。

ここで、バッファ層は、１つの発光ユニットにおける劣化等の変化が他のユニットに影響を及ぼさない程度に実質的に絶縁性を有していればよく、例えば層全体の比抵抗ρ_ｏｃ（Ω・ｃｍ）が０．５（Ω・ｃｍ）以上であることが好ましい。さらに好ましくは、１．０（Ω・ｃｍ）以上であり、さらに好ましくは１．５（Ω・ｃｍ）以上、最も好ましくは５（Ω・ｃｍ）以上である。比抵抗が高いためには、バッファ層はアンドープであることが望ましいが、バッファ層が複数の層からなる場合などにおいては、一部ドーピングされている層があっても、これがアンドープ層の間にあり、発光ユニット間が電気的に結合していないのであれば問題はない。この場合、第一導電型半導体層（例えば第一導電型クラッド層）に隣接する層が上記の比抵抗を有していればよい。

さらに、バッファ層は、基板を製造工程中に除去するので、タイプＣの１形態においてはその表面が第１の光取り出し方向側の面になる。後述するように基板の剥離の１つ方法として、基板に対して透明で、バッファ層に対して吸収のある光を用いて、バッファ層の一部を光学的に分解して、基板を剥離する方法が挙げられる。そのような方法を採用する場合には、その方法に適合した材料が選択される。たとえば、基板がサファイアで、バッファ層がＧａＮである場合には、２４８ｎｍの発振波長を有するエキシマレーザを薄膜結晶成長がされていない基板側から光を照射し、バッファ層のＧａＮを金属Ｇａと窒素に分解して、その結果、基板を剥離するレーザディボンディングを実施することも可能である。
タイプＣの形態では、第１の光取り出し方向に基板が存在しないので、バッファ層の第１の光取り出し方向側の面に、いわゆる低反射コーティング層あるいは低反射光学膜が形成されることが望ましい。バッファ層−空気界面での屈折率差による反射を抑制し、高出力化、素子の高効率化を図ることができる。ここで、後述する第一導電型半導体層からバッファ層側に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光がバッファ層で反射される反射率をＲ３、前記バッファ層から第１の光取り出し方向側の空間に垂直入射する当該発光装置の発光波長の光が空間との界面で反射される反射率をＲ４で表したとき、
Ｒ４＜Ｒ３
を満たすようにバッファ層の第１の光取り出し方向側に低反射光学膜を有する事は望ましい。たとえばバッファ層がＧａＮである場合には、低反射コーティング膜としてＡｌ_２Ｏ_３等を用いることが望ましい。これは素子の発光波長におけるバッファ層の屈折率ｎ_ｂｆに対して、低反射コーティング膜の屈折率が、√ｎ_ｂｆに近いことが望ましいので、ＧａＮの屈折率の平方根に対して、Ａｌ_２Ｏ_３の屈折率が近いからである。

タイプＣの形態においては、バッファ層の第１の光取り出し方向側の面が、平坦でない面あるいは粗面であることも好ましい。これにより量子井戸層内で発光した光を高効率で取り出すことが可能になり、素子の高出力化、高効率化の観点で望ましい。ここで、素子の発光波長をλ（ｎｍ）とすると、バッファ層の粗面の程度は、平均粗さＲａ（ｎｍ）が
λ/５（ｎｍ）＜Ｒａ（ｎｍ）＜１０×λ（ｎｍ）
を満たすことが望ましく、
λ/２（ｎｍ）＜Ｒａ（ｎｍ）＜２×λ（ｎｍ）
を満たすことがより望ましい。

また、バッファ層は装置間分離溝の露出部分になってもよい。露出する部分は、特にアンドープ部分であることが好ましく、装置組み立て時のハンダ等による絶縁不良を抑制することができる。

＜第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層＞
タイプＣの形態における第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜活性層構造＞
タイプＣの形態における活性層構造は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層＞
タイプＣの形態における第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第二導電型側電極＞
タイプＣの形態における第二導電型側電極は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第一導電型側電極＞
タイプＣの形態における第一導電型側電極は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜絶縁層＞
タイプＣの形態における絶縁層は、タイプＡの形態と同様の構成を採用することができる。

＜支持体＞
支持体４０は、基板剥離の際の薄膜結晶層の支持体としての役割を果たせることが必須であるが、さらに、本支持体は、素子完成後の電流導入と放熱の機能をあわせ持つことも非常に望ましい。この観点で、支持体の母材は、金属、ＡｌＮ、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮおよびＣｕＷからなる群より選ばれることがことが望ましい。これら材料は、放熱性に優れ、高出力の発光素子に不可避である発熱の問題を効率よく抑制できる点で好ましい。またＡｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス等も安価であって支持体として利用範囲が広く好ましい。また、後述する基板除去時にレーザ照射によって薄膜結晶層の一部を金属Ｇａと窒素に分解した際には、金属Ｇａを除去する際にウェットエッチングを実施する事が望ましいが、この際も、支持体はエッチングされない材質であることが望ましい。さらに、基板そのものをウェットエッチングすることも可能であって、この際にも支持体はエッチングされない材質であることが望ましい。尚、支持体の母材を金属から選択する際には、その周りを耐エッチング性のある誘電体等で覆う事が望ましい。金属の母材としては、発光素子の発光波長における反射率の高い材料が望ましく、Ａｌ、Ａｇ等が望ましい。また、誘電体等で覆う最には、各種ＣＶＤ法で形成したＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等が望ましい。

支持体は、さらに素子完成後の電流導入と放熱の機能をあわせ持つとの観点では、母材の上に、電流導入用の電極配線を有することが望ましく、また、この電極配線上で装置を搭載する部分には、適宜発光装置と支持体の接合用の接着層を有することが望ましい。ここで、接着層は、Ａｇを含んだペースト、金属バンプ等を使用することも可能ではあるが、金属ハンダで構成されていることが、放熱性の観点で非常に望ましい。金属ハンダはＡｇを含んだペースト材、金属バンプなどと比較して圧倒的に放熱性に優れたフリップチップマウントが実現可能である。ここで、金属ハンダとしては、Ｉｎ、ＩｎＡｇ、ＩｎＳｎ、ＳｎＡｇ、ＰｂＳｎ、ＡｕＳｎ、ＡｕＧｅおよびＡｕＳｉ等を挙げることができる。特に、ＡｕＳｎ、ＡｕＳｉ、ＡｕＧｅ等の高融点ハンダがより望ましい。これは、発光素子を超高出力動作させるために大電流を注入すると、素子近傍の温度が２００℃程度に上昇するためであって、ハンダ材の融点として駆動時の素子温度よりも高い融点を有する金属ハンダがより好ましい。また、場合によっては、フリップチップマウント時の素子の段差を打ち消すために、バンプを用い、さらに、金属ハンダ材でその周りを埋めながら接合する事も望ましい。

また、タイプＣの形態の集積型化合物半導体発光装置は、支持体上の金属配線を自在に変化させることで、１つの発光装置内の各発光ユニットを並列接続にも、直列接続にも、またはこれらを混在させることも可能である。

〔タイプＣの形態の発光装置の製造方法〕
次に、タイプＣの形態の集積型化合物半導体発光装置の製造方法について説明する。

タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１例では、図３−４に示すように、まず基板２１を用意し、その表面にバッファ層２２、第一導電型クラッド層２４、活性層構造２５および第二導電型クラッド層２６を薄膜結晶成長により順次成膜する。これらの薄膜結晶層の形成には、ＭＯＣＶＤ法が望ましく用いられる。しかし、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法なども全部の薄膜結晶層、あるいは一部の薄膜結晶層を形成するために用いることが可能である。これらの層構成は、素子の目的等に合わせて適宜変更が可能である。また、薄膜結晶層の形成後には、各種の処理を実施してもかまわない。なお、本明細書では、薄膜結晶層の成長後の熱処理等も含めて、「薄膜結晶成長」と記載している。

薄膜結晶層成長の後、図３−１、図３−２に示された形状を実現するためには、図３−４に示すように、第二導電型側電極２７を形成することが好ましい。即ち、予定されている第二電流注入領域３５に対する第二導電型側電極２７の形成が、絶縁層３０の形成よりも、また、第一電流注入領域３６の形成よりも、さらには、第一導電型側電極２８の形成よりも、早く実施されることが望ましい。これは、望ましい形態として第二導電型がｐ型である場合において、表面に露出しているｐ型クラッド層の表面に対して各種プロセスを経た後にｐ側電極を形成すると、ＧａＮ系材料では比較的活性化率の劣るｐ−ＧａＮクラッド層中の正孔濃度をプロセスダメージによって低下させてしまうからである。たとえばｐ−ＣＶＤによる絶縁層の形成工程を第二導電型側電極の形成より前に実施すれば、その表面にプラズマダメージが残存してしまう。このため、本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程（たとえば後述する第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程、あるいは絶縁層形成工程、第二導電型側電極露出部分形成工程、第一電流注入領域形成工程や第一導電型側電極形成工程など）よりも先に実施されることが望ましい。

また、本形態においては、第二導電型がｐ型である場合には、前述のとおり、第二導電型側電極の表面がＡｕである場合が代表的な例として想定されるが、露出面がＡｕなどの比較的安定な金属である場合には、その後のプロセスを経ても、プロセスダメージを受ける可能性が低い。この観点からも本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程よりも先に実施されることが望ましい。

なお、本形態では、第二導電型側電極が形成される層が、第二導電型コンタクト層である場合にも同様に、第二導電型半導体層に対してのプロセスダメージを低減することができる。

第二導電型側電極２７の形成には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、所望の形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。

第二導電型側電極２７を形成した後、図３−５に示すように、第一導電型クラッド層２４の一部を露出させる。この工程は、第二導電型クラッド層２６、活性層構造２５、さらには第一導電型クラッド層２４の一部をエッチングにより除去することが好ましい（第一エッチング工程）。第一エッチング工程においては、後述する第一導電型側電極が第一導電型のキャリアを注入する半導体層を露出することが目的であるので、薄膜結晶層に他の層、たとえば、クラッド層が２層からなる場合や、あるいはコンタクト層がある場合には、その層を含んでエッチングしてもかまわない。

第一エッチング工程では、エッチング精度があまり要求されないので、ＳｉＮ_ｘのような窒化物やＳｉＯ_ｘ等の酸化物をエッチングマスクとしてＣｌ_２等を用いたプラズマエッチング法による公知のドライエッチングを使用することができる。しかし、後述する第二エッチング工程、第三エッチング工程で詳細に説明するような金属フッ化物マスクを用いたドライエッチングを実施することも望ましい。特に、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる金属フッ化物層を含むエッチングマスクを用いて、Ｃｌ_２、ＳｉＣｌ_４、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４等のガスを用いたプラズマ励起ドライエッチングによりエッチングを行うことが好ましい。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

ここで第二導電型側電極２７はプラズマＣＶＤ等によって形成されるＳｉＮ_ｘマスクの形成履歴、あるいは第一エッチング工程後に実施される該ＳｉＮ_ｘマスク除去工程を履歴するが、Ａｕなどの安定な金属が表面に形成されている場合には、第二導電型側電極が受けるプロセスダメージは少なくなる。

次に図３−６に示すように、発光ユニット間分離溝１２を、第二エッチング工程により形成する。第二エッチング工程は、第一エッチング工程と比較して、さらに深くＧａＮ系材料をエッチングすることが必要となる。一般に、第一エッチング工程によってエッチングされる層の総和は、０．５μｍ程度が普通であるが、第二エッチング工程においては、第一導電型クラッド層２４のすべてと、バッファ層２２の一部までをエッチングすることが必要なことから、１μｍ以上となることが多く、例えば１〜５μｍの範囲、または３μ以上の範囲、例えば３〜７μｍの範囲となることがある。場合によっては、３〜１０μｍの範囲、さらには１０μｍを越えることもある。しかし、基板に達するまでエッチングする場合に比べ、エッチング深さを短くできる利点がある。そのため、発光ユニット間分離溝１２の幅を、前述のように短い幅にすることができる。

一般に、金属マスク、ＳｉＮ_ｘ等の窒化物マスク、ＳｉＯ_ｘ等の酸化物マスク等は、Ｃｌ_２系プラズマに対するエッチング耐性を示すＧａＮ系材料に対する選択比は５程度であって、膜厚の厚いＧａＮ系材料をエッチングする必要のある第二エッチング工程を実施するには、比較的厚めのＳｉＮ_ｘ膜が必要となってしまう。たとえば第二ドライエッチング工程で４μｍのＧａＮ系材料をエッチングする最には、０．８μｍを越えるＳｉＮ_ｘマスクが必要となってしまう。しかし、この程度の厚みのＳｉＮ_ｘマスクになると、ドライエッチング実施中にＳｉＮ_ｘマスクもエッチングされてしまい、その縦方向の厚みのみではなく水平方向の形状も変ってしまい、所望のＧａＮ系材料部分のみを選択的にエッチングすることができなくなってしまう。

そこで、第二エッチング工程において発光ユニット間分離溝を形成する際には、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。金属フッ化物層を構成する材料は、ドライエッチング耐性とウェットエッチング性のバランスを考慮すると、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＢａＦ_２、ＡｌＦ_３が好ましく、この中でもＳｒＦ_２が最も好ましい。

金属フッ化物膜は、第一、第二、第三エッチング工程で行うドライエッチングに対しては十分な耐性があり、一方でパターニングのためのエッチング（好ましくはウェットエッチング）に対しては、容易にエッチング可能でかつパターニング形状、特に側壁部分の直線性の良いものが求められる。金属フッ化物層の成膜温度を１５０℃以上にすることで、下地との密着性に優れ、緻密な膜が形成され、同時にエッチングによってパターニングした後に、マスク側壁の直線性にも優れている。成膜温度は、好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは３００℃以上、最も好ましくは３５０℃以上である。特に３５０℃以上で成膜された金属フッ化物層は、あらゆる下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性に非常に優れ、開口部の幅の制御性も確保されるようになり、エッチングマスクとして最も好ましい。

このように、下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性と開口部の幅の制御性に非常に優れたエッチングマスクとするためには、高温で成膜することが好ましいが、一方、成膜温度が高すぎると、金属フッ化物をパターニングする際に好ましく実施される塩酸等に対するウェットエッチングに対する耐性が必要以上になり、その除去が容易でなくなる。特に、後述するようにＳｒＦ_２等のマスクは半導体層のドライエッチング時に塩素等のプラズマにさらされると、その後に実施するマスク層の除去時のエッチングレートが、塩素等のプラズマにさらされる前に比較して低下する傾向を有している。このため、金属フッ化物の過剰な高温での成膜はそのパターニングと最終除去の観点から好ましくない。

まず半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされる前の金属フッ化物にあっては、低温成膜した層ほど塩酸等のエッチャントに対するエッチングレートが大きくエッチングが速く進行し、成膜温度を高くするほどエッチングレートが低下し、エッチングの進行が遅くなる。成膜温度が３００℃以上になると、成膜温度が２５０℃程度の膜よりエッチングレートの低下が目立ってくるが、３５０℃から４５０℃程度では、非常に都合の良いエッチング速度の範囲にある。しかし、成膜温度が４８０℃を超えるとエッチング速度の絶対値が必要以上に小さくなり、当該金属フッ化物のパターニングに過剰な時間を費やすこととなり、また、レジストマスク層等が剥離しない条件でのパターニングが困難になる事もある。さらに、半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされた後の金属フッ化物にあっては、除去時の塩酸等に対するウエットエッチングレートは低下する性質があり、過剰な高温成長は金属フッ化物の除去を困難にしてしまう。

このような観点から、金属フッ化物層の成膜温度は、好ましくは４８０℃以下であり、さらに好ましくは４７０℃以下、特に好ましくは４６０℃以下である。

このようなことに配慮してパターニングされたマスク（金属フッ化物層が表面層になるようにＳｉＮ_ｘ，ＳｉＯ_２などと積層されていてよい）を用いて、ドライエッチングを行う。ドライエッチングのガス種としては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびこれらの組み合わせから選ばれるものが望ましい。ドライエッチングの際に、ＳｒＦ_２マスクのＧａＮ系材料に対する選択比は１００を越えるため、厚膜ＧａＮ系材料のエッチングが容易に、かつ、高精度に行うことができる。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

エッチング後に、不要となった金属フッ化物層のマスクを、塩酸等のエッチャントで除去する際に、金属フッ化物マスクの下に酸に弱い材料が存在する場合、例えば電極材料が酸に弱い場合には、金属フッ化物層が表面層になるようにしてＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２などとの積層マスクとしてもよい。この場合、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等は、金属フッ化物マスク層の下部の全体に存在していてもよいし、または例えば図３−１７に示すように、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等マスク５１は、金属フッ化物マスク層５２の下部の全体に存在していなくても、少なくとも酸に弱い材料上に形成されていればよい。

このような第二エッチング工程により、図３−６に示すように、発光ユニット間分離溝が形成される。

次に、図３−７に示すように、装置間分離溝１３を、第三エッチング工程により形成する。第三エッチング工程では、エッチングすべきＧａＮ系材料の厚みは、バッファ層をすべてエッチングすることが必要なことから、第二エッチング工程と比較しても、極めて深く、５〜１０μｍとなることがあり、また１０μｍを超えることもある。そのため、第二エッチング工程で説明したと同様に、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。その好ましい条件等（積層マスク等も含む）は、第二エッチング工程について説明したとおりである。

装置間分離溝は、少なくとも第一導電型クラッド層を分断して形成されていることが必要である。タイプＣの好ましい形態の１つでは、図３−７に示すように、装置間分離溝１３が基板２１に到達するように形成される。この場合には、装置の分離が容易である。また、基板の一部までをエッチングして装置間分離溝を形成してもよい。

一方、装置間分離溝が、基板に達していない形態も好ましい形態である。例えば、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されていれば、第一導電型クラッド層の側壁に絶縁層を形成することができて、ハンダ等の回りこみに対して絶縁性を保つことができる（発光装置完成後の形態は、図３−１３〜図３−１６を参照。）。この場合、絶縁層で被覆されずに側壁から露出する層は、高い絶縁性を有することが好ましい。装置間分離溝を、バッファ層の途中まで形成する形態では、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時実施することも可能になるので、工程を簡略化できる利点がある。

なお、第一エッチング工程、第二エッチング工程および第三エッチング工程は、いずれの工程を先に実施しても、後に実施してもかまわない。また、プロセスを簡略にするため、第一エッチング工程を先に実施し、その際のエッチングマスクを除去しないで、第二エッチングおよび／または第三エッチング工程を実施することも好ましい。図３−１７に示すように、まずＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等の酸に強い材料（好ましくはＳｉＮ_ｘ）により第一エッチングマスク５１を形成し、第一導電型クラッド層２４が現れるようにエッチングし、マスク５１を除去しないで、金属フッ化物層による第二および／または第三エッチングマスク５２を形成する。そして、第二および／または第三エッチング工程を実施した後、マスク５２を酸により除去し、その後、マスク５１を適宜除去することが好ましい。第一エッチングマスク５１は、第二エッチング工程と第三エッチング工程が別々に実施される場合にも、両方のエッチングが終了するまで存在させることもできる。

形成される装置分離溝間の最も狭い部分の幅を２Ｌ_{ＷＳＰＴ１}とすると、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}はブレーキングによって素子分離を行う際には、２０μｍ以上、例えば３０μｍ以上であることが望ましい。また、ダイシング等によって実施する際には、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は３００μｍ以上であることが望ましい。また、大きすぎても無駄であるので、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は通常は２０００μｍ以下である。これは、素子作製プロセスのマージンと、さらには、スクライブ領域の確保のために必要であるからである。

第三エッチング工程の後には、図３−８に示すように、絶縁層３０を形成する。絶縁層は、電気的に絶縁が確保できる材料であれば、適宜選択することができ、詳細は前述のとおりである。成膜方法は、プラズマＣＶＤ法等の公知の方法を用いればよい。

次に、図３−９に示すように、絶縁層３０の所定部分を除去し、第二導電型側電極２７上で絶縁層が除去された第二導電型側電極露出部分３７、第一導電型クラッド層上で絶縁層が除去された第一電流注入領域３６、装置間分離溝１３内で基板面と側壁から絶縁層が除去された絶縁層非形成部分１５を形成する。第二導電型側電極２７上の絶縁層３０の除去は、第二導電型側電極の周辺部分が絶縁層によって覆われているように実施することが望ましい。すなわち第二導電型側電極露出部分の表面積は第二電流注入領域の面積よりも小さいことが望ましい。ここで、素子作製プロセス、特にフォトリソグラフィー工程のマージン、あるいは、ハンダ材による意図しない短絡等の発生を防止するためには、第二導電型側電極の周辺から絶縁層で覆われている幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_２Ｗとすると、Ｌ_２Ｗは１５μｍ以上であることが好ましい。さらに好ましくは３０μｍ以上、特に好ましくは１００μｍ以上である。絶縁層によって第二導電型側電極の面積の多くが覆われることによって、特に、金属ハンダ材によるたとえば第一導電型側電極等の他の部分との意図しない短絡を低減することができる。また、Ｌ_２ｗは、通常２０００μｍ以下であり、好ましくは７５０μｍ以下である。

絶縁層の除去は、選択された材質によってドライエッチング、ウェットエッチング等のエッチング手法が選択可能である。たとえば、絶縁層がＳｉＮ_ｘ単層である場合には、ＳＦ_６等のガスを用いたドライエッチングも、あるいはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチングも可能である。また、絶縁層がＳｉＯ_ｘとＴｉＯ_ｘからなる誘電体多層膜である場合には、Ａｒイオンミリングによって所望の部分の多層膜を除去することも可能である。

