(57)【要約】【課題】発光効率が改善された半導体発光素子を提供する。【解決手段】実施形態によれば、第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含む半導体層と、前記半導体層に隣接して設けられた電極パッドと、前記電極パッドに一端が接続され、前記電極パッドから線状に延伸して前記第１半導体層に接続された第１電極と、前記第２半導体層と接続された第２電極と、前記第１半導体層の一部と前記第１電極の一部との間に設けられた、前記第１電極の導電率よりも低い導電率を有する層と、を備える。前記第１電極は、前記電極パッドから離れるにしたがい、前記延伸する方向に垂直方向の長さである電極幅が短くなり前記第１電極との接続面積が減少する。【選択図】図１
2016134439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含む半導体層と、
前記半導体層に隣接して設けられた電極パッドと、
前記電極パッドに一端が接続され、前記電極パッドから延伸して前記第１半導体層に接続された第１電極と、
前記第２半導体層と接続された第２電極と、
前記第１半導体層の一部と前記第１電極の一部との間に設けられた、前記第１電極の導電率よりも低い導電率を有する層と、
を備え、
前記第１電極は、前記電極パッドから離れるにしたがい、前記延伸する方向に垂直方向の長さである電極幅が短くなり前記第１電極との接続面積が減少する半導体発光素子。
【請求項２】
前記第１電極の他端から、前記一端と前記他端との間の位置における前記電極幅は、一定である請求項１記載の半導体発光素子。
【請求項３】
前記層は、前記第１電極が前記電極パッドと接続された位置から、前記第１電極の延伸する方向に沿って延伸して設けられた請求項２記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記層は、前記延伸する方向に垂直方向の長さである幅が、前記層の延伸する方向に沿って異なる請求項３記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記層が延伸する方向は、前記第１電極が延伸する方向と角度をなすように設けられた部分を含む請求項４記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記第１電極は、前記第１半導体層の前記発光層が設けられている側の第１面に接する請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記層は、前記第１面に接し、
前記第１電極は、前記第１面に接し、前記層に隣接して設けられた第１部分と、前記層の前記第１半導体層と接する反対側に接する第２部分とを有する請求項６記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記第１電極は、前記第１面とは反対側の第２面に設けられた請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項９】
前記層は、絶縁層である請求項１〜８のいずれか１つに記載の半導体発光素子。
【請求項１０】
前記絶縁層は、誘電体層または不活性層を含む請求項９記載の半導体発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの半導体発光素子は、発光層を有する半導体層、ｐ電極およびｎ電極を備える。半導体発光素子において、ｐ電極が半導体層の一方の面に形成されてｎ電極が半導体層の他方の面に形成され、もしくは、ｐ電極およびｎ電極が半導体層の一方の面に形成される。このような半導体発光素子において、発光効率の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、発光効率が改善された半導体発光素子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、第１導電形の第１半導体層と、第２導電形の第２半導体層と、前記第１半導体層と前記第２半導体層との間に設けられた発光層と、を含む半導体層と、前記半導体層に隣接して設けられた電極パッドと、前記電極パッドに一端が接続され、前記電極パッドから線状に延伸して前記第１半導体層に接続された第１電極と、前記第２半導体層と接続された第２電極と、前記第１半導体層の一部と前記第１電極の一部との間に設けられた、前記第１電極の導電率よりも低い導電率を有する層と、を備える。前記第１電極は、前記電極パッドから離れるにしたがい、前記延伸する方向に垂直方向の長さである電極幅が短くなり前記第１電極との接続面積が減少する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る半導体発光素子の他の例の断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図１（ａ）のＣ部の拡大図である。図３（ｂ）は、図１（ａ）のＤ部の拡大図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る半導体素子の一部を例示する平面図である。
【図５】比較例の半導体発光素子を例示する透視平面図である。
【図６】図６（ａ）は、第１の実施形態の半導体発光素子の電流密度分布を例示するグラフである。図６（ｂ）は、比較例の半導体発光素子の電流密度分布を例示するグラフである。
【図７】図７（ａ）は、第１の実施形態の変形例１に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＥ−Ｅ’線における断面図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｅ）は、第１の実施形態の変形例２に係る半導体発光素子の一部を例示する平面図である。
【図９】第１の実施形態の変形例３に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、図９のＦ部の拡大図である。図１０（ｂ）は、図９のＧ部の拡大図である。
【図１１】図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、第１の実施形態の変形例４に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。
【図１２】図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、第１の実施形態の変形例５に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。
【図１３】図１３（ａ）は、第１の実施形態の変形例６に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図１３（ｂ）および図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のＨ−Ｈ’線における断面図である。
【図１４】図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、第１の実施形態の変形例６に係る半導体発光素子の他の例を例示する透視平面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、第１の実施形態の変形例６に係る半導体発光素子の電流密度分布を表すグラフである。
【図１６】図１６（ａ）は、第２の実施形態に係る半導体発光素子を例示する平面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＫ−Ｋ’線における断面図である。
【図１７】第２の実施形態に係る半導体発光素子の電流密度分布を表すグラフである。
【図１８】図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、第２の実施形態の変形例に係る半導体発光素子の平面図である。図１８（ｃ）および図１８（ｄ）は、第２の実施形態の変形例に係る半導体発光素子の電流密度分布を表すグラフである。
【図１９】第３の実施形態に係る半導体発光素子の主要部を例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）  
図１（ａ）は、第１の実施形態に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。図１（ｃ）は、図１（ａ）のＢ−Ｂ’線における断面図である。  
図２は、本実施形態に係る半導体発光素子の他の例の断面図である。  
図３（ａ）は、図１（ａ）のＣ部の拡大図である。図３（ｂ）は、図１（ａ）のＤ部の拡大図である。  
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本実施形態に係る半導体素子の一部を例示する平面図である。  
