本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光元件。

背景技術(shù)：

圖20表示專利文獻(xiàn)1公開的GaAs紅外發(fā)光元件的示意性的截面圖。圖20所示的GaAs紅外發(fā)光元件具備：p型半導(dǎo)體層111；n型半導(dǎo)體層112；設(shè)置在p型半導(dǎo)體層111上的p電極115；和在n型半導(dǎo)體層112上隔開間隔地設(shè)置的n電極116。p型半導(dǎo)體層111和n型半導(dǎo)體層112在PN結(jié)面113接合，在n型半導(dǎo)體層112形成有將PN結(jié)面113分?jǐn)嗟腣字槽117。另外，在n型半導(dǎo)體層112的未形成有n電極116的區(qū)域的大致整個(gè)面上形成有由光學(xué)多層膜構(gòu)成的反射膜114，該光學(xué)多層膜由電介質(zhì)構(gòu)成。

在圖20所示的GaAs紅外發(fā)光元件中，將PN結(jié)面113分?jǐn)嗟腣字槽117與在光出射面形成的p電極115相對(duì)，因此，與沒(méi)有V字槽117的情況相比，與p電極115相對(duì)的PN結(jié)面113的面積減少。由此，能夠減少?gòu)腜N結(jié)面113向p電極115行進(jìn)的光的量，從而降低由p電極115遮擋的光的量，因此，能夠提高光出射效率。

圖21表示專利文獻(xiàn)2公開的微型LED陣列的示意性的截面圖。圖21所示的微型LED陣列具備：由ITO(Indium Tin Oxide：氧化銦錫)等構(gòu)成的透明電極121；埋入在透明電極121的一部分中的n電極122；設(shè)置在透明電極121和n電極122上的n型GaAs層123；n型GaAs層123上的n型AlGaInP層124；在n型AlGaInP層124上交替地層疊AlGaInP層和GaInP層而形成的MQW活性層125；由p型AlGaInP層和p型GaInP層的層疊體構(gòu)成且包含由一對(duì)傾斜反射面構(gòu)成的凹凸構(gòu)造的p型半導(dǎo)體層126，其中，上述一對(duì)傾斜反射面由(111)面和(11-1)面構(gòu)成；將p型半導(dǎo)體層126的凹凸構(gòu)造的一部分埋入的低折射率膜127；設(shè)置在p型半導(dǎo)體層126上的p型GaAs層128；覆蓋p型半導(dǎo)體層126的凹凸構(gòu)造和p型GaAs層128的p電極129；以覆蓋p電極129的方式設(shè)置在p型半導(dǎo)體層126上的光反射金屬130；電連接在光反射金屬130上的引出電極132；模塑樹脂131；和曲率半徑大的凹面鏡133。

構(gòu)成p型半導(dǎo)體層126的p型AlGaInP層和p型GaInP層分別含有磷，因此，p型半導(dǎo)體層126的傾斜反射面通過(guò)使用鹽酸作為蝕刻劑、且利用由結(jié)晶面的差異引起的蝕刻速率的差異的濕式蝕刻而形成。由此，p型半導(dǎo)體層126的一對(duì)傾斜反射面構(gòu)成未到達(dá)MQW活性層125的V字槽。

圖21所示的微型LED陣列，通過(guò)在p型半導(dǎo)體層126構(gòu)成一對(duì)傾斜反射面，能夠在這些傾斜反射面之間的區(qū)域使電流狹窄，能夠僅向MQW活性層125的限定的區(qū)域注入電流而防止電流向元件端面等非發(fā)光復(fù)合為支配性的區(qū)域擴(kuò)散，因此，結(jié)果能夠提高發(fā)光效率。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特許第3312049號(hào)說(shuō)明書

專利文獻(xiàn)2：日本特許第4830356號(hào)說(shuō)明書

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

但是，在圖20所示的專利文獻(xiàn)1的GaAs紅外發(fā)光元件中，有助于發(fā)光的PN結(jié)面113的面積因?qū)N結(jié)面113分?jǐn)嗟腣字槽117而減少，因此，存在光取出效率下降的技術(shù)問(wèn)題。在將圖20所示的元件構(gòu)造應(yīng)用于包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，為了確保p型半導(dǎo)體層111的充分的活性化率，優(yōu)選p型半導(dǎo)體層111使用p型GaN或Al組成比低的p型AlGaN，在該情況下，p型半導(dǎo)體層111的來(lái)自PN結(jié)面113的光的吸收損失增大，因此，存在光取出效率下降的技術(shù)問(wèn)題。

在將圖21所示的專利文獻(xiàn)2的元件構(gòu)造應(yīng)用于包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下也是，為了確保p型半導(dǎo)體層126的充分的活性化率，優(yōu)選使用p型GaN或Al組成比低的p型AlGaN，但是，p型GaN和Al組成比低的p型AlGaN非常難以進(jìn)行濕式蝕刻，因此，存在傾斜反射面的形成非常困難的技術(shù)問(wèn)題。在將以ITO為代表的透明電極121應(yīng)用于包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件的情況下，透明電極121中的光的吸收損失大，因此，存在光取出效率下降的技術(shù)問(wèn)題。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段

