(57)【要約】【課題】発光素子のＥＳＤ耐圧を向上させること。【解決手段】第１ｐ配線部１６１は、ｎパッド部１７０側（短辺１００ｂ側）に向かって長辺方向に延伸する直線状の形状であり、ｎパッド部１７０の近傍まで延伸している。第１ｐ配線部１６１のパターン全体が透明電極１４と接触している。ｎドット部１７３は、第２ｎ配線部１７２と、溝２０の底面に露出するｎ層１１とを接続する接続部であり、平面視で第２ｎ配線部１７２と同一直線上に、等間隔で配置された複数のドット状の形状である。ｎドット部１７３の各ドットは、長辺方向において、第１ｐ配線部１６１の線分内になるように配置されている。このようにｎドット部１７３の各ドットを配置することで、キャリアの経路が均等となり、ＥＳＤ耐圧が向上している。【選択図】図２
2018098427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にｎ層、発光層、ｐ層の順に積層されたIII 族窒化物半導体からなる半導体層と、前記ｐ層表面の一部領域に設けられ、前記ｎ層に達する深さの溝と、前記ｐ層上に設けられた透明電極と、前記透明電極および前記ｎ層上に設けられた絶縁膜と、前記絶縁膜上に設けられたｐ電極およびｎ電極と、を有した長方形状の発光素子において、
前記発光素子は、短辺が２７０μｍ以下の長方形状であり、
前記ｐ電極は、
前記絶縁膜上に設けられ、一方の短辺近傍に位置するｐパッド部と、
前記絶縁膜に空けられた孔に露出する前記透明電極上に設けられ、前記ｐパッド部から他方の短辺側に向かって長辺方向に延伸する第１ｐ配線部と、を有し、
前記ｎ電極は、
前記絶縁膜上に設けられ、他方の短辺近傍に位置するｎパッド部と、
前記絶縁膜上に設けられ、前記ｎパッド部から一方の短辺方向に向かって長辺方向に延伸するｎ配線部と、
前記絶縁膜に空けられた孔を介して前記ｎ配線部と前記ｎ層とを接続し、前記ｎ配線部と同一直線上に配列された複数のドット状のｎドット部と、を有し、
前記ｐ層と前記透明電極との間であって、前記第１ｐ配線部下の領域に、透光性と絶縁性を有した電流阻止層を有し、
長辺方向において、前記ｎドット部の各ドットは、前記第１ｐ配線部の線分内に含まれるように配置されている、
ことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記ｐ電極は、前記透明電極上に設けられ、前記ｐパッド部から一方の短辺方向に向かって長辺方向に延伸する第２ｐ配線部をさらに有し、前記電流阻止層は、前記ｐ層と前記透明電極との間であって、前記第２ｐ配線部下の領域にも形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の発光素子。
【請求項３】
前記電流阻止層の短辺方向の幅は、前記第１ｐ配線部の短辺方向の幅よりも広い、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発光素子。
【請求項４】
前記ｎドット部の各ドットは、短辺方向の幅よりも長辺方向の幅の方が広い形状である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、III 族窒化物半導体からなる発光素子に関するものであり、特に電極に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
長方形型のIII 族窒化物半導体からなる発光素子では、広く均一に発光させるために、ｐ電極やｎ電極の形状をパッド部から長辺方向に配線状に延伸させた形状とし、電流を面内に広く拡散させている。
【０００３】
