JP2013033921A - 窒化物系発光ダイオード素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板を用いて低コストで製造することのできる窒化物系ＬＥＤ素子を提供すること。
【解決手段】一部に欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板上に窒化物半導体膜がエピタキシャル成長しており、該窒化物半導体膜には該ｃ−ＧａＮ基板側からｎ型層、発光層、ｐ型層をこの順に含むメサが形成されており、該欠陥集合領域の影響により該窒化物半導体膜の表面に形成された平坦性低下領域が該メサの上面に含まれており、該メサ上には該平坦性低下領域の少なくとも一部を覆う電極が形成されている、窒化物系発光ダイオード素子が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、窒化物半導体で形成された発光構造を有する窒化物系発光ダイオード素子に関する。窒化物半導体は、Ａｌ_ｘＧａ_ｙＩｎ_{１−ｘ−ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）、（Ａｌ，Ｇａ，Ｉｎ）Ｎなどの一般式で表される化合物半導体であり、III族窒化物半導体、窒化物系半導体、窒化ガリウム（ＧａＮ）系半導体などとも呼ばれる。

ＧａＮ、ＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮのような窒化物半導体を用いた半導体素子が実用化されている。代表的な素子は、窒化物半導体でダブルヘテロｐｎ接合型の発光構造を構成した発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）などの発光素子である。特に、ｃ面サファイア基板上にヘテロエピタキシャル成長された発光構造を有する窒化物系ＬＥＤ素子は、バックライト用や照明用の光源として大量に生産されている。

ＧａＮ基板を用いたホモエピタキシャル成長によって発光構造を形成した窒化物系ＬＥＤ素子は、基板が導電性を有することや、基板とエピタキシャル成長層との間に屈折率差が殆どないことから、サファイア基板を用いた窒化物系ＬＥＤ素子にない性質を備えたものとなることが期待されている。しかし、現在のところ、ＧａＮ基板はサファイア基板と比べると価格が高いこともあって、ＬＥＤ素子の製造には殆ど使用されていない。

ＬＤ素子用に主に使用されているのは、ｃ面を主面とするＧａＮ基板（ｃ−ＧａＮ基板）であり、特に、製造時にＧａＮ結晶のファセット成長を発生させることによって、欠陥低減領域の形成と酸素ドーピングを行ったものである。この基板は欠陥低減領域とともに欠陥集合領域を有している。欠陥集合領域が平行直線状に形成されたｃ−ＧａＮ基板は、ストライプコア基板と呼ばれている（特許文献１、特許文献２）。ストライプコア基板を用いてＬＤ素子を作製する場合、直線状の欠陥集合領域（ストライプコア）上に活性領域を設けないようにするのが普通である（特許文献３）。

特開２００４−３３５６４６号公報 特開２００６−１９６６０９号公報 特開２００９−２９５６９３号公報

本発明は、欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板を用いて低コストで製造することのできる窒化物系ＬＥＤ素子を提供することを、目的のひとつとしている。
本発明は、また、欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板を用いて低コストで窒化物系ＬＥＤ素子を製造する方法を提供することを、目的のひとつとしている。

本発明の実施形態として、次の特徴を有する窒化物系発光ダイオード素子またはその製造方法が提供される。

（１）一部に欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板上に窒化物半導体膜がエピタキシャル成長しており、該窒化物半導体膜には該ｃ−ＧａＮ基板側からｎ型層、発光層、ｐ型層をこの順に含むメサが形成されており、該欠陥集合領域の影響により該窒化物半導体膜の表面に形成された平坦性低下領域が該メサの上面に含まれており、該メサ上には該平坦性低下領域の少なくとも一部を覆う電極が形成されている、窒化物系発光ダイオード素子。
（２）上記平坦性低下領域では上記窒化物半導体膜の表面の少なくとも一部が***している、上記（１）に記載の窒化物系発光ダイオード素子。
（３）上記電極が透光性電極であり、該透光性電極の一部上にはｐ側電極パッドが形成されている、上記（２）に記載の窒化物系発光ダイオード素子。
（４）上記ｐ側電極パッドの直下に、上記透光性電極から上記メサへの電流注入を阻害する電流ブロック層が形成されている、上記（３）に記載の窒化物系発光ダイオード素子。
（５）一部に欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板上に、エピタキシャル成長によって、該ｃ−ＧａＮ基板側からｎ型層、発光層、ｐ型層をこの順に含む多層構造の窒化物半導体膜を形成する第１工程と、該窒化物半導体膜の一部を該ｎ型層が露出するまでエッチングすることによって、該ｎ型層、該発光層および該ｐ型層を含むメサを該窒化物半導体層に形成する第２工程と、を有し、該第１工程において該欠陥集合領域の影響により該窒化物半導体膜の表面に形成される平坦性低下領域が、該メサの上面に含まれるように、該第２工程のエッチングを行う、窒化物系発光ダイオード素子の製造方法。
（６）上記平坦性低下領域では該窒化物半導体膜の上面の少なくとも一部が***している、上記（５）に記載の製造方法。
（７）上記第２工程の後、上記メサの上面に、その略全体を覆う透光性電極を形成するとともに、該透光性電極の一部上にｐ側電極パッドを形成する、上記（６）に記載の製造方法。
（８）上記ｐ側電極パッドの直下に、上記透光性電極から上記メサへの電流注入を阻害する電流ブロック層を形成する、上記（７）に記載の製造方法。

