特開 2023-113378 発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023113378

(43)【公開日】2023-08-16

(54)【発明の名称】発光素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/20 20100101AFI20230808BHJP

   H01L 33/32 20100101ALI20230808BHJP

   H01L 33/38 20100101ALI20230808BHJP

【ＦＩ】

H01L33/20

H01L33/32

H01L33/38

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022015713

(22)【出願日】2022-02-03

(71)【出願人】

【識別番号】000226057

【氏名又は名称】日亜化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100172188

【弁理士】

【氏名又は名称】内田 敬人

(72)【発明者】

【氏名】岸 明徳

【テーマコード（参考）】

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F241AA03

5F241AA22

5F241AA24

5F241CA03

5F241CA05

5F241CA12

5F241CA22

5F241CA40

5F241CA83

5F241CA93

5F241CB11

(57)【要約】

【課題】光取り出し効率の向上と順方向電圧の低減が可能な発光素子を提供すること。
【解決手段】発光素子は、下方から上方に向かって順に、ｐ側半導体層と、活性層と、ｎ側半導体層と、を有する半導体構造体であって、上面視において、前記ｎ側半導体層は第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分の下方に位置する前記ｐ側半導体層の下面である第１面と、前記第２部分の上面である第２面と、前記第２部分の下方に位置する前記ｐ側半導体層の下面である第３面と、を有する半導体構造体と、前記第１面に配置されたｐ側電極と、前記第２面に配置されたｎ側電極と、前記第３面に配置された絶縁性部材と、を備え、前記第１部分の最大厚さは、前記第２部分の最大厚さよりも薄い。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

下方から上方に向かって順に、ｐ側半導体層と、活性層と、ｎ側半導体層と、を有する半導体構造体であって、上面視において、前記ｎ側半導体層は第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分の下方に位置する前記ｐ側半導体層の下面である第１面と、前記第２部分の上面である第２面と、前記第２部分の下方に位置する前記ｐ側半導体層の下面である第３面と、を有する半導体構造体と、
前記第１面に配置されたｐ側電極と、
前記第２面に配置されたｎ側電極と、
前記第３面に配置された絶縁性部材と、
を備え、
前記第１部分の最大厚さは、前記第２部分の最大厚さよりも薄い発光素子。

【請求項2】

前記第１部分と前記第２部分との境界は、前記第１面に平行な方向において前記ｐ側電極の外縁から０．１μｍ以上１５μｍ以下、前記ｐ側電極の外側に離れた位置にある請求項１に記載の発光素子。

【請求項3】

前記ｎ側電極は、パッド部と、前記パッド部から延伸する延伸部と、を有し、
上面視において、前記パッド部の近傍領域における前記第１部分と前記第２部分との境界と前記ｐ側電極の外縁との間の第１距離は、前記延伸部の近傍領域における前記第１部分と前記第２部分との境界と前記ｐ側電極の外縁との間の第２距離よりも大きい請求項１に記載の発光素子。

【請求項4】

前記第１距離と前記第２距離との差が０．１μｍ以上１５μｍ以下である請求項３に記載の発光素子。

【請求項5】

前記パッド部の近傍領域における前記第１部分と前記第２部分との境界は、前記第１面に平行な方向において前記ｐ側電極の前記外縁から０．１μｍ以上１５μｍ以下、前記ｐ側電極の外側に離れた位置にあり、
前記延伸部の近傍領域における前記第１部分と前記第２部分との境界は、上面視において前記ｐ側電極の前記外縁に重なる位置にある請求項３に記載の発光素子。

【請求項6】

前記第１部分の厚さが０．６μｍ以上１．５μｍ以下であり、前記第２部分の厚さが１．３μｍ以上３．１μｍ以下である請求項１～５のいずれか１つに記載の発光素子。

【請求項7】

前記ｎ側半導体層は、アルミニウムとガリウムを含む窒化物半導体層である、第１層と第２層とを有し、前記第１層のアルミニウム組成比は前記第２層のアルミニウム組成比よりも低く、
前記第１部分の前記第１層の厚さは、前記第２部分の前記第１層の厚さよりも薄い請求項１～６のいずれか１つに記載の発光素子。

【請求項8】

前記ｎ側半導体層は、アルミニウムとガリウムを含む窒化物半導体層である、第１層と第２層とを有し、前記第１層のアルミニウム組成比は前記第２層のアルミニウム組成比よりも低く、
前記第１部分には前記第１層が配置されていない請求項１～６のいずれか１つに記載の発光素子。

