JP2009071174A - 半導体発光素子 - Google Patents

Abstract

【課題】高い偏光比の偏光を出射する半導体発光素子を提供する。
【解決手段】非極性面又は半極性面を成長主面１２ａとするIII族窒化物半導体からなる活性層１２を有し、活性層１２から第１偏光Ｌ１及び第１偏光Ｌ１と偏光方向が直角な第２偏光Ｌ２を発生する発光部３と、成長主面１２ａと直交し、第１偏光Ｌ１を直接外部に出射させる第１端面１ａと、成長主面１２ａと直交し、第２偏光Ｌ２を反射させ、第１端面１ａから出射させる第２端面１ｂとを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、III族窒化物半導体からなる活性層を含む半導体発光素子に関する。

従来、発光ダイオード（ＬＥＤ）に、III族窒化物半導体からなる半導体発光素子が使用されている。III族窒化物半導体の例としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）等がある。代表的なIII族窒化物半導体は、Ａｌ_xＩｎ_yＧａ_1-x-yＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）で表される。ＧａＮは、窒素を含む六方晶化合物半導体の中でもよく知られたIII族窒化物半導体である。

ＧａＮを用いた半導体発光素子は、一般にＧａＮ基板上に、ｎ型ＧａＮ層、活性層（発光層）及びｐ型ＧａＮ層を積層した構造を有し、活性層で発生した光を外部に出射する。近年、出力する光が偏光である発光素子の利用が進められている（例えば、非特許文献１参照）。偏光を出射する半導体発光素子を液晶バックライトやプロジェクタ光源として使用すれば、偏光板でカットされる光の成分が少なくなり、液晶バックライトやプロジェクタ光源の効率が向上すると期待されている。
タケウチ（T. Takeuchi）、他 著、「ジャパニーズ・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジクス、第３９巻 (Japanese Journal of Applied Physics vol.39) 」、２０００年、ｐ．４１３−４１６

非極性面又は半極性面を成長主面とするIII族窒化物半導体の半導体発光素子は、偏光を出射する性質を有する。半導体発光素子の偏光は、成長主面だけでなく横端面からも出射される。成長主面と直交する横端面から出射される偏光は、出射される横端面によって成長主面から出射されるメインの偏光成分の偏光方向と異なるものがあり、半導体発光素子全体としての偏光比を下げてしまうという問題があった。

そこで、上記問題点を鑑み、本発明は、高い偏光比の偏光を出射する半導体発光素子を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、非極性面又は半極性面を成長主面とするIII族窒化物半導体からなる活性層を有し、活性層から第１偏光及び第１偏光と偏光方向が直角な第２偏光を発生する発光部と、成長主面と直交し、第１偏光を直接外部に出射させる第１端面と、成長主面と直交し、第２偏光を反射させ、第１端面から出射させる第２端面とを備える半導体発光素子であることを要旨とする。

本願発明の更に他の態様によれば、非極性面又は半極性面を成長主面とするIII族窒化物半導体からなる活性層から発生する偏光のうち第１偏光を第１端面から出射し、偏光のうち第１偏光と偏光方向が直角な第２偏光を第１端面と異なる第２端面に反射させ、第１端面から出射させる半導体発光素子出射方法であることを要旨とする。

本発明によれば、高い偏光比の偏光を出射する半導体発光素子を提供することができる。

以下に図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素子は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、非極性面又は半極性面を成長主面１２ａとするIII族窒化物半導体からなる活性層１２を有し、活性層１２から第１偏光Ｌ１及び第１偏光Ｌ１と偏光方向が直角な第２偏光Ｌ２を発生する発光部３と、成長主面１２ａと直交し、第１偏光Ｌ１を直接外部に出射させる第１端面１ａと、成長主面１２ａと直交し、第２偏光Ｌ２を反射させ、第１端面１ａから出射させる第２端面１ｂとを備える。第１端面１ａ及び第２端面１ｂは、半導体発光素子の横端面である。第１の実施の形態に係る半導体発光素子は、図１（ｂ）に示すように、成長主面１２ａの法線方向から見て、第１端面１ａと第２端面１ｂをそれぞれ２組の対辺とする平行四辺形を形成している。更に、第１の実施の形態に係る半導体発光素子は、表面２ａ上に発光部３を設ける基板２と、第１電極部（アノード電極）４と、第２電極（カソード電極）６とを備えている。第１偏光Ｌ１及び第２偏光Ｌ２については、後述する。

