專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)和半導(dǎo)體激光器(LD)等的半導(dǎo)體發(fā)光元件，特別是涉及使光取出面粗糙化的半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法。
背景技術(shù)：
至今，高亮度的發(fā)光二極管是通過在半導(dǎo)體襯底上形成由雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)等構(gòu)成的發(fā)光部分，在它的上面形成電流擴(kuò)散層構(gòu)成的。當(dāng)用樹脂封裝這種發(fā)光二極管時，電流擴(kuò)散層的上部形成覆蓋了用于保護(hù)元件的透明樹脂層的構(gòu)造。
在這種構(gòu)造中，電流擴(kuò)散層(折射率3.1～3.5)和透明樹脂層(折射率1.5左右)之間的臨界角為25～29度，從而入射角大的光被全反射，使發(fā)射到發(fā)光元件外部的光的概率顯著降低。因此，現(xiàn)狀是實際發(fā)生的光取出效率約為20％。
此外，為了提高光的取出效率，也具有使電流擴(kuò)散層的表面粗糙化的方法，但是一般地說半導(dǎo)體襯底的主面是(100)面或(100)±數(shù)度偏差的面，在它上面生長的各半導(dǎo)體層的表面也是(100)面或(100)±數(shù)度偏差的面，而對(100)面或(100)±數(shù)度偏差的面進(jìn)行粗糙化是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
這樣至今，在用樹脂封裝的發(fā)光二極管中，存在著在包含發(fā)光層的多層半導(dǎo)體膜的最上層和透明樹脂層的交界處，全反射從斜方向入射到這個界面的光，使光取出效率降低那樣的問題。又，可以說這個問題不限于發(fā)光二極管，對于面發(fā)光型的半導(dǎo)體激光器也是一樣的。
本發(fā)明的半導(dǎo)體發(fā)光元件具備襯底，和由層積在上述襯底上的包含發(fā)光層的多層半導(dǎo)體膜構(gòu)成的，從襯底側(cè)的相反側(cè)的面取出光的多層半導(dǎo)體膜，在上述多層半導(dǎo)體膜的光取出部分上，形成具有由(111)面構(gòu)成的或者由(111)面近旁的面構(gòu)成的光取出面的圖案，在該光取出面上形成凹凸。
如果根據(jù)本發(fā)明，則在襯底上層積包含發(fā)光層的多層半導(dǎo)體膜，從襯底的相反側(cè)的半導(dǎo)體膜面取出光的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，通過在多層半導(dǎo)體膜的光取出部分上形成具有(111)面的圖案，并且在該(111)面上實施凹凸加工，能夠防止由于多層半導(dǎo)體膜的最上層和透明樹脂層的交界處的全反射影響使光取出效率降低，從而能夠達(dá)到提高光取出效率的目的。


圖1是表示與第1實施形態(tài)有關(guān)的綠色LED的元件構(gòu)造的截面圖。
圖2A-2C是表示與第1實施形態(tài)有關(guān)的綠色LED的制造工序的截面圖。
圖3是表示通過采用實施形態(tài)構(gòu)造提高光取出效率的樣態(tài)。
圖4A-4C是表示為了形成(111)面的例子的截面圖。
圖5A-5F是表示在(111)面上形成的凹凸的例子的截面圖。
圖6是表示與第2實施形態(tài)有關(guān)的綠色LED的元件構(gòu)造的截面圖。
圖7是表示與第3實施形態(tài)有關(guān)的面發(fā)光型半導(dǎo)體激光器的元件構(gòu)造的截面圖。
圖8表示與第4實施形態(tài)有關(guān)的面發(fā)光型半導(dǎo)體激光器的元件構(gòu)造的截面圖。
具體實施例方式
下面，我們根據(jù)圖示的實施形態(tài)說明本發(fā)明的詳細(xì)情況。
