(57)【要約】【課題】半導体発光素子の光取出し効率を向上しつつ、大電流印加時における発光効率を向上する。【解決手段】基板１１０と、基板１１０の上方に位置しているｎ型半導体層と、ｎ型半導体層の上方に位置している半導体発光層と、半導体発光層の上方に位置しているｐ型半導体層とを備えている。また、非露出部１０１においてｐ型半導体層の一部の上方に位置している絶縁膜１７０と、絶縁膜１７０を覆うように非露出部１０１におけるｐ型半導体層の略全体の上方に位置している透明導電膜１６０とを備えている。露出部１０２においてｎ型半導体層の上方に位置し、ｎ型半導体層に電気的に接続されているｎ側電極１９０と、透明導電膜１６０上において絶縁膜１７０の上方に位置し、ｐ型半導体層に電気的に接続されているｐ側電極１８０とを備えている。透明導電膜１６０は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、ｎ側電極１９０とｐ側電極１８０との距離が最も短くなる部分を含むｐ側電極１８０の近傍の位置に、貫通した開口部２２０を有する。【選択図】図１
2012028383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上方に位置しているｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層の上方に位置している半導体発光層と、
前記半導体発光層の上方に位置しているｐ型半導体層と、
前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｎ型半導体層の上方に前記半導体発光層および前記ｐ型半導体層のいずれもが部分的に存在していない露出部と、
前記露出部以外の非露出部と、
前記非露出部において前記ｐ型半導体層の一部の上方に位置している絶縁膜と、
前記絶縁膜を覆うように前記非露出部における前記ｐ型半導体層の略全体の上方に位置している透明導電膜と、
前記露出部において前記ｎ型半導体層の上方に位置し、前記ｎ型半導体層に電気的に接続されているｎ側電極と、
前記透明導電膜上において前記絶縁膜の上方に位置し、前記ｐ型半導体層に電気的に接続されているｐ側電極と
を備え、
前記透明導電膜は、前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｎ側電極と前記ｐ側電極との距離が最も短くなる部分を含む前記ｐ側電極の近傍の位置に、開口部を有する、半導体発光素子。
【請求項２】
前記開口部は、前記基板の上方から前記基板を平面視して、一部が前記絶縁膜と重複している、請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記ｎ側電極は、ｎ側パッド電極部を含み、
前記ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部を含み、
前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｎ側パッド電極部と前記ｐ側パッド電極部とは対向するように配置され、
前記開口部は、前記ｐ側パッド電極部の前記ｎ側パッド電極部に対向する位置の近傍に配置されている、請求項１または２に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記基板は、前記基板の上方から前記基板を平面視して、長方形状の外形を有し、
前記ｎ側パッド電極部および前記ｐ側パッド電極部の各々は、前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記基板の長手方向に直交する方向の前記基板の中心軸上に配置されている、請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記ｎ側電極は、ｎ側パッド電極部と該ｎ側パッド電極部の一部から延伸しているｎ側延伸電極部を含み、
前記ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部を含み、
前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｎ側延伸電極部の先端と前記ｐ側パッド電極部とは対向するように配置され、
前記開口部は、前記ｐ側パッド電極部の前記ｎ側延伸電極部の先端に対向する位置の近傍に配置されている、請求項１または２に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記ｎ側電極は、ｎ側パッド電極部を含み、
前記ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部と該ｐ側パッド電極部の一部から延伸しているｐ側延伸電極部を含み、
前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｐ側延伸電極部の先端と前記ｎ側パッド電極部とは対向するように配置され、
前記開口部は、前記ｐ側延伸電極部の前記ｎ側パッド電極部に対向する位置の近傍に配置されている、請求項１または２に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記開口部を覆うように配置された保護膜を備える、請求項１から６のいずれかに記載の半導体発光素子。
【請求項８】
基板と、
前記基板の上方に位置しているｎ型半導体層と、
前記ｎ型半導体層の上方に位置している半導体発光層と、
前記半導体発光層の上方に位置しているｐ型半導体層と、
前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｎ型半導体層の上方に前記半導体発光層および前記ｐ型半導体層のいずれもが部分的に存在していない露出部と、
前記露出部以外の非露出部と、
前記非露出部において前記ｐ型半導体層の一部の上方に位置している絶縁膜と、
前記絶縁膜を覆うように前記非露出部における前記ｐ型半導体層の略全体の上方に位置している透明導電膜と、
前記露出部において前記ｎ型半導体層の上方に位置し、前記ｎ型半導体層に電気的に接続されているｎ側電極と、
前記透明導電膜上において前記絶縁膜の上方に位置し、前記ｐ型半導体層に電気的に接続されているｐ側電極と
を備え、
前記ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部を含み、
前記ｐ側パッド電極部は、前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記基板の端部に配置され、
前記ｐ側パッド電極部の下方に位置している部分の前記透明導電膜は、前記絶縁膜の上方に配置されて前記ｐ型半導体層とは接触していない、半導体発光素子。
【請求項９】
基板を準備する工程と
基板上にｎ型半導体層を形成する工程と、
前記ｎ型半導体層が形成された基板上に半導体発光層を形成する工程と、
前記半導体発光層が形成された基板上にｐ型半導体層を形成する工程と、
