以下、本発明を実施するための形態につ� ��て説明する。但し、本発明は以下の実施形� ��の各々に限定されるものではなく、例えば� ��これら実施形態の構成要素同士を適宜組み� ��わせても良い。

(第1の実施形態)
<半導体発光素子>
 図1a及び図1bは、本発明の第1の実施形態で� �る半導体発光素子の一例を示す模式図であ� �て、図1aは平面図であり、図1bは図1aのA-A’� �における断面図である。また、図2はバッフ� ��層2から積層半導体層15までの拡大断面図で� ��る。
 図1bに示すように、本発明の実施形態であ� �半導体発光素子11は、基板1と、基板上に積� �されたバッファ層2と、バッファ層2上に積層 されたn型半導体層3と、n型半導体層3上に積� �された発光層4と、発光層4上に積層されたp� �半導体層5と、p型半導体層5上に積層された� �濃度p型半導体層8と、高濃度p型半導体層8上� ��積層された透光性電流拡散層20と、正極の� �ンディングパッド7と、負極のボンディング� ��ッド6とから概略構成されている。
 n型半導体層3と、発光層4と、p型半導体層5� �が順次積層されて積層半導体層15が形成され ている。積層半導体層15の上面15aには、凹凸� ��33が形成されており、この凹凸部33を成す凸 部33a上に高濃度p型半導体層8及び透光性電流� ��散層20がこの順序で積層されている。また� �積層半導体層15上に高濃度p型半導体層8が形� ��されて積層体16とされている。
 以下、本発明の実施形態である半導体発光� ��子11について、構成要素ごとに順次説明す� �。

<基板>
 基板1の材料としては、サファイア単結晶(Al ₂ O ₃ ;A面、C面、M面、R面)、スピネル単結晶(MgAl ₂ O ₄ )、ZnO単結晶、LiAlO ₂ 単結晶、LiGaO ₂ 単結晶、MgO単結晶等の酸化物単結晶、Si単結� ��、SiC単結晶、GaAs単結晶、AlN単結晶、GaN単結 晶及びZrB ₂ 等のホウ化物単結晶、等の周知の基板材料を 何ら制限なく用いることができる。これらの 中でも、サファイア単結晶及びSiC単結晶が特 に好ましい。なお、基板1の面方位は特に限� �されない。また、ジャスト基板でも良いし� �フ角を付与した基板であっても良い。

<バッファ層>
 バッファ層2は、基板1とn型半導体層3との格 子定数の違いを緩和して、結晶性の高いn型� �導体層3を形成するための層である。使用す� ��基板やエピタキシャル層の成長条件によっ� ��は、バッファ層2が不要である場合がある。
 バッファ層2の厚みは、例えば、0.01~0.5μmと� ��る。これにより、上記格子定数の違いを緩� ��する効果が十分に得られるとともに、生産� ��を向上させることができる。

 バッファ層2は、III族窒化物半導体からな るものであり、多結晶のAlxGa1-xN(0≦x≦1)から� ��るものや、単結晶のAlxGa1-xN(0≦x≦1)からな� �ものであることが好ましい。これにより、� �板1とn型半導体層3との格子定数の違いを緩� �することができるとともに、結晶性の高いn� ��半導体層3を形成することができる。

 また、バッファ層2は、MOCVD法で形成する� ��とができるが、スパッタ法により形成して� ��よい。バッファ層2をスパッタ法により形成 した場合、バッファ層2の形成時における基� �1の温度を低く抑えることが可能なので、高� ��で分解してしまう性質を持つ材料からなる� ��板1を用いた場合でも、基板1にダメージを� �えることなく基板1上への各層の成膜が可能� ��なり、好ましい。

<積層半導体層>
 基板1上には、バッファ層2を介して、窒化� �リウム系化合物半導体からなる下地層9、並� ��にn型半導体層3、発光層4およびp型半導体層 5が積層されてなる積層半導体層15が形成され ている。

 前記窒化ガリウム系化合物半導体としては� ��例えば、一般式Al _X Ga _Y In _Z N _1-A M _A (0≦X≦1、0≦Y≦1、0≦Z≦1で且つ、X+Y+Z=1。記� ��Mは窒素(N)とは別の第V族元素を表し、0≦A< ;1である。)で表わされる窒化ガリウム系化合 物半導体を何ら制限なく用いることができる 。

 前記窒化ガリウム系化合物半導体は、Al� �GaおよびIn以外に他のIII族元素を含有するこ� ��ができ、必要に応じてGe、Si、Mg、Ca、Zn、Be� ��P、As及びBなどの元素を含有することもでき る。さらに、意図的に添加した元素に限らず 、成膜条件等に依存して必然的に含まれる不 純物、並びに原料、反応管材質に含まれる微 量不純物を含む場合もある。

 前記窒化ガリウム系化合物半導体の成長� ��法は、特に限定されず、MOCVD(有機金属化学� ��相成長法)、HVPE(ハイドライド気相成長法)、 MBE(分子線エピタキシー法)等、窒化物半導体� ��成長させることが知られている全ての方法� ��適用できる。好ましい成長方法としては、� ��厚制御性、量産性の観点からMOCVD法である� �

