(57)【要約】【課題】高い光出力を保ちつつ、信頼性が改善された発光素子を提供する。【解決手段】発光素子は、発光層と、クラッド層と、電流拡散層と、第２の層と、電極と、を有する。クラッド層は、第１の導電形を有する。電流拡散層は、島状または網状の凸部および前記凸部に隣接して設けられた底部を含む表面を有する加工層と、前記加工層と前記クラッド層との間に設けられた第１の層と、を含む。電流拡散層は、第１の導電形の不純物濃度を有する。第２の層は、前記加工層と前記クラッド層との間に設けられ、前記電流拡散層の不純物濃度よりも高い不純物濃度を有する領域、および前記電流拡散層のドーパントとは異なるドーパントを有する領域、のいずれかからなる第１の導電形を有する。電極は、前記加工層の前記表面のうち前記凸部および前記底部が設けられていない領域に設けられる。【選択図】図１
2012099651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放出光を放出可能な発光層と、
第１の導電形を有するクラッド層と、
島状または網状の凸部および前記凸部に隣接して設けられた底部を含む表面を有する加工層と、前記加工層と前記クラッド層との間に設けられた第１の層と、を含み第１の導電形の不純物濃度を有する電流拡散層と、
前記加工層と前記クラッド層との間に設けられ、前記電流拡散層の不純物濃度よりも高い不純物濃度を有する領域、および前記電流拡散層のドーパントとは異なるドーパントを有する領域、のいずれかからなる第１の導電形を有する第２の層と、
前記加工層の前記表面のうち前記凸部および前記底部が設けられていない領域に設けられた電極と、  
を備え、
前記クラッド層、前記電流拡散層、および前記第２の層、は、前記発光層に関して同一の側に設けられたことを特徴とする発光素子。
【請求項２】
前記発光層、前記クラッド層、前記電流拡散層、および前記第２の層は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなり、
前記第２の層は、５×１０１８ｃｍ−３以上のピーク不純物濃度かつ１００ｎｍ以下の厚さを有することを特徴とする請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
前記発光層、前記クラッド層、前記電流拡散層、および前記第２の層は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなり、
前記第２の層は、５×１０１２ｃｍ−２以上、１．５×１０１３ｃｍ−２以下の範囲のシート濃度を有するΔドープ層とされたことを特徴とする請求項１記載の発光素子。
【請求項４】
前記発光層、前記クラッド層、前記電流拡散層、および前記第２の層は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなり、
前記電流拡散層に含まれるドーパントと、前記第２の層に含まれるドーパントと、は、少なくとも１つの元素が異なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の発光素子。
【請求項５】
放出光を放出可能な発光層と、
第１の導電形を有するクラッド層と、
島状または網状の凸部および前記凸部に隣接して設けられた底部を含む表面を有する加工層と、前記加工層と前記クラッド層との間に設けられた第１の層と、を含み第１の導電形の不純物濃度を有する電流拡散層と、
前記加工層と前記クラッド層との間に設けられ、前記電流拡散層の構成元素とは異なる構成元素からなり、第１の導電形の不純物濃度を有する第２の層と、
前記加工層の前記表面のうち前記凸部および前記底部が設けられていない領域に設けられた電極と、  
を備えたことを特徴とする発光素子。
【請求項６】
前記発光層および前記クラッド層Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなり、
前記電流拡散層は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなり、  前記第２の層は、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）、ＧａＡｓ、ＧａＰ、およびＩｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）のいずれかからなることを特徴とする請求項５記載の発光素子。
