经由金属层16将支撑基板18接合到半导体结构层14。诸如Si基板(该Si基板具有诸如AuSn或Au的金属层(未示出)的表面)或镀Cu合金的已知材料可以用作支撑基板18的材料。使用热压缩接合来将半导体结构层14和支撑基板18接合到一起。在此实施方式中,通过加热和压缩接合而将包括上面形成的AuSn层的Si基板18和在半导体结构层14侧形成的金属层16接合到一起。
[0036]随后,从半导体结构层14去除用于生长半导体结构层14的生长基板。使用激光剥离技术来去除生长基板。在此实施方式中,使用KrF准分子激光器来照射蓝宝石基板,从而使蓝宝石基板从η-GaN层11剥落。蓝宝石基板的去除使η-GaN层11的C—面(S卩GaN的N极性表面)露出。
[0037]接着,如图1(b)所示,在η型半导体层11的表面上形成易蚀刻部分。具体地,首先在η型半导体层11上形成掩模层19,该掩模层19包括基于η型半导体层11的表面上的晶体方向配置的多个掩模部分19A。例如可以使用光致抗蚀剂作为掩模层19的材料。在此实施方式中,在η-GaN层11的表面上形成包括均具有300nm直径的圆形掩模部分19A的掩模层19。具体地,首先在η-GaN层11的整个表面上涂布抗蚀层,然后用热板对其进行预烘烤。接着,光致抗蚀剂暴露于UV光以获得上述图案。随后,将晶片浸入显影溶液以将图案显影。
[0038]随后,从掩模层19露出的η型半导体层11的表面11A经受用惰性气体的等离子体照射。例如可以使用Ar气作为这种惰性气体的材料。例如可以采用溅射设备和干蚀刻设备用于等离子体照射。在此实施方式中,利用溅射设备的逆溅射功能,用Ar气等离子体照射n-GaN层11的露出部分11A达约5分钟。尽管在此实施方式中使用Ar气等离子体,但是当使用诸如He、Ne、Kr、Xe或Rn的不同惰性气体的等离子体时也可以获得类似效果。
[0039]已经用等离子体照射的部分(在下文称为等离子体照射部分)、即η-GaN层11的表面上的从掩模层19露出的部分11A具有相对小的蚀刻(作为下游步骤)速率。相反地,未用等离子体照射的部分(在下文称为非等离子体照射部分)、即η-GaN层11的表面上的与掩模层19的掩模部分19A的形成位置对应的部分具有相对大的蚀刻速率。换句话说,非等离子体照射部分是易蚀刻部分,而等离子体照射部分是难蚀刻部分。下面将参照图2描述η型半导体层11的表面和掩模层19的细节。
[0040]接着,如图1(c)所示,在用有机溶剂去除掩模层19之后,用碱溶液对η型半导体层11湿蚀刻。具体地,例如,将半导体晶片浸入诸如ΤΜΑΗ(四甲基铵溶液)和Κ0Η(氢氧化钾溶液)的碱溶液。在此实施方式中,将晶片浸入约70°C的ΤΜΑΗ中。因此,在η型半导体层11的表面上形成多个六角锥状突起,即,根据掩模层19的掩模部分19Α形成的部分(易蚀刻部分)的配置构造而配置并且从η型半导体层11的晶体结构导致的微锥体20。。按此方式,在η型半导体层11的表面上形成包括多个突起20的凹凸结构面21。
[0041]随后,如图1(d)所示,在η型半导体层11的表面上形成保护层22。例如可以使用诸如Si02或SiN的绝缘材料作为保护层22的材料。使用溅射技术来形成保护层22。请注意在要形成以下描述的η电极23的部分处不需要形成保护层22。
[0042]接着,在η型半导体层11的表面上形成η电极23。可以使用例如溅射技术和电子束沉积技术来形成η电极23。在此实施方式中,在η型半导体层11的表面上首先设置将不形成保护层22的部分。然后在η型半导体层11上形成图案化的掩模(未示出)。在通过电子束沉积技术顺序地形成Ti层、Α1层、Ti层、Pt层和Au层之后,通过剥离技术去除掩模来形成η电极
23。之后,以元件为单位划分支撑基板18以获得半导体发光元件10。
[0043]将参照图2(a)和2(b)详细描述用于形成易蚀刻部分和难蚀刻部分的掩模层19。图2(a)和2(b)是η型半导体层11(半导体结构层14)的顶视图。图中的虚线指示与η型半导体层11的表面上的晶体方向平行的直线。
