半導体発光素子
【課題】正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された半導体発光素子において、電極間の電流密度を均一にし、素子全体の発光分布を改善する。
【解決手段】半導体層２と、半導体層２の上面に互いに対向するようにかつ互い違いとなるように並列して配置された複数の第１電極３と、半導体層２の下面に配置された第２電極４と、を備える半導体発光素子１０であって、第１電極３は、外部と接続するための外部接続部３ａと、半導体層２の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部３ｂと、第１延伸部３ｂとは反対方向であって、半導体層２の周縁内側まで延伸した第２延伸部３ｃと、を備え、半導体層２の上面で対向する第１電極３の第１延伸部３ｂのそれぞれは、中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向するように配置される。
【解決手段】半導体層２と、半導体層２の上面に互いに対向するようにかつ互い違いとなるように並列して配置された複数の第１電極３と、半導体層２の下面に配置された第２電極４と、を備える半導体発光素子１０であって、第１電極３は、外部と接続するための外部接続部３ａと、半導体層２の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部３ｂと、第１延伸部３ｂとは反対方向であって、半導体層２の周縁内側まで延伸した第２延伸部３ｃと、を備え、半導体層２の上面で対向する第１電極３の第１延伸部３ｂのそれぞれは、中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向するように配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体発光素子の分野では、面内で均一な発光分布を有することが求められ、そのために電極間の電流密度が均一であることが求められている。例えば、正負一対の電極が半導体層の同一面側に形成された半導体発光素子においては、特許文献１〜４に記載されるように、Ｐ電極とＮ電極との距離をできるだけ等しくすることで、均一な電流密度とする技術が開示されている。
【０００３】
具体的には、特許文献１では、ｐ−電極の形成領域とｎ−電極の形成領域とが櫛状に入り込んだ電極形状を有する発光素子が提案されている。また、特許文献２では、ｎ電極から最も離れたｐ電極までの距離を５００μｍ以内とした半導体発光素子が提案されている。
【０００４】
また、特許文献３では、ｐ型電極がｎ型電極の第１及び第２のｎ型枝電極を介して４つの面に分割され、かつこれらを全て電気的に接続した半導体発光素子が提案されている。また、特許文献４では、複数のスリットにより露出されたｎ型層上にｎライン電極が形成され、これと隣接するように、ｐオーミック電極と電流拡散導体とからなるｐ電極が形成された半導体発光素子が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１２９１６号公報（図８参照）
【特許文献２】特開２００１−３４５４８０号公報（図１参照）
【特許文献３】特開２００７−１１６１５３号公報（図２参照）
【特許文献４】特開２００４−０５６１０９号公報（図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子においては、前記した特許文献１〜４で提案されたものと同様に電極を配置したとしても、電極間の電流密度を均一にすることができなかった。これは、正負一対の電極が半導体層の同一面側に形成された半導体発光素子では、半導体層の面内方向に電流が流れる傾向が強いのに対し、対向電極構造の半導体発光素子では、半導体層の厚さ（面直）方向に電流が流れるため、電流の流れやそれに適した電極の配置が全く異なっているためであると考えられる。
【０００７】
特に、特許文献１〜４で提案された半導体発光素子では、発光面積をできるだけ広く確保する必要があるため、外部接続部や延伸部の分岐点が半導体層の側面に配置されており、さらに特許文献１〜３で提案された半導体発光素子では、半導体層の側面側に電極が連続している。そのため、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された半導体発光素子の電極配置を前記した特許文献１〜４で提案されたものと同様にすると、電極を形成することで電流が集中しやすい半導体層の側面側に、元々電流が集中する傾向にある外部接続部や延伸部の分岐点を形成することになるため、電流集中がさらに増加し、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなってしまう。従って、従来提案されてきた技術では、対向電極構造の半導体発光素子において、均一な発光分布を得ることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子において、正負一対の電極間の電流密度を均一にし、素子全体の発光分布を改善することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明に係る半導体発光素子は、半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向するように配置される構成とする。
【００１０】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えることで、外部接続部の周辺に発生しやすい電流集中を半導体層の側面側および中央領域に広げて緩和させることができる。また、第１延伸部のそれぞれを、半導体層の中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向する長さまでそれぞれ延伸させることで、電流が特に不足しがちな半導体層の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る半導体発光素子は、半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端が互いに連結される構成とする。
【００１２】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えることで、外部接続部の周辺に発生しやすい電流集中を半導体層の側面側および中央領域に広げて緩和させることができる。また、第１延伸部を半導体層の上面における中央領域で連結させることで、電流が特に不足しがちな半導体層の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれの先端側が隣り合う方向で対向するように配置される場合において、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部が、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、前記第１延伸部の一部が、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、前記第１延伸部の残りの一部が、前記基準線に対して平行に延伸される構成とすることが好ましい。
【００１４】
このような構成を備える半導体発光素子は、半導体層の上面で互いに対向する外部接続部を同一直線上に配置することにより、外部接続部から半導体層の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部と半導体層の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。また、第１延伸部が所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【００１５】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれの先端が互いに連結される場合において、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部が、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、前記第１延伸部の一部が、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、前記第１延伸部の残りの一部が、前記基準線に対して平行に延伸される構成とすることが好ましい。
【００１６】
このような構成を備える半導体発光素子は、半導体層の上面で互いに対向する外部接続部を同一直線上に配置することにより、外部接続部から半導体層の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部と半導体層の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。また、第１延伸部が所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【００１７】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部が、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、隣り合う第１延伸部に対向されている距離が、対向されていない距離よりも短い構成とすることが好ましい。
【００１８】
このような構成を備える半導体発光素子は、電流が集中しやすい外部接続部と、これと対向する外部接続部から延伸する第１延伸部の先端とを離すことにより、外部接続部と第１延伸部との間における電流集中を軽減することができる。
【００１９】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部と前記第２延伸部とが、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同じ長さとなるように延伸されることが好ましい。
【００２０】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１延伸部と第２延伸部とを半導体層の対向する２つの側面の対向方向で同じ長さとすることで、外部接続部を半導体層の中央領域側に近づけることができる。従って、電流が集中しやすい外部接続部によって、半導体層の中央領域における電流不足を大幅に補うことができる。また、半導体層の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【００２１】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部が、当該第１延伸部が対向しない領域において、互いに連結されることが好ましい。
【００２２】
このような構成を備える半導体発光素子は、半導体層の上面で互いに対向する外部接続部から延伸する第１延伸部同士を、それぞれが対向しない領域で連結することで、半導体層の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。また、半導体層の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部が、前記外部接続部から二又になって延伸されることが好ましい。
【００２４】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１延伸部を二又にすることで、半導体層の上面における電極面積が増加して電流がより広範囲に分散されるため、半導体層の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る半導体発光素子によれば、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子において、正極と負極間の電流密度を均一にすることができ、素子全体の発光分布を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す図であり、（ａ）は半導体発光素子を示す平面図、（ｂ）は第１電極の具体的構成を示す平面図、である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の断面を示す図であり、（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、である。
【図３】互いに対向する距離が、互いに対向しない距離よりも長い複数の第１延伸部を有する第１電極を備える半導体発光素子を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第７実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の第８実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の第９実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の第１０実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１３】本発明の第１１実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１４】本発明の第１２実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１５】比較例１に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は比較例１に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は比較例１に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１６】比較例２に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は比較例２に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は比較例２に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１７】比較例３に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は比較例３に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は比較例３に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１８】実施例１に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例１に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例１に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１９】実施例２に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例２に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例２に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２０】実施例３に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例３に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例３に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２１】実施例４に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例４に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例４に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２２】実施例５に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例５に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例５に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２３】実施例６に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例６に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例６に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２４】実施例および比較例に係る半導体発光素子を用いた電流密度の測定に関する図であり、（ａ）は実施例および比較例の電流密度の測定結果および相対値の算出結果を示す表、（ｂ）は実施例および比較例の相対値を示す棒グラフ、である。
【図２５】本発明の第１３実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図２６】本発明の第１４実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図２７】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子を３ｍｍ角で形成した構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る半導体発光素子について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材のサイズや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
【００２８】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る半導体発光素子１０について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
＜全体構成＞
半導体発光素子１０は、表示装置、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源等に利用される素子である。半導体発光素子１０は、図２に示すように、支持基板１と、支持基板１の上部に形成された半導体層２と、半導体層２の上面に複数形成された第１電極３と、半導体層２の下面に複数形成された第２電極４と、支持基板１と第２電極４等とを接合するための接合層５と、第１電極３の上部に形成された密着層６と、半導体層２、第１電極３および密着層６の上部に形成された第１保護膜７と、第２電極４の隣接する領域に形成された第２保護膜８と、支持基板１の下面に形成された裏面メタライズ層９と、が積層された構造を有している。また、半導体発光素子１０は、前記したように、正負一対の電極である第１電極３および第２電極４が半導体層２を挟んで形成された対向電極構造を有している。以下、半導体発光素子１０を構成する各要素について、詳細に説明する。
【００３０】
＜支持基板＞
支持基板１は、電極や半導体層２等の各部材を積層するためのものである。支持基板１は、図１（ａ）および図２に示すように、ここでは矩形平板状に形成されている。支持基板１の面積は特に限定されず、後記する半導体層２上に配置される第１電極３の数や大きさによって適宜選択される。また、支持基板１の厚さについても特に限定されないが、放熱性の観点から、例えば５０〜５００μｍとすることが好ましい。
【００３１】
支持基板１の材料としては、Ｓｉ，ＳｉＣ，ＡｌＮ，ＡｌＳｉＣ，Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−Ｍｏ，Ｃｕ−ダイヤ等の金属とセラミックの積層体等を用いることができる。そしてその中でも、安価でチップ化のしやすいＳｉを用いることが好ましい。
【００３２】
＜半導体層＞
半導体層２は、半導体発光素子１０における発光部となる層である。半導体層２は、図２に示すように、第２電極４、第２保護膜８、接合層５を介して、支持基板１上に形成されている。半導体層２は、ここでは支持基板１上のほぼ全面に矩形平板状で形成されている。半導体層２の面積は特に限定されず、前記した支持基板１の面積によって適宜選択される。また、半導体層２の厚さについても特に限定されないが、例えば１〜５μｍとすることが好ましい。ここで、図示は省略したが、半導体層２は、下から第２導電型半導体層、発光層、第１導電型半導体層が積層された３層構造を有している。以下、各層の構成について簡単に説明する。
【００３３】
（第１導電型半導体層および第２導電型半導体層）
第１導電型半導体層および第２導電型半導体層は、半導体材料からなる層にドーパントをドープすることで、ｎ型またはｐ型の半導体層を形成するものである。本実施形態では、最上層である第１導電型半導体層はｎ型半導体層を形成し、その上面において、ｎ電極である第１電極３と接している。また、最下層である第２導電型半導体層はｐ型半導体層を形成し、その下面において、ｐ電極である第２電極４と接している。
【００３４】