(第1實施形態(tài))圖1是表示與本發(fā)明的第1實施形態(tài)有關(guān)的綠色LED的元件構(gòu)造的截面圖。
圖1的綠色LED是由在面方位(100)面的n型GaAs襯底10的上面順次地層積的n型GaAs緩沖層11，n型In0.5Al0.5P包層12，無摻雜InGaAlP有源層13，p型In0.5Al0.5P包層14，p型Ga0.5Al0.5As層(第1電流擴(kuò)散層)15，p型GaAs刻蝕停止層16，p型Ga0.5Al0.5As層(第2電流擴(kuò)散層)17，和n型GaAs帽蓋層(圖中未畫出)構(gòu)成的。這些層積層是通過外延生長形成的。在第2電流擴(kuò)散層17的表面上形成帶狀的V形溝，從而它的表面成為(111)面。
又，在元件中央部分圓形地除去第2電流擴(kuò)散層17，在該部分中形成p側(cè)電極21，在襯底10的背面?zhèn)刃纬蒼側(cè)電極22。
我們參照圖2A-2C說明圖1的LED的制造工序。
首先，如圖2A所示，在面方位為(100)面并且厚度為250μm的n型GaAs襯底10上用AsH3作為V族元素的原料氣體通過MOCVD法，外延生長0.5μm厚的n型GaAs緩沖層11。接著，用PH3作為V族元素的原料氣體通過MOCVD法，外延生長0.6μm厚的n型In0.5Al0.5P包層12，1.0μm厚的無摻雜InGaAlP有源層13，1.0μm厚的p型In0.5Al0.5P包層14。
此后，用AsH3作為V族元素的原料氣體通過MOCVD法，外延生長1.0μm厚的p型Ga0.5Al0.5As層(第1電流擴(kuò)散層)15，0.01μm厚的p型GaAs刻蝕停止層16，5.0μm厚的p型Ga0.5Al0.5As層(第2電流擴(kuò)散層)17，和0.1μm厚的n型GaAs帽蓋層18。
同一批外延生長從緩沖層11到帽蓋層18的各外延層。因為襯底10的表面是(100)面，所以在它上面生長的各層11～18的表面都成為(100)面。
其次，用具有齒尖端角70度的刮刀裝置，如圖2B所示地，在由層11～18構(gòu)成的積層中形成深度5μm，間隔5.8μm的溝，使溝的表面露出(111)面。因此，第2電流擴(kuò)散層17形成截面為三角形狀的直線間隔圖案，在元件表面上露出第2電流擴(kuò)散層17的(111)面。這些露出的(111)面成為光取出面。
其次，通過在50℃加熱環(huán)境下的HCl處理，如圖2C所示，在第2電流擴(kuò)散層17的(111)面上形成亞微米量級的凹凸。在實驗例中，這種微小凹凸的高度和間距都在振蕩波長以下，是極短的。
接著，用抗蝕掩模，通過刻蝕除去預(yù)定形成電極部分的帽蓋層18部分和第2電流擴(kuò)散層17部分。此后，在通過刻蝕除去的部分上通過蒸鍍形成p側(cè)電極21(包含Zn的Au)作為上部電極。而且，從背面研磨GaAs襯底10達(dá)到100μm的厚度，接著，通過在GaAs襯底10背面形成n側(cè)電極22(包含Ge的Au)，得到上述圖1所示的構(gòu)造。
其次，作為熱處理，在Ar氣中進(jìn)行450℃，15分鐘的處理。接著，在襯底10即圓片上進(jìn)行劃片，做成芯片的形態(tài)。而且，在進(jìn)行絲焊處理后，實施樹脂封裝。
如上所述，在第2電流擴(kuò)散層17上實施刮刀加工，露出(111)面，通過在這個(111)面上實施凹凸加工，能夠有效地進(jìn)行表面粗糙化。在實驗例中，這種凹凸的高度和間距也比發(fā)光波長短。
結(jié)果，如圖3所示，光取出效率從已有的約20％提高到約50％。這樣，不改變基本的器件構(gòu)造就能如此大幅度地提高光取出效率，這對于LED來說產(chǎn)生極大的效果。
