TWI458128B - 三族氮化物半導體發光元件的製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種三族氮化物半導體發光元件的製造方法，此發光元件的主表面係c-平面以外的平面，此方法係在不使結晶性劣化的情況下實現光萃取性能的改善。
專利文獻1揭露一種製造GaN結晶層的方法，其係藉由在浮凸(embossed)藍寶石基板之凹部(dents)或凸部(mesas)的側表面上成長GaN結晶，此結晶層的主表面為非極性平面(例如m-平面或a-平面)或半極性平面(例如(11-22)平面)。近來，由於其主表面為此種非極性或半極性平面的三族氮化物半導體發光元件係被預期表現出因為由小內部電場引起之電子與電洞再結合之增加所造成的改善內部量子效率，所以已積極發展此種元件。在此種浮凸藍寶石基板中，從降低GaN結晶層之晶向(crystal orientation)變異以及改善結晶性的觀點，係期望當從上方觀看時凹部或凸部係等距排列成條紋圖案而非排列成點圖案。
專利文獻1：日本專利公開公報第2009-203151號。
然而，當形成在藍寶石基板上的浮凸圖案為條紋圖案時，由於凹部或凸部皆不被設置在條紋的方向上，所以沿著藍寶石基板上之條紋所傳播的光不產生散射，因此可能無法被萃取至外部。
又，相較於條紋圖案的情況，當藍寶石基板具有在從上方觀看時凹部或凸部等距排列成點圖案的浮凸部時，可能會改善光萃取性能。然而，如上所述，可能會增加晶向變異而造成不佳的結晶性。
以上述觀點，本發明之一目的在於提供一種三族氮化物半導體發光元件的製造方法，此發光元件包含具有條紋圖案浮凸部的基板、以及形成在此基板上並包含三族氮化物半導體層的層疊結構，此半導體層的主表面為非極性平面或半極性平面，此方法係在不使此三族氮化物半導體層之結晶性劣化的情況下實現光萃取性能的改善。
在本發明之第一實施態樣中，提供一種三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其係藉由在一藍寶石基板的表面上形成一條紋圖案浮凸部、以及透過在該浮凸部之凹部或凸部的側表面上成長三族氮化物半導體結晶而在該基板上形成一層疊結構，該層疊結構包含一其主表面為一非極性平面或一半極性平面的三族氮化物半導體層，該方法包含下列步驟：在一藍寶石基板的表面上形成一第一條紋圖案浮凸部，該第一條紋圖案浮凸部包含從上方觀看時排列成條紋圖案且平行於一第一方向而對正的複數第一溝槽，該第一方向係與該藍寶石基板的主表面平行；在位於該藍寶石基板的表面上之該第一條紋圖案浮凸部的整個表面上形成一絕緣膜；在該絕緣膜上形成一條紋圖案光阻遮罩，使該條紋在一第二方向上對正，該第二方向係相對於該第一方向傾斜一特定角度；藉由對於位在不受該光阻遮罩所覆蓋之一區域中的該絕緣膜之一部分進行乾式蝕刻，然後對該藍寶石基板之因而露出之部分進行乾式蝕刻直到該因而被蝕刻之部分的底表面變得平坦為止，以形成一第二條紋圖案浮凸部；及藉由去除該光阻遮罩，在已透過該第二條紋圖案浮凸部之形成而露出且與該藍寶石基板之主表面垂直的一表面上，以MOVCD(有機金屬化學氣相沉積)法，使三族氮化物半導體結晶在一與該露出表面垂直的方向上進行結晶成長，以形成主表面為一非極性平面或一半極性平面之三族氮化物半導體層。
此處所稱「三族氮化物半導體」係包含由式Alx
Gay
Inz
N(x+y+z=1，0≦x,y,z≦1)所表示的半導體；此種半導體中之一部分的Al、Ga、或In係由另一第13族元素(即，B或Tl)所取代、或者一部分的N被另一第15族元素(即，P、As、Sb、或Bi)所取代。三族氮化物半導體的具體範例包含至少含有Ga者，例如GaN、InGaN、AlGaN、以及AlGaInN。一般而言，將Si使用作為n-型不純物，以及將Mg使用作為p-型不純物。
此處所稱「非極性平面(non-polar plane)」或「半極性平面(semi-polar plane)」係指內部電場強度為c-平面情況下的內電場強度之10%以下的平面。非極性平面的範例包含了相對於c-平面傾斜90°的平面，例如m-平面、a-平面、以及(11-24)平面；以及半極性平面的範例包含了相對於c-平面傾斜60°的平面，例如(11-22)平面、(20-21)平面、(10-11)平面、以及(10-12)平面。