第１導電型半導体層および第２導電型半導体層を構成する半導体材料としては、ＧａＮ，ＡｌＮ，ＩｎＮ、またはこれらの混晶であるＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体（ＩｎαＡｌβＧａ１−α−βＮ，０≦α，０≦β、α＋β≦１）、ＩＩＩ族元素として一部もしくは全部にＢ等を用いたり、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ，Ａｓ，Ｓｂなどで置換した混晶、ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ等のＧａＡｓ系材料、ＡｌＧａＩｎＰ等のＩｎＰ系材料、またはこれらの混晶であるＩｎＧａＡｓＰ等の他のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体等を用いることができる。
【００３５】
そして、これらの半導体材料にドープされるドーパントとしては、ｎ型ドーパントとして、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｓ，Ｏ，Ｔｉ，Ｚｒ等のＩＶ族、またはＶＩ族元素、ｐ型ドーパントとして、Ｂｅ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ｃａ等を用いることができる。
【００３６】
ここで、第１導電型半導体層および第２導電型半導体層は、第１電極３または第２電極４との接触抵抗を低くすることができるという観点から、Ｓｉを含むＧａＮと、Ｍｇを含んだＧａＮと、でそれぞれ形成することが好ましい。
【００３７】
第１導電型半導体層の上面、すなわち半導体層２の上面には、図２に示すように、波状の凹凸部が形成されている。当該凹凸（ディンプル加工）部は、半導体層２の光取り出し側にあり、この波状の凹凸部によって半導体層２内の光の角度を変えることができる。従って、半導体層２の上面に凹凸部を形成することで、光の全反射によって半導体層２の外部に出射されない光を外部に取り出すことができ、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、この凹凸部の深さは、光の取り出し効率を適切に向上させるという観点から、０．２〜３．０μｍとすることが好ましく、１．０〜１．５μｍとすることがより好ましい。
【００３８】
（発光層）
発光層は、ｎ型半導体層である第１導電型半導体層と、ｐ型の半導体層である第２導電型半導体層と、から注入される電子および正孔の再結合によって生成するエネルギーを光として放出する層である。
【００３９】
発光層は、井戸層と障壁層とを含む量子井戸構造を有するものが好ましい。また、発光層を構成する半導体材料としては、ノンドープ、ｎ型不純物ドープ、ｐ型不純物ドープのものを用いることができる。そして、その中でも、ノンドープまたはｎ型不純物ドープの半導体材料を用いることが好ましい。また、例えば井戸層をアンドープとし、障壁層をｎ型不純物ドープとしてもよい。
【００４０】
なお、発光層は、前記した井戸層の組成を変えるか、井戸層にドープするドーパントの種類およびドープ量を選択することで、半導体発光素子１０の目的、用途等に応じて発光層で生成する光の波長を調整することができる。例えば、窒化物半導体からなる発光層では、６０〜６５０ｎｍ付近、好ましくは３８０〜５６０ｎｍの波長の光を発光することができるが、井戸層にＡｌを含有することによって、従来のＩｎＧａＮの井戸層では困難な波長域、具体的には、ＧａＮのバンドギャップエネルギーである波長３６５ｎｍ付近、もしくはそれより短い波長の光を得ることができる。
【００４１】
＜第１電極＞
第１電極３は、半導体層２に対して電流を供給するための電極である。第１電極３は、ここでは、半導体発光素子１０が備える正負一対の電極のうち、負極であるＮ電極として機能する。第１電極３は、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面に複数形成され、図２に示すように、当該半導体層２を介して第２電極４と対向している。なお、ここでの対向とは、一つの部材同士が互いに点と点で向き合うという意味の他に、複数の部材同士が互いに面と面で向き合うという意味も含むものである。
【００４２】
半導体層２の上面に配置される第１電極３の数および面積は特に限定されず、半導体発光素子１０の用途および面積によって適宜選択される。また、第１電極３の厚さについても特に限定されないが、導電性の観点から、例えば０．１〜１．５μｍとすることが好ましい。また、第１電極３の材料としては、Ｎｉ，Ａｕ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ等を用いることができ、その中でも、下からＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００４３】
（第１電極の具体的構成）
第１電極３は、具体的には図１（ｂ）に示すように、円形状の外部接続部３ａと、長線状の第１延伸部３ｂと、短線状の第２延伸部３ｃと、を備えている。以下、第１電極３が備える各構成について詳細に説明する。
【００４４】
（外部接続部）
外部接続部３ａは、第１電極３において、外部の電源と接続するためのパッド電極である。外部接続部３ａは、半導体層２の上面において、図１（ａ）に示すように、半導体層２の対向する２つの側面（図１（ａ）における半導体層２の上下の側面）に沿って配列されている。外部接続部３ａの上部には、図１（ｂ）および図２に示すように、密着層６および第１保護膜７が形成されているが、円形状に開口されており、当該外部接続部３ａの上面の大部分が外部に露出されるように構成されている。そして、このように外部に露出された外部接続部３ａに導電性のワイヤがボンディングされ、外部の電源と電気的に接続される。
【００４５】
外部に露出された外部接続部３ａの径（パッド電極の径）は、あまり大きいと当該外部接続部３ａによる光吸収が起こるため、なるべく小さくすることが好ましい。そのため、外部に露出された外部接続部３ａの径は、例えば５０〜２００μｍとすることが好ましく、６０〜１４０μｍとすることがより好ましい。なお、外部に露出された外部接続部３ａの径とは、より具体的には、外部接続部３ａの露出部分と密着層６の露出部分とを合計した長さを意味しており、図１（ｂ）に示す第１保護膜７の円形状の開口部の径のことを意味している。
【００４６】
（第１延伸部）
第１延伸部３ｂは、第１電極３において、外部接続部３ａに供給された電流を半導体層２の上面における中央領域に拡散させるための補助電極である。第１延伸部３ｂは、図１（ａ）に示すように、外部接続部３ａから半導体層２の中央領域の方向に延伸している。ここで、中央領域とは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面を２分割する中心線上の領域であって、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部３ａの間の領域のことを指している。第１延伸部３ｂの上部には、図１（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、密着層６および第１保護膜７が形成されている。
【００４７】
（第２延伸部）
第２延伸部３ｃは、第１電極３において、外部接続部３ａに供給された電流を半導体層２の上面における側面側に拡散させるための補助電極である。第２延伸部３ｃは、図１（ａ）に示すように、外部接続部３ａから第１延伸部３ｂの延伸方向と反対方向、すなわち、半導体層２の対向する２つの側面の方向（図１（ａ）における上下方向）に延伸している。第２延伸部３ｃの上部には、図１（ｂ）に示すように、密着層６および第１保護膜７が形成されている。
【００４８】
ここで、第２延伸部３ｃは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の周縁内側、すなわち、半導体層２の上面において、当該半導体層２の側面から内側に所定距離進んだ領域内に形成されている。
【００４９】
半導体発光素子１０は、このように、第２延伸部３ｃ（第１電極３）を半導体層２の周縁から離して形成することで、半導体層２の側面側に電流が集中することを防止し、半導体層２の中央と側面側との電流密度の差を緩和することができる。
【００５０】
第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの幅は、１５〜３０μｍとすることが好ましい。第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの幅は、電流量に応じて調整することが好ましく、例えば電流量が多い場合は、第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの幅を大きくすることで電流がより広がりやすくなる。なお、後記するように、第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃがそれぞれ枝分かれする場合は（図１１〜図１４参照）、前記した範囲の半分の幅としても構わない。また、第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの長さは、２つを合計した場合の長さを９００〜１５００μｍとすることが好ましい。
【００５１】
（第１電極の配置）
以下、半導体層２の上面に形成された複数の第１電極３および、第１電極３が備える第１延伸部３ｂの具体的な配置について、詳細に説明する。以下の説明では、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面の領域を中心線によって第１領域と第２領域とに分けて説明を行うこととする。但し、この第１領域および第２領域とは説明の便宜上用いる用語であって、実在する領域ではない。
【００５２】
第１電極３は、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面において、第２電極４との対向方向（図２（ａ）参照）と直交する所定の方向（図１（ａ）における左右方向）に等間隔で配列されている。また、第１電極３は、図１（ａ）に示すように、半導体層２の第１領域と第２領域とにそれぞれ複数配列されている。そして、第１領域に形成された複数の第１電極３と、第２領域とに形成された複数の第１電極３とは、図１（ａ）に示すように、互い違いに対向するように並列して配置されている。すなわち、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された複数の第１電極３は、図１（ａ）に示すように、櫛状に互い違いに配置されている。
【００５３】
ここで、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極３が備えるそれぞれの第１延伸部３ｂは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の中央領域において、それぞれの第１延伸部３ｂの先端側が隣り合う方向（図１（ａ）における左右方向）で対向するように配置される。
【００５４】
半導体発光素子１０は、このように、半導体層２の中央領域において、第１延伸部３ｂのそれぞれをその先端側が隣り合う方向で対向する長さまでそれぞれ延伸させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。なお、図１（ａ）では、第１領域および第２領域に形成されたそれぞれの第１延伸部３ｂの先端が中央領域で平行に対向している形態を示しているが、このように完全に平行ではなく、多少の角度を持って対向していても構わない。
【００５５】
また、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極３が備えるそれぞれの第１延伸部３ｂは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部３ａの間の領域に形成される。すなわち、第１領域（第２領域）に形成された第１延伸部３ｂは、第２領域（第１領域）に形成された外部接続部３ａまで延伸させない。これは、図３に示すように、第１領域に形成された第１延伸部３ｂ’を、第２領域に形成された外部接続部３ａ’の先端まで延伸させると、外部接続部３ａ’と第１延伸部３ｂ’との間で電流集中が増加する可能性があり、あるいは、第２領域に形成された第１延伸部３ｂ’の先端を、第１領域に形成された外部接続部３ａ’まで延伸させると、外部接続部３ａ’と第１延伸部３ｂ’との間で電流集中が増加する可能性があるためである。
【００５６】
そして、第１延伸部３ｂは、半導体層２の対向する２つの側面の対向方向において、隣り合う第１延伸部３ｂに対向されている距離（長さ）が、対向されていない距離（長さ）よりも短いことが好ましい。すなわち、第１領域に形成された第１延伸部３ｂと、第２領域に形成された第１延伸部３ｂとが対向する距離ａは、図１（ａ）に示すように、これらが対向しない距離ｂよりも短いことが好ましい。
【００５７】
半導体発光素子１０は、このように、距離ａ＜距離ｂの関係とし、電流が集中しやすい外部接続部３ａと、これと対向する外部接続部３ａから延伸する第１延伸部３ｂの先端とを離すことにより、外部接続部３ａと第１延伸部３ｂとの間における電流集中を軽減することができる。
【００５８】
＜第２電極＞
第２電極４は、半導体層２に対して電流を供給するための電極である。第２電極４は、ここでは、半導体発光素子１０が備える正負一対の電極のうち、正極であるＰ電極として機能する。第２電極４は、図２に示すように、半導体層２の下面に形成され、当該半導体層２を介して第１電極３と対向している。
【００５９】
第２電極４は、図２に示すように、支持基板１の上部に、接合層５を介して複数形成されている。第２電極４の面積は、図２に示すように、第２電極４の上部に第１電極３が形成されない程度の面積とすることが好ましい。半導体発光素子１０は、第１電極３と第２電極４との位置関係をこのような関係とすることで、第１電極３と第２電極４との間を流れる電流が半導体層２内を膜面垂直に最短で流れることがなく、電流が面内に広範囲に分散されるようになる。従って、半導体層２内で比較的均一に発光するようになり、光の取り出し効率が向上する。
【００６０】
また、第２電極４の面積は、第１電極３の面積よりも大きく形成することが好ましい。半導体発光素子１０は、第１電極３および第２電極４の面積をこのような関係とすることで、電流注入領域の面積を大きくすることができ、発光効率が向上させることができる。また、発光による熱の放熱性も向上させることができ、半導体発光素子１０の放熱性を改善することができる。
【００６１】
第２電極４の厚さについては特に限定されないが、導電性の観点から、例えば０．０５〜０．５μｍとすることが好ましい。また、第２電極４の材料としては、Ｎｉ，Ａｕ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｉｒ，Ｒｈ，ＲｈＯ，Ａｇ等を用いることができ、その中でも、反射率の高いＲｈ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕや、下からＰｔ／Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｇの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００６２】
＜接合層＞
接合層５は、支持基板１に、第２電極４および後記する第２保護膜８を、接合するとともに、支持基板１を介して第２電極４と後記する裏面メタライズ層９とを電気的に接続するための導電性の層である。接合層５は、図２に示すように、支持基板１の上部に形成されている。
【００６３】
接合層５は、図２に示すように、支持基板１の上面全体に形成される。また、接合層５の厚さは特に限定されないが、接合性および導電性の観点から、例えば３〜４μｍとすることが好ましい。また、接合層５の材料としては、少なくともＳｎ，Ｐｂ等の低融点材料を含み、Ｔｉ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｓｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｚｎ等の金属材料およびこれらの合金を用いることができ、その中でも、下からＴｉＳｉ２／Ｐｔ／Ａｕ／ＡｕＳｎ／Ａｕ／Ｐｔの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００６４】
＜密着層＞
密着層６は、第１電極３と後記する第１保護膜７との密着性を向上させるための層である。密着層６は、図２に示すように、第１電極３の上部に全面的に形成されている。但し、密着層６は、図１（ｂ）および図２に示すように、外部接続部３ａの上部において円形状に開口されており、当該外部接続部３ａの大部分が外部に露出されるように構成されている。
【００６５】
密着層６の面積は特に限定されず、支持基板１の面積によって適宜選択される。また、密着層６の厚さについても特に限定されないが、密着性の観点から、例えば０．２〜０．３μｍとすることが好ましい。また、密着層６の材料としては、Ｔｉ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｗ，Ｍｏ等を用いることができ、その中でも、下からＰｔ／Ｔｉの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００６６】
＜第１保護膜＞
第１保護膜７は、第１電極３および半導体層２を、電流のショートや埃・塵の付着等による物理的ダメージから保護するための層である。第１保護膜７は、図２に示すように、第１電極３および半導体層２の上部に全面的に形成されている。但し、第１保護膜７は、図１（ｂ）および図２に示すように、外部接続部３ａおよび前記した密着層６の開口部の上部において円形状に開口されており、当該外部接続部３ａの大部分および密着層６の一部が外部に露出されるように構成されている。
【００６７】
第１保護膜７の下面には、前記したように、半導体層２と対応して波状の凹凸部が形成されている（図２参照）。第１保護膜７の面積は特に限定されず、支持基板１の面積によって適宜選択される。また、第１保護膜７の厚さについても特に限定されないが、例えば０．２〜０．３μｍとすることが好ましい。また、第１保護膜７の材料としては、ＳｉＯ２を用いることが好ましい。
【００６８】
＜第２保護膜＞
第２保護膜８は、第２電極４および半導体層２を、電流のショート等による物理的ダメージから保護するための層である。第２保護膜８は、図２に示すように、接合層５上における第２電極４の隣接する領域に形成されている。
【００６９】
第２保護膜８の面積は特に限定されず、第２電極４の面積によって適宜選択される。また、第２保護膜８の厚さについても特に限定されないが、例えば０．２〜０．３μｍとすることが好ましい。また、第２保護膜８の材料としては、Ｔｉ，Ａｌ，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２等を用いることができ、その中でも、下からＴｉ／ＳｉＯ２の順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００７０】
なお、第２保護膜８の下面側、すなわち接合層５側に、さらに下からＴｉ／Ｐｔの順番に積層した高反射率の金属膜を形成してもよい。半導体発光素子１０は、このように第２保護膜８の下面に金属膜を形成することにより、反射率を高めることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００７１】
＜裏面メタライズ層＞
裏面メタライズ層９は、半導体発光素子１０において、オーミック電極として機能する層である。裏面メタライズ層９は、図２に示すように、支持基板１において接合層５が形成されている面の反対側に形成されている。
【００７２】
裏面メタライズ層９は、図２に示すように、支持基板１の下面全体に形成される。また、裏面メタライズ層９の厚さは特に限定されないが、導電性の観点から、例えば０．５〜０．６μｍとすることが好ましい。また、裏面メタライズ層９を構成する材料としては、下からＡｕ／ＡｕＳｎ／Ｐｔ／ＴｉＳｉ２の順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００７３】
以上のような構成を備える半導体発光素子１０は、第１電極３が第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃを備えることで、外部接続部３ａの周辺に発生しやすい電流集中を半導体層２の側面側および中央領域に広げて緩和させることができる。また、第１延伸部３ｂのそれぞれを、半導体層２の中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向する長さまでそれぞれ延伸させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。従って、第１電極と第２電極の電流密度を均一にすることができ、素子全体の発光分布を改善することができる。
【００７４】
［半導体発光素子の動作］
以下、半導体発光素子１０の動作について、簡単に説明する。半導体発光素子１０においては、まず、第１電極３および第２電極４を介して半導体層２の発光層に電流を供給すると、当該発光層が第１導電型半導体層および第２導電型半導体層から注入される電子および正孔の再結合によって生成するエネルギーを光として放出する。発光層から放出された光は半導体層２内を伝搬し、図２の上方向から外部へと出射される。なお、半導体層２内を伝搬する光の内、第２保護膜８に対して進む光は、当該第２保護膜８の下面に形成された金属膜によって図２の上方向に反射される。また、半導体層２内を伝搬する光の内、光の全反射によって外部に出射されない光は、半導体層２の上面に形成された凹凸部によって角度が変更され、外部に出射される。
【００７５】
