(57)【要約】【課題】発光面における発光のムラを抑制した半導体発光素子を提供する。【解決手段】ｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層が順に積層されるとともに、ｐ型半導体層上に透光性電極膜１７０が積層され、透光性電極膜１７０上に、ｐ電極１９０が設けられている。一方、ｎ型半導体層を露出させた半導体層露出面１４０ｃ１上にｎ電極２００が設けられている。ｐ電極１９０は、平面形状が円形の接続部１９０ａと、接続部１９０ａからひげ状に延びてｎ電極２００を取り巻くように対向する延伸部１９０ｂとを備えている。透光性電極膜１７０に設けられた孔１８０は、密度が、ｎ電極２００側からｐ電極１９０側へと向かうにつれて低くなるように設けられている。【選択図】図２
2014045108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体の第１半導体層と、
前記第１半導体層上に当該第１半導体層に接して設けられ、通電により発光するＩＩＩ−Ｖ族半導体の発光層と、
前記発光層上に当該発光層に接して設けられ、前記第１導電型とは逆の第２導電型を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体の第２半導体層と、
前記第２半導体層上に当該第２半導体層に接して設けられ、前記発光層が出射する光に対して透過性を有する透光性電極膜と、
前記透光性電極膜上の一部に当該透光性電極膜に接して設けられ、前記発光層に通電するための一方の端子となる第１電極と、
前記第１半導体層に接続されるとともに、前記第１電極と同一面側に設けられ、前記発光層に通電するための他方の端子となる第２電極とを備え、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか一方が、前記発光層の平面形状において中央部に位置し、
前記第１電極または前記第２電極のいずれか他方が、外部から電圧が印加される接続部と、当該接続部から延伸して当該第１電極または当該第２電極のいずれか一方の外周の少なくとも一部に対向するように設けられ当該電圧に設定される延伸部とを備え、
前記透光性電極膜は、前記第１電極から前記第２電極に向かって連続する複数の領域に区分され、当該複数の領域のそれぞれの領域における面方向の抵抗は、当該第１電極に隣接する領域から当該第２電極に隣接する領域に向かって順に大きくなるように設定されていることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
前記透光性電極膜の前記複数の領域のそれぞれの領域における面方向の抵抗は、当該透光性電極膜に複数の孔を、密度および大きさの少なくともいずれか一方が異なるように設けることにより設定されてい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】
前記第１導電型がｎ型で前記第２導電型がｐ型であることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記透光性電極膜の前記複数の領域のそれぞれの領域における面方向の抵抗は、当該透光性電極膜の厚さを異なるように設けることにより設定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記透光性電極膜は、酸化物導電材料で構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体発光素子の進展が目覚しい。特に、発光効率の高いＧａＩｎＮ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＡｌＡｓ半導体材料を発光層とした半導体発光素子（発光ダイオード）が、実用化されている。そして、窒化ガリウム（ＧａＮ）などのＩＩＩ族窒化物半導体が注目を集めている。
このようなＩＩＩ族窒化物半導体を用いた半導体発光素子では、基板上にｎ型半導体層、発光層、ｐ型半導体層からなる発光ダイオード（ＬＥＤ）構造を有する積層半導体層を形成し、最上部のｐ型半導体層に透光性の電極（透光性電極）を形成し、この透光性電極を介して発光を取り出している。
【０００３】
特許文献１には、ｎ型ＧａＮ系半導体層とｐ型ＧａＮ系半導体層を備えたＧａＮ系半導体発光素子において、前記ｐ型ＧａＮ系半導体層上に形成された透光性電極を備え、前記透光性電極は、前記ｐ型ＧａＮ系半導体層に達する光出射用の複数の貫通孔を有することにより、透光性電極の吸光度を低減して出射効率を向上するＧａＮ系半導体発光素子が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１２３５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、半導体発光素子の光の取り出し効率を向上させるためには、発光層の全体にわたって均一な電圧を印加して、発光層の全体に均一な電流を流すことが求められる。これにより、半導体発光素子の発光面における発光のムラが抑制されるとともに、光の取り出し効率が向上する。
しかし、透光性電極の面方向における電流拡散に対して発生する電位勾配により、発光層に印加される電圧が発光層の発光面における位置によって異なってしまう。
【０００６】
本発明は、発光面における発光のムラを抑制した半導体発光素子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】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明が適用される半導体発光素子は、第１導電型を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体の第１半導体層と、第１半導体層上に第１半導体層に接して設けられ、通電により発光するＩＩＩ−Ｖ族半導体の発光層と、発光層上に発光層に接して設けられ、第１導電型とは逆の第２導電型を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体の第２半導体層と、第２半導体層上に第２半導体層に接して設けられ、発光層が出射する光に対して透過性を有する透光性電極膜と、透光性電極膜上の一部に透光性電極膜に接して設けられ、発光層に通電するための一方の端子となる第１電極と、第１半導体層に接続されるとともに、第１電極と同一面側に設けられ、発光層に通電するための他方の端子となる第２電極とを備え、第１電極または第２電極のいずれか一方が、発光層の平面形状において中央部に位置し、第１電極または第２電極のいずれか他方が、外部から電圧が印加される接続部と、接続部から延伸して第１電極または第２電極のいずれか一方の外周の少なくとも一部に対向するように設けられ電圧に設定される延伸部とを備え、透光性電極膜は、第１電極から第２電極に向かって連続する複数の領域に区分され、複数の領域のそれぞれの領域における面方向の抵抗は、第１電極に隣接する領域から第２電極に隣接する領域に向かって順に大きくなるように設定されている。
【０００８】
このような半導体発光素子において、透光性電極膜の複数の領域のそれぞれの領域における面方向の抵抗は、透光性電極膜に複数の孔を、密度および大きさの少なくともいずれか一方が異なるように設けることにより設定されていることを特徴とすることができる。
そして、第１導電型がｎ型で第２導電型がｐ型であることを特徴とすることができる。
また、透光性電極膜の複数の領域のそれぞれの領域における面方向の抵抗は、透光性電極膜の厚さを異なるように設けることにより設定されていることを特徴とすることができる。
さらに、透光性電極膜は、酸化物導電材料で構成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、発光面における発光のムラを抑制した半導体発光素子が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態が適用される半導体発光素子の断面模式図の一例を説明する図である。
【図２】図１に示す半導体発光素子の平面模式図の一例を説明する図である。
【図３】発光状態にある半導体発光素子における電流経路を等価回路で示した図である。
【図４】図３に示した半導体発光素子における電流経路の等価回路と発光層に印加される電圧の分布とを説明する図である。
【図５】第１の実施の形態が適用される半導体発光素子の他の一例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態が適用される半導体発光素子のさらに他の一例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態が適用される半導体発光素子の断面模式図の一例を説明する図である。
【図８】図７に示す半導体発光素子の平面模式図の一例を説明する図である。
【図９】第３の実施の形態が適用される半導体発光素子の断面模式図の一例を説明する図である。
【図１０】図９に示す半導体発光素子の平面模式図の一例を説明する図である。
【図１１】第４の実施の形態が適用される半導体発光素子の断面模式図の一例を説明する図である。
【図１２】図１１に示す半導体発光素子の平面模式図の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態が適用される半導体発光素子１の断面模式図の一例であり、図２は図１に示す半導体発光素子１の平面模式図の一例を説明する図である。なお、図１に示す半導体発光素子１の断面模式図は、図２のＩ−Ｉ線での断面図である。また、図２に示す半導体発光素子１の平面模式図は、図１の矢印ＩＩ方向から見た平面模式図である。
【００１２】
（半導体発光素子１）
図１に示すように、半導体発光素子１は、基板１１０と、基板１１０上に積層される中間層１２０と、中間層１２０上に積層される下地層１３０とを備える。また、半導体発光素子１は、下地層１３０上に積層される第１半導体層の一例としてのｎ型半導体層１４０と、ｎ型半導体層１４０上に積層される発光層１５０と、発光層１５０上に積層される第２半導体層の一例としてのｐ型半導体層１６０とをさらに備える。なお、以下の説明においては、必要に応じて、これら中間層１２０、下地層１３０、ｎ型半導体層１４０、発光層１５０およびｐ型半導体層１６０を、まとめて積層半導体層１００と表記する。