【請求項７】
前記凸部は、平均ピッチが前記放出光の波長以下とされたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
照明装置、表示装置、信号機などに用いる発光素子に対して、高出力化が益々要求されている。
【０００３】
発光層と電極との間に、高濃度の電流拡散層を設けると、電極から注入されたキャリアを発光層の面内で広げ、高い光出力を放出することが容易となる。
【０００４】
また、電流拡散層の光出射側の表面に、微小凹凸部を形成すると、光取り出し効率が向上し光出力をさらに高めることができる。この場合、ＲＩＥ（Reactive  Ion Etching）などのドライエッチング法を用いて微小凹凸を形成すると、放出光の波長以下のサイズの微小凹凸部を確実かつ生産性良く形成することができる。
【０００５】
しかしながら、ドライエッチング法を用いると加工領域に結晶欠陥などを生じやすく、またイオン種が発光層まで入り込むことがある。これらのため、長時間の通電動作により光出力が低下することがある。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−９８２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高い光出力を保ちつつ、信頼性が改善された発光素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態にかかる発光素子は、放出光を放出可能な発光層と、クラッド層と、電流拡散層と、第２の層と、電極と、を有する。クラッド層は、第１の導電形を有する。前記電流拡散層は、島状または網状の凸部および前記凸部に隣接して設けられた底部を含む表面を有する加工層と、前記加工層と前記クラッド層との間に設けられた第１の層と、を含む。また、前記電流拡散層は、第１の導電形の不純物濃度を有する。前記第２の層は、前記加工層と前記クラッド層との間に設けられ、前記電流拡散層の不純物濃度よりも高い不純物濃度を有する領域、および前記電流拡散層のドーパントとは異なるドーパントを有する領域、のいずれかからなる第１の導電形を有する。前記電極は、前記加工層の前記表面のうち前記凸部および前記底部が設けられていない領域に設けられる。また、前記クラッド層、前記電流拡散層、および前記第２の層は、前記発光層に関して、同一の側に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は第１の実施形態にかかる発光素子の模式平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。
【図２】図２（ａ）は島状の凸部を部分拡大した模式断面図、図２（ｂ）は島状の凸部の部分模式斜視図、図２（ｃ）は網状の凸部の部分模式斜視図、である。
【図３】Ｃｌ濃度のＳＩＭＳを用いた分析結果を表すグラフ図である。
【図４】図４は、第１の実施形態において、第２の層がマイナスイオンをブロックする説明する部分模式断面図である。
【図５】図５（ａ）は第２の実施形態にかかる発光素子の部分模式断面図、図５（ｂ）はその変形例の部分模式断面図、である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態にかかる発光素子の模式平面図、図１（ｂ）はＡ−Ａ線に沿った模式断面図、である。
発光素子は、基板１０、基板１０に設けられた積層体３２、積層体３２に設けられた第１の電極５０、基板１０の裏面に設けられた第２の電極１３、を有する。
【００１１】
積層体３２は、発光層２２、発光層２２の上に設けられた第１導電形層３０、および発光層２２の下に設けられた第２導電形層１８、を有する。第１導電形層３０は、クラッド層２４、電流拡散層２６、第２の層２５、コンタクト層２８、を有している。また、第２導電形層１８は、発光層２２に接触したクラッド層を有していてもよい。
【００１２】