特許文献１には、ｐ電極として、短辺近傍に設けられたｐパッド部と、ｐパッド部から長辺方向に延伸する１本のｐ配線部とを有した形状とし、ｎ電極として、ｐパッド部側とは反対側の短辺近傍に設けられたｎパッド部と、ｎパッド部から長辺に向かって延伸した後に屈曲して長辺方向に延伸する１本のｎ配線部とを有した形状とした発光素子が記載されている。また、特許文献１の発光素子では、ｐ電極全体、つまりｐパッド部とｐ配線部の双方が透明電極に接していることが記載されており、同様にｎ電極も全体が透明電極に接していることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らの検討により、短辺が２７０μｍ以下の長方形型の発光素子では、ｐパッド部、ｎパッド部から互いの電極側へそれぞれ延伸する配線部の本数を１本とする方が発光効率の点で優位であることがわかった。しかし、その場合、ｐ配線部の先端にキャリアが集中してＥＳＤ破壊を生じやすく、ＥＳＤ耐圧を低下させてしまうことがわかった。
【０００６】
そこで本発明は、発光素子の発光効率を向上させつつ、ＥＳＤ耐圧の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、基板上にｎ層、発光層、ｐ層の順に積層されたIII 族窒化物半導体からなる半導体層と、ｐ層表面の一部領域に設けられ、ｎ層に達する深さの溝と、ｐ層上に設けられた透明電極と、透明電極およびｎ層上に設けられた絶縁膜と、絶縁膜上に設けられたｐ電極およびｎ電極と、を有した長方形状の発光素子において、発光素子は、短辺が２７０μｍ以下の長方形状であり、ｐ電極は、絶縁膜上に設けられ、一方の短辺近傍に位置するｐパッド部と、絶縁膜に空けられた孔に露出する透明電極上に設けられ、ｐパッド部から他方の短辺側に向かって長辺方向に延伸する第１ｐ配線部と、を有し、ｎ電極は、絶縁膜上に設けられ、他方の短辺近傍に位置するｎパッド部と、絶縁膜上に設けられ、ｎパッド部から一方の短辺方向に向かって長辺方向に延伸するｎ配線部と、絶縁膜に空けられた孔を介してｎ配線部とｎ層とを接続し、ｎ配線部と同一直線上に等間隔で配列された複数のドット状のｎドット部と、を有し、ｐ層と透明電極との間であって、第１ｐ配線部下の領域に、透光性と絶縁性を有した電流阻止層を有し、長辺方向において、ｎドット部の各ドットは、第１ｐ配線部の線分内に含まれるように配置されている、ことを特徴とする発光素子である。
【０００８】
ｐ電極は、透明電極上に設けられ、ｐパッド部から一方の短辺方向に向かって長辺方向に延伸する第２ｐ配線部をさらに有していてもよく、この場合、電流阻止層は、ｐ層と透明電極との間であって、第２ｐ配線部下の領域にも形成する。第２ｐ配線部を設けることにより、順方向電圧ＶＦの低減と、ＥＳＤ耐圧のさらなる向上を図ることができる。
【０００９】
電流阻止層の短辺方向の幅は、第１ｐ配線部の短辺方向の幅よりも広くするとよい。第１ｐ配線部の外周長よりも電流阻止層の外周長の方が長くなるため、ＥＳＤ耐圧をより向上させることができる。
【００１０】
ｎドット部の各ドットは、任意の形状でよいが、短辺方向の幅よりも長辺方向の幅の方が広い形状であるとより望ましい。発光効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、ｎドット部の各ドットを、長辺方向において、第１ｐ配線部に含まれるように配置しているため、各ドットから第１ｐ配線部までのキャリアのパスが均一となり、特定の箇所に電流が集中することがなくなる。その結果、発光素子のＥＳＤ耐圧が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の発光素子の構成を示した断面図。
【図２】実施例１の発光素子を上方から見た平面図。
【図３】ＥＳＤ耐圧の評価結果を示したグラフ。
【図４】比較例１の発光素子を上方から見た平面図。
【図５】実施例１の発光素子の発光強度分布を示した図。
【図６】ＥＳＤ耐圧の評価結果を示したグラフ。
【図７】変形例の発光素子を上方から見た平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１のIII 族窒化物半導体からなる発光素子の構成を示した断面図である。また、図２は、実施例１の発光素子を上方から見た平面図である。図１は、図２におけるＡ−Ａ’での断面を示している。