這里，作為在光取出面上形成(111)面的方法，不限于如本實施例那樣的刮刀加工。也可以是RIE。例如，如圖4A所示，在面方位為(100)面的第2電流擴(kuò)散層17的表面上形成多條帶狀的抗蝕掩模41，接著通過用包含Cl2的氣體進(jìn)行錐形RIE，使第2電流擴(kuò)散層17形成多條帶狀。這時，如圖4B所示，在第2電流擴(kuò)散層17的帶狀側(cè)面上形成具有(111)面的圖案。此后，通過實施HCl處理，如圖4C所示，在(111)面上形成微小凹凸。
在表面上形成的面不一定限于正好是(111)面。即便多少偏離(111)面也能夠得到同樣的效果。如果根據(jù)本發(fā)明者們的實驗，則已經(jīng)確認(rèn)即便是偏離(111)面±20度的面也能夠得到同樣的效果。
又，作為用于形成振蕩波長以下的凹凸的處理，不限于HCl處理。能夠使(111)面粗糙化的處理就可以，也可以利用用鹵素氣體的干刻蝕和進(jìn)一步利用濕刻蝕。進(jìn)一步，凹凸形狀也可以是例如圖5A～F所示的任何形狀。這里，圖5A是用EB掩模進(jìn)行RIE的例子，圖5B是用EB掩模進(jìn)行濕刻蝕的例子，圖5C～圖5F是不用掩模進(jìn)行濕刻蝕的例子。
這樣，如果根據(jù)本實施形態(tài)，則在多層半導(dǎo)體構(gòu)造的作為實質(zhì)上最上層的第2電流擴(kuò)散層17上形成(111)面，通過對它實施HCl處理進(jìn)行粗糙化，能夠在光取出面上形成微小的凹凸。因此，能夠防止由于在第2電流擴(kuò)散層17和封裝用的透明樹脂層的交界處光的全反射的影響使光取出效率降低，能夠達(dá)到提高光取出效率的目的。又，因為用刮刀加工和RIE方法露出第2電流擴(kuò)散層17的(111)面，所以關(guān)于第2電流擴(kuò)散層17生長時的表面的面方位也沒有任何限制。即，第2電流擴(kuò)散層17生長時的表面的面方位可以是任意的面方位。從而，不受襯底10的面方位的左右，如在本實施例中那樣，即便對于通常使用的(100)襯底也能夠適用。
(第2實施形態(tài))圖6是表示與本發(fā)明的第2實施形態(tài)有關(guān)的綠色LED的元件構(gòu)造的截面圖。
本實施形態(tài)除了n生長層，p生長層與第1實施形態(tài)相反外，基本構(gòu)成與圖1的實施形態(tài)相同。
它是由在p型GaAs襯底50上面順次地層積的0.5μm厚的p型GaAs緩沖層51，0.6μm厚的p型In0.5Al0.5P包層52，1.0μm厚的無摻雜InGaAlP有源層53，1.0μm厚的n型In0.5Al0.5P包層54，1.0μm厚的n型Ga0.5Al0.5As層(第1電流擴(kuò)散層)55，0.01μm厚的n型GaAs刻蝕停止層56，5.0μm厚的n型Ga0.5Al0.5As層(第2電流擴(kuò)散層)57，和0.1μm厚的p型GaAs帽蓋層(圖中未畫出)構(gòu)成的。這些層積層是通過用MOCVD法外延生長形成的。用刮刀裝置或錐形RIE在第2電流擴(kuò)散層57的表面上形成帶狀的V形溝，從而它的表面成為(111)面。通過HCl處理在這個(111)面上實施凹凸加工。
又，在元件中央部分除去一部分第2電流擴(kuò)散層57，在該部分中形成n側(cè)電極61，在襯底50的背面?zhèn)刃纬蓀側(cè)電極62。
在這個實施例中，也與第1實施形態(tài)相同，通過露出第2電流擴(kuò)散層57的(111)面并且在這個(111)面上實施凹凸加工，能夠提高對于用于封裝的透明樹脂層的光入射概率，得到與第1實施形態(tài)相同的效果。
下面，我們說明圖6的LED的制造工序。
首先，在面方位為(100)面并且厚度為250μm的p型GaAs襯底50上，用AsH3作為V族元素的原料氣體通過MOCVD法，外延生長0.5μm厚的p型GaAs緩沖層51。接著，用PH3作為V族元素的原料氣體通過MOCVD法，外延生長0.6μm厚的p型In0.5Al0.5P包層52，1.0μm厚的無摻雜InGaAlP有源層53，和1.0μm厚的n型In0.5Al0.5P包層54。