発光層２２は、Ｉｎｘ（ＧａｙＡｌ１−ｙ）１−ｘＰ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）、ＩｎｘＧａｙＡｌ１−ｘ−ｙＮ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１  ｘ＋ｙ≦１）の材料などとすることができる。また、基板はＧａＡｓ、ＧａＰなどとすることができる。もしウェーハ接着を行う場合、基板１０は、ＧａＰ、Ｓｉ、サファイヤなどとしてもよい。
【００１３】
電流拡散層２６は、凹凸部２７が設けられた表面を有する加工層２６ｂと、加工層２６ｂおよびクラッド層２４の間に設けられた第１の層２６ａと、を含み第１の導電形を有する。第２の層２５は、は加工層２６ｂと、クラッド層２４と、の間に設けられる。また、第２の層２５は、電流拡散層２６の不純物濃度よりも高い不純物濃度を有する領域、および電流拡散層２６のドーパントとは異なるドーパントを有する領域、のいずれかからなり、第１の導電形を有する。
【００１４】
または、第２の層２５は、電流拡散層２６の構成元素とは異なる構成元素からなる領域からなり、第１の導電形を有していてもよい。
【００１５】
なお、第１の電極５０は、加工層２６ｂの表面のうち凹凸部２７が設けられていない領域に設けられ、電流拡散層２６へキャリアを注入する。注入されたキャリアは拡散され発光層２２の面内にキャリア（電流）を広げる。なお、第１の電極５０は、１２０μｍの直径ＤＥを有する円などとされる。第１の電極５０は、形状は円に限定されず、矩形、楕円、多角形、やこれらを組み合わせたものであってもよい。また、第１の電極５０は、細線電極をさらに有していてもよい。例えば、円形電極の周囲に、１つあるいは複数の細線電極を配設すると、電極による遮光量を低減しつつ光出力を高めることが容易となる。
【００１６】
図２（ａ）は島状の凸部を部分拡大した模式断面図、図２（ｂ）は島状の凸部の部分模式斜視図、図２（ｃ）は網状の凸部の部分模式斜視図、である。
図２（ａ）および（ｂ）において、凹凸部２７は、島状の凸部２７ａと、凸部２７ａの周囲に設けられた底部２７ｂと、を含む。加工層２６ｂの厚さは、凸部２７ａの高さＨＨよりも大きく、底部２７ｂが第２の層２５のには到達しないようにする。または、底部２７ｂが、第２の層２５を貫通しなければよい。
【００１７】
凸部２７ａが複数の島からなる場合、１つの島からみて、周囲の島との距離のうち、最短となる距離をピッチＰ１、Ｐ２などとする。その距離は、島の形状がランダムな場合、島を等面積の円に置き換え、その中心間距離とする。それぞれのピッチの平均値を、島状の凸部２７ａの平均ピッチとして定義する。また、図２（ｃ）のように、凸部２７ａが網状の場合、凸部２７ａに隣接して設けられた１つの底部２７ｂの中心からみて、周囲の底部２７ｂの中心との距離のうち、最短となる距離をピッチＰ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４・・などとする。このようにして、それぞれのピッチの平均値を、網状の凸部２７ａの平均ピッチとして定義する。
【００１８】
外部の屈折率が電流拡散層２６の屈折率よりも低い場合、凸部２７ａが設けられた電流拡散層２６の屈折率は、電流拡散層２６の屈折率から外部の屈折率に向かって低下する屈折率勾配（Graded  Index) を有する。このため、光取り出し効率を高めることができる。また、平均ピッチを放出光の波長以下とすると、凸部２７ａが回折格子として作用し、ｎ次回折光（ｎ＝±１、±２、・・・）の一部を取り出すことができ、光取り出し効率をさらに高めることができる。
【００１９】
次に、凹凸部２７の形成プロセスについて説明する。電流拡散層２６、クラッド層２４、発光層２２は、Ｉｎｘ（ＧａｙＡｌ１−ｙ）１−ｘＰ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなるものとする。また、第１の層２６ａと加工層２６ｂとは、同一の組成式でそれぞれ表されるものとする。
【００２０】
放出光の波長よりも小さい平均ピッチを有する凸部２７ａは、例えばブロックコポリマーの自己組織化パターンをマスクに、ＲＩＥなどのドライエッチング法を用いて形成可能である。
【００２１】