[0044]在此实施方式中,如图2(a)中所示,掩模层19的掩模部分19Α以点配置构造形成。更具体地,当η型半导体层11的表面由第一组细分线(第一直线组)L1、第二组细分线(第二直线组)L2和第三组细分线(第三直线组)L3细分为包括等边三角形单位格子(单位网格或单位单元,在下文简称为格子)GD的网格形式时,在这种等边三角形格子GD的中心处形成各掩模部分19A,第一组细分线(第一直线组)L1包括与η型半导体层11的表面上的晶体方向中的[11-20]方向平行且等间隔排列的多条直线,第二组细分线(第二直线组)L2包括与[2-1-10]方向平行且以与第一组细分线L1相同的间隔排列的多条直线,第三组细分线(第三直线组)L3与[1-210]方向平行且以与第一组细分线L1和第二组细分线L2相同的间隔排列。
[0045]具体地,在η型半导体层11的表面上首先确定与η型半导体层11的表面上的晶体方向中的[11-20]方向平行且等间隔排列的多条直线。这些直线统称为第一直线组L1。类似地,确定与[2-1-10]方向以及[1-210]方向平行且以与第一直线组L1相同的间隔排列的多条直线,并且这些多条直线分别统称为第二直线组L2和第三直线组L3。在此,确定(限定)直线的排列使得均从每个直线组选择的三条直线交于一点(交点IS)。这导致通过多个等边三角形格子GD将η型半导体层11的表面以网格形式细分,各个等边三角形格子GD具有在直线组的交点IS处的顶点。η型半导体层11的表面由具有相同形状的等边三角形单位格子GD以网格形式细分。
[0046]掩模部分19Α形成在多个等边三角形格子⑶的每个的中心处。易蚀刻部分是η型半导体层11的表面上的与形成了掩模部分19Α的位置对应的非等离子体照射部分。在此实施方式中,将各直线组中的直线之间的间隔设置成约0.7到约1.5μπι的范围,并且相应地确定在哪里配置掩模部分19Α。
[0047]换句话说,当通过第一直线组L1、第二直线组L2和第三直线组L3将η型半导体层11的表面以包括等边三角形格子GD的网格形式细分时,形成掩模层19的掩模部分19Α以构成正六角形的顶点部分,正六角形的中心位于这种格子Ο)的顶点(即,直线组的交点IS)处。
[0048]如图2(b)所示,掩模层19的掩模部分19A可以另选地形成在通过用第一直线组L1A、第二直线组L2A和第三直线组L3A以网格形式细分η型半导体层11的表面而提供的每个单位格子GD的中心处,第一直线组L1A包括与η型半导体层11的表面上的晶体方向中的[1_100]方向平行且等间隔排列的多条直线,第二直线组L2A包括与[10-10]方向平行且以与第一直线组L1A相同的间隔排列的多条直线,第三直线组L3A包括与[0-110]方向平行且以与第一直线组LI Α和第二直线组L2A相同的间隔排列的多条直线。
[0049]请注意例如基于通常设置在生长基板上并且指示晶体方向的称为定向平面(0F)的切口,可以了解半导体结构层14(n型半导体层11)的表面上的晶体方向。图2(b)中所示的掩模部分的配置构造对应于通过将图2(a)中所示的掩模部分的配置构造旋转90度而获得的配置构造。
[0050]图3(a)?(d)和图4(a)?(c)是用于说明通过在图1(c)的湿蚀刻步骤中形成突起20来形成凹凸结构面21的处理的图。图3(a)?图3(d)是沿着图2(a)中的线V-V截取的并且例示形成突起20的处理的截面图。图4(a)?(c)是示意地例示在形成微椎体的处理期间η型半导体层11的表面的顶视图。图4(a)?(c)中的线V-V对应于图2(a)中的线V-V。在下文,η型半导体层11的表面上的等离子体照射部分(难蚀刻部分)称为等离子体照射部分20Α。!!型半导体层11的表面上的非等离子体照射部分(对应于掩模部分19Α下面的部分并且是易蚀刻部分)称为非等尚子体照射部分20Β。
[0051]图3(a)是以放大比例例示在跟随着等离子照射步骤的去除掩模层19之后的η型半导体