此后，用AsH3作為V族元素的原料氣體通過MOCVD法，外延生長1.0μm厚的n型Ga0.5Al0.5As層(第1電流擴(kuò)散層)55，0.01μm厚的n型GaAs刻蝕停止層56，5.0μm厚的n型Ga0.5Al0.5As層(第2電流擴(kuò)散層)57，和0.1μm厚的p型GaAs帽蓋層(圖中未畫出)。
同一批外延生長從緩沖層51到帽蓋層58的各外延層。因為襯底50的表面是(100)面，所以在它上面生長的各層51～58的表面都成為(100)面。
其次，用具有齒尖端角70度的刮刀裝置，在由層51～58構(gòu)成的積層構(gòu)造中形成深度5μm，間隔5.8μm的溝，使在元件表面上露出(111)面。因此，第2電流擴(kuò)散層57形成截面為三角形狀的直線間隔圖案，在元件表面上露出第2電流擴(kuò)散層57的(111)面。這些露出的(111)面成為光取出面。
其次，通過在50℃加熱環(huán)境下的HCl處理，在第2電流擴(kuò)散層57的(111)面上形成亞微米量級的凹凸。在實驗例中，這種微小凹凸的高度和間距都在振蕩波長以下，是極短的。
接著，用抗蝕掩模，通過刻蝕除去預(yù)定形成電極部分的帽蓋層58部分和第2電流擴(kuò)散層57部分。此后，在通過刻蝕除去的部分上通過蒸鍍形成n側(cè)電極61(包含Ge的Au)作為上部電極。而且，從背面研磨GaAs襯底10達(dá)到100μm的厚度，接著，通過在GaAs襯底10背面形成p側(cè)電極62(包含Zn的Au)，得到上述圖6所示的構(gòu)造。
其次，作為熱處理，在Ar氣中進(jìn)行450℃，15分鐘的處理。接著，在襯底50即圓片上進(jìn)行劃片，做成芯片的形態(tài)。而且，在進(jìn)行絲焊處理后，實施樹脂封裝。
(第3實施形態(tài))圖7是表示與本發(fā)明的第3實施形態(tài)有關(guān)的面發(fā)光激光器的元件構(gòu)造的截面圖。
首先，在250μm厚的n型GaAs襯底70的上面外延生長0.5μm厚的n型GaAs緩沖層71，在它上面外延生長由n-In0.5Al0.5P/n-GaAs的層積構(gòu)造構(gòu)成的第1DBR反射層78。接著，通過外延生長0.6μm厚的n型In0.5Al0.5P包層72，無摻雜In0.5(Ga0.55Al0.45)0.5P/In0.5Ga0.5P的MQW有源層73，以及0.6μm厚的p型In0.5Al0.5P包層74，形成雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)部分。接著，外延生長由p-In0.5Al0.5P/p-GaAs的層積構(gòu)造構(gòu)成的第2DBR反射層79，接著，外延生長1.0μm厚的p型In0.5Al0.5P層(第1電流擴(kuò)散層)75，0.01μm厚的p型GaAs層76，5.0μm厚的p型In0.5Al0.5P層(第2電流擴(kuò)散層)77，和0.1μm厚的n型GaAs帽蓋層(圖中未畫出)。
這里，用MOCVD法同一批生長從緩沖層71到帽蓋層(圖中未畫出)的外延膜。又，所用氣體的種類和壓力成為使各層良好地生長的條件。
其次，與第1實施形態(tài)，第2實施形態(tài)相同，用具有齒尖端角70度的刮刀裝置，在由層71～帽蓋層(圖中未畫出)構(gòu)成的積層構(gòu)造中形成深度5μm，間隔5.8μm的溝，使在元件表面上露出(111)面。因此，第2電流擴(kuò)散層77形成截面為三角形狀的直線間隔圖案，在元件表面上露出第2電流擴(kuò)散層77的(111)面。這些露出的(111)面成為光取出面。
其次，與第1實施形態(tài)，第2實施形態(tài)相同，通過在50℃加熱環(huán)境下的HCl處理，在第2電流擴(kuò)散層77的(111)面上形成亞微米量級的凹凸。
