CN101355128B - 半导体发光元件及半导体发光元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以提高光取出效率的半导体发光元件及半导体发光元件制造方法。所述半导体发光元件包括：具备承担发光功能的发光区域和使所发出的光取出的光取出面的发光功能层叠体，以及配置在所述光取出面上向上方向凸起形状的透镜。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体发光元件，特别涉及提高了光取出效率的半导体发光元件及半导体发光元件制造方法。
背景技术
在由半导体材料构成的半导体发光元件中，半导体发光元件内部的折射率高于最终放出光的空气的折射率。由此，在半导体发光元件内的pn结产生的光由于材料界面上的折射率差而被反射，不能将光充分取出到半导体发光元件外。
作为该问题的对策，提出了将透明材料层叠在半导体发光元件的光取出面上的方案，其中的透明材料的折射率介于半导体材料的折射率与密封树脂及空气的折射率之间。另外，还提出了通过将光取出面进行粗糙化等的加工来增加光取出面积、立体角的方案并被实用化。
但是，即使采用这些方法也未能实现有效地取出并最大限度地利用半导体发光元件内产生的光。
发明内容
本发明提供一种可以提高光取出效率的半导体发光元件及半导体发光元件制造方法。
1.一种半导体发光元件，其特征在于，包括：具备承担发光功能的发光区域和使所发出的光取出的光取出面的发光功能层叠体，以及配置在所述光取出面上向上方向凸起形状的透镜。
2.根据上述1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述发光功能层叠体由氮化物系化合物半导体构成，构成所述透镜的材料的折射率小于所述氮化物系化合物半导体的折射率，而且高于所述透镜接触的外部的折射率。
3.根据上述1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述发光功能层叠体具有从所述光取出面至比所述发光区域更深的位置所形成的槽部，该槽部从光取出面一侧看去，包含在所述透镜中。
4.根据上述3所述的半导体发光元件，其特征在于：所述槽部及所述透镜为多个。
5.根据上述3所述的半导体发光元件，其特征在于：在所述槽部中埋设有所述透镜的一部分。
6.根据上述3所述的半导体发光元件，其特征在于：所述槽部中有空腔部。
7.根据上述3所述的半导体发光元件，其特征在于：在所述槽部中埋有与所述透镜的材料不同的电介体。
8.根据上述3所述的半导体发光元件，其特征在于：在所述槽部的内壁面及所述光取出面上设有多个凹凸。
9.根据上述1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述透镜的折射率为1.1～2.4。
10.根据上述1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述透镜为半圆球形状。
11.根据上述1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述透镜为圆锥体形状。
12.根据上述1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述透镜的底面的直径为0.4～200μm。
13.一种半导体发光元件的制造方法，其特征在于：包括：在生长基板的一方的主面上使发光功能层叠体生长；形成贯通所述发光功能层叠体的槽部，从通过贯通的所述槽部露出的所述生长基板的一方的主面的区域向所述生长基板进行各向同性蚀刻，在所述生长基板上形成空腔；在所述空腔中充填折射率比构成所述发光功能层叠体的材料低的材料，形成向所述生长基板呈凸起形状的透镜；去除所述生长基板，使所述发光功能层叠体的光取出面及所述透镜露出。
14.根据上述13所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于：在所述槽部的内壁面形成多个凹凸。
15.根据上述13所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于：在所述光取出面形成多个凹凸。
16.根据上述13所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于：在所述槽部的内壁面形成多个凹凸，并在所述光取出面形成多个凹凸。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图2是显示由本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件产生的光的移动的图。