 MOCVD法では、キャリアガスとして水素(H ₂ )または窒素(N ₂ )、III族原料であるGa源としてトリメチルガリ ウム(TMG)またはトリエチルガリウム(TEG)、Al源 としてトリメチルアルミニウム(TMA)またはト� ��エチルアルミニウム(TEA)、In源としてトリメ チルインジウム(TMI)またはトリエチルインジ� ��ム(TEI)、V族原料であるN源としてアンモニア (NH ₃ )、ヒドラジン(N ₂ H ₄ )などが用いられる。また、ドーパントとし� �は、n型にはSi原料としてモノシラン(SiH ₄ )またはジシラン(Si ₂ H ₆ )を、Ge原料としてゲルマンガス(GeH ₄ )や、テトラメチルゲルマニウム((CH ₃ ) ₄ Ge)やテトラエチルゲルマニウム((C ₂ H ₅ ) ₄ Ge)等の有機ゲルマニウム化合物を利用できる 。

 MBE法では、元素状のゲルマニウムもドーピ� ��グ源として利用できる。p型にはMg原料とし� ��は例えばビスシクロペンタジエニルマグネ� ��ウム(Cp ₂ Mg)またはビスエチルシクロペンタジエニルマ グネシウム(EtCp ₂ Mg)を用いる。

<下地層>
 下地層9はバッファ層2上に積層されており� �Al _X Ga _1―X N層(0≦x≦1、好ましくは0≦x≦0.5、さらに好� �しくは0≦x≦0.1)から構成されることが好ま� �い。下地層9の膜厚は0.1μm以上が好ましく、� ��り好ましくは0.5μm以上であり、1μm以上が最 も好ましい。膜厚を1μm以上とすることによ� �、結晶性の良好なAl _X Ga _1―X N層が得られやすくなる。

 下地層9には、n型不純物を1×10 ¹⁷ ~1×10 ¹⁹ /cm ³ の範囲内であればドープしても良いが、アン ドープ(<1×10 ¹⁷ /cm ³ )の方が、良好な結晶性を維持する点から好� �しい。n型不純物としては、特に限定されな� ��が、例えば、Si、GeおよびSn等が挙げられ、� ��ましくはSiおよびGeである。

 下地層9を成長させる際の成長温度は、800 ~1200℃が好ましく、1000~1200℃の範囲に調整す� ��ことがより好ましい。この温度範囲内で成� ��させれば、結晶性の良い下地層が得られる� ��また、MOCVD成長炉内の圧力は15~40kPaに調整す ることが好ましい。

<n型半導体層>
 図2に示すように、n型半導体層3は、下地層9 上に、nコンタクト層3aおよびnクラッド層3bが 順次積層されて構成される。nコンタクト層3a は下地層および/またはnクラッド層3bを兼ね� �ことができる。
 nコンタクト層3aは、下地層9と同様にAl _X Ga _1―X N層(0≦x≦1、好ましくは0≦x≦0.5、さらに好� �しくは0≦x≦0.1)で構成されることが好まし� �。
 また、n型不純物がドープされていることが 好ましく、n型不純物を1×10 ¹⁷ ~1×10 ¹⁹ /cm ³ 、好ましくは1×10 ¹⁸ ~1×10 ¹⁹ /cm ³ の濃度で含有すると、負極との良好なオーミ ック接触の維持、クラック発生の抑制、良好 な結晶性の維持の点で好ましい。n型不純物� �しては、特に限定されないが、例えば、Si、 Ge及びSn等が挙げられ、好ましくはSiおよびGe� ��ある。成長温度は下地層と同様である。

 nコンタクト層3aを構成する窒化ガリウム� ��化合物半導体は、下地層と同一組成である� ��とが好ましく、これらの合計の膜厚を1~20μm 、好ましくは2~15μm、さらに好ましくは3~12μm� ��範囲に設定することが好ましい。nコンタク ト層3aと下地層9との合計の膜厚がこの範囲で あると、半導体の結晶性が良好に維持される 。

 nコンタクト層3aと発光層4との間には、n� �ラッド層3bを設けることが好ましい。nクラ� �ド層3bを設けることにより、nコンタクト層3a の最表面に生じた、平坦性の悪化した箇所を 埋めることできる。なお、nクラッド層3bはAlG aN、GaN、GaInN等によって形成することができ� �。また、これらの構造のヘテロ接合を複数� �積層した超格子構造としてもよい。なお、Ga InNとする場合には、発光層4のGaInNのバンドギ ャップよりも大きくすることが望ましいこと は言うまでもない。

 nクラッド層3bの膜厚は、特に限定されない� ��、好ましくは0.005~0.5μmの範囲であり、より� ��ましくは0.005~0.1μmの範囲である。
 また、nクラッド層3bのn型ドープ濃度は、1× 10 ¹⁷ ~1×10 ²⁰ /cm ³ の範囲が好ましく、より好ましくは1×10 ¹⁸ ~1×10 ¹⁹ /cm ³ の範囲である。ドープ濃度が前記範囲にある 場合には、良好な結晶性を維持することがで きるとともに、半導体発光素子の動作電圧を 低減することができる。

<発光層>
 発光層4は、窒化ガリウム系化合物半導体で 形成することができ、好ましくはGa _1-s In _s N(0<s<0.4)の窒化ガリウム系化合物半導体� �形成できる。
 図2に示すように、発光層4は、上記Ga _1-s In _s Nから形成される井戸層4bと、この井戸層4bよ� ��バンドギャップエネルギーが大きいAl _c Ga _1-c N(0≦c<0.3かつb>c)から形成される障壁層4a� ��からなる多重量子井戸(MQW)構造を有するこ� �が好ましい。
 井戸層4bの膜厚としては、特に限定されな� �が、量子効果の得られる程度の膜厚、即ち� �臨界膜厚が好ましく、例えば1~10nmの範囲で� �り、より好ましくは2~6nmの範囲である。膜厚 が上記範囲であると、発光出力を向上させる ことができる。井戸層4bおよび障壁層4aには� �不純物をドープしてもよい。
 なお、発光層4の構造は前記MQW構造に限られ るものではなく、単一量子井戸(SQW)構造とし� ��もよい。