在形成第二條紋圖案浮凸部時，對藍寶石基板的露出部分進行乾式蝕刻直到因此所蝕刻之部分的底表面變得平坦為止。在此情況下，蝕刻部分的底表面不一定要完全平坦，以及此底表面的平坦度可以係在後續形成三族氮化物半導體層時結晶成長主要發生在與藍寶石基板之主表面垂直的露出表面上的此種等級。當乾式蝕刻藍寶石基板的凸部時，隨著蝕刻的進行，此凸部的邊緣會變圓，以及此凸部的高度會減少，而造成和緩的坡度。在形成第二條紋圖案浮凸部時，藉由利用此現象使蝕刻部分的底表面變得平坦。
此絕緣膜的材料可為例如SiO2
、Si3
N4
、ZnO、TiO2
、或ZrO2
。從例如在第四步驟中易於對絕緣膜進行乾式蝕刻的觀點，此絕緣膜的厚度較佳為5至100。
從改善光萃取性能的觀點，第一方向與第二方向之間的角度較佳為30°至150°，更佳為90°。又，從改善光萃取性能的觀點，第一溝槽的每一側表面較佳係相對於藍寶石基板之主表面傾斜40°至80°。
本發明之第二實施態樣係描寫成依照本發明之第一實施態樣之製造三族氮化物半導體發光元件之方法的一具體實施例，其中第一方向係正交於第二方向。
本發明之第三實施態樣係描寫成依照本發明之第一或第二實施態樣之製造三族氮化物半導體發光元件之方法的一具體實施例，其中第二溝槽的側表面係沿著第二方向連續形成。
本發明之第四實施態樣係描寫成依照本發明之第一至第三實施態樣其中任一之製造三族氮化物半導體發光元件之方法的一具體實施例，其中非極性平面為m-平面、a-平面、或(11-24)平面，而半極性平面為(11-22)平面、(20-21)平面、(10-11)平面、或(10-12)平面。
本發明之第五實施態樣係描寫成依照本發明之第一至第三實施態樣其中任一之製造三族氮化物半導體發光元件之方法的一具體實施例，其中藍寶石基板具有a-平面主表面，以及第一方向為藍寶石基板的c-軸方向。
依照本發明之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，可在不使其主表面為非極性平面或半極性平面之三族氮化物半導體層的結晶性劣化的情況下改善光萃取性能。
接著將參考圖式來說明本發明之具體實施例。然而，本發明並不限於實施例。
實施例1
圖1顯示依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件的構造。依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件包含具有a-平面主表面的浮凸藍寶石基板10；基層18、n-型層11、發光層12、以及p-型層13，這些層係隔著緩衝層(未圖示)而相繼堆疊在藍寶石基板10的浮凸表面上，以及每一層皆係由其主表面為m-平面的三族氮化物半導體層所形成。本發明的層疊結構係相當於包含n-型層11、發光層12、以及p-型層13的結構。去除一部分的發光層12以及一部分的p-型層13，並且露出n-型層11的對應部分。將n-電極14形成在n-型層11的露出部分上。將ITO透明電極15形成在p-型層13的幾乎整個頂表面上，以及將p-電極16形成在透明電極15上。依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件係屬於面朝上(face-up)型。
n-型層11、發光層12、以及p-型層13其中每一者皆可具有任何習知的已知結構。舉例而言，n-型層11具有下列結構：將摻雜有高濃度Si的GaN n-型接觸層以及GaN n-被覆層相繼堆疊在藍寶石基板10上。舉例而言，發光層12具有下列MQW結構：將GaN阻障層以及InGaN井層交替堆疊。舉例來說，p-型層13具有下列結構：將摻雜有Mg的AlGaN p-被覆層以及摻雜有Mg的GaN p-接觸層相繼堆疊在發光層12上。
圖2A為形成在藍寶石基板10之頂表面上之浮凸部的立體圖；以及圖2B為藍寶石基板10的俯視圖。如圖2A與2B所示，在藍寶石基板10的頂表面上形成第一條紋圖案浮凸部100，並且以正交於第一條紋圖案浮凸部100的方式來形成第二條紋圖案浮凸部101。