【請求項9】

前記活性層からの光のピーク波長は、４１０ｎｍ以下である請求項１～８のいずれか１つに記載の発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、発光素子において、半導体構造体を薄くすることで、光取り出し効率を向上させることが開示されているが、順方向電圧の上昇をまねくおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－８４８７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、光取り出し効率の向上と順方向電圧の低減が可能な発光素子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一態様によれば、発光素子は、下方から上方に向かって順に、ｐ側半導体層と、活性層と、ｎ側半導体層と、を有する半導体構造体であって、上面視において、前記ｎ側半導体層は第１部分と第２部分とを有し、前記第１部分の下方に位置する前記ｐ側半導体層の下面である第１面と、前記第２部分の上面である第２面と、前記第２部分の下方に位置する前記ｐ側半導体層の下面である第３面と、を有する半導体構造体と、前記第１面に配置されたｐ側電極と、前記第２面に配置されたｎ側電極と、前記第３面に配置された絶縁性部材と、を備え、前記第１部分の最大厚さは、前記第２部分の最大厚さよりも薄い。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、光取り出し効率の向上と順方向電圧の低減が可能な発光素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施形態の発光素子の模式上面図である。

【図2】図１のII-II線における模式断面図である。

【図3】本発明の一実施形態の発光素子における半導体構造体の模式上面図である。

【図4】サンプルＡ～Ｅについての光出力と順方向電圧の測定結果を示すグラフである。

【図5】本発明の一実施形態の発光素子の模式上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照し、実施形態について説明する。各図面中、同じ構成には同じ符号を付している。なお、各図面は、実施形態を模式的に示したものであるため、各部材のスケール、間隔若しくは位置関係などが誇張、又は部材の一部の図示を省略する場合がある。また、断面図として、切断面のみを示す端面図を示す場合がある。

【0009】

以下の説明において、実質的に同じ機能を有する構成要素は共通の参照符号で示し、説明を省略することがある。また、特定の方向又は位置を示す用語（例えば、「上」、「下」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いる場合がある。しかしながら、それらの用語は、参照した図面における相対的な方向又は位置を分かり易さのために用いているに過ぎない。参照した図面における「上」、「下」等の用語による相対的な方向又は位置の関係が同一であれば、本開示以外の図面、実際の製品等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本明細書において「平行」とは、２つの直線、辺、面等が延長しても交わらない場合だけでなく、２つの直線、辺、面等がなす角度が１０°以内の範囲で交わる場合も含む。本明細書において「上」と表現する位置関係は、接している場合と、接していないが上方に位置している場合も含む。

【0010】

図１及び図２に示すように、発光素子１は、半導体構造体２０と、ｐ側電極３１と、ｎ側電極３２と、絶縁性部材４１とを備える。

【0011】

半導体構造体２０は、後述するように第１面２０ａを有する。第１面２０ａに平行な方向であって互いに直交する２方向を第１方向Ｙ及び第２方向Ｘとする。第１方向Ｙ及び第２方向Ｘに直交する方向を第３方向Ｚとする。半導体構造体２０は、第３方向Ｚにおいて下方から上方に向かって順に、ｐ側半導体層２３と、活性層２２と、ｎ側半導体層２１とを有する。

【0012】

ｐ側半導体層２３、活性層２２、及びｎ側半導体層２１は、窒化物半導体層である。窒化物半導体は、Ｉｎ_ｘＡｌ_ｙＧａ_{１－ｘ－ｙ}Ｎ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、ｘ＋ｙ≦１）なる化学式において組成比ｘ及びｙをそれぞれの範囲内で変化させた全ての組成の半導体を含む。

【0013】

ｐ側半導体層２３は、ｐ型不純物を含むｐ型層を有する。ｎ側半導体層２１は、ｎ型不純物を含むｎ型層を有する。ｐ側半導体層２３及びｎ側半導体層２１は、ｎ型不純物やｐ型不純物を意図的にドープせずに形成したアンドープ層を含んでいてもよい。

【0014】

活性層２２は、紫外光を発することができる。活性層２２からの光のピーク波長は、例えば、４１０ｎｍ以下であり、具体的には２１０ｎｍ以上、４１０ｎｍ以下である。活性層２２は、例えば、複数の井戸層と複数の障壁層とを含む多重量子井戸構造を有することができる。