前記ｐ型半導体層および前記半導体発光層を部分的に除去して前記ｎ型半導体層を露出させた露出部および該露出部以外の非露出部を形成する工程と、
前記非露出部において前記ｐ型半導体層の一部の上方に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜を覆うように前記非露出部における前記ｐ型半導体層の略全体の上方に透明導電膜を形成する工程と、
前記露出部において前記ｎ型半導体層の上方に、前記ｎ型半導体層に電気的に接続されるｎ側電極を形成する工程と、
前記非露出部において前記絶縁膜の上方に、前記ｐ型半導体層に電気的に接続されるｐ側電極を形成する工程と
を備え、
前記透明導電膜を形成する工程において、前記基板の上方から前記基板を平面視して、前記ｎ側電極と前記ｐ側電極との距離が最も短くなる部分を含む前記ｐ側電極の近傍の位置において、前記透明導電膜を除去して開口部を形成する、半導体発光素子の製造方法。
【請求項１０】
前記開口部を覆うように保護膜を形成する工程を備える、請求項９に記載の半導体発光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体発光素子およびその製造方法に関し、特に、半導体発光層から発せられる光に対して不透明なパッド電極を有する半導体発光素子およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡｌＧａＩｎＮ系の窒化物半導体を用いて作製された半導体発光素子であるＬＥＤ(Light Emitting Diode)チップは、青色などの短波長の光を高効率に発光することができる。このＬＥＤチップと蛍光体とが組み合わされることにより、白色光などを発光する発光装置が得られる。これらの発光装置は、蛍光灯の発光効率を凌駕する可能性を有し、今後の照明の主役になると考えられている。それに伴い、窒化物半導体発光素子には、さらなる発光効率および信頼性の改善と、それによる省エネルギ化の進展とが期待されている。
【０００３】
絶縁性基板上に窒化物半導体層が形成された窒化物半導体発光素子においては、基板の裏面側に電極を配置できないため、窒化物半導体層が形成された基板の上面側にｐ側電極およびｎ側電極が配置される。
【０００４】
ｎ側電極は、電気的にｎ型半導体層と接続される必要がある。そのため、ｎ型半導体層を形成するには、ｐ型窒化物半導体層および半導体発光層を除去してｎ型窒化物半導体層を露出させる必要がある。エッチングにより露出された露出部以外の非露出部は、メサ（台形）形状となる。
【０００５】
ｐ型窒化物半導体層上に不透明なｐ側パッド電極が配置されているため、ｐ側パッド電極の下方に位置する半導体発光層から発せられた光は、ｐ側パッド電極に遮られて、窒化物半導体発光素子の上面から出射しない。そのため、半導体発光素子の光取り出し効率が低下する。
【０００６】
そこで、ｐ側パッド電極の下方に位置する部分のｐ型半導体層に流れる電流値を低減させるために、高抵抗層が形成された半導体発光素子を開示した先行文献として、特許文献１がある。特許文献１に記載された半導体発光素子においては、透明電極とｐ型半導体層との間に高抵抗層が配置されている。
【０００７】
また、絶縁膜上に透光性導電膜を間に挟んでｐ側パッド電極が配置された半導体発光素子を開示した先行文献として、特許文献２がある。特許文献２に記載された半導体発光素子においては、外部接続部を有する透光性導電膜とｐ型半導体層との間に透光性絶縁膜が配置されている。
【０００８】
ｐ側パッド電極の直下の発光を抑制した窒化物半導体発光素子を開示した先行文献として、特許文献３がある。特許文献３に記載された窒化物発光素子においては、ｐ側パッド電極の下方において、ｎ型窒化物半導体層の一部を除去することにより電流素子領域が形成されている。
【０００９】
電流拡散効果を最適化するとともに、静電気放電衝撃を最小化した窒化物系半導体発光ダイオードを開示した先行文献として、特許文献４がある。特許文献４に記載された窒化物系半導体発光ダイオードにおいては、ｐ型枝電極の先端部におけるＥＳＤ(Electro-Static Discharge)破壊を防止するため、ｐ型枝電極の端部の幅より大きな幅を有するｐ型ＥＳＤパッドが形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２５０７６９号公報
【特許文献２】特開２００８−２１０９０３号公報
【特許文献３】特開２００９−１７０６５５号公報
【特許文献４】特開２００７−３１１７８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のＬＥＤチップは、大電流動作時に発光分布が不均一となる。ＬＥＤチップに高電圧が印加された場合、ＬＥＤチップ内のｐ側電極またはｎ型半導体層における電流拡散抵抗による電圧降下が無視できなくなる。電圧降下が発生した状態においては、電圧降下の程度が低い部分であるｐ側電極およびｎ側電極の近傍に電流が集中する。その結果、ＬＥＤチップの発光強度の分布が不均一となる。
【００１２】
通常の窒化物半導体からなるＬＥＤチップにおいては、電流密度が増大するにつれて、注入電力から発光エネルギへの変換効率が低下する傾向にある。よって、電流が集中する領域では変換効率が低下するため、ＬＥＤチップ全体における発光効率が低下する。
【００１３】
光取り出し効率を上げるためにｐ側電極の下方に絶縁膜が設けられる場合、ＬＥＤチップ内の電流密度の分布が変化して不均一となる。そのため、絶縁膜が設けられた半導体発光素子には、高電圧印加時の発光効率が低下する問題があった。
【００１４】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、光取り出し効率を向上しつつ、高電圧印加時における発光効率を向上できる、半導体発光素子およびその製造方法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】
【００１５】
本発明に基づく半導体発光素子の第１の局面においては、半導体発光素子は、基板と、基板の上方に位置しているｎ型半導体層と、ｎ型半導体層の上方に位置している半導体発光層と、半導体発光層の上方に位置しているｐ型半導体層とを備えている。また、半導体発光素子は、基板の上方から基板を平面視して、ｎ型半導体層の上方に半導体発光層およびｐ型半導体層のいずれもが部分的に存在していない露出部と、露出部以外の非露出部とを備えている。さらに、半導体発光素子は、非露出部においてｐ型半導体層の一部の上方に位置している絶縁膜と、絶縁膜を覆うように非露出部におけるｐ型半導体層の略全体の上方に位置している透明導電膜とを備えている。また、半導体発光素子は、露出部においてｎ型半導体層の上方に位置し、ｎ型半導体層に電気的に接続されているｎ側電極と、透明導電膜上において絶縁膜の上方に位置し、ｐ型半導体層に電気的に接続されているｐ側電極とを備えている。透明導電膜は、基板の上方から基板を平面視して、ｎ側電極とｐ側電極との距離が最も短くなる部分を含むｐ側電極の近傍の位置に、貫通した開口部を有する。