なお、ｎ型半導体層１４０、発光層１５０、ｐ型半導体層１６０は、それぞれがさらに複数の層から構成されている。これらについては、後に詳述する。
【００１３】
また、半導体発光素子１は、積層半導体層１００の上面１６０ｃ上に積層され、発光層１５０が出射する光に対して透過性を有する透光性電極膜１７０を備える。
そして、半導体発光素子１は、透光性電極膜１７０上の一部に積層される第１電極の一例としてのｐ電極１９０と、ｐ型半導体層１６０、発光層１５０およびｎ型半導体層１４０の一部を切り欠くことによって露出したｎ型半導体層１４０の半導体層露出面１４０ｃ１、１４０ｃ２とを備える。半導体層露出面１４０ｃ１は、長方形である平面形状（図２参照）の中央部に設けられ、半導体層露出面１４０ｃ２は、長方形の周辺部に設けられている（図２参照）。そして、半導体層露出面１４０ｃ１上に積層される第２電極の一例としてのｎ電極２００を備える。
ｐ電極１９０およびｎ電極２００は、それぞれが発光層１５０に通電するための端子として働く。
【００１４】
透光性電極膜１７０は、表面（ｐ型半導体層１６０から遠い側の面）側から厚さ方向に掘られた複数の孔１８０を備える。第１の実施の形態では、透光性電極膜１７０は、ｎ電極２００からｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）に向かって領域α、β、γ、δに区分されている（図２参照。図１では紙面の左側にのみ領域α、β、γ、δを表記している。）。そして、それぞれの領域α、β、γ、δに設けられた複数の孔１８０は、直径が同じであるが、孔１８０の単位面積あたりの数（密度）が異なっている。すなわち、ｎ電極２００を取り巻き隣接する領域αにおいて孔１８０の密度が最も高く、ｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）に隣接する領域δにおいて孔１８０の密度が最も低い。
【００１５】
第１の実施の形態においては、孔１８０は、透光性電極膜１７０の表面から掘られているが、ｐ型半導体層１６０に到達していない。すなわち、孔１８０は非貫通であるとする。これにより、透光性電極膜１７０のその裏面（ｐ型半導体層１６０に近い側の面）が全面にわたってｐ型半導体層１６０の表面（積層半導体層１００の上面１６０ｃ）に接触する。
これに対して、孔１８０が透光性電極膜１７０を貫通している場合には、透光性電極膜１７０の裏面がｐ型半導体層１６０の表面（積層半導体層１００の上面１６０ｃ）と接触する面積が小さくなって、孔１８０が非貫通である場合に比べて、接触抵抗が大きくなる。
すなわち、第１の実施の形態では、孔１８０を非貫通とすることで、透光性電極膜１７０とｐ型半導体層１６０との接触抵抗を小さくしている。
なお、接触抵抗に問題がない場合には、孔１８０は、透光性電極膜１７０を貫通していてもよい。
【００１６】
さらに、半導体発光素子１は、ｐ電極１９０およびｎ電極２００のそれぞれの表面の一部（開口部）を除いて、透光性電極膜１７０の表面、積層半導体層１００の表面および側面を覆う保護層２１０を備える。なお、図１では、保護層２１０は孔１８０を埋め込んで表面（透光性電極膜１７０から遠い側の面）が平坦であるように表記されている。しかし、保護層２１０は、透光性電極膜１７０の孔１８０の断面形状に沿って、孔１８０の側面（内壁）および底面を覆っている。すなわち、保護層２１０の表面は、孔１８０の形状に追従した凹凸面となっている。
【００１７】
図２に示すように、半導体発光素子１の平面形状は例えば長方形である。半導体発光素子１の平面形状は、例えば３５０μｍ×８５０μｍである。
積層半導体層１００におけるｐ型半導体層１６０、発光層１５０およびｎ型半導体層１４０の一部を切り欠くことによってｎ型半導体層１４０を露出させた半導体層露出面１４０ｃ１、１４０ｃ２が設けられている。前述したように、半導体層露出面１４０ｃ１は、長方形の半導体発光素子１における中央部に、半導体層露出面１４０ｃ２は、長方形の半導体発光素子１の外周部に設けられている。
そして、半導体層露出面１４０ｃ１にｎ電極２００を備えている。
なお、半導体層露出面１４０ｃ１の平面形状は一例として円形とし、ｎ電極２００の平面形状も円形であるとする。すなわち、半導体発光素子１の積層半導体層１００の平面形状は、外側が長方形であって、中央に円形の穴が設けられている。
【００１８】
そして、透光性電極膜１７０は、積層半導体層１００の上面１６０ｃのほぼ全面を覆うように設けられている。すなわち、透光性電極膜１７０の平面形状は、積層半導体層１００の平面形状に対応して、外側が長方形であって、中央が円形にくり抜かれている。
【００１９】
透光性電極膜１７０には、孔１８０が設けられている。孔１８０は、一例として透光性電極膜１７０の表面側から見た平面形状が円形である。そして、孔１８０の密度は、ｎ電極２００側からｐ電極１９０側（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）へと向かうにつれて低くなるように設けられている。
孔１８０については、後に詳述する。
【００２０】
透光性電極膜１７０上に、ｐ電極１９０が設けられている。なお、ｐ電極１９０は、平面形状が円形の接続部１９０ａと、接続部１９０ａからひげ状に延びて、ｎ電極２００を取り巻くように対向する延伸部１９０ｂとを備えている。
【００２１】
接続部１９０ａは、図２示すように、外形が長方形の透光性電極膜１７０上の長手方向の一方の端部に設けられている。接続部１９０ａにボンディングワイヤなどが接続され、外部に設けられた電源から予め定められた電圧が印加される。なお、接続部１９０ａの外形は、例えば直径７０μｍの円形である。
一方、延伸部１９０ｂは、透光性電極膜１７０上において、接続部１９０ａから延びるように形成され、透光性電極膜１７０の外縁に沿って設けられている。ｐ電極１９０の接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂは、後述するように、透光性電極膜１７０より比抵抗が小さい材料で構成されている。よって、延伸部１９０ｂは、接続部１９０ａに印加された電圧を、延伸部１９０ｂを有しない場合に比べて、小さい電圧降下で透光性電極膜１７０に印加する。すなわち、延伸部１９０ｂは、接続部１９０ａに印加された電圧を、小さい電圧降下で透光性電極膜１７０に印加できればよい。
【００２２】
そこで、延伸部１９０ｂは、図２に示したように、接続部１９０ａから二手に分かれて延びた最も遠い部分（図２の紙面における左側）において、相互に接続されていることを要しない。また、延伸部１９０ｂは、外形が長方形の透光性電極膜１７０上の接続部１９０ａから最も遠い一辺の外縁部（図２の紙面における左側）に設けられなくともよい。すなわち、長方形の三辺（図２の紙面における右側と上下側）の外縁部に沿って設けられているだけでもよい。
逆に、延伸部１９０ｂは、透光性電極膜１７０の外縁に沿って一周するように、切れ目なく設けられていてもよい。
延伸部１９０ｂはボンディングワイヤに接続されないため、その幅は接続部１９０ａに比べて細くてよい。
【００２３】
また、ｎ電極２００は、例えば直径７０μｍの円形である。ｎ電極２００はボンディングワイヤなどが接続され、外部に設けられた電源から、ｐ電極１９０への印加電圧に対して負の予め定められた他の電圧が印加される。
【００２４】
ここで、透光性電極膜１７０に設けた孔１８０について説明する。
透光性電極膜１７０の面内を拡散しながら面（表面および裏面）と平行な方向（面方向）に流れる電流（電流拡散）は、設けられた孔１８０によって、その経路が妨げられる。よって、複数の孔１８０を含む予め定められた面積の透光性電極膜１７０において、面内を面方向に流れる電流拡散に対する抵抗は、孔１８０を設けない場合に比べ大きい。また、この抵抗は、孔１８０の密度が高いほど大きい。
薄膜などにおいて、面内を面方向に沿って流れる電流に対する抵抗は、一般にシート抵抗と呼ばれる。よって、複数の孔１８０を含む透光性電極膜１７０において、面内を面方向に流れる電流拡散に対する抵抗は、複数の孔１８０を含む領域に対するシート抵抗（等価的なシート抵抗）である。ここでは、複数の孔１８０を含む予め定められた面積の透光性電極膜１７０において、面内を面方向に流れる電流拡散に対する抵抗を、「透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗」と表記する。
【００２５】
すなわち、第１の実施の形態では、透光性電極膜１７０に孔１８０を設けることによって、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を制御するとともに、孔１８０の密度を透光性電極膜１７０の面上の位置によって異なるようにすることで、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗が異なるよう設定している。
【００２６】
孔１８０のそれぞれの平面形状は、円形でなくともよく、楕円形、多角形などであってもよい。
【００２７】
第１の実施の形態では、図２に示すように、透光性電極膜１７０は、孔１８０の密度が異なる４つの領域（領域α、β、γ、δ）に分けられている。領域αはｎ電極２００を取り巻くように設けられ、領域βは領域αを取り巻くように設けられ、領域γは領域βを取り巻くように設けられ、その外側に領域δが設けられている。領域δ上に、ｐ電極１９０の接続部１９０ａと延伸部１９０ｂとが設けられている。
孔１８０は半径が同じであって、孔１８０の中心が、領域（領域α、β、γ、δ）毎に一辺の長さが異なる正方形の頂点およびその中心に位置するように設けられている。すなわち、領域αの正方形は一辺の長さｐａ、領域βの正方形は一辺が長さｐａより大きい長さｐｂ、領域γの正方形は一辺が長さｐｂより大きい長さｐｃ、そして領域δの正方形は一辺が長さｐｃより大きい長さｐｄである（ｐａ＜ｐｂ＜ｐｃ＜ｐｄ）。
