(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に複数の半導体層が成長されてなると共に、該半導体層側である同一面側に第１導電型側用の第１の電極と第２導電型側用の第２の電極とを備え、上記第１の電極は上記複数の半導体層のうちの第１導電型の最上層上の略全域に位置し、上記第２の電極は上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの第２導電型の半導体層上に位置する発光素子において、上記第２の電極は、上記第１の電極の電極領域の周囲にＬ字状に形成されるとともに、該Ｌ字状の略中心にボンディングパット部を有することを特徴とする発光素子。
【請求項２】
上記第１の電極は透光性の金属電極からなることを特徴とする請求項１記載の発光素子。
【請求項３】
上記第１の電極は線状の金属電極からなることを特徴とする請求項２記載の発光素子。
【請求項４】
上記第１の電極は透光性を有する厚みに設定されていることを特徴とする請求項２記載の発光素子。
【請求項５】
上記第１の電極はその隅部でワイヤーボンディングされると共に、上記第２の電極は上記隅部とは略対角線上の該第２の電極の上記ボンディングパッド部でワイヤーボンディングされることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の発光素子。
【請求項６】
上記第２の電極は上記第１の電極のボンディング部から略等距離となる形状配置にしたことを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載の発光素子。
【請求項７】
上記第２の電極は上記第１の電極の電極領域の周囲の略半分を周設することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記載の発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード等の発光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、ＧａＮ、ＧａＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＡｌＧａＮ等の窒化ガリウム系半導体からなる発光素子が、強度の強い青色等の短波長発光が可能であることから、活発に研究開発されている。
【０００３】
しかしながら、一般に斯る窒化ガリウム系半導体からなる発光素子では、サファイア等の絶縁性基板が使用されている。
【０００４】
この絶縁性基板を用いた発光素子では、この基板の裏面に一方の電極を設けた構造にすることが困難であり、半導体層側（同一面側）にｐ型側、ｎ型側電極とも備えた構造が採用される。
【０００５】
斯る半導体層側に両電極を備える発光素子としては、例えば特開平６−３３８６３２号（Ｈ０１Ｌ  ３３／００）公報に記載されている。
【０００６】
図４は従来の発光ダイオードの概略上面図（半導体層側）、図５は図４中一点鎖線Ａ−Ａに沿った概略断面図である。
【０００７】
図４及び図５中、１０１はサファイア基板、１０２はｎ型ＧａＮ層、１０３はｐ型ＧａＮ層、１０４はｎ型ＧａＮ層１０２上に形成されたｎ型側電極、１０５はｐ型ＧａＮ層１０３上に形成された透光性のｐ型側電極、１０６はｐ型側電極１０５の隅部に形成されたボンディング用パットである。
【０００８】
この発光ダイオードではｐ型側電極１０５側から光取り出しが行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記発光ダイオードは、ｎ型側電極１０４がｎ型ＧａＮ層１０２の隅部にのみ存在するため、ｎ型ＧａＮ層１０２全体に電流が均一に流れない。
【００１０】
この結果、従来の発光ダイオードでは、発光領域が狭く、また電流集中に起因した素子の劣化が起こる等の恐れがあった。
【００１１】
本発明は上述の問題点を鑑み成されたものであり、発光領域の大きい半導体層側にｐ型側、ｎ型側電極を備える発光素子を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光素子は、基板と、該基板上に複数の半導体層が成長されてなると共に、該半導体層側に第１導電型側用の第１の電極と第２導電型側用の第２の電極とを備え、上記第１の電極は上記複数の半導体層のうちの第１導電型の最上層上の略全域に位置し、上記第２の電極は上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの第２導電型の半導体層上に位置する発光素子において、上記第２の電極は、上記第１の電極の電極領域の周囲にＬ字状に形成されるとともに、該Ｌ字状の略中心にボンディングパット部を有することを特徴とする。
