(57)【要約】【課題】電気回路を発熱又は発火などから保護することができる半導体発光素子及び発光装置を提供する。【解決手段】基板１上に発光素子用のｎ型半導体層２、活性層及びｐ型半導体層３を積層した半導体層を形成してある。基板１上のｎ型半導体層２には、半導体層を間にして適長離隔させた第１のボンディング電極６１及び第２のボンディング電極６２を設けてある。半導体層のｎ型半導体層２と、第１のボンディング電極６１の下側のｎ型半導体層２との間のｎ型半導体層２は、半導体層と直列に接続される抵抗層２１となっている。また、第２のボンディング電極６２と、半導体層の電流拡散層４に接続された配線層６４との間の配線層は、半導体層と直列に接続される電流遮断素子６３となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した半導体層が形成された半導体発光素子において、
前記基板上に前記半導体層と直列又は並列に接続された電流遮断素子を備えることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記電流遮断素子は、
前記半導体層と直列に接続してあり、
前記半導体層に所定値以上の電流が流れた場合、該電流を遮断するようにして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】
前記電流遮断素子は、
前記半導体層と並列に接続してあり、
前記半導体層は、
前記電流遮断素子に所定値以上の電流が流れ、該電流が遮断された場合、発光するようにして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４】
前記電流遮断素子は、
前記所定値より少ない電流で遮断しないようにしてあることを特徴とする請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記基板上に前記半導体層から分離して形成されたｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した他の半導体層をさらに備え、
前記半導体層及び他の半導体層は、逆並列に接続してあることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記基板上に前記半導体層又は他の半導体層と直列に接続された抵抗層を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記電流遮断素子は、
金属薄膜、酸化膜又は半導体膜で形成してあることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の半導体発光素子と、該半導体発光素子を収容する収容部とを備えることを特徴とする発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上にｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した半導体層が形成された半導体発光素子及び該半導体発光素子を備える発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源として用いられてきた蛍光灯又は白熱灯などに比べて、省電力かつ長寿命であるという理由で、発光ダイオードが光源として注目を浴びており、照明用の光源だけでなく、照明スイッチ、バックライト光源、イルミネーション光源、アミューズメント機器の装飾など、様々な機器又は装置内の電気回路の中で使用されるようになった。
【０００３】
このような発光ダイオードは、用途に合わせて、青色、青緑色、緑色、赤色など所要の単色を発光することができるもの、あるいは１つのパッケージで赤色、緑色、青色のマルチカラーを発光するものもある。また、蛍光体との組み合わせにより白色を発光することができる発光ダイオードも製品化されている。
【０００４】
例えば、ＬＥＤチップ（半導体発光素子）を包囲する包囲部を備え、所定の波長光で励起されて発光する蛍光体を含み、良好な発光効率及び発光光度を有する白色の発光ダイオード（発光装置）が開示されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６１７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
機器又は装置内の電気回路は、発光ダイオードをはじめとして様々な電気部品及び電子部品で構成されている。これらの部品が故障した場合に、電気回路内に過電流が流れて電気部品又は電子部品の発熱又は発火が生じる可能性があるため、機器又は装置の電源入力側にヒューズを設けている。しかし、発光ダイオードの故障は、オープン故障及び短絡（リーク）故障に分けられ、発光ダイオードが短絡故障した場合には、電気回路内の他の部品に過電流が流れてしまい、電源入力側に設けられたヒューズが溶断するまでの間に電気回路内の他の箇所で発熱又は発火するおそれがある。特に、多くの電気部品及び電子部品で構成される電気回路を有する機器又は装置では、かかる懸念が顕著になる。また、多数の電気部品及び電子部品で構成される電気回路内に多くのヒューズを設けた場合、どのヒューズが溶断しているか（切れているか）を即座に判断することが困難となる。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる半導体発光素子及び該半導体発光素子を備える発光装置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】
