(57)【要約】【課題】製造費用を増加させることなく、従来よりも大幅に光の取り出し効率を向上させることができる半導体発光素子、発光装置、照明装置、表示装置及び半導体発光素子の製造方法を提供する。【解決手段】サファイア基板１の上面には、Ｎ型半導体層２、活性層４、Ｐ型半導体層５がこの順に積層してある。Ｐ型半導体層５の上面には、電流拡散層６を形成してある。発光素子５０の中央付近には、Ｎ型半導体層２に接触してＮ電極７を形成してある。発光素子５０の角部付近には、Ｐ型半導体層５に接触してボンディング電極であるＰ電極８を形成してある。また、Ｐ電極８からは、電流拡散層６の外周付近に沿って周設した電流拡散補助配線９を延設してある。Ｎ型半導体層２の外周側面には、複数の凹凸部からなる凹凸面１０を形成してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に化合物半導体層を形成した半導体発光素子において、
前記化合物半導体層の外周側面に光を取り出す光取出部を備えることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記光取出部は、
前記外周側面に沿って形成された凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記化合物半導体層は、
基板上にＮ型半導体層、活性層及びＰ型半導体層の順に積層してあり、
前記光取出部は、
前記Ｎ型半導体層の外周側面に形成され、前記外周側面に沿って形成された凹凸部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記凹凸部は、
基板と化合物半導体層との境界面に平行な横断面が半円状、半楕円状、三角形状、台形状、多角形状若しくは放物線状の少なくとも１つ、又は２つ以上の組み合わせであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記凹凸部の深さ及び間隔は、
それぞれ０．０５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記凹凸部を被覆する被覆膜を備え、
前記化合物半導体層は、
窒化ガリウム系半導体層であり、
前記被覆膜の光屈折率は、
窒化ガリウム系半導体層の光屈折率より小さいことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記被覆膜の膜厚は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の半導体発光素子と、該半導体発光素子の光取出部から取り出された光を反射させる反射部材とを備えることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の半導体発光素子又は請求項８に記載の発光装置を備えることを特徴とする照明装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の半導体発光素子又は請求項８に記載の発光装置を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
基板上に化合物半導体層を形成した半導体発光素子の製造方法において、
基板の表面に化合物半導体層を形成する工程と、
化合物半導体層の外周側面をエッチングして、外周側面に沿って凹凸部を形成する工程と
を含むことを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
【請求項１２】
前記凹凸部を形成する工程は、
エッチングにより基板表面を露出させる工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１３】
前記化合物半導体層を形成する工程は、
基板の表面にアンドープ層、Ｎ型半導体層、活性層、Ｐ型半導体層を少なくともこの順で形成する工程を含み、
前記凹凸部を形成する工程は、
エッチングによりＮ型半導体層の外周側面に凹凸部を形成することを特徴とする請求項１１に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１４】
前記凹凸部を形成する工程は、
エッチングによりアンドープ層を露出させる工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１５】
前記凹凸部を形成する工程は、
Ｎ型電極を形成するためにエッチングによりＰ型半導体層及び活性層を除去してＮ型半導体層を露出させる工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の半導体発光素子の製造方法。
【請求項１６】
前記凹凸部を形成する工程は、
基板を切断するための切断溝を前記化合物半導体層の周辺に形成する工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光ダイオード又はレーザダイオード等に用いられる半導体発光素子、その半導体発光素子を備える発光装置、照明装置、表示装置及び半導体発光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）系化合物半導体は、青色発光を示す発光ダイオードの材料として知られている。従来、窒化ガリウム系化合物半導体発光素子では、活性層から放出された光の一部は、素子内外の境界で全反射して素子内部で反射を繰り返すことにより、素子外部に取り出すことができず、最終的には素子内部で吸収されて熱に変換されるという問題を抱えている。
【０００３】
このため、光の取り出し効率を向上させる技術開発が行われている。このような技術としては、主に素子上面を粗面化する方法、基板の裏面の一部を傾斜させる方法、半導体層の外周部を逆メサ状に傾斜させる方法などがある。例えば、特許文献１の半導体発光素子では、サファイア基板上面を微細凹凸構造にする技術が開示されている。また、特許文献２の窒化物系半導体発光素子では、半導体層の外周部に傾斜側面を設け、その傾斜面に反射膜を形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１２３４４６号公報
