JP2004153089A

JP2004153089A - Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP2004153089A
Application number: JP2002317745A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Kamimura; 俊也上村
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-10-31
Filing date: 2002-10-31
Publication date: 2004-05-27
Also published as: US7071495B2; US20040089869A1

Abstract

【課題】高い光取り出し効率を維持しつつ、良好な結晶性のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を得られる構成の発光素子を提供する。
【解決手段】光透過性基板の表面上に直接又はバッファ層を介して凸状の光取り込み部材を形成する。この光取り込み部材は光透過性基板と実質的に同一の屈折率又はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体よりも前記光透過性基板に近い屈折率を有する。そして、光透過性基板の表面上にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を積層する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子（以下、単に「発光素子」ということもある）では、サファイア基板の表面を鏡面としてその上にバッファ層を介してＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を成長させていた。サファイア基板の屈折率とＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の屈折率との間に差異があることから、両者の界面における臨界角は４７度程度しかない。このため、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層で生成された光の中には当該界面で全反射して半導体層内へ戻されるものがある。半導体層へ戻された光は当該半導体層の結晶内で散乱や吸収により減衰される。即ち、フリップチップタイプの発光素子において、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層とサファイア基板との間の大きな屈折率差が、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層内で生成された光を外部へ効率良く取り出すことの妨げとなっていた。
【０００３】
そこで、サファイア基板の表面をパターン化することが提案されている（特許文献１、非特許文献１等参照）。例えば非特許文献１によれば、それぞれ３μｍの幅のリッジと溝（深さ：１．５μｍ）がフォトリソグラフィによりパターン形成されている。これにより、サファイア基板とＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層との界面へ大きな角度をもって入射する光をリッジと溝との段差面（側面）から外部へ放出できることとなり、光の取り出し効率が向上する。
また、本発明に関連する技術が特許文献２及び特許文献３に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２６７２４２号公報
【特許文献２】
特開平１０−３１２９７１号公報
【特許文献３】
特開２００１−３４９３３８号公報
【非特許文献１】
ＫａｚｕｙｕｋｉＴａｄａｔｏｍｏｅｔａｌ．ＨｉｇｈＯｕｔｐｕｔＰｏｗｅｒＩｎＧａＮＵｌｔｒａｖｉｏｌｅｔＬｉｇｈｔ−ＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅｓＦａｂｒｉｃａｔｅｄｏｎＰａｔｔｅｒｎｅｄＳｕｂｓｔｒａｔｅｓＵｓｉｎｇＭｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃＶａｐｏｒＰｈａｓｅＥｐｉｔａｘｙ）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
基板表面をパターン加工すると、段差の上面を利用してＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層の横方向成長が促進される。従って、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層における縦方向（基板垂直方向）の貫通転移の発生が抑制され、その結晶性が向上する。
しかしながら、本発明者の検討によれば、ウエハ全面にわたってパターン加工を施しても当該ウエハ全面にわたって均等に横方向成長を促進させることは困難であった。即ち、ウエハ全面にわたって良好な結晶品質のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を成長させることは困難であった。その結果、歩留まりが低下し、素子の製造コストを引き上げる一因となっていた。
【０００６】
また、パターンの凹部内にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を横方向成長させた結果、その凹部に空間が形成される場合がある（特許文献１参照）。この空間とＩＩＩ族窒化物系化合物半導体との間には大きな屈折率の差がある。従って、この空間部の周壁においてＩＩＩ族窒化物系化合物半導体側からの光が反射される場合がある。
また、光透過性基板材料として一般的に採用されるサファイアは硬くてかつ脆いので、その加工が困難である。換言すれば、凹凸のパターン形成の自由度が制限されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記課題の少なくとも一つを解決すべくなされたものである。即ち、