 前記MQW構造において、Al _c Ga _1-c N障壁層4aの成長温度は700℃以上が好ましく、 800~1100℃の温度で成長させると結晶性が良好� ��なるため、より好ましい。また、GaInN井戸� �4bの成長速度は600~900℃が好ましく、700~900℃� ��より好ましい。すなわち、MQW構造の結晶性� ��良好にするためには、層間で成長温度を変� ��させることが好ましい。

<p型半導体層>
 図2に示すように、p型半導体層5は、発光層4 上に、pクラッド層5aおよびpコンタクト層5bが 順次積層されて構成される。pコンタクト層5b はpクラッド層5aを兼ねることができる。
 p型半導体層5の材料としては、発光層4のバ� ��ドギャップエネルギーより大きくなる組成� ��材料であって、発光層4へのキャリアの閉じ 込めができるものであれば特に限定されない 。たとえば、Al _d Ga _1-d N(0<d≦0.4、好ましくは0.1≦d≦0.3)が好まし� �。p型半導体層5の材料としてAl _d Ga _1-d N(0<d≦0.4、好ましくは0.1≦d≦0.3)を用いた� �合、発光層4へキャリアを効率的に閉じ込め� ��ことができる。

 p型半導体層5の膜厚は、特に限定されない� �、好ましくは2000nm以下であり、より好まし� �は1000nm以下である。
 p型半導体層5のp型ドーパント(p型不純物)と� ��ては、例えば、Mgを用いることができる。p� ��半導体層5のドーパント濃度は、1×10 ¹⁹ /cm ³ 以上1×10 ²⁰ /cm ³ 未満とすることが好ましい。ドーパント濃度 が上記範囲であると、結晶性を低下させるこ となく良好なp型結晶を得ることができる。

<凹凸部>
 図1aに示すように、積層半導体層15の上面15a には、光取り出し効率向上のための凹凸部33� ��形成されている。凹凸部33を成す凹部33bの� �さは、p型半導体層5の内部まで達する深さと されている。
 なお、凹部33bの深さは、少なくともp型半導 体層5の一部まで達する深さであればよい。

 図1bに示すように、凹部33bは、開口が円形� �の穴よりなり、積層半導体層15の上面15aの全 面に複数形成されている。このとき、凸部33a は、凹部33b以外の積層半導体層15の上面15a部� ��となる。
 凹部33bの開口は、円形状の穴に限られるも� ��ではなく、たとえば、四角形状または多角� ��状の穴であってもよい。凸部33aの上面は、� ��坦面であることが好ましい。

<高濃度p型半導体層>
 図1aに示すように、積層半導体層15の上面15a 上には、p型半導体層5よりもドーパント濃度� ��高い高濃度p型半導体層8が積層されている� �これにより、積層半導体層15と高濃度p型半� �体層8とからなる積層体16が形成されている� �

 高濃度p型半導体層8のp型ドーパント(p型不� �物)としては、例えば、Mgを挙げることがで� �る。高濃度p型半導体層8のドーパント濃度は 、1×10 ²⁰ /cm ³ 以上とすることが好ましい。ドーパント濃度 の上限値としては、1×10 ²¹ /cm ³ が挙げられる。これにより、良好なオーミッ ク接触を維持し、クラック発生を防止し、良 好な結晶性を維持することができる。

 高濃度p型半導体層8の材料としては、少な� �ともAl _e Ga _1-e N(0≦e<0.5、好ましくは0≦e≦0.2、より好ま� �くは0≦e≦0.1)を含んでなる窒化ガリウム系� �合物が好ましい。Al組成が上記範囲であると 、良好な結晶性を維持できるとともに、pオ� �ミック電極と良好にオーミック接触させる� �とができる。なお、高濃度p型半導体層8はp� �ンタクト層の役割を担う。

 高濃度p型半導体層8の膜厚は、50nm以下とす� ��ことが好ましく、30nm以下がより好ましく、 5nm以上20nm以下の範囲が更に好ましい。
 高濃度p型半導体層8はエッチングのダメー� �を受けやすく、後述する製造工程において� �取り出し効率向上のための凹凸加工を施す� �、前記ダメージを受けて素子駆動電流を増� �させる。たとえば、高濃度p型半導体層8の膜 厚が50nmを超えると、後述する製造工程にお� �て、高濃度p型半導体層8のダメージを受ける 領域が大きくなり、高抵抗化するので好まし くない。しかし、高濃度p型半導体層8の膜厚� ��50nm以下に薄くすることで、前記ダメージを 減少させて、前記素子駆動電流の増大を抑制 することができる。
 また、後述する電流拡散層が高濃度p型半導 体層8の内部に数nm拡散するので、高濃度p型� �導体層8の厚さは、5nm以上とすることが好ま� ��い。

 高濃度p型半導体層8は、pオーミック電極� ��ある透光性電流拡散層20と良好にオーミッ� �接触することができ、透光性電流拡散層20か らp型半導体層5へ電流を容易に注入すること� ��できる。これにより、この半導体発光素子� ��発光効率を向上させることができ、この半� ��体発光素子の駆動電圧を下げることができ� ��。

<低濃度p型半導体領域40>
 図3は、図1bのB部の拡大断面図である。図3� �示すように、エッチングにより形成された� �部33b内で、p型半導体層5の側壁面33c及び底面 33dが露出されている。そして、p型半導体層5� ��側壁面33c及び底面33dの近傍領域には、p型半 導体層5よりもドーパント濃度が低い低濃度p� ��半導体領域40が形成されている。