また、第二導電型側電極露出部分３７、第一電流注入領域３６、および絶縁層非形成部分１５の形成は、別々に行ってもよいが、通常は同時にエッチングで形成する。

絶縁層非形成部分１５を設ける際の溝側壁の絶縁層の一部の同時除去は、たとえば、以下の様なプロセスで形成が可能である。装置間分離溝１３の面積とほぼ同等か少し小さめの開口を有するレジストマスクをフォトリソグラフィーによって形成し、次に、絶縁層をエッチング可能なエッチャントを用いてウェットエッチングを実施すると、装置間分離溝内の基板面上の絶縁層の除去が進む。その後、さらに長時間エッチングを継続するとサイドエッチングが起こり、溝側壁の基板側を覆っていた絶縁層がウエットエッチャントで除去され、図３−９に示したように装置間分離溝の基板側に絶縁層が存在しない形状が得られる。このように絶縁層を除去する場合においては、絶縁層が存在しない薄膜結晶層の側壁は、アンドープ層の側壁であることが望ましい。これは、フリップチップマウントを実施する際に、万が一、支持体との接合用ハンダ等が側壁に付着しても、意図しない電気的短絡が発生しないためである。このような絶縁層の除去形状は、特に発光装置の製造工程中に、基板を除去する際には、これに付随して絶縁層の剥離など意図しない不具合が発生しないため、望ましい形状である。尚、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成される場合にも、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）のうち、第１の光取り出し方向側に絶縁層で覆われていない部分が存在する形態（例えば図３−１４、図３−１６の構造を作製する場合）では、上記のプロセスで絶縁膜を堆積するときに、基板面でなく溝底面に堆積される点が異なるが、同一のプロセスを採用することができる。また、絶縁層が、分離溝底面の一部と分離溝の側壁部分とを被覆する形態（例えば図３−１３、図３−１５の構造を作製する場合）には、上記のプロセスで、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、サイドエッチングを行わずに、溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去してスクライブ領域を形成すればよい。

次に、図３−１０に示すように、第一導電型側電極２８を形成する。電極材料としては、すでに説明したとおり、第一導電型がｎ型であるとすると、Ｔｉ、ＡｌおよびＭｏのいずれかから選択される材料、またはすべてを構成元素として含むことが望ましい。また、ｎ側電極の第１の光取り出し方向とあい対する向きには、Ａｌが露出するのが普通である。

電極材料の成膜には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、電極形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。ここで、形成プロセスにおけるマージンをある程度見込むために、第一導電型側電極が絶縁層に接している部分の幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_１ｗとすると、Ｌ_１ｗは７μｍ以上が好ましく、特に９μｍ以上が好ましい。また、Ｌ_１ｗは、通常５００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍ以下である。通常、５μｍ以上があれば、フォトリソグラフィー工程とリフトオフ法によるプロセスマージンは確保できる。

第一導電型側電極は、この例では、第一導電型クラッド層にその一部が接して形成されるが、第一導電型側コンタクト層が形成されるときはそれに接するように形成することができる。

本形態の製造方法では、第一導電型側電極が、積層構造形成の最終段階にて製造されることにより、プロセスダメージ低減の観点でも有利である。第一導電型がｎ型である場合には、ｎ側電極は、好ましい形態では、Ａｌがその電極材の表面に形成される。この場合に、ｎ側電極が第二導電型側電極のように絶縁層の形成よりも前になされると、ｎ側電極表面、すなわちＡｌ金属は、絶縁層のエッチングプロセスを履歴することになる。絶縁層のエッチングには、前述のとおりフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング等が簡便であるが、Ａｌはフッ酸を含めた各種エッチャントに対する耐性が低く、このようなプロセスを実効的に実施すると電極そのものにダメージが入ってしまう。また、ドライエッチングを実施してもＡｌは比較的反応性が高く酸化を含めたダメージが導入される可能性がある。従って、本形態においては、第一導電型側電極の形成が絶縁層の形成後かつ絶縁層の予定されている不要部分の除去後に行われることは、電極に対するダメージの低減に効果がある。

このようにして、図３−１０（図３−２）の構造が形成された後には、基板除去するための前準備をする。通常、図３−１０に示された構造を、ウエハー全体として、あるいはその一部を、先ず、支持体４０に接合する。これは、薄膜結晶層全体としても高々１５μｍ程度の厚みであるので、基板を剥離してしまうと、機械的強度が不十分になりそれだけで自立してその後のプロセスを受けることが困難になるからである。支持体の材料等については前述のとおりであり、支持体上の金属面４１（電極配線等）に例えば金属ハンダ４２で接続して搭載する。

このとき、本形態の発光装置では、第二導電型側電極２７と第一導電型側電極２８は、お互いが空間的に重ならない配置となっており、かつ、第一導電型側電極が第一電流注入領域よりも大きく、十分な面積も有しているため、意図しない短絡の防止と高い放熱性の確保が両立しており望ましい。また、他の薄膜結晶層の側壁もバッファ層の一部、特にアンドープ部分を除いて絶縁層で保護されるため、ハンダの染み出し等があっても薄膜結晶層内、たとえば活性層構造側壁における短絡等も発生することがない。

次に、支持体に素子を接合した後に、基板を剥離する。基板の剥離には、研磨、エッチング、レーザディボンディング等のあらゆる方法を用いる事が可能である。サファイア基板を研磨する場合には、ダイヤモンド等の研磨材を使用して基板を除去することが可能である。また、ドライエッチングによって基板を除去することも可能である。さらには、たとえばサファイアが基板でＩｎＡｌＧａＮ系材料によって薄膜結晶成長部分が形成されている場合には、サファイア基板側から、サファイア基板は透過し、たとえばバッファ層に使用されるＧａＮには吸収される２４８ｎｍの発振波長を有するエキシマレーザを用いて、バッファ層の一部のＧａＮを金属Ｇａと窒素に分解し、基板を剥離するレーザディボンディングを実施する事も可能である。

またＺｎＯおよびＳｃＡｌＭｇＯ_４等を基板として使用する場合には、ＨＣｌ等のエッチャントを用いて基板をウェットエッチングで除去することも可能である。

ここで、タイプＣの好ましい形態では、基板上には絶縁層が接している部分がないため、基板剥離を実施した際に副次的に絶縁層の剥離等が発生することがない。

その後、装置間分離溝が存在する箇所に対応する分離領域において、支持体と共に発光装置を分離して単体の発光装置を得る。ここで、支持体の分離領域には、金属配線が存在しないことが望ましい。ここに金属配線が存在すると装置間の分離が実施しにくいからである。タイプＣの形態の集積型化合物半導体発光装置は、支持体上の金属配線を自在に変化させることで、１つの発光装置内の各発光ユニットを並列接続にも、直列接続にも、これらを混合した配線にする事も可能である。

支持体の分離領域部分の切断には、母材によって、ダイシング、スクライビングとブレーキングなど適宜プロセスを選択可能である。また、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合（例えば、発光ユニット間分離溝と同等の深さで、バッファ層の途中まで溝が形成されている場合）には、装置間分離溝を使用して、ダイヤモンドスクライブによる傷いれ、レーザスクライブによるバッファ層の一部のアブレーション等を実施する事で、薄膜結晶層部分における発光装置間の分離は容易に実現可能である。その後、支持体はダイシングによって、各発光装置に分離することが可能である。場合によっては、発光装置間の分離は、薄膜結晶層と支持体をダイシングによって同時に分離することも可能である。

このようにして、図３−１に示された発光装置が完成する。

タイプＣの形態における製造方法では、面光源的発光に有利な構造を効果的に製造できることに加えて、説明のとおり薄膜結晶層の形成、第二導電型側電極の形成、エッチング工程（第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程）、絶縁層の形成、絶縁層の除去（第二導電型側電極露出部分および第一電流注入領域の形成や装置間分離溝近傍の絶縁層の除去）、第一導電型側電極の形成は、この順に実施されることが望ましく、この工程順により、第二導電型側電極直下の薄膜結晶層のダメージがなく、また第一導電型側電極にもダメージのない発光装置を得ることができる。そして、装置形状はプロセスフローを反映したものとなっている。即ち、発光装置は、第二導電型側電極、絶縁層、第一導電型側電極がこの順番に積層された構造を内在している。つまり、第二導電型側電極は、第二導電型クラッド層（またはその他の第二導電型薄膜結晶層）に絶縁層を介在しないで接しており、第二導電型側電極の上部周辺には絶縁層で覆われた部分があり、第一導電型側電極と第一導電型クラッド層（またはその他の第一導電型薄膜結晶層）の間には、電極周囲部分に絶縁層が介在している部分が存在している。

＜＜２−４．タイプＤの形態の特徴＞＞
タイプＤの集積型発光装置、およびその製造方法の特徴は次の事項で特定される。

１． 複数の発光ユニットを有する集積型化合物半導体発光装置であって、
前記発光ユニットは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを少なくとも有し、
第１の光取り出し方向が前記活性層構造から見て前記第一導電型半導体層側方向であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
前記第一導電型半導体層より前記第１の光取り出し方向側に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されており、
１つの発光ユニット内には、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の前記第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は前記第一導電型半導体層で電気的に導通していること
を特徴とする集積型化合物半導体発光装置。

２． 前記バッファ層が、薄膜結晶成長により形成された層であることを特徴とする上記１記載の発光装置。

３． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１または２記載の発光装置。

４． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の発光装置。

５． 前記バッファ層が複数の層の積層構造であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の発光装置。

６． 前記発光ユニット間分離溝の幅が、２〜３００μｍの範囲である上記１〜５のいずれかに記載の発光装置。

７． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記バッファ層の途中まで形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

８． 前記発光装置は、複数の発光装置の間に設けられた装置間分離溝から分割されたものであって、この装置間分離溝が、前記バッファ層を除去して形成されたことを特徴とする上記１〜６のいずれかに記載の発光装置。

９． 前記発光ユニット間分離溝内の底面および側面の全面を被覆し、この発光装置の側面に露出した層のうち、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層の側面を被覆し、前記第一導電型側電極の第１の光取り出し方向側の一部に接し、前記第二導電型側電極の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っている絶縁層を有することを特徴とする上記１〜８のいずれかに記載の発光装置。

１０． この発光装置の側面に、前記第１の光取り出し方向から、前記絶縁層が形成されていない絶縁層非形成領域が存在し、かつ、前記絶縁層が少なくとも前記第一導電型半導体層、前記活性層構造、および前記第二導電型半導体層の側壁を覆っていることを特徴とする上記９記載の発光装置。

１１． 前記薄膜結晶層が、Ｖ族として窒素原子を含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなることを特徴とする上記１〜１０のいずれかに記載の発光装置。

１２． 前記活性層構造が、量子井戸層とバリア層からなり、バリア層の数をＢ、量子井戸層の数をＷで表したとき、ＢとＷが、
Ｂ＝Ｗ＋１
を満たすことを特徴とする上記１〜１１のいずれかに記載の発光装置。

１３． 前記絶縁層が、複数の層からなる誘電体多層膜であることを特徴とする上記９または１０記載の発光装置。

１４． 前記バッファ層の第１の光取り出し方向側の表面が平坦でないことを特徴とする上記１〜１３のいずれかに記載の発光装置。

１５． 前記第一導電型半導体層からバッファ層側に垂直入射する当該発光素子の発光波長の光がバッファ層で反射される反射率をＲ３、前記バッファ層から第１の光取り出し方向側の空間に垂直入射する当該発光素子の発光波長の光が空間との界面で反射される反射率をＲ４で表したとき
Ｒ４＜Ｒ３
を満たすようにバッファ層の第１の光取り出し方向側に低反射光学膜を有することを特徴とする上記１〜１４のいずれかに記載の発光装置。

１６． 第一導電型がｎ型であり、第二導電型がｐ型であることを特徴とする上記１〜１５のいずれかに記載の発光装置。

１７． 前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、金属ハンダによって金属面を有する支持体に接合されていることを特徴とする上記１〜１６のいずれかに記載の発光装置。

１８． 前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極と、前記支持体の金属面との接合が、金属ハンダのみ、または金属ハンダと金属バンプによってなされていることを特徴とする上記１７記載の発光装置。

１９． 前記支持体の母材がＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮおよびＣｕＷからなる群より選ばれることを特徴とする上記１７または１８記載の発光装置。

２０． 前記支持体の発光装置間の分離部分に、金属層が形成されていないことを特徴とする上記１７〜１９のいずれかに記載の発光装置。

２１． 複数の発光ユニットを支持体上に有する集積型化合物半導体発光装置の製造方法であって、
基板上に、バッファ層を形成する工程と、
少なくとも、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する薄膜結晶層を成膜する工程と、
前記第二導電型半導体層の表面に第二導電型側電極を形成する工程と、
前記第一導電型半導体層の一部を表面に露出させるとともに、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む発光ポイントを複数個形成するために、前記第二導電型半導体層および前記活性層構造を複数の領域に分断する第一エッチング工程と、
前記第一エッチング工程により露出した第一導電型半導体層の面に、少なくとも１個の第一導電型側電極を形成する工程と、
前記発光ユニットを互いに電気的に分離するための発光ユニット間分離溝を形成するために、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部までを除去する第二エッチング工程と、
複数の発光装置に分離するための装置間分離溝を形成するために、少なくとも前記第一導電型半導体層、活性層構造および第二導電型半導体層を除去する第三エッチング工程と、
前記基板を除去する工程と
を有することを特徴とする集積型化合物半導体発光装置の製造方法。

２２． 前記の基板を除去する工程の前に、前記第一導電型側電極および第二導電型側電極を、支持体上の金属面に接合して前記支持体に搭載する工程を有することを特徴とする上記２１記載の方法。

２３． 前記の基板を除去する工程の後、複数の発光装置に分離する工程を有することを特徴とする上記２２記載の方法。

２４． 前記バッファ層の成膜工程を、前記薄膜結晶層の成膜工程の一部として、かつ前記第一導電型半導体層の形成に先立って行うことを特徴とする上記２１〜２３のいずれかに記載の方法。

２５． 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２１〜２４のいずれかに記載の方法。

２６． 前記バッファ層全体の比抵抗が、０．５（Ω・ｃｍ）以上であることを特徴とする上記２１〜２５のいずれかに記載の方法。

２７． 前記バッファ層を、複数の層の積層構造として成膜することを特徴とする上記２１〜２６のいずれかに記載の方法。

２８． 前記第三エッチング工程を、前記第二エッチング工程と同時にまたは別に行い、前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の界面まで、または前記薄膜結晶層表面から前記バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

２９． 前記第三エッチング工程において、少なくとも前記基板表面に達するまでエッチングを行うことを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

３０． 前記第二および第三エッチング工程が、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびそれらの２種以上の組み合わせからなる群より選ばれるガス種を用いたドライエッチングで行われることを特徴とする上記２１〜２９のいずれかに記載の方法。

３１． エッチングマスクとして、パターニングされた金属フッ化物層を用いることを特徴とする上記３０記載の方法。

３２． 前記金属フッ化物層が、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれることを特徴とする上記３１記載の方法。

３３． 前記第二導電型側電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型側電極を形成する工程をこの順番に行い、前記第一導電型側電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする上記２１〜３２のいずれかに記載の方法。

３４． 前記絶縁層を形成する工程が、第一〜第三エッチング工程の後に行われることを特徴とする上記３３記載の方法。

３５． 前記第二導電型側電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型側電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型側電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去し、スクライブ領域を形成する工程と
を有することを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

３６． 前記第二導電型側電極を形成する工程、前記第一エッチング工程および前記第一導電型側電極を形成する工程をこの順番に行い、
前記第三エッチング工程では、表面から、前記バッファ層の少なくとも一部を除去するまで、または少なくとも前記基板に達するまでの深さでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成し、
さらに、第一〜第三エッチング工程の後であって、前記第一導電型側電極を形成する工程の前に、さらに絶縁層を形成する工程と、
前記装置間分離溝内で、溝底面に堆積した絶縁層のすべてと、前記装置間分離溝の側壁に形成された絶縁層のうち、前記溝底面側の一部を除去する工程と
を有することを特徴とする上記２１〜２７のいずれかに記載の方法。

３７． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３５記載の方法。

３８． 前記第二、第三エッチング工程を同時に実施し、前記バッファ層の界面まで、または、バッファ層の一部を除去するまでエッチングを行って前記装置間分離溝を形成することを特徴とする上記３６記載の方法。

３９． 前記の基板を除去する工程を、前記基板に対しては透明であって、前記バッファ層に対しては吸収される波長の光を前記基板側から照射して、前記バッファ層の一部を分解して、前記基板と前記バッファ層の界面での剥離を生じさせることで行うことを特徴とする上記２１〜３８のいずれかに記載の方法。

４０． 前記第一導電型側電極および第二導電型側電極と前記支持体上の金属面との接合を、金属ハンダで行うことを特徴とする上記２２記載の方法。

４１． 前記支持体の母材が、金属、ＡｌＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｓｉ、ガラス、ＳｉＣ、ダイヤモンド、ＢＮおよびＣｕＷからなる群より選ばれることを特徴とする上記２２または４０記載の方法。

４２． 前記基板が、サファイア、ＳｉＣ、ＧａＮ、ＬｉＧａＯ_２、ＺｎＯ、ＳｃＡｌＭｇＯ_４、ＮｄＧａＯ_３およびＭｇＯからなる群より選ばれることを特徴とする上記２１〜４１のいずれかに記載の方法。

タイプＤの形態によれば、大面積の面光源的発光に適した構造を有する集積型化合物半導体発光装置およびその製造方法を提供することができる。

特に、発光装置の面積が数ｃｍ^２を越える場合であっても、発光強度の均一性の高い面的な青色または紫外発光が可能である。また、タイプＤの形態は、フリップチップ型であって、サブマウントに搭載できるために、十分な放熱性と高い光取出し効率を確保することができる。

タイプＤの形態では、発光ユニット間分離溝が、バッファ層を含めた全ての層が除去されて形成されているのではないので、隣接発光ユニット同士を、電気的には分離しながら近接させることができる。そのため、集積密度の向上および面光源的発光に非常に有利である。また、１箇所の劣化が、装置全体に影響を及ぶことがないので信頼性の観点でも優れる。さらに、発光ユニット間に共通する、電気的に十分高抵抗なバッファ層の一部まで発光ユニット間分離溝を形成するだけでよいため、エッチング深さの制約を考慮することなしに、十分に厚いバッファ層を用いることも可能であって、このために発光素子部分の結晶性をより良好にすることも可能であって、発光装置の高出力化の観点で望ましい。また、エッチング時間も短時間ですむなどの観点でも望ましい。

また、タイプＤの形態では第１の光取り出し方向に基板が存在しないため、以下のような利点を併せ持つことが出来る。たとえばＣ＋サファイア基板上に一般的なＭＯＣＶＤ法で形成された、ＧａＮ系材料、ＩｎＧａＮ系材料、ＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＧａＮ系材料、ＩｎＡｌＧａＢＮ形材料などの材料で構成された半導体発光素子であれば、これら材料のサファイア基板面側は窒素面となり、これら材料の成長方向はＧａ面となるのが普通である。ここで、一般的にＧａ面はケミカルエッチング等のしにくい面であって、光取り出し効率を向上させるための粗面化などは実施しにくいが、窒素面は比較的容易にケミカルエッチングが可能であって、これによって粗面化などが可能である。これに対して、基板が存在する場合、代表的なサファイア等の基板ではケミカルエッチングがほとんど不可能である。従って、タイプＤの形態では、サファイア基板等を剥離し、その後に露出した窒素面をケミカルエッチングすることで、容易に粗面化が可能になり、その結果、発光装置の発光効率等を容易に向上することができる。

また、タイプＤの形態における発光装置は、電気的に結合している発光ポイントのみの集積ではなく、電気的には分離された発光ユニットの中に適切な数の発光ポイントを有する点に特徴がある。すなわち、発光装置全体が電気的に結合している発光ポイントのみによって形成されている場合には、１つの発光ポイントの劣化は、装置全体の電流注入経路を変化させ、発光装置全体の発光強度の均一性などにその影響が出てしまう。しかし、１つの発光ユニット内に適切な数の複数の発光ポイントを有する際には、その劣化の電気的影響は、当該発光ユニット内に限定されるため望ましい。

以下、タイプＤの形態による発光装置およびその製造方法をさらに詳細に説明する。

図４−１に、タイプＤの形態の集積型化合物半導体発光装置（以下、単に発光装置という）の１例を示す。また、図４−１の発光装置の構造を詳細に説明するために、作製途中の形状を示す図４−２も参照しながら説明する。ここでは、図４−１、図４−２に示すように、１つの発光ユニット１１の中に３つの発光ポイント１７が存在し、４つの発光ユニット１１によって１つの発光装置１０を構成する例を示している。しかし、１つの発光ユニット１１の中に存在する発光ポイントの個数および発光ユニットの集積の個数は特に限定はなく、提供される一つの基板内で適宜個数を設定可能である。発光ユニットの集積の個数は、例えば２個でもよく、また、５００個を越える個数を集積してもかまわない。発光装置１０における発光ユニット１１の好ましい数は、トータルの発光ポイント１７の数で２５〜１００００個であり、また発光ユニット１１が２次元的に配列されていることも好ましい。また、一つの発光ユニット内に存在する発光ポイントの数にも特に限定はなく、例えば２個でもよく、また、５００個を越える個数を集積してもかまわない。ここで、好ましくは５〜１００個であり、さらに好ましくは１０個〜５０個であり、２次元的に配列されていることも好ましい。