【特許文献２】特開２００６−１２８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらの従来技術に共通している点は、素子内部に閉じ込められた光を素子上面(又は下面）側に誘導して取り出すことである。また、素子上面を粗面化しない場合に比べて、素子上面を粗面化するためには、結晶成長において相当程度の膜厚を成長させる必要があること、あるいは、微細凹凸構造、逆メサ構造、反射膜などを形成するために余分な（例えば、１回以上の）フォトリソグラフィ工程と、エッチング工程、成膜工程などの追加工程が必要となり、製造費用が高くなるという問題があった。
【０００５】
また、素子上面を粗面化するためには、結晶成長で粗面化するか、結晶成長した後の工程での加工により粗面化するかの方法がある。前者は粗面化のために、半導体層を厚く積層する必要がある。また、素子上面の全面（電極などを含む）が粗面化してしまうため、素子上面の光の反射率が低下し、ウェハプロセス工程、組み立て工程での電極等の位置を確認するための画像認識が困難になるという問題がある。
【０００６】
後者の場合、例えば、電極部分を除外して必要な部分だけを粗面化することが可能であるが、粗面化しない場合に比べて、粗面化加工を行う分だけ半導体層（又は半導体層上に積層する透明電流拡散層、あるいは保護膜など）を厚く積層する必要がある。また、粗面の凹凸深さは通常１μｍ以下であり、この深さで十分な傾斜を形成するためには、凹凸の幅も深さと同程度の寸法にする必要がある。すなわち、１μｍ以下の高分解能を有するフォトリソグラフィの技術が必要となる。一方、通常ＬＥＤ発光素子の製造工程では、そのような高分解能は必要とされず、現在半導体工程用の露光装置としては、最低レベルともいえる数μｍ程度の解像度があれば十分実用性がある。このため、素子上面の粗面化を行う場合、新たに高価な高解像度の露光装置を導入しなければならないという問題がある。
【０００７】
また、基板裏面の加工については、例えば、窒化ガリウム系化合物半導体では、サファイア基板又はＳｉＣ（炭化ケイ素）基板を用いる場合が多く、いずれの基板も非常に硬い物質であるため機械的な加工では加工治具の消耗が早くなり、製造コストが高くなる。また、これらの基板は化学的に安定であるため、薬品による加工処理は困難である。
【０００８】
また、半導体層の外周部を逆メサ状に加工する方法としては、高温のリン酸によるウェットエッチングがある。リン酸は、酸類の中で常温であれば比較的扱い易い薬品ではあるが、例えば、２００℃以上の場合には、短時間で水分が蒸発して濃度が不安定になるため、製造工程での安定性に難がある。
【０００９】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、化合物半導体層の外周側面に光を取り出す光取出部を備えることにより、製造費用を増加させることなく、従来よりも大幅に光の取り出し効率を向上させることができる半導体発光素子、該半導体発光素子を備える発光装置、該半導体発光素子又は発光装置を備える照明装置及び表示装置、並びに前記半導体発光素子の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る半導体発光素子は、基板上に化合物半導体層を形成した半導体発光素子において、前記化合物半導体層の外周側面に光を取り出す光取出部を備えることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る半導体発光素子は、第１発明において、前記光取出部は、前記外周側面に沿って形成された凹凸部であることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る半導体発光素子は、第１発明又は第２発明において、前記化合物半導体層は、基板上にＮ型半導体層、活性層及びＰ型半導体層の順に積層してあり、前記光取出部は、前記Ｎ型半導体層の外周側面に形成され、前記外周側面に沿って形成された凹凸部であることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係る半導体発光素子は、第２発明又は第３発明において、前記凹凸部は、基板と化合物半導体層との境界面に平行な横断面が半円状、半楕円状、三角形状、台形状、多角形状若しくは放物線状の少なくとも１つ、又は２つ以上の組み合わせであることを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る半導体発光素子は、第２発明から第４発明のいずれかにおいて、前記凹凸部の深さ及び間隔は、それぞれ０．０５μｍ以上２０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る半導体発光素子は、第２発明から第５発明のいずれかにおいて、前記凹凸部を被覆する被覆膜を備え、前記化合物半導体層は、窒化ガリウム系半導体層であり、前記被覆膜の光屈折率は、窒化ガリウム系半導体層の光屈折率より小さいことを特徴とする。
【００１６】
第７発明に係る半導体発光素子は、第６発明において、前記被覆膜の膜厚は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１７】
第８発明に係る発光装置は、前述のいずれかの発明に係る半導体発光素子と、該半導体発光素子の光取出部から取り出された光を反射させる反射部材とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第９発明に係る照明装置は、前述のいずれかの発明に係る半導体発光素子又は前述の発明に係る発光装置を備えることを特徴とする。
【００１９】
第１０発明に係る表示装置は、前述のいずれかの発明に係る半導体発光素子又は前述の発明に係る発光装置を備えることを特徴とする。
【００２０】
第１１発明に係る半導体発光素子の製造方法は、基板上に化合物半導体層を形成した半導体発光素子の製造方法において、基板の表面に化合物半導体層を形成する工程と、化合物半導体層の外周側面をエッチングして、外周側面に沿って凹凸部を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
第１２発明に係る半導体発光素子の製造方法は、第１１発明において、前記凹凸部を形成する工程は、エッチングにより基板表面を露出させる工程を含むことを特徴とする。
【００２２】
第１３発明に係る半導体発光素子の製造方法は、第１１発明において、前記化合物半導体層を形成する工程は、基板の表面にアンドープ層、Ｎ型半導体層、活性層、Ｐ型半導体層を少なくともこの順で形成する工程を含み、前記凹凸部を形成する工程は、エッチングによりＮ型半導体層の外周側面に凹凸部を形成することを特徴とする。