【００１６】
好ましくは、開口部は、基板の上方から基板を平面視して、一部が絶縁膜と重複している。
【００１７】
本発明の一形態においては、ｎ側電極は、ｎ側パッド電極部を含み、ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部を含む。基板の上方から基板を平面視して、ｎ側パッド電極部とｐ側パッド電極部とは対向するように配置されている。開口部は、ｐ側パッド電極部のｎ側パッド電極部に対向する位置の近傍に配置されている。
【００１８】
本発明の一形態においては、基板は、基板の上方から基板を平面視して、長方形状の外形を有している。ｎ側パッド電極部およびｐ側パッド電極部の各々は、基板の上方から基板を平面視して、基板の長手方向に直交する方向の基板の中心軸上に配置されている。
【００１９】
本発明の一形態においては、ｎ側電極は、ｎ側パッド電極部とこのｎ側パッド電極部の一部から延伸しているｎ側延伸電極部を含み、ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部を含む。基板の上方から基板を平面視して、ｎ側延伸電極部の先端とｐ側パッド電極部とは対向するように配置されている。開口部は、ｐ側パッド電極部のｎ側延伸電極部の先端に対向する位置の近傍に配置されている。
【００２０】
本発明の一形態においては、ｎ側電極は、ｎ側パッド電極部を含み、ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部とこのｐ側パッド電極部の一部から延伸しているｐ側延伸電極部を含む。基板の上方から基板を平面視して、ｐ側延伸電極部の先端とｎ側パッド電極部とは対向するように配置されている。開口部は、ｐ側延伸電極部のｎ側パッド電極部に対向する位置の近傍に配置されている。
【００２１】
好ましくは、半導体発光素子は、開口部を覆うように配置された保護膜を備える。
本発明に基づく半導体発光素子の第２の局面においては、半導体発光素子は、基板と、基板の上方に位置しているｎ型半導体層と、ｎ型半導体層の上方に位置している半導体発光層と、半導体発光層の上方に位置しているｐ型半導体層とを備えている。また、半導体発光素子は、基板の上方から基板を平面視して、ｎ型半導体層の上方に半導体発光層およびｐ型半導体層のいずれもが部分的に存在していない露出部と、露出部以外の非露出部とを備えている。さらに、半導体発光素子は、非露出部においてｐ型半導体層の一部の上方に位置している絶縁膜と、絶縁膜を覆うように非露出部におけるｐ型半導体層の略全体の上方に位置している透明導電膜とを備えている。また、半導体発光素子は、露出部においてｎ型半導体層の上方に位置し、ｎ型半導体層に電気的に接続されているｎ側電極と、透明導電膜上において絶縁膜の上方に位置し、ｐ型半導体層に電気的に接続されているｐ側電極とを備えている。ｐ側電極は、ｐ側パッド電極部を含む。ｐ側パッド電極部は、基板の上方から基板を平面視して、基板の端部に配置されている。ｐ側パッド電極部の下方に位置している部分の透明導電膜は、絶縁膜の上方に配置されてｐ型半導体層とは接触していない。
【００２２】
本発明に基づく半導体発光素子の製造方法は、基板を準備する工程と基板上にｎ型半導体層を形成する工程と、ｎ型半導体層が形成された基板上に半導体発光層を形成する工程と、半導体発光層が形成された基板上にｐ型半導体層を形成する工程とを備える。また、半導体発光素子の製造方法は、ｐ型半導体層および半導体発光層を部分的に除去してｎ型半導体層を露出させた露出部およびこの露出部以外の非露出部を形成する工程と、非露出部においてｐ型半導体層の一部の上方に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜を覆うように非露出部におけるｐ型半導体層の略全体の上方に透明導電膜を形成する工程とを備える。さらに、半導体発光素子の製造方法は、露出部においてｎ型半導体層の上方に、ｎ型半導体層に電気的に接続されるｎ側電極を形成する工程と、非露出部において絶縁膜の上方に、ｐ型半導体層に電気的に接続されるｐ側電極を形成する工程とを備える。透明導電膜を形成する工程において、基板の上方から基板を平面視して、ｎ側電極とｐ側電極との距離が最も短くなる部分を含むｐ側電極の近傍の位置において、透明導電膜を除去して貫通した開口部を形成する。
【００２３】
好ましくは、半導体発光素子の製造方法は、開口部を覆うように保護膜を形成する工程を備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、半導体発光素子の光取り出し効率を向上しつつ、半導体発光素子の高電圧印加時における発光効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】本実施形態に係る半導体発光素子に使用した基板を示す断面図である。
【図４】基板上に複数の半導体層が形成された状態を示す断面図である。
【図５】基板上に露出部と非露出部とが形成された状態を示す断面図である。
【図６】露出部および非露出部の表面上に絶縁膜が形成された状態を示す断面図である。
【図７】絶縁膜がパターニングされた状態を示す断面図である。
【図８】露出部および非露出部の表面上に透明導電膜が形成された状態を示す断面図である。
【図９】透明導電膜がパターニングされた状態を示す断面図である。
【図１０】露出部および非露出部の表面上に電極材料層が形成された状態を示す断面図である。
【図１１】電極材料層がパターニングされた状態を示す断面図である。
【図１２】露出部および非露出部の表面上に保護膜が形成された状態を示す断面図である。
【図１３】本実施形態の第１変形例に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１４】本実施形態の第２変形例に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１５】本実施形態の第３変形例に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１６】本発明の実施形態２に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１７】本実施形態に係る半導体発光素子のうち絶縁膜および透明導電膜のみを示す平面図である。
【図１８】図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態１に係る半導体発光素子およびその製造方法について図面を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰返さない。
【００２７】
実施形態１
図１は、本発明の実施形態１に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。なお、図１においては、簡単のため、保護膜２１０など細部については記載していない。