第一條紋圖案浮凸部100包含複數第一溝槽100a，這些溝槽係以規則間隔加以排列並且與特定方向(即，圖2中的x-軸方向，相當於本發明之第一方向)平行。此x-軸方向係相當於藍寶石基板10的c-軸方向。在第一溝槽100a的側表面100aa，露出藍寶石基板10的m-平面表面，且，在第一溝槽100a的底表面100ab，露出藍寶石基板10的a-平面表面。較佳係每一個第一溝槽100a的寬度L1為0.1 μm至20 μm，以及鄰接之第一溝槽100a間的距離L2為0.1 μm至20 μm。此係因為當寬度L1與距離L2落在上述範圍內時，可進一步改善光萃取性能。更佳係寬度L1為0.1 μm到5 μm，以及距離L2為0.1 μm到5 μm。較佳係第一溝槽100a的每一個側表面100aa與藍寶石基板10的主表面之間的角度θ1為40°至80°。此係因為當角度θ1落在上述範圍內時，可進一步改善光萃取性能。更佳係每一個第一溝槽100a的深度D1為0.1 μm到5 μm。此係因為當深度D1落在上述範圍內時，可進一步改善光萃取性能。更佳係深度D1為0.5 μm到5 μm。
第二條紋圖案浮凸部101包含複數第二溝槽101a，這些溝槽係以規則間隔加以排列並且與正交於x-軸方向的方向(即，圖2中的y-軸方向，相當於本發明之第二方向)平行。此y-軸方向係相當於藍寶石基板10的m-軸方向。第二溝槽101a的底表面101ab為平坦，並且不依照第一條紋圖案浮凸部100設置凹部或凸部。亦即，沿著y-軸方向之第一條紋圖案浮凸部100的凹凸形狀並不會表現在第二溝槽101a的底表面101ab上。較佳係沿著y-軸方向來連續形成第二溝槽101a的側表面101aa。每一個第二溝槽101a在z-x平面皆具有矩形截面。在第二溝槽101a的側表面101aa，露出藍寶石基板10的c-平面表面，且，在第二溝槽101a的底表面101ab，露出藍寶石基板10的a-平面表面。較佳係每一個第二溝槽101a的寬度L3為0.1 μm至20 μm，以及鄰接之第二溝槽101a間的距離L4為0.1 μm至20 μm。此係因為當寬度L3與距離L4落在上述範圍內時，可進一步改善光萃取性能。更佳係寬度L3為0.1 μm至5 μm，以及距離L4為0.1 μm至5 μm。並無特別限制每一個第二溝槽101a的深度D2(即，例如從藍寶石基板10之頂表面量測到第二溝槽101a之底表面101ab的深度)，只要第二溝槽101a的底表面101ab為平坦即可。然而，從歸因於D2與D1之差的光萃取性能改善之觀點，每一個第二溝槽101a的深度D2較佳為每一個第一溝槽100a之深度D1的0.1至2倍。
以SiO2
絕緣膜17來覆蓋藍寶石基板10之頂表面的一部分(不包含第二條紋圖案浮凸部101之溝槽101a的側表面101aa與底表面101ab)。絕緣膜17的厚度為5至100。絕緣膜17可由SiO2
以外的Si3
N4
、ZnO、TiO2
、ZrO2
、或類似材料所形成。
在依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件中，如圖2所示，設置在藍寶石基板10上的第一條紋圖案浮凸部100係由第二條紋圖案浮凸部101加以劃分，其條紋方向係在y-軸方向並且與x-軸方向(即，第一條紋圖案浮凸部的條紋方向)正交。因此，在x-軸方向上所傳播的光可被反射並萃取至外部。因此，如相較於僅包含第一條紋圖案浮凸部100的習知三族氮化物半導體發光元件，依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件係表現出改善的光萃取性能。此外，由於依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件具有m-平面主表面，所以此元件係表現出改善的內部量子效率。
接著將參考圖3與4來說明製造依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件的製程。
現在將說明在藍寶石基板10上之浮凸部的形成。首先，如圖3A所示，透過光微影與乾式蝕刻，在具有a-平面主表面之藍寶石基板10的頂表面上形成第一條紋圖案浮凸部100，俾能使與x-軸方向平行的第一溝槽100a係以特定間隔加以等距排列。在第一溝槽100a的側表面100aa，露出此藍寶石基板的m-平面表面，且，在第一溝槽100a的底表面100ab，露出此藍寶石基板的a-平面表面。
接著，如圖3B所示，透過氣相沉積，將SiO2