【００１５】
図２のように、実施例１の発光素子は長方形状のフェイスアップ型素子である。長方形の短辺の長さは２４０μｍ、長辺の長さは７９０μｍである。また、図２のように、ｐ電極１６は、ｐパッド部１６０と、ｐパッド部１６０から延伸する直線状の第１ｐ配線部および第２ｐ配線部１６２とを有している。また、ｎ電極１７は、ｎパッド部１７０と、ｎパッド部１７０から延伸する第１ｎ配線部１７１、第２ｎ配線部１７２とを有している。ｐ電極１６、ｎ電極１７のパターンの詳細については後述する。
【００１６】
なお、短辺、長辺の長さは上記に限らず、短辺が２７０μｍ以下の長方形状であれば任意の形状でよく、アスペクト比（短辺の長さに対する長辺の長さの比）も１より大きければ任意でよい。短辺が２７０μｍ以下であれば、実施例１のように、ｐパッド部１６０、ｎパッド部１７０から互いの電極側へ長辺方向に平行に延伸する配線部をそれぞれ１本とした場合に、最も発光効率を向上させることができる。
【００１７】
図１のように、実施例１の発光素子は、基板１０と、基板１０上にｎ層１１、発光層１２、ｐ層１３の順に積層されたIII 族窒化物半導体からなる半導体層と、ｐ層１３上の所定領域に設けられた電流阻止層１８と、ｐ層１３および電流阻止層１８上に設けられた透明電極１４と、透明電極１４および露出させたｎ層１１を覆う絶縁膜１５と、絶縁膜１５上にそれぞれ離間して設けられたｐ電極１６およびｎ電極１７と、素子上面を覆う保護膜１９と、によって構成されている。以下、各構成について詳しく説明する。
【００１８】
基板１０は、その主面上にIII 族窒化物半導体を形成するための成長基板である。基板１０のｎ層１１側の表面には凹凸加工が施されており（図示しない）、光取り出し効率の向上が図られている。基板１０の材料はサファイア以外を用いてもよく、Ｓｉ、ＧａＮ、ＳｉＣ、ＺｎＯなどを用いてもよい。
【００１９】
ｎ層１１、発光層１２、およびｐ層１３の構成は、発光素子の構成として従来採用されている任意の構成でよい。たとえば、ｎ層１１は、ｎ−ＧａＮからなるｎコンタクト層、アンドープＧａＮとｎ−ＧａＮを順に積層させた静電耐圧層、ｎ−ＧａＮとＩｎＧａＮを交互に繰り返し積層させたｎ超格子層を順に積層させた構造である。また、発光層１２は、ＩｎＧａＮからなる井戸層、ＧａＮまたはＡｌＧａＮからなるキャップ層、ＡｌＧａＮからなる障壁層を順に積層させた構造を１単位として、これを複数回繰り返し積層させたＭＱＷ構造である。また、ｐ層１３は、ｐ−ＡｌＧａＮとｐ−ＩｎＧａＮを交互に繰り返し積層させたｐクラッド層、ｐ−ＧａＮからなるｐコンタクト層を順に積層させた構造である。
【００２０】
ｐ層１３表面の所定領域には、ｎ層１１に達する深さの溝２０が設けられている。この溝２０は、ｎ電極１７を設けるためにｎ層１１表面を露出させるものである。溝２０のパターンは、ｎ電極１７のパターンより一回り広いパターンとなっている。
【００２１】
透明電極１４は、ｐ層１３および電流阻止層１８上に連続して形成されている。透明電極１４の材料はＩＺＯ（亜鉛ドープの酸化インジウム）である。他にもＩＴＯ（スズドープの酸化インジウム）やＩＣＯ（セリウムドープの酸化インジウム）などの導電性酸化物を用いることができる。
【００２２】
絶縁膜１５は、素子上面全体を覆うようにして設けられている。つまり、溝の底面に露出するｎ層１１表面から透明電極１４表面にかけて覆うようにして形成されている。絶縁膜１５の材料はＳｉＯ2 である。もちろん、絶縁膜１５の材料はＳｉＯ2 に限らず、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 などの酸化膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ、などの窒化膜、ＳｉＯＮなどの酸窒化膜、ＭｇＦ2 などのフッ化膜等を用いることができる。また、それらの材料の積層とすることができる。
