以下、図面を参照して本発明の半導体発光� ��子を実施するための最良の形態(以下「実施 形態」という)について詳細に説明する。な� �、図面に示した構成要素等の厚みや長さは� �配置を明確に説明するために誇張して示し� �あるので、これに限定されるものではない� �
[半導体発光素子の構成]
 本発明の実施形態に係る半導体発光素子は� ��n型半導体層とp型半導体層との間に発光層� �有する半導体積層体の基板に実装される側� �面とは反対側の光取り出し面に複数の凸部� �備えると共に、光取り出し面の上に電極を� �えるものに関する。まず、半導体発光素子� �構成について、図1ないし図4を参照して説明 する。図1は、本発明の実施形態に係る半導� �発光素子の構成を模式的に示す断面図であ� �、図2は、図1に示したn側電極の一例を示す� �面図である。また、図3は、図1に示した第1� �領域および第2凸領域を模式的に示す斜視図� ��あり、図4は、図3に示したA-A断面矢視図で� �る。

 図1に示すように、本実施形態に係る半導 体発光素子1は、主として、基板10と、メタラ イズ層20と、p側電極30と、半導体積層体40と� �n側電極50と、保護膜60と、裏面メタライズ層 70とからなる。

(基板)
 基板10は、シリコン(Si)から構成される。な� ��、Siのほか、例えば、Ge,SiC,GaN,GaAs,GaP,InP,ZnSe, ZnS,ZnO等の半導体から成る半導体基板、また� �、金属単体基板、または、相互に非固溶あ� �いは固溶限界の小さい2種以上の金属の複合� ��から成る金属基板を用いることができる。� ��のうち、金属単体基板として具体的にはCu� �用いることができる。また、金属基板の材� �として具体的にはAg,Cu,Au,Pt等の高導電性金属 から選択された1種以上の金属と、W,Mo,Cr,Ni等� ��高硬度の金属から選択された1種以上の金属 と、から成るものを用いることができる。半 導体材料の基板10を用いる場合には、それに� ��子機能、例えばツェナーダイオードを付加� ��た基板10とすることもできる。さらに、金� �基板としては、Cu-WあるいはCu-Moの複合体を� �いることが好ましい。

(メタライズ層)
 メタライズ層20は、この半導体発光素子1を� ��造する工程において、2つの基板を貼り合わ せる共晶である。詳細には、図5(c)に示すエ� �タキシャル(成長)側メタライズ層21と、図5(d) に示す基板側メタライズ層22とを貼り合わせ� ��構成される。このうちエピタキシャル側メ� ��ライズ層21の材料としては、例えば、図5(c)� ��おいて下からチタン(Ti)/白金(Pt)/金(Au)/錫(Sn) /金(Au)の順番に積層したものが挙げられる。� ��た、基板側メタライズ層22の材料としては� �例えば、図5(d)において上から金(Au)/白金(Pt)/ 二ケイ化チタン(TiSi ₂ )、または、二ケイ化チタン(TiSi ₂ )/白金(Pt)/パラジウム(Pd)の順番に積層したも� ��が挙げられる。
 図1に戻って半導体発光素子1の構成につい� �の説明を続ける。

(p側電極)
 p側電極30は、半導体積層体40の基板10側の実 装面に設けられている。
 p側電極30は、詳細には、半導体積層体40側� �p電極第1層(図示せず)と、このp電極第1層の� �側のp電極第2層(図示せず)との少なくとも2層 構造で構成されている。

 p電極第1層(図示せず)は、通常、電極として 用いることができる材料を例示することがで きる。例えば、銀(Ag)、亜鉛(Zn)、ニッケル(Ni) 、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、ル テニウム(Ru)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir) 、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム( Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)� ��コバルト(Co)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)、モリブ� ��ン(Mo)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ラン� �ン(La)、銅(Cu)、イットリウム(Y)等の金属、合 金;ITO、ZnO、SnO ₂ 等の導電性酸化物等の単層膜または積層膜等 が挙げられる。p電極第2層(図示せず)は、例� �ば、白金(Pt)、金(Au)、Ni-Ti-Au系の電極材料を� ��いることができる。