図１（ａ）〜図１（ｃ）に示すように、第１の実施形態に係る半導体発光素子１は、第１半導体層１０と、第２半導体層２０と、発光層３０と、第１電極６０と、第２電極４０と、電流ブロック層５０と、電極パッド７０ａ，７０ｂと、を備える。半導体発光素子１は、絶縁層９１と、バックメタル９２と、支持層９３と、支持基板９５と、裏面電極９６と、をさらに備える。第２半導体層２０、発光層３０、および第１半導体層１０は、この順に積層されて半導体層８０を形成する。半導体層８０は、第１半導体層１０側の面８０ａと、第２半導体層２０側の面８０ｂと、を有する。
【０００９】
以下の説明では、第２電極４０から第１電極６０に向かう方向をＺ軸の正方向とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向およびＺ軸方向に対して垂直な方向をＹ軸方向とする。第１半導体層１０から第２半導体層２０に向かう方向はＺ軸の負の方向となる。なお、以下の説明において、図面との対比上、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に平行な方向を横方向、Ｚ軸方向に平行な方向を縦方向と呼ぶことがある。
【００１０】
第１半導体層１０は、面１０ａ（第１面）と、面１０ａとは反対側の面１０ｂ（第２面）と、を有する。なお、面１０ａは、半導体層８０の面８０ａである。第１半導体層１０は、たとえばｎ形半導体となる不純物が導入されたｎ形（第１導電形）半導体の層である。ｎ形の半導体層は、たとえばＧａＮ層である。第２半導体層２０は、第１半導体層１０の面１０ｂの側に設けられている。第２半導体層２０は、たとえばｐ形の半導体となる不純物が導入されたｐ形（第２導電形）半導体の層である。ｐ形の半導体層は、たとえばｐ形ＧａＮ層である。発光層３０は、第１半導体層１０の面１０ｂの側に設けられている。発光層３０は、たとえば多重量子井戸構造を有している。半導体層８０のＺ方向の厚さは、たとえば１〜４μｍ程度である。以下では、第１半導体層１０はｎ形半導体層であり、第２半導体層２０はｐ形半導体層であるものとして説明する。
なお、半導体層の材料は、上述した具体例には限定されず、各種のＧａＮ系窒化物半導体やその他のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、その他各種の化合物半導体等を用いることができる。
【００１１】
第１電極６０は、第１半導体層１０の発光層３０が設けられている側、すなわち面１０ｂで第１半導体層１０に接触しており、電気的に接続されている。第１電極６０の第１半導体層１０に接続されている面とは反対側の面および側面には、絶縁層９１が設けられている。したがって、第１電極６０は、第２半導体層２０および発光層３０とは、電気的に絶縁されている。第１電極６０は、高導電材料、たとえばＡｌ、Ｓｉ含有Ａｌ等を含む金属、合金で形成されている。後述する電流ブロック層５０が形成される場合には、第１半導体層１０の面１０ｂに接続している部分を第１部分６１と呼ぶ。Ｚ軸方向で、第１半導体層１０と第１電極６０との間に電流ブロック層５０が形成されている第１電極６０の部分を第２部分６２と呼ぶ。図１（ｂ）に示すように、第１電極６０の第１部分６１と第２部分６２とでは、第２部分６２がＺ軸の負方向にずれて形成されており、第１部分６１と第２部分６２との間には段差が生じている。
【００１２】
第２電極４０は、Ｚ軸方向において、第２半導体層２０と支持基板９５との間に設けられている。第２電極４０は、半導体層８０の面８０ｂの側で第２半導体層２０と接触し、電気的に接続されている。第２電極４０は、第１電極６０と隣接する側面には、絶縁層９１が設けられている。第２電極４０は、高導電材料、たとえばＡｇ等を含む金属、合金で形成されている。
【００１３】
支持基板９５は、導電性を有しており、たとえばＳｉ等の半導体基板、あるいはＣｕやＣｕＷ等の金属基板である。支持基板９５は、半導体層８０、第１電極６０、および第２電極４０等の上部構造を支持して、半導体発光素子１を外囲器等の構造物に安定に接続させる。
【００１４】
第２電極４０と支持基板９５との間にはバックメタル９２が設けられており、バックメタル９２は、第２半導体層２０の面８０ｂとは反対側の面に接している。バックメタル９２は、絶縁層９１を介して第１電極６０のＺ方向の下方に延伸して設けられている。バックメタル９２は、半導体層８０で生成された発光を支持基板９５とは反対側に反射して発光効率を向上させる。
【００１５】
さらに、バックメタル９２と支持基板９５との間には、バックメタル９２のＺ方向の凹凸を吸収し、オーミック接合を実現して支持基板９５に接続するために支持層９３が設けられている。支持層９３は、半田埋め込み層や接合層等によって構成されている。
【００１６】
支持基板９５の第２電極４０が設けられている側とは反対側の面には裏面電極９６が設けられている。裏面電極９６は、たとえばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ等で形成され、支持基板９５とオーミック接合がとられている。
【００１７】
第２半導体層２０を流れる電流は、第２電極４０、バックメタル９２、支持層９３、支持基板９５、および裏面電極９６を通って流れる。すなわち、半導体発光素子１を流れる電流は、第１電極６０と第２電極４０との間を横方向に流れ、第２電極４０と裏面電極９６との間を縦方向に流れる。
【００１８】
なお、半導体発光素子１は、スクライブやダイシング前のウェハ状態において電気的特性を測定するために、電極パッド７０ａ，７０ｂと同じ面に第２電極のための電極パッド７２を設けるようにしてもよい。電極パッド７２は、たとえば図１（ａ）に示すように、半導体発光素子１の発光効率の低下させないように、半導体チップの隅の位置に配置される。図１（ｃ）に示すように、第２電極４０のための電極パッド７２は、第２電極４０と、電極パッド７２との間を延伸して形成されたバックメタル９２によって電気的に接続される。電極パッド７２の位置や面積は、上述に限られず、任意に設定することができ、電極パッド７２の個数も１個に限らず、２個以上配置するようにしてもよい。また、電極パッド７２の形状は、円形に限らず、楕円状、方形状、三角形あるいは多角形状等であってもよい。
【００１９】
電流ブロック層５０は、Ｚ軸方向において、第１半導体層１０と第１電極６０との間に設けられている。電流ブロック層５０は、第１電極に比べて導電率が十分低い絶縁層であり、絶縁性の材料または高抵抗化された層で形成される。絶縁性の材料として、たとえば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、二酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、その他の酸化物、窒化物、フッ化物、または、これらの混合物を含む誘電体材料からなっている。半導体発光素子１において、電極パッド７０ａ，７０ｂと第１電極６０との接続箇所等の電流集中を生じやすい箇所に電流ブロック層５０を設けると、電子等のキャリア（以下、電子等という。）が電流ブロック層５０を避けて流れるために電子等の流れる方向が分散し、配線抵抗の上昇を抑制して電流集中を抑制することができる。これにより、均一性の高い電流分布となり、均一性の高い発光を実現した半導体発光素子が提供される。電流ブロック層５０を形成する上述の誘電体は、発光効率の観点から光学的に透明度が高く、半導体層８０と同等あるいはより低い屈折率を有する。屈折率は低いほど望ましく、泡状もしくはスポンジ状とすることで平均屈折率を低下させてもよい。電流ブロック層５０は、全反射ミラー（Total Internal Reflection:ＴＩＲ）としての機能を有するので、第１電極６０による光の損失が抑制される。電流ブロック層５０のＺ軸方向の厚さは、λ／２ｎ以上であることが望ましいが、誘電体の光吸収の無視できない場合、または、ＴＩＲの効果を期待しない場合は、1ｎｍ以上かつλ／８ｎ以下が望ましい。厚さが1ｎｍ以下では、いくつかの誘電体でトンネル電流が有意となる場合がある。また、厚さがλ／８ｎ〜λ／２ｎの範囲は、第１電極６０による光吸収が増大するため望ましくない。λは光の波長、ｎは誘電体のλにおける屈折率とする。
【００２０】
非接触性の金属を含む材料は、光学反射率が高いことが望ましい。ただし、材料の組み合わせによっては０．５ｎｍ程度の厚さでも機能する。
【００２１】
図２に示すように、電流ブロック層５０ａを高抵抗化された層で形成する場合には、第１電極６０と第１半導体層１０との接合面において、第１半導体層１０の一部をあらかじめプラズマ処理、ラジカル処理、またはイオン処理等で加工して不活性化し、第１電極６０と第１半導体層１０との接触を妨げることによって実現することができる。これらの場合は、電流ブロック層５０ａの厚さは、第１電極６０の厚さに比べて十分薄くすることも可能である。
【００２２】