图3是本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件制造方法的工序剖面图之一。
图4是本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件制造方法的工序剖面图之二。
图5是本发明的第二实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图6是本发明的第三实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图7是本发明的其他实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图8是本发明的其他实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图9是本发明的其他实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图10是本发明的其他实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图11是本发明的其他实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
图12是本发明的其他实施方式涉及的半导体发光元件的模式性剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行更加详细的说明，对相同或相似的部分赋予相同或相似的附图标记。
实施例1
如图1所示，本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件包括：具备有发光功能的发光区域34、发光功能层叠体30和透镜40，其中，发光功能层叠体30具有从光取出面30a直至比发光区域34更深的位置所形成的槽部，透镜40配置在光取出面30a的上方并覆盖槽部42，朝向上方向呈凸起形状。第一实施方式涉及的半导体发光元件还包括：支撑发光功能层叠体30的支撑基板10、在支撑基板10上形成的反射膜20、与发光功能层叠体30接触的第一电极50以及与支撑基板10连接的第二电极52。
支撑基板10具有作为用于使发光功能层叠体30外延生长的基板的功能以及作为第一电极50及第二电极52之间的电流通路的功能。支撑基板10的厚度约形成200μm～500μm，添加有决定导电型的杂质。支撑基板10由硅(Si)、砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)等的氮化物系化合物半导体构成。
发光功能层叠体30具有发光功能，能够做成例如将第一半导体层32、发光区域(活性层)34、第二半导体层36层叠而形成的双异质结构。在此，第一半导体层32是由添加了镁(Mg)作为p型掺杂剂的AlxInyGa1-x-yN(在此，x及y是0≤x＜1，0≤y＜1)构成，例如是GaN的p型包覆层。活性层34是由AlxInyGa1-x-yN(在此，x及y是0≤x＜1，0≤y＜1)构成，例如是氮化铟镓(InGaN)。第二半导体层36是由添加了Si作为n型掺杂剂的AlxInyGa1-x-yN(在此，x及y是0≤x＜1，0≤y＜1)构成，例如是GaN的N型包覆层。在图1所示的双异质结构的场合，活性层34成为发光区域。另外，在图1中，活性层34图示为一个层，还可以采用将由InxGa1-xN构成的势垒层和由GaN构成的阱层交错反复多次配置构成的多重量子阱结构或由GaN构成的成对的阱层夹着由InxGa1-xN构成的势垒层构成的单一量子阱结构等。另外，发光功能层叠体30能够省略活性层34，如果省略，则电子与空穴再结合的第一半导体层32和第二半导体层36的界面附近成为发光区域。
第一电极50作为阳极以及焊盘电极来发挥功能，与发光功能层叠体30低电阻(欧姆)接触。第一电极50是由蒸镀等将金(Au)或镍(Ni)和Au进行层叠并进行退火处理的电极，具有使由活性层34等的发光区域产生的光不能透过的厚度。因此，光取出面30a中没有被第一电极50覆盖的部分就成为将从发光区域发出的光取出到半导体发光元件的外部的有效的部分。例如，如图1所示，在将第一电极50配置在发光功能层叠体30的光取出面30a的大致中央的场合，第一电极50的周围成为取出光的有效部分。