其次，在形成抗蝕劑圖案后，將形成的抗蝕劑圖案(圖中未畫出)用作掩模，通過刻蝕形成從第2電流擴(kuò)散層77到n型接地層72的激光脊。接著，淀積0.5μm厚的絕緣膜(SiO2)81。其次，形成新的抗蝕劑圖案(圖中未畫出)，將形成的抗蝕劑圖案用作掩模，對電極部分的絕緣膜81，帽蓋層和第2電流擴(kuò)散層77進(jìn)行刻蝕。其次，蒸鍍p側(cè)電極層83(包含Zn的Au)，接著形成新的抗蝕劑圖案(圖中未畫出)，將形成的抗蝕劑圖案用作掩模，通過刻蝕蒸鍍的p側(cè)電極層83形成圖案，形成p側(cè)電極(上部電極)83。其次從背面研磨襯底70達(dá)到100μm的厚度，此后在襯底70背面形成n側(cè)電極85(包含Ge的Au)。其次，在Ar氣中進(jìn)行450℃，15分鐘的熱處理。接著，在圓片上進(jìn)行劃片，做成芯片的形態(tài)。而且，在進(jìn)行絲焊處理后，實施樹脂封裝。
在這樣構(gòu)成的面發(fā)光激光器中，在光取出面上形成(111)面。進(jìn)一步，通過在這個(111)面上實施HCl處理，能夠容易地形成微小的凹凸。從而，與第1實施形態(tài)和第2實施形態(tài)相同，能夠達(dá)到提高光取出效率的目的。本實施形態(tài)的激光器發(fā)出紅色的光，但是即便在紅色以外的半導(dǎo)體激光器中也確認(rèn)了上述效果。
這里，作為在光取出面上形成(111)面的方法，不限于如本實施例那樣的刮刀加工。也可以是RIE。例如，在面方位為(100)面的第2電流擴(kuò)散層77的表面上形成多條帶狀的抗蝕掩模，接著通過用包含Cl2的氣體進(jìn)行錐形RIE，使第2電流擴(kuò)散層77形成多條帶狀。這時，如圖8所示，在第2電流擴(kuò)散層77的帶狀側(cè)面上形成具有(111)面的圖案。此后，通過實施HCl處理，如圖8所示，在(111)面上形成微小的凹凸。
在表面上形成的面不一定限于正好是(111)面。即便多少偏離(111)面也能夠得到同樣的效果。如果根據(jù)本發(fā)明者們的實驗，則已經(jīng)確認(rèn)即便是偏離(111)面±20度的面也能夠得到同樣的效果。
又，作為用于形成上述凹凸的處理，不限于HCl處理。能夠使(111)面粗糙化的處理就可以，也可以利用鹵素氣體的干刻蝕和進(jìn)一步利用濕刻蝕。進(jìn)一步，凹凸形狀也可以是例如圖5A～5F所示的任何形狀。
(第4實施形態(tài))圖8表示與本發(fā)明的第4實施形態(tài)有關(guān)的面發(fā)光激光器的元件構(gòu)造的截面圖。
本實施形態(tài)除了n生長層，p生長層與第3實施形態(tài)相反外，基本構(gòu)成與圖7的實施形態(tài)相同。
首先，在250μm厚的p型GaAs襯底90上外延生長0.5μm厚的p型GaAs緩沖層91，在它上面外延生長由p-In0.5Al0.5P/p-GaAs的層積構(gòu)造構(gòu)成的第1DBR反射層98。接著，通過外延生長0.6μm厚的p型In0.5Al0.5P包層92，無摻雜In0.5(Ga0.55Al0.45)0.5P/In0.5Ga0.5P的MQW有源層93，進(jìn)一步外延生長0.6μm厚的n型In0.5Al0.5P包層94，形成雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)部分。接著，外延生長由n-In0.5Al0.5P/n-GaAs的層積構(gòu)造構(gòu)成的第2DBR反射層99，接著，外延生長1.0μm厚的n型In0.5Al0.5P(第1電流擴(kuò)散層)95，0.01μm厚的n型GaAs層96，5.0μm厚的n型In0.5Al0.5P層(第2電流擴(kuò)散層)97，和0.1μm厚的p型GaAs帽蓋層(圖中未畫出)。
用MOCVD法通過外延生長形成這些積層。與第3實施形態(tài)相同，用刮刀裝置或錐形RIE在第2電流擴(kuò)散層97的表面上形成帶狀的V形溝，從而它的表面成為(111)面。在這個(111)面上通過HCl處理實施凹凸加工。
又，與第3實施形態(tài)相同，形成絕緣膜101(與第4實施形態(tài)的絕緣膜81對應(yīng)的絕緣膜)，上部電極103和襯底背面電極105。
