TWI540756B - 藍寶石基板及半導體發光元件 - Google Patents

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Description

藍寶石基板及半導體發光元件
本發明係關於一種氮化物半導體發光元件用之藍寶石基板與半導體發光元件。
例如，包含氮化物半導體之發光二極體(LED，Light Emitting Diode)通常藉由於藍寶石基板上將n型半導體層、活性層、p型半導體層依序積層而構成。於該發光二極體中，發光之光係自藍寶石基板之相反側、或藍寶石基板側提取，而活性層中發光之光亦向與出射側相反之方向放射。因此，必需以使向與出射側相反之方向放射之光有效地自出射側提取的方式提高外部量子效率。
因此，於專利文獻1中揭示有：例如於藍寶石基板上配置複數個三角錐梯形狀之凸部以提高外部量子效率。又，於專利文獻1中記載有下述內容：由三角錐梯形狀之凸部而於形成有該凸部之面上結晶成長，藉此可抑制空隙之產生或結晶性之劣化。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-177528號公報
然而，本申請案發明者等人潛心研究之結果為，於包含成長於具有三角錐梯形狀之凸部之面上之氮化物半導體的發光二極體中，未必有效地使向與出射側相反之方向放射之光自出射側提取，從而並未充分提高外部量子效率。
因此，本發明之目的在於提供一種可構成光提取效率優異之氮化物半導體發光元件的氮化物半導體發光元件用之藍寶石基板。
又，本發明之目的在於提供一種光提取效率優異之半導體發光元件。
為達成上述目的，本發明之藍寶石基板之特徵在於：其係於一主面包含複數個凸部，於該一主面成長氮化物半導體而形成氮化物半導體發光元件者，且上述凸部分別於底面之外周具有至少一個凹陷。該凹陷並非為相對於藍寶石基板垂直方向之凹陷，而是表示水平方向之凹陷。
又，本發明之藍寶石基板之特徵在於：將上述複數個凸部以如下方式配置：當在包含複數個凸部之底面之平面內於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部內。
又，本發明之藍寶石基板之特徵在於：上述凸部分別為底面為大致多角形之大致多角錐形狀或大致多角錐梯形狀，且其底面之各邊分別於中央部具有凹陷。
又，本發明之半導體發光元件之特徵在於：藉由於本發明之藍寶石基板之一主面上使氮化物半導體成長而形成有氮化物半導體層發光元件。
如上述般構成之本發明之藍寶石基板係於一主面包含複數個凸部，於該一主面成長氮化物半導體而形成氮化物半導體發光元件者，且上述凸部分別於底面之外周具有至少1個凹陷，因此相對於藍寶石基板平行且向基板表面出射之光係向凸部照射，從而可提供一種可構成光提取效率優異之氮化物半導體發光元件之氮化物半導體發光元件用之藍寶石基板。
又，藍寶石基板中，上述複數個凸部係以如下方式配置：當在包含上述複數個凸部之底面之平面內於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部內，因此於上述一主面上構成氮化物半導體發光元件時，相對於該一主面平行且接近地傳播之光於無論向哪一方向傳播之情形時均由至少1個凸部反射。
因此，根據本發明之藍寶石基板，可提供一種可構成光提取效率優異之氮化物半導體發光元件之氮化物半導體發光元件用之藍寶石基板。
又，上述藍寶石基板之上述凸部分別為底面為大致多角形之大致多角錐形狀或大致多角錐梯形狀，且其底面之各邊分別於中央部具有凹陷，因此容易實現如下凸部配置：當在包含上述複數個凸部之底面之平面內於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部內。
又，根據本發明之半導體發光元件，藉由於本發明之藍寶石基板之一主面上使氮化物半導體成長而形成氮化物半導體層發光元件，因此可提供一種光提取效率優異之半導體發光元件。
本發明之實施形態之氮化物半導體發光元件係如圖1所示，於藍寶石基板10上設置有半導體積層構造20，該半導體積層構造20係將基礎層21、第1導電型層(n型層)22、活性層(發光層)23、及第2導電型層(p型層)24依序積層而成，於基礎層21所成長之基板10之表面分別設置有錐形狀或梯形錐形狀之複數個凸部(小凹坑(dimple))1。
此處，尤其於本實施形態中，將複數個凸部1以如下方式配置：相對於位於鄰接之凸部1間之基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光於無論向哪一個方向傳播之情形時均由至少1個凸部1反射。
藉此，本實施形態之氮化物半導體發光元件中，可藉由複數個凸部1使發光層23中發光之光不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
以下，對本發明之實施形態之藍寶石基板之凸部1的具體配置例進行說明。
再者，於本發明中，凸部1為大致n角錐形狀或者為具有與底面大致平行且與底面大致相似形狀之上表面1b之大致n角錐梯形狀，且底面分別為具有向外側凸出之圓弧形狀之n個邊之大致n角形即可，於以下之實施形態1~6之說明中，藉由有代表性的大致三角錐形狀或大致三角錐梯形狀之凸部1之例而表示。
又，於實施形態1~6中參照之圖式中，藉由正三角形模式性地表示凸部1之平面形狀(底面之形狀)，但於藉由對藍寶石基板進行蝕刻而形成大致三角錐形狀或大致三角錐梯形狀之凸部1之情形時，其底面各邊通常成為向外側凸出之圓弧形狀，且凸部1之傾斜之側面成為向外側凸出之面。
實施形態1.