在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件是包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，具備：第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體；第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體；第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體之間的活性層；第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面上的多個(gè)第一電極；第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面上的第二電極；和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面上的多個(gè)凸部，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面隔著第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體、活性層和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體，與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面相對(duì)，多個(gè)凸部配置在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面的與第一電極相對(duì)的區(qū)域的至少一部分，第二電極配置在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面的配置有多個(gè)凸部的區(qū)域以外的區(qū)域的至少一部分，多個(gè)凸部從第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面向與活性層相反的一側(cè)突出，凸部包含電介質(zhì)，相鄰的凸部之間的間隔比從活性層發(fā)出的光在凸部的介質(zhì)中的波長(zhǎng)寬。

發(fā)明效果

根據(jù)在此公開的實(shí)施方式，能夠提供一種提高了光取出效率(被取出到元件的外部的光的量相對(duì)于被注入元件的電流量的比例)的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

附圖說(shuō)明

圖1是實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。

圖2是由圖1的虛線包圍的部分的示意性的放大截面圖。

圖3的(a)是從圖2的箭頭方向看到的多個(gè)凸部的示意性的平面圖，(b)是(a)的1個(gè)凸部的示意性的平面圖。

圖4的(a)～(c)是用于對(duì)由多個(gè)凸部進(jìn)行的光的反射方向的控制的原理進(jìn)行說(shuō)明的圖。

圖5是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖6是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖7是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖8是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖9是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖10是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖11是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖12是用于對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行圖解的示意性的截面圖。

圖13的(a)是表示實(shí)施方式2的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極與第二電極的位置關(guān)系的示意性的平面圖，(b)是表示實(shí)施方式2的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極與多個(gè)凸部的位置關(guān)系的示意性的平面圖。

圖14是實(shí)施方式3的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。

圖15是實(shí)施方式4的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。

圖16的(a)是表示實(shí)施方式5的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部與第二電極的位置關(guān)系的示意性的平面圖，(b)是沿著(a)的XVIb-XVIb的示意性的截面圖。

圖17的(a)是表示實(shí)施方式6的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極與第二電極的位置關(guān)系的示意性的平面圖，(b)是表示實(shí)施方式6的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部與第二電極的位置關(guān)系的示意性的平面圖。

圖18的(a)是表示實(shí)施方式7的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極與第二電極的位置關(guān)系的示意性的平面圖，(b)是表示實(shí)施方式7的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部與第二電極的位置關(guān)系的示意性的平面圖。

圖19是實(shí)施方式8的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。

圖20是專利文獻(xiàn)1公開的GaAs紅外發(fā)光元件的示意性的截面圖。

圖21是專利文獻(xiàn)2公開的微型LED陣列的示意性的截面圖。

符號(hào)說(shuō)明

1 藍(lán)寶石襯底

2 AlN緩沖層

3 AlGaN基底層

4 第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體

4a 第一主面

4b 第二主面

5 活性層

6 第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體

6a 第一主面

6b 第二主面

7 p型氮化物半導(dǎo)體層

8 p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層

9 凸部

9a 在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部9的三角形的截面中的半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣側(cè)的邊

9b 在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部9的三角形的截面中的半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)側(cè)的邊

10 金屬層

11 導(dǎo)電性接合層

12 導(dǎo)電性襯底

13第一電極

14 虛線

15 間隔

16 第一區(qū)域

17 第二區(qū)域

18 第二電極

18a 第二線狀電極

18b 第一線狀電極

19 箭頭

20 入射光

21 反射光

22 界面

25 散射光波面

26 包絡(luò)面

61 第三區(qū)域

62 第四區(qū)域

111 p型半導(dǎo)體層

112 n型半導(dǎo)體層

113 PN結(jié)面

114 反射膜

115 p電極

116 n電極

117 V字槽

121 透明電極

122 n電極

123 n型GaAs層

124 n型AlGaInP層

125 MQW活性層

126 p型半導(dǎo)體層

127 低折射率膜

128 p型GaAs層

129 p電極

130 光反射金屬

131 模塑樹脂

132 引出電極

133 凹面鏡。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在實(shí)施方式的說(shuō)明中所使用的附圖中，同一參照符號(hào)表示同一部分或相當(dāng)部分。

[實(shí)施方式1]

圖1表示實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。如圖1所示，實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件具備：例如作為n型半導(dǎo)體的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4；例如作為p型半導(dǎo)體的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6；和第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第二主面4b與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第一主面6a之間的活性層5。在實(shí)施方式1中，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4由例如包含n型Al_x1Ga_y1N(0＜x1≤1，0≤y1＜1)的n型氮化物半導(dǎo)體包覆層構(gòu)成，第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6由例如包含p型Al_x2Ga_y2N(0＜x2≤1，0≤y2＜1)的p型氮化物半導(dǎo)體層7和包含p型Al_x3Ga_y3N(0＜x3≤1，0≤y3＜1)的p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8的層疊體構(gòu)成?；钚詫?由例如包含Al_x4Ga_y4N(0＜x4≤1，0≤y4＜1)的SQW(Single Quantum Well：?jiǎn)瘟孔于?或MQW(Multiple Quantum Well：多量子阱)的活性層構(gòu)成。