【００２３】
ｐ電極１６は、素子外部と電気的に接続されるｐパッド部１６０と、ｐパッド部１６０から延伸する第１ｐ配線部１６１、第２ｐ配線部１６２と、を有している。
【００２４】
ｐ電極１６は、Ｔｉ／Ｒｈ／Ｔｉ／Ａｕ／Ａｌからなる。ここで「／」は積層を意味し、Ａ／Ｂは、Ａを成膜した後Ｂを成膜した積層構造であることを意味する。以下、材料の説明において「／」を同様の意味で用いる。ｐ電極１６の材料はこれに限らず、下層／中間層／上層の積層構造とする場合に、下層として、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｌ、これらを主とする合金、さらにそれら金属や合金を組み合わせた積層、とすることができる。また、中間層として、Ａｌ、Ｃｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｐｔ、これらを主とする合金、さらにそれら金属や合金を組み合わせた積層、とすることができる。また、上層として、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、これらを主とする合金、さらにそれら金属や合金を組み合わせた積層、とすることができる。
【００２５】
ｐパッド部１６０は円形であり、平面視で長方形の発光素子において、一方の短辺１００ａ側であって一方の長辺１００ｃ寄りに位置している。また、ｐパッド部１６０は、絶縁膜１５上に位置している。
【００２６】
第１ｐ配線部１６１は、ｎパッド部１７０側（短辺１００ｂ側）に向かって長辺方向に延伸する直線状の形状であり、ｎパッド部１７０の近傍まで延伸している。また、第１ｐ配線部１６１は、短辺方向において中央よりやや長辺１００ｃ寄りに位置している。絶縁膜１５のうち、平面視で第１ｐ配線部１６１と重なる領域には孔が設けられており、第１ｐ配線部１６１のパターン全体が、その孔の底面に露出する透明電極１４と接触している。
【００２７】
また、第１ｐ配線部１６１は、ｐパッド部１６０の中央部ではなく、長辺１００ｄ側の端部で接続している。これにより、第１ｐ配線部１６１をより長く確保することができ、透明電極１４との接触面積も広く取ることができるので、順方向電圧ＶＦをより低減することができる。
【００２８】
第１ｐ配線部１６１の長さは、発光素子の長辺１００ｃ、ｄの長さの５０〜７５％とすることが望ましく、またそうなるようにｐパッド部１６０を配置するとよい。面内の発光強度分布をより均一とすることができ、発光効率をより向上させることができる。より望ましくは、発光素子の長辺１００ｃ、ｄの長さの５６〜７１％であり、さらに望ましくは６２〜６７％である。
【００２９】
第１ｐ配線部１６１の線幅（短辺方向の幅）は、２〜１１μｍとすることが望ましい。長辺方向に電流を均一に拡散させるためである。より望ましくは３〜９μｍ、さらに望ましくは４〜７μｍである。
【００３０】
このように、ｐ電極１６のうち、ｐパッド部１６０は絶縁膜１５上に配置して透明電極１４と接触しないようにし、配線状に延伸する第１ｐ配線部１６１で透明電極１４と接触するようにすることで、電流を面内に効率的に拡散させ、発光強度分布が均一となるようにしている。そして、第１ｐ配線部１６１によって透明電極１４と線接触するようにして、透明電極１４との接触面積を広くし、これにより順方向電圧ＶＦの低減を図っている。
【００３１】
第２ｐ配線部１６２は、第１ｐ配線部１６１とは逆側（短辺１００ａ側）へ長辺方向に延伸する直線状の形状である。第１ｐ配線部１６１と第２ｐ配線部１６２は同一直線上であり、第２ｐ配線部１６２の線幅（短辺方向の幅）は、第１ｐ配線部１６１の線幅と同一である。絶縁膜１５のうち、平面視で第２ｐ配線部１６２と重なる領域には孔が設けられており、第２ｐ配線部１６２のパターン全体が、その孔の底面に露出する透明電極１４と接触している。
【００３２】
