[发明专利]半导体发光元件、半导体发光元件的制造方法和发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体发光元件、半导体发光元件的制造方法以及发光装置。

背景技术

在由蓝宝石单晶等构成的基板上层叠有包含由III族氮化物半导体等构成的n型半导体层、发光层以及p型半导体层的半导体层的半导体发光元件是众所周知的。

在这种半导体发光元件中存在如下这样的技术：通过在半导体层的侧面设置凹凸，使从发光层射出的光被该凹凸进行漫反射，从而抑制在半导体层内光进行多重反射，使半导体发光元件的光取出效率提高（参照专利文献1）。

在先技术文献

专利文献1日本特开2004-6662号公报

发明内容

然而，在半导体发光元件中的半导体层的侧面设有凹凸时，被要求半导体发光元件的光取出效率的进一步的提高。

本发明的目的在于，使半导体发光元件的光取出效率提高。

应用本发明的半导体发光元件，是具备半导体层的半导体发光元件，所述半导体层包含通过通电而发光的发光层，所述半导体层具备：包含在第1方向上延伸的第1半导体侧面和在与该第1方向交叉的第2方向上延伸的第2半导体侧面的半导体侧面；和由该半导体侧面连接、且相互相对的半导体上表面和半导体底面，在所述第1半导体侧面，沿着所述第1方向交替地排列设置有多个第1凹部和第1凸部，所述第1凹部沿着从所述半导体底面朝向所述半导体上表面的第3方向延伸且向所述半导体层的内侧凹陷，所述第1凸部沿着该第3方向延伸且与该第1凹部相比向该半导体层的外侧突出，在所述第2半导体侧面，沿着所述第2方向交替地排列设置有多个第2凹部和第2凸部，所述第2凹部沿着所述第3方向延伸且向所述半导体层的内侧凹陷，所述第2凸部沿着该第3方向延伸且与该第2凹部相比向该半导体层的外侧突出，由所述第1凹部和所述第1凸部在所述第1半导体侧面形成的凹凸与由所述第2凹部和所述第2凸部在所述第2半导体侧面形成的凹凸，形状不同。

在此，可以特征为：所述半导体层具有：设置于所述半导体底面与所述发光层之间的第1半导体层；和包含该发光层且设置于该第1半导体层上的第2半导体层，所述第1凸部和所述第1凹部被设置于所述第1半导体层，所述第2凸部和所述第2凹部被设置于所述第1半导体层。

另外，可以特征为：所述第1半导体侧面与所述半导体底面形成的角以及所述第2半导体侧面与该半导体底面形成的角均大于90度。

进而，可以特征为：所述半导体层由III族氮化物半导体构成，并且层叠在由蓝宝石单晶的C面构成上表面的基板的该上表面上，所述第1方向沿着构成所述基板的蓝宝石单晶的M面，所述第2方向沿着构成所述基板的蓝宝石单晶的A面。

另外，可以特征为：相邻的所述第1凸部彼此的间隔与相邻的所述第2凸部彼此的间隔相互不同。

另外，可以特征为：所述第1半导体侧面和/或所述第2半导体侧面的、沿着与所述第3方向垂直的面的横截面形状，随着从所述半导体底面侧向所述半导体上表面侧而变化。

进而，可以特征为：在所述基板上表面形成有凹凸。

从另一观点来掌握时，应用本发明的半导体发光元件的制造方法，包括：第1激光照射工序，该工序通过对在基板上层叠有包含通过通电而发光的发光层的半导体层的半导体层叠基板，从层叠有该半导体层的一侧沿着第1方向依次照射激光，从而沿着该第1方向排列地形成各自贯通该半导体层的多个第1开口部，并使得其与相邻的第1开口部之间具有第1间隔；第2激光照射工序，该工序通过对所述半导体层叠基板，从层叠有所述半导体层的一侧，沿着与所述第1方向交叉且该半导体层的结晶取向与该第1方向不同的第2方向依次照射激光，从而沿着该第2方向排列地形成各自贯通该半导体层的多个第2开口部，并使得其与相邻的第2开口部之间具有第2间隔；和蚀刻工序，该工序对形成有多个所述第1开口部和多个所述第2开口部的所述半导体层叠基板中的所述半导体层实施湿式蚀刻。

在此，可以特征为：在所述蚀刻工序中，对所述半导体层实施湿式蚀刻，使得相邻的第1开口部彼此、以及相邻的第2开口部彼此分别连接。

另外，可以特征为：所述第1激光照射工序中，对在以蓝宝石单晶的C面为上表面的所述基板的该上表面上层叠有由III族氮化物半导体构成的所述半导体层的所述半导体层叠基板，在沿着构成该基板的蓝宝石单晶的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，对所述半导体层叠基板，在沿着构成所述基板的蓝宝石单晶的A面的所述第2方向上照射激光。

进而，可以特征为：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间隔与所述第2间隔不同的方式对所述半导体层叠基板照射激光。