CN102822999B - 发光二极管及其制造方法以及发光二极管灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极管，其在光取出面上具有两个电极，光取出效率高，为高辉度。本发明涉及的发光二极管（1），是具有含有发光层（10）的发光部（7）的化合物半导体层（2）和透明基板（3）相接合了的发光二极管，其特征在于，在化合物半导体层（2）的主要的光取出面（2a）侧设置有第1电极（4）和第2电极（5），透明基板（3）具有：与化合物半导体层（2）接合的上表面（3A）；面积比上表面（3A）的面积小的底面（3B）；和至少含有从上表面侧朝向底面侧倾斜的倾斜面（3b）的侧面，第1和第2电极（4）、（5）在俯视该发光二极管时配置在将底面（3B）投影了的区域内。

Description

发光二极管及其制造方法以及发光二极管灯
技术领域
本发明涉及发光二极管及其制造方法以及发光二极管灯。
本申请基于在2010年2月8在日本提出的专利申请2010-025352号要求优先权，将其内容援引于本申请中。
背景技术
一直以来，作为发出红外、红色、橙色、黄色或黄绿色的可见光的发光二极管（英文简称：LED），已知具备包含磷化铝镓铟（组成式为（AlXGa1-X）YIn1-YP；0≤X≤1，0＜Y≤1）、组成式AlXGa1-XAs（0≤X≤1）或组成式InXGa1-XAs（0≤X≤1）的发光层的化合物半导体LED。在这样的LED中，具备包含（AlXGa1-X）YIn1-YP（0≤X≤1，0＜Y≤1）等的发光层的发光部，一般形成于相对于从发光层射出的光在光学上不透明、并且机械强度不那么高的砷化镓（GaAs）等的基板材料上。
因此，最近曾公开了：为了得到更高辉度、高输出功率的LED，除去GaAs基板材料，然后，接合能够透射发光的GaP基板，在侧面形成倾斜面，构成高辉度化了的发光二极管的技术（例如，参照专利文献1~5）。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平6-302857号公报
专利文献2：日本特开2007-173551号公报
专利文献3：日本特开2007-173575号公报
专利文献4：日本特开2007-194536号公报
专利文献5：美国专利第6229160号公报
发明内容
利用透明基板的接合型LED，能够提供高辉度的LED，但有要求更高辉度的LED的需求。另外，在发光二极管的表面和背面形成电极的结构的元件中提出了许多的形状，但在光取出面上形成两个电极的元件的结构，形状复杂，对于侧面状态和电极的配置没有最佳化。
本发明是鉴于上述状况完成的，其目的在于提供在光取出面上具有两个电极的发光二极管，该发光二极管是光取出效率高、高辉度的发光二极管。
即，本发明涉及以下方案。
[1]一种发光二极管，是具有发光部的化合物半导体层和透明基板接合了的发光二极管，上述发光部含有组成式为（AlXGa1-X）YIn1-YP（0≤X≤1，0＜Y≤1）、组成式为AlXGa1-XAs（0≤X≤1）或组成式为InXGa1-XAs（0≤X≤0.3）的发光层，上述发光二极管的特征在于，
在上述化合物半导体层的主要的光取出面侧，设置有第1电极、和极性与上述第1电极不同的第2电极，
上述透明基板具有：与上述化合物半导体层接合的上表面；面积比上述上表面的面积小的底面；和至少含有从上述上表面侧朝向上述底面侧倾斜的倾斜面的侧面，
上述第1和第2电极，在俯视该发光二极管时配置在将上述底面投影了的区域内。
[2]根据前项1所述的发光二极管，其特征在于，上述透明基板的上述侧面具有：在与上述化合物半导体层接合的上表面侧相对于上述光取出面大致垂直的第1侧面；和在上述底面侧相对于上述光取出面倾斜的第2侧面。
[3]根据前项2所述的发光二极管，其特征在于，上述第1和第2电极，在俯视该发光二极管时，不配置在将上述第2侧面投影了的区域内。
[4]根据前项1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述底面的面积为上述上表面的面积的60~80%的范围。
[5]根据前项1~4的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述底面的面积为0.04mm2以上。
[6]根据前项1~5的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述透明基板为GaP单晶。
[7]根据前项1~6的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述透明基板的厚度为50~300μm的范围。
[8]根据前项2~7的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述第2侧面和上述光取出面构成的角度为60~80°的范围。
[9]根据前项2~8的任一项所述的发光二极管，其特征在于，在剖视该发光二极管时，上述第1侧面的长度比上述第2侧面的长度长。
[10]根据前项1~9的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述第1电极具有焊盘电极和宽度为10μm以下的线状电极。
[11]根据前项1~10的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述化合物半导体层含有GaP层，
上述第2电极设置在上述GaP层上。
[12]根据前项1~11的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述第1电极的极性为n型，上述第2电极的极性为p型。
[13]根据前项2~12的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述第2侧面已被粗糙化。
[14]一种发光二极管的制造方法，其特征在于，具备：
在GaAs基板上形成具有发光部的化合物半导体层的工序，上述发光部含有组成式为（AlXGa1-X)YIn1-YP（0≤X≤1，0＜Y≤1）、组成式为AlXGa1-XAs（0≤X≤1）或组成式为InXGa1-XAs（0≤X≤0.3）的发光层；
将上述化合物半导体层和透明基板进行接合的工序；
除去上述GaAs基板的工序；
在上述化合物半导体层的与上述透明基板相反侧的主要的光取出面上，形成第1电极、和极性与上述第1电极不同的第2电极的工序；和
在上述透明基板的侧面形成倾斜面的工序，
上述形成倾斜面的工序，以相比于上述透明基板的与上述化合物半导体层接合的上表面的面积使底面的面积较小，并且上述第1和第2电极在俯视该发光二极管时配置在将上述底面投影了的区域内的方式，在该透明基板的侧面形成倾斜面。
