JP5379434B2 - 発光素子用サファイア基板の製造方法 - Google Patents
発光素子用サファイア基板の製造方法 Download PDFInfo
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Japanese Journal of Applied Physics Vol.43, No.8B, 2004, PP. 5809-5813
平坦部と、当該平坦部に周期的に形成された複数の錐状の凹部と、を成長面に有する透光性基板と、
前記透光性基板の前記成長面にて横方向成長が可能であり、前記各凹部に沿って周期的に形成される複数の錘状の凸部を前記成長面側に有し、第1導電型層、活性層及び第2導電型層を少なくとも含む半導体層と、を備えた発光素子が提供される。
前記透光性基板は、サファイアからなり、
前記半導体層は、III族窒化物半導体からなる構成としてもよい。
前記各凹部の周期は、前記活性層の発光ピーク波長以下である構成としてもよい。
周期的に形成された複数の錐台状の凸部と、当該凸部の台部分をなす平坦部と、を成長面に有する透光性基板と、
前記透光性基板の前記成長面にて横方向成長が可能であり、前記各凸部に沿って周期的に形成される複数の錐台状の凹部を前記成長面側に有し、第1導電型層、活性層及び第2導電型層を少なくとも含む半導体層と、を備えた発光素子。
前記透光性基板は、サファイアからなり、
前記半導体層は、III族窒化物半導体からなる構成としてもよい。
前記各凸部の周期は、前記活性層の発光ピーク波長以下である構成としてもよい。
前記周期は、前記活性層の前記発光ピーク波長の1/3以下である構成としてもよい。
前記半導体層は、前記透光性基板上に成長されるバッファ層を含む構成としてもよい。
c面である平坦部と、前記平坦部に周期的に形成された複数の錐状の凹部と、を有する発光素子用サファイア基板が提供される。
周期的に形成された複数の錐台状の凸部と、当該凸部の台部分をなすc面である平坦部と、を有する発光素子用サファイア基板が提供される。
上記発光素子用サファイア基板の製造方法であって、
発光素子用サファイア基板の平坦部上に第1マスク層を形成する工程と、
前記平坦部上の前記第1マスク層上に第2マスク層を電子線照射を利用してパターンニングする工程と、
前記第2マスク層をマスクとして前記第1マスク層をエッチングによりパターンニングする工程と、
前記第2マスク層を除去する工程と、
前記第1マスク層をマスクとして前記平坦部をエッチングする工程と、を含む発光素子用サファイア基板の製造方法が提供される。
前記第1マスク層は、SiO2からなり、
前記第2マスク層は、Niからなる構成としてもよい。
前記第2マスク層をマスクとした前記第1マスク層のエッチングを、フッ素系エッチングガスを用いたドライエッチングにより行うようにしてもよい。
102 サファイア基板
102a 成長面
102b 平坦部
102c 凹部
102d 凸部
102e 底面部
110 バッファ層
112 n型GaN層
114 多重量子井戸活性層
116 電子ブロック層
118 p型GaN層
120 p側透明電極
122 p側電極パッド
124 n側電極
126 反射金属層
130 マスク層
130a 開口
132 レジスト層
132a 開口
134 ステンシルマスク
134a 開口
200 LEDチップ
212a 第1アンドープGaN層
212b 第2アンドープGaN層
218a p型コンタクト層
218b p型クラッド層
300 LEDチップ
Claims (3)
- c面である平坦部及び当該平坦部に周期的に形成された複数の錐状の凹部を有する発光素子用サファイア基板、または、周期的に形成された複数の錐台状の凸部及び当該凸部の台部分をなすc面である平坦部を有する発光素子用サファイア基板の製造方法であって、
発光素子用サファイア基板の平坦部上に第1マスク層を形成する工程と、
前記平坦部上の前記第1マスク層上に第2マスク層を電子線照射を利用してパターンニングする工程と、
前記第2マスク層をマスクとして前記第1マスク層をエッチングによりパターンニングする工程と、
前記第2マスク層を除去する工程と、
前記第1マスク層をマスクとして前記平坦部をエッチングする工程と、を含み、
前記第2マスク層を除去する工程は、前記平坦部をエッチングする工程よりも前に実施され、
前記第1マスク層は、SiO2からなり、
前記第2マスク層は、Niからなり、
前記平坦部をエッチングする工程にて、エッチングが深さ方向に進行するにつれてサイドエッチングが進行する発光素子用サファイア基板の製造方法。 - 前記平坦部をエッチングする工程にて、エッチングガスとして塩素系ガスが用いられる請求項1に記載の発光素子用サファイア基板の製造方法。
- 前記第2マスク層をマスクとした前記第1マスク層のエッチングを、フッ素系エッチングガスを用いたドライエッチングにより行う請求項2に記載の発光素子用サファイア基板の製造方法。
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