发光元件及发光元件的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种发光元件及该发光元件的制造方法，该发光元件具有四元发光层 和位于其上下的窗层。
【背景技术】
[0002] 在制造超高亮度型红色发光元件时，有以下类型的发光元件：在M0VPE(金属有机 物气相外延）的反应器内，在作为生长用基板的GaAs基板上使四元发光层、光取出用的窗 层生长，取出基板后，在HVPE(氢化物气相外延）的反应器内，在窗层上进一步地使厚的窗 层生长后芯片化。在该类型的发光元件中，通过增厚窗层，提升了来自发光元件的侧面的光 的取出效率。此处，窗层的材料选择对从四元发光层放出的光透明的材料。
[0003] 但是，从四元发光层向基板侧放出的光会由GaAs基板吸收。因此，为了取出向基 板侧放出的光而进一步提升光取出效率，也有在已通过湿式蚀刻除去GaAs基板的外延晶 圆上，使对光透明的窗层生长的类型的发光元件。在这种类型的发光元件中，由于是从上下 的窗层来取出从发光层放出的光，故可寻求进一步的高亮度化。
[0004] 由于这些窗层所使用的材料的折射率通常与空气不同，若依照斯内尔定律，则来 自发光层的光无法全部从窗层取出，而会以一定比例在发光元件内损失。该光损失会导致 发光元件的亮度降低，成为发光效率降低的重要原因。对此，已知通过蚀刻使窗层的表面粗 化可提升光的取出效率（例如，参照专利文献1)。
[0005] 在专利文献1中，将窗层设为GaP，通过用含有碘、醋酸、氢氟酸、硝酸的蚀刻液来 进行湿式蚀刻，使GaP窗层的表面粗化。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利公开2005-317663号公报
【发明内容】
[0009](一）要解决的技术问题
[0010] 然而，在专利文献1公开的利用蚀刻液的蚀刻中，虽然GaP窗层如上所述地被蚀 亥IJ，但四元发光层并没有被蚀刻，故四元发光层的侧面会比窗层的侧面更向外侧突出，发光 元件的侧面形成为凸起状。若在该状态下用树脂来密封发光元件而制作发光装置，则沿着 引线框而浸入发光装置内的药液容易侵蚀向外侧突出的发光层。
[0011] 一旦发生发光层的浸蚀，则因发光层的浸蚀而消失的部分成为空洞，药液变得更 容易浸入，反应量加速地变大。因此，容易发生发光元件被破坏变成不亮的不良情况。即使 在没有变成不亮的情况下，若发光层向外侧突出，则也会产生光辐射功率输出或Vf的变动 这样的问题。
[0012] 本发明是鉴于如上所述的问题而完成的，其目的在于提供可减少被破坏而变成不 亮的不良情况，并可抑制光辐射功率输出和Vf的变动的高亮度发光元件及其制造方法。
[0013](二）技术方案
[0014]为了达成上述目的，根据本发明，提供一种发光元件，其具有：四元发光层；第一 窗层，其形成于该四元发光层的一侧的主表面侧；第二窗层，其形成于所述四元发光层的另 一侧的主表面侧，其特征在于，所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的 侧面更向所述发光元件的内侧凹陷。
[0015] 若是这样的发光元件，则可抑制光辐射功率输出和Vf的变动，并可抑制药液接触 发光层，其结果，成为可减少被破坏而变成不亮的不良情况的高亮度的发光元件。
[0016] 此时，优选地，所述第一窗层和所述第二窗层的侧面被粗化。
[0017] 若是这样的发光元件，则在成为更高亮度的同时，本发明特别有效地发挥作用。
[0018] 此外，优选地，所述四元发光层的侧面比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面，以 2ym以下的范围更向内侧凹陷。
[0019] 若是这样的发光元件，则在发光装置制造时，在通过树脂进行密封之际，可减少因 凹部所导致的密封不良。
[0020] 此外，所述四元发光层可由AlGalnP构成，所述第一窗层和所述第二窗层可由GaP 构成。
[0021] 若是这样的发光元件，则成为高品质。
[0022] 此外，根据本发明，提供一种发光元件的制造方法，其具有下述工序：在四元发光 层的一侧的主表面侧形成第一窗层的工序；在所述四元发光层的另一侧的主表面侧形成第 二窗层的工序，其特征在于，具有以比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向所述发光 元件的内侧凹陷的方式来形成所述四元发光层的侧面的工序。
[0023] 若是这样的制造方法，则可抑制光辐射功率输出和Vf的变动，并可抑制药液接触 发光层，其结果，可制造能够减少被破坏而变成不亮的不良情况的高亮度的发光元件。
[0024] 此时，优选地，具有将所述第一窗层和所述第二窗层的侧面粗化的工序。
[0025]如此，在可制造更高亮度的发光元件的同时，本发明特别有效地发挥作用。
[0026] 此外，可以以比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面以2μπι以下的范围更向内 侧凹陷的方式来形成所述四元发光层的侧面。
[0027]如此，可制造一种发光元件，在发光装置制造时，在通过树脂进行密封之际，可减 少因凹部所导致的密封不良。
[0028] 此外，所述四元发光层可使用AlGalnP，所述第一窗层及所述第二窗层可使用 GaP〇
[0029]如此，可制造高品质的发光元件。
[0030] 此外，可通过使用含有碘、醋酸、氢氟酸、硝酸及盐酸的蚀刻液来进行蚀刻，从而以 比所述第一窗层和所述第二窗层的侧面更向内侧凹陷的方式来形成所述四元发光层的侧 面。
[0031]如此，能以低成本且简单地形成四元发光层的侧面的凹部。
[0032](三）有益效果
[0033] 在本发明中，由于以比第一窗层和第二窗层的侧面更向发光元件的内侧凹陷的方 式来形成四元发光层的侧面，故可抑制光辐射功率输出和Vf的变动，并可抑制药液接触发 光层，其结果，可得到能够减少被破坏而变成不亮的不良情况的高亮度的发光元件。
【附图说明】
[0034] 图1是表示本发明的发光元件的一例的示意图。
[0035] 图2是表示本发明的发光元件的制造方法的一例的工序流程图。
[0036] 图3是表示在本发明的发光元件的制造方法的制造过程中，在GaAs基板上形成有 外延层的示意图。
[0037] 图4是表示在本发明的发光元件的制造方法的制造过程中，已除去GaAs基板和 GaAs缓冲层的发光元件基板的示意图。
[0038] 图5是表示在本发明的发光元件的制造方法的制造过程中，形成有GaP透明基板 层的发光元件基板的示意图。
【具体实施方式】
[0039] 下面，针对本发明说明实施方式，但本发明并不限定于该实施方式。
[0040] 首先，参照图1对本发明的发光元件进行说明。
[0041] 如图1所示，本发明的发光元件10具有第二窗层21、η型连接层13、四元发光层 17、ρ型连接层18、第一窗层19。
[0042] 第一窗层19隔着ρ型连接层18形成在四元发光层17上方的主表面侧，第二窗层 21隔着η型连接层13形成在四元发光层17下方的主表面侧。
[0043] 四元发光层17由η型包覆层14、活性层15、ρ型包覆层16构成。这些四元发光 层17的各层可以由例如AlGalnP构成，第一窗层19、第二窗层21、η型连接层13、ρ型连接 层18可以由例如GaP构成。
[0044] 在第一窗层19上方的主表面上，以覆盖接合合金化层24a的方式形成有电极24， 在电极24上连接有接合线28。在第二窗层21下方的主表面上，以覆盖接合合金化层25a 的方式形成有电极25。
[0045] 如下所述，本发明的发光元件10由于从位于上下