タイプＤの形態において、１つの発光ユニットは、図に示すように、少なくとも、第一導電型クラッド層２４を含む第一導電型半導体層、第二導電型クラッド層２６を含む第二導電型半導体層、および前記第一および第二導電型半導体層の間に挟まれた活性層構造２５を有する化合物半導体薄膜結晶層、第二導電型側電極２７、並びに第一導電型側電極２８を有する。図のように発光ユニット間分離溝１２は、集積型化合物半導体発光装置１０内の発光ユニット１１を区画しているが、バッファ層２２は、発光ユニット間に共通して設けられている。

この例では、第二導電型クラッド層２６の表面の一部に、第二導電型側電極２７が配置され、第二導電型クラッド層２６と第二導電型側電極２７の接触している部分が第二電流注入領域３５となっている。また、第二導電型クラッド層、活性層構造の一部、第一導電型クラッド層の一部が除去された構成となっており、除去した箇所に露出する第一導電型クラッド層２４に接して、第一導電型側電極２８が配置されることで、第二導電型側電極２７と第一導電型側電極２８が、バッファ層２２に対して同じ側に配置されるように構成されている。その際、タイプＤの形態では、１つの発光ユニットの中で、活性層構造２５および第二導電型半導体層（第二導電型クラッド層２６を含む）は分断されて、それぞれ独立して発光できる発光ポイント１７を構成しており、第一導電型半導体層は発光ユニット中で共通して存在する。第二導電型側電極２７は、発光ポイント１７に１個づつ設けられている。また、第一導電型側電極２８は、１つの発光ユニットの中に少なくとも１つが存在すればよいが、発光ポイントの数に対応して設けてもよい。また、第一導電型側電極２８の数は、１つの発光ユニット内の発光ポイントよりも多く存在してもかまわない。しかし、タイプＤの形態においては、特にこのましく実施される第二導電型側電極がｐ型電極である場合に、第二導電型側電極の数または面積が、第一導電型側電極の数または面積よりも、多いかまたは広いことが望ましい。これは、１つの発光ユニットの中で、実質的な発光に寄与する部分が第二導電型側電極の下（あるいは見方によっては上）に存在する活性層構造内の量子井戸層だからである。従って、１つの発光ユニット内における第二導電型側電極の数または面積が第一導電型側電極の数または面積よりも、相対的に多いかまたは広いほうが好ましい。また、後述する電流注入領域での関係では、第二電流注入領域の数または面積が、第一電流注入領域の数または面積よりも多いかまたは広いことが望ましい。また、電極の関係、電流注入領域の関係のいずれも上記を満たすことが最も望ましい。

タイプＤの形態では、発光ポイント１７は、発光ユニット１１内で第一導電型半導体層で電気的に導通しており、発光ユニット１１は、互いに発光ユニット間分離溝１２により電気的には分離されている。即ち、発光ユニット間分離溝１２は、薄膜結晶層中の導電性の高い層を分断しており、少なくともバッファ層２２まで、好ましくは図４−１に示すようにバッファ層の途中まで除去されているために、発光ユニット間で実質的な電気的結合はない。
そして、詳細は後述するが、バッファ層のうちで少なくとも第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）に直接接触している部分は実質的に絶縁性である。

また、タイプＤの形態では、発光ユニット間分離溝の幅が、好ましくは２〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜５０μｍ、最も好ましくは８〜１５μｍである。タイプＤの形態では、特に後述する製造方法とあいまって、発光ユニット間分離溝の幅を短くすることが可能であり、面光源に適した集積化が可能になる。

図４−２には、中央の発光装置１０に隣接する別の発光装置も一部図示されている。製造過程ではこのように、同一基板２１上に、それぞれの発光装置１０が、装置間分離溝１３によって分離されて形成される。図４−1に示す完成した発光装置は、図４−２の中の１つの発光装置１０を、支持体４０上の金属面４１に、金属ハンダ４２を介して第二導電型側電極２７および第一導電型側電極２８をそれぞれ接続した構造に相当する。製造方法の１例は、後述する。

装置間分離溝１３は、図４−２の例では、基板に達するまで薄膜結晶層を除去して形成されており、好ましい形態の１つである。一方、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている形態も好ましい。これらの場合のいずれも、バッファ層よりも活性層構造側にある導電性の高い層の側壁に絶縁層を容易に形成できる。

タイプＤの形態の発光装置では、絶縁層３０は、薄膜結晶層２２〜２６の表面、側壁等を含んだ露出部分の大部分を覆っているが、図４−１の発光装置の側壁部分、即ち発光装置が分離されていない図４−２の状態における装置間分離溝１３中の絶縁層形状は、いくつかの形態が可能である。いずれの形態においても、絶縁層は基板に接触せず、発光装置を分離する前に、発光装置を区画する装置間分離溝１３中に、絶縁層が存在しない部分が存在することが好ましい。そして、絶縁膜が存在しない部分から、発光装置間が分離されることが好ましい。その結果、タイプＤの形態の発光装置の好ましい形状では、側壁を覆う絶縁層は、バッファ層の第１の光取り出し方向側の界面まで達していない。絶縁層の好ましい形態の具体例を次に示す。

タイプＤの１形態においては、図４−２に示すように、絶縁層３０が装置間分離溝１３の溝内の表面の全てを覆うのではなく、絶縁層３０が基板面（即ち、溝底面）と基板に近接する溝側壁部分で形成されていない絶縁層非形成部分１５が存在する。この構造では、基板２１に付着している絶縁層３０がないので、基板２１を例えば剥離により除去するときに、絶縁層の剥がれ等が生じる可能性がないので最も好ましい。得られる発光装置では、図４−１のＢ部分に示すように、絶縁層３０が基板面まで達していない絶縁層非形成部分１５が存在する。この形状ができている装置では、絶縁層の剥がれがないことが保証される結果、仮にハンダの回り込みがあっても、発光装置の機能が損なわれることがなく信頼性の高い装置となる。

この図４−１では、バッファ層２２の壁面の一部までが露出しているが、露出している部分は、ドーピングされていないアンドープ層であることが好ましい。露出しているのが絶縁性の高い材料であれば、信頼性の高い装置となる。

また、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合には、次のような形状の発光装置が得られる。例えば図４−１３および図４−１４に示すように、発光装置端までバッファ層２２が存在し、バッファ層には、装置間分離溝の底面に基づく段差が存在しており、バッファ層の側壁は、絶縁層で覆われていない部分（装置端部分）と、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）とを有する。絶縁層３０は、図４−１３の例では、図４−１３中にＣ部分で示すように、バッファ層２２の端から離れた溝底面の位置から、分離溝底面部分と、分離溝の側壁部分とを被覆している。この形態は、図４−２において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中で止め、バッファ層の溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去してスクライブ領域を形成し、スクライブ領域から装置を分離した形状に対応する。また、図４−１４の例は、図４−１および図４−２において、装置間分離溝をバッファ層２２の途中で止めた形態に対応し、図４−１４のＤ部分に示すように、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）のうち、第１の光取り出し方向側に絶縁層で覆われていない部分が存在する。

また、装置間分離溝の深さは、バッファ層の途中の任意の位置に設定することが可能である。図４−１３および図４−１４において、装置間分離溝の深さを変更した例を、それぞれ図４−１５および図４−１６に示す。図４−１５中のＥ部分、図４−１６中のＦ部分の形状は、それぞれ図４−１３のＣ部分、図４−１４のＤ部分と同じである。

これらの例のように、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合にも、側壁を覆う絶縁層が、発光装置の端まで達していない形状ができている装置は、絶縁層の剥がれがないことが保証され、また露出している層を絶縁性の高い材料で構成することにより、図４−１の形態の発光装置と同じく信頼性の高い装置となる。

さらに、タイプＤの形態の発光装置では、絶縁層３０が図４−1のように、第一導電型側電極２８の第１の光取り出し方向側の一部に接していること、即ち、第一導電型側電極２８と第一導電型半導体層（図では第一導電型クラッド層２４）とのコンタクト部分の周囲に絶縁層が介在している部分があること、および第二導電型側電極２７の第１の光取り出し方向と反対側の一部を覆っていること、即ち、第二導電型側電極２７と第二導電型半導体層（図では第二導電型クラッド層２６）の間には絶縁層が存在せずに第二導電型側電極２７の周囲に被覆している部分があることが好ましい。この形態は、第二導電型側電極２７が形成された後に絶縁層３０が形成され、絶縁層３０が形成された後に第一導電型側電極２８が形成されたことを意味する。このような順序による製造方法は、後述するが、第二導電型クラッド層２６等の第二導電型半導体層にダメージが少なく、また第一導電型側電極のダメージが少ないために、高効率の発光装置が得られる。即ち、このような構造を有する発光装置は、高効率を示すことを意味する。

さらに、第二導電型側電極２７の大きさは、第二電流注入領域３５と同じであるが、第二導電型側電極の露出面３７（第二導電型側電極露出部分）は、第二電流注入領域３５の大きさよりも小さいことが好ましい。さらに、第一導電型クラッド層２４の表面を覆う絶縁層３０の一部に、第一導電型側電極２８が第一導電型クラッド層２４と接触するための開口が設けられ、それが、第一電流注入領域３６となる。第一導電型側電極２８の面積を、第一電流注入領域よりも大きくすることが好ましい。

また、第二導電型側電極と第一導電型側電極は、空間的に重なりを有さないことも望ましい。

以下に、装置を構成する各部材と構造についてさらに詳細に説明する。

＜基板＞
タイプＤの形態における基板は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜バッファ層＞
タイプＤの形態におけるバッファ層は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層＞
タイプＤの形態における第一導電型半導体層および第一導電型クラッド層は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜活性層構造＞
タイプＤの形態における活性層構造は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層＞
タイプＤの形態における第二導電型半導体層および第二導電型クラッド層は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第二導電型側電極＞
タイプＤの形態における第二導電型側電極は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜第一導電型側電極＞
タイプＤの形態における第一導電型側電極は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜絶縁層＞
タイプＤの形態における絶縁層は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

＜支持体＞
タイプＤの形態における支持体は、タイプＣの形態と同様の構成を採用することができる。

〔タイプＤの形態の発光装置の製造方法〕
次に、タイプＤの形態の集積型化合物半導体発光装置の製造方法について説明する。

タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１例では、図４−４に示すように、まず基板２１を用意し、その表面にバッファ層２２、第一導電型クラッド層２４、活性層構造２５および第二導電型クラッド層２６を薄膜結晶成長により順次成膜する。これらの薄膜結晶層の形成には、ＭＯＣＶＤ法が望ましく用いられる。しかし、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法なども全部の薄膜結晶層、あるいは一部の薄膜結晶層を形成するために用いることが可能である。これらの層構成は、素子の目的等に合わせて適宜変更が可能である。また、薄膜結晶層の形成後には、各種の処理を実施してもかまわない。なお、本明細書では、薄膜結晶層の成長後の熱処理等も含めて、「薄膜結晶成長」と記載している。

薄膜結晶層成長の後、図４−１、図４−２に示された形状を実現するためには、図４−４に示すように、第二導電型側電極２７を形成することが好ましい。即ち、予定されている第二電流注入領域３５に対する第二導電型側電極２７の形成が、絶縁層３０の形成よりも、また、第一電流注入領域３６の形成よりも、さらには、第一導電型側電極２８の形成よりも、早く実施されることが望ましい。これは、望ましい形態として第二導電型がｐ型である場合において、表面に露出しているｐ型クラッド層の表面に対して各種プロセスを経た後にｐ側電極を形成すると、ＧａＮ系材料では比較的活性化率の劣るｐ−ＧａＮクラッド層中の正孔濃度をプロセスダメージによって低下させてしまうからである。たとえばｐ−ＣＶＤによる絶縁層の形成工程を第二導電型側電極の形成より前に実施すれば、その表面にプラズマダメージが残存してしまう。このため、タイプＤの形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程（たとえば後述する第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程、あるいは絶縁層形成工程、第二導電型側電極露出部分形成工程、第一電流注入領域形成工程や第一導電型側電極形成工程など）よりも先に実施されることが望ましい。

また、本形態においては、第二導電型がｐ型である場合には、前述のとおり、第二導電型側電極の表面がＡｕである場合が代表的な例として想定されるが、露出面がＡｕなどの比較的安定な金属である場合には、その後のプロセスを経ても、プロセスダメージを受ける可能性が低い。この観点からも本形態では薄膜結晶成長の後には第二導電型側電極の形成が他のプロセス工程よりも先に実施されることが望ましい。

なお、本形態では、第二導電型側電極が形成される層が、第二導電型コンタクト層である場合にも同様に、第二導電型半導体層に対してのプロセスダメージを低減することができる。

第二導電型側電極２７の形成には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、所望の形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。

第二導電型側電極２７を形成した後、図４−５に示すように、第一導電型クラッド層２４の一部を露出させる。この工程は、第二導電型クラッド層２６、活性層構造２５、さらには第一導電型クラッド層２４の一部をエッチングにより除去することが好ましい（第一エッチング工程）。この工程で、第二導電型半導体層（第二導電型クラッド層２６）および活性層構造２５が分断されて、活性層構造２５、第二導電型半導体層（第二導電型クラッド層２６）および第二導電型側電極２７を有する独立した発光ポイント１７の形状が形成される。第一エッチング工程においては、後述する第一導電型側電極が第一導電型のキャリアを注入する半導体層を露出することも目的であるので、薄膜結晶層に他の層、たとえば、クラッド層が２層からなる場合や、あるいはコンタクト層がある場合には、その層を含んでエッチングしてもかまわない。

第一エッチング工程では、エッチング精度があまり要求されないので、ＳｉＮ_ｘのような窒化物やＳｉＯ_ｘ等の酸化物をエッチングマスクとしてＣｌ_２等を用いたプラズマエッチング法による公知のドライエッチングを使用することができる。しかし、後述する第二エッチング工程、第三エッチング工程で詳細に説明するような金属フッ化物マスクを用いたドライエッチングを実施することも望ましい。特に、ＳｒＦ_２、ＡｌＦ_３、ＭｇＦ_２、ＢａＦ_２、ＣａＦ_２およびそれらの組み合わせからなる群より選ばれる金属フッ化物層を含むエッチングマスクを用いて、Ｃｌ_２、ＳｉＣｌ_４、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４等のガスを用いたプラズマ励起ドライエッチングによりエッチングを行うことが好ましい。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

ここで第二導電型側電極２７はプラズマＣＶＤ等によって形成されるＳｉＮ_ｘマスクの形成履歴、あるいは第一エッチング工程後に実施される該ＳｉＮ_ｘマスク除去工程を履歴するが、Ａｕなどの安定な金属が表面に形成されている場合には、第二導電型側電極が受けるプロセスダメージは少なくなる。

次に図４−６に示すように、発光ユニット間分離溝１２を、第二エッチング工程により形成する。第二エッチング工程は、第一エッチング工程と比較して、さらに深くＧａＮ系材料をエッチングすることが必要となる。一般に、第一エッチング工程によってエッチングされる層の総和は、０．５μｍ程度が普通であるが、第二エッチング工程においては、第一導電型クラッド層２４のすべてと、バッファ層２２の一部までをエッチングすることが必要なことから、１μｍ以上となることが多く、例えば１〜５μｍの範囲、または３μ以上の範囲、例えば３〜７μｍの範囲となることがある。場合によっては、３〜１０μｍの範囲、さらには１０μｍを越えることもある。しかし、基板に達するまでエッチングする場合に比べ、エッチング深さを短くできる利点がある。そのため、発光ユニット間分離溝１２の幅を、前述のように短い幅にすることができる。

一般に、金属マスク、ＳｉＮ_ｘ等の窒化物マスク、ＳｉＯ_ｘ等の酸化物マスク等は、Ｃｌ_２系プラズマに対するエッチング耐性を示すＧａＮ系材料に対する選択比は５程度であって、膜厚の厚いＧａＮ系材料をエッチングする必要のある第二エッチング工程を実施するには、比較的厚めのＳｉＮ_ｘ膜が必要となってしまう。たとえば第二ドライエッチング工程で４μｍのＧａＮ系材料をエッチングする最には、０．８μｍを越えるＳｉＮ_ｘマスクが必要となってしまう。しかし、この程度の厚みのＳｉＮ_ｘマスクになると、ドライエッチング実施中にＳｉＮ_ｘマスクもエッチングされてしまい、その縦方向の厚みのみではなく水平方向の形状も変ってしまい、所望のＧａＮ系材料部分のみを選択的にエッチングすることができなくなってしまう。

そこで、第二エッチング工程において発光ユニット間分離溝を形成する際には、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。金属フッ化物層を構成する材料は、ドライエッチング耐性とウェットエッチング性のバランスを考慮すると、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＳｒＦ_２、ＢａＦ_２、ＡｌＦ_３が好ましく、この中でもＳｒＦ_２が最も好ましい。

金属フッ化物膜は、第一、第二、第三エッチング工程で行うドライエッチングに対しては十分な耐性があり、一方でパターニングのためのエッチング（好ましくはウェットエッチング）に対しては、容易にエッチング可能でかつパターニング形状、特に側壁部分の直線性の良いものが求められる。金属フッ化物層の成膜温度を１５０℃以上にすることで、下地との密着性に優れ、緻密な膜が形成され、同時にエッチングによってパターニングした後に、マスク側壁の直線性にも優れている。成膜温度は、好ましくは２５０℃以上、さらに好ましくは３００℃以上、最も好ましくは３５０℃以上である。特に３５０℃以上で成膜された金属フッ化物層は、あらゆる下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性に非常に優れ、開口部の幅の制御性も確保されるようになり、エッチングマスクとして最も好ましい。

このように、下地との密着性に優れ、かつ、緻密な膜となり、高いドライエッチング耐性を示しつつ、パターニング形状についても、側壁部分の直線性と開口部の幅の制御性に非常に優れたエッチングマスクとするためには、高温で成膜することが好ましいが、一方、成膜温度が高すぎると、金属フッ化物をパターニングする際に好ましく実施される塩酸等に対するウェットエッチングに対する耐性が必要以上になり、その除去が容易でなくなる。特に、後述するようにＳｒＦ_２等のマスクは半導体層のドライエッチング時に塩素等のプラズマにさらされると、その後に実施するマスク層の除去時のエッチングレートが、塩素等のプラズマにさらされる前に比較して低下する傾向を有している。このため、金属フッ化物の過剰な高温での成膜はそのパターニングと最終除去の観点から好ましくない。

まず半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされる前の金属フッ化物にあっては、低温成膜した層ほど塩酸等のエッチャントに対するエッチングレートが大きくエッチングが速く進行し、成膜温度を高くするほどエッチングレートが低下し、エッチングの進行が遅くなる。成膜温度が３００℃以上になると、成膜温度が２５０℃程度の膜よりエッチングレートの低下が目立ってくるが、３５０℃から４５０℃程度では、非常に都合の良いエッチング速度の範囲にある。しかし、成膜温度が４８０℃を超えるとエッチング速度の絶対値が必要以上に小さくなり、当該金属フッ化物のパターニングに過剰な時間を費やすこととなり、また、レジストマスク層等が剥離しない条件でのパターニングが困難になる事もある。さらに、半導体層のドライエッチング時のプラズマにさらされた後の金属フッ化物にあっては、除去時の塩酸等に対するウエットエッチングレートは低下する性質があり、過剰な高温成長は金属フッ化物の除去を困難にしてしまう。

このような観点から、金属フッ化物層の成膜温度は、好ましくは４８０℃以下であり、さらに好ましくは４７０℃以下、特に好ましくは４６０℃以下である。

このようなことに配慮してパターニングされたマスク（金属フッ化物層が表面層になるようにＳｉＮ_ｘ，ＳｉＯ_２などと積層されていてよい）を用いて、ドライエッチングを行う。ドライエッチングのガス種としては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＣＣｌ_４およびこれらの組み合わせから選ばれるものが望ましい。ドライエッチングの際に、ＳｒＦ_２マスクのＧａＮ系材料に対する選択比は１００を越えるため、厚膜ＧａＮ系材料のエッチングが容易に、かつ、高精度に行うことができる。さらに、ドライエッチングの方法としては、高密度プラズマを生成可能なＩＣＰ型のドライエッチングが最適である。

エッチング後に、不要となった金属フッ化物層のマスクを、塩酸等のエッチャントで除去する際に、金属フッ化物マスクの下に酸に弱い材料が存在する場合、例えば電極材料が酸に弱い場合には、金属フッ化物層が表面層になるようにしてＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２などとの積層マスクとしてもよい。この場合、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等は、金属フッ化物マスク層の下部の全体に存在していてもよいし、または例えば図４−１７に示すように、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等マスク５１は、金属フッ化物マスク層５２の下部の全体に存在していなくても、少なくとも酸に弱い材料上に形成されていればよい。

このような第二エッチング工程により、図４−６に示すように、発光ユニット間分離溝が形成される。

次に、図４−７に示すように、装置間分離溝１３を、第三エッチング工程により形成する。第三エッチング工程では、エッチングすべきＧａＮ系材料の厚みは、バッファ層をすべてエッチングすることが必要なことから、第二エッチング工程と比較しても、極めて深く、５〜１０μｍとなることがあり、また１０μｍを超えることもある。そのため、第二エッチング工程で説明したと同様に、金属フッ化物層を含むマスクを用いたドライエッチングが好ましい。その好ましい条件等（積層マスク等も含む）は、第二エッチング工程について説明したとおりである。