在這個實施形態(tài)中，也與第3實施形態(tài)相同，通過露出第2電流擴(kuò)散層97的(111)面，并且對(111)面實施凹凸加工，能夠提高對于用于封裝的透明樹脂層的光入射概率，得到與第3實施形態(tài)相同的效果。
(變形例)此外，本發(fā)明并不限定于上述各實施形態(tài)。在第1和第2實施形態(tài)中，我們說明了綠色LED，但是被本發(fā)明也適用于綠色以外的LED，并能得到同樣的效果。而且，作為形成元件的材料，除了InGaAlP以外，也可以用InGaAlAs系，GaAlAs系，GaP系等。進(jìn)一步，可以與方法相應(yīng)地適當(dāng)改變各半導(dǎo)體層的組成，厚度等的條件。
又，在光取出面上露出的面不一定限于正好是(111)面，也可以是從(111)多少傾斜一些的面。具體地說，在從(111)面傾斜約±20度的面的范圍內(nèi)就可以。進(jìn)一步，關(guān)于(111)面上形成的凹凸，最希望它的高度和周期在發(fā)光波長以下，但是不一定限定在這個范圍內(nèi)。又，具有(111)面的圖案不一定是直線狀的，也可以是格子狀的。為了形成格子狀圖案，當(dāng)用刮刀裝置時，最好在相互交叉的方向上進(jìn)行加工。當(dāng)利用選擇刻蝕時，為了形成格子狀圖案，掩模的形狀最好是格子狀的。
此外，在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)，能夠?qū)嵤┓N種變形。
對于熟練的技術(shù)人員來說將容易地了解到本發(fā)明的附加優(yōu)點和變化。所以，在它的更廣泛的方面，本發(fā)明不限于這里指出和描述的具體的詳細(xì)情況和代表性的實施例。因此，可以進(jìn)行各種不同的修改而沒有偏離在權(quán)利要求書和它們的等效物中定義的普遍的創(chuàng)造性概念的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體發(fā)光元件，它具備襯底，和由層積在上述襯底上的包含發(fā)光層的多層半導(dǎo)體膜構(gòu)成的，從襯底側(cè)的相反側(cè)的面取出光的多層半導(dǎo)體膜，并且在上述多層半導(dǎo)體膜的光取出部分上，形成有具有由(111)面構(gòu)成的或者由(111)面近旁的面構(gòu)成的光取出面的圖案，在該光取出面上形成有凹凸。
2.權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中上述光取出面包含直到從(111)面傾斜±20度的面。
3.權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中在上述光取出部分上形成的圖案是通過對(100)面實施規(guī)定的加工，具有由(111)面或(111)面近旁的面構(gòu)成的光取出面的圖案。
4.權(quán)利要求項3記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中上述光取出面包含直到從(111)面傾斜±20度的面。
5.權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中在上述光取出部分上形成的圖案是直線狀地排列的圖案。
6.權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中在上述光取出部分上形成的圖案是格子狀地排列的圖案。
7.權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中在上述光取出面上形成的凹凸的高度和周期在上述發(fā)光層的發(fā)光波長以下。