電流ブロック層５０は、第１電極６０に沿って、部分的に設けられており、第１電極６０を流れる電子等を分散させ、電流集中を抑制する。また、電流ブロック層５０は、第１電極６０に第１部分６１および第２部分６２による段差を形成している。そのため、第１電極６０に流れる電子等の方向、すなわち電子の運動量ベクトルの方向の成分とは異なる方向の成分を有する運動量ベクトルを有する電子流が加わることによって、エレクトロマイグレーションの進行を低減させることができる。さらに、電流ブロック層５０は、半導体層８０で生成された発光が第１電極６０に吸収されるのを防止して、発光効率の向上に寄与する。
【００２３】
絶縁層９１は、バックメタル９２と第１電極６０との間に設けられており、第１電極６０と第２電極４０とを電気的に絶縁する。絶縁層９１は、電流ブロック層５０と同じ材料を用いて形成されてもよい。
【００２４】
電極パッド７０ａ，７０ｂは、ほぼ四角形状で半導体層８０の端部の近傍に設けられている。電極パッド７０ａ，７０ｂは、第１電極６０と電気的に接続されている。電極パッド７０ａ，７０ｂにたとえばボンディングワイヤをボンディングして外部回路と第１電極６０とを電気的に接続する。なお、この例では、電極パッドは２つ設けられているが、２つに制限されるものではなく、１つであってもよく３つ以上であってもよい。ただし、電極パッドを数多く設けると、チップサイズが拡大するため、発光効率が低下することがある。また、電極パッドの形状は、上述の方形状に限らず、任意の形状とすることができ、たとえば、長方形状、三角形状や他の多角形状であってもよく、あるいは、円形や、楕円形等であってもよい。
【００２５】
半導体発光素子１は、たとえばＧａＮ系窒化物半導体などの半導体を材料とする発光ダイオード（Light Emitting Diode:ＬＥＤ）である。半導体発光素子１は、Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ構造を有する。Ｔｈｉｎ−Ｆｉｌｍ構造の半導体発光素子は、成長基板上に成長した半導体層を、成長基板とは異なる支持基板９５に転写した構造を有する。半導体発光素子１では、第１電極６０および第２電極４０とも第２面８０ｂ側に設けられており、横方向に導通して電流が流れることから、以下の半導体発光素子１について、横通電型のＴｈｉｎ−Ｆｉｌｍ構造をＬＴＦ（Lateral Thin-Film）構造と呼ぶ場合がある。
【００２６】
半導体発光素子１に設けられた第１電極６０は、ＸＹ平面視で、線状部分を有する細線電極構造を有する。なお、第２電極４０の形状を線状にしてもよい。つまり、第１電極６０および第２電極４０のいずれかは線状部分を有するものとする。電極の形状は、枠状、櫛状、格子状、ジグザグ状、または、これらのいくつかを組み合わせてもよい。
【００２７】
本実施形態の半導体発光素子１は、一辺の長さがＬ０の正方形状の半導体チップとして形成されている。半導体発光素子１は、Ｌ０×Ｌ０のチップ面積を有する。以下では、半導体発光素子１は、ＸＹ平面に平行な面を有しており、４つの角のうちの１つを原点Ｏとして有するものとする。すなわち、半導体発光素子１は、原点ＯからＸ軸上の正方向にＬ０の辺と、これに対向する長さＬ０の辺と、Ｙ軸上の正方向にＬ０の辺と、これに対向する長さＬ０の辺とを有する半導体チップである。
【００２８】
本実施形態の半導体発光素子１の２つの電極パッド７０ａ，７０ｂは、それぞれ同一の形状かつ同一の面積を有しており、一辺の長さがＬｐのほぼ正方形状をなしている。電極パッド７０ａ，７０ｂは、ＸＹ平面上の原点Ｏ側の端部に配置されている。Ｙ軸方向の位置では、一方の電極パッド７０ａの中心は、ｙ１の位置に配置され、他方の電極パッド７０ｂの中心は、ｙ３の位置に配置されている。電極パッド７０ａ，７０ｂのＹ軸に沿った、原点Ｏ側と対向する辺は、位置ｘ０に配置されている。
【００２９】
半導体発光素子１は、ＸＹ平面に平行に線状の第１電極６０を有する。Ｘ方向に沿って延びている線状の第１電極６０を便宜上、横線と呼び、Ｙ方向に沿って延びている線状の第１電極６０を縦線と呼ぶことがある。本実施形態の半導体発光素子１は、５本の横線からなる第１電極６０ａ〜６０ｅと、２本の縦線からなる第１電極６０ｆ，６０ｇとを有している。
【００３０】
本実施形態の半導体発光素子１では、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅは、ほぼ平行に等間隔離間して配置されている。より具体的には、第１電極６０ａ〜６０ｅのＹ座標は、それぞれｙ０〜ｙ４である。ｙ０は、半導体発光素子１の下辺のＹ座標である。ｙ４は、半導体発光素子１の上辺の座標である。半導体発光素子１の半導体チップの一辺の長さはＬ０であるから、ｙ４−ｙ０≒Ｌ０である。ｙ２は、半導体発光素子１の一辺をＹ軸方向に２等分した位置にある。ｙ１は、ｙ２〜ｙ０を２等分した位置にある。ｙ３はｙ４〜ｙ２を２等分した位置にある。したがって、半導体発光素子１の横線である第１電極６０ａ〜６０ｅは、座標ｙ２を通るＸ軸に平行な線に関して線対称に配置されている。換言すれば、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅ相互の間隔は、ｙ１−ｙ０＝ｙ２−ｙ１＝ｙ３−ｙ２＝ｙ４−ｙ３である。第１電極６０ｂの一端は、ｘ０の位置で一方の電極パッド７０ａと接続されている。第１電極６０ｄの一端も、ｘ０の位置で他方の電極パッド７０ｂと接続されている。
【００３１】
縦線を構成する第１電極６０ｆ，６０ｇは、ほぼ平行に半導体発光素子１のＸ軸方向のそれぞれ端部の近傍に配置されている。より具体的には、第１電極６０ｆは、ｘ０の位置に配置され、第１電極６０ｇは、Ｘ＝ｘ２の位置に配置されている。半導体発光素子１の半導体チップのＸ軸に平行な一辺の長さはＬ０なので、ｘ２は、原点ＯからＬ０の位置にある。第１電極６０ｆ，６０ｇは、それぞれ両端が、横線を構成する第１電極６０ａ，６０ｅの両端に接続されている。第１電極６０ｇは、横線を構成する第１電極６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの一端が接続されている。第１電極６０ｆは、第１電極６０ｆ１，６０ｆ２，６０ｆ３，６０ｆ４に分割されている。分割されている第１電極６０ｆ１の一端は、ｙ１−Ｌｐ／２の位置で一方の電極パッド７０ａに接続されている。第１電極６０ｆ１の他端は、座標（ｘ０，ｙ０）で横線を構成する第１電極６０ａの一端と接続されている。分割されている第１電極６０ｆ２の一端は、ｙ１＋Ｌｐ／２の位置で電極パッド７０ａに接続されている。第１電極６０ｆ２の他端は、横線を構成する第１電極６０ｃの一端に接続されるとともに、第１電極６０ｆ３の一端と接続されている。接続位置は、ｙ２の位置である。分割されている第１電極６０ｆ３の他端は、ｙ３−Ｌｐ／２の位置で他方の電極パッド７０ｂと接続されている。分割されている第１電極６０ｆ４の一端は、ｙ３＋Ｌｐ／２の位置で電極パッド７０ｂと接続され、第１電極の他端は、ｙ４の位置で横線を構成する第１電極６０ｅの一端と接続されている。
【００３２】
横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅは、縦線との接続位置および電極パッドの接続位置からＸ軸の正方向に向かって、Ｙ軸方向の長さ、すなわち第１電極６０ａ〜６０ｅの幅が狭くなるように形成されている。第１電極６０ａ〜６０ｅの幅は、位置ｘ０からＸ軸の所定の位置ｘ１まで次第に狭くなるが、位置ｘ１よりもＸ軸の正方向では一定に保たれる。縦線を構成する第１電極６０ｆ１〜６０ｆ４は、電極パッド７０ａ，７０ｂとの接続位置の近傍では幅広く、電極パッド７０ａ，７０ｂから離れるにつれて延伸方向に沿って次第に幅が狭くなるように形成されている。より具体的には、位置ｙ１と位置ｙ０の間の区間ｌ１、位置ｙ２と位置ｙ１との間の区間ｌ２、位置ｙ３と位置ｙ２との区間ｌ３、および位置ｙ４と位置ｙ３との間の区間ｌ４では、一定の幅ｗａである。また、横線の位置ｘ１から位置ｘ２の部分と縦線を構成する第１電極６０ｇは、すべて一定の幅ｗｂを有する。したがって、位置ｘ１からｘ２までの第１電極６０ａ，６０ｂと、位置ｙ０からｙ１までの第１電極６０ｇとで形成される区間ｌ５ではすべて一定の幅ｗｂとなっている。区間ｌ６〜ｌ８においても、すべて一定の幅ｗｂとなっている。なお、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅは、Ｙ軸方向に等間隔に配置されているため、上述の一定の幅ｗｂの区間ｌ５〜ｌ８に属する第１電極の長さは互いに等しく設定されている。また、一定の幅ｗａの区間ｌ１〜ｌ４についても、これらの区間に属する第１電極の長さも互いに等しくなるように設定されている。これらの区間のそれぞれの長さについては、電流密度分布等に応じて任意に設定されることができる。なお、第１電極６０は、線状に形成されているので、本明細書において第１電極の幅という場合には、第１電極が線状に延伸している方向に対して垂直な方向の長さとして定義される。たとえば、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅは、Ｘ軸方向に延伸しているので、第１電極６０ａ〜６０ｅの幅は、Ｙ軸方向の長さである。縦線を構成する第１電極６０ｆ，６０ｇはＹ軸方向に延伸しているので、第１電極６０ｆ，６０ｇの幅は、Ｘ軸方向の長さである。