装置間分離溝は、少なくとも第一導電型クラッド層を分断して形成されていることが必要である。タイプＤの好ましい形態の１つでは、図４−７に示すように、装置間分離溝１３が基板２１に到達するように形成される。この場合には、装置の分離が容易である。また、基板の一部までをエッチングして装置間分離溝を形成してもよい。

一方、装置間分離溝が、基板に達していない形態も好ましい形態である。例えば、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されていれば、第一導電型クラッド層の側壁に絶縁層を形成することができて、ハンダ等の回りこみに対して絶縁性を保つことができる（発光装置完成後の形態は、図４−１３〜図４−１６を参照。）。この場合、絶縁層で被覆されずに側壁から露出する層は、高い絶縁性を有することが好ましい。装置間分離溝を、バッファ層の途中まで形成する形態では、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時実施することも可能になるので、工程を簡略化できる利点がある。

なお、第一エッチング工程、第二エッチング工程および第三エッチング工程は、いずれの工程を先に実施しても、後に実施してもかまわない。また、プロセスを簡略にするため、第一エッチング工程を先に実施し、その際のエッチングマスクを除去しないで、第二エッチングおよび／または第三エッチング工程を実施することも好ましい。図４−１７に示すように、まずＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_２等の酸に強い材料（好ましくはＳｉＮ_ｘ）により第一エッチングマスク５１を形成し、第一導電型クラッド層２４が現れるようにエッチングし、マスク５１を除去しないで、金属フッ化物層による第二および／または第三エッチングマスク５２を形成する。そして、第二および／または第三エッチング工程を実施した後、マスク５２を酸により除去し、その後、マスク５１を適宜除去することが好ましい。第一エッチングマスク５１は、第二エッチング工程と第三エッチング工程が別々に実施される場合にも、両方のエッチングが終了するまで存在させることもできる。

形成される装置間分離溝間の最も狭い部分の幅を２Ｌ_{ＷＳＰＴ１}とすると、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}はブレーキングによって素子分離を行う際には、２０μｍ以上、例えば３０μｍ以上であることが望ましい。また、ダイシング等によって実施する際には、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は３００μｍ以上であることが望ましい。また、大きすぎても無駄であるので、Ｌ_{ＷＳＰＴ１}は通常は２０００μｍ以下である。

第三エッチング工程の後には、図４−８に示すように、絶縁層３０を形成する。絶縁層は、電気的に絶縁が確保できる材料であれば、適宜選択することができ、詳細は前述のとおりである。成膜方法は、プラズマＣＶＤ法等の公知の方法を用いればよい。

次に、図４−９に示すように、絶縁層３０の所定部分を除去し、第二導電型側電極２７上で絶縁層が除去された第二導電型側電極露出部分３７、第一導電型クラッド層上で絶縁層が除去された第一電流注入領域３６、装置間分離溝１３内で基板面と側壁から絶縁層が除去された絶縁層非形成部分１５を形成する。第二導電型側電極２７上の絶縁層３０の除去は、第二導電型側電極の周辺部分が絶縁層によって覆われているように実施することが望ましい。すなわち第二導電型側電極露出部分の表面積は第二電流注入領域の面積よりも小さいことが望ましい。ここで、素子作製プロセス、特にフォトリソグラフィー工程のマージン、あるいは、ハンダ材による意図しない短絡等の発生を防止するためには、第二導電型側電極の周辺から絶縁層で覆われている幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_２Ｗとすると、Ｌ_２Ｗは１５μｍ以上であることが好ましい。さらに好ましくは３０μｍ以上、特に好ましくは１００μｍ以上である。絶縁層によって第二導電型側電極の面積の多くが覆われることによって、特に、金属ハンダ材によるたとえば第一導電型側電極等の他の部分との意図しない短絡を低減することができる。また、Ｌ_２ｗは、通常２０００μｍ以下であり、好ましくは７５０μｍ以下である。

絶縁層の除去は、選択された材質によってドライエッチング、ウェットエッチング等のエッチング手法が選択可能である。たとえば、絶縁層がＳｉＮ_ｘ単層である場合には、ＳＦ_６等のガスを用いたドライエッチングも、あるいはフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチングも可能である。また、絶縁層がＳｉＯ_ｘとＴｉＯ_ｘからなる誘電体多層膜である場合には、Ａｒイオンミリングによって所望の部分の多層膜を除去することも可能である。

また、第二導電型側電極露出部分３７、第一電流注入領域３６、および絶縁層非形成部分１５の形成は、別々に行ってもよいが、通常は同時にエッチングで形成する。

絶縁層非形成部分１５を設ける際の溝側壁の絶縁層の一部の同時除去は、たとえば、以下の様なプロセスで形成が可能である。装置間分離溝１３の面積とほぼ同等か少し小さめの開口を有するレジストマスクをフォトリソグラフィーによって形成し、次に、絶縁層をエッチング可能なエッチャントを用いてウェットエッチングを実施すると、装置間分離溝内の基板面上の絶縁層の除去が進む。その後、さらに長時間エッチングを継続するとサイドエッチングが起こり、溝側壁の基板側を覆っていた絶縁層がウエットエッチャントで除去され、図４−９に示したように装置間分離溝の基板側に絶縁層が存在しない形状が得られる。このように絶縁層を除去する場合においては、絶縁層が存在しない薄膜結晶層の側壁は、アンドープ層の側壁であることが望ましい。これは、フリップチップマウントを実施する際に、万が一、支持体との接合用ハンダ等が側壁に付着しても、意図しない電気的短絡が発生しないためである。このような絶縁層の除去形状は、特に発光装置の製造工程中に、基板を除去する際には、これに付随して絶縁層の剥離など意図しない不具合が発生しないため、望ましい形状である。尚、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成される場合にも、発光装置端から内側に入った側壁部分（装置間分離溝の側壁）のうち、第１の光取り出し方向側に絶縁層で覆われていない部分が存在する形態（例えば図４−１４、図４−１６の構造を作製する場合）では、上記のプロセスで絶縁膜を堆積するときに、基板面でなく溝底面に堆積される点が異なるが、同一のプロセスを採用することができる。また、絶縁層が、分離溝底面の一部と分離溝の側壁部分とを被覆する形態（例えば図４−１３、図４−１５の構造を作製する場合）には、上記のプロセスで、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、サイドエッチングを行わずに、溝底面に堆積した絶縁層の一部を除去してスクライブ領域を形成すればよい。

次に、図４−１０に示すように、第一導電型側電極２８を形成する。電極材料としては、すでに説明したとおり、第一導電型がｎ型であるとすると、Ｔｉ、ＡｌおよびＭｏのいずれかから選択される材料、またはすべてを構成元素として含むことが望ましい。また、ｎ側電極の第１の光取り出し方向とあい対する向きには、Ａｌが露出するのが普通である。

電極材料の成膜には、スパッタ、真空蒸着等種々の成膜技術を適応可能であり、電極形状とするためには、フォトリソグラフィー技術を用いたリフトオフ法や、メタルマスク等を用いた場所選択的な蒸着等を適宜使用可能である。ここで、形成プロセスにおけるマージンをある程度見込むために、第一導電型側電極が絶縁層に接している部分の幅の中で、最も狭い部分の幅をＬ_１ｗとすると、Ｌ_１ｗは７μｍ以上が好ましく、特に９μｍ以上が好ましい。また、Ｌ_１ｗは、通常５００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍ以下である。通常、５μｍ以上があれば、フォトリソグラフィー工程とリフトオフ法によるプロセスマージンは確保できる。

第一導電型側電極は、この例では、第一導電型クラッド層にその一部が接して形成されるが、第一導電型側コンタクト層が形成されるときはそれに接するように形成することができる。

本形態の製造方法では、第一導電型側電極が、積層構造形成の最終段階にて製造されることにより、プロセスダメージ低減の観点でも有利である。第一導電型がｎ型である場合には、ｎ側電極は、好ましい形態では、Ａｌがその電極材の表面に形成される。この場合に、ｎ側電極が第二導電型側電極のように絶縁層の形成よりも前になされると、ｎ側電極表面、すなわちＡｌ金属は、絶縁層のエッチングプロセスを履歴することになる。絶縁層のエッチングには、前述のとおりフッ酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング等が簡便であるが、Ａｌはフッ酸を含めた各種エッチャントに対する耐性が低く、このようなプロセスを実効的に実施すると電極そのものにダメージが入ってしまう。また、ドライエッチングを実施してもＡｌは比較的反応性が高く酸化を含めたダメージが導入される可能性がある。従って、本形態においては、第一導電型側電極の形成が絶縁層の形成後かつ絶縁層の予定されている不要部分の除去後に行われることは、電極に対するダメージの低減に効果がある。

このようにして、図４−１０（図４−２）の構造が形成された後には、基板除去するための前準備をする。通常、図４−１０に示された構造を、ウエハー全体として、あるいはその一部を、先ず、支持体４０に接合する。これは、薄膜結晶層全体としても高々１５μｍ程度の厚みであるので、基板を剥離してしまうと、機械的強度が不十分になりそれだけで自立してその後のプロセスを受けることが困難になるからである。支持体の材料等については前述のとおりであり、支持体上の金属面４１（電極配線等）に例えば金属ハンダ４２で接続して搭載する。

このとき、本形態の発光装置では、第二導電型側電極２７と第一導電型側電極２８は、お互いが空間的に重ならない配置となっており、かつ、第一導電型側電極が第一電流注入領域よりも大きく、十分な面積も有しているため、意図しない短絡の防止と高い放熱性の確保が両立しており望ましい。また、他の薄膜結晶層の側壁もバッファ層の一部、特にアンドープ部分を除いて絶縁層で保護されるため、ハンダの染み出し等があっても薄膜結晶層内、たとえば活性層構造側壁における短絡等も発生することがない。

次に、支持体に素子を接合した後に、基板を剥離する。基板の剥離には、研磨、エッチング、レーザディボンディング等のあらゆる方法を用いる事が可能である。サファイア基板を研磨する場合には、ダイヤモンド等の研磨材を使用して基板を除去することが可能である。また、ドライエッチングによって基板を除去することも可能である。さらには、たとえばサファイアが基板でＩｎＡｌＧａＮ系材料によって薄膜結晶成長部分が形成されている場合には、サファイア基板側から、サファイア基板は透過し、たとえばバッファ層に使用されるＧａＮには吸収される２４８ｎｍの発振波長を有するエキシマレーザを用いて、バッファ層の一部のＧａＮを金属Ｇａと窒素に分解し、基板を剥離するレーザディボンディングを実施する事も可能である。

またＺｎＯおよびＳｃＡｌＭｇＯ_４等を基板として使用する場合には、ＨＣｌ等のエッチャントを用いて基板をウェットエッチングで除去することも可能である。

ここで、タイプＤの好ましい形態では、基板上には絶縁層が接している部分がないため、基板剥離を実施した際に副次的に絶縁層の剥離等が発生することがない。

その後、装置間分離溝が存在する箇所に対応する分離領域において、支持体と共に発光装置を分離して単体の発光装置を得る。ここで、支持体の分離領域には、金属配線が存在しないことが望ましい。ここに金属配線が存在すると装置間の分離が実施しにくいからである。タイプＤの形態の集積型化合物半導体発光装置は、支持体上の金属配線を自在に変化させることで、１つの発光装置内の各発光ユニットを並列接続にも、直列接続にも、これらを混合した配線にする事も可能である。

支持体の分離領域部分の切断には、母材によって、ダイシング、スクライビングとブレーキングなど適宜プロセスを選択可能である。また、装置間分離溝が、バッファ層の途中まで形成されている場合（例えば、発光ユニット間分離溝と同等の深さで、バッファ層の途中まで溝が形成されている場合）には、装置間分離溝を使用して、ダイヤモンドスクライブによる傷いれ、レーザスクライブによるバッファ層の一部のアブレーション等を実施する事で、薄膜結晶層部分における発光装置間の分離は容易に実現可能である。その後、支持体はダイシングによって、各発光装置に分離することが可能である。場合によっては、発光装置間の分離は、薄膜結晶層と支持体をダイシングによって同時に分離することも可能である。

このようにして、図４−１に示された発光装置が完成する。

タイプＤの形態の製造方法では、面光源的発光に有利な構造を効果的に製造できることに加えて、説明のとおり薄膜結晶層の形成、第二導電型側電極の形成、エッチング工程（第一エッチング工程、第二エッチング工程、第三エッチング工程）、絶縁層の形成、絶縁層の除去（第二導電型側電極露出部分および第一電流注入領域の形成や装置間分離溝近傍の絶縁層の除去）、第一導電型側電極の形成は、この順に実施されることが望ましく、この工程順により、第二導電型側電極直下の薄膜結晶層のダメージがなく、また第一導電型側電極にもダメージのない発光装置を得ることができる。そして、装置形状はプロセスフローを反映したものとなっている。即ち、発光装置は、第二導電型側電極、絶縁層、第一導電型側電極がこの順番に積層された構造を内在している。つまり、第二導電型側電極は、第二導電型クラッド層（またはその他の第二導電型薄膜結晶層）に絶縁層を介在しないで接しており、第二導電型側電極の上部周辺には絶縁層で覆われた部分があり、第一導電型側電極と第一導電型クラッド層（またはその他の第一導電型薄膜結晶層）の間には、電極周囲部分に絶縁層が介在している部分が存在している。

＜＜２−５． その他の集積型発光装置の例＞＞
図５−１および図５−２に、フェイスアップ型の集積型発光装置の例を示す。図５−１の集積型発光装置１０は、基板２１上に、複数の発光ユニット１１（図面では３個のみ示した。）を有する。基板２１は結晶薄膜成長時に使用された基板である。それぞれの発光ユニット１１は、基板２１上に、バッファ層２２、第一導電型クラッド層２４を含む第一導電型半導体層、第二導電型クラッド層２６を含む第二導電型半導体層、および前記第一および第二導電型半導体層の間に挟まれた活性層構造（発光層）２５を有する化合物半導体薄膜結晶層、第二導電型側電極２７、並びに第一導電型側電極２８を有している。薄膜結晶層は、基板２１を成長基板として同時に結晶成長により形成されたものである。第二導電型半導体層と第二導電型側電極２７は、各発光ユニット１１に対応して形成されていいる。また、発光ユニット１１の間で、バッファ層２２および第一導電型半導体層が不連続になるように分断されており、電気的に独立している。また、第二導電型半導体層の上面が第１のる光取り出し方向側の面となる。

図面では省略したが、絶縁膜により薄膜結晶層の側面または表面等を被覆してもよい。第二導電型側電極２７および第一導電型側電極２８に対して、公知の方法により電気的接続を行うことが可能である。これらの電極２７，２８に対する電気的接続として、例えば金属層による接続、およびワイヤボンディングによる接続等を挙げることができる。また、発光ユニット１１を単位として直列にも並列にも接続することができる。

図５−２に示す集積型発光装置１０は、発光ユニット１１の間で、バッファ層２２および第一導電型半導体層（第一導電型クラッド層２４）が共通しており、発光装置１０内で第一導電型側電極２８が電気的に結合している。その他の点は、図５−１に示す集積型発光装置と同様の構造を有している。

ここに例示した集積型発光装置は、１例であり、その他の例示しない集積型発光装置も、本発明の集積型発光源に使用可能である。

＜＜２−６． 本発明の集積型発光源の形態＞＞
上記タイプＡ〜タイプＤの集積型発光装置、および図５−１および図５−２で例示したフェイスアップ型集積型発光装置は、種々の形態にて、本発明の集積型発光源に組み入れることができる。

タイプＡの形態においては、図１５に示すように、発光装置１０ごとに備えられているサブマウント４０を、メイン支持体１００上に搭載して、集積型発光源とすることができる。この集積型発光源では、メイン支持体１００とは別に、集積型発光装置に対応してサブマント４０が存在する。発光装置１０に光取り出し材料１１０を付着させた集積型発光源とする場合、光取り出し材料１１０の付着形態は、前述の（ｉ）〜（ｖ）のいずれも可能である。図１５には、（ｖ）の付着形態を示した。

あるいは、図１５Ａに示すように、外周部を壁状に取り囲む反射板を有するマウント部品１０５をメイン支持体として用いることもできる。この集積型発光源は、マウント部品１０５上の反射板で囲まれた部分に、サブマウント４０付きの発光装置１０が搭載され、さらに、反射板の内側の空間に光取り出し材料１１０が充填された構造を有している。図１５Ａでも光取り出し材料１１０の付着の形態として（ｖ）の形態を示したが、前述の（ｉ）〜（ｖ）のいずれも可能である。

また、サブマウントが存在しない形態も可能である。即ち、メイン支持体１００上に必要な金属配線を予め形成しておくことで、メイン支持体１００にタイプＡの説明中のサブマウント４０を兼ねさせることできる。この例は、すでに図１１−１、図１１−２、図１２−１、図１２−２、図１３および図１４で示したとおり、メイン支持体１００上の金属配線に、金属ハンダ等を介して直接、集積型発光装置１０を搭載する。さらに、図１６に示すように、複数の発光装置１０を１つのサブマウント４０に搭載した装置の１つまたは複数個を、さらにメイン支持体１００上に搭載して本発明の集積型発光源とすることもできる。また、図１６に示す構成においても、発光装置１０に光取り出し材料１１０を付着させることができる。この場合の１例として、図１６には（ｖ）の付着形態を示したが、前述の（ｉ）〜（ｖ）のいずれも可能である。

なお、図示はしていないが、タイプＢの形態の発光装置（すなわち、例えば図２−１に示したような、１つの発光ユニットが複数の発光ポイントを有する発光装置）を用いた場合も、メイン支持体上への複数の発光装置の配列形態、および発光装置への光取り出し材料の付着形態は、タイプＡの形態の発光装置を用いた場合と同様とすることができる。

また、タイプＣの形態においても同様に、図１７に示すように、発光装置１０ごとに備えられている支持体４０をメイン支持体１００上に搭載したり、図１８に示すように、複数の発光装置１０を１つの支持体４０に搭載した１つまたは複数の装置をメイン支持体１００上に搭載したり、図１９に示すように、複数の発光装置１０を、金属ハンダ等を介してメイン支持体１００上に直接搭載したりすることによって、集積型発光源とすることができる。タイプＣの形態の発光装置１０を、支持体４０を使用せずに直接メイン支持体１００に搭載する場合、基板２１がついている状態の作製途中のデバイスを、支持体４０ではなくメイン支持体１００に接合し、その後、基板２１を剥離することで製造することができる。また、タイプＣの形態においても、発光装置１０に光取り出し材料１１０を付着させることができる。この場合の光取り出し材料１１０の付着形態として、図１７〜１９では（ｖ）の付着形態を示したが、前述の（ｉ）〜（ｖ）のいずれも可能である。

なお、図示はしていないが、タイプＤの形態の発光装置（すなわち、例えば図４−１に示したような、１つの発光ユニットが複数の発光ポイントを有する発光装置）を用いた場合も、メイン支持体上への複数の発光装置の配列形態、および発光装置への光取り出し材料の付着形態は、タイプＣの形態の発光装置を用いた場合と同様とすることができる。

また、図１５Ａに示した構成は、マウント部品１０５をメイン支持体として用いた代表的な例を示すだけであって、上述した集積型発光源の全ての形態に適用することができる。

＜＜３． 光取り出し材料＞＞
本発明に使用される光取り出し材料は、透明性、適切な屈折率、および密着性を有する材料であれば特に限定されない。さらに好ましくは、耐熱性およびこれらの各特性の長期安定性を有する材料である。

＜＜３−１． 光取り出し材料の具体的材料＞＞
光取り出し材料は、発光装置には液状で付着（塗布）され、その後硬化されて固体状になるものが用いられる。本出願において、「光取り出し材料」の用語は、一般に硬化後の材料を意味し、液状の材料は、「硬化前」等の用語により区別される。尚、「硬化」の用語は、液状から固体状に変化するすべて変化を含み、重合および／または架橋による硬化に加えて、溶融状態から冷却による固体化、および溶媒蒸発による乾燥等を含む。

硬化性材料は、発光装置から発せられた光の取り出し効率を高めるという光取り出し材料の役割を担保するものであれば、具体的な種類に制限は無い。また、硬化性材料は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。したがって、硬化性材料としては、無機系材料及び有機系材料並びに両者の混合物のいずれを用いることも可能である。

無機系材料としては、例えば、金属アルコキシド、セラミック前駆体ポリマー若しくは金属アルコキシドを含有する溶液をゾル−ゲル法により加水分解重合して成る溶液、またはこれらの組み合わせを固化した無機系材料（例えばシロキサン結合を有する無機系材料）等を挙げることができる。

一方、有機系材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等が挙げられる。具体例を挙げると、ポリ（メタ）アクリル酸メチル等の（メタ）アクリル樹脂；ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；フェノキシ樹脂；ブチラール樹脂；ポリビニルアルコール；エチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂；エポキシ樹脂；フェノール樹脂；シリコーン樹脂等が挙げられる。

