[發(fā)明專利]半導體發(fā)光元件、半導體發(fā)光元件的制造方法和發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310037581.1
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103227259A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 篠原裕直;平野健介
• 申請（專利權）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: H01L33/20
• 分類號: H01L33/20
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發(fā)明涉及半導體發(fā)光元件、半導體發(fā)光元件的制造方法以及發(fā)光裝置。

背景技術

在由藍寶石單晶等構成的基板上層疊有包含由III族氮化物半導體等構成的n型半導體層、發(fā)光層以及p型半導體層的半導體層的半導體發(fā)光元件是眾所周知的。

在這種半導體發(fā)光元件中存在如下這樣的技術：通過在半導體層的側面設置凹凸，使從發(fā)光層射出的光被該凹凸進行漫反射，從而抑制在半導體層內光進行多重反射，使半導體發(fā)光元件的光取出效率提高（參照專利文獻1）。

在先技術文獻

專利文獻1日本特開2004-6662號公報

發(fā)明內容

然而，在半導體發(fā)光元件中的半導體層的側面設有凹凸時，被要求半導體發(fā)光元件的光取出效率的進一步的提高。

本發(fā)明的目的在于，使半導體發(fā)光元件的光取出效率提高。

應用本發(fā)明的半導體發(fā)光元件，是具備半導體層的半導體發(fā)光元件，所述半導體層包含通過通電而發(fā)光的發(fā)光層，所述半導體層具備：包含在第1方向上延伸的第1半導體側面和在與該第1方向交叉的第2方向上延伸的第2半導體側面的半導體側面；和由該半導體側面連接、且相互相對的半導體上表面和半導體底面，在所述第1半導體側面，沿著所述第1方向交替地排列設置有多個第1凹部和第1凸部，所述第1凹部沿著從所述半導體底面朝向所述半導體上表面的第3方向延伸且向所述半導體層的內側凹陷，所述第1凸部沿著該第3方向延伸且與該第1凹部相比向該半導體層的外側突出，在所述第2半導體側面，沿著所述第2方向交替地排列設置有多個第2凹部和第2凸部，所述第2凹部沿著所述第3方向延伸且向所述半導體層的內側凹陷，所述第2凸部沿著該第3方向延伸且與該第2凹部相比向該半導體層的外側突出，由所述第1凹部和所述第1凸部在所述第1半導體側面形成的凹凸與由所述第2凹部和所述第2凸部在所述第2半導體側面形成的凹凸，形狀不同。

在此，可以特征為：所述半導體層具有：設置于所述半導體底面與所述發(fā)光層之間的第1半導體層；和包含該發(fā)光層且設置于該第1半導體層上的第2半導體層，所述第1凸部和所述第1凹部被設置于所述第1半導體層，所述第2凸部和所述第2凹部被設置于所述第1半導體層。

另外，可以特征為：所述第1半導體側面與所述半導體底面形成的角以及所述第2半導體側面與該半導體底面形成的角均大于90度。

進而，可以特征為：所述半導體層由III族氮化物半導體構成，并且層疊在由藍寶石單晶的C面構成上表面的基板的該上表面上，所述第1方向沿著構成所述基板的藍寶石單晶的M面，所述第2方向沿著構成所述基板的藍寶石單晶的A面。

另外，可以特征為：相鄰的所述第1凸部彼此的間隔與相鄰的所述第2凸部彼此的間隔相互不同。

另外，可以特征為：所述第1半導體側面和/或所述第2半導體側面的、沿著與所述第3方向垂直的面的橫截面形狀，隨著從所述半導體底面?zhèn)认蛩霭雽w上表面?zhèn)榷兓?/p>

進而，可以特征為：在所述基板上表面形成有凹凸。

從另一觀點來掌握時，應用本發(fā)明的半導體發(fā)光元件的制造方法，包括：第1激光照射工序，該工序通過對在基板上層疊有包含通過通電而發(fā)光的發(fā)光層的半導體層的半導體層疊基板，從層疊有該半導體層的一側沿著第1方向依次照射激光，從而沿著該第1方向排列地形成各自貫通該半導體層的多個第1開口部，并使得其與相鄰的第1開口部之間具有第1間隔；第2激光照射工序，該工序通過對所述半導體層疊基板，從層疊有所述半導體層的一側，沿著與所述第1方向交叉且該半導體層的結晶取向與該第1方向不同的第2方向依次照射激光，從而沿著該第2方向排列地形成各自貫通該半導體層的多個第2開口部，并使得其與相鄰的第2開口部之間具有第2間隔；和蝕刻工序，該工序對形成有多個所述第1開口部和多個所述第2開口部的所述半導體層疊基板中的所述半導體層實施濕式蝕刻。

在此，可以特征為：在所述蝕刻工序中，對所述半導體層實施濕式蝕刻，使得相鄰的第1開口部彼此、以及相鄰的第2開口部彼此分別連接。

另外，可以特征為：所述第1激光照射工序中，對在以藍寶石單晶的C面為上表面的所述基板的該上表面上層疊有由III族氮化物半導體構成的所述半導體層的所述半導體層疊基板，在沿著構成該基板的藍寶石單晶的M面的所述第1方向上照射激光，所述第2激光照射工序中，對所述半導體層疊基板，在沿著構成所述基板的藍寶石單晶的A面的所述第2方向上照射激光。

進而，可以特征為：在所述第1激光照射工序和所述第2激光照射工序中，以使得所述第1間隔與所述第2間隔不同的方式對所述半導體層疊基板照射激光。