第二电极52与支撑基板10的设有发光功能层叠体30的面相对的面进行低电阻(欧姆)接触，是由蒸镀等将Au或Ni和Au进行层叠并进行退火处理的电极。
反射膜20是为了抑制在支撑基板10的上方从发光区域(活性层)34产生的光被支撑基板10吸收而设置的。反射膜20可采用Ag系合金、Ni合金、氧化铟锡(ITO)等。另外，如后述的制造方法所示，在用贴合的方式形成第一实施方式涉及的半导体发光元件的场合，在反射膜20与支撑基板10之间，形成由焊锡及导电性粘结剂等接合了Au、Au合金、Al、Ag合金、铑(Rh)、铂(Pt)等的金属层的贴合金属层。
透镜40配置在发光功能层叠体30的光取出面30a的没有形成第一电极50的区域上。透镜40能够使用的材料的折射率，要小于构成发光功能层叠体30的氮化物系化合物半导体等的半导体材料的折射率，且大于最终发出光的半导体发光元件的外部的折射率。透镜40能够使用例如环氧树脂、硅胶树脂、氧化铝(AlOX)、氧化铁(Fe2O3)、氮化硅(SiNx)、氧化钴(CoOx)、氧化锆(ZrOx)、氧化铜(CuOx)、氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnOx)、氧化铟(In2O5)、氧化锡(SnO2)、氧化铪(HfO2)等的电介质(折射率：1.1～2.4)。另外，透镜40优选如拱状的半圆球或角锥形状的锥体等的向光出射方向(上方向)凸起的形状。具有半圆球或圆锥体的形状的透镜40从光取出面30a侧看半导体发光元件，透镜40的底面的直径为0.4～200μm。
从光取出面30a侧看半导体发光元件，槽部42包含在透镜40中，并在透镜40的正下方从发光功能层叠体30的光取出面30a朝向与光取出面30a相对的面来形成。从半导体发光元件的光取出面30a看去，槽部42形成圆点状或线(槽)状，同样，在其上方的透镜40也形成圆点形状或线状。槽部42的直径或宽度小于透镜40的底面，例如为0.2μm～100μm。如图1所示，在槽部42中，由于埋入与透镜40上使用的电介质同样的电介质，所以，埋设有透镜40的一部分。在图1中作为一例，显示为槽部42从发光功能层叠体30的光取出面30a向与光取出面30a相对的面贯通，但是，槽部42也可以不贯通发光功能层叠体30。只是优选形成的槽部42的底面比活性层34等的发光区域深，更优选贯通发光功能层叠体30。
以下说明第一实施方式涉及的半导体发光元件的功能以及半导体发光元件产生的光的行进路线。
第一实施方式涉及的半导体发光元件的内部的折射率为：构成势垒层的InXGa1-XN的折射率约为3.0，构成第一半导体层32及第二半导体层36的AlxGa1-XN或GaN的折射率约为2.4～2.5。即：由于构成势垒层的InxGa1-XN的折射率高，所以从活性层34产生的光在第一半导体层32及第二半导体层36上产生全反射，比较而言，光取出面30a相对一侧的光比较多，因此不能忽视。
构成发光功能层叠体30的氮化物系化合物半导体的折射率为2.4～2.5，比埋入槽部42内部的电介质的折射率高。因此，如图2的左图所示，具有规定角度以上的入射角的光的一部分在发光功能功能层叠体30与槽部42的界面上反射，向光取出面30a方向行进，到达设于发光功能层叠体30的上方的凸起的透镜40。由发光功能层叠体30发出的光，通过由低于构成发光功能层叠体30的氮化物系化合物半导体的折射率且高于外部的折射率的高电介质构成的透镜40，比没有设置透镜40相比，抑制了在光取出面30a与外部的界面上的全反射的光，且由透镜40聚光，取出到半导体发光元件的外部。进而，为了抑制在透镜40内向上方或侧方行进的光在透镜40和半导体发光元件的外部的界面上进行全反射，优选使透镜40具有向上凸起的形状。
另外，在第一实施方式涉及的半导体发光元件的内部向侧方行进的光到达槽部42后，如图2所示，其一部分不反射地向槽部42的内部行进。于是，光由于埋入槽部42内部的电介质而产生漫射。漫射的光中的一部分向光取出面30a方向行进，一部分由槽部42的侧面折射或反射，或使其不断反复达到透镜40或光取出面30a。到达透镜40的上面的光抑制在半导体发光元件的外部与透镜40的界面上进行全反射的光，且由透镜40聚光，被取出到半导体发光元件的外部。因此，为了抑制向光取出面30a方向行进的光在透镜40与半导体发光元件的外部的界面进行全反射，透镜40优选具有向上凸起的构造。因此，根据本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件，能够使来自光取出面30a的光取出效率提高。