これら硬化性材料の中では、特に、発光装置からの発光に対して劣化が少なく、耐熱性にも優れる珪素含有化合物を使用することが好ましい。珪素含有化合物とは分子中に珪素原子を有する化合物をいい、ポリオルガノシロキサン等の有機材料（シリコーン系材料）、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素等の無機材料、及びホウケイ酸塩、ホスホケイ酸塩、アルカリケイ酸塩等のガラス材料を挙げることができる。中でも、透明性、接着性、ハンドリングの容易さ、機械的、熱適応力の緩和特性に優れる等の点から、シリコーン系材料が好ましい。

＜＜３−２． シリコーン系材料＞＞
シリコーン系材料とは、通常、シロキサン結合を主鎖とする有機重合体をいい、例えば、下記の一般組成式（１）で表わされる化合物及び／又はそれらの混合物が挙げられる。
（Ｒ¹Ｒ²Ｒ³ＳｉＯ_1/2）_M（Ｒ⁴Ｒ⁵ＳｉＯ_2/2）_D（Ｒ⁶ＳｉＯ_3/2）_T（ＳｉＯ_4/2）_Q・・・式（１）
一般組成式（１）において、Ｒ¹からＲ⁶は、有機官能基、水酸基及び水素原子よりなる群から選択されるものを表わす。なお、Ｒ¹からＲ⁶は、同じであってもよく、異なってもよい。

また、一般組成式（１）において、Ｍ、Ｄ、Ｔ及びＱは、０以上１未満の数を表わす。ただし、Ｍ＋Ｄ＋Ｔ＋Ｑ＝１を満足する数である。

なお、シリコーン系材料を硬化性材料として用いる場合、その塗設に際しては、液状のシリコーン系材料を発光装置に付着させた後、熱や光によって硬化させればよい。

シリコーン系材料の種類：
シリコーン系材料を硬化のメカニズムにより分類すると、通常、付加重合硬化タイプ、縮重合硬化タイプ、紫外線硬化タイプ、パーオキサイド架硫タイプなどのシリコーン系材料を挙げることができる。これらの中では、付加重合硬化タイプ（付加型シリコーン樹脂）、縮合硬化タイプ（縮合型シリコーン樹脂）、紫外線硬化タイプが好適である。以下、付加型シリコーン系材料、及び縮合型シリコーン系材料について説明する。

付加型シリコーン系材料：
付加型シリコーン系材料とは、ポリオルガノシロキサン鎖が、有機付加結合により架橋されたものをいう。代表的なものとしては、例えばビニルシランとヒドロシランとをＰｔ触媒などの付加型触媒の存在下反応させて得られる、Ｓｉ−Ｃ−Ｃ−Ｓｉ結合を架橋点に有する化合物等を挙げることができる。これらは市販のものを使用することができ、例えば付加重合硬化タイプの具体的商品名としては信越化学工業社製「ＬＰＳ−１４００」「ＬＰＳ−２４１０」「ＬＰＳ−３４００」等が挙げられる。

縮合型シリコーン系材料：
縮合型シリコーン系材料とは、例えば、アルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合で得られるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を架橋点に有する化合物を挙げることができる。具体的には、下記一般式（２）及び／又は（３）で表わされる化合物、及び／又はそのオリゴマーを加水分解・重縮合して得られる重縮合物が挙げられる。
Ｍ^m+Ｘ_nＹ¹ _m-n （２）
（式（２）中、Ｍは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を表わし、Ｘは、加水分解性基を表わし、Ｙ¹は、１価の有機基を表わし、ｍは、Ｍの価数を表わす１以上の整数を表わし、ｎは、Ｘ基の数を表わす１以上の整数を表わす。但し、ｍ≧ｎである。）
（Ｍ^s+Ｘ_tＹ¹ _s-t-1）_uＹ² （３）
（式（３）中、Ｍは、ケイ素、アルミニウム、ジルコニウム、及びチタンからなる群より選択される少なくとも１種の元素を表わし、Ｘは、加水分解性基を表わし、Ｙ¹は、１価の有機基を表わし、Ｙ²は、ｕ価の有機基を表わし、ｓは、Ｍの価数を表わす１以上の整数を表わし、ｔは、１以上、ｓ−１以下の整数を表わし、ｕは、２以上の整数を表わす。）

また、縮合型シリコーン系材料には、硬化触媒を含有させておいても良い。硬化触媒としては、本発明の効果を著しく損なわない限り任意のものを用いることができ、例えば、金属キレート化合物などを好適に用いることができる。金属キレート化合物は、アルミニウム、ジルコニウム、スズ、亜鉛、チタン及びタンタルからなる群より選ばれるいずれか１以上を含むものが好ましく、Ｚｒを含むものがさらに好ましい。なお、硬化触媒は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

このような縮合型シリコーン系材料としては、例えば、特開２００６−７７２３４号公報、特開２００６−２９１０１８号公報、特開２００６−３１６２６４号公報、特開２００６−３３６０１０号公報、特開２００６−３４８２８４号公報、および国際公開２００６／０９０８０４号パンフレットに記載の半導体発光デバイス用部材が好適である。

縮合型シリコーン系材料の中で、特に好ましい材料について、以下に説明する。

シリコーン系材料は、一般に半導体発光素子や当該素子を配置する基板、パッケージ等との接着性が弱いことが多い。そこで、本発明に用いる硬化性材料としては密着性が高いシリコーン系材料を用いることが好ましく、特に、以下の特徴〈１〉〜〈３〉のうち、１つ以上を有する縮合型シリコーン系材料を用いることがより好ましい。

〈１〉ケイ素含有率が２０重量％以上である。

〈２〉後に詳述する方法によって測定した固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ａ）及び／又は（ｂ）のＳｉに由来するピークを少なくとも１つ有する。
（ａ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク。
（ｂ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク。

〈３〉シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である。

本発明で用いる硬化性材料としては、上記の特徴〈１〉〜〈３〉のうち、特徴〈１〉を有するシリコーン系材料が好ましい。さらに好ましくは、上記の特徴〈１〉及び〈２〉を有するシリコーン系材料が好ましい。特に好ましくは、上記の特徴〈１〉〜〈３〉を全て有するシリコーン系材料が好ましい。以下、上記の特徴〈１〉〜〈３〉について説明する。

〔特徴〈１〉（ケイ素含有率）〕
本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料のケイ素含有率は、通常２０重量％以上であり、中でも２５重量％以上が好ましく、３０重量％以上がより好ましい。一方、上限としては、ＳｉＯ₂のみからなるガラスのケイ素含有率が４７重量％であるという理由から、通常４７重量％以下の範囲である。

なお、シリコーン系材料のケイ素含有率は、例えば以下の方法を用いて誘導結合高周波プラズマ分光（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ：以下適宜「ＩＣＰ」と略する。）分析を行ない、その結果に基づいて算出することができる。

ケイ素含有率の測定：
シリコーン系材料を白金るつぼ中にて大気中、４５０℃で１時間、次いで７５０℃で１時間、９５０℃で１．５時間保持して焼成し、炭素成分を除去した後、得られた残渣少量に１０倍量以上の炭酸ナトリウムを加えてバーナー加熱し溶融させ、これを冷却して脱塩水を加え、更に塩酸にてｐＨを中性程度に調整しつつケイ素として数ｐｐｍ程度になるよう定容し、ＩＣＰ分析を行なう。

〔特徴〈２〉（固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル）〕
本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料の固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを測定すると、有機基の炭素原子が直接結合したケイ素原子に由来する前記（ａ）及び／又は（ｂ）のピーク領域に少なくとも１本、好ましくは複数本のピークが観測される。

ケミカルシフト毎に整理すると、本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料において、前記（ａ）に記載のピークの半値幅は、分子運動の拘束が小さいために全般に前記（ｂ）に記載のピークの場合より小さく、通常３．０ｐｐｍ以下、好ましくは２．０ｐｐｍ以下、また、通常０．３ｐｐｍ以上の範囲である。

一方、前記（ｂ）に記載のピークの半値幅は、通常５．０ｐｐｍ以下、好ましくは４．０ｐｐｍ以下、また、通常０．３ｐｐｍ以上、好ましくは０．４ｐｐｍ以上の範囲である。

上記のケミカルシフト領域において観測されるピークの半値幅が大きすぎると、分子運動の拘束が大きくひずみの大きな状態となり、クラックが発生し易く、耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる場合がある。例えば、四官能シランを多用した場合や、乾燥工程において急速な乾燥を行ない大きな内部応力を蓄えた状態などにおいて、半値幅範囲が上記の範囲より大きくなることがある。

また、ピークの半値幅が小さすぎると、その環境にあるＳｉ原子はシロキサン架橋に関わらないことになり、三官能シランが未架橋状態で残留する例など、シロキサン結合主体で形成される物質より耐熱・耐候耐久性に劣る部材となる場合がある。

但し、大量の有機成分中に少量のＳｉ成分が含まれるシリコーン系材料においては、−８０ｐｐｍ以上に上述の半値幅範囲のピークが認められても、良好な耐熱・耐光性及び塗布性能は得られない場合がある。

本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料のケミカルシフトの値は、例えば、以下の方法を用いて固体Ｓｉ−ＮＭＲ測定を行ない、その結果に基づいて算出することができる。また、測定データの解析（半値幅やシラノール量解析）は、例えばガウス関数やローレンツ関数を使用した波形分離解析等により、各ピークを分割して抽出する方法で行なう。

［固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定］
シリコーン系材料について固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを行なう場合、以下の条件で固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定及び波形分離解析を行なう。また、得られた波形データより、シリコーン系材料について、各々のピークの半値幅を求める。

［装置条件］
装置：Chemagnetics社 Infinity CMX-400 核磁気共鳴分光装置
²⁹Ｓｉ共鳴周波数：７９．４３６ＭＨｚ
プローブ：７．５ｍｍφＣＰ／ＭＡＳ用プローブ
測定温度：室温
試料回転数：４ｋＨｚ
測定法：シングルパルス法
¹Ｈデカップリング周波数：５０ｋＨｚ
²⁹Ｓｉフリップ角：９０゜
²⁹Ｓｉ９０゜パルス幅：５．０μｓ
繰り返し時間：６００ｓ
積算回数：１２８回
観測幅：３０ｋＨｚ
ブロードニングファクター：２０Ｈｚ
基準試料：シリコーンゴム

［データ処理例］
シリコーン系材料については、５１２ポイントを測定データとして取り込み、８１９２ポイントにゼロフィリングしてフーリエ変換する。

［波形分離解析法］
フーリエ変換後のスペクトルの各ピークについてローレンツ波形及びガウス波形或いは両者の混合により作成したピーク形状の中心位置、高さ、半値幅を可変パラメータとして、非線形最小二乗法により最適化計算を行なう。

なお、ピークの同定は、ＡＩＣｈＥ Ｊｏｕｒｎａｌ， ４４（５）， ｐ．１１４１， １９９８年等を参考にする。

〔特徴〈３〉（シラノール含有率）〕
本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料は、シラノール含有率が、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．３重量％以上、また、通常１０重量％以下、好ましくは８重量％以下、更に好ましくは５重量％以下の範囲である。シラノール含有率を低くすることにより、シラノール系材料は経時変化が少なく、長期の性能安定性に優れ、吸湿・透湿性何れも低い優れた性能を有する。但し、シラノールが全く含まれない部材は密着性に劣るため、シラノール含有率に上記のごとく最適な範囲が存在する。

シリコーン系材料のシラノール含有率は、例えば、前記の［固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定］の項で説明した方法を用いて固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定を行ない、全ピーク面積に対するシラノール由来のピーク面積の比率より、全ケイ素原子中のシラノールとなっているケイ素原子の比率（％）を求め、別に分析したケイ素含有率と比較することにより算出することができる。

また、本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料は、適当量のシラノールを含有しているため、導光部材を構成する基板や堰等の部材の表面に存在する極性部分にシラノールが水素結合し、密着性が発現する。極性部分としては、例えば、水酸基やメタロキサン結合の酸素等が挙げられる。

さらに、本発明で用いることのできる硬化性材料として好適なシリコーン系材料は、適切な触媒の存在下で加熱することにより、導光部材を構成する基板や堰等の部材の表面の水酸基との間に脱水縮合による共有結合を形成し、更に強固な密着性を発現することができる。

一方、シラノールが多過ぎると、系内が増粘して塗布が困難になったり、活性が高くなり加熱により軽沸分が揮発する前に固化したりすることによって、発泡や内部応力の増大が生じ、クラックなどを誘起する場合がある。

その他の成分：
硬化性材料には、本発明の効果を著しく損なわない限り、上記の無機系材料及び／又は有機系材料などに、更にその他の成分を混合して用いることも可能である。なお、その他の成分は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

無機粒子：
硬化性材料には、光学的特性や作業性を向上させるため、また、以下の〔１〕〜〔５〕の何れかの効果を得ることを目的として、更に無機粒子を含有させても良い。なお、無機粒子は、１種のみを用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。

〔１〕硬化性材料に無機粒子を光散乱剤として含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層を散乱層とする。これにより、光源から伝送された光を散乱層において散乱させることができ、導光部材から外部に放射される光の指向角を広げることが可能となる。また、蛍光体と組み合わせて無機粒子を光散乱剤として含有させれば、蛍光体に当たる光量を増加させ、波長変換効率を向上させることが可能となる。

〔２〕硬化性材料に無機粒子を結合剤として含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層においてクラックの発生を防止することができる。

〔３〕硬化性材料に無機粒子を粘度調整剤として含有させることにより、当該硬化性材料の粘度を高くすることができる。

〔４〕硬化性材料に無機粒子を含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層の収縮を低減することができる。

〔５〕硬化性材料に無機粒子を含有させることにより、当該硬化性材料で形成された層の屈折率を調整して、光取り出し効率を向上させることができる。

ただし、硬化性材料に無機粒子を含有させる場合、その無機粒子の種類及び量によって得られる効果が異なる。

例えば、無機粒子が粒径約１０ｎｍの超微粒子状シリカ、ヒュームドシリカ（乾式シリカ。例えば、「日本アエロジル株式会社製、商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ＃２００」、「トクヤマ社製、商品名：レオロシール」等）の場合、硬化性材料のチクソトロピック性が増大するため、上記〔３〕の効果が大きい。

また、例えば、無機粒子が粒径約数μｍの破砕シリカ若しくは真球状シリカの場合、チクソトロピック性の増加はほとんど無く、当該無機粒子を含む層の骨材としての働きが中心となるので、上記〔２〕及び〔４〕の効果が大きい。

また、例えば、硬化性材料に用いられる他の化合物（前記の無機系材料及び／又は有機系材料など）とは屈折率が異なる粒径約１μｍの無機粒子を用いると、前記化合物と無機粒子との界面における光散乱が大きくなるので、上記〔１〕の効果が大きい。

また、例えば、硬化性材料に用いられる他の化合物より屈折率の大きな、中央粒径が通常１ｎｍ以上、好ましくは３ｎｍ以上、また、通常１０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以下、具体的には発光波長以下の粒径をもつ無機粒子を用いると、当該無機粒子を含む層の透明性を保ったまま屈折率を向上させることができるので、上記〔５〕の効果が大きい。

従って、混合する無機粒子の種類は目的に応じて選択すれば良い。また、その種類は単一でも良く、複数種を組み合わせてもよい。また、分散性を改善するためにシランカップリング剤などの表面処理剤で表面処理されていても良い。

無機粒子の種類：
使用する無機粒子の種類としては、例えば、シリカ、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、酸化セリウム、酸化イットリウムなどの無機酸化物粒子やダイヤモンド粒子が挙げられるが、目的に応じて他の物質を選択することもでき、これらに限定されるものではない。

無機粒子の形態は粉体状、スラリー状等、目的に応じいかなる形態でもよいが、透明性を保つ必要がある場合は、当該無機粒子を含有させる層に含有されるその他の材料と屈折率を同等としたり、水系・溶媒系の透明ゾルとして硬化性材料に加えたりすることが好ましい。

無機粒子の中央粒径：
これらの無機粒子（一次粒子）の中央粒径は特に限定されないが、通常、蛍光体粒子の１／１０以下程度である。具体的には、目的に応じて以下の中央粒径のものが用いられる。例えば、無機粒子を光散乱材として用いるのであれば、その中央粒径は通常０．０５μｍ以上、好ましくは０．１μｍ以上、また、通常５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下である。また、例えば、無機粒子を骨材として用いるのであれば、その中央粒径は１μｍ〜１０μｍが好適である。また、例えば、無機粒子を増粘剤（チクソ剤）として用いるのであれば、その中央粒子は１０〜１００ｎｍが好適である。また、例えば、無機粒子を屈折率調整剤として用いるのであれば、その中央粒径は１〜１０ｎｍが好適である。

無機粒子の混合方法：
無機粒子を混合する方法は特に制限されない。通常は、蛍光体と同様に遊星攪拌ミキサー等を用いて脱泡しつつ混合することが推奨される。例えばアエロジルのような凝集しやすい小粒子を混合する場合には、粒子混合後必要に応じビーズミルや三本ロールなどを用いて凝集粒子の解砕を行なってから蛍光体等の混合容易な大粒子成分を混合しても良い。

無機粒子の含有率：
硬化性材料中における無機粒子の含有率は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であり、その適用形態により自由に選定できる。ただし、当該無機粒子を含有する層における無機粒子の含有率は、その適用形態により選定することが好ましい。例えば、無機粒子を光散乱剤として用いる場合は、その層内における含有率は０．０１〜１０重量％が好適である。また、例えば、無機粒子を骨材として用いる場合は、その層内における含有率は１〜５０重量％が好適である。また、例えば、無機粒子を増粘剤（チクソ剤）として用いる場合は、その層内における含有率は０．１〜２０重量％が好適である。また、例えば、無機粒子を屈折率調整剤として用いる場合は、その層内における含有率は１０〜８０重量％が好適である。無機粒子の量が少なすぎると所望の効果が得られなくなる可能性があり、多すぎると硬化物の密着性、透明性、硬度等の諸特性に悪影響を及ぼす可能性がある。また、流体状の硬化性材料における無機粒子の含有率は、各層における無機粒子の含有率が前記範囲に収まるように設定すればよい。したがって、流体状の硬化性材料が乾燥工程において重量変化しない場合は硬化性材料における無機粒子の含有率は形成される各層における無機粒子の含有率と同様になる。また、流体状の硬化性材料が溶媒等を含有している場合など、当該硬化性材料が乾燥工程において重量変化する場合は、その溶媒等を除いた硬化性材料における無機粒子の含有率が、形成される各層における無機粒子の含有率と同様になるようにすればよい。

さらに、硬化性材料として前記のアルキルアルコキシシランの加水分解・重縮合物を用いる場合には、当該加水分解・重縮合物はエポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの他の硬化性材料と比較して低粘度であり、かつ蛍光体や無機粒子とのなじみが良く、高濃度の無機粒子を分散しても十分に塗布性能を維持することが出来る利点を有する。また、必要に応じて重合度の調整やアエロジル等のチキソ材を含有させることにより高粘度にすることも可能であり、目的の無機粒子含有量に応じた粘度の調整幅が大きく、塗布対象物の種類や形状さらにはポッティング、スピンコート、印刷などの各種塗布方法に柔軟に対応できる塗布液を提供することが出来る。

＜＜３−３． その他＞＞
光取り出し材料には、必要に応じて各種の後処理を施しても良い。後処理の種類としては、表面処理、反射防止膜の作製、光取り出し効率向上のための微細凹凸面の作製等が挙げられる。

また、光取り出し材料は、熱膨張係数が、集積型発光源に用いられる材料と同程度に小さいことが好ましいが、好ましいシリコーン材料を用いた場合には、前述のようにエラストマーの性質を有することも好ましく、付着する装置部位等も考慮して適宜設定することができる。硬化物に分岐構造、架橋構造が多くなるほど、熱膨張係数が小さくなるが、一般に硬くなり、エラストマー性が低下する。従って、好ましいシリコーン材料では、２官能ケイ素のみを有するモノマーおよび／またはオリゴマーに加えて、３官能以上のケイ素を有するモノマーおよび／またはオリゴマーを原料として使用することで、架橋密度を適宜調節することが好ましい。

また、光取り出し材料は、蛍光体を含有させることもできる。また複数の層とすることもできる。

＜＜４． 光取り出し材料を付着した集積型発光源の製造＞＞
本発明では、複数の集積型発光装置をメイン支持体上に搭載して集積型発光源を作製した後に、光取り出し材料を集積型発光装置に付着させることが好ましい。光取り出し材料を付着させる方法としては、液状材料（硬化前の光取り出し材料）の粘度を適宜調節して、所望の形状が得られるようにすることが好ましい。

発光素子への光取り出し材料の付着の形態としては、前述のように（ｉ）〜（ｖ）の形態がある。例えば（ｉ）の付着の形態の場合、比較的粘度の高い材料をディスペンサ等により順次付着していくことで形成できる。付着の形態（ｉｉ）〜（ｖ）、特に（ｉｉｉ）〜（ｖ）の形態では、粘度が低く流動性の高い材料を使用してもよい。図２０に示すように、流動性が非常に大きいときは、発光装置の周囲に液止め１２０を設けてもよい。また、図１５Ａに示すようなマウント部品１０５をメイン支持体として用いた場合は、マウント部品１０５の外周部の反射板を液止めとして利用することができる。あるいは、図２１に示すように、ポッティング容器１２１中の液状材料１１３に、集積型発光源２００を逆さまにして浸し、液状材料を硬化させ、その後ポッティング容器１２１をはずして、光取り出し材料を形成してもよい。

