JP2004056088A

JP2004056088A - Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子

Info

Publication number: JP2004056088A
Application number: JP2003081901A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Senda; 千田　昌伸; Toshiya Kamimura; 上村　俊也; Hideki Omoya; 面家　英樹; Masaki Hashimura; 橋村　昌樹
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-02-19
Also published as: EP1367656A2; US6956245B2; EP1367656A3; US20030222259A1

Abstract

【目的】発光効率の高いＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子を提供する。
【構成】発光する層からみて素子の主たる光放出面と反対側に反射面を備え、この反射面は半導体成長面に対して傾斜している。発光する層から放出されて反射面で反射された光は、半導体層（特に発光する層）を通過することなく、発光素子の側面から外部へ放出される。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子はリードフレーム等の支持体に固定される。当該発光素子の発光する層から放出される光は発光素子の主たる光放出面側に向うものばかりではなく、それと反対側（支持体側）へ向う成分もある。なお、発光素子において通常のタイプでは電極面が主たる光放出面となり、フリップチップタイプでは基板面が主たる光放出面となる。
支持体側へ向った光を有効利用するため、従来では反射層を設けてこの光を主たる光放出面側へ反射させていた。例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照されたい。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２８６４４５号公報
【特許文献２】
特開平８−１０２５４９号公報
【特許文献３】
特開平９−３６４２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような発光素子では、反射面が平板状であるため、反射面で反射された光（以下、「反射光」と略することがある）は半導体層を通過して主たる光放出面から外部へ放出される。
本発明者らは発光素子についてその発光効率の向上を図るべく検討を重ねてきたところ、反射面で反射された光が半導体層を通過するとき、特に発光する層において吸収されることがあり、これが発光効率の低下の一因となることに気が付いた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は本発明者らの上記知見に基づきなされたものであり、反射光を発光素子の側面側から放出させ、もって半導体層による反射光の減衰を防止する。即ち、本発明は、発光する層からみて素子の主たる光放出面と反対側に反射面を有するＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子であって、前記発光する層から放出されて前記反射面で反射された光が発光素子の側面から外部へ放出される、ことを特徴とするＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子である。
このように構成された発光素子によれば、発光する層から放出された光のうち反射面で反射された光は、主たる光放出面側へ向わずに発光素子の側面から外部へ放出される。このため、半導体層（特に発光する層）による反射光の吸収が防止され、結果として発光素子から外部へ放出される光の量が増大する。
【０００６】
以下、この発明に各要素について詳細に説明する。
（基板）
基板はその上にＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を成長させることができるものであればよい。このような基板の材料として、サファイア、スピネル、シリコン、炭化珪素、酸化亜鉛、リン化ガリウム、ヒ化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン等を挙げることができる。特に、サファイア基板を用いることが好ましい。サファイア基板を用いる場合にはそのａ面又はｃ面を利用することが好ましい。結晶性のよいＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を成長させるためである。
【０００７】
（ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体）