【００２８】
図１，２に示すように、基板の上方から基板を平面視して、長方形状の外形を有する基板１１０の表面上に、アンドープＧａＮからなるアンドープ窒化物半導体層１２０が形成されている。アンドープ窒化物半導体層１２０の表面上に、ＡｌＧａＩｎＮ系材料からなるｎ型半導体層１３０が形成されている。ｎ型半導体層１３０の一部の表面上に、ＡｌＧａＩｎＮ系材料からなる半導体発光層１４０が形成されている。半導体発光層１４０の表面上に、ＡｌＧａＩｎＮ系材料からなるｐ型半導体層１５０が形成されている。ＡｌＧａＩｎＮ系材料とは、ＩＩＩ族材料としてＡｌ，Ｇａ、Ｉｎの少なくとも一種類、および、Ｖ族材料としてＮを含む材料であり、その中で組成の異なる複数の層からなってもよい。
【００２９】
基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、ｎ型半導体層１３０の上方に半導体発光層１４０およびｐ型半導体層１５０のいずれもが部分的に存在していない露出部１０２が形成されている。その一方、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、露出部１０２以外の非露出部１０１が形成されている。非露出部１０１は、台形の形状を有しておりいわゆるメサ領域である。非露出部１０１と露出部１０２との境界において、ｎ型半導体層１３０、半導体発光層１４０およびｐ型半導体層１５０の端部が露出している部分を露出端部１０３と称する。
【００３０】
露出部１０２において、ｎ型半導体層１３０の表面上に透明導電膜１６５が形成されている。透明導電膜１６５の表面上にｎ側電極１９０が形成されている。ｎ側電極１９０は、透明導電膜１６５を介してｎ型半導体層１３０に電気的に接続されている。
【００３１】
非露出部１０１において、ｐ型半導体層１５０の一部の表面上に絶縁膜１７０が形成されている。絶縁膜１７０を覆うように非露出部１０１におけるｐ型半導体層１５０の略全体の上方に透明導電膜１６０が形成されている。透明導電膜１６０は、絶縁膜１７０の表面上に形成された部分の透明導電膜１６３と、ｐ型半導体層１５０の表面上に形成された透明導電膜１６１とを含む。
【００３２】
非露出部１０１において透明導電膜１６３の表面上にｐ側電極１８０が形成されている。ｐ側電極１８０は、透明導電膜１６０を介してｐ型半導体層１５０に電気的に接続されている。
【００３３】
図１に示すように、ｐ側電極１８０は、半長円形状のｐ側パッド電極部１８０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｐ側延伸電極部１８０ｂとを含む。また、ｎ側電極１９０は、半長円形状のｎ側パッド電極部１９０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｎ側延伸電極部１９０ｂとを含む。
【００３４】
なお、パッド電極部とは、電極のうち、ワイヤボンドを行なうための接続部となる部分をいう。延伸電極部とは、電極のうち、電流をＬＥＤチップ内に拡散するための部分であり、パッド電極部の幅より狭く、パッド電極部の長さより長い形状を有している。
【００３５】
本実施形態においては、ｐ側電極１８０およびｎ側電極１９０の各々に、２本の延伸電極部が形成されているが、延伸電極部の数は単数であっても複数であってもよい。本実施形態においては、ｐ側電極１８０およびｎ側電極１９０の各々に、パッド電極部から直線状に延伸している延伸電極部が形成されているが、延伸電極部の形状は直線状、曲線状、折れ線状、または、枝分かれ状でもよい。
【００３６】
本実施形態においては、ｐ側パッド電極部１８０ａおよびｎ側パッド電極部１９０ａの各々は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、基板１１０の長手方向に直交する方向の基板１１０の中心軸１１１上に配置されている。
【００３７】
ワイヤボンドまたはフリップチップ実装のためのバンプ形成のために、ｐ側パッド電極部１８０ａおよびｎ側パッド電極部１９０ａの大きさは、各々においてパッド電極部の内接円の直径として、６０μｍ以上１００μｍ以下程度必要である。
【００３８】
本実施形態の基板１１０は、長手方向の長さが５００μｍ程度であり、短手方向の長さが３００μｍ程度である、長方形状の外形を有している。図１に示すように配置されたｐ側電極１８０とｎ側電極１９０とは、基板１１０の中心軸１１１上において、ｐ側電極１８０とｎ側電極１９０との距離が最も短くなる。
【００３９】
本実施形態においては、ｐ側パッド電極部１８０ａとｎ側パッド電極部１９０ａとが最も接近する部分を含むｐ側電極１８０の近傍の位置において、透明導電膜１６０に貫通した開口部２２０が形成されている。
【００４０】
本実施形態においては、開口部２２０の縁は、幅Ｗ、長さＬの長方形状を有している。また、開口部２２０は、基板１１０の中心軸１１１上、かつ、ｐ側パッド電極部１８０ａの近傍である位置を含むように形成されている。
【００４１】
なお、近傍とは、パッド電極の大きさ（例えば８０μｍ）に比べて有意に小さい距離である約２０μｍ以下、好ましくは約１０μｍ以下、さらに好ましくは約５μｍ以下の距離である。
【００４２】
開口部２２０は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、一部が絶縁膜１７０と重複している。言い換えると、開口部２２０の一部が、絶縁膜１７０の表面上に位置している。
【００４３】
図２に示すように、非露出部１０１および露出部１０２の表面全体と露出端部１０３とは、ｐ側パッド電極部１８０ａの上面およびｎ側パッド電極部１９０ａの上面を除いて、保護膜２１０で覆われている。開口部２２０は、保護膜２１０で覆われている。そのため、開口部２２０内が汚染されることによる、ｐ型半導体層１５０とｎ型半導体層１３０との間におけるリーク電流の発生が抑制できる。
【００４４】
以下、本実施形態に係る半導体発光素子１００の製造方法について説明する。
（基板）
まず、基板１１０が準備される。図３は、本実施形態に係る半導体発光素子に使用した基板を示す断面図である。本実施形態においては、図３に示すように、基板１１０として、表面に高さ１μｍ程度の凸部が４μｍピッチで残るように、凹部となる部分がドライエッチング法で除去されたサファイア基板が用いられる。なお、表面が平坦なサファイア基板が基板１１０として用いられてもよい。
（半導体層）
図４は、基板上に複数の半導体層が形成された状態を示す断面図である。図４に示すように、基板１１０上に、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法により、アンドープ窒化物半導体層１２０が形成される。原料ガスが切り替えられて、アンドープ窒化物半導体層１２０上に、ＡｌＧａＩｎＮ系材料からなるｎ型半導体層１３０が形成される。原料ガスが切り替えられて、ｎ型半導体層１３０上に半導体発光層１４０が形成される。原料ガスが切り替えられて、半導体発光層１４０上にｐ型半導体層１５０が形成される。
