(57)【要約】【課題】窒化物系半導体発光素子を提供する。【解決手段】本発明の窒化物系半導体発光素子は、基板と、基板上に形成されたｎ型窒化物半導体層と、ｎ型窒化物半導体層の所定領域上に形成された活性層と、活性層上に形成されたｐ型窒化物半導体層と、ｐ型窒化物半導体層上に形成された透明電極と、透明電極上に形成されたｐ型電極パッドと、ｐ型電極パッドから伸びて、ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する、線形に形成されたｐ型連結電極と、ｐ型連結電極の一端から延設されて、ｎ型電極パッド側に伸びており、隣接した透明電極の一辺と平行に形成されたｐ型電極と、活性層が形成されていないｎ型窒化物半導体層上に、ｐ型電極パッドと対向するように形成されたｎ型電極パッドと、を備える。【選択図】図３
2007281426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されたｎ型窒化物半導体層と、
前記ｎ型窒化物半導体層の所定領域上に形成された活性層と、
前記活性層上に形成されたｐ型窒化物半導体層と、
前記ｐ型窒化物半導体層上に形成された透明電極と、
前記透明電極上に形成されたｐ型電極パッドと、
前記ｐ型電極パッドから伸びて、前記ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する、線形に形成されたｐ型連結電極と、
前記ｐ型連結電極の一端から延設されて、ｎ型電極パッド側に伸びており、隣接した透明電極の一辺と平行に形成されたｐ型電極と、
前記活性層が形成されていないｎ型窒化物半導体層上に、前記ｐ型電極パッドと対向するように形成されたｎ型電極パッドと、
を備えることを特徴とする窒化物系半導体発光素子。
【請求項２】
前記線形に形成されたｐ型連結電極は、直線状または曲線状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項３】
前記ｐ型電極は、その先端部が、隣接した前記ｎ型電極パッドの一辺と対向するように傾斜したことを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項４】
前記ｐ型電極パッドは、前記ｐ型連結電極から延設されたｐ型電極の間に位置し、前記ｎ型電極パッドの中心に向って直接的に伸びているｐ型電極をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項５】
前記ｎ型電極パッドは、隣接したｎ型窒化物半導体層の一辺と平行に伸びているｎ型電極をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項６】
前記透明電極は、前記ｎ型電極パッドから前記ｐ型電極パッドを向かい、前記ｐ型窒化物半導体層の上面を露出させる直線状の溝をさらに備えて面分割されたことを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項７】
前記直線状の溝は、前記ｐ型電極パッド及びｐ型電極によって取り囲まれるフィンガー構造に形成されたことを特徴とする請求項６に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項８】
前記フィンガー構造は、互いに対向するように形成された前記ｎ型電極パッドと前記ｐ型電極パッドとを基準に、両側が互いに対称的に形成されたことを特徴とする請求項７に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項９】
前記直線状の溝は、前記ｎ型窒化物半導体層の上面を露出させることを特徴とする請求項６に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項１０】
前記活性層は、前記ｎ型窒化物半導体層上に形成されるものであって、前記ｎ型窒化物半導体層の四方の最外辺から内方に所定間隔をおいて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項１１】
前記ｐ型電極パッドから伸びて、前記ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に沿って形成されたｐ型電極をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【請求項１２】
前記基板と前記ｎ型窒化物半導体層との界面にバッファ層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の窒化物系半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒化物系半導体発光素子（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅ：以下、「ＬＥＤ」と記す）に係り、さらに詳細には、窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、電極構造を改善することによって高輝度を具現できる窒化物系半導体ＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、窒化物系半導体は、ＡｌｘＩｎｙＧａ（１−ｘ−ｙ）Ｎ（ここで、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｘ＋ｙ≦１）の組成を有するＩＩＩ−Ｖ族半導体結晶であって、短波長光（紫外線ないし緑色光）、特に、青色光を発するＬＥＤに広く使用されている。