基板の上にはＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層が積層される。ここで、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体とは、一般式としてＡｌ_ＸＧａ_ＹＩｎ_{１−Ｘ−Ｙ}Ｎ（０≦Ｘ≦１、０≦Ｙ≦１、０≦Ｘ＋Ｙ≦１）で表され、ＡｌＮ、ＧａＮ及びＩｎＮのいわゆる２元系、Ａｌ_ｘＧａ_１−ｘＮ、Ａｌ_ｘＩｎ_１−ｘＮ及びＧａ_ｘＩｎ_１−ｘＮ（以上において０＜ｘ＜１）のいわゆる３元系を包含する。ＩＩＩ族元素の少なくとも一部をボロン（Ｂ）、タリウム（Ｔｌ）等で置換しても良く、また、窒素（Ｎ）の少なくとも一部も　リン（Ｐ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等で置換できる。ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層は任意のドーパントを含むものであっても良い。ｎ型不純物として、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を用いることができる。ｐ型不純物として、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ等を用いることができる。ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層の形成方法は特に限定されないが、周知の有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）、分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）、ハライド系気相成長法（ＨＶＰＥ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、電子シャワー法等によって形成することができる。
基板とＩＩＩ族窒化物系化合物半導体からなる結晶層の間にはバッファ層を設けることができる。バッファ層はその上に成長されるＩＩＩ族窒化物系化合物半導体の結晶性を向上する目的で設けられる。バッファ層はＡｌＮ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ等のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体で形成することができる。
【０００８】
（反射面）
反射面は反射光が半導体層（特に発光する層）を通過しないようにするものであり、本発明の反射面で反射された反射光は素子の側面から外部へ放出される。
従来例では半導体成長面と平行でかつ平板状の反射層を用いていたため、反射光の実質的に全部が主たる光放出面側へ反射されその結果半導体層を通過していることに鑑みれば、本発明の反射面により反射光の一部でも半導体層を通過しないようにすれば、当該半導体層による光の吸収が避けられるので、結果として発光素子の発光効率を向上させることができる。したがって、この発明において、反射面の少なくとも一部に半導体成長面と異なる角度の面、即ち半導体成長面に対して傾斜した面が形成されておればよい。
【０００９】
発光する層から放出された光のうちの主たる光放出面と反対方向に向かった成分を反射させる反射面は、発光する層からみて主たる光放出面と反対側にあればよい。したがって、反射面は基板裏面等の発光素子表面に限られず、発光素子の内部に形成してもよい。
【００１０】
半導体成長面とは、有効な基板面の全域において等しい成長速度で半導体層を成長させたときの半導体層の表面であり、基板面がフラットな場合には各半導体の成長面は当該基板面と平行面となる。半導体成長面と異なる角度とは、このような半導体層の表面と平行ではないことをいう。換言すれば、反射面は半導体の成長方向に対して直交せずに、傾斜している。
【００１１】
このような反射面は、例えば、発光する層からの光の波長よりも大きな凹凸を設けることにより形成される。かかる凹凸は、例えば基板裏面をブラスト加工することにより形成できる。ブラスト加工は基板の全面に簡易に施すことができる点で好ましい。
また、反射面としてテーパ面を用いることもできる。この場合、例えば反射面の全面をテーパ面としても良いし、反射面の一部にテーパ面が形成されていてもよい。反射光を確実に素子側面より放出させるため、半導体成長面に対してテーパ面はほぼ４５度の角度を有することが好ましい。
フリップチップタイプの場合は、半導体の最上層をエッチングして凹凸若しくはテーパを形成し、その上に反射層となる金属電極膜を積層させる。
【００１２】
かかる反射面は発光する層からの光を反射できればよく、例えば基板が基板材料と大きく異なる材料と接しておれば、その界面（即ち基板裏面）が反射面になる。
発光する層からの光をより有効利用するには、発光する層からの光を反射面で全反射させることが好ましい。そのため、例えば基板裏面に鏡面を有する層（反射層）を形成することが好ましい。