まず、ブロックコポリマーは、ポリスチレン（ＰＳ）−ポリメチルメタクリルレート（ＰＭＭＡ）およびＰＭＭＡホモポリマーを、例えば等量混合し、ＰＳホモポリマーおよびプロピレングリコールモノエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を溶媒として調合することができる。ブロックコポリマーを例えばスピンコーターを用いてウェハ上に均一な厚さに塗布した後、ベーキングやアニールなどの加熱処理を行うとＰＳとＰＭＭＡに相分離ができる。すなわち、ＰＳとＰＭＭＡが自己組織的に凝集して、粒子形状のＰＳ層が形成される。
【００２２】
この場合、ＰＳとＰＭＭＡの組成比を変えると、ＰＳ層の粒子径や粒子の占有率などを変えることができる。続いてＲＩＥを行うと、ＰＭＭＡが選択エッチングにより除去され、ＰＳ層が、例えば１０ｎｍ〜３００ｎｍの平均ピッチの範囲の凸部２７ａとして残る。さらに、ＰＳ層のパターンをマスクに例えばＳｉＯ２膜のマスクを作成し、そのＳｉＯ２膜をマスクにしてドライエッチング法を用いると所望の凸部２７ａを形成することができる。なお、レジストパターンをマスクに、ドライエッチング法を用いてもよい。
【００２３】
もし、ドライエッチング法を用いると、イオン種として用いるハロゲンイオンや水素イオンなどが加工層２６ｂに残留しやすい。これらの元素のイオンは、通電のための印加電界により移動可能である。例えば、電流拡散層２６がｎ形とすると、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−、Ｆ−などのマイナスイオンがプラス側に向かって移動しやすい。なお、溶液エッチング法を用いる場合でも、エッチャントにハロゲンなどを含む場合にはイオンが残留することがあるが、本実施形態によりその影響が低減される。
【００２４】
図３は、Ｃｌ濃度のＳＩＭＳを用いた分析結果を表すグラフ図である。
発明者らは、ｎ形電流拡散層内に高濃度の第２の層を有していない発光素子を通電し、Ｃｌ濃度の変化を比較した。縦軸は相対Ｃｌ濃度、横軸は表面からの深さ（μｍ）、である。破線は通電前、実線は１６８時間の通電後のＣｌ濃度の相対値である。
【００２５】
ＳＩＭＳ（Secondary  Ion Mass Spectroscopy：二次イオン質量分析法）を用いた分析結果によると、例えば５０ｍＡの駆動電流により１６８時間通電した後に、Ｃｌはｐ形発光層内にパイルアップしている。もし発光層のｐ形不純物濃度が十分に低いか、またはノンドープであれば、マイナスイオンはｐ形クラッド層側にもトラップされる。このように、ＳＩＭＳを用いれば、高い感度で微量のＣｌのパイルアップを検出可能となる。発光層にトラップされたＣｌは、発光層２２の内部で結晶欠陥などを形成し、非発光再結合を生じる。これらの結晶欠陥は、通電によりさらに発光層内に広がり光出力をますます低下させる。発明者らの実験によれば、１０００時間通電により、光出力が平均して４０〜６０％まで低下する場合があることが判明した。
【００２６】
図４は、第１の実施形態において、第２の層がイオンをブロックする説明する部分模式断面図である。
本図において、発光層２２、クラッド層２４、電流拡散層２６、および第２の層（厚さＴ２）２５は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなるものとする。また、クラッド層２４、電流拡散層２６、および第２の層２５は、ｎ形導電形をそれぞれ有するものとする。
【００２７】
Ｉｎｘ（ＧａｙＡｌ１−ｙ）１−ｘＰ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の半導体材料をＲＩＥ法により加工する場合、反応種はＣｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−  、Ｆ−などのマイナスイオンや、Ｈ＋などのプラスイオンを含む。これらイオン４０が加速されて加工層（厚さＴ３）２６ｂの内部まで入り込むか、または凹凸部２７に付着する。ハロゲン元素や水素イオンは、反応性に富むので、通電などにより容易に移動する。
【００２８】
Ｃｌイオン４０は、第２の（ｐ側）電極に向かって移動しようとするが、不純物濃度が高い第２の層２５に生じた多数キャリア（電子）により減速され、第２の層２５にトラップされる。このため、クラッド層２４を通過して発光層２２へは到達することが抑制される。このようにして、第２の層２５は、マイナスイオン阻止層として機能する。