光透過性基板（ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体製のものは除く）と、
該光透過性基板の表面上に直接又はバッファ層を介して形成される凸状の光取り込み部材であって、前記光透過性基板と実質的に同一の屈折率又はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体よりも前記光透過性基板に近い屈折率を有する光取り込み部材と、
前記光透過性基板の表面上に積層されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層と、
を備えてなるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
【０００８】
このように構成された本発明のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子によれば、基板表面へ凸状の光取り込み部材が形成されるので、基板表面は凹凸を有することとなる。この光取り込み部材は基板材料と同じか又は近い屈折率を有してるので、光の透過及び反射の見地からすれば、基板と一体としてみることができる。その結果、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層で生成された光の反射が基板表面の凹凸により抑制されて光の取り出し効率が向上する。
また、基板と別個に形成される光取り込み部材には高い設計自由度がある。
【０００９】
更には、光取り込み部材からＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を結晶成長させることは困難であるので、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の成長基点は基板面（光取り込み部材の存在しない面：光取り込み部材と光取り込み部材の谷間）となる。換言すれば、凸状の光取り込み部材から横方向への半導体成長はなく、その結果、光取り込み部材と光取り込み部材との谷間の基板面（若しくはバッファ層）を成長基点として、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層は縦方向に成長される。よって、光取り込み部材と光取り込み部材と間に空隙ができることが確実に防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成要素について詳細に説明する。
（基板）
この発明に用いる基板はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層において生成された光を透過させることができ、かつＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を成長させられるものであれば特に限定されないが、例えば、サファイア、スピネル、ジルコニウムボライド、炭化シリコン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化マンガンなどを挙げることができる。中でも、サファイア基板を用いることが好ましく、サファイア基板のａ面を利用することが更に好ましい。
なお、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を基板に用いるときには、基板と半導体層とが同一材料であるので、半導体層の結晶性や屈折率の差に何ら考慮を払う必要がない。よって、本発明の基板材料からＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は除かれるものとする。
【００１１】
この基板の表面には凸状の光取り込み部材が形成される。この光取り込み部材のパターン形状は任意であるが、例えばストライプ状、格子状、ドット状等の任意のパターンを採用することができる。光取り込み部材をストライプ状に形成した場合、幅は０．１μｍ〜１０μｍと、ピッチは０．２〜２０μｍ、光取り込み部材の高さは０．１〜５μｍ程度とすることが好ましい。この凹凸パターンは基板の全面に形成されている。
かかるパターンはエッチングやリフトオフ法等の方法で形成することができる。
【００１２】
（ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体）
ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は、一般式としてＡｌ_ＸＧａ_ＹＩｎ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｘ＋Ｙ≦１）で表され、ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮのいわゆる２元系、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ、Ａｌ_ｘＩｎ_１−ｘＮ及びＧａ_ｘＩｎ_１−ｘＮ（以上において０＜ｘ＜１）のいわゆる３元系を包含する。ＩＩＩ族元素の少なくとも一部をボロン（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等で置換しても良く、また、窒素（Ｎ）の少なくとも一部もリン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等で置換できる。発光素子はかかるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を積層して構成される。発光のために層構成としてＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の量子井戸構造（多重量子井戸構造、若しくは単一量子井戸構造）やシングルへテロ型、ダブルへテロ型及びホモ接合型のものなどを採用することができる。
【００１３】
ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は任意のドーパントを含むものであっても良い。ｎ型不純物として、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、セレン（Ｓｅ）、テルル（Ｔｅ）、カーボン（Ｃ）等を用いることができる。ｐ型不純物として、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ベリリウム（Ｂｅ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）等を用いることができる。
ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）のほか、周知の分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）、ハライド系気相成長法（ＨＶＰＥ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法などによっても形成することができる。
【００１４】
（凸状光取り込み部材）
光取り込み部材は光透過性基板と実質的に同一の屈折率又はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体よりも光透過性基板に近い屈折率を有する。透光性基板の材料としてサファイアを選択したとき光取り込み部材には、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｓｍ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、Ｙ_２Ｏ_３から選ばれる１又は２以上の物質を選択することが好ましい。
光取り込み部材の屈折率が光透過性基板のそれと同等若しく近いので、光反射・光透過の観点からすれば光取り込み部材と光透過性基板とは一体的なものとみることができる。即ち、光取り込み部材に入射した光はそのまま光透過性基板を通過して外部へ取り出されることとなる。
なお、光透過性基板と光取り込み部材との間にバッファ層が介在される場合があるが、バッファ層は光取り込み部材と光透過性基板との間の光通過の妨げとならない。これはバッファ層が数１０ｎｍ程度と非常に薄いために光学的には無視できるからである。
【００１５】
光透過性基板と別個に形成される光取り込み部材は大きな設計自由度で形成することが出来る。
例えば光取り込み部材に傾斜面を設けると、光取り込み部材の高さを高くしても、良好な結晶品質でかつ凹部に空間を形成することなく基板の上にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を形成することが可能となる。
光取り込み部材の形成方法はその材料により適宜選択されるものであるが、スパッタ法、蒸着、スピンコート、ＣＶＤその他の方法を採用することができる。
【００１６】
【実施例】
以下、この発明の実施例について説明する。
図１は実施例の基板処理方法を示している。
まず、図１Ａに示すサファイア基板を準備し、これに光取り込み部材の材料２を積層する（図１Ｂ）。この実施例では光取り込み部材の材料としてＡｌ_２Ｏ_３を採用した。
その後、図１Ｃに示すようにフォトマスク３を形成し、露出した光取り込み部材の材料２をエッチングにより除去する（図１Ｄ）。更に、フォトマスク３を除去する（図１Ｅ）。これにより、サファイア基板１の表面にＡｌ_２Ｏ_３からなるストライプ状の光取り込み部材２が形成される。この光取り込み部材２の幅は３μｍ、ピッチは７μｍ、高さは２．５μｍである。
【００１７】
その後、ＡｌＮからなるバッファ層５をＭＯＣＶＤ法により形成し、実施例の下地構造体１０を得る。
バッファ層５においてサファイア基板の上の部分５ａは、その上に形成されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層の成長基点となりうるが、光取り込み部材２の上にある部分５ｂはバッファ層の結晶形態が異なるため同じ成長基点とならない。従って、サファイア基板の上の部分５ａからＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は成長することとなる。このようなＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の成長方法はいわゆるＥＬＯ法とよばれ（特許文献１等参照）、縦方向の貫通転移を抑制して結晶性のよいＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を成長させることができる。
【００１８】
図２には他の下地構造体１１を示す。
この下地構造体１１は光取り込み部材７とサファイア基板１との間にＡｌＮからなるバッファ層６が介在されている。バッファ層６は非常に薄いため光取り込み部材７とサファイア基板１との間の光障壁とならない。
この下地構造体１１においても、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体は光取り込み部材７の谷間にあたるバッファ層の部分６ａから垂直方向に成長を開始し、その後横方向に成長するので、貫通転移の抑制された結晶となる。
図３は傾斜面を有する光取り込み部材８の例を示す。光取り込み部材８に傾斜面を設けることにより、光取り込み部材の高さを高くしても、良好な結晶品質でかつ凹部に空間を形成することなく基板の上にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を形成することが可能となる。
【００１９】
図１に示す下地構造体１０を用い、図４に示す発光素子２０を形成する。発光素子２０の各層のスペックは次の通りである。

【００２０】
上記構成の発光ダイオードは次のようにして製造される。
まず、図１の下地構造体１０をそのバッファ層を形成したＭＯＣＶＤ装置に引き続きセットしたまま、ｎ型層２３、発光する層を含む層２４およびｐ型層２５を同じくＭＯＣＶＤ法により形成する。この成長法においては、アンモニアガスとＩＩＩ族元素のアルキル化合物ガス、例えばトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）やトリメチルインジウム（ＴＭＩ）とを適当な温度に加熱された基板上に供給して熱分解反応させ、もって所望の結晶を基板の上に成長させる。