かかる反射層の材料として、金、アルミニウム、銀等の金属及びこれら金属の合金又はチタン、ジルコニウム、ハフニウム若しくはタンタルの窒化物などを用いることができる。また、発光層からの光を選択的に反射するように膜厚調整された２種類以上の誘電体多層膜を用いることもできる。
【００１３】
次ぎに、この発明の実施例について説明する。
図１には実施例の発光素子１０の模式断面図が示される。発光素子１０の各層のスペックは次の通りである。

【００１４】
基板１１の上にはバッファ層１２を介してｎ型不純物としてＳｉをドープしたＧａＮからなるｎ型層１３を形成する。ここで、基板１１にはサファイアを用いたが、これに限定されることはなく、サファイア、スピネル、シリコン、炭化シリコン、酸化亜鉛、リン化ガリウム、ヒ化ガリウム、酸化マグネシウム、酸化マンガン、ジルコニウムボライド、ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体単結晶等を用いることができる。さらにバッファ層はＡｌＮを用いてＭＯＣＶＤ法で形成されるがこれに限定されることはなく、材料としてはＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ及びＡｌＩｎＧａＮ等を用いることができ、製法としては分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）、ハライド系気相成長法（ＨＶＰＥ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、電子シャワー法等を用いることができる。ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体を基板として用いた場合は、当該バッファ層を省略することができる。
さらに基板とバッファ層は半導体素子形成後に、必要に応じて、除去することもできる。
【００１５】
ここでｎ型層１３はＧａＮで形成したが、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ若しくはＡｌＩｎＧａＮを用いることができる。
また、ｎ型層１３はｎ型不純物としてＳｉをドープしたが、このほかにｎ型不純物として、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃ等を用いることもできる。
発光する層を含む層１４は量子井戸構造（多重量子井戸構造、若しくは単一量子井戸構造）を含んでいてもよく、また発光素子の構造としてはシングルへテロ型、ダブルへテロ型及びホモ接合型のものなどでもよい。
発光する層を含む層１４はｐ型層１５の側にＭｇ等をドープしたバンドギャップの広いＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層を含むこともできる。これは発光する層を含む層１４中に注入された電子がｐ型層１５に拡散するのを効果的に防止するためである。
発光する層を含む層１４の上にｐ型不純物としてＭｇをドープしたＧａＮからなるｐ型層１５を形成する。このｐ型層はＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ又はＩｎＡｌＧａＮとすることもできる、また、ｐ型不純物としてはＺｎ、Ｂｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａを用いることもできる。ｐ型不純物の導入後に、電子線照射、炉による加熱、プラズマ照射等の周知の方法により低抵抗化することも可能である。
上記構成の発光ダイオードにおいて、各ＩＩＩ族窒化物系化合物半導体層は一般的な条件でＭＯＣＶＤを実行して形成するか、分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）、ハライド系気相成長法（ＨＶＰＥ法）、スパッタ法、イオンプレーティング法、電子シャワー法等の方法で形成することもできる。
【００１６】
ｎ電極１９はＡｌとＶの２層で構成され、ｐ型層１５を形成した後、ｐ型層１５、発光する層を含む層１４、及びｎ型層１３の一部をエッチングにより除去し、蒸着によりｎ型層１３上に形成される。
透光性電極１７は金を含む薄膜であり、ｐ型層１５の上に積層される。ｐ電極１８も金を含む材料で構成されており、蒸着により透光性電極１７の上に形成される。
【００１７】
この発光素子１０の基板１１の裏面にブラスト加工を施した。
ブラスト加工の条件は次ぎの通りである。
実施例１：　ＳｉＣ粒６００番、５０ｍｍ距離、空圧０．２ＭＰａ
実施例２：　ＳｉＣ粒４００番、５０ｍｍ距離、空圧０．２ＭＰａ
このようにして基板の裏面に凹凸を設けた実施例１及び実施例２の発光素子の全光束を測定した。
【００１８】
図２に結果を示す。図２の結果より、基板裏面がフラットな比較例１の発光素子に比べて基板裏面にブラスト加工を施して基板裏面を凹凸の反射面とした実施例１及び実施例２の発光素子では全光束が１０％近く向上していることがわかる。