基板２は、六方晶の結晶構造を有し、ｎ型のドーパントとしてシリコンがドープされた導電性のｎ型ＧａＮからなる。基板２は、製造工程において劈開可能な厚みであることが好ましい。具体的には、基板２は、約１００μｍ以下の厚みであることが好ましい。基板２の表面２ａは、発光部３をエピタキシャル成長させるための面である。ここでは、基板２の表面２ａは、非極性面であるｍ面であるとする。

ここで、ＧａＮ等のIII族窒化物半導体が有する六方晶の結晶構造について図２を参照して説明する。

図２（ａ）に示すように、六方晶の結晶構造を有するIII族窒化物半導体では、１つのIII族原子に対して、４つの窒素原子が結合している。４つの窒素原子は、III族原子を中央に配置した正四面体の４つの頂点に配置されている。これらの４つの窒素原子は、１つの窒素原子がIII族原子に対して＋ｃ軸方向に配置され、他の３つの窒素原子がIII族原子に対して−ｃ軸側に配置されている。これにより、六方晶のIII族窒化物半導体は、分極がｃ軸方向に沿って形成される。

図２（ｂ）に示すように、ｃ軸は、六角柱の中心軸方向に沿い、このｃ軸を法線とする面（六角柱の頂面）がｃ面（０００１）である。ｃ面に平行な２つの面でIII族窒化物半導体の結晶を劈開すると、＋ｃ面はIII族原子が配列された結晶面となり、−ｃ面は窒素が配列された結晶面となる。そのため、＋ｃ面と−ｃ面は異なる性質を示す極性面となる。

六角柱の側面がｍ面（１−１００）であり、隣り合わない一対の稜線を通る面がａ面（１１−２０）である。これらは、ｃ面に対して隣接する結晶面であり、分極方向に対して直交しているため、極性のない平面、すなわち、非極性面である。更に、図２（ｃ）に示すように、ｃ面に対して傾斜している（平行も直交もしていない）結晶面は、分極方向に対して斜めに交差しているため、若干の極性のある平面、すなわち、半極性面である。半極性面の具体例は、（０１−１１）面、（０１−１３）面、（１１−２２）面などの面である。

発光部３は、基板２の表面２ａ上に六方晶の結晶構造を有するIII族窒化物半導体をエピタキシャル成長させることにより形成されている。発光部３は、基板２側から順に、第１半導体層（ｎ型コンタクト層）１１と、活性層１２と、ファイナルバリア層１３と、電子阻止層１４と、第２半導体層（ｐ型コンタクト層）１５とが積層されている。ここで、上述したように基板２の表面２ａをｍ面で構成しているので、基板２の表面２ａ上に積層された発光部３の表面３ａ及び活性層１２の成長主面１２ａも、活性層１２において偏光を出射する非極性面であるｍ面に構成されている。

第１半導体層１１は、ｎ型のドーパントとして濃度が約１×１０¹⁸ｃｍ^-3のシリコンがドープされた約３μｍ以上の厚みを有するｎ型ＧａＮ層からなる。

活性層１２は、シリコンがドープされた厚さ約３ｎｍのＩｎ_ZＧａ_1-ZＮ層と厚さ約９ｎｍの厚さのＧａＮ層とが交互に５周期程度積層された量子井戸構造を有する。この活性層１２は、青色（例えば、約４３０ｎｍの波長）の光を発光する。ここで、Ｉｎ_ZＧａ_1-ZＮ層内におけるＩｎの比率であるＺは、「０．０５≦Ｚ≦０．２」に構成される。尚、緑色の光を発光させる場合には、「Ｚ≧０．２」に設定される。

ファイナルバリア層１３は、約４０ｎｍの厚みを有するＧａＮ層からなる。尚、ドーピングについては、ｐ型、ｎ型、及びノンドープのいずれでもよいが、ノンドープが好ましい。

電子阻止層１４は、ｐ型のドーパントとして濃度が約３×１０¹⁹ｃｍ^-3のマグネシウムがドープされた約２８ｎｍの厚みを有するＡｌＧａＮ層からなる。

第２半導体層１５は、ｐ型のドーパントとして濃度が約１×１０²⁰ｃｍ^-3のマグネシウムがドープされた約７０ｎｍの厚みを有するｐ型ＧａＮ層からなる。第２半導体層１５の光取出面３ａは、活性層１２から発光された光を発光部３から取り出すためのものである。この光取出面３ａの表面は、光の散乱を抑制して偏光比の低下を抑制するために、鏡面であることが好ましい。ここで、「鏡面」とは、表面の凹凸の差が活性層１２より発光される光の波長以下である面のことである。一例として、光取出面３ａは、凹凸の差が約１００ｎｍ以下となるように鏡面化処理された鏡面である。