すなわち、領域αから領域δに行くにしたがって、孔１８０の密度が低くなっている。
そして、孔１８０の密度に対応して、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗が異なっている。
【００２８】
なお、ここでは４つの領域に分けたが、少なくとも２以上の領域であればよい。また、領域に分けられることなく、ｎ電極２００側からｐ電極１９０側に離れるにしたがい孔１８０の密度が低くなるように、孔１８０の密度が連続的に変化していてもよい。また、孔１８０の密度が低い領域（図２の領域δ）において、孔１８０を設けてなくともよい。
そして、それぞれの領域の境界は、明瞭に区画されていなくともよい。
さらに、それぞれの孔１８０の中心が正方形の頂点およびその中心に位置するとしたが、他の多角形の頂点に設けてもよく、不規則（ランダム）に配置してもよい。
【００２９】
この半導体発光素子１においては、ｐ電極１９０とｎ電極２００との間に電圧を印加することにより、ｐ電極１９０とｎ電極２００とを介して、ｐ型半導体層１６０、発光層１５０およびｎ型半導体層１４０に電流を流すことで、発光層１５０から光が出射し、その光が透光性電極膜１７０を介して取り出される。すなわち、積層半導体層１００の上面１６０ｃが、半導体発光素子１の発光面である。
【００３０】
では次に、図１および図２を参照して、半導体発光素子１の各構成要素について、より詳細に説明する。
＜基板１１０＞
基板１１０としては、表面にＩＩＩ−Ｖ族半導体の結晶がエピタキシャル成長する基板であれば、特に限定されず、各種の基板を選択して用いることができる。例えば、サファイア、ＳｉＣ、シリコン、ゲルマニウム、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＮ、酸化亜鉛等からなる基板を用いることができる。また、基板上に積層半導体層１００などをエピタキシャル成長させた後、他の材質の基板を貼り付け、エピタキシャル成長させた基板を除去することで、他の材質の基板を基板１１０とすることもできる。
ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶の場合、上記の中でも、特に、ｃ面を主面とするサファイアを基板１１０に用いることが好ましい。サファイアを基板１１０として用いる場合は、サファイアのｃ面上に中間層（バッファ層）１２０を形成すると格子定数の異なる結晶を良好な品質で成長できるので望ましい。
以下では、ＩＩＩ−Ｖ族半導体が一例としてＩＩＩ族窒化物半導体であるとして説明する。
【００３１】
＜積層半導体層１００＞
積層半導体層１００は、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる層であって、図１に示すように、基板１１０上に、中間層１２０、下地層１３０、ｎ型半導体層１４０、発光層１５０およびｐ型半導体層１６０の各層がこの順で積層されて構成されている。
また、図１に示すように、ｎ型半導体層１４０、発光層１５０およびｐ型半導体層１６０の各層は、それぞれ、複数の半導体層から構成してもよい。ここで、ｎ型半導体層１４０は、電子をキャリアとする第１導電型にて電気伝導を行い、ｐ型半導体層１６０は、正孔をキャリアとする第２導電型にて電気伝導を行う。
なお、積層半導体層１００は、ＭＯＣＶＤ法で形成すると結晶性の良いものが得られるが、スパッタ法によっても条件を最適化することで、ＭＯＣＶＤ法よりも優れた結晶性を有する半導体層を形成できる。以下、順次説明する。
【００３２】
＜中間層１２０＞
中間層１２０は、多結晶のＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）からなるものが好ましく、単結晶のＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）のものがより好ましい。
中間層１２０は、上述のように、例えば、多結晶のＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）からなる厚さ０．０１μｍ〜０．５μｍのものとすることができる。中間層１２０の厚みが０．０１μｍ未満であると、基板１１０と下地層１３０との格子定数の違いを緩和する効果が十分に得られない場合がある。また、中間層１２０の厚みが０．５μｍを超えると、中間層１２０としての機能には変化が無いのにも関わらず、中間層１２０の成膜時間が長くなり、生産性が低下するおそれがある。
【００３３】
中間層１２０は、基板１１０と下地層１３０との格子定数の違いを緩和する。特にｃ面を主面とするサファイアで基板１１０を構成した場合には、基板１１０の（０００１）面（ｃ面）上にｃ軸配向した単結晶層の形成を容易にする働きがある。したがって、中間層１２０の上に単結晶の下地層１３０を積層すると、より一層結晶性の良い下地層１３０が積層できる。なお、本発明においては、中間層を形成することが好ましいが、中間層を形成しなくても良い。
【００３４】
また、中間層１２０は、ＩＩＩ族窒化物半導体からなる六方晶系の結晶構造を持つものであってもよい。また、中間層１２０をなすＩＩＩ族窒化物半導体の結晶は、単結晶構造を有するものであってもよく、単結晶構造を有するものが好ましく用いられる。ＩＩＩ族窒化物半導体の結晶は、成長条件を制御することにより、上方向だけでなく、面内方向にも成長して単結晶構造を形成する。このため、中間層１２０の成膜条件を制御することにより、単結晶構造のＩＩＩ族窒化物半導体の結晶からなる中間層１２０とすることができる。このような単結晶構造を有する中間層１２０を基板１１０上に成膜した場合、中間層１２０のバッファ機能が有効に作用するため、その上に成膜されたＩＩＩ族窒化物半導体は良好な配向性および結晶性を有する結晶膜となる。
【００３５】
また、中間層１２０をなすＩＩＩ族窒化物半導体の結晶は、成膜条件をコントロールすることにより、六角柱を基本とした集合組織からなる柱状結晶（多結晶）とすることも可能である。なお、ここでの集合組織からなる柱状結晶とは、隣接する結晶粒との間に結晶粒界を形成して隔てられており、それ自体は縦断面形状として柱状になっている結晶のことをいう。
【００３６】
＜下地層１３０＞
下地層１３０としては、ＡｌｘＧａｙＩｎｚＮ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）を用いることができるが、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）を用いると結晶性の良い下地層１３０を形成できるため好ましい。
下地層１３０の膜厚は０．１μｍ以上が好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上であり、１μｍ以上が最も好ましい。この膜厚以上にした方が、結晶性の良好な下地層１３０が得られやすい。
下地層１３０の結晶性を良くするためには、下地層１３０は不純物をドーピングしない方が望ましい。しかし、ｐ型あるいはｎ型の導電性が必要な場合は、ｐ型不純物（アクセプター）あるいはｎ型不純物（ドナー）を添加することができる。
【００３７】
＜ｎ型半導体層１４０＞
図１に示すように、ｎ型半導体層１４０は、ｎコンタクト層１４０ａとｎクラッド層１４０ｂとから構成されるのが好ましい。なお、ｎコンタクト層１４０ａがｎクラッド層１４０ｂを兼ねることも可能である。また、前述の下地層１３０をｎ型半導体層１４０に含めてもよい。
【００３８】
ｎコンタクト層１４０ａは、ｎ電極２００を設けるための層である。ｎコンタクト層１４０ａとしては、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ層（０≦ｘ＜１、好ましくは０≦ｘ≦０．５、さらに好ましくは０≦ｘ≦０．１）から構成されることが好ましい。
【００３９】
また、ｎコンタクト層１４０ａにはｎ型不純物がドープされていることが好ましく、ｎ型不純物を１×１０１７／ｃｍ３〜１×１０２０／ｃｍ３、好ましくは１×１０１８／ｃｍ３〜１×１０１９／ｃｍ３の濃度で含有すると、ｎ電極２００との良好なオーミック接触を維持できる点で好ましい。ｎ型不純物としては、特に限定されないが、例えば、Ｓｉ、ＧｅおよびＳｎ等が挙げられ、好ましくはＳｉおよびＧｅが挙げられる。
【００４０】
ｎコンタクト層１４０ａの膜厚は、０．５μｍ〜５μｍとされることが好ましく、１μｍ〜３μｍの範囲に設定することがより好ましい。ｎコンタクト層１４０ａの膜厚が上記範囲にあると、発光層１５０等の結晶性が良好に維持される。
さらに、ｎコンタクト層１４０ａの不純物の濃度と膜厚との積（Ｎｄ）は、ｎコンタクト層１４０ａの電気抵抗と反比例する関係にあり、発光層１５０の電流密度を均一にし、順方向電圧Ｖｆを低くするために望ましい範囲は、Ｎｄ＝１×１０１４／ｃｍ２〜１×１０１６／ｃｍ２、好ましくは２×１０１４／ｃｍ２〜５×１０１５／ｃｍ２である。この積の値が小さすぎる場合は、ｎ電極２００に近接する領域（近傍）の光量（電流密度）が大きく、順方向電圧Ｖｆが高くなる。一方、この積の値が大きすぎる場合は、ｐ電極１９０に近い側の光量（電流密度）が大きくなり、ｎコンタクト層１４０ａの結晶の品質低下により、静電破壊電圧の低下を招く。
【００４１】
ｎコンタクト層１４０ａと発光層１５０との間には、ｎクラッド層１４０ｂを設けることが好ましい。ｎクラッド層１４０ｂは、発光層１５０へのキャリアの注入とキャリアの閉じ込めとを行なう層である。ｎクラッド層１４０ｂはＡｌＧａＮ、ＧａＮ、ＧａＩｎＮなどで形成することが可能である。また、これらの構造のヘテロ接合や複数回積層した超格子構造としてもよい。ｎクラッド層１４０ｂをＧａＩｎＮで形成する場合には、発光層１５０のＧａＩｎＮのバンドギャップよりも大きくすることが望ましい。なお、本明細書中には、ＡｌＧａＮ、ＧａＩｎＮについて、各元素の組成比を省略した形で記述する場合がある。
【００４２】