【００１９】
発光する層１から放出された光の経路を模式的に表す図３に示されるように、発光する層から主たる光放出面２（図１の例では電極側）と反対方向へ放出された光が反射面４において素子の側面側へ反射される。この反射光は半導体層を通過せず、主として基板３の側面から外部へ放出される。これは、発光素子において半導体層の厚さに比べて基板３の厚さが圧倒的に大きいからである。したがって、反射光が半導体層（特に発光する層）で吸収・減衰されることが無くなり、当該反射光の実質的に全部を外部へ取出せることとなる。
【００２０】
このような発光素子１０は、図４に示すように、リードフレーム２０に設けられるカップ状部２５に銀ペースト２６を用いてマウントされる。発光素子の受座としてカップ状部２５の周壁面２７は、側方反射面として光反射効率を高めるために鏡面とされている。
発光素子１０のｎ電極１９及びｐ電極１８は、それぞれワイヤ４０及び４１によりリードフレーム２０及び２１にワイヤボンディングされる。
【００２１】
発光素子１０、リードフレーム２０、２１の一部、及びワイヤ４０、４１はエポキシ樹脂からなる封止レジン５０により封止される。封止レジン５０の材料は透明であれば特に限定はされないが、エポキシ樹脂の他、シリコーン樹脂、尿素樹脂、又はガラスが好適に用いられる。蛍光体及び／又は光拡散材を均一に又は不均一に封止レジン５０中へ分散させることができる。
【００２２】
封止レジン５０は、素子構造の保護等の目的で設けられるが、封止レジン５０の形状を目的に応じて変更することにより封止レジン５０にレンズ効果を付与することができる。例えば、図４に示される砲弾型の他、凹レンズ型、又は凸レンズ型等に成形することができる。また、光の取り出し方向（図４において上方）から見て封止レジン５０の形状を円形、楕円形、又は矩形とすることができる。
【００２３】
以上のように構成されたＬＥＤ１００では、発光素子１０の裏面の反射層で反射された光は素子の側面から放出されてカップ状部２５の周壁面２７で図示上方へ反射される。これにより、当該反射光が有効に利用されることとなる。
【００２４】
図５は、ＳＭＤタイプのＬＥＤ２００の概略断面図である。図４のＬＥＤ１００と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
発光素子１０は基板８０に銀ペースト２６を用いて固定される。ワイヤ４０及び４１は発光素子１０の各電極を基板８０に設けられた電極８１及び８２にそれぞれ接続する。符号８５は封止レジンである。符号９０は発光素子の周囲に形成されるリフレクタであって、その表面は側方反射面として鏡面化されている。
かかるＳＭＤタイプのＬＥＤ２００においても、発光素子１０の裏面の反射層で反射された光は素子の側面から放出されてリフレクタ９０の表面で図示上方へ反射される。これにより、当該反射光が有効に利用されることとなる。
【００２５】
図６は他のタイプの反射面を有する発光素子の模式図である。図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。また、この発光素子の層構成は既述の図１のものと同様であり、またＬＥＤとしての組み付け態様も既述の図４及び図５のものと同様である。
この発光素子では、基板３に断面Ｖ字形の溝５を形成した。この溝５はダイサーにより形成したものであり、この溝の壁面６がテーパ面としての反射面となる。
溝の条件は次ぎの通りである。
実施例３：　溝の深さ２０μｍ、壁面６、６の挟角９０°。
実施例４：　２本目の溝は実施例３の溝と基板のほぼ中央で直交する。
このようにして基板の裏面に溝を設けた実施例３及び実施例４の発光素子の全光束を測定した。
【００２６】
図７に結果を示す。
図７の結果より、基板裏面がフラットな比較例２の発光素子に比べて基板にテーパ面を設けてこれを反射面とした実施例３及び実施例４の発光素子では全光束が５％近く向上していることがわかる。
なお、比較例２と実施例３との指向特性（２θ４／５の角度（度））を比較したところ、比較例２が１０７度であるのに対し、実施例３では１１０度であった。このデータからもテーパ面を設けることにより反射光が素子の側面より放出されていることがわかる。
【００２７】
図８は他のタイプの反射面を有する発光素子の模式図である。図６と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。また、この発光素子の層構成は既述の図１のものと同様であり、またＬＥＤとしての組み付け態様も既述の図４及び図５のものと同様である。
この発光素子では基板３の裏面の全面にアルミニウムを蒸着させて（膜厚：略０．３μｍ）、反射層７を形成したものである。
【００２８】
全光束の測定結果を図９に示す。
図９の結果より、基板裏面（反射層有り）がフラットな比較例３の発光素子に比べて基板にテーパ面を設けてこれを反射面とした実施例５及び実施例６の発光素子では全光束が５％近く向上していることがわかる。