本発明実施形態に係る上記（１）〜（４）記載の窒化物系発光ダイオード素子は、欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板を用いて、低コストで製造することができる。
また、本発明実施形態に係る上記（５）〜（８）記載の製造方法によれば、欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板を用いて、低コストで窒化物系ＬＥＤ素子を製造することができる。

実験例で作製した窒化物系ＬＥＤ素子の基本構造を示す図面であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線の位置における断面図である。 実験例で作製した窒化物系ＬＥＤ素子の基本構造を示す図面であり、図１に示す窒化物系ＬＥＤ素子の、図１（ｂ）と同じ位置における断面図である。 実験例で作製したエピタキシャルウェハの表面の光学顕微鏡像である。 実験例で作製した、ウェハ上の窒化物系ＬＥＤ素子の光学顕微鏡像である。 実験例で作製した、ウェハ上の窒化物系ＬＥＤ素子の光学顕微鏡像である。 実験例で作製した、ウェハ上の窒化物系ＬＥＤ素子の光学顕微鏡像である。 実験例で作製した窒化物系ＬＥＤ素子のＩ−Ｌ特性を示すグラフである。 実験例で作製した窒化物系ＬＥＤ素子のＩ−Ｖ特性を示すグラフである。 実験例で作製した、タイプＢのＬＥＤ素子の光学顕微鏡像（図９（Ａ））および該素子に電流を印加したときの発光パターン（図９（Ｂ））である。

［実験例］
本実験例で作製した窒化物系ＬＥＤ素子の基本構造を図１に模式的に示す。図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線の位置における断面図である。
窒化物系ＬＥＤ素子１００は、ストライプコア基板であるｃ−ＧａＮ基板１０と、その上にエピタキシャル成長した窒化物半導体膜２０を有している。後述するように、窒化物半導体膜２０は多層構造を有しており、基板側から順にｎ型層、発光層、ｐ型層を含んでいる。

窒化物半導体膜２０にはエッチング加工によりメサ２０Ａが形成されており、該メサの上面に透光性電極Ｅ１が形成されている。透光性電極Ｅ１はメサ２０Ａの上面の略全体を覆っている。透光性電極Ｅ１の表面の一部には、メタル製のｐ側電極パッドＥ２が形成されている。窒化物半導体膜２０の表面の、メサ２０Ａに隣接する領域の一部には、メタル製のｎ側電極パッドＥ３が形成されている。更に、図示しないＳｉＯ_２膜が、窒化物半導体膜２０および透光性電極Ｅ１の表面を保護するために、電極パッドが形成された部分を除くＬＥＤ素子の表面に形成されている。

図２は、図１（ｂ）と同じ位置における窒化物系ＬＥＤ素子１００の断面を示している。窒化物半導体膜２０は、基板１０側から順に、ｎ型層２１、発光層２２、ｐ型層２３を有している。メサに隣接する領域では、エッチングによってｐ型層２３と発光層２２が窒化物半導体膜２０から除去され、ｎ型層２１が露出している。透光性電極Ｅ１はｐ型層２３の表面に取り付けられており、ｎ側電極パッドＥ３はｎ型層２１の表面に取り付けられている。