このような動作を行う半導体発光素子１０においては、前記したように、第１電極３の第１延伸部３ｂが半導体層２の中央領域に電流を拡散させ、第１電極３の第２延伸部３ｃが半導体層２の側面側に電流を拡散させる。さらに、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極３が備えるそれぞれの第１延伸部３ｂの先端を、半導体層２の上面における中央領域で互い違いに配置することで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流が十分に補われる。従って、半導体発光素子１０においては、第１電極と第２電極の電流密度が均一となって、素子全体の発光分布が面内で均一となるため、発光ムラのない発光が可能となる。
【００７６】
［半導体発光素子の製造方法］
以下、本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子１０の製造方法について、簡単に説明する。半導体発光素子１０の製造方法は、半導体層形成工程と、第２電極形成工程と、第２保護膜形成工程と、接合層形成工程と、貼り合わせ工程と、第１電極形成工程と、第１保護膜形成工程と、を含む。以下、各工程について説明する。なお、半導体発光素子１０の構成については前記説明した通りであるため、説明を省略する。
【００７７】
＜半導体層形成工程＞
半導体層形成工程は、異種基板上に第１導電型半導体層、発光層および第２導電型半導体層からなる半導体層２を形成する工程である。半導体層形成工程では、洗浄されたサファイア等からなる異種基板上の表面に、所定の半導体材料、ドーパントなどを含むガスを供給して、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線気相成長法）等の気相成長装置を用いて、第１導電型半導体層、発光層および第２導電型半導体層の順に気相成長させる。その際、形成する導電型半導体層の種類、例えば、第１導電型半導体層、発光層および第２導電型半導体層の各層の層構成および構成材料、層の膜厚等に応じて、供給するガスが含有する半導体材料およびドーパントの成分種、組成等を切り換え、窒素ガス等の不活性ガスをキャリアガスとして用いて異種基板上に供給する。
【００７８】
＜第２電極形成工程＞
第２電極形成工程は、半導体層２上に第２電極４を形成する工程である。第２電極形成工程では、半導体層２の第２導電型半導体層上の表面に、レジストを用いて第２電極４に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で電極材料を積層することによって、第２電極４を形成する。
【００７９】
＜第２保護膜形成工程＞
第２保護膜形成工程は、半導体層２上に第２保護膜８を形成する工程である。第２保護膜形成工程では、半導体層２の第２導電型半導体層上の表面に、レジストを用いて第２保護膜８に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で絶縁膜材料を積層することによって、第２保護膜８を形成する。
【００８０】
＜接合層形成工程＞
接合層形成工程は、半導体層２、第２電極４および第２保護膜８上に接合層５を形成する工程である。接合層形成工程では、半導体層２、第２電極４および第２保護膜８上に、スパッタリング等で導電膜材料を積層することによって、接合層５を形成する
【００８１】
＜貼り合わせ工程＞
貼り合わせ工程は、異種基板と支持基板１とを貼り合わせる工程である。貼り合わせ工程では、前記接合層５が同様に形成された支持基板１を用意し、当該支持基板１の接合層５と前記した異種基板の接合層５とを貼り合わせ、加熱することで互いに接合する。そして、異種基板側からエキシマレーザを照射するか、あるいは研削等によって、異種基板を除去し、露出した第１導電型半導体層の表面をＣＭＰ（化学機械研磨）によって研磨する。
【００８２】
＜第１電極形成工程＞
第１電極形成工程は、半導体層２上に第１電極３を形成する工程である。第１電極形成工程では、半導体層２の第１導電型半導体層上の表面に、レジストを用いて第１電極３に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で電極材料を積層することによって、第１電極３を形成する。そして、レジストを除去することによって、第１電極３が形成されていない領域を形成する。
【００８３】
＜密着層形成工程＞
密着層形成工程は、第１電極３上に密着層６を形成する工程である。密着層形成工程では、第１電極３上の表面に、レジストを用いて密着層６に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で導電膜材料を積層することによって、密着層６を形成する。そして、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等によって、密着層６の外部接続部３ａに相当する領域を除去し、当該外部接続部３ａの大部分、すなわち外部接続部３ａの周縁以外の領域を露出させた後、レジストを除去する。
【００８４】
＜第１保護膜形成工程＞
第１保護膜形成工程は、半導体層２および密着層６上に第１保護膜７を形成する工程である。第１保護膜形成工程では、半導体層２および密着層６上の表面に、スパッタリング等で絶縁膜材料を積層することによって、第１保護膜７を形成する。そして、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等によって、第１保護膜７の外部接続部３ａに相当する領域を除去し、当該外部接続部３ａの大部分を露出させる。なお、第１保護膜７の形成前に、半導体層２の上面に、凹凸（ディンプル加工）部を形成することもできる。
【００８５】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態に係る半導体発光素子２０について、図４を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子２０は、図４に示すように、第１電極１３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子２０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００８６】
半導体発光素子２０は、図４に示すように、半導体層２の上面で対向する第１電極１３の第１延伸部１３ｂのそれぞれの先端が、半導体層２の中央領域で互いに連結されている。より詳細には、半導体発光素子２０は、図４に示すように、第１領域に形成された第１延伸部１３ｂの先端と、第２領域に形成された第１延伸部１３ｂの先端とが、半導体層２の中央領域にある中心線上で互いに連結されている。
【００８７】
このような構成を備える半導体発光素子２０は、第１延伸部１３ｂを半導体層２の上面における中央領域で連結させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００８８】
［第３実施形態］
以下、第３実施形態に係る半導体発光素子３０について、図５を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１電極２３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子３０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００８９】
半導体発光素子３０は、図５に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部２３ａ、すなわち、第１領域に形成された外部接続部２３ａと、第２領域に形成された外部接続部２３ａとが、半導体層２の対向する２つの側面の対向方向（図５における上下方向）において、同一直線上に配置されている。言い換えれば、半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１領域に形成された外部接続部２３ａと、第２領域に形成された外部接続部２３ａとが、半導体層２の中心線を基準に線対称となるように配置されている。これは、電流が集中する傾向のある外部接続部２３ａが、半導体層２上に均等な距離をおいてバランスよく配置されていることを意味している。
【００９０】
また、半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部２３ｂの一部、すなわち、外部接続部２３ａから延伸する第１延伸部２３ｂの一部が、基準線に対して傾斜する方向に延伸している。ここで、基準線とは、図５に示すように、第１領域および第２領域に形成された外部接続部２３ａ同士を繋ぐ直線のことを意味している。
【００９１】
また、半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部２３ｂの残りの一部、すなわち、基準線に対して傾斜する方向に延伸した後の第１延伸部２３ｂが、基準線に対して平行に延伸している。
【００９２】
このような構成を備える半導体発光素子３０は、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部２３ａを同一直線上に配置することにより、外部接続部２３ａから半導体層２の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部２３ａと半導体層２の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。また、第１延伸部２３ｂが所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【００９３】
［第４実施形態］
第４実施形態に係る半導体発光素子４０について、図６を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子４０は、図６に示すように、第１電極３３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子４０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についても同様であるため、説明を省略する。
【００９４】
半導体発光素子４０は、図６に示すように、半導体層２の上面で対向する第１電極３３の第１延伸部３３ｂのそれぞれの先端が、半導体層２の中央領域で互いに連結されている。より詳細には、半導体発光素子４０は、図６に示すように、第１領域に形成された第１延伸部３３ｂの先端と、第２領域に形成された第１延伸部３３ｂの先端とが、半導体層２の中央領域にある中心線上で互いに連結されている。
【００９５】
このような構成を備える半導体発光素子４０は、第１延伸部３３ｂを半導体層２の上面における中央領域で連結させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００９６】
［第５実施形態］
以下、第５実施形態に係る半導体発光素子５０について、図７を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子５０は、図７に示すように、第１電極４３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子５０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００９７】
半導体発光素子５０は、図７に示すように、図５に示した半導体発光素子３０の外部接続部２３ａと比較して、外部接続部４３ａが半導体層２の中央領域寄りに配置されている。すなわち、半導体発光素子５０は、図７に示すように、電流の集中しやすい外部接続部４３ａが、素子中央側にオフセットされている。
【００９８】
このような構成を備える半導体発光素子５０は、外部接続部４３ａを半導体層２の中央領域側に近づけることで、電流が集中しやすい外部接続部４３ａによって、半導体層２の中央領域における電流不足を補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【００９９】
ここで、半導体発光素子５０のように、半導体層２の中央領域から遠い位置（平面視で半導体層２の上下の側面寄り）に外部接続部４３ａが配置されている場合、半導体層２の上側の側面から第１領域（上半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第１距離Ｄ１という）と、第１領域（上半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心から第２領域（下半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第２距離Ｄ２という）との比は、Ｄ１：Ｄ２＝１：１〜１：２．５とすることが好ましく、Ｄ１：Ｄ２＝１：２．５とすることがより好ましい。これにより、半導体発光素子５０は、実装性が向上するとともに、外部接続部４３ａと外部電源とを接続するワイヤのループを小さくできるため、当該ワイヤによって光吸収や光取り出しが阻害されることを抑制することができる。なお、前記した第１距離Ｄ１は、図７に示すように、半導体層２の下側の側面から第２領域（下半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離であってもよい。
【０１００】
また、半導体発光素子５０のように、左端の第１電極４３の外部接続部４３ａが半導体層２の左側の側面寄りに配置される場合、半導体層２の左側の側面から半導体層２の左端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第３距離Ｄ３という）と、半導体層２の左端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心からその右隣に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第４距離Ｄ４という）との比は、Ｄ３：Ｄ４＝１：１〜１：１．５とすることが好ましい。これにより、半導体発光素子５０は、電流を半導体層２の端まで行き届くようにすることができる。また、前記した第３距離の領域は、右側に外部接続部４３ａが１つのみ配置されているが、第４距離の領域は、左右に外部接続部４３ａが配置されているため、前記したように第３距離の領域よりも第４距離の領域を大きくしたとしても、電流拡散の観点における問題が生じることもない。なお、前記した第３距離Ｄ３は、図７に示すように、半導体層２の右側の側面から半導体層２の右端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離であってもよく、前記した第４距離Ｄ４は、図７に示すように、半導体層２の右端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心からその左隣に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離であってもよい。
【０１０１】
また、半導体発光素子５０は、電流拡散や素子の実装性を考慮して、素子の大きさに応じて第１延伸部４３ｂおよび第２延伸部４３ｃの長さを調整することが好ましい。例えば、半導体発光素子５０が２ｍｍ角の大きさである場合、第１領域に形成された第１延伸部４３ｂの長さのうち、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂが対向する部分の長さ（以下、第１長さＬ１という）と、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂと対向しない部分の長さ（以下、第２長さＬ２という）と、第１領域に形成された第２延伸部４３ｃの長さ（以下、第３長さＬ３という）との比は、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１〜５：２：３とすることが好ましく、またＬ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１とすることがより好ましい。
【０１０２】
また、半導体発光素子５０が例えば図２７に示すように３ｍｍ角の大きさである場合、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３との比は、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１〜５：２：３とすることが好ましく、またＬ１：Ｌ２：Ｌ３＝５：２：３とすることがより好ましい。これにより、半導体発光素子５０は、半導体層２の側面側および中央領域の電流拡散を均一にすることができる。また、半導体発光素子５０は、外部接続部４３ａと外部電源とを接続するワイヤのループを小さくできるため、当該ワイヤによって光吸収や光取り出しが阻害されることを抑制することができる。なお、前記した第１長さＬ１は、図７に示すように、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂの長さのうち、第１領域に形成された第１延伸部４３ｂが対向する部分の長さであってもよく、前記した第２長さＬ２は、図７に示すように、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂの長さのうち、第１領域に形成された第１延伸部４３ｂと対向しない部分の長さであってもよく、前記した第３長さＬ３は、図７に示すように、第２領域に形成された第２延伸部４３ｃの長さであってもよい。また、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３との合計、すなわち第１延伸部４３ｂおよび第２延伸部４３ｃの長さの合計は、前記したように、９００〜１５００μｍとすることが好ましい。
【０１０３】
［第６実施形態］
以下、第６実施形態に係る半導体発光素子６０について、図８を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子６０は、図８に示すように、第１電極５３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子６０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
半導体発光素子６０は、図８に示すように、第１延伸部５３ｂと第２延伸部５３ｃとが、半導体層２の対向する２つの側面の対向方向（図８における上下方向）において、同じ長さｃで形成されている。すなわち、半導体発光素子６０は、図８に示すように、電流の集中しやすい外部接続部５３ａが、素子中央側によりオフセットされている。
【０１０５】
このような構成を備える半導体発光素子６０は、第１延伸部５３ｂと第２延伸部５３ｃとを半導体層２の対向する２つの側面の対向方向で同じ長さｃとすることで、外部接続部５３ａを半導体層２の中央領域側により近づけることができる。従って、電流が集中しやすい外部接続部５３ａによって、半導体層２の中央領域における電流不足を大幅に補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【０１０６】
ここで、半導体発光素子６０のように、半導体層２の中央領域に近い位置に外部接続部５３ａが配置されている場合、前記した第１距離Ｄ１と、前記した第２距離Ｄ２との比は、Ｄ１：Ｄ２＝１：１〜１：２．５とすることが好ましく、Ｄ１：Ｄ２＝１：１とすることがより好ましい。これにより、半導体発光素子６０は、電流密度を均一にすることができる。また、半導体発光素子６０は、前記した第５実施形態に係る半導体発光素子５０と同様に、第３距離Ｄ３と、第４距離Ｄ４との比を、Ｄ３：Ｄ４＝１：１．５とすることが好ましい。また、半導体発光素子６０は、前記した第５実施形態に係る半導体発光素子５０と同様に、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３との比を、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１〜５：２：３とすることが好ましい。
【０１０７】
［第７実施形態］
以下、第７実施形態に係る半導体発光素子７０について、図９を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子７０は、図９に示すように、第１電極６３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子７０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１０８】
半導体発光素子７０は、図９に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極６３が備えるそれぞれの第１延伸部６３ｂ、すなわち、第１領域に形成された第１延伸部６３ｂと、第２領域に形成された第１延伸部６３ｂとが、それぞれの第１延伸部６３ｂが対向しない領域において、互いに連結されている。
【０１０９】
このような構成を備える半導体発光素子７０は、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部６３ａから延伸する第１延伸部６３ｂ同士、すなわち、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された第１延伸部６３ｂを、それぞれが対向しない領域で連結することで、半導体層２の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【０１１０】
［第８実施形態］