根据本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件，通过由电介质形成凸起形状的透镜40，可得到从发光功能层叠体30放射的光的反射成分减少、且提高了外部发光效率的节电、长寿的半导体发光元件。
另外，根据本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件，通过用环氧树脂及硅胶树脂作为透镜40的电介质材料，可采用不会使发光效率降低的中空的金属封装，可减少树脂应力并提高对环境的耐受性。
以下参照图3及图4说明使用了本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件的贴合方式的制造方法。
(1)首先，如图3(a)所示，准备Si、GaAs、GaP等的生长基板15，通过有机金属气相生长(MOVPE)或分子束外延(MBE)，使包含pn接合的AlInGaN、AlInGaP等的发光功能层叠体30在生长基板15的一个主面上生长。
(2)接着，如图3(b)所示，在发光功能层叠体30上形成反射膜20。反射膜20是由Ag系合金、Ni合金、ITO等构成。另外，反射膜20也能够做成在由Au、Au合金、焊锡等的导电性粘结剂、Al、Ag合金等形成的贴合金属层兼作接触层或做成在反射膜的上方层叠了贴合金属层。如果有必要，反射膜20要进行退火。
(3)接着，如图3(c)所示，在发光功能层叠体30及反射膜20上覆盖形成有槽部42的部分以外的部分并形成保护膜、SiO2膜、Ni膜等的蚀刻用掩模(未图示)，通过反应性离子蚀刻(RIE)等形成作为贯通发光功能层叠体30和反射膜20的孔，即直径0.2μm～100μm的槽部42。槽部42也可以是宽度为0.2μm～100μm的线(槽)状的槽。
(4)接着，在去除了蚀刻用掩模后，如图3(d)所示，将发光功能层叠体30及反射膜20作为掩模，通过用氟硝酸、KOH、硫酸、磷酸等的强酸或强碱进行湿式蚀刻(各向同性蚀刻)，以通过贯通的槽部42而露出的生长基板15的区域为中心，在生长基板15上形成直径0.4μm～200μm的半球状的空穴45。在湿蚀刻中使用了强碱的场合，能够以通过贯通的槽部42而露出的生长基板15的区域为底面的中心，在生长基板15上形成角锥状的空穴45。如果有必要，也可使用与形成贯通发光功能层叠体30的槽部42时同样的掩模，在湿式蚀刻时保护发光功能层叠体30及反射膜20。
(5)接着，如图3(e)所示，在发光功能层叠体30和整个反射膜20上、槽部42及生长基板15上形成的空穴45内，通过旋转涂膜或浸渍法，供给并充填折射率比构成发光功能层叠体30的氮化物系半导体等的半导体材料低的材料即环氧、硅、AlO、SiN、Fe2O3、CoO、ZrO、CuO、TiO2、ZnO、In2O5、SnO2、HfO2等的电介质，通过烧结形成作为烧结体的透镜40。然后，通过抛光、研磨、蚀刻等去除发光功能层叠体30和反射膜20上残存的电介质。
(6)接着，如图3(f)所示，通过使用了焊锡及导电性粘结剂等进行的的晶片键合，使支撑基板10不是与生长基板15一侧而是与反射膜20一侧贴合。如果有必要，能够分别由Au、Al、Ag合金等在发光功能层叠体30和支撑基板10上形成金属层，通过贴合金属层很容易地进行晶片键合。
(7)接着，如图4(a)所示，通过使用氟硝酸、KOH、硫酸、磷酸等的强酸或强碱进行湿式蚀刻，去除生长基板15，使发光功能层叠体30的光取出面30a及透镜40露出。
(8)接着，如图4(b)所示，在发光功能层叠体30的光取出面30a上配置ITO、ZnO、Ti/Al、Cr/Al等的第一电极50。另外，也可以在发光功能层叠体30与第一电极50之间设置接触层(未图示)。
(9)接着，如图4(c)所示，配置Ti/Ni/Au等的第二电极52，使其与第一电极50相对。另外，也可以在支撑基板10与第二电极52之间设置接触层(未图示)。
通过使用了以上的贴合方式的制造方法，可以制造第一实施方式涉及的半导体发光元件。制造的半导体发光元件通过切割/剥离而芯片化。然后，将芯片化了的半导体元件与引线框键合，进行环氧及硅等的树脂密封，或插入金属封装中。
根据本发明的第一实施方式涉及的半导体发光元件制造方法，能够在生长基板15上形成空腔，在空腔中充填电介质，形成半球状或角锥状的透镜40，所以，能够使来自光取出面30a的光取出效率提高的半导体发光元件的量化生产性优越、成本降低。
实施例2
本发明的第二实施方式涉及的半导体发光元件与图1所示的半导体发光元件相比，如图5所示不同点在于：没有反射膜20，以及槽部42的内部整体没有被与透镜40上使用的电介质同样的电介质埋住，具有空腔部44。其余与由第一实施方式说明的半导体发光元件实质上相同，所以省略重复的记载。