圖2之俯視圖表示本發明之實施形態1之藍寶石基板之凸部1之排列。
於本實施形態1中，於格子形狀為正三角形之三角格子之格子點以各底面之重心一致之方式分別配置大致三角錐形狀之複數個凸部1。又，於實施形態1中，所有凸部1係以朝向同一方向之方式配置於三角格子之格子點。於本說明書中，所謂凸部1之方向係指將底面之頂點之角度2等分之線自凸部1內朝向外部之方向，所謂2個以上之凸部1朝向同一方向係指於凸部1間對應之所有方向朝向同一方向。換言之，係指以藉由使底面不旋轉而平行移動，能夠重合於其他所有凸部1之底面之狀態來配置。
如此排列之實施形態1之複數個凸部1係以形成有複數之列之方式排列凸部1，且無論觀察哪一方向之列，排列於同一列內之凸部1均分別排列成如下：將其1個頂點之角度2等分之2等分直線位於一直線上，且藉由該2等分直線自凸部1內部朝向外部之方向而規定之凸部方向相同。
本實施形態1中，除上述配置之外進而將凸部1之大小設定為：當於包含凸部1之底面之平面內於任意位置向任意方向畫直線時，該直線必定通過任一凸部1內。
若使用如此設定凸部1之大小且具有如圖2所示排列之複數個凸部1之藍寶石基板，於形成有該複數個凸部1之一主面上構成將基礎層21、第1導電型層(n型層)22、活性層(發光層)23、及第2導電型層(p型層)24依序積層而成之半導體積層構造20，從而構成氮化物半導體發光元件，則就發光層23中發光之光中的向藍寶石基板側出射之光而言，相對於位於鄰接之凸部1間之基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形時均由至少1個凸部反射。
因此，使用本實施形態1之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由具有上述排列之複數個凸部1不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態1之藍寶石基板中凸部1係藉由上述排列而較緊密地配置，設置於一主面之複數個凸部1相對於藍寶石基板之一主面整體而佔有之比例增大，因此可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
實施形態2.
圖3之俯視圖表示本發明之實施形態2之藍寶石基板之凸部1之排列。
該圖3之排列包含由複數個凸部1分別構成之複數之列，排列於同一列內之凸部1係分別排列成如下：將其1個頂點之角度2等分之2等分直線位於一直線上，且藉由該2等分直線自凸部1內部朝向外部之方向而規定的凸部方向相同，奇數列之凸部1之排列方向與偶數列之凸部1之排列方向相反。即，各行之凸部1係於鄰接之凸部間方向相反。
又，將各凸部1之底面之大小設定為如下：無論於與列平行地在任意位置畫直線時，於與行平行地在任意位置畫直線之情形之哪一情形時，該等直線均通過任一凸部1之內部。
若使用如此設定凸部1之大小且具有如圖3所示排列之複數個凸部1之藍寶石基板，於形成有該複數個凸部1之一主面上構成將基礎層21、第1導電型層(n型層)22、活性層(發光層)23、及第2導電型層(p型層)24依序積層而成之半導體積層構造20，從而構成氮化物半導體發光元件，則就發光層23中發光之光中的向藍寶石基板側出射之光而言，相對於位於鄰接之凸部1間之基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形時均由至少1個凸部反射。
因此，使用本實施形態2之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由複數個凸部1不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態2之藍寶石基板中，凸部1係藉由上述排列而較緊密地配置，設置於一主面之複數個凸部1之底面相對於藍寶石基板之一主面整體佔有之佔有面積增大，因此可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
實施形態3.
於圖4之俯視圖中，表示本發明之實施形態3之藍寶石基板之大致三角錐形狀的凸部1之排列。於本實施形態3中，複數個凸部1係將包含6個凸部1之組G1依據固定之規則而重複配置，該6個凸部1以其底面之重心一致之方式分別配置於正五角形之頂點與中心。
於本實施形態3中，配置有6個凸部1之正五角形係配置於如下方向(相同方向)上：不旋轉而藉由使其平行移動，而可重合於其他正五角形。
又，正五角形之排列配置為：各正五角形之中心與三角格子點之頂點一致，且於鄰接之組G1間凸部1分離而並不重疊。
進而，關於各凸部1之大小，係以在一主面上任意畫直線時，該直線通過任一凸部1之內部之方式設定各凸部1之底面之大小。
若使用如此設定凸部1之大小且具有如圖4所示排列之複數個凸部1之藍寶石基板，於形成有該複數個凸部1之一主面上構成將基礎層21、第1導電型層(n型層)22、活性層(發光層)23、及第2導電型層(p型層)24依序積層而成之半導體積層構造20，從而構成氮化物半導體發光元件，則就發光層23中發光之光中的向藍寶石基板側出射之光而言，相對於位於鄰接之凸部1間之基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形時均由至少1個凸部1反射。
因此，使用本實施形態3之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由複數個凸部1不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態3之藍寶石基板中凸部1係藉由上述排列而較緊密地配置，設置於一主面之複數個凸部1之底面相對於藍寶石基板之一主面整體佔有的佔有面積增大，因此可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
實施形態4.