【０００８】
第１発明に係る半導体発光素子は、基板上にｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した半導体層が形成された半導体発光素子において、前記基板上に前記半導体層と直列又は並列に接続された電流遮断素子を備えることを特徴とする。
【０００９】
第２発明に係る半導体発光素子は、第１発明において、前記電流遮断素子は、前記半導体層と直列に接続してあり、前記半導体層に所定値以上の電流が流れた場合、該電流を遮断するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
第３発明に係る半導体発光素子は、第１発明において、前記電流遮断素子は、前記半導体層と並列に接続してあり、前記半導体層は、前記電流遮断素子に所定値以上の電流が流れ、該電流が遮断された場合、発光するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
第４発明に係る半導体発光素子は、第３発明において、前記電流遮断素子は、前記所定値より少ない電流で遮断しないようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
第５発明に係る半導体発光素子は、第３発明又は第４発明において、前記基板上に前記半導体層から分離して形成されたｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した他の半導体層をさらに備え、前記半導体層及び他の半導体層は、逆並列に接続してあることを特徴とする。
【００１３】
第６発明に係る半導体発光素子は、第１発明乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記基板上に前記半導体層又は他の半導体層と直列に接続された抵抗層を備えることを特徴とする。
【００１４】
第７発明に係る半導体発光素子は、第１発明乃至第６発明のいずれか１つにおいて、前記電流遮断素子は、金属薄膜、酸化膜又は半導体膜で形成してあることを特徴とする。
【００１５】
第８発明に係る発光装置は、前述の発明のいずれか１つに係る半導体発光素子と、該半導体発光素子を収容する収容部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第１発明にあっては、基板上に半導体層（ＬＥＤ構造）と直列又は並列に接続された電流遮断素子を備える。電流遮断素子は、いわゆるヒューズと同様の機能を有する。例えば、半導体層（ＬＥＤ構造）と直列に接続された電流遮断素子を設けることにより、半導体層で短絡（リーク）故障が発生した場合、電流遮断素子が働いて回路（電路）を遮断するので、当該半導体層には、電流が流れなくなる。このため、半導体発光素子を任意の電気回路内で使用した場合、半導体発光素子の入力側（電源側）には電流が流れなくなるので、電気回路内の他の箇所での発熱又は発火を防止することができ電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【００１７】
また、半導体層（ＬＥＤ構造）と並列に接続された電流遮断素子を設けた場合、通常時（正常時）には、電流が電流遮断素子を流れ、半導体層には流れない。したがって、通常時には半導体層は発光していない。電気回路内の他の箇所で短絡が起こり、電流遮断素子に所定値以上の電流が流れ回路（電路）を遮断した場合には、電流遮断素子に並列接続された半導体層に電流が流れるので半導体層は発光する。これにより、電気回路内の所要の箇所にヒューズ機能として複数の半導体発光素子を接続しておけば、電気回路内のどの箇所で電流が遮断されたかを容易に判断することができ、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【００１８】
第２発明にあっては、電流遮断素子は、半導体層と直列に接続してあり、半導体層に所定値以上の電流が流れた場合、電流を遮断する。すなわち、半導体層で短絡（リーク）故障が発生した場合、電流遮断素子が働いて回路（電路）を遮断するので、当該半導体層には、電流が流れなくなる。このため、半導体発光素子を任意の電気回路内で使用した場合、半導体発光素子の入力側（電源側）には電流が流れなくなるので、電気回路内の他の箇所での発熱又は発火を防止することができ電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【００１９】