[15]根据前项14所述的发光二极管的制造方法，其特征在于，上述形成倾斜面的工序，在上述透明基板的与上述化合物半导体层接合的上表面侧，形成相对于上述光取出面大致垂直的第1侧面；在上述底面侧，形成相对于上述光取出面倾斜的第2侧面。
[16]前项14或15所述的发光二极管的制造方法，其特征在于，上述形成倾斜面的工序采用切片（dicing）法。
[17]一种发光二极管灯，其特征在于，搭载有前项1~13的任一项所述的发光二极管。
根据本发明的发光二极管，成为下述构成：在化合物半导体层的主要的光取出面侧设置有第1电极和极性与第1电极不同的第2电极，透明基板具有：与化合物半导体层接合的上表面；面积比该上表面的面积小的底面；和至少含有从上表面侧朝向底面侧倾斜的倾斜面的侧面，上述第1和第2电极在俯视发光二极管时配置在将上述底面投影了的区域内。这样，在作为光取出效率高的区域的、底面以外的区域（即倾斜面所投影的区域）未形成不透明的电极，由此能够确保反射面的实效的面积，因此能够提高来自发光部的光取出效率。因此，可以提供高辉度的发光二极管。
根据本发明的发光二极管的制造方法，成为下述构成：在与化合物半导体层接合了的透明基板的侧面形成倾斜面的工序中，以使透明基板的底面的面积比与化合物半导体层接合的上表面的面积小，并且第1和第2电极在俯视该发光二极管时配置在将上述底面投影了的区域内的方式，在该透明基板的侧面形成倾斜面。由此，可以制造高辉度的上述发光二极管。
根据本发明的发光二极管灯，由于搭载有本发明的上述发光二极管，因此可以提供高辉度的发光二极管灯。
附图说明
图1是作为本发明的一实施方式的发光二极管的平面图。
图2是作为本发明的一实施方式的发光二极管的沿着图1中所示的A-A’线的截面模式图。
图3是用于作为本发明的一实施方式的发光二极管的外延晶片的截面模式图。
图4是用于作为本发明的一实施方式的发光二极管的接合晶片的截面模式图。
图5是使用了作为本发明的一实施方式的发光二极管的发光二极管灯的平面图。
图6是使用了作为本发明的一实施方式的发光二极管的发光二极管灯的沿着图5中所示的B-B’线的截面模式图。
图7是表示比较例1的发光二极管的构成的平面图。
图8是比较例1的发光二极管的沿着图7中所示的C-C’线的截面模式图。
图9是表示比较例2的发光二极管的构成的平面图。
图10是比较例2的发光二极管的沿着图9中所示的D-D’线的截面模式图。
具体实施方式
以下，对于作为应用了本发明的一实施方式的发光二极管，与搭载了该发光二极管的发光二极管灯一起使用附图详细地说明。再者，为易于明白其特征，在以下的说明中使用的附图有时为方便起见将成为特征的部分放大地表示，各构成要素的尺寸比率等未必与实际相同。
＜发光二极管＞
图1和图2是用于说明作为应用了本发明的一实施方式的发光二极管的图，图1是平面图，图2是沿着图1中所示的A-A’线的截面图。
如图1和图2所示，本实施方式的发光二极管1是化合物半导体层2和透明基板3相接合的发光二极管。发光二极管1具备设置在主要的光取出面2a上的n型欧姆电极（第1电极）4和p型欧姆电极（第2电极）5从而概略构成。所谓本实施方式中的主要的光取出面2a，是在化合物半导体层2上，贴附了透明基板3的表面的相反侧的表面。
化合物半导体层（也称为外延生长层）2，如图2所示，是依次层叠有pn结型的发光部7和用于使元件驱动电流在整个发光部平面性地扩散的电流扩散层8的叠层结构体，上述pn结型的发光部7包含磷化铝镓铟混晶（组成式为（AlXGa1-X）YIn1-YP；0≤X≤1，0＜Y≤1）层、或铝镓砷混晶（组成式为AlXGa1-XAs（0≤X≤1））层或铟镓砷混晶（组成式为InXGa1-XAs（0≤X≤0.3））层。可以对该化合物半导体层2的结构适当添加公知的功能层。例如，可以设置：用于降低欧姆（Ohmic）电极的接触电阻的接触层、用于使元件驱动电流在整个发光部平面性地扩散的电流扩散层、相反地用于限制元件驱动电流流通的区域的电流阻止层和电流狭窄层等公知的层结构。再者，化合物半导体层2优选是在GaAs基板上外延生长而形成的层。
发光部7，如图2所示，在电流扩散层8上至少依次层叠p型的下部覆盖层9、发光层10、n型的上部覆盖层11从而构成。即，在得到高强度的发光方面，优选：发光部7形成为：为了将带来辐射再结合的载流子（carrier）和发光“封入”到发光层10而含有在发光层10的下侧和上侧对峙地配置的下部覆盖（clad）层9和上部覆盖层11的、所谓双异质（英文简称：DH）结构。
发光层10由组成式为（AlXGa1-X）YIn1-YP（0≤X≤1，0＜Y≤1）、组成式为AlXGa1-XAs（0≤X≤1）或组成式为InXGa1-XAs（0≤X≤0.3）的半导体层构成。该发光层10可以是双异质结构、单（single）量子阱（英文简称：SQW）结构或者多（multi）量子阱（英文简称：MQW）结构的任一种，但为了得到单色性优异的发光而优选为MQW结构。另外，可以确定构成形成量子阱（英文简称：QW）结构的势垒（barrier）层和阱（well）层的（AlXGa1-X）YIn1-YP（0≤X≤1，0＜Y≤1）的组成，以使得在阱层内形成归结所希望的发光波长的量子能级。
发光层10的层厚优选为0.02~2μm的范围。另外，发光层10的传导类型没有特别限定，未掺杂、p型和n型的任一种都可以选择。为了提高发光效率，优选设为结晶性良好的未掺杂或低于3×1017cm-3的载流子浓度。
下部覆盖层9和上部覆盖层11如图2所示，分别设置在发光层10的下表面和上表面。具体地讲，在发光层10的下表面设置有下部覆盖层9，在发光层10的上表面设置有上部覆盖层11。
下部覆盖层9和上部覆盖层11以极性不同的方式被构成。另外，下部覆盖层9和上部覆盖层11的载流子浓度以及厚度可以设为公知的适宜的范围，优选将条件最佳化，以使得发光层10的发光效率提高。
具体地讲，作为下部覆盖层9，优选使用例如由掺杂Mg的p型的（AlXGa1-X)YIn1-YP（0.3≤X≤1，0＜Y≤1）、AlXGa1-XAs（0≤X≤1）或InXGa1-XAs（0≤X≤0.3）构成的半导体材料。另外，载流子浓度优选为2×1017~2×1018cm-3的范围，层厚优选为0.5~5μm的范围。
另一方面，作为上部覆盖层11，优选使用例如由掺杂Si的n型的（AlXGa1-X）YIn1-YP（0.3≤X≤1，0＜Y≤1）、AlXGa1-XAs（0≤X≤1）、组成式为InXGa1-XAs（0≤X≤0.3）构成的半导体材料。另外，载流子浓度优选为1×1017~1×1018cm-3的范围，层厚优选为0.5~2μm的范围。
下部覆盖层9和上部覆盖层11的极性可以考虑化合物半导体层2的元件结构适当选择。