 p側電極30は、具体例として、図示しない� ��、p電極第1層/p電極第2層の2層構造である場� ��には、白金(Pt)/金(Au)、パラジウム(Pd)/金(Au)� ��ロジウム(Rh)/金(Au)、ニッケル(Ni)/金(Au)等が� ��る。また、p電極第1層とp電極第2層との間に 、第3層を介する3層構造としては、ニッケル( Ni)/白金(Pt)/金(Au)、パラジウム(Pd)/白金(Pt)/金( Au)、ロジウム(Ph)/白金(Pt)/金(Au)等がある。さ� ��に、p電極第1層とp電極第2層との間に、第3� �および第4層を介する4層構造としては、銀(Ag )/ニッケル(Ni)/チタン(Ti)/白金(Pt)等がある。

(半導体積層体)
 半導体積層体40は、一般式がIn _x Al _y Ga _1-x-y N(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦x+y≦1)で示される窒化� ��リウム系化合物半導体から成る。具体的に� ��、例えば、GaN、AlGaN、InGaN、AlGaInN等である� �特に、エッチングされた面の結晶性がよい� �どの点でGaNであることが好ましい。半導体� �層体40は、基板10に実装される側の面とは反� ��側の光取り出し面側から、n型半導体層41、� ��光層42およびp型半導体層43の順番に積層さ� �て構成されている。

 光取り出し面には複数の凸部が形成され� ��いる。本実施形態では、光取り出し面は、n 型半導体層41の表面である。つまり、複数の� ��部は、n型半導体層41に設けられている。複� ��の凸部は、第1凸領域80と、第2凸領域90(90a,90 b,90c,90d)とに設けられている。第2凸領域90は� �第1凸領域80とn側電極50との間において、n側� ��極50と半導体積層体40との界面と隣接してい る。第1凸領域80に設けられた第1凸部の基端� �、n側電極50と半導体積層体40との界面よりも 発光層42側に位置している。第2凸領域90に設� ��られた第2凸部の基端は、第1凸部の基端よ� �も、n側電極50と半導体積層体40との界面側に 位置している。第1凸部の基端から先端まで� �高さは、第2凸部の基端から先端までの高さ� ��りも大きい。光取り出し面には、2つのn側� �極50が離間して設けられ、離間して設けられ た2つのn側電極50に挟まれる領域に、第1凸領� ��80および第2凸領域90a,90bを有する。この第1� �領域80および第2凸領域90に形成された凸部(� �1凸部、第2凸部)の詳細については後記する� �

 n型半導体層41は、例えば、n型不純物として SiやGe、O等を含むGaNから構成される。また、n 型半導体層41は、複数の層で形成されていて� ��よい。
 発光層42は、例えば、InGaNから構成される。
 p型半導体層43は、例えば、p型不純物として Mgを含むGaNから構成される。

 この半導体積層体40の光取り出し面には2� ��の電極が形成されている。本実施形態では� ��光取り出し面は、n型半導体層41の表面であ� ��ので、光取り出し面に形成された電極は、n 側電極50である。なお、光取り出し面に形成� ��れる電極の個数は1以上であればよい。

(n側電極)
 図1に示すように、n側電極50は、光取り出し 面において、所定間隔を空けて設けられてい る。本実施形態では、光取り出し面は、n型� �導体層41の表面であるので、n側電極50は、n� �半導体層41の上面で、所定間隔を空けて、電 気的に接続されるように形成されている。n� �電極50は、ワイヤボンディングにより外部と 接続される。n側電極50は、n型半導体層41の上 面側から、例えば、Ti/Pt/Au、Ti/Pt/Au/Ni、Ti/Al、 Ti/Al/Pt/Au、W/Pt/Au、V/Pt/Au、Ti/TiN/Pt/Au、Ti/TiN/Pt/A u/Niのような複数の金属を含む多層膜で構成� �れる。なお、n側電極50は、オーミック電極� �パッド電極とから構成されるようにしても� �い。

