发光元件及发光元件的制造方法技术

本发明专利技术是一种发光元件，其具有：四元发光层；第一窗层，其形成在该四元发光层的一侧的主表面侧；第二窗层，其形成在所述四元发光层的另一侧的主表面侧，其特征在于，所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向所述发光元件的内侧凹陷。由此，可减少被破坏而变成不亮的不良情况，并可抑制光辐射功率输出和Vf的变动的高亮度发光元件及其制造成为可能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术关于一种发光元件及该发光元件的制造方法，该发光元件具有四元发光层和位于其上下的窗层。
技术介绍
在制造超高亮度型红色发光元件时，有以下类型的发光元件：在MOVPE(金属有机物气相外延)的反应器内，在作为生长用基板的GaAs基板上使四元发光层、光取出用的窗层生长，取出基板后，在HVPE(氢化物气相外延)的反应器内，在窗层上进一步地使厚的窗层生长后芯片化。在该类型的发光元件中，通过增厚窗层，提升了来自发光元件的侧面的光的取出效率。此处，窗层的材料选择对从四元发光层放出的光透明的材料。但是，从四元发光层向基板侧放出的光会由GaAs基板吸收。因此，为了取出向基板侧放出的光而进一步提升光取出效率，也有在已通过湿式蚀刻除去GaAs基板的外延晶圆上，使对光透明的窗层生长的类型的发光元件。在这种类型的发光元件中，由于是从上下的窗层来取出从发光层放出的光，故可寻求进一步的高亮度化。由于这些窗层所使用的材料的折射率通常与空气不同，若依照斯内尔定律，则来自发光层的光无法全部从窗层取出，而会以一定比例在发光元件内损失。该光损失会导致发光元件的亮度降低，成为发光效率降低的重要原因。对此，已知通过蚀刻使窗层的表面粗化可提升光的取出效率(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中，将窗层设为GaP，通过用含有碘、醋酸、氢氟酸、硝酸的蚀刻液来进行湿式蚀刻，使GaP窗层的表面粗化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利公开2005-317663号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题然而，在专利文献1公开的利用蚀刻液的蚀刻中，虽然GaP窗层如上所述地被蚀刻，但四元发光层并没有被蚀刻，故四元发光层的侧面会比窗层的侧面更向外侧突出，发光元件的侧面形成为凸起状。若在该状态下用树脂来密封发光元件而制作发光装置，则沿着引线框而浸入发光装置内的药液容易侵蚀向外侧突出的发光层。一旦发生发光层的浸蚀，则因发光层的浸蚀而消失的部分成为空洞，药液变得更容易浸入，反应量加速地变大。因此，容易发生发光元件被破坏变成不亮的不良情况。即使在没有变成不亮的情况下，若发光层向外侧突出，则也会产生光辐射功率输出或Vf的变动这样的问题。本专利技术是鉴于如上所述的问题而完成的，其目的在于提供可减少被破坏而变成不亮的不良情况，并可抑制光辐射功率输出和Vf的变动的高亮度发光元件及其制造方法。(二)技术方案为了达成上述目的，根据本专利技术，提供一种发光元件，其具有：四元发光层；第一窗层，其形成于该四元发光层的一侧的主表面侧；第二窗层，其形成于所述四元发光层的另一侧的主表面侧，其特征在于，所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向所述发光元件的内侧凹陷。若是这样的发光元件，则可抑制光辐射功率输出和Vf的变动，并可抑制药液接触发光层，其结果，成为可减少被破坏而变成不亮的不良情况的高亮度的发光元件。此时，优选地，所述第一窗层和所述第二窗层的侧面被粗化。若是这样的发光元件，则在成为更高亮度的同时，本专利技术特别有效地发挥作用。此外，优选地，所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面，以2μm以下的范围更向内侧凹陷。若是这样的发光元件，则在发光装置制造时，在通过树脂进行密封之际，可减少因凹部所导致的密封不良。此外，所述四元发光层可由AlGaInP构成，所述第一窗层和所述第二窗层可由GaP构成。若是这样的发光元件，则成为高品质。此外，根据本专利技术，提供一种发光元件的制造方法，其具有下述工序：在四元发光层的一侧的主表面侧形成第一窗层的工序；在所述四元发光层的另一侧的主表面侧形成第二窗层的工序，其特征在于，具有以比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向所述发光元件的内侧凹陷的方式来形成所述四元发光层的侧面的工序。