另外，在下部覆盖层9和发光层10之间、发光层10和上部覆盖层11之间以及上部覆盖层11和电流扩散层8之间，也可以设置用于使两层间的带（band）不连续性平缓地变化的中间层。该情况下，优选各中间层分别由具有上述两层的中间的禁带宽度的半导体材料构成。
另外，在发光部7的构成层的上方可以设置用于降低欧姆（Ohmic）电极的接触电阻的接触层、用于使元件驱动电流在整个发光部平面性地扩散的电流扩散层、相反地用于限制元件驱动电流流通的区域的电流阻止层和电流狭窄层等公知的层结构。
电流扩散层8，如图2所示，为了使元件驱动电流在整个发光部7平面性地扩散而设置在发光部7的下方。由此，发光二极管1可以从发光部7均匀地发光。
作为电流扩散层8，可以应用具有（AlXGa1-X)YIn1-YP（0≤X≤0.7，0≤Y≤1）的组成的材料。上述X也取决于化合物半导体层2的元件结构，但从Al浓度低的材料在化学上稳定来看，优选为0.5以下（作为Al浓度约为12.5%以下），更优选为0。另外，上述Y优选为1。即，作为电流扩散层8，Al浓度优选为25%以下，更优选为15%以下，最优选使用不含有Al的p型GaP。
在电流扩散层8应用GaP的情况下，通过将透明基板3设为GaP基板，可以使接合容易，得到高的接合强度。
另外，电流扩散层8的厚度优选为0.5~20μm的范围。原因是如果为0.5μm以下则电流扩散不充分，如果为20μm以上则用于晶体生长到该厚度的成本增大。
透明基板3与化合物半导体层2的与主要的光取出面相反侧的面接合。即，透明基板3，如图2所示，接合于构成化合物半导体层2的电流扩散层8侧。该透明基板3，由具有足以机械性地支持发光部7的强度，并且，可以透射从发光部7射出的光的禁带宽度较宽、相对于来自发光层10的发光波长在光学上透明的材料构成。另外，为了容易进行后述的接合工序，最适宜的是设为与作为接合表面的电流扩散层8相同的材质。
作为透明基板3，可以使用例如磷化镓（GaP）、砷化铝镓（AlGaAs）、氮化镓（GaN）等的Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体晶体、或者六方晶或立方晶的碳化硅（SiC）等的Ⅳ族半导体晶体和蓝宝石、玻璃等。
为了利用足够的强度机械性地支持发光部7，透明基板3优选设为例如约50μm以上的厚度。另外，为了在对化合物半导体层2接合后容易实施对透明基板3的机械加工，优选为不超过约300μm的厚度的基板。即，透明基板3从具有约50μm~约300μm的厚度的透明度、成本方面来看最优选由GaP单晶基板构成。
另外，如图2所示，透明基板3的侧面，在离化合物半导体层2近的一侧形成为相对于主要的光取出面2a大致垂直的垂直面（第1侧面）3a，在离化合物半导体层2远的一侧形成为相对于主要的光取出面向内侧倾斜的倾斜面（第2侧面）3b。由此，可以将从发光层10放出到透明基板3侧的光效率良好地取出到外部。另外，从发光层10放出到透明基板3侧的光之中，一部分可以被垂直面3a反射并在倾斜面3b取出。另一方面，被倾斜面3b反射的光可以在垂直面3a取出。这样，通过垂直面3a和倾斜面3b的协同效应，可以提高光的取出效率。再者，所谓大致垂直，是允许从垂直方向偏离-5°~5°左右的表达，该偏离优选为-3°~3°，更优选为-1°~1°。
另外，在本实施方式中，如图2所示，优选：将倾斜面3b与平行于发光面的面构成的角度α设在60度~80度的范围内。通过设为这样的范围，可以将由透明基板3的底部反射的光效率良好地取出到外部。
另外，优选：将垂直面3a的宽度（厚度方向）设在30μm~200μm的范围内。通过将垂直面3a的宽度设在上述范围内，可以将由透明基板3的底部反射的光在垂直面3a上效率良好地返回到发光面，而且，能够从主要的光取出面2a放出。因此，可以提高发光二极管1的发光效率。
此外，优选使垂直面3a的长度（厚度方向）比倾斜面3b的长度长。由此，增大透明基板3的底面3B的面积，在芯片接合（die bond）工序中的发光二极管的稳定性增加，可以容易地组装。另外，成为与n型欧姆电极（第1电极）4的形成区域的平衡良好的范围，能够实现高辉度化。
另外，透明基板3的倾斜面3b，优选被粗糙化。通过倾斜面3b被粗糙化，可得到提高该倾斜面3b上的光取出效率的效果。即，通过将倾斜面3b粗糙化，抑制在倾斜面3b上的全反射，可以提高光取出效率。
如上述那样，构成本实施方式的发光二极管1的透明基板3，在侧面形成有倾斜面3b，因此相比于与化合物半导体层2接合的上表面3A的面积，底面3B的面积S较小。
在此，在本实施方式中，底面3B的面积，优选为上表面3A的面积的60~80%的范围。若为上述范围，则可以提高光的取出效率。
另外，优选将底面3B的面积设为0.04mm2以上。由此，芯片接合工序的组装变得容易。
另外，底面3B可以具备反射面（未图示），所述反射面相对于发光波长具有90%以上的反射率，并与上述发光部对向地配置。在该构成中，可以从主要的光取出面高效率地取出光。
例如，反射面可以使用Ag、Al、Au等，除了该反射面以外，还可以附加用于共晶芯片接合的AuIn、AuGe、AuSn等的共晶金属，将组装工序简化。
从品质的稳定性出发，优选插入例如Ti、W、Pt等的高熔点金属或者例如ITO等的透明导电性氧化物，以使得电流扩散层、反射金属和共晶金属不相互扩散。
化合物半导体层2和透明基板3的接合界面，有时成为高电阻层。即，有时在化合物半导体层2和透明基板3之间设置有省略图示的高电阻层。该高电阻层显示比透明基板3高的电阻值，在设置有高电阻层的情况下，具有降低化合物半导体层2的从电流扩散层8侧向透明基板3侧的反向的电流的功能。另外，构成了对于从透明基板3侧向电流扩散层8侧无意地施加的反向的电压发挥耐电压性的接合结构，但优选构成为其击穿电压为比pn结型的发光部7的反向电压低的值。
n型欧姆电极4和p型欧姆电极5，如图2所示，是设置在发光二极管1的主要的光取出面2a侧的低电阻的欧姆接触电极。通过形成为这样的单侧电极结构，变得不需要在与化合物半导体层2接合的透明基板3中流通电流。因此，变得没有电阻的制约，作为透明基板3可以选择透射率高的基板材料，可以谋求发光二极管1的高辉度化。
n型欧姆电极4设置在上部覆盖层11的上方，可以使用例如包含AuGe、Ni合金/Au的合金。另一方面，p型欧姆电极5可以在露出的电流扩散层8的表面使用包含AuBe/Au、或AuZn/Au的合金。
在本实施方式的发光二极管1中，优选将作为第2电极的p型欧姆电极5形成于电流扩散层8上。通过形成为这样的构成，可得到降低工作电压的效果。另外，通过将p型欧姆电极5形成于由p型GaP构成的电流扩散层8上，可得到良好的欧姆接触，因此可以降低工作电压。
在本实施方式中，优选将第1电极的极性设为n型，并将第2电极的极性设为p型。通过形成为这样的构成，可以实现发光二极管1的高辉度化。另一方面，如果将第1电极设为p型，则电流扩散变差，招致辉度的降低。与此相对，通过将第1电极设为n型，电流扩散变好，可以实现发光二极管1的高辉度化。