【0015】

図３に示すように、半導体構造体２０の上面視における形状は、第１方向Ｙに延びる２辺及び第２方向Ｘに延びる２辺を有する四角形である。半導体構造体２０の上面視において、最表面にｎ側半導体層２１が位置する。ｎ側半導体層２１は、上面視において、第１部分２１－１と第２部分２１－２とを有する。図３において、第２部分２１－２をドットパターンで表す。

【0016】

第２部分２１－２は、半導体構造体２０の４辺の近傍において４辺に沿って第１方向Ｙ及び第２方向Ｘに延伸する第１延伸部２１ｃを有する。また、第２部分２１－２は、第２方向Ｘに延びる２つの第１延伸部２１ｃの第１方向Ｘにおける中央部同士をつなぐように延伸する２つの第２延伸部２１ｄを有する。２つの第２延伸部２１ｄは、互いに離隔して配置されている。上面視において、第１部分２１－１の周囲は、第２部分２１－２に囲まれている。第１部分２１－１の上面の面積は、第２部分２１－２の上面の面積よりも大きい。

【0017】

図２に示すように、半導体構造体２０は、第１面２０ａと、第２面２０ｂと、第３面２０ｃと、第４面２０ｄとを有する。第１面２０ａは、ｎ側半導体層２１の第１部分２１－１の下方に位置するｐ側半導体層２３の下面である。ｐ側半導体層２３の下面は、ｐ側半導体層２３における活性層２２側の面の反対側に位置する面である。第２面２０ｂは、ｎ側半導体層２１の第２部分２１－２の上面である。第３面２０ｃは、ｎ側半導体層２１の第２部分２１－２の下方に位置するｐ側半導体層２３の下面である。第４面２０ｄは、ｎ側半導体層２１の第１部分２１－１の上面である。ｎ側半導体層２１の第１部分２１－１の上面及び第２部分２１－２の上面は、ｎ側半導体層２１における活性層２２側の面の反対側に位置する面である。

【0018】

活性層２２からの光は、主に第４面２０ｄから発光素子１の外部に取り出される。第４面２０ｄは、粗面化され、複数の凸部を有する。これにより、発光素子１からの光取り出し効率を向上させることができる。第２面２０ｂの表面粗さは、第４面２０ｄの表面粗さよりも小さい。

【0019】

ｎ側半導体層２１の第１部分２１－１の最大厚さは、ｎ側半導体層２１の第２部分２１－２の最大厚さよりも薄い。第１部分２１－１の最大厚さは、ｎ側半導体層２１の第４面２０ｄと、第３方向Ｚにおいて第４面２０ｄの反対側に位置するｎ側半導体層２１の下面との間の第３方向Ｚにおける最大距離を表す。第２部分２１－２の最大厚さは、ｎ側半導体層２１の第２面２０ｂと、第３方向Ｚにおいて第２面２０ｂの反対側に位置するｎ側半導体層２１の下面との間の第３方向Ｚにおける最大距離を表す。

【0020】

ｐ側電極３１は、第１面２０ａに配置され、ｐ側半導体層２３と電気的に接続されている。ｐ側電極３１は、第３面２０ｃには配置されていない。ｐ側電極３１は、活性層２２が発する光に対して高い反射性を有することが好ましい。ｐ側電極３１は、例えば、活性層２２が発する光に対して６０％以上の反射率、好ましくは７０％以上の反射率を有することが好ましい。ｐ側電極３１の材料として、例えば、Ａｇ、Ａｌなどを用いることができる。

【0021】

ｎ側電極３２は、第２面２０ｂに配置され、ｎ側半導体層２１と電気的に接続されている。ｎ側電極３２は、第４面２０ｄには配置されていない。ｎ側電極３２の材料として、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、およびＡｕからなる群から選択される少なくとも１つの金属を用いることができる。

【0022】

絶縁性部材４１は、第３面２０ｃに配置されている。絶縁性部材４１の上方にｎ側電極３２が配置されている。ｐ側電極３１の上方にはｎ側電極３２が配置されていない。これにより、ｎ側電極３２の直下の領域における電流の集中を低減し、絶縁性部材４１が配置されていない領域に電流が拡がりやすくなる。絶縁性部材４１の材料として、例えば、酸化シリコン、または窒化シリコンを用いることができる。

