本发明涉及半导体器件及装置，特别涉及一种发光二极管元件及其制造方法及发光装置。
背景技术：
1、iii-v族元素组成的化合物半导体，凭借着优异的光电特性而应用与多种领域，例如磷化镓(gap)、砷化镓(gaas)或氮化镓(gan)等材料可以用于集成电路、发光二极管、激光二极管、光侦测等不同领域。当半导体材料用于形成发光二极管时，其用于形成发光二极管的外延晶体材料，然而，由于上述材料本身的晶体特性，晶界是不可避免的机构，晶界的存在对光子存在诸多不良影响。例如：
2、晶界散射，光子在晶体中传播时，会遇到晶界，由于晶界处的原子排列与晶体内部不同，导致光子在晶界处散射。这种散射会影响光子的传播方向和传播速度。
3、晶界吸收：由于晶界处的原子排列和晶体内部不同，导致晶界处会产生能级分裂和缺陷能级，这些能级会吸收光子能量；
4、晶界反射：当光子遇到晶界时，一部分光子会被反射回晶体内部，另一部分光子会继续向前传播，晶界反射会影响光子的传播矢量，使其无法出射。
5、以上影响均会造成光子能量衰减。因此有必要提供一种能够减少晶界的上述不良影响的技术方案，来提高发光二极管的出光效果。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中发光二极管存在的上述缺陷，本发明提供一种发光二极管元件及其制造方法及发光装置，以解决上述一个或多个问题。
2、本申请的一个实施例，提供一种发光二极管元件，其至少包括：
3、衬底，具有相对设置的正面和背面，其中所述背面形成为所述发光二极管元件的出光面；
4、半导体叠层，形成在所述衬底的正面，所述半导体叠层至少包括依次叠置在所述衬底的正面的第一半导体层结构、有源层、第二半导体层结构，其中，所述第一半导体层结构远离所述衬底的一侧的形成为粗化结构。
5、根据本申请的另一实施例，提供一种发光二极管元件，其至少包括：半导体叠层，所述半导体叠层自所述光二极管元件的出光面至背面方向上至少包括依次叠置的第一半导体层结构、有源层、第二半导体层结构，其中，所述第一半导体层结构形成为粗化结构，在所述粗化结构中，晶界之间形成为迷宫状放射线或者缝隙。
6、根据本申请的另一实施例，提供一种发光二极管元件的制造方法，该方法包括以下步骤：
7、提供衬底，所述衬底具有相对设置的正面及背面；
8、在所述衬底的正面依次生长第一半导体层结构、有源层、第二半导体层结构，以形成半导体叠层，其中所述第一半导体层结构为algan三元晶体材料层，或者为ingaaln或ingaalp四元晶体材料层；
9、自所述第二半导体层结构一侧刻蚀所述半导体叠层以形成暴露所述第一半导体层结构的台面结构；
10、对所述第一半导体层结构进行处理，以在所述第一半导体层结构中形成粗化结构。
11、根据本申请的另一实施例，提供一种发光二极管元件的制造方法，该方法包括以下步骤：
12、提供衬底，所述衬底具有相对设置的正面及背面；
13、在所述衬底的正面生长第一半导体层结构，所述第一半导体层结构为algan三元晶体材料层，或者为ingaaln或ingaalp四元晶体材料层；
14、对所述第一半导体层结构进行处理，以在所述第一半导体层结构中形成粗化结构；
15、在粗化后的所述第一半导体层结构上方生长有源层、第二半导体层结构，以形成半导体叠层。
16、根据本申请的另一实施例，提供一种发光装置，其包括电路基板以及设置在电路基板上的发光元件，所述发光元件包含本申请所提供的发光二极管元件。
17、如上所述，本申请的发光二极管元件及其制造方法及发光装置，具有以下有益效果：
18、本申请的发光二极管元件中，第一半导体层结构远离衬底的一侧形成粗化结构，从所述所述半导体叠层朝向所述衬底正面的方向上俯视，该粗化结构形成为迷宫状放射线或者缝隙，且晶界之间形成为根茎状放射线或者缝隙，从而在晶界之间形成光缝，可以削弱algan晶界的散射、吸收和反射等行为对光子能量的削减。通过化学粗化的方式反应掉晶界内的富铝区，使得晶界处的al元素含量明显减少，由此减少晶界处的缺陷能级对光子的散射、吸收和反射的影响，同时，通过在晶界之间引入空气缝有利于光子的传播，上述结构通过削弱晶界对光子的散射、吸收和反射等，由此能够减少光子的衰减，使得更多的光子能够自半导体叠层出射，有利于提高器件的出光效果。
1.一种发光二极管元件，其特征在于，至少包括：