在本实施方式的发光二极管1中，如图1所示，优选以成为对角的位置的方式配置n型欧姆电极4和p型欧姆电极5。另外，最优选形成为由化合物半导体层2包围p型欧姆电极5的周围的构成。通过形成为这样的构成，可得到降低工作电压的效果。另外，通过由n型欧姆电极4包围p型欧姆电极5的四方，电流容易向四方流动，其结果，工作电压降低。
另外，在本实施方式的发光二极管1中，如图1所示，优选将n型欧姆电极4形成为蜂窝、格子形状等网状。通过形成为这样的构成，可得到使辉度和可靠性提高的效果。另外，通过形成为格子状，可以对发光层10均匀地注入电流，其结果，可得到使辉度和可靠性提高的效果。再者，在本实施方式的发光二极管1中，如图1所示，优选利用焊盘形状的电极（焊盘电极）4a和宽度10μm以下的线状的电极（线状电极）4b构成n型欧姆电极4。通过形成为这样的构成，可以谋求高辉度化。此外，通过将线状电极的宽度变窄，可以提高光取出面的开口面积，可以实现高辉度化。
在此，本实施方式的发光二极管1，如图1所示，其特征在于，n型欧姆电极4（4a、4b）和p型欧姆电极5配置在俯视时将底面3B投影了的区域内。换句话说，其特征在于，任一个电极都不配置在将透明基板3的倾斜面3b投影了的区域内。
这样，根据倾斜面的效果，在作为被认为的光取出效率高的区域的、将底面3B投影了的区域以外的区域（即倾斜面3b投影的区域）未形成不透明的电极，由此光的损耗减少。因此，可以提高来自发光部7的光取出效率。因此，可以实现发光二极管1的更高辉度化。
再者，需要利用构成n型欧姆电极（第1电极）4的线状电极4b，使电流扩散到周边。在以往的仅欧姆电极形成在中央部附近的结构中，元件的周边部的发光弱，不能够期待显著的效果。
＜发光二极管的制造方法＞
接着，对本实施方式的发光二极管1的制造方法进行说明。图3是本实施方式的发光二极管1中使用的外延晶片的截面图。另外，图4是本实施方式的发光二极管1中使用的接合晶片的截面图。
（化合物半导体层的形成工序）
首先，如图3所示，制作化合物半导体层2。化合物半导体层2是在GaAs基板14上依次层叠由GaAs构成的缓冲层15、为了在选择蚀刻中利用而设置的蚀刻停止层（省略图示）、由掺杂Si的n型的AlGaInP构成的接触层16、n型的上部覆盖层11、发光层10、p型的下部覆盖层9、由掺杂Mg的p型GaP构成的电流扩散层8而制作的。
GaAs基板14，可以使用由公知的制法制作的市售品的单晶基板。GaAs基板14的进行外延生长的表面优选是平滑的。从品质的稳定性方面出发，优选GaAs基板14的表面的面取向为容易外延生长并被量产的（100）面以及从（100）在±20°以内偏移了的基板。进而，更优选GaAs基板14的面取向的范围为从（100）方向向（0-1-1）方向偏移15°±5°。
为了使化合物半导体层2的结晶性良好，优选GaAs基板14的位错密度低。具体地讲，例如，希望为10000个cm-2以下，优选为1000个cm-2以下。
GaAs基板14可以是n型也可以是p型。GaAs基板14的载流子浓度可以从所希望的电导率和元件结构出发来适当选择。例如，在GaAs基板14为硅掺杂的n型的情况下，优选载流子浓度为1×1017~5×1018cm-3的范围。与此相对，在GaAs基板14为掺杂锌的p型的情况下，优选载流子浓度为2×1018~5×1019cm-3的范围。
GaAs基板14的厚度根据基板的尺寸有适当的范围。如果GaAs基板14的厚度比适当的范围薄，则在化合物半导体层2的制造工艺中有开裂之虞。另一方面，如果GaAs基板14的厚度比适当的范围厚，则材料成本增加。因此，在GaAs基板14的基板尺寸大的情况下，例如，直径为75mm的情况下，为了防止操作时的开裂，优选为250～500μm的厚度。同样地，在直径为50mm的情况下，优选为200~400μm的厚度，在直径为100mm的情况下，优选为350~600μm的厚度。
这样，通过根据GaAs基板14的基板尺寸来增厚基板的厚度，可以降低起因于发光层7的化合物半导体层2的翘曲。由此，外延生长中的温度分布变得均匀，因此可以减小发光层10的面内的波长分布。GaAs基板14的形状并不特别限定于圆形，为矩形等也没有问题。
缓冲层（buffer）15是为了降低GaAs基板14和发光部7的构成层的缺陷的传播而设置的。因此，如果选择基板的品质和外延生长条件，则缓冲层15并不必然需要。另外，缓冲层15的材质优选设为与用于外延生长的基板相同的材质。因此，在本实施方式中，缓冲层15优选与GaAs基板14同样地使用GaAs。另外，为了降低缺陷的传播，缓冲层15也可以使用由与GaAs基板14不同的材质构成的多层膜。缓冲层15的厚度优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上。
接触层16是为了降低与电极的接触电阻而设置的。优选接触层16的材质是带隙比发光层12大的材质，AlXGa1-XAs、（AlXGa1-X）YIn1-YP（0≤X≤1、0＜Y≤1）较适合。另外，接触层16的载流子浓度的下限值，为了降低与电极的接触电阻而优选为5×1017cm-3以上，更优选为1×1018cm-3以上。载流子浓度的上限值优选为容易引起结晶性的降低的2×1019cm-3以下。接触层16的厚度优选为0.5μm以上，最佳为1μm以上。接触层16的厚度的上限值没有特别限定，但为了将外延生长涉及的成本控制在适当范围而优选为5μm以下。
在本实施方式中，可以应用分子束外延法（MBE）和减压有机金属化学气相沉积法（MOCVD法）等的公知的生长方法。其中，最优选应用量产性优异的MOCVD法。具体地讲，在化合物半导体层2的外延生长中使用的GaAs基板14，优选在生长前实施洗涤工序和热处理等的预处理，除去表面的污染和自然氧化膜。构成上述化合物半导体层2的各层，可以在MOCVD装置内安置直径为50~150mm的GaAs基板14，同时地进行外延生长来层叠。另外，作为MOCVD装置，可以应用自公转型、高速旋转型等的市售的大型装置。
使上述化合物半导体层2的各层外延生长时，作为Ⅲ族构成元素的原料，可以使用例如三甲基铝（（CH3）3Al）、三甲基镓（（CH3）3Ga）和三甲基铟（（CH3）3In）。另外，作为Mg的掺杂原料，可以使用例如双环戊二烯基镁（bis-（C5H5）2Mg）等。另外，作为Si的掺杂原料，可以使用例如乙硅烷（Si2H6）等。另外，作为Ⅴ族构成元素的原料，可以使用膦（PH3）、胂（AsH3）等。另外，作为各层的生长温度，作为电流扩散层8使用p型GaP的情况下，可以采用720~770℃，其他的各层可以采用600~700℃。此外，各层的载流子浓度、层厚和温度条件可以适当选择。