以下、第８実施形態に係る半導体発光素子８０について、図１０を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子８０は、図１０に示すように、第１電極７３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子８０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１１１】
半導体発光素子８０は、図１０に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極７３が備えるそれぞれの第１延伸部７３ｂ、すなわち、第１領域に形成された第１延伸部７３ｂと、第２領域に形成された第１延伸部７３ｂとが、それぞれの第１延伸部７３ｂが対向しない領域において、互いに連結されている。
【０１１２】
このような構成を備える半導体発光素子８０は、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部７３ａから延伸する第１延伸部７３ｂ同士、すなわち、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された第１延伸部７３ｂを、それぞれが対向しない領域で連結することで、半導体層２の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【０１１３】
［第９実施形態］
以下、第９実施形態に係る半導体発光素子９０について、図１１を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子９０は、図１１に示すように、第１電極８３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子９０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１１４】
半導体発光素子９０は、図１１に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部８３ｂが、外部接続部８３ａから半導体層２の中央領域にある中心線の方向に二又になって延伸している。
【０１１５】
このような構成を備える半導体発光素子９０は、第１延伸部８３ｂを二又にすることで、半導体層２の上面における電極面積が増加して電流がより広範囲に分散されるため、半導体層２の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。
【０１１６】
［第１０実施形態］
以下、第１０実施形態に係る半導体発光素子１００について、図１２を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子１００は、図１２に示すように、第１電極９３の構成以外は、前記した半導体発光素子９０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子９０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子１００は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１１７】
半導体発光素子１００は、図１２に示すように、第１領域に形成された外部接続部９３ａと、第２領域に形成された外部接続部９３ａとが、半導体層２の中心線を基準に線対称となるように配置されている。すなわち、電流が集中する傾向のある外部接続部９３ａが、半導体層２上に均等な距離をおいてバランスよく配置されている。
【０１１８】
このような構成を備える半導体発光素子１００は、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された外部接続部９３ａを同一直線上に配置することにより、外部接続部９３ａから半導体層２の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部９３ａと半導体層２の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。
【０１１９】
［第１１実施形態］
以下、第１１実施形態に係る半導体発光素子１１０について、図１３を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子１１０は、図１３に示すように、第１電極１０３の構成以外は、前記した半導体発光素子９０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子９０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子１１０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
半導体発光素子１１０は、図１３に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部１０３ｂの一部、すなわち、外部接続部１０３ａから延伸する第１延伸部１０３ｂの中間部分が、基準線に対して傾斜する方向に延伸している。また、半導体発光素子１１０は、図１３に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部１０３ｂが対向する中央領域において、当該第１延伸部１０３ｂが基準線に対して平行に延伸している。
【０１２１】
このような構成を備える半導体発光素子１１０は、第１延伸部１０３ｂが所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【０１２２】
［第１２実施形態］
以下、第１２実施形態に係る半導体発光素子１２０について、図１４を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子１２０は、図１１に示すように、第１電極１１３の構成以外は、前記した半導体発光素子９０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子９０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子１２０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１２３】
半導体発光素子１２０は、図１４に示すように、第１領域および第２領域に形成された第２延伸部１１３ｃが、外部接続部１１３ａから半導体層２の対向する２つの側面の方向（図１４における上下方向）に二又になって延伸している。
【０１２４】
このような構成を備える半導体発光素子１２０は、第２延伸部１１３ｃを二又にすることで、電極面積が増加して電流がより広範囲に分散されるため、半導体層２の側面側と中央領域との間における電流密度の差を軽減することができる。
【実施例】
【０１２５】
以下、本発明に係る半導体発光素子が奏する効果を確認する実験例について、図１５〜２４を参照しながら詳細に説明する。本実験例では、電極配置を変更した複数の半導体発光素子に電流を供給し、各半導体発光素子の電流密度の分布を観察した。そして、各半導体発光素子の電流密度の分布から、各半導体発光素子の電流密度の差を比較した。
【０１２６】
各半導体発光素子の電流密度の分布は、有限要素法を用いたシミュレーションソフトにより観察および解析した。また、図１５〜２３の各図（ａ）は、実験に用いた半導体発光素子の第１電極の配置を示し、図１５〜２３の各図（ｂ）は、各半導体発光素子の電流分布の観察結果を示している。また、図１５〜２３の各図（ｂ）の下に配置されたバーは、右に進む程電流密度が高いことを示している。
【０１２７】
［比較例１］
比較例１に係る半導体発光素子１３０は、図１５（ａ）に示すように、第１電極が第２延伸部を備えておらず、かつ、外部接続部が半導体層の側面に接した場所に形成されている。すなわち、半導体発光素子１３０は、電流が集中しやすい半導体層の側面側に、元々電流が集中する傾向にある外部接続部が形成されている。そのため、図１５（ｂ）に示すように、半導体層の中央領域における電流密度が低下するとともに、半導体層の側面側における電流密度が増加している。従って、図１５（ａ）に示す電極形状および電極配置では、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなり、均一な発光分布を得ることができないことがわかる。
【０１２８】
［比較例２］
比較例２に係る半導体発光素子１４０は、図１６（ａ）に示すように、第１電極が第２延伸部を備えていない。そのため、図１６（ｂ）に示すように、半導体層の側面側に電流を拡散させることができず、半導体層の側面側における電流密度が低下している。従って、図１６（ａ）に示す電極形状および電極配置では、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなり、均一な発光分布を得ることができないことがわかる。
【０１２９】
［比較例３］
比較例３に係る半導体発光素子１５０も、図１７（ａ）に示すように、第１電極が第２延伸部を備えていない。そのため、図１７（ｂ）に示すように、半導体層の側面側に電流を拡散させることができず、半導体層の側面側における電流密度が低下している。従って、図１７（ａ）に示す電極形状および電極配置では、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなり、均一な発光分布を得ることができないことがわかる。
【０１３０】
［実施例１］
実施例１に係る半導体発光素子１０は、図１８（ａ）に示すように、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えている。
【０１３１】
そのため、図１８（ｂ）に示すように、半導体層の中央領域および側面側に電流を拡散させることができ、半導体層の中央領域側および側面側における電流密度を均一に増加させることができる。従って、図１８（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差を緩和し、均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例１に係る半導体発光素子１０は、前記した第１実施形態に係る半導体発光素子１０と同様のものである。
【０１３２】
［実施例２］
実施例２に係る半導体発光素子３０は、図１９（ａ）に示すように、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えるとともに、第１領域および第２領域に形成された外部接続部が、中心線を基準に線対称となるように配置されている。また、第１延伸部の一部が第１領域および第２領域に形成された外部接続部同士を繋ぐ基準線に対して傾斜する方向に延伸するとともに、第１延伸部の残りの一部が当該基準線に対して平行に延伸している。
【０１３３】
そのため、図１９（ｂ）に示すように、電極面積を拡大させることができ、半導体層の中央領域および側面側に電流をより拡散させることができるとともに、半導体層の中央領域側および側面側における電流密度をより均一に増加させることができる。従って、図１９（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例２に係る半導体発光素子３０は、前記した第３実施形態に係る半導体発光素子３０と同様のものである。
【０１３４】
［実施例３］
実施例３に係る半導体発光素子５０は、図２０（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、半導体発光素子３０の外部接続部と比較して、外部接続部が半導体層２の中央領域寄りに配置されている。
【０１３５】
そのため、図２０（ｂ）に示すように、電流が集中しやすい外部接続部を半導体層２の中央領域側に近づけることができ、電流が不足しやすい半導体層の中央領域の電流密度を増加させることができる。従って、図２０（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例３に係る半導体発光素子５０は、前記した第５実施形態に係る半導体発光素子５０と同様のものである。
【０１３６】
［実施例４］
実施例４に係る半導体発光素子６０は、図２１（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、第１延伸部と第２延伸部とが、半導体層の対向する２つの側面の対向方向（図２１（ａ）における上下方向）において、同じ長さで形成されている。
【０１３７】
そのため、図２１（ｂ）に示すように、電流が集中しやすい外部接続部を半導体層２の中央領域側にさらに近づけることができ、電流が不足しやすい半導体層の中央領域の電流密度をさらに増加させることができる。従って、図２１（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例４に係る半導体発光素子６０は、前記した第６実施形態に係る半導体発光素子６０と同様のものである。
【０１３８】
［実施例５］
実施例５に係る半導体発光素子８０は、図２２（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部が、それぞれの第１延伸部が対向しない領域において、互いに連結されている。
【０１３９】
そのため、図２２（ｂ）に示すように、電流が不足しやすい半導体層の中央領域の電流密度を増加させることができる。従って、図２２（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例５に係る半導体発光素子８０は、前記した第８実施形態に係る半導体発光素子８０と同様のものである。
【０１４０】
［実施例６］
実施例６に係る半導体発光素子４０は、図２３（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部の先端が半導体層の中央領域にある中心線上で連結されている。
【０１４１】
そのため、図２３（ｂ）に示すように、電極面積を拡大させることができ、半導体層の中央領域および側面側に電流をより拡散させることができるとともに、半導体層の中央領域側および側面側における電流密度をより均一に増加させることができる。従って、図２３（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例６に係る半導体発光素子４０は、前記した第４実施形態に係る半導体発光素子４０と同様のものである。
【０１４２】
図２４（ａ）に、比較例１〜３、実施例１〜６に係る半導体発光素子の電流密度の最大値（以下、電流ＭＡＸと略す）と、電流密度の最小値（以下、電流ＭＩＮと略す）と、その相対値と、を示す。ここで、相対値とは、比較例１を基準とした各半導体発光素子の電流密度の差を示す値であり、各半導体発光素子の電流ＭＡＸと電流ＭＩＮとの差を、比較例１の電流ＭＡＸと電流ＭＩＮとの差で除算した値である。この相対値を比較することで、各半導体発光素子の電流密度の差が、比較例１と比較して大きいのか、あるいは小さいのかを容易に判定することができる。
【０１４３】
本実験例では、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１〜６に係る半導体発光素子の相対値が、基準となる比較例１に係る半導体発光素子の相対値よりも低く、その中でも実施例４に係る半導体発光素子５０の相対値が最も低い。従って、実施例４に係る半導体発光素子５０のような電極形状および電極配置であれば、半導体層における電流密度の差を最も緩和させることができることがわかる。
【０１４４】
一方、本実験例では、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、比較例２，３に係る半導体発光素子の相対値が基準となる比較例１に係る半導体発光素子の相対値よりも高く、その中でも比較例２に係る半導体発光素子１４０の相対値が最も高い。従って、比較例２に係る半導体発光素子１４０のような電極形状および電極配置では、半導体層における電流密度の差を最も緩和させることができないことがわかる。
【０１４５】
以上、本発明に係る半導体発光素子について、発明を実施するための形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【０１４６】
例えば、第５実施形態に係る半導体発光素子５０および第６実施形態に係る半導体発光素子６０は、図７および図８に示すように、それぞれの第１電極４３，５３ごとに外部接続部４３ａ，５３ａを備えているが、外部接続部４３ａ，５３ａを備えない第１電極４３，５３を半導体層２上に所定個数配置しても構わない。すなわち、半導体発光素子５０，６０は、図２５に示す半導体発光素子１６０のように、第１領域（上半分）または第２領域（下半分）にそれぞれ配置された１２個の第１電極１５３のうち、４個のみ（例えば左から２，５，８，１１番目のみ）が外部接続部１５３ａを備え、その他の第１電極１５３は外部接続部１５３ａを備えない構成とすることができる。この場合、図２５に示すように、外部接続部１５３ａを備える第１電極１５３と、その両隣に配置された外部接続部１５３ａを備えない第１電極１５３と、をそれぞれ接続することで、外部接続部１５３ａを備えない第１電極１５３を補助電極として用いることが好ましい。これにより、半導体発光素子１６０は、外部接続部１５３ａの数、すなわち半導体層２上における外部接続部１５３ａが占める面積を減らすことができるため、当該外部接続部１５３ａによる光吸収を抑えるとともに、発光面積を拡大することができる。
【０１４７】
また、半導体発光素子５０，６０は、図２６に示す半導体発光素子１７０のように、第１領域（上半分）と第２領域（下半分）とのそれぞれの中央（図１（ａ）の配列方向における中央）に、外部接続部１６３ａを備える第１電極１６３をそれぞれ１個のみ配置する構成としても構わない。すなわち、外部接続部１６３ａは、半導体層２における第１領域および第２領域のそれぞれに最低１個形成されていればよい。この場合、図２６に示すように、外部接続部１６３ａを備える第１電極１６３と、外部接続部１６３ａを備えない全ての第１電極１６３と、をそれぞれ接続することで、と該外部接続部１６３ａを備えない第１電極１６３を補助電極として用いることが好ましい。これにより、半導体発光素子１７０は、外部接続部１６３ａの数、すなわち半導体層２上における外部接続部１６３ａが占める面積をより減らすことができるため、当該外部接続部１６３ａによる光吸収をより抑えるとともに、発光面積をより拡大することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１ 支持基板
２ 半導体層
３，３’，１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３，１１３ 第１電極
３ａ，３ａ’，１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ，５３ａ，６３ａ，７３ａ，８３ａ，９３ａ，１０３ａ，１１３ａ，１５３ａ，１６３ａ 外部接続部
３ｂ，３ｂ’，１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ，４３ｂ，５３ｂ，６３ｂ，７３ｂ，８３ｂ，９３ｂ，１０３ｂ，１１３ｂ，１５３ｂ，１６３ｂ 第１延伸部
３ｃ，３ｃ’，１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ，４３ｃ，５３ｃ，６３ｃ，７３ｃ，８３ｃ，９３ｃ，１０３ｃ，１１３ｃ，１５３ｃ，１６３ｃ 第２延伸部
４ 第２電極
５ 接合層
６ 密着層
７ 第１保護膜
８ 第２保護膜
９ 裏面メタライズ層
１０，１０’２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０ 半導体発光素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から半導体発光素子の分野では、面内で均一な発光分布を有することが求められ、そのために電極間の電流密度が均一であることが求められている。例えば、正負一対の電極が半導体層の同一面側に形成された半導体発光素子においては、特許文献１〜４に記載されるように、Ｐ電極とＮ電極との距離をできるだけ等しくすることで、均一な電流密度とする技術が開示されている。
【０００３】
具体的には、特許文献１では、ｐ−電極の形成領域とｎ−電極の形成領域とが櫛状に入り込んだ電極形状を有する発光素子が提案されている。また、特許文献２では、ｎ電極から最も離れたｐ電極までの距離を５００μｍ以内とした半導体発光素子が提案されている。
【０００４】
また、特許文献３では、ｐ型電極がｎ型電極の第１及び第２のｎ型枝電極を介して４つの面に分割され、かつこれらを全て電気的に接続した半導体発光素子が提案されている。また、特許文献４では、複数のスリットにより露出されたｎ型層上にｎライン電極が形成され、これと隣接するように、ｐオーミック電極と電流拡散導体とからなるｐ電極が形成された半導体発光素子が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−０１２９１６号公報（図８参照）
【特許文献２】特開２００１−３４５４８０号公報（図１参照）
【特許文献３】特開２００７−１１６１５３号公報（図２参照）
【特許文献４】特開２００４−０５６１０９号公報（図３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子においては、前記した特許文献１〜４で提案されたものと同様に電極を配置したとしても、電極間の電流密度を均一にすることができなかった。これは、正負一対の電極が半導体層の同一面側に形成された半導体発光素子では、半導体層の面内方向に電流が流れる傾向が強いのに対し、対向電極構造の半導体発光素子では、半導体層の厚さ（面直）方向に電流が流れるため、電流の流れやそれに適した電極の配置が全く異なっているためであると考えられる。