【００３３】
本実施形態の半導体発光素子１では、電流ブロック層５０は、電極パッド７０ａ，７０ｂと第１電極６０ｆ１，６０ｂ，６０ｆ２，６０ｆ３，６０ｄ，６０ｆ４との接続位置の近傍に設けられている。また、電流ブロック層５０は、半導体発光素子１の外周を取り巻くように設けられている。たとえば、第１電極６０ｂ，６０ｄ上に形成されている電流ブロック層５０は、位置ｘ０からｘｂまで伸びている。位置ｘ０からｘｂまでの範囲において、第１電極６０ｂ，６０ｄを覆うように設けられている。位置ｘ０からｘｂまでの長さをＬｂとしたときには、電極パッド７０ａと第１電極６０ｆ１との接続位置に設けられている電流ブロック層５０のＹ軸方向の長さもＬｂに設定されている。同様に電極パッド７０ａと第１電極６０ｆ２との間の接続位置に設けられている電流ブロック層５０のＹ軸方向の長さもＬｂである。電極パッド７０ｂとの接続位置に設けられている電流ブロック層５０のＹ軸方向の長さもＬｂである。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、電流ブロック層５０は、半導体発光素子１の外周部に設けられた縦線を構成する第１電極６０ｇのより外周部を覆うように形成されている。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、第１電極６０は、Ｘ軸の正方向の位置ｘ１まで幅が狭くなるように形成され、ｘ１よりもＸ軸の正方向では一定の幅となる。このときの第１電極の幅ｗｂは、図３（ａ）の第１電極６０ｇの幅ｗｂと等しく設定されている。
【００３６】
次に、本実施形態の半導体発光素子１の動作原理について説明する。  
近年、半導体発光素子は、半導体層の高品質化にともない、高電流密度で駆動した際の発光効率が向上し、さらなる大出力化、チップ小型化の要求が強まっている。たとえば、１〜２ｍｍ角程度のチップサイズで定格３Ａ程度のものまで実用化されており、発光効率を向上させるためには、電流密度をさらに向上させる必要がある。チップあたりの電流密度を向上させるためには、第１半導体層および第２半導体層それぞれに電流を供給する電極の幅を広げて大電流を流すとともに、電流密度を均等化することによってエレクトロマイグレーションを防止して信頼性を向上させる必要がある。一方で、光が出力される側の電極、多くの場合には第１半導体層（ｎ形半導体層）に接続する第１電極の電極幅を広げた場合であっても、光出力を妨げないようにする必要がある。したがって、発光面の全面にわたって第１電極の電極幅を広げることはできない。一般に、第１電極６０から流入する電子の流れは、電極パッド７０ａ，７０ｂ付近では大きく、電極パッド７０ａ，７０ｂから離れるにしたがって、電子が活性層に分流するため小さくなる。そこで、電極パッド７０ａ，７０ｂに接続された位置の近傍では第１電極６０の電極幅を広く、電極パッド７０ａ，７０ｂから離れるにしたがって第１電極６０の電極幅を狭めるような電極形状とすることによって、電流密度の均等化をはかることができる。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、第１電極６０は、位置ｘ０で電極パッド７０に接続されており、位置ｘ３まで延伸している。位置ｘ０における第１電極６０の幅はｗａであり、位置ｘ３における幅は、ｗａよりも小さいｗｂである。この例では、位置ｘ３において幅ｗｂ＝０である。この例では、位置ｘ０からｘ３において、第１電極６０の幅は、ほぼ一定の比率で減少するように設定されている。言い換えれば、第１電極６０の縁部は、直線状に形成されている。
【００３８】
第１電極６０の幅の減少にしたがい、第１電極６０の単位長さあたりの第１半導体層１０との接触面積が減少するため、半導体層８０へ電子が分流する比率は、減少すると考えられる。そこで、図４（ｂ）に示すように、第１電極６０の幅は、電極パッド７０から離れるにしたがって、減少する比率が小さくなるように設定されるようにしてもよい。
【００３９】
第１電極６０の端部近傍で接触面が消失すると、電流注入量が極端に減少する。そのため、図４（ａ）および図４（ｂ）のように、第１電極６０の端部において、第１電極６０の幅が０になるように設定されることは、発光効率の観点から望ましくない場合がある。そこで、図４（ｃ）に示すように、電極パッド７０との接続位置ｘ０と第１電極６０の端部ｘ３との間に、位置ｘ１を設け、位置ｘ０からｘ１では、第１電極６０の幅を次第に減少させ、位置ｘ１からｘ３では、位置ｘ１における幅ｗｂで一定に設定することが望ましい。
【００４０】
本実施形態の半導体発光素子１では、電流ブロック層５０は、任意の形状、任意の位置に設けることが可能である。電流ブロック層５０を電流密度が上昇する箇所に設けることによって、より効果的に電流密度の上昇を抑制することができる。電極パッド７０ａ，７０ｂと第１電極６０との接続位置近傍では、上述したように電流密度がもっとも高くなると考えられるので、電流ブロック層５０を設けることによってさらに効果的に電流密度の上昇を抑えることができる。
【００４１】
次に、比較例の半導体発光素子と比較しながら、本実施形態の半導体発光素子１の作用と効果について説明する。
図５は、比較例の半導体発光素子１００を例示する透視平面図である。  
図６（ａ）は、本実施形態の半導体発光素子１の電流密度分布を例示するグラフであり、図６（ｂ）は、比較例の半導体発光素子１００の電流密度分布を例示するグラフである。
図５に示すように、比較例の半導体発光素子１００は、線状の第１電極１６０ａ〜１６０ｇを備えている。なお、比較例の半導体発光素子１００の断面構造については、本実施形態の半導体発光素子１の断面構造のうち電流ブロック層５０を除いて同様である。また、比較例の半導体発光素子１００は、Ｌ０×Ｌ０のほぼ正方形状の半導体チップからなる。
【００４２】
横線を構成する第１電極１６０ａ〜１６０ｅは、Ｘ軸に平行にほぼ等間隔に配置されている。比較例の半導体発光素子１００では、電極パッド１７０ａ，１７０ｂが原点Ｏ側の上下端部に配置されている。縦線を構成する第１電極１６０ｆは、一端が電極パッド１７０ａに接続されるとともに、第１電極１６０ａの一端に接続されている。第１電極１６０ｆの他端は、他方の電極パッド１７０ｂに接続されるとともに、第１電極１６０ｅの一端に接続されている。縦線を構成する第１電極１６０ｇは、一端が第１電極１６０ａの他端に接続され、他端が第１電極１６０ｅの他端に接続されている。第１電極１６０ｂ〜１６０ｄの一端は、第１電極１６０ｆにそれぞれ接続され、他端は第１電極１６０ｇにそれぞれ接続されている。半導体発光素子１００の外周には、電極パッド１７０ａ，１７０ｂにそれぞれ接続された第１電極１６０が形成されており（図示せず）、この第１電極に沿って電流ブロック層１５０が形成されている。なお、この比較例の半導体発光素子１００の例では、第２電極１６０のための電極パッド１７２は、第１電極パッド１７０ａ，１７０ｂが配置されている辺に対向する位置の辺の角部に配置されている。
【００４３】
図５に示すように、比較例の半導体発光素子１００では、第１電極１６０ａ〜１６０ｇは、延伸する方向に沿って同一の幅を有する線状構造を有している。また、外周部以外には、電流ブロック層１５０は形成されていない。
【００４４】
図６（ａ）に示すように、本実施形態の半導体発光素子１では、電流ブロック層５０と第１電極６０との境界付近、すなわち、ｂ領域においてもっとも電流密度が高く、電流密度は、最大４００ｋＡ／ｃｍ２である。ｃ領域では、電流密度は、２００ｋＡ／ｃｍ２以下であり、ｄ領域では、電流密度は、１００ｋＡ／ｃｍ２である。なお、第１電極の周囲の発光層領域では、第１電極６０の屈曲部、たとえば、第１電極６０ａと第１電極６０ｆ１との接続部分（ａ領域）において、電流密度が２００ｋＡ／ｃｍ２を超えている部分がある。発光層領域の他の部分では、電流密度は、２００ｋＡ／ｃｍ２以下である。
【００４５】
一方、図６（ｂ）に示すように、比較例の半導体発光素子１００では、第１電極の電極パッド近傍のｇ領域では、電流密度が１０００ｋＡ／ｃｍ２を超えている。ｆ領域でも６００ｋＡ／ｃｍ２を超えており、ｅ領域では、４００ｋＡ／ｃｍ２を超えている。なお、図６（ａ）においては、第２電極のための電極パッド７２を除外してシミュレーションを行っている。また、以下で説明する変形例や他の実施形態に関する電流密度分布グラフにおいても適宜電極パッド７２を除外してシミュレーションを行っている。
【００４６】
本実施形態の半導体発光素子１および比較例の半導体発光素子１００とも１．４ｍｍ角のチップサイズであり、各電極パッドは、１００μｍ角の正方形である。また、第１電極の厚さは、いずれも１．８μｍである。第１電極は、Ａｌで構成されており、抵抗率を２．８μΩｃｍとする。駆動電流として１．５Ａを流す場合を考える。
【００４７】
まず、比較例の半導体発光素子１００の場合について考察する。