这样制造的化合物半导体层2，尽管具有发光层7也可得到晶体缺陷少的良好的表面状态。另外，化合物半导体层2也可以对应于元件结构实施研磨等的表面加工。
（透明基板的接合工序）
接着，将化合物半导体层2和透明基板3进行接合。化合物半导体层2和透明基板3的接合，首先，研磨构成化合物半导体层2的电流扩散层8的表面，进行镜面加工。接着，准备贴附到该电流扩散层8的镜面研磨过的表面的透明基板3。再者，该透明基板3的表面在接合于电流扩散层8以前研磨成镜面。接着，向一般的半导体材料贴附装置送入化合物半导体层2和透明基板3，在真空中对镜面研磨过的双方的表面照射使电子碰撞而中性（neutral）化了的Ar束。其后，在维持了真空的贴附装置内使双方的表面重合并施加载荷，由此可以在室温下进行接合（参照图4）。关于接合，从接合条件的稳定性出发，更优选接合面为相同材质。
接合（贴附）最优选在这样的真空下的常温接合，但也可以使用高温处理、高压下的压接、粘结剂进行接合。
（第1和第2电极的形成工序）
接着，形成作为第1电极的n型欧姆电极4和作为第2电极的p型欧姆电极5。n型欧姆电极4和p型欧姆电极5的形成，首先，利用氨系蚀刻剂从与透明基板3接合了的化合物半导体层2选择性地除去GaAs基板14和缓冲层15。接着，在露出的接触层16的表面形成n型欧姆电极4。具体地讲，例如，采用真空蒸镀法以成为任意的厚度的方式层叠了AuGe、Ni合金/Au后，利用一般的光刻方法进行图案化，形成n型欧姆电极4b的形状。
接着，选择性地除去接触层16、上部覆盖层11、发光层10、下部覆盖层9，使电流扩散层8露出，在该露出了的电流扩散层8的表面形成p型欧姆电极5。具体地讲，例如，采用真空蒸镀法以成为任意的厚度的方式层叠了AuBe/Au后，利用一般的光刻方法进行图案化，形成p型欧姆电极5的形状。其后，在例如400~500℃、5~20分钟的条件下进行热处理来合金化，由此可以形成低电阻的n型欧姆电极4和p型欧姆电极5。
（透明基板的加工工序）
接着，加工透明基板3的形状。透明基板3的加工，首先，在表面形成V字状的沟槽。此时，V字状的沟槽的内侧面成为具有与平行于发光面的面构成的角度α的倾斜面3b。接着，从化合物半导体层2侧以规定的间隔进行切片（dicing）来芯片化。通过芯片化时的切片，形成透明基板3的垂直面3a。
另外，留意在该透明基板的侧面形成倾斜面3b，以使得第1和第2电极在俯视发光二极管时配置在将加工后的透明基板3的底面3B投影了的区域（参照图1）内。
作为倾斜面3b的形成方法，没有特别限定，可以组合使用湿式蚀刻、干式蚀刻、划片（scribe）法、激光加工等的一直以来的方法，但最优选应用形状的控制性和生产率高的切片法（dicing method）。通过应用切片法，可以提高制造成品率。
另外，垂直面3a的形成方法没有特别限定，但优选采用激光加工、划片-折断法（scribe break method）或切片法形成。通过采用激光加工、划片-折断法，可以使制造成本降低。即，不需要在芯片分离时设置切割余量，能够制造数量多的发光二极管，因此能够降低制造成本。另一方面，切片法，切断的稳定性优异。
最后，根据需要利用硫酸-过氧化氢混合液等蚀刻除去破碎层和污物。这样地制造发光二极管1。
＜发光二极管灯＞
图5和图6是用于说明作为应用了本发明的一实施方式的发光二极管的发光二极管灯的图，图5是平面图，图6是沿着图5中所示的B-B’线的截面图。
如图5和图6所示，使用了本实施方式的发光二极管1的发光二极管灯41，在装配基板42的表面安装有一个以上的发光二极管1。更具体地讲，在装配基板42的表面设置有n电极端子43和p电极端子44。另外，使用金线45连接（线接合）作为发光二极管1的第1电极的n型欧姆电极4和装配基板42的n电极端子43。另一方面，使用金线46连接作为发光二极管1的第2电极的p型欧姆电极5和装配基板42的p电极端子44。进而，通过Ag糊和共晶金属层等的连接层（省略图示），如图6所示，将发光二极管1连接到n电极端子43上，被固定在装配基板42上。并且，利用环氧树脂等的一般的封装剂47封装装配基板42的安装有发光二极管1的表面。
＜发光二极管灯的制造方法＞
接着，对于使用上述发光二极管1的发光二极管灯41的制造方法，即发光二极管1的安装方法进行说明。
如图5和图6所示，在装配基板42的表面安装规定的数量的发光二极管1。发光二极管1的安装，首先进行装配基板42和发光二极管1的对位，在装配基板42的表面的规定的位置配置发光二极管1。接着，利用Ag糊等进行芯片接合，将发光二极管1固定在装配基板42的表面。接着，使用金线45连接（线接合）发光二极管1的n型欧姆电极4和装配基板42的n电极端子43。接着，使用金线46连接发光二极管1的p型欧姆电极5和装配基板42的p电极端子44。最后，利用封装剂47封装装配基板42的安装有发光二极管1的表面。这样地制造出使用了发光二极管1的发光二极管灯41。
图5和图6所示的发光二极管灯41通过上述构成，在n电极端子43和p电极端子44之间施加的电压，经由负极侧的n型欧姆电极4和正极侧的p型欧姆电极5施加到化合物半导体层2上，发光层10发光。从发光层10射出的光从发光二极管灯41的光取出面取出。
再者，使用了上述发光二极管1的发光二极管灯在一般用途的炮弹型、便携设备用途的侧面发光型、用于显示器的顶部发光型等任一种用途中都可以使用。
另外，在上述构成的发光二极管灯41中，作为装配基板42的形状，在图5和图6所示的例子中形成为板状，但不限定于此，也可以采用其他的形状。
如以上说明那样，根据本实施方式的发光二极管1，如下地构成：在化合物半导体层2的主要的光取出面2a侧，设置n型欧姆电极（第1电极）4（4a、4b）和p型欧姆电极（第2电极）5，透明基板3具有与化合物半导体层2接合的上表面3A、面积比该上表面3A的面积小的底面3B、和至少含有朝向透明基板3的内侧倾斜的倾斜面3b的侧面，n型和p型欧姆电极4、5在俯视时配置在将透明基板3的底面3A投影了的区域内。在此，将底面3A投影了的区域以外的区域（即倾斜面3b投影的区域）是光取出效率高的区域，因此通过不在该区域内形成不透明的n型和p型欧姆电极4、5，可以确保反射面的实效的面积。由此，可以提高来自发光部7的光取出效率，因此可以实现发光二极管1的高辉度化。
根据本实施方式的发光二极管1的制造方法，成为下述构成：在与化合物半导体层2接合了的透明基板3的侧面形成倾斜面3b的工序中，以使透明基板3的底面3B的面积比与化合物半导体层2接合的上表面3A的面积小，并且n型和p型欧姆电极4、5在俯视该发光二极管1时配置在将底面3B投影了的区域内的方式，在该透明基板3的侧面形成倾斜面3b。由此，能够制造高辉度的上述发光二极管1。
根据本实施方式的发光二极管灯41，搭载有本发明的上述发光二极管1，因此可以提供高辉度的发光二极管灯。