【００２９】
発明者らは、第２の層２５が５×１０１８ｃｍ−３以上のｎ形ピーク不純物濃度及び１００ｎｍ以下の厚さＴ２を有するものとすると、より確実にマイナスイオンをトラップできることを見出した。他方、不純物濃度が１×１０１９ｃｍ−３よりも高くなると、光吸収が増大し出力が急激に低下する。また、第２の層２５の厚さＴ２が１００ｎｍよりも大きくなっても光吸収が増大し出力が低下する。すなわち、マイナスイオンをトラップ容易なピーク不純物濃度である５×１０１８ｃｍ−３以上のｎ形ピーク不純物濃度を保ちつつ、厚さＴ２を１００ｎｍ以下とし光吸収を抑制することが好ましい。さらに、５×１０１２ｃｍ−２以上、１．５×１０１３ｃｍ−２以下の範囲のシート濃度を有するｎ形Δ（デルタ）ドープ層とすると、急峻なプロファイルとすることができ、マイナスイオンのトラップ効果をより高めることができる。
【００３０】
電流拡散層２６の不純物濃度を３×１０１８ｃｍ−３以下とすると、光吸収を低減することができる。加工層２６ｂの表面からクラッド層２４までの距離をＴ１とする場合、（Ｔ１−Ｔ２）の厚さを２μｍ以上とすると電流を発光層２２の面内に広げることが容易となる。しかし、厚さを５μｍ以上とすると、結晶欠陥の増加などにより結晶成長膜の品質が低下し光出力が低下する。本実施形態では、光吸収が増加する高濃度領域の厚さＴ２を１００ｎｍ以下と小さくし、イオン移動阻止効果および電流拡散効果を高く保ちつつ、電流拡散層２６の厚さ（Ｔ１−Ｔ２）を５μｍ以下とすることができる。
【００３１】
なお、クラッド層２４、電流拡散層２６、および第２の層２５、をｐ形導電形とすることもできる。Ｉｎｘ（ＧａｙＡｌ１−ｙ）１−ｘＰ（但し、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）の半導体材料をＲＩＥ法により加工する場合、反応種としてＨ＋などのプラスイオンを用いることもできる。プラスイオンが加速されて加工層２６ｂの内部まで入り込むか、または凹凸部２７に付着する。このようなプラスイオンは、反応性に富むので、通電などによりマイナス電極側に移動しやすい。
【００３２】
水素イオンは、ｎ側電極に向かって移動しようとするが、不純物濃度が高い第２の層２５に生じた多数キャリア（ホール）により減速され、第２の層２５にトラップされる。このため、クラッド層２４を通過して発光層２２へは到達することが抑制される。このようにして、第２の層２５は、プラスイオン阻止層として機能する。
【００３３】
この場合、第２の層２５が電流拡散層２６のｐ形不純物濃度よりも高いｐ形不純物濃度を有するものとすると、より確実にプラスイオンをトラップできる。さらに、電流拡散層２６のドーパントと、第２の層２５のドーパントと、は少なくとも１つの元素が異なっているようにしても確実にプラスイオンをトラップできる。
【００３４】
図４において、電流拡散層２６は、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．７Ａｌ０．３）０．５Ｐ（不純物濃度５×１０１７ｃｍ−３以上）とする。クラッド層２４は、Ｉｎ０．５Ａｌ０．５Ｐ（不純物濃度４×１０１７ｃｍ−３、厚さ０．６μｍ）とする。コンタクト層２８は、ＧａＡｓ（不純物濃度１．０×１０１８ｃｍ−３、厚さ０．１μｍ）とする。また、凸部２７ａの高さＨＨは，例えば０．５μｍなどとする。ｐｎ接合に順方向電圧が印加され、キャリアが電極５０から注入されると、電流拡散層２６内でキャリアの流れＦが広がり、クラッド層２４を介して発光層２２の面内に広がる。
【００３５】
発光層２２は、例えば、Ｉｎ０．５（Ｇａ０．９Ａｌ０．１）０．５Ｐからなる井戸層（厚さ８ｎｍ）およびＩｎ０．５（Ｇａ０．４Ａｌ０．６）０．５Ｐ（厚さ５ｎｍ）からなる障壁層を含むＭＱＷ（Multi  Quantum  Well)構造を有することができる。なお、例えば、井戸数は３０〜６０の範囲とする。このようにすると、５３０〜７００ｎｍ波長範囲の可視光を放出可能となる。
【００３６】