圖5之俯視圖表示本發明之實施形態4之藍寶石基板之凸部1之排列。本實施形態4之藍寶石基板與實施形態3相同，具有複數個包含排列於正五角形之頂點與中心之6個凸部1之組G1，此方面雖與實施形態3相同，但重複配置組G1時之規則不同。
即，如圖5所示，於實施形態4之藍寶石基板中排列於第1列(圖式上最上面之列)的複數個組G1係以決定凸部1之配置之正五角形為相同方向之方式並列配置。
又，相對於排列於第1列之組G1，排列於其次第2列之複數個組G1係以如下方式並列配置：決定該各組G1之配置之正五角形與決定排列於第1列之組G1之配置之正五角形為相反方向。
此時，以決定配置於第1列之組G1之配置之正五角形的中心與決定配置於第2列之組G1之配置之正五角形的中心位於三角格子之頂點之方式，設定配置於第1列之組G1與配置於第2列之組G1之配置位置。
進而，如圖5所示，第3列與第4列之配置係以第3列與第4列成為線對稱之方式設定。以下藉由重複與第1列~第4列相同之配置而設定實施形態4之藍寶石基板之凸部1之排列。
再者，關於各凸部1之大小，係與實施形態3相同地以在一主面上任意畫直線時，該直線通過任一凸部1之底面之內部之方式設定各凸部1之底面之大小。
使用如此設定凸部1之大小且具有如圖5所示排列之複數個凸部1的實施形態4之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由複數個凸部1不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態4之藍寶石基板中，凸部1係藉由上述排列而較緊密地配置，設置於一主面之複數個凸部1之底面相對於藍寶石基板之一主面整體佔有的佔有面積增大，因此可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
實施形態5.
圖6之俯視圖表示本發明之實施形態5之藍寶石基板之凸部1之排列。於本實施形態5中，複數個凸部1係將包含6個凸部1之組G1依據與實施形態3及4不同之規則而重複配置，該6個凸部1以其底面之重心一致之方式分別配置於正五角形之頂點與中心。
於本實施形態5中，排列於相同行之組G1係不旋轉而排列於相同方向上，而於鄰接之行間組G1係逆向地排列。
又，配置於偶數行之組G1係比配置於奇數行之組G1更稍向下方而配置。其結果，排列於各列之組G1於鄰接之組間方向變反，將決定各列之組G1之配置之正五角形的中心連接之線成為彎曲之線(Z字形線)。
進而，關於各凸部1之大小，係以當在包含凸部1之底面之平面內任意地畫直線時，該直線通過任一凸部1之內部之方式設定各凸部1之底面之大小。
若使用如此設定凸部1之大小且具有如圖6所示排列之複數個凸部1之藍寶石基板，於形成有該複數個凸部1之一主面上構成將基礎層21、第1導電型層(n型層)22、活性層(發光層)23、及第2導電型層(p型層)24依序積層而成之半導體積層構造20，從而構成氮化物半導體發光元件，則就發光層23中發光之光中的向藍寶石基板側出射之光而言，相對於位於鄰接之凸部1間之基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形時均由至少1個凸部1反射。
因此，使用本實施形態5之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由複數個凸部1不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態5之藍寶石基板中設置於一主面之複數個凸部1之底面相對於藍寶石基板之一主面整體佔有的佔有面積增大，因此，可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
實施形態6.
圖7之俯視圖表示本發明之實施形態6之藍寶石基板之凸部1之排列。於本實施形態6中，複數個凸部1係將組G10依據固定規則而重複配置，該組G10包含：分別配置於正八角形之頂點之8個凸部1及包含大於該凸部1之凸部且配置於正八角形之中心之凸部2。
於本實施形態6中，組G10係於正交之列與行之2方向上重複排列，且於同一列內鄰接之2個組G10間及於同一行內鄰接之2個組G10間共有2個凸部1。
又，各凸部1之大小與凸部2之大小設定為如下：當在包含凸部1之底面之平面內任意畫直線時，該直線通過任一凸部1或凸部2之內部。
若使用如此設定凸部1之大小與凸部2之大小且具有如圖7所示排列之複數個凸部1的藍寶石基板，於形成有該複數個凸部1之一主面上構成將基礎層21、第1導電型層(n型層)22、活性層(發光層)23、及第2導電型層(p型層)24依序積層而成之半導體積層構造20，從而構成氮化物半導體發光元件，則就發光層23中發光之光中的向藍寶石基板側出射之光而言，相對於位於鄰接之凸部1間之基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形時均由至少1個凸部1反射。
因此，使用本實施形態6之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由複數個凸部1與凸部2不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態6之藍寶石基板中設置於一主面之複數個凸部1之底面相對於藍寶石基板之一主面整體佔有的佔有面積增大，因此，可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
實施形態7.
