优选为包含选自由铝、镓、氮及铟组成的组中的元素的III-V族化合 物半导体层，更进一步优选为氮化物化合物半导体。半导体层的构成元素、组成比可以根据 要发射何种波长的光来进行各种选择，使用氮化物化合物半导体时，可以使用氮化镓、氮化 铝、氮化铟、氮化硼、或它们的混晶，但并不限定于此。
[0079] 另外，从自氮化铝基板的第二主表面有效地取出光的观点出发，优选在前述氮化 铝基板的第一主表面的半导体层上形成台面结构和η电极及p电极，而不在前述氮化铝基 板的第二主表面上形成电极。
[0080] [氧化膜]
[0081] 利用本实施方式的半导体发光元件的制造方法形成的氧化膜只要是包含非晶氧 化膜和/或结晶性氧化膜的氧化膜，就没有特别限制（即，可以仅为非晶氧化膜，也可以仅 为结晶性氧化膜，也可以包含非晶氧化膜和结晶性氧化膜这两者。）。
[0082] 从提高发光效率的观点出发，该非晶氧化膜优选为包含Al的氧化膜。另外，从提 高发光效率的观点出发，优选为具有凹凸结构的氧化膜。即，氧化膜与氮化铝基板的界面可 以为凹凸结构，氧化膜的表面（即，氧化膜与氮化铝基板接触的面的相反侧的面）也可以为 凹凸结构。另外，可以是氧化膜为由包含非晶氧化膜及结晶性氧化膜的多个氧化膜形成的 层叠结构、且该氧化膜在非晶氧化膜和结晶性氧化膜的界面具有凹凸结构。该结晶性氧化 膜优选为包含Al的多晶体。另外，可以是氧化膜为由包含非晶氧化膜及结晶性氧化膜的多 个氧化膜形成的层叠结构、且该氧化膜为在非晶氧化膜上具有结晶性氧化膜的结构。
[0083] 关于氧化膜与氮化铝基板的界面的凹凸结构，如果后述的凹凸结构的高度小于 l〇nm，则评价为平坦（没有凹凸结构），如果为IOnm以上，则评价为具有凹凸结构。从提高 取出效率的观点出发，凹凸结构的高度优选为IOnm以上且2 μπι以下，更优选为50nm以上 且1 μπι以下，进一步优选为IOOnm以上且500nm以下。
[0084] 对于前述凹凸结构的高度，由用STEM(扫描透射型电子显微镜；scanning transmission electron microscope)(拍摄倍率：40000倍）对氧化膜截面进行拍摄所得 的图像来测量。首先，相对于氮化铝基板和半导体层的界面，以不与凹凸结构部重复的方式 在凹凸结构的下方设置平行的基准线。接着，对从基准线至凹凸结构（氧化膜的表面和/ 或氧化膜与氮化铝基板的界面）的距离读取基准线的宽3 μ m量，算出从距离最长的顶部至 第5长的顶部的距离（Yp)的平均与从距离最短的底部至第5短的底部的距离（Yv)的平均 的差，即十点平均粗糙度R。顶部及底部是指斜率与基准线平行的区域。需要说明的是，在 基准线的宽3 μπι的范围内顶部及底部一个也不存在时，凹凸结构的高度视为零。另外，基 准线的宽3 μπι的范围内的、顶部和底部的合计为1个以上且20个以下时，从拍摄的位置移 动到相邻的视野，拍摄截面图像直至为20个以上。
[0085] 上述十点平均粗糙度R的算出在不同的5处截面进行，将5处截面的十点平均粗 糙度R的平均值作为凹凸结构的高度。
[0086] 前述氧化膜可以包含铝作为构成元素。作为包含铝的氧化膜，如前述那样，可以举 出氧化铝、水合氧化铝、氢氧化铝或它们和氮化铝混合存在的膜，但并不限定于这些。
[0087] 该氧化膜的折射率变得比作为基板的材料的氮化铝的折射率更低。特别地，上述 氧化铝、水合氧化铝、氢氧化铝的折射率也低于氮化铝的折射率。
[0088] 前述氧化膜的厚度没有特别限定，但采用自然氧化膜程度的厚度无法期待光的取 出效率提高效果，因此，前述氧化膜的厚度优选为IOnm以上且5 μπι以下，更优选为IOOnm 以上且5 μ m以下。前述氧化膜为非晶氧化膜和结晶性氧化膜的层叠结构时，从光取出效率 提高的观点出发，非晶氧化膜的厚度优选为IOnm以上且3 μπι以下，更优选为50nm以上且 2. 5 μπι 以下，?一#1??? IOOnm 以Jii 2 μπι 以下。结晶f生莫的厚IOnm 以 上且2 μ m以下，更优选为50nm以上且L 5 μ m以下，进一步优选为IOOnm以上且1 μ m以下。