以上のようにして製造された集積型発光源は、同一工程により形成された少なくとも１つの集積型発光装置をメイン支持体上に配列した構成とすることで、照明用としての使用に適した大面積の発光源を提供することができる。集積型発光装置に光取り出し材料を付着させた構造では、光取り出し効率が向上し、照明用としての使用により適したものとなる。さらに、集積型発光装置への光取り出し材料の付着の形態によっては、光取り出しの均一性も向上し、面光源としての利用も可能となる。

以下に実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。また、以下の実施例において参照している図面は、構造を把握しやすくするために敢えて寸法を変えている部分があるが、実際の寸法は以下の文中に記載されるとおりである。

＜＜集積型発光装置タイプＡの製造例＞＞
（製造例Ａ−１）
図１−１５に示した半導体発光装置を以下の手順で作製した。関連する工程図として、図１−６〜１０、１２および１４を参照する。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み１０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度３×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で５層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０３μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極２７をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＮｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（５００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極を完成させた。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−６に対応する。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、ｐ−ＣＶＤ法を用いて０．４μｍ厚みのＳｉＮ_ｘを基板温度４００℃で、ウエハー全面に成膜した。ここでｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｉＮ_ｘマスクをパターニングし、ＳｉＮ_ｘエッチングマスクを作製した。この際には、ＳｉＮ_ｘ膜の不要部分のエッチングはＲＩＥ法を用いてＳＦ_６プラズマを用いて実施し、後述する第一エッチング工程において薄膜結晶層のエッチングを行わない部分はマスクを残し、かつ予定されている薄膜結晶層のエッチング部分に相当する部分のＳｉＮ_ｘ膜を除去した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層２４ｃを露出させた。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｉＮ_ｘマスクをバッファフッ酸を用いてすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによっても、ｐ側電極はまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−７に対応する。

次いで、各発光装置内にある発光ユニット間分離溝１２を形成する第二エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝を形成する領域のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の発光ユニット間分離溝形成用マスク、すなわち、第二エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで第二エッチング工程として、発光ユニット間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。この第二エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。発光ユニット間分離溝１２の幅は、マスクの幅どおり、１０μｍで形成できた。

第二エッチング工程によって発光ユニット間分離溝１２を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−８に対応する。

次いで、各々の化合物半導体発光装置間の装置間分離溝１３を形成する第三エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、装置間分離溝を形成する領域部分のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の装置間分離溝形成用マスク、すなわち、第三エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで、第三エッチング工程として、装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２（２２ａ、２２ｂ）と薄膜結晶層のすべてを、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。当該第三エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。この工程により、幅５０μｍの装置間分離溝を形成した。

第三エッチング工程によって装置間分離溝１３を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極２７表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−９に対応する。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によってＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘをこの順に形成し、誘電体多層膜とした。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−１０に対応する。

次いで、Ｎｉ−Ａｕからなるｐ側電極２７上へのｐ側電極露出部分の形成、ｎ側コンタクト層２４ｃ上へのｎ側電流注入領域（３６）の形成、装置間分離溝内のアンドープバッファ層の側壁の一部に残存する絶縁層の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成した。次いでフッ酸系のエッチャントでレジストマスクを形成しなかった誘電体多層膜（絶縁層）を除去した。さらに、フッ酸によるサイドエッチングの効果によって、アンドープバッファ層の側壁の一部の誘電体多層膜（絶縁層）も除去した。ここでは、ｐ側電極２７の周辺はＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘからなる絶縁層に１５０μｍ覆われているようにした。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−１２に対応する。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｎ側電極としてＴｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｌ（３００ｎｍ厚）を真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きくなるように、絶縁層にその周辺が３０μｍほど接するようにし、かつ、ｐ側電極２７との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。尚、別の製造例では、１０μｍほど接するようにして製造し、この製造例と同等の性能の発光素子が得られた。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図１−１４に対応する。

次いで、サファイア基板の裏面側に、ＭｇＦ_２からなる低反射光学膜４５を真空蒸着法によって形成した。この際には、ＭｇＦ_２は素子の発光波長に対して低反射コーティングとなるように、光学膜厚の１／４を成膜した。

次いで、ウエハー上に形成された１つ１つの発光装置を分割するために、レーザスクライバーを用いて薄膜結晶成長側から装置間分離溝１３内にスクライブラインを形成した。さらにこのスクライブラインにそってサファイア基板とＭｇＦ_２低反射光学膜のみをブレーキングし、１つ１つの集積型化合物半導体発光装置を完成させた。この際に、薄膜結晶層へのダメージ導入はなく、また、誘電体膜の剥離等も発生しなかった。

次いで、この素子を金属ハンダ４２を用いてサブマウント４０の金属面４１と接合し、図１−１５に示す発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

（製造例Ａ−２）
製造例Ａ−１において、バッファ層２２を成膜した後の薄膜結晶層の成膜を次のように行った以外は製造例Ａ−１を繰り返した。即ち、製造例Ａ−１で、第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮを１０４０℃で形成した後、さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を４μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度８×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５．０×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で８層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎを０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０３μｍの厚さに形成した。その後は、製造例Ａ−１と同様にして、図１−１５に示す発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

尚、製造例Ａ−１、２のプロセスでは、第一エッチング工程後にＳｉＮ_ｘマスクを除去したが、ＳｉＮ_ｘマスクを除去せずに、第二エッチング工程後に除去してもよいし、さらには第三エッチング工程後に除去することも好ましい。

さらに、第三エッチング工程でのエッチングを、バッファ層の途中で止めることで、図１−１８および２０に示す発光装置を製作することができる（但し、絶縁膜は多層誘電体膜）。また、その際に、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、サイドエッチングを行わなければ、図１−１７および図１−１９に示す発光装置が得られる。

（製造例Ａ−３）
図１−１６に示した半導体発光装置を以下の手順で作製した。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み２０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み３．５μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

次いで、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度２×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。

さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７１５℃で２ｎｍに成膜したアンドープＩｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ層を、量子井戸層が全部で３層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。

さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０５μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０２μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極２７を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＰｄ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（１０００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極２７を完成させた。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、発光ユニット間分離溝を形成する第二エッチング工程と、装置間分離溝を形成する第三エッチング工程を同時に実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝の形成領域と装置間分離溝の形成領域にあるＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の分離エッチングマスク、すなわち、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時に実施するためのエッチングマスクを形成した。

次いで、同時に実施する第二、第三エッチング工程として、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。第二・第三同時エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。また、発光ユニット間分離溝１２は、マスクの幅のとおり６μｍで形成できた。

第二・第三エッチング工程を同時に実施し、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたためまったく変質しなかった。

次いで、第一導電型側電極を形成する前準備として第一導電型コンタクト層を露出させる第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、ｐ−ＣＶＤ法を用いて０．４μｍ厚みのＳｉＮ_ｘを基板温度４００℃で、ウエハー全面に成膜した。ここでｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｉＮ_ｘ層をパターニングし、ＳｉＮ_ｘエッチングマスクを作製した。この際には、ＳｉＮ_ｘ膜の不要部分のエッチングはＲＩＥ法を用いてＳＦ_６プラズマを用いて実施し、後述する第一エッチング工程において薄膜結晶層のエッチングを行わない部分は残し、かつ予定されている薄膜結晶層のエッチング部分に相当する部分のＳｉＮ_ｘ膜は除去した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層を露出させた。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｉＮ_ｘマスクをＳＦ_６ガスを用いたＲＩＥ法によりすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、このプロセスによってもまったく変質しなかった。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によって絶縁層３０としてＳｉＮ_ｘを１２５ｎｍ厚だけウエハー全面に形成した。次いで、Ｐｄ−Ａｕからなるｐ側電極２７の上にｐ側電極露出部分を形成し、ｎ側コンタクト層上にはｎ側電流注入領域を形成し、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成し、次いでＳＦ_６ガスのＲＩＥプラズマを用いてレジストマスクを形成しなかった部分、すなわち、ｐ側電極露出部分の形成と、ｎ側コンタクト層２４ｃ上のｎ側電流注入領域の形成と、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を実施した。ここでは、ｐ側電極の周辺はＳｉＮ_ｘ絶縁層に覆われているようにした。また、ｎ側電流注入領域を除いて薄膜結晶層の側壁なども絶縁層に覆われているようにした。また、例えば製造例Ａ−１、２で説明したように、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めることで図１−１８の形状（図１−１６は、この形状を示した。）の形成も、あるいは、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めないことで図１−１７の形状も可能である。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｎ側電極としてＴｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｌ（１５００ｎｍ厚）を真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きく、かつ、ｐ側電極との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。

次いで、この素子を金属ハンダ４２を用いてサブマウント４０の金属面４１と接合し、発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

（製造例Ａ−４）
製造例Ａ−３において、基板および薄膜結晶層の構成を次のように変更した以外は、製造例Ａ−３と同様にして発光装置を作製した。

まず、厚みが３００μｍのｃ＋面ＧａＮ基板２１（Ｓｉ濃度１×１０^１７ｃｍ^−３））を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いてバッファ層２２として厚み６μｍのアンドープＧａＮを１０４０℃で形成した。

次いで、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を４μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度７×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。

さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７１５℃で２ｎｍに成膜したアンドープＩｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ層を、量子井戸層が全部で８層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。

さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎを０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０５μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０２μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

この後は、製造例Ａ−３と同様にして発光装置を完成した、この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

尚、製造例Ａ−３、４では、第二および第三エッチング工程を同時に行い、その後第一エッチング工程を実施したが、第一エッチング工程を先に実施し、その後第二・第三エッチング工程を同時に実施してもよい。その場合に、第一エッチング工程で使用したＳｉＮ_ｘマスクを除去することなく、第二・第三エッチング工程を実施することも好ましい。

＜＜集積型発光装置タイプＢの製造例＞＞
（製造例Ｂ−１）
図２−１５に示した半導体発光装置を以下の手順で作製した。関連する工程図として、図２−６〜１０、１２および１４を参照する。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み１０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度３×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で５層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０３μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極２７をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＮｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（５００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極を完成させた。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−６に対応する。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、ｐ−ＣＶＤ法を用いて０．４μｍ厚みのＳｉＮ_ｘを基板温度４００℃で、ウエハー全面に成膜した。ここでｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｉＮ_ｘマスクをパターニングし、ＳｉＮ_ｘエッチングマスクを作製した。この際には、ＳｉＮ_ｘ膜の不要部分のエッチングはＲＩＥ法を用いてＳＦ_６プラズマを用いて実施し、後述する第一エッチング工程において薄膜結晶層のエッチングを行わない部分はマスクを残し、かつ予定されている薄膜結晶層のエッチング部分に相当する部分のＳｉＮ_ｘ膜を除去した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層２４ｃを露出させ、同時に複数の発光ポイントの形状を形成した。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｉＮ_ｘマスクをバッファフッ酸を用いてすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによっても、ｐ側電極はまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−７に対応する。

次いで、各発光装置内にある発光ユニット間分離溝１２を形成する第二エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝を形成する領域のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の発光ユニット間分離溝形成用マスク、すなわち、第二エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで第二エッチング工程として、発光ユニット間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。この第二エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。発光ユニット間分離溝１２の幅は、マスクの幅どおり、１０μｍで形成できた。

第二エッチング工程によって発光ユニット間分離溝１２を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−８に対応する。

次いで、各々の化合物半導体発光装置間の装置間分離溝１３を形成する第三エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、装置間分離溝を形成する領域部分のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の装置間分離溝形成用マスク、すなわち、第三エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで、第三エッチング工程として、装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２（２２ａ、２２ｂ）と薄膜結晶層のすべてを、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。当該第三エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。この工程により、幅５０μｍの装置間分離溝を形成した。

第三エッチング工程によって装置間分離溝１３を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極２７表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−９に対応する。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によってＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘをこの順に形成し、誘電体多層膜とした。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−１０に対応する。

次いで、Ｎｉ−Ａｕからなるｐ側電極２７上へのｐ側電極露出部分の形成、ｎ側コンタクト層２４ｃ上へのｎ側電流注入領域（３６）の形成、装置間分離溝内のアンドープバッファ層の側壁の一部に残存する絶縁層の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成した。次いでフッ酸系のエッチャントでレジストマスクを形成しなかった誘電体多層膜（絶縁層）を除去した。さらに、フッ酸によるサイドエッチングの効果によって、アンドープバッファ層の側壁の一部の誘電体多層膜（絶縁層）も除去した。ここでは、ｐ側電極２７の周辺はＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘからなる絶縁層に１５０μｍ覆われているようにした。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−１２に対応する。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｎ側電極としてＴｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｌ（３００ｎｍ厚）を真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きくなるように、絶縁層にその周辺が３０μｍほど接するようにし、かつ、ｐ側電極２７との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。尚、別の製造例では、１０μｍほど接するようにして製造し、この製造例と同等の性能の発光素子が得られた。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図２−１４に対応する。

次いで、サファイア基板の裏面側に、ＭｇＦ_２からなる低反射光学膜４５を真空蒸着法によって形成した。この際には、ＭｇＦ_２は素子の発光波長に対して低反射コーティングとなるように、光学膜厚の１／４を成膜した。

次いで、ウエハー上に形成された１つ１つの発光装置を分割するために、レーザスクライバーを用いて薄膜結晶成長側から装置間分離溝１３内にスクライブラインを形成した。さらにこのスクライブラインにそってサファイア基板とＭｇＦ_２低反射光学膜のみをブレーキングし、１つ１つの集積型化合物半導体発光装置を完成させた。この際に、薄膜結晶層へのダメージ導入はなく、また、誘電体膜の剥離等も発生しなかった。

次いで、この素子を金属ハンダ４２を用いてサブマウント４０の金属面４１と接合し、図２−１５に示す発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

（製造例Ｂ−２）
製造例Ｂ−１において、バッファ層２２を成膜した後の薄膜結晶層の成膜を次のように行った以外は製造例Ｂ−１を繰り返した。即ち、製造例Ｂ−１で、第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮを１０４０℃で形成した後、さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を４μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度８×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５．０×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で８層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎを０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０３μｍの厚さに形成した。その後は、製造例Ｂ−１と同様にして、図２−１５に示す発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

尚、製造例Ｂ−１、２のプロセスでは、第一エッチング工程後にＳｉＮ_ｘマスクを除去したが、ＳｉＮ_ｘマスクを除去せずに、第二エッチング工程後に除去してもよいし、さらには第三エッチング工程後に除去することも好ましい。

さらに、第三エッチング工程でのエッチングを、バッファ層の途中で止めることで、図２−１８および２０に示す発光装置を製作することができる（但し、絶縁膜は多層誘電体膜）。また、その際に、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、サイドエッチングを行わなければ、図２−１７および図２−１９に示す発光装置が得られる。

（製造例Ｂ−３）
図２−１６に示した半導体発光装置を以下の手順で作製した。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み２０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み３．５μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

次いで、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度２×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。

さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７１５℃で２ｎｍに成膜したアンドープＩｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ層を、量子井戸層が全部で３層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。

さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０５μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０２μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極２７を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＰｄ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（１０００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極２７を完成させた。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、発光ユニット間分離溝を形成する第二エッチング工程と、装置間分離溝を形成する第三エッチング工程を同時に実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝の形成領域と装置間分離溝の形成領域にあるＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の分離エッチングマスク、すなわち、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時に実施するためのエッチングマスクを形成した。

次いで、同時に実施する第二、第三エッチング工程として、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。第二・第三同時エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。また、発光ユニット間分離溝１２は、マスクの幅のとおり６μｍで形成できた。

第二・第三エッチング工程を同時に実施し、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたためまったく変質しなかった。

次いで、第一導電型側電極を形成する前準備として第一導電型コンタクト層を露出させる第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、ｐ−ＣＶＤ法を用いて０．４μｍ厚みのＳｉＮ_ｘを基板温度４００℃で、ウエハー全面に成膜した。ここでｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｉＮ_ｘ層をパターニングし、ＳｉＮ_ｘエッチングマスクを作製した。この際には、ＳｉＮ_ｘ膜の不要部分のエッチングはＲＩＥ法を用いてＳＦ_６プラズマを用いて実施し、後述する第一エッチング工程において薄膜結晶層のエッチングを行わない部分は残し、かつ予定されている薄膜結晶層のエッチング部分に相当する部分のＳｉＮ_ｘ膜は除去した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層を露出させ、同時に複数の発光ポイントの形状を形成した。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｉＮ_ｘマスクをＳＦ_６ガスを用いたＲＩＥ法によりすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、このプロセスによってもまったく変質しなかった。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によって絶縁層３０としてＳｉＮ_ｘを１２５ｎｍ厚だけウエハー全面に形成した。次いで、Ｐｄ−Ａｕからなるｐ側電極２７の上にｐ側電極露出部分を形成し、ｎ側コンタクト層上にはｎ側電流注入領域を形成し、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成し、次いでＳＦ_６ガスのＲＩＥプラズマを用いてレジストマスクを形成しなかった部分、すなわち、ｐ側電極露出部分の形成と、ｎ側コンタクト層２４ｃ上のｎ側電流注入領域の形成と、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を実施した。ここでは、ｐ側電極の周辺はＳｉＮ_ｘ絶縁層に覆われているようにした。また、ｎ側電流注入領域を除いて薄膜結晶層の側壁なども絶縁層に覆われているようにした。さらに１つの発光ユニット内においては、ｎ側電流注入領域の数と面積とを、ｐ側電流注入領域の数と面積よりも少なく、かつ小さくなるように絶縁層の除去を実施しした。また、例えば製造例Ｂ−１、２で説明したように、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めることで図２−１８の形状（図２−１６は、この形状を示した。）の形成も、あるいは、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めないことで図２−１７の形状も可能である。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでは、発光ユニット内のｎ側電極の数と面積とをｐ側電極の数と面積よりも少なく、かつ小さくなるようにパターニングした。ここでｎ側電極としてＴｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｌ（１５００ｎｍ厚）を真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きく、かつ、ｐ側電極との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。

次いで、この素子を金属ハンダ４２を用いてサブマウント４０の金属面４１と接合し、発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

（製造例Ｂ−４）
製造例Ｂ−３において、基板および薄膜結晶層の構成を次のように変更した以外は、製造例Ｂ−３と同様にして発光装置を作製した。

まず、厚みが３００μｍのｃ＋面ＧａＮ基板２１（Ｓｉ濃度１×１０^１７ｃｍ^−３）を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いてバッファ層２２として厚み６μｍのアンドープＧａＮを１０４０℃で形成した。

次いで、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を４μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度７×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。

さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７１５℃で２ｎｍに成膜したアンドープＩｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ層を、量子井戸層が全部で８層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。

さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎを０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０５μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０２μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

この後は、製造例Ｂ−３と同様にして発光装置を完成した、この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

尚、製造例Ｂ−３、４では、第二および第三エッチング工程を同時に行い、その後第一エッチング工程を実施したが、第一エッチング工程を先に実施し、その後第二・第三エッチング工程を同時に実施してもよい。その場合に、第一エッチング工程で使用したＳｉＮ_ｘマスクを除去することなく、第二・第三エッチング工程を実施することも好ましい。

＜＜集積型発光装置タイプＣの製造例＞＞
（製造例Ｃ−１）
図３−１１に示した半導体発光装置を以下の手順で作製した。関連する工程図として、図３−４〜１０を参照する。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み１０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度３×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で５層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０３μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極２７をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＮｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（５００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極を完成させた。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−４に対応する。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、ｐ−ＣＶＤ法を用いて０．４μｍ厚みのＳｉＮ_ｘを基板温度４００℃で、ウエハー全面に成膜した。ここでｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｉＮ_ｘマスクをパターニングし、ＳｉＮ_ｘエッチングマスクを作製した。この際には、ＳｉＮ_ｘ膜の不要部分のエッチングはＲＩＥ法を用いてＳＦ_６プラズマを用いて実施し、後述する第一エッチング工程において薄膜結晶層のエッチングを行わない部分はマスクを残し、かつ予定されている薄膜結晶層のエッチング部分に相当する部分のＳｉＮ_ｘ膜を除去した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層２４ｃを露出させた。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｉＮ_ｘマスクをバッファフッ酸を用いてすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによっても、ｐ側電極はまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−５に対応する。

次いで、各発光装置内にある発光ユニット間分離溝１２を形成する第二エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝を形成する領域のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の発光ユニット間分離溝形成用マスク、すなわち、第二エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで、第二エッチング工程として、発光ユニット間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。この第二エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。発光ユニット間分離溝１２の幅は、マスクの幅どおり、１０μｍで形成できた。

第二エッチング工程によって発光ユニット間分離溝１２を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−６に対応する。

次いで、各々の化合物半導体発光装置間の装置間分離溝１３を形成する第三エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、装置間分離溝を形成する領域部分のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の装置間分離溝形成用マスク、すなわち、第三エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで、第三エッチング工程として、装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２（２２ａ、２２ｂ）と薄膜結晶層のすべてを、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。当該第三エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。この工程により、幅５０μｍの装置間分離溝を形成した。

第三エッチング工程によって装置間分離溝１３を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極２７表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−７に対応する。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によってＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘをこの順に形成し、誘電体多層膜とした。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−８に対応する。