【００２３】
第１４発明に係る半導体発光素子の製造方法は、第１３発明において、前記凹凸部を形成する工程は、エッチングによりアンドープ層を露出させる工程を含むことを特徴とする。
【００２４】
第１５発明に係る半導体発光素子の製造方法は、第１３発明において、前記凹凸部を形成する工程は、Ｎ型電極を形成するためにエッチングによりＰ型半導体層及び活性層を除去してＮ型半導体層を露出させる工程を含むことを特徴とする。
【００２５】
第１６発明に係る半導体発光素子の製造方法は、第１１発明において、前記凹凸部を形成する工程は、基板を切断するための切断溝を前記化合物半導体層の周辺に形成する工程を含むことを特徴とする。
【００２６】
第１発明にあっては、光を取り出す光取出部を化合物半導体層の外周側面に設ける。化合物半導体層及び基板の内部で多重反射した光を光取出部から取り出すことにより、化合物半導体層又は基板内部で吸収されて熱に変換される光を外部に取り出すことができ、光の取り出し効率を向上させることができるとともに、素子内部で生ずる発熱を抑制することができ素子の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
第２発明及び第１１発明にあっては、化合物半導体層の外周側面に沿って凹凸部を形成する。凹凸部の形状は、例えば、基板表面から見たときに、半円状、半楕円状、三角形状、台形状、多角形状、放物線状など様々な形状とすることができる。ウェハから半導体発光素子を直方体状に切断した切断方向をＸ軸及びＹ軸とし、基板の厚み方向をＺ軸とする。半導体発光素子の発光部（発光層）で発生した光が化合物半導体層の外周側面に入射する場合、入射光は、例えば、基板裏面と外部との境界面又は化合物半導体層表面と外部との境界面（いずれもＸＹ平面と平行な面）で全反射された光であるため、境界面に対する入射角度は全反射するための臨界角以上である。すなわち、入射光のＺ軸成分は比較的小さな値となる。一方、半導体発光素子の発光部で発生した光がほぼ全方位に均等に放出されることから、化合物半導体層の外周側面における入射光のＸ軸成分又はＹ軸成分は様々な値となる。従って、化合物半導体層の外周側面から光を取り出すためには、外周側面に到達する光の入射角のＸ軸成分及びＹ軸成分を臨界角以下にすればよいことがわかる。化合物半導体層の外周側面に沿って凹凸部を形成することにより、化合物半導体層の外周側面は素子切断面に対して様々な角度を有することになり、外周側面にどのような角度で光が入射しても凹凸部での入射角を臨界角以下にして外部へ導出することができる。
【００２８】
第３発明及び第１３発明にあっては、基板上にＮ型半導体層、活性層及びＰ型半導体層の順に積層し、Ｎ型半導体層の外周側面に沿って凹凸部を形成する。例えば、凹凸部をＮ型半導体層の基板との境目近傍から活性層近傍までの部分に形成する。これにより、凹凸部を形成した場合でも、活性層を挟んだＰＮ層の周辺長が長くなることを抑制することができ、漏れ電流の増加を防止することができる。
【００２９】
第４発明にあっては、基板と化合物半導体層との境界面に平行な横断面における凹凸部の形状は、半円状、半楕円状、三角形状、台形状、多角形状、放物線状の少なくとも１つ、又は２つ以上の組み合わせである。これにより、化合物半導体層の外周側面は素子切断面に対して様々な角度を有することになり、外周側面にどのような角度で光が入射しても凹凸部（凹凸面）での入射角を臨界角以下にして外部へ導出することができる。特に、凹凸部の形状を半円状又は多角形状にすることにより、凹凸部の凸部の中のどの箇所にどのような入射角で光が入射した場合でも、入射光を凸部の内部で多重反射させて外部に導出させることができる。
【００３０】
第５発明にあっては、凹凸部の深さ及び間隔（幅）は、それぞれ０．０５μｍ以上２０μｍ以下である。凹凸部の深さ及び間隔が２０μｍを超える場合、素子の面積に比べて発光部として使用できる面積が減少し、却って発光効率が低下するとともに、電流密度が増加するという問題が生じる。また、凹凸部の深さ及び間隔を０．０５μｍより小さくする場合、フォトリソグラフィ装置の解像能力が非常に高いものを必要とするため現実的ではない。従って、凹凸部の深さ及び間隔を０．０５μｍ以上２０μｍ以下にすることにより、電流密度の増加を抑制しつつ光の取り出し効率を向上させることができる。また、凹凸部の深さ及び間隔は、素子の大きさ、フォトリソグラフィの能力にも依存するが、１μｍ〜２０μｍ程度が好ましいといえ、さらに２μｍ〜５μｍ程度がより好ましい。
【００３１】
第６発明にあっては、凹凸部を被覆膜で被覆し、化合物半導体層は、窒化ガリウム系半導体層である。被覆膜の光屈折率は、窒化ガリウム系半導体層の光屈折率より小さい。これにより、窒化ガリウム半導体層と被覆膜との境界面での光の反射を抑制し、光の取り出し効率を向上することができる。
【００３２】
第７発明にあっては、被覆膜の膜厚は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下である。被覆膜の膜厚を１０ｎｍより小さくすることは困難であり、また、１０μｍより大きくすることは現実的ではない。被覆膜の膜厚を１０ｎｍ以上１０μｍ以下にすることにより、容易に凹凸部（凹凸面）を被覆することができる。また、被覆膜の膜厚は１００ｎｍ程度がより好ましい。
【００３３】
第８発明にあっては、発光装置は、反射部材で半導体発光素子の光取出部から取り出された光を反射させる。これにより、半導体発光素子の上面（又は下面）側から外部に取り出される光に、半導体発光素子の側面から取り出された光を加えることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、反射部材の反射面は、光の取り出し方向に応じて適宜所要の形状に設定することができる。
【００３４】
第９発明にあっては、光の取り出し効率が良好な照明装置を提供することができる。
【００３５】
第１０発明にあっては、光の取り出し効率が良好な表示装置を提供することができる。
【００３６】
第１２発明にあっては、凹凸部（凹凸面）を形成する工程は、エッチングにより基板表面を露出させる工程を含む。これにより、化合物半導体層の外周側面に沿って形成する凹凸部の化合物半導体層の厚み方向の寸法を大きくすることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、凹凸部の形成は基板側面に形成することもできる。