比較例の半導体発光素子１００の第１電極１６０の幅は、一般的に用いられている１５μｍに設定されている。比較例の半導体発光素子１００は、２つの電極パッド１７０ａ，１７０ｂを有しており、それぞれに２本ずつの第１電極１６０が接続されている。したがって、第１電極１６０の電極幅の合計は６０μｍとなり、第１電極内の最大電流密度は、１３９０ｋＡ／ｃｍ２（＝１．５Ａ／（６０μｍ×１．８μｍ））を超えることとなる。図５の第１電極のパターンにおいて、５本の横線に均等に電流が分岐すると仮定すると、各横線内の電流密度は、１１１０ｋＡ／ｃｍ２以上となる。また、このときに縦線の電流密度は、１６７０ｋＡ／ｃｍ２を超えることとなる。したがって、この部分のジュール熱による発熱の密度（電力密度）は、１４００Ｗ／ｃｍ２を超える。
【００４８】
また、具体的な応用事例を考慮し、ＬＥＤの消費電力として５Ｗを採用した場合には、平均電力密度は、３５７Ｗ／ｃｍ２である。そして、このようなＬＥＤを蛍光体が塗布された外囲器で覆って白色ＬＥＤとした場合の電力変換効率を妥当な値として４０％を採用すると、このＬＥＤの平均の発熱密度は２１４Ｗ／ｃｍ２である。したがって、上記で計算した第１電極の発熱密度は、発光部の発熱密度の６．５倍（＝１４００／２１４）に達することとなり、信頼性上問題を生じ得る。
【００４９】
信頼性上の考慮として、エレクトロマイグレーションを考慮する場合には、Ａｌ電極の許容値は、２００ｋＡ／ｃｍ２が限度である。したがって、比較例の半導体発光素子１００では、この８倍を超える部分が存在することとなる。第１電極の材料として、Ｓｉ含有Ａｌ（ＡｌＳｉ）を用いることにより、エレクトロマイグレーション耐性を向上させることができるが、その場合であっても、許容値は、４００ｋＡ／ｃｍ２であり、上記の計算結果からは、依然として４倍のひらきがある。図６（ｂ）のシミュレーション結果においても、多くの部分において、４００ｋＡ／ｃｍ２を超える電流密度を観測することができる。
【００５０】
本実施形態の半導体発光素子１では、比較例の半導体発光素子１００に対して、１つの電極パッドあたりに接続される第１電極の数を増やすことによって、電極パッドへの接続位置近傍の電流が流れる断面積を広げている。本実施形態の半導体発光素子１では、電極パッド７０ａ，７０ｂのそれぞれ三方から第１電極６０を接続するために、電極パッド７０ａ，７０ｂの位置をｙ１，ｙ３の位置としている。ここで、位置ｙ１は、Ｙ軸に平行な、長さＬ０の辺１：３に内分する位置であり、位置ｙ３は、Ｙ軸に平行な、長さＬ０の辺を３：１に内分する位置である。
【００５１】
本実施形態の半導体発光素子１では、電極パッド７０ａ，７０ｂに接続される第１電極６０の一端の電極幅ｗａは、５０μｍとしている。したがって、比較例の半導体発光素子１００ではもっとも電流密度が大きくなる箇所において、電流密度は、比較例の半導体発光素子１００の１／５（＝６０μｍ／（５０μ×６））になる。さらに、電極パッド７０ａ，７０ｂと第１電極６０との接続位置に電流ブロック層５０を設けて、電子が流れる方向を分散させ電流集中を防止することによって、さらなる電流密度の低減を実現している。このようにして、本実施形態の半導体発光素子１では、第１電極６０内の電流密度を４００ｋＡ／ｃｍ２以下とすることを実現している。エレクトロマイグレーションの発生抑制を考慮する場合には、第１電極６０としてＡｌＳｉを用いることによって、十分な信頼性を達成することができる。また、最小の電極幅ｗｂ＝１０μｍとすることによって、電極パッド７０ａ，７０ｂから離れた箇所においても半導体層８０に電流を供給することを可能にしているので、電流密度の均等化を実現することができる。なお、最小の電極幅については、第１電極６０と第１半導体層１０との接触面において局部的な電流密度上昇を生じることを回避するため、４μｍ以上、あるいは、第１電極６０の厚さの２倍以上とすることが望ましい。
【００５２】
このように、本実施形態の半導体発光素子１では、電極パッド７０ａ，７０ｂから離れるにしたがって、第１電極６０の幅が狭くなるので、発光面積の減少を小さく抑えることができ、発光効率を向上させることができる。
【００５３】
また、本実施形態の半導体発光素子１では、第１電極６０および電極パッド７０ａ，７０ｂは、半導体チップの対向する二辺を２等分する線分に対して線対称となるように配置されている。そして、それぞれの電極パッド７０ａおよび電極パッド７０ｂの対向する二辺を２等分する線分に対しても、第１電極６０ａ〜６０ｃおよび第１電極６０ｃ〜６０ｅがそれぞれ線対称に配置されている。このため、電流密度分布が均等化され、大電流の駆動が可能となる。
【００５４】
さらに、本実施形態の半導体発光素子１では、局所的に電流密度が高くなる部分、すなわち電極パッド７０ａ，７０ｂと第１電極６０との接続部の近傍に電流ブロック層５０を設けている。電流ブロック層５０が形成された第１電極６０の部分では、電子流が電流ブロック層５０によって形成された第１電極６０の段差によって散乱され、運動量ベクトルの大きさが小さくなる。そのため、この部分に電流集中が生じにくくなり、電流密度の増大が抑制される。
【００５５】
（第１の実施形態の変形例１）
図７（ａ）は、第１の実施形態の変形例１に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＥ−Ｅ’線における断面図である。
第１の実施形態の半導体発光素子１では、裏面電極を用いることによって第２電極からの電流を取り出すこととしたが、裏面電極を用いずに、第１電極のための電極パッドと同じ面に設けた電極パッドを用いて電流を取り出してもよい。
図７（ａ）に示すように、本変形例の半導体発光素子１ａでは、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅは、ほぼ等間隔に離間して配置されている。縦線を構成する６０ｆ，６０ｇは、ほぼ平行に半導体発光素子１ａのＸ軸方向のそれぞれ端部の近傍に配置されている。本実施形態の半導体発光素子１ａでは、第２電極４０のための電極パッド７２ｂが、縦線を構成する第１電極６０ｇが分割された第１電極６０ｇ１，６０ｇ２の間に配置されて、電極パッド７２ａが第１電極６０ｇ２，６０ｇ３の間に配置されている点で第１の実施形態の半導体発光素子１とは相違する。かかる位置に第２電極４０のための電極パッド７２が配置されているために、横線を構成する第１電極６０ｂ，６０ｄのＸ軸方向の長さは、他の横線を構成する第１電極６０ａ，６０ｂ，６０ｄ，６０ｅのＸ軸方向の長さよりも短い。
【００５６】
図７（ｂ）に示すように、第２電極４０のための電極パッド７２ａ，７２ｂは、延伸して形成されたバックメタル９２によって第２電極４０とそれぞれ電気的に接続されている。本変形例では、裏面電極による電流取り出しを行わないため、支持基板９５ａには裏面電極が形成されない。また、支持基板９５ａは、第２電極４０と電気的に接続されないので、絶縁性の材料により形成される。たとえば、支持基板９５ａは、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミック基板を用いることができる。なお、より熱伝導度を向上させるために良熱伝導率を有する導電材料を支持基板９５ａとして用いてもよく、その場合には、支持基板９５ａは、絶縁層を介して支持層９３に接続される。
【００５７】
本変形例の半導体発光素子１ａでは、第１電極６０と第２電極４０との間に流れる電流は、横方向に流れるとともに、横方向に引き出されて外部回路と接続される。本変形例の半導体発光素子１ａでは、支持基板９５ａは、電流経路には含まれない。
【００５８】
本変形例の半導体発光素子１ａでは、金属製の高放熱基板に他の半導体チップとともに直接混載実装することができる。支持基板９５ａに用いる材料としてＡｌＮセラミック等の高熱伝導度を有する材料を用いることによって、熱抵抗を低減することができるので、大電力を印加することが可能になり、発光効率の向上が可能となる。
【００５９】
（第１の実施形態の変形例２）
第１の実施形態の半導体発光素子１では、電極パッド７０ａ，７０ｂと第１電極６０との接続部の近傍に電流ブロック層５０を設けている。この電流ブロック層５０の形状を工夫することによって、エレクトロマイグレーション耐性をより向上させることができる。
【００６０】
図８（ａ）〜図８（ｅ）は、第１の実施形態の変形例２に係る半導体発光素子の一部を例示する平面図である。
図８（ａ）に示すように、本変形例１の半導体発光素子１ａの第１電極６０は、位置ｘ０において、電極パッド７０と接続される。位置ｘ０において、第１電極６０の幅は、ｗａである。第１電極６０は、Ｘ軸方向に沿って、位置ｘ３まで延びている。位置ｘ３における第１電極６０の幅はｗｂ＝０である。第１電極６０の幅は、一定比率で減少している。電流ブロック層５０は、第１電極６０上の一部に設けられている。第１電極６０と電流ブロック層５０は、位置ｘ１からｘ４までは、第１電極６０を覆うように形成されている。第１電極６０と、電流ブロック層５０とは、中心線ｃ１に対して線対称になるように配置されている。電流ブロック層５０は、位置ｘ４からｘ５では、第１電極６０のＹ軸上の中心線ｃ１から、第１電極６０の縁部に向かう角度θ１を有する部分を有している。角度θ１は、中心線ｃ１が、位置ｘ４における中心線ｃ１上の位置、および位置ｘ５における第１電極６０の縁部の位置を結ぶ線分となす角度である。絶縁層を用いて電流ブロック層５０の形成する工程において、電流ブロック層５０を第１電極６０上に形成した後にマスクパターンによってこの形状に電流ブロック層５０を形成することが容易である。