次いで、Ｎｉ−Ａｕからなるｐ側電極２７上へのｐ側電極露出部分の形成、ｎ側コンタクト層２４ｃ上へのｎ側電流注入領域（３６）の形成、装置間分離溝内のアンドープバッファ層の側壁の一部に残存する絶縁層の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成した。次いでフッ酸系のエッチャントでレジストマスクを形成しなかった誘電体多層膜（絶縁層）を除去した。さらに、フッ酸によるサイドエッチングの効果によって、アンドープバッファ層の側壁の一部の誘電体多層膜（絶縁層）も除去した。ここでは、ｐ側電極２７の周辺はＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘからなる絶縁層に１５０μｍ覆われているようにした。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−９に対応する。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｎ側電極としてＴｉ２０ｎｍ／Ａｌ３００ｎｍを真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きくなるように、絶縁層にその周辺が３０μｍほど接するようにし、かつ、ｐ側電極２７との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。尚、別の製造例では、１０μｍほど接するようにして製造し、この製造例と同等の性能の発光素子が得られた。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図３−１０に対応する。

次いで、基板剥離を実施する前準備として、支持体４０として、表面にＮｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層構造の金属配線（金属層４１）が形成されたＳｉ基板を用意した。この支持体に、発光装置が作りこまれたウエハー（基板２１上の薄膜結晶層、電極、絶縁層等）全体を、ＡｕＳｎハンダを用いて接合した。接合時には、支持体４０と発光装置が形成されたウエハーを３００℃に加熱ししてｐ側電極とｎ側電極が、それぞれ設計された支持体上の金属配線にＡｕＳｎハンダで融着されるようにした。この際に、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

次に、基板剥離を実施するために、エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を、薄膜結晶成長を実施していない基板２１面から照射し、基板を剥離した（レーザディボンディング）。この後に、ＧａＮバッファ層の一部が窒素と金属Ｇａに分解されることで発生したＧａ金属をウェットエッチングによって除去した。

次いで、支持体４０に金属ハンダ４２で融着されている極薄膜の発光素子のバッファ層側に、アルミナからなる低反射光学膜４５をスパッタ法によって形成した。この際には、アルミナは素子の発光波長に対して低反射コーティングとなるように、光学膜厚として発光波長の１／４を成膜した。

最後に、１つ１つの発光装置を分割するために、ダイシングソーを用いて、支持体内の素子分離領域部分をカットした。ここで、支持体内素子分離領域には、金属配線等が存在しなかったことから意図しない配線の剥離等は発生しなかった。このようにして、図３−１１に示す集積型の化合物半導体発光素子を完成させた。

（製造例Ｃ−２）
製造例Ｃ−１において、バッファ層２２を成膜した後の薄膜結晶層の成膜を次のように行った以外は製造例Ｃ−１を繰り返した。即ち、製造例Ｃ−１で、第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮを１０４０℃で形成した後、さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を４μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度８×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５．０×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で８層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎを０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０３μｍの厚さに形成した。その後は、製造例Ｃ−１と同様にして、図３−１１に示す発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

尚、製造例Ｃ−１、２のプロセスでは、第一エッチング工程後にＳｉＮ_ｘマスクを除去したが、ＳｉＮ_ｘマスクを除去せずに、第二エッチング工程後に除去してもよいし、さらには第三エッチング工程後に除去することも好ましい。

さらに、第三エッチング工程でのエッチングを、バッファ層の途中で止めることで、図３−１４、図３−１６に示す発光装置を製作することができる（但し、絶縁膜は多層誘電体膜）。また、その際に、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、サイドエッチングを行わなければ、図３−１３、図３−１５に示す発光装置が得られる。

（製造例Ｃ−３）
図３−１２に示す半導体発光装置を以下の手順で作製した。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み１０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み３．５μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

次いで、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度２×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。

さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７１５℃で２ｎｍに成膜したアンドープＩｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ層を、量子井戸層が全部で３層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。

さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０５μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０２μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極２７を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＰｄ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（１０００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極２７を完成させた。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、発光ユニット間分離溝を形成する第二エッチング工程と、装置間分離溝を形成する第三エッチング工程を同時に実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝の形成領域と装置間分離溝の形成領域にあるＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の分離エッチングマスク、すなわち、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時に実施するためのエッチングマスクを形成した。

次いで、同時に実施する第二、第三エッチング工程として、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。第二・第三同時エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。また、発光ユニット間分離溝１２は、マスクの幅のとおり６μｍで形成できた。

第二・第三エッチング工程を同時に実施し、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたためまったく変質しなかった。

次に、第一導電型側電極を形成する前準備として第一導電型コンタクト層を露出させる第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、真空蒸着法を用いてＳｒＦ_２をウエハー全面に製膜した。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｒＦ_２マスクをパターニングし、第一エッチング用のマスクを作製した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層を露出させた。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｒＦ_２マスクをすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、これらのプロセスによってもまったく変質しなかった。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によって絶縁層３０としてＳｉＮ_ｘを１２５ｎｍ厚だけウエハー全面に形成した。次いで、Ｐｄ−Ａｕからなるｐ側電極２７の上にｐ側電極露出部分を形成し、ｎ側コンタクト層上にはｎ側電流注入領域を形成し、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成し、次いでＳＦ_６ガスのＲＩＥプラズマを用いてレジストマスクを形成しなかった部分、すなわち、ｐ側電極露出部分の形成と、ｎ側コンタクト層２４ｃ上のｎ側電流注入領域の形成と、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を実施した。ここでは、ｐ側電極の周辺はＳｉＮ_ｘ絶縁層に覆われているようにした。また、ｎ側電流注入領域を除いて薄膜結晶層の側壁なども絶縁層に覆われているようにした。また、例えば製造例Ｃ−１、２で説明したように、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めることで図３−１４の形状（図３−１２は、この形状を示した。）の形成も、あるいは、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めないことで図３−１３の形状も可能である。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐまったく変質しなかった。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｎ側電極としてＴｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｌ（１５００ｎｍ厚）を真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きく、かつ、ｐ側電極との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。

次いで、基板剥離を実施する前準備として、支持体４０として、表面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層構造の金属配線（金属層４１）が形成されたＡｌＮ基板を用意した。この支持体に、発光装置が作りこまれたウエハー（基板２１上の薄膜結晶層、電極、絶縁層等）全体を、ＡｕＳｎハンダを用いて接合した。接合時には、支持体４０と発光装置が形成されたウエハーを３００℃に加熱ししてｐ側電極とｎ側電極が、それぞれ設計された支持体上の金属配線にＡｕＳｎハンダで融着されるようにした。この際に、この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

次に、基板剥離を実施するために、エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を、薄膜結晶成長を実施していない基板２１面から照射し、基板を剥離した（レーザディボンディング）。この後に、ＧａＮバッファ層の一部が窒素と金属Ｇａに分解されることで発生したＧａ金属をウェットエッチングによって除去した。

最後に、１つ１つの発光装置を分割するために、ダイシングソーを用いて、支持体内の素子分離領域部分を、装置間分離溝底部のバッファ層と共にカットした。ここで、支持体内素子分離領域には、金属配線等が存在しなかったことから意図しない配線の剥離等は発生しなかった。このようにして、図３−１２に示す集積型の化合物半導体発光素子を完成させた。

＜＜集積型発光装置タイプＤの製造例＞＞
（製造例Ｄ−１）
図４−１１に示した半導体発光装置を以下の手順で作製した。関連する工程図として、図４−４〜１０を参照する。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み１０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度３×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で５層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０３μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極２７をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＮｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（５００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極を完成させた。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−４に対応する。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、ｐ−ＣＶＤ法を用いて０．４μｍ厚みのＳｉＮ_ｘを基板温度４００℃で、ウエハー全面に成膜した。ここでｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｉＮ_ｘマスクをパターニングし、ＳｉＮ_ｘエッチングマスクを作製した。この際には、ＳｉＮ_ｘ膜の不要部分のエッチングはＲＩＥ法を用いてＳＦ_６プラズマを用いて実施し、後述する第一エッチング工程において薄膜結晶層のエッチングを行わない部分はマスクを残し、かつ予定されている薄膜結晶層のエッチング部分に相当する部分のＳｉＮ_ｘ膜を除去した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層２４ｃを露出させ、同時に複数の発光ポイントの形状を形成した。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｉＮ_ｘマスクをバッファフッ酸を用いてすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによっても、ｐ側電極はまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−５に対応する。

次いで、各発光装置内にある発光ユニット間分離溝１２を形成する第二エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝を形成する領域のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の発光ユニット間分離溝形成用マスク、すなわち、第二エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで、第二エッチング工程として、発光ユニット間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。この第二エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。発光ユニット間分離溝１２の幅は、マスクの幅どおり、１０μｍで形成できた。

第二エッチング工程によって発光ユニット間分離溝１２を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−６に対応する。

次いで、各々の化合物半導体発光装置間の装置間分離溝１３を形成する第三エッチング工程を実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、装置間分離溝を形成する領域部分のＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の装置間分離溝形成用マスク、すなわち、第三エッチング工程用ＳｒＦ_２マスクを形成した。

次いで、第三エッチング工程として、装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２（２２ａ、２２ｂ）と薄膜結晶層のすべてを、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。当該第三エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。この工程により、幅５０μｍの装置間分離溝を形成した。

第三エッチング工程によって装置間分離溝１３を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極２７表面にはＡｕが露出していたため、まったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−７に対応する。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によってＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘをこの順に形成し、誘電体多層膜とした。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−８に対応する。

次いで、Ｎｉ−Ａｕからなるｐ側電極２７上へのｐ側電極露出部分の形成、ｎ側コンタクト層２４ｃ上へのｎ側電流注入領域（３６）の形成、装置間分離溝内のアンドープバッファ層の側壁の一部に残存する絶縁層の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成した。次いでフッ酸系のエッチャントでレジストマスクを形成しなかった誘電体多層膜（絶縁層）を除去した。さらに、フッ酸によるサイドエッチングの効果によって、アンドープバッファ層の側壁の一部の誘電体多層膜（絶縁層）も除去した。ここでは、ｐ側電極２７の周辺はＳｉＯ_ｘとＳｉＮ_ｘからなる絶縁層に１５０μｍ覆われているようにした。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐ−ＣＶＤによるＳｉＮ_ｘ成膜プロセスによってもまったく変質しなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−９に対応する。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｎ側電極としてＴｉ２０ｎｍ／Ａｌ３００ｎｍを真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きくなるように、絶縁層にその周辺が３０μｍほど接するようにし、かつ、ｐ側電極２７との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。尚、別の製造例では、１０μｍほど接するようにして製造し、この製造例と同等の性能の発光素子が得られた。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。ここまでの工程で完成した構造は、概ね図４−１０に対応する。

次いで、基板剥離を実施する前準備として、支持体４０として、表面にＮｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層構造の金属配線（金属層４１）が形成されたＳｉ基板を用意した。この支持体に、発光装置が作りこまれたウエハー（基板２１上の薄膜結晶層、電極、絶縁層等）全体を、ＡｕＳｎハンダを用いて接合した。接合時には、支持体４０と発光装置が形成されたウエハーを３００℃に加熱ししてｐ側電極とｎ側電極が、それぞれ設計された支持体上の金属配線にＡｕＳｎハンダで融着されるようにした。この際に、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

次に、基板剥離を実施するために、エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を、薄膜結晶成長を実施していない基板２１面から照射し、基板を剥離した（レーザディボンディング）。この後に、ＧａＮバッファ層の一部が窒素と金属Ｇａに分解されることで発生したＧａ金属をウェットエッチングによって除去した。

次いで、支持体４０に金属ハンダ４２で融着されている極薄膜の発光素子のバッファ層側に、アルミナからなる低反射光学膜４５をスパッタ法によって形成した。この際には、アルミナは素子の発光波長に対して低反射コーティングとなるように、光学膜厚として発光波長の１／４を成膜した。

最後に、１つ１つの発光装置を分割するために、ダイシングソーを用いて、支持体内の素子分離領域部分をカットした。ここで、支持体内素子分離領域には、金属配線等が存在しなかったことから意図しない配線の剥離等は発生しなかった。このようにして、図４−１１に示す集積型の化合物半導体発光素子を完成させた。

（製造例Ｄ−２）
製造例Ｄ−１において、バッファ層２２を成膜した後の薄膜結晶層の成膜を次のように行った以外は製造例Ｄ−１を繰り返した。即ち、製造例Ｄ−１で、第２のバッファ層２２ｂとして厚み４μｍのアンドープＧａＮを１０４０℃で形成した後、さらに、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を４μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度８×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度５．０×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍの厚さに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７２０℃で２ｎｍの厚さに成膜したアンドープＩｎ_０．１Ｇａ_０．９Ｎ層とを、量子井戸層が全部で８層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１０Ｇａ_０．９０Ｎを０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０７μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮを０．０３μｍの厚さに形成した。その後は、製造例Ｄ−１と同様にして、図４−１１に示す発光装置を完成させた。この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

尚、製造例Ｄ−１、２のプロセスでは、第一エッチング工程後にＳｉＮ_ｘマスクを除去したが、ＳｉＮ_ｘマスクを除去せずに、第二エッチング工程後に除去してもよいし、さらには第三エッチング工程後に除去することも好ましい。

さらに、第三エッチング工程でのエッチングを、バッファ層の途中で止めることで、図４−１４、図４−１６に示す発光装置を製作することができる（但し、絶縁膜は多層誘電体膜）。また、その際に、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、サイドエッチングを行わなければ、図４−１３、図４−１５に示す発光装置が得られる。

（製造例Ｄ−３）
図４−１２に示す半導体発光装置を以下の手順で作製した。

厚みが４３０μｍのｃ＋面サファイア基板２１を用意し、この上に、まずＭＯＣＶＤ法を用いて、第１のバッファ層２２ａとして厚み１０ｎｍの低温成長したアンドープのＧａＮ層を形成し、この後に第２のバッファ層２２ｂとして厚み３．５μｍのアンドープＧａＮ層を１０４０℃で形成した。

次いで、第一導電型（ｎ型）第二クラッド層２４ｂとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を２μｍ厚に形成し、第一導電型（ｎ型）コンタクト層２４ｃとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度２×１０^１８ｃｍ^−３）のＧａＮ層を０．５μｍ厚に形成し、さらに第一導電型（ｎ型）第一クラッド層２４ａとしてＳｉドープ（Ｓｉ濃度１．５×１０^１８ｃｍ^−３）のＡｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さで形成した。

さらに活性層構造２５として、バリア層として８５０℃で１３ｎｍに成膜したアンドープＧａＮ層と、量子井戸層として７１５℃で２ｎｍに成膜したアンドープＩｎ_０．１３Ｇａ_０．８７Ｎ層を、量子井戸層が全部で３層で両側がバリア層となるように交互に成膜した。

さらに成長温度を１０２５℃にして、第二導電型（ｐ型）第一クラッド層２６ａとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）Ａｌ_０．１５Ｇａ_０．８５Ｎ層を０．１μｍの厚さに形成した。さらに連続して、第二導電型（ｐ型）第二クラッド層２６ｂとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度５×１０^１９ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０５μｍの厚さに形成した。最後に第二導電型（ｐ型）コンタクト層２６ｃとしてＭｇドープ（Ｍｇ濃度１×１０^２０ｃｍ^−３）ＧａＮ層を０．０２μｍの厚さに形成した。

この後にＭＯＣＶＤ成長炉の中で徐々に温度を下げて、ウエハーを取り出し、薄膜結晶成長を終了した。

薄膜結晶成長が終了したウエハーに対してｐ側電極２７を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｐ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでｐ側電極としてＰｄ（２０ｎｍ厚）／Ａｕ（１０００ｎｍ厚）を真空蒸着法によって形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｐ側電極２７を完成させた。尚、ここまでの工程では、ｐ側電極直下のｐ側電流注入領域には、プラズマプロセス等のダメージが入るような工程はなかった。

次いで、発光ユニット間分離溝を形成する第二エッチング工程と、装置間分離溝を形成する第三エッチング工程を同時に実施するために、真空蒸着法を用いて、ＳｒＦ_２マスクをウエハー全面に形成した。次いで、発光ユニット間分離溝の形成領域と装置間分離溝の形成領域にあるＳｒＦ_２膜を除去し、薄膜結晶層の分離エッチングマスク、すなわち、第二エッチング工程と第三エッチング工程を同時に実施するためのエッチングマスクを形成した。

次いで、同時に実施する第二、第三エッチング工程として、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝に相当する部分の、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａ、ｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃ、ｎ−ＧａＮ第二クラッド層２４ｂ、アンドープＧａＮバッファ層２２の一部までの薄膜結晶層を、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰエッチングした。第二・第三同時エッチング工程中には、ＳｒＦ_２マスクはほとんどエッチングされなかった。また、発光ユニット間分離溝１２は、マスクの幅のとおり６μｍで形成できた。

第二・第三エッチング工程を同時に実施し、発光ユニット間分離溝と装置間分離溝を形成後は、不要となったＳｒＦ_２マスクを除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたためまったく変質しなかった。

次に、第一導電型側電極を形成する前準備として第一導電型コンタクト層を露出させる第一エッチング工程を実施するために、エッチング用マスクの形成を実施した。ここでは、真空蒸着法を用いてＳｒＦ_２をウエハー全面に製膜した。次に再度フォトリソグフィー工程を実施してＳｒＦ_２マスクをパターニングし、第一エッチング用のマスクを作製した。

次いで第一エッチング工程として、ｐ−ＧａＮコンタクト層２６ｃ、ｐ−ＧａＮ第二クラッド層２６ｂ、ｐ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２６ａ、ＩｎＧａＮ量子井戸層とＧａＮバリア層からなる活性層構造２５、ｎ−ＡｌＧａＮ第一クラッド層２４ａを経てｎ−ＧａＮコンタクト層２４ｃの途中まで、Ｃｌ_２ガスを用いたＩＣＰプラズマエッチングを実施し、ｎ型キャリアの注入部分となるｎ型コンタクト層を露出させ、同時に複数の発光ポイントの形状を形成した。

ＩＣＰプラズマエッチング終了後は、ＳｒＦ_２マスクをすべて除去した。ここにおいてもｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、これらのプロセスによってもまったく変質しなかった。

次いで、ウエハー全面にｐ−ＣＶＤ法によって絶縁層３０としてＳｉＮ_ｘを１２５ｎｍ厚だけウエハー全面に形成した。次いで、Ｐｄ−Ａｕからなるｐ側電極２７の上にｐ側電極露出部分を形成し、ｎ側コンタクト層上にはｎ側電流注入領域を形成し、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を、同時に実施するために、フォトリソグラフィー技術を用いてレジストマスクを形成し、次いでＳＦ_６ガスのＲＩＥプラズマを用いてレジストマスクを形成しなかった部分、すなわち、ｐ側電極露出部分の形成と、ｎ側コンタクト層２４ｃ上のｎ側電流注入領域の形成と、さらに、装置間分離溝に存在する絶縁層の一部の除去を実施した。ここでは、ｐ側電極の周辺はＳｉＮ_ｘ絶縁層に覆われているようにした。また、ｎ側電流注入領域を除いて薄膜結晶層の側壁なども絶縁層に覆われているようにした。さらに１つの発光ユニット内においては、ｎ側電流注入領域の数と面積とを、ｐ側電流注入領域の数と面積よりも少なく、かつ小さくなるように絶縁層の除去を実施した。また、例えば製造例Ｄ−１、２で説明したように、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めることで図４−１４の形状（図４−１２は、この形状を示した。）の形成も、あるいは、予定した形状に適したフォトリソグラフィによって、適切なエッチングマスク形状を準備し、かつ、絶縁層のサイドエッチングを進めないことで図４−１３の形状も可能である。

この後に、不要となったレジストマスクは、アセトンで除去し、かつ、ＲＩＥ法による酸素プラズマでアッシングし除去した。この際にも、ｐ側電極表面にはＡｕが露出していたため、ｐまったく変質しなかった。

次いで、ｎ側電極２８を形成するために、フォトリソグラフィー法を用いてｎ側電極をリフトオフ法でパターニングする準備をしてレジストパターンを形成した。ここでは、発光ユニット内のｎ側電極の数と面積とをｐ側電極の数と面積よりも少なく、かつ小さくなるようにパターニングした。ここでｎ側電極としてＴｉ（２０ｎｍ厚）／Ａｌ（１５００ｎｍ厚）を真空蒸着法でウエハー全面に形成し、アセトン中で不要部分をリフトオフ法によって除去した。次いで、その後熱処理を実施してｎ側電極を完成させた。ｎ側電極は、その面積がｎ側電流注入領域よりも大きく、かつ、ｐ側電極との重なりを有さないように形成し、金属ハンダによるフリップチップボンディングが容易で、かつ放熱性等にも配慮した。Ａｌ電極は、プラズマプロセス等により変質しやすく、かつ、フッ酸等によってもエッチングされるが、素子作製プロセスの最後にｎ側電極の形成を行ったことから、まったくダメージを受けなかった。

次いで、基板剥離を実施する前準備として、支持体４０として、表面にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの積層構造の金属配線（金属層４１）が形成されたＡｌＮ基板を用意した。この支持体に、発光装置が作りこまれたウエハー（基板２１上の薄膜結晶層、電極、絶縁層等）全体を、ＡｕＳｎハンダを用いて接合した。接合時には、支持体４０と発光装置が形成されたウエハーを３００℃に加熱ししてｐ側電極とｎ側電極が、それぞれ設計された支持体上の金属配線にＡｕＳｎハンダで融着されるようにした。この際に、この際には、素子の意図しない短絡等は発生しなかった。