 図2に示す例では、半導体発光素子1に、� �線状の2つのn側電極50が所定間隔をあけて平� ��に設けられ、各n側電極50には、ワイヤ51,52� �それぞれ接続されている。第2凸領域90はn側� ��極50を囲んで設けられている。例えば、ワ� �ヤ51が接続されたn側電極50は、図1に示した� �2凸領域90a,90cで囲まれていることに相当する 。同様に、ワイヤ52が接続されたn側電極50は� ��図1に示した第2凸領域90b,90dで囲まれている� ��とに相当する。ここで、図1で示した第2凸� �域90a,90cは、図2に示すように1つの第2凸領域9 0に便宜的に2つの符号を付与したものである� ��また、図1で示した第2凸領域90b,90dも同様で� ��る。さらに、第1凸領域80は第2凸領域90およ� ��n側電極50を囲んで設けられている。つまり� ��第1凸領域80は、ワイヤ51が接続されたn側電� ��50とその周囲の第2凸領域90を囲んでおり、� �た、ワイヤ52が接続されたn側電極50とその周 囲の第2凸領域90を囲んでいる。

 図1に戻って半導体発光素子1の構成につい� �の説明を続ける。
(保護膜)
 保護膜60は、n型半導体層41よりも屈折率が� �く透明な材料から構成され、n側電極50の上� �面のワイヤボンディングされる領域を除い� �表面と、n型半導体層41の表面および側面と� �被覆している。保護膜60は、絶縁膜からなる ものであって、特に酸化膜からなるものが好 ましい。保護膜60は、例えば、二酸化ケイ素( SiO ₂ )やZr酸化膜(ZrO ₂ )からなる。

 保護膜60は、例えば、スパッタリング法� �ECR(Electron Cyclotron Resonance:電子サイクロトロ ン共鳴)スパッタリング法、CVD(Chemical Vapor De position:化学気相成長)法、ECR-CVD法、ECR一プラ� ��マCVD法、蒸着法、EB法(Electron Beam:電子ビー� ��蒸着法)等の公知の方法で形成することがで きる。なかでも、ECRスパッタリング法、ECR-CV D法、ECR一プラズマCVD法等で形成することが� �ましい。

(裏面メタライズ層)
 裏面メタライズ層70は、基板10のメタライズ 層20が形成されている面と反対側に形成され� ��ーミック電極として機能する。裏面メタラ� ��ズ層70の材料としては、例えば、図1におい� ��上から二ケイ化チタン(TiSi ₂ )/白金(Pt)/金(Au)の順番に積層したものが挙げ� ��れる。

(第1凸領域および第2凸領域)
 図3および図4に示すように、第1凸領域80に� �成された第1凸部、および、第2凸領域90b(90)� �形成された第2凸部は、先端が先細りした形� ��である。これにより、配光性が良好となっ� ��いる。また、第1凸部および第2凸部は、先� �が曲面で形成されている。したがって、先� �が平坦な面で形成されている場合と比較し� �配光性が良い。また、図3および図4に示すよ うに、第1凸部の高さは、第2凸部の高さの2倍 以上である。さらに、第1凸部および第2凸部� ��、基端が隣り合う凸部の基端と隣接するよ� ��に設けられている。つまり、凸部(第1凸部� �第2凸部)は、隣の凸部との間に平坦な面を有 していない。このように凸部が高密度に設け られているので光取り出し効率を高めること ができる。したがって、配光性が良くなる。 また、同じ深さであれば、凸部と隣の凸部と の間に平坦な面を有しているものに比べて光 出力が高くなる。