第３発明にあっては、電流遮断素子は、半導体層と並列に接続してあり、半導体層は、電流遮断素子に所定値以上の電流が流れ、電流が遮断された場合、発光する。これにより、電気回路内の所要の箇所にヒューズ機能として複数の半導体発光素子を接続しておけば、電気回路内のどの箇所で電流が遮断されたかを容易に判断することができ、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【００２０】
第４発明にあっては、電流遮断素子は、所定値より少ない電流で遮断しない。これにより、半導体発光素子をヒューズ機能として使用することができる。
【００２１】
第５発明にあっては、基板上に半導体層から分離して形成されたｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した他の半導体層をさらに備える。そして、半導体層及び他の半導体層は、逆並列に接続してある。すなわち、２つのＬＥＤ構造が逆並列に接続され、さらに並列に電流遮断素子が接続された構成をなす。これにより、半導体発光素子は、無極性となり、電流遮断素子に流れる電流の向きに関わらず電流遮断素子が働いて電流を遮断した場合には、逆並列に接続された半導体層のいずれか一方が発光するので、半導体発光素子の基板等への実装時の逆装着の心配がなくなる。
【００２２】
第６発明にあっては、基板上に半導体層又は他の半導体層と直列に接続された抵抗層を備える。例えば、半導体層及び該半導体層と直列に接続された抵抗層からなる直列回路に対して並列に電流遮断素子を接続してある場合に、電流遮断素子に所定値以上の電流が流れ、電流が遮断されたとき、半導体層に直列に抵抗層が接続されているので半導体層は安全な電流値で発光することが可能となる。また、電流遮断素子で遮断すべき電流値を所望の値にしても、抵抗層の抵抗値を適宜設定することにより、半導体層に流れる電流は安全な電流値に制限することができる。他の半導体層及び該他の半導体層と直列に接続された抵抗層からなる直列回路に対して並列に電流遮断素子を接続してある場合も同様である。
【００２３】
第７発明にあっては、電流遮断素子は、金属薄膜、酸化膜又は半導体膜で形成してある。これにより、半導体発光素子の製造プロセスにおいて、電流遮断素子を半導体発光素子の内部に設けることができ、電気回路内にヒューズを設ける必要がなくなる。
【００２４】
第８発明にあっては、発光装置は、上述の半導体発光素子を収容してある。これにより、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる発光装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施の形態１の半導体発光素子の平面構造の一例を示す模式図である。
【図２】実施の形態１の半導体発光素子の断面構造の一例を示す断面図である。
【図３】実施の形態１の半導体発光素子の回路図である。
【図４】実施の形態１の半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。
【図５】実施の形態１の半導体発光素子の製造工程を示す説明図である。
【図６】実施の形態２の半導体発光素子の平面構造の一例を示す模式図である。
【図７】実施の形態２の半導体発光素子の回路図である。
【図８】実施の形態３の半導体発光素子の平面構造の一例を示す模式図である。
【図９】実施の形態３の半導体発光素子の回路図である。
【図１０】本実施の形態の発光装置の構成の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（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は実施の形態１の半導体発光素子１００の平面構造の一例を示す模式図であり、図２は実施の形態１の半導体発光素子１００の断面構造の一例を示す断面図であり、図３は実施の形態１の半導体発光素子１００の回路図である。
【００２８】
本実施の形態の半導体発光素子１００（以下、「発光素子」ともいう。）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り、例えば、ＬＥＤチップである。図１及び図２に示すように、発光素子１００は、矩形状のサファイア基板１（以下、「基板」ともいう。）上に発光素子用のｎ型半導体層２、活性層（不図示）及びｐ型半導体層３を積層した半導体層（ＬＥＤ１構造）を形成してある。図１に示すように、発光素子用のｐ型半導体層３が、発光素子１００の発光面となる。
【００２９】
図２に示すように、基板１上に、ＡｌＮバッファ層（不図示）、約２μｍの厚みのアンドープＧａＮ層（不図示）、ｎ型半導体層２、活性層（不図示）、ｐ型半導体層３がこの順に積層してある。ｎ型半導体層２は、例えば、約３μｍ程度のｎ−ＧａＮ（窒化ガリウム）層、ｎ−ＡｌＧａＩｎＮクラッド層などから成る。また、活性層は、ＧａＮ／ＩｎＧａＮ−ＭＱＷ（Multi-quantum Well、多重量子井戸層）型活性層などから成る。また、ｐ型半導体層３は、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮ層、約０．２μｍ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、発光素子用の半導体層としてのＬＥＤ構造をなしている。なお、アンドープＧａＮ層を形成しない構成であってもよい。