入射到空腔部44的光由槽部42的侧壁面和支撑基板10的表面反射，向光取出面30a行进，到达设于发光功能层叠体30上方的凸起的透镜40。到达透镜40的光在半导体发光元件的外部与透镜40的界面上抑制全反射的光，且由透镜40聚光，被取出到半导体发光元件的外部。
在图5中，作为一例，显示空腔部44为槽部42的一部分，但也可以是槽部42的整体是空腔部44。另外，也可以是将与透镜40上使用的电介质的折射率不同的电介质埋入一部分或全部空腔部44中，将槽部42的内部作成多层的电介质层。
根据本发明的第二实施方式涉及的半导体发光元件，即便槽部42的内部有空腔部44，或将与透镜40上使用的电介质的折射率不同的材料的电介质埋入一部分或全部空腔部44中，来自光取出面30a的光取出效率也不会降低，能够得到与第一实施方式涉及的半导体发光元件同样的光取出效率。
在第二实施方式中，能够通过不设置反射膜20来削减反射膜20上使用的材料的成本。另外，由于能够减少用于设置反射膜的制造工序，所以能够缩短制造所需的时间。另外，当然也能够做成在支撑基板10与发光功能层叠体30之间设置反射膜20的结构。
实施例3
本发明的第三实施方式涉及的半导体发光元件与图1所示的半导体发光元件相比，如图6所示，不同点在于：在槽部42的内壁面及光取出面30a上设有多个凹凸。其余与由第一实施方式中说明的半导体发光元件实质上相同，所以省略重复的记载。
凹部和凸部的高度及间距宽度为50nm～1μm，优选为100～300nm。槽部42的内壁面及光取出面30a上设置的多个凹凸是以磷酸(H3PO4)或氢氧化钾(KOH)溶液作为蚀刻液加热到约70℃，通过湿式蚀刻，在氮化物系半导体表面形成的。
在槽部42的内壁面上设置多个凹凸的场合，是在第一实施方式所示的半导体发光元件制造方法中的形成槽部42的工序之后，通过湿式蚀刻，形成多个凹凸。另外，在光取出面30a上设置多个凹凸的场合，是在第一实施方式所示的半导体发光元件制造方法中的使光取出面30a露出的工序之后，通过湿式蚀刻，形成多个凹凸。
另外，优选在槽部42的内壁面及光取出面30a上都形成多个凹凸，但也可以是在槽部42的内壁面及光取出面30a的至少一方形成多个凹凸。在不希望形成多个凹凸的场合，只要在不希望形成多个凹凸的主面上形成SiO2膜之后用上述的蚀刻液进行蚀刻，由于由SiO2膜覆盖的地方没有被蚀刻，所以就不会形成多个凹凸。
根据本发明的第三实施方式涉及的半导体发光元件，通过在槽部42的内壁面及光取出面30a形成的多个凹凸，能够增加光取出面的面积及立体角，所以能够使来自光取出面的光取出效率提高。
根据本发明的第三实施方式涉及的半导体发光元件，通过由电介质形成凸起形状的透镜40，可得到从发光功能层叠体30放射的光的反射成分减少、外部发光效率提高了的省电且长寿的半导体发光元件。
另外，根据本发明的第三实施方式涉及的半导体发光元件，通过用环氧树脂及硅胶树脂作为透镜40的电介质材料，能采用不会降低发光效率的中空的金属封装，能减少树脂应力并提高对环境的耐受性。
其它实施例
如上所述，本发明是根据实施方式记载的，但作为该揭示的一部分的记载以及附图并不应当理解为可限定该发明。本行业者应当从该揭示中明了各种替代实施方式、实施例及运用技术。
例如，在第一～第三实施方式中，也可以在没有形成反射膜时，在支撑基板10与发光功能层叠体30之间设置缓冲层。缓冲层主要具有缓冲功能，用于使硅半导体基板的面方位很好地承继在由外延生长法在其上形成的氮化物半导体的区域。为了很好地发挥该缓冲功能，优选使缓冲层具有10nm以上的厚度。但是，为了防止缓冲层开裂，优选将缓冲层的厚度做成500nm以下。缓冲层是由包含n型杂质(授予体杂质)且由3族元素和氮构成的例如由化学式AlaInbGa1-a-bN(在此，a及b是满足0≤a＜1、0≤b＜1的数值)所示的n型氮化物半导体构成。作为基板，在p型硅半导体基板上使包含3族元素的n型氮化物外延生长，形成n型缓冲区域后，n型缓冲层的3族元素在p型硅半导体基板上扩散，产生3族元素扩散区域。该3族元素扩散区域是电阻率比p型硅半导体基板的没有形成3族元素扩散区域的部分低的p型半导体区域。
另外，在第一～第三实施方式中，也可以在没有形成透镜40的光取出面30a的露出部上形成透光性导电层。透光性导电性层是由例如氧化铟(In2O3)与氧化锡(SnO2)的混合物构成，具有使从活性层34放射的光透过的功能，并有导电性。因此，透光性导电层有助于使主半导体区域的外周侧部分的电流增大。