ｎクラッド層１４０ｂの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは５ｎｍ〜５００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍである。ｎクラッド層１４０ｂのｎ型不純物濃度は１×１０１７／ｃｍ３〜１×１０２０／ｃｍ３が好ましく、より好ましくは１×１０１８／ｃｍ３〜１×１０１９／ｃｍ３である。不純物濃度がこの範囲であると、良好な結晶性の維持および素子の動作電圧低減の点で好ましい。
【００４３】
なお、ｎクラッド層１４０ｂを、超格子構造を含む層とする場合には、詳細な図示を省略するが、１０ｎｍ以下の膜厚を有したＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ側第１層と、ｎ側第１層と組成が異なるとともに１０ｎｍ以下の膜厚を有したＩＩＩ族窒化物半導体からなるｎ側第２層とが積層された構造を含むものであっても良い。
また、ｎクラッド層１４０ｂは、ｎ側第１層とｎ側第２層とが交互に繰返し積層された構造を含んだものであってもよく、ＧａＩｎＮとＧａＮとの交互構造又は組成の異なるＧａＩｎＮ同士の交互構造であることが好ましい。
【００４４】
＜発光層１５０＞
ｎ型半導体層１４０の上に積層される発光層１５０としては、単一量子井戸構造あるいは多重量子井戸構造などを採用することが望ましい。
図１では、発光層１５０を、障壁層１５０ａと井戸層１５０ｂとが交互に積層されてなる多重量子井戸構造で示している。そして、発光層１５０のうち、ｎクラッド層１４０ｂと接する側および後述するｐクラッド層１６０ａと接する側は、それぞれ障壁層１５０ａとなっている。多重量子井戸構造の井戸層１５０ｂとしては、Ｇａ１−ｙＩｎｙＮ（０＜ｙ＜０．４）からなるＩＩＩ族窒化物半導体層が通常用いられる。井戸層１５０ｂの膜厚としては、量子効果の得られる程度の膜厚、例えば１ｎｍ〜１０ｎｍとすることができ、好ましくは２ｎｍ〜６ｎｍとすると発光出力の点で好ましい。
また、多重量子井戸構造の発光層１５０の場合は、上記Ｇａ１−ｙＩｎｙＮを井戸層１５０ｂとし、井戸層１５０ｂよりバンドギャップエネルギーが大きいＡｌｚＧａ１−ｚＮ（０≦ｚ＜０．３）を障壁層１５０ａとする。井戸層１５０ｂおよび障壁層１５０ａには、設計により不純物を添加してもしなくてもよい。
【００４５】
＜ｐ型半導体層１６０＞
ｐ型半導体層１６０は、通常、ｐクラッド層１６０ａおよびｐコンタクト層１６０ｂから構成される。また、ｐコンタクト層１６０ｂがｐクラッド層１６０ａを兼ねることも可能である。
【００４６】
ｐクラッド層１６０ａは、発光層１５０へのキャリアの閉じ込めとキャリアの注入とを行なう層である。ｐクラッド層１６０ａとしては、発光層１５０のバンドギャップエネルギーより大きくなる組成であり、発光層１５０へのキャリアの閉じ込めができるものであれば特に限定されないが、例えばＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０＜ｘ≦０．４）のものが挙げられる。
【００４７】
ｐクラッド層１６０ａが、このようなＡｌＧａＮからなると、発光層１５０へのキャリアの閉じ込めの点で好ましい。ｐクラッド層１６０ａの膜厚は、特に限定されないが、好ましくは１ｎｍ〜４００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜１００ｎｍである。
ｐクラッド層１６０ａのｐ型不純物濃度は、１×１０１８／ｃｍ３〜１×１０２１／ｃｍ３が好ましく、より好ましくは１×１０１９／ｃｍ３〜１×１０２０／ｃｍ３である。ｐ型不純物濃度が上記範囲であると、結晶性を低下させることなく良好なｐクラッド層１６０ａが得られる。
また、ｐクラッド層１６０ａは、複数回積層した超格子構造としてもよく、この場合には、組成比が異なるＡｌＧａＮと他のＡｌＧａＮとの交互構造または組成が異なるＡｌＧａＮとＧａＮとの交互構造であることが好ましい。
【００４８】
ｐコンタクト層１６０ｂは、透光性電極膜１７０を設けるための層である。ｐコンタクト層１６０ｂは、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦０．４）であることが好ましい。Ａｌ組成が上記範囲であると、良好な結晶性の維持および透光性電極膜１７０との良好なオーミック接触の維持が可能となる点で好ましい。
ｐコンタクト層１６０ｂでは、ｐ型不純物を１×１０１８／ｃｍ３〜１×１０２１／ｃｍ３の濃度、好ましくは５×１０１９／ｃｍ３〜５×１０２０／ｃｍ３の濃度で含有していると、良好なオーミック接触の維持、クラック発生の防止、良好な結晶性の維持の点で好ましい。ｐ型不純物としては、特に限定されないが、例えば好ましくはＭｇが挙げられる。
ｐコンタクト層１６０ｂの膜厚は、特に限定されないが、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍである。ｐコンタクト層１６０ｂの膜厚がこの範囲であると、順方向電圧が低く、且つ出射される光量が大きくなるので好ましい。
【００４９】
また、ｐコンタクト層１６０ｂをｐ側第１層とｐ側第２層との２層とし、ｐクラッド層１６０ａに接するｐ側第１層を、透光性電極膜１７０に接するｐ側第２層に比べ、Ｍｇの添加量を少なくして、ｐ側第１層のシート抵抗が低くなるようにしてもよい。
接触抵抗（コンタクト抵抗）はＭｇの添加量に比例して低下するが、シート抵抗には適正なＭｇの添加量の範囲があり、過剰にＭｇを添加すると抵抗が高くなる。このため、２層に分けて接触抵抗、シート抵抗とも低くすることが望ましい。
このことにより、ｐ型半導体層１６０のシート抵抗を低減させるとともに、ｐ型半導体層１６０と透光性電極膜１７０との接触抵抗も低減させることができる。
【００５０】
＜透光性電極膜１７０＞
図１に示すように、ｐ型半導体層１６０の上には透光性電極膜１７０が積層されている。
図２に示すように平面視したときに、透光性電極膜１７０は、ｎ電極２００を形成するために、エッチング等の手段によって一部が除去された積層半導体層１００の上面１６０ｃのほぼ全面を覆うように形成されている。
【００５１】
透光性電極膜１７０は、ｐ型半導体層１６０との接触抵抗が小さいものであることが好ましい。また、この半導体発光素子１では、発光層１５０からの光を透光性電極膜１７０を通して、ｐ電極１９０が形成された側に取り出すことから、透光性電極膜１７０は発光層１５０からの光に対する透過性に優れたものが好ましい。さらにまた、ｐ型半導体層１６０の全面に渡って均一に電流を拡散させるために、透光性電極膜１７０はｐ型半導体層１６０（ｐコンタクト層１６０ｂ）に比べて優れた導電性を有したものであることが好ましい。
【００５２】
以上のことから、透光性電極膜１７０として、インジウム（Ｉｎ）を含む酸化物の導電性材料（酸化物導電材料）が用いられる。Ｉｎを含む酸化物の一部は、他の透明導電膜と比較して光透過性および導電性の両者がともに優れている点で好ましい。Ｉｎを含む導電性の酸化物としては、例えばＩＴＯ（酸化インジウム錫（Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２））、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ））、ＩＧＯ（酸化インジウムガリウム（Ｉｎ２Ｏ３−Ｇａ２Ｏ３））、ＩＣＯ（酸化インジウムセリウム（Ｉｎ２Ｏ３−ＣｅＯ２））等が挙げられる。なお、これらの中に、例えばフッ素などが添加されていてもかまわない。
【００５３】
これらの材料を、この技術分野で公知の手段で膜として堆積するとともに、公知の手段で加工（パターニング）することにより表面から掘られた孔１８０を備える透光性電極膜１７０を形成できる。
さらに、孔１８０を備えた透光性電極膜１７０を形成した後に、透光性電極膜１７０の透明化、低抵抗化を目的とした熱アニールを施す場合もある。
【００５４】
透光性電極膜１７０は、結晶化された構造のものを使用してよく、特に六方晶構造又はビックスバイト構造を有するＩｎ２Ｏ３結晶を含む透明性が高く、比抵抗が小さい、ＩＴＯ、ＩＺＯを好ましく使用することができる。
例えば、六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯを透光性電極膜１７０として使用する場合、エッチング性に優れたアモルファス状態のＩＺＯ膜を用いて透光性電極膜１７０に加工することができ、さらにその後、熱処理等によりアモルファス状態から結晶を含む構造に転移させることで、アモルファス状態のＩＺＯ膜よりも光の透過性に優れた透光性電極膜１７０に加工することができる。
【００５５】
また、ＩＺＯ膜としては、比抵抗が最も低くなる組成を使用することが好ましい。
例えば、ＩＺＯ中のＺｎＯ濃度は１質量％〜２０質量％であることが好ましく、５質量％〜１５質量％の範囲であることがさらに好ましい。１０質量％であると特に好ましい。また、ＩＺＯ膜の膜厚は、低接触抵抗、高光透過率を得ることができる３５ｎｍ〜１００００ｎｍ（１０μｍ）の範囲であることが好ましい。膜厚が３５ｎｍより薄いと接触抵抗が高くなる。光透過率の低下および生産コストの観点から、ＩＺＯ膜の膜厚（孔１８０以外の部分の膜厚）は１０００ｎｍ（１μｍ）以下であることが好ましい。さらに、接触抵抗が低く、光透過率の高い５０〜４００ｎｍが最適である。
【００５６】
電流密度の均一化のために、孔１８０を設けない場合において、ＩＺＯ膜のシート抵抗を５〜５０Ω／□の範囲とすることが望ましい。さらに、望ましくは１０〜４０Ω／□である。シート抵抗が高いと、順方向電圧が高くなり、発光効率が低下する。シート抵抗が低すぎるとｎ電極２００付近の電流密度が高くなり、半導体発光素子１全体としての効率が低下する。
孔１８０の平面形状を円形とした場合、孔１８０の直径は１〜１０μｍの範囲が望ましく、さらに、２〜５μｍが好ましい。直径が１μｍより小さい場合は、孔１８０の直径のバラツキが大きくなり、均一な電流密度が得られにくくなる。一方、孔１８０の直径が１０μｍより大きいと孔１８０の近傍と孔１８０から離れた部分との電流密度の違いにより、発光層１５０への電流供給が不均一になり、半導体発光素子１全体としての発光効率が低下する。