絕緣膜17形成在藍寶石基板10之頂表面上所設置的第一條紋圖案浮凸部100之整個表面上。絕緣膜17可透過氣相沉積以外的濺鍍、CVD、或類似技術加以形成。
接著，如圖3C所示，透過光微影，將條紋圖案光罩103形成在藍寶石基板10之頂表面上所設置的第一條紋圖案浮凸部100上，俾能使此光罩的開口係以特定間隔加以等距排列並且與y-軸方向(其係正交於x-軸方向)平行。
之後，如圖3D所示，透過乾式蝕刻，去除未以光罩103覆蓋之絕緣膜17的一部分，然後使透過去除絕緣膜17而露出之藍寶石基板10的頂表面之一部分受到乾式蝕刻。當隨著蝕刻進行而乾式蝕刻藍寶石基板10的凸部時，此凸部的邊緣會變圓，以及此凸部的高度係逐漸減少而產生和緩的坡度。因此，當執行蝕刻經過充分的時間週期時，可使因此所蝕刻之部分的底表面平坦。又，可執行蝕刻，俾能使因此所蝕刻之部分的深度大於第一溝槽100a的深度D1。此蝕刻製程形成第二條紋圖案浮凸部101，其中各自具有平坦底表面的第二溝槽101a係以特定間隔等距排列並且與y-軸方向平行。在第二溝槽101a的側表面101aa，露出藍寶石基板10的c-平面表面，且，在第二溝槽101a的底表面101ab，露出藍寶石基板10的a-平面表面。
接著，去除光罩103。因此，形成具有圖2所示之浮凸部的藍寶石基板10。
接著將說明從上述於其上具有浮凸部之藍寶石基板10製造依照實施例1之具有m-平面主表面的三族氮化物半導體發光元件的製程。
首先，在不執行熱清理(其通常係為了恢復因為蝕刻對藍寶石基板10所造成的損害才執行)的情況下，透過磁控濺鍍(magnetron sputtering)，將AlN緩衝層(未圖示)形成在藍寶石基板10上。此緩衝層可在例如氨之氮源的供應下透過對初步形成之Al薄膜進行氮化而形成。或者，此緩衝層可透過例如磁控濺鍍以外的濺鍍技術、或MOCVD而形成。此緩衝層可由AlN以外的GaN、AlGaN、AlInN、AlGaInN、或類似材料所形成。然而，從例如緩衝層與藍寶石基板間之晶格匹配的觀點，此緩衝層的材料較佳為具有高Al組成比的材料，並且最佳為AlN。
接著，將於其上具有此緩衝層的藍寶石基板10放置在MOCVD設備內，並且在含有氫與氨的大氣中將其加熱至後續製程所使用之結晶成長溫度。
透過MOCVD，使GaN結晶104係隔著以上所形成的緩衝層而在每一個第二溝槽101a的側表面101aa上成長。使GaN結晶104成長，俾能使藍寶石基板10的c-軸方向與GaN結晶的c-軸方向一致。用於MOCVD的原材料氣體等等如下：作為氮源的氨(NH3
)、作為Ga源的三甲基鎵(Ga(CH3
)3
)、以及作為載氣的H2
或N2
。
在覆蓋有絕緣膜17之藍寶石基板10之頂表面的一部分(即，不包含第二溝槽101a的側表面101aa與底表面101ab)上不發生GaN的結晶成長。因此，調整A1N緩衝層的厚度以及GaN結晶104的成長溫度，俾能使GaN結晶104不在每一個底表面101ab上成長，並且俾能使每一個第二溝槽101a之側表面101aa上的GaN結晶成長主要係在c-軸方向上進行。舉例而言，可調整AlN緩衝層的厚度，俾能使其比通常形成在當GaN結晶於c-軸方向(即，與藍寶石基板之主表面垂直的方向)上進行磊晶成長時之藍寶石基板與平坦GaN結晶間之AlN緩衝層的最小厚度更小；以及可調整GaN結晶104的成長溫度，俾能使其比GaN結晶通常在c-軸方向(即，與藍寶石基板之主表面垂直的方向)上進行磊晶成長的溫度更低。此種通常的AlN緩衝層係透過濺鍍40秒而形成，並且具有150至200的最小厚度。一般而言，當GaN結晶在c-軸方向(即，與藍寶石基板之主表面垂直的方向)上進行磊晶成長時，成長溫度係高於1,100℃。因此，當將AlN緩衝層的厚度調整至150以下、以及將GaN的成長溫度調整至1,100℃以下時，可防止在每一個底表面101ab上之GaN結晶104的成長，並且可允許在每一個第二溝槽101a之側表面101aa上之GaN結晶的成長係主要在c-軸方向上進行。