（露出部）
図５は、基板上に露出部と非露出部とが形成された状態を示す断面図である。図５に示すように、露出部１０２となる部分のｐ型半導体層１５０および半導体発光層１４０がドライエッチング法により除去されて、ｎ型半導体層１３０が露出される。それにより、残った部分が非露出部１０１となり、非露出部１０１と露出部１０２との境界において、露出端部１０３が形成される。
（絶縁膜）
図６は、露出部および非露出部の表面上に絶縁膜が形成された状態を示す断面図である。図６に示すように、プラズマＣＶＤ法によって、ＳｉＯ2からなる絶縁膜１７０が、露出部１０２および非露出部１０１の全表面に形成される。図７は、絶縁膜がパターニングされた状態を示す断面図である。図７に示すように、フォトリソグラフィ法により絶縁膜１７０上にレジストパターンが形成された後、エッチングにより絶縁膜１７０のうちの不要部分が除去される。その結果、非露出部１０１においてｐ型半導体層１５０の一部の上方に絶縁膜１７０が形成される。
【００４５】
本実施形態においては絶縁膜としてＳｉＯ2が用いられたが、Ｓｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2などが用いられてもよい。なお、絶縁膜１７０のパターニングにリフトオフ法を用いて、レジストが形成された後、絶縁膜１７０が形成されて、レジストとともに絶縁膜１７０の不要部分が除去されてもよい。
（透明導電膜）
図８は、露出部および非露出部の表面上に透明導電膜が形成された状態を示す断面図である。図８に示すように、表面処理された後、透明導電膜としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）が、スパッタ法により露出部１０２および非露出部１０１の全表面に形成され、アニールされる。
【００４６】
図９は、透明導電膜がパターニングされた状態を示す断面図である。図９に示すように、透明導電膜１６０，１６５は、フォトリソグラフィ法によりパターニングされて不要部分が除去される。開口部２２０は、この工程において形成される。非露出部１０１に形成される透明導電膜１６０は、絶縁膜１７０上に形成される透明導電膜１６３と、ｐ型半導体層１５０上に形成される透明導電膜１６１とを含む。言い換えると、絶縁膜１７０を覆うように非露出部１０１におけるｐ型半導体層１５０の略全体の上方に透明導電膜１６０が形成される。露出部１０２においては、ｎ型半導体層１３０上に透明導電膜１６５が形成される。
【００４７】
なお、透明導電膜のパターニングにリフトオフ法を用いて、レジストが形成された後、透明導電膜が形成されて、レジストとともに透明導電膜の不要部分が除去されてもよい。本実施形態においては、透明導電膜１６０，１６５としてＩＴＯが用いられたが、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＺｎＯなどの材料が用いられてもよい。
（電極）
図１０は、露出部および非露出部の表面上に電極材料層が形成された状態を示す断面図である。図１０に示すように、下から順にＮｉ／Ｐｔ／Ａｕの層構造を有する電極材料層が、スパッタ法により露出部１０２および非露出部１０１の表面上に形成される。本実施形態においては、電極材料層の形成にスパッタ法が用いられたが、蒸着法が用いられてもうよい。
【００４８】
図１１は、電極材料層がパターニングされた状態を示す断面図である。図１１に示すように、電極材料層は、フォトリソグラフィ法によりパターニングされて不要部分が除去される。その結果、露出部１０２においてｎ型半導体層１３０の上方に、透明導電膜１６５を介してｎ型半導体層１３０に電気的に接続されるｎ側電極１９０が形成される。非露出部において絶縁膜１７０の上方に、透明導電膜１６３を介してｐ型半導体層１５０に電気的に接続されるｐ側電極１８０が形成される。
【００４９】
なお、電極材料層のパターニングにリフトオフ法を用いて、レジストが形成された後、電極材料層が形成されて、レジストとともに電極の不要部分が除去されてもよい。電極材料としては上記の材料に限定されず、たとえば、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕの層構造、および、Ｎｉ／Ｒｈ／Ａｕの層構造を有する材料などが用いられる。
（保護膜）
図１２は、露出部および非露出部の表面上に保護膜が形成された状態を示す断面図である。図１２に示すように、プラズマＣＶＤ法によって、ＳｉＯ2からなる保護膜２１０が、露出部１０２および非露出部１０１の全表面に形成される。フォトリソグラフィ法により、ｐ側パッド電極部１８０ａおよびｎ側パッド電極部１９０ａ上の保護膜２１０が除去されることにより、図２に示す断面構造を有する半導体発光素子１００が形成される。保護膜２１０は、上記の開口部２２０を覆うように形成される。本実施形態においては、保護膜２１０としてＳｉＯ2が用いられたが、保護膜２１０としてＳｉ3Ｎ4、Ａｌ2Ｏ3、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2などが用いられてもよい。
（チップ分割）
以上の工程は、数千個のＬＥＤチップを有するウエハ全体について行なわれる。ＬＥＤチップの検査がされた後、ウエハには、レーザスクライブ法により分割用傷が形成される。分割用傷が形成されたウエハは、シートに貼り付けられた後、ウエハ全体に圧力がかけられてチップに分割される。本実施形態においては、分割用傷の形成にレーザスクライブ法が用いられたが、ダイヤモンドなどの硬い針によるスクライブ法およびダイシング法などが用いられてもよい。
（デバイス化）
分割された半導体発光素子１００のそれぞれは、パッケージにダイボンドされて、ｐ側パッド電極部１８０ａおよびｎ側パッド電極部１９０ａのそれぞれは、Ａｕから主に構成されるワイヤとワイヤボンディングされて結線される。
【００５０】
パッケージにおいては、βサイアロンからなる緑色蛍光体およびＣａＡｌＳｉＮ3からなる赤色蛍光体の粒子が混合されたシリコーン樹脂原料（流動物）が、半導体発光素子１００を覆うように注入された後、加熱されることにより硬化される。なお、蛍光体としては、青色ＬＥＤによって励起されて、緑色、黄色、橙色および赤色などを発する蛍光体が適宜用いられる。
【００５１】
上記の工程を経ることにより、半導体発光素子１００と蛍光体とを含む発光装置が製造される。
【００５２】
以下、本実施形態に係る半導体発光素子１００の開口部２２０の作用について説明する。
【００５３】