次の手順に従い、実際に窒化物系ＬＥＤ素子を作製した。
まず、ｍ軸に平行な複数のストライプコアが４５０μｍのピッチで形成された、直径２インチのｃ−ＧａＮ基板を準備した。この基板のキャリア濃度は２．４×１０^１８ｃｍ^−３であった。
上記準備したｃ−ＧａＮ基板の、ポリッシング仕上げされたＧａ極性面（＋ｃ面）上に、ＭＯＶＰＥ法を用いて、第１アンドープＧａＮ層、ＳｉドープＧａＮコンタクト層、第２アンドープＧａＮ層、ＳｉドープＧａＮクラッド層、発光層２５、ＭｇドープＡｌ_０．１ＧａＮ_０．９クラッド層、ＭｇドープＡｌ_０．０３Ｇａ_０．９７Ｎコンタクト層を順次エピタキシャル成長させて、多層構造の窒化物半導体膜を形成した。

第１アンドープＧａＮ層は、成長温度を１１００℃、成長厚さは１０ｎｍとした。ＳｉドープＧａＮコンタクト層は、Ｓｉ濃度を５×１０^１８ｃｍ^−３、成長温度を１１００℃、成長厚さを４．５μｍとした。第２アンドープＧａＮ層は、成長温度を７６５℃、成長厚さは２００ｎｍとした。ＳｉドープＧａＮクラッド層は、Ｓｉ濃度を５×１０^１８ｃｍ^−３、成長温度を７６５℃、成長厚さを２０ｎｍとした。
発光層は、４つのアンドープＩｎＧａＮ井戸層と５つのＳｉドープＧａＮバリア層とを、同じ成長温度７６５℃で、最上層および最下層がいずれもバリア層となるように、交互に積層することにより形成した。バリア層はＳｉ濃度を２×１０^１７ｃｍ^−３、成長厚さを１５ｎｍとした。井戸層は、成長厚さを２．５ｎｍとした。井戸層の組成は、発光ピーク波長が４２５〜４３０ｎｍとなるように調節した。

ＭｇドープＡｌ_０．１ＧａＮ_０．９クラッド層は、Ｍｇ濃度を５×１０^１９ｃｍ^−３、成長温度を１０３０℃、成長厚さを１４０ｎｍとした。ＭｇドープＡｌ_０．０３Ｇａ_０．９７Ｎコンタクト層は、Ｍｇ濃度を８×１０^１９ｃｍ^−３、成長温度を１０７０℃、成長厚さを６０ｎｍとした。ＭｇドープＡｌ_０．０３Ｇａ_０．９７Ｎコンタクト層の成長後の降温中に、成長チャンバー内の雰囲気をアンモニアを含む雰囲気から窒素ガス雰囲気に切り替える方法によって、ドーパントに用いたＭｇを活性化させた。

上記手順により得たエピタキシャルウェハの表面の光学顕微鏡像を図３に示す。図３から判るように、窒化物半導体膜の表面には、ストライプコアの影響で形成されたと考えられる線状の平坦性低下領域が複数、略平行に形成されていた。この平坦性低下領域は平均的に約４５０μｍのピッチで並んでいたが、その各々の直線性は決して高くなく、隣り合う平坦性低下領域の間隔が約３５０μｍとなっている部分もあれば、約５００μｍとなっている部分もあった。更に、この表面の形状を接触式段差計を用いて測定したところ、上記平坦性低下領域においては窒化物半導体膜の表面が少なくとも一部で***していた。***の高さは０．１〜０．３μｍであった。

上記のエピタキシャル成長工程の終了後、ウェハ加工工程を行った。このウェハ加工工程では、透光性電極の形成、メサ形成のためのエッチング加工（いわゆるメサエッチング）、ｐ側およびｎ側の電極パッドの形成、ＳｉＯ_２保護膜の形成を、この順に行った。

透光性電極は、Ａｌ_０．０３Ｇａ_０．９７Ｎコンタクト層の表面にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を蒸着した後、フォトリソグラフィとウェットエッチングによりパターニングすることにより形成した。ＩＴＯがなすパターンの方向は、後で形成するｐ側電極パッドとｎ側電極パッドの重心間を結ぶ直線、すなわち図１（ａ）のＹ−Ｙ線が、ｃ−ＧａＮ基板のｍ軸と平行になるように定めた。

メサエッチングはＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法を用いて、メサに隣接する領域にＳｉドープＧａＮコンタクト層が露出するように行った。メサのサイズについては、前述の直線（図１（ａ）のＹ−Ｙ線）に平行な方向の幅（図１（ａ）のｗ_１）と、該直線に直交する方向の幅（図１（ａ）のｗ_２）のどちらも、約２８５μｍとした。