【０００７】
特に、特許文献１〜４で提案された半導体発光素子では、発光面積をできるだけ広く確保する必要があるため、外部接続部や延伸部の分岐点が半導体層の側面に配置されており、さらに特許文献１〜３で提案された半導体発光素子では、半導体層の側面側に電極が連続している。そのため、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された半導体発光素子の電極配置を前記した特許文献１〜４で提案されたものと同様にすると、電極を形成することで電流が集中しやすい半導体層の側面側に、元々電流が集中する傾向にある外部接続部や延伸部の分岐点を形成することになるため、電流集中がさらに増加し、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなってしまう。従って、従来提案されてきた技術では、対向電極構造の半導体発光素子において、均一な発光分布を得ることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子において、正負一対の電極間の電流密度を均一にし、素子全体の発光分布を改善することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明に係る半導体発光素子は、半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向するように配置される構成とする。
【００１０】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えることで、外部接続部の周辺に発生しやすい電流集中を半導体層の側面側および中央領域に広げて緩和させることができる。また、第１延伸部のそれぞれを、半導体層の中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向する長さまでそれぞれ延伸させることで、電流が特に不足しがちな半導体層の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００１１】
また、本発明に係る半導体発光素子は、半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端が互いに連結される構成とする。
【００１２】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えることで、外部接続部の周辺に発生しやすい電流集中を半導体層の側面側および中央領域に広げて緩和させることができる。また、第１延伸部を半導体層の上面における中央領域で連結させることで、電流が特に不足しがちな半導体層の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれの先端側が隣り合う方向で対向するように配置される場合において、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部が、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、前記第１延伸部の一部が、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、前記第１延伸部の残りの一部が、前記基準線に対して平行に延伸される構成とすることが好ましい。
【００１４】
このような構成を備える半導体発光素子は、半導体層の上面で互いに対向する外部接続部を同一直線上に配置することにより、外部接続部から半導体層の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部と半導体層の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。また、第１延伸部が所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【００１５】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれの先端が互いに連結される場合において、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部が、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、前記第１延伸部の一部が、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、前記第１延伸部の残りの一部が、前記基準線に対して平行に延伸される構成とすることが好ましい。
【００１６】
このような構成を備える半導体発光素子は、半導体層の上面で互いに対向する外部接続部を同一直線上に配置することにより、外部接続部から半導体層の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部と半導体層の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。また、第１延伸部が所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【００１７】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部が、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、隣り合う第１延伸部に対向されている距離が、対向されていない距離よりも短い構成とすることが好ましい。
【００１８】
このような構成を備える半導体発光素子は、電流が集中しやすい外部接続部と、これと対向する外部接続部から延伸する第１延伸部の先端とを離すことにより、外部接続部と第１延伸部との間における電流集中を軽減することができる。
【００１９】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部と前記第２延伸部とが、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同じ長さとなるように延伸されることが好ましい。
【００２０】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１延伸部と第２延伸部とを半導体層の対向する２つの側面の対向方向で同じ長さとすることで、外部接続部を半導体層の中央領域側に近づけることができる。従って、電流が集中しやすい外部接続部によって、半導体層の中央領域における電流不足を大幅に補うことができる。また、半導体層の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【００２１】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部が、当該第１延伸部が対向しない領域において、互いに連結されることが好ましい。
【００２２】
このような構成を備える半導体発光素子は、半導体層の上面で互いに対向する外部接続部から延伸する第１延伸部同士を、それぞれが対向しない領域で連結することで、半導体層の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。また、半導体層の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【００２３】
また、本発明に係る半導体発光素子は、前記第１延伸部が、前記外部接続部から二又になって延伸されることが好ましい。
【００２４】
このような構成を備える半導体発光素子は、第１延伸部を二又にすることで、半導体層の上面における電極面積が増加して電流がより広範囲に分散されるため、半導体層の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る半導体発光素子によれば、正負一対の電極が半導体層を挟んで形成された対向電極構造の半導体発光素子において、正極と負極間の電流密度を均一にすることができ、素子全体の発光分布を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す図であり、（ａ）は半導体発光素子を示す平面図、（ｂ）は第１電極の具体的構成を示す平面図、である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子の断面を示す図であり、（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図、である。
【図３】互いに対向する距離が、互いに対向しない距離よりも長い複数の第１延伸部を有する第１電極を備える半導体発光素子を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の第７実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の第８実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の第９実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１２】本発明の第１０実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１３】本発明の第１１実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１４】本発明の第１２実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図１５】比較例１に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は比較例１に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は比較例１に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１６】比較例２に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は比較例２に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は比較例２に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１７】比較例３に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は比較例３に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は比較例３に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１８】実施例１に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例１に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例１に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図１９】実施例２に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例２に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例２に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２０】実施例３に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例３に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例３に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２１】実施例４に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例４に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例４に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２２】実施例５に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例５に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例５に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２３】実施例６に係る半導体発光素子に関する図であり、（ａ）は実施例６に係る半導体発光素子の構成を示す平面図、（ｂ）は実施例６に係る半導体発光素子の電流密度の分布を示す図、である。
【図２４】実施例および比較例に係る半導体発光素子を用いた電流密度の測定に関する図であり、（ａ）は実施例および比較例の電流密度の測定結果および相対値の算出結果を示す表、（ｂ）は実施例および比較例の相対値を示す棒グラフ、である。
【図２５】本発明の第１３実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図２６】本発明の第１４実施形態に係る半導体発光素子の構成を示す平面図である。
【図２７】本発明の第５実施形態に係る半導体発光素子を３ｍｍ角で形成した構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態に係る半導体発光素子について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材のサイズや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
【００２８】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る半導体発光素子１０について、図１〜図３を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
＜全体構成＞
半導体発光素子１０は、表示装置、ディスプレイ、液晶ディスプレイのバックライト光源等に利用される素子である。半導体発光素子１０は、図２に示すように、支持基板１と、支持基板１の上部に形成された半導体層２と、半導体層２の上面に複数形成された第１電極３と、半導体層２の下面に複数形成された第２電極４と、支持基板１と第２電極４等とを接合するための接合層５と、第１電極３の上部に形成された密着層６と、半導体層２、第１電極３および密着層６の上部に形成された第１保護膜７と、第２電極４の隣接する領域に形成された第２保護膜８と、支持基板１の下面に形成された裏面メタライズ層９と、が積層された構造を有している。また、半導体発光素子１０は、前記したように、正負一対の電極である第１電極３および第２電極４が半導体層２を挟んで形成された対向電極構造を有している。以下、半導体発光素子１０を構成する各要素について、詳細に説明する。
【００３０】
＜支持基板＞
支持基板１は、電極や半導体層２等の各部材を積層するためのものである。支持基板１は、図１（ａ）および図２に示すように、ここでは矩形平板状に形成されている。支持基板１の面積は特に限定されず、後記する半導体層２上に配置される第１電極３の数や大きさによって適宜選択される。また、支持基板１の厚さについても特に限定されないが、放熱性の観点から、例えば５０〜５００μｍとすることが好ましい。
【００３１】
支持基板１の材料としては、Ｓｉ，ＳｉＣ，ＡｌＮ，ＡｌＳｉＣ，Ｃｕ−Ｗ，Ｃｕ−Ｍｏ，Ｃｕ−ダイヤ等の金属とセラミックの積層体等を用いることができる。そしてその中でも、安価でチップ化のしやすいＳｉを用いることが好ましい。
【００３２】
＜半導体層＞
半導体層２は、半導体発光素子１０における発光部となる層である。半導体層２は、図２に示すように、第２電極４、第２保護膜８、接合層５を介して、支持基板１上に形成されている。半導体層２は、ここでは支持基板１上のほぼ全面に矩形平板状で形成されている。半導体層２の面積は特に限定されず、前記した支持基板１の面積によって適宜選択される。また、半導体層２の厚さについても特に限定されないが、例えば１〜５μｍとすることが好ましい。ここで、図示は省略したが、半導体層２は、下から第２導電型半導体層、発光層、第１導電型半導体層が積層された３層構造を有している。以下、各層の構成について簡単に説明する。
【００３３】
（第１導電型半導体層および第２導電型半導体層）
第１導電型半導体層および第２導電型半導体層は、半導体材料からなる層にドーパントをドープすることで、ｎ型またはｐ型の半導体層を形成するものである。本実施形態では、最上層である第１導電型半導体層はｎ型半導体層を形成し、その上面において、ｎ電極である第１電極３と接している。また、最下層である第２導電型半導体層はｐ型半導体層を形成し、その下面において、ｐ電極である第２電極４と接している。
【００３４】
第１導電型半導体層および第２導電型半導体層を構成する半導体材料としては、ＧａＮ，ＡｌＮ，ＩｎＮ、またはこれらの混晶であるＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体（ＩｎαＡｌβＧａ１−α−βＮ，０≦α，０≦β、α＋β≦１）、ＩＩＩ族元素として一部もしくは全部にＢ等を用いたり、Ｖ族元素としてＮの一部をＰ，Ａｓ，Ｓｂなどで置換した混晶、ＡｌＧａＡｓ，ＩｎＧａＡｓ等のＧａＡｓ系材料、ＡｌＧａＩｎＰ等のＩｎＰ系材料、またはこれらの混晶であるＩｎＧａＡｓＰ等の他のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体等を用いることができる。
【００３５】
そして、これらの半導体材料にドープされるドーパントとしては、ｎ型ドーパントとして、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｓ，Ｏ，Ｔｉ，Ｚｒ等のＩＶ族、またはＶＩ族元素、ｐ型ドーパントとして、Ｂｅ，Ｚｎ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｍｇ，Ｃａ等を用いることができる。
【００３６】
ここで、第１導電型半導体層および第２導電型半導体層は、第１電極３または第２電極４との接触抵抗を低くすることができるという観点から、Ｓｉを含むＧａＮと、Ｍｇを含んだＧａＮと、でそれぞれ形成することが好ましい。
【００３７】
第１導電型半導体層の上面、すなわち半導体層２の上面には、図２に示すように、波状の凹凸部が形成されている。当該凹凸（ディンプル加工）部は、半導体層２の光取り出し側にあり、この波状の凹凸部によって半導体層２内の光の角度を変えることができる。従って、半導体層２の上面に凹凸部を形成することで、光の全反射によって半導体層２の外部に出射されない光を外部に取り出すことができ、光の取り出し効率を向上させることができる。なお、この凹凸部の深さは、光の取り出し効率を適切に向上させるという観点から、０．２〜３．０μｍとすることが好ましく、１．０〜１．５μｍとすることがより好ましい。
【００３８】
（発光層）
発光層は、ｎ型半導体層である第１導電型半導体層と、ｐ型の半導体層である第２導電型半導体層と、から注入される電子および正孔の再結合によって生成するエネルギーを光として放出する層である。
【００３９】
発光層は、井戸層と障壁層とを含む量子井戸構造を有するものが好ましい。また、発光層を構成する半導体材料としては、ノンドープ、ｎ型不純物ドープ、ｐ型不純物ドープのものを用いることができる。そして、その中でも、ノンドープまたはｎ型不純物ドープの半導体材料を用いることが好ましい。また、例えば井戸層をアンドープとし、障壁層をｎ型不純物ドープとしてもよい。
【００４０】
なお、発光層は、前記した井戸層の組成を変えるか、井戸層にドープするドーパントの種類およびドープ量を選択することで、半導体発光素子１０の目的、用途等に応じて発光層で生成する光の波長を調整することができる。例えば、窒化物半導体からなる発光層では、６０〜６５０ｎｍ付近、好ましくは３８０〜５６０ｎｍの波長の光を発光することができるが、井戸層にＡｌを含有することによって、従来のＩｎＧａＮの井戸層では困難な波長域、具体的には、ＧａＮのバンドギャップエネルギーである波長３６５ｎｍ付近、もしくはそれより短い波長の光を得ることができる。
【００４１】
＜第１電極＞
第１電極３は、半導体層２に対して電流を供給するための電極である。第１電極３は、ここでは、半導体発光素子１０が備える正負一対の電極のうち、負極であるＮ電極として機能する。第１電極３は、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面に複数形成され、図２に示すように、当該半導体層２を介して第２電極４と対向している。なお、ここでの対向とは、一つの部材同士が互いに点と点で向き合うという意味の他に、複数の部材同士が互いに面と面で向き合うという意味も含むものである。
【００４２】
半導体層２の上面に配置される第１電極３の数および面積は特に限定されず、半導体発光素子１０の用途および面積によって適宜選択される。また、第１電極３の厚さについても特に限定されないが、導電性の観点から、例えば０．１〜１．５μｍとすることが好ましい。また、第１電極３の材料としては、Ｎｉ，Ａｕ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ等を用いることができ、その中でも、下からＴｉ／Ｐｔ／Ａｕの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００４３】