【００３７】
第１４発明にあっては、凹凸部を形成する工程は、エッチングによりアンドープ層を露出させる工程を含む。これにより、基板が露出するまでエッチングを行う必要がなく、エッチングプロセスが容易になる。
【００３８】
第１５発明にあっては、凹凸部を形成する場合、Ｎ型電極を形成するためにエッチングにより、Ｐ型半導体層及び活性層を除去してＮ型半導体層を露出させる。これにより、電極形成の工程の中で凹凸部を形成することができ、新たな工程の追加が必要なく製造コストが増加することを防止でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【００３９】
第１６発明にあっては、凹凸部を形成する場合、基板を切断するための切断溝を化合物半導体層の周辺に形成する。これにより、切断溝形成の工程の中で凹凸部を形成することができ、新たな工程の追加が必要なく製造コストが増加することを防止でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【発明の効果】
【００４０】
第１発明にあっては、光の取り出し効率を向上させることができるとともに、半導体発光素子内部で生ずる発熱を抑制することができ素子の信頼性を向上させることができる。
【００４１】
第２発明及び第１１発明にあっては、外周側面にどのような角度で光が入射しても凹凸部での入射角を臨界角以下にして外部へ導出することができる。
【００４２】
第３発明及び第１３発明にあっては、凹凸部を形成した場合でも、活性層を挟んだＰＮ接合部の周辺長が長くなることを抑制することができ、漏れ電流の増加を防止することができる。
【００４３】
第４発明にあっては、外周側面にどのような角度で光が入射しても凹凸部での入射角を臨界角以下にして半導体発光素子の外部へ導出することができる。特に、凹凸部の形状を円弧状又は多角形状にすることにより、凹凸部の凸部の中のどの箇所にどのような入射角で光が入射した場合でも、入射光を凸部の内部で多重反射させて外部に導出させることができる。
【００４４】
第５発明にあっては、電流密度の増加を抑制しつつ光の取り出し効率を向上させることができる。
【００４５】
第６発明にあっては、光の取り出し効率を向上することができる。また、ＰＮ接合部の周辺をも被覆する場合は、漏れ電流を抑制することができる。
【００４６】
第７発明にあっては、容易に凹凸部を被覆することができる。
【００４７】
第８発明にあっては、半導体発光素子の上面（又は下面）側から外部に取り出される光に、半導体発光素子の側面から取り出された光を加えることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００４８】
第９発明にあっては、光の取り出し効率が良好な照明装置を提供することができる。
【００４９】
第１０発明にあっては、光の取り出し効率が良好な表示装置を提供することができる。
【００５０】
第１２発明にあっては、化合物半導体層の外周側面に沿って形成する凹凸部の化合物半導体層の厚み方向の寸法を大きくすることができ、発光を向上させることができる。
【００５１】
第１４発明にあっては、基板が露出するまでエッチングを行う必要がなく、エッチングプロセスが容易になる。
【００５２】
第１５発明にあっては、電極形成の工程の中で凹凸部を形成することができ、新たな工程の追加が必要なく製造コストが増加することを防止でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【００５３】
第１６発明にあっては、切断溝形成の工程の中で凹凸部を形成することができ、新たな工程の追加が必要なく製造コストが増加することを防止でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
実施の形態１
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る半導体発光素子の概略構成を示す外観斜視図である。半導体発光素子（以下、発光素子という）５０は、複数の発光素子が形成されたウェハを所定の寸法で直方体状に切断して各発光素子を分離したものである。図１において、１はサファイア基板である。なお、サファイア基板１に代えてＳｉＣ（炭化ケイ素）基板を用いることもできる。サファイア基板１の縦横寸法は、概略０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００５５】
サファイア基板１の上側表面（上面）には、Ｎ型半導体層２、活性層４、Ｐ型半導体層５がこの順に積層してある。Ｎ型半導体層２は、例えば、約４μｍ程度のｎ−ＧａＮ（窒化ガリウム）層、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層などから成り、活性層４は、ＧａＮ／ＩｎＧａＮ−ＭＱＷ（Multi-quantum Well、多重量子井戸層）型活性層などから成り、Ｐ型半導体層５は、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮ層、約０．３μｍ程度のｐ−ＧａＮ層、コンタクト層としてのｐ−ＩｎＧａＮ層などから成る。これにより、化合物半導体層を形成して、発光部としてのＬＥＤ構造をなしている。なお、Ｎ型半導体層２とサファイア基板１との間には、不図示のＡｌＮバッファ層とアンドープＧａＮ層とを形成してある。
【００５６】
Ｐ型半導体層５の上面には、電流拡散層６を形成してある。電流拡散層６は、例えば、導電性の透明膜であるＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）である。発光素子５０の中央付近には、Ｎ型半導体層２に接触してＮ電極７を形成してある。発光素子５０の角部付近には、Ｐ型半導体層５に接触してボンディング電極であるＰ電極８を形成してある。また、Ｐ電極８からは、電流拡散層６の外周付近に沿って周設した電流拡散補助配線９を延設してある。これにより、Ｐ電極８からの電流は、電流拡散補助配線９を流れ、電流拡散層６全体を通じてＮ型半導体層２へ流れることになり、発光素子５０の広い範囲で光を放出することが可能となる。
【００５７】