圖9之俯視圖表示本發明之實施形態7之藍寶石基板之凸部1之形狀及排列。
如圖9所示，實施形態7之凸部1之底面及上表面為以下述方式變形之變形三角錐梯形狀，藉此，可容易實現如下之複數個凸部1之配置且可提高光之提取效率，該複數個凸部1之配置係相對於基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形均由凸部1有效地反射。
<凸部1之形狀>
實施形態7之凸部1之底面為各邊11、12、13於中央部具有凹陷之大致三角形狀。
具體而言，邊11包含分別向外側凸出之2條曲線11a、11b且於其連接部分形成有凹陷。同樣地，邊12包含分別向外側凸出之2條曲線12a、12b且於其連接部分形成有凹陷，邊13包含分別向外側凸出之2條曲線13a、13b且於其連接部分形成有凹陷。
又，實施形態7之凸部1之上表面亦為與於各邊之中央部具有凹陷之底面大致相似形狀的大致三角形狀。
而且，於實施形態7之凸部1，於底面與上表面之間之傾斜之側面形成有：脊部，其分別連接上表面之頂點與底面之頂點；及穀部，其分別連接底面凹陷之最深部與上表面凹陷之最深部。
於實施形態7中，如上述般構成之凸部1係以如下方式配置：於鄰接之凸部間，一凸部1之底面之1個頂點位於(進入至)將另一凸部1之底面2個頂點與處於該兩個頂點間之凹陷之最深點連接的接近區域內。
如此，當在包含凸部1之底面之平面內於任意位置向任意方向畫直線時，該直線必定可通過任一凸部1內。
又，於本實施形態7中，進而較佳為以如下方式配置凸部1：另一凸部1之凹陷之最深部位於將位於接近區域內之一凸部1之頂點角度2等分的線之延長線上。
又，凸部1較佳為相對於分別連接凹陷與針對包含該凹陷之邊之頂點的直線呈線對稱之形狀，藉此可容易實現上述配置。
若使用如上所述設定凸部1之形狀及配置的實施形態7之藍寶石基板而構成氮化物半導體發光元件，則相對於基板表面平行且接近於基板表面而傳播之光L1於無論向哪一方向傳播之情形時均可由凸部1反射。
因此，使用本實施形態7之藍寶石基板而構成之氮化物半導體發光元件，可藉由複數個凸部1不自側面出射而向出射方向高效地反射，從而可提高光之提取效率。
又，於本實施形態7之藍寶石基板中設置於一主面之複數個凸部1之底面相對於藍寶石基板之一主面整體佔有的佔有面積增大，因此，可使低位錯之氮化物半導體成長，可提高氮化物半導體發光元件之發光效率。
進而，於本實施形態7之藍寶石基板中，例如，與三角錐形狀之凸部相比可降低凸部1之高度，因此當在形成有複數個凸部1之一主面上使基礎層21成長時，可將原料氣體大致均一地供給至氮化物半導體層之成長表面(位於凸部1之間之藍寶石基板表面)。
藉此，可自氮化物半導體層之成長表面均一地覆蓋凸部1且於橫方向成長，並且由於可降低凸部1之高度故藉由相對較薄之基礎層21便可獲得平坦之表面。
本實施形態7之花瓣形狀之凸部1可根據目標形狀而設定基板之結晶形態及形成有凸部1之基板表面之面方位、遮罩形狀及尺寸、蝕刻條件而形成。
圖8表示在藍寶石基板之C面上形成如圖9所示之凸部1時的遮罩M1之一例。該例之遮罩M1包含自中心起每隔120度於不同之3方向延伸的相同長度相同寬度之3個腳部(三腳形狀)。
若使用此種三腳形狀之遮罩M1，利用硫酸或磷酸對藍寶石基板之C面表面進行濕式蝕刻，則於遮罩M1之正下方，凸部1之上表面1b形成為遮罩M1之形狀所變形之形狀，且形成有將凸部1之上表面之端設為上端之傾斜側面1a。
即，凸部1之上表面之形狀受到隨著蝕刻進行而起因於結晶形態之蝕刻速度之方向依存性的影響，成為遮罩M1之三腳形狀依存於蝕刻特性而變形之形狀。藉此，成為於各邊之中央部具有凹陷且具有較尖之頂點之大致三角形狀。
同樣地，凸部1之底面亦成為遮罩M1之三腳形狀依存於蝕刻特性而變形之、與於各邊之中央部具有凹陷且具有較尖之頂點之上表面大致相似形狀的大致三角形狀。
進而，根據起因於結晶形態之蝕刻速度之方向依存性，於底面與上表面之間之傾斜之側面形成有：脊部1r，其分別連接上表面之頂點與底面之頂點；及穀部12c，其分別連接底面凹陷之最深部與上表面之凹陷之最深部。
又，於遮罩M1之腳部之前端部分(腳前端)分別在向較腳前端更外側突出之脊部1r與該脊部1r之兩側形成有傾斜方向不同之傾斜面。因此，於鄰接之遮罩M1間，以另一遮罩M1之1個腳部之腳前端與連接一遮罩M1之2個腳前端之角的直線接近、或者一致之方式形成複數個遮罩M1，藉此，複數個凸部1形成為：於鄰接之凸部1間，一凸部1之頂點位於(進入至)將另一凸部1之2個頂點與處於該2個頂點間之凹陷之最深點連接的區域內。
再者，凸部1之方向可藉由變更自形成有凸部1之藍寶石基板表面之C面之傾斜角而設定為所期望之方向。
於以上之實施形態7中，藉由與實施形態1相同之凸部排列之例進行了說明，亦可適用於實施形態2~6中說明之排列。
變形例.
於以上之實施形態1~7中，對底面為大致多角形(尤其是大致三角形)的大致多角錐形狀(尤其是大致三角錐形狀)之凸部進行了說明，但本發明並不限定於此，如圖10所示，為於中央部彎曲之「ㄑ」字形之底面形狀之凸部31亦可，為如圖11所示之十字形之底面形狀之凸部32亦可。
根據圖10之底面為「ㄑ」字形狀之凸部31，底面之至少1條邊於中央部具有凹陷，藉此可將複數個凸部31以如下方式進行配置：當在形成有凸部31之藍寶石基板表面於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部31內。
又，即便為底面之各邊分別於中央部具有凹陷之十字形之底面形狀之凸部32(圖11)，亦可將複數個凸部32以如下方式進行配置：當在形成有凸部32之藍寶石基板表面於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部32內。
實施形態8.