ＩＺＯ膜への孔１８０の形成は、熱処理を行なう前に行なうことが望ましい。熱処理により、アモルファス状態のＩＺＯ膜は結晶化されたＩＺＯ膜となるため、アモルファス状態のＩＺＯ膜と比較してエッチングが難しくなる。これに対し、熱処理前のＩＺＯ膜はアモルファス状態であるため、エッチング液を用いて容易に精度良くパターニングすることが可能である。
【００５７】
アモルファス状態のＩＺＯ膜への孔１８０の形成は、ドライエッチング装置を用いて行なっても良い。このとき、エッチングガスにはＣｌ２、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３等を用いることができる。アモルファス状態のＩＺＯ膜は、例えば５００℃〜１０００℃の熱処理を行ない、条件を制御することで六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯ膜や、ビックスバイト構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯ膜にすることができる。六方晶構造のＩｎ２Ｏ３結晶を含むＩＺＯ膜は前述したようにエッチングし難いので、孔１８０の形成の後に熱処理することが好ましい。
【００５８】
特に、前述のように、熱処理によって結晶化したＩＺＯ膜は、アモルファス状態のＩＺＯ膜に比べて、ｐ電極１９０およびｐ型半導体層１６０との密着性が良いため、本発明の実施形態において有効である。
【００５９】
＜ｐ電極１９０＞
透光性電極膜１７０上に形成され、透光性電極膜１７０とオーミック接触するｐ電極１９０は、例えば、従来公知のＡｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ等の材料から構成される。ｐ電極１９０の厚さ方向の構造は特に限定されず、従来公知の構造を採用することができる。この技術分野で従来公知の手段で設けることができる。
なお、ここではｐ電極１９０の接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂの厚さ方向の構造は同じであるとする。
そして、ワイヤボンド特性の向上のため、ｐ電極１９０の接続部１９０ａの下の透光性電極膜１７０には、孔１８０を設けないことが望ましい。
ｐ電極１９０の厚さは、例えば１００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲内であり、好ましくは３００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内である。
【００６０】
＜ｎ電極２００＞
ｎ電極２００は、ｎ型半導体層１４０のｎコンタクト層１４０ａにオーミック接触している。すなわち、ｎ電極２００は、積層半導体層１００のｐ型半導体層１６０、発光層１５０およびｎ型半導体層１４０の一部を除去して、ｎコンタクト層１４０ａを露出させた半導体層露出面１４０ｃ１上に設けられている。
ｎ電極２００は、ｐ電極１９０と同じ組成および構造でもよい。各種組成および構造のｎ電極２００が従来公知であり、これらのｎ電極２００を何ら制限無く用いることができる。この技術分野で従来公知の手段で設けることができる。
【００６１】
＜保護層２１０＞
保護層２１０は、半導体発光素子１の内部への水分等の進入を抑制するために、ｐ電極１９０およびｎ電極２００のそれぞれの表面の一部（開口部）を除いて、透光性電極膜１７０の表面、積層半導体層１００の表面および側面を覆うように設けられている。
また、第１の実施の形態では、発光層１５０からの光を、保護層２１０を介して取り出すことから、保護層２１０は発光層１５０から出射する光に対する透過性に優れたものであることが望ましい。第１の実施の形態では、保護層２１０をＳｉＯ２で構成している。ただし、保護層２１０を構成する材料についてはこれに限られるものではなく、ＳｉＯ２に代えて、ＴｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等を用いることができる。
【００６２】
（半導体発光素子１の製造方法）
次に、第１の実施の形態である半導体発光素子１の製造方法の一例について説明する。
先ず、サファイア等の基板１１０を用意し、前処理を施す。前処理としては、例えば、スパッタ装置のチャンバ内に基板１１０を配置し、中間層１２０を形成する前に、基板１１０の表面をスパッタするなどの方法によって行うことができる。中間層１２０はスパッタ法で形成することが望ましいが、ＭＯＣＶＤ法で形成することもできる。
【００６３】
中間層１２０を形成した後、中間層１２０上に、単結晶の下地層１３０を形成する。下地層１３０は、公知のＭＯＣＶＤ法で形成すればよい。
下地層１３０の形成後、下地層１３０上にｎコンタクト層１４０ａおよびｎクラッド層１４０ｂを積層してｎ型半導体層１４０を形成する。ｎコンタクト層１４０ａおよびｎクラッド層１４０ｂは、スパッタ法で形成してもよく、ＭＯＣＶＤ法で形成してもよい。
【００６４】
発光層１５０の形成は、公知のＭＯＣＶＤ法で形成すればよい。具体的には、障壁層１５０ａと井戸層１５０ｂとを交互に繰り返して積層し、且つ、ｎ型半導体層１４０側およびｐ型半導体層１６０側に障壁層１５０ａが配される順で積層すればよい。
【００６５】
ｐ型半導体層１６０の形成は、公知のＭＯＣＶＤ法で形成すればよい。具体的には、発光層１５０上にｐクラッド層１６０ａと、ｐコンタクト層１６０ｂとを順次積層すればよい。
【００６６】
ｐ型半導体層１６０上に、蒸着法、スパッタ法などの公知の手段により、透光性電極膜１７０を構成する膜（ＩＺＯ膜、ＩＴＯ膜など）を堆積し、公知の手段によってパターニングし、孔１８０を備えた透光性電極膜１７０を形成する。
例えば、積層半導体層１００の上面１６０ｃ上に、透光性電極膜１７０を構成する膜をスパッタ法などにより堆積する。次に、公知のフォトリソグラフィ技術により、透光性電極膜１７０を構成する膜を、外形が長方形で中央が円形にくり抜かれた平面形状に加工する。そして、さらに公知のフォトリソグラフィ技術により、外形が長方形で中央が円形にくり抜かれた平面形状の透光性電極膜１７０を構成する膜に、複数の孔１８０を設ける。このとき、孔１８０が透光性電極膜１７０を厚さ方向に突き抜けないように、加工（エッチング）する深さを制御する。
なお、透光性電極膜１７０となる材料の膜を外形が長方形で中央が円形にくり抜かれた平面形状に加工する工程と、孔１８０を形成する工程との順序を入れ替えて行ってもよい。
孔１８０が透光性電極膜１７０を構成する膜を貫通しないようにするため、エッチングは、微細加工に優れるとともに、深さ制御が容易なドライエッチング法で行うのが望ましい。
【００６７】
また、孔１８０が透光性電極膜１７０の厚さ方向に突き抜け（貫通）させる場合には、透光性電極膜１７０となる材料の膜を外形が長方形で中央が円形にくり抜かれたパタンに加工する工程と、孔１８０を形成する工程とを同時に行うことができる。
【００６８】
そして、公知の手段により積層半導体層１００の一部を除去して、ｎコンタクト層１４０ａの一部を露出させ、半導体層露出面１４０ｃ１、１４０ｃ２を形成する。
【００６９】
そして、前述したように、透光性電極膜１７０上にｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）を、半導体層露出面１４０ｃ１上にｎ電極２００を形成する。
最後に、ｐ電極１９０およびｎ電極２００のそれぞれの表面の一部（開口部）を除いて、透光性電極膜１７０の表面、積層半導体層１００の表面および側面を覆うように、ＳｉＯ２からなる保護層２１０を形成する。
以上により、半導体発光素子１が得られる。
【００７０】
このようにして得られた半導体発光素子１を、例えば窒素などの不活性雰囲気において、１５０℃〜６００℃、より好ましくは２００℃〜５００℃の範囲の温度で熱処理してもよい。この熱処理は、透光性電極膜１７０とｐ電極１９０との密着性、およびｎ電極２００と半導体層露出面１４０ｃ１との密着性の向上、透光性電極膜１７０の光の透過率の向上、抵抗率の低下などの目的で行われる。この熱処理は、保護層２１０の形成前に実施してもよい。
【００７１】
（透光性電極膜１７０に設けた孔１８０）
以下では、透光性電極膜１７０に設けた孔１８０の機能について説明する。
図３は、発光状態にある半導体発光素子１における電流経路を等価回路で示した図である。図３は、図１における半導体発光素子１の右側半分を取り出して示している。そして、ｐ電極１９０からｎ電極２００への電流経路を示している。図３では、例としてｐ電極１９０の接続部１９０ａからの電流経路を示しているが、接続部１９０ａに接続された延伸部１９０ｂ（図２参照）からｎ電極２００へ流れる電流経路も同様である。
【００７２】
透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗（等価的なシート抵抗）は、透光性電極膜１７０に孔１８０が設けられていても、ｐ型半導体層１６０（ｐコンタクト層１６０ｂおよびｐクラッド層１６０ａ）のシート抵抗より小さい。また、ｎ型半導体層１４０のｎコンタクト層１４０ａのシート抵抗は、ｎクラッド層１４０ｂのシート抵抗に比べて小さい。
よって、ｐ電極１９０からｎ電極２００に向かって流れる電流は、透光性電極膜１７０において拡散するように面内を横方向に流れる（電流拡散）とともに、ｐ型半導体層１６０（ｐコンタクト層１６０ｂ、ｐクラッド層１６０ａ）を介して、発光層１５０を流れる。その後、ｎ型半導体層１４０のｎクラッド層１４０ｂを介して、ｎコンタクト層１４０ａにおいて拡散するように面内を横方向に流れて（電流拡散）、ｎ電極に流れ込む。
【００７３】
図３において、透光性電極膜１７０における抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ２は、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗である。同様に、ｎコンタクト層１４０ａにおける抵抗Ｒｎ１、Ｒｎ２は、ｎコンタクト層１４０ａの電流拡散に対する抵抗である。
そして、発光層１５０における抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３は、オン（発光）状態の発光層１５０を厚さ方向に流れる電流に対する抵抗である。