本実施形態においては、図１に示すように、基板１１０の中心軸１１１上において、ｐ側電極１８０とｎ側電極１９０との距離が最も短くなっている。開口部２２０が設けられていない場合、半導体発光素子１００に印加された電圧により流れる電流は、ｐ側パッド電極部１８０ａとｎ側パッド電極部１９０ａとを透明導電膜を介して最短距離で繋ぐ部分に集中して流れる。よって、開口部２２０が設けられていない場合には、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、中心軸１１１上を流れる電流値が大きくなり、半導体発光素子１００内を流れる電流密度の分布が不均一になる。
【００５４】
半導体発光素子１００においては、ｐ側パッド電極部１８０ａとｎ側パッド電極部１９０ａとを最短距離で繋ぐ部分において、ｐ側パッド電極部１８０ａおよびｐ側延伸電極部１８０ｂの近傍の位置を含む範囲の透明導電膜に開口部２２０が形成されている。そのため、ｐ側パッド電極部１８０ａとｎ側パッド電極部１９０ａとを最短距離で繋ぐ部分の透明導電膜が繋がっていないため、ｐ側パッド電極部１８０ａからｎ側パッド電極部１９０ａに流れる電流は、ｐ側パッド電極部１８０ａとｎ側パッド電極部１９０ａとの間を最短距離で流れることができない。
【００５５】
ｐ側パッド電極部１８０ａからｎ側パッド電極部１９０ａに流れる電流は、絶縁膜１７０と開口部２２０が形成されていることにより、ｐ側パッド電極部１８０ａから下方、または、図１の右方向へ流れることができない。そのため、ｐ側パッド電極部１８０ａからｎ側パッド電極部１９０ａへの最短距離を流れる一部の電流は、まず、ｐ側パッド電極部１８０ａから、開口部２２０が近傍に設けられていない部分のｐ側延伸電極部１８０ｂに流れる。その後、ｐ側延伸電極部１８０ｂから透明導電膜１６３を経由して透明導電膜１６１に到達した電流は、図１に示すように、透明導電膜１６１中を電流経路ＣＰ１の矢印で示す向きに流れて、基板１１０の中心軸１１１の周辺に流れる。
【００５６】
上記のように、開口部２２０が形成されることにより、ｐ側パッド電極部１８０ａからｎ側パッド電極部１９０ａへ最短距離で流れる電流は、迂回させられることになり流れる経路が長くなる。そのため、この最短距離で流れる一部の電流の経路と、たとえば、電流経路ＣＰ２の矢印で示す向きに流れて、ｐ側延伸電極部１８０ｂおよびｎ側延伸電極部１９０ｂを経由して、ｐ側パッド電極部１８０ａからｎ側パッド電極部１９０ａに流れる電流の経路との差は、比較的小さくなる。その結果、電流の流れる経路の長さの違いによる電気抵抗値の差が小さくなり、ｐ側パッド電極部１８０ａとｎ側パッド電極部１９０ａとの最短距離部分に集中して流れる電流値が低減されるため、半導体発光素子１００内における電流密度が均一化される。
【００５７】
よって、たとえば、半導体発光素子１００に３０ｍＡ以上８０ｍＡ以下の電流が流される大電流動作時においても、半導体発光素子１００内における電流密度が比較的均一であり、変換効率の低下が抑制されるため、半導体発光素子１００全体における発光効率が向上される。
【００５８】
また、本実施形態においては、２本の延伸電極部がパッド電極部の端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸するように設けられている。そのため、１本当たりの延伸電極部の長さを短くすることができる。延伸電極部は、半導体発光素子１００内に電流を効率的に拡散させるために、基板１１０の長手方向の全体に亘って設けられていることが好ましいが、延伸電極部を電流が流れる距離が長くなるほど、電圧降下が大きくなり、半導体発光素子１００の発光効率が低下する。よって、延伸電極部の長さを短くすることにより、半導体発光素子１００の発光効率を向上できる。
【００５９】
開口部２２０の下方に位置する半導体発光層１４０は、流れる電流が少ないため、半導体発光素子１００の発光にほとんど寄与しない。よって、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、開口部２２０が占める面積は小さい方が好ましい。上記のように、開口部２２０は、最短距離で流れる一部の電流を迂回させる機能を有している。そのため、開口部２２０は、電極に沿った形状となり、たとえば、幅Ｗが３μｍ以上２０μｍ以下で、長さＬが４０μｍ以上２４０μｍ以下である細長いスリット状であることが好ましい。
【００６０】
本実施形態においては、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、開口部２２０の一部が絶縁膜１７０と重複するように形成されている。この場合、開口部２２０と絶縁膜１７０との重複部分においては、開口部２２０の下部に位置する半導体層に電流が拡散されないため、半導体発光素子１００の発光効率の向上が図れる。
【００６１】
上記のように、開口部２２０は最短距離で流れる一部の電流を迂回させるため、電流の流れる経路が長くなることによる電気抵抗値の増大をもたらす。電気抵抗値の増大による電圧降下が大きい場合には、半導体発光素子１００の発光効率が低下する。よって、開口部２２０は、電流が集中して流れやすい部分にのみ配置されていることが好ましい。
【００６２】
このように、開口部２２０は、電気抵抗値の増大による発光効率の低下を抑制しつつ、半導体発光素子１００内の電流密度を均一化することによる発光効率の向上を図ることが好ましい。たとえば、開口部２２０の長さＬとしては、ｎ側パッド電極部１９０ａの幅と同程度の長さである８０μｍを基準にして、詳細な電流密度分布および動作電圧をシミュレーションにより考慮して、４０μｍ以上２４０μｍ以下程度であることが好ましい。
【００６３】
なお、本実施形態においては、ｎ側電極１９０の下方に透明導電膜１６５が形成されているが、透明導電膜１６５が形成されずに、ｎ型半導体層１３０の表面上にｎ側電極１９０が形成されてもよい。この場合、半導体発光素子の製造方法としては、製造される構成または工程を順に挙げると、（基板）→（半導体層）→（絶縁膜）→（透明導電膜）→（露出部）→（電極）→（保護膜）→（チップ分割）→（デバイス化）の順に行なうことができる。
【００６４】
また、透明導電膜１６０と透明導電膜１６５とを別工程において形成する場合、半導体発光素子の製造方法としては、製造される構成または工程を順に挙げると、（基板）→（半導体層）→（絶縁膜）→（透明導電膜１６０）→（露出部）→（透明導電膜１６５）→（電極）→（保護膜）→（チップ分割）→（デバイス化）の順に行なうことができる。
【００６５】
なお、開口部２２０は、絶縁膜１７０上およびｐ型半導体層１５０上に跨るように形成されているが、絶縁膜１７０上のみ、または絶縁膜１７０の縁の近傍に位置するｐ型半導体層１５０上のみに形成されてもよい。いずれの場合にも、透明導電膜１６０内において開口部２２０を迂回するように電流が流れるため、同様の電流集中抑制効果を得ることができる。
【００６６】
ｐ側パッド電極部１８０ａは、基板１１０の中心軸１１１上に形成されているが、たとえば、中心軸１１１に対して図１の上方の位置に形成されてもよい。ｎ側パッド電極部１９０ａは、基板１１０の中心軸１１１上に形成されているが、たとえば、中心軸１１１に対して図１の下方の位置に形成されてもよい。
【００６７】
