TWI632696B - 半導體發光元件用基板之製造方法、半導體發光元件之製 造方法、半導體發光元件用基板、以及半導體發光元件 - Google Patents

半導體發光元件用基板之製造方法、半導體發光元件之製 造方法、半導體發光元件用基板、以及半導體發光元件 Download PDF

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Abstract

本案為提供一種能夠提升在半導體發光元件中之光取出效率的半導體發光元件用基板之製造方法、半導體發光元件之製造方法、半導體發光元件用基板、以及半導體發光元件。半導體發光元件用基板(11)係具有可形成包含半導體層之發光構造體的發光構造體形成面(11S)，發光構造體形成面(11S)係具備：沿著一個結晶面展開的平坦部(14)、自平坦部(14)突出的複數個大徑突部(12)、以及小於大徑突部(12)的複數個小徑突部(13)，前述複數個小徑突部(13)中之至少一部分係由前述大徑突部(12)之外表面突出。

Description

半導體發光元件用基板之製造方法、半導體發光元件之製造方法、半導體發光元件用基板、以及半導體發光元件
本案所揭示的技術為有關一種半導體發光元件用基板之製造方法、一種半導體發光元件之製造方法、一種半導體發光元件用基板、以及一種半導體發光元件。
近年來，在例如發光二極體等之中所利用的半導體發光元件的開發方面已有相當的進展了。半導體發光元件為如專利文獻1之記載，其係具備有基板、以及積層於基板上的發光構造體。基板為由例如以藍寶石或是碳化矽等所形成，發光構造體為如III-V族半導體薄膜的積層體。當電流供給到發光構造體時，發光構造體將會放射出光線，所放射出的光線則會透過基板而射出到半導體發光元件的外部。 　［先前技術文獻］ 　［專利文獻］ 　［專利文獻1］日本專利特開2011-49609號公報。
［發明所欲解決之課題］
另一方面，在發光構造體所生成的光線，會因發光構造體與基板間之折射率的差異，而造成在發光構造體與基板間之界面產生全反射。如此，由於當此種的全反射重複發生時，將造成在發光構造體所生成的光線於發光構造體內部衰減，故而降低了在半導體發光元件中之光取出效率。
本案所揭示的技術，其目的在於提供一種可提升在半導體發光元件中之光取出效率的半導體發光元件用基板之製造方法、一種半導體發光元件之製造方法、一種半導體發光元件用基板、以及一種半導體發光元件。 　［用以解決課題的手段］
用以解決上述課題的半導體發光元件用基板之製造方法，其係包含：第一步驟，其為使用由第一粒子所構成的第一單粒子膜做為遮罩來蝕刻基板之上表面，前述第一粒子為具有第一粒徑；以及第二步驟，其為使用由第二粒子所構成的第二單粒子膜做為遮罩來蝕刻基板之上表面，前述第二粒子為具有第二粒徑，該第二粒徑係與前述第一粒徑相異。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳為更包含：將前述第一單粒子膜形成於前述基板之前述上表面的步驟；以及在前述第一步驟後，將前述第二單粒子膜形成於前述基板之前述上表面的步驟；前述第二步驟的蝕刻係在前述第一步驟之蝕刻後實施。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，亦可更包含：將前述第一單粒子膜堆疊於前述第二單粒子膜的步驟；前述第一步驟之蝕刻與前述第二步驟之蝕刻亦可以是同時實施的。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，前述第一粒徑亦可以是大於前述第二粒徑。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，前述第一粒徑亦可以是小於前述第二粒徑。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：前述第一粒徑為300nm以上、5μm以下，前述第二粒徑為100nm以上、1μm以下，且前述第二粒徑為前述第一粒徑的1/50以上、1/3以下。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：前述第一粒徑為100nm以上、1μm以下，前述第二粒徑為300nm以上、5μm以下，前述第一粒徑為前述第二粒徑的1/10以上、1/3以下。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：在前述第一步驟與前述第二步驟中之至少一個步驟中，於該步驟中做為遮罩使用的單粒子膜消失之前，由前述基板之上表面去除前述單粒子膜。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，前述第一粒徑為小於前述第二粒徑，前述第二步驟的蝕刻亦可以是在前述第二粒子消失前終止。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：藉由前述第一步驟與前述第二步驟，在前述基板之上表面形成：沿著前述基板之一結晶面展開的平坦部、自前述平坦部突出的複數個大徑突部、以及小於前述大徑突部的複數個小徑突部；而前述複數個小徑突部為包含自前述大徑突部之外表面突出的第一小徑突部。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，前述複數個小徑突部亦可以是包含自前述平坦部突出的第二小徑突部。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：前述大徑突部為具有連接至前述平坦部的基端與前端，且具有由前述基端起往前述前端而逐漸變細的錐體狀。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：前述大徑突部為具有連接至前述平坦部的基端與前端，且具有由前述基端起往前述前端而逐漸變細、並於前述前端具有平坦面的平截頭體狀。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：前述複數個小徑突部為具有連接至前述複數個小徑突部突出面的基端與前端，且具有由前述基端起往前述前端逐漸變細的錐體狀。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，前述第一小徑突部亦可以是設置於前述平坦面以外的前述大徑突部之外表面中的位置。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：前述複數個小徑突部為具有連接至前述複數個小徑突部突出面的基端與前端，且具有由前述基端起往前述前端而逐漸變細、並於前述前端具有平坦面的平截頭體狀。
在上述半導體發光元件用基板之製造方法中，較佳者是：藉由前述第一步驟與前述第二步驟，更於前述基板的上表面形成自前述平坦部突出的橋接部，前述橋接部係用以連結在前述平坦部上相鄰連接之各個前述大徑突部。
用以解決上述課題的半導體發光元件之製造方法係一種藉由上述半導體發光元件用基板之製造方法來形成半導體發光元件用基板的步驟方法，在該方法中係包含：利用前述蝕刻而於前述基板之前述上表面形成高低差的步驟、以及在前述上表面形成包含半導體層之發光構造體的步驟。
用以解決上述課題的半導體發光元件用基板為具有形成包含半導體層之發光構造體的發光構造體形成面；而前述發光構造體形成面為具備：沿著前述基板之一個結晶面展開的平坦部、自前述平坦部突出的複數個大徑突部、及小於前述大徑突部的複數個小徑突部；而前述複數個小徑突部中之至少一部分係由前述大徑突部之外表面突出的第一小徑突部。
在上述半導體發光元件用基板中，較佳者是：當前述第一小徑突部在前述大徑突部之外表面的位置為越靠近前述大徑突部之基端時，前述第一小徑突部之高度就越低者。
在上述半導體發光元件用基板中，較佳者是：當前述第一小徑突部在前述大徑突部之外表面的位置為越靠近前述大徑突部之基端時，於前述大徑突部之外表面所具有的前述第一小徑突部之寬度就越寬者。
用以解決上述課題的半導體發光元件係具備：上述半導體發光元件用基板、以及包含半導體層的發光構造體；而前述半導體發光元件用基板為支撐前述發光構造體。 　［發明效果］
藉由本案所揭示之技術，能夠提升在半導體發光元件中之光取出效率。再者，藉由本案所揭示之技術，能夠使得於半導體發光元件用基板上之成膜容易進行，並能夠減低結晶缺陷，且能夠提升在半導體發光元件中之光取出效率。
(第一實施形態)
參照圖1至圖4，說明本案所揭示的技術之第一實施形態的半導體發光元件用基板之實施形態。 　［半導體發光元件用基板之構成］
如圖1所示，半導體發光元件用之基板的元件用基板11係具有一側面為發光構造體形成面11S。在半導體發光元件之製造步驟中，可將發光構造體形成於發光構造體形成面11S。
元件用基板11的形成材料宜為具有在半導體發光元件之製造步驟所需的耐熱性、耐機械性、耐化學性、以及耐光學性。元件用基板11的形成材料為例如由Al2 O3 (藍寶石)、SiC、Si、Ge、MgAl2 O4 、LiTaO3 、LiNbO3 、ZrB2 、GaP、GaN、GaAs、InP、InSn、AlN、以及CrB2 構成的群組中所選出的一種。在其中，從相對較高之耐熱性、耐機械性、耐化學性、及耐光學性的觀點、以由具有透光性的觀點來看，元件用基板11的形成材料較佳為藍寶石。發光構造體形成面11S本身為具有適合於提供結晶性給發光構造體之結晶性。
發光構造體形成面11S為具有由多數個微細的凹凸所構成的凹凸構造。微細的凹凸為重複形成在沿著發光構造體形成面11S之展開方向。發光構造體形成面11S所具有之凹凸構造為由多數個大徑突部12、多數個小徑突部13、以及平坦部14所構成。
平坦部14為沿著一個結晶面展開的平面。當元件用基板11之結晶系為六方晶系時，平坦部14係例如由c面、m面、a面、及r面構成的群組中所選出的一個所連續而成的平面。當元件用基板11之結晶系為立方晶系時，平坦部14係例如由(001)面、(111)面、及(110)面構成的群組中選擇的一個所連續而成的平面。另外，平坦部14所具有之結晶面可以是密勒指數(Miller Index)為高於上述指數面的高指數面，只要適合於對發光構造體賦予結晶性的結晶面即可。平坦部14所具有的結晶面為發光構造體形成面11S上而可促使半導體層具有結晶性。
複數個大徑突部12為分別自平坦部14突出。複數個大徑突部12分別具有由連接至平坦部14之基端起往前端變細的錐體狀。
複數個小徑突部13之一部分為自平坦部14突出，複數個小徑突部13之剩餘部分為自大徑突部12突出。複數個小徑突部13為分別具有由連接至大徑突部12或平坦部14之基端起往前端變細的錐體狀。在從發光構造體形成面11S的對面方向觀察的平面視圖中，小徑突部13之外接圓的半徑為小於大徑突部12之外接圓的半徑。
此外，突部12、13分別所具有的形狀可以是半球狀，也可以是圓錐狀，亦可以是角錐狀。換言之，當以通過突部12、13之頂點、且垂直於平坦部14的平面來截斷突部12、13之際，出現在其截面之垂直剖面中的母線，可以是曲線，亦可以是直線，只要該母線是位於由以突部12、13之頂點為頂點的三角形、及以通過突部12、13之頂點的半圓所包圍的區域內即可。此外，大徑突部12與小徑突部13彼此的形狀亦可以是互不相同的。再者，各個大徑突部12分別所具有的形狀亦可以是互不相同的，各個小徑突部13分別所具有的形狀亦可以是互不相同的。
如圖2所示，相鄰的大徑突部12之間的距離，即沿著與平坦部14平行方向的距離為大徑突部12之間距PL。大徑突部12之外表面或平坦部14之表面為與小徑突部13連接之面。在與小徑突部13連接之面的法線方向中，連接於該小徑突部13之面、與該小徑突部13表面間之距離的最大値，為該小徑突部13的高度HS。於複數個小徑突部13之中的每一個具有高度HS的部位，分別為該小徑突部13之頂點；而相鄰的小徑突部13之頂點間的距離，即沿著與平坦部14平行方向的距離為小徑突部13之間距PS。
大徑突部12之間距PL中的最大多數值較佳為300nm以上、5.0μm以下，而小徑突部13之間距PS中的最大多數值較佳為100nm以上、1.0μm以下。由於當突部12、13的間距PL、PS落在上述範圍時，就可抑制而不使在發光構造體形成面11S中發生光線的全反射，為了達到那樣的程度，因而在發光構造體形成面11S上以達成該程度所需要的配置及密度來形成突部12、13‏。
大徑突部12之間距PL中的最大多數值，其係例如以下所述，可基於原子力顯微鏡影像藉由影像處理來求得。首先，對於從沿著平坦部14之面中任意選取矩形區域，取得它的原子力顯微鏡影像。此時，在原子力顯微鏡影像所取得的矩形區域中，矩形區域之一邊的邊長為間距PL之最大多數值的30倍至40倍。接著，使用傅立葉轉換轉換來分離原子力顯微鏡影像的波形，藉以得到基於原子力顯微鏡影像之高速轉換傅立葉轉換影像。接下來，求出在高速轉換傅立葉轉換影像中之零次峰值與一次峰值之間的距離，將該距離的倒數設為一個矩形區域的間距PL。之後，針對相異之25處以上的矩形區域來量測其間距PL，據此所得之量測値的平均値為間距PL的最大多數值。此外，各個矩形區域彼此之間較佳為至少分隔1mm，更佳為分隔5mm至1cm。
同樣的，在大徑突部12之外表面或平坦部14對任意所選擇的矩形區域取得原子力顯微鏡影像，依據該原子力顯微鏡影像進行與上述相同的影像處理，進而求得小徑突部13之間距PS的最大多數值。
從平坦部14至大徑突部12的高度HL較佳為100nm以上、4.0μm以下；而在小徑突部13中，從連接小徑突部13至大徑突部12之外表面或平坦部14至該小徑突部13的高度HS，較佳為10nm以上、800nm以下。當突部12、13的高度HL、HS為在上述範圍內時，則就可容易抑制而不會在發光構造體形成面11S發生光線之全反射了。此外，大徑突部12之高度HL及小徑突部13之高度HS分別為：突部12、13之個別在上述垂直剖面中沿著於與連接突部12、13基端之兩端的直線呈垂直方向的最大長度。
大徑突部12的高度HL中之最大多數值，其係例如以下所示，可基於原子力顯微鏡影像藉由影像處理而求得。首先，對於從沿著平坦部14之面所任意選擇的矩形區域，取得它的原子力顯微鏡影像，由該原子力顯微鏡影像取得凹凸構造之剖面形狀。接著，對於具有連續5個以上的剖面形狀之大徑突部12，量測於大徑突部12中之頂點高度、與連接至該大徑突部12之平坦部14之高度間的差值。接下來，對於5處以上之不同的矩形區域，仍同樣地量測大徑突部12的高度，總計為量測25個以上的大徑突部12之高度。然後，利用轉換傅立葉轉換影像製作出其二維的赤道方向外形(profile)，由該一次峰值的倒數求得在大徑突部12中之高度HL的最大多數值。此外，各個矩形區域彼此之間較佳至少分隔1mm，更佳為分隔5mm至1cm。
同樣的，對於從大徑突部12之外表面或平坦部14所任意選擇的矩形區域，取得它的原子力顯微鏡影像，基於該原子力顯微鏡影像進行與上述相同的影像處理，進而求得小徑突部13之高度HS的最大多數值。
在與大徑突部12相連接之複數個小徑突部13中，較佳為：小徑突部13的高度HS以是在越靠近大徑突部12基端處之小徑突部13的該值越小者。此外，在上述垂直剖面中，將連結大徑突部12的基端之兩端的線長設為大徑突部12之寬度DL，而將連結小徑突部13的基端之兩端的線長設為小徑突部13之寬度DS。在與大徑突部12外表面連接之複數個小徑突部13中，較佳為：小徑突部13之寬度DS以是在越靠近大徑突部12基端處之小徑突部13的該值越大者。此時，在與大徑突部12相連接之複數個小徑突部13之中，小徑突部13之位置為越靠近大徑突部12基端者，小徑突部13之高度HS越小、且小徑突部13之寬度DS越大，小徑突部13的形狀為扁平狀。
此外，當以從通過小徑突部13之頂點、且平行於平坦部14的面截斷小徑突部13之際，在該剖面中，連結小徑突部13的基端之兩端的線長較佳為：與大徑突部12間的連接位置無關而幾乎呈一定值。在此情況下，於複數個小徑突部13中之越靠近大徑突部12基端處的小徑突部13，其小徑突部13之高度HS就會越小，而且小徑突部13之寬度DS就越大。此外，在複數個小徑突部13之中，小徑突部13的形狀為：當小徑突部13的位置越靠近大徑突部12前端的小徑突部13則越呈現略半球狀，而當小徑突部13的位置越靠近大徑突部12基端的小徑突部13則越呈現由大徑突部12前端起往基端延伸的略半橢圓體形狀。換言之，在複數個小徑突部13中，靠近大徑突部12之基端的小徑突部13之中被形成於大徑突部12之外表面的小徑突部13為：由大徑突部12之前端起往基端延伸之條紋狀或水滴狀。
此外，平坦部14之距離(PL-DL)與間距PL之間的比值((PL-DL)/PL)較佳為1/10以上、1/2以下，而更佳為1/6以上、1/3以下。
大徑突部12之高度HL對寬度DL的比值為大徑突部12之縱橫比，小徑突部13之高度HS對寬度DS的比值為小徑突部13之縱橫比。大徑突部12的縱橫比較佳為0.3以上、0.9以下，而更佳為以0.5以上、0.8以下。在大徑突部12之頂部附近的小徑突部13之縱橫比以0.3以上、0.9以下，更佳為0.5以上、0.8以下。當大徑突部12之縱橫比為0.5以上且小徑突部13之縱橫比為0.5以上時，則就可容易抑制而不會在發光構造體形成面11S發生光線的全反射了。此外，當大徑突部12之縱橫比為0.6以下且小徑突部13之縱橫比為0.6以下時，則就可容易地將構成發光構造體的半導體層填入突部12、13之間，尤其容易在其之間填入緩衝層、未摻雜的GaN。
參照圖3，詳細說明有關具有上述條紋狀或水滴狀之小徑突部13的形狀。
如圖3所示，在從大徑突部12之表面的對面方向觀察到的正面視圖中，小徑突部13為具有略橢圓之形狀，其於大徑突部12表面內具有由大徑突部12之前端起往基端延伸的長軸。各小徑突部13的形狀為隨其位置而有所不同。越是位於大徑突部12之前端附近的小徑突部13，越具有接近圓形之形狀。在具有橢圓形狀之複數個小徑突部13中，最為靠近大徑突部12前端的部位係為小徑突部13的前端13f，而最為靠近大徑突部12基端的部位係為小徑突部13的基端13b。在具有橢圓形狀之小徑突部13中，前端13f與基端13b之間的距離係為在長軸方向上的寬度，也就是先前所記載之小徑突部13的寬度DS。
在具有橢圓形狀的小徑突部13中，在前端13f與基端13b間之中心為小徑突部13的中心部位13M。在大徑突部12之圓周方向上，在具有橢圓形狀之小徑突部13中，其所具有之短徑兩端部間的距離為沿著短軸方向的寬度，也就是小徑突部13的短徑寬度WS。在複數個小徑突部13中具有最大短徑寬度WS的最大寬度部位，其係位於小徑突部13之長軸方向上的中心部位13M與基端13b之間。在各個小徑突部13之長軸方向的寬度DS中之最大寬度部位的位置，每個小徑突部13是互不相同的。例如，在與大徑突部12連接之複數個小徑突部13之中，越是靠近大徑突部12前端的小徑突部13之最大寬度部位就越靠近中間部位13M，相反的，越是靠近大徑突部12基端的小徑突部13之最大寬度部位則越靠近基端13b。在各個小徑突部13之長軸方向的寬度DS中之具有高度HS的部位，即頂點位置也是每個小徑突部13互不相同的，越是靠近大徑突部12前端的小徑突部13之頂點的位置就會越靠近前端13f。