第１電極部４は、光を透過可能なＺｎＯからなる。第１電極部４は、第２半導体層１５とオーミック接続されるとともに、発光部３の水平方向（積層方向と直交する方向）の全領域に均一に電流を流すために第２半導体層１５上の略全面を覆うように形成されている。この第１電極部４は、活性層１２により発光された光を透過可能な約２００ｎｍ〜約３００ｎｍの厚みを有する。第１電極部４の光取出面４ａは、活性層１２により発光された光が取り出される面であって、第２半導体層１５の光取出面３ａと同様に、表面の凹凸が約１００ｎｍ以下になるように鏡面化処理されていることが好ましい。例えば、電子ビーム蒸着法を用いれば、上述したような鏡面を得ることができる。この様に、鏡面状態の光取出面３ａ及び光取出面４ａによって、活性層１２から発光された光は散乱が抑制されるので偏光比が高く維持されたまま取り出される。第１電極部４上の一部の領域には、チタン（Ｔｉ）層及びＡｕ層が積層された接続部５が設けられている。接続部５は、外部の基板等と接続するためのボンディングに用いられる。

第２電極６は、Ｔｉ層及びアルミニウム（Ａｌ）層が積層されている。第２電極６は、第１半導体層１１の上面のうち露出されている領域にオーミック接続された状態で形成されている。

以下に、上述した第１の実施の形態に係る半導体発光素子の出射方法を説明する。この半導体発光素子では、順方向に電圧が印加されると、第１電極部４からホールが供給されるとともに、第２電極６から電子が供給される。そして、第１半導体層１１を介して活性層１２に電子が注入され、半導体層１３〜１５を介して活性層１２にホールが注入される。活性層１２に注入された電子及びホールは結合して約４３０ｎｍの光を発光する。ここで発光部３の表面３ａは非極性面であるｍ面なので、活性層１２により発光された光は偏光である。

活性層１２で発生した偏光のうち第１電極部４側へ進行する偏光は、第１電極部４を透過して外部へ出射される。また、活性層１２で発生した偏光のうち基板２側へ進行する光は、第１半導体層１１及び基板２を透過して、基板２の裏面２ｂに達する。ここで、基板２の裏面２ｂにより一部の光が第１電極部４の方向へと反射され、一部は裏面２ｂを透過して外部へ出射される。基板２の裏面に反射ミラーを形成することにより、偏光を全て第１電極部４側へ反射させることができる。

活性層１２で発生した偏光のうち第１偏光Ｌ１は、図３に示すように、第１端面１ａに向かって進行する。ここでは、図３に示すように、第１端面１ａをｃ面とする結晶軸方向の規定とすると、第１端面（ｃ面）１ａに向かって進行する第１偏光Ｌ１の偏光方向はａ軸方向である。成長主面がｍ面である第１の実施の形態に係る半導体発光素子で発生する偏光の大部分は、ａ軸方向の偏光方向を有してｃ軸方向へと進行する第１偏光Ｌ１であり、具体的には、第１偏光Ｌ１は、ａ軸方向に進行する第２偏光Ｌ２の数倍〜約１０倍程度の光量となる。第１偏光Ｌ１は、ｃ面である第１端面１ａに対して垂直に入射するので、第１端面１ａで全反射せず、直接外部に出射される。

活性層１２で発生した偏光のうち第２偏光Ｌ２は、図３に示すように、第２端面１ｂに向かって進行する。ａ軸方向に進行する第２偏光Ｌ２の偏光方向は、ｃ軸方向である。ａ軸方向に進行する第２偏光Ｌ２は、第２端面１ｂに入射角度αで入射するので、一部又は全部が第２端面１ｂで反射される。ｃ軸方向の偏光方向を有する第２偏光Ｌ２が第２端面１ｂで反射した場合、入射面である第２端面１ｂに対して偏光面が維持される反射特性があるので、反射した第２偏光Ｌ２は、第１偏光Ｌ１と同様にａ軸方向の偏光方向を有するようになる。