【００１５】
また、上記第１の電極は透光性の金属電極からなることを特徴とする。
【００１６】
特に、上記第１の電極は線状の金属電極からなることを特徴とする。
【００１７】
また、上記第１の電極は透光性を有する厚みに設定されていることを特徴とする。
【００１８】
加えて、上記第１の電極はその隅部でワイヤーボンディングされると共に、上記第２の電極は上記隅部とは略対角線上の該第２の電極の上記ボンディングパッド部でワイヤーボンディングされることを特徴とする。
【００１９】
更に、上記第２の電極は上記第１の電極のボンディング部から等距離となる形状配置にしたことを特徴とする。
【００２０】
特に、上記第２の電極は上記第１の電極の電極領域の周囲の略半分を周設することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態に係る発光ダイオードを図面を用いて説明する。図１、図２はそれぞれこの発光ダイオードの概略上面図（半導体層側）、図１中の一点鎖線Ａ−Ａに沿った略断面図である。
【００２２】
図１及び図２において、サファイア等の絶縁性基板１上には、層厚３μｍのｎ型ＧａＮ層２、層厚１μｍのｐ型ＧａＮ層３がこの順序に積層されると共に、ｐ型層３の周囲がエッチング除去されてｎ型層２が露出している。
【００２３】
上記ｐ型ＧａＮ層（最上層）３上の略全域には、膜厚１００ÅのＮｉからなる透光性の略正方形状ｐ型側電極（第１の電極）４が形成されており、その端部に膜厚１μｍのＡｕからなるボンディング用パット５が形成されている。
【００２４】
上記ｎ型層２の上記露出面上には、ボンディング用パット５に対向するように略矩形状ｐ型側電極４の電極領域の周囲に、Ｌ字状部（該領域の周囲の１つの対向する各辺側領域部）６ａに形成されると共にその略中心にボンディングパット部６ｂを有する層厚１μｍのＡｌからなるｎ型側電極（第２の電極）６が周設されている。
【００２５】
そして、図示しないが、ボンディング用パット５、ボンディングパット部６ｂには図示しないＡｕ等からなるボンディング線がそれぞれボンディングされて、リードフレーム等に電気的に接続される。
【００２６】
上記ｐ型側電極４は、発光が透過するように厚みが設定されることにより、発光に対して透光性を有し、ｐ型側電極４側が光取り出し側になる。
【００２７】
上記ｐ型側電極４はｐ型ＧａＮ層３上の略全域に形成されることにより、ｐ型側で電流が略均一に流れるように構成されると共に、ｎ型側電極６もｐ型側電極４の領域の周囲を囲むようにＬ字状をなすことにより、ｎ型側も電流がより均一に流れるように構成されている。この結果、電流は発光領域（ｐｎ接合面）を含む素子中を大面積で且つ略均一に流れるので、発光面積が大きく、電流集中も略起こらない。
【００２８】
しかも、本実施形態では、ボンディング用パット５とボンディングパット部６ｂが素子の対角線上の隅部に位置するので、素子中を流れる電流はより均一になる。
【００２９】
本発明の他の実施の形態に係る発光ダイオードを概略上面図（半導体層側）である図３を用いて説明する。尚、ｐ型側電極以外は上記実施の形態と同じであるので、その説明は割愛する。
【００３０】
図３中、ｐ型ＧａＮ層３上には、線状電極部が略中心から放射状に延在してなる電極部１３とその一端部に一体に接続するボンディング用パット５からなる膜厚０．１μｍのＮｉ膜と膜厚０．７μｍのＡｕ膜がこの順序で積層されてなるＡｕ／Ｎｉ構造のｐ型側電極（第１の電極）１４が形成されている。
【００３１】
ｎ型層２の上記露出面上には、上記実施の形態と同様にボンディング用パット５を望むように略正方形状ｐ型側電極１４の電極領域（図中、点線内）１５の周囲に、Ｌ字状部（該領域の周囲の１つの対向する各辺側領域部）６ａに形成されると共にその略中心にボンディングパット部６ｂを有する層厚１μｍのＡｌからなるｎ型側電極６が周設されている。
【００３２】
上記ｐ型側電極１４は、発光が透過するように線状の形状とすることにより、発光に対して透光性を有し、ｐ型側電極１４側が光取り出し側になる。