【００７４】
ｐ電極１９０からｎ電極２００に向かって流れる電流Ｉは、発光層１５０の抵抗Ｒｏ１を流れる電流Ｉ１、抵抗Ｒｏ２を流れる電流Ｉ２、抵抗Ｒｏ３を流れる電流Ｉ３の和である。
電流Ｉ１は、発光層１５０の抵抗Ｒｏ１およびｎコンタクト層１４０ａの抵抗Ｒｎ１、Ｒｎ２を介して流れる。電流Ｉ２は、透光性電極膜１７０における抵抗Ｒｚ１、発光層１５０の抵抗Ｒｏ２、ｎコンタクト層１４０ａの抵抗Ｒｎ２を介して流れる。そして、電流Ｉ３は、透光性電極膜１７０における抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ２、発光層１５０の抵抗Ｒｏ３を介して流れる。
【００７５】
発光層１５０の抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３がそれぞれ等しいとする場合、それぞれに印加される電圧の差が小さく、抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３のそれぞれに流れる電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の差が小さいほど、発光層１５０がより均一（一様）に発光することになって、好ましい。
【００７６】
図４は、図３に示した半導体発光素子１における電流経路の等価回路と発光層１５０に印加される電圧の分布とを説明する図である。図４（ａ）は、図３に示した半導体発光素子１における電流経路の等価回路、図４（ｂ）は、第１の実施の形態における透光性電極膜１７０に孔１８０を設けた場合における発光層１５０に印加される電圧の分布、図４（ｃ）は、第１の実施の形態と異なって透光性電極膜１７０に孔１８０を設けない場合における発光層１５０に印加される電圧の分布を示している。なお、図４（ａ）に示すように、第１の実施の形態における透光性電極膜１７０では抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ２とし、第１の実施の形態と異なって透光性電極膜１７０に孔１８０を設けない場合では抵抗Ｒｚ１ｃ、Ｒｚ２ｃとする。
そして、ｐ電極１９０とｎ電極２００との間には、電圧Ｖ０が印加されているとする。すなわち、ｐ電極１９０とｎ電極２００との間に印加される電圧が電圧Ｖ０である。
【００７７】
図４（ｂ）に示す第１の実施の形態における電圧の分布を説明する。
図２に示すように、第１の実施の形態では、ｎ電極２００からｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）に向かうにつれて、透光性電極膜１７０に設ける孔１８０の密度が高くなるようにしている。このため、図４（ａ）における抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ２はそれぞれ孔１８０を設けない場合に比べて、大きくなる。また、抵抗Ｒｚ１より抵抗Ｒｚ２が大きくなる。
【００７８】
すると、図４（ｂ）に示すように、透光性電極膜１７０（抵抗Ｒｚ１、Ｒｚ２）による電圧降下と、ｎコンタクト層１４０ａ（抵抗Ｒｎ１、Ｒｎ２）の電圧降下との差が小さくなる。これにより、発光層１５０の抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３のそれぞれに印加される電圧Ｖｅ１、Ｖｅ２、Ｖｅ３の間の差が小さくなる。そして、抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３のそれぞれに流れる電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の差が小さくなって、発光層１５０が均一（一様）に発光することになる。
【００７９】
次に、図４（ｃ）に示す第１の実施の形態と異なって透光性電極膜１７０に孔１８０を設けない場合における発光層１５０に印加される電圧の分布を説明する。
透光性電極膜１７０に孔１８０を設けないので、透光性電極膜１７０の抵抗Ｒｚ１ｃ及び抵抗Ｒｚ２ｃには差がない。そして、抵抗Ｒｚ１ｃは透光性電極膜１７０に孔１８０を設けた場合の抵抗Ｒｚ１に比べて小さく、抵抗Ｒｚ２ｃは同様に抵抗Ｒｚ２に比べて小さい。
よって、図４（ｃ）に示すように、透光性電極膜１７０（抵抗Ｒｚ１ｃ、Ｒｚ２ｃ）による電圧降下は、図４（ｂ）に示した第１の実施の形態の場合に比べて小さくなる。
【００８０】
すなわち、透光性電極膜１７０に孔１８０を設けない場合では、図４（ｃ）に示すように、発光層１５０の抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３のそれぞれに印加される電圧Ｖｃ１、Ｖｃ２、Ｖｃ３の間には、図４（ｂ）に示した第１の実施の形態の場合に比べて大きな差が生じる（Ｖｃ１＜Ｖｃ２＜Ｖｃ３）。これにより、抵抗Ｒｏ１、Ｒｏ２、Ｒｏ３のそれぞれに流れる電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の間には、図４（ｂ）に示した第１の実施の形態の場合に比べて大きな差が生じる（Ｉ１＜Ｉ２＜Ｉ３）。すなわち、発光面の位置によって発光強度が異なるので、発光面からの発光が不均一になってしまう。
【００８１】
以上説明したように、第１の実施の形態では、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を面上の位置（領域）によって異なるように制御している。これにより、発光層１５０に印加される電圧が領域の間で差が生じることを抑制している。よって、発光面からの発光がより均一（一様）になる。
そして、第１の実施の形態では、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗の制御は、面上の位置（領域）において透光性電極膜１７０に設けた孔１８０の密度を変化させることで行っている。
【００８２】
なお、図２において、半導体発光素子１の平面形状を長方形として説明したが、正方形やその他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。延伸部１９０ｂは、直線の組み合わせで構成したが、曲線で構成されてもよい。
【００８３】
図５は、第１の実施の形態が適用される半導体発光素子１の他の一例を示す図である。この半導体発光素子１は、図１に示した半導体発光素子１と同様に、透光性電極膜１７０は面上の位置（領域）において密度を変えて設けた孔１８０を備える。
半導体発光素子１は、図２に示した半導体発光素子１と同様に、平面形状が長方形であって、中央部に積層半導体層１００の一部が除去されて形成された半導体層露出面１４０ｃ１が設けられ、周辺部に同じく積層半導体層１００の一部が除去されて形成された半導体層露出面１４０ｃ２が設けられている。そして、中央部の半導体層露出面１４０ｃ１を取り囲むように、積層半導体層１００の上面１６０ｃ上に透光性電極膜１７０が設けられている。
【００８４】
半導体発光素子１は、長手方向の一方の端部（図５の紙面の右側）の透光性電極膜１７０上にｐ電極１９０の接続部１９０ａを備えるとともに、長手方向の他方の端部（図５の紙面の左側）にも接続部１９０ｃを備えている。そして、延伸部１９０ｂが接続部１９０ａと接続部１９０ｃとを接続するとともに、透光性電極膜１７０上において透光性電極膜１７０の縁辺部を一周するように設けられている。
【００８５】
そして、透光性電極膜１７０の表面には、ｐ型半導体層１６０に到達しない孔１８０が、ｎ電極２００側の密度がｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）側の密度より高くなるように設けられている。すなわち、透光性電極膜１７０に設けられる孔１８０の直径は同じである。しかし、孔１８０の密度は、ｎ電極２００の近傍のｎ電極２００を取り巻く領域α、領域αを取り巻く領域β、さらに領域βを取り巻く領域γ、そして領域γを取り巻くとともにｐ電極１９０の近傍の領域δにいくにしたがい低くなっている。
【００８６】
そして、半導体発光素子１の中央部の半導体層露出面１４０ｃ１上にｎ電極２００が設けられている。
他の構成は、図１に示した半導体発光素子１と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００８７】
この半導体発光素子１では、接続部１９０ａおよび接続部１９０ｃは、それぞれボンディングワイヤが接続され、一方の電圧が印加される。よって、延伸部１９０ｂは接続部１９０ａおよび接続部１９０ｃの両方から一方の電圧が印加されるので、延伸部１９０ｂの抵抗による電圧降下の影響をより小さくすることができる。
【００８８】
以上説明したように、図５に示した半導体発光素子１でも、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を面上の位置（領域）によって異なるように制御している。これにより、発光層１５０に印加される電圧の領域間での差を抑制している。よって、発光面からの発光がより均一（一様）になる。
【００８９】
なお、図５において、半導体発光素子１の平面形状を長方形として説明したが、正方形やその他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。延伸部１９０ｂは、直線の組み合わせで構成したが、曲線で構成されてもよい。
【００９０】
また、図５において、ｐ電極１９０（接続部１９０ａ、延伸部１９０ｂ、および接続部１９０ｃ）に隣接した領域δには孔１８０が設けられていなくともよい。
【００９１】
図６は、第１の実施の形態が適用される半導体発光素子１のさらに他の一例を示す図である。この半導体発光素子１は、図１に示した半導体発光素子１と同様に、透光性電極膜１７０は、面上の位置（領域）によって密度を変えて設けた孔１８０を備える。
半導体発光素子１は、平面形状が正方形であって、中央部に積層半導体層１００の一部が除去されて形成された半導体層露出面１４０ｃ１が設けられ、周辺部に同じく積層半導体層１００の一部が除去されて形成された半導体層露出面１４０ｃ２が設けられている。そして、中央部の半導体層露出面１４０ｃ１を取り囲むように、積層半導体層１００の上面１６０ｃ上に、透光性電極膜１７０が設けられている。