第２偏光Ｌ２の第２端面１ｂでの反射は、半導体発光素子外部の屈折率ｎ₁、半導体発光素子の屈折率ｎ₂、及び入射角度αに依存する。第２偏光Ｌ２が第２端面１ｂで全反射させる臨界角度α_mは、スネルの法則により、以下の式（１）に示すように、

sinα_m＝ｎ₁／ｎ₂ ・・・・・（１）

で表される。ここで例えば、半導体発光素子外部を大気で屈折率ｎ₁＝１．０、半導体発光素子をＧａＮで屈折率ｎ₂＝２．５として、式（１）に代入すると、臨界角度α_m＝２３．５度と求めることができる。つまり、入射角度αが臨界角度α_mである２３．５度よりも大きければ、第２端面１ｂは第２偏光Ｌ２を全反射させることになる。第２偏光Ｌ２が全反射する場合、ｃ軸方向の偏光方向の偏光が外部に出射されることがなくなり、全反射した第２偏光Ｌ２はａ軸方向の偏光方向を有するようになるので、半導体発光素子から出射する偏光の偏光比を高くすることができる。したがって、第２端面１ｂは、第２偏光Ｌ２が全反射する臨界角度α_mより大きな入射角度αを有することが好ましい。

入射角度αが４５度である場合、第２端面１ｂで反射した第２偏光Ｌ２は、臨界角度α_mより大きいため全反射し、第１端面１ａに対して直交して進行するようになる。そして、第１端面１ａに直交して進行する反射した第２偏光Ｌ２は、第１端面１ａに対して垂直に入射する。すなわち、活性層１２で発生した成長主面１２ａと平行に進行する偏光の第１偏光Ｌ１及び第２偏光Ｌ２は、全てａ軸方向の偏光方向を有し、ｃ面である第１端面１ａから外部に出射されることになるので、半導体発光素子の偏光比を高くすることができる。したがって、第２端面１ｂは、第２偏光Ｌ２の入射角度が４５度となるよう形成されていることが好ましい。

第１端面１ａ及び第２端面１ｂは、鏡面化処理された鏡面であることが好ましい。第１端面１ａ及び第２端面１ｂが鏡面であることにより、表面の凹凸による乱反射を抑制して偏光状態を保つことができるので、高い偏光比を維持した光を外部に出射させたり、偏光状態を保ったまま反射をさせることができる。

以下に、第１の実施の形態に係る半導体発光素子の製造方法について説明する。

まず、ＧａＮの単結晶からなり、表面２ａが非極性面のｍ面であり、約３００μｍの厚みの基板２を用意する。ここで、ｍ面を表面２ａとする基板２は、まず、ｃ面を主面とするＧａＮ単結晶から切り出した後、（０００１）方向及び（１１−２０）方向の両方に対する方位誤差が±１°以内（好ましくは±０．３°以内）になるように化学的機械的研磨法（ＣＭＰ法）により研磨されて作製される。これにより、ｍ面を表面２ａとし、転位や積層欠陥といった結晶欠陥が少なく、表面２ａの凹凸が原子レベルまで抑制された基板２を得ることができる。

次に、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）により、上述した基板２の表面２ａ上に、発光部３をエピタキシャル成長させる。具体的には、基板２をＭＯＣＶＤ装置（図示略）の処理室に導入し、加熱及び回転可能なサセプタ上に配置する。尚、処理室内は、１／１０気圧〜常圧になるように、処理室内の雰囲気が排気されている。

次に、基板２の表面２ａの荒れを抑制するために、処理室内にキャリアガス（Ｈ₂ガス）によってアンモニアガスを供給しつつ、基板２の温度を約１０００℃〜約１１００℃に昇温する。ここで、基板２は、約３００μｍの厚みを有するので、上述の温度による基板２の変形が抑制される。

次に、キャリアガスによりアンモニアガス、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）ガス及びシランを処理室に供給して、シリコンがドープされたｎ型ＧａＮ層からなる第１半導体層１１を基板２の表面２ａにエピタキシャル成長させる。

次に、基板２の温度を約７００℃〜約８００℃に設定した後、第１半導体層１１上に活性層１２を形成する。具体的には、キャリアガスによりアンモニアガス及びＴＭＧガスを処理室内に供給して、ノンドープのＧａＮ層からなるバリア層（図示略）をエピタキシャル成長させる。また、基板２を同じ温度に保った状態で、キャリアガスによってアンモニアガス、ＴＭＧガス、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）ガス及びシランガスを供給して、シリコンがドープされたｎ型ＩｎＧａＮ層からなる井戸層（図示略）をエピタキシャル成長させる。そして、上述した方法によりバリア層及び井戸層を所望の回数交互に形成することによって、活性層１２を形成する。その後、キャリアガスによってアンモニア及びトリメチルガリウムを処理室に供給して、ＧａＮ層からなるファイナルバリア層１３を成長させる。