次に、基板剥離を実施するために、エキシマレーザ（２４８ｎｍ）を、薄膜結晶成長を実施していない基板２１面から照射し、基板を剥離した（レーザディボンディング）。この後に、ＧａＮバッファ層の一部が窒素と金属Ｇａに分解されることで発生したＧａ金属をウェットエッチングによって除去した。

最後に、１つ１つの発光装置を分割するために、ダイシングソーを用いて、支持体内の素子分離領域部分を、装置間分離溝底部のバッファ層と共にカットした。ここで、支持体内素子分離領域には、金属配線等が存在しなかったことから意図しない配線の剥離等は発生しなかった。このようにして、図４−１２に示す集積型の化合物半導体発光素子を完成させた。

＜＜光取り出し材料の製造例＞＞
＜製造例５−１＞
ＷＯ２００６／３０３３２８の実施例１−１に記載の合成方法により、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズジャパン合同会社製の両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３（オリゴマー）６９８．３ｇと、フェニルトリメトキシシラン６９．８ｇと、触媒として５重量％アルミニウムアセチルアセトン塩メタノール溶液１５３．４ｇと、水１８．３ｇとを、撹拌翼及びコンデンサを取り付けた三つロコルベン中に計量し、室温にて大気圧下１５分撹拝し、初期加水分解を行なった後に、約７５℃にて４時間撹拌しつつ還流させた。

この後、内温が１００℃になるまでメタノール及び低沸ケイ素成分を留去し、さらに１００℃で４時間撹拌しつつ還流させた。反応液を室温まで冷却し、加水分解・重縮合液を調液した。この液の加水分解率はフェニルトリメトキシシランに対し１９２％である。なお原料ＸＣ９６−７２３は２００％加水分解品に相当する。

光取り出し材料の物性確認のため、このようにして得られた加水分解・重縮合液３ｇを直径５ｃｍのテフロン（登録商標）シャーレに入れ、防爆炉中、微風下、５０℃で３０分間保持して第１の乾燥を行い、次いで１２０℃で１時間、続いて１５０℃で３時間保持し第２の乾燥を行ったところ、厚さ約０．５ｍｍの独立した円形透明エラストマー状膜が得られた。これをサンプルとして用いて、固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定、シラノール含有率の算出、硬度測定、紫外耐光性試験、耐熱性試験（透過率）、およびケイ素含有率の測定を行った。さらに、上記の加水分解・重縮合液を用いて、耐リフロー試験および屈折率の測定を行った。

これらの試験条件を以下に示す。

（固体Ｓｉ−ＮＲスペクトル測定）
前述したとおりである。

（シラノール含有率の算出）
前述したとおりである。

（硬度）
古里精機製作所製Ａ型（デュロメータタイプＡ）ゴム硬度計を使用し、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して硬度（ショアＡ）を測定した。

（耐紫外光性試験）
耐紫外光性試験は、上記サンプルに以下の条件で紫外光を照射し、照射前後のサンプルの様子を比較することによって行なった。

紫外光照射条件：松下電工製水銀キセノンランプＵＶ照射装置Ａｉｃｕｒｅ（登録商標） ＳＰＯＴ ＴＹＰＥ ＡＮＵＰ５２０３（光ファイバ出光面における出力：２８０００Ｗ／ｍ²）を波長３８５ｎｍ以下のＵＶカットフィルタと組み合わせて使用した。照射ファイバ先とＵＶカットフィルタとの間、およびＵＶカットフィルタとサンプルとの間に隙間が無い状態で紫外光を２４時間照射した。照射面に照射された光の照度をウシオ電機社製４３６ｎｍ受光素子照度計ＵＶＤ−４３６ＰＤ（感度波長域：３６０ｎｍ〜５００ｎｍ）にて測定したところ、４５００Ｗ／ｍ²であった。

（耐熱性試験）
上記サンプルを、温度２００℃とした通風乾燥機中で５００時間保持し、保持前後の、波長４００ｎｍの光の透過率を比較した。

（ケイ素含有率）
前述したとおりである。

（耐リフロー試験）
耐リフロー試験は、以下の手順で行なった。

（１）上記の加水分解・重縮合液を、直径９ｍｍ、深さ１ｍｍの、表面にＡｇメッキを施した銅製カップに滴下し、所定の硬化条件で硬化させて耐リフロー試験用のサンプルを１０個作製した。

（２）縦長さ×横長さ×厚さ＝２５ｍｍ×７０ｍｍ×１ｍｍのアルミ板に放熱用シリコーングリスを薄く塗り、その上にサンプルを並べて温度８５℃、湿度８５％の雰囲気（以下、「吸湿環境」という）下で１時間吸湿させた。

（３）吸湿させたサンプルを吸湿環境下から取り出し、室温（２０℃〜２５℃）まで冷却した。冷却したサンプルを、２６０℃に設定したホッとプレート上にアルミ板ごと載置し、１分間保持した。この条件においてサンプルの温度は約５０秒で２６０℃に達し、その後、この温度を１０秒間保持した。

（４）加熱後のサンプルをアルミ板ごと、室温とされたステンレス製の冷却板の上に置き、室温まで冷却した。目視および顕微鏡観察により、銅製のカップからのサンプルの剥離の有無を観察した。わずかでも剥離が観察されたものは「剥離有」とする。

（５）全てのサンプルについて剥離の観察を行ない、剥離率を求めた。剥離率は、「剥離したサンプルの個数／全サンプル数」により算出する。

（屈折率の測定）
光取り出し材料の屈折率は、液浸法（固体対象）の他、Ｐｕｌｆｌｉｃｈ屈折計、Ａｂｂｅ屈折計、プリズムカプラー法、干渉法、最小偏角法などの公知の方法を用いて測定することができる。この製造例および以下に述べる製造例による光取り出し材料は、硬化前後で屈折率が変化しないため、光構えの液体状態においてＡｂｂｅ屈折計（ナトリウムＤ線（５８９ｎｍ））により屈折率を測定した。

以下に、測定結果および試験結果を示す。

（ａ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク：２本以上。

（ｂ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク：２本以上。

シラノール含有量（重量％）：０．３０
硬度（ショアＡ）：２７
紫外線耐光試験（７２時間）：変化無し
耐熱試験（２００℃）：変化無し
耐リフロー試験：剥離脱落なし（剥離率＝０％）
ケイ素含有率（重量％）：３８
屈折率：１．４２

＜製造例５−２＞
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を１４０ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４ｇ、および触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を０．３０８ｇ用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて１５分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１２０度まで昇温し、１２０度全還流下で３０分間攪拌しつつ初期加水分解を行った。

続いて窒素をＳＶ２０で吹き込み生成メタノール及び水分、副生物の低沸ケイ素成分を留去しつつ１２０℃で攪拌し、さらに６時間重合反応を進めた。なお、ここで「ＳＶ」とは「Ｓｐａｃｅ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ」の略称であり、単位時間当たりの吹き込み体積量を指す。よって、ＳＶ２０とは、１時間に反応液の２０倍の体積のＮ₂を吹き込むことをいう。

窒素の吹き込みを停止し反応液をいったん室温まで冷却した後、ナス型フラスコに反応液を移し、ロータリーエバポレーターを用いてオイルバス上１２０℃、１ｋＰａで２０分間微量に残留しているメタノール及び水分、低沸ケイ素成分を留去し、無溶剤の加水分解・重縮合液を得た。

光取り出し材料の物性確認のため、このようにして得られた上述の加水分解・重縮合液２ｇを、直径５ｃｍのテフロン（登録商標）シャーレに入れ、防爆炉中、微風下、１１０℃で１時間保持し、次いで１５０℃で３時間保持したところ、厚さ約１ｍｍの独立した円形透明エラストマー状膜が得られた。これを用いて、製造例５−１と同様の条件で、固体Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル測定、シラノール含有率の算出、硬度測定、紫外耐光性試験、耐熱試験、およびケイ素含有率の測定を行った。さらに、上記の加水分解・重縮合液を用いて、製造例５−１と同様の条件で耐リフロー試験および屈折率の測定を行った。その結果は次のとおりである。

（ａ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク：２本以上。

（ｂ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク：２本以上。

シラノール含有量（重量％）：０．１０
硬度（ショアＡ）：３３
紫外線耐光試験（２４時間）：変化無し
耐熱試験（２００℃）：変化無し
耐リフロー試験：剥離脱落なし（剥離率＝０％）
ケイ素含有率（重量％）：３８
屈折率：１．４２

＜製造例５−３＞
モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズジャパン合同会社製両末端シラノールジメチルシリコーンオイルＸＣ９６−７２３を７０ｇ、両末端シラノールメチルフェニルシリコーンオイルＹＦ３８０４を７０ｇ、フェニルトリメトキシシランを１４ｇ、及び、触媒としてジルコニウムテトラアセチルアセトネート粉末を０．３０８ｇ用意し、これを攪拌翼とコンデンサとを取り付けた三つ口コルベン中に計量し、室温にて１５分触媒が十分溶解するまで攪拌した。この後、反応液を１２０度まで昇温し、１２０度全還流下で２時間攪拌しつつ初期加水分解を行った。それ以降は、製造例５−２と同じ条件で重合反応および低沸ケイ素成分の留去を行い、無溶剤の加水分解・重縮合液を得た。

光取り出し材料の物性確認のため、製造例５−２と同じ条件で、得られた加水分解・重縮合液からエラストマー状膜を作製し、このエラストマー状膜および加水分解・重縮合膜を用いて、製造例５−１と同様に、各種物性の測定および試験を行なった。その結果は次のとおりである。

（ａ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク：２本以上。

（ｂ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク：２本以上。

シラノール含有量（重量％）：０．６
硬度（ショアＡ）：２０
紫外線耐光試験（２４時間）：変化無し
耐熱試験（２００℃）：変化無し
耐リフロー試験：剥離脱落なし（剥離率＝０％）
ケイ素含有率（重量％）：３１
屈折率：１．４７

＜実施例１＞
メイン支持体として用意した、平面サイズが５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚さが０．３ｍｍの、図１５Ａに示したような外周部に反射板が付いたマウント部品（絶縁性の基体に配線を形成したもの）の上に、製造例Ａ−１で作製した集積型発光装置を搭載した。集積型発光装置は、平面サイズが１０ｍｍ×１０ｍｍであり、１ｍｍ×１ｍｍの平面サイズの１００個の発光ユニットが１０×１０の２次元マトリックス状に配列されるように作製した。集積型発光装置のサブマウント上での発光ユニット同士の電気的接続は、１列上に並ぶ１０個の発光ユニットを直列接続し、その列同士を並列に接続するように行なった。

マウント部品上には、４×４の２次元マトリックス状に、合計１６個の集積型発光装置を搭載した。隣接する集積型発光装置同士の間隔は２００μｍとした。また、最も外側に配置した集積型発光装置とマウント部品の外周の反射板までの距離も２００μｍとした。集積型発光装置同士の電気的接続は、１列上に並ぶ４個を直列接続し、その列同士を並列に接続するように行なった。

この段階で得られた集積型発光源に８００ｍＡの電流を流し、集積型発光源を発光させた。この際の駆動電圧は１１４．４Ｖであった。集積型発光源からの発光の全放射束は１７．２Ｗであった。

さらに、ここまでの段階で得られた集積型発光源に対して、マウント部品上からピペットで２１ミリリットルの硬化前光取り出し材料を滴下し、集積型発光装置を覆った。硬化前光取り出し材料としては、製造例５−１で得た加水分解・重縮合液を用いた。加水分解・重縮合液は、集積型発光装置内および集積型発光装置間の隙間を充填し、さらに第１の光取り出し方向側の面もぬれた状態で覆った。これを乾燥させることにより、加水分解・重縮合液が硬化し、クラックの無い透明なエラストマー上の光取り出し材料が発光素子に付着した、図１５Ａに示すような集積型発光源が得られた。

得られた集積型発光源に８００ｍＡの電流を流し、集積型発光源を発光させた。この際の駆動電圧は１１３．８Ｖであった。集積型発光源から発光の全放射束は２４．４Ｗとなり、光取り出し材料を集積型発光装置に付着させる前と比較して全放射束が約４２％向上した。このことから、集積型発光装置に光取り出し材料を付着させることにより光取り出し効率が向上することがわかる。また、集積型発光源からの発光は均一であった。

＜実施例２＞
製造例５−３で得た加水分解・重縮合液を硬化前光取り出し材料として使用した以外は実施例１と同様にして集積型発光源を作製した。加水分解・重縮合液の乾燥により、加水分解・重縮合液が硬化し、クラックの無い透明なエラストマー上の光取り出し材料が発光素子に付着した集積型発光源が得られた。

得られた集積型発光源に８００ｍＡの電流を流し、集積型発光源を発光させた。この際の駆動電圧は１１３．７Ｖであった。集積型発光源からの発光の全放射束は２６．５Ｗとなり、実施例１において光取り出し材料を集積型発光装置に付着させる前と比較すると全放射束が約５４％向上した。このことから、屈折率の高い光取り出し材料を用いることにより、光取り出し効率がさらに向上することがわかる。また、集積型発光源からの発光は均一であった。

本発明の発光源に用いることのできるタイプＡの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例の完成前の構造を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例の完成前の構造を示す図である。 活性層構造を模式的に示す図である。 タイプＡの形態の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 製造例Ａ−１で製造した発光装置を示す図である。 製造例Ａ−３で製造した発光装置を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＡの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例の完成前の構造を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例の完成前の構造を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 製造例Ｂ−１で製造した発光装置を示す図である。 製造例Ｂ−３で製造した発光装置を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＢの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の１例の完成前の構造を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 製造例Ｃ−１で製造した発光装置を示す図である。 製造例Ｃ−３で製造した発光装置を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＣの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の１例の完成前の構造を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 製造例Ｄ−１で製造した発光装置を示す図である。 製造例Ｄ−３で製造した発光装置を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の１例を示す図である。 タイプＤの形態の発光装置の製造方法の１実施形態を説明する工程断面図である。 本発明に適用可能な集積型発光装置の１例を示す図である。 本発明に適用可能な集積型発光装置の１例を示す図である。 本発明の一実施形態による集積型発光源を示す模式図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源における、光取り出し材料の付着の１形態を示す図である。 集積型発光源の１例を示す図である。 集積型発光源の１例を示す図である。 集積型発光源の１例を示す図である。 集積型発光源の１例を示す図である。 集積型発光源の１例を示す図である。 集積型発光源の製造方法の１例を示す図である。 集積型発光源の製造方法の１例を示す図である。

符号の説明

１０ 発光装置
１１ 発光ユニット
１２ 発光ユニット間分離溝
１３ 装置間分離溝
１４ スクライブ領域
１５ 絶縁層非形成部分
１７ 発光ポイント
２１ 基板
２２ バッファ層
２２ａ 第１のバッファ層
２２ｂ 第２のバッファ層
２４ 第一導電型クラッド層
２４ａ 第一導電型第一クラッド層
２４ｂ 第一導電型第二クラッド層
２４ｃ 第一導電型（ｎ型）コンタクト層
２５ 活性層構造
２６ 第二導電型クラッド層
２６ａ 第二導電型第一クラッド層
２６ｂ 第二導電型第二クラッド層
２６ｃ 第二導電型（ｐ型）コンタクト層
２７ 第二導電型電極
２８ 第一導電型電極
３０ 絶縁層
３５ 第二電流注入領域
３６ 第一電流注入領域
３７ 第二導電型側電極露出部分
４０ サブマウントまたは支持体
４１ 金属面
４２ 金属ハンダ
４５ 低反射光学膜
５１ 第一エッチングマスク（ＳｉＮ_ｘ等）
５２ 第二および／または第三エッチングマスク（金属フッ化物マスク）
９０ 空隙
１００ メイン支持体
１０５ マウント部品
１１０ 光取り出し材料
１２０ 液止め
１２１ ポッティング容器
２００ 集積型発光源

Claims (15)

1. メイン支持体上に配列された複数の発光装置を有する集積型発光源であって、
   前記発光装置は、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、
   および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層を有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを有し、
   前記発光装置の少なくとも１つは、第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層をこの順序で有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを単位とする発光ユニットを複数有し、この複数の発光ユニット中の前記化合物半導体薄膜結晶層が、同一工程により形成された集積型発光装置であることを特徴とする集積型発光源。
2. 前記集積型発光装置は、
   第１の光取り出し方向が前記活性層構造から見て前記第一導電型半導体層側方向であり、前記第一導電型側電極および前記第二導電型側電極が、前記第１の光取り出し方向とは、反対側に形成されており、
   前記第一導電型半導体層より前記第１の光取り出し方向側に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられたバッファ層を有し、
   前記発光ユニット同士は、隣接する発光ユニットの間に設けられ、前記薄膜結晶層の表面から前記バッファ層の界面まで、または前記バッファ層の一部までを除去して形成された発光ユニット間分離溝により電気的に分離されている、請求項１に記載の集積型発光源。
3. 前記集積型発光装置は、
   前記複数の発光ユニットが形成された、発光波長に対して透明な基板をさらに有し、
   前記第１の光取り出し方向が前記基板側であり、
   前記バッファ層は、前記基板と前記第一導電型半導体層との間に、前記複数の発光ユニット間に共通して設けられている、請求項２に記載の集積型発光源。
4. 前記集積型発光装置は、１つの発光ユニット内に、前記活性層構造、前記第二導電型半導体層および前記第二導電型側電極を含む複数個の発光ポイントと、少なくとも１個の前記第一導電型側電極とが設けられ、１つの発光ユニット内は前記第一導電型半導体層で電気的に導通している請求項２または３に記載の集積型発光源。
5. 前記バッファ層は薄膜結晶成長により形成された層である請求項２〜４のいずれかに記載の集積型発光源。
6. 前記バッファ層の少なくとも前記第一導電型半導体層に直接接する部分の比抵抗が０．５（Ω・ｃｍ）以上である請求項２〜５のいずれかに記載の集積型発光源。
7. 前記集積型発光装置に密着して付着している、発光波長において透明な材料からなる光取り出し材料をさらに有する請求項１〜６のいずれかに記載の集積型発光源。
8. 前記光取り出し材料は、次の付着の形態、即ち
   （ｉ）前記発光装置の第１の光取り出し方向側の面に付着している形態；
   （ｉｉ）前記発光装置の全体を覆っている形態；
   （ｉｉｉ）前記発光装置同士の間を充填している形態；
   （ｉｖ）複数の発光装置を覆っている形態；および
   （ｖ）すべての発光装置を覆っている形態；
   の少なくとも１つの形態を満たすように前記集積型発光装置に付着している請求項７に記載の集積型発光源。
9. 前記光取り出し材料は、珪素含有化合物を含有する請求項７または８に記載の集積型発光源。
10. 前記珪素含有化合物が、縮合型シリコーン系材料である請求項９に記載の集積型発光源。
11. 前記縮合型シリコーン系材料が、次の条件（１）〜（３）：
    （１）ケイ素含有率が２０重量％以上である；
    （２）固体Ｓｉ−核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルにおいて、下記（ａ）及び／又は（ｂ）のＳｉに由来するピークを少なくとも１つ有する；
    （ａ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−４０ｐｐｍ以上、０ｐｐｍ以下の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上、３．０ｐｐｍ以下であるピーク
    （ｂ）ピークトップの位置がシリコーンゴムを基準としてケミカルシフト−８０ｐｐｍ以上、−４０ｐｐｍ未満の領域にあり、ピークの半値幅が０．３ｐｐｍ以上５．０ｐｐｍ以下であるピーク
    （３）シラノール含有率が０．０１重量％以上、１０重量％以下である；
    のうちの少なくとも１つを満足する請求項１０に記載の集積型発光源。
12. 第一導電型クラッド層を含む第一導電型半導体層、活性層構造、および第二導電型クラッド層を含む第二導電型半導体層をこの順序で有する化合物半導体薄膜結晶層と、第二導電型側電極と、並びに第一導電型側電極とを単位とする発光ユニットを複数有し、この複数の発光ユニット中の前記化合物半導体薄膜結晶層が同一の工程により形成された複数個の集積型発光装置を作製する工程と、
    前記複数個の集積型発光装置をメイン支持体上に配列する工程と、
    を有する集積型発光源の製造方法。
13. 前記集積型発光装置をメイン支持体上に配列する工程の後、前記集積型発光装置に、前記集積型発光装置の発光波長に対して透明な材料からなる光取り出し材料を密着して付着させる工程をさらに有する請求項１２に記載の集積型発光源の製造方法。
14. 前記光取り出し材料を付着させる工程は、
    （ｉ）前記発光装置の第１の光取り出し方向側の面に付着している形態；
    （ｉｉ）前記発光装置の全体を覆っている形態；
    （ｉｉｉ）前記発光装置同士の間を充填している形態；
    （ｉｖ）複数の発光装置を覆っている形態；および
    （ｖ）すべての発光装置を覆っている形態；
    の少なくとも１つの形態を満たすように前記光取り出し材料を前記発光装置に付着させることを含む請求項１３記載の集積型発光源の製造方法。
15. 前記光取り出し材料を付着させる工程は、
    液状のシリコーン系材料を前記集積型発光装置に付着させることと、
    付着させたシリコーン系材料を硬化させることと、
    を含む請求項１３または１４記載の集積型発光源の製造方法。

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