第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b，隔著第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4、活性層5和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6相互相對(duì)。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a由配置有作為n電極的第一電極13的電極形成區(qū)域(第一區(qū)域16)和未配置有第一電極13的非電極形成區(qū)域(第二區(qū)域17)構(gòu)成。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a成為實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的光取出面。

在與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a的配置有第一電極13的區(qū)域(第一區(qū)域16)相對(duì)的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b的區(qū)域(第三區(qū)域61)，配置有多個(gè)凸部9。在與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a的未配置有第一電極13的區(qū)域(第二區(qū)域17)相對(duì)的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b的區(qū)域(第四區(qū)域62)，配置有含有鎂(Mg)作為p型雜質(zhì)的p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8。

多個(gè)凸部9包含電介質(zhì)，從第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b向與活性層5相反的一側(cè)突出。相鄰的凸部9之間的間隔15是指相鄰的凸部9的頂點(diǎn)間的最短距離。p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8部分地從p型氮化物半導(dǎo)體層7向與活性層5相反的一側(cè)突出，且p型雜質(zhì)濃度比p型氮化物半導(dǎo)體層7高。

在p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8的與活性層5相反的一側(cè)的主面上配置有作為p電極的第二電極18。以覆蓋p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8、多個(gè)凸部9和第二電極18的方式配置有金屬層10。金屬層10和導(dǎo)電性襯底12通過(guò)導(dǎo)電性接合層11而機(jī)械地接合并且電接合。

圖2表示由圖1的虛線14包圍的部分的示意性的放大截面圖。圖3的(a)表示從圖2的箭頭19的方向看到的多個(gè)凸部9的示意性的平面圖，圖3的(b)表示圖3的(a)的1個(gè)凸部9的示意性的平面圖。在實(shí)施方式1中，凸部9是向與活性層5相反的一側(cè)突出的四棱錐，距活性層5最遠(yuǎn)的點(diǎn)為四棱錐的凸部9的頂點(diǎn)。相鄰的凸部9之間的間隔15比從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中傳播時(shí)的波長(zhǎng)λ1寬。

在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，在與第一電極13相對(duì)的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b的區(qū)域(第三區(qū)域61)配置有包含電介質(zhì)的多個(gè)凸部9，并且相鄰的凸部9之間的間隔15比從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1寬。由此，能夠降低從活性層5發(fā)出的光中的、向第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6側(cè)行進(jìn)并在多個(gè)凸部9與其他介質(zhì)(在實(shí)施方式1中為金屬層10)的界面反射而向第一電極13側(cè)去的光中的、向第一電極13去的光的量。由此，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，能夠降低由第一電極13吸收的光的量而提高光取出效率。

以下，參照?qǐng)D4的(a)～圖4的(c)對(duì)由多個(gè)凸部9進(jìn)行的光的反射方向的控制的原理進(jìn)行說(shuō)明。在圖4的(a)中，對(duì)入射光20進(jìn)行反射而產(chǎn)生反射光21的界面22由多個(gè)凸部9和與多個(gè)凸部9鄰接的介質(zhì)(在實(shí)施方式1中為金屬層10)構(gòu)成。在設(shè)構(gòu)成凸部9的電介質(zhì)的折射率為n、設(shè)入射光20在真空中的波長(zhǎng)為λ0時(shí)，凸部9的介質(zhì)中的入射光20的波長(zhǎng)λ1為λ1＝λ0/n。

圖4的(b)和圖4的(c)是多個(gè)凸部9的示意性的放大截面圖，表示在向與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b垂直的方向行進(jìn)的入射光20入射到多個(gè)凸部9時(shí)，按照惠更斯原理，光在多個(gè)凸部9的斜面的各點(diǎn)進(jìn)行散射的情形。

圖4的(b)表示相鄰的凸部9的間隔15比從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1寬的情況下的光的散射的情形的一個(gè)例子。在此，從活性層5向第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6側(cè)行進(jìn)并在任一界面反射之后入射到凸部9的傾斜面上的各點(diǎn)的入射光20，從各個(gè)點(diǎn)作為球面波進(jìn)行散射，形成同相位的散射光波面25。圖4的(b)表示散射光波面25的包絡(luò)面26。向與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b垂直的方向行進(jìn)并入射到多個(gè)凸部9的入射光20的散射光21的行進(jìn)方向，成為與包絡(luò)面26垂直的方向，不會(huì)成為與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b垂直的方向。

圖4的(c)表示相鄰的凸部9的間隔15為從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1以下的情況下的光的散射的情形的一個(gè)例子。在該情況下，從活性層5向第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6側(cè)行進(jìn)并在任一界面反射之后入射到凸部9的傾斜面上的各點(diǎn)的光20的散射光波面25的包絡(luò)面雖然具有微小凹凸，但是實(shí)質(zhì)上平坦。因此，在該情況下，向與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b垂直的方向行進(jìn)并入射到多個(gè)凸部9的入射光20的散射光21的行進(jìn)方向，成為與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b垂直的方向。

在相鄰的凸部9的間隔15比從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1寬的情況下，能夠控制反射光21的行進(jìn)方向，這一點(diǎn)已在例如WO2011/065571A1中公開。