Ｎ型半導体層２の外周側面には、外周側面に沿って複数の凹凸部からなる凹凸面１０を形成してある。凹凸面１０は、Ｎ型半導体層２の外周側面のＮ型半導体層２とサファイア基板１との境目から厚み方向に向かって途中まで形成してある。すなわち、Ｎ型半導体層２の外周側面には、凹凸面１０を形成していない平側面部３を残している。なお、凹凸面１０は、Ｎ型半導体層２の外周側面に形成せずに、Ｎ型半導体層２下側のアンドープ層の外周側面にのみ形成してもよい。
【００５８】
図２は凹凸面の要部拡大図であり、図３は図２の III-III線断面図である。図２は発光素子１０を発光素子５０の表面側から見た場合の要部を示す。図２に示すように、凹凸面１０は、半円状である。凹凸面１０の凹凸形状の深さ及び幅（間隔）は、光の波長と同程度以上の大きさがよいが、あまり大きくした場合、素子の面積に比べて発光部として使用できる面積が減少し、却って発光効率が低下するとともに、電流密度が増加するという問題が生じるため、２０μｍ以下が望ましい。また、凹凸の深さ及び幅は、小さくてもよいが、あまり小さくした場合、フォトリソグラフィ装置の解像能力が非常に高いものを必要とするため現実的ではないため、０．０５μｍ以上が望ましい。凹凸の深さ及び幅は、素子の大きさ、フォトリソグラフィの能力にも依存するが、１μｍ〜２０μｍ程度が好ましいといえ、さらに２μｍ〜５μｍ程度がより好ましい。一例として、図２に示す半円の径は２．５μｍであり、凹凸の深さは２．５μｍ、幅は５μｍである。
【００５９】
また、図３に示すように、凹凸面１０は、Ｎ型半導体層２の外周側面の厚さ方向（縦方向）の一部に形成してあり、活性層４近傍のＮ型半導体層２の外周側面は、凹凸形状を有しない平坦な平側面部３としている。これによりＰＮ層の周囲長を長くすることを抑制し、漏れ電流の増加を防止することができる。
【００６０】
本発明では、半導体発光素子内部で閉じ込められる光の伝播方向と、半導体発光素子の各面での取り出し効率に注目した。半導体発光素子は、一般的にウェハから直方体状に切り出すが、半導体発光素子の３次元座標として、ウェハ面内の半導体発光素子の切断方向をＸ軸及びＹ軸とし、厚さ方向をＺ軸として、以下説明する。
【００６１】
図４は物質の境界面で全反射する臨界角の例を示す説明図であり、図５は臨界角の概念を示す説明図であり、図６は従来の半導体発光素子内部での光の反射を示す説明図である。図４に示すように、光の入射側の媒質はＧａＮ（窒化ガリウム）であり、その光の屈折率は２．５である。すなわち、図４の例は、窒化ガリウム内を伝播する光が出射側の媒質に入射する場合に、入射光が全反射する条件（臨界角）を示している。出射側の媒質としては、例えば、空気、半導体発光素子の周囲に充填されることが多いエポキシ樹脂及びシリコン樹脂、発光素子の発光部上面に形成される電流拡散層として用いられるＩＴＯ、保護膜などとして用いられるＳｉＯ2 、基板の材料としてのサファイアを光の屈折率とともに例示している。空気の場合、臨界角は約２３度、エポキシ樹脂、ＳｉＯ2 、シリコン樹脂では、３５度程度、サファイアでは約４５度、ＩＴＯでは約５３度となる。
【００６２】
図５に示すように、臨界角をθとし、境界面での入射角θ１がθ１＜θであれば、入射光は透過し、θ１＞θであれば全反射する。図５に示すように、いわゆるエスケープコーン（Escape Cone）を考えると、媒質境界面上にあるコーンの頂点を中心とする単位球面の入射側の媒質、すなわち、窒化ガリウム側単位球面の表面積のうち、エスケープコーン内部となる割合は、出射側の媒質が空気の場合には約８％、エポキシ樹脂、ＳｉＯ2 、シリコン樹脂の場合には約１７〜２０％、サファイアの場合には約３０％、ＩＴＯの場合には約４０％となる。なお、サファイア基板の表面（上面）に化合物半導体層が形成されたサファイア基板の裏面（下面）には、通常パッケージの反射面を設けることから、基板裏面ではほぼ全反射していると考えてよい。
【００６３】
半導体発光素子の発光部（発光層）での発光は自然放出によるものであるから、発光層（ＰＮ層）を無数の発光点が平面内に並んでいると考えることができ、各発光点から出る光は、放出直後はほぼ全方位に均等に放出される。放出された光は、窒化物半導体内の各層、半導体層とその上面又は下面に形成されたＩＴＯ、基板としてのサファイア、保護膜としてのＳｉＯ2 、あるいはその外部のシリコン樹脂又はエポキシ樹脂などの各界面で屈折、あるいは、反射して各部分を伝播する。窒化物半導体内の各層の光の屈折率の差は、窒化物半導体と他の媒体との光の屈折率の差に比べて小さく、また、窒化物半導体の大半を占める窒化ガリウム層に比べ、屈折率の異なる活性層及びその上面又は下面に形成されたクラッド層は厚さも薄く、半導体層はほぼ全体が均質な窒化ガリウムであると考えて差し支えない。
【００６４】
窒化物半導体層のＸＹ方向の寸法が約０．１〜１ｍｍ、Ｚ方向の寸法が約５μｍであるという条件を考慮すると、各発光点から放出された光のうち、半導体発光素子の側面に到達する光の大半は、半導体発光素子の上面及び下面で反射を繰り返した後に側面に達するものといえる。また、一度上面で反射された光は、側面に到達するまで、上面及び下面で全反射を何度か繰り返す可能性が高い。しかも、窒化物半導体層の上面の大部分は電流拡散層としてのＩＴＯ膜を形成してあり、臨界角が側面と比べて約５３度と大きいことを考えると、側面に到達する光のうち、半導体発光素子の上面及び下面で全反射を繰り返して到達する光の入射角のＺ軸成分は小さくなる。例えば、図６（ａ）に示すように、窒化物半導体層とＩＴＯ膜との境界面の臨界角をαとすれば、半導体発光素子の側面に到達する光の入射角のＺ軸成分は、最大でも（９０°−α）となる。
【００６５】
また、窒化物半導体層の側面は、通常、エポキシ樹脂又はシリコン樹脂に接するか、あるいは保護膜を介してこれらの樹脂に接する構造をなしており、側面での臨界角は約３５度程度となる。このため、図６（ｂ）に示すように、側面に到達する光のＸ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分が臨界角より大きい場合には、より正確には、Ｘ軸成分、Ｙ軸成分、Ｚ軸成分の合成したものが臨界角を越えた場合には、全反射してしまう。
【００６６】
図７は本発明に係る半導体発光素子の凹凸面による光の取り出し方法を示す説明図である。上述のとおり、側面に到達する光のＺ軸成分は、発光素子５０の上面又は下面で全反射した光であるので概ね臨界角以下であると考えられる。従って、発光素子５０の側面から光を取り出すためには、側面に到達する光の入射角のＸ軸成分及びＹ軸成分を臨界角以下にすればよいことがわかる。
【００６７】