他方、発光層２２、クラッド層２４、電流拡散層２６、および第２の層２５は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からそれぞれなるものとする。電流拡散層２６のドーパントと、第２の層２５のドーパントと、は少なくとも１つの元素が異なっているものとすることができる。例えば、電流拡散層２６は、Ｓｉをドナー（ドーパント）として含み、第２の層２５は、Ｃ、ＳｎおよびＧｅのうちのいずれかをドナー（ドーパント）として含むものとする。ドーパント元素を適正に選択すると、ハロゲンイオンとの結合を高め、より確実にトラップできる場合がある。この場合、第２の層２５の不純物濃度を電流拡散層２６の不純物濃度よりも高くすると、トラップをさらに確実にできる。なお、電流拡散層２６のドーパントは、２つ以上の元素を含んでいてもよい。また、第２の層２５のドーパントは、２つ以上の元素を含んでいてもよい。
【００３７】
さらに、第２の層２５の構成元素は、第１の層２６ａの中に設けられ、電流拡散層２６の構成元素とは異なる構成元素からなり、電流拡散層２６の不純物濃度以上の第１の導電形の不純物濃度を有するようにしてもよい。例えば、発光層２２およびクラッド層２４は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）なる組成式で表される構成元素を含むものとする。また、電流拡散層２６は、Ｉｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）なる組成式で表される構成元素を含むものとする。第２の層２５は、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）、ＧａＡｓ、ＧａＰ、およびＩｎｘ（Ｇａ１−ｙＡｌｙ）１−ｘＰ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）のいずれかからなり、かつ電流拡散層２６の構成元素とは異なる構成元素であるものとすることができる。
【００３８】
このようにすると、バンドギャップが異なるヘテロ界面において、イオンをトラップすることができる。この場合、第２の層２５の厚さＴ２を薄くした方が格子整合が容易となり、積層体の結晶性を高めることができる。すなわち、ヘテロ界面により、イオンの移動を阻止できる。
【００３９】
図５（ａ）は第２の実施形態にかかる発光素子の部分模式断面図、図５（ｂ）はその変形例の部分模式断面図、である。
図５（ａ）のように、第２の層２５が複数設けられてもよい。１つ目の第２の層２５の第１の面２５ａは、厚さＴ３の加工層２６ｂと接触している。このように第２の層２５を複数とすると、マイナスイオンをより確実にトラップすることができる。また、図５（ｂ）のように、４つ目の第２の層２５の第２の面２５ｂがクラッド層２４と接触してもよい。この場合、第１の層２６ａは、４つの第２の層２５の間に分割された３つの領域を含む。なお、２つ以上の領域を含む第２の層２５は、電流拡散層２６の不純物濃度よりも高い不純物濃度を有する領域、および電流拡散層２６のドーパントとは異なるドーパントを有する領域、のいずれかからなるものとすることができる。または、２つ以上の領域を含む第２の層２５は、電流拡散層２６の構成元素とは異なる構成元素からなるものとすることができる。なお、導電形をｐ形とし、第２の層２５がプラスイオンをトラップしてもよい。
【００４０】
以上の実施形態によれば、高い光出力を保ちつつ、長時間通電動作における信頼性が改善された発光素子が提供される。これらの発光素子は、可視光波長範囲の光を出射可能であり、照明装置、表示装置、信号機などに広く用いることができる。
【００４１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
２２  発光層、２４  クラッド層、２５  第２の層、２５ａ  第１の面、２５ｂ  第２の面、２６  電流拡散層、２６ａ  第１の層、２６ｂ  加工層、２７  凹凸部、２７ａ  凸部、２７ｂ  底部、５０  電極、Ｔ１  加工層の表面からクラッド層までの距離、Ｔ２  第２の層の厚さ、Ｔ３  加工層の厚さ、ＨＨ  凸部の高さ、Ｆ  キャリアの流れ
【図１】
2012099651.tif 000003
【図２】
2012099651.tif 000004
【図３】
2012099651.tif 000005
【図４】
2012099651.tif 000006
【図５】
2012099651.tif 000007