圖12之俯視圖表示本發明之實施形態8之藍寶石基板之凸部40之形狀及排列。
該實施形態8之凸部40係於使實施形態7之凸部1旋轉180度之方向上形成。此處，本說明書中，凸部之方向係如圖15所示，以藍寶石基板之定向平面(A面)100為基準而規定。
即，實施形態8之凸部40與實施形態7之凸部1均以凸部之方向(於大致三角形狀之底面，自該大致三角形狀之中心朝向頂點之3方向)與a軸正交之方式而形成，但凸部之方向朝向相反方向。其結果，實施形態7之凸部1之上述3方向係與使如圖15所示之a軸(a1軸、a2軸及a3軸)按逆時針方向(左方向)旋轉30度而成者一致，相對於此，實施形態8之凸部40之上述3方向係與使如圖15所示之a軸(a1軸、a2軸及a3軸)按順時針方向(右方向)旋轉30度而成者一致。
使上述凸部1旋轉180度而成之實施形態8之凸部40可藉由如下而形成：於藍寶石基板之C面上形成向與如圖13所示之上述3方向一致之3方向延伸的遮罩M45並進行蝕刻。
若如此旋轉180度，則於與a軸平行之方向上受到蝕刻之面相對於c面之角度成為鈍角，反之，於垂直方向受到蝕刻之面相對於c面之角度成為銳角，因此由蝕刻形成之凸部40之形狀如後所述，成為與凸部1不同之形狀。
如上述般形成之實施形態8之凸部40就底面為大致三角形且其底面各邊分別於中央部具有凹陷之方面而言，與實施形態7之凸部1相同，但藉由比較圖9與圖12而可理解：於凸部40上傾斜側面40a占整體之表面積之比例變大，且上表面40b所占之比例相對變小。又，於實施形態8中，若著眼於鄰接之2個凸部40間，則一凸部40之突出之部分之外周形狀成為與另一凸部40之凹下之邊相同之形狀，且於一凸部40之突出之部分與另一凸部40之凹下之邊之間，藍寶石基板C面形成為大致相同之寬度。藉此，於實施形態7中3個凸部1間之藍寶石基板C面擴展為大致三角形，相對於此，於實施形態8之藍寶石基板上，位於3個凸部40間之藍寶石基板C面形成為大致相同寬度而變窄。如此，與實施形態7之凸部1之底面面積相比，實施形態8之凸部40可更擴大凸部40之底面面積，其結果，可縮小凸部40間之藍寶石基板C面之面積。
因此，若於形成有實施形態8之凸部40之藍寶石基板表面使氮化物半導體成長，則可提高於橫方向上成長之氮化物半導體之比例，可減少成長之氮化物半導體之位錯。
如上所述，實施形態8之藍寶石基板可配置成：凸部40之底面之各邊分別於中央部具有凹陷，當在藍寶石基板表面於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部40內。此外，可提高於橫方向上成長之氮化物半導體之比例，可減少成長之氮化物半導體之位錯。
於以上之實施形態8中，作為最佳之例，係使凸部40之上述3方向與使a軸(a1軸、a2軸及a3軸)按順時針方向(右方向)旋轉30度而成者一致。然而，本發明並不限定於此，例如，藉由將凸部40之上述3方向設為使a軸按順時針方向旋轉30度之方向的±10度之範圍，亦可獲得與實施形態8相同之作用效果。
實施形態9.
圖14之俯視圖表示本發明之實施形態9之藍寶石基板之凸部50之形狀及排列。
該實施形態9之藍寶石基板之凸部50係與實施形態8之凸部40相同，於使實施形態7之凸部1旋轉180度之方向上形成，但凸部50之上表面50b之構成與實施形態8之凸部40之上表面40b不同。具體而言，實施形態9之上表面50b於凸部50之中央部凹下，且上表面50b成為自藍寶石C面傾斜之面。
於一主面具有如此而形成之複數個凸部50之實施形態9之藍寶石基板係與實施形態8之藍寶石基板相同，可增加凸部50之傾斜側面50a之比例而減少凸部50間之藍寶石基板C面之面積，亦可抑制自藍寶石C面傾斜之面即凸部50之上表面50b之氮化物半導體之成長。藉此，實施形態9之藍寶石基板可使C面於一主面整體所占之面積進一步減少，因而不僅可實現穿透位錯更少之氮化物半導體之成長而且具有如下所述之優點。
即，若氮化物半導體成長於凸部之上表面則凸部之高度變高，通常傾斜供給之原料氣體之供給被凸部阻擋而於凸部之根部容易產生空隙(void)。相對於此，若如本案於凸部50之上表面50b將至少一部分、較佳為整體設為非藍寶石C面之面，則可抑制上表面50b之氮化物半導體之成長，且可抑制空隙(void)之產生。又，進而，由於實施形態9之藍寶石基板於凸部上表面之中央部形成有凹陷，故原料氣體亦充分地到達凸部底面之凹陷部分，從而可更有效地抑制空隙(void)之產生。具有包含該非藍寶石C面之面之上表面50b的凸部50可藉由適當調整遮罩形狀而製作。又，為不使凸部50間之藍寶石基板C面之面積增加而將上表面50b設為非藍寶石C面之面，只要適當調整遮罩之間隔即可。
實施形態10.