【００３０】
半導体層のｐ型半導体層３には、電流拡散層４を形成してあり、電流拡散層４には、後述の第２のボンディング電極と電気的に接続される配線層６４を設けている。電流拡散層４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。
【００３１】
基板１上のｎ型半導体層２には、半導体層を間にして適長離隔させた第１のボンディング電極６１及び第２のボンディング電極６２を設けてある。ボンディング電極６１、６２は、発光素子１００と外部回路（外部電極あるいはリード線など）とを接続するためのワイヤをボンディングするための電極である。ボンディング電極６１、６２、配線層６４は、例えば、真空蒸着でＣｒ／Ａｕを成膜することにより形成することができる。
【００３２】
半導体層のｎ型半導体層２と、第１のボンディング電極６１の下側のｎ型半導体層２との間のｎ型半導体層２は、半導体層と直列に接続される抵抗層２１となっている。
【００３３】
図１に示すように、抵抗層２１は、基板１の平面視での幅Ｗ１を調整することにより、抵抗層２１の断面積を調整して抵抗値を所望の値に設定することができる。これにより、図３に示すように、半導体層（ＬＥＤ１構造）のカソード（ｎ型半導体層２）と第１のボンディング電極６１との間に抵抗Ｒ２１が接続された構成とすることができる。
【００３４】
第２のボンディング電極６２と、半導体層の電流拡散層４に接続された配線層６４との間の配線層は、半導体層と直列に接続される電流遮断素子６３となっている。電流遮断素子６３は、配線層６４と同様、真空蒸着でＣｒ／Ａｕを成膜することにより形成することができる。なお、電流遮断素子６３は、金属薄膜の他に、酸化膜又は半導体膜で形成することもできる。
【００３５】
図１に示すように、電流遮断素子６３は、配線層の一部において、配線層の幅Ｗ２を他の配線層よりも狭幅にした箇所を設け、当該幅Ｗ２を調整することにより、遮断電流の大きさを調整することができる。例えば、幅Ｗ２を小さくすれば、比較的小さい値の電流で電流遮断素子６３を溶断させることができる。また、幅Ｗ２を大きくすれば、比較的大きい値の電流で電流遮断素子６３を溶断させることができる。
【００３６】
これにより、図３に示すように、半導体層（ＬＥＤ１構造）のアノード（ｐ型半導体層３）と第２のボンディング電極６２との間にヒューズ機能Ｈ６３が接続された構成とすることができる。
【００３７】
上述のとおり、電流遮断素子６３（ヒューズ機能Ｈ６３）は、半導体層と直列に接続してあり、半導体層に所定値（例えば、５００ｍＡ、１Ａなど）以上の電流が流れた場合、電流を遮断する。すなわち、半導体層で短絡（リーク）故障が発生した場合、電流遮断素子が働いて回路（電路）を遮断するので、当該半導体層には、電流が流れなくなる。このため、半導体発光素子を任意の電気回路内で使用した場合、半導体発光素子の入力側（電源側）には電流が流れなくなるので、電気回路内の他の箇所での発熱又は発火を防止することができ電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【００３８】
また、半導体層と直列に抵抗層２１を接続してあるので、半導体層（ＬＥＤ１構造）に流れる電流を所望の値に設定することができ、ＬＥＤ１構造に流れる電流を調整するために半導体発光素子の外部に別個の抵抗を接続する必要がなくなり、電気回路の部品点数を削減することができる。
【００３９】
次に実施の形態１の半導体発光素子１００の製造方法について説明する。図４及び図５は実施の形態１の半導体発光素子１００の製造工程を示す説明図である。図４Ａに示すように、有機金属化学気相成長法（ＭＯ−ＣＶＤ法）により、基板（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)を成長させる。その後、約２μｍのアンドープＧａＮ層、約３μｍのｎ−ＧａＮ層及び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（不図示）、さらに、ｐ−ＡｌＧａＩｎＮ層、約０．２μｍ程度のｐ−ＧａＮ層及び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３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１に紫外線を照射しながら、約４００℃に加熱し、ｐ型半導体層３の活性化を行う。
【００４０】
図４Ｂに示すように、フォトリソグラフィと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、第１及び第２のボンディング電極（６１、６２）と接続するためのｎ型半導体層２及び抵抗層２１となるｎ型半導体層２を露出させる。エッチングの深さは、抵抗層２１の抵抗値を所望の値にするように設定すればよく、例えば、１μｍとすることができる。