 低濃度p型半導体領域40は、凹凸部33の形成� �ともなって、p型半導体層5がエッチングされ ることにより、p型半導体層5からMgなどのp型� ��ーパントが揮散されて形成された領域であ� ��。Mgなどのp型ドーパント濃度(不純物濃度)� �低減されて、高抵抗化された領域となって� �る。
 なお、低濃度p型半導体領域40のドーパント� ��度は、エッチング条件などにより制御する� ��とができる。

<透光性電流拡散層>
 図1aに示すように、高濃度p型半導体層8上に は、透光性電流拡散層20が積層されている。
 透光性電流拡散層20の材料としては、例え� �、ITO(In ₂ O ₃ -SnO ₂ )、AZO(ZnO-Al ₂ O ₃ )、IZO(In ₂ O ₃ -ZnO)、GZO(ZnO-GeO ₂ )、ICO(In ₂ O ₃ -CeO ₂ )等の透明酸化物を用いることができる。ま� �、例えば、Au、Ni、Co、Cu、Pd、Pt、Rh、Os、Ir� �Ru等の金属を用いることもできる。さらにま た、前記金属と透明酸化物を組み合わせて用 いても構わない。例えば、透明酸化物を塊と して前記金属からなる膜の中に含んでもよい し、透明酸化物を層状にして前記金属からな る膜と重ねて形成しても良い。これら周知の 材料を何ら制限無く用いることができ、従来 公知の構造を含めて如何なる構造のものも何 ら制限無く用いることができる。
 透光性電流拡散層20の形成方法としては、� �の技術分野でよく知られた慣用の手段を用� �ることができる。また、透光性電流拡散層20 を形成した後に、合金化や透明化を目的とし た熱アニールを施してもよい。

<光取り出し部>
 本発明の実施形態である半導体発光素子11� �、図1aに示すように、光取り出し部35から正� ��方向fに発光を取り出すフェイスアップ(FU)� �とされている。
 図3に示すように、光取り出し部35は、凹凸� ��33と、透光性電流拡散層20とから構成されて いる。発光層4からの発光の一部は、光取り� �し部35の凹凸部33を通って正面方向fに取り出 される。凹凸部33は、積層半導体層15内で光� �内部反射を抑制して、正面方向fへの光取り� ��し効率を向上させて、この半導体発光素子� ��発光効率を向上させることができる。

<正極のボンディングパッド>
 正極のボンディングパッド7は、図1bに示す� ��のように、透光性電流拡散層20上に設けら� �る。
 正極のボンディングパッド7としては、例え ば、Au、Al、NiおよびCu等の材料を用いた各種� ��造が周知であり、これら周知の材料、構造� ��ものを何ら制限無く用いることができる。

 正極のボンディングパッド7の厚さは、100 ~3000nmの範囲内であることが好ましい。また� �ボンディングパッドの特性上、厚さが大き� �方が、ボンダビリティーが高くなるため、� �極のボンディングパッド7の厚さは300nm以上� �することがより好ましい。さらに、製造コ� �トの観点から2000nm以下とすることが好まし� �。

<負極のボンディングパッド>
 負極のボンディングパッド6は、図1bに示す� ��うに、n型半導体層3に接するように形成さ� �る。
 このため、負極のボンディングパッド6を形 成する際は、発光層4およびp型半導体層5の一 部を除去してn型半導体層3のnコンタクト層を 露出させ、この上に負極のボンディングパッ ド6を形成する。
 負極のボンディングパッド6としては、各種 組成および構造の負極が周知であり、これら 周知の負極を何ら制限無く用いることができ 、この技術分野でよく知られた慣用の手段で 設けることができる。

 なお、正極のボンディングパッド7は、凹凸 部33の上に形成されている。ボンディングパ� ��ド7と積層半導体層15との接合面が凹凸状と� ��れることにより、ボンディングパッド7は、 接着性高く、それぞれの積層半導体層15の上� ��15aに固着される。
 図1aに示すように、負極のボンディングパ� �ド6の直下のn型半導体層3の上面にも別の凹� �部が形成されている。そのため、ボンディ� �グパッド6も、同様に、接着性高く、n型半導 体層3に固着される。

<半導体発光素子の製造方法>
 次に、本発明の実施形態である半導体発光� ��子の製造方法の一例について図4a、図4b、図 4c、図5a、図5b及び図5cを用いて説明する。
<第1工程>
 第1工程は、基板1上にn型半導体層3、発光層 4、p型半導体層5からなる積層半導体層15と、� ��濃度p型半導体層8をこの順序で積層する工� �である。
 まず、スパッタ法などの所定の成膜方法を� ��いて、基板1上にバッファ層2及び下地層9を� ��成する。次に、たとえば、MOCVD法などの所� �の成膜方法を用いて、下地層9上に、n型半導 体層3、発光層4及びp型半導体層5をこの順序� �結晶成長して、積層半導体層15を形成する。 次に、図4aに示すように、積層半導体層15上� �高濃度p型半導体層8を成膜して、積層体16を� ��成する。
 なお、n型半導体層3、発光層4、p型半導体層 5及び高濃度p型半導体層8の材料としては、窒 化ガリウム系化合物を用いる。また、p型半� �体層5及び高濃度p型半導体層8のp型ドーパン� ��(p型不純物)としては、たとえば、Mgなどを� �いる。

 なお、高濃度p型半導体層8は、p型半導体層5 よりもドーパント濃度が高くなるように形成 する。p型半導体層5のドーパント濃度は、1×1 0 ¹⁹ /cm ³ 以上1×10 ²⁰ /cm ³ 未満とし、高濃度p型半導体層8のドーパント� ��度は、1×10 ²⁰ /cm ³ 以上とする。