[半導体発光素子の製造方法]
(第1製造方法)
 図1に示した半導体発光素子の第1製造方法� �ついて、図5および図6を参照(適宜図1ないし� ��4参照)して説明する。図5および図6は、図1� �示した半導体発光素子の製造工程を模式的� �示す断面図である。

 まず、図5(a)に示すように、半導体成長用基 板100の上に、n型半導体層41、発光層42、p型半 導体層43をこの順番に積層し、半導体積層体4 0を形成する。半導体成長用基板100は、後工� �で剥離される基板であり、例えば、C面、R面 およびA面のいずれかを主面とするサファイ� �から構成される。なお、半導体成長用基板10 0としてサファイアと異なる異種基板を用い� �もよい。異種基板としては、例えば、スピ� �ル(MgA1 ₂ O ₄ )のような絶縁性基板、SiC(6H、4H、3Cを含む)、 ZnS、ZnO、GaAsおよび窒化物半導体と格子整合� �る酸化物基板等、窒化物半導体を成長させ� �ことが可能で、従来から知られている基板� �料を用いることができる。

 次に、図5(b)に示すように、半導体積層体 40の上面(p型半導体層43の表面)に、マグネト� �ンスパッタ法を用いて、図示しないp電極第1 層、p電極第2層をこの順番に積層することでp 側電極30を形成する。次に、図5(c)に示すよう に、p側電極30の上に、エピタキシャル側メタ ライズ層21を積層する。また、エピタキシャ� ��側メタライズ層21の形成の前後または並行� �て、図5(d)に示すように、基板10の上に基板� �メタライズ層22を積層する。そして、図5(e)� �示すように、基板側メタライズ層22が積層さ れた基板10を裏返しにして、基板側メタライ� ��層22とエピタキシャル側メタライズ層21とを 貼り合わせる。

 次に、図6(a)に示すように、半導体積層体 40から半導体成長用基板100を剥離する。次に� ��図6(b)に示すように、半導体成長用基板100が 剥離された基板10を裏返しにすることで最上� ��となった半導体積層体40の上面(n型半導体層 41の表面)をCMP(Chemical Mechanical Polishing:化学機 械研磨)により研磨する。

 この最上面となった半導体積層体40の上� �(n型半導体層41の表面)は、光取り出し面とな る面である。この面に、第1凸領域80および第 2凸領域90を形成するためには、ドライエッチ ングを用いてもウェットエッチングを用いて もどちらでも形成可能である。ただし、凸部 の先端が曲面である形態や、凸部と隣の凸部 との基端を隣接させる形態を得るためには、 ウェットエッチングが好ましい。そこで、こ こでは、ウェットエッチングによる形成方法 を説明する。ここで、ウェットエッチングの 溶液としては、異方性のエッチング溶液とし て、KOH水溶液、4メチル水酸化アンモニウム(T MAH:Tetramethyl ammonium hydroxide水酸化テトラメチ ルアンモニウム)やエチレンジアミン・ピロ� �テコール(EDP:Ethylene diamine pyrocatechol)などを� ��いることができる。

 次に、図6(c)に示すように、半導体積層体 40の上面(n型半導体層41の表面)に所定間隔を� �けてn側電極50を形成する。次に、図6(d)に示� ��ように、n側電極50の上面および側面をすべ� ��覆うようなマスク110を設け、ウェットエッ� ��ングにより非マスク部をエッチングする。� ��マスク部は、第1凸領域80となる部分であり� ��このエッチングにより、不完全な第1凸部が 多数形成される。つまり、比較的浅い位置か ら突出した低い凸部が形成される。なお、加 工量(深さ)や凸部の高さは、ウェットエッチ� ��グにおいては、温度や浸漬時間を変えるこ� ��で調整できる。例えば、エッチング溶液を5 0~100℃に加熱し、例えば30分間浸漬すること� �してもよい。