【0023】

ｐ側半導体層２３の下面において、ｐ側電極３１が配置された第１面２０ａの面積は、絶縁性部材４１が配置された第３面２０ｃの面積よりも大きい。上面視において、ｎ側電極３２は、ｐ側電極３１と重ならない位置に配置されることが好ましい。これにより、半導体構造体２０における電流密度の偏りを軽減することができる。

【0024】

半導体構造体２０の第２面２０ｂ、第４面２０ｄ、及び側面と、ｎ側電極３２とを、保護膜４２で覆うことが好ましい。保護膜４２により、半導体構造体２０及びｎ側電極３２を、埃や水分等から保護することができる。保護膜４２の材料として、例えば、酸化シリコン、または窒化シリコンを用いることができる。

【0025】

実施形態の発光素子１において、半導体構造体２０における主な光取り出し面である第４面２０ｄの反対側に基板１１を備えることができる。基板１１は、ｐ側電極３１及び絶縁性部材４１と接合部材１２を介して接合されている。基板１１の下面には、導電性部材３３を配置することができる。

【0026】

基板１１は、半導体構造体２０を支持する支持部材であるとともに、導電性部材３３とｐ側電極３１との間の電流経路としても機能する。したがって、基板１１及び接合部材１２は、導電性を有する。基板１１として、例えば、シリコン基板を用いることができる。接合部材１２として、例えば、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕなどの金属を用いることができる。接合部材１２は、例えば、複数の金属層を含む積層構造とすることができ、半導体構造体２０側から順に、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉの金属層を含む積層構造を用いることができる。導電性部材３３の材料として、例えば、Ａｕなどを用いることができる。

【0027】

実施形態の発光素子１は、導電性部材３３を配線部が配置された配線基板に対向させ、第４面２０ｄ及びｎ側電極３２を配線基板の上方に向けて、配線基板に配置することができる。導電性部材３３は、例えば、はんだなどを介して、配線基板に配置された配線部と電気的に接続される。

【0028】

図１に示すように、ｎ側電極３２は、パッド部３２ａと、パッド部３２ａから延伸する延伸部３２ｂとを有することができる。延伸部３２ｂは、ｎ側半導体層２１の第２部分２１－２の第１延伸部２１ｃ及び第２延伸部２１ｄに沿って、第２部分２１－２の上面である第２面２０ｂに配置されている。パッド部３２ａは、第２部分２１－２の第１延伸部２１ｃと第２延伸部２１ｄとの接続部に位置する。パッド部３２ａの上面の少なくとも一部は保護膜４２から露出している。パッド部３２ａの上面のうち保護膜４２から露出した露出部は、導電性を有するワイヤなどにより、配線基板に配置された配線部と電気的に接続される。導電性部材３３にアノード電位、ｎ側電極３２にカソード電位を与えることで、活性層２２が発光する。活性層２２からの光は、主に第４面２０ｄから発光素子１の外部に取り出される。

【0029】

実施形態によれば、第１部分２１－１の最大厚さを第２部分２１－２の最大厚さよりも薄くすることで、第１部分２１－１の上面である第４面２０ｄからの光取り出し効率を向上させることができる。また、ｎ側電極３２が配置される第２部分２１－２の最大厚さを第１部分２１－１の最大厚さよりも厚くすることで、ｎ側電極３２とｐ側電極３１との間の電流経路の断面積が大きくなり、その電流経路の抵抗が低減し、順方向電圧を低減することができる。光取り出し効率の向上と順方向電圧の低減を可能にするため、例えば、第１部分２１－１の最大厚さと第２部分２１－２の最大厚さとの差は、０．７μｍ以上１．６μｍ以下が好ましい。第１部分２１－１の厚さは、例えば、０．６μｍ以上１．５μｍ以下とすることが好ましい。第１部分２１－１の厚さを０．６μｍ以上にすることで、第１部分２１－１が薄すぎることによるリーク電流の発生を防止することができる。また、第１部分２１－１の厚さを１．５μｍ以下にすることで、光取り出し効率を高めることができる。第２部分２１－２の厚さは、例えば、１．３μｍ以上３．１μｍ以下とすることができる。