なお、比較例３と実施例５との指向特性（２θ４／５の角度（度））を比較したところ、比較例が９４度であるのに対し、実施例３では１０１度であった。このデータからもテーパ面を設けることにより反射光が素子の側面より放出されていることがわかる。
【００２９】
図１０は他のタイプの反射面を有する発光素子の模式図である。図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。また、この発光素子の層構成は既述の図１のものと同様であり、またＬＥＤとしての組み付け態様も既述の図４及び図５のものと同様である。
この発光素子では基板の裏面に半球状の凹部を形成しその表面に凹凸を設けて反射面８とした。この反射面８によれば、発光する層１からの光をより確実に素子の側方へ向けて反射することができる。
かかる反射面８は、例えば図１０Ｂに示すように、基板３と同じ被エッチングレートの材料からなるレジスト部材９を多層に積み上げ、基板３に形成すべき半球状の凹部と対称形状の凹部を形成する。図１０Ｂの状態で基板３の裏面へエッチングを施すと、レジスト部材９が消失したときに、図１０Ａの反射面８が形成されることとなる。
【００３０】
図１１は他のタイプの反射面を有する発光素子の模式図である。図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。また、この発光素子の層構成は既述の図１のものと同様であり、またＬＥＤとしての組み付け態様も既述の図４及び図５のものと同様である。
この発光素子では上面が鏡面（反射面）である金属反射板３１に対して基板３の裏面が傾斜して配置されており、当該基板３と反射板３１とは透光性材料からなる接合部材３３で固定されている。このように構成された発光素子では、発光する層１から放出された光のうちで基板側へ向かう成分は、基板３及び接合部材３３を通過して反射板３１で反射されて素子の側面側へ放出される。
接合部材３３の材料はその屈折率が基板３の材料のそれと近いものとすることが好ましい。基板３と接合部材３３との界面での反射を避けるためである。
【００３１】
図１２は他のタイプの反射面を有する発光素子の模式図である。図３と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。また、この発光素子の層構成は既述の図１のものと同様であり、またＬＥＤとしての組み付け態様も既述の図４及び図５のものと同様である。
この発光素子では基板３の下面が傾斜してこれが反射面３５とされている。このように構成された発光素子では、発光する層１から放出された光のうちで基板側へ向かう成分は、基板３の傾斜面（反射面３５）で反射されて素子の側面側へ放出される。
図１２Ｂに示すように、基板３の下面には金属反射膜３７を蒸着することもできる。
基板３の下面を傾斜面とするには、例えば、基板３の下面をエッチング若しくは研磨すればよい。
または、図１３に示すように、予め基板の半導体成長面を傾斜させておいて、当該半導体成長面に対して垂直方向に半導体層を成長させることにより得ることもできる。図１３において一点鎖線は、ウエハにおける素子の分離領域である。
【００３２】
図１４、図１５には他のタイプの反射面を有する発光素子１００を示す。この発光素子１００において符号１０１はサファイア基板、１０４は発光する層、１０８はｐ電極、１０９はｎ電極を示す。
発光素子１００の基板１０１の裏面のほぼ中央に、図１５に示すように、円錐形の凹部１１１が形成されている。
この発光素子１００の半導体層構成は図１のものと実質的に同一であり、またＬＥＤとしての組付け態様も既述の図４又は図５のものと同様である。
【００３３】
このように構成された発光素子１００によれば、発光する層１０４から放出された光のうち基板１０１側へ向かった成分は凹部１１１の周面で反射される。ここに凹部１１１の形状が円錐形であるため、その周面（即ち反射面）は発光素子１００の中心軸に対して全周方向において線対称となる。よって光は発光素子１００の中心から全周方向へ反射され、その側面から放出される。その結果、ＬＥＤとして発光効率が向上する。
【００３４】
図１６には半球形状の凹部１１５を有する発光素子１１４の例を示している。図１６において、図１４と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この発光素子１１４においても、図１４の発光素子１００と同様に、その側面から光が放出される。
図１４及び図１６に示した発光素子において、図８と同様に、凹部１１１、１１５の表面へ反射層を積層することができる。
【００３５】
図１７には図１４の発光素子１００の製造プロセスを示す。
まず、ステップ（Ａ）において、サファイア基板１０１の裏面を周知の方法で研磨して、その厚さをほぼ２００μｍとする。次に、裏面より電極パターンを画像認識して素子の中心を決め、当該中心（若しくはその付近）へレーザ光を照射する（ステップ（Ｂ））。これにより、素子の裏面がエッチングされて凹部が形成される。この実施例では、ＹＡＧパルスレーザ第３高調波（３５５ｎｍ）を用いた。このレーザ光をガルバノミラーを用いて走査し、所望の凹部形状とする。