根據(jù)以上的理由，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，能夠利用多個(gè)凸部9與其他介質(zhì)的界面，使向與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b垂直的方向行進(jìn)并入射到多個(gè)凸部9而反射的光的行進(jìn)方向成為不朝向第一電極13的方向。由此，能夠降低由第一電極13吸收的光的量，因此，能夠提高光取出效率。

可認(rèn)為即使在圖21所示的專利文獻(xiàn)2的p型半導(dǎo)體層126的凹凸構(gòu)造中，理論上也能夠進(jìn)行與實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件同樣的光的行進(jìn)方向的控制，但是為了在p型半導(dǎo)體層126形成凹凸構(gòu)造，在專利文獻(xiàn)2的元件構(gòu)造上需要使p型半導(dǎo)體層126的厚度為一定以上的厚度。因此，在專利文獻(xiàn)2的元件構(gòu)造中，由p型半導(dǎo)體層126的光的吸收造成的損失增大。另一方面，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，不是使第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6具有光的行進(jìn)方向的控制功能，而是使包含電介質(zhì)的多個(gè)凸部9具有光的行進(jìn)方向的控制功能，由此，能夠使第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6變薄。因此，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，通過(guò)使第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6變薄，能夠抑制由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6中的光的吸收造成的損失，能夠進(jìn)一步提高光取出效率。

在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，在不與第一電極13相對(duì)的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體6的第二主面6b的第四區(qū)域62配置有第二電極18，因此，能夠使第一電極13和第二電極18為夾著活性層5不相互相對(duì)的關(guān)系。由此，能夠使從第二電極18向第一電極13的電流路徑變寬，因此，能夠使活性層5的發(fā)光區(qū)域變寬。

在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，覆蓋多個(gè)凸部9和第二電極18的金屬層10通過(guò)導(dǎo)電性接合層11與導(dǎo)電性襯底12電接合并且機(jī)械地接合。因此，在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，能夠容易地取得電導(dǎo)通，并且能夠簡(jiǎn)化安裝元件時(shí)的工序，因此，能夠降低制造成本。

在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，金屬層10覆蓋多個(gè)凸部9而形成多個(gè)凸部9與金屬層10的界面，因此，能夠使透過(guò)該界面的光的量減少。

在圖20所示的專利文獻(xiàn)1的元件構(gòu)造中，存在有助于發(fā)光的PN結(jié)面113的面積因?qū)N結(jié)面113分?jǐn)嗟腣字槽117而減少的技術(shù)問(wèn)題，但是在實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，不需要形成將活性層5分?jǐn)嗟牟?，因此，不?huì)產(chǎn)生那樣的技術(shù)問(wèn)題。

以下，參照?qǐng)D5～圖12的示意性的截面圖，對(duì)實(shí)施方式1的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。

首先，如圖5所示，利用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition：金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)法，在藍(lán)寶石襯底1上依次層疊AlN緩沖層2、AlGaN基底層3、第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4、活性層5、p型氮化物半導(dǎo)體層7和p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8。也可以使用AlN襯底來(lái)代替藍(lán)寶石襯底1。

接著，如圖6所示，將p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8中的形成第二電極18的區(qū)域以外的區(qū)域除去。在此，p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8的除去，例如能夠在利用光刻法在p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8上形成抗蝕劑圖案后利用反應(yīng)性離子蝕刻等干式蝕刻來(lái)進(jìn)行。這樣，通過(guò)除去p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8的不需要的部分，能夠降低從活性層5產(chǎn)生的光中的由p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8吸收的光的量，因此，能夠提高光取出效率。

接著，對(duì)p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8的除去后的半導(dǎo)體晶片進(jìn)行加熱。在此，半導(dǎo)體晶片的加熱例如能夠通過(guò)利用加熱處理爐等加熱到例如800℃以上來(lái)進(jìn)行。

接著，如圖7所示，在p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8上形成第二電極18。第二電極18的形成，例如能夠通過(guò)利用光刻法在p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8上形成任意的抗蝕劑圖案，利用例如電子束蒸鍍法依次層疊例如厚度20nm的鎳(Ni)和例如厚度20nm的金(Au)之后進(jìn)行剝離來(lái)進(jìn)行。作為第二電極18，除了Ni與Au的層疊體以外，也可以為鉑(Pt)與Au的層疊體、或鈀(Pd)與Au的層疊體。作為第二電極18的形成方法，除了電子束蒸鍍法以外，也可以利用例如一直以來(lái)公知的濺射法。通過(guò)使用這樣的第二電極18，能夠具備良好的歐姆特性，并且能夠兼具與導(dǎo)電性襯底12的優(yōu)異的密合性。通過(guò)在形成多個(gè)凸部9之前，形成第二電極18來(lái)覆蓋p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8，也能夠降低其后的工序中的對(duì)p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8的損傷。