<第2工程:光取り出し部形成工程>
 光取り出し部形成工程は、積層半導体層15� �上面15aの全部または一部に凹凸部33を形成す るとともに、少なくとも凹凸部33をなす凸部3 3a上に透光性電流拡散層20を形成する工程で� �る。
 本実施形態では、透光性電流拡散層20を形� �した後、少なくともp型半導体層5の一部をエ ッチングにより除去して凹部33bを形成して、 積層半導体層15の上面15aの全部を凹凸部33と� �る。

 まず、図4bに示すように、高濃度p型半導体� ��8上に透光性電流拡散層20を形成する。
 次に、図4cに示すように、透光性電流拡散� �20、高濃度p型半導体層8、p型半導体層5及び� �光層4を貫通して、n型半導体層3を露出させ� �切り欠き部31をエッチングにより形成する。

 次に、図5aに示すように、積層半導体層15の 上面15aをエッチングして、p型半導体層5の内� ��まで達する深さの凹部33bを形成して、凹部3 3bと凸部33aとからなる凹凸部33を形成する。� �お、切り欠き部31のn型半導体層3の上面にも� ��凹凸部33が形成されている。
 なお、このとき、エッチングしない部分(凸 部33aの上面部分)を保護するエッチング用マ� �クを形成した後、ドライエッチングするこ� �により、凹部33bを形成する。

 前記エッチング用マスクとしては、特に限� ��されず、レジストやSiO ₂ などを使用することができる。前記エッチン グ用マスクの開口部の形状は、円形、楕円形 、多角形、ストライプ状等、半導体発光素子 の大きさ、形状、発光波長等に合わせて選択 することができる。

 前記エッチング用マスクの形成方法として� ��、ナノインプリント法、EB露光法またはレ� �ザー露光法のいずれかの方法を用いること� �好ましい。
 ナノインプリント法では、凹凸パターン(エ ッチングパターン)を刻み込んだ金型をレジ� �ト材料を塗布したウエハーに押し付けて転� �して、エッチング用マスクを形成する。
 前記エッチングパターンがナノオーダーで� ��成される構成であるので、高精細なエッチ� ��グパターンのエッチング用マスクを形成す� ��ことができる。この転写の工程は短時間で� ��うことができるので、生産性を向上させる� ��とができる。また、リソグラフィとエッチ� ��グを使う従来のパターン形成技術に比べて� ��コストで作ることができる。
 EB(電子線)露光法及びレーザー露光法は、レ ジスト(感光性樹脂)にパターン転写を行う露� ��法の一つであって、解像性能が特に高い方� ��である。そのため、高精細なエッチングパ� ��ーンのエッチング用マスクを形成すること� ��できる。これにより、形成する凹凸部33の� �取り出し性能を向上させることができる。

 次に、積層半導体層15の上面15a側に前記エ� �チング用マスクを取り付けた状態で、公知� �ドライエッチング装置の中に導入し、ドラ� �エッチングを行うことにより、エッチング� �マスクの開口部に対応する部分をエッチン� �して、凹部33bを形成することができる。こ� �により、積層半導体層15の上面15aに凹凸部33� ��形成することができる。
 なお、図5aに示すように、凹部33bの深さは� �少なくともp型半導体層5の一部をエッチング により除去する深さであって、p型半導体層5� ��内部まで達する深さとする。

 p型半導体層5をエッチングすることによ� �、p型半導体層5の側壁面33cおよび底面33dの近 傍領域で、p型半導体層5からMgなどのp型ドー� ��ントが揮散される。これによって、Mgなど� �p型ドーパント濃度(不純物濃度)が低減され� �高抵抗化された領域、すなわち、低濃度p型� ��導体領域40を形成することができる。