实施例
以下，基于实施例具体地说明本发明。但是，本发明并不仅限定于这些实施例。
（实施例1）
在本实施例中制作出的半导体发光二极管是图1和图2示出的上述实施方式的具有AlGaInP发光部的红色发光二极管（LED）。
在本实施例中，以使设置在GaAs基板上的外延叠层结构体（外延晶片）和GaP基板接合来制作发光二极管的情况为例，具体地说明本发明。
实施例1的LED使用外延晶片制作，该外延晶片是在由掺杂Si的n型的具有从（100）面倾斜了15°的面的GaAs单晶构成的半导体基板上，具备依次层叠了的半导体层。所谓层叠了的半导体层，是：由掺杂Si的n型的GaAs构成的缓冲层、由掺杂Si的n型的（Al0.5Ga0.5）0.5In0.5P构成的接触层、由掺杂Si的n型的（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P构成的下部覆盖层、由未掺杂的（Al0.2Ga0.8）0.5In0.5P/（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P的20对构成的发光层、由掺杂Mg的p型的（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P构成的上部覆盖层、由薄膜（Al0.5Ga0.5）0.5In0.5P构成的中间层、掺杂Mg的p型GaP层。
在本实施例中，上述的半导体层的各层，采用减压有机金属化学气相沉积法（MOCVD法）层叠在GaAs基板上，形成了外延生长晶片，在该减压有机金属化学气相沉积法中将三甲基铝（（CH3）3Al）、三甲基镓（（CH3）3Ga）和三甲基铟（（CH3）3In）用作Ⅲ族构成元素的原料。Mg的掺杂原料使用了双环戊二烯基镁（bis-（C5H5）2Mg）。Si的掺杂原料使用了乙硅烷（Si2H6）。另外，作为V族构成元素的原料，使用了膦（PH3）或胂（AsH3）。GaP层在750℃生长，构成半导体层的其他的半导体层在730℃生长。
GaAs缓冲层的载流子浓度设为约2×1018cm-3，并且，层厚设为约0.2μm。接触层由（Al0.5Ga0.5）0.5In0.5P构成，载流子浓度设为约2×1018cm-3、层厚设为约1.5μm。n型覆盖层的载流子浓度设为约8×1017cm-3，并且，层厚设为约1μm。发光层设为未掺杂的0.8μm。p型覆盖层的载流子浓度设为约2×1017cm-3，并且，层厚设为1μm。GaP层的载流子浓度设为约3×1018cm-3、层厚设为9μm。
p型GaP层研磨从表面达到约1μm的深度的区域，进行了镜面加工。通过镜面加工，使p型GaP层的表面的粗糙度为0.18nm。另一方面，准备了在上述的p型GaP层的镜面研磨过的表面贴附的n型GaP基板。该贴附用GaP基板，使用了添加Si和Te以使得载流子浓度变为约2×1017cm-3的、面取向为（111）的单晶。贴附用GaP基板的直径为50毫米（mm）、厚度为250μm。该GaP基板的表面，在与p型GaP层接合以前研磨成镜面，加工至表面粗糙度（均方根值（rms））为0.12nm。
向一般的贴附装置送入上述的GaP基板和外延晶片，将装置内排气为真空直到3×10-5Pa。
接着，对GaP基板和GaP层的双方的表面照射Ar束。然后，在维持为真空的贴附装置内使双方的表面重合，并以在各自的表面的压力成为20g/cm2的方式施加载荷，在室温将双方接合。
接着，利用氨系蚀刻剂从接合了的晶片选择性地除去GaAs基板和GaAs缓冲层。
在接触层的表面，作为第1线状欧姆电极，采用真空蒸镀法以AuGe、Ni合金的厚度成为0.3μm、Au成为0.3μm的方式形成了n型欧姆电极(4b）。利用一般的光刻手段实施图案化，形成了电极。
接着，选择性地除去形成p电极的区域的外延层，使GaP层露出。在GaP层的表面采用真空蒸镀法以AuBe成为0.2μm、Au成为0.4μm的方式形成了p型欧姆电极。
在450℃进行10分钟热处理来合金化，形成了低电阻的p型和n型欧姆电极（5）。
接着，在n电极焊盘区域（4a）和p电极上的焊盘区域（5）形成了Au为0.2μm、Pt为0.2μm、Au为1μm的线接合用电极。
接着，蚀刻除去了成为切断区域的化合物半导体层。
使用切片机，从GaP基板的背面（3B）形成V字状的沟槽，使得倾斜面的角度α为70°，并且第1侧面（3a）成为160μm。
接着，使用切片机从表面侧以320μm间隔切断来芯片化。利用硫酸-过氧化氢混合液将由切片引起的破碎层和污物蚀刻除去，制作出半导体发光二极管（芯片）。
第1侧面的长度为160μm，倾斜面（3b）的长度为96μm。底面是单边约为250μm的大致正方形，面积约为0.062mm2。
被第1侧面包围的上表面为约290μm的正方形，面积为0.084mm2。底面和上表面的比率为74%。
将如上述那样制作出的LED芯片如图5和图6所示那样组装成发光二极管灯。该LED灯是如下地制作的：在装配基板上利用银（Ag）糊固定、支持（mount），采用金线将LED芯片的n型欧姆电极和设置在装配基板的表面的n电极端子线接合、并且将p型欧姆电极和p电极端子线接合后，利用一般的环氧树脂进行封装。组装100个灯，评价了特性和组装不良率。
经由设置在装配基板的表面的n电极端子和p电极端子，在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了主波长为620nm的红色光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf），反映各欧姆电极的良好的欧姆特性，100个灯的平均值为2.0伏（V）。另外，正向电流设为20mA时的发光强度，反映发光效率高的发光部的构成和除去在对芯片裁切时产生的破碎层等使向外部的取出效率提高的情况，为3.2流明的高辉度。没有组装不良。
（比较例1）
比较例1的LED与上述实施例1同样地形成了p型和n型欧姆电极。
接着，从背面侧、即透明基板侧切断使得第1侧面变为30μm，使用切片机从表面侧以320μm间隔切断来芯片化。利用硫酸-过氧化氢混合液蚀刻除去通过切片所产生的破碎层和污物，制作出图7和图8所示的半导体发光二极管（芯片）21。
将上述那样地制作出的LED芯片21与实施例1的情况同样地组装成100个发光二极管灯。
如图7和图8所示，比较例1的LED，作为透明基板23的第2侧面的倾斜面23b的长度比作为第1侧面的垂直面23a长，透明基板23的底面23B的面积比实施例1的LED小。此外，在俯视LED时，在将透明基板23的倾斜面23a投影了的区域内、即倾斜面23b的上方配置有焊盘电极4a和线状电极4b。
具体地讲，α＝约70度，垂直面23a的长度为60μm，倾斜面23b的长度为200μm。底面23B，是单边约为150μm的大致正方形，面积约为0.023mm2。