【００６１】
図８（ｂ）は、第１電極６０上に形成される電流ブロック層５０の形状の他の例を示している。第１電極６０の形状は、図８（ａ）の場合と同じである。電流ブロック層５０は位置ｘ５に向かって、第１電極６０よりも大きな比率で幅を減少させるように形成されている。角度θ２は、中心線ｃ１が、位置ｘ０における第１電極６０の縁部の位置、および位置ｘ５における中心線ｃ１上の位置を結ぶ線分となす角度である。このような電流ブロック層５０の形状は、イオン注入等を用いて、第１半導体層１０と第１電極６０との接触面を不活性化等して電流ブロック層５０を形成するためのマスクパターンを形成する場合に適している。
【００６２】
エレクトロマイグレーションは、電極等の導体が屈曲した部分や段差のある部分を有している場合に、導体を流れる電子の流れのベクトルが急激に変化し、その導体を構成する金属原子に大きな運動量ベクトルを与えるために生ずると考えられる。そこで、電流ブロック層５０の縁部に、電子流の方向に対してあらかじめ角度をつけておくことによって、電子流の方向の運動量ベクトルの大きさを小さくしておくことが有効である。上述の例では、電子等が流れる方向に対して、電流ブロック層５０の縁部が角度をもって形成されている。そのため、一方向についての電子等の運動量ベクトルが小さくなり、第１電極６０を構成する金属原子が受ける運動量を軽減することでき、エレクトロマイグレーションの発生が抑制される。電子流の流れる方向が急激に変化しないようにして、エレクトロマイグレーションの発生を効果的に抑制するために、θ１，θ２≦３０°とすることが望ましい。
【００６３】
図８（ｃ）に示すように、電流ブロック層５０は、第１電極６０に流れる電子等の流れの方向に対して平行になるような部分を有するように構成してもよい。電流ブロック層５０は、位置ｘ０からｘ６までは、第１電極６０を覆っている。電流ブロック層５０は、位置ｘ６からｘ５までは、第１電極６０のＸ軸方向の縁部に沿ってＸ軸に平行に形成され、第１電極６０のＹ軸方向の中心部では、形成されない。このように、電流ブロック層５０は、電子等が流れる方向に沿って形成されていても、第１電極６０の断面内（たとえば図１（ｂ）等）では、Ｚ軸方向に段差を有しているので、電子等が流れる方向とは異なる方向の運動量ベクトルが発生し、電子等が流れる方向に沿った運動量ベクトルが小さくなるのでエレクトロマイグレーション耐性が向上する。
【００６４】
電流ブロック層５０の形状は、上述のような中心線ｃ１に対して線対称にする場合に限られない。図８（ｄ）に示すように、電流ブロック層５０は、第１電極６０上を第１電極６０の幅の変化の比率よりも大きな変化の比率で幅が小さくなるように設定されてもよい。すなわち第１電極６０は、位置ｘ３で電極の幅が最小になり、電流ブロック層５０は、位置ｘ０とｘ３との間の位置ｘ５で幅が最小になるように設定されてもよい。また、図８（ｅ）に示すように、位置ｘ５でステップ状に幅が変わるようにしてもよい。
【００６５】
上述のように、電流ブロック層５０の形状を電流が流れる方向に対して角度をもたせたり、電流が流れる方向に垂直な断面の断面積を変えて実質的に段差を設けるようにすることによって、電流の流れる方向の運動量ベクトルの大きさを小さくすることができる。したがって、同じ電流を流した場合であっても、エレクトロマイグレーションの耐性を向上させることができる。なお、電子等が流れる方向とは、電位差が生じる方向に向かう方向であるが、本変形例の場合では、電流は、電極パッド７０ａ，７０ｂから第１電極６０へ流れ出しまたは流れ込み、第１電極６０の電極パッド７０ａ，７０ｂから離れた位置へ到達する。したがって、電流が流れる方向は、第１電極６０が延伸している方向と考えてよい。
【００６６】
（第１の実施形態の変形例３）
図９は、第１の実施形態の変形例３に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。
図１０（ａ）は、図９のＦ部の拡大図である。図１０（ｂ）は、図９のＧ部の拡大図である。
本変形例２の半導体発光素子１ｂは、第１電極６０ａおよび６０ｅの形状と、電流ブロック層５０の形状とが第１の実施形態の半導体発光素子１と相違する。第１の実施形態の半導体発光素子１と同一の部分については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図９に示すように、本変形例の半導体発光素子１ｂでは、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅのうち、Ｙ軸上の位置ｙ０に配置される第１電極６０ａおよび、位置ｙ４に配置される第１電極６０ｅは、位置ｘ０からｘ６まで幅が変化する。位置ｙ１，ｙ２，ｙ３にそれぞれ配置される第１電極６０ｂ，６０ｃ，６０ｄは、位置ｘ０からｘ１まで幅が変化する。位置ｘ６は、位置ｘ０とｘ１との間にある。すなわち、半導体発光素子１ａの上辺と下辺とに配置される第１電極６０ａ，６０ｅの幅は、これらの間に配置される第１電極６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの幅よりも大きな比率で狭くなるように設定されている。この例では、区間ｌ５の長さと区間ｌ８の長さとが等しく、区間ｌ６の長さと区間ｌ７の長さとが等しく、区間ｌ５，ｌ８の長さは、区間ｌ６，ｌ７の長さよりも長くなるように設定されている。なお、区間ｌ１〜ｌ４の長さは、第１の実施形態の半導体発光素子１の場合と同じである。
【００６７】
また、図１０（ａ）に示すように、電流ブロック層５０が第１電極６０ｂ，６０ｃ，６０ｄと、第１電極６０ｇとがそれぞれ接続する交点の位置を覆うように設けられている。図１０（ｂ）に示すように、外周に形成された第１電極６０ａ，６０ｅ上の最外周に電流ブロック層５０が設けられている。
【００６８】
図６（ａ）に示した電流密度分布に対して、上述の形状に変更することによって、電流密度分布をより均等にすることができる。
【００６９】
（第１の実施形態の変形例４）
図１１（ａ）および図１１（ｂ）は、第１の実施形態の変形例４に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。
図１１（ａ）に示すように、本変形例の半導体発光素子１ｃでは、電極パッド７０ａ，７０ｂは、半導体発光素子１ｃの下辺および上辺に配置されている。電極パッド７０ａ，７０ｂの位置は、半導体チップが搭載される外囲器の構造等によって制約される場合がある。第１の実施形態の半導体発光素子１では、電極パッド７０ａ，７０ｂの三辺から第１電極６０を接続して電流密度を低減させたが、外囲器構造等の制約によって、このような位置に配置できない場合には、たとえば、電極パッド７０ａ，７０ｂとの接続位置の第１電極６０の幅をさらに広げて接続するようにしてもよい。ここで、縦線を構成する第１電極６０ｆ２，６０ｆ３には、大きな電流が流れないと考えられるので、第１電極６０ｆ２，６０ｆ３の幅を狭く設定してもよい。
【００７０】
また、図１１（ｂ）に示すように、半導体発光素子１ｄの第１電極６０ｂ，６０ｄを位置ｘ０からｘ７まで電極パッド７０ａ，７０ｂからそれぞれほぼ４５°、−４５°の傾きをもって延伸し、位置ｘ７からｘ２までＸ軸に平行になるように延伸するようにしてもよい。このように、斜めに配置した第１電極６０を含むようにすることによって、電極パッド７０ａ，７０ｂへの第１電極６０の接続数を実質的に増大することができ、電極パッドへの接続部分における電流密度増大を抑制することができる。
【００７１】
図１（ａ）および図６（ａ）に示した第１の実施形態の半導体発光素子１と図１１（ａ）の変形例の半導体発光素子１ｃとを同じ次元で構成した場合には、半導体発光素子１ｃの第１電極６０内の最大電流密度は、４８０ｋＡ／ｃｍ２であり、発熱密度は、１１６Ｗ／ｃｍ２である。また、比較例の半導体発光素子１００の発光面積と比較した場合には、本変形例の半導体発光素子１ｃは、２．５％発光層面積が減少するにとどまる。図１１（ｂ）の半導体発光素子１ｄの場合には、さらに改善され、第１電極６０内の最大電流密度は、４４０ｋＡ／ｃｍ２であり、発熱密度は、９７．６Ｗ／ｃｍ２である。発光層の面積の低下も１．５％にとどまる。
【００７２】
（第１の実施形態の変形例５）
第１電極の幅については、電流密度に応じて任意に設定することができる。
図１２（ａ）および図１２（ｂ）は、第１の実施形態の変形例５に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。