 次に、マスク110を除去し、図6(e)に示すよ うに、n側電極50をマスクとしてウェットエッ チングにより非マスク部をエッチングする。 非マスク部のうち、不完全な第1凸部が形成� �れていた領域には、このエッチングにより� �第1凸部が多数形成される。つまり、比較的� ��い位置から突出した高い凸部が形成される� ��また、非マスク部のうち、マスク110が設け� ��れていた領域には、このエッチングにより� ��第2凸部が多数形成される。つまり、比較的 浅い位置から突出した低い凸部が形成される 。

 次に、図6(f)に示すように、半導体積層体 40の上面(n型半導体層41の表面)を保護膜60で被 覆する。なお、n側電極50の上表面のワイヤボ ンディングされる領域を除いた表面と、半導 体積層体40の側面とを保護膜60で被覆する。� �して、基板10を裏返しにすることで最上面と なる基板10の表面に、オーミック電極として� ��裏面メタライズ層70を形成し、チップ化す� �。そして、裏面メタライズ層70側を実装し、 ワイヤをn側電極50に接続することで、図1に� �した半導体発光素子1を製造する。

(第2製造方法)
 図1に示した半導体発光素子の第2製造方法� �、第1製造方法と同様に図5(a)~図5(e)および図6 (a)~図6(b)にそれぞれ示す工程を行う。第2製造 方法は、引き続いて行うn側電極50の形成方法 に特徴がある。第2製造方法について、図7を� ��照(適宜図1ないし図6参照)して説明する。図 7は、半導体発光素子の製造工程を模式的に� �す断面図である。なお、図7では、半導体積� ��体40よりも下の層については図示を省略し� �。

 図7に示すように、半導体積層体40の上面( n型半導体層41の表面)の電極非形成部にレジ� �ト120を設ける。ここで、半導体積層体40の上 面の電極形成予定領域を囲むように開口を有 したレジスト120を、その開口がレジスト120の 積層方向に向かって閉塞するように形成する 。次に、レジスト120の上から半導体積層体40� ��上面の全面に電極材料130を積層する。した� ��って、開口から注入される電極材料130は、� ��導体積層体40の上面においてレジスト120の� �に薄く回りこみ、開口の大きさよりも広が� �た鍔状の領域を形成する。次に、電極材料13 0が積層されたレジスト120を除去することで� �極形成予定領域にn側電極50が形成される。� �のとき、n側電極50を取り囲むように鍔部50a� �形成される。

 この後、n側電極50(電極形成予定領域)を� �スクとしてウェットエッチングにより半導� �積層体40の非マスク部をエッチングする。こ こで、鍔部50aが形成されていない領域の方に は早くから凸部が形成される。このとき、鍔 部50aでは、徐々に薄い電極が除去され、半導 体積層体40の上面が露出されるようになり、� ��がて、凸部が遅れて形成される。これによ� ��、高さの異なる2種類の凸部(第1凸部、第2凸 部)を形成することができる。つまり、鍔部50 aが形成されていない領域は第1凸領域80とな� �、鍔部50aは第2凸領域90となる。その結果、� �1凸領域80および第2凸領域90を形成するため� �2度のエッチングをする必要がないので製造� ��程を短縮することができる。なお、エッチ� ��グ後の工程は第1製造方法と同様なので説明 を省略する。

[半導体発光素子の特性]
 本実施形態に係る半導体発光素子1の特性と して、光出力、電極はがれ率、配光性につい て説明する。
(光出力)
 本実施形態に係る半導体発光素子1は、光取 り出し面に、比較的深い位置から比較的高い 第1凸部を有する第1凸領域80と、比較的浅い� �置から比較的低い第2凸部を有する第2凸領域 90とを設けたので、第2凸部だけを全面に設け た発光素子よりも光出力を高めることができ る。また、以下に示すように、電極はがれ率 が低く、配光性が良いので、第1凸部を高く� �成することができ、光出力を高めることが� �きる。