与此相对，被作为第1侧面的垂直面23a包围的上表面23A为约290μm的正方形，面积为0.084mm2。另外，底面23B和上表面23A的比率为27%。
经由设置在装配基板的表面的n电极端子和p电极端子，在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了主波长为620nm的红色光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf）为2.0伏（V）。另外，正向电流设为20mA时的辉度为2.9流明。芯片接合时发生了2个芯片倒下的组装不良。
与应用了本发明的上述实施例1相比，比较例1的LED21在底面23B的上方形成有电极4（4a、4b），因此辉度较低。由于底面较小、平衡差，因此发生了组装不良。
（比较例2）
比较例2的LED与上述实施例1同样地形成了p型和n型欧姆电极。
接着，从背面侧、即透明基板侧使用切片机以320μm间隔切断来芯片化。比较例2的LED，没有作为第1侧面的垂直面，仅利用角度（α）为85度的倾斜面形成了侧面（参照图10）。其后，利用硫酸-过氧化氢混合液蚀刻除去破碎层和污物，制作出图9和图10所示的半导体发光二极管（芯片）31。
将上述那样地制作出的LED芯片31与实施例1的情况同样地组装成100个发光二极管灯。
如图9和图10所示，比较例2的LED32，透明基板33的侧面仅由倾斜面33b构成。在俯视LED32时，焊盘电极4a和线状电极4b未配置在将透明基板33的倾斜面33a投影了的区域内、即倾斜面33b的上方。
具体地讲，底面33B的长度为290μm，面积为0.085mm2。
与此相对，上表面33A为约310μm的正方形，面积为0.096mm2。另外，底面33B和上表面33A的比率为88%。
经由设置在装配用基板的表面的n电极端子和p电极端子，在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了主波长为620nm的红色光。
正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf）为2.0伏（V）。另外，正向电流设为20mA时的辉度为2.6流明。没有组装不良。
与应用了本发明的上述实施例1相比，比较例2的LED31，倾斜角α较大，因此辉度低。
（实施例2）
在本实施例中，采用与实施例1同样的结构，对于发光层的材质为AlGaAs发光部的红外发光二极管（LED）进行说明。
在本实施例中，与实施例1同样地使设置在GaAs基板上的外延叠层结构体（外延晶片）和GaP基板接合，在发光二极管中，发光部以外的制造工序与实施例1相同。
实施例2的LED的发光部由下述层构成：由掺杂Si的（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P构成的n型的上部覆盖层、由Al0.3Ga0.7As构成的上部引导层、由Al0.03Ga0.97As/Al0.2Ga0.8As的对构成的阱层/势垒层、由Al0.3Ga0.7As构成的下部引导层、由掺杂Mg的（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P构成的p型的下部覆盖层。
上述上部覆盖层，载流子浓度设为约1×1018cm-3、层厚设为约0.5μm。上部引导层，为未掺杂且层厚设为约50μm。阱层是未掺杂且层厚约为17nm的Al0.03Ga0.97As，势垒层是未掺杂且层厚约为19nm的Al0.2Ga0.8As。另外，将阱层和势垒层交替地层叠了18对。下部引导层，为未掺杂且层厚设为约50nm。下部覆盖层，载流子浓度设为约8×1017cm-3、层厚设为约0.5μm。
将如上述那样地制作出的LED芯片与实施例1同样地如图5和图6所示组装100个灯，评价了特性和组装不良率。
在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了峰波长为830nm的红外光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf），反映在构成化合物半导体层的电流扩散层和功能性基板的接合界面处的电阻的高低和各欧姆电极的良好的欧姆特性，为1.9伏。正向电流设为20mA时的发光输出功率为18mW。另外，没有组装不良。
（实施例3）
在本实施例中，采用与实施例1同样的结构，对于发光层的材质为InGaAs发光部的红外发光二极管（LED）进行说明。
在本实施例中，与实施例1同样，使设置在GaAs基板上的外延叠层结构体（外延晶片）和GaP基板接合，在发光二极管中，发光部以外的制造工序与实施例1相同。
实施例3的LED的发光部由下述层构成：由掺杂Si的（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P构成的n型的上部覆盖层、由（Al0.3Ga0.7）0.52In0.48P构成的上部引导层、由In0.2Ga0.8As/（Al0.1Ga0.9）0.55In0.45P的5对构成的阱层/势垒层、由（Al0.3Ga0.7）0.52In0.48P构成的下部引导层、由掺杂Mg的（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5P构成的p型的下部覆盖层。
上述上部覆盖层，载流子浓度设为约1×1018cm-3、层厚设为约0.5μm。上部引导层，为未掺杂且层厚设为约50μm。阱层是未掺杂且层厚约为5nm的In0.2Ga0.8As，势垒层是未掺杂且层厚约为10nm的（Al0.1Ga0.9）0.55In0.45P。另外，将阱层和势垒层交替地层叠了5对。下部引导层，为未掺杂且层厚设为约50nm。下部覆盖层，载流子浓度设为约8×1017cm-3、层厚设为约0.5μm。
将如上述那样地制作出的LED芯片与实施例1同样地如图5和图6所示组装100个灯，评价了特性和组装不良率。
评价了该发光二极管（发光二极管灯）的特性。在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了峰波长为920nm的红外光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf），反映在构成化合物半导体层的电流扩散层和功能性基板的接合界面处的电阻的高低和各欧姆电极的良好的欧姆特性，为1.22伏。正向电流设为20mA时的发光输出功率为8mW。另外，没有组装不良。
（比较例3）
使用实施例2中记载的AlGaAs发光部，制作出比较例2的制造工序（芯片形状）。