 次に、有機洗浄などを行って、前記エッチ� ��グ用マスクを剥離する。
 次に、図5bに示すように、透光性電流拡散� �20上及び切り欠き部31内のn型半導体層3の上� �にそれぞれボンディングパッド7、6を形成す る。
 最後に、図5cに示すように、素子分離ライ� �50に沿って素子ごとに分離して、半導体発光 素子11を作製する。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1は、n型半導体層3、発光層4及びp型半導体層5 とからなる積層半導体層15と、積層半導体層1 5の上面15aの全部または一部に形成された光� �り出し効率向上のための凹凸部33と、を具備 してなるので、正面方向fへの光取り出し効� �を向上させ、半導体発光素子11の発光効率を 向上させることができる。また、これにより 、半導体発光素子11の駆動電圧を下げること� ��できる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1は、n型半導体層3、発光層4及びp型半導体層5 とからなる積層半導体層15と、積層半導体層1 5の上面15aの全部または一部に形成された光� �り出し効率向上のための凹凸部33と、凹凸部 33を成す凸部33a上に積層された、p型半導体層 5よりもドーパント濃度が高い高濃度p型半導� ��層8と、少なくとも高濃度p型半導体層8上に� ��層された透光性電流拡散層20と、を具備し� �なるので、pオーミック電極である透光性電� ��拡散層20と高濃度p型半導体層8とを良好にオ ーミック接触させて、透光性電流拡散層20か� ��p型半導体層5へ電流を容易に注入すること� �できる。これにより、この半導体発光素子� �発光効率を向上させることができ、この半� �体発光素子の駆動電圧を下げることができ� �。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1においては、前記高濃度p型半導体層の厚み� ��50nm以下であるので、pオーミック電極であ� �透光性電流拡散層20と高濃度p型半導体層8と� ��良好にオーミック接触させて、透光性電流� ��散層20からp型半導体層5へ電流を容易に注入 することができる。これにより、この半導体 発光素子の発光効率を向上させることができ 、この半導体発光素子の駆動電圧を下げるこ とができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1の製造方法は、基板1上にn型半導体層3、発� �層4、p型半導体層5からなる積層半導体層15と 、p型半導体層5よりもドーパント濃度が高い� ��濃度p型半導体層8をこの順序で積層する工� �と、積層半導体層15の上面15aの全部または一 部に凹凸部33を形成するとともに、少なくと� ��凹凸部33をなす凸部33a上に透光性電流拡散� �20を形成する光取り出し部形成工程と、を具 備するので、光取り出し部35を容易に形成す� ��ことができ、光取り出し効率を向上させ、� ��動電圧を下げたこの半導体発光素子を容易� ��形成することができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1の製造方法においては、光取り出し部形成� �程が、透光性電流拡散層20を形成した後、少 なくともp型半導体層5の一部をエッチングに� ��り除去して凹部33bを形成して、積層半導体� ��15の上面15aの全部または一部を凹凸部33とす る工程であるので、光取り出し部35を容易に� ��成することができ、光取り出し効率を向上� ��せ、駆動電圧を下げた半導体発光素子を容� ��に形成することができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1の製造方法においては、光取り出し部形成� �程が、凹部33b内におけるp型半導体層5に、p� �半導体層5よりもドーパント濃度が低い低濃� ��p型半導体領域40を形成する工程であるので� ��低濃度p型半導体領域40を容易に形成するこ� ��ができ、光取り出し効率を向上させ、駆動� ��圧を下げた半導体発光素子を容易に形成す� ��ことができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1の製造方法においては、凹部33bを、p型半導� ��層5の内部まで達するようにエッチングして 形成するので、p型半導体層5に低濃度p型半導 体領域40を確実に形成することができ、光取� ��出し効率を向上させ、駆動電圧を下げた半� ��体発光素子を容易に形成することができる� ��

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1の製造方法においては、凹部33bを、ドライ� �ッチング法で形成するので、p型半導体層5に 低濃度p型半導体領域40を確実に形成すること ができ、光取り出し効率を向上させ、駆動電 圧を下げた半導体発光素子を容易に形成する ことができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 1の製造方法においては、ドライエッチング� �で用いるエッチング用マスクを、ナノイン� �リント法、EB露光法またはレーザー露光法の いずれかの方法で形成するので、高精細なエ ッチングパターンのエッチング用マスクを形 成することができ、凹凸部33からの光取り出� ��性能を向上させることができる。

(第2の実施形態)
<半導体発光素子>
 図6は、本発明の第2の実施形態である半導� �発光素子の一例を示す断面図である。
 図6に示すように、本発明の実施形態である 半導体発光素子12は、n型半導体層3、発光層4� ��p型半導体層5からなる積層半導体層15の上面 15aの一部に、凹凸部33が形成されており、凹� ��部33を成す凸部33a上に形成された高濃度p型� ��導体層8と積層半導体層15の上面15aの全面を� ��うように透光性電流拡散層20が積層されて� �る他は、第1の実施形態に示した半導体発光� ��子11と同様の構成とされている。なお、第1� ��実施形態で示した部材と同じ部材について� ��同じ符号を付して示している。

 このように、積層半導体層15の上面15a一� �のみに光取り出し効率向上のための凹凸部33 を形成してもよい。一部であっても凹凸部33� ��形成されているので、正面方向fへの光取り 出し性を向上させることができる。

 図7は、図6のC部の拡大断面図である。図7に 示すように、積層半導体層15の上面15aに光取� ��出し効率向上のための凹凸部33が形成され� �いる。凹凸部33を成す凹部33bは、p型半導体� �5の内部まで達する深さで形成されている。
 凹部33b内には、p型半導体層5の側壁面33c及� �底面33dが露出されている。
 p型半導体層5の側壁面33c及び底面33dの近傍� �域には、p型半導体層5よりもドーパント濃度 が低い低濃度p型半導体領域40が形成されてい る。

 低濃度p型半導体領域40は、凹凸部33の形� �にともなって、p型半導体層5がエッチングさ れることにより、p型半導体層5からMgなどのp� ��ドーパントが揮散されて形成された領域で� ��る。Mgなどのp型ドーパント濃度(不純物濃度 )が低減されて、高抵抗化された領域となっ� �いる。

 凹部33bは、開口が円形状の穴よりなり、積� ��半導体層15の上面15aの全面に複数形成され� �いる。このとき、凸部33aは、凹部33b以外の� �層半導体層15の上面15a部分となる。
 凹部33bの開口は、円形状の穴に限られるも� ��ではなく、たとえば、四角形状または多角� ��状の穴であってもよい。凸部33aの上面は、� ��坦面であることが好ましい。

 開口が円形状の穴よりなる凹部33bの代わり� ��、積層半導体層15の上面15aの全面に複数の� �部33aを円柱状に形成してもよい。また、凸� �33aの形状は、凸部33aの上面が平坦面であれ� �円柱状に限られるものではなく、角柱状な� �であってもよく、断面形状が台形状となる� �円柱状であってもよい。
 なお、本実施形態において、凹凸部33は、� �面視したときに積層半導体層15の上面15aの一 部(中心部分)にのみ形成されているが、第1の 実施形態と同様に、凹凸部33を積層半導体層1 5の上面15aの全面に形成してもよい。

 図7に示すように、透光性電流拡散層20とp 型半導体層5との間には高濃度p型半導体層8が 形成されている。高濃度p型半導体層8は、pオ ーミック電極である透光性電流拡散層20と良� ��にオーミック接触するので、透光性電流拡� ��層20からp型半導体層5へ電流を容易に注入す ることができる。