【０００３】
一方、前記窒化物系半導体ＬＥＤは、結晶成長のための格子整合条件を満たすサファイア基板やＳｉＣ基板などの絶縁性基板を利用して製造されるので、ｐ型窒化物半導体層及びｎ型窒化物半導体層に連結された２つの電極が、発光構造の上面にほぼ水平に配列される水平構造を有する。
【０００４】
最近、このような水平構造を有する窒化物系半導体ＬＥＤを照明光源として利用するために、高輝度化が求められており、このような高輝度化を実現するために、電流を均一に拡散させて発光効率を向上させることができる窒化物系半導体ＬＥＤが製作されている。
【０００５】
しかしながら、このような水平構造を有する窒化物系半導体ＬＥＤは、２つの電極が発光構造物の上下面にそれぞれ配置された垂直構造を有する窒化物系半導体ＬＥＤに比べて、電流の流れが発光領域全体において均一に分布されず、発光効率が低いという問題点がある。
【０００６】
以下、図１及び図２を参照して、従来の技術による水平構造を有する窒化物系半導体ＬＥＤの問題点について詳細に説明する。
【０００７】
図１は、従来の技術による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ'線の断面図である。
【０００８】
図１及び図２に示すように、従来の技術による水平構造を有する窒化物系半導体ＬＥＤは、サファイア基板１００上に順次積層されたバッファ層１１０、ｎ型窒化物半導体層１２０、多重ウェル構造であるＧａＮ／ＩｎＧａＮ活性層１３０、及びｐ型窒化物半導体層１４０を備え、前記ｐ型窒化物半導体層１４０及び活性層１３０は、メサエッチング処理によってその一部の領域が除去されたところに、ｎ型窒化物半導体層１２０の上面の一部が露出した構造を有する。
【０００９】
前記露出したｎ型窒化物半導体層１２０上には、ｎ型電極パッド１６０ａと、前記ｎ型電極パッド１６０ａから一方向に伸びているｎ型電極１６０とが形成されている。
【００１０】
そして、前記ｐ型窒化物半導体層１４０上には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などからなる透明電極１５０が形成されており、その上には、ｐ型電極パッド１７０ａ、前記ｐ型電極パッド１７０ａから両側に伸びているｐ型連結電極１７０'、及び前記ｐ型連結電極１７０'の一端から延設されたｐ型電極１７０が形成されている。
【００１１】
さらに詳細には、前記従来の技術による水平構造を有する窒化物系半導体ＬＥＤのｐ型電極１７０は、ｐ型電極パッド１７０ａから両側に伸びているｐ型連結電極１７０'を通じて、ｎ型電極１６０を取り囲むフィンガー構造に形成されている。したがって、従来の技術による窒化物系半導体ＬＥＤは、前記ｐ型電極１７０とｎ型電極１６０とが、素子の前面において最大限に均一な距離を維持して、電流の流れを素子の発光領域全体にわたって均一に拡散させることができた。
【００１２】
ところが、従来の技術による窒化物系半導体ＬＥＤのｐ型電極１７０及びｐ型連結電極１７０'は、前記透明電極１５０の最外側の辺に沿って形成されているので、図１の"Ａ"のように、ｐ型電極１７０とｐ型連結電極１７０'とが出合う透明電極１５０のコーナー部で直角の屈曲部をなす。
【００１３】
しかしながら、前述のように、前記ｐ型電極１７０とｐ型連結電極１７０'とが、透明電極１５０のコーナー部で直角の屈曲部をなせば、この部分に電流が集中して、ＬＥＤの特性及び信頼性が低下するという問題点がある。
【００１４】
また、従来の技術による窒化物系半導体ＬＥＤは、前記ｎ型電極パッド１６０ａから前記ｐ型電極パッド１７０ａに向って伸びているｎ型電極１６０が、図２の"Ｂ"のように、前記活性層１３０から発光する光の一部を反射させて、前記ｎ型電極１６０が位置する部分に相当する発光面を損失させることによって、ＬＥＤの全体的な輝度が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、前記ｐ型電極パッドから伸びて透明電極の一辺に沿って形成されたｐ型連結電極を、ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する線形に形成することによって、透明電極のコーナー部に電流が集中する現象を最小化し、発光面を最大化することができる窒化物系半導体ＬＥＤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を解決するために、本発明は、基板と、前記基板上に形成されたｎ型窒化物半導体層と、前記ｎ型窒化物半導体層の所定領域上に形成された活性層と、前記活性層上に形成されたｐ型窒化物半導体層と、前記ｐ型窒化物半導体層上に形成された透明電極と、前記透明電極上に形成されたｐ型電極パッドと、前記ｐ型電極パッドから伸びて、前記ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する、線形に形成されたｐ型連結電極と、前記ｐ型連結電極の一端から延設されて、ｎ型電極パッド側に伸びており、隣接した透明電極の一辺と平行に形成されたｐ型電極と、前記活性層が形成されていないｎ型窒化物半導体層上に、前記ｐ型電極パッドと対向するように形成されたｎ型電極パッドと、を備える窒化物系半導体ＬＥＤを提供する。