電流拡散のために、ｐ型半導体層１５０上に、ｎ型半導体層である窒化物半導体からなる電流拡散層が形成されてもよい。この場合、電流拡散層とその下方のｐ型半導体層１５０との間のトンネル効果により電流が流れる。さらに、電流拡散層上に透明導電膜が形成されてもよい。
【００６８】
図１３は、本実施形態の第１変形例に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。図１３に示すように、第１変形例の半導体発光素子３００においては、ｐ側電極３８０、絶縁膜３７０および開口部３２０の形状と基板１１０上における配置とが実施形態１の半導体発光素子１００と異なる。
【００６９】
ｐ側電極３８０は、略円形状のｐ側パッド電極部３８０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｐ側延伸電極部３８０ｂとを含む。基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、ｎ側パッド電極部１９０ａとｐ側パッド電極部３８０ａとは対向するように配置されている。
【００７０】
透明導電膜１６０の開口部３２０は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、ｐ側パッド電極部３８０ａのｎ側パッド電極部１９０ａに対向する側の縁に沿って、ｐ側パッド電極部３８０ａの近傍に配置されている。言い換えると、開口部３２０は、ｐ側パッド電極部３８０ａのｎ側パッド電極部１９０ａに対向する位置の近傍に配置されている。
【００７１】
開口部３２０は、ｐ側パッド電極部３８０ａの中心からｎ側パッド電極部１９０ａ見た場合に、たとえば、１２０゜の範囲に配置されている。この角度範囲は、ｐ側電極３８０とｎ側電極１９０との距離が短くなるに従って、大きくされることが好ましい。
【００７２】
開口部３２０は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、ｐ側延伸電極部３９０ａの一部と重複するように形成されてもよい。また、開口部３２０は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、一部が絶縁膜３７０と重複していることが好ましい。この場合、開口部３２０と絶縁膜３７０との重複部分においては、開口部３２０の下部に位置する半導体層に電流が拡散されないため、半導体発光素子３００の発光効率の向上できる。
【００７３】
上記の第１変形例の半導体発光素子３００においても、実施形態１の半導体発光素子１００と同様に、ｐ側パッド電極部３８０ａからｎ側パッド電極部１９０ａに流れる電流を迂回させることができる。その結果、半導体発光素子３００の発光効率が向上される。
【００７４】
図１４は、本実施形態の第２変形例に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。図１４に示すように、第２変形例の半導体発光素子４００においては、ｐ側電極４８０、ｎ側電極４９０、絶縁膜４７０および開口部５２０の形状と基板１１０上における配置とが実施形態１の半導体発光素子１００と異なる。
【００７５】
ｐ側電極４８０は、略円形状のｐ側パッド電極部４８０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｐ側延伸電極部４８０ｂとを含む。ｐ側パッド電極部４８０ａの中心Ａは、基板１１０の中心軸１１１に対して図の上方に位置している。
【００７６】
ｎ側電極４９０は、半長円形状のｎ側パッド電極部４９０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｎ側延伸電極部４９０ｂとを含む。ｎ側パッド電極部４９０ａの中心Ａ’は、基板１１０の中心軸１１１に対して図の下方に位置している。
【００７７】
透明導電膜１６０の開口部５２０は、基板１１０の上方から基板１１０を平面視して、ｐ側パッド電極部４８０ａのｎ側パッド電極部４９０ａに対向する側の縁に沿って、ｐ側パッド電極部４８０ａの近傍に配置されている。言い換えると、開口部５２０は、ｐ側パッド電極部４８０ａのｎ側パッド電極部４９０ａに対向する位置の近傍に配置されている。
【００７８】
図１４に示すように、ｐ側パッド電極部４８０ａとｎ側パッド電極部４９０ａとが配置されることにより、ｐ側パッド電極部４８０ａとｎ側パッド電極部４９０ａとの距離が長くなる。よって、ｐ側パッド電極部４８０ａとｎ側パッド電極部４９０ａとの最短距離部分であるＡ−Ａ’線上に集中して流れる電流の電流値は比較的高くならない。そのため、開口部５２０は、第１変形例の開口部３２０に比較して、ｐ側パッド電極部４８０ａの縁の短い範囲に形成されている。
【００７９】
図１５は、本実施形態の第３変形例に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。図１５に示すように、第３変形例の半導体発光素子６００においては、ｐ側電極６８０、ｎ側電極６９０、絶縁膜６７０および開口部７２０の形状と基板１１０上における配置とが実施形態１の半導体発光素子１００と異なる。
【００８０】
ｐ側電極６８０は、略円形状のｐ側パッド電極部６８０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｐ側延伸電極部６８０ｂとを含む。ｐ側パッド電極部６８０ａの中心は、基板１１０の中心軸１１１に対して図の上方に位置している。また、ｐ側電極６８０は、基板１１０の短手方向において中央よりに配置されている。
【００８１】
ｎ側電極６９０は、半長円形状のｎ側パッド電極部６９０ａと、その端部から基板１１０の長手方向において互いに反対方向に延伸している２本のｎ側延伸電極部６９０ｂとを含む。ｎ側パッド電極部６９０ａの中心は、基板１１０の中心軸１１１に対して図の下方に位置している。
【００８２】
図１５に示すように、ｐ側パッド電極部６８０ａは、一方のｎ側延伸電極部６９０ｂと近接して対向している。ｎ側パッド電極部６９０ａは、一方のｐ側延伸電極部６８０ｂと近接して対向している。そのため、第３変形例の半導体発光素子６００においては、開口部が２つ形成されている。
【００８３】
開口部７２０ａは、ｐ側パッド電極部６８０ａのｎ側延伸電極部６９０ｂと対向する側の縁に沿って、ｐ側パッド電極部６８０ａの近傍に形成されている。開口部７２０ｂは、ｐ側延伸電極部６８０ｂのｎ側パッド電極部６９０ａと対向する側の縁に沿って、ｐ側延伸電極部６８０ｂの近傍に形成されている。
【００８４】
ｐ側電極６８０とｎ側電極６９０との最短距離部分である位置に開口部７２０ｂが配置され、次にｐ側電極６８０とｎ側電極６９０とが近接している部分に開口部７２０ａが配置されることにより、半導体発光素子６００において電流密度の均一性が向上される。その結果、半導体発光素子６００の発光効率が向上される。
【００８５】
以下、本発明の実施形態２に係る半導体発光素子およびその製造方法について説明する。
【００８６】
