而对第一窗层19的侧面（此时，也可以将主表面粗化）和第二窗层21的侧 面进行各向异性蚀刻使其粗化，同时，对四元发光层17的侧面进行蚀刻使其凹陷（图2的 工序11)。作为此时所使用的蚀刻液的组成，可以向上述由醋酸、氢氟酸、硝酸、碘及水的混 合液组成的粗化用蚀刻液中加入10质量％左右的盐酸。此时，碘、醋酸、氢氟酸及硝酸有助 于GaP窗层19、21的侧面和主表面的粗化，盐酸有助于由AlGalnP构成的四元发光层17的 蚀刻。
[0080] 此时，关于四元发光层17向内侧凹陷的量，如上所述并无特别限定，但可以例如 设在比第一窗层和第二窗层的侧面更向内侧凹陷2μπι以下的范围内。由于该凹陷量与蚀 刻时间呈线性关系，故可通过蚀刻时间来调整凹陷量。
[0081] 在工序11中，如上所述，可同时进行窗层的表面粗化和四元发光层的蚀刻，但也 可以例如分别进行窗层的表面粗化和四元发光层的蚀刻。此时，例如可以在用由醋酸34. 8 质量％、硫酸58. 8质量％、盐酸0. 7质量％、过氧化氢0. 6质量％及水5. 2质量％组成的蚀 刻液来蚀刻四元发光层之后，用由碘、醋酸、氢氟酸、硝酸及水组成的公知的粗化用蚀刻液 来蚀刻。
[0082] 若将如上所述地结束了粗化处理的各发光元件芯片下方的主表面侧隔着Ag胶层 粘结于金属台，将接合线28连接于光取出侧电极24,并进一步形成由环氧树脂构成的未图 不的铸型部，则最终的发光兀件完成。
[0083] 实施例
[0084] 下面，揭示本发明的实施例及比较例，进一步具体说明本发明，但本发明并不限于 这些例子。
[0085] (实施例）
[0086] 按照本发明的发光元件的制造方法，准备四元发光层向内侧凹陷的发光元件。在 上述工序11中，使用由醋酸71. 7质量％、氢氟酸5质量％、硝酸5质量％、碘0. 3质量％、 水8质量％、盐酸10质量％组成的蚀刻液，进行窗层的表面粗化和四元发光层的蚀刻。
[0087] 此时，改变蚀刻时间来进行蚀刻，并评价凹陷量后，可知通过调整蚀刻时间可得到 期望的凹陷量。因此，调整蚀刻时间来制造发光元件，并准备凹陷量是1. 〇ym的发光元件 和凹陷量是1. 5μπι的发光元件各50个。
[0088] (比较例1)
[0089] 按照不具有本发明的将四元发光层的侧面形成于内侧的工序的现有制造方法，通 过未加入盐酸的蚀刻来进行窗层的表面粗化处理，来准备四元发光层的侧面比窗层的侧面 更向外侧突出1. 〇ym的发光元件和更向外侧突出1. 5μL?的发光元件各50个。
[0090] (比较例2)
[0091] 除了以使四元发光层的侧面与第一窗层和第二窗层的侧面在同一线上的方式来 进行蚀刻以外，与实施例同样地准备发光元件50个。
[0092] 将上述实施例、比较例1、比较例2中准备的各50个发光元件搭载于直径5mm的 炮弹型灯具，进行初期测定后，进行环境暴露试验。为了使焊剂与水分充分渗透，在焊剂中 浸渍1小时，之后进行回流焊试验。在回流焊试验后，进行-50度~80度的温度循环试验 48小时，评价亮度与Vf变动10%以上的灯具的比例。之后，以20mA进行100小时的通电 试验。
[0093] 表1是将通电试验后变成不亮的灯具的数量，以及未变成不亮但亮度与Vf特性变 动10%以上的灯具的数量汇总的结果。此处，关于表1的凹陷量或凸起量，" + "代表突出， 代表凹陷。
[0094] 如表1所示，变成不亮的比例以比较例1的发光元件最高，突出量1.0ym和 1. 5μπι的发光元件共4个变成不亮。另一方面，在比较例2的发光元件中有2个变成不亮。
[0095] 变成不亮的原因被认为是，在四元发光层未向内侧凹陷的情况下，由于浸入灯具 内部的药液会接触四元发光层，使该接触部分成为空洞，故药液会变得更容易蓄积，反应加 速地进行。
[0096] 相对于此，在实施例的发光元件中，并没有变成不亮的。这被认为是因为树脂进入 四元发光层的侧面的凹状部分而被包装，故药液变得难以接触四元发光层。
[0097] 由以上结果可确认，实施例的发光元件能够避免灯具不亮这样致命的不良情况。
[0098] 其次，若参照表1的温度循环试验所导致的特性变化的结果，在比较例1的发光元 件中，在任一突出量的情况下，特性变化的灯具的比例均超过40%。这被认为是因为若发光 层向外侧突出，则与树脂的接触会变好，故促进加以温度循环时发生的树脂热收缩所导致 的应力向发光层传递。
[0099] 相对于此，可知在实施例的发光元件中，在任一凹陷量情况下，特性变化的灯具的 比例被抑制在2 %以下。如此，本发明的发光元件也可抑制温度变化所导致的亮度与Vf变 化。
[0100] 表 1
[0101]
[0102] 并且，本发明并不限于上述实施方式。上述实施方式为例示，任何具有与本发明的 权利要求书所记载的技术思想实质性相同的结构，并起到同样的作用效果的方式，均包含 在本发明的技术范围内。
【主权项】
1. 一种发光元件，其具有：四元发光层；第一窗层，其形成在该四元发光层的一侧的主 表面侧；第二窗层，其形成在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。2. 如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，所述第一窗层和所述第二窗层的侧面 被粗化。3. 如权利要求1或权利要求2所述的发光元件，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，以2μπι以下的范围更向内侧凹陷。4. 如权利要求1至权利要求3中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述四元发光层 由AlGalnP构成，所述第一窗层和所述第二窗层由GaP构成。5. -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。6. 如权利要求5所述的发光元件的制造方法，其特征在于，具有将所述第一窗层和所 述第二窗层的侧面粗化的工序。7. 如权利要求5或权利要求6所述的发光元件的制造方法，其特征在于，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。8. 如权利要求5至权利要求7中任一项所述的发光元件的制造方法，其特征在于，所述 四元发光层使用AlGalnP，所述第一窗层和所述第二窗层使用GaP。9. 如权利要求5至权利要求8中任一项所述的发光元件的制造方法，其特征在于，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。
【专利摘要】本发明是一种发光元件，其具有：四元发光层；第一窗层，其形成在该四元发光层的一侧的主表面侧；第二窗层，其形成在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。由此，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成为可能。
【IPC分类】H01L33/24, H01L33/22
【公开号】CN105283970
【申请号】CN201480033929
【发明人】川原实, 铃木金吾
【申请人】信越半导体株式会社
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年5月16日
【公告号】WO2014207987A1