接著，如圖8所示，在p型氮化物半導(dǎo)體層7上形成多個(gè)凸部9。多個(gè)凸部9例如能夠如以下那樣形成。首先，利用一直以來(lái)公知的濺射法，在p型氮化物半導(dǎo)體層7上形成AlN膜等電介質(zhì)膜后，利用光刻法在電介質(zhì)膜上形成抗蝕劑圖案，利用反應(yīng)性離子蝕刻等干式蝕刻，以形成微小的周期性的凹凸圖案的方式將電介質(zhì)膜的一部分除去，由此能夠形成多個(gè)凸部9。因?yàn)榫哂凶贤鈪^(qū)域的波長(zhǎng)(1nm以上400nm以下)的光在Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)中的折射率為2.3～2.6左右，AlN的折射率為2.3左右，所以在多個(gè)凸部9使用AlN的情況下，能夠減小多個(gè)凸部9與p型氮化物半導(dǎo)體層7的界面的折射率差，能夠抑制全反射，因此，能夠控制更多的光的反射方向。多個(gè)凸部9并不限定于AlN，除了AlN以外，例如也能夠優(yōu)選使用對(duì)具有紫外區(qū)域的波長(zhǎng)(1nm以上400nm以下)的光具有與p型氮化物半導(dǎo)體層7的折射率接近的折射率的材料、且對(duì)該光為透過(guò)性的電介質(zhì)材料。多個(gè)凸部9的形狀，例如，通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)反應(yīng)性離子蝕刻等干式蝕刻的氣氛氣體等蝕刻條件，使厚度方向的干式蝕刻速度和面方向的干式蝕刻速度變化，形成期望的蝕刻角度(錐角)，由此能夠形成為例如四棱錐等形狀。

多個(gè)凸部9以相鄰的凸部9的間隔15成為從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1以下的方式形成。相鄰的凸部9的間隔15能夠通過(guò)利用分割或聚焦離子束(FIB)等對(duì)半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行截面加工后，利用電子顯微鏡測(cè)定相鄰的凸部9的頂點(diǎn)的間隔來(lái)確定，在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1例如能夠通過(guò)利用光檢測(cè)器(光探測(cè)器)觀測(cè)從半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)出的光而確定在空氣中的波長(zhǎng)λ0后，利用由光譜橢偏儀等進(jìn)行的分析而導(dǎo)出凸部9的折射率n來(lái)算出。即，能夠使用上述的在空氣中的波長(zhǎng)λ0、空氣的折射率n0、凸部9的折射率n，通過(guò)λ1＝(λ0×n0)/n來(lái)確定。

接著，如圖9所示，以覆蓋多個(gè)凸部9、p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8和第二電極18的方式形成金屬層10。金屬層10例如能夠通過(guò)利用濺射法依次層疊例如厚度300nm的Al(鋁)和例如厚度300nm的Au來(lái)形成。通過(guò)由含有對(duì)紫外區(qū)域的波長(zhǎng)的光的反射率高的Al等的金屬層10和電介質(zhì)的多個(gè)凸部9形成反射界面，能夠降低透過(guò)反射界面的光的量。通過(guò)形成金屬層10，與多個(gè)凸部9相比，能夠利用導(dǎo)電性接合層11實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)電性襯底12的強(qiáng)固接合，因此能夠提高成品率。

接著，如圖10所示，利用導(dǎo)電性接合層11將金屬層10和導(dǎo)電性襯底12接合。在此，金屬層10和導(dǎo)電性襯底12的由導(dǎo)電性接合層11進(jìn)行的接合，例如能夠如以下那樣進(jìn)行。首先，在CuW襯底或摻雜有p型半導(dǎo)體的Si襯底等導(dǎo)電性襯底12上形成厚度20nm的Ni與厚度150nm的Au的層疊體等密合用金屬層(未圖示)之后，配置導(dǎo)電性接合層11，以使金屬層10和導(dǎo)電性接合層11相對(duì)的狀態(tài)配置。

在此，作為導(dǎo)電性接合層11，例如能夠使用：含有銀(Ag)等的熱固型的導(dǎo)電性粘接劑、Au、錫(Sn)、Pd、銦(In)、鈦(Ti)、Ni、鎢(W)、鉬(Mo)、Au-Sn、Sn-Pd、In-Pd、Ti-Pt-Au或Ti-Pt-Sn等。在導(dǎo)電性接合層11使用這些材料的情況下，能夠通過(guò)共晶反應(yīng)，將金屬層10和導(dǎo)電性接合層11接合。通過(guò)共晶反應(yīng)形成的共晶形成層，在與金屬層10接合時(shí)相互擴(kuò)散而形成共晶。

接著，將藍(lán)寶石襯底1和導(dǎo)電性襯底12進(jìn)行加熱壓接。在此，在使用熱固型的導(dǎo)電性粘接劑作為導(dǎo)電性接合層11的情況下，例如可舉出進(jìn)行數(shù)百N～數(shù)kN左右的加壓、加熱到150℃～400℃左右、在真空或氮?dú)鈿夥栈虼髿鈿夥障卤３?5分鐘左右的條件等。通過(guò)藍(lán)寶石襯底1和導(dǎo)電性襯底12的加熱壓接，導(dǎo)電性接合層11熔融之后固化，由此，金屬層10和導(dǎo)電性襯底12通過(guò)導(dǎo)電性接合層11接合。