 図6及び図7に示すように、透光性電流拡散� �20は、凹凸部33の全面を覆うように形成され� ��いる。
 透光性電流拡散層20は凹凸部33の全面を覆う ように形成されているが、凹部33bの側壁面33c 及び底面33dの近傍領域には、それぞれ高抵抗 化された低濃度p型半導体領域40が形成されて いるので、低濃度p型半導体領域40を挟む透光 性電流拡散層20からp型半導体層5へはほとん� �電流が注入されない。そのため、透光性電� �拡散層20全面に電流を拡散させることができ る。

 なお、低濃度p型半導体領域40が形成され� ��いない場合は、ボンディングパッド7の直下 およびその周辺領域で、透光性電流拡散層20� ��ら発光層4へ電流が容易に流れて、透光性電 流拡散層20全面には拡がらない。

<半導体発光素子の製造方法>
 次に、本発明の実施形態である半導体発光� ��子の製造方法の別の一例について図8a、図8b 、図8c及び図8dを用いて説明する。
 まず、第1の実施形態と同様の第1工程を行� �て、基板1上に、バッファ層2を形成した後、 n型半導体層3、発光層4及びp型半導体層5をこ� ��順序で結晶成長して、積層半導体層15を形� �する。その後、積層半導体層15上に高濃度p� �半導体層8を形成する。

<第2工程:光取り出し部形成工程>
 光取り出し部形成工程は、積層半導体層15� �上面15aの全部または一部に凹凸部33を形成す るとともに、少なくとも凹凸部33をなす凸部3 3a上に透光性電流拡散層20を形成する工程で� �る。
 本実施形態では、少なくともp型半導体層5� �一部をエッチングにより除去して凹部33bを� �成して、積層半導体層15の上面15aの一部を凹 凸部33とした後、透光性電流拡散層20を形成� �る。

 まず、図8aに示すように、積層半導体層15の 上面15aに高濃度p型半導体層8を形成して、積� ��体16を形成した後、積層体16をエッチングし て、p型半導体層5の内部まで達する深さの凹� ��33bを形成して、光取り出し効率向上のため� ��凹部33bと凸部33aとからなる凹凸部33を形成� �る。
 なお、このとき、第1の実施形態と同様に、 エッチングしない部分(凸部33aの上面)を保護� ��るエッチング用マスクを形成した後、前記� ��ッチング用マスクを用いてドライエッチン� ��して凹部33bを形成する。また、このとき、� ��極のボンディングパッド7を形成する部分は 平坦面となるようにエッチングする。

 次に、図8bに示すように、高濃度p型半導体� ��8及び積層半導体層15の上面15aを覆うように� ��光性電流拡散層20を形成する。
 次に、図8cに示すように、透光性電流拡散� �20、高濃度p型半導体層8、p型半導体層5及び� �光層4を貫通して、n型半導体層3を露出させ� �切り欠き部31をエッチングにより形成する。

 次に、透光性電流拡散層20上及び切り欠き� �31内のn型半導体層3の上面にそれぞれボンデ� ��ングパッド7、6を形成する。
 最後に、図8dに示すように、素子分離ライ� �50に沿って素子ごとに分離して、半導体発光 素子12を作製する。

 本発明の第2の実施形態である半導体発光素 子12は、第1の実施形態で示した効果と同様の 効果の他に、以下の効果を有する。
 本発明の実施形態である半導体発光素子12� �おいては、透光性電流拡散層20が、凹凸部33� ��全面に積層されているので、透光性電流拡� ��層20全面に電流を拡散させることができる� �これにより、光取り出し部35全面から光を取 り出すことができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 2の製造方法においては、光取り出し部形成� �程が、少なくともp型半導体層5の一部をエッ チングにより除去して凹部33bを形成して、積 層半導体層15の上面15aの全部または一部を凹� ��部33とした後、透光性電流拡散層20を形成す る工程であるので、光取り出し部35を容易に� ��成することができる。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 2の製造方法においては、透光性電流拡散層20 を、凹凸部33の全面に積層するので、透光性� ��流拡散層20を容易に形成することができる� �

(第3の実施形態)
<半導体発光素子>
 図9は、本発明の第3の実施形態である半導� �発光素子の一例を示す断面図である。
 図9に示すように、本発明の実施形態である 半導体発光素子13は、積層半導体層15の上面15 aの一部に凹凸部33が形成されるとともに、凹 部33bが、透光性電流拡散層20、高濃度p型半導 体層8、p型半導体層5及び発光層4を貫通して� �n型半導体層3を露出させる深さで形成されて いる他は、第1の実施形態に示した半導体発� �素子11と同様の構成とされている。なお、第 1の実施形態で示した部材と同じ部材につい� �は同じ符号を付して示している。

 図10は、図9のD部の拡大断面図である。図10� ��示すように、積層半導体層15の上面15aに光� �り出し効率向上のための凹凸部33が形成され ている。凹凸部33を成す凹部33bは、透光性電� ��拡散層20、高濃度p型半導体層8、p型半導体� �5及び発光層4を貫通して、n型半導体層3の内� ��まで達するような深さで形成されている。
 このような凹凸部33を形成した場合には、� �光層4の側面から取り出した光を正面方向fへ 取り出して、正面方向fへの光取り出し効率� �向上させることができる。