圖16A之俯視圖表示本發明之實施形態10之藍寶石基板之凸部60之形狀及排列。又，於圖16B中，將圖16A之凸部60放大表示。如圖16A及圖16B所示，凸部60具有傾斜側面60a與上表面60b。
於該實施形態10之藍寶石基板中，凸部60係形成於使實施形態7之凸部1按順時針方向旋轉30度之方向上。
即，實施形態10之凸部60係如圖18(a)及圖18(c)所示，以於凸部60之大致三角形狀之底面自中心朝向頂點的3方向與a軸一致之方式而形成。於實施形態10之藍寶石基板中，複數個凸部60於與a軸一致之方向上排列。
該凸部60可藉由於藍寶石基板C面上於與a軸一致之方向上形成遮罩M65並進行蝕刻而形成，該遮罩M65形成為自中心朝向前端之3方向與a軸一致。若使用如此形成之遮罩M65對藍寶石基板進行蝕刻，則為實現容易進行蝕刻之方向與不易進行蝕刻之方向(出現蝕刻各向異性)，如圖16A及圖16B所示，於a軸之單側傾斜側面之寬度A大於另一傾斜側面之寬度B，且傾斜側面60a之面積變大。其結果，可縮小形成於凸部60間之藍寶石基板C面之面積，可減少使氮化物半導體成長時之穿透位錯。
進而，於實施形態10之藍寶石基板中，由於凸部60以於自中心朝向前端之3方向上延伸的延伸部與a軸一致之方式形成，故自凸部60間之C面成長之氮化物半導體之覆蓋凸部60之橫方向成長變快，可促進成長之氮化物半導體之平坦化，可形成更平坦之氮化物半導體層。
若進行詳細說明，則成長於藍寶石C面上之氮化物半導體係如圖18(d)所示，a軸方向之成長變慢，且自a軸旋轉30度之方向之成長變快。其結果，與a軸正交之方向之氮化物半導體之成長變快。因此，凸部60之向與a軸一致之方向延伸的延伸部藉由自其兩側成長之氮化物半導體而迅速地覆蓋(圖18(c))。
如上所述，根據實施形態10之藍寶石基板，可減少使氮化物半導體成長時之穿透位錯，且可形成更平坦之氮化物半導體層。
於以上之實施形態10中，作為最佳之例，係使凸部60之上述3方向與a軸一致。然而，本發明並不限定於此，例如，藉由將凸部60之上述3方向設為a軸之±10度之範圍亦可獲得與實施形態10相同之作用效果。
實施形態11.
圖19之俯視圖表示本發明之實施形態11之藍寶石基板之凸部70之形狀及排列。
該實施形態11之藍寶石基板之凸部70包含實施形態7之花瓣形狀之凸部1於中央部分離之形態的子凸部70s1、子凸部70s2、及子凸部70s3。藉由凸部70於中央部分離，而於該實施形態11之藍寶石基板之一主面上，於子凸部70s1、70s2、70s3之間形成有光能夠直進之三角形狀之部分，3個子凸部70s1、70s2、70s3接近。因此，即便為實施形態11之凸部70之構成，亦與實施形態7之花瓣形狀之凸部1相同，能夠以如下方式配置凸部70：當在形成有凸部70之藍寶石基板表面於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部70內。
於以上之中央部分離之凸部70係如圖20所示，藉由以特定之排列形成在中央部分離之包含遮罩M70a1、M70a2、M70a3之遮罩70並對藍寶石基板進行蝕刻而形成。再者，分離之部分之形狀係如圖20所示，可利用遮罩M70a1、M70a2、M70a3之相向之前端部分之形狀進行調整。
於如上述般構成之實施形態11之藍寶石基板中，於一主面形成有分離成子凸部70s1、70s2、70s3之凸部70。藉此，當在形成有凸部70之藍寶石C面上使氮化物半導體成長時，可不阻礙凸部70之中央部的原料氣體之供給，且可防止空隙之產生。
實施形態12.