このようにして第２ｐ配線部１６２を設けると、発光強度分布がより均一となり、発光効率をより向上させることができる。また、その結果ＥＳＤ耐圧もより向上させることができる。また、第２ｐ配線部１６２は、第１ｐ配線部１６１と同様に透明電極１４と線接触しているため、透明電極１４に接する面積が広くなり、順方向電圧ＶＦをより低減することができる。第２ｐ配線部１６２は必ずしも設ける必要はないが（図７参照）、上記の理由から設けることが好ましい。
【００３３】
なお、実施例１では第１ｐ配線部１６１の線幅と第２ｐ配線部１６２の線幅を等しくしているが、異なっていてもよい。第２ｐ配線部１６２の線幅は、２〜１１μｍとすることが望ましい。長辺方向に電流を均一に拡散させるためである。より望ましくは３〜９μｍ、さらに望ましくは４〜７μｍである。
【００３４】
また、第１ｐ配線部１６１と第２ｐ配線部１６２の長さの合計が、発光素子の長辺１００ｃ、ｄの長さの５５〜７６％とすることが望ましく、またそうなるようにｐパッド部１６０を配置するとよい。面内の発光強度分布をより均一とすることができ、発光効率をより向上させることができる。より望ましくは、第１ｐ配線部１６１の長さの６１〜７４％であり、さらに望ましくは６７〜７２％である。
【００３５】
また、実施例１では、第１ｐ配線部１６１と第２ｐ配線部１６２とを同一直線上としているが、異ならせてもよい。ただし、発光強度分布の均一化の点から、実施例１のように同一直線上とすることが望ましい。
【００３６】
ｎ電極１７は、素子外部と電気的に接続されるｎパッド部１７０と、ｎパッド部１７０から延伸する第１ｎ配線部１７１、第２ｎ配線部１７２と、第２ｎ配線部１７２とｎ層１１とを電気的に接続するｎドット部１７３と、を有している。ｎ電極１７は、ｎドット部１７３以外は絶縁膜１５上に位置している。
【００３７】
ｎ電極１７は、ｐ電極１６と同一材料からなる。ｐ電極１６とｎ電極１７を同時に形成することができるので、製造工程の簡略化、発光素子の低コスト化を図ることができる。もちろん、ｐ電極１６とｎ電極１７とを異なる材料としてもよい。
【００３８】
ｎパッド部１７０は、平面視で長方形の発光素子において、ｐパッド部１６０側とは反対側の短辺１００ｂ中央近傍に位置している。また、ｎパッド部１７０の形状は、長円形を短手方向で半分にした形状である。また、ｎパッド部１７０は、絶縁膜１５上に位置している。
【００３９】
第１ｎ配線部１７１は、ｎパッド部１７０から短辺１００ｂに沿って長辺１００ｄ方向に延伸している。そして、発光素子の長方形の角部にて第１ｎ配線部１７１は屈曲して、第２ｎ配線部１７２に接続している。また、第１ｎ配線部１７１は絶縁膜１５上に位置している。
【００４０】
第２ｎ配線部１７２は、長辺１００ｄ近傍において、短辺１００ａに向かって長辺方向に延伸する直線状の形状であり、ｐパッド部１６０近傍まで延びている。また、第２ｎ配線部１７２は、平面視においてｎドット部１７３と重なる領域を除いて、絶縁膜１５上に位置している。第１ｐ配線部１６１と第２ｎ配線部１７２は平行であり、その間隔Ｄ１は、短辺の長さの１／２である。
【００４１】
間隔Ｄ１は短辺の長さの１／２である必要はないが、電流を拡散させて発光強度分布（特に短辺方向の発光強度分布）を均一とするために、短辺の長さの０．３５〜０．６５倍とすることが望ましい。より望ましくは０．４〜０．６倍、さらに望ましくは０．４５〜０．５５倍である。
【００４２】
第１ｎ配線部１７１および第２ｎ配線部１７２の線幅は、３〜１２μｍとすることが望ましい。長辺方向に電流を均一に拡散させるためである。より望ましくは４〜１０μｍ、さらに望ましくは５〜８μｍである。
【００４３】
第２ｎ配線部１７２の長さは、ｎドット部１７３の配置が後述の条件を満たす範囲であれば任意の長さとすることができる。
【００４４】