如圖4所示，在發光構造體形成面11S的平面視圖中，小徑突部13為由大徑突部12之外周縁突出。亦即，由大徑突部12、及連接於該大徑突部12的小徑突部13所構成之突部的外形為形成高低起伏的凹凸狀。
大徑突部12與小徑突部13可以是規則地配置排列，亦可以是不規則地排列。為了抑制在發光構造體形成面11S中發生之光線的全反射，較佳為：大徑突部12與小徑突部13之每一個皆分別是二維最密集地被堆積在發光構造體形成面11S的平面視圖中。藉由此種構造，由於亦可抑制而使得於形成在發光構造體形成面11S之發光構造體不發生膜應力集中在一個小徑突部13之情事，因此，亦可將小徑突部13所需要的機械強度抑制到最小。 　［半導體發光元件用基板之作用］
在使用第一實施形態之元件用基板11的半導體發光元件中，相較於發光構造體形成面11S為平坦狀的情況而言，於光構造體形成面11S之形成有發大徑突部12的部分，由發光構造體所產生之光線向發光構造體形成面11S入射的入射角係變成比較小。其結果，就可抑制光線的入射角會變成大於臨界角的情事了，因而在發光構造體與元件用基板11間之界面的全反射重複發生的情事就可被抑制了。
此外，由於發光構造體形成面11S是具有小徑突部13的，因而除了導致如上所述之光線反射角度的變化以外，而且會使得於發光構造體所產生的光線觸碰至小徑突部13而變成容易引起繞射。特別是在第一實施形態中，由於從平坦部14亦突出有小徑突部13，故就會更容易引起這類的光線繞射了。
如此一來，因為藉由讓發光構造體形成面11S具有大徑突部12與小徑突部13，可使得於發光構造體所產生之光線的行進方向分散開來，所以就可抑制而使得不在發光構造體與元件用基板11間之界面發生全反射了，其結果就能夠提升光之取出效率。
此外，由於小徑突部13的形狀為由大徑突部12之前端起往基端而變扁平，因此相較於在大徑突部12前端的部分而言，其比較靠近基端的部分之於大徑突部12外表面上的凹凸起伏就變較平緩。從而，相較於在大徑突部12前端的部分而言，在比較靠近基端的部分之於相鄰的小徑突部13之間形成之溝的深度就變較淺。因此，當將含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層於發光構造體形成面11S上形成膜之際，就可容易地將含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層埋入至在大徑突部12之基端附近之上述溝內。從而，當與在相鄰的小徑突部13之間形成之溝的深度為無關於小徑突部13的位置而是一定值的情況相比較之下，將可更均勻地進行含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層的成膜。
此外，在發光構造體形成面11S的平面視圖中，因大徑突部12與小徑突部13所構成的突部之外形為高低起伏之凹凸狀，故可抑制而使得不會在使含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層於發光構造體形成面11S上形成膜時產生結晶缺陷了。通常，在藉由結晶成長來形成含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層的膜時，一般係以發光構造體形成面11S之平坦部分為起點，在與平坦面平行的方向和垂直的方向進行結晶成長。因此，於平坦部分所產生之複數個結晶在平行於平坦面的方向前進、相互碰撞時，雖然容易引起結晶錯位(crystal dislocation)，然而此時的發光構造體形成面11S之凹凸構造將會形成障礙而限制了結晶錯位的行進方向。其結果，就可抑制而不至使得那結晶錯位會從其容易發生的方向進行進而造成結晶缺陷增大之事態了。尤其，在第一實施形態中，由於上述突部的外形為高低起伏的凹凸狀之複雜形狀，所以藉此來抑制結晶缺陷的效果是特別高的。
如上述說明，藉由第一實施形態將可獲得下述效果。 　(1)由於發光構造體形成面11S是具有大徑突部12與小徑突部13，故於發光構造體所產生之光線的行進方向就會因光線的反射或繞射等而分散開來。其結果，因為可抑制而不至於在發光構造體與元件用基板11間之界面發生全反射了，故能夠提升光之取出效率。 　(2)因為小徑突部13亦從平坦部14突出，故能夠提升(1)的效果。 　(3)由於小徑突部13的高度HS為由大徑突部12之前端往基端變小，因此在大徑突部12外表面上的凹凸起伏較為平緩。其結果，使得形成包含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層的膜變容易了。此外，由於小徑突部13的寬度DS為由大徑突部12之前端往基端變大，因此在大徑突部12外表面上的凹凸就變更為平緩了。 　(4)在發光構造體形成面11S的平面視圖中，因為由大徑突部12與小徑突部13所構成的突部之外形為高低起伏之凹凸狀，故可抑制而不至於在發光構造體形成面11S上形成含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層時產生結晶缺陷了。 　(第一變形例)
參照圖5，針對第一實施形態之變形例的第一變形例進行說明。相較於第一實施形態而言，第一變形例係具有不同的大徑突部的形狀。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖5所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而於前端部分形成為平坦狀，並未具有頂點。大徑突部22的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀可以是，可以是圓平截頭體狀或角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，各個大徑突部22分別所具有的形狀可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部13中，越靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中則是較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之寬度DS為越大者。
即使藉由此種構造亦仍可獲得與在第一實施形態中之(1)至(4)的效果等同之效果。 　(第二變形例)
參照圖6，針對第一實施形態之變形例的第二變形例進行說明。相較於第一實施形態而言，第二變形例係具有不同的小徑突部的形狀。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖6所示，小徑突部23為平截頭體狀，因而前端部分形成為平坦狀，並未具有頂點。小徑突部23的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或是角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成小徑突部23側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，各個小徑突部23分別所具有的形狀可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部12連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部12之基端的小徑突部23，其小徑突部23之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中則是較佳為：在與大徑突部12外表面連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部12之基端的小徑突部23，其小徑突部23之寬度DS為越大者。
即使藉由此種構造亦仍可獲得與在第一實施形態中之(1)至(4)的效果等同之效果。 　(第三變形例)
參照圖7，針對第一實施形態之變形例的第三變形例進行說明。相較於第一實施形態而言，第三變形例具有不同的大徑突部與小徑突部的形狀。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖7所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而前端部分形成為平坦狀，並未具有頂點。此外，小徑突部23為平截頭體狀，因而前端部分為平坦的，並未具有頂點。
突部22、23的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或是角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成突部22、23側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，大徑突部22與小徑突部23可以是具有互不相同的平截頭體狀。再者，各個大徑突部22分別所具有的形狀可以是相互不同的，各個小徑突部23分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部23，其小徑突部23之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中則是較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部23，其小徑突部23之寬度DS為越大者。
即使藉由此種構造亦仍可獲得與在第一實施形態中之(1)至(4)的效果等同之效果。 　(第四變形例)
參照圖8與圖9，針對第一實施形態之變形例的第四變形例進行說明。相較於第一實施形態而言，第四變形例係具有不同的大徑突部的形狀。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖8所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦之面22S。大徑突部22的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，各個大徑突部22分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
大徑突部22所具有的平坦之面22S係沿著一結晶面展開的平面。當元件用基板11之結晶系為六方晶系時，平坦之面22S為例如由c面、m面、a面、及r面構成的群組中選擇的一個所連續而成的平面。當元件用基板11之結晶系為立方晶系時，平坦之面22S為例如由(001)面、(111)面、及(110)面構成的群組中選擇的一個所連續而成的平面。此外，平坦之面22S所具有之結晶面，其可以是具有較上述指數面還更高之密勒指數的高指數面，而且只要是具有適用於將結晶性賦予至發光構造體的一結晶面即可。
位於大徑突部22外表面之複數個小徑突部13，為沿著大徑突部22之圓周方向排列。在大徑突部22中，於連接至平坦部14的基端22E上，將第一階的小徑突部13沿著大徑突部22之圓周方向排列。此外，於大徑突部22外表面，在比第一階的小徑突部13更為靠近大徑突部22之前端的部位上，亦是又在該處將第二階的小徑突部13再沿著大徑突部22之圓周方向排列。
如圖9所示，位於大徑突部22外表面的複數個小徑突部13，為自大徑突部22的外表面之平坦之面22S以外的地方突出。複數個小徑突部13分別具有由連接至大徑突部22外表面的基端起往前端而變細的錐體狀。此外，在大徑突部22外表面上的複數個小徑突部13可以是僅由第一階的小徑突部13來構成，亦可以是由三階以上的小徑突部13所構成。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中則是較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之寬度DS為越大者。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得與在第一實施形態中之(1)至(4)的效果等同之效果。此外，由於大徑突部22前端是具有平坦之面22S，因此能夠促使在大徑突部22前端之半導體層具有結晶性。 　(第五變形例)
參照圖10及圖11，針對第一實施形態之變形例的第五變形例進行說明。相較於第一實施形態而言，第五變形例具有不同的在大徑突部與小徑突部的形狀。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖10所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦之面22S。此外，小徑突部23為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦之面。
大徑突部22與小徑突部23的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22及小徑突部23側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，大徑突部22與小徑突部23亦可以具有互不相同的平截頭體狀。再者，各個大徑突部22分別所具有的形狀亦可以是相互不同的，各個小徑突部23分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部23，其小徑突部23之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中則是較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部23，其小徑突部23之寬度DS為越大者。
此外，如圖11所示，在小徑突部23中的第二階之小徑突部23為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦的面，另一方面，從可簡便地設定用以形成小徑突部23的條件的觀點來看，較佳者是：在小徑突部23之中，自平坦部14突出的小徑突部23、及第一階的小徑突部23皆為錐體狀。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得與在第一實施形態中之(1)至(4)的效果等同之效果。另外，由於大徑突部22前端具有平坦之面22S，因此能夠促進在大徑突部22前端中之半導體層具有結晶性。此外，由於小徑突部23前端具有平坦的面，因此亦能夠促進在小徑突部23前端中之半導體層具有結晶性。 　(第六變形例)
參照圖12，針對第一實施形態之變形例的第六變形例進行說明。相較於第一實施形態而言，第六變形例在發光構造體形成面11S具備有橋接部這一點上是與它不同的。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖12所示，發光構造體形成面11S所具有的凹凸構造中，除了大徑突部12、小徑突部13、平坦部14以外，還包含多數個橋接部15。
複數個橋接部15為分別自平坦部14突出，且連接相鄰的大徑突部12之空間。橋接部15為具有用以連結各個具錐體狀之大徑突部12的中心之突條形狀，橋接部15的高度為低於大徑突部12的高度。此外，橋接部15所具有的形狀並不僅限於直線形狀，亦可以是曲線形狀、或折線形狀。橋接部15分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得與在第一實施形態中之(1)至(4)的效果等同之效果。此外，由於形成有橋接部15，致使在發光構造體所產生的光線即使是在橋接部15位置也會因反射等而改變行進方向，因此光之取出效率就更加提高了。此外，由於形成有橋接部15，致使發光構造體形成面11S之凹凸構造變為更加複雜，所以由大徑突部12及小徑突部13所構成之突部外形係與凹凸狀所引起的效果一樣，同樣是可以提高抑制結晶缺陷的效果。
此外，亦可以將第一實施形態及第一至第六變形例加以組合。例如，可以在第一至第五變形例之半導體發光元件用基板上，設置第六變形例的橋接部15。另外，例如，也可以在一半導體發光元件用基板上混合設置：由第一實施形態之大徑突部12與小徑突部13所構成的突部、及由在分別在第一至第五變形例中之大徑突部與小徑突部所構成的突部。 　(第二實施形態)
參照圖13與圖14，說明本案揭示技術之第二實施形態的半導體發光元件用基板之實施形態。相較於第一實施形態而言，第二實施形態係具有不同的小徑突部的配置方式。以下，以與第一實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第一實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。 　［半導體發光元件用基板之構成］
如圖13所示，元件用基板11所具有之全部的小徑突部13皆為自大徑突部12突出，而沒有小徑突部13是由平坦部14突出的。
有關大徑突部12之形狀或配置的條件，為與第一實施形態的大徑突部12之形狀或配置相同。此外，有關小徑突部13之形狀或配置的條件，為與第一實施形態中之連接於大徑突部12的小徑突部13之形狀或配置相同。
亦即，即便在第二實施形態中也是較佳為：在與大徑突部12連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部12基端的小徑突部13，其小徑突部13之高度HS為越小者。此外，上述在垂直剖面中，較佳為：在連接至大徑突部12外表面之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部12基端的小徑突部13，其小徑突部13之寬度DS為越大者。
如圖14所示，在發光構造體形成面11S的平面視圖中，在平坦部14上並未形成小徑突部13。小徑突部13係由大徑突部12外周縁突出，由大徑突部12、及連接至該大徑突部12的小徑突部13所構成的突部之外形為高低起伏的凹凸狀。 　［半導體發光元件用基板的作用］
在第二實施形態中，由於在平坦部14上並未形成小徑突部13，所以在發光構造體形成面11S之平坦部分的面積會增加。如上所述，在將含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層於發光構造體形成面11S上形成膜之際，結晶成長為以發光構造體形成面11S之平坦部分為起點來進行的。此點，相較於第一實施形態而言，第二實施形態由於在發光構造體形成面11S為具有較多的平坦部分，因此比較容易進行含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層的成膜。
如以上說明所述，根據第二實施形態，除了可獲得在第一實施形態中之(1)、(3)、(4)的效果之外，還可獲得下述的效果。 (5)由於在平坦部14未形成有小徑突部13，因此在發光構造體形成面11S之平坦部分的面積增加，其結果就可容易進行：含緩衝層、未摻雜的GaN之半導體層的成膜。 　(第七變形例)
參照圖15，針對第二實施形態之變形例的第七變形例進行說明。相較於第二實施形態而言，第七變形例係具有不同的大徑突部的形狀。以下，以與第二實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第二實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖15所示，大徑突部22為平截頭體狀，前端部分形成為平坦狀，未具有頂點。大徑突部22的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，各個大徑突部22分別所具有的形狀亦可以是相互不同。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中，較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之寬度DS為越大者。
亦即，第七變形例係具有：不在第一變形例中形成位於平坦部14的小徑突部13之構成。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得與在第一實施形態中之(1)、(3)、(4)的效果、以及在第二實施形態中之(5)的效果等同之效果。 　(第八變形例)
參照圖16，針對第二實施形態之變形例的第八變形例進行說明。相較於第二實施形態而言，第八變形例係具有不同的小徑突部的形狀。以下，以與第二實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第二實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖16所示，小徑突部23為平截頭體狀，因而前端部分形成為平坦狀，並未具有頂點。小徑突部23的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成小徑突部23側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，各個小徑突部23分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部12連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部12之基端的小徑突部23，其小徑突部23之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中，較佳為：在與大徑突部12外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部12之基端的小徑突部23，其小徑突部23之寬度DS為越大者。
亦即，第八變形例係具有：不在第二變形例中形成位於平坦部14的小徑突部23之構成。
即使藉由此種構造亦仍可獲得與在第一實施形態中之(1)、(3)、(4)的效果、及在第二實施形態中之(5)的效果等同的效果。 　(第九變形例)
參照圖17，針對第二實施形態之變形例的第九變形例進行說明。相較於第二實施形態而言，第九變形例係具有不同的大徑突部與小徑突部的形狀。以下，以與第二實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第二實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖17所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而前端部分形成為平坦狀，並未具有頂點。此外，小徑突部23為平截頭體狀，因而前端部分形成為平坦狀，並未具有頂點。
大徑突部22與小徑突部23的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀、亦可以是圓平截頭體狀或是角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22與小徑突部23側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，大徑突部22與小徑突部23亦可以是具有互不相同的平截頭體狀。再者，各個大徑突部22分別所具有的形狀亦可以是相互不同的，各個小徑突部23分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部23中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部23，其小徑突部23之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部23，其小徑突部23之寬度DS為越大者。
亦即，第九變形例係具有：不在第三變形例中形成位於平坦部14的小徑突部23之構成。
即使藉由此種構造亦仍可獲得與在第一實施形態中之(1)、(3)、(4)的效果、以及在第二實施形態中之(5)的效果等同之效果。 　(第十變形例)
參照圖18與圖19，針對第二實施形態之變形例的第十變形例進行說明。相較於第二實施形態而言，第十變形例具有不同的大徑突部的形狀。以下，以與第二實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第二實施形態相同的構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖18所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦之面22S。大徑突部22的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，各個大徑突部22分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
大徑突部22所具有的平坦之面22S，係為沿著一結晶面展開的平面。當元件用基板11之結晶系為六方晶系時，平坦之面22S為例如由c面、m面、a面、以及r面構成的群組中選擇的一個所連續而成的平面。當元件用基板11之結晶系為立方晶系時，平坦之面22S為例如由(001)面、(111)面、以及(110)面構成的群組中選擇的一個所連續而成的平面。此外，平坦之面22S所具有之結晶面亦可以是其指數面高於上述指數面的高指數面，只要係適合於對發光構造體賦予結晶性的一個結晶面即可。
位於大徑突部22外表面之複數個小徑突部13，為沿著大徑突部22之圓周方向排列。在大徑突部22中，於連接至平坦部14的基端22E上，將第一階的小徑突部13沿著大徑突部22之圓周方向排列。此外，於大徑突部22外表面，亦將第二階的小徑突部13沿著大徑突部22之圓周方向，排列在比第一階的小徑突部13更為靠近大徑突部22前端的部位。
如圖19所示，位於大徑突部22外表面的複數個小徑突部13，為自大徑突部22外表面中的平坦之面22S以外之處突出。複數個小徑突部13分別具有從連接至大徑突部22外表面的基端起往前端變細的錐體狀。此外，在大徑突部22外表面上的複數個小徑突部13，可以是僅由第一階的小徑突部13來構成，亦可以是由三階以上的小徑突部13來構成。
即便是在上述構造中也是較佳為：，與大徑突部22連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之高度HS越小者。此外，在垂直剖面中，較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部13之寬度DS越大者。
亦即，第十變形例係具有：不在第四變形例中形成位於平坦部14的小徑突部13之構成。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得與在第二實施形態中之(5)的效果等同之效果。而且，該平坦之面22S所具有之機能為：與在半導體層之結晶成長中的平坦部14所具有的機能相同。因此，就能夠對於大徑突部22之前端上的半導體層提供：與平坦部14上的半導體層所要求之結晶性相同的結晶性。 　(第十一變形例)
參照圖20及圖21，針對第二實施形態之變形例的第十一變形例進行說明。相較於第二實施形態而言，第十一變形例係具有不同的大徑突部與小徑突部的形狀。以下，以與第二實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第二實施形態相同構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖20所示，大徑突部22為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦之面22S。此外，小徑突部23為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦的面。
大徑突部22與小徑突部23的形狀可以是切掉半球頂部而成的形狀，亦可以是圓平截頭體狀或是角平截頭體狀。換言之，在上述垂直剖面中，構成大徑突部22與小徑突部23側面之母線可以是曲線，亦可以是直線。此外，大徑突部22與小徑突部23亦可以是具有形狀相異的平截頭體狀。再者，各個大徑突部22分別所具有的形狀亦可以是相互不同的，各個小徑突部23分別所具有的形狀亦可以是相互不同的。
即便是在上述構造中也是較佳為：在與大徑突部22連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部23之高度HS為越小者。此外，在垂直剖面中，較佳為：在與大徑突部22外表面連接之複數個小徑突部13中，越是靠近大徑突部22基端的小徑突部13，其小徑突部23之寬度DS形成越大者為佳。
此外，如圖21所示，小徑突部23中的第二階之小徑突部23為平截頭體狀，因而於前端部分具有平坦的面，另一方面，從能夠簡便地設定用以形成小徑突部23的條件的觀點來看，在小徑突部23中，自平坦部14突出的小徑突部23、及第一階的小徑突部23較佳為錐體狀。
亦即，第十一變形例具有：不在第五變形例中形成位於平坦部14的小徑突部23之構成。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得如同在第二實施形態中之(5)的效果等同之效果。另外，平坦之面22S以及小徑突部23之前端所具有之機能為：與在半導體層之結晶成長中的平坦部14所具有的機能相同。因此，就能夠對於大徑突部22之前端上的半導體層、以及小徑突部23之前端上的半導體層提供：與平坦部14上的半導體層所要求之結晶性相同的結晶性。 　(第十二變形例)
參照圖22與圖23，針對第二實施形態之變形例的第十二變形例進行說明。相較於第二實施形態而言，在發光構造體形成面11S具備橋接部這一點上，第十二變形例為與第二實施形態相異。以下，以與第二實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第二實施形態相同構造則給予相同符號並省略其說明。
如圖22所示，在發光構造體形成面11S所具有的凹凸構造中，除了有大徑突部12、小徑突部13、平坦部14以外，還包含有多數個橋接部15。
複數個橋接部15為分別自平坦部14突出，且連接相鄰的大徑突部12之空間。橋接部15具有用以連結各個具錐體形狀之大徑突部12的中心之突條形狀，橋接部15的高度為低於大徑突部12的高度。此外，橋接部15所具有的形狀並不僅限於直線形，亦可以是曲線形、或折線形。各個橋接部15分別所具有的形狀可以是相互不同的。
此外，如圖23所示，在發光構造體形成面11S所具有的凹凸構造中，除了包括：具有平截頭體狀的大徑突部22、具有錐體狀的小徑突部23、及平坦部14以外，亦可以包含上述之多數個橋接部15。橋接部15具有用以連結各個具平截頭體狀之大徑突部22之中心的突條形狀，，橋接部15的高度為低於大徑突部22的高度。從能夠簡便地設定用以在大徑突部22前端形成平坦之面的條件來看，較佳為具有呈平截頭體狀的大徑突部22與橋接部15之構造。
亦即，第十二變形例係具有：不在第六變形例中形成位於平坦部14的小徑突部23之構成。
即使藉由此種構造亦仍可以獲得與在第一實施形態中之(1)、(3)、(4)的效果、及在第二實施形態中之(5)的效果等同之效果。此外，由於形成有橋接部15，因此即使是在橋接部15位置，仍可以藉由反射等來改變在發光構造體所產生的光線之行進方向，故能夠使光取出效率更為提高。另外，由於形成有橋接部15，因而發光構造體形成面11S的凹凸構造更為複雜，故其係與由大徑突部12和小徑突部13構成之外形為凹凸狀的突部所產生的效果同樣地，皆同樣能夠提升結晶缺陷的抑制效果。
此外，亦可以組合第二實施形態、及第七變形例至第十二變形例。例如，可以將第十二變形例之橋接部15，設於第七變形例至第十一變形例的半導體發光元件用基板上。又，例如也可以在一半導體發光元件用基板上，混合配置由第二實施形態之大徑突部12與小徑突部13所形成的突部、及分別由第七變形例至第十一變形例中之各個大徑突部與小徑突部所形成的突部。 　(第三實施形態)
參照圖24至圖30，說明本案所揭示的技術之第三實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法之實施形態。 　［半導體元件用基板之製造方法］
半導體發光元件用基板之製造方法，係包含使用大小相異之兩種粒子來蝕刻基板的大徑粒子步驟、以及小徑粒子步驟。
大徑粒子步驟為包含：大徑粒子膜形成步驟及第一步驟之一例的大徑粒子蝕刻步驟；小徑粒子步驟為包含：小徑粒子膜形成步驟及第二步驟之一例的小徑粒子蝕刻步驟。
在大徑粒子膜形成步驟中係將由大徑粒子所構成的單粒子膜形成於發光構造體形成面11S；而在大徑粒子蝕刻步驟中係以單粒子膜做為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S。在小徑粒子膜形成步驟中係將由小徑粒子所構成的單粒子膜形成於：在大徑粒子蝕刻步驟中經蝕刻過的發光構造體形成面11S上；而在小徑粒子蝕刻步驟中係以單粒子膜做為遮罩而更進一步蝕刻發光構造體形成面11S。以下，按照處理順序來說明半導體發光元件用基板之製造方法中所包含的各個步驟。 　［大徑粒子膜形成步驟］
在大徑粒子步驟中所採用之構成單粒子膜的大徑粒子SL係從有機粒子、有機無機複合粒子、無機粒子構成之群組中所選擇之一種以上的粒子。形成有機粒子之材料，其係例如由聚苯乙烯、PMMA等之熱可塑性樹脂、酚樹脂、環氧樹脂等之熱硬化性樹脂、鑽石、石墨、富勒烯(Fullerene)類構成之群組中所選擇之一種。形成有機無機複合粒子之材料，其係例如由SiC、碳化硼構成之群組中所選擇之一種。
大徑粒子SL較佳為無機粒子。當大徑粒子SL為無機粒子時，在選擇性蝕刻由大徑粒子SL形成之單粒子膜的步驟中，蝕刻被選取在單粒子膜與發光構造體形成面11S之間進行的蝕刻選擇率(etch selectivity)就容易了。形成無機粒子的材料，其係例如由無機氧化物、無機氮化物、無機硼化物、無機硫化物、無機硒化物、金屬化合物、金屬構成的群組中所選擇之一種。
無機氧化物係例如由二氧化矽、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈰、氧化鋅、氧化錫、釔鋁石榴石(YAG)構成的群組中所選擇之一種。無機氮化物係例如由氮化矽、氮化鋁、氮化硼構成的群組中所選擇之一種。無機硼化物係例如由ZrB2 、CrB2 構成的群組中所選擇之一種。無機硫化物係例如由硫化鋅、硫化鈣、硫化鎘、硫化鍶構成的群組中所選擇之一種。無機硒化物係例如由硒化鋅、硒化鎘構成的群組中所選擇之一種。金屬粒子係由Si、Ni、W、Ta、Cr、Ti、Mg、Ca、Al、Au、Ag、及Zn構成的群組中所選擇之一種。
此外，形成大徑粒子SL的材料之構成元素的一部分，也可以是被與它不同之其他的元素所置換。例如，形成大徑粒子SL的材料亦可以是由矽、鋁、氧、氮所構成的矽鋁氮氧化物(SiAlON)。此外，大徑粒子SL亦可以是由相異材料所形成之兩種以上粒子的混合物。此外，大徑粒子SL也可以是由相異材料形成的積層體，例如，無機氮化物所形成的無機粒子亦可以是經無機氧化物所被覆的粒子。此外，大徑粒子SL亦可以是一種在無機粒子中導入有鈰或銪等活化劑的螢光粉粒子。此外，在上述材料之中，即使是從大徑粒子SL形狀之安定性的觀點來判斷，較佳者亦是：形成大徑粒子SL的材料為無機氧化物，其中，更佳者為為二氧化矽。
為了形成上述各實施形態與變形例中所例示之大小的大徑突部12，較佳者是：大徑粒子SL的粒徑為300nm以上、5μm以下。
在大徑粒子膜形成步驟中，可使用下述三種方法中的任何一種。 　・朗繆爾-布洛吉特(LB, Langmuir-Blodgett)法 　・粒子吸附法 　・接合層固定法
在LB法中，可以使用由粒子分散在比重低於水之溶劑中而成的分散液，首先，使分散液滴落至水的液面。接著，藉由使溶劑自分散液揮發出來，而在水面形成由粒子所構成的單粒子膜。然後，藉由將形成於水面的單粒子膜移轉至發光構造體形成面11S，使單粒子膜形成至發光構造體形成面11S。
在粒子吸附法中，首先，使元件用基板11浸漬於膠體粒子的懸浮液之中。接著，去除第二層以上的粒子，而僅殘留著：與發光構造體形成面11S靜電結合的第一層之粒子層。藉此，使單粒子膜形成於發光構造體形成面11S上。
在接合層固定法中，首先，使接合層形成於發光構造體形成面11S，在接合層上塗布粒子的分散液。接著，藉由加熱而軟化接合層，使得僅第一層之粒子層埋入至接合層之中，第二層以上的粒子則被沖洗脫落。藉此，使單粒子膜形成於發光構造體形成面11S。
大徑粒子膜形成步驟中所採用的成膜方法，可以是使下述式(1)中所示的填充程度D(％)成為15％以下的方法。在其中，從單層化之精度、成膜所需操作之簡便性、大徑粒子膜之面積的擴張性、大徑粒子膜所具有特性之再現性等觀點來看，較佳為LB法。 　填充程度D［％］＝｜B-A｜×100/A … (1) 　在式(1)中，A為粒子的平均粒徑，B為在相鄰粒子間的間距之中的最大多數值，｜B-A｜為A與B間之差的絕對值。 　填充程度D係表示在單粒子膜中，粒子填充密集程度之指標。填充程度D越小，則粒子呈緊密堆積的程度就越高，在粒子間隔經調整過的狀態下，單粒子膜中的粒子配列精度較高。由提升單粒子膜中之粒子密度的觀點來看，填充程度D較佳為10％以下，更佳為1.0％以上、3.0％以下。 　粒子之平均粒徑A係指構成單粒子膜之粒子的平均一次粒徑。粒子的平均一次粒徑可由粒度分布的峰值而求出。粒度分布可以粒子動態光散射法求出之粒度分布的近似值而得到。此外，為使填充程度D成為15％以下，則粒子之粒徑的變異係數(標準偏差除以平均値而得之値)宜為20％以下，較佳為10％以下為較佳，更佳為5％以下。
在粒子間之間距的最大多數值係指相鄰兩個粒子之頂點與頂點間之距離的最大多數值。此外，當粒子為球形且粒子間毫無縫隙地相互接觸時，則相鄰粒子之頂點與頂點間之距離即為相鄰粒子之中心與中心間之距離。此外，與大徑突部12的間距PL相同地，在粒子間之間距的最大多數值可基於單粒子膜之原子力顯微鏡影像而得到。
接著，針對以使用LB法來做為形成單粒子膜之方法的一例子，說明該使用LB法的方法。
首先，準備可儲水的溝槽、與分散液。在分散液中，可讓大徑粒子SL分散於比重小於水的溶劑之中。大徑粒子SL表面較佳為具有疏水性，在分散媒中的溶劑也是較佳為具有疏水性。當均以具有疏水性的大徑粒子SL及溶劑來構成時，則大徑粒子SL就會在水面進行自行組織(self-organization)，因而能夠容易形成二維最密集填充的單粒子膜。在分散媒中之溶劑，較佳為具有高揮發性者。關於揮發性高且具疏水性的溶劑，則可採用由三氯甲烷、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙基乙基酮(Ethyl ethyl ketone)、甲苯、己烷、環己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯構成的群組中所選擇之一種以上的揮發性有機溶劑。
當大徑粒子SL為無機粒子時，則通常大徑粒子SL的表面是具有親水性的。因此，當大徑粒子SL為無機粒子時，大徑粒子SL的表面較佳為經由疏水化劑而疏水化者。做為用於大徑粒子SL之疏水化的疏水化劑，例如，可採用界面活性劑、或金屬矽氧烷等。
分散液，較佳者為藉由薄膜過濾器等精密過濾來去除分散液中所含的凝集粒子，亦即，較佳者為去除由複數個一次粒子(primary particles)所聚集而成的二次粒子(secondary particles)。只要是已經過精密過濾的分散液，就難以在單粒子膜上產生粒子堆疊兩層以上的地方、或沒有粒子的地方，因此就可容易地獲得精密度高的單粒子膜。
如圖24所示，使分散液滴落至水面L後，當分散液中之溶劑一旦揮發時，大徑粒子SL便會沿著水面L以單層展開。在此之際，當分散於水面之大徑粒子SL聚集的時候，則在相鄰的大徑粒子SL之間便會因其間所存在的溶劑而產生表面張力。其結果，就使得相鄰的大徑粒子SL彼此之間不是隨機存在，而是以二維自行組織(self-organization)而形成最密集填充的構造。因此，就形成了二維最密集填充的單粒子膜FL。
此外，在分散液中之大徑粒子SL的濃度較佳為以1質量％以上、40質量％以下；分散液的滴落速度較佳為以0.001ml/秒以上、10ml/秒以下。只要分散液中之大徑粒子SL的濃度、及分散液滴落的速度為在上述範圍內，就能夠抑制而不至於發生大徑粒子SL凝集成團簇狀，堆疊成兩層以上的情事。此外，由於可抑制產生沒有大徑粒子SL的缺陷處，故容易獲得於二維空間緊密堆積的單粒子膜。
此外，大徑粒子膜形成步驟較佳為在水面L照射超音波的條件下實施。當一邊在水面L照射超音波一邊使分散液的溶劑揮發時，則大徑粒子SL逐漸形成最密集填充。此外，當一邊在水面L照射超音波一邊使分散液的溶劑揮發時，則大徑粒子SL之鬆軟凝集體就會受到破壞，因而可修復那曾經發生過的點缺陷、線缺陷、或是結晶錯位等了。
形成在水面L上的單粒子膜FL，其係一面維持在單層狀態而一面被移轉至元件用基板11。將單粒子膜FL移轉至元件用基板11的方法，例如有使具疏水性的發光構造體形成面11S、與單粒子膜FL的主面維持約略平行，並使發光構造體形成面11S由單粒子膜FL的上方接觸該單粒子膜FL。接著，藉由具疏水性之單粒子膜FL、與同樣具疏水性的發光構造體形成面11S的親和力，而使單粒子膜FL移轉至元件用基板11上。或是在形成單粒子膜FL之前，事先將已配置在水中的發光構造體形成面11S配置成約略平行於水面L，當單粒子膜FL形成在水面L之後，逐漸降低水面L，而使單粒子膜FL移轉至發光構造體形成面11S上。
只要是該等方法，則就不必使用特別的裝置，便可使單粒子膜FL移轉至發光構造體形成面11S。另一方面，從使大面積之單粒子膜FL一邊維持其最密集填充狀態，一邊將它移轉至發光構造體形成面11S的觀點來看，較佳為採用下述之LB溝槽(trough)法。
如圖25所示，在LB溝槽法中，首先，在元件用基板11為豎立的狀態下，先將元件用基板11浸漬於水面L之下，再於水面L形成單粒子膜FL。然後，在豎立元件用基板11的狀態下，藉由緩緩地從上方拉起元件用基板11，就可將單粒子膜FL移轉至元件用基板11上。此時，已移轉至發光構造體形成面11S的單粒子膜FL，很少在其整體上具有全部都是最密集填充的構造。因此，已移轉至發光構造體形成面11S的單粒子膜FL，其係由相互區隔的複數個膜要素所構成，而成為由複數個膜要素的每一個連續形成的大徑粒子SL之六面堆積面填充構造。
此外，雖然在圖25中揭示了單粒子膜FL移轉至元件用基板11之兩面的狀態，但只要是能夠使單粒子膜FL移轉至發光構造體形成面11S即可。此外，由於單粒子膜FL係以單層形成於水面L上，故而即便元件用基板11的拉起速度多少有些變動等，仍然不會有使單粒子膜FL崩解而造成多層化之虞。
也可以對已移轉至發光構造體形成面11S的單粒子膜FL進行固定處理，以將單粒子膜FL固定至發光構造體形成面11S。有關將單粒子膜FL固定至發光構造體形成面11S的方法，可採用藉由接合劑來接合大徑粒子SL與發光構造體形成面11S的方法、或採用將大徑粒子SL與發光構造體形成面11S熔融接合在一起的燒結法。
在使用接合劑的固定方法中，其係將接合劑溶液供給至已移轉有單粒子膜FL的發光構造體形成面11S，使接合劑溶液浸透到構成單粒子膜FL的大徑粒子SL與發光構造體形成面11S之間。此時，接合劑的使用量較佳為單粒子膜FL之質量的0.001倍以上、0.02倍以下。若接合劑的使用量為在該範圍時，將可抑制而不至於發生接合劑過多，進而不造成接合劑阻塞相鄰的大徑粒子SL之空間的情況，並且能夠將大徑粒子SL固定於發光構造體形成面11S。接合劑係可採用金屬矽氧烷、或一般的有機接合劑、無機接合劑等。
至於燒結法，則是一種加熱已移轉有單粒子膜FL的元件用基板11，使構成單粒子膜FL的大徑粒子SL與發光構造體形成面11S熔融接合。此時，元件用基板11的加熱溫度係可根據形成大徑粒子SL的材料、及形成元件用基板11的材料而適當訂定的。此外，當在空氣中加熱元件用基板11時，則會有元件用基板11或大徑粒子SL被氧化的可能性。因此，在採用燒結法時，較佳為在惰性氣體之氛圍氣中加熱元件用基板11。 　［大徑粒子蝕刻步驟］
如圖26所示，由單層大徑粒子SL所構成的單粒子膜FL為被形成在發光構造體形成面11S。在發光構造體形成面11S的平面視圖中，單粒子膜FL具有大徑粒子SL為二維最密集填充之六面堆積的構造。
在大徑粒子蝕刻步驟中，雖然蝕刻可以是在大徑粒子SL與元件用基板11一起被蝕刻的條件下進行，但較佳者為以元件用基板11實質上不被蝕刻的蝕刻條件，來對於構成單粒子膜FL的大徑粒子SL進行蝕刻。此時，構成單粒子膜FL的大徑粒子SL之粒徑，由於選擇性蝕刻而縮小，因而在相鄰的大徑粒子SL之間形成新的間隙。
發光構造體形成面11S不被實質性蝕刻的蝕刻條件，較佳為將發光構造體形成面11S之蝕刻速度相對於大徑粒子SL之蝕刻速度的比例設成25％以下。發光構造體形成面11S之蝕刻速度相對於大徑粒子SL之蝕刻速度的比例，更佳為設成15％以下，特佳為設定成10％以下。此外，該蝕刻條件，只要適當的選擇使用於反應性蝕刻之蝕刻氣體便可。例如，在元件用基板11為藍寶石而大徑粒子SL為二氧化矽的情況下，可由CF4 、SF6 、CHF3 、C2 F6 、C3 F8 、CH2 F2 、NF3 構成的群組中選擇之一種以上的氣體來做為蝕刻氣體。此外，較佳者為可因應蝕刻元件用基板11的需要，而在蝕刻氣體內添加Ar等稀有氣體、或是O2 等之添加氣體。此外，蝕刻氣體並非限定於此等而已，亦可因應構成單粒子膜FL的粒子材質而適當地選擇。
其次，如圖27所示，使用已縮徑的大徑粒子SL做為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S。此時，使得發光構造體形成面11S暴露在：通過相鄰大徑粒子SL間的空隙的蝕刻劑之蝕刻氣體中，而構成單粒子膜FL的大徑粒子SL亦暴露在蝕刻劑之蝕刻氣體中。
在此，於發光構造體形成面11S中，與發光構造體形成面11S相對向的大徑粒子SL之部位越是遠離大徑粒子SL中心的部位，就會越先進行蝕刻。然後，隨著大徑粒子SL的消失，蝕刻也隨之往與大徑粒子SL中心相對向的區域進行。
如圖28所示，結果就會在發光構造體形成面11S形成有原型突部16，該原型突部16係具有以與大徑粒子SL中心對向之部分為頂點的半球狀。原型突部16係成為大徑突部12的原型。原型突部16之間距PL係等同於單粒子膜FL中相鄰大徑粒子SL間的間隔，而原型突部16的配置亦與大徑粒子SL的配置相同。此外，在大徑粒子SL縮徑以前的狀態，與相鄰大徑粒子SL縫隙對向的區域、及與大徑粒子SL外表面附近對向的區域，由於暴露於蝕刻氣體中的時間是特別的長，因此蝕刻程度增大的結果而就成為平坦狀了。
在大徑粒子蝕刻步驟中，較佳為發光構造體形成面11S的蝕刻速度係高於大徑粒子SL的蝕刻速度。相對於大徑粒子SL的蝕刻速度之發光構造體形成面11S的蝕刻速度之比例，較佳為設定成200％以上，更佳為設定成300％以下。此外，有關該蝕刻條件，只要是適當的選擇可用於反應性蝕刻的蝕刻氣體即可。例如，當元件用基板11為藍寶石、大徑粒子SL為二氧化矽的情況下，可以使用從Cl2 、BCl3 、SiCl4 、HBr、HI、HCl、Ar構成的群組中所選擇之一種以上的氣體來做為蝕刻氣體。此外，於蝕刻發光構造體形成面11S時所用的蝕刻氣體並非僅限定於此而已，亦可因應形成元件用基板11的材料而適當地選擇。 　［小徑粒子膜形成步驟］
在小徑粒子步驟所用之構成單粒子膜的小徑粒子SS，其粒徑係不同於大徑粒子SL。另一方面，小徑粒子SS的材料可採用於上述大徑粒子膜形成步驟中所例示的各種材料。
為了形成在上述各實施形態及變形例中所例示之大小的小徑突部13，小徑粒子SS的粒徑較佳為設定在100nm以上、1μm以下。並且，小徑粒子SS的粒徑更佳為設定成大徑粒子SL之粒徑的1/50以上、1/3以下。當小徑粒子SS之粒徑為大徑粒子SL之粒徑的1/50以上時，由於可適當的確保小徑粒子SS的大小，故由小徑粒子SS所構成之單粒子膜將容易發揮其做為遮罩的功能。此外，當小徑粒子SS之粒徑為大徑粒子SL之粒徑的1/3以下時，由於小徑突部13對所形成的大徑突部12而言將不至於過大，因此就比較容易在各個突部12、13分別獲得在第一實施形態說明之以大徑突部12來調整光線反射角度的效果、或得到藉由小徑突部13來達成光線繞射的效果。
小徑粒子膜形成步驟為採用在大徑粒子膜形成步驟中所例示之單粒子膜形成方法中的任一種，藉以使得由小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS，形成在已形成有原型突部16的發光構造體形成面11S上。與大徑粒子膜形成步驟相同地，將單粒子膜FS形成於發光構造體形成面11S的方法同樣是較佳為使用LB溝槽法。在此種單粒子膜FS形成方法中的各種條件，其係可適用與在大徑粒子膜形成步驟中所例示條件相同的條件。 　［小徑粒子蝕刻步驟］
如圖29所示，使由單層小徑粒子SS所構成的單粒子膜FS，其係形成在藉由大徑粒子蝕刻步驟而已形成有原型突部16的發光構造體形成面11S上。在發光構造體形成面11S的平面視圖中，單粒子膜FS係具有小徑粒子SS呈二維最密集填充之六面堆積的構造。小徑粒子SS為排列在原型突部16之外表面上、及相鄰原型突部16之間的平坦部分。
小徑粒子蝕刻步驟為利用與大徑粒子蝕刻步驟相同的流程，以小徑粒子SS為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S。
首先，較佳為以實質上不蝕刻元件用基板11的蝕刻條件，蝕刻構成單粒子膜FS的小徑粒子SS。此時，構成單粒子膜FS的小徑粒子SS之粒徑，為藉由選擇性蝕刻而縮小，在相鄰的小徑粒子SS之間，形成新的間隙。此外，實質上不蝕刻發光構造體形成面11S的蝕刻條件，係適用於與在大徑粒子蝕刻步驟中所例示條件為相同的條件。
接著，以經縮徑的小徑粒子SS為遮罩，蝕刻發光構造體形成面11S。此時，發光構造體形成面11S暴露在：通過相鄰小徑粒子SS間的空隙之蝕刻劑之蝕刻氣體中，而構成單粒子膜FS的小徑粒子SS亦暴露在蝕刻劑之蝕刻氣體中。
於發光構造體形成面11S中，與發光構造體形成面11S相對向的小徑粒子SS之部位越是遠離小徑粒子SS中心的部位，則將越先進行蝕刻。然後，與小徑粒子SS中心相對向的區域也會隨著小徑粒子SS的消失而進行蝕刻。
如圖30所示，結果就會在發光構造體形成面11S形成：具有與原型突部16形狀一致的形狀之大徑突部12；係位於與小徑粒子SS相對向的部分之具有錐體狀的小徑突部13；及位於相鄰原型突部16間之平坦部分相對應的位置上之平坦部14。如上述，在發光構造體形成面11S形成有單粒子膜FS的狀態下，由於小徑粒子SS為排列在原型突部16之外表面上、及相鄰原型突部16之間的平坦部分，所以可使得小徑突部13形成在大徑突部12之外表面上、及平坦部14上。
從而，在單粒子膜FS為形成於發光構造體形成面11S的狀態中，由於小徑粒子SS為沿著半球狀之原型突部16的外表面排列，因此在原型突部16的基端附近，在垂直於發光構造體形成面11S的方向上將會堆疊配置有比一個還多的小徑粒子SS。由於於垂直方向堆疊的小徑粒子SS係由原型突部16前端往基端變多，因此發光構造體形成面11S暴露在蝕刻氣體中的時間，就隨著由原型突部16前端起往基端縮短了。其結果，由於由原型突部16前端起往基端進行之蝕刻將隨之而減緩，故小徑突部13的高度將隨著由原型突部16前端起往基端而變小。此外，因在垂直方向堆疊有小徑粒子SS，因而被小徑粒子SS所覆蓋而減緩蝕刻進行的區域就擴大了。其結果，小徑突部13的寬度就會由原型突部16的前端起往基端而變大了。
此外，蝕刻發光構造體形成面11S時的蝕刻條件，其亦同樣地適用與在大徑粒子蝕刻步驟中所例示條件相同的條件。
如上述說明，已藉由第三實施形態之製造方法而製造了第一實施形態之半導體發光元件用基板。
此外，在大徑粒子蝕刻步驟中，亦可以在發光構造體形成面11S之蝕刻開始以後、構成單粒子膜FL的大徑粒子SL因蝕刻而消除之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FL，然後再接著進行小徑粒子膜形成步驟。
具體而言，在單粒子膜FL的除去步驟中可以採用30kHz以上、1.5MHz以下，較佳為40kHz以上、900kHz以下之超音波洗淨；1MPa以上、15MPa以下，較佳為5MPa以上、15MPa以下之高壓洗淨、或擦淨(wiping)法；具體來說，即為可以使用藉由棉布或PVA製刷子所進行的接觸洗淨等而物理性去除單粒子膜FL；亦可以採用使用CF4等氣體的乾式蝕刻、或使用HF等的濕式蝕刻等方法而以化學選擇性地只去除單粒子膜FL。在此情況下，由於直至去除單粒子膜FL之前，於發光構造體形成面11S中之與大徑粒子SL相對向的區域並未受到蝕刻，因此成為平坦狀。從而，就可形成前端部分為平坦狀的大徑突部22。利用此種製造方法，將可製造第一變形例的半導體發光元件用基板。
另外，在小徑粒子蝕刻步驟中，亦可以是在開始發光構造體形成面11S之蝕刻後、構成單粒子膜FS的小徑粒子SS因蝕刻而消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著再從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FS。在此情況下，由於直至即將去除單粒子膜FS之前，於發光構造體形成面11S中之與小徑粒子SS相對向的區域之中央並未受到蝕刻，因此就成為平坦狀。從而，可形成前端部分為平坦狀的小徑突部23。利用此種製造方法，將可製造第二變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在大徑粒子蝕刻步驟與小徑粒子蝕刻步驟兩者之中，亦可在粒子消失前停止蝕刻。亦即，在大徑粒子蝕刻步驟中，於發光構造體形成面11S的蝕刻開始進行之後、構成單粒子膜FL的大徑粒子SL因蝕刻而消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FL，然後再進行小徑粒子膜形成步驟。另外，在小徑粒子蝕刻步驟中，於發光構造體形成面11S的蝕刻開始進行之後、構成單粒子膜FS的小徑粒子SS因蝕刻而消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FS。在此種情況下，形成前端部分為平坦狀的大徑突部22、及前端部分為平坦狀的小徑突部23。利用此種製造方法，將可製造第三變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在上述的製造方法中已說明了如下這樣進行蝕刻的例子，即於大徑粒子蝕刻步驟中，對於在發光構造體形成面11S所包含的區域中之與相鄰大徑粒子SL之縫隙相對向的第一區域、以及與大徑粒子SL之外表面附近對向的第二區域，在大徑粒子SL縮徑以前的狀態下進行蝕刻直到彼等成為平坦狀為止。或者取而代之，當採用使該等區域中蝕刻進行程度的差異化，就可形成橋接部15。具體而言，在大徑粒子SL縮徑之前的狀態下，由於與相鄰大徑粒子SL之縫隙相對向的第一區域並未被大徑粒子SL所遮蔽，因此蝕刻進行的程度將略大於與大徑粒子SL外表面附近相對向的第二區域。尤其，上述縫隙越大的情況，則蝕刻進行程度的差異就變越大。此外，藉由蝕刻氣體的變更，亦可調整該蝕刻進行程度的差異。從而，藉由調整大徑粒子SL的粒徑、或蝕刻氣體的種類等之蝕刻條件，就可使得在發光構造體形成面11S中的與大徑粒子SL外表面附近對向的第二區域之中，與相鄰大徑粒子SL接觸部分對向的區域之凹陷深度，變成比與相鄰大徑粒子SL之縫隙相對向的第一區域還更淺。藉此，就可形成橋接部15。利用此種製造方法，將可製造第六變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在上述製造方法及其變形例中，亦可以是在將不會被蝕刻氣體所蝕刻的遮罩，形成於相鄰接原型突部16間的平坦部分後，再實施小徑粒子膜形成步驟與小徑粒子蝕刻步驟。利用此種製造方法，將可製造於平坦部14未形成小徑突部13之第二實施形態、及第七變形例至第九變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在第三實施形態中，大徑粒子膜形成步驟係指第一粒子膜形成步驟；大徑粒子蝕刻步驟係指第一粒子蝕刻步驟；小徑粒子膜形成步驟係指第二粒子膜形成步驟；小徑粒子蝕刻步驟係指第二粒子蝕刻步驟。
如上述說明，藉由第三實施形態將可獲得下述之效果。 (6) 藉由採用大小相異之兩種粒子來蝕刻基板，能製造出獲得上述(1)、(3)、(4)之效果的半導體發光元件用基板。 (7) 在使用大徑粒子SL的蝕刻步驟之後，進行使用小徑粒子SS的蝕刻步驟。此種製造方法為適用於在平坦部14亦形成有小徑突部13的半導體發光元件用基板，亦即，適用於獲得上述(2)之效果的半導體發光元件用基板之製造。 (8) 大徑粒子SL之粒徑為300nm以上、5μm以下，小徑粒子SS之粒徑為100nm以上、1μm以下，且小徑粒子SS之粒徑為大徑粒子SL之粒徑的1/50以上、1/3以下。根據此種構成，就能夠形成具有可容易發揮(1)之效果的形狀之突部12、13。 (9) 當在大徑粒子蝕刻步驟與小徑粒子蝕刻步驟中之至少任一者，在單粒子膜消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著再由發光構造體形成面11S去除單位粒子膜時，便可形成平截頭體狀之突部22、23。根據此種製造方法，就能夠在比進行蝕刻直到單粒子膜消失為止的情況還更短時間內，製造出可獲得如同上述(1)、(3)、(4)之效果的半導體發光元件用基板。 (第四實施形態)
參照圖31至圖35，說明本案揭示技術之第四實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法之實施形態。相較於第三實施形態而言，第四實施形態的大徑粒子步驟與小徑粒子步驟的順序是與之不同的。以下，以與第三實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第三實施形態相同構造則給予相同符號並省略其說明。 　［半導體元件用基板之製造方法］
在第四實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法中，小徑粒子步驟的處理為早於大徑粒子步驟。
小徑粒子步驟係包含小徑粒子膜形成步驟與小徑粒子蝕刻步驟；大徑粒子步驟係含大徑粒子膜形成步驟與大徑粒子蝕刻步驟。
在小徑粒子膜形成步驟中係將由小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS形成在發光構造體形成面11S；而在小徑粒子蝕刻步驟中係以單粒子膜FS為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S。在大徑粒子膜形成步驟中係將由大徑粒子SL所構成之單粒子膜FL形成在經以小徑粒子蝕刻步驟所蝕刻過之發光構造體形成面11S，再進一步地以單粒子膜FL為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S。以下，依照處理的順序，說明包含在半導體發光元件用基板之製造方法中的各步驟。 　［小徑粒子膜形成步驟］
小徑粒子步驟所採用之構成單粒子膜FS的小徑粒子SS之粒徑或材料，為與第三實施型態所例示者相同的粒徑或材料。然而，在第四實施形態中，小徑粒子SS的粒徑較佳為大徑粒子SL粒徑的1/10以上、1/3以下。在第四實施形態中，由於是先以小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS為遮罩進行蝕刻，因此形成在發光構造體形成面11S之原型突部的大小為小於第三實施形態之原型突部的大小。從而，該小的原型突部為在以大徑粒子SL所構成之單粒子膜FL為遮罩進行蝕刻之期間，暴露在蝕刻氣體內。當小徑粒子SS之粒徑為大徑粒子SL之粒徑的1/10以上時，則原型突部即使經過大徑粒子蝕刻步驟亦仍不會消失，因而形成可做為小徑突部13之足夠大小的突部。
在小徑粒子膜形成步驟中係藉由與在第三實施形態所例示之單粒子膜形成方法相同的方法，使由小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS形成於發光構造體形成面11S。 　［小徑粒子蝕刻步驟］
如圖31所示，由單層的小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS係形成在發光構造體形成面11S。在發光構造體形成面11S的平面視圖中，單粒子膜FS為具有小徑粒子SS呈最密集填充的二維六面堆積構造。
在小徑粒子蝕刻步驟中，首先，較佳為以元件用基板11實質上不會被蝕刻的蝕刻條件來蝕刻構成單粒子膜FS的小徑粒子SS。此時，構成單粒子膜FS的小徑粒子SS之粒徑因選擇性蝕刻而被縮小，而在相鄰的小徑粒子SS之間形成新的間隙。此外，發光構造體形成面11S實質上不被蝕刻的蝕刻條件，係適用與在第三實施形態所例示的條件相同的條件。
如圖32所示，接著，以經縮徑的小徑粒子SS做為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S。此時，使發光構造體形成面11S暴露在通過相鄰小徑粒子SS間的空隙之蝕刻劑之蝕刻氣體中，而且亦使構成單粒子膜FS的小徑粒子SS也暴露在蝕刻劑之蝕刻氣體中。於發光構造體形成面11S中之與發光構造體形成面11S相對向的小徑粒子SS之部位，越是遠離小徑粒子SS中心的部位，則就越先進行蝕刻。從而，伴隨於小徑粒子SS的消失，蝕刻也隨之往與小徑粒子SS中心相對向的區域進行了。
如圖33所示，結果就可在發光構造體形成面11S形成原型突部17，該原型突部17具有與小徑粒子SS中心相對向之部分為頂點的半球狀。原型突部17之間距PS係等同於單粒子膜FS中相鄰小徑粒子SS間的間隔，原型突部17的配置亦與小徑粒子SS的配置相同。此外，由於在小徑粒子SS縮徑前的狀態中，與相鄰小徑粒子SS縫隙相對向的區域、及與小徑粒子SS外表面附近對向的區域，於蝕刻氣體中的暴露時間特別的長，因此在大幅進行蝕刻的結果而形成為平坦狀。
此外，蝕刻發光構造體形成面11S時的蝕刻條件係可適用與在第三實施形態中所例示的條件相同的條件。 　［大徑粒子膜形成步驟］
大徑粒子步驟中所採用之構成單粒子膜的大徑粒子SL之粒徑或材料，係與第三實施形態中所例示者相同的粒徑或材料。
在大徑粒子膜形成步驟中，係藉由與在第三實施形態中所例示之單粒子膜形成方法相同的方法，以使得由大徑粒子SL所構成之單粒子膜FL形成於：已形成有原型突部17的發光構造體形成面11S上。因此，雖然第三實施形態中，相對於原型突部16的大小而言，配置於其上方的小徑粒子SS之大小為比較小的，然而在第四實施形態中，相對於原型突部17的大小而言，配置於其上方的大徑粒子SL之大小則是比較大的。從而，相較於第三實施形態而言，在以第四實施形態來實施時，在形成原型突部之後所形成在發光構造體形成面11S的單粒子膜就比較容易成為平坦狀，且粒子也容易規律整齊的排列於發光構造體形成面11S。就結果而論，相較第三實施形態而言，第四實施形態之突部12、13於發光構造體形成面11S中之配置的均一性就更高了。 　［大徑粒子蝕刻步驟］
如圖34所示，將由單層大徑粒子SL所構成的單粒子膜FL形成在：藉由小徑粒子蝕刻工程而形成有原型突部17的發光構造體形成面11S上。在發光構造體形成面11S的平面視圖中，單粒子膜FL為具有大徑粒子SL呈二維最密集填充之六面堆積的構造。
在大徑粒子蝕刻步驟中，首先，較佳為以元件用基板11實質上不會被蝕刻的蝕刻條件，來蝕刻構成單粒子膜FL的大徑粒子SL。此時，構成單粒子膜FL的大徑粒子SL之粒徑為被選擇性蝕刻而縮小，而在相鄰的大徑粒子SL之間形成新的間隙。此外，發光構造體形成面11S實質上不會被蝕刻的蝕刻條件，亦適用與在第三實施形態中所例示條件相同的條件。
接著，以經縮徑的大徑粒子SL為遮罩，蝕刻發光構造體形成面11S。此時，使發光構造體形成面11S暴露在：通過相鄰大徑粒子SL間之空隙的蝕刻劑之蝕刻氣體中，並使構成單粒子膜FL的大徑粒子SL亦暴露在蝕刻劑之蝕刻氣體中。
於發光構造體形成面11S中，與發光構造體形成面11S相對向的大徑粒子SL之部位中，越是遠離大徑粒子SL中心的部位是會越先進行蝕刻的。並且，伴隨著大徑粒子SL的消失，蝕刻也隨之往與大徑粒子SL中心相對向的區域進行。
如圖35所示，就結果而論，在發光構造體形成面11S就形成有：具有以與大徑粒子SL中心相對向之部分為頂點的錐體狀之大徑突部12；位在與原型突部17之位置相對應的位置上之小徑突部13。大徑突部12之間距PL係與單粒子膜FL中相鄰大徑粒子SL間的間隔相等，而大徑突部12的配置亦與大徑粒子SL的配置相同。
此處，發光構造體形成面11S暴露在蝕刻氣體的時間，為隨著由大徑突部12中心起往平行於發光構造體形成面11S方向的外側而變長。其結果，由於對原型突部17的蝕刻程度係從大徑突部12前端起往基端而逐漸變大，因此小徑突部13的高度將由大徑突部12的前端起往基端而逐漸變小。此外，由於大徑突部12外表面因蝕刻進行程度的差異而造成傾斜，所以小徑突部13的形狀就沿著傾斜而伸長。其結果，小徑突部13的寬度就由大徑突部12前端起往基端而變大。
此外，在大徑粒子SL縮徑之前的狀態下，與相鄰大徑粒子SL之縫隙相對向的區域、及與大徑粒子SL之外表面附近相對向的區域暴露在蝕刻氣體中的時間就會特別的長。當原型突部17與大徑粒子SL的大小差異大時，在大徑粒子SL的蝕刻進行期間，因為蝕刻會進行至原型突部17消失為止，所以上述該等區域便會成為平坦狀。其結果，於平坦部14上就不會形成小徑突部13。
此外，蝕刻發光構造體形成面11S時的蝕刻條件係可適用與在第三實施形態中所例示的條件相同的條件。
如上述說明，藉由第四實施形態之製造方法來製造第二實施形態之半導體發光元件用基板。
此外，在大徑粒子蝕刻步驟中，亦可在開始發光構造體形成面11S之蝕刻後、消失在構成單粒子膜FL的大徑粒子SL被蝕刻而消失之前，停止對於發光構造體形成面11S的蝕刻，接著再從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FL。在此情況下，由於直至單粒子膜FL去除之前，於發光構造體形成面11S中之與大徑粒子SL相對向的區域並未受到蝕刻，因此形成在平坦部分的原型突部17就會殘留下來。從而，就形成了前端部分為平坦狀的大徑突部22。利用此種製造方法，將可製造第七變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在小徑粒子蝕刻步驟中，亦可在開始發光構造體形成面11S之蝕刻後、構成單粒子膜FS的小徑粒子SS被蝕刻而消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著再從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FS後，再進行大徑粒子膜形成步驟。在此情況下，由於直至單粒子膜FS去除之前，於發光構造體形成面11S中之與小徑粒子SS相對向之區域並未受到蝕刻，因此就成為平坦狀。從而，就形成前端部分為平坦狀的小徑突部23。利用此種製造方法，將可製造第八變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在大徑粒子蝕刻步驟與小徑粒子蝕刻步驟中，亦可在粒子消失前停止蝕刻。亦即，在小徑粒子蝕刻步驟中，於開始發光構造體形成面11S之蝕刻後、在構成單粒子膜FS的小徑粒子SS被蝕刻而消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著，由發光構造體形成面11S去除單粒子膜FS，再進行大徑粒子膜形成步驟。此外，在大徑粒子蝕刻步驟中，於發光構造體形成面11S的蝕刻開始之後、構成單粒子膜FL的大徑粒子SL被蝕刻而消失之前，停止發光構造體形成面11S的蝕刻，接著再從發光構造體形成面11S去除單粒子膜FL。在此種情況下，就可形成前端部分為平坦狀的大徑突部22、及前端部分為平坦狀的小徑突部23。利用此種製造方法，將可製造第九變形例的半導體發光元件用基板。
此外，如同已說明之第四變形例的製造方法，在大徑粒子蝕刻步驟中，當在大徑粒子SL縮徑之前的狀態下，對於發光構造體形成面11S所包含之區域中之與相鄰大徑粒子SL之縫隙相對向的區域、及與大徑粒子SL外表面附近相對向的區域，利用蝕刻進度中程度上的差異，而形成橋接部15。利用此種製造方法，將可製造第十二變形例之半導體發光元件用基板。
此外，當小徑粒子SS與大徑粒子SL之間的粒徑差異越小時，則原型突部17與大徑粒子SL之間的大小差異就會越小。其結果，於大徑粒子蝕刻步驟中，在大徑粒子SL縮徑之前的狀態下，即使是與相鄰大徑粒子SL之縫隙相對向的區域、及與大徑粒子SL外表面附近相對向的區域，也會殘留下原型突部17而形成有小徑突部13。利用此種製造方法，就可製造出第一實施形態、第一至第三、第六變形例的半導體發光元件用基板。
此外，在第四實施形態中，小徑粒子膜形成步驟係指第一粒子膜形成步驟；小徑粒子蝕刻步驟係指做為第一步驟之一例的第一粒子蝕刻步驟。大徑粒子膜形成步驟係指第二粒子膜形成步驟；大徑粒子蝕刻步驟係指做為第二步驟之一例的第二粒子蝕刻步驟。
如上述說明，藉由第四實施形態，除了加上第三實施形態之(6)、(9)的效果，還可獲得下述效果。 (10) 在使用小徑粒子SS的蝕刻步驟之後，進行使用大徑粒子SL的蝕刻步驟。此種製造方法為適用於在平坦部14未形成有小徑突部13的半導體發光元件用基板，亦即，適用於獲得上述(5)之效果的半導體發光元件用基板之製造。此外，由於在已先進行蝕刻步驟之發光構造體形成面11S上所形成的單粒子膜易形成為平坦狀，且容易使粒子規律地排列於發光構造體形成面11S上，所以就能夠使突部12、13於發光構造體形成面11S上之配置的均一性提高了。 (11) 大徑粒子SL之粒徑為300nm以上、5μm以下，小徑粒子SS之粒徑為100nm以上、1μm以下，且小徑粒子SS之粒徑為大徑粒子SL之粒徑的1/10以上、1/3以下。利用此種構成，就能夠形成具有容易發揮上述(1)之效果的大小之突部12、13。 　(第五實施形態)
參照圖36至圖38，說明本案所揭示技術之第五實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法的實施形態。相較於第四實施形態而言，第五實施形態具有與之不同的形成各單粒子膜之步驟、及將各單粒子膜做為遮罩而蝕刻之步驟的順序。以下，以與第四實施形態之差異點為中心進行說明，對於與第四實施形態相同構造則給予相同符號並省略其說明。 　［半導體元件用基板之製造方法］
在第五實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法中，小徑粒子膜形成步驟係比大徑粒子膜形成步驟還先進行。此外，在依序進行小徑粒子膜形成步驟與大徑粒子膜形成步驟之後，再同時進行：以小徑粒子SS所形成的單粒子膜FS為遮罩來進行蝕刻的第一步驟、及以由大徑粒子SL所形成的單粒子膜FL為遮罩來進行蝕刻的第二步驟。
在小徑粒子膜形成步驟中，由小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS為形成在發光構造體形成面11S。在大徑粒子膜形成步驟中，為在以小徑粒子SS所構成的單粒子膜FS上，堆疊以大徑粒子SL所構成的單粒子膜FL。
在蝕刻步驟中係以單粒子膜FL為遮罩來蝕刻發光構造體形成面11S，並且以位於相鄰大徑粒子SL間之單粒子膜FS為遮罩而蝕刻發光構造體形成面11S。以下，依照處理順序，說明半導體發光元件用基板之製造方法中所包含的各個步驟。
如圖36所示，首先，藉由小徑粒子膜形成步驟，將由單層小徑粒子SS所構成的單粒子膜FS形成在發光構造體形成面11S上。在小徑粒子膜形成步驟中係藉由與第四實施形態所例示之單粒子膜形成方法相同的方法，而將單粒子膜FS形成在發光構造體形成面11S上。小徑粒子SS的粒徑或材料為與第四實施形態中所例示者相同的粒徑或材料。在發光構造體形成面11S的平面視圖中，單粒子膜FS係具有小徑粒子SS在二維最密集填充之六面堆積的構造。
接著，在大徑粒子膜形成步驟中，將由單層大徑粒子SL所構成的單粒子膜FL，堆疊在單粒子膜FS上。在大徑粒子膜形成步驟中為利用與第四實施形態所例示之單粒子膜形成方法相同的方法，而將單粒子膜FL形成在發光構造體形成面11S上。大徑粒子SL的粒徑或材料為與第四實施形態中所例示者相同的粒徑或材料。在大徑粒子膜形成步驟中為利用與第四實施形態所例示之單粒子膜形成方法相同的方法，而將單粒子膜FL堆疊在單粒子膜FS上。大徑粒子SL的粒徑或材料為與第四實施形態中所例示者相同的粒徑或材料。在發光構造體形成面11S的平面視圖中，單粒子膜FL係具有大徑粒子SL在二維最密集填充之六面堆積的構造。
藉由該等兩種單粒子膜FS、FL的堆疊，可將發光構造體形成面11S區隔成：被大徑粒子SL覆蓋的部分、在相鄰的大徑粒子SL間隙中之被小徑粒子SS覆蓋的部分、及不被粒子SS、SL覆蓋的部分。
如圖37所示，在蝕刻步驟中，首先，較佳為在元件用基板11實質上不會被蝕刻的蝕刻條件下，來蝕刻單粒子膜FS與單粒子膜FL。藉此，構成單粒子膜FL之大徑粒子SL的粒徑就縮小，而在相鄰大徑粒子SL之間就形成有新的間隙。此時，藉由對於相鄰大徑粒子SL縫隙進行蝕刻，則構成單粒子膜FS之小徑粒子SS的粒徑亦縮小，而在相鄰小徑粒子SS之間亦形成有新的間隙。結果，以經縮徑的大徑粒子SL、及經縮徑的小徑粒子SS為遮罩，就可蝕刻發光構造體形成面11S。
接著，依據使元件用基板11、單粒子膜FS、及單粒子膜FL蝕刻的蝕刻條件，對於彼等分別地進行蝕刻。此時，使發光構造體形成面11S暴露在：通過相鄰小徑粒子SS間之空隙的蝕刻劑之蝕刻氣體中，並使構成單粒子膜FS的小徑粒子SS亦暴露在蝕刻劑之蝕刻氣體中。在發光構造體形成面11S中，越是遠離小徑粒子SS中心的部位就會越先進行蝕刻。此種蝕刻的進行順序係越遠離大徑粒子SL中心的部位越快速。而伴隨著小徑粒子SS的消失，接著也開始對與小徑粒子SS中心相對向之區域進行蝕刻。
如圖38所示，在發光構造體形成面11S中，在相鄰大徑粒子SL間的中央處之小徑粒子SS是最快消失的。此外，蝕刻係在大徑粒子SL消失之前結束的。
此時，在相鄰大徑粒子SL間的中心處，其暴露在蝕刻氣體中的時間為特別長的，且在小徑粒子SS消失以後，蝕刻的進行程度也變大了。該區域為在持續進行大徑粒子SL的蝕刻之期間，由於藉由小徑粒子SS的遮罩而形成的高低差消失了，因而成為平坦狀。其結果，在發光構造體形成面11S中，於相鄰大徑粒子SL間的中心處就形成有平坦部14。
另一方面，在平坦部14的周圍，其暴露在蝕刻氣體中的時間為較平坦部14還更短，而且越是靠近大徑粒子SL中心的部位，則暴露於蝕刻氣體的時間為越短。利用此種蝕刻進行程度的差異，就可在被平坦部14圍繞的部位上形成：具有自平坦部14突出之平截頭體狀的大徑突部22。大徑突部22的間距PL係與在單粒子膜FL上之相鄰大徑粒子SL間的間隔相同，且大徑突部22的配置亦與大徑粒子SL的配置一様。
此外，在大徑突部22外表面係形成有：具有以與小徑粒子SS之中心相對向之部分為頂點的半球狀之小徑突部13。如上所述，由於大徑突部22外表面因蝕刻進行程度的差異而成為傾斜狀，因此小徑突部13的形狀為沿著傾斜而伸長。其結果，小徑突部13的寬度為由大徑突部22前端起往基端而變大。從而，在發光構造體形成面11S上，被縮小的大徑粒子SL所覆蓋之部分就的殘留下與蝕刻步驟前相同的平坦面。
此外，在第五實施形態中，以由小徑粒子SS構成的單粒子膜FS為遮罩的蝕刻、及以由大徑粒子SL構成的單粒子膜FL為遮罩的蝕刻係同時進行的。因此，在藉由以小徑粒子SS為遮罩的蝕刻來形成小徑突部13的期間，大徑粒子SL將持續地保護大徑突部22之前端使其成為平坦面。故而如第四實施形態所揭示，即使小徑粒子SS之粒徑不是大徑粒子SL之粒徑的1/10以上、1/3以下，亦仍可形成足以做為小徑突部13之充分大小的突部。
如上述說明，藉由第五實施形態之製造方法來製造第十變形例之半導體發光元件用基板。
此外，在蝕刻步驟中，也可以是藉由以小徑粒子SS的遮罩所形成的高低差在平坦部14中被消除、且在大徑突部22外周面殘留有已縮徑之小徑粒子SS時，停止蝕刻發光構造體形成面11S。在此種情況下，在與已縮徑之小徑粒子SS相對向的區域就殘留下具平截頭體狀之小徑突部23。利用此種製造方法，可製造出第十一變形例之半導體發光元件用基板。
此時，為了在平坦部14消除以小徑粒子SS之遮罩所形成的高低差，則就要求在平坦部14上需要對於以小徑粒子SS之遮罩所形成的高低差具有充分且大的蝕刻量。在此種蝕刻條件下，具有做為第一階小徑突部23之遮罩的機能之小徑粒子SS也會容易與平坦部14的高低差一起消失。另一方面，相較於具有做為第二階小徑突部23之遮罩的機能之小徑粒子SS而言，具有做為第一階小徑突部23之遮罩的機能之小徑粒子SS就比較難以消除了。因此，如同第十一變形例中之記載，較佳者是：小徑突部23中之第二階小徑突部23呈平截頭體狀，而另一方面，第一階小徑突部23則較佳為呈錐體狀。藉由此種構造，就能夠抑制而不致對於用來形成小徑突部23的蝕刻條件形成限制。此外，同樣的，在具有三階以上的小徑突部23之構造中也同樣是較佳為：小徑突部23所包含的階數越小，而小徑突部23越呈錐體狀越好。
此外，在蝕刻步驟中，也可以是在小徑粒子SS消失後、且於平坦部14上殘留有以小徑粒子SS之遮罩所形成的高低差時，停止發光構造體形成面11S的蝕刻。在此種情況下，於發光構造體形成面11S中與小徑粒子SS相對向之區域係做為小徑突部13而殘留下來。利用此種製造方法，就可製造出第四變形例之半導體發光元件用基板。
此外，在蝕刻步驟中，也可以是在小徑粒子SS消失之前，停止對於發光構造體形成面11S進行蝕刻。在此種情況下，於發光構造體形成面11S中，與小徑粒子SS相對向之區域為具有平截頭體狀。利用此種製造方法，就可製造出第五變形例之半導體發光元件用基板。此時，為了形成大徑突部22，因而要求將小徑粒子SS的蝕刻量調整成：比大徑粒子SL之蝕刻量還更大的適當值。在此種蝕刻條件之下，具有做為第一階小徑突部23之遮罩的機能之小徑粒子SS、或具有做為自平坦部14突出之小徑突部23之遮罩的機能之小徑粒子SS，就容易與大徑粒子SL的蝕刻一起消失。另一方面，具有做為第二階小徑突部13之遮罩的機能之小徑粒子SS，係比具有做為第一階小徑突部23之遮罩的機能之小徑粒子SS還更難以消失。因此，如同在第五變形例中之記載，小徑突部23中之第二階小徑突部23係呈平截頭體狀，另一方面，第一階小徑突部23較佳為呈錐體狀。藉由此種構造，就可抑制而不致對於用來形成小徑突部23的蝕刻條件形成限制。此外，在具有三階以上的小徑突部23之構造中，也同樣是較佳為：小徑突部23所包含的階數越小，小徑突部23越呈錐體狀越好。
此外，如同已說明之第六變形例的製造方法，當在蝕刻步驟中，於發光構造體形成面11S所包含之區域中，在大徑粒子SL縮徑前的狀態中，當利用對於在與相鄰大徑粒子SL縫隙相對向的區域、及與大徑粒子SL外表面附近相對向的區域之蝕刻進行程度上的差異化，就可形成橋接部15。
此外，在蝕刻之前及在進行蝕刻作業中，為了不使小徑粒子SS從大徑突部22外表面掉落，則可以在將單粒子膜FL堆疊至單粒子膜FS之前，預先在單粒子膜FS上塗布用以固定小徑粒子SS的接合劑。用以將小徑粒子SS固定於發光構造體形成面11S的接合劑係有樹脂、矽烷耦合劑等。此種接合劑，只要具有將小徑粒子SS固定於發光構造體形成面11S的機能、且蝕刻速度比小徑粒子SS還快速即可。
如上述說明，藉由第五實施形態，除了可獲得在第四實施形態中之(6)、(9)的效果之外，還可獲得下述效果。 (12) 由於將小徑粒子SS用於遮罩之蝕刻、及將大徑粒子SL用於遮罩之蝕刻係同時進行的，因此製造步驟的工序數目就能夠比該等蝕刻為分別進行的方法之情況還更減少了。 (13) 在發光構造體形成面11S實施蝕刻的整個期間內，大徑突部22的前端為持續被大徑粒子SL所覆蓋。因此，在發光構造體形成面11S所具有之結晶面、及大徑突部22之前端所具有之結晶面之間，就容易進行面方位(surface orientation)的整合了。
此外，以小徑粒子SS所構成之單粒子膜FS、及以大徑粒子SL所構成之單粒子膜FL為遮罩的蝕刻，亦可以進行到大徑粒子SL消失為止。在此種情況下，與大徑粒子SL相對向之區域係以做為具有平截頭體形狀的大徑突部12而殘留來。利用此種製造方法，就可製造出分別於第一實施形態、第二實施形態、第一至第三變形例、以及第七至第九變形例所記載之半導體發光元件用基板。
此外，亦可以將由大徑粒子SL構成的單粒子膜FL堆疊至發光構造體形成面11S上，也可以在由大徑粒子SL構成的單粒子膜FL上堆疊由小徑粒子SS構成的單粒子膜FS。在此種情況下，由於是以小徑粒子SS為遮罩來蝕刻大徑粒子SL表面，所以在具有做為發光構造體形成面11S之遮罩的機能之大徑粒子SL外表面，就可於其本身上形成凹凸。即便是此種製造方法，亦仍可製造出分別於第一實施形態、第二實施形態、第一至第三變形例、以及第七至第九變形例所記載之半導體發光元件用基板。 　(第六實施形態)
參照圖39，對於做為本案所揭示的技術之第六實施形態的半導體發光元件之實施形態進行說明。 　［半導體發光元件］
如圖39所示，半導體發光元件具有做為基材之元件用基板11。元件用基板11係可採用上述各實施形態與變形例之半導體發光元件用基板。半導體發光元件係一種在元件用基板11的發光構造體形成面11S上，具有覆蓋發光構造體形成面11S之凹凸構造的發光構造體21。發光構造體21係具有由複數個半導體層所構成之積層體，並藉由電流之供給致使載體再結合而發光。複數個半導體層係分別依序堆疊於發光構造體形成面11S。
用以形成複數個半導體層的各種材料較佳為GaN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、GaAs、AlGaAs、InGaAsP、InAlGaAsP、InP、InGaAs、InAlAs、ZnO、ZnSe、ZnS等化合物半導體。在其中，用以形成複數個半導體層的各種材料較佳為V族元素為氮氣的III-V族半導體。
複數個半導體層所具有之機能，較佳為包含有：n型導電性、p型導電性、使載體再結合之活性。於複數個半導體層中之積層構造，可以是在n型半導體層與p型半導體層之間夾有活性層的雙異質結構，亦可以是堆疊複數個量子井構造的多重量子井構造。
複數個半導體層亦可包含緩衝層。緩衝層係積層於發光構造體形成面11S，並使發光構造體形成面11S之結晶性反映於緩衝層以外的半導體層。具體的半導體層的構成例，舉例來說，例如，其可以是由GaN、AlN等所形成的緩衝層、由n-GaN、n-AlGaN等所形成的具有n型導電性的層(包覆層)、由InGaN、GaN等所形成的發光層、未摻雜的GaN、由P-GaN等所形成之具有p型導電性的層(包覆層)、摻雜Mg的AlGaN、由摻雜Mg的GaN所形成的覆蓋層依序積層所形成的多層膜。
半導體發光元件亦可含有波長轉換層。波長轉換層係積層於在發光元件上表面中之出光面的上表面，用來調整於活性層所產生之光線的波長。例如，當活性層所產生之光線多數包含有紫外線區域的光時，波長轉換層則將紫外線區域的光轉換成適合照明用的白光。此種波長轉換層係包含有：發出峰值波長410至483nm之螢光的藍色螢光粉、發出峰值波長490至556nm之螢光的綠色螢光粉、以及發出峰值波長585至770nm之螢光的紅色螢光粉。此外，當活性層所產生之光線包含有多數藍色區域的光時，波長轉換層為將藍色區域之光轉換成適合照明用的白光。而該種波長轉換層為包含有發出峰值波長570至578nm之螢光的黄色螢光粉。 　(第七實施形態)
對於做為本案所揭示的技術之第七實施形態的半導體發光元件之製造方法的實施形態進行說明。 　［半導體發光元件之製造方法］
半導體發光元件之製造方法係包含：藉由上述各實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法來製造元件用基板11的步驟、及在元件用基板11之發光構造體形成面11S形成發光構造體21的步驟。
形成在發光構造體21中之化合物半導體層的方法，有磊晶成長法或反應性濺鍍法等。磊晶成長法則有氣相磊晶成長法、液相磊晶成長法、分子線磊晶成長法等。反應性濺鍍法係藉由對於由化合物半導體層之構成元素所形成的標靶進行濺鍍，使自標靶所噴濺的粒子與氣相中的不純物元素之間產生反應，藉以生成半導體層的形成材料。形成n型半導體層的方法可以是添加n型不純物的磊晶成長法或反應性濺鍍法。形成p型半導體層的方法，可以是添加p型不純物的磊晶成長法或反應性濺鍍法。
在液相磊晶成長法中係藉由含化合物半導體層之形成材料的過飽和溶液來一邊維持固相與液相間之平衡狀態，一邊於發光構造體形成面11S上結晶成長化合物半導體層之形成材料。在氣相磊晶成長法中，流動有原料氣體的氛圍氣係生成化合物半導體層之形成材料，並使化合物半導體層之形成材料結晶成長在發光構造體形成面11S上。在分子線磊晶成長法中係將由化合物半導體層之構成元素所形成的分子或原子之光束照射於發光構造體形成面11S上，而在發光構造體形成面11S上結晶成長化合物半導體層之形成材料。在其中，由在成長的化合物半導體層之厚度比較大的觀點來看，較佳為採用如AsH3 或PH3 之氫化物做為V族原料的鹵化物氣相成長法。 　(實施例)
使用以下所列舉之具體實施例，來說明上述半導體發光元件用基板、半導體發光元件及其製造方法。 　＜實施例1：半導體發光元件之製作(平坦部之小徑突部：有，大徑突部的形狀：錐體，小徑突部的形狀：錐體)＞
在大徑粒子步驟之後進行小徑粒子步驟而得到實施例1之半導體發光元件用基板與半導體發光元件。製造方法之詳細內容如下所示。 　［大徑粒子步驟］
以國際公開第2008/001670號中所揭示的單層塗布法，將φ1.0μm之SiO2 矽溶膠(Colloidal Silica)粒子，單層塗布在直徑2英吋、厚度0.42mm的藍寶石基板上。
具體而言，準備含有3.0質量％之球形矽溶膠的水分散體(分散液)，該球形矽溶膠係平均粒徑1.02μm之SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝2.69％)。
接著，在該分散液中添加濃度50質量％之溴化十六烷基三甲銨(界面活性劑)直至成為2.5mmol/L，攪拌30分鐘，使溴化十六烷基三甲銨吸附在矽溶膠粒子的表面。此時，混合分散液與溴化十六烷基三甲銨，直到溴化十六烷基三甲銨之質量成為矽溶膠粒子之質量的0.04倍。
接著，在該分散液中添加與該分散液之體積相同體積的三氯甲烷、充分攪拌，油相萃取已疏水化的矽溶膠。
將據此所得之濃度1.5質量％的疏水化矽溶膠分散液，以0.01ml/秒的滴下速度，滴落至具備表面壓力感測器及可動阻隔片的溝槽(LB溝槽裝置)中之液面(使用水做為下層水，水溫25℃)；前述表面壓力感測器係用來量測單粒子膜之表面壓，前述可動阻隔片係將單粒子膜沿著液面方向壓縮。此外，在溝槽的下層水中，事先已沉浸有上述藍寶石基板。
滴下作業中，一邊由下層水中往水面照射超音波(輸出功率120W，頻率1.5MHz)，藉以促使粒子成為二維最密集填充之物，同時一邊使分散液之溶劑的三氯甲烷揮發而形成單粒子膜。
接著，以可動阻隔片將該單粒子膜應力縮至直到擴散壓成為18mNm-1 為止，以5mm/分鐘的速度拉起藍寶石基板，自基板的單面上移取單粒子膜，而得到附有由矽溶膠所形成之單粒子膜蝕刻遮罩的藍寶石基板。
對於由此所得之藍寶石基板，進行用以加工之乾式蝕刻。具體而言，在天線功率(antenna power)1500W、偏壓300W、壓力1Pa、Cl2 氣體的條件下，乾式蝕刻加工SiO2 遮罩/藍寶石基板，而得到具備有複數個大徑之原型突部(錐體狀)的藍寶石基板。原型突部之最常現間距(most frequent pitch)為1.0μm、構造高度為0.4μm、平坦部距離為0.22μm。 　［小徑粒子步驟］
接著，使用平均粒徑為305nm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝3.4％)，在具備原型突部的藍寶石基板上，以與大徑粒子步驟相同的方法，藉由粒子遮罩法進行微細加工而得到實施例1之半導體發光元件用基板，其係於大徑突部上設有複數個小徑突部之具有多重構造的藍寶石基板。大徑突部頂部附近的小徑突部之最常現間距為300nm、構造高度為120nm、平坦部距離為60nm。 　［形成半導體發光元件］
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極而完成實施例1之半導體發光元件。各GaN系之半導體層為以一般廣泛利用的MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition，有機金屬化學氣相沉積)法來形成。在MOCVD法中，於700℃至1000℃的溫度環境中，將氨氣與III族元素之三甲基鎵、三甲基銨(trimethylammonium)、三甲基銦等烷基化合物氣體供給至藍寶石基板上，使其進行熱分解反應，磊晶成長成目標的結晶而成膜於基板上。
做為n型半導體層，為依序積層15nm之做為低溫成長緩衝層的Al0.9 Ga0.1 N、4.5μm之未摻雜的GaN、3μm之做為n包覆層的摻雜Si的GaN、250nm之未摻雜的GaN。
活性層係形成有：包夾數層能隙為窄之用以提升再結合機率的層，藉以提升內部量子效率的多重量子井。其構成係由4nm之未摻雜的In0.15 Ga0.85 N(量子井層)、10nm膜厚之摻雜Si的GaN(阻障層)交互成膜，並積層成9層的未摻雜的In0.15 Ga0.85 N、10層的摻雜Si的GaN。
p型半導體層為由15nm之摻雜Mg的AlGaN、200nm之未摻雜的GaN、15nm之摻雜Mg的GaN積層而成。
在形成n電極的區域中，從最表層的p型半導體層之摻雜Mg的GaN蝕刻去除至n型半導體層之未摻雜的GaN為止，露出摻雜Si的GaN層。於該露出面形成由Al與W所構成的n電極，於n電極上形成由Pt與Au所構成的n電極墊。
於p型半導體層之表面整面形成由Ni與Au所構成的p電極，在p電極上形成由Au所構成的p電極墊。
藉由上述操作，形成裸晶狀態之半導體元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。
圖40與圖41所示，為實施例1之半導體發光元件用基板的掃描式電子顯微鏡照片。如圖40與圖41所示，在實施例1中，為在半導體發光元件用基板的上表面形成錐體狀之大徑突部與小徑突部。此外，小徑突部係形成在大徑突部之外表面與平坦部。 　＜實施例2：半導體發光元件之製作(平坦部之小徑突部：有，大徑突部的形狀：平截頭體，小徑突部的形狀：錐體)＞
在大徑粒子步驟之後進行小徑粒子步驟，而得到實施例2之半導體發光元件用基板與半導體發光元件。製造方法之詳細內容如下所示。 　［大徑粒子步驟］
以國際公開第2008/001670號中所揭示的單層塗布法，將φ3.0μm的SiO2 矽溶膠粒子單層塗布在直徑2英吋、厚度0.42mm的藍寶石基板上。
具體而言，準備含有3.0質量％之球形矽溶膠的水分散體(分散液)，該球形矽溶膠係平均粒徑3.02μm之SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝0.85％)。
接著，在該分散液中添加濃度50質量％之溴化十六烷基三甲銨(界面活性劑)直至成為2.5mmol/L，攪拌30分鐘，使溴化十六烷基三甲銨吸附在矽溶膠粒子的表面。此時，混合分散液與溴化十六烷基三甲銨，直到溴化十六烷基三甲銨之質量成為矽溶膠粒子之質量的0.04倍。
接著，在該分散液中添加與該分散液之體積相同體積的三氯甲烷，並加以充分攪拌，油相萃取已疏水化的矽溶膠。
將據此所得之濃度1.5質量％的疏水化矽溶膠分散液，以0.01ml/秒的滴下速度，滴落至具備表面壓力感測器與可動阻隔片的溝槽(LB溝槽裝置)中之液面(做為下層水，為使用水，水溫25℃)；前述表面壓力感測器係用來量測單粒子膜之表面壓，前述可動阻隔片係將單粒子膜沿著液面方向壓縮。此外，在溝槽的下層水中，事先已浸漬有上述藍寶石基板。
在滴下作業中，一邊由下層水中往水面照射超音波(輸出功率120W，頻率1.5MHz)，藉以促使粒子形成二維最密集填充，同時一邊使分散液之溶劑的三氯甲烷揮發而形成單粒子膜。
接著，以可動阻隔片將該單粒子膜應力縮至直到擴散壓成為18mNm-1 為止，以5mm/分鐘的速度拉起藍寶石基板，自基板的單面上移取單粒子膜，得到附有由矽溶膠所形成之單粒子膜蝕刻遮罩的藍寶石基板。
對於由此所得之藍寶石基板，進行用以加工之乾式蝕刻。具體而言，在天線功率1500W、偏壓300W、壓力1Pa、Cl2 氣體的條件下，乾式蝕刻加工SiO2 遮罩/藍寶石基板，在進行途中，變更為天線功率1500W、偏壓80W、壓力5Pa的條件，利用CF4 氣體僅對粒子進行乾式蝕刻加工，得到具備大徑之原型突部(平截頭體狀)的藍寶石基板。原型突部之最常現間距為3μm、構造高度為0.7μm、平坦部距離為0.3μm。 　［小徑粒子步驟］
接著，使用平均粒徑為403nm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝3.1％)，在具備原型突部的藍寶石基板上，以與實施例1之小徑粒子步驟相同的方法，藉由粒子遮罩法進行微細加工，得到實施例2之半導體發光元件用基板，其係於大徑突部上設有複數個小徑突部之具有多重構造的藍寶石基板。大徑突部頂部附近的小徑突部之最常現間距為400nm、構造高度為160nm、平坦部距離為80nm。
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成實施例2之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。
圖42與圖43所示，為實施例2之半導體發光元件用基板的掃描式電子顯微鏡照片。如圖42與圖43所示，在實施例2中，為在半導體發光元件用基板的上表面形成平截頭體狀之大徑突部與錐體狀之小徑突部。此外，小徑突部係形成在大徑突部之外表面與平坦部。 　＜實施例3：半導體發光元件之製作(平坦部之小徑突部：無，大徑突部的形狀：錐體，小徑突部的形狀：錐體)＞
在小徑粒子步驟之後進行大徑粒子步驟，得到實施例3之半導體發光元件用基板與半導體發光元件。製造方法之詳細內容如下所示。
使用平均粒徑為403nm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝3.1％)，在直徑2英吋、厚度0.42mm的藍寶石基板上，以與實施例2之小徑粒子步驟相同的方法，利用粒子遮罩法進行微細加工。接著，除了使用平均粒徑為3.02μm之SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝0.85％)、且在具備複數個小徑之原型突部的藍寶石基板上進行直到粒子遮罩消失為止的蝕刻以外，為藉由與實施例2之大徑粒子步驟相同的方法，以粒子遮罩法進行微細加工，得到實施例3之半導體發光元件用基板，其係於大徑突部上設有複數個小徑突部之具有多重構造的藍寶石基板。大徑突部係為錐體狀，且最常現間距為3.0μm、構造高度為1.5μm、平坦部距離為0.5μm。
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成實施例3之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。
圖44與圖45所示，為實施例3之半導體發光元件用基板的掃描式電子顯微鏡照片。如圖44與圖45所示，在實施例3中，為在半導體發光元件用基板的上表面形成錐體狀之大徑突部與小徑突部。此外，小徑突部係僅形成在大徑突部之外表面。此外，於半導體發光元件用基板之上表面形成有橋接部。 　＜實施例4：半導體發光元件之製作(平坦部之小徑突部：無，大徑突部的形狀：平截頭體，小徑突部的形狀：錐體)＞
在小徑粒子步驟之後進行大徑粒子步驟，得到實施例4之半導體發光元件用基板與半導體發光元件。製造方法之詳細內容如下所示。
使用平均粒徑為403nm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝3.1％)，在直徑2英吋、厚度0.42mm的藍寶石基板上，以與實施例2之小徑粒子步驟相同的方法，利用粒子遮罩法進行微細加工。接著，使用平均粒徑為3.02μm之SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝0.85％)，在具備複數個小徑之原型突部的藍寶石基板上，藉由與實施例2之大徑粒子步驟相同的方法，以粒子遮罩法進行微細加工，得到實施例4之半導體發光元件用基板，其係於大徑突部上設有複數個小徑突部之具有多重構造的藍寶石基板。大徑突部為平截頭體狀。
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成實施例4之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。
圖46與圖47所示，為實施例4之半導體發光元件用基板的掃描式電子顯微鏡照片。如圖46與圖47所示，在實施例4中，為在半導體發光元件用基板的上表面形成平截頭體狀之大徑突部與錐體狀之小徑突部。此外，小徑突部係僅形成在大徑突部之外表面。此外，於半導體發光元件用基板之上表面形成有橋接部。 　＜實施例5：半導體發光元件之製作(平坦部之小徑突部：無；大徑突部的形狀：平截頭體，前端為平坦面；小徑突部的形狀：錐體)＞
同時進行將由小徑粒子SS所形成的單粒子膜FS做為遮罩而進行蝕刻的第一步驟、以及由大徑粒子SL所形成的單粒子膜FL做為遮罩而進行蝕刻的第二步驟，得到實施例5之半導體發光元件用基板與半導體發光元件。製造方法之詳細內容如下所示。
使用平均粒徑為395nm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝3.02％)，在直徑2英吋、厚度0.42mm的藍寶石基板上，以與實施例1中之單粒子膜FS之形成步驟相同的方法，得到單粒子膜FS。
接著，使用平均粒徑為3.02μm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝1.66％)，在具有單粒子膜FS的藍寶石基板上，藉由與在實施例1中之單粒子膜FL形成步驟相同的方法而得到單粒子膜FL。
對於據此所得之藍寶石基板，以單粒子膜FS、FL做為遮罩而實施乾式蝕刻，在大徑粒子SL消失之前終止蝕刻。具體而言，在天線功率1500W、偏壓300W、壓力1Pa、Cl2 氣體的條件下，乾式蝕刻加工SiO2 遮罩/藍寶石基板，在該蝕刻途中，將偏壓變更為80W，且將壓力變更為5Pa，而以CF4 氣體僅將粒子進行乾式蝕刻加工，得到實施例5之半導體發光元件用基板。大徑突部為平截頭體狀，大徑突部之前端係具有平坦面。
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成實施例5之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。
圖48與圖49所示，為實施例5之半導體發光元件用基板的掃描式電子顯微鏡照片。如圖48與圖49所示，在實施例5中，為在半導體發光元件用基板的上表面形成具有平截頭體狀、且於前端具有平坦面之大徑突部、以及錐體狀之小徑突部。 　＜實施例6：半導體發光元件之製作(平坦部之小徑突部：無，大徑突部的形狀：錐體，小徑突部的形狀：錐體)＞
同時進行將由小徑粒子SS所形成的單粒子膜FS做為遮罩而進行蝕刻的第一步驟、以及將由大徑粒子SL所形成的單粒子膜FL做為遮罩而進行蝕刻的第二步驟，得到實施例6之半導體發光元件用基板與半導體發光元件。製造方法之詳細內容如下所示。
使用平均粒徑為395nm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝3.02％)，在直徑2英吋、厚度0.42mm的藍寶石基板上，藉由與在實施例1中之單粒子膜FS形成步驟相同的方法而得到單粒子膜FS。
接著，使用平均粒徑為3.02μm的SiO2 矽溶膠粒子(粒徑的變異係數＝1.66％)，在具有單粒子膜FS的藍寶石基板上，藉由與在實施例1中之單粒子膜FL形成步驟相同的方法而得到單粒子膜FL。
對於據此所得之藍寶石基板，以單粒子膜FS、FL做為遮罩而實施乾式蝕刻，在大徑粒子SL消失後終止蝕刻。具體而言，在天線功率1500W、偏壓300W、壓力1Pa、Cl2 氣體的條件下，乾式蝕刻加工SiO2 遮罩/藍寶石基板，得到實施例6之半導體發光元件用基板。大徑突部、以及小徑突部分別具有錐體狀。
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成實施例6之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。
圖50至圖52係揭示實施例6之半導體發光元件用基板的掃描式電子顯微鏡照片。如同圖50至圖52所分別揭示的內容，在實施例6中為於半導體發光元件用基板的上表面形成具錐體狀的大徑突部、及具錐體狀的小徑突部。 　＜比較例1：半導體發光元件之製作(大徑突部：無，小徑突部：無)＞
做為基板，為使用藍寶石基板，不進行大徑粒子步驟與小徑粒子步驟，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成比較例1之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。 　＜比較例2：半導體發光元件之製作(大徑突部：錐體，小徑突部：無)＞
做為基板為使用藍寶石基板，除了不進行小徑粒子步驟以外，均以與實施例3相同的方法，以粒子遮罩法進行微細加工，得到設有複數個錐體狀大徑突部之藍寶石基板的比較例2之半導體發光元件用基板。
在據此所得之半導體發光元件用基板之形成有上述突部的面上，依序積層與實施例1相同構成之n型半導體層、活性層、p型半導體層，接著形成p電極與n電極，完成比較例2之半導體發光元件(單一元件的尺寸為300μm×350μm)。 　＜評估方法＞ 　［外部量子效率］
在維持裸晶的狀態下，將於各實施例、比較例所得的半導體發光元件(灌入樹脂前的裸晶)固著於小型點測機(ESS科技公司製sp-0-2Ls)，藉由開放式探針以20-40mA的驅動電流點亮半導體發光元件。為了確認光取出效率的提升效果，以Labsphere公司製之Spectraflect(商標‧商品名)積分球與CDS-600型之分光器測定外部量子效率。 　［螺旋錯位(screw dislocation)密度與刃狀錯位(edge dislocation)密度］
在已成膜於各實施例、比較例之半導體發光元件用基板上的GaN中，使用理學公司製的水平型Ｘ線繞射裝置SmartLab，以搖擺曲線(Rocking Curve)法進行其傾斜(成長方位之結晶軸的傾斜)分布、扭轉(表面面內之結晶軸的迴轉)分布的評估，求出螺旋錯位密度ρ screw(cm-2 )以及刃狀錯位密度ρ edge(cm-2 )。此外，係使用伯格斯向量為b screw(cm)：5.185×10-8 、b edge(cm)：3.189×10-8 。在求得螺旋錯位密度之傾斜測定、以及求得刃狀錯位密度之扭轉測定中，分別使用1.0mm之縫隙受光寬度。傾斜測定的掃描角度(ω)為±5°，扭轉測定下的掃描角度(φ)為使用±0.5°。有關已測定之結晶面，對於螺旋錯位密度為使用GaN(002)面、對於刃狀錯位密度為使用GaN(302)面。
在表1中，揭示形成在實施例1至實施例6、以及比較例1與比較例2之半導體發光元件用基板上的大徑突部與小徑突部的形狀特徴。此外，在表1中，小徑突部之常現間距PS、高度HS、寬度DS，係針對大徑突部頂部附近的小徑突部來測定。
另外，將外部量子效率、螺旋錯位密度、以及刃狀錯位密度的評估結果揭示於表2。 　 〔表1〕<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 大徑突部形狀 </td><td> 大徑突部最常現間距PL </td><td> 大徑突部高度HL </td><td> 大徑突部寬度DL </td><td> 小徑突部形狀 </td><td> 小徑突部最常現間距PS </td><td> 小徑突部高度HS </td><td> 小徑突部寬度DS </td><td> 縫隙間之小徑突部 </td><td> 大徑突部前端部之平坦部上的小徑突部 </td></tr><tr><td> 實施例1 </td><td> 錐體形 </td><td> 1.0μm </td><td> 0.4μm </td><td> 0.78μm </td><td> 錐體形 </td><td> 300nm </td><td> 120nm </td><td> 240nm </td><td> ○ </td><td> － </td></tr><tr><td> 實施例2 </td><td> 錐台形 </td><td> 3.0μm </td><td> 0.7μm </td><td> 2.7μm </td><td> 錐體形 </td><td> 400nm </td><td> 160nm </td><td> 320nm </td><td> ○ </td><td> ○ </td></tr><tr><td> 實施例3 </td><td> 錐體形 </td><td> 3.0μm </td><td> 1.5μm </td><td> 2.5μm </td><td> 錐體形 </td><td> 400nm </td><td> 160nm </td><td> 320nm </td><td> － </td><td> － </td></tr><tr><td> 實施例4 </td><td> 錐台形 </td><td> 3.0μm </td><td> 0.7μm </td><td> 2.7μm </td><td> 錐體形 </td><td> 400nm </td><td> 160nm </td><td> 320nm </td><td> － </td><td> ○ </td></tr><tr><td> 實施例5 </td><td> 錐台形 </td><td> 3.0μm </td><td> 0.7μm </td><td> 2.7μm </td><td> 錐體形 </td><td> 400nm </td><td> 160nm </td><td> 320nm </td><td> － </td><td> － </td></tr><tr><td> 實施例6 </td><td> 錐體形 </td><td> 3.0μm </td><td> 1.5μm </td><td> 2.5μm </td><td> 錐體形 </td><td> 400nm </td><td> 160nm </td><td> 320nm </td><td> － </td><td> － </td></tr><tr><td> 比較例1 </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td></tr><tr><td> 比較例2 </td><td> 錐體形 </td><td> 3.0μm </td><td> 1.5μm </td><td> 2.5μm </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td><td> － </td></tr></TBODY></TABLE> 〔表2〕<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> </td><td> 光取出效率提升率 (外部量子效率) </td><td> 螺旋錯位密度 ρ edge </td><td> 刃狀錯位密度 ρ edge </td></tr><tr><td> GaN(002) </td><td> GaN(302) </td></tr><tr><td> 實施例1 </td><td> 1.9倍 </td><td> 2.7 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 7.9 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 實施例2 </td><td> 2.2倍 </td><td> 1.3 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 5.0 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 實施例3 </td><td> 2.4倍 </td><td> 2.1 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 6.4 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 實施例4 </td><td> 2.0倍 </td><td> 8.8 x 10<sup>7</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 2.2 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 實施例5 </td><td> 1.8倍 </td><td> 7.5 x 10<sup>7</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 1.1 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 實施例6 </td><td> 2.5倍 </td><td> 2.0 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 6.4 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 比較例1 </td><td> 1.0倍 </td><td> 1.8 x 10<sup>9</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 5.2 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr><tr><td> 比較例2 </td><td> 1.6倍 </td><td> 6.5 x 10<sup>8</sup> cm<sup>-2</sup></td><td> 2.1 x 10<sup>9</sup> cm<sup>-2</sup></td></tr></TBODY></TABLE>
如表2所示，在使用具有大徑突部與小徑突部之半導體發光元件用基板的實施例1至實施例6之半導體發光元件中，和均不具大徑突部與小徑突部雙方的比較例1之半導體發光元件、以及不具小徑突部的比較例2之半導體發光元件相互比較之下，可確認到前者之實施例1至實施例6的光取出效率有提升、螺旋錯位密度及刃狀錯位密度變小的情況。從而，顯現出半導體發光元件用基板藉由具有大徑突部與小徑突部，將可提升光取出效率、且可降低結晶缺陷。
SL‧‧‧大徑粒子
SS‧‧‧小徑粒子
FL、FS‧‧‧單粒子膜
PL、PS‧‧‧間距
11‧‧‧元件用基板
11S‧‧‧發光構造體形成面
12、22‧‧‧大徑突部