[0089] 对于氧化膜的厚度，用STEM拍摄氧化膜截面来测量。厚度的测量方向（轴）相对 于前述氮化铝基板与半导体层的界面为垂直方向。例如，如图12的（a)所示，氧化膜与氮 化铝基板的界面为平坦时，将在一处测量的值作为氧化膜的厚度。另外，氧化膜、氮化铝基 板具有凹凸结构时，由于凹部和凸部重复出现，因此厚度根据测量位置而不同。例如如图12 的（b)所示，氧化膜和氮化铝基板（基底）的界面具有凹凸结构时，以基底的凹凸结构作为 基准，将在基底的全部凹凸结构的凹部和凸部所测量的值的平均值作为氧化膜的厚度。关 于拍摄的倍率，在氧化膜的厚度为IOnm~IOOnm时设为300000倍，IOOnm~3 μπι时设为 20000 倍，3μπι ~5μπι 时设为 5000 倍。
[0090] 尚不明确根据利用本实施方式的半导体发光元件的制造方法形成的氧化膜来提 高半导体发光元件的光取出效率的机制的全部内容，但推测：由于形成在氮化铝基板的第 二主表面上配置有与氮化铝基板相比折射率小的氧化膜的结构，因此在氮化铝基板与氧化 膜的界面，能够将斯内尔定律中定义的临界角设计得较大，以该程度抑制入射光的反射，取 出效率增加。还推测：对于根据本实施方式形成的氧化膜，通过该氧化膜的密度、组成连续 地或非连续地变化，从而抑制在基板与氧化膜的界面的光的反射，改善光取出效率。
[0091] 特别地，前述氧化膜形成非晶氧化膜和结晶性氧化膜的层叠结构时，推测基于上 述机制的光取出效率进一步显著提高。进而，在氧化膜的表面、氧化膜的界面（例如非晶氧 化膜与结晶性氧化膜的界面）、氧化膜与氮化铝基板的界面的至少一处具有凹凸结构时，也 能够产生由光的散射效果带来的光取出效率提高。另外，通过在氧化膜上形成考虑了光散 射効果的凹凸结构，从而形成进一步提高光取出效率的半导体发光元件。
[0092] [工艺流程的一例]
[0093] 接着，边参照附图边列举一例对本实施方式的工艺流程进行说明。此处，按照工艺 顺序对从氮化铝基板至完成本实施方式的半导体发光元件为止进行说明。另外，针对本实 施方式中使用的适宜的氧化膜形成装置进行说明。
[0094] 图1为示出本实施方式中使用的适宜的氧化膜形成装置50的结构例的示意图。另 外，图2的（a)~（d)为按照工艺顺序示出本实施方式的半导体发光元件100的制造方法 的截面图。
[0095] 本工艺流程中，首先，事先准备用于在氮化铝基板1的第二主表面Ib上形成氧化 膜20 (即，实施设置工序、氧化膜形成工序）的氧化膜形成装置50。
[0096] 如图1所示，该氧化膜形成装置50具备：能够密闭使得可以将内部维持为大气压 以上的腔室51 ;配置在腔室51内、能够支撑氮化铝基板（例如晶圆）1的载置台53 ;配置在 腔室51内的上部中央的喷嘴55 ;通过喷嘴55向腔室51内供给水（H2O)分子的H2O供给源 61 ;设置在腔室51的外周且对腔室51内进行加热的加热器81 ;和分别控制H2O供给源61 及加热器81、以腔室51内的相对湿度、温度分别成为预先设定的（即规定的）范围的方式 进行控制的控制部90。另外，虽未图示，但可以在载置台53中内置加热器，该载置台53中 内置的加热器可以对腔室内进行加热。
[0097] 此处，对于腔室51内部的相对压力（表压），根据腔室51内部的相对湿度、温度来 确定该值。即，腔室51内部的相对压力不是独立参数。通过将利用控制部90控制的（或 者，利用管理氧化膜形成装置50的装置管理者预先设定的）腔室51内部的温度及相对湿 度设定得比待机状态高，可以使腔室51内部的相对压力相对地高于大气压。另外，虽然未 图示，但氧化膜形成装置50可以设置能够意图控制腔室51内部的相对压力的加压栗。
[0098] 另外，H2O供给源61可以如下构成：在氧化膜形成装置50内具有未图示的水槽和 水槽用加热器（与腔室加热用不同的加热器），用该水槽用加热器对水槽内的水进行加热， 通过喷嘴55将成为气体的水供给至腔室51内。该情况下，腔室51内的相对湿度取决于水 槽用加热器的输出和腔室内的气氛温度。对于水槽用加热器的输出，可以用控制