ｎドット部１７３は、第２ｎ配線部１７２と、溝２０の底面に露出するｎ層１１とを接続する接続部であり、平面視で第２ｎ配線部１７２と同一直線上に、等間隔で配置された複数のドット状の形状である。ｎドット部１７３は、絶縁膜１５に設けられた孔を埋めるようにして設けられており、ｎ層１１とｎ配線部１７１の双方に接している。このように、ｎ電極１７がｎ層１１に点接触する構造とすることで、面内に均一に電流を拡散させることができ、発光強度分布をより均一とすることができる。
【００４５】
なお、実施例１ではｎドット部１７３の各ドットを等間隔としているが、等間隔でなくともよい。ただし、電流の均一性を高め、ＥＳＤ耐圧をより向上させるためには等間隔に配置するのが望ましい。
【００４６】
ｎドット部１７３の各ドットは、長辺方向において、第１ｐ配線部１６１の線分内になるように配置されている。つまり、第１ｐ配線部１６１のｎパッド部１７０側の先端１６１ａを通る短辺に平行な直線Ｌ１と、ｐパッド部１６０側の先端１６１ｂを通る短辺に平行な直線Ｌ２を取った場合に、その２つの直線Ｌ１、Ｌ２に挟まれる領域内に、ｎドット部１７３の各ドットが収まるように配置されている。このように配置した理由は以下の通りである。
【００４７】
実施例１の発光素子では、ｐ電極１６、ｎ電極１７は、それぞれ１本の配線部（第１ｐ配線部１６１と第２ｎ配線部１７２）が長辺方向に平行に延びる構造としている。短辺が２７０μｍ以下の長方形状の発光素子では、配線部の本数をこのようにすることで最も発光効率を向上させることができる。
【００４８】
しかし一方で、配線部が１本であるため、電流の局所的な集中が生じやすい構造であり、特に第１ｐ配線部１６１のｎパッド部１７０側の先端１６１ａに電流が集中しやすい構造である。この電流の集中しやすい領域はＥＳＤ破壊が生じやすく、素子のＥＳＤ耐圧を低下させてしまう。
【００４９】
そこで、実施例１では、ｎドット部１７３の各ドットは、長辺方向において、第１ｐ配線部１６１の線分内になるように配置している。このようにｎドット部１７３の各ドットを配置することにより、各ドットから第１ｐ配線部１６１までのキャリアの経路は、等間隔で等距離となる。つまりキャリアが均等に分散され、第１ｐ配線部１６１の特定の領域にキャリアが集中することがなくなる。その結果、実施例１の発光素子のＥＳＤ耐圧は向上している。
【００５０】
ｎドット部１７３の各ドットのうち、最も直線Ｌ１に近いドット１７３Ａから直線Ｌ１までの距離Ｄ３は、０μｍ以上であれば任意であるが、ｎドット部１７３の各ドットの間隔Ｄ２の０〜１倍とすることが望ましい。ここで、ｎドット部１７３の各ドットが等間隔に配置されていない場合には、間隔Ｄ２は各ドットの間隔の平均値とする。以下も同様である。距離Ｄ３をこの範囲とすることで、キャリアの経路がより等間隔で等距離に近づき、キャリアの集中がより緩和される。そのため、よりＥＳＤ耐圧が向上する。より望ましくは、間隔Ｄ２の０．２〜０．８倍であり、さらに望ましくは間隔Ｄ２の０．４〜０．６倍である。
【００５１】
ｎドット部１７３の各ドットのうち、最も直線Ｌ２に近いドット１７３Ｂから直線Ｌ２までの距離Ｄ４は、０μｍ以上であれば任意であるが、ｎドット部１７３の各ドットの間隔Ｄ２の０〜１倍とすることが望ましい。この範囲とすることで、キャリアの経路がより等間隔で等距離に近づき、キャリアの集中がより緩和される。そのため、よりＥＳＤ耐圧が向上する。より望ましくは、間隔Ｄ２の０．２〜０．８倍であり、さらに望ましくは間隔Ｄ２の０．４〜０．６倍である。
【００５２】
ｎドット部１７３の各ドットの形状は、長円形（長方形の短辺を半円に置き換えた形状）であり、その長円形の長辺方向は、発光素子の長辺方向と同一方向に揃えられている。長円形の短辺方向の幅は、第２ｎ配線部１７２の線幅と同一であり、長辺方向の幅は、短辺方向の幅の３倍である。
【００５３】
なお、ｎドット部１７３の各ドットの形状は長円形に限らず、任意の形状としてよい。たとえば、円、楕円や正方形、長方形、六角形などの多角形としてもよい。ただし、発光効率向上の点から、長辺方向の幅が短辺方向の幅よりも広い形状とすることが望ましい。たとえば、長辺方向の幅は、短辺方向の幅の１〜１０倍とするのがよい。また、短辺方向の幅については、作製の容易さなどの点から第２ｎ配線部１７２の線幅と同一とするのがよい。