作為在無(wú)加壓狀態(tài)下進(jìn)行接合的情況下的接合條件，例如可舉出在真空或氮?dú)鈿夥?、大氣氣氛下加熱?00℃左右、保持60分鐘左右的條件等。可根據(jù)導(dǎo)電性接合層11的材料的特性，適當(dāng)設(shè)定接合條件。這樣，導(dǎo)電性襯底12與金屬層10以及第二電極18通過(guò)導(dǎo)電性接合層11電接合，因此，能夠進(jìn)行電流的注入。

可以在作為下一工序的激光剝離(LLO)工序之前，進(jìn)行藍(lán)寶石襯底1的背面(與導(dǎo)電性接合層11側(cè)相反的一側(cè)的表面)的磨削和研磨，將藍(lán)寶石襯底1加工為任意的厚度。

接著，如圖11所示，將藍(lán)寶石襯底1從AlN緩沖層2剝離。藍(lán)寶石襯底1例如通過(guò)LLO法從AlN緩沖層2剝離，更具體而言，通過(guò)從藍(lán)寶石襯底1的背面?zhèn)日丈洳ㄩL(zhǎng)約193nm左右的準(zhǔn)分子激光進(jìn)行剝離。準(zhǔn)分子激光的能量密度例如能夠?yàn)榧s500mJ/cm²～約8000mJ/cm²。

接著，如圖12所示，將AlN緩沖層2和AlGaN基底層3從第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4剝離。AlN緩沖層2和AlGaN基底層3的剝離例如能夠通過(guò)將藍(lán)寶石襯底1剝離后的半導(dǎo)體晶片浸漬在40℃以上的氫氟酸中來(lái)進(jìn)行，更具體而言，能夠通過(guò)將藍(lán)寶石襯底1剝離后的半導(dǎo)體晶片在加熱到60℃的氫氟酸中浸漬15分鐘來(lái)進(jìn)行。通過(guò)進(jìn)行這樣的氫氟酸處理，LLO法特有地發(fā)生的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的含Al物的殘留物由氫氟酸除去，由此，能夠抑制含Al物作為蝕刻掩模發(fā)揮功能，在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4上產(chǎn)生柱狀的突起物，從而使第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的表面平坦。由此，能夠提高第一電極13的形成工序和后述的元件分割工序中的成品率。

接著，通過(guò)利用干式蝕刻將第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的表面的一部分除去，使第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a露出。在此，作為用于使第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a露出的干式蝕刻，例如可舉出使用氯(Cl)氣的反應(yīng)性離子蝕刻等。

接著，在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a上利用光刻法形成抗蝕劑圖案之后形成構(gòu)成第一電極13的金屬膜，然后進(jìn)行剝離，由此，如圖1所示，形成第一電極13。第一電極13例如能夠通過(guò)利用例如電子束蒸鍍法在抗蝕劑圖案上依次層疊例如厚度25nm的Ti和例如厚度200nm的Al之后進(jìn)行剝離來(lái)形成。也可以代替電子束蒸鍍法而利用一直以來(lái)公知的濺射法來(lái)形成第一電極13。

然后，例如利用一直以來(lái)公知的金剛石劃線、激光劃線、刀片切割、刀片切斷或輥切斷等方法將半導(dǎo)體晶片分割成多個(gè)元件，由此，能夠得到圖1所示的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

[實(shí)施方式2]

圖13的(a)表示實(shí)施方式2的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極13與第二電極18的位置關(guān)系的優(yōu)選的一個(gè)例子的示意性的平面圖，圖13的(b)表示實(shí)施方式2的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部9與第二電極18的位置關(guān)系的優(yōu)選的一個(gè)例子的示意性的平面圖。如圖13的(a)和圖13的(b)所示，在實(shí)施方式2的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，成為第二電極18由第一電極13包圍，并且以與第一電極13相對(duì)的方式配置有多個(gè)凸部9的結(jié)構(gòu)。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠使被注入到活性層5的電流擴(kuò)散到更廣闊的區(qū)域，并且能夠使第一電極13的形成面積減小，因此，能夠提高光取出效率。

另外，第二電極18具備在第一方向延伸的多個(gè)第一線狀電極18b和在與第一方向不同的第二方向延伸的第二線狀電極18a，多個(gè)第一線狀電極18b與第二線狀電極18a交叉，由此，多根第一線狀電極18b通過(guò)1根第二線狀電極18a電連接。

[實(shí)施方式3]

圖14表示實(shí)施方式3的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。如圖14所示，實(shí)施方式3的半導(dǎo)體發(fā)光元件的特征在于，不具備p型氮化物半導(dǎo)體高摻雜層8，第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體僅由p型氮化物半導(dǎo)體層7構(gòu)成，p型氮化物半導(dǎo)體層7的厚度t₂比第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的厚度t₁和從活性層5發(fā)出的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)λ1小，并且凸部9的厚度t₃比p型氮化物半導(dǎo)體層7的厚度t₂厚。第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的厚度t₁是第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a與第二主面4b之間的最短距離。p型氮化物半導(dǎo)體層7的厚度t₂是作為第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的p型氮化物半導(dǎo)體層7的第一主面6a與第二主面6b之間的最短距離。凸部9的厚度t₃是凸部9的頂點(diǎn)與凸部9的底面之間的最短距離。