2.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，从所述半导体叠层朝向所述衬底正面的方向上俯视，所述粗化结构形成为迷宫状放射线或者缝隙。
3.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，在所述粗化结构中，晶界之间形成为根茎状放射线或者缝隙，从而在晶界之间形成光缝。
4.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，所述粗化结构的厚度为λ/n1，其中，λ为所述半导体叠层辐射的光的波长，n1为所述粗化结构的折射率。
5.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，所述第一半导体层结构为algan
6.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，所述粗化结构的粗糙度介于0.1
7.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，所述半导体叠层自所述第二半导体层结构一侧向所述第一半导体层结构一侧形成有台面结构，所述粗化结构形成在所述台面结构所暴露的所述第一半导体层结构的表面。
8.根据权利要求6所述的发光二极管元件，其特征在于，所述粗化结构还包括形成在所述有源层覆盖的所述第一半导体层结构的内部。
9.根据权利要求1或7所述的发光二极管元件，其特征在于，还包括电极结构，所述电极结构包括形成在所述第一半导体层结构上方的第一电极以及形成在所述第二半导体层结构上方的第二电极，所述粗化结构形成在所述第一电极所覆盖的所述第一半导体层结构之外的区域。
10.根据权利要求1所述的发光二极管元件，其特征在于，所述衬底具有连接所述正面和所述背面的侧壁，其中，所述侧壁在靠近所述正面的一侧具有第一倾斜部，在靠近所述背面的一侧具有第二倾斜部，所述第一倾斜部和所述第二倾斜部均自所述衬底的内侧向边缘的方向倾斜。
11.根据权利要求10所述的发光二极管元件，其特征在于，所述第一倾斜部以及暴露的所述衬底的正面形成为粗糙表面。
12.根据权利要求10所述的发光二极管元件，其特征在于，所述衬底的侧壁在所述第一倾斜部和所述第二倾斜部之间具有连接部，所述连接部为沿所述衬底厚度方向的竖直平面。
13.根据权利要求1或10或11所述的发光二极管元件，其特征在于，所述衬底的背面形成有增透膜，所述增透膜的折射率小于所述衬底的折射率，所述增透膜的折射率n2满足n2＝λ/(2d)，其中，λ为所述半导体叠层辐射的光的波长，d为所述增透膜的厚度。
14.一种发光二极管元件，其特征在于，至少包括：
15.根据权利要求14所述的发光二极管元件，其特征在于，在所述粗化结构中，晶界之间形成为根茎状放射线或者缝隙，从而在晶界之间形成光缝。
16.根据权利要求14所述的发光二极管元件，其特征在于，所述粗化结构的厚度为λ/n1，其中，λ为所述半导体叠层辐射的光的波长，n1为所述粗化结构的折射率。
17.根据权利要求14所述的发光二极管元件，其特征在于，还包括电极结构，所述电极结构包括形成在所述第一半导体层结构上方的第一电极和形成在所述第二半导体层结构上方的第二电极，所述粗化结构形成在所述第一电极所覆盖的所述第一半导体层结构之外的区域。
18.一种发光二极管元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
19.一种发光二极管元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
20.根据权利要求18或19所述的发光二极管元件的制造方法，其特征在于，对所述第一半导体层结构进行处理还包括：
21.根据权利要求18或19所述的发光二极管元件的制造方法，其特征在于，对所述第一半导体层结构进行处理之前，还包括：
22.根据权利要求18或19所述的发光二极管元件的制造方法，其特征在于，还包括：在所述衬底背面一侧形成增透膜，所述增透膜覆盖所述衬底背面及所述第二开口的侧壁。
23.一种发光装置，其特征在于，包括电路基板以及设置在电路基板上的发光元件，所述发光元件包含权利要求1～17中任意一项所述的发光二极管元件。