図１２（ａ）に示すように、本変形例の半導体発光素子１ｅでは、電極パッド７０ａ，７０ｂとの接続部における第１電極６０の幅を広く設定している。より具体的には、第１の実施形態の半導体発光素子１の第１電極６０の幅の２倍のｗａ＝１００μｍに設定している。なお、もっとも幅が狭い部分の位置は、ｘ１であり、幅は、ｗｂ＝１０μｍである。これらは、第１の実施形態の半導体発光素子１の場合と同じである。この場合の第１電極６０内の最大電流密度は、４００ｋＡ／ｃｍ２であり、電極材料としてＡｌを用いることができる。
【００７３】
図１２（ｂ）に示すように、本変形例の半導体発光素子１ｆでは、電極パッド７０ａ，７０ｂとの接続部における第１電極の幅を狭く設定している。第１の実施形態の半導体発光素子１の第１電極の幅ｗａよりも狭い３０μｍに設定している。もっとも狭い部分の幅は、ｗｂ＝１０μｍである。この場合の第１電極６０内の最大電流密度は、６００ｋＡ／ｃｍ２である。
【００７４】
この変形例の半導体発光素子１ｅ，１ｆのように、第１電極６０の幅は、扱う駆動電流値や電流密度に応じて任意に設定することができる。
【００７５】
（第１の実施形態の変形例６）
上述した第１の実施形態およびその変形例では、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅの数をすべて５本とした。第１電極の数は、駆動する電流値や電流密度に応じて任意に設定することができる。  
図１３（ａ）は、第１の実施形態の変形例６に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図１３（ｂ）および図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のＨ−Ｈ’線における断面図である。
図１４（ａ）〜図１４（ｃ）は、本変形の半導体発光素子の他の例を例示する透視平面図である。
図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、本変形例の半導体発光素子の電流密度分布を表すグラフである。
図１３（ａ）に示すように、本変形例５の半導体発光素子１ｇは、横線を構成する６本の第１電極６０ａ〜６０ｅ，６０ｈを有する。第１電極６０ａ〜６０ｅ，６０ｈは、Ｘ軸に平行に配置され、Ｙ軸方向に均等な間隔で配置されている。第１電極６０ａ〜６０ｅ，６０ｈは、Ｙ座標では、ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５の位置に配置されている。ｙ１−ｙ０＝ｙ２−ｙ１＝ｙ３−ｙ２＝ｙ４−ｙ３＝ｙ５−ｙ４である。第１電極６０ａは、Ｙ軸の最下辺に配置され、第１電極６０ｈは、Ｙ軸の最上辺に配置されている。縦線を構成する６０ｆ，６０ｇは、Ｙ軸に平行に配置されている。第１電極６０ｆ，６０ｇの両端は、第１電極６０ａ，６０ｈの両端にそれぞれ接続されている。縦線を構成する第１電極６０ｆは、さらに５つの部分に分けられる。第１電極６０ｆ１は、一端が電極パッド７０ａに接続され、他端が第１電極６０ａの一端に接続されている。第１電極６０ｆ２は、一端が電極パッド７０ａに接続され、他端が第１電極６０ｃの一端に接続されるとともに、第１電極６０ｆ３の一端に接続される。第１電極６０ｆ３の他端は、第１電極６０ｄの一端に接続されるとともに、第１電極６０ｆ４の一端に接続されている。第１電極６０ｆ４の他端は、電極パッド７０ｂに接続されている。第１電極６０ｆ５の一端は、電極パッド７０ｂに接続され、他端は、第１電極６０ｈの一端に接続されている。
【００７６】
本変形例の半導体発光素子１ｇは、電流ブロック層５０を備えている。電流ブロック層５０は、第１電極６０と電極パッド７０ａ，７０ｂとの接続位置近傍、第１電極６０の屈曲部、および外周部に設けられている。なお、図１３（ａ）に示すように、電流密度が高くなる傾向にある電極パッド７０ａ，７０ｂ近傍と電極パッド７０ａ，７０ｂに近い屈曲部については、図８（ａ）に示したような電流の通流方向に対して角度をもって形成された電流ブロック層５０を備えている。上述したように、電流ブロック層５０を配置する箇所や形状については電流密度分布等に応じて任意に設定することができる。また、図１３（ｂ）に示すように、第１電極６０の断面構造において、電流ブロック層５０が形成されていない第１部分６１と、電流ブロック層５０が形成されている第２部分６２とではＺ軸方向に段差が生じている。第１の実施形態の半導体発光素子１の場合と同様に、この段差によって、電子流が散乱するようになり、電流ブロック層５０が形成されている箇所では、電流集中が抑制され、エレクトロマイグレーション耐性を向上させることができる。図１３（ｃ）に示すように、誘電体層に代えて、不活性層による高抵抗層とした電流ブロック層５０ａの場合についても、第１の実施形態の半導体発光素子１と同様に、電流ブロック層５０ａを形成した部分においてエレクトロマイグレーション耐性を向上させることができる。
【００７７】
半導体発光素子１ｇでは、第１電極６０ａ〜６０ｃ，６０ｆ１，６０ｆ２および第１電極６０ｄ，６０ｅ，６０ｈ，６０ｆ４，６０ｆ５が、それぞれｙ１およびｙ４を含むＸ軸に平行な中心線に対して線対称に構成されている。また、（ｙ３＋ｙ２）／２を含むＸ軸に平行な中心線に対しても線対称に構成されている。そのため、第１電極６０ａ〜６０ｃ，６０ｆ１，６０ｆ２および第１電極６０ｄ，６０ｅ，６０ｈ，６０ｆ４，６０ｆ５を接続する第１電極６０ｆ３には、ほとんど電流が流れないと考えられる。そこで、図１４（ａ）に示すように、半導体発光素子１ｈでは、第１電極６０ｆ３を削除した第１電極パターンとしてもよい。半導体発光素子１ｈにおいては、少なくとも第１電極６０ｆ３が除去された分だけ発光面積が拡大し、発光効率が向上する。
【００７８】
半導体発光素子の外周には、電流拡散層と呼ばれる導体層が形成されており、導体層は、通常では、電極パッド７０ａ，７０ｂを含めてどこにも接続されていない。図１４（ｂ）に示すように、この導体層を最下辺の第１電極６０ａ、最上辺の第１電極６０ｈ、縦線を構成する第１電極６０ｆ，６０ｇと共用するようにして、発光面をすべて第１電極６０で取り囲むようにして、半導体発光素子１ｋでは、発光効率を向上させることができる。
【００７９】
図１４（ｃ）に示すように、外周に位置するために発光領域の発光効率が低下している箇所の第１電極６０ｋの幅を広げて電流を流すことによって、半導体発光素子１ｍでは、発光効率を向上させることが可能である。
【００８０】
図１５（ａ）は、図１３（ａ）に示した半導体発光素子１ｇの電流密度分布を示すグラフである。横線を増やした結果、４００ｋＡ／ｃｍ２以下のｂ領域の部分が減少していることが示される。また、第１電極６０ｆ３に相当する箇所の電流密度が低いことも併せて示されている。
【００８１】
図１５（ｂ）は、図１４（ａ）に示した半導体発光素子１ｈの電流密度分布を示すグラフである。第１電極６０ｆ３を除去したことによって、電極パッド７０ａ，７０ｂの間でＸ軸方向の端部で発光が減少している部分があることが示される。
【００８２】
図１５（ｃ）は、図１４（ｂ）に示した半導体発光素子１ｋの電流密度分布を示すグラフである。すべての第１電極６０内の電流密度が２００ｋＡ／ｃｍ２のｃ領域となり、発光も均等になっていることが示される。
【００８３】
図１５（ｄ）は、図１４（ｃ）に示した半導体発光素子１ｍの電流密度分布を示すグラフである。半導体発光素子１ｈにおいて発光量が低下している部分の発光が向上していることが示される。
【００８４】
このようにして、本実施形態およびその変形例の半導体発光素子では、扱う駆動電流および電流密度分布に応じて、電流密度分布の偏在を抑制し、発光量を均等化することが可能になる。本実施形態およびその変形例では、第１電極６０が第１半導体層１０の発光層３０が形成されている側に形成され、第１電極６０と第２電極４０との間の電流が横方向となる横型の電極構造に適用される場合について説明した。このような横型の電極構造においては、電流密度を低減させ、発熱密度を低減させるために、第１電極の厚さを厚くすることによって、エレクトロマイグレーション耐性を向上させることが困難な場合があり、そのような場合に有効である。
【００８５】
以下に、主に第１の実施形態に係る半導体発光素子１の製造方法の一例について説明する。各変形例および後述する他の実施形態の半導体発光素子についても同様に適用することができる。
【００８６】
成長用基板の上に、窒化物半導体を含む第１半導体層１０、発光層３０および第２半導体層２０を順に結晶成長させて半導体層８０を形成する。成長用基板には、たとえばＳｉが用いられる。真空蒸着法またはスパッタ法を用いて、金属膜を成膜する。レジストマスク等を用いて金属膜を所定の形状にパターニングし、第２電極４０を形成する。
【００８７】
レジストを第２半導体層２０の上に塗布し、フォトリソグラフィなどを用いて、パターニングし、半導体層８０に開口部を設ける。その後、反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching；ＲＩＥ）によって、第２半導体層２０、発光層３０および第１半導体層１０の一部をエッチングする。これにより、第１半導体層１０の一部を露出させる。