（第１電極の具体的構成）
第１電極３は、具体的には図１（ｂ）に示すように、円形状の外部接続部３ａと、長線状の第１延伸部３ｂと、短線状の第２延伸部３ｃと、を備えている。以下、第１電極３が備える各構成について詳細に説明する。
【００４４】
（外部接続部）
外部接続部３ａは、第１電極３において、外部の電源と接続するためのパッド電極である。外部接続部３ａは、半導体層２の上面において、図１（ａ）に示すように、半導体層２の対向する２つの側面（図１（ａ）における半導体層２の上下の側面）に沿って配列されている。外部接続部３ａの上部には、図１（ｂ）および図２に示すように、密着層６および第１保護膜７が形成されているが、円形状に開口されており、当該外部接続部３ａの上面の大部分が外部に露出されるように構成されている。そして、このように外部に露出された外部接続部３ａに導電性のワイヤがボンディングされ、外部の電源と電気的に接続される。
【００４５】
外部に露出された外部接続部３ａの径（パッド電極の径）は、あまり大きいと当該外部接続部３ａによる光吸収が起こるため、なるべく小さくすることが好ましい。そのため、外部に露出された外部接続部３ａの径は、例えば５０〜２００μｍとすることが好ましく、６０〜１４０μｍとすることがより好ましい。なお、外部に露出された外部接続部３ａの径とは、より具体的には、外部接続部３ａの露出部分と密着層６の露出部分とを合計した長さを意味しており、図１（ｂ）に示す第１保護膜７の円形状の開口部の径のことを意味している。
【００４６】
（第１延伸部）
第１延伸部３ｂは、第１電極３において、外部接続部３ａに供給された電流を半導体層２の上面における中央領域に拡散させるための補助電極である。第１延伸部３ｂは、図１（ａ）に示すように、外部接続部３ａから半導体層２の中央領域の方向に延伸している。ここで、中央領域とは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面を２分割する中心線上の領域であって、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部３ａの間の領域のことを指している。第１延伸部３ｂの上部には、図１（ｂ）および図２（ｂ）に示すように、密着層６および第１保護膜７が形成されている。
【００４７】
（第２延伸部）
第２延伸部３ｃは、第１電極３において、外部接続部３ａに供給された電流を半導体層２の上面における側面側に拡散させるための補助電極である。第２延伸部３ｃは、図１（ａ）に示すように、外部接続部３ａから第１延伸部３ｂの延伸方向と反対方向、すなわち、半導体層２の対向する２つの側面の方向（図１（ａ）における上下方向）に延伸している。第２延伸部３ｃの上部には、図１（ｂ）に示すように、密着層６および第１保護膜７が形成されている。
【００４８】
ここで、第２延伸部３ｃは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の周縁内側、すなわち、半導体層２の上面において、当該半導体層２の側面から内側に所定距離進んだ領域内に形成されている。
【００４９】
半導体発光素子１０は、このように、第２延伸部３ｃ（第１電極３）を半導体層２の周縁から離して形成することで、半導体層２の側面側に電流が集中することを防止し、半導体層２の中央と側面側との電流密度の差を緩和することができる。
【００５０】
第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの幅は、１５〜３０μｍとすることが好ましい。第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの幅は、電流量に応じて調整することが好ましく、例えば電流量が多い場合は、第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの幅を大きくすることで電流がより広がりやすくなる。なお、後記するように、第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃがそれぞれ枝分かれする場合は（図１１〜図１４参照）、前記した範囲の半分の幅としても構わない。また、第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃの長さは、２つを合計した場合の長さを９００〜１５００μｍとすることが好ましい。
【００５１】
（第１電極の配置）
以下、半導体層２の上面に形成された複数の第１電極３および、第１電極３が備える第１延伸部３ｂの具体的な配置について、詳細に説明する。以下の説明では、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面の領域を中心線によって第１領域と第２領域とに分けて説明を行うこととする。但し、この第１領域および第２領域とは説明の便宜上用いる用語であって、実在する領域ではない。
【００５２】
第１電極３は、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面において、第２電極４との対向方向（図２（ａ）参照）と直交する所定の方向（図１（ａ）における左右方向）に等間隔で配列されている。また、第１電極３は、図１（ａ）に示すように、半導体層２の第１領域と第２領域とにそれぞれ複数配列されている。そして、第１領域に形成された複数の第１電極３と、第２領域とに形成された複数の第１電極３とは、図１（ａ）に示すように、互い違いに対向するように並列して配置されている。すなわち、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された複数の第１電極３は、図１（ａ）に示すように、櫛状に互い違いに配置されている。
【００５３】
ここで、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極３が備えるそれぞれの第１延伸部３ｂは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の中央領域において、それぞれの第１延伸部３ｂの先端側が隣り合う方向（図１（ａ）における左右方向）で対向するように配置される。
【００５４】
半導体発光素子１０は、このように、半導体層２の中央領域において、第１延伸部３ｂのそれぞれをその先端側が隣り合う方向で対向する長さまでそれぞれ延伸させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。なお、図１（ａ）では、第１領域および第２領域に形成されたそれぞれの第１延伸部３ｂの先端が中央領域で平行に対向している形態を示しているが、このように完全に平行ではなく、多少の角度を持って対向していても構わない。
【００５５】
また、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極３が備えるそれぞれの第１延伸部３ｂは、図１（ａ）に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部３ａの間の領域に形成される。すなわち、第１領域（第２領域）に形成された第１延伸部３ｂは、第２領域（第１領域）に形成された外部接続部３ａまで延伸させない。これは、図３に示すように、第１領域に形成された第１延伸部３ｂ’を、第２領域に形成された外部接続部３ａ’の先端まで延伸させると、外部接続部３ａ’と第１延伸部３ｂ’との間で電流集中が増加する可能性があり、あるいは、第２領域に形成された第１延伸部３ｂ’の先端を、第１領域に形成された外部接続部３ａ’まで延伸させると、外部接続部３ａ’と第１延伸部３ｂ’との間で電流集中が増加する可能性があるためである。
【００５６】
そして、第１延伸部３ｂは、半導体層２の対向する２つの側面の対向方向において、隣り合う第１延伸部３ｂに対向されている距離（長さ）が、対向されていない距離（長さ）よりも短いことが好ましい。すなわち、第１領域に形成された第１延伸部３ｂと、第２領域に形成された第１延伸部３ｂとが対向する距離ａは、図１（ａ）に示すように、これらが対向しない距離ｂよりも短いことが好ましい。
【００５７】
半導体発光素子１０は、このように、距離ａ＜距離ｂの関係とし、電流が集中しやすい外部接続部３ａと、これと対向する外部接続部３ａから延伸する第１延伸部３ｂの先端とを離すことにより、外部接続部３ａと第１延伸部３ｂとの間における電流集中を軽減することができる。
【００５８】
＜第２電極＞
第２電極４は、半導体層２に対して電流を供給するための電極である。第２電極４は、ここでは、半導体発光素子１０が備える正負一対の電極のうち、正極であるＰ電極として機能する。第２電極４は、図２に示すように、半導体層２の下面に形成され、当該半導体層２を介して第１電極３と対向している。
【００５９】
第２電極４は、図２に示すように、支持基板１の上部に、接合層５を介して複数形成されている。第２電極４の面積は、図２に示すように、第２電極４の上部に第１電極３が形成されない程度の面積とすることが好ましい。半導体発光素子１０は、第１電極３と第２電極４との位置関係をこのような関係とすることで、第１電極３と第２電極４との間を流れる電流が半導体層２内を膜面垂直に最短で流れることがなく、電流が面内に広範囲に分散されるようになる。従って、半導体層２内で比較的均一に発光するようになり、光の取り出し効率が向上する。
【００６０】
また、第２電極４の面積は、第１電極３の面積よりも大きく形成することが好ましい。半導体発光素子１０は、第１電極３および第２電極４の面積をこのような関係とすることで、電流注入領域の面積を大きくすることができ、発光効率が向上させることができる。また、発光による熱の放熱性も向上させることができ、半導体発光素子１０の放熱性を改善することができる。
【００６１】
第２電極４の厚さについては特に限定されないが、導電性の観点から、例えば０．０５〜０．５μｍとすることが好ましい。また、第２電極４の材料としては、Ｎｉ，Ａｕ，Ｗ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｉｒ，Ｒｈ，ＲｈＯ，Ａｇ等を用いることができ、その中でも、反射率の高いＲｈ，Ａｇ，Ｎｉ，Ａｕや、下からＰｔ／Ｔｉ／Ｎｉ／Ａｇの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００６２】
＜接合層＞
接合層５は、支持基板１に、第２電極４および後記する第２保護膜８を、接合するとともに、支持基板１を介して第２電極４と後記する裏面メタライズ層９とを電気的に接続するための導電性の層である。接合層５は、図２に示すように、支持基板１の上部に形成されている。
【００６３】
接合層５は、図２に示すように、支持基板１の上面全体に形成される。また、接合層５の厚さは特に限定されないが、接合性および導電性の観点から、例えば３〜４μｍとすることが好ましい。また、接合層５の材料としては、少なくともＳｎ，Ｐｂ等の低融点材料を含み、Ｔｉ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｓｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｚｎ等の金属材料およびこれらの合金を用いることができ、その中でも、下からＴｉＳｉ２／Ｐｔ／Ａｕ／ＡｕＳｎ／Ａｕ／Ｐｔの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００６４】
＜密着層＞
密着層６は、第１電極３と後記する第１保護膜７との密着性を向上させるための層である。密着層６は、図２に示すように、第１電極３の上部に全面的に形成されている。但し、密着層６は、図１（ｂ）および図２に示すように、外部接続部３ａの上部において円形状に開口されており、当該外部接続部３ａの大部分が外部に露出されるように構成されている。
【００６５】
密着層６の面積は特に限定されず、支持基板１の面積によって適宜選択される。また、密着層６の厚さについても特に限定されないが、密着性の観点から、例えば０．２〜０．３μｍとすることが好ましい。また、密着層６の材料としては、Ｔｉ，Ｐｔ，Ｎｉ，Ｗ，Ｍｏ等を用いることができ、その中でも、下からＰｔ／Ｔｉの順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００６６】
＜第１保護膜＞
第１保護膜７は、第１電極３および半導体層２を、電流のショートや埃・塵の付着等による物理的ダメージから保護するための層である。第１保護膜７は、図２に示すように、第１電極３および半導体層２の上部に全面的に形成されている。但し、第１保護膜７は、図１（ｂ）および図２に示すように、外部接続部３ａおよび前記した密着層６の開口部の上部において円形状に開口されており、当該外部接続部３ａの大部分および密着層６の一部が外部に露出されるように構成されている。
【００６７】
第１保護膜７の下面には、前記したように、半導体層２と対応して波状の凹凸部が形成されている（図２参照）。第１保護膜７の面積は特に限定されず、支持基板１の面積によって適宜選択される。また、第１保護膜７の厚さについても特に限定されないが、例えば０．２〜０．３μｍとすることが好ましい。また、第１保護膜７の材料としては、ＳｉＯ２を用いることが好ましい。
【００６８】
＜第２保護膜＞
第２保護膜８は、第２電極４および半導体層２を、電流のショート等による物理的ダメージから保護するための層である。第２保護膜８は、図２に示すように、接合層５上における第２電極４の隣接する領域に形成されている。
【００６９】
第２保護膜８の面積は特に限定されず、第２電極４の面積によって適宜選択される。また、第２保護膜８の厚さについても特に限定されないが、例えば０．２〜０．３μｍとすることが好ましい。また、第２保護膜８の材料としては、Ｔｉ，Ａｌ，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２等を用いることができ、その中でも、下からＴｉ／ＳｉＯ２の順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００７０】
なお、第２保護膜８の下面側、すなわち接合層５側に、さらに下からＴｉ／Ｐｔの順番に積層した高反射率の金属膜を形成してもよい。半導体発光素子１０は、このように第２保護膜８の下面に金属膜を形成することにより、反射率を高めることができ、光の取り出し効率を向上させることができる。
【００７１】
＜裏面メタライズ層＞
裏面メタライズ層９は、半導体発光素子１０において、オーミック電極として機能する層である。裏面メタライズ層９は、図２に示すように、支持基板１において接合層５が形成されている面の反対側に形成されている。
【００７２】
裏面メタライズ層９は、図２に示すように、支持基板１の下面全体に形成される。また、裏面メタライズ層９の厚さは特に限定されないが、導電性の観点から、例えば０．５〜０．６μｍとすることが好ましい。また、裏面メタライズ層９を構成する材料としては、下からＡｕ／ＡｕＳｎ／Ｐｔ／ＴｉＳｉ２の順番に積層した多層膜を用いることが好ましい。
【００７３】
以上のような構成を備える半導体発光素子１０は、第１電極３が第１延伸部３ｂおよび第２延伸部３ｃを備えることで、外部接続部３ａの周辺に発生しやすい電流集中を半導体層２の側面側および中央領域に広げて緩和させることができる。また、第１延伸部３ｂのそれぞれを、半導体層２の中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向する長さまでそれぞれ延伸させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。従って、第１電極と第２電極の電流密度を均一にすることができ、素子全体の発光分布を改善することができる。
【００７４】
［半導体発光素子の動作］
以下、半導体発光素子１０の動作について、簡単に説明する。半導体発光素子１０においては、まず、第１電極３および第２電極４を介して半導体層２の発光層に電流を供給すると、当該発光層が第１導電型半導体層および第２導電型半導体層から注入される電子および正孔の再結合によって生成するエネルギーを光として放出する。発光層から放出された光は半導体層２内を伝搬し、図２の上方向から外部へと出射される。なお、半導体層２内を伝搬する光の内、第２保護膜８に対して進む光は、当該第２保護膜８の下面に形成された金属膜によって図２の上方向に反射される。また、半導体層２内を伝搬する光の内、光の全反射によって外部に出射されない光は、半導体層２の上面に形成された凹凸部によって角度が変更され、外部に出射される。
【００７５】
このような動作を行う半導体発光素子１０においては、前記したように、第１電極３の第１延伸部３ｂが半導体層２の中央領域に電流を拡散させ、第１電極３の第２延伸部３ｃが半導体層２の側面側に電流を拡散させる。さらに、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極３が備えるそれぞれの第１延伸部３ｂの先端を、半導体層２の上面における中央領域で互い違いに配置することで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流が十分に補われる。従って、半導体発光素子１０においては、第１電極と第２電極の電流密度が均一となって、素子全体の発光分布が面内で均一となるため、発光ムラのない発光が可能となる。
【００７６】
［半導体発光素子の製造方法］
以下、本発明の第１実施形態に係る半導体発光素子１０の製造方法について、簡単に説明する。半導体発光素子１０の製造方法は、半導体層形成工程と、第２電極形成工程と、第２保護膜形成工程と、接合層形成工程と、貼り合わせ工程と、第１電極形成工程と、第１保護膜形成工程と、を含む。以下、各工程について説明する。なお、半導体発光素子１０の構成については前記説明した通りであるため、説明を省略する。
【００７７】
＜半導体層形成工程＞
半導体層形成工程は、異種基板上に第１導電型半導体層、発光層および第２導電型半導体層からなる半導体層２を形成する工程である。半導体層形成工程では、洗浄されたサファイア等からなる異種基板上の表面に、所定の半導体材料、ドーパントなどを含むガスを供給して、ＭＯＶＰＥ（有機金属気相成長法）、ＨＶＰＥ（ハライド気相成長法）、ＭＢＥ（分子線気相成長法）、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線気相成長法）等の気相成長装置を用いて、第１導電型半導体層、発光層および第２導電型半導体層の順に気相成長させる。その際、形成する導電型半導体層の種類、例えば、第１導電型半導体層、発光層および第２導電型半導体層の各層の層構成および構成材料、層の膜厚等に応じて、供給するガスが含有する半導体材料およびドーパントの成分種、組成等を切り換え、窒素ガス等の不活性ガスをキャリアガスとして用いて異種基板上に供給する。
【００７８】
＜第２電極形成工程＞
第２電極形成工程は、半導体層２上に第２電極４を形成する工程である。第２電極形成工程では、半導体層２の第２導電型半導体層上の表面に、レジストを用いて第２電極４に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で電極材料を積層することによって、第２電極４を形成する。
【００７９】
＜第２保護膜形成工程＞
第２保護膜形成工程は、半導体層２上に第２保護膜８を形成する工程である。第２保護膜形成工程では、半導体層２の第２導電型半導体層上の表面に、レジストを用いて第２保護膜８に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で絶縁膜材料を積層することによって、第２保護膜８を形成する。
【００８０】
＜接合層形成工程＞
接合層形成工程は、半導体層２、第２電極４および第２保護膜８上に接合層５を形成する工程である。接合層形成工程では、半導体層２、第２電極４および第２保護膜８上に、スパッタリング等で導電膜材料を積層することによって、接合層５を形成する
【００８１】
＜貼り合わせ工程＞
貼り合わせ工程は、異種基板と支持基板１とを貼り合わせる工程である。貼り合わせ工程では、前記接合層５が同様に形成された支持基板１を用意し、当該支持基板１の接合層５と前記した異種基板の接合層５とを貼り合わせ、加熱することで互いに接合する。そして、異種基板側からエキシマレーザを照射するか、あるいは研削等によって、異種基板を除去し、露出した第１導電型半導体層の表面をＣＭＰ（化学機械研磨）によって研磨する。
【００８２】
＜第１電極形成工程＞
第１電極形成工程は、半導体層２上に第１電極３を形成する工程である。第１電極形成工程では、半導体層２の第１導電型半導体層上の表面に、レジストを用いて第１電極３に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で電極材料を積層することによって、第１電極３を形成する。そして、レジストを除去することによって、第１電極３が形成されていない領域を形成する。
【００８３】
＜密着層形成工程＞
密着層形成工程は、第１電極３上に密着層６を形成する工程である。密着層形成工程では、第１電極３上の表面に、レジストを用いて密着層６に対応したマスクを形成し、スパッタリング等で導電膜材料を積層することによって、密着層６を形成する。そして、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等によって、密着層６の外部接続部３ａに相当する領域を除去し、当該外部接続部３ａの大部分、すなわち外部接続部３ａの周縁以外の領域を露出させた後、レジストを除去する。