上述のとおり、発光素子５０内部で発生した光がほぼ全方位に均等に放出されることから、発光素子５０の側面への入射光のＸ軸成分又はＹ軸成分は様々な値となる。サファイア基板１の表面に沿って凹凸する微細な凹凸面１０をＮ型半導体層２の外周側面に形成することにより、Ｎ型半導体層２の外周側面は素子切断面に対して様々な角度を有することになり、外周側面にどのような角度で光が入射しても凹凸面１０での光の入射角を臨界角以下にして、光を発光素子５０の外部へ導出することができる。図７に示すように、凹凸面１０の凹凸形状を半円状（円弧状）にすることで、凹凸面１０の凸部の中のどの箇所にどのような入射角で光が入射した場合でも、入射光を凸部内部で多重反射させて外部に導出させることができる。これにより、凹凸面を形成しない場合に比べて、光の取り出し効率を約１０〜２０％程度向上させることができる。なお、凹凸の形状は半円状に限定されるものではない。
【００６８】
図８は凹凸面の凹凸形状の他の例を示す説明図である。凹凸形状は、図８（ａ）に示すように半楕円状でもよく、図８（ｂ）に示すように三角形状でもよく、図８（ｃ）に示すように台形状でもよく、図８（ｄ）に示すように、ノコギリ刃状でもよく、図８（ｅ）に示すように不規則な三角形状でもよく、図８（ｆ）に示すように多角形状でもよく、図８（ｇ）に示すように離隔した半円状でもよい。図示していないが、放物線状であってもよい。また、これらの形状のうち２つ以上を周期的あるいは不規則に組み合わせた形状でもよい。これにより、Ｎ型半導体層２の外周側面は素子切断面に対して様々な角度を有することになり、外周側面にどのような角度で光が入射しても凹凸面１０での入射角を臨界角以下にして外部へ導出することができる。
【００６９】
上述の例では、凹凸面１０をＮ型半導体層２の側面全体に周設する構成であったが、外周に沿って部分的に凹凸面１０を設ける構成であってもよい。
【００７０】
次に本発明に係る半導体発光素子の製造方法について説明する。図９及び図１０は半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。図９（ａ）に示すように、有機金属化学気相成長法（ＭＯ−ＣＶＤ法）により、サファイア基板１上に、最初に約４００℃でＡｌＮバッファ層(不図示)を成長させ、その後、約４μｍのｎ−ＧａＮ層、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層などからなるＮ型半導体層２、ＧａＮ／ＩｎＧａＮ−ＭＱＷ型の活性層４、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮ層、約０．３μｍ程度のｐ−ＧａＮ層、コンタクト層としてのｐ−ＩｎＧａＮ層などからなるＰ型半導体層５をこの順に形成したＬＥＤ構造を生成する。ＭＯ−ＣＶＤ装置から取り出した基板に紫外線を照射しながら、約４００℃に加熱し、Ｐ型半導体層５の活性化を行う。
【００７１】
図９（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びドライエッチングにより、フォトレジストをマスクとして、素子外周部をサファイア基板１の表面が露出するまでエッチングして露出面２１（切断溝）を形成する。この際、Ｐ型半導体層５、活性層４、Ｎ型半導体層２の外周側面が、半径約２．５μｍの半円形が連続するパターンとなる凹凸面１０を形成する。この場合、フォトリソグラフィのマスク・パターンを半円形が連続するパターンにするだけでよい。
【００７２】
次に、図９（ｃ）に示すように、Ｎ電極７を設ける位置のＰ型半導体層５、活性層４をドライエッチングによりＮ型半導体層２が露出するまでエッチングしてＮ電極７を設けるための開口部２３を形成する。この際に、凹凸面１０の上部を素子の内側に向かってエッチングするとともに、Ｎ型半導体層２が露出するまでエッチングし、露出面２２を形成する。これにより、Ｎ型半導体層２の外周側面の下側の大部分に凹凸面１０を形成し、Ｎ型半導体層２の外周側面の上側（活性層４近傍）に平側面部３を形成する。
【００７３】
図９（ｄ）に示すように、Ｐ型半導体層５の表面に導電性の透明膜であるＩＴＯ膜を真空蒸着及びスパッタリングにより約２００ｎｍ成膜して電流拡散層６を形成する。この際、リフトオフ法によりパターニングした後、空気中で約４００℃に加熱し、ＩＴＯの透明化を行う。
【００７４】
次に、図１０（ｅ）に示すように、真空蒸着によりＶ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕを成膜し、リフトオフ法でパターニングを行い、Ａｒ雰囲気中でＲＴＡ（Rapid Thermal anneal）により約５００℃に加熱してＮ型オーミック電極兼ボンディングパッドを形成する。これによりＮ電極７を形成する。
【００７５】
図１０（ｆ）に示すように、スパッタリングによりＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を成膜し、リフトオフ法でパターニングを行い、Ａｒ雰囲気中でＲＴＡにより約３００℃に加熱してＰ電極（ボンディングパッド）８と電流拡散補助配線９を形成する。
【００７６】
図１０（ｇ）に示すように、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ2 膜１１を全面に成膜し、図１０（ｈ）に示すように、ドライエッチングにより、Ｐ電極８上部２４及び素子分離部、すなわち、Ｎ電極７上部２５のＳｉＯ2 膜１１を除去して、ＬＥＤウェハを完成する。その後、レーザスクライピングによりサファイア基板上に形成された切断溝（露出面２１）で素子分離を行い、発光素子を完成し、パッケージへの組み立てを行う。
【００７７】
ＳｉＯ2 膜１１は、１０ｎｍ以上１０μｍ以下とすることができる。ＳｉＯ2 膜１１の膜厚を１０ｎｍより小さくすると保護膜として機能せず、また、１０μｍより大きくすることは困難である。ＳｉＯ2 膜１１の膜厚を１０ｎｍ以上１０μｍ以下にすることにより、容易に凹凸面を被覆することができる。また、ＳｉＯ2 膜１１の膜厚は１００ｎｍ程度がより好ましい。
【００７８】
ＳｉＯ2 膜１１の光の屈折率は１．４６であり、Ｎ型半導体層２（窒化ガリウム半導体層）の光の屈折率は２．５である。これにより、Ｎ型半導体層２側から入射した光の臨界角は、３５度程度であり、凹凸面１０により光の入射角を臨界角以下にして、Ｎ型半導体層２とＳｉＯ2 膜１１との境界面での光の反射を抑制し、光の取り出し効率を向上することができる。