【００２１】
次に、Ｔｉ／Ｎｉをマスクとしてｐ型層２５、発光する層を含む層２４及びｎ型層２３の一部を反応性イオンエッチングにより除去し、ｎ電極パッド２６を形成すべきｎ型層２３を表出させる。
【００２２】
半導体表面上にフォトレジストを一様に塗布して、フォトリソグラフィにより、ｐ型層２５上の電極形成部分のフォトレジストを除去して、その部分のｐ型層２５を露出させる。
続いて、ｐ型層２５上に、Ｒｈからなるｐ電極２８を蒸着により形成する。ｎ電極２６はＡｌとＶの２層で構成され、蒸着によりｎ型層２３上に形成される。その後、周知の方法でアロイ化する。
【００２３】
なお、基板と反対面が光放出面となる発光素子（フェイスアップタイプ）の場合は、ｐ電極及びｎ電極は次のようにして形成する。即ち、半導体表面上にフォトレジストを一様に塗布して、フォトリソグラフィにより、ｐ型層２５上の電極形成部分のフォトレジストを除去して、その部分のｐ型層２５を露出させる。その後、蒸着装置にて、露出させたｐ型層２５の上に、Ａｕ−Ｃｏ透光性電極層を形成する。
次に、金合金からなるｐ電極パッド、アルミ合金からなるｎ電極パッドを蒸着する。
【００２４】
このように形成された発光素子２０によれば、図５Ａに示すように、発光する層を含む層２４から放出された光のうち光取り込み部材２の上面へ入射角４７度以上で入射するものは全反射されることとなるが、それ以外の光は光取り込み部材２および基板１の中へ取り込まれ、外部へ放出される。
図５Ｂには、光取り込み部材のない比較例における界面に対する光入射角と反射の関係を示す。
つまり、発光する層を含む層２４からの光のなかで、基板とＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層との界面が平坦面であれば反射されたであろう入射角度を有する成分であっても、基板表面の光取り込み部材２の上面以外の部分に入射された成分は光取り込み部材２に取り込まれてそのまま基板１を透過する。よって、高い光取り出し効率を有するものとなる。
なお、図５Ａ及び図５Ｂにおいて、ｎは屈折率を示す。
発光素子がフリップチップタイプのときにこの光取り出し効率が特に有効であることはいうまでもないが、フェイスアップタイプの発光素子においても、基板へ入射する光量が増加し、基板とフレーム等の外部支持部材とを接着するペーストによって反射される光がチップ外部へ放出されることになるので有効である。更に、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層の結晶性向上による発光効率向上の効果はフリップチップタイプでもフェイスアップタイプでも共通である。
【００２５】
なお、基板とバッファ層は半導体素子形成後に、必要に応じて、除去することもできる。
バッファ層の材料としてＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びＡｌＩｎＧａＮ等を用いることができる。
ここでｎ型層２３はＧａＮで形成するが、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ若しくはＡｌＩｎＧａＮを用いることができる。
また、ｎ型層２３にはｎ型不純物としてＳｉがドープされているが、このほかにｎ型不純物として、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を用いることもできる。
ｎ型層２３は発光する層を含む層２４側の低電子濃度ｎ⁻層とバッファ層２２側の高電子濃度ｎ＋層とからなる２層構造とすることができる。
発光する層を含む層２４は量子井戸構造の発光層を含んでいてもよく、また発光素子の構造としてはシングルへテロ型、ダブルへテロ型及びホモ接合型のものなどでもよい。
発光する層を含む層２４はｐ型層２５の側にマグネシウム等のアクセプタをドープしたバンドギャップの広いＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を含むこともできる。これは発光する層を含む層２４中に注入された電子がｐ型層２５に拡散するのを効果的に防止するためである。
発光する層を含む層２４の上にｐ型不純物としてＭｇをドープしたＧａＮからなるｐ型層２５が形成される。このｐ型層はＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ又はＩｎＡｌＧａＮとすることもできる、また、ｐ型不純物としてはＺｎ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを用いることもできる。
さらに、ｐ型層２５を発光する層を含む層２４側の低ホール濃度ｐ−層と電極側の高ホール濃度ｐ＋層とからなる２層構造とすることができる。
上記構成の発光素子において、各ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層は一般的な条件でＭＯＣＶＤを実行して形成するか、分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）、ハライド系気相成長法（ＨＶＰＥ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法等の方法で形成することもできる。
【００２６】
次に、発光素子２０を用いて発光装置を構成した例を説明する。図６に示されるのは、発光素子２０を用いたフリップチップタイプのＬＥＤ１００である。ＬＥＤ１００は、発光素子２０、リードフレーム３０及び３１、サブマウント用基板５０、並びに封止樹脂３５から概略構成される。
【００２７】
