[發明專利]氮化鎵類半導體發光元件、光源和凹凸構造形成方法

無效

• 申請號: 201280003354.0
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103155182A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 藤金正樹;井上彰;橫川俊哉
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: H01L33/32
• 分類號: H01L33/32;H01L33/22
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

1.一種氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于，具備：

半導體層疊構造，其由氮化鎵類半導體形成，包含生成偏振光的活性層；和

與所述半導體層疊構造接觸，將載流子注入所述活性層的電極構造，其中，

所述半導體層疊構造在除c面外的結晶面的至少一部分具備形成有凹凸構造的光提取面，

所述凹凸構造配置于所述結晶面上，具有相對于所述光提取面的法線方向非軸對稱的形狀的凸部，

所述凹凸構造中的粗糙度曲線要素的平均長度（RSm）為150nm以上800nm以下。

2.如權利要求1所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述凸部具有相對于所述偏振光的偏振方向大于0度且不足90度的面。

3.如權利要求1或2所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述凹凸構造包含具有不規則形狀的凸部。

4.如權利要求1～3中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述凹凸構造包含在所述結晶面上的不規則的位置形成的凸部。

5.如權利要求1～4中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述半導體層疊構造包含具有所述光提取面的氮化鎵類半導體基板。

6.如權利要求1～5中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述凹凸構造中的所述凸部的個數密度在1個/μm²以上且50個／μm²以下的的范圍。

7.如權利要求5所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述半導體層疊構造具備：

形成在所述基板上，夾著所述活性層的由氮化鎵類半導體構成的第一傳導區域和第二傳導區域；

與所述第一傳導區域相接的第一電極；和

與所述第二傳導區域相接的第二電極；

其中，

從所述活性層射出的光，主要從所述光提取面被提取至外部。

8.如權利要求1～7中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述凹凸構造中的粗糙度曲線要素的平均長度（RSm）為150nm以上且400nm以下。

9.如權利要求1～8中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述凹凸構造中的算術平均粗糙度（Ra）為10nm以上且800nm以下。

10.如權利要求1～9中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

構成所述凹凸構造的所述凸部的形狀為三棱錐狀、大致三棱錐狀或這兩種形狀的組合。

11.如權利要求1～10中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

在所述凹凸構造的至少一部分的凸部的頂部，存在與所述凹凸構造的其它部分的材料不同的材料。

12.如權利要求1～11中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述除c面以外的結晶面是從c面起傾斜18度以上且90度以下的面。

13.如權利要求1～12中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述除c面以外的結晶面是m面、a面、+r面或-r面。

14.如權利要求5或7所述的氮化鎵類半導體發光元件，其特征在于：

所述基板為m面GaN基板。

15.一種光源，其特征在于，具備：

權利要求1～14中任一項所述的氮化鎵類半導體發光元件；和

包含對從所述活性層發出的光的波長進行轉換的熒光物質的波長轉換部。