ＳｉドープＧａＮコンタクト層の露出面上へのｎ側電極パッドの形成と、透光性電極上へのｐ側電極パッドの形成は、リフトオフ法を用いて同時に行った。各電極パッドを構成するメタル膜は、ＴｉＷ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｕをこの順に積層することにより形成した。最下層をＴｉＷとしたのは、ｎ側電極パッドとＳｉドープＧａＮコンタクト層との間にオーミック接触を形成させるためである。最上層をＡｕとしたのは、Ａｕワイヤ、ＡｕＳｎハンダのようなボンディング材料のボンダビリティを良好にするためである。ＡｕとＰｔの交互積層構造は、ボンディング工程で生じる熱応力の緩和などを目的としている。

最後に、ＬＥＤ素子構造を形成した側のウェハ表面に、蒸着法によりＳｉＯ_２膜を形成した。リフトオフ法を用いたパターニングにより、電極パッドが形成された部分にはＳｉＯ_２膜が形成されないようにした。
ウェハ加工工程が完了したウェハ表面の光学顕微鏡像を図４〜６示す。前述のように、平坦性低下領域の直線性が高くないことから、図４に示すような、平坦性低下領域をメサの上面に含まないＬＥＤ素子（「タイプ−Ａ」）と、図５および図６に示すような、該平坦性低下領域がメサの上面に含まれるＬＥＤ素子（「タイプ−Ｂ」）とが形成された。

ウェハを切断することなく、ウェハ上に形成されたままのＬＥＤ素子の特性をオートプローバーを用いて測定すると、逆方向電流１０μＡのときの逆方向電圧（Ｖｒ）に関して、タイプ−Ａとタイプ−ＢのＬＥＤ素子の間に明確な違いは見られなかった。また、順方向電流６０ｍＡのときの順方向電圧（Ｖｆ）と光出力に関しても、タイプ−Ａとタイプ−ＢのＬＥＤ素子の間で明確な違いは見られなかった。

また、タイプ−Ａとタイプ−Ｂの窒化物系ＬＥＤ素子の逆方向電圧および順方向電圧は、欠陥集合領域を有さないｃ−ＧａＮ基板を用いて同様に作製したＧａＮ系ＬＥＤ素子と同等であった。

以上の結果が示すように、ｃ−ＧａＮ基板に含まれる欠陥集合領域は、驚くべきことではあるが、その上に形成される窒化物系ＬＥＤ素子の特性に特段の影響を及ぼさない。少なくとも、上記実験例における順方向電流６０ｍＡに相当する電流密度（約８．８×１０^５Ａｍ^−２）で使用される窒化物系ＬＥＤ素子は、欠陥集合領域の影響を受けて成長した半導体結晶が活性領域に含まれていても構わないと考えられる。

ここで、上記実験例における順方向電流６０ｍＡに相当する電流密度とは、次のように計算される。窒化物系ＬＥＤ素子における活性領域は、ｎ型層およびｐ型層が発光層を挟んだ構造が形成された領域である。この領域の面積はメサ上面の面積に略等しく、上記実験例では約６８０００μｍ^２であった。従って、順方向電流が６０ｍＡのとき、活性領域における電流密度は約８．８×１０^５Ａｍ^−２となる。

図７は、上記手順にて作製したウェハから切り出した、タイプ‐ＢのＬＥＤチップのＩ−Ｌ特性を示すグラフであって、横軸が順方向電流値（ｍＡ）、縦軸が全放射束（ｍＷ）を示す。図８は該チップのＩ−Ｖ特性を示すグラフであって、横軸が順方向電流値（ｍＡ）、縦軸が電圧値（Ｖ）を示す。いずれも、ＬＥＤチップに印加した電流はパルス電流である。図７、図８に示すように、タイプ‐ＢのＬＥＤ素子において順方向電流を３５０ｍＡ程度まで増加させても、Ｉ−Ｌ特性およびＩ−Ｖ特性に異常な変化は見られなかった。

また、タイプ‐ＢのＬＥＤチップに対して、ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｗａｖｅ）モードで１００ｍＡの順方向電流を２４時間連続して印加した後に逆方向電圧（Ｖｒ）および逆方向電流（Ｉｒ）を測定したところ、Ｖｒは３０Ｖ超、Ｉｒは１×１０^−９Ａ台であり、実用上問題となる電流リークは発生していなかった。なお、Ｖｒは逆方向に１０μＡの電流を流すのに必要な電圧、Ｉｒは逆方向に５Ｖの電圧を印加したときに流れる電流とした。