【００３６】
ステップ（Ｃ）ではドライエッチング装置を用いてプラズマやブラスト材を基板１０１の裏面全面へ照射し、レーザ加工に起因する汚れや溶融層を除去する。引き続き、ダイヤモンドスクライバを使用してチップ間にけがき線を入れ、ローラにより押し割してチップを分離する。
【００３７】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の実施例の発光素子の層構成を模式的に示した断面図である。
【図２】図２は基板裏面にブラスト加工を施したときの効果を示すグラフ図である。
【図３】図３は基板裏面にブラスト加工を施された発光素子における反射光の光路を示す模式図である。
【図４】図４は実施例の発光素子をマウントした砲弾型ＬＥＤの構成を示す図である。
【図５】図５は実施例の発光素子をマウントしたＳＭＤ型ＬＥＤの構成を示す図である。
【図６】図６は基板裏面に溝を形成した発光素子における反射光の光路を示す模式図である。
【図７】図７は基板裏面に溝を設けたときの効果を示すグラフ図である。
【図８】図８は基板裏面に溝を形成し更に基板裏面に金属反射膜を蒸着させた構成の発光素子における反射光の光路を示す模式図である。
【図９】図９は基板裏面に溝を形成し更に基板裏面に金属反射膜を蒸着させたときの効果を示すグラフ図である。
【図１０】図１０Ａは基板裏面に半球状凹部（表面に凹凸付き）を形成した発光素子における反射光の光路を示す模式図である。図１０Ｂは当該半球状凹部の形成方法を説明する図である。
【図１１】図１１は基板裏面を反射板に対して傾斜させた発光素子における反射光の光路を示す模式図である。
【図１２】図１２Ａは基板裏面を傾斜させた発光素子における反射光の光路を示す模式図である。図１２Ｂは基板裏面に反射膜を設けた例を示す。
【図１３】図１３は基板裏面を傾斜させた発光素子の形成方法を説明する図である。
【図１４】図１４は他のタイプの反射面を有する発光素子の構成を示す断面図である。
【図１５】図１５は同じく基板に形成された凹部の形状を示す斜視図である。
【図１６】図１５は他のタイプの反射面を有する発光素子の構成を示す断面図である。
【図１７】図１７は、図１４に示す発光素子の製造プロセスを示す図である。
【符号の説明】
１　１０４　発光する層
２　主たる光放出面
３、１１、１０１　基板
４、６、８、３５　反射面
１０、１００、１１５　発光素子
１００、２００　ＬＥＤ

Claims

発光する層からみて素子の主たる光放出面と反対側に反射面を有するＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子であって、
前記反射面は少なくとも半導体層の成長面と異なる角度の面を有し、前記発光する層から放出された光は該反射面で反射されて発光素子の側面から外部へ放出される、ことを特徴とするＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記反射面は基板裏面である、ことを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記基板裏面に鏡面を有する層が積層される、ことを特徴とする請求項２に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記反射面は凹凸面からなる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記凹凸面はブラスト加工により形成されたものである、ことを特徴とする請求項４に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記反射面はテーパ面である、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記テーパ面はダイサーにより形成されたもの、であることを特徴とする請求項６に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記反射面は基板裏面に形成された凹状の円錐面又は半球面である、ことを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
前記反射面はレーザ加工されたものである、ことを特徴とする請求項８に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
光放出面が基板側であり、前記反射面は半導体層の表面に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子。
請求項１〜１０の何れかに記載のＩＩＩ族窒化物系化合物半導体発光素子を備える発光装置であって、
該発光素子の側面から放出される光を光軸方向へ反射させる側方反射面を備える、ことを特徴とする発光装置。