【００１７】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記線形に形成されたｐ型連結電極は、直線状または曲線状の何れの形状に形成されてもよく、これは、ＬＥＤの特性及び信頼性にあまり影響を及ぼさない。
【００１８】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、ｐ型電極は、その先端部が、隣接した前記ｎ型電極パッドの一辺と対向するように傾斜することが好ましい。
【００１９】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記ｐ型電極パッドは、前記ｐ型連結電極から延設されたｐ型電極の間に位置し、前記ｎ型電極パッドの中心に向って直接的に伸びているｐ型電極をさらに備えることが好ましい。
【００２０】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記ｎ型電極パッドは、隣接したｎ型窒化物半導体層の一辺と平行に伸びているｎ型電極をさらに備えることが好ましい。
【００２１】
そして、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記透明電極は、前記ｎ型電極パッドから前記ｐ型電極パッドを向かい、前記ｐ型窒化物半導体層の上面を露出させる直線状の溝をさらに備えて面分割されることが好ましい。これは、大面積を要求するＬＥＤの電流をさらに効率的に拡散させて、発光効率を最大化するためである。
【００２２】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記直線状の溝は、前記ｎ型窒化物半導体層の上面を露出させることが好ましい。これは、前記ｎ型電極パッドを形成するためのメサエッチング処理時に同時に形成することによって工程を単純化することができるので、ＬＥＤの製造収率を向上させることができるという利点がある。
【００２３】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記直線状の溝は、前記ｐ型電極パッド及びｐ型電極によって取り囲まれるフィンガー構造に形成されることが好ましい。
【００２４】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記フィンガー構造は、互いに対向するように形成された前記ｎ型電極パッドと前記ｐ型電極パッドとを基準に、両側が互いに対称的に形成されることが好ましい。これは、大面積に形成された発光面の全体で均一な発光を行わせるためである。
【００２５】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記活性層は、前記ｎ型窒化物半導体層上に形成されるものの、前記ｎ型窒化物半導体層の四方の最外辺から内方に所定間隔をおいて形成されることが好ましい。これは、ｎ型窒化物半導体層を通じて、前記ｎ型電極パッドからｐ型電極に伝達される電流の流れを円滑にするためである。
【００２６】
また、前記本発明の窒化物系半導体ＬＥＤにおいて、前記ｐ型電極パッドから伸びて、前記ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に沿って形成されたｐ型電極をさらに備えることが好ましい。これは、前記ｐ型電極パッドから伸びて、前記ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する、線形に形成されたｐ型連結電極によって相対的に暗い領域の電流の流れを増加させて、その領域の発光強度を高めるためである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、前記ｐ型電極パッドから伸びて透明電極の一辺に沿って形成されたｐ型連結電極を、ｐ型電極パッドに隣接した透明電極の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する線形に形成して、透明電極のコーナー部に電流が集中する現象を最小化することができる。
【００２８】
また、本発明は、前記透明電極のコーナー部で９０゜未満の傾斜角を有する、線形に形成されたｐ型連結電極によって、実際の発光面をさらに拡大させることができる。
【００２９】
したがって、本発明は、窒化物系半導体ＬＥＤの電流の集中現象を最小化し、かつ輝度特性を向上させることによって、素子の特性及び信頼性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付した図面を参照して、当業者が容易に実施できるように本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００３１】
図面において多様な層及び領域を明確に表現するために、その厚さを拡大して示した。明細書全体にわたって類似した部分には同じ図面符号を付してある。
【００３２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤについて詳細に説明する。
【００３３】
＜第１の実施形態＞
まず、図３及び図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構造について詳細に説明する。
【００３４】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ'線による断面図である。
【００３５】
図３及び図４に示すように、本発明の第１の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤは、透光性の基板１００上にバッファ層１１０、ｎ型窒化物半導体層１２０、活性層１３０及びｐ型窒化物半導体層１４０が順次に積層されて形成されている。
【００３６】
前記基板１００は、窒化物半導体単結晶を成長させるのに適した基板であって、好ましくは、サファイアを含む透明な材料を使用して形成され、サファイアの他に、酸化亜鉛（Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：ＺｎＯ）、窒化ガリウム（Ｇａｌｌｉｕｍ  Ｎｉｔｒｉｄｅ：ＧａＮ）、炭化ケイ素（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｃａｒｂｉｄｅ：ＳｉＣ）及び窒化アルミニウム（Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｎｉｔｒｉｄｅ：ＡｌＮ）から形成されることもできる。
【００３７】
前記バッファ層１１０は、前記基板１００上にｎ型窒化物半導体層１２０を成長させる前に、前記サファイアを含んで形成された基板１００との格子整合性を向上させるためのものであって、一般的に、ＡｌＮ／ＧａＮから形成されている。
【００３８】
前記ｎ型窒化物半導体層１２０、活性層１３０及びｐ型窒化物半導体層１４０は、ＩｎＸＡｌＹＧａ１−Ｘ−ＹＮ（ここで、０≦Ｘ、０≦Ｙ、Ｘ＋Ｙ≦１）の組成を有する半導体物質からなることができる。さらに具体的には、前記ｎ型窒化物半導体層１２０は、ｎ型導電型不純物がドーピングされたＧａＮ層またはＧａＮ／ＡｌＧａＮ層からなり、ｎ型導電型不純物としては、例えば、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎなどを使用し、好ましくは、Ｓｉを主に使用する。また、前記ｐ型窒化物半導体層１４０は、ｐ型導電型不純物がドーピングされたＧａＮ層またはＧａＮ／ＡｌＧａＮ層からなり、ｐ型導電型不純物としては、例えば、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｂｅなどを使用し、好ましくは、Ｍｇを主に使用する。そして、前記活性層１３０は、多重量子井戸構造のＩｎＧａＮ／ＧａＮ層からなることができる。
【００３９】
一方、前記活性層１３０は、一つの量子井戸層または二重異構造に構成されることができる。
【００４０】
前記活性層１３０及びｐ型窒化物半導体層１４０の一部は、メサエッチング処理によって除去されて、底面に形成されたｎ型窒化物半導体１２０の上面の一部を露出させている。このとき、前記活性層１４０の最外側の辺は、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の四方の最外辺から内方に所定間隔をおいて形成することが好ましい。これは、窒化物系半導体ＬＥＤの駆動時、後述するｎ型電極パッドから印加される電流の流れ（図３の矢印を参照）を活性層１３０の全面、すなわち、発光面積全体にわたって均一に拡散させるためである。
【００４１】
前記露出したｎ型窒化物半導体層１２０上には、ｎ型電極パッド１６０ａが形成されている。このとき、前記ｎ型電極パッド１６０ａは、発光面積の損失を最小化するために、前記ｎ型窒化物半導体層１２０の最外側の辺に隣接した領域上に形成されることが好ましい。
【００４２】
特に、本発明の第１の実施形態に係る前記ｎ型電極パッド１６０ａは、電流の流れを円滑にするために、図３に示すように、隣接したｎ型窒化物半導体層１２０の一辺と平行に伸びている線形のｎ型電極１６０をさらに備えることができる。すなわち、前記ｎ型電極１６０は、電流の流れが円滑な場合、素子の特性及び工程条件によって省略することが可能である。
【００４３】
前記ｐ型窒化物半導体層１４０上には、透明電極１５０が形成されている。ここで、前記透明電極１５０は、ＩＴＯのような導電性金属酸化物だけでなく、ＬＥＤの発光波長に対して透過率が高ければ、導電性が高く、かつコンタクト抵抗の低い金属薄膜からなってもよい。
【００４４】
前記透明電極１５０上には、ｐ型電極パッド１７０ａ、前記ｐ型電極パッド１７０ａから両側に伸びている線形のｐ型連結電極１７０'、及び前記ｐ型連結電極１７０'のそれぞれの一端から延設されたｐ型電極１７０が形成されている。このとき、前記ｐ型電極１７０は、電流の流れを円滑にするために、ｎ型電極パッド１６０ａ側に伸びており、隣接した透明電極１５０の一辺と平行に形成されている。
【００４５】
一方、本明細書における"線形"という意味は、必ずしも直線状を意味するものではなく、後述する曲線状までも含む包括的な概念であることに注意しなければならない。
【００４６】
特に、本発明の第１の実施形態に係るｐ型連結電極１７０'は、図３に示すように、前記ｐ型電極パッド１７０ａから伸びて、それに隣接した透明電極１５０の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する曲線状に形成されている。すなわち、本発明の第１の実施形態に係る前記ｐ型連結電極１７０'は、９０゜の傾斜角を有する透明電極１５０のコーナー部でなだらかな傾斜角を有する屈曲部（図３の"Ｃ"を参照）を形成する。