當如上所述成長GaN結晶104時，GaN結晶104的快速成長係發生在c-軸方向以及-c-方向上，即，在朝向每一個第二溝槽101a之中心並且與藍寶石基板10呈水平的方向上；GaN結晶104的平緩成長係發生在與藍寶石基板10垂直的方向上(圖4A)。隨著結晶成長進一步的進行，以GaN結晶104來填充每一個第二溝槽101a，並且透過GaN結晶的成長而在與藍寶石基板10呈水平的方向(即，-c-方向與+c-方向兩者)上逐漸以GaN結晶來覆蓋藍寶石基板10的頂表面。最後，在藍寶石基板10上形成平坦的GaN結晶(基層18)(圖4B)。由於藍寶石基板10具有a-平面主表面、以及每一個第二溝槽101a的側表面101aa為c-平面，所以由GaN結晶所形成的基層18具有m-平面主表面。此係歸因於例如GaN與藍寶石間之晶格常數的差異。
如上所述，基層18係由僅在第二溝槽101a之側表面101aa(即，藍寶石基板的c-平面表面)上成長的GaN結晶所形成。因此，基層18係表現出降低之GaN結晶的晶向(crystal orientation)變異、以及改善之GaN結晶性(crystallinity)。
接著，藉由MOCVD將n-型層11、發光層12、以及p-型層13相繼沉積在基層18上(圖4C)。用於MOCVD的原材料氣體等等如下：氮源與Ga源(與形成基層18時相同)、作為In源的三甲基銦(In(CH3
)3
)、作為Al源的三甲基鋁(Al(CH3
)3
)、作為n-型摻雜氣體的矽烷(SiH4
)、作為p-型摻雜氣體的環戊二烯鎂(Mg(C5
H5
)2
)、以及作為載氣的H2
或N2
。
接著，透過乾式蝕刻，去除一部分的p-型層13以及一部分的發光層12，藉以露出n-型層11之表面的對應部分。將透明電極15形成在p-型層13的幾乎整個頂表面上；將n-電極14形成在n-型層11的表面之因此所露出的部分上；以及將p-電極16形成在透明電極15上。因此，製造出圖1所示之依照實施例1的三族氮化物半導體發光元件。
如上所述，對於具有m-平面主表面之三族氮化物半導體發光元件的製造，係使用於其上具有(如圖3所示而形成的)浮凸部的藍寶石基板10，並且在浮凸部之凹部或凸部的側表面上成長GaN。在藍寶石基板10中，第一條紋圖案浮凸部100係由第二條紋圖案浮凸部101加以劃分，並且在x-軸方向上的這些浮凸部之間設置高度差。因此，在x-軸方向上所傳播的光可被反射並萃取至外部。以絕緣膜17來覆蓋藍寶石基板10的頂表面，並且僅露出第二溝槽101a的側表面101aa與底表面101ab。由於所有的側表面101aa皆為藍寶石基板的c-平面表面，所以當透過GaN之結晶成長而在側表面101aa上形成基層18時，基層18係表現出均一的晶向以及因此所改善之結晶品質。
在實施例1中，本發明之方法係用於具有m-平面主表面之三族氮化物半導體發光元件的製造。然而，本發明並不限於此，並且可用於具有特定主表面之三族氮化物半導體發光元件的製造。尤其，本發明適合用於其主表面為例如a-平面或(11-22)平面(即，內部電場強度為c-平面情況下之內部電場強度之10%以下的平面)之三族氮化物半導體發光元件的製造。
在實施例1中，第一條紋圖案浮凸部100的條紋方向(即，第一方向)係正交於第二條紋圖案浮凸部101的條紋方向(即，第二方向)。然而，第一與第二方向之間的角度可考量待形成之三族氮化物半導體層之主表面的晶向(即，考量藍寶石基板之主表面的晶向以及第二溝槽101a之側表面101aa的晶向兩者)而加以適當決定。從改善光萃取性能的觀點，較佳係第一與第二方向之間的角度為30°至150°。
依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件係屬於面朝上型。然而，本發明並不限於此，並且可用於覆晶型。
本發明之三族氮化物半導體發光元件可用在例如照明設備。
10．．．藍寶石基板
11．．．n-型層
12．．．發光層
13．．．p-型層
14．．．n-電極
15．．．ITO透明電極
16．．．p-電極
17．．．絕緣膜
18．．．基層
100．．．第一條紋圖案浮凸部
100a‧‧‧第一溝槽
100aa‧‧‧側表面
100ab‧‧‧底表面
101‧‧‧第二條紋圖案浮凸部
101a‧‧‧第二溝槽
101aa‧‧‧側表面
101ab‧‧‧底表面
103‧‧‧條紋圖案光罩
104‧‧‧GaN結晶
D1‧‧‧深度
D2‧‧‧深度
L1‧‧‧寬度
L2‧‧‧距離
L3‧‧‧寬度
L4‧‧‧距離
θ1‧‧‧角度
本發明之各種其他目的、特徵、以及許多隨附優點在參考以上與隨附圖式結合之較佳實施例的詳細說明而變得更易瞭解時將可使人輕易明白，其中：