(電極はがれ率と光出力)
 比較として、第2凸部を第1凸部と同じよう� �相対的に深い位置から高く設け、凹凸をド� �イエッチングにより形成したもの(以下、比� ��例1という)を、一例として、RIE(Reactive Ion E tching反応性イオンエッチング)で製造した。� �12に示すように、比較例1を示す従来の半導� �発光素子200は、主として、基板210と、メタ� �イズ層220と、p側電極230と、半導体積層体240� ��、n側電極250と、保護膜260と、裏面メタライ ズ層270とからなる。半導体積層体240は、基板 210に実装される側の面とは反対側の光取り出 し面側から、n型半導体層241、発光層242およ� �p型半導体層243の順番に積層されて構成され� ��いる。また、n型半導体層241の表面には、電 極非形成領域に凹凸280が規則的に形成されて いる。n側電極250は、n型半導体層241の表面で� ��る光取り出し面において、凹凸280以外の部� ��の上に設けられている。なお、図12では、� �凸280の一例を模式的に示しており、半導体� �光素子200は、凹凸280において互いに隣り合� �凹の間に平坦な面(上面)を有するか、または 、互いに隣り合う凸の間に平坦な面(底面)の� ��なくとも一方を有する。

 半導体発光素子200は、本実施形態に係る� ��導体発光素子1と比較すると、n側電極250とn� ��半導体層241との密着強度が低下した。これ� ��、半導体積層体240において、凹凸280による� ��極接合部へのダメージによるものと考えら� ��る。そこで、ダメージをなくすように凹凸2 80を設けずに平坦部を設けるもの(以下、比較 例2という)を製造した。図13に示すように、� �較例2を示す従来の半導体発光素子300は、n型 半導体層241の表面である光取り出し面におい て、n側電極250の間に平坦部310が形成されて� �る点を除いて、図12に示した半導体発光素子 200と同様に形成された構成である。この半導 体発光素子300の電極の密着強度は改善される ことがわかった。具体的には、図12に示した� ��導体発光素子200(比較例1)では、n側電極250上 にワイヤボンディングする際に、6%の割合でn 側電極250に、はがれが発生したが、図13に示� ��た半導体発光素子300(比較例2)では、はがれ� ��発生しなかった。しかしながら、図13に示� �た半導体発光素子300(比較例2)は、平坦部310� �有するため、全体的に出力が低下した。

(配光性)
 図8は、本実施形態に係る半導体発光素子の 指向性の一例を示す図である。ここで、ウェ ットエッチングのエッチング溶液として、KOH 水溶液を用いて第1凸領域80および第2凸領域90 を形成したもの(以下、実施例1という)を太い 実線で示す。また、少なくとも第1凸部の高� �が実施例1よりも小さくなるように加工量(深 さ)を調整して形成したもの(以下、実施例2と いう)を細線で示す。さらに、比較として、� �記した比較例1を破線で示し、前記した比較� ��2を一点鎖線で示す。

 図8では、横軸が放射角(°)を示し、縦軸� �光出力(μW)を示す。ここで、指向角-90~90°は� ��n側電極50の図2に示した幅方向(横方向)に測� ��したものを示す。また本発明でいう指向角� ��は、光取り出し面に垂直な方向を0度として 光取り出し方向の各角度における光強度を測 定したものである。例えば図2では、紙面に� �直な方向が指向角0度である。図8に示すよう に、実施例1および実施例2は、少なくとも指� ��角0°において強度が最も大きい。これは、� ��ンベルトの余弦法則(Lambert's law)に沿った配 光もしくはそれに近い配光を示す。一方、比 較例1は、指向角±30°における強度が大きく� �向角0°における強度が低くなっている。つ� �り、配光性は、従来の半導体発光素子より� �、本実施形態の半導体発光素子1の方が優れ� ��いる。また、比較例2は、どの指向角におい ても全体的に出力が低下した。ここで、光取 り出し方向への光出力は、グラフにおいて、 曲線が囲む面積に相当する。具体的には、比 較例2の光出力を「1」とすると、比較例1の光 出力は「2.57」、実施例1の光出力は「2.70」、 実施例2の光出力は「2.64」であった。さらに� ��指向角0度における強度においては、比較例 2を「1」とすると、比較例1は「約3(約3倍)」� �実施例1および実施例2は「約6(約6倍)」であ� �た。実施例1および実施例2は、加工量(深さ)� ��大きいことで光出力が上がる結果となった� ��なお、n側電極50の図2に示した垂直方向(縦� �向)に測定したものも同様な結果となった。