【００７９】
上述のとおり、本発明にあっては、フォトリソグラフィのマスク・パターンを変更するだけで所要の凹凸面１０を形成することができ、従来の製造工程に新たな工程を追加する必要がなく、製造コストが増加することを防止でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【００８０】
実施の形態２
図１１は実施の形態２の半導体発光素子の概略構成を示す外観斜視図である。実施の形態１（図１）との相違点は、凹凸面１０をＮ型半導体層２、活性層４及びＰ型半導体層５の外周側面に形成して点である。なお、この相違点以外の箇所は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。凹凸面１０をＮ型半導体層２、活性層４及びＰ型半導体層５の外周側面に形成することにより、凹凸面１０の厚み方向（縦方向）の寸法を大きくして光の取り出し面の面積を広くすることができ、光の取り出し効率をさらに向上させることができる。
【００８１】
次に実施の形態２の半導体発光素子の製造方法について説明する。図１２及び図１３は実施の形態２の半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。図１２（ａ）に示すように、有機金属化学気相成長法（ＭＯ−ＣＶＤ法）により、サファイア基板１上に、最初に約４００℃でＡｌＮバッファ層(不図示)を成長させ、その後、約４μｍのｎ−ＧａＮ層、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層などからなるＮ型半導体層２、ＧａＮ／ＩｎＧａＮ−ＭＱＷ型の活性層４、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮ層、約０．３μｍ程度のｐ−ＧａＮ層、コンタクト層としてのｐ−ＩｎＧａＮ層などからなるＰ型半導体層５をこの順に形成したＬＥＤ構造を生成する。ＭＯ−ＣＶＤ装置から取り出した基板に紫外線を照射しながら、約４００℃に加熱し、Ｐ型半導体層５の活性化を行う。
【００８２】
図１２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ及びドライエッチングにより、フォトレジストをマスクとして、素子外周部をサファイア基板１の表面が露出するまでエッチングして露出面２１（切断溝）を形成する。この際、Ｐ型半導体層５、活性層４、Ｎ型半導体層２の外周側面が、半径約２．５μｍの半円形が連続するパターンとなる凹凸面１０を形成する。
【００８３】
次に、図１２（ｃ）に示すように、Ｎ電極７を設ける位置のＰ型半導体層５、活性層４をドライエッチングによりＮ型半導体層２が露出するまでエッチングしてＮ電極７を設けるための開口部２３を形成する。
【００８４】
図１２（ｄ）に示すように、Ｐ型半導体層５の表面に導電性の透明膜であるＩＴＯ膜を真空蒸着及びスパッタリングにより約２００ｎｍ成膜して電流拡散層６を形成する。この際、リフトオフ法によりパターニングした後、空気中で約４００℃に加熱し、ＩＴＯの透明化を行う。
【００８５】
次に、図１３（ｅ）に示すように、真空蒸着によりＶ／Ａｌ／Ｔｉ／Ａｕを成膜し、リフトオフ法でパターニングを行い、Ａｒ雰囲気中でＲＴＡ（Rapid Thermal anneal）により約５００℃に加熱してＮ型オーミック電極兼ボンディングパッドを形成する。これによりＮ電極７を形成する。
【００８６】
図１３（ｆ）に示すように、スパッタリングによりＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ合金を成膜し、リフトオフ法でパターニングを行い、Ａｒ雰囲気中でＲＴＡにより約３００℃に加熱してＰ電極（ボンディングパッド）８と電流拡散補助配線９を形成する。
【００８７】
図１３（ｇ）に示すように、プラズマＣＶＤによりＳｉＯ2 膜１１を全面に成膜し、図１３（ｈ）に示すように、ドライエッチングにより、Ｐ電極８上部２４及び素子分離部、すなわち、Ｎ電極７上部２５のＳｉＯ2 膜１１を除去して、ＬＥＤウェハを完成する。その後、レーザスクライピングによりサファイア基板上に形成された切断溝（露出面２１）で素子分離を行い、発光素子を完成し、パッケージへの組み立てを行う。
【００８８】
上述のとおり、本発明にあっては、フォトリソグラフィのマスク・パターンを変更するだけで所要の凹凸面を形成することができ、従来の製造工程に新たな工程を追加する必要がなく、製造コストが増加することを防止でき、プロセスの簡略化を図ることができる。
【００８９】
図１４は半導体発光素子を備える発光装置の構成の一例を示す説明図である。図１４の例は、発光素子５０をパッケージ化した発光装置としてのＬＥＤランプ１００を示す。リードフレーム８１の端部のカップ部７０には発光素子５０を収容するための凹部を形成してあり、発光素子５０は凹部に装着固定してある。発光素子５０の一方の電極は金線によりリードフレーム８１に接続され、発光素子５０の他方の電極は金線によりリードフレーム８２に接続されている。
【００９０】
カップ部７０の凹部には、発光素子５０の側面から放出される光を上方に反射させるための反射面７１、７１を形成してある。また、リードフレーム８１、８２の上部は、先端部が凸状のレンズ部をなすエポキシ樹脂製のモールド部６０により封止されている。
【００９１】
ＬＥＤランプ１００は、反射面７１で発光素子５０の側面から取り出された光を反射させる。これにより、発光素子５０の上面側から外部に取り出される光に、発光素子５０の側面から取り出された光を加えることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、反射面は、光の取り出し方向に応じて適宜所要の形状に設定することができる。
【００９２】
図１５は半導体発光素子を備える発光装置の構成の他の例を示す説明図である。図１５の例は、発光素子５０をパッケージ化した表面実装型ＬＥＤ２００を示す。図１５において、９０はセラミック又はガラスエポキシ樹脂等からなる矩形状の基板である。基板９０の上面中央部には、発光素子５０を実装している。基板９０の４隅近傍には、外部電極９３、９４を設けてあり、外部電極９３、９４はそれぞれ金線（不図示）により発光素子５０のＮ電極、Ｐ電極に接続してある。基板９０の下面の外部電極９３、９４をプリント配線基板（不図示）の所要のパターンに半田付けすることにより、プリント配線基板上に表面実装することができる。