【００８８】
プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法やスパッタ法を用いて、開口部に絶縁膜を成膜する。レジストマスク等を用いて絶縁膜を所定の形状にパターニングし、電流ブロック層５０および絶縁層９１の一部を形成する。絶縁膜の成膜は、たとえば３００度以下の温度において行われることが望ましく、第２電極４０の反射率の劣化や、コンタクト抵抗の劣化を抑制することができる。
【００８９】
リフトオフ法を用いて、露出した第１半導体層１０、電流ブロック層５０および絶縁層９１を覆うように第１電極６０を形成する。第１電極６０を覆うように絶縁層９１の一部を形成する。この絶縁層９１は、第２電極４０と第１電極６０との間に設けられている。その後、第２電極４０および絶縁層９１の上に、バックメタル９２、支持層９３等が積層される。
【００９０】
成長用基板を研削し、スピンエッチングを行うことで成長用基板を除去し、支持基板９５に接続する。その後、半導体層８０の端部の近傍に、第１電極６０と電気的に接続する電極パッド７０ａ，７０ｂ，７２を形成し、支持基板９５の裏面に裏面電極９６を形成する。このように、本実施形態の半導体発光素子１は、周知の技術を用いて製造することができる。
【００９１】
（第２の実施形態）
上述では、横型の電極構造に対して適用する場合について述べたが、縦型の電極構造を有する半導体発光素子についても適用することが可能である。  
図１６（ａ）は、第２の実施形態に係る半導体発光素子を例示する透視平面図である。図１６（ｂ）は、図１６（ａ）のＫ−Ｋ’線における断面図である。  
図１７は、第２の実施形態に係る半導体発光素子の電流密度分布を表すグラフである。
図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、本実施形態の半導体発光素子１ｎは、第１半導体層１０と、第２半導体層２０と、発光層３０と、第１電極６０と、第２電極４０と、電流ブロック層５０と、電極パッド７０ａ，７０ｂと、を備える。第１電極６０は、第１半導体層１０の発光層３０が形成されている面とは反対側の面８０ａ上に設けられている。第２電極４０は、半導体層８０の他方の面８０ｂ、すなわち第２半導体層２０の発光層３０が形成されている面とは反対側の面に設けられている。電流ブロック層５０は、第１半導体層１０と第１電極６０との間に設けられている。したがって、本実施形態の半導体発光素子１ｍは、第２電極４０、第２半導体層２０、発光層３０、第１半導体層１０、電流ブロック層５０、および第１電極６０の順でＺ方向に積層されている。  
【００９２】
本実施形態の半導体発光素子１ｎでも、通電する駆動電流値や電流密度に応じて第１電極６０の形状、配置を任意に設定することができる。また、電流ブロック層５０の形状や配置する箇所についても任意に設定することができる。図１６（ａ）に示した例では、第１電極６０のＸＹ平面における形状は、図１１（ａ）に示した第１電極６０のパターンとほぼ同一である。図１６（ａ）に示した例では、電流ブロック層５０は、第１電極６０の周囲をすべて取り囲むように設定されている。
【００９３】
図１７に示すように、第１電極６０内で４００ｋＡ／ｃｍ２（ｂ領域）を超える部分はなく、均等な発光量が実現されている。
【００９４】
（第２の実施形態の変形例）
図１８（ａ）および図１８（ｂ）は、第２の実施形態の変形例に係る半導体発光素子の透視平面図である。図１８（ｃ）および図１８（ｄ）は、第２の実施形態の変形例に係る半導体発光素子の電流密度分布を表すグラフである。図１８（ｃ）は、図１８（ａ）に対応し、図１８（ｄ）は、図１８（ｂ）に対応する。  
本実施形態の半導体発光素子１ｎでは、第１電極６０の形状や配置を任意に設定することができる。図１８（ａ）に示すように、半導体発光素子１ｐでは、縦線を構成する第１電極６０ｇを上下に分離し、横線を構成する第１電極６０ｂ，６０ｃ，６０ｄからも分離するようにしてもよい。また、図１８（ｂ）に示すように、半導体発光素子１ｑでは、縦線を構成する第１電極６０ｇを削除し、横線を構成する第１電極６０ａ〜６０ｅの先端の幅を広くするようにしてもよい。
【００９５】
図１８（ｃ）および図１８（ｄ）に示すように、本変形例によれば、第１電極６０内の電流密度を４００ｋＡ／ｃｍ２を超えないようにすることができ、発光量も均等にすることができる。
【００９６】
なお、本実施形態およびその変形例の半導体発光素子の場合についても、第１電極６０の幅等の形状や数、電流ブロック層５０の形成位置や形状等については、第１の実施形態の半導体発光素子の場合と同様に、電流密度分布等に応じて任意に設定することができる。
【００９７】
（第３の実施形態）
上述したように、縦型の電極構造であっても、横型の電極構造であっても、第１電極６０の形状および電流ブロック層５０の形状や配置を適用することによって、電流密度分布、発光量を均等化し、電流集中によるエレクトロマイグレーション等の信頼性の劣化を抑制することができる。これは、一方の側に電極を配置するフリップチップ構造の半導体発光素子にも適用することができる。
図１９は、第３の実施形態に係る半導体発光素子の主要部を例示する断面図である。
図１９に示すように、本実施形態の半導体発光素子１ｒは、第１半導体層１０と、第２半導体層２０と、発光層３０と、第１電極６０と、第２電極４０と、電流ブロック層５０と、電極パッド７０（図示せず）と、を備える。第１および第２の実施形態の半導体発光素子１等とは、半導体層８０上の面８０ａに基板９９を設ける点、および、支持層９３と絶縁層９１とを設けない点で相違する。図１９の断面図は、図１（ｂ）の断面図に対応し、半導体層８０上に基板９９を設けること、および、支持層９３と絶縁層９１とを設けないこと以外、図１（ａ）の半導体発光素子１とは略同じであり、詳細な説明を省略する。
【００９８】
フリップチップ構造の電極構造を有する半導体発光素子１ｒであっても、電極パッド７０との接続部の幅を広くした第１電極であって、電極パッドから離れるにしたがって幅が狭くなるように設定することによって、通電電流を大きくしつつ電流密度の上昇を抑制して信頼性の向上をはかることができる。第１電極の幅は、電極パッドから離れるにしたがって狭くなるので、発光面積の低下を抑えて、発光効率を向上させることができる。また、電流ブロック層５０を設けることによって、電流密度の大きくなる箇所の電子流の流れの方向を分散させて、電流密度の均等化に寄与することができる。したがって、半導体発光素子１ｒの信頼性を維持、向上させつつ、発光効率の向上をはかることができる。
【００９９】
なお、本明細書において「窒化物半導体」とは、ＢｘＩｎｙＡｌｚＧａ１−ｘ−ｙ−ｚＮ（０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｚ≦１，ｘ＋ｙ＋ｚ≦１）なる化学式において組成比ｘ、ｙおよびｚをそれぞれの範囲内で変化させたすべての組成の半導体を含むものとする。またさらに、上記化学式において、Ｎ（窒素）以外のＶ族元素もさらに含むもの、導電型などの各種の物性を制御するために添加される各種の元素をさらに含むもの、および、意図せずに含まれる各種の元素をさらに含むものも、「窒化物半導体」に含まれるものとする。
【０１００】
また、本願明細書において、「垂直」および「平行」は、厳密な垂直および厳密な平行だけではなく、たとえば製造工程におけるばらつきなどを含むものであり、実質的に垂直および実質的に平行であればよい。
【０１０１】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１０２】
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】
【０１０３】
１，１ａ〜１ｒ  半導体発光素子、１０  第１半導体層、１０ａ，１０ｂ  面、２０  第２半導体層、３０  発光層、４０  第２電極、５０，５０ａ  電流ブロック層、６０，６０ａ〜６０ｋ  第１電極、７０，７０ａ，７０ｂ，７２，７２ａ，７２ｂ  電極パッド、８０  半導体層、８０ａ，８０ｂ  面、９１  絶縁層、９２  バックメタル、９３  支持層、９５，９５ａ  支持基板、９６  裏面電極、ａ〜ｅ  領域、１００  半導体発光素子、１５０  電流ブロック層、１６０，１６０ａ〜１６０ｇ  第１電極、１７０ａ，１７０ｂ  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１６】
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【図１９】
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【図６】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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