 本実施形態の半導体発光素子1によれば、 光取り出し面に、比較的高い第1凸部を有す� �第1凸領域80と、比較的低い第2凸部を有する� ��2凸領域90とを備え、第2凸領域90がn側電極50� ��隣接して配置されているため、光取り出し� ��においてn側電極50の剥離を低減することが� ��きる。したがって、信頼性が高く光出力の� ��い半導体発光素子を提供できる。また、本� ��施形態の半導体発光素子1によれば、配光性 が高く光出力の高い半導体発光素子を提供で きる。また、光取り出し面に、第1凸部だけ� �はなく、第2凸部を備えているので、第1凸部 だけ一様に設けられている場合よりも半導体 層中の電流広がりを均一化することができる 。

 以上、本実施形態について説明したが、� ��発明は、これに限定されるものではなく、� ��の趣旨を変えない範囲でさまざまに実施す� ��ことができる。例えば、光取り出し面の第1 凸領域80において、第1凸部を、n側電極50から 離れるほど基端が発光層42に近づくように形� ��してもよい。図9は、このように製造した半 導体発光素子の第1凸領域を模式的に一部断� �で示す図である。なお、図9は、走査電子顕� ��鏡(SEM)で観察したものを模式的に示してい� �(「3Dリアルサーフェスビュー顕微鏡(VE-9800、 株式会社キ-エンス製)」を使用)。図9では、� �側にn側電極50(図示はしない)が配置されてい るものとする。この例では、各凸部の先端は 、仮想線901で示すように同じ高さに位置して いる。また、図9において右から2つ目の凸部� ��断面の基端(左側)と、右から3つ目の凸部の� ��面の基端(右側)とは隣接している。この共� �の基端を符号902で示す。右から5つ目の凸部� ��断面の基端(右側)903とその基端(左側)904とは 同じ深さに位置している。一方、基端902の位 置を基準とすると、基端904の位置は、Dだけ� �くなっている。つまり、右から5つ目の凸部� ��、右から2つ目の凸部と比較すると、凸部が 相対的に深い位置から高く形成されているこ とになる。このように第1凸領域の中におい� �も、段階的または連続的に電極から離間す� �ほど深くなるように形成することで、電極� �剥離を低減しつつ、光出力を高めることが� �きる。

 また、本実施形態では、半導体積層体40� �上面(n型半導体層41の表面)をCMPにより研磨し た後で、n側電極50を設けることとしたが、研 磨後に、n側電極50を形成する前に電極形成領 域を加工し、後に第1凸領域80に形成される第 1凸部と同様な凸部(第1凸部)を予め設けてお� �こととしてもよい。このように製造した半� �体発光素子の一例を図10に示す。図10に断面� ��示す半導体発光素子1Aは、2つのn側電極50と� ��導体積層体40との界面に、第1凸部をさらに� ��している。すなわち、2つのn側電極50の直下 には第1凸領域80a,80bがそれぞれ形成されてい� ��。このように構成することで、半導体積層� ��40とn側電極とのコンタクト抵抗を低下させ� ��密着性を向上させることができる。