【００３３】
上記ｐ型側電極１４はその電極領域１５がｐ型ＧａＮ層３上の略全域であることにより、ｐ型側で電流が略均一に流れるように構成されると共に、ｎ型側電極６もｐ型側電極１４の電極領域１５の周囲を囲むようにＬ字状をなすことにより、ｎ型側も電流がより均一に流れるように構成されている。この結果、電流は発光領域（ｐｎ接合面）を含む素子中を大面積で且つ略均一に流れるので、発光面積が大きく、電流集中も略起こらない。
【００３４】
しかも、本実施形態でも、ボンディング用パット５とボンディングパット部６ｂが素子の対角線上の隅部に位置するので、素子中を流れる電流はより均一になる。
【００３５】
加えて、本実施形態も上記実施形態と同じく、ｎ型側電極６はｐ型側電極１４のボンディング用パット５から略等しい距離となるような形状配置を選択されているので、更に電流は均一化する。
【００３６】
尚、ｎ型電極がｐ型側電極領域の略半分より少なく周設するようにしても効果があるが、上記実施形態のように略半分以上に周設する方が、電流の流れの均一化が図れることが可能であるので好ましい。
【００３７】
また、上述では、基板上にｎ型層、ｐ型層の順序で構成したが、基板上にｐ型層、ｎ型層の順序で構成するようにしてもよく、この場合、ｐ型側、ｎ型側の構成は上述とは逆になる。
【００３８】
勿論、上述では単一のｐｎ接合からなる発光ダイオードについて述べたが、ダブルヘテロ構造、更には量子井戸構造の活性層を備えるダブルヘテロ構造でもよい。
【００３９】
また、本発明は発光ダイオードに限らず、面発光型レーザ等にも適宜適用できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の発光素子は、基板と、該基板上に複数の半導体層が成長されてなると共に、該半導体層側に第１導電型側用の第１の電極と第２導電型側用の第２の電極とを備え、上記第１の電極は上記複数の半導体層のうちの第１導電型の最上層上の略全域に位置し、上記第２の電極は上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの第２導電型の半導体層上に位置する発光素子において、上記第２の電極は、上記第１の電極の電極領域の周囲に、Ｌ字状に形成されるとともに、該Ｌ字状の略中心にボンディングパット部を有するので、素子中を流れる電流が大面積で且つより均一になるとともに、ワイヤーボンディングが同一面側にでき、ボンディングが簡単になる。
【００４１】
この結果、発光面積が大きく、且つ素子寿命が長くなる。
【００４２】
また、上記第２の電極が上記複数の半導体層の第２導電型の最上層上に位置し、上記第１の電極が上記最上層の周囲に位置する複数の半導体層のうちの第１導電型の半導体層上に位置する場合、発光面積を大きくすることが容易であると共に、ワイヤーボンディングが同一面側にでき、ボンディングが簡単になる。
【００４４】
加えて、上記第１の電極がその隅部でワイヤーボンディングされると共に、上記第２の電極が上記隅部とは略対角線上の該第２の電極の上記ボンディングパッド部でワイヤーボンディングされる場合、電流入出力口間の距離が大きくなるので、更により素子中を流れる電流が大面積で且つ均一になる。
【００４５】
更に、上記第２の電極が上記第１の電極のボンディング部から等距離となる形状配置にした場合、電流の流れの均一化が顕著に行える。
【００４６】
特に、上記第２の電極が上記第１の電極の電極領域の周囲の略半分を周設するようにしても良好な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る発光ダイオードの概略上面図である。
【図２】上記一実施形態に係る発光ダイオードの概略断面図である。
【図３】本発明の他の一実施形態に係る発光ダイオードの概略上面図である。
【図４】従来の発光ダイオードの概略上面図である。
【図５】上記従来の発光ダイオードの概略断面図である。
【符号の説明】
１          基板
２          ｎ型層
３          ｐ型層
６          ｎ型側電極
４、１４    ｐ型側電極
１５        ｐ型側電極領域
【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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