【００５４】
電流阻止層１８は、ｐ層１３と透明電極１４との間であって第１ｐ配線部１６１下および第２ｐ配線部１６２下の領域に設けられている。電流阻止層１８はＳｉＯ2 からなる。このように電流阻止層１８を設けることで、発光層１２のうち第１ｐ配線部１６１下および第２ｐ配線部１６２下の領域を発光させないようにしている。また、電流阻止層１８とｐ層１３との界面での反射により第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２に向かう光を減少させている。これらにより第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２による吸収を減少させ、光出力の向上を図っている。
【００５５】
電流阻止層１８の材料はＳｉＯ2 に限らず、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 などの酸化膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ、などの窒化膜、ＳｉＯＮなどの酸窒化膜、ＭｇＦ2 などのフッ化膜等を用いることができる。また、それらの材料の積層とすることができる。反射率を高めるためにＤＢＲ構造としてもよい。
【００５６】
ｐパッド部１６０下に電流阻止層１８を設けてもよい。しかし、設けるとｐパッド部１６０の面積が広いため発光しない領域も広くなる。すると、電流阻止層１８を設けることによる光出力の向上と、発光面積減少による光出力の低下とが相殺し、全体としては光出力はほとんど変化しない。したがって、手間やコストを考えると、実施例１のようにｐパッド部１６０下には電流阻止層１８を設けない方がよい。
【００５７】
電流阻止層１８の幅（短辺方向）は、第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の線幅よりも広くしている。電流阻止層１８を設けた場合、キャリアは電流阻止層１８の外周付近の透明電極１４に集中するが、電流阻止層１８の幅が第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の線幅よりも広いため、電流阻止層１８の外周長は、第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の外周長よりも長くなっている。その結果、第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の外周へのキャリアの集中が緩和され、ＥＳＤ耐圧が向上している。
【００５８】
電流阻止層１８の幅（短辺方向）は、第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の線幅よりも広ければ任意でよい。ただし、電流阻止層１８の幅が広くなるにつれて、発光しない領域が広くなり、光出力が低下してしまう。そのため、電流阻止層１８の幅は、第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の線幅に対して＋１０μｍ以下とすることが望ましい。より望ましい電流阻止層１８の幅は＋１〜＋８μｍであり、さらに望ましくは＋２〜＋６μｍである。
【００５９】
ｐパッド部１６０とｎパッド部１７０を除いた上面全体には、ＳｉＯ2 からなる保護膜１９が形成されている。保護膜１９の材料はＳｉＯ2 に限らず、ＴｉＯ2 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＺｒＯ2 、ＨｆＯ2 などの酸化膜、ＳｉＮ、ＴｉＮ、などの窒化膜、ＳｉＯＮなどの酸窒化膜、ＭｇＦ2 などのフッ化膜等を用いることができる。また、それらの材料の積層とすることができる。