 また、第1凸領域80および第2凸領域90を形� ��する方法は、マスクを用いてウェットエッ� ��ングにより行うものとしたが、この方法に� ��定されるものではなく、ドライエッチング� ��より形成してもよい。ドライエッチングの� ��合、RIEにおいて、例えば、ガス種、真空度� ��高周波電力などのエッチング条件を調整す� ��ことで、第1凸領域80および第2凸領域90が生� ��るように段階的にエッチングするようにし� ��もよい。

 さらに、ドライエッチングとウェットエ� ��チングとを組み合わせて第1凸領域80および� ��2凸領域90を形成してもよい。このようにし� ��構成した半導体発光素子の一例を図11に示� �。図11に断面を示す半導体発光素子1Bは、ま� ��、RIEにより第1凸領域80を形成し、次に、ウ� ��ットエッチングより第2凸領域90を形成した� ��のである。ここで、第1凸領域80は、その断� ��について2つの観点で視ることができる。第 1の観点では、図11において、第1凸領域80には 、相対的に深く高い5つの凸部が形成されて� �る。第2の観点では、図11において、第1凸領� ��80には、第2凸領域90に形成された凸部と同� �ような相対的に低い凸部が、深い位置と、� �い位置にそれぞれ形成されている。この低� �凸部は、第2凸領域90の凸部を形成する工程� �同時に形成することができる。半導体発光� �子1Bによれば、n側電極50に隣接して第2凸領� �90が形成されているので、光取り出し面にお いてn側電極50の剥離を低減することができる 。また、第1凸領域80に、相対的に深く高い凸 部が形成されているので光出力の高い半導体 発光素子を提供できる。

 また、本実施形態では、半導体積層体40� �光取り出し面をn型半導体層41としたが、光� �り出し面をp型半導体層43として、このp型半� ��体層43に第1凸領域80および第2凸領域90を設� �ることとしてもよい。この場合、光取り出� �面にはp側電極が設けられる。なお、本実施� ��態のように構成した方が第1凸領域80におい� ��第1凸部を深くすることができるので好まし い。

 また、本実施形態では、製造時に半導体積� ��体40の上面全体にp側電極30を形成するもの� �したが(図5(b)参照)、p側電極30を部分的に形� �し、p側電極30と同一平面内でp側電極30の形� �されていない部分に、前記した保護膜60と同 一材料の保護膜を充填するようにしてもよい 。この場合、光取り出し面側から半導体発光 素子1を平面視したときに、n側電極50と、p側� ��極30とが交互に配置されているように形成� �ることが、さらに光取り出し効率が高くな� �点で好ましい。なお、同一材量とは、例え� �、保護膜60がSiO ₂ によって形成されているのであれば、p側電� �30の形成されていない部分に充填された保護 膜もSiO ₂ によって形成されていることを意味し、その 製造方法等によって、組成に若干の差異が生 じることがあってもよい。このような保護膜 の充填は、例えば、ECRスパッタリング法によ って行うことができる。

 また、半導体発光素子1の半導体積層体40� ��構成する材料は、窒化ガリウム系化合物半� ��体に限定されるものではない。また、本実� ��形態では、光取り出し面において、n側電極 50に近い側から第2凸領域90と第1凸領域80とい� ��2段階で凸部が深くなるように設けることと したが、それぞれの凸領域が、電極から離間 するほど、凸部が相対的に深い位置から高く 形成されていれば、3段階以上であっても同� �の効果がある。

 また、半導体発光素子において、光取り� ��し面に、p側電極30とn側電極50とを両方とも� ��けるように構成してもよい。この場合に、� ��光層42上に設けられる電極(例えばp側電極30) が形成される半導体層の表面に、第1凸部(ま� ��は第1凸領域80)と、第2凸部(第2凸領域90)とを 設けるようにしてもよい。このように構成し た場合、発光層42上に設けられる電極のはが� ��率を低減する効果がある。