圖21之俯視圖表示本發明之實施形態12之藍寶石基板之凸部80之形狀及排列。
該實施形態12之藍寶石基板之凸部80包含實施形態8之花瓣形狀之凸部40於中央部分離之形態的子凸部80s1、子凸部80s2、及子凸部80s3。藉由凸部80於中央部分離，而於該實施形態12之藍寶石基板之一主面，於子凸部80s1、80s2、80s3之間形成有光能夠直進之間隙，3個子凸部80s1、80s2、80s3接近。因此，即便為實施形態12之凸部80之構成，亦與實施形態8之花瓣形狀之凸部40相同，能夠以如下方式配置凸部80：當在形成有凸部40之藍寶石基板表面於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部80內。
於以上之中央部分離之凸部80係如圖22所示，可藉由以特定之排列形成在中央部分離之包含遮罩M80a1、M80a2、M80a3之遮罩M80並對藍寶石基板進行蝕刻而形成。再者，分離之部分之形狀與如圖19所示之實施形態11不同之理由在於：實施形態12之凸部80係於使實施形態11之凸部70旋轉180度之方向上形成，故導致藍寶石基板之蝕刻速度之方向各向異性。
於如上述般構成之實施形態12之藍寶石基板中，於一主面形成有分離成子凸部80s1、80s2、80s3之凸部80。藉此，當在形成有凸部80之藍寶石C面上使氮化物半導體成長時，可不阻礙凸部80之中央部的原料氣體之供給，且可防止空隙之產生。
1、2、31、32、40、50、60、70、80．．．凸部
1a、40a、50a、60a、70a、80a．．．凸部之傾斜側面
1b、40b、50b、60b、70b、80b．．．凸部之上表面
10．．．藍寶石基板
11、12、13．．．凸部之底面之邊
11a、11b、12a、12b、13a、13b．．．曲線
20．．．半導體積層構造
21．．．基礎層
22．．．第1導電型層(n型層)
23．．．活性層(發光層)
24．．．第2導電型層(p型層)
70s1、70s2、70s3、80s1、80s2、80s3．．．子凸部
100．．．定向平面
M1、M45、M65、M70、M80．．．遮罩
圖1係本發明之實施形態之氮化物半導體發光元件之剖面圖。
圖2係表示本發明之實施形態1之藍寶石基板之凸部之排列的俯視圖。
圖3係表示本發明之實施形態2之藍寶石基板之凸部之排列的俯視圖。
圖4係表示本發明之實施形態3之藍寶石基板之凸部之排列的俯視圖。
圖5係表示本發明之實施形態4之藍寶石基板之凸部之排列的俯視圖。
圖6係表示本發明之實施形態5之藍寶石基板之凸部之排列的俯視圖。
圖7係表示本發明之實施形態6之藍寶石基板之凸部之排列的俯視圖。
圖8係表示於藍寶石基板上形成本發明之實施形態7之凸部時使用的遮罩之一例之俯視圖。
圖9係表示本發明之實施形態7之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖10係表示本發明之變形例1之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖11係表示本發明之變形例2之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖12係表示本發明之實施形態8之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖13係於藍寶石基板上形成本發明之實施形態8之凸部時使用的遮罩之俯視圖。
圖14係表示本發明之實施形態9之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖15(a)係表示藍寶石晶圓之定向平面(A面)與結晶軸(a軸)之俯視圖，(b)係表示凸部之方向之俯視圖。
圖16A係表示本發明之實施形態10之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖16B係將實施形態10之凸部之構成放大表示之俯視圖。
圖17係於藍寶石基板上形成本發明之實施形態10之凸部時使用的遮罩之俯視圖。
圖18(a)係表示藍寶石晶圓之定向平面(A面)與結晶軸(a軸)之俯視圖，(b)、(c)係模式性地表示凸部之方向與氮化物半導體之成長速度之俯視圖，(d)係表示氮化物半導體之成長速度之藍寶石之結晶方向依存性的模式圖。
圖19係表示本發明之實施形態11之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖20係表示於藍寶石基板上形成本發明之實施形態11之凸部時使用的遮罩之俯視圖。
圖21係表示本發明之實施形態12之藍寶石基板之凸部之構成及排列的俯視圖。
圖22係表示於藍寶石基板上形成本發明之實施形態12之凸部時使用的遮罩之俯視圖。
1．．．凸部
L1．．．光

Claims (15)

  1. 一種藍寶石基板，其特徵在於：其係於一主面包含複數個凸部，於該一主面成長氮化物半導體而形成氮化物半導體發光元件者；且上述複數個凸部之底面分別係大致多角形，藉由該底面之各邊分別於中央部具有凹陷，該複數個凸部分別具有自該凸部之中心朝向前端延伸的延伸部，上述延伸部之延伸方向分別位於藍寶石結晶之a軸之±10度之範圍。
  2. 如請求項1之藍寶石基板，其中將上述複數個凸部以如下方式配置：當在包含該複數個凸部之底面之平面內於任意位置向任意方向畫直線時，該直線通過至少任一凸部內。
  3. 如請求項1之藍寶石基板，其中上述凸部分別為大致多角錐形狀或多角錐梯形狀。
  4. 如請求項1之藍寶石基板，其中上述複數個凸部係以如下方式配置：於鄰接之凸部間，一凸部之底面之1個頂點位於將另一凸部之底面之2個頂點與位於該2個頂點間之凹陷之最深點連接之區域內。
  5. 如請求項1之藍寶石基板，其中上述凸部分別具有與各底面分別為大致相似形狀之上表面。
  6. 如請求項1之藍寶石基板，其中上述凸部之底面分別為大致三角形。
  7. 如請求項1之藍寶石基板，其中上述複數個凸部係將包 含分別配置於正n角形之頂點與中心之(n+1)個凸部之組重複配置。
  8. 如請求項7之藍寶石基板，其中上述組於鄰接之組間共有一部分之凸部。
  9. 如請求項6之藍寶石基板，其中上述複數個凸部分別包含自凸部之中心向3方向延伸之3個子凸部，該3個凸部係於包含上述中心之中央部分離。
  10. 一種半導體發光元件，其係藉由於如請求項1之藍寶石基板之一主面上使氮化物半導體成長，而形成有氮化物半導體層者。
  11. 如請求項10之半導體發光元件，其中作為上述氮化物半導體係具有依序積層基礎層、n型層、活性層、p型層之構造，上述基礎層具有平坦之表面。
  12. 如請求項6之藍寶石基板，其中上述複數個凸部分別包含自該凸部之中心朝向前端之3方向延伸之延伸部。
  13. 如請求項1或12之藍寶石基板，其中上述複數個凸部相對於上述藍寶石基板之主面具有傾斜之側面，於俯視時，上述藍寶石結晶之在a軸之單側的上述凸部之側面寬度，係大於在上述a軸之相反側的上述凸部之側面寬度。
  14. 一種半導體發光元件，其係藉由使如請求項12之藍寶石基板之一主面上成長氮化物半導體，而形成氮化物半導體層者。
  15. 如請求項14之半導體發光元件，其中作為上述氮化物半 導體係具有依序積層基礎層、n型層、活性層、p型層之構造，上述基礎層具有平坦之表面。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6036830B2 (ja) 2012-08-21 2016-11-30 王子ホールディングス株式会社 半導体発光素子用基板及び半導体発光素子、並びにこれらの製造方法
CN104969367B (zh) * 2013-02-11 2019-04-16 亮锐控股有限公司 发光器件和用于制造发光器件的方法
CN105283969B (zh) * 2013-06-19 2019-12-17 亮锐控股有限公司 具有基于发射场图案的图案化表面特征的led
JP6183189B2 (ja) 2013-12-02 2017-08-23 日亜化学工業株式会社 発光素子の製造方法
TW201523917A (zh) * 2013-12-12 2015-06-16 Hwasun Quartek Corp 磊晶基板、其製造方法及發光二極體