【００４１】
図４Ｃに示すように、真空蒸着あるいはスパッタリング等の成膜法によりＩＴＯ膜（インジウム錫酸化膜）の透明の電流拡散層４を約２５０ｎｍ成膜し、リフトオフ法によりパターニングする。これにより、発光素子１００の発光面に電流拡散層４が形成される。その後、窒素及び酸素の混合雰囲気中でチューブ炉により約５００℃に加熱し、電流拡散層４のアニールを行う。
【００４２】
図５Ｄに示すように、所望の幅Ｗ１の抵抗層２１を形成するため、フォトリソグラフィ及びドライエッチングにより、抵抗層２１周辺及び発光層周辺の半導体層を基板１が露出するまでエッチングを行う。
【００４３】
図５Ｅに示すように、プラズマＣＶＤにより、ＳｉＯ2 膜５を全面に成膜し、希釈フッ酸により第１及び第２のボンディング電極６１、６２を設ける部分、配線層６４を設ける部分のＳｉＯ2 膜５を除去する。
【００４４】
図５Ｆに示すように、真空蒸着によりＣｒ／Ａｕを成膜し、リフトオフ法でパターニングを行って第１及び第２のボンディング電極６１、６２、配線層６４、電流遮断素子６３を形成する。この場合、電流遮断素子６３の幅Ｗ２は、所望の電流値で溶断するように他の配線層よりも細い線とする。これにより、半導体発光素子１００（ＬＥＤチップ）内に発光素子と抵抗Ｒ２１とヒューズ機能Ｈ６３（電流遮断素子６３）とを直列に接続したＬＥＤチップが完成する。
【００４５】
その後、レーザスクライビングにより素子（ＬＥＤチップ）分離を行い、半導体発光素子１００（ＬＥＤチップ）が完成する。完成した半導体発光素子１００は、パッケージに組み立てられる。パッケージへの組立は、ダイボンディング・ワイヤーボンディングを使用して実装してもよく、あるいはパッケージを使用せずにＡｕバンプ又は半田を用いたフリップ実装を行うこともできる。
【００４６】
電流遮断素子６３は、金属薄膜、酸化膜又は半導体膜のいずれで形成してもよい。これにより、半導体発光素子の製造プロセスにおいて、電流遮断素子を半導体発光素子の内部に設けることができ、電気回路内にヒューズを設ける必要がなくなる。
【００４７】
（実施の形態２）
図６は実施の形態２の半導体発光素子１２０の平面構造の一例を示す模式図であり、図７は実施の形態２の半導体発光素子１２０の回路図である。実施の形態１との違いは、電流遮断素子６３を半導体層（ＬＥＤ１構造）に対して並列に接続した点である。実施の形態１と同様の箇所は同一符号を付している。
【００４８】
図６に示すように、第１のボンディング電極６１と第２のボンディング電極６２との間には、半導体層（ＬＥＤ１構造）と抵抗層２１との直列回路が接続されている。そして、さらに、第１のボンディング電極６１と第２のボンディング電極６２との間には、電流遮断素子６３を接続してある。
【００４９】
これにより、図７に示すように、半導体層（ＬＥＤ１構造）のカソード（ｎ型半導体層２）と第１のボンディング電極６１との間に抵抗Ｒ２１が接続され、さらに第１及び第２のボンディング電極６１、６２間には、半導体層と並列に接続されたヒューズ機能Ｈ６３が接続された構成とすることができる。
【００５０】
上述の構成により、半導体層（ＬＥＤ構造）と並列に接続された電流遮断素子６３（ヒューズ機能Ｈ６３）を設けた場合、通常時（正常時）には、電流が電流遮断素子６３を流れ、半導体層には流れない。したがって、通常時には半導体層は発光していない。電気回路内の他の箇所で短絡が起こり、電流遮断素子６３に所定値（例えば、５００ｍＡなど）以上の電流が流れ回路（電路）を遮断した場合には、電流遮断素子６３に並列接続された半導体層に電流が流れるので半導体層は発光する。これにより、電気回路内の所要の箇所にヒューズ機能として複数の半導体発光素子１２０を接続しておけば、電気回路内のどの箇所で電流が遮断されたかを容易に判断することができ、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる。
【００５１】
電流遮断素子６３は、所定値（例えば、５００ｍＡなど）より少ない電流で遮断しない。これにより、半導体発光素子１２０をヒューズ機能として使用することができる。
【００５２】
また、基板１上に半導体層と直列に接続された抵抗層２１を備える。例えば、半導体層と直列に接続された抵抗層２１からなる直列回路に対して並列に電流遮断素子６３を接続してある場合に、電流遮断素子６３に所定値（例えば、１Ａなど）以上の電流が流れ、電流が遮断されたとき、半導体層に直列に抵抗層２１が接続されているので半導体層は安全な電流値（例えば、１００ｍＡ、２００ｍＡ、５００ｍＡなど）で発光することが可能となる。また、電流遮断素子６３で遮断すべき電流値を所望の値にしても、抵抗層２１の抵抗値を適宜設定することにより、半導体層に流れる電流は安全な電流値に制限することができる。
【００５３】
実施の形態２の半導体発光素子１２０の製造方法は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００５４】