また、順方向電流１００ｍＡをＣＷモードで２４時間連続して印加する前と後の、タイプ‐ＢのＬＥＤチップの順方向電圧と光出力は次のようになった。順方向電圧と光出力を測定する際にＬＥＤチップに印加した電流は６０ｍＡである。

（好適な実施形態）
いうまでもないが、本発明の実施形態に係る窒化物系ＬＥＤ素子は、８．８×１０^５Ａｍ^−２よりも低い電流密度、例えば、６×１０^５Ａｍ^−２以下の電流密度で使用してもよい。低い電流密度での使用は、素子の寿命を延ばしたり、故障の発生確率を低下させるうえで好ましいだけでなく、いわゆる”efficiency droop”現象を抑制するうえでも効果的である。”efficiency droop”現象とは、活性領域の電流密度が高くなるにつれ内部量子効率が低下する現象であり、特に青色〜緑色発光するＩｎＧａＮ系ＬＥＤ素子において顕著であることが知られている。

ｃ−ＧａＮ基板の欠陥集合領域の影響により窒化物半導体膜の表面に形成される平坦性低下領域は、ＬＥＤ素子の光取出し効率の向上に寄与している可能性がある。この点に間し、上記実験例で作製したタイプ‐ＢのＬＥＤ素子に、順方向電流４０ｍＡを印加したときの発光パターンを図９（Ｂ）に示す。図９（Ａ）は該ＬＥＤ素子の非点灯状態の光学顕微鏡像であり、像中上部側の窒化物半導体膜表面に平坦性低下領域が形成さている。図９（Ｂ）から分かるように、平坦領域に比べて該平坦性低下領域から強い光が出ていることが確認された。
一方、この平坦性低下領域における窒化物半導体膜の表面の***は、ＬＥＤ素子をフリップチップ実装しようとする場合には障害となるかも知れない。

本発明の実施形態に係る窒化物系ＬＥＤ素子を、フェースアップ実装（ジャンクションアップ実装）に適したものとするには、メサの上面に設ける電極を透光性電極とする。透光性電極の材料にはＩＴＯ、ＩＺＯ（インジウム亜鉛酸化物）、ＡＺＯ（アルミニウム亜鉛酸化物）、ＧＺＯ（ガリウム亜鉛酸化物）などのような透明導電性酸化物を好ましく用いることができる。

透光性電極の表面に部分的に設ける電極パッドの好ましい構成については、公知技術を適宜参照することができる。電極パッドの直下の領域で、透光性電極からメサに注入される電流の密度が局所的に著しく高くなるのを防止するために、この領域にはＳｉＯ_２のような絶縁性の無機材料からなる電流ブロック層を形成してもよい。この電流ブロック層は透光性電極と窒化物半導体の間に設ける。

ｃ−ＧａＮ基板の厚さは特に限定されないが、ウェハ加工工程が完了するまでは３００μｍ以上であることが望ましい。該工程の完了後、裏面にグラインディング加工、ラッピング加工、ポリッシング加工などを施すことによって、ｃ−ＧａＮ基板の厚さは１００μｍ以下にまで減じ得る。

光取出し効率を改善するためには、ｃ−ＧａＮ基板の裏面（Ｎ極性面；−ｃ面）を粗面（textured surface）とすることが有効である。ＧａＮ基板のＮ極性面は、ＫＯＨを用いたウェットエッチングあるいはＰＥＣによって粗化できる他、エッチングマスクを用いたドライエッチング加工によって粗化することもできる。

欠陥集合領域を有するｃ−ＧａＮ基板は十分な導電性を有するので、ｎ側電極を該基板の裏面（Ｎ極性面；−ｃ面）に形成することも可能である。

本発明の実施形態に係る窒化物系ＬＥＤ素子は、蛍光体のようなルミネッセント物質を励起するための光源として、好ましく用いることができる。例えば、本発明の実施形態に係る青色発光ＬＥＤ素子を黄色蛍光体と組み合せることにより、白色ＬＥＤを得ることができる。好ましい黄色蛍光体としては、ＹＡＧ：Ｃｅのような、Ｃｅで付活されたガーネット系蛍光体が挙げられる。この白色ＬＥＤは、照明装置や、液晶表示装置のバックライトなどに、好ましく用いることができる。

なお、上述の実験例では平坦性低下領域として窒化物半導体膜の表面の少なくとも一部が***した形態を示したが、本願発明における平坦性低下領域はこれに限定されず種々の形態をとり得る。例えば、窒化物半導体膜の表面の少なくとも一部が、陥没した形態や表面荒れを有する形態などが考えられる。
本発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されない。