【００６０】
以上、実施例１の発光素子によれば、ｎドット部１７３の各ドットから第１ｐ配線部１６１へのキャリアの経路が均一となり、電流は分散されて特定箇所に集中は生じない。そのため、ＥＳＤ耐圧が向上している。また、実施例１の発光素子では、第２ｐ配線部１６２を設けることにより、順方向電圧ＶＦの低減を図り、ＥＳＤ耐圧のさらなる向上を図っている。また、電流阻止層１８の幅を第１ｐ配線部１６１および第２ｐ配線部１６２の線幅よりも広くすることで、ＥＳＤ耐圧のさらなる向上を図っている。
【００６１】
次に、実施例１の発光素子に関する各種実験結果について説明する。
【００６２】
図３は、実施例１の発光素子のＥＳＤ耐圧について、ＭＭ（機械モデル）により評価した結果を示したグラフである。比較のため、実施例１におけるｐ電極１６およびｎ電極１７の形状を図のように変更した発光素子（比較例１）のＥＳＤ耐圧もグラフに示している。比較例１の発光素子は、図４のように、より短辺１００ｂに近い側にｎドット部１７３のドットを１つ追加し（ドット１７３Ｃ）、さらに第１ｐ配線部１６１の長さを短縮したもの（第１ｐ配線部２６１）であり、短縮した長さはおよそ間隔Ｄ２に等しい。つまり、比較例１の発光素子は、ｎドット部１７３の各ドットが、長辺方向において、第１ｐ配線部１６１の線分内よりもｎパッド部１７０側へはみ出るように配置されたものである。それ以外の構成は実施例１の発光素子と同様である。
【００６３】
図３のように、比較例１の発光素子では、５０％以上生存耐圧が４００Ｖであった。５０％以上生存耐圧とは、ＭＭ法によるＥＳＤ耐圧試験において、５０％以上の発光素子がＥＳＤ破壊されずに残存するときの耐圧である。また、ＥＳＤ破壊の破壊痕は第１ｐ配線部１６１の先端１６１ａに集中していた。
【００６４】
これに対し、実施例１の発光素子では、５０％以上生存耐圧が６００Ｖであり、比較例１に比べて大幅にＥＳＤ耐圧が向上していることがわかった。また、第１ｐ配線部１６１の先端１６１ａには破壊痕は見られず、先端１６１ａへの電流集中が緩和されていることがわかった。これは、ｎドット部１７３の各ドットを、長辺方向において、第１ｐ配線部１６１の線分内になるように配置したことにより、キャリアの経路が均等に分散されたためであると考えられる。
【００６５】
図５は、実施例１の発光素子について、発光強度分布を測定した結果を示した図である。発光強度分布は、第２ｐ配線部１６２を設けた場合（実施例１−１）と設けない場合（実施例１−２）で比較した。図５のように、第２ｐ配線部１６２を設けることにより、ｐパッド部１６０側に発光強度の強い領域がより広がり、また短辺方向にも若干発光強度の強い領域が広がり、全体として発光強度分布がより均一に改善していることがわかった。
【００６６】
図６は、実施例１−１、１−２の発光素子について、ＥＳＤ耐圧を比較した結果を示すグラフである。図３と同様にＭＭ法により耐圧を評価した。図６のように、第２ｐ配線部１６２を設けることで発光強度分布が改善した結果、ＥＳＤ耐圧も向上していることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の発光素子は、照明装置や表示装置などの光源として利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０：基板
１１：ｎ層
１２：発光層
１３：ｐ層
１４：透明電極
１５：絶縁膜
１６：ｐ電極
１７：ｎ電極
１８：電流阻止層
１９：保護膜
１６０：ｐパッド部
１６１：第１ｐ配線部
１６２：第２ｐ配線部
１７０：ｎパッド部
１７１：第１ｎ配線部
１７２：第２ｎ配線部
１７３：ｎドット部
【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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