実施形態２
図１６は、本発明の実施形態２に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。図１７は、本実施形態に係る半導体発光素子のうち絶縁膜および透明導電膜のみを示す平面図である。図１８は、図１６のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。なお、簡単のため、図１６においては、保護膜９１０は図示していない。
【００８７】
図１６，１８に示すように、基板８１０の上方には、アンドープ半導体層８２０、ｎ型半導体層８３０、半導体発光層８４０、ｐ型半導体層８５０が形成されている。露出部８０２において、ｐ型半導体層８５０および半導体発光層８４０が除去され、ｎ型半導体層８３０の露出面にｎ側パッド電極部８９０ａおよびｎ側延伸電極部８９０ｂが透明導電膜８６５を介して形成されている。
【００８８】
非露出部８０１においては、ｐ型半導体層８５０の上面の一部に絶縁膜８７０が形成され、絶縁膜８７０上および絶縁膜８７０が形成されていないｐ型半導体層８５０上に透明導電膜８６３が形成されている。絶縁膜８７０の上方にｐ側パッド電極部８８０ａおよびｐ側延伸電極部８８０ｂが形成されている。
【００８９】
ｐ側電極８８０は不透明であり、その直下の半導体発光層８４０において発光した光が有効に取り出せないため、ｐ側電極８８０の直下に配置された絶縁膜８７０により半導体発光層８４０への電流注入が抑制されている。半導体発光素子８００の表面全体は、ｐ側パッド電極部８８０ａおよびｎ側パッド電極部８９０ａの上面を除いて、保護膜９１０で覆われている。
【００９０】
図１６に示すように、半長円形状のｐ側パッド電極部８８０ａと、その端部から基板８１０の短手方向において互いに反対方向に延伸した後、それぞれ基板８１０の長手方向に屈曲して延伸している２本のｐ側延伸電極部８８０ｂとを含む。ｎ側電極８９０は、半長円形状のｎ側パッド電極部８９０ａと、その円弧の中央から基板１１０の長手方向において延伸している１本のｎ側延伸電極部８９０ｂとを含む。
【００９１】
ｐ側パッド電極部８８０ａとｎ側延伸電極部８９０ｂの先端とは、近接して互いに対向している。ｎ側パッド電極部８９０ａと２本のｐ側延伸電極部８８０ｂのそれぞれの先端とは、近接して互いに対向している。
【００９２】
ワイヤボンドまたはフリップチップ実装のためのバンプ形成のために、ｐ側パッド電極部８８０ａおよびｎ側パッド電極部８９０ａの大きさは、各々においてパッド電極部の内接円の直径として、６０μｍ以上１００μｍ以下程度必要である。本実施形態の基板８１０は、長手方向の長さが５５０μｍ程度であり、短手方向の長さが２８０μｍ程度である、長方形状の外形を有している。
【００９３】
本実施形態の半導体発光素子８００においては、ｐ側パッド電極部８８０ａとｎ側延伸電極部８９０ｂとが近接しているｐ側パッド電極部８８０ａ近傍に開口部９２０が形成されている。
【００９４】
図１７に示すように、開口部９２０は、ｐ側パッド電極部８８０ａの縁を約半分覆うように形成されている。そのため、電流は、ｐ側パッド電極部８８０ａからｎ側延伸電極部８９０ｂの先端に向かって最短距離で流れることができない。開口部９２０により電流は迂回させられて、透明導電膜８６３中を電流経路ＣＰ６の矢印で示す向きに流れる。
【００９５】
そのため、電流の流れる経路が長くなって電気抵抗が増加するため、ｐ側パッド電極部８８０ａからｎ側延伸電極部８９０ｂの先端への最短距離部分に集中して流れる電流値が低減される。その結果、半導体発光素子８００内における電流密度が均一化されて、大電流動作時の半導体発光素子８００の発光効率が向上される。
【００９６】
本構成を用いずに、ｐ側パッド電極部８８０ａとｎ側延伸電極部８９０ｂとの距離を離すことによって半導体発光素子の発光の均一化を図る場合と比べて、ｐ側電極８８０とｎ側電極８９０とを近接して配置できるため、半導体発光素子の小型化が図れる。
【００９７】
本実施形態の半導体発光素子８００においては、ｐ側延伸電極部８８０ｂとｎ側パッド電極部８９０ａとが近接しているｐ側延伸電極部８８０ｂの近傍に開口部９２１が形成されている。
【００９８】
開口部９２１は、ｐ側延伸電極部８８０ｂとｎ側パッド電極部８９０ａとが近接している部分における電流集中の抑制効果を有するとともに、先端が細くなっているｐ側延伸電極部８８０ｂの先端への電界集中を抑制する効果を有している。よって、開口部９２１が形成されることにより、ｐ側延伸電極部８８０ｂの先端での静電気放電破壊（ＥＳＤ破壊）が防止される。
【００９９】
本実施形態においては、ｐ側パッド電極部８８０ａおよびｐ側延伸電極部８８０ｂの一部が非露出部８０１の端部８０１Ｚに位置している。端部８０１Ｚにおいては、絶縁膜８７０より基板８１０の内側に透明導電膜８６３が形成されている。言い換えると、基板８１０の端部である端部８０１Ｚにおいては、ｐ側パッド電極部８８０ａの下方に位置している部分の透明導電膜８６３は、絶縁膜８７０の上方に配置されてｐ型半導体層８５０とは接触していない。
【０１００】
この構成により、端部８０１Ｚにおいて、ｐ側パッド電極部８８０ａおよびｐ側延伸電極部８８０ｂの一部とｐ型半導体層８５０との間は、電気的に接続されていない。その結果、端部８０１Ｚにおける発光が抑制されるため、半導体発光素子８００の光取り出し効率が向上されつつ、高電圧印加時における発光効率が向上される。
【０１０１】
半導体発光素子８００の製造方法については、実施形態１と同様であるため説明を繰返さない。
【０１０２】
なお、今回開示した上記実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１００，３００，４００，６００，８００  半導体発光素子、１０１，８０１  非露出部、１０２，８０２  露出部、１０３  露出端部、１１０，８１０  基板、１１１  中心軸、１２０  アンドープ窒化物半導体層、１３０，８３０  ｎ型半導体層、１４０，８４０  半導体発光層、１５０，８５０  ｐ型半導体層、１６０，１６１，１６３，１６５，８６３，８６５  透明導電膜、１７０，３７０，４７０，６７０，８７０  絶縁膜、１８０，３８０，４８０，６８０，８８０  ｐ側電極、１８０ａ，３８０ａ，４８０ａ，６８０ａ，８８０ａ  ｐ側パッド電極部、１８０ｂ，３８０ｂ，３９０ａ，４８０ｂ，６８０ｂ，８８０ｂ  ｐ側延伸電極部、１９０，４９０，６９０，８９０  ｎ側電極、１９０ａ，４９０ａ，６９０ａ，８９０ａ  ｎ側パッド電極部、１９０ｂ，４９０ｂ，６９０ｂ，８９０ｂ  ｎ側延伸電極部、２１０，９１０  保護膜、２２０，３２０，５２０，７２０，７２０ａ，７２０ｂ，９２０，９２１  開口部、８０１Ｚ  端部、８２０  アンドープ半導体層。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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