若是这样的制造方法，则可抑制光辐射功率输出和Vf的变动，并可抑制药液接触发光层，其结果，可制造能够减少被破坏而变成不亮的不良情况的高亮度的发光元件。此时，优选地，具有将所述第一窗层和所述第二窗层的侧面粗化的工序。如此，在可制造更高亮度的发光元件的同时，本专利技术特别有效地发挥作用。此外，可以以比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面以2μm以下的范围更向内侧凹陷的方式来形成所述四元发光层的侧面。如此，可制造一种发光元件，在发光装置制造时，在通过树脂进行密封之际，可减少因凹部所导致的密封不良。此外，所述四元发光层可使用AlGaInP，所述第一窗层及所述第二窗层可使用GaP。如此，可制造高品质的发光元件。此外，可通过使用含有碘、醋酸、氢氟酸、硝酸及盐酸的蚀刻液来进行蚀刻，从而以比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向内侧凹陷的方式来形成所述四元发光层的侧面。如此，能以低成本且简单地形成四元发光层的侧面的凹部。(三)有益效果在本专利技术中，由于以比第一窗层和第二窗层的侧面更向发光元件的内侧凹陷的方式来形成四元发光层的侧面，故可抑制光辐射功率输出和Vf的变动，并可抑制药液接触发光层，其结果，可得到能够减少被破坏而变成不亮的不良情况的高亮度的发光元件。附图说明图1是表示本专利技术的发光元件的一例的示意图。图2是表示本专利技术的发光元件的制造方法的一例的工序流程图。图3是表示在本专利技术的发光元件的制造方法的制造过程中，在GaAs基板上形成有外延层的示意图。图4是表示在本专利技术的发光元件的制造方法的制造过程中，已除去GaAs基板和GaAs缓冲层的发光元件基板的示意图。图5是表示在本专利技术的发光元件的制造方法的制造过程中，形成有GaP透明基板层的发光元件基板的示意图。具体实施方式下面，针对本专利技术说明实施方式，但本专利技术并不限定于该实施方式。首先，参照图1对本专利技术的发光元件进行说明。如图1所示，本专利技术的发光元件10具有第二窗层21、n型连接层13、四元发光层17、p型连接层18、第一窗层19。第一窗层19隔着p型连接层18形成在四元发光层17上方的主表面侧，第二窗层21隔着n型连接层13形成在四元发光层17下方的主表面侧。四元发光层17由n型包覆层14、活性层15、p型包覆层16构成。这些四元发光层17的各层可以由例如AlGaInP构成，第一窗层19、第二窗层21、n型连接层13、p型连接层18可以由例如GaP构成。在第一窗层19上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光元件，其具有：四元发光层；第一窗层，其形成在该四元发光层的一侧的主表面侧；第二窗层，其形成在所述四元发光层的另一侧的主表面侧，其特征在于，所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向所述发光元件的内侧凹陷。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.26 JP 2013-1341711.一种发光元件，其具有：四元发光层；第一窗层，其形成在该
四元发光层的一侧的主表面侧；第二窗层，其形成在所述四元发光层
的另一侧的主表面侧，其特征在于，
所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面
更向所述发光元件的内侧凹陷。
2.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述第一窗层和
所述第二窗层的侧面被粗化。
3.如权利要求1或权利要求2所述的发光元件，其特征在于，所述
四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面，以2μm以
下的范围更向内侧凹陷。
4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的发光元件，其特征在
于，所述四元发光层由AlGaInP构成，所述第一窗层和所述第二窗层
由GaP构成。
5.一种发光元件的制造方法，其具有下述工序：在四元发光层的
一侧的主表面侧形成第一窗层的工序；在所述四元发光层...

【专利技术属性】
技术研发人员：川原实，铃木金吾，
申请(专利权)人：信越半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP