(57)【要約】【課題】直列抵抗の低減ができ、光取り出し効率を増加させることが可能な半導体発光装置を提供する。  【解決手段】波長λの光を放射する活性層１４と、活性層１４の上に設けられ、活性層１４に接した第１主面、第１主面に対向する第２主面、第２主面に接し、第２主面と平行な面と４５度以上、かつ９０度未満のベベル角の側面を有する第１導電型の第１半導体層（１０、１２）と、活性層１４を挟んで第１半導体層（１０、１２）と対向する第２導電型の第２半導体層１８と、第２半導体層１８を挟んで活性層１４と対向する第１電極２０とを備え、活性層１４と第１電極２０間の距離ｄが、波長λ及び第２半導体層１８の屈折率ｎに依存する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長λの光を放射する活性層と、
前記活性層の上に設けられ、前記活性層に接した第１主面、前記第１主面に対向する第２主面、前記第２主面に接し、前記第２主面と平行な面と４５度以上、かつ９０度未満のベベル角の側面を有する第１導電型の第１半導体層と、
前記活性層を挟んで前記第１半導体層と対向する第２導電型の第２半導体層と、
前記第２半導体層を挟んで前記活性層と対向する第１電極とを備え、
前記活性層と前記第１電極間の距離ｄが、前記波長λ及び前記第２半導体層の屈折率ｎに依存することを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
前記距離ｄについて、
０．３≦ｎ・ｄ／λ≦０．５
の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項３】
前記第２半導体層が複数の半導体膜を含み、第ｉ（ｉ＝１〜ｋ、ｋは２以上の整数）番目の半導体膜の膜厚をｄi、屈折率をｎiとして、前記距離ｄが（ｄ1＋ｄ2＋・・・＋ｄk）であり、
０．３≦（ｎ1・ｄ1＋ｎ2・ｄ2＋・・・＋ｎk・ｄk）／λ≦０．５
の条件を満たすことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１電極が、銀又は銀を成分とする合金であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記ベベル角が、５０度以上、かつ８０度以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第２半導体層が、窒化ガリウム層を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記活性層が、量子井戸層を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記第１電極と対向するように前記第２主面上に設けられた第２電極を更に備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記量子井戸層の井戸数が、１以上、３以内であることを特徴とする請求項７に記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
第１導電型の第１半導体層の表面に活性層を成長し、
前記活性層上に第２導電型の第２半導体層を成長し、
前記第２半導体層上に第１電極を形成し、
前記表面と対向する前記第１半導体層の裏面に第２電極を形成し、
前記裏面でブレードを用いて前記第１半導体層に、前記裏面と平行な面と４５度以上、かつ９０度未満のベベル角の側面を形成してチップに分離することを含み、
前記活性層と前記第１電極間の距離ｄが、前記活性層から放射される光の波長λ及び前記第２半導体層の屈折率ｎに依存することを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項１１】
前記距離ｄについて、
０．３≦ｎ・ｄ／λ≦０．５
の条件を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２半導体層が複数の半導体膜を含み、第ｉ（ｉ＝１〜ｋ）番目の半導体膜の膜厚をｄi、屈折率をｎiとして、前記距離ｄが（ｄ1＋ｄ2＋・・・＋ｄk）であり、
０．３≦（ｎ1・ｄ1＋ｎ2・ｄ2＋・・・＋ｎk・ｄk）／λ≦０．５
の条件を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第１電極が、銀又は銀を成分とする合金を堆積して形成されることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか1項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ベベル角が、５０度以上、かつ８０度以下であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第２半導体層が、窒化ガリウム層を含むことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記活性層が、量子井戸層を含むことを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項１７】
前記量子井戸層の井戸数が、１以上、３以内であることを特徴とする請求項１６に記載の半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体発光装置では、半導体発光装置の半導体材料の屈折率が半導体材料と接する空気や樹脂より大きい。そのため、半導体材料と空気や樹脂との界面で全反射が生じ、光取り出し効率が極めて低い。光取り出し効率を上げるため、素子形状の加工、表面テクスチャー構造、フォトニック結晶等の様々な技術が開発されている。
【０００３】
このような技術の一つとして、裏面電極からの反射光との干渉を利用して光取り出し効率を向上させる技術が報告されている（例えば、特許文献１参照）。窒化ガリウム（ＧａＮ）系ＬＥＤにおいて、裏面電極からの反射光との干渉により、垂直方向への出射光が強められることを利用している。例えば、サファイア基板上に作製されたＧａＮ系ＬＥＤでは、サファイア基板から空気中へ取り出される光の光取り出し効率は、発光層である活性層とＧａＮ層表面に設けられた電極との距離に応じて増減する。即ち、ＧａＮ層表面の電極からの反射光とＧａＮ層中で垂直方向に出射された光とが強め合う場合に光取り出し効率が増大する。しかしながら、ＧａＮ層とサファイア基板の界面における全反射の影響により、光取り出し効率の値は大きくない。
【０００４】
また、サファイア基板を用いているため、ＬＥＤのｐ電極、ｎ電極ともサファイア基板の反対側にとるフリップチップ構造が採用される。その結果、パッケージ組立が困難という問題がある。また、上下通電できないために、電極間の直列抵抗も大きくなる。
【０００５】
一方、上下通電が可能となる構造として、サファイア基板ではなく、導電性のＧａＮ基板を用いてもよい。ＧａＮ基板を用いると電極を上下に取ることができ、電極間の直列抵抗を低減することができる。しかしながら、電極を上下にとると、電極部分からは光を取り出せない。したがって、上述の垂直方向の光を強め合うように裏面の干渉効果を利用する方法は使えない。このように、通常の半導体発光装置においては、素子の低抵抗化と光取り出し効率向上を両立させることができず、高性能の半導体発光装置が得られない。
【特許文献１】特開２００４−２０７７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、直列抵抗の低減ができ、光取り出し効率を増加させることが可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、（イ）波長λの光を放射する活性層と、（ロ）活性層の上に設けられ、活性層に接した第１主面、第１主面に対向する第２主面、第２主面に接し、第２主面と平行な面と４５度以上、かつ９０度未満のベベル角の側面を有する第１導電型の第１半導体層と、（ハ）活性層を挟んで第１半導体層と対向する第２導電型の第２半導体層と、（ニ）第２半導体層を挟んで活性層と対向する第１電極とを備え、（ホ）活性層と第１電極間の距離ｄが、波長λ及び第２半導体層の屈折率ｎに依存する半導体発光装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、（イ）第１導電型の第１半導体層の表面に活性層を成長し、（ロ）活性層上に第２導電型の第２半導体層を成長し、（ハ）第２半導体層上に第１電極を形成し、（ニ）表面と対向する第１半導体層の裏面に第２電極を形成し、（ホ）裏面でブレードを用いて第１半導体層に、裏面と平行な面と４５度以上、かつ９０度未満のベベル角の側面を形成してチップに分離することを含み、（ヘ）活性層と第１電極間の距離ｄが、活性層から放射される光の波長λ及び第２半導体層の屈折率ｎに依存する半導体発光装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、直列抵抗の低減ができ、光取り出し効率を増加させることが可能な半導体発光装置及びその製造方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る半導体発光装置のＬＥＤチップ（２０、２、２２）は、図１及び図２に示すように、第１電極２０、半導体層２、及び第２電極２２等を備える。半導体層２は、第１半導体層（１０、１２）、活性層１４、及び第２半導体層（コンタクト層）１８等を備える。第１半導体層（１０、１２）は、半導体基板１０、半導体基板１０の表面（第１主面）上のバッファ層１２等を備える。第１電極２０は、コンタクト層１８の表面上に設けられる。第２電極２２は、第１電極２０と対向するように半導体基板１０の裏面（第２主面）上に設けられる。活性層１４は、半導体発光装置の発光層である。
【００１２】
例えば、半導体基板１０として、ＧａＮ等のｎ型（第１導電型）半導体基板が用いられる。バッファ層１２として、ＧａＮ等のｎ型成長層が用いられる。活性層１４として、窒化インジウムガリウム（ＩｎＧａＮ）等の量子井戸（ＱＷ）層が用いられる。コンタクト層１８として、ＧａＮ等のｐ型（第２導電型）成長層が用いられる。第１電極２０として、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ），パラジウム（Ｐｄ）等の金属や、これらの金属を主成分とする合金が用いられる。第１電極２０として、高反射膜材料であるＡｇ、及びＰｄ、ロジウム（Ｒｈ）、Ａｕ、銅（Ｃｕ）、ネオジウム（Ｎｄ）チタン（Ｔｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、Ｉｎ等を含むＡｇ合金等が好適である。第２電極２２として、Ｔｉ／白金（Ｐｔ）／Ａｕ等の積層金属膜が用いられる。
【００１３】
なお、第１導電型と第２導電型とは互いに反対導電型である。すなわち、第１導電型がｎ型であれば、第２導電型はｐ型であり、第１導電型がｐ型であれば、第２導電型はｎ型である。以下の説明では、便宜上、ｎ型を第１導電型、ｐ型を第２導電型としているが、ｐ型を第１導電型、ｎ型を第２導電型としても良いことは勿論である。
【００１４】
図３に示すように、半導体発光装置は、光取り出し効率を増加させるため、樹脂モールドされる。例えば、ＬＥＤチップ（２０、２、２２）は、第１電極２０が実装基板５０上の第１パッド５２に電気的に接続されるように載置される。第２電極２２は、実装基板５０上の第２パッド５４にボンディングワイヤ５６などを介して接続される。ドーム状の樹脂５８が、ＬＥＤチップ（２０、２、２２）を覆うように実装基板５０上に形成される。樹脂５８には、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等の屈折率が約１．４〜約１．８の透明樹脂が用いられる。以下において、特に断りがない限り図面上では樹脂５８を省略して記載する。
【００１５】
半導体基板１０の裏面に垂直な断面において、半導体基板１０の各側面４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄは、半導体基板１０の裏面に平行な面とベベル角Θを有するベベル面である。活性層１４と第１電極２０間の距離はｄである。
【００１６】
距離ｄは、活性層１４及び第１電極２０間にあるコンタクト層１８の物理膜厚に相当する。例えば、コンタクト層１８の半導体材料であるＧａＮの屈折率をｎ、活性層１４の発光中心波長をλとして、（ｎ・ｄ／λ）の値が約０．４となるように設定されている。具体的には波長λを約４５０ｎｍ、波長λに対するＧａＮの屈折率を約２．４７とすると、距離ｄは約７２ｎｍである。なお、（ｎ・ｄ）は、コンタクト層１８の光学膜厚である。
【００１７】
また、半導体基板１０側面４０ａ〜４０ｄのベベル角Θは、約５７度である。活性層１４から放射された光は傾斜した側面４０ａ〜４０ｄから外部の樹脂中へ取り出される。図２に示すように、活性層１４からコンタクト層１８側に放射された光Ｌｂは、第１電極２０で反射され、活性層１４から半導体基板１０側に放射された光Ｌａと干渉する。
【００１８】
図３に示した半導体層２から樹脂５８中に取り出される光の光取り出し効率ηは、距離ｄとベベル角Θに依存する。図４は、光取り出し効率ηと距離ｄとの関係をベベル角Θを変えて計算した結果である。光取り出し効率ηが、（ｎ・ｄ／λ）、即ち距離ｄに応じて増減する。
【００１９】
光取り出し効率ηの計算では、活性層１４から半導体基板１０側に向かう光Ｌａと、第１電極２０で反射される光Ｌｂとの干渉効果を考慮している。ここで、第１電極２０としてＡｇが用いられている。Ａｇの複素屈折率は約（０．０５５−２．４２ｉ）である。光Ｌａと反射光Ｌｂが重なり合った互いの光が干渉して強め合う場合と弱め合う場合があるため、光取り出し効率ηが距離ｄによって変化する。また、光取り出し面の角度によっても光取り出し効率ηは変化する。図４から、ベベル角Θが約５７度、（ｎ・ｄ／λ）が約０．４で光取り出し効率ηは最大となる。また、第１電極２０からの反射光の干渉効果を確保するためには、（ｎ・ｄ／λ）の値が、約０．３以上、約０．５以下であることが望ましい。
【００２０】
図５は、ベベル角Θが０度の場合、即ち半導体基板１０の表面側から光を取り出す場合と、光取り出し効率ηが最大となるベベル角Θが約５７度の場合を比較したものである。ここで注目すべきことは、ベベル角Θが０度及び約５７度の場合で、光取り出し効率ηが極大及び極小になる位置がほぼ逆転していることである。
【００２１】
比較例として、サファイア基板を用いて作成したＬＥＤの光取り出し効率を計算している。例えば、図６に示すように、比較例に係るＬＥＤは、サファイア基板１１０、バッファ層１２、活性層１４、コンタクト層１８、第１電極２０、及び第２電極２２を備える。第２電極２２は、サファイア基板１１０に対して第１電極２０と同じ側のバッファ層１２上に配置される。サファイア基板１１０の側面１４０ａ、１４０ｂは、サファイア基板１１０の表面に平行な面からベベル角Θａで傾斜している。活性層１４及び第１電極２０間の距離は、ｄである。
【００２２】
図７に示すように、比較例においても、サファイア基板１１０から空気中へ取り出される光の光取り出し効率ηは、活性層１４と第１電極２０との距離ｄに応じて増減する。比較例においては、ＧａＮ層のバッファ層１２とサファイア基板１１０の界面、及びサファイア基板１１０と空気との界面での全反射される光の干渉効果を更に考慮している。図７に示した光取り出し効率ηが最小となる条件Ａにおけるサファイア基板１１０中及び空気中へ出射された光の配光分布を、それぞれ図８及び図９、並びに図１０及び図１１に示す。図８及び図９に示すように、光取り出し効率ηが最小の条件Ａでは、サファイア基板１１０中で垂直方向への分布が小さく、約６５度の斜め方向への光分布が強くなっている。このような分布の場合には、バッファ層１２とサファイア基板１１０の界面およびサファイア基板１１０／空気の界面で、ほとんどの光が全反射を受ける。その結果、図１０及び図１１に示すように、空気中へ出射される光は、ほとんど垂直方向だけに減少する。
【００２３】
一方、図７に示した光取り出し効率ηが最大となる条件Ｂにおけるサファイア基板中及び空気中へ出射された光の配光分布を、それぞれ図１２及び図１３、並びに図１４及び図１５に示す。図１２及び図１３からわかるように、光取り出し効率ηが最大の条件Ｂでは、サファイア基板１１０中で垂直方向への光の分布が大きくなっている。その結果、図１４及び図１５に示すように、サファイア基板１１０全体から光を出射させることができる。
【００２４】
条件Ｂに対応する（ｎ・ｄ／λ）の値は、周りが空気ではなく樹脂の場合でも、また、垂直方向ではなくサファイア基板の傾斜側面から光を取り出す場合でも、あまり大きく変わらない。サファイア基板の傾斜側面から光を取り出す場合、ＧａＮ層とサファイア基板の界面における全反射の影響が依然としてあるためである。図１６に、周りが樹脂の場合について、バッファ層１２及びサファイア基板１１０の界面と平行な面から光を取り出す場合（ベベル角Θａ＝０度）、及びベベル角Θａが約４４度の側面から光を取り出す場合についての光取り出し効率ηの計算結果を示す。いずれの場合にも、（ｎ・ｄ／λ）の値が約０．７で光取り出し効率ηは最大となる。
【００２５】
また、比較例では、サファイア基板１１０を用いているため、第１電極２０及び第２電極２２とも同じ側にとるフリップチップ構造となる。第１及び第２電極２０、２２の高さが相違するため、パッケージ組立が困難という問題がある。更に、第１及び第２電極２０、２２間で上下通電できないために、直列抵抗も大きくなる。
【００２６】
図１６に示したように、比較例では垂直方向及び斜め方向に出射される光は、共にほぼ同じ（ｎ・ｄ／λ）の値において極大あるいは極小になる。逆に、図５に示したように、本発明の実施の形態では、垂直方向及び斜め方向に出射される光は、ほぼ同じ（ｎ・ｄ／λ）の値において、一方が極大であれば他方は極小になる。このため、サファイア基板を用いる場合とＧａＮ基板を用いる場合とでは、設計指針が全く異なることになる。即ち、サファイア基板の場合の設計指針は、ＧａＮ基板の場合では使えないことを意味している。
【００２７】
図１７は、（ｎ・ｄ／λ）が約０．４の場合における、ＧａＮ半導体基板１０中での配光特性を示したものである。図１２に示したサファイア基板の場合と比較して大きく異なっている点は、垂直方向への光強度が小さく、斜め方向への光強度が大きくなっていることである。図１８に示すように、水平面から光を取り出すより、傾斜した側面から光を取り出す方が光取り出し効率ηが大きくなることを意味している。したがって、図１に示したように、傾斜した側面４０ａ〜４０ｄを有する構造は光取り出し効率ηを最大とすることが可能な構造である。また、上面からは光を取り出す必要はないので、上面に電極を配置することができる。このように、本発明の実施の形態に係る半導体発光装置では、直列抵抗の低減ができ、光取り出し効率を増加させることが可能である。
【００２８】
図１９は、（ｎ・ｄ／λ）が約０．４の場合の、光取り出し効率ηのベベル角Θ依存性を示す。上述したように、ベベル角Θが約５７度で光取り出し効率ηが最大となる。図１９に示すように、高光取り出し効率ηの得られるベベル角Θの範囲はそれ程狭くない。例えば、約８０％以上の光取り出し効率ηが得られるベベル角Θの範囲は、約５０度以上、かつ約８０度以下である。また、４５度以上、かつ９０度以下であれば約７０％以上の光取り出し効率ηが得られる。
【００２９】
上記した説明は、活性層１４の厚さを無視した場合の計算である。実際には、多重量子井戸（ＭＱＷ）を用いる場合、活性層の位置によって取り出し効率ηが変化する。そのため、平均取り出し効率ηとしては、図４に示した値とは異なることになる。図２０は、一重量子井戸（ＳＱＷ）、二重量子井戸（ＤＱＷ）、三重量子井戸（ＴＱＷ）、五重量子井戸（５ＱＷ）のそれぞれの取り出し効率ηを計算した結果である。井戸数が増えるほど、第１電極２０からの反射光の干渉の効果は弱くなる。井戸数が３程度までは、取り出し効率ηの極大と極小の差が明瞭であり、干渉効果を確保することが可能である。
【００３０】
なお、図２に示した半導体発光装置では、第１半導体層として半導体基板１０及びバッファ層１２、並びに第２半導体層としてコンタクト層１８を備える。しかし、第１半導体層として、ガイド層、及びクラッド層等の複数の半導体膜が含まれてもよい。第２半導体層として、ガイド層、電流ブロック層、及びクラッド層等の複数の半導体膜が含まれてもよい。
【００３１】
例えば、図２１に示すように、第１半導体層（１０、１２、１３）は、ｎ型ＧａＮ半導体基板１０、ｎ型ＧａＮバッファ層１２、及びｎ型ＧａＮガイド層１３を備える。第２半導体層（１５、１６、１８）は、ｐ型ＩｎＧａＮガイド層１５、ｐ型ＧａＡｌＮ電流ブロック層１６、及びｐ型ＧａＮコンタクト層１８を備える。電流ブロック層１６は、電子のオーバーフローを防止する。例えば、ガイド層１５の物理膜厚及び屈折率をｄａ、ｎａ、電流ブロック層１６の物理膜厚及び屈折率をｄｂ、ｎｂ、コンタクト層１８の物理膜厚及び屈折率をｄｃ、ｎｃとする。第２半導体層（１５、１６、１８）の光学膜厚は、（ｎａ・ｄａ＋ｎｂ・ｄｂ＋ｎｃ・ｄｃ）と表せる。第２半導体層（１５、１６、１８）の実効屈折率ｎｅｆｆを、｛（ｎａ・ｄａ＋ｎｂ・ｄｂ＋ｎｃ・ｄｃ）／（ｄａ＋ｄｂ＋ｄｃ）｝と定義する。活性層１４及び第１電極２０間の距離（ｄａ＋ｄｂ＋ｄｃ）と実効屈折率ｎｅｆｆを用いれば、図４に示した取り出し効率ηの（ｎ・ｄ／λ）に対する依存性と同様の結果を得ることができる。
【００３２】
次に、本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の製造方法を、図２２〜図２５に示す工程断面図を用いて説明する。なお、説明には、図２１に示した半導体発光装置を用いている。
【００３３】
（イ）図２２に示すように、ｎ型ＧａＮ半導体基板１０上に、有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）等により、ｎ型ＧａＮバッファ層１２、ｎ型ＧａＮガイド層１３、活性層１４、ｐ型Ｉｎ0.005Ｇａ0.995Ｎガイド層１５、ｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ｎ電流ブロック層１６、及びｐ型ＧａＮコンタクト層１８を順次成長する。
【００３４】
バッファ層１２は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）等のｎ型不純物が約２×１０18ｃｍ-3の不純物濃度で添加される。ガイド層１３は、膜厚が約０．１μｍで、ｎ型不純物が約１×１０18ｃｍ-3の不純物濃度で添加される。ガイド層１３として、ｎ型Ｉｎ0.01Ｇａ0.99Ｎを用いてもよい。バッファ層１２及びガイド層１３の成長温度は、例えば約１０００℃〜約１１００℃である。
【００３５】
活性層１４には、膜厚が約３．５ｎｍのアンドープＩｎ0.2Ｇａ0.8Ｎからなる量子井戸層と、量子井戸層を挟んで両側に膜厚が約７ｎｍのアンドープＩｎ0.01Ｇａ0.99Ｎからなるバリア層を積層したＳＱＷ構造、あるいは量子井戸層とバリア層を交互に積層したＭＱＷが用いられる。活性層１４の成長温度は約７００℃〜約８００℃である。
【００３６】
ガイド層１５は、膜厚ｄａが約４０ｎｍである。電流ブロック層１６は、膜厚ｄｂが約１０ｎｍで、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）等のｐ型不純物が約４×１０18ｃｍ-3〜約１×１０20ｃｍ-3の不純物濃度で添加される。コンタクト層１８は、膜厚ｄｃが約２５ｎｍで、Ｍｇ等のｐ型不純物が約１×１０19ｃｍ-3の不純物濃度で添加される。ガイド層１５、電流ブロック層１６、及びコンタクト層１８の成長温度は約１０００℃〜約１１００℃である。
【００３７】
（ロ）図２３に示すように、フォトリソグラフィ、及び蒸着等により、コンタクト層１８の表面に第１電極２０を形成する。第１電極２０として、Ａｇ、Ａｇを成分とする合金等の高反射金属膜が用いられる。
【００３８】
（ハ）図２４に示すように、半導体基板１０を裏面側から研磨して、半導体層２の厚さを約１００μｍ〜３５０μｍの範囲に調整する。その後、フォトリソグラフィもしくは電子線リソグラフィ、及び蒸着等により、第２電極２２を形成する。第２電極２２として、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ積層金属膜が用いられる。例えば、Ｔｉの膜厚は約０．０５μｍ、Ｐｔの膜厚は約０．０５μｍ、及びＡｕの膜厚は約１μｍである。
【００３９】
（ニ）図２５に示すように、ブレード７０を用いて、半導体基板１０の裏面側から溝７２を形成する。ブレード７０の先端角θｂは約９０度以下、例えば約４６度である。溝７２で半導体層２をブレーキングにより複数のチップに分離する。一個のチップは、一辺の長さが約２００μｍ〜約１０００μｍの正方形あるいは長方形である。その後、樹脂モールドして、図３に示した半導体発光装置が製造される。
【００４０】
製造した半導体発光装置の活性層１４及び第１電極２０間の距離は、図２２に示したように、（ｄａ＋ｄｂ＋ｄｃ）である。ガイド層１５の屈折率ｎａは約２．４７、電流ブロック層１６の屈折率ｎｂは約２．４２、コンタクト層１８の屈折率ｎｃは約２．４７である。実効屈折率ｎｅｆｆは、約２．４６である。活性層１４の発光波長は、やく４５０ｎｍである。したがって、｛ｎｅｆｆ・（ｄａ＋ｄｂ＋ｄｃ）／λ｝の値は、約０．４となる。また、溝７２の側面のベベル角は、約５７度である。その結果、第１電極２０で反射された光による干渉効果が確保でき、光の取り出し効率を最大にすることが可能となる。また、第１及び第２電極２０、２２は、半導体層２を挟んで互いに対向して形成される。したがって、第１及び第２電極２０、２２間の直列抵抗を低減することができる。更に、樹脂モール度等のパッケージ組立も、容易に行うことができる。
【００４１】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４２】
本発明の実施の形態においては、窒化物半導体を用いた発光装置を示している。しかし、他のIII‐Ｖ族化合物半導体、あるいはセレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等のII‐VI族化合物半導体を用いた発光装置であってもよい。
【００４３】
また、各種の半導体層をＭＯＣＶＤにより成長している。しかし、半導体層の成長方法はＭＯＣＶＤに限定されない。例えば、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）等を用いることもできる。
【００４４】
このように、本発明はここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の一例を示す概略平面図である。
【図２】図１に示した半導体発光装置のＡ−Ａ断面を示す概略図である。
【００４６】
光取り出し効率の計算例。
【図３】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の実装の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の取り出し効率と活性層及び第１電極間の距離との関係の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の取り出し効率と側面のベベル角との関係の一例を示す図である。
【図６】比較例による半導体発光装置の一例を示す断面図である。
【図７】比較例による半導体発光装置の取り出し効率と活性層及び第１電極間の距離との関係の一例を示す図である。
【図８】比較例による半導体発光装置のサファイア基板内での配向特性の一例を示す図である。
【図９】図８に示した配光特性の立体図である。
【図１０】比較例による半導体発光装置の空気内での配向特性の一例を示す図である。
【図１１】図１０に示した配光特性の立体図である。
【図１２】比較例による半導体発光装置のサファイア基板内での配向特性の他の例を示す図である。
【図１３】図１２に示した配光特性の立体図である。
【図１４】比較例による半導体発光装置の空気内での配向特性の他の例を示す図である。
【図１５】図１４に示した配光特性の立体図である。
【図１６】比較例による半導体発光装置の取り出し効率と側面のベベル角との関係の一例を示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の半導体基板中の配光特性の一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の半導体層から樹脂中への光の取り出しの一例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の取り出し効率と側面のベベル角との関係の一例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の取り出し効率と量子井戸数との関係の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の他の例を示す断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の製造方法の一例を示す断面図（その１）である。
【図２３】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の製造方法の一例を示す断面図（その２）である。
【図２４】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の製造方法の一例を示す断面図（その３）である。
【図２５】本発明の実施の形態に係る半導体発光装置の製造方法の一例を示す断面図（その４）である。
【符号の説明】
【００４７】
１０…半導体基板
１２…バッファ層
１４…活性層
１８…コンタクト層
２０…第１電極
２２…第２電極
４０ａ〜４０ｄ…側面
７０…ブレード
７２…溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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