【００８４】
＜第１保護膜形成工程＞
第１保護膜形成工程は、半導体層２および密着層６上に第１保護膜７を形成する工程である。第１保護膜形成工程では、半導体層２および密着層６上の表面に、スパッタリング等で絶縁膜材料を積層することによって、第１保護膜７を形成する。そして、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）等によって、第１保護膜７の外部接続部３ａに相当する領域を除去し、当該外部接続部３ａの大部分を露出させる。なお、第１保護膜７の形成前に、半導体層２の上面に、凹凸（ディンプル加工）部を形成することもできる。
【００８５】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態に係る半導体発光素子２０について、図４を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子２０は、図４に示すように、第１電極１３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子２０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００８６】
半導体発光素子２０は、図４に示すように、半導体層２の上面で対向する第１電極１３の第１延伸部１３ｂのそれぞれの先端が、半導体層２の中央領域で互いに連結されている。より詳細には、半導体発光素子２０は、図４に示すように、第１領域に形成された第１延伸部１３ｂの先端と、第２領域に形成された第１延伸部１３ｂの先端とが、半導体層２の中央領域にある中心線上で互いに連結されている。
【００８７】
このような構成を備える半導体発光素子２０は、第１延伸部１３ｂを半導体層２の上面における中央領域で連結させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００８８】
［第３実施形態］
以下、第３実施形態に係る半導体発光素子３０について、図５を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１電極２３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子３０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００８９】
半導体発光素子３０は、図５に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部２３ａ、すなわち、第１領域に形成された外部接続部２３ａと、第２領域に形成された外部接続部２３ａとが、半導体層２の対向する２つの側面の対向方向（図５における上下方向）において、同一直線上に配置されている。言い換えれば、半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１領域に形成された外部接続部２３ａと、第２領域に形成された外部接続部２３ａとが、半導体層２の中心線を基準に線対称となるように配置されている。これは、電流が集中する傾向のある外部接続部２３ａが、半導体層２上に均等な距離をおいてバランスよく配置されていることを意味している。
【００９０】
また、半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部２３ｂの一部、すなわち、外部接続部２３ａから延伸する第１延伸部２３ｂの一部が、基準線に対して傾斜する方向に延伸している。ここで、基準線とは、図５に示すように、第１領域および第２領域に形成された外部接続部２３ａ同士を繋ぐ直線のことを意味している。
【００９１】
また、半導体発光素子３０は、図５に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部２３ｂの残りの一部、すなわち、基準線に対して傾斜する方向に延伸した後の第１延伸部２３ｂが、基準線に対して平行に延伸している。
【００９２】
このような構成を備える半導体発光素子３０は、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部２３ａを同一直線上に配置することにより、外部接続部２３ａから半導体層２の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部２３ａと半導体層２の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。また、第１延伸部２３ｂが所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【００９３】
［第４実施形態］
第４実施形態に係る半導体発光素子４０について、図６を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子４０は、図６に示すように、第１電極３３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子４０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についても同様であるため、説明を省略する。
【００９４】
半導体発光素子４０は、図６に示すように、半導体層２の上面で対向する第１電極３３の第１延伸部３３ｂのそれぞれの先端が、半導体層２の中央領域で互いに連結されている。より詳細には、半導体発光素子４０は、図６に示すように、第１領域に形成された第１延伸部３３ｂの先端と、第２領域に形成された第１延伸部３３ｂの先端とが、半導体層２の中央領域にある中心線上で互いに連結されている。
【００９５】
このような構成を備える半導体発光素子４０は、第１延伸部３３ｂを半導体層２の上面における中央領域で連結させることで、電流が特に不足しがちな半導体層２の中央領域における電流を十分に補うことができる。
【００９６】
［第５実施形態］
以下、第５実施形態に係る半導体発光素子５０について、図７を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子５０は、図７に示すように、第１電極４３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子５０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【００９７】
半導体発光素子５０は、図７に示すように、図５に示した半導体発光素子３０の外部接続部２３ａと比較して、外部接続部４３ａが半導体層２の中央領域寄りに配置されている。すなわち、半導体発光素子５０は、図７に示すように、電流の集中しやすい外部接続部４３ａが、素子中央側にオフセットされている。
【００９８】
このような構成を備える半導体発光素子５０は、外部接続部４３ａを半導体層２の中央領域側に近づけることで、電流が集中しやすい外部接続部４３ａによって、半導体層２の中央領域における電流不足を補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【００９９】
ここで、半導体発光素子５０のように、半導体層２の中央領域から遠い位置（平面視で半導体層２の上下の側面寄り）に外部接続部４３ａが配置されている場合、半導体層２の上側の側面から第１領域（上半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第１距離Ｄ１という）と、第１領域（上半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心から第２領域（下半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第２距離Ｄ２という）との比は、Ｄ１：Ｄ２＝１：１〜１：２．５とすることが好ましく、Ｄ１：Ｄ２＝１：２．５とすることがより好ましい。これにより、半導体発光素子５０は、実装性が向上するとともに、外部接続部４３ａと外部電源とを接続するワイヤのループを小さくできるため、当該ワイヤによって光吸収や光取り出しが阻害されることを抑制することができる。なお、前記した第１距離Ｄ１は、図７に示すように、半導体層２の下側の側面から第２領域（下半分）に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離であってもよい。
【０１００】
また、半導体発光素子５０のように、左端の第１電極４３の外部接続部４３ａが半導体層２の左側の側面寄りに配置される場合、半導体層２の左側の側面から半導体層２の左端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第３距離Ｄ３という）と、半導体層２の左端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心からその右隣に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離（以下、第４距離Ｄ４という）との比は、Ｄ３：Ｄ４＝１：１〜１：１．５とすることが好ましい。これにより、半導体発光素子５０は、電流を半導体層２の端まで行き届くようにすることができる。また、前記した第３距離の領域は、右側に外部接続部４３ａが１つのみ配置されているが、第４距離の領域は、左右に外部接続部４３ａが配置されているため、前記したように第３距離の領域よりも第４距離の領域を大きくしたとしても、電流拡散の観点における問題が生じることもない。なお、前記した第３距離Ｄ３は、図７に示すように、半導体層２の右側の側面から半導体層２の右端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離であってもよく、前記した第４距離Ｄ４は、図７に示すように、半導体層２の右端の第１電極４３の外部接続部４３ａの中心からその左隣に配置された第１電極４３の外部接続部４３ａの中心までの距離であってもよい。
【０１０１】
また、半導体発光素子５０は、電流拡散や素子の実装性を考慮して、素子の大きさに応じて第１延伸部４３ｂおよび第２延伸部４３ｃの長さを調整することが好ましい。例えば、半導体発光素子５０が２ｍｍ角の大きさである場合、第１領域に形成された第１延伸部４３ｂの長さのうち、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂが対向する部分の長さ（以下、第１長さＬ１という）と、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂと対向しない部分の長さ（以下、第２長さＬ２という）と、第１領域に形成された第２延伸部４３ｃの長さ（以下、第３長さＬ３という）との比は、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１〜５：２：３とすることが好ましく、またＬ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１とすることがより好ましい。
【０１０２】
また、半導体発光素子５０が例えば図２７に示すように３ｍｍ角の大きさである場合、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３との比は、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１〜５：２：３とすることが好ましく、またＬ１：Ｌ２：Ｌ３＝５：２：３とすることがより好ましい。これにより、半導体発光素子５０は、半導体層２の側面側および中央領域の電流拡散を均一にすることができる。また、半導体発光素子５０は、外部接続部４３ａと外部電源とを接続するワイヤのループを小さくできるため、当該ワイヤによって光吸収や光取り出しが阻害されることを抑制することができる。なお、前記した第１長さＬ１は、図７に示すように、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂの長さのうち、第１領域に形成された第１延伸部４３ｂが対向する部分の長さであってもよく、前記した第２長さＬ２は、図７に示すように、第２領域に形成された第１延伸部４３ｂの長さのうち、第１領域に形成された第１延伸部４３ｂと対向しない部分の長さであってもよく、前記した第３長さＬ３は、図７に示すように、第２領域に形成された第２延伸部４３ｃの長さであってもよい。また、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３との合計、すなわち第１延伸部４３ｂおよび第２延伸部４３ｃの長さの合計は、前記したように、９００〜１５００μｍとすることが好ましい。
【０１０３】
［第６実施形態］
以下、第６実施形態に係る半導体発光素子６０について、図８を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子６０は、図８に示すように、第１電極５３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子６０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１０４】
半導体発光素子６０は、図８に示すように、第１延伸部５３ｂと第２延伸部５３ｃとが、半導体層２の対向する２つの側面の対向方向（図８における上下方向）において、同じ長さｃで形成されている。すなわち、半導体発光素子６０は、図８に示すように、電流の集中しやすい外部接続部５３ａが、素子中央側によりオフセットされている。
【０１０５】
このような構成を備える半導体発光素子６０は、第１延伸部５３ｂと第２延伸部５３ｃとを半導体層２の対向する２つの側面の対向方向で同じ長さｃとすることで、外部接続部５３ａを半導体層２の中央領域側により近づけることができる。従って、電流が集中しやすい外部接続部５３ａによって、半導体層２の中央領域における電流不足を大幅に補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【０１０６】
ここで、半導体発光素子６０のように、半導体層２の中央領域に近い位置に外部接続部５３ａが配置されている場合、前記した第１距離Ｄ１と、前記した第２距離Ｄ２との比は、Ｄ１：Ｄ２＝１：１〜１：２．５とすることが好ましく、Ｄ１：Ｄ２＝１：１とすることがより好ましい。これにより、半導体発光素子６０は、電流密度を均一にすることができる。また、半導体発光素子６０は、前記した第５実施形態に係る半導体発光素子５０と同様に、第３距離Ｄ３と、第４距離Ｄ４との比を、Ｄ３：Ｄ４＝１：１．５とすることが好ましい。また、半導体発光素子６０は、前記した第５実施形態に係る半導体発光素子５０と同様に、第１長さＬ１と、第２長さＬ２と、第３長さＬ３との比を、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３＝２：１：１〜５：２：３とすることが好ましい。
【０１０７】
［第７実施形態］
以下、第７実施形態に係る半導体発光素子７０について、図９を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子７０は、図９に示すように、第１電極６３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子７０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１０８】
半導体発光素子７０は、図９に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極６３が備えるそれぞれの第１延伸部６３ｂ、すなわち、第１領域に形成された第１延伸部６３ｂと、第２領域に形成された第１延伸部６３ｂとが、それぞれの第１延伸部６３ｂが対向しない領域において、互いに連結されている。
【０１０９】
このような構成を備える半導体発光素子７０は、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部６３ａから延伸する第１延伸部６３ｂ同士、すなわち、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された第１延伸部６３ｂを、それぞれが対向しない領域で連結することで、半導体層２の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【０１１０】
［第８実施形態］
以下、第８実施形態に係る半導体発光素子８０について、図１０を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子８０は、図１０に示すように、第１電極７３の構成以外は、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子３０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子８０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１１１】
半導体発光素子８０は、図１０に示すように、半導体層２の上面で互いに対向する第１電極７３が備えるそれぞれの第１延伸部７３ｂ、すなわち、第１領域に形成された第１延伸部７３ｂと、第２領域に形成された第１延伸部７３ｂとが、それぞれの第１延伸部７３ｂが対向しない領域において、互いに連結されている。
【０１１２】
このような構成を備える半導体発光素子８０は、半導体層２の上面で互いに対向する外部接続部７３ａから延伸する第１延伸部７３ｂ同士、すなわち、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された第１延伸部７３ｂを、それぞれが対向しない領域で連結することで、半導体層２の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。また、半導体層２の中央領域と側面との電流の差を軽減させることができる。
【０１１３】
［第９実施形態］
以下、第９実施形態に係る半導体発光素子９０について、図１１を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子９０は、図１１に示すように、第１電極８３の構成以外は、前記した半導体発光素子１０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子１０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子９０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１１４】
半導体発光素子９０は、図１１に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部８３ｂが、外部接続部８３ａから半導体層２の中央領域にある中心線の方向に二又になって延伸している。
【０１１５】
このような構成を備える半導体発光素子９０は、第１延伸部８３ｂを二又にすることで、半導体層２の上面における電極面積が増加して電流がより広範囲に分散されるため、半導体層２の中央領域における電流不足をさらに補うことができる。
【０１１６】
［第１０実施形態］
以下、第１０実施形態に係る半導体発光素子１００について、図１２を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子１００は、図１２に示すように、第１電極９３の構成以外は、前記した半導体発光素子９０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子９０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子１００は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１１７】
半導体発光素子１００は、図１２に示すように、第１領域に形成された外部接続部９３ａと、第２領域に形成された外部接続部９３ａとが、半導体層２の中心線を基準に線対称となるように配置されている。すなわち、電流が集中する傾向のある外部接続部９３ａが、半導体層２上に均等な距離をおいてバランスよく配置されている。
【０１１８】
このような構成を備える半導体発光素子１００は、第１領域および第２領域にそれぞれ形成された外部接続部９３ａを同一直線上に配置することにより、外部接続部９３ａから半導体層２の側面までの距離を揃えることができる。従って、外部接続部９３ａと半導体層２の側面との間における電流集中、あるいは電流不足を緩和することができる。
【０１１９】
［第１１実施形態］
以下、第１１実施形態に係る半導体発光素子１１０について、図１３を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子１１０は、図１３に示すように、第１電極１０３の構成以外は、前記した半導体発光素子９０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子９０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子１１０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１２０】
半導体発光素子１１０は、図１３に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部１０３ｂの一部、すなわち、外部接続部１０３ａから延伸する第１延伸部１０３ｂの中間部分が、基準線に対して傾斜する方向に延伸している。また、半導体発光素子１１０は、図１３に示すように、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部１０３ｂが対向する中央領域において、当該第１延伸部１０３ｂが基準線に対して平行に延伸している。