JP6550926B2 (ja) 2014-05-30 2019-07-31 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子およびその製造方法
WO2016107412A1 (zh) 2014-12-29 2016-07-07 厦门市三安光电科技有限公司 图形化蓝宝石衬底及发光二极管
CN104465926B (zh) * 2014-12-29 2017-09-29 厦门市三安光电科技有限公司 图形化蓝宝石衬底及发光二极管
JP6135751B2 (ja) * 2015-02-18 2017-05-31 日亜化学工業株式会社 発光素子
US9773946B2 (en) 2015-02-18 2017-09-26 Nichia Corporation Light-emitting element comprising a partitioned sapphire substrate
CN105390375A (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 安徽三安光电有限公司 图形化蓝宝石衬底及发光二极管的制作方法
CN105226152A (zh) * 2015-11-03 2016-01-06 安徽三安光电有限公司 图形化蓝宝石衬底及发光二极管
CN105720153A (zh) * 2016-04-11 2016-06-29 厦门乾照光电股份有限公司 一种提高背光源亮度的衬底
JP2019176124A (ja) * 2018-03-26 2019-10-10 日亜化学工業株式会社 半導体装置の製造方法、及び、半導体装置
EP4018166A1 (en) * 2019-08-19 2022-06-29 Micro Motion, Inc. True vapor pressure and flashing detection apparatus and related method

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4352473B2 (ja) * 1998-06-26 2009-10-28 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JP4925497B2 (ja) 1999-06-28 2012-04-25 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 半導体装置の組立方法およびｉｉｉ−ｖ族半導体装置
JP3556916B2 (ja) 2000-09-18 2004-08-25 三菱電線工業株式会社 半導体基材の製造方法
JP3595277B2 (ja) 2001-03-21 2004-12-02 三菱電線工業株式会社 ＧａＮ系半導体発光ダイオード
JP4055503B2 (ja) 2001-07-24 2008-03-05 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
JP3768943B2 (ja) 2001-09-28 2006-04-19 日本碍子株式会社 Ｉｉｉ族窒化物エピタキシャル基板、ｉｉｉ族窒化物素子用エピタキシャル基板及びｉｉｉ族窒化物素子
JP2004031405A (ja) 2002-06-21 2004-01-29 Ricoh Opt Ind Co Ltd 半導体発光素子およびその基板
JP2005011944A (ja) 2003-06-18 2005-01-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光装置
JP4593890B2 (ja) 2003-07-28 2010-12-08 京セラ株式会社 半導体発光素子の製造方法
EP3166152B1 (en) * 2003-08-19 2020-04-15 Nichia Corporation Semiconductor light emitting diode and method of manufacturing its substrate
JP2005231149A (ja) 2004-02-18 2005-09-02 Alps Electric Co Ltd サーマルヘッド及びそのボンディング接続方法
JP2007194450A (ja) 2006-01-20 2007-08-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
KR101125339B1 (ko) * 2006-02-14 2012-03-27 엘지이노텍 주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조 방법
JP4910608B2 (ja) * 2006-10-02 2012-04-04 ソニー株式会社 発光ダイオードの製造方法および電子装置の製造方法
JP5082752B2 (ja) 2006-12-21 2012-11-28 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子用基板の製造方法及びそれを用いた半導体発光素子
JP5176334B2 (ja) 2007-02-01 2013-04-03 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
DE102007023970A1 (de) 2007-05-23 2008-12-04 Aixtron Ag Vorrichtung zum Beschichten einer Vielzahl in dichtester Packung auf einem Suszeptor angeordneter Substrate
JP2009038377A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Epivalley Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
EP3065186B1 (en) 2007-08-03 2020-01-01 Nichia Corporation Method for manufacturing a gallium nitride compound semiconductor light emitting element
CN101939820B (zh) * 2008-02-15 2012-02-08 三菱化学株式会社 外延生长用基板、GaN类半导体膜的制造方法、GaN类半导体膜、GaN类半导体发光元件的制造方法以及GaN类半导体发光元件
US8633501B2 (en) * 2008-08-12 2014-01-21 Epistar Corporation Light-emitting device having a patterned surface
TWI375337B (en) * 2008-09-11 2012-10-21 Huga Optotech Inc Semiconductor light-emitting device
JP5311408B2 (ja) 2008-12-26 2013-10-09 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子
JP2011211075A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子の製造方法
EP2587556B1 (en) * 2010-06-28 2018-05-02 Nichia Corporation Method for manufacturing a sapphire substrate and growing a nitride semiconductor light emitting device

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