 図10に示すように、透光性電流拡散層20とp� �半導体層5との間には高濃度p型半導体層8が� �成されている。高濃度p型半導体層8は、pオ� �ミック電極である透光性電流拡散層20と良好 にオーミック接触するので、透光性電流拡散 層20からp型半導体層5へ電流を容易に注入す� �ことができる。
 そのため、透光性電流拡散層20から発光層4� ��流れる電流は、図10に示す矢印42のように局 所的に集中して流れる。これにより、透光性 電流拡散層20から発光層4へ効率的に、無駄な く電流を流すことができ、この半導体発光素 子の発光効率を向上させることができる。こ れにより、この半導体発光素子の駆動電圧を 下げることができる。

 凹部33b内には、p型半導体層5の側壁面33c� �露出されている。p型半導体層5の側壁面33cの 近傍領域には、p型半導体層5よりもドーパン� ��濃度が低い低濃度p型半導体領域40が形成さ� ��ている。

 低濃度p型半導体領域40は、凹凸部33の形� �にともなって、p型半導体層5がエッチングさ れることにより、p型半導体層5からMgなどのp� ��ドーパントが揮散されて形成された領域で� ��る。Mgなどのp型ドーパント濃度(不純物濃度 )が低減されて、高抵抗化された領域となっ� �いる。

 凹部33bは、開口が円形状の穴よりなり、積� ��半導体層15の上面15aの全面に複数形成され� �いる。このとき、凸部33aは、凹部33b以外の� �層半導体層15の上面15a部分となる。
 凹部33bの開口は、円形状の穴に限られるも� ��ではなく、たとえば、四角形状または多角� ��状の穴であってもよい。凸部33aの上面は、� ��坦面であることが好ましい。

 図9及び図10に示すように、透光性電流拡� ��層20とp型半導体層5との間には高濃度p型半� �体層8が形成されている。高濃度p型半導体層 8は、pオーミック電極である透光性電流拡散� ��20と良好にオーミック接触するので、透光� �電流拡散層20からp型半導体層5へ電流を容易� ��注入することができる。

 なお、凹部33b内で、p型半導体層5だけで� �く、発光層4およびn型半導体層3の表面も露� �されている。しかし、p型半導体層5の側壁面 33cには、低濃度p型半導体領域40が形成されて いるので、何らかの要因によりゴミなどが入 り込み、p型半導体層5と発光層4との間に付着 したとしても、p型半導体層5と発光層4との間 でリークなどを生じさせることはない。

<半導体発光素子の製造方法>
 次に、本発明の実施形態である半導体発光� ��子の製造方法の一例について図11a、図11b及� ��図11cを用いて説明する。
 まず、第1の実施形態と同様の第1工程を行� �て、基板1上に、バッファ層2を形成した後、 n型半導体層3、発光層4及びp型半導体層5をこ� ��順序で結晶成長して、積層半導体層15を形� �する。その後、積層半導体層15上に高濃度p� �半導体層8を形成する。

<第2工程:光取り出し部形成工程>
 光取り出し部形成工程は、積層半導体層15� �上面15aの全部または一部に凹凸部33を形成す るとともに、少なくとも凹凸部33をなす凸部3 3a上に透光性電流拡散層20を形成する工程で� �る。
 本実施形態では、透光性電流拡散層20を形� �した後、少なくともp型半導体層5の一部をエ ッチングにより除去して凹部33bを形成して、 積層半導体層15の上面15aの一部を凹凸部33と� �る。

 まず、高濃度p型半導体層8上に透光性電流� �散層20を形成する。
 次に、図11aに示すように、積層半導体層15� �上面15aに、透光性電流拡散層20、高濃度p型� �導体層8、p型半導体層5及び発光層4を貫通し� ��、n型半導体層3を露出させる凹部33bをエッ� �ングにより形成して、凹凸部33を形成する。
 なお、このとき、ボンディングパッド7を形 成する領域には、凹凸部33は形成しない。ま� ��、第1の実施形態と同様に、エッチングしな い部分(凸部33aの上面)を保護するエッチング� ��マスクを形成した後、前記エッチング用マ� ��クを用いてドライエッチングして凹部33bを� ��成する。

 次に、図11bに示すように、透光性電流拡� ��層20、高濃度p型半導体層8、発光層4及びp型� ��導体層5を貫通して、n型半導体層3を露出さ� ��る切り欠き部31をエッチングにより形成す� �。

 次に、透光性電流拡散層20上及び切り欠き� �31内のn型半導体層3の上面にそれぞれボンデ� ��ングパッド7、6を形成する。
 最後に、図11cに示すように、素子分離ライ� ��50に沿って素子ごとに分離して、半導体発� �素子13を作製する。

 本発明の実施形態である半導体発光素子1 3は、積層半導体層15の凹凸部33をなす凹部33b� ��、p型半導体層5、発光層4を貫通してn型半導 体層3の内部まで達しているので、光取り出� �効率をより一層向上させることができる。

 また、本発明の実施形態である半導体発� ��素子13は、p型半導体層5の側壁面33cに低濃度 p型半導体領域40が形成されている構成なので 、何らかの要因によりゴミなどが入り込み、 p型半導体層5と発光層4との間に付着したとし ても、p型半導体層5と発光層4との間でリーク などを生じさせることはない。

 本発明の実施形態である半導体発光素子13� �製造方法においては、凹部33bを、p型半導体� ��5、発光層4を貫通してn型半導体層3の内部ま で達するようにエッチングして形成するので 、p型半導体層5に低濃度p型半導体領域40を確� ��に形成することができ、光取り出し効率を� ��上させ、駆動電圧を下げた半導体発光素子1 3を容易に形成することができる。
 以下、本発明を実施例に基づいて具体的に� ��明する。しかし、本発明はこれらの実施例� ��のみ限定されるものではない。