13、23‧‧‧小徑突部
14‧‧‧平坦部
15‧‧‧橋接部
16、17‧‧‧原型突部
21‧‧‧發光構造體
圖1為顯示本案所揭示之技術的第一實施形態中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖2為放大顯示在第一實施形態中之半導體發光元件用基板的剖面構造之放大剖面圖。 　圖3為顯示在第一實施形態之半導體發光元件用基板中的小徑突部之局部放大平面圖。 　圖4為顯示第一實施形態之半導體發光元件用基板的平面構造之平面圖。 　圖5為顯示在本案所揭示的技術之第一變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖6為顯示在本案所揭示的技術之第二變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖7為顯示在本案所揭示的技術之第三變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖8為顯示在本案所揭示的技術之第四變形例中之半導體發光元件用基板的平面構造之平面圖。 　圖9為顯示在本案所揭示的技術之第四變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖10為顯示在本案所揭示的技術之第五變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖11為顯示在本案所揭示的技術之第五變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖12為顯示在本案所揭示的技術之第六變形例中之半導體發光元件用基板的平面構造之平面圖。 　圖13為顯示本案所揭示的技術之第二實施形態之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖14為顯示第二實施形態之半導體發光元件用基板之平面構造之平面圖。 　圖15為顯示在本案所揭示的技術之第七變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖16為顯示在本案所揭示的技術之第八變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖17為顯示在本案所揭示的技術之第九變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖18為顯示在本案所揭示技術之第十變形例中之半導體發光元件用基板的平面構造之平面圖。 　圖19為顯示在本案所揭示的技術之第十變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖20為顯示在本案所揭示的技術之第十一變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖21為顯示在案所本揭示的技術之第十一變形例中之半導體發光元件用基板的剖面構造之剖面圖。 　圖22為顯示在本案所揭示的技術之第十二變形例中之半導體發光元件用基板的平面構造之平面圖。 　圖23為顯示在本案所揭示的技術之第十二變形例中之半導體發光元件用基板的平面構造之平面圖。 　圖24為顯示在本案所揭示的技術之第三實施形態中之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在大徑粒子膜形成步驟中，單粒子膜遷移至發光構造體形成面之前的單粒子膜之狀態。 　圖25為顯示第三實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在大徑粒子膜形成步驟中，單粒子膜遷移至發光構造體形成面之途中的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖26顯示第三實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在大徑粒子蝕刻步驟中，在單粒子膜遷移至發光構造體形成面之後的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖27為顯示第三實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在大徑粒子蝕刻步驟中，於蝕刻單粒子膜以及半導體發光元件用基板之中途時的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖28為顯示第三實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了已在大徑粒子蝕刻步驟中被蝕刻過的半導體發光元件用基板。 　圖29為顯示第三實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在小徑粒子蝕刻步驟中，在單粒子膜遷移至發光構造體形成面之後的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖30為顯示第三實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，表現出而該模式圖顯示了已在小徑粒子蝕刻步驟中被蝕刻過的半導體發光元件用基板。 　圖31為顯示在本揭示技術之第四實施形態中，半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，表現出而該模式圖顯示了在小徑粒子蝕刻步驟中，在單粒子膜遷移至發光構造體形成面之後的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖32為顯示第四實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在小徑粒子蝕刻步驟中，於蝕刻單粒子膜與半導體發光元件用基板之中途時的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖33為顯示第四實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了已在小徑粒子蝕刻步驟中被蝕刻過的半導體發光元件用基板。 　圖34為顯示第四實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在大徑粒子蝕刻步驟中，在單粒子膜遷移至發光構造體形成面之後的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖35為顯示第四實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了已在大徑粒子蝕刻步驟中被蝕刻過的半導體發光元件用基板。 　圖36為顯示在本案揭示技術中之第五實施形態的半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在單粒子膜遷移至發光構造體形成面之時的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖37為顯示第五實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了在蝕刻單粒子膜與半導體發光元件用基板之中途時的半導體發光元件用基板之狀態。 　圖38為顯示第五實施形態之半導體發光元件用基板之製造方法的一步驟之模式圖，而該模式圖顯示了已被蝕刻過的半導體發光元件用基板。 　圖39為顯示在本案揭示技術之第五實施形態中之半導體發光元件的剖面結構之剖面圖。 　圖40為實施例1的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由垂直於基板的方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖41為實施例1的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由斜視方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖42為實施例2的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由垂直於基板的方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖43為實施例2的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由斜視方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖44為實施例3的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由垂直於基板的方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖45為實施例3的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由斜視方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖46為實施例4的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由垂直於基板的方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖47為實施例4的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由斜視方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖48為實施例5的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由垂直於基板的方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖49為實施例5的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由斜視方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖50為實施例6的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由垂直於基板的方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖51為實施例6的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由斜視方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。 　圖52為實施例6的半導體發光元件用基板之掃描式電子顯微鏡照片，其係由正面方向拍攝到的半導體發光元件用基板之影像。

Claims (25)

  1. 一種半導體發光元件用基板之製造方法，其係包含：第一步驟，其係使用由第一粒子所構成的第一單粒子膜做為遮罩來蝕刻基板之上表面，前述第一粒子為具有第一粒徑；以及第二步驟，使用由第二粒子所構成的第二單粒子膜做為遮罩，蝕刻基板之前述上表面，前述第二粒子為具有第二粒徑，該第二粒徑係與前述第一粒徑不同，藉由前述第一步驟與前述第二步驟，在前述基板之上表面形成：沿著前述基板之一個結晶面展開的平坦部、自前述平坦部突出的複數個大徑突部、以及小於前述大徑突部的複數個小徑突部，前述複數個小徑突部為包含自前述大徑突部之外表面突出的第一小徑突部，前述大徑突部具有連接於前述平坦部的基端和前端，相鄰的前述第一小徑突部之間形成之溝的深度愈接近前述大徑突部的基端變得愈淺。
  2. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其係更包含：將前述第一單粒子膜形成於前述基板之前述上表面的步驟；以及在前述第一步驟後，將前述第二單粒子膜形成於前述基板之前述上表面的步驟；而且前述第二步驟的蝕刻係在前述第一步驟之蝕刻後實施。
  3. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其係更包含：將前述第二單粒子膜堆疊於前述第一單粒子膜的步驟；而且前述第一步驟之蝕刻與前述第二步驟之蝕刻係同時實施。
  4. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述第一粒徑係大於前述第二粒徑。
  5. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述第一粒徑係小於前述第二粒徑。
  6. 如請求項4所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述第一粒徑為300nm以上、5μm以下，前述第二粒徑為100nm以上、1μm以下，前述第二粒徑為前述第一粒徑的1/50以上、1/3以下。
  7. 如請求項5所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述第一粒徑為100nm以上、1μm以下，前述第二粒徑為300nm以上、5μm以下，前述第一粒徑為前述第二粒徑的1/10以上、1/3以下。
  8. 如請求項2所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中在前述第一步驟與前述第二步驟中之至少一個步驟中，於該步驟中做為遮罩採用的單粒子膜消失前，由前述基板之上表面去除該單粒子膜。
  9. 如請求項3所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述第一粒徑為小於前述第二粒徑，前述第二步驟的蝕刻係在前述第二粒子消失之前終止。
  10. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述複數個小徑突部係包含自前述平坦部突出的第二小徑突部。
  11. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述大徑突部係具有連接至前述平坦部的基端與前端，而且具有由前述基端起往前述前端逐漸變細的錐體狀。
  12. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述大徑突部係具有連接至前述平坦部的基端與前端，而且具有由前述基端起往前述前端而逐漸變細，並於前述前端具有平坦面的平截頭體狀。
  13. 如請求項12所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述第一小徑突部係設於前述平坦面以外的前述大徑突部之外表面中的位置。
  14. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述複數個小徑突部為具有連接至前述複數個小徑突部突出面的基端與前端，且具有由前述基端起往前述前端逐漸變細的錐體狀。
  15. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中前述複數個小徑突部為具有連接至前述複數個小徑突部突出面的基端與前端，且具有由前述基端起往前述前端逐漸變細、且於前述前端具有平坦面的平截頭體狀。
  16. 如請求項1所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中藉由前述第一步驟與前述第二步驟，而於前述基板的上表面進一步地形成自前述平坦部突出的橋接部，前述橋接部係用以連結在前述平坦部上的相鄰連接之各個前述大徑突部。
  17. 如請求項3所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中，更包含在前述第一單粒子膜上塗佈接合劑固定前述第一粒子的步驟。
  18. 如請求項17所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中，前述第二單粒子膜為下述式(1)中所示的填充程度D(%)在15%以下，填充程度D〔%〕=｜B-A｜×100/A…(1)，在式(1)中，A為粒子的平均粒徑，B為互相鄰接的粒子之間的間距中最頻繁的數值，｜B-A｜為A與B之差的絕對值。
  19. 如請求項17或18所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，其中，前述接合劑具有比前述第一粒子快的蝕刻速度。
  20. 一種半導體發光元件之製造方法，其係包含：藉由請求項1至請求項18中任一項所記載之半導體發光元件用基板之製造方法，來形成半導體發光元件用基板，並利用前述蝕刻而於前述基板之上表面形成高低差的步驟；以及在前述上表面形成包含半導體層之發光構造體的步驟。
  21. 一種半導體發光元件用基板，其為具有可形成包含半導體層之發光構造體的發光構造體形成面，且前述發光構造體形成面係具備：沿著前述基板之一個結晶面展開的平坦部、自前述平坦部突出的複數個大徑突部、以及小於前述大徑突部的複數個小徑突部；前述複數個小徑突部中之至少一部分係由前述大徑突部之外表面突出的第一小徑突部，前述大徑突部具有連接於前述平坦部的基端和前端，相鄰的前述第一小徑突部之間形成之溝的深度愈接近前述大徑突部的基端變得愈淺。
  22. 如請求項21所記載之半導體發光元件用基板，其中，各個前述大徑突部與前述小徑突部在前述發光構造體形成面的俯視之下為二維最密堆積。
  23. 如請求項21或22所記載之半導體發光元件用基板，其中前述第一小徑突部在前述大徑突部之外表面的位置為越靠近前述大徑突部之基端時，則前述第一小徑突部之高度就越低。
  24. 如請求項21或22所記載之半導體發光元件用基板，其中前述第一小徑突部在前述大徑突部之外表面的位置為越靠近前述大徑突部之基端時，則於前述大徑突部之外表面具有的前述第一小徑突部之寬度就越寬。
  25. 一種半導體發光元件，其係具備：於請求項21或22所記載的半導體發光元件用基板、及包含半導體層的發光構造體；且前述半導體發光元件用基板為支撐前述發光構造體。
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