经由设置在装配基板的表面的n电极端子和p电极端子，在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了峰波长为830nm的红色光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf）为1.9伏（V）。另外，正向电流设为20mA时的发光输出功率为15mW。芯片接合时发生了1个芯片倒下的组装不良。
与应用了本发明的上述实施例1相比，比较例1的LED21，在底面23B的上方形成有电极4（4a、4b），因此输出功率低。由于底面较小、平衡差，因此发生了组装不良。
（比较例4）
使用实施例3中记载的InGaAs发光部，制作出比较例2的制造工序（芯片形状）。
经由设置在装配基板的表面的n电极端子和p电极端子，在n型和p型欧姆电极间流通了电流，射出了主波长为920nm的红色光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（Vf）为1.22伏（V）。另外，正向电流设为20mA时的发光输出功率为6.5mW。芯片接合时发生了2个芯片倒下的组装不良。
与应用了本发明的上述实施例1相比，比较例1的LED21，在底面23B的上方形成有电极4（4a、4b），因此输出功率低。由于底面较小、平衡差，因此发生了组装不良。
产业上的利用可能性
本发明的发光二极管能够发出直到红外、红色、橙色、黄色或黄绿色等的光，而且是高辉度的，因此能够作为各种的显示灯、传感器用光源、照明来利用。
附图标记说明
1...发光二极管
2...化合物半导体层
2a...光取出面
3...透明基板
3A...上表面
3B...底面
3a...垂直面（第1侧面）
3b...倾斜面（第2侧面）
4...n型欧姆电极（第1电极）
5...p型欧姆电极（第2电极）
7...发光部
8...电流扩散层
9...下部覆盖层
10...发光层
11...上部覆盖层
14...GaAs基板
15...缓冲层
16...接触层
41...发光二极管灯
42...装配基板
43...n电极端子
44...p电极端子
45、46...线
47...封装剂

Claims (17)

1.一种发光二极管，是具有发光部的化合物半导体层和透明基板接合了的发光二极管，所述发光部含有：组成式为(AlXGa1-X)YIn1-YP，其中0≤X≤1、0＜Y≤1，组成式为AlXGa1-XAs，其中0≤X≤1，或者组成式为InXGa1-XAs，其中0≤X≤0.3的发光层，所述发光二极管的特征在于，
在所述化合物半导体层的主要的光取出面侧，设置有第1电极、和极性与所述第1电极不同的第2电极，
所述透明基板具有：与所述化合物半导体层接合的上表面；面积比所述上表面的面积小的底面；和至少含有从所述上表面侧朝向所述底面侧倾斜的倾斜面的侧面，
所述第1和第2电极，在俯视该发光二极管时，配置在将所述底面投影了的区域内。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述透明基板的所述侧面具有：在与所述化合物半导体层接合的上表面侧相对于所述光取出面大致垂直的第1侧面；和在所述底面侧相对于所述光取出面倾斜的第2侧面，所谓大致垂直是指允许从垂直方向偏离-5°～5°。
3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，所述第1和第2电极，在俯视该发光二极管时，不配置在将所述第2侧面投影了的区域内。
4.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述底面的面积为所述上表面的面积的60～80％的范围。
5.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述底面的面积为0.04mm2以上。
6.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述透明基板为GaP单晶。
7.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述透明基板的厚度为50～300μm的范围。
8.根据权利要求2或3所述的发光二极管，其特征在于，所述第2侧面和所述光取出面构成的角度为60～80°的范围。
9.根据权利要求2或3所述的发光二极管，其特征在于，在剖视该发光二极管时，所述第1侧面的长度比所述第2侧面的长度长。
10.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第1电极具有焊盘电极和宽度为10μm以下的线状电极。
11.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述化合物半导体层含有GaP层，
所述第2电极设置在所述GaP层上。
12.根据权利要求1～3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述第1电极的极性为n型，所述第2电极的极性为p型。
13.根据权利要求2或3所述的发光二极管，其特征在于，所述第2侧面已被粗糙化。
14.一种发光二极管的制造方法，其特征在于，具备：
在GaAs基板上形成具有发光部的化合物半导体层的工序，所述发光部含有：组成式为(AlXGa1-X)YIn1-YP，其中0≤X≤1、0＜Y≤1，组成式为AlXGa1-XAs，其中0≤X≤1，或者组成式为InXGa1-XAs，其中0≤X≤0.3的发光层；
将所述化合物半导体层和透明基板进行接合的工序；
除去所述GaAs基板的工序；
在所述化合物半导体层的与所述透明基板相反侧的主要的光取出面上，形成第1电极、和极性与所述第1电极不同的第2电极的工序；和
在所述透明基板的侧面形成倾斜面的工序，
所述形成倾斜面的工序，以使所述透明基板的底面的面积小于与所述化合物半导体层接合的上表面的面积，并且所述第1和第2电极在俯视该发光二极管时配置在将所述底面投影了的区域内的方式，在该透明基板的侧面形成倾斜面。
15.根据权利要求14所述的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述形成倾斜面的工序，在所述透明基板的与所述化合物半导体层接合的上表面侧，形成相对于所述光取出面大致垂直的第1侧面；在所述底面侧，形成相对于所述光取出面倾斜的第2侧面，所谓大致垂直是指允许从垂直方向偏离-5°～5°。
16.权利要求14或15所述的发光二极管的制造方法，其特征在于，所述形成倾斜面的工序采用切片法。
17.一种发光二极管灯，其特征在于，搭载有权利要求1～13的任一项所述的发光二极管。
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