（付記）
更に、次の発明を開示する。
（Ａ１）
窒化物系発光ダイオード素子を光源として含むとともに、該窒化物系発光ダイオード素子に注入される電流を制御する制御回路を備える発光装置であって、
該窒化物系発光ダイオード素子は、一部に欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板と、該基板上にエピタキシャル成長した窒化物半導体膜とを有しており、該窒化物半導体膜には該ｃ−ＧａＮ基板側からｎ型層、発光層、ｐ型層をこの順に含むメサが形成されており、該欠陥集合領域の影響により該窒化物半導体膜の表面に形成された平坦性低下領域が該メサの上面に含まれており、該メサ上には該平坦性低下領域の少なくとも一部を覆う電極が形成されており、
該窒化物系発光ダイオード素子に注入される電流の密度が該制御回路によって８．８×１０^５Ａｍ^−２以下にされている、
ことを特徴とする発光装置。
（Ａ２）
更に、上記窒化物系発光ダイオード素子が放出する光を吸収して、この光とは異なる波長の光を放出するルミネッセント物質を含む、（Ａ１）に記載の発光装置。
（Ａ３）
上記ルミネッセント物質が蛍光体を含む、（Ａ２）に記載の発光装置。
（Ａ４）
上記蛍光体が黄色蛍光体を含む、（Ａ３）に記載の発光装置。
（Ａ５）
上記黄色蛍光体がＣｅで付活されたガーネット系蛍光体を含む、（Ａ４）に記載の発光装置。
（Ａ６）
（Ａ１）〜（Ａ５）のいずれか一つに記載の発光装置を用いた照明装置。
（Ａ７）
（Ａ１）〜（Ａ５）のいずれか一つに記載の発光装置を用いた表示装置。

１００ 窒化物系ＬＥＤ素子
１０ ＧａＮ基板
２０ 窒化物半導体膜
２０Ａ メサ
２１ ｎ型層
２２ 発光層
２３ ｐ型層
Ｅ１ 透光性電極
Ｅ２ ｐ側電極パッド
Ｅ３ ｎ側電極パッド

Claims (8)

1. 一部に欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板上に窒化物半導体膜がエピタキシャル成長しており、
   該窒化物半導体膜には該ｃ−ＧａＮ基板側からｎ型層、発光層、ｐ型層をこの順に含むメサが形成されており、
   該欠陥集合領域の影響により該窒化物半導体膜の表面に形成された平坦性低下領域が該メサの上面に含まれており、
   該メサ上には該平坦性低下領域の少なくとも一部を覆う電極が形成されている、窒化物系発光ダイオード素子。
2. 上記平坦性低下領域では上記窒化物半導体膜の表面の少なくとも一部が***している、請求項１に記載の窒化物系発光ダイオード素子。
3. 上記電極が透光性電極であり、該透光性電極の一部上にはｐ側電極パッドが形成されている、請求項２に記載の窒化物系発光ダイオード素子。
4. 上記ｐ側電極パッドの直下に、上記透光性電極から上記メサへの電流注入を阻害する電流ブロック層が形成されている、請求項３に記載の窒化物系発光ダイオード素子。
5. 一部に欠陥集合領域を含むｃ−ＧａＮ基板上に、エピタキシャル成長によって、該ｃ−ＧａＮ基板側からｎ型層、発光層、ｐ型層をこの順に含む多層構造の窒化物半導体膜を形成する第１工程と、
   該窒化物半導体膜の一部を該ｎ型層が露出するまでエッチングすることによって、該ｎ型層、該発光層および該ｐ型層を含むメサを該窒化物半導体層に形成する第２工程と、を有し、
   該第１工程において該欠陥集合領域の影響により該窒化物半導体膜の表面に形成される平坦性低下領域が、該メサの上面に含まれるように、該第２工程のエッチングを行う、窒化物系発光ダイオード素子の製造方法。
6. 上記平坦性低下領域では該窒化物半導体膜の上面の少なくとも一部が***している、請求項５に記載の製造方法。
7. 上記第２工程の後、上記メサの上面に、その略全体を覆う透光性電極を形成するとともに、該透光性電極の一部上にｐ側電極パッドを形成する、請求項６に記載の製造方法。
8. 上記ｐ側電極パッドの直下に、上記透光性電極から上記メサへの電流注入を阻害する電流ブロック層を形成する、請求項７に記載の製造方法。