8.權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件，其中上述多層半導(dǎo)體膜具有由接地層夾住有源層的雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)部分，在這個雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)部分的襯底相反側(cè)的接地層上形成有電流擴(kuò)散層，上述光取出面和凹凸是在電流擴(kuò)散層的表面上形成的。
9.半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，它是制造權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中對在(100)面上形成的上述多層半導(dǎo)體膜的光取出面進(jìn)行刮刀加工，露出(111)面或(111)面近旁的面，對上述露出的(111)面或(111)面近旁的面實施粗糙化處理，形成微小的凹凸。
10.權(quán)利要求項9記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其中作為上述粗糙化處理，用鹵素氣體對上述光取出面進(jìn)行干刻蝕。
11.權(quán)利要求項9記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其中作為上述粗糙化處理，對上述光取出面進(jìn)行濕刻蝕。
12.權(quán)利要求項9記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其中作為上述粗糙化處理，在HCl氣體中對上述光取出面進(jìn)行熱處理。
13.半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，它是制造權(quán)利要求項1記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法，其中在(100)面上形成的上述多層半導(dǎo)體膜的光取出面上形成直線間隔的掩模，用上述掩模通過反應(yīng)性離子刻蝕法將上述光取出面刻蝕成錐狀，露出(111)面，在上述露出的(111)面上實施粗糙化處理，形成微小的凹凸。
14.權(quán)利要求項13記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其中作為上述粗糙化處理，用鹵素氣體對上述光取出面進(jìn)行干刻蝕。
15.權(quán)利要求項13記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其中作為上述粗糙化處理，對上述光取出面進(jìn)行濕刻蝕。
16.權(quán)利要求項13記載的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法，其中作為上述粗糙化處理，在濕刻蝕HCl氣體中對上述光取出面進(jìn)行加熱處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體發(fā)光元件及其制造方法。本發(fā)明揭示具備襯底，和由層積在上述襯底上的包含發(fā)光層的多層半導(dǎo)體膜構(gòu)成的，從襯底側(cè)的相反側(cè)的面取出光的多層半導(dǎo)體膜，并且在上述多層半導(dǎo)體膜的光取出部分上，形成具有由(111)面構(gòu)成的或者由(111)面近旁的面構(gòu)成的光取出面的圖案，在該光取出面上形成凹凸地構(gòu)成的半導(dǎo)體發(fā)光元件。
文檔編號H01S5/00GK1433087SQ03101600
公開日2003年7月30日 申請日期2003年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者吉武春二, 高橋幸一, 布谷伸仁, 大橋健一 申請人:株式會社東芝