次に、基板２の温度を約１０００℃〜約１１００℃まで昇温した後、キャリアガスによりアンモニアガス、ＴＭＧガス、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）ガス及びビスシクロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）ガスを処理室に供給して、マグネシウムがドープされたｐ型ＡｌＧａＮ層からなる電子阻止層１４をファイナルバリア層１３上にエピタキシャル成長させる。

次に、基板２の温度を約１０００℃〜約１１００℃に保った状態で、キャリアガスによりアンモニアガス、ＴＭＧガス及びＣｐ２Ｍｇガスを処理室に供給して、マグネシウムがドープされたｐ型ＧａＮ層からなる第２半導体層１５を電子阻止層１４上にエピタキシャル成長させる。これにより、活性層１２の成長主面１２ａ及び第１半導体層１１、ファイナルバリア層１３、電子阻止層１４の主面が非極性面のｍ面に形成される。

次に、スパッタリング法や真空蒸着法により、ＺｎＯからなる第１電極部４を第２半導体層１５の表面３ａの全面に形成する。

次に、レジストを所望のパターンに形成して、第１電極部４及び発光部３をエッチングすることにより、第１半導体層１１の一部領域がメサエッチングされて電極面が露出する。そして、露出された電極面において、抵抗加熱法又は電子ビーム法等の真空蒸着法によりＴｉ層及びＡｌ層を順に積層して第２電極６を形成する。

次に、基板２が約１００μｍ以下の厚みになるように、基板２の裏面２ｂ側を機械的研磨により研削する。

次に、ダイヤモンド等のスクライバーを用いて基板２の裏面２ｂを研削して第１端面１ａとなる箇所に罫書き線を入れる。罫書き線を基板２の裏面２ｂに形成した後、ブレーキングすることにより基板２及び発光部３が第１端面１ａで劈開することができる。第１端面１ａは、ｃ面で劈開面であるので鏡面となっている。

次に、ダイシングブレード等のウェハを切断する器具を用いて、第２端面１ｂとなる箇所をダイシングする。ダイシングによって、半導体発光素子は素子単位毎に分割される。分割された素子の横端面である第２端面１ｂは、ダイシングによって切断されたので、荒れた面となっている。そこで、第２端面１ｂを研磨シートによる研磨又はＣＭＰ法による研磨等により鏡面化処理する。

以上の工程により、図１に示した第１の実施の形態に係る半導体発光素子が完成する。

本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素子によれば、半導体発光素子の横端面から出射される第１偏光Ｌ１及び第１偏光と偏光方向が直角な第２偏光Ｌ２のうち、第２偏光Ｌ２を第２端面１ｂで反射させることで第１偏光Ｌ１の偏光方向とそろえて外部に出射することができるので、高い偏光比の偏光を外部に出射することができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光素子は、図４に示すように、成長主面１２ａの法線方向から見て、１つの第１端面１ａと２つの第２端面１ｂで三角形を形成している点が図１に示した半導体発光素子と異なる。他は図１に示した半導体発光素子と実質的に同様であるので、重複した記載を省略する。

第１端面１ａをｃ面とする場合、半導体発光素子で発生する偏光の大部分は、ａ軸方向の偏光方向を有してｃ軸方向へと進行する偏光であるので、効率良く外部へ偏光を出射するために、第１端面１ａを第２端面１ｂより長くすることが好ましい。また、２つの第２端面１ｂで反射した第２偏光Ｌ２が第１端面１ａに等しく入射させるために、第１端面１ａを底辺とし、第２端面１ｂを２つの等しい辺とする二等辺三角形にすることが好ましい。

第２の実施の形態に係る半導体発光素子の出射方法を説明する。図１に示した半導体発光素子と同様に図２で示した半導体発光素子では、順方向に電圧が印加されると、活性層１２から偏光を発生する。