【0030】

ｎ側半導体層２１は、アルミニウムとガリウムを含む窒化物半導体層から構成することができる。また、ｎ側半導体層２１は、第１層２１ａと、第１層２１ａよりも活性層２２側に位置する第２層２１ｂとを有することができる。第１層２１ａ及び第２層２１ｂは、例えば、ＡｌＧａＮ層である。活性層２２からピーク波長が４１０ｎｍ以下の比較的波長の短い光が出射される場合、ｎ側半導体層２１にＡｌＧａＮを用いることで、ｎ側半導体層２１にＧａＮを用いるよりもｎ側半導体層２１による光吸収を低減することができる。

【0031】

第１層２１ａのアルミニウム組成比は、第２層２１ｂのアルミニウム組成比よりも低くすることが好ましい。第１層２１ａのアルミニウム組成比を低くすることで、第１層２１ａの抵抗を低減することができる。例えば、第１層２１ａのアルミニウム組成比は１％以上３％以下であり、第２層２１ｂのアルミニウム組成比は３％以上５％以下である。第１層２１ａのアルミニウム組成比と第２層２１ｂのアルミニウム組成比の差は、１％以上４％以下であることが好ましい。例えば、第１層２１ａのアルミニウム組成比は３％、第２層２１ｂのアルミニウム組成比は５％とすることができる。

【0032】

第２部分２１－２は、第１層２１ａと第２層２１ｂとを有する。第２部分２１－２の第２面２０ｂは、第１層２１ａの上面である。第１部分２１－１は、少なくとも第２層２１ｂを有する。第１部分２１－１には第１層２１ａが配置されていない。または、第１部分２１－１の第１層２１ａの厚さは、第２部分２１－２の第１層２１ａの厚さよりも薄い。

【0033】

第１層２１ａのアルミニウム組成比は第２層２１ｂのアルミニウム組成比よりも低いため、第１層２１ａにおける光吸収率は第２層２１ｂにおける光吸収率よりも高い。第１部分２１－１の第１層２１ａの厚さを第２部分２１－２の第１層２１ａの厚さよりも薄くする、または第１部分２１－１に第１層２１ａを配置しないことで、第１部分２１－１における光吸収を低減し、第４面２０ｄからの光取り出し効率を向上させることができる。

【0034】

ＡｌＧａＮ層におけるアルミニウム組成比が高くなるにつれて、ＡｌＧａＮ層にクラックが発生しやすくなる。また、ＡｌＧａＮ層の厚さを厚くするにつれて、ＡｌＧａＮ層にクラックが発生しやすくなる。

【0035】

実施形態によれば、前述したように、ｎ側電極３２が配置される第２部分２１－２の抵抗を低減するため、第２部分２１－２の最大厚さを第１部分２１－１の最大厚さよりも厚くする。このために、第２部分２１－２に第２層２１ｂだけでなく、第２層２１ｂよりもアルミニウム組成比が低くクラックが発生しにくい第１層２１ａを配置している。これにより、第２層２１ｂのみで第２部分２１－２を、第１部分２１－１よりも厚くするより、クラックの発生を低減しつつ、第２部分２１－２の抵抗を低減して順方向電圧を低減することができる。

【0036】

次に、図４を参照して、サンプルＡ～Ｅについての光出力と順方向電圧の測定結果について説明する。図４において、左側の縦軸は光出力を表し、右側の縦軸は順方向電圧を表す。光出力及び順方向電圧ともに、サンプルＡの測定値を１とした相対値を表す。棒グラフが光出力の測定値を表し、黒点が順方向電圧の測定値を表す。

【0037】

サンプルＡにおいては、第１部分２１－１の最大厚さと、第２部分２１－２の最大厚さとを同じ厚さにした。サンプルＢ～Ｅにおいては、第１部分２１－１の最大厚さを、第２部分２１－２の最大厚さよりも薄くした。すなわち、サンプルＡにおいては、ｎ側半導体層２１の全体の厚さを、サンプルＢ～Ｅにおける第２部分２１－２の最大厚さよりも薄くした。サンプルＡにおいて、ｎ側半導体層２１の全体の厚さを、１．３μｍにした。サンプルＢ～Ｅにおいて、第１部分２１－１の最大厚さを１．３μｍ、第２部分２１－２の最大厚さを２．２μｍにした。

【0038】

サンプルＢにおいては、第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界は、上面視においてｐ側電極３１に重なる位置にある。第１面２０ａに平行な方向（第１方向Ｙ及び第２方向Ｘ）において、第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界と、ｐ側電極３１の外縁３１ａとの距離は１０μｍである。ｐ側電極３１の外縁３１ａは、ｐ側半導体層２３の下面上におけるｐ側電極３１と絶縁性部材４１との境界に位置する。すなわち、サンプルＢにおいては、第２部分２１－２の一部が、上面視においてｐ側電極３１に重なる位置にある。