【００４７】
これにより、ｐ型連結電極１７０'は、ｐ型電極パッド１７０ａに連結した部分から離れるに従って、ｐ型電極パッド１７０ａに隣接した透明電極１５０の一辺から徐々に離間すると共に、対向するｎ型電極パッド１６０ａおよびｎ型電極１６０に連続的に徐々に接近するように形成される。従って、ｐ型電極側とｎ型電極側との間の実効的な間隔が特定の部位で急激に変化することがなく、特定の場所において電流の集中現象が発生することを抑制できる。こうして、本発明に係る前記ｐ型連結電極１７０'は、透明電極１５０のコーナー部において直角の屈曲部によって電流が集中した従来の問題点（図１の"Ａ"を参照）を解決すると共に、実際の発光面をさらに拡大させて発光効率をさらに向上させることができるという利点がある。
【００４８】
以下、図５〜図８を参照して、本発明の第１の実施形態の第１変形例ないし第４変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造について説明する。ただし、第１変形例ないし第４変形例の構成において、第１の実施形態と同じ部分についての説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００４９】
まず、図５は、本発明の第１の実施形態の第１変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図５に示すように、前記ｐ型連結電極１７０'は、ｐ型電極パッド１７０ａから伸びて、前記ｐ型電極パッド１７０ａに隣接した透明電極１５０の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有する直線状に形成されている。これにより、ｐ型連結電極１７０'は、ｐ型電極パッド１７０ａに連結した部分から離れるに従って、ｐ型電極パッド１７０ａに隣接した透明電極１５０の一辺から徐々に離間すると共に、対向するｎ型電極パッド１６０ａおよびｎ型電極１６０に連続的に徐々に接近するように形成される。従って、ｐ型電極側とｎ型電極側との間の実効的な間隔が特定の部位で急激に変化することがない。こうして、本発明に係るｐ型連結電極１７０'は、９０゜の傾斜角を有する透明電極１５０のコーナー部に電流が集中することを防止するためのものであり、前記透明電極１５０のコーナー辺に対して９０゜未満の傾斜角を有するならば、曲線状または直線状の何れを使用しても同じ効果が得られる。
【００５０】
図６は、本発明の第１の実施形態の第２変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図６に示すように、前記ｐ型連結電極１７０'の一端から延設されて、ｎ型電極パッド１６０ａ側に伸びているｐ型電極１７０の先端部が"Ｄ"のように、隣接したｎ型電極パッド１６０ａの一辺に対向するように傾斜して形成されている。これは、前記ｎ型電極パッド１６０ａから印加される電流が、これと最も近くに隣接したｐ型電極１７０の先端部に集中することを防止するためのものであり、電流をさらに均一に拡散させて発光効率を向上させることができる。第２変形例は、第１変形例にも適用可能である。
【００５１】
図７は、本発明の第１の実施形態の第３変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図７に示すように、前記ｐ型電極パッド１７０ａは、前記ｐ型連結電極１７０'から延設されたｐ型電極１７０の間に位置し、前記ｎ型電極パッド１６０ａの中心に向って直接的に伸びているｐ型電極１７０をさらに備えて（"Ｅ"を参照）、発光面である透明電極１５０の全面に電流をさらに効率的に拡散させることによって、高輝度の窒化物系半導体ＬＥＤを具現することができる。同様に、第３変形例も、第１変形例及び第２変形例に適用可能である。
【００５２】
図８は、本発明の第１の実施形態の第４変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図８に示すように、前記ｐ型電極パッド１７０ａは、これから伸びて、前記ｐ型電極パッド１７０ａに隣接した透明電極１５０の一辺に沿って形成されたｐ型電極１７０をさらに備えて（"Ｆ"を参照）、前記透明電極１７０の一辺に対して９０゜未満の傾斜角を有し、かつ線形に形成されたｐ型連結電極１７０'により相対的に暗くなった領域の電流の流れを増加させて、その領域の発光強度を向上させることができる。同様に、第４変形例も、第１変形例ないし第３変形例に適用可能である。
【００５３】
＜第２の実施形態＞
図９及び図１０を参照して、本発明の第２の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構造について説明する。ただし、第２の実施形態の構成において、第１の実施形態と同じ部分についての説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００５４】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ'線による断面図である。
【００５５】