活性層１２で発生した偏光のうち第１偏光Ｌ１は、図５に示すように、第１端面１ａに向かって進行する。ここでは、第１端面１ａをｃ面とする結晶軸方向の規定とすると、第１端面（ｃ面）１ａに向かって進行する第１偏光Ｌ１はａ軸方向の偏光方向を有する。第１偏光Ｌ１は、ｃ面である第１端面１ａに対して垂直に入射するので、第１端面１ａから直接外部に出射される。

活性層１２で発生した偏光のうち第２偏光Ｌ２は、図５に示すように、第２端面１ｂに向かって進行する。ａ軸方向に進行する第２偏光Ｌ２は、ｃ軸方向の偏光方向を有する。ａ軸方向に進行する第２偏光Ｌ２は、第２端面１ｂに入射角度αで入射するので、一部又は全部が第２端面１ｂで反射される。ｃ軸方向の偏光方向を有する第２偏光Ｌ２が第２端面１ｂで反射した場合、入射面である第２端面１ｂに対して偏光面が維持される反射特性があるので、反射した第２偏光Ｌ２は、第１偏光Ｌ１と同様であるａ軸方向の偏光方向を有するようになる。

第２偏光Ｌ２が全反射する場合、ｃ軸方向の偏光方向の偏光が外部に出射されることがなくなり、全反射した第２偏光Ｌ２はａ軸方向の偏光方向を有するようになるので、半導体発光素子から出射する偏光の偏光比を高くすることができる。したがって、第２端面１ｂは、第２偏光Ｌ２が全反射する臨界角度α_mより大きな入射角度αを有することが好ましい。

入射角度αが４５度である場合、つまり、第１端面１ａを底辺とし、第２端面を２つの等しい辺とする直角二等辺三角形であるとき、第２端面１ｂで反射した第２偏光Ｌ２は、臨界角度α_mより大きいため全反射し、第１端面１ａに対して直交して進行するようになる。そして、第１端面１ａに直交して進行する反射した第２偏光Ｌ２は、第１端面１ａに対して垂直に入射する。すなわち、活性層１２で発生した成長主面１２ａと平行に進行する偏光の第１偏光Ｌ１及び第２偏光Ｌ２は、全てａ軸方向の偏光方向を有し、ｃ面である第１端面１ａから外部に出射されることになるので、半導体発光素子の偏光比を高くすることができる。したがって、第２端面１ｂは、第２偏光Ｌ２の入射角度が４５度となるよう形成されていることが好ましい。

本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光素子によれば、チップの形状が三角形であるのでチップ面積が低減し、チップ取り数を増大させることができる。

また、本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光素子によれば、チップの横端面が３面しかないので、横端面が４面ある一般的なチップと比して、横端面の鏡面化にかかる時間を短縮することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。

例えば、第１及び第２の実施の形態においては、半導体発光素子は、図１に示したように、第１電極部４を第２半導体層１５上に配置し、第１半導体層１１の一部領域をメサエッチングして第１半導体層１１の露出した面に第２電極６を配置しているように記載しているが、半導体発光素子の両面に第１電極部４及び第２電極６をそれぞれ配置する構成でも構わない。半導体発光素子の両面に電極を配置する場合は、基板２は導電性ＧａＮでなければならず、電極には光透過性の材料を用いる必要がある。

この様に、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。

図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素子の構成例の断面図であり、図１（ｂ）は本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素子の構成例の平面図である。 六方晶の結晶構造のユニットセルを説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態に係る半導体発光素子で発生した偏光を外部に出射する方法を示す概念図である。 本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光素子の構成例の平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る半導体発光素子で発生した偏光を外部に出射する方法を示す概念図である。

符号の説明

１ａ…第１端面
１ｂ…第２端面
２…基板
３…発光部
４…第１電極部
５…接続部
６…第２電極
１１…第１半導体層
１２…活性層
１２ａ…成長主面
１３…ファイナルバリア層
１４…電子阻止層
１５…第２半導体層

Claims (4)

1. 非極性面又は半極性面を成長主面とするIII族窒化物半導体からなる活性層を有し、前記活性層から第１偏光及び前記第１偏光と偏光方向が直角な第２偏光を発生する発光部と、
   前記成長主面と直交し、前記第１偏光を直接外部に出射させる第１端面と、
   前記成長主面と直交し、前記第２偏光を反射させ、前記第１端面から出射させる第２端面
   とを備えることを特徴とする半導体発光素子。
2. 前記成長主面は、ｍ面であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
3. 前記第１端面は、ｃ面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体発光素子。
4. 前記第１端面及び前記第２端面は、鏡面であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体発光素子。

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