（実施の形態３）
図８は実施の形態３の半導体発光素子１４０の平面構造の一例を示す模式図であり、図９は実施の形態３の半導体発光素子１４０の回路図である。実施の形態２との違いは、２つの半導体層（ＬＥＤ１構造、ＬＥＤ２構造）を逆並列に接続した点である。実施の形態２と同様の箇所は同一符号を付している。
【００５５】
図８に示すように、第１のボンディング電極６１と第２のボンディング電極６２との間には、半導体層（ＬＥＤ１構造）と抵抗層２１との直列回路が接続されている。また、第１のボンディング電極６１と第２のボンディング電極６２との間には、半導体層（ＬＥＤ１構造）逆並列となる半導体層（ＬＥＤ２構造）と抵抗層２２との直列回路が接続されている。また、実施の形態２と同様に、第１のボンディング電極６１と第２のボンディング電極６２との間には、電流遮断素子６３を接続してある。
【００５６】
これにより、図９に示すように、半導体層（ＬＥＤ１構造）のカソード（ｎ型半導体層２）と第１のボンディング電極６１との間に抵抗Ｒ２１が接続され、半導体層（ＬＥＤ１構造）と逆並列となる半導体層（ＬＥＤ２構造）のカソード（ｎ型半導体層２）と第２のボンディング電極６２との間に抵抗Ｒ２２が接続され、さらに第１及び第２のボンディング電極６１、６２間には、各半導体層と並列に接続されたヒューズ機能Ｈ６３が接続された構成とすることができる。
【００５７】
上述のとおり、基板１上に半導体層から分離して形成されたｎ型半導体層、活性層及びｐ型半導体層を積層した他の半導体層をさらに備える。そして、半導体層及び他の半導体層は、逆並列に接続してある。すなわち、２つのＬＥＤ構造が逆並列に接続され、さらに並列に電流遮断素子６３（ヒューズ機能Ｈ６３）が接続された構成をなす。これにより、半導体発光素子１４０は、無極性となり、電流遮断素子６３に流れる電流の向きに関わらず電流遮断素子６３が働いて電流を遮断した場合には、逆並列に接続された半導体層のいずれか一方が発光するので、半導体発光素子１４０の基板等への実装時の逆装着の心配がなくなる。
【００５８】
実施の形態３の半導体発光素子１４０の製造方法においては、フォトリソグラフィと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、第１及び第２のボンディング電極（６１、６２）と接続するためのｎ型半導体層２及び抵抗層２１となるｎ型半導体層２を露出させる場合に、半導体発光素子内に２つの半導体層（ＬＥＤ構造）を形成するために、ｐ型半導体層をエッチングしない領域を２つ形成する。その他の製造方法は、実施の形態２と同様である。
【００５９】
図１０は本実施の形態の発光装置２００の構成の一例を示す模式図である。発光装置２００は、発光ダイオードであって上述の半導体発光素子１００、１２０、１４０のいずれかと、半導体発光素子１００、１２０、１４０のいずれかを収容する収容部を備える。
【００６０】
図１０に示すように、発光装置（発光ダイオード）２００は、リードフレーム２０１及び２０２を備え、リードフレーム２０１の一端部には収容部としての凹部２０１ａが設けられている。凹部２０１ａの底部には、半導体発光素子（ＬＥＤチップ）１００がダイボンディングにより接着固定されている。
【００６１】
ＬＥＤチップ１００の一方のボンディング電極は、ワイヤ２０４によりリードフレーム２０１とワイヤボンディングされ、他方のボンディング電極はワイヤ２０４によりリードフレーム２０２とワイヤボンディングされている。凹部２０１ａ内には、透光性の樹脂が充填されることによって、半導体発光素子１００を覆う被覆部２０３を形成している。なお、被覆部２０３内に半導体発光素子１００の発光色に応じた蛍光体２０５を含有させることもできる。
【００６２】
被覆部２０３が形成されたリードフレーム２０１及び２０２の端部は、先端部が凸状のレンズ２０６に収納されている。レンズ２０６は、エポキシ樹脂等の透光性の樹脂で形成されている。
【００６３】
発光装置（発光ダイオード）２００は、上述の半導体発光素子１００を収容してある。これにより、電気回路を発熱又は発火などから保護することができる発光装置を提供することができる。なお、発光装置は、バンプ又は半田を用いたフリップ実装型のものでもよい。
【００６４】
上述の実施の形態１〜３において、ボンディング電極の形状、配置、半導体層の形状、配置は図示した例に限定されるものではない。また、抵抗はＬＥＤ構造のアノード側に接続することもできる。また、半導体発光素子の内部に３つ以上のＬＥＤ構造を形成してもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  基板
２  ｎ型半導体層
２１、２２  抵抗層
３  ｐ型半導体層
４  電流拡散層
５  ＳｉＯ2 膜
６１、６２  ボンディング電極
６３  電流遮断素子
６４  配線層
【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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