図９及び図１０に示すように、第２の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤは、第１の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構成とほぼ同じであるが、ただし、前記透明電極１５０が、前記ｎ型電極パッド１６０ａから前記ｐ型電極パッド１７０ａに向かい、前記ｐ型窒化物半導体層１４０の上面の一部を露出させる直線状の溝１６５をさらに備えているという点において第１の実施形態と異なる。
【００５６】
言い換えれば、第２の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤは、前記ｐ型電極パッド１７０ａ、ｐ型連結電極１７０'及びｐ型電極１７０によってフィンガー構造に取り囲まれる直線状の溝１６５を透明電極１５０にさらに含めて、透明電極１５０を二面分割しているという点において第１の実施形態と異なる。
【００５７】
ここで、前記直線状の溝１６５によって形成されたフィンガー構造は、電流を均一に拡散させるために、互いに対向するように形成された前記ｎ型電極パッド１６０ａと前記ｐ型電極パッド１７０ａとを基準に、両側が互いに対称的に形成されることが好ましい。
【００５８】
一方、本実施形態では、前記透明電極１５０が有する直線状の溝１６５の深さを、ｐ型窒化物半導体層１４０の上面が露出する位置と定義したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、前記ｎ型電極パッド１６０ａを形成するためのメサエッチングの工程時に同時に行って、ｎ型窒化物半導体層１２０の上面が露出する位置に変更することが可能である。
【００５９】
以下、図１１及び図１２を参照して、本発明の第２の実施形態の第１変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造について説明する。ただし、第１変形例の構成において、第２の実施形態と同じ部分についての説明は省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００６０】
図１１は、第２の実施形態の第１変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図であり、図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ'線による断面図である。
【００６１】
図１１及び図１２に示すように、第２の実施形態の第１変形例による窒化物系半導体ＬＥＤは、第２の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構成とほぼ同じであるが、ただし、前記透明電極１５０に形成された直線状の溝１６５によって、透明電極１５０が二面分割ではなく、三面分割されているという点において第２の実施形態と異なる。
【００６２】
すなわち、このような第１変形例は、第２の実施形態と同じ作用及び効果が得られるだけでなく、前記直線状の溝１６５によって、三面、すなわち、複数面に分割されているため、大電流で動作可能な大面積の窒化物系半導体ＬＥＤを提供することができる。
【００６３】
また、第２の実施形態は、第１の実施形態に係る多様な変形例にも適用可能である。
【００６４】
以上では、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明したが、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の技術的な保護範囲は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】従来の技術による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の第１変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の第２変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態の第３変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第４変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ'線による断面図である。
【図１１】第２の実施形態の第１変形例による窒化物系半導体ＬＥＤの構造を示す平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ'線による断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００    基板
１１０    バッファ層
１２０    ｎ型窒化物半導体層
１３０    活性層
１４０    ｐ型窒化物半導体層
１５０    透明電極
１６０    ｎ型電極
１６０ａ  ｎ型電極パッド
１６５    直線状の溝
１７０    ｐ型電極
１７０'  ｐ型連結電極
１７０ａ  ｐ型電極パッド
【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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【図１１】
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【図１２】
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