【００９２】
半導体発光素子１は、正方形の一辺の中心に近接する透光性電極膜１７０上にｐ電極１９０の接続部１９０ａを備えている。そして、延伸部１９０ｂは、透光性電極膜１７０上において、接続部１９０ａから正方形の一辺と交差する二方向（図６では４５°傾いた方向）に延びるように設けられている。そして、二方向に延びた延伸部１９０ｂは、それぞれが正方形の他の一辺の近傍（透光性電極膜１７０上の端部に近い領域）において折り曲げられている。すなわち、延伸部１９０ｂは、その外形が正方形であって、半導体発光素子１の平面形状の正方形を４５°回転するとともに、半導体発光素子１の平面形状の正方形の内に含まれるように構成されている。さらに、延伸部１９０ｂは、半導体層露出面１４０ｃ１を取り囲むように閉じている。
【００９３】
なお、延伸部１９０ｂは、半導体発光素子１における中央部の半導体層露出面１４０ｃ１を取り囲むように閉じているとしたが、閉じていなくともよい。図１に示した半導体発光素子１と同様に、延伸部１９０ｂは、接続部１９０ａから最も遠い部分（対向する部分）において切れていてもよい。
前述したように、延伸部１９０ｂは、接続部１９０ａに印加された電圧を、延伸部１９０ｂを有しない場合に比べて、小さい電圧降下で透光性電極膜１７０に印加する。すなわち、延伸部１９０ｂは、接続部１９０ａに印加された電圧を、小さい電圧降下で透光性電極膜１７０に印加できればよい。
【００９４】
そして、透光性電極膜１７０の表面には、ｐ型半導体層１６０に到達しない孔１８０が、ｎ電極２００側の密度がｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）側の密度より高くなるように設けられている。すなわち、透光性電極膜１７０に設けられる孔１８０の直径は同じであるが、孔１８０の密度は、ｎ電極２００の近傍のｎ電極２００を取り巻く領域α、領域αを取り巻く領域β、さらに領域βを取り巻く領域γ、そして領域γを取り巻くとともにｐ電極１９０の近傍の領域δへとにいくにしたがい低くなっている。
【００９５】
そして、半導体発光素子１の中央部の半導体層露出面１４０ｃ１上にｎ電極２００が設けられている。
他の構成は、図１に示した半導体発光素子１と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００９６】
この半導体発光素子１では、延伸部１９０ｂで囲まれた範囲において、発光強度のムラが抑制される。
なお、半導体発光素子１の平面形状を正方形として説明したが、長方形であってもよく、延伸部１９０ｂは、必ずしも半導体発光素子１の辺に対して４５°で交差するように設けられていなくともよく、４５°以外の角度で交差するように設けられていてもよい。また、延伸部１９０ｂは、直線の組み合わせで構成されているが、曲線で構成されていてもよい。
【００９７】
また、図６では、半導体発光素子１における透光性電極膜１７０の孔１８０は、延伸部１９０ｂで取り囲まれた領域に設けられるとともに、延伸部１９０ｂの外側にはみ出して設けられている。しかし、この孔１８０は、延伸部１９０ｂで取り囲まれた領域にのみ設けられてもよい。また、ｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）に近接した領域δには孔１８０が設けられていなくともよい。
【００９８】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、孔１８０の密度によって、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を制御した。これに対して、第２の実施の形態では、孔１８０の大きさ（直径）によって、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を制御する。
【００９９】
図７は、第２の実施の形態が適用される半導体発光素子１の断面模式図の一例であり、図８は図７に示す半導体発光素子１の平面模式図の一例を説明する図である。なお、図７に示す半導体発光素子１の断面模式図は、図８のＶＩＩ−ＶＩＩ線での断面図である。また、図８に示す半導体発光素子１の平面模式図は、図７の矢印ＶＩＩＩ方向から見た平面模式図である。
以下では、第１の実施の形態における半導体発光素子１と異なる部分を説明し、同じ部分の説明を省略する。
【０１００】
（半導体発光素子１）
図７、図８に示すように、第２の実施の形態における半導体発光素子１は、図１、図２に示す第１の実施の形態における半導体発光素子１の透光性電極膜１７０に設ける孔１８０の構成が異なっている。
第１の実施の形態では、孔１８０の直径を同じとして、面上の位置（領域α、β、γ、δ）によって密度を変化させた。これに対して、第２の実施の形態では、孔１８０の密度を同じにして、面上の位置（領域α、β、γ、δ）によって直径（直径ｒａ、ｒｂ、ｒｃ、ｒｄ）を変化させている。
【０１０１】
第１の実施の形態と同様に、半導体発光素子１の透光性電極膜１７０において、ｎ電極２００に隣接しｎ電極２００を取り巻く領域α、領域αを取り巻く領域β、領域βを取り巻く領域γ、領域γを取り巻くとともにｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）が形成される領域δを設けた。
図８に示すように、領域α、β、γ、δのそれぞれに設けられた孔１８０の中心は、一辺長ｐの正方形の頂点および中心に一致するように設けられている。そして、領域αの孔１８０は直径ｒａ、領域βの孔１８０は直径ｒａより小さい直径ｒｂ、領域γの孔１８０は直径ｒｂより小さい直径ｒｃ、領域δの孔１８０は直径ｒｃより小さい直径ｒｄとなっている（ｒａ＞ｒｂ＞ｒｃ＞ｒｄ）。
【０１０２】
このように、孔１８０の密度を同じにして直径（直径ｒａ、ｒｂ、ｒｃ、ｒｄ）を変化させても、透光性電極膜１７０の孔１８０を含む範囲における電流拡散に対する抵抗（等価的なシート抵抗）が領域（領域α、β、γ、δ）によって異なるようになる。
すなわち、直径ｒａが直径ｒｂに比べて大きい（ｒａ＞ｒｂ）ので、領域βに比べ、領域αでは、透光性電極膜１７０の面方向の電流の流れがより妨げられて、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗が大きくなる。
他の領域γ、δにおいても同様である。すなわち、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗は、領域αが最も大きく、領域β、領域γ、領域δの順に小さい。
【０１０３】
よって、前述した第１の実施の形態と同様に、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を面上の位置（領域）によって異なるように制御している。これにより、発光層１５０に印加される電圧の領域間での差が小さくなり、発光面がより均一（一様）に発光する。
【０１０４】
なお、第２の実施の形態の半導体発光素子１は、第１の実施の形態の半導体発光素子１と同様に製造することができる。よって、第２の実施の形態の半導体発光素子１の製造方法については説明を省略する。
【０１０５】
図８において、半導体発光素子１の平面形状を長方形として説明したが、正方形やその他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。延伸部１９０ｂは、直線の組み合わせで構成したが、曲線で構成されてもよい。
さらに、孔１８０の平面形状は、円形でなくともよく、楕円形、多角形などであってもよい。
【０１０６】
また、ここでは４つの領域に分けたが、少なくとも２以上の領域であればよい。また、領域に分けられることなく、ｎ電極２００側からｐ電極１９０側に離れるにしたがい孔１８０の直径が小さくなるように、孔１８０の直径が連続的に変化していてもよい。また、孔１８０の直径が小さい領域（図８の領域δ）において、孔１８０を設けていなくともよい。
そして、それぞれの領域の境界は、明瞭に区画されていなくともよい。
さらに、それぞれの孔１８０の中心は、正方形の頂点およびその中心に位置するとしたが、他の多角形の頂点に設けてもよく、不規則（ランダム）に配置してもよい。
そしてまた、図５、図６に示した半導体発光素子１に第２の実施の形態を適用してもよい。
【０１０７】
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態では、孔１８０の密度によって、第２の実施の形態では、孔１８０の大きさによって、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を制御した。第３の実施の形態では、厚さによって、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を制御する。
【０１０８】
図９は、第３の実施の形態が適用される半導体発光素子１の断面模式図の一例であり、図１０は図９に示す半導体発光素子１の平面模式図の一例を説明する図である。なお、図９に示す半導体発光素子１の断面模式図は、図１０のＩＸ−ＩＸ線での断面図である。また、図１０に示す半導体発光素子１の平面模式図は、図９の矢印Ｘ方向から見た平面模式図である。
以下では、第１の実施の形態および第２の実施の形態における半導体発光素子１と異なる部分を説明し、同じ部分の説明を省略する。
【０１０９】
（半導体発光素子１）
図９、図１０に示すように、第３の実施の形態における半導体発光素子１は、図１、図２に示す第１の実施の形態、図７、図８に示す第２の実施の形態における半導体発光素子１において、透光性電極膜１７０の構成が異なっている。
第１の実施の形態では、孔１８０の直径を同じとして、面上の位置（領域α、β、γ、δ）によって密度を変化させた。第２の実施の形態では、孔１８０の密度を同じにして、面上の位置（領域α、β、γ、δ）によって直径（直径ｒａ、ｒｂ、ｒｃ、ｒｄ）を変化させた。これに対して、第３の実施の形態では、面上の位置（領域α、β、γ、δ）によって透光性電極膜１７０の厚さ（厚さｄａ、ｄｂ、ｄｃ、ｄｄ）を変化させている。