【００９３】
基板９０の上面には、発光素子５０の周囲を囲むようにセラミック又は合成樹脂製の光反射部９１、９１を設けている。また、発光素子５０を封止する封止部（不図示）を形成してある。
【００９４】
表面実装型ＬＥＤ２００は、反射部９１、９１で発光素子５０の側面から取り出された光を反射させる。これにより、発光素子５０の上面側から外部に取り出される光に、発光素子５０の側面から取り出された光を加えることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、反射面は、光の取り出し方向に応じて適宜所要の形状に設定することができる。
【００９５】
上述のように、本発明に係る発光素子５０を用いることで、ＬＥＤパッケージ、あるいはそのパッケージ又は発光素子５０を使用した光源ユニット又は照明器具等の照明装置、表示ユニット又は表示器等の表示装置などの光出力を向上させることができる。また、発光素子５０内部で吸収されて熱に変換される光を外部に取り出すことができるため、発光素子５０内部の温度上昇を抑制して発光素子５０の劣化を防止することができ、結果としてＬＥＤパッケージ、照明装置、表示装置の劣化を防止することができる。
【００９６】
本発明は、透明電流層（又は透明電極、半透明電極）を用いる上面出射型の半導体発光素子に限らず、反射型Ｐ電極を用いたフリップチップ型の半導体発光素子にも適用することができる。また、化合物半導体層の周辺部を逆メサ型に加工する方法を同時に採用することもできる。
【００９７】
上述の実施の形態では、ドライエッチングのマスクとしてフォトレジストを用いる構成であるが、窒化ガリウム層が厚い場合、フォトレジストマスクでは、レジストの膜厚を厚くする必要がある。このような場合、凹凸面を微細な凹凸形状にするには、レジストが厚いと不利であるため、一旦厚みの薄いフォトレジストを用いてＳｉＯ2 膜又はＮｉ膜等で、いわゆるハードマスクを作成しておき、これをマスクとして窒化ガリウム系半導体層のドライエッチングを行うこともできる。
【００９８】
実施の形態３
図１６は実施の形態３の半導体発光素子の外観平面図であり、図１７は図１６の XVII-
XVII線断面図である。図１６及び図１７に示すように、実施の形態３では、素子の内側の開口部４０にある断面（側面）に凹凸面１０を形成してある。すなわち、化合物半導体層の外周側面は、素子の内側にある断面（側面）も含むものであり、素子内部の側面に凹凸面１０を形成することで光の取り出し効率を向上させることができる。
【００９９】
また、実施の形態３では、化合物半導体層の外周側面から取り出された光を、化合物半導体層の外周側面に対向する位置に形成され、Ｎ型半導体層２、活性層４、Ｐ型半導体層５などから成る反射部材３０、４０で反射させることもできる。反射部材３０、４０には、それぞれ発光素子５０の側面から取り出された光を反射させるための反射膜３１、４１を形成してある。
【０１００】
実施の形態４
図１８は実施の形態４の半導体発光素子の外観平面図であり、図１９は図１８のXIX-XIX 線断面図である。図１８及び図１９に示すように、実施の形態４では、従来の化合物半導体層の外周部を逆メサ構造にする技術との組み合わせを行うものである。すなわち、実施の形態４の発光素子では、凹凸面１０の凹凸の深さはサファイア基板１の方向に沿って浅くなる構造を有している。これにより、光の取り出し効率を向上させることができる。
【０１０１】
上述の実施の形態では、光の取り出し面の面積を縦方向（厚さ方向）に広く確保できる例として、素子分離用の切断溝の部分に凹凸面１０を設ける例を示したが、これに限定されるものではなく、本発明は、各層のフォトリソグラフィの際に使用するマスクのパターンを若干変更するだけで凹凸面１０を形成することができることから、Ｎ型半導体層の露出、透明導電膜のパターニング、保護膜のパターニングなど、あらゆるレイヤ全てに適用したとしても、製造コストが増加することはない。なお、サファイア基板に凹凸面１０を形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に係る半導体発光素子の概略構成を示す外観斜視図である。
【図２】凹凸面の要部拡大図である。
【図３】図２の III-III線断面図である。
【図４】物質の境界面で全反射する臨界角の例を示す説明図である。
【図５】臨界角の概念を示す説明図である。
【図６】従来の半導体発光素子内部での光の反射を示す説明図である。
【図７】本発明に係る半導体発光素子の凹凸面による光の取り出し方法を示す説明図である。
【図８】凹凸面の凹凸形状の他の例を示す説明図である。
【図９】半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。
【図１０】半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。
【図１１】実施の形態２の半導体発光素子の概略構成を示す外観斜視図である。
【図１２】実施の形態２の半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。
【図１３】実施の形態２の半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。
【図１４】半導体発光素子を備える発光装置の構成の一例を示す説明図である。
【図１５】半導体発光素子を備える発光装置の構成の他の例を示す説明図である。
【図１６】実施の形態３の半導体発光素子の外観平面図である。
【図１７】図１６の XVII-XVII線断面図である。
【図１８】実施の形態４の半導体発光素子の外観平面図である。
【図１９】図１８の XIX-XIX線断面図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  サファイア基板
２  Ｎ型半導体層
３  平側面部
４  活性層
５  Ｐ型半導体層
６  電流拡散層
７  Ｎ電極
８  Ｐ電極
９  電流拡散補助配線
１０  凹凸面（光取出部、凹凸部）
１１  ＳｉＯ2 膜
２１、２２  露出面
７１  反射面
９１  反射部
【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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