因?yàn)榈谝粚?dǎo)電型半導(dǎo)體4的厚度t₁越厚越能夠降低晶體缺陷，越能夠使來(lái)自第一電極13的注入電流的擴(kuò)散的擴(kuò)展變大，所以優(yōu)選具有一定以上的厚度t₁，特別優(yōu)選為300nm以上。

另一方面，當(dāng)p型氮化物半導(dǎo)體厚度變厚時(shí)，存在光吸收損失變大，難以進(jìn)行光取出的技術(shù)問(wèn)題。因此，在p型氮化物半導(dǎo)體層7使用例如p型GaN或Al組成低的p型Al_x2Ga_y2N(0＜x2≤1，0≤y2＜1)等氮化物半導(dǎo)體的情況下，優(yōu)選將p型氮化物半導(dǎo)體層7的厚度t₂形成得薄，優(yōu)選為200nm以下。這樣，通過(guò)使p型氮化物半導(dǎo)體層7的厚度t₂比第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的厚度t₁薄，能夠高效地向活性層5注入電流，并且能夠高效地將活性層5中產(chǎn)生的光取出到外部。

相鄰的凸部9的間隔15，與實(shí)施方式1和實(shí)施方式2同樣，為了控制光的反射方向，以比來(lái)自活性層5的光在凸部9的介質(zhì)中的波長(zhǎng)大的間隔進(jìn)行配置。在此，在來(lái)自活性層5的光的發(fā)光波長(zhǎng)為例如220nm以上350nm以下的情況下，從提高光取出效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使相鄰的凸部9的間隔15為660nm以上。

在使凸部9的厚度t₃比p型氮化物半導(dǎo)體層7的厚度t₂厚的情況下，能夠更容易地控制凸部9的傾斜面的傾斜，因此，更容易將多個(gè)凸部9與金屬層10的界面的反射光控制為朝向未配置有第一電極13的區(qū)域，能夠容易地提高光取出效率。

在實(shí)施方式3的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，還具有如下特征：在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a中，未配置有第一電極13的區(qū)域即第二區(qū)域17的總面積比配置有第一電極13的區(qū)域即第一區(qū)域16的總面積大。由此，能夠使能夠從第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體4的第一主面4a取出的光的量變多，因此，處于光取出效率進(jìn)一步提高的趨勢(shì)。從提高光取出效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選第二區(qū)域17的總面積為第一區(qū)域16的總面積的3倍以上。

實(shí)施方式3的上述以外的說(shuō)明與實(shí)施方式1和實(shí)施方式2同樣，因此不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施方式4]

圖15表示實(shí)施方式4的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。實(shí)施方式4的半導(dǎo)體發(fā)光元件的特征在于，不形成金屬層10，由多個(gè)凸部9和導(dǎo)電性接合層11形成反射界面。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠使透過(guò)多個(gè)凸部9和導(dǎo)電性接合層11的反射界面的光的量降低，并且能夠省略金屬層10的形成工序，因此，能夠簡(jiǎn)化實(shí)施方式4的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造工序從而降低制造成本。

實(shí)施方式4的上述以外的說(shuō)明與實(shí)施方式1～實(shí)施方式3同樣，因此不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施方式5]

圖16的(a)表示實(shí)施方式5的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部9與第二電極18的位置關(guān)系的示意性的平面圖，圖16的(b)表示沿著圖16的(a)的XVIb-XVIb的示意性的截面圖。實(shí)施方式5的半導(dǎo)體發(fā)光元件的特征在于，凸部9的形狀為三棱柱的條紋沿著元件的周緣呈線狀延伸的形狀。

實(shí)施方式5的上述以外的說(shuō)明與實(shí)施方式1～實(shí)施方式4同樣，因此不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施方式6]

圖17的(a)表示實(shí)施方式6的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極13與第二電極18的位置關(guān)系的示意性的平面圖，圖17的(b)表示實(shí)施方式6的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部9與第二電極18的位置關(guān)系的示意性的平面圖。實(shí)施方式6的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第二電極18為多個(gè)，第二電極18的特征在于，分別相互隔開間隔地配置。第一電極13形成為格子狀，多個(gè)第二電極18分別為矩形狀，矩形狀的第二電極18以與由第一電極13呈矩形狀包圍的各個(gè)區(qū)域相對(duì)的方式配置。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也容易向活性層5的更廣闊的區(qū)域注入電流，也能夠減少第一電極13的形成面積，因此，能夠提高光取出效率。

實(shí)施方式6的上述以外的說(shuō)明與實(shí)施方式1～實(shí)施方式5同樣，因此不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施方式7]

圖18的(a)表示實(shí)施方式7的半導(dǎo)體發(fā)光元件的第一電極13與第二電極18的位置關(guān)系的示意性的平面圖，圖18的(b)表示實(shí)施方式7的半導(dǎo)體發(fā)光元件的多個(gè)凸部9與第二電極18的位置關(guān)系的示意性的平面圖。實(shí)施方式7的半導(dǎo)體發(fā)光元件的特征在于，第一電極13和第二電極18分別形成為梳型狀，并且以彼此的梳齒分別咬合的方式配置。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也容易遍及整個(gè)活性層5注入電流，也能夠減少第一電極13的形成面積，因此，能夠提高光取出效率。