【０１１０】
第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様に、半導体発光素子１の透光性電極膜１７０において、ｎ電極２００に隣接しｎ電極２００を取り巻く領域α、領域αを取り巻く領域β、領域βを取り巻く領域γ、領域γを取り巻くとともにｐ電極１９０（接続部１９０ａおよび延伸部１９０ｂ）が形成される領域δを設けた。
図９に示すように、透光性電極膜１７０は、領域αでは厚さｄａ、領域βでは厚さｄａより厚い厚さｄｂ、領域γでは厚さｄｂより厚い厚さｄｃ、領域δでは厚さｄｃより厚い厚さｄｄとなっている（ｄａ＜ｄｂ＜ｄｃ＜ｄｄ）。
【０１１１】
このように、透光性電極膜１７０の厚さ（厚さｄａ、ｄｂ、ｄｃ、ｄｄ）を変化させても、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗が領域（領域α、β、γ、δ）によって異なるようにすることができる。
すなわち、領域αの厚さｄａが領域βの厚さｄｂより薄いので、領域αにおける透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗は、領域βより大きくなる。
他の領域γ、δにおいても同様である。すなわち、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗は、領域αが最も大きく、領域β、領域γ、領域δの順に小さい。
【０１１２】
よって、前述した第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様に、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を面上の位置（領域）によって異なるように制御している。これにより、発光層１５０に印加される電圧の領域間での差が小さくなり、発光面がより均一（一様）に発光する。
【０１１３】
第３の実施の形態の半導体発光素子１における透光性電極膜１７０は、透光性電極膜１７０となる材料の膜を厚さｄｄで形成し、公知のフォトリソグラフィ技術によって、透光性電極膜１７０の外形に加工した後、公知のフォトリソグラフィ技術をさらに用いて、領域α、β、γが厚さｄｃになるように加工する。次いで、公知のフォトリソグラフィ技術をさらに用いて、領域α、βが厚さｄｂになるように加工する。そして、公知のフォトリソグラフィ技術をさらに用いて、領域αが厚さｄａになるように加工する。
すなわち、厚さｄｄの透光性電極膜１７０となる材料の膜を、領域毎に予め定められた厚さになるように、順に厚さを減らしていくことで領域（領域α、β、γ、δ）によって厚さ（厚さｄａ、ｄｂ、ｄｃ、ｄｄ）が異なるようにすることができる。
【０１１４】
なお、透光性電極膜１７０となる材料の膜を厚さｄｄで形成し、公知のフォトリソグラフィ技術によって、透光性電極膜１７０の外形に加工した後、公知のフォトリソグラフィ技術をさらに用いて、領域γが厚さｄｃになるように加工する。次いで、公知のフォトリソグラフィ技術をさらに用いて、領域βが厚さｄｂになるように加工する。そして、公知のフォトリソグラフィ技術をさらに用いて、領域αが厚さｄａになるように加工してもよい。
すなわち、厚さｄｄの透光性電極膜１７０となる材料の膜を、領域毎に予め定められた厚さになるように加工して、領域（領域α、β、γ、δ）によって厚さ（厚さｄａ、ｄｂ、ｄｃ、ｄｄ）が異なるようにすることができる。
【０１１５】
なお、図１０において、半導体発光素子１の平面形状を長方形として図示しているが、正方形やその他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。延伸部１９０ｂは、直線の組み合わせで構成したが、曲線で構成されてもよい。
【０１１６】
なお、ここでは４つの領域に分けたが、少なくとも２以上の領域であればよい。
そして、図５、図６に示した半導体発光素子１に第３の実施の形態を適用してもよい。
【０１１７】
［第４の実施の形態］
第１の実施の形態から第３の実施の形態では、半導体発光素子１の平面形状における周辺部にｐ電極１９０を設け、中央部にｎ電極２００を設けた。第４の実施の形態では、半導体発光素子１の平面形状における中央部にｐ電極１９０を設け、周辺部にｎ電極２００を設けている。
【０１１８】
図１１は、第４の実施の形態が適用される半導体発光素子１の断面模式図の一例であり、図１２は図１１に示す半導体発光素子１の平面模式図の一例を説明する図である。なお、図１１に示す半導体発光素子１の断面模式図は、図１２のＸＩ−ＸＩ線での断面図である。また、図１２に示す半導体発光素子１の平面模式図は、図１１の矢印ＸＩＩ方向から見た平面模式図である。
以下では、第１の実施の形態における半導体発光素子１と異なる部分を説明し、同じ部分の説明を省略する。
【０１１９】
（半導体発光素子１）
図１１、図１２に示すように、第４の実施の形態における半導体発光素子１は、図１、図２に示す第１の実施の形態における半導体発光素子１と、平面形状において、ｐ電極１９０およびｎ電極２００の設ける位置が異なっている。
この半導体発光素子１は、図１に示した半導体発光素子１と同様に、平面形状が長方形である。そして、周辺部に半導体層露出面１４０ｃが設けられている。なお、半導体層露出面１４０ｃは、長方形の一方の短辺の中心部（図１２の紙面における右側）において広げて設けられ、その半導体層露出面１４０ｃ上にｎ電極２００の接続部２００ａが設けられている。
そして、半導体発光素子１の周辺部の半導体層露出面１４０ｃ上に、接続部２００ａから半導体発光素子１を廻るように延伸部２００ｂが設けられている。なお、延伸部２００ｂは、接続部２００ａと対向する位置（図１２の紙面における左側）において接続されていない。
【０１２０】
そして、半導体層露出面１４０ｃで囲まれた積層半導体層１００の上面１６０ｃ上に透光性電極膜１７０が設けられている。透光性電極膜１７０の中央部には、ｐ電極１９０が設けられている。ここでは、ｐ電極１９０、およびｎ電極２００の接続部２００ａは円形であるとして説明する。
【０１２１】
透光性電極膜１７０の表面には、直径が同じでｐ型半導体層１６０に到達しない孔１８０が設けられている。第１の実施の形態と同様に、孔１８０の中心は、正方形の頂点および中心に設けられている。そして、孔１８０の密度は、ｎ電極２００（接続部２００ａおよび延伸部２００ｂ）側がｐ電極１９０側より高くなっている。すなわち、透光性電極膜１７０に設けられる孔１８０の密度は、ｐ電極１９０に隣接しｐ電極１９０を取り巻く領域δ、領域δを取り巻く領域γ、さらに領域γを取り巻く領域β、そして領域βを取り巻くとともにｎ電極２００（接続部２００ａおよび延伸部２００ｂ）に隣接する領域αへといくにしたがい高くなっている。なお、領域α、β、γ、δは、孔１８０の密度が高い順としているので、第１の実施の形態における図１、２、５、６、第２の実施の形態における図７、８、第３の実施の形態における図９、１０における領域α、β、γ、δの並びとは逆になっている。
【０１２２】
このようにすることで、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を、ｐ電極１９０側からｎ電極２００（接続部２００ａおよび延伸部２００ｂ）側に向けて順に大きくなるように設定できる。
【０１２３】
以上説明したように、第４の実施の形態でも、透光性電極膜１７０の電流拡散に対する抵抗を面上の位置（領域）によって異なるように制御している。これにより、発光層１５０に印加される電圧の領域間での差が小さくなり、発光面がより均一（一様）に発光する。
【０１２４】
なお、第４の実施の形態の半導体発光素子１は、第１の実施の形態の半導体発光素子１と同様に製造することができる。よって、第４の実施の形態の半導体発光素子１の製造方法については説明を省略する。
【０１２５】
図１２において、半導体発光素子１の平面形状を長方形として説明したが、正方形やその他の多角形、円形、楕円形などであってもよい。延伸部２００ｂは、直線の組み合わせで構成したが、曲線で構成されてもよい。
さらに、孔１８０の平面形状は、円形でなくともよく、楕円形、多角形などであってもよい。
【０１２６】
なお、ここでは４つの領域に分けたが、少なくとも２以上の領域であればよい。また、領域に分けられることなく、ｎ電極２００側からｐ電極１９０側に離れるにしたがい孔１８０の密度が低くなるように、孔１８０の密度が連続的に変化していてもよい。また、孔１８０の密度が低い領域（図１２の領域δ）において、孔１８０を設けてなくともよい。
そして、それぞれの領域の境界は、明瞭に区画されていなくともよい。
さらに、それぞれの孔１８０の中心は、正方形の頂点およびその中心に位置するとしたが、他の多角形の頂点に設けてもよく、不規則（ランダム）に配置してもよい。
そして、第４の実施の形態に示した半導体発光素子１に、図５、図６に示した半導体発光素子１、第２の実施の形態、または第３の実施の形態を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１…半導体発光素子、１００…積層半導体層、１１０…基板、１２０…中間層、１３０…下地層、１４０…ｎ型半導体層、１５０…発光層、１６０…ｐ型半導体層、１７０…透光性電極膜、１８０…孔、１９０…ｐ電極、２００…ｎ電極、２１０…保護層
【図１】
2014045108.tif 000003
【図２】
2014045108.tif 000004
【図３】
2014045108.tif 000005
【図４】
2014045108.tif 000006
【図５】
2014045108.tif 000007
【図６】
2014045108.tif 000008
【図７】
2014045108.tif 000009
【図８】
2014045108.tif 000010
【図９】
2014045108.tif 000011
【図１０】
2014045108.tif 000012
【図１１】
2014045108.tif 000013
【図１２】
2014045108.tif 000014