【0039】

サンプルＣにおいては、第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界は、上面視においてｐ側電極３１の外縁３１ａに重なる位置にある。

【0040】

サンプルＤにおいては、第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界は、第１面２０ａに平行な方向においてｐ側電極３１の外縁３１ａから１０μｍ、ｐ側電極３１の外側に離れた位置にある。すなわち、サンプルＤにおいては、第１部分２１－１の一部が、上面視において絶縁性部材４１に重なる位置にある。

【0041】

図５は、サンプルＥにおける発光素子１の模式上面図である。サンプルＥにおいても、ｎ側電極３２の延伸部３２ｂは、第２部分２１－２の第１延伸部２１ｃ及び第２延伸部２１ｄに沿って、第２部分２１－２の上面である第２面２０ｂに配置されている。ｎ側電極３２のパッド部３２ａは、第２部分２１－２の第１延伸部２１ｃと第２延伸部２１ｄとの接続部に位置する。

【0042】

サンプルＥにおいては、上面視において、ｎ側電極３２のパッド部３２ａの近傍領域Ａにおける第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界は、サンプルＤと同様に、第１面２０ａに平行な方向においてｐ側電極３１の外縁３１ａから１０μｍ、ｐ側電極３１の外側に離れた位置にある。ｎ側電極３２の延伸部３２ｂの近傍領域における第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界は、サンプルＣと同様に、上面視においてｐ側電極３１の外縁３１ａに重なる位置にある。上面視において、ｎ側電極３２のパッド部３２ａの近傍領域Ａにおける第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界と、ｐ側電極３１の外縁３１ａとの間の距離を、第１距離とする。ｎ側電極３２の延伸部３２ｂの近傍領域における第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界と、ｐ側電極３１の外縁３１ａとの間の距離を、第２距離とする。サンプルＥにおいては、第１距離は、第２距離よりも大きい。サンプルＥにおいては、ｎ側電極３２の延伸部３２ｂの近傍領域よりも電流が集中しやすいパッド部３２ａの近傍領域Ａのみ、第１部分２１－１の一部が、上面視において絶縁性部材４１に重なる位置にある。

【0043】

図４に示す結果より、ｎ側半導体層２１に薄い部分（第１部分２１－１）と厚い部分（第２部分２１－２）とを配置するサンプルＢ～Ｅは、ｎ側半導体層２１の全体を薄くするサンプルＡよりも、順方向電圧を低くすることができる。

【0044】

第１部分２１－１の一部が、上面視において、ｐ側電極３１に重ならず、絶縁性部材４１に重なる位置にあるサンプルＤにおいては、サンプルＡと同等の光出力を確保しつつ、順方向電圧をサンプルＡよりも低減することができる。サンプルＤの測定結果の考察から、光取り出し効率の向上と順方向電圧の低減を可能にするために、第１部分２１－１と第２部分２１－２との境界は、第１面２０ａに平行な方向においてｐ側電極３１の外縁３１ａから０．１μｍ以上１５μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以上１５μｍ以下、ｐ側電極３１の外側に離れた位置にあることが好ましい。

【0045】

また、パッド部３２ａの近傍領域Ａのみ、第１部分２１－１の一部が、上面視において絶縁性部材４１に重なる位置にあるサンプルＥは、サンプルＡと同等の光出力を確保しつつ、サンプルＤよりも順方向電圧をさらに低減することができる。サンプルＥの測定結果の考察から、前述した第１距離と第２距離との差は、０．１μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上１５μｍ以下がさらに好ましい。

【0046】

以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施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。本発明の上述した実施形態を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての形態も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0047】

１…発光素子、１１…基板、１２…接合部材、２０…半導体構造体、２０ａ…第１面、２０ｂ…第２面、２０ｃ…第３面、２０ｄ…第４面、２１…ｎ側半導体層、２１－１…第１部分、２１－２…第２部分、２１ａ…第１層、２１ｂ…第２層、２２…活性層、２３…ｐ側半導体層、３１…ｐ側電極、３２…ｎ側電極、３２ａ…パッド部、３２ｂ…延伸部、３３…導電性部材、４１…絶縁性部材、４２…保護膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】