實(shí)施方式7的上述以外的說(shuō)明與實(shí)施方式1～實(shí)施方式6同樣，因此不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。

[實(shí)施方式8]

圖19表示實(shí)施方式8的半導(dǎo)體發(fā)光元件的示意性的截面圖。實(shí)施方式8的半導(dǎo)體發(fā)光元件的特征在于，多個(gè)凸部9各自的截面為三角形，在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部9的三角形的截面中，半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣側(cè)的邊9a比半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)側(cè)的邊9b長(zhǎng)。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠利用在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部9使向半導(dǎo)體發(fā)光元件的外部行進(jìn)的光返回到半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)側(cè)，因此，能夠提高光取出效率。從進(jìn)一步提高光取出效率的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選成為在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部9的三角形的截面的半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣側(cè)的邊9a比內(nèi)側(cè)的邊9b長(zhǎng)的直角三角形。

實(shí)施方式8的上述以外的說(shuō)明與實(shí)施方式1～實(shí)施方式7同樣，因此不重復(fù)進(jìn)行說(shuō)明。

[附記](méi)

(1)在此公開的實(shí)施方式是一種半導(dǎo)體發(fā)光元件，其為包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其特征在于，具備：第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體；第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體；第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體之間的活性層；第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面上的第一電極；第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面上的第二電極；和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面上的多個(gè)凸部，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面隔著第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體、活性層和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體，與第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的上述第二主面相對(duì)，多個(gè)凸部配置在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面的與第一電極相對(duì)的區(qū)域的至少一部分，第二電極配置在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面的配置有多個(gè)凸部的區(qū)域以外的區(qū)域的至少一部分，多個(gè)凸部從第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面向與活性層相反的一側(cè)突出，凸部包含電介質(zhì)，相鄰的凸部之間的間隔比從活性層發(fā)出的光在凸部的介質(zhì)中的波長(zhǎng)寬。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(2)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件可以還具備覆蓋多個(gè)凸部的金屬層。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(3)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，金屬層可以配置在第二電極上。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(4)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件可以還具備：導(dǎo)電性襯底；和將導(dǎo)電性襯底和金屬層接合的導(dǎo)電性接合層。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(5)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件可以還具備：導(dǎo)電性襯底；和將導(dǎo)電性襯底和多個(gè)凸部接合的導(dǎo)電性接合層。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(6)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：導(dǎo)電性接合層配置在第二電極上，與第二電極電連接。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(7)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二區(qū)域的至少一部分具備向與活性層相反的一側(cè)突出的突出部。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(8)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，第二電極可以位于第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的突出部上。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(9)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的突出部可以含有鎂。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(10)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，多個(gè)凸部可以位于第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的突出部以外的區(qū)域。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(11)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：第二電極具備在第一方向延伸的多個(gè)第一線狀電極和在與第一方向不同的第二方向延伸的第二線狀電極，多個(gè)第一線狀電極與第二線狀電極交叉。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(12)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：第二電極為多個(gè)，第二電極分別相互隔開間隔地配置。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(13)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：第一電極和第二電極分別為梳型狀，并且以彼此的梳齒分別咬合的方式配置。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(14)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的厚度比第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的厚度和從活性層發(fā)出的光在凸部的介質(zhì)中的波長(zhǎng)小，凸部的厚度比第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體的厚度厚。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(15)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的厚度為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面之間的最短距離，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第二主面是與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面相對(duì)的主面、并且位于第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的活性層側(cè)。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(16)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體的第一主面中，未配置有第一電極的區(qū)域的總面積比配置有第一電極的區(qū)域的總面積大。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(17)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，凸部的形狀可以為四棱錐。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(18)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，凸部的形狀可以為三棱柱的條紋沿著半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣呈線狀延伸的形狀。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(19)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：凸部的截面為三角形，在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部的截面的三角形中，半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣側(cè)的邊比半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)側(cè)的邊長(zhǎng)。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(20)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，可以：在最接近半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣的位置配置的凸部的截面的三角形為半導(dǎo)體發(fā)光元件的周緣側(cè)的邊比半導(dǎo)體發(fā)光元件的內(nèi)側(cè)的邊長(zhǎng)的直角三角形。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(21)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，活性層可以包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(22)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，半導(dǎo)體發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)可以為220nm以上350nm以下。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

(23)在此公開的實(shí)施方式的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，相鄰的凸部之間的間隔可以為660nm以上。通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠提供一種提高了光取出效率的包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

以上對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以將上述的各實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)適當(dāng)組合。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本次公開的實(shí)施方式在所有方面都只是例示，而不是限制。本發(fā)明的范圍不是由上述的說(shuō)明表示，而是由權(quán)利要求書表示，與權(quán)利要求書等同的意思和范圍內(nèi)的所有變更都包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

在此公開的實(shí)施方式涉及包含Al_xGa_yN(0＜x≤1，0≤y＜1)的半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法，特別涉及具有利用激光剝離(LLO：Laser Lift Off)法將半導(dǎo)體晶片的半導(dǎo)體生長(zhǎng)用襯底除去的工序的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法、和利用該方法制造的半導(dǎo)體發(fā)光元件。