圖1顯示依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件的構造；
圖2A與2B顯示形成在藍寶石基板10之頂表面上的浮凸部；
圖3A至3D係顯示在藍寶石基板10之頂表面上形成浮凸部之製程的示意圖；及
圖4A至4C係顯示製造依照實施例1之三族氮化物半導體發光元件之製程的示意圖。
10．．．藍寶石基板
11．．．n-型層
12．．．發光層
13．．．p-型層
14．．．n-電極
15．．．ITO透明電極
16．．．p-電極
17．．．絕緣膜
18．．．基層
Claims (9)
- 一種三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其係藉由在一藍寶石基板的表面上形成一條紋圖案浮凸部、以及透過在該浮凸部之凹部或凸部的側表面上成長三族氮化物半導體結晶而在該基板上形成一層疊結構，該層疊結構包含一其主表面為一非極性平面或一半極性平面的三族氮化物半導體層，該方法包含下列步驟：在一藍寶石基板的表面上形成一第一條紋圖案浮凸部，該第一條紋圖案浮凸部包含從上方觀看時排列成條紋圖案且平行於一第一方向而對正的複數第一溝槽，該第一方向係與該藍寶石基板的主表面平行；在位於該藍寶石基板的表面上之該第一條紋圖案浮凸部的整個表面上形成一絕緣膜；在該絕緣膜上形成一條紋圖案光阻遮罩，使該條紋在一第二方向上對正，該第二方向係相對於該第一方向傾斜一特定角度；藉由對於位在不受該光阻遮罩所覆蓋之一區域中的該絕緣膜之一部分進行乾式蝕刻，然後對該藍寶石基板之因而露出之部分進行乾式蝕刻直到該因而被蝕刻之部分的底表面變得平坦為止，以致不表現出該第一條紋圖案浮凸部的凹凸形狀，以形成一第二條紋圖案浮凸部；及藉由去除該光阻遮罩，在已透過該第二條紋圖案浮凸部之形成而露出且與該藍寶石基板之主表面垂直的一表面上，以MOVCD(有機金屬化學氣相沉積)法，使三族氮化物半導體結晶在一與該露出表面垂直的方向上進行結晶成長，以形成主表面為一非極性平面或一半極性平面之三族氮化物半導體層。
- 如申請專利範圍第1項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該第一方向係正交於該第二方向。
- 如申請專利範圍第1項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該第二條紋圖案所包含之第二溝槽的側表面係沿 著該第二方向連續形成。
- 如申請專利範圍第2項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該第二條紋圖案所包含之第二溝槽的側表面係沿著該第二方向連續形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該非極性平面為m-平面、a-平面、或(11-24)平面，而該半極性平面為(11-22)平面、(20-21)平面、(10-11)平面、或(10-12)平面。
- 如申請專利範圍第2項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該非極性平面為m-平面、a-平面、或(11-24)平面，而該半極性平面為(11-22)平面、(20-21)平面、(10-11)平面、或(10-12)平面。
- 如申請專利範圍第3項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該非極性平面為m-平面、a-平面、或(11-24)平面，而該半極性平面為(11-22)平面、(20-21)平面、(10-11)平面、或(10-12)平面。
- 如申請專利範圍第4項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該非極性平面為m-平面、a-平面、或(11-24)平面，而該半極性平面為(11-22)平面、(20-21)平面、(10-11)平面、或(10-12)平面。
- 如申請專利範圍第1至8項其中任一項所述之三族氮化物半導體發光元件的製造方法，其中，該藍寶石基板具有a-平面主表面，且該第一方向為該藍寶石基板的c-軸方向。
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