【０１２１】
このような構成を備える半導体発光素子１１０は、第１延伸部１０３ｂが所定方向に湾曲して延伸しているため、電極面積が増加し、電流がより広範囲に分散される。
【０１２２】
［第１２実施形態］
以下、第１２実施形態に係る半導体発光素子１２０について、図１４を参照しながら詳細に説明する。半導体発光素子１２０は、図１１に示すように、第１電極１１３の構成以外は、前記した半導体発光素子９０と同様の構成を備えている。従って、前記した半導体発光素子９０と重複する構成については、同じ符号を付して説明を省略する。また、半導体発光素子１２０は、前記した半導体発光素子１０と、断面構造（図２）および製造方法についてもほぼ同様であるため、説明を省略する。
【０１２３】
半導体発光素子１２０は、図１４に示すように、第１領域および第２領域に形成された第２延伸部１１３ｃが、外部接続部１１３ａから半導体層２の対向する２つの側面の方向（図１４における上下方向）に二又になって延伸している。
【０１２４】
このような構成を備える半導体発光素子１２０は、第２延伸部１１３ｃを二又にすることで、電極面積が増加して電流がより広範囲に分散されるため、半導体層２の側面側と中央領域との間における電流密度の差を軽減することができる。
【実施例】
【０１２５】
以下、本発明に係る半導体発光素子が奏する効果を確認する実験例について、図１５〜２４を参照しながら詳細に説明する。本実験例では、電極配置を変更した複数の半導体発光素子に電流を供給し、各半導体発光素子の電流密度の分布を観察した。そして、各半導体発光素子の電流密度の分布から、各半導体発光素子の電流密度の差を比較した。
【０１２６】
各半導体発光素子の電流密度の分布は、有限要素法を用いたシミュレーションソフトにより観察および解析した。また、図１５〜２３の各図（ａ）は、実験に用いた半導体発光素子の第１電極の配置を示し、図１５〜２３の各図（ｂ）は、各半導体発光素子の電流分布の観察結果を示している。また、図１５〜２３の各図（ｂ）の下に配置されたバーは、右に進む程電流密度が高いことを示している。
【０１２７】
［比較例１］
比較例１に係る半導体発光素子１３０は、図１５（ａ）に示すように、第１電極が第２延伸部を備えておらず、かつ、外部接続部が半導体層の側面に接した場所に形成されている。すなわち、半導体発光素子１３０は、電流が集中しやすい半導体層の側面側に、元々電流が集中する傾向にある外部接続部が形成されている。そのため、図１５（ｂ）に示すように、半導体層の中央領域における電流密度が低下するとともに、半導体層の側面側における電流密度が増加している。従って、図１５（ａ）に示す電極形状および電極配置では、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなり、均一な発光分布を得ることができないことがわかる。
【０１２８】
［比較例２］
比較例２に係る半導体発光素子１４０は、図１６（ａ）に示すように、第１電極が第２延伸部を備えていない。そのため、図１６（ｂ）に示すように、半導体層の側面側に電流を拡散させることができず、半導体層の側面側における電流密度が低下している。従って、図１６（ａ）に示す電極形状および電極配置では、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなり、均一な発光分布を得ることができないことがわかる。
【０１２９】
［比較例３］
比較例３に係る半導体発光素子１５０も、図１７（ａ）に示すように、第１電極が第２延伸部を備えていない。そのため、図１７（ｂ）に示すように、半導体層の側面側に電流を拡散させることができず、半導体層の側面側における電流密度が低下している。従って、図１７（ａ）に示す電極形状および電極配置では、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差が大きくなり、均一な発光分布を得ることができないことがわかる。
【０１３０】
［実施例１］
実施例１に係る半導体発光素子１０は、図１８（ａ）に示すように、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えている。
【０１３１】
そのため、図１８（ｂ）に示すように、半導体層の中央領域および側面側に電流を拡散させることができ、半導体層の中央領域側および側面側における電流密度を均一に増加させることができる。従って、図１８（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差を緩和し、均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例１に係る半導体発光素子１０は、前記した第１実施形態に係る半導体発光素子１０と同様のものである。
【０１３２】
［実施例２］
実施例２に係る半導体発光素子３０は、図１９（ａ）に示すように、第１電極が第１延伸部および第２延伸部を備えるとともに、第１領域および第２領域に形成された外部接続部が、中心線を基準に線対称となるように配置されている。また、第１延伸部の一部が第１領域および第２領域に形成された外部接続部同士を繋ぐ基準線に対して傾斜する方向に延伸するとともに、第１延伸部の残りの一部が当該基準線に対して平行に延伸している。
【０１３３】
そのため、図１９（ｂ）に示すように、電極面積を拡大させることができ、半導体層の中央領域および側面側に電流をより拡散させることができるとともに、半導体層の中央領域側および側面側における電流密度をより均一に増加させることができる。従って、図１９（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例２に係る半導体発光素子３０は、前記した第３実施形態に係る半導体発光素子３０と同様のものである。
【０１３４】
［実施例３］
実施例３に係る半導体発光素子５０は、図２０（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、半導体発光素子３０の外部接続部と比較して、外部接続部が半導体層２の中央領域寄りに配置されている。
【０１３５】
そのため、図２０（ｂ）に示すように、電流が集中しやすい外部接続部を半導体層２の中央領域側に近づけることができ、電流が不足しやすい半導体層の中央領域の電流密度を増加させることができる。従って、図２０（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例３に係る半導体発光素子５０は、前記した第５実施形態に係る半導体発光素子５０と同様のものである。
【０１３６】
［実施例４］
実施例４に係る半導体発光素子６０は、図２１（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、第１延伸部と第２延伸部とが、半導体層の対向する２つの側面の対向方向（図２１（ａ）における上下方向）において、同じ長さで形成されている。
【０１３７】
そのため、図２１（ｂ）に示すように、電流が集中しやすい外部接続部を半導体層２の中央領域側にさらに近づけることができ、電流が不足しやすい半導体層の中央領域の電流密度をさらに増加させることができる。従って、図２１（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例４に係る半導体発光素子６０は、前記した第６実施形態に係る半導体発光素子６０と同様のものである。
【０１３８】
［実施例５］
実施例５に係る半導体発光素子８０は、図２２（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部が、それぞれの第１延伸部が対向しない領域において、互いに連結されている。
【０１３９】
そのため、図２２（ｂ）に示すように、電流が不足しやすい半導体層の中央領域の電流密度を増加させることができる。従って、図２２（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例５に係る半導体発光素子８０は、前記した第８実施形態に係る半導体発光素子８０と同様のものである。
【０１４０】
［実施例６］
実施例６に係る半導体発光素子４０は、図２３（ａ）に示すように、前記した半導体発光素子３０と同様の構成を備え、かつ、第１領域および第２領域に形成された第１延伸部の先端が半導体層の中央領域にある中心線上で連結されている。
【０１４１】
そのため、図２３（ｂ）に示すように、電極面積を拡大させることができ、半導体層の中央領域および側面側に電流をより拡散させることができるとともに、半導体層の中央領域側および側面側における電流密度をより均一に増加させることができる。従って、図２３（ａ）に示す電極形状および電極配置であれば、半導体層の中央領域と側面側との電流密度の差をより緩和し、より均一な発光分布を得ることができることがわかる。なお、実施例６に係る半導体発光素子４０は、前記した第４実施形態に係る半導体発光素子４０と同様のものである。
【０１４２】
図２４（ａ）に、比較例１〜３、実施例１〜６に係る半導体発光素子の電流密度の最大値（以下、電流ＭＡＸと略す）と、電流密度の最小値（以下、電流ＭＩＮと略す）と、その相対値と、を示す。ここで、相対値とは、比較例１を基準とした各半導体発光素子の電流密度の差を示す値であり、各半導体発光素子の電流ＭＡＸと電流ＭＩＮとの差を、比較例１の電流ＭＡＸと電流ＭＩＮとの差で除算した値である。この相対値を比較することで、各半導体発光素子の電流密度の差が、比較例１と比較して大きいのか、あるいは小さいのかを容易に判定することができる。
【０１４３】
本実験例では、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１〜６に係る半導体発光素子の相対値が、基準となる比較例１に係る半導体発光素子の相対値よりも低く、その中でも実施例４に係る半導体発光素子５０の相対値が最も低い。従って、実施例４に係る半導体発光素子５０のような電極形状および電極配置であれば、半導体層における電流密度の差を最も緩和させることができることがわかる。
【０１４４】
一方、本実験例では、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、比較例２，３に係る半導体発光素子の相対値が基準となる比較例１に係る半導体発光素子の相対値よりも高く、その中でも比較例２に係る半導体発光素子１４０の相対値が最も高い。従って、比較例２に係る半導体発光素子１４０のような電極形状および電極配置では、半導体層における電流密度の差を最も緩和させることができないことがわかる。
【０１４５】
以上、本発明に係る半導体発光素子について、発明を実施するための形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【０１４６】
例えば、第５実施形態に係る半導体発光素子５０および第６実施形態に係る半導体発光素子６０は、図７および図８に示すように、それぞれの第１電極４３，５３ごとに外部接続部４３ａ，５３ａを備えているが、外部接続部４３ａ，５３ａを備えない第１電極４３，５３を半導体層２上に所定個数配置しても構わない。すなわち、半導体発光素子５０，６０は、図２５に示す半導体発光素子１６０のように、第１領域（上半分）または第２領域（下半分）にそれぞれ配置された１２個の第１電極１５３のうち、４個のみ（例えば左から２，５，８，１１番目のみ）が外部接続部１５３ａを備え、その他の第１電極１５３は外部接続部１５３ａを備えない構成とすることができる。この場合、図２５に示すように、外部接続部１５３ａを備える第１電極１５３と、その両隣に配置された外部接続部１５３ａを備えない第１電極１５３と、をそれぞれ接続することで、外部接続部１５３ａを備えない第１電極１５３を補助電極として用いることが好ましい。これにより、半導体発光素子１６０は、外部接続部１５３ａの数、すなわち半導体層２上における外部接続部１５３ａが占める面積を減らすことができるため、当該外部接続部１５３ａによる光吸収を抑えるとともに、発光面積を拡大することができる。
【０１４７】
また、半導体発光素子５０，６０は、図２６に示す半導体発光素子１７０のように、第１領域（上半分）と第２領域（下半分）とのそれぞれの中央（図１（ａ）の配列方向における中央）に、外部接続部１６３ａを備える第１電極１６３をそれぞれ１個のみ配置する構成としても構わない。すなわち、外部接続部１６３ａは、半導体層２における第１領域および第２領域のそれぞれに最低１個形成されていればよい。この場合、図２６に示すように、外部接続部１６３ａを備える第１電極１６３と、外部接続部１６３ａを備えない全ての第１電極１６３と、をそれぞれ接続することで、と該外部接続部１６３ａを備えない第１電極１６３を補助電極として用いることが好ましい。これにより、半導体発光素子１７０は、外部接続部１６３ａの数、すなわち半導体層２上における外部接続部１６３ａが占める面積をより減らすことができるため、当該外部接続部１６３ａによる光吸収をより抑えるとともに、発光面積をより拡大することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１ 支持基板
２ 半導体層
３，３’，１３，２３，３３，４３，５３，６３，７３，８３，９３，１０３，１１３ 第１電極
３ａ，３ａ’，１３ａ，２３ａ，３３ａ，４３ａ，５３ａ，６３ａ，７３ａ，８３ａ，９３ａ，１０３ａ，１１３ａ，１５３ａ，１６３ａ 外部接続部
３ｂ，３ｂ’，１３ｂ，２３ｂ，３３ｂ，４３ｂ，５３ｂ，６３ｂ，７３ｂ，８３ｂ，９３ｂ，１０３ｂ，１１３ｂ，１５３ｂ，１６３ｂ 第１延伸部
３ｃ，３ｃ’，１３ｃ，２３ｃ，３３ｃ，４３ｃ，５３ｃ，６３ｃ，７３ｃ，８３ｃ，９３ｃ，１０３ｃ，１１３ｃ，１５３ｃ，１６３ｃ 第２延伸部
４ 第２電極
５ 接合層
６ 密着層
７ 第１保護膜
８ 第２保護膜
９ 裏面メタライズ層
１０，１０’２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０，１６０，１７０ 半導体発光素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、
前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、
前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向するように配置されることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、
前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、
前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端が互いに連結されることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項３】
前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部は、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、
前記第１延伸部の一部は、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、
前記第１延伸部の残りの一部は、前記基準線に対して平行に延伸されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部は、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、
前記第１延伸部の一部は、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、
前記第１延伸部の残りの一部は、前記基準線に対して平行に延伸されることを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記第１延伸部は、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、隣り合う第１延伸部に対向されている距離が、対向されていない距離よりも短いことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記第１延伸部と前記第２延伸部とは、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同じ長さとなるように延伸されることを特徴とする請求項１、請求項３および請求項５のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記第１延伸部は、当該第１延伸部が対向しない領域において、互いに連結されることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５および請求項６のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記第１延伸部は、前記外部接続部から二又になって延伸されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項１】
半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、
前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、
前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端側が隣り合う方向で対向するように配置されることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項２】
半導体層と、前記半導体層の上面に互い違いに対向するように並列して配置された複数の第１電極と、前記半導体層の下面に配置された第２電極と、を備える半導体発光素子であって、
前記第１電極は、外部と接続するための外部接続部と、前記外部接続部から前記半導体層の上面における中央領域の方向に延伸した第１延伸部と、前記外部接続部から前記第１延伸部とは反対方向であって、前記半導体層の周縁内側まで延伸した第２延伸部と、を備え、
前記半導体層の上面で対向する前記第１電極の前記第１延伸部のそれぞれは、前記中央領域において、その先端が互いに連結されることを特徴とする半導体発光素子。
【請求項３】
前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部は、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、
前記第１延伸部の一部は、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、
前記第１延伸部の残りの一部は、前記基準線に対して平行に延伸されることを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
【請求項４】
前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部は、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同一直線上に配置され、
前記第１延伸部の一部は、前記半導体層の上面で互いに対向する前記外部接続部同士を繋ぐ線である基準線に対して傾斜する方向に延伸し、
前記第１延伸部の残りの一部は、前記基準線に対して平行に延伸されることを特徴とする請求項２に記載の半導体発光素子。
【請求項５】
前記第１延伸部は、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、隣り合う第１延伸部に対向されている距離が、対向されていない距離よりも短いことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の半導体発光素子。
【請求項６】
前記第１延伸部と前記第２延伸部とは、前記半導体層の対向する２つの側面の対向方向において、同じ長さとなるように延伸されることを特徴とする請求項１、請求項３および請求項５のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項７】
前記第１延伸部は、当該第１延伸部が対向しない領域において、互いに連結されることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項５および請求項６のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【請求項８】
前記第１延伸部は、前記外部接続部から二又になって延伸されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の半導体発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−６９９３４（Ｐ２０１２−６９９３４Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８２６８３（Ｐ２０１１−１８２６８３）
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２４日（２０１１．８．２４）
【出願人】（０００２２６０５７）日亜化学工業株式会社 (993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]