図７は、リードフレーム３０のカップ状部３３部分を拡大した図である。図７に示されるように、発光素子２０は、サブマウント用基板５０を介してリードフレーム３０のカップ状部３３にマウントされる。サブマウント用基板５０はｐ型領域５１及びｎ型領域５２を有し、その表面には、Ａｕバンプ４０が形成される部分を除いてＳｉＯ_２からなる絶縁膜６０が形成されている。図示されるように、電極側を下にして発光素子２０をサブマウント用基板５０にサブマウントすることにより、ｎ電極２６はＡｕバンプを介してサブマウント用基板５０のｐ型領域５１に接続され、同様に、ｐ電極２８はＡｕバンプを介してサブマウント用基板５０のｎ側領域５２に接続される。これにより、発光素子２０のｐ電極２８及びｎ電極２６がサブマウント用基板５０のｐ型領域５１及びｎ型領域５２とそれぞれ電気的に接続される。サブマウント用基板５０は、発光素子２０がマウントされる面と反対の面を接着面として、銀ペースト６１によりリードフレーム３０のカップ状部３３に接着、固定される。
【００２８】
図８に、発光素子２０を用いて構成される他のタイプの発光装置（ＬＥＤ２００）を示す。ＬＥＤ２００は、ＳＭＤ（ＳｕｒｆａｃｅＭｏｕｎｔＤｅｖｉｃｅ）タイプのＬＥＤである。尚、上記のＬＥＤ１００と同一の部材には同一の符号を付してある。
ＬＥＤ２００は、発光素子２０、基板７０、及び反射部材８０を備えて構成される。発光素子２０は、上記ＬＥＤ１００における場合と同様に、電極側をマウント面として基板７０にマウントされる。基板７０の表面には配線パターン７１が形成されており、かかる配線パターンと発光素子２０のｐ電極２８及びｎ電極２６がＡｕバンプ４０を介して接着されることにより、発光素子２０の両電極は配線パターンと電気的に接続される。基板７０上には発光素子２０を取り囲むように反射部材８０が配置される。反射部材８０は白色系の樹脂からなり、その表面で発光素子２０から放射された光を高効率で反射することができる。
【００２９】
この発明は、上記発明の実施の形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【００３０】
以下、次の事項を開示する。
５光透過性基板の表面上に直接又はバッファ層を介して凸状の光取り込み部材を形成し、
その後、前記光透過性基板の表面上にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を積層する、ことを特徴とするＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子用の基板の処理方法。
６光透過性基板（ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体製のものは除く）と、
該光透過性基板の表面上に直接又はバッファ層を介して形成される凸状の光取り込み部材であって、前記光透過性基板と実質的に同一の屈折率又はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体よりも前記光透過性基板に近い屈折率を有する光取り込み部材と、
を備えてなるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子用の処理基板。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の基板処理方法を示す工程図である。
【図２】図２は他の形態の下地構造体を示す。
【図３】図３は他の形態の下地構造体を示す。
【図４】図４はこの発明の実施例の発光素子の構成を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は実施例の発光素子における基板とＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層との界面における光の挙動を模式的に示す図である。
【図６】図６は実施例の発光素子を組み込んだ発光装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は図６に示した発光装置の部分拡大図である。
【図８】図８は実施例の発光素子を組み込んだ他の態様の発光装置の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１基板
２、７、８光取り込み部材
５バッファ層
２０発光素子
２３、２４、２５ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層
１００、２００発光装置

Claims

光透過性基板（ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体製のものは除く）と、
該光透過性基板の表面上に直接又はバッファ層を介して形成される凸状の光取り込み部材であって、前記光透過性基板と実質的に同一の屈折率又はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体よりも前記光透過性基板に近い屈折率を有する光取り込み部材と、
前記光透過性基板の表面上に積層されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層と、
を備えてなるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記光透過性基板がサファイアからなるとき、前記光取り込み部材はＡｌ_２Ｏ_３、Ｅｕ_２Ｏ_３、Ｌａ_２Ｏ_３、Ｓｍ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、Ｙ_２Ｏ_３から選ばれる１又は２以上の物質からなる、ことを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
光透過性基板の表面上に直接又はバッファ層を介して凸状の光取り込み部材を形成するステップと、
その後、前記光透過性基板の表面上にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を積層するステップとを含む、ことを特徴とするＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法。
前記光取り込み部材は前記光透過性基板と実質的に同一の屈折率又はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体よりも前記光透過性基板に近い屈折率を有する、ことを特徴とする請求項３に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子の製造方法。