另外，在第一～第三实施方式中，是将第一半导体层32作为p型包覆层、将第二半导体层36作为n型包覆层，但也可以相反配置，将第一半导体层32作为n型包覆层，将第二半导体层36作为p型包覆层。
另外，第一～第三实施方式涉及的半导体发光元件分别只图示了一种形状，但也能够做成例如图7～图12所示的各种形状。图7显示的半导体发光元件是在发光功能层叠体30上设置多个槽部42，并设有与孔的数量同等数量的透镜40来覆盖槽部42。图8显示的半导体发光元件是在发光功能层叠体30上设置一个槽部42，设有一个透镜40来覆盖槽部42。图9显示的半导体发光元件是在发光功能层叠体30上设置环状的槽部42，设有环状的透镜40来覆盖槽部42。图10及图11显示的半导体发光元件是在发光功能层叠体30上设置各种长度的条纹状的槽部42，设有条纹状的透镜40来覆盖槽部42。图12显示的半导体发光元件是在发光功能层叠体30的光取出面30a上设有透光性导电层6b。
进而，在第一～第三实施方式中，显示了半导体发光元件的制造方法是使用了贴合方式的制造法，但并不仅限于贴合方式。例如，能够通过在支撑基板10上使发光功能层叠体30生长后，由RIE等在发光功能层叠体30上形成槽部42，在槽部42的上方设置透镜40，来制造本发明的实施方式涉及的半导体发光元件。通过由该制造方法制造半导体发光元件，能够在发光功能层叠体30上形成所希望的深度的槽部42。
进而，在第一～第三实施方式中，即便不形成槽部42，也能够实现作为本发明的效果的、来自光取出面30a的光取出效率的提高。
Claims (13)
1.一种半导体发光元件，其特征在于，包括：具备承担发光功能的发光区域和使所发出的光取出的光取出面的发光功能层叠体，以及配置在所述光取出面上向上方向凸起形状的透镜，所述发光功能层叠体具有从所述光取出面至比所述发光区域更深的位置所形成的槽部，该槽部从光取出面一侧看去，包含在所述透镜中。
2.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述发光功能层叠体由氮化物系化合物半导体构成，构成所述透镜的材料的折射率小于所述氮化物系化合物半导体的折射率，而且高于所述透镜接触的外部的折射率。
3.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述槽部及所述透镜为多个。
4.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：在所述槽部中埋设有所述透镜的一部分。
5.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述槽部中有空洞部。
6.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：在所述槽部中埋有与所述透镜的材料不同的电介体。
7.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：在所述槽部的内壁面及所述光取出面上设有多个凹凸。
8.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述透镜为半圆球形状。
9.根据权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：所述透镜为圆锥体形状。
10.一种半导体发光元件的制造方法，其特征在于：包括：
在生长基板的一方的主面上使发光功能层叠体生长，
形成贯通所述发光功能层叠体的槽部，从通过贯通的所述槽部露出的所述生长基板的一方的主面的区域向所述生长基板进行各向同性蚀刻，在所述生长基板上形成空腔，
在所述空腔中充填折射率比构成所述发光功能层叠体的材料低的材料，形成朝向所述生长基板呈凸起形状的透镜，
去除所述生长基板，使所述发光功能层叠体的光取出面及所述透镜露出。
11.根据权利要求10所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于：在所述槽部的内壁面形成多个凹凸。
12.根据权利要求10所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于：在所述光取出面形成多个凹凸。
13.根据权利要求10所述的半导体发光元件的制造方法，其特征在于：在所述槽部的内壁面形成多个凹凸，并在所述光取出面形成多个凹凸。
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