JP2008159957A - Semiconductor light-emitting element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a homogeneous and efficient semiconductor light-emitting elements for a long lifetime by avoiding breakage of a semiconductor layer and an electrode, while realizing both a high output and high luminance, even when a high current is passed, without generating a region with the current concentrating in the semiconductor layer or the electrode, regardless of the composition of the semiconductor layer, film thickness, shape, conduction type, resistance value, or the like. <P>SOLUTION: The semiconductor light-emitting element comprises first and second electrodes each on first and second conductivity-type semiconductor layers with the first and second electrodes disposed on the same plane side, wherein the first electrode comprises a first pad part and a first diffusing part elongating from the first pad part as the cardinal point, facing the second electrode so that the first diffusing part is extended in the element outer circumferential direction, beyond the farthermost end part from the first pad part in the second electrode that faces therewith. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体発光素子に関し、より詳細には、一対の電極が、半導体発光素子の同一面側に形成されて構成される半導体発光素子に関する。   The present invention relates to a semiconductor light emitting element, and more particularly to a semiconductor light emitting element configured by forming a pair of electrodes on the same surface side of a semiconductor light emitting element.

従来から、半導体層の積層構造体からなる発光素子において、配光特性に優れた発光素子を得るために、種々の研究開発が行われている。
例えば、基板の表面上にn型半導体層、活性層及びp型半導体層が形成され、これらのp型半導体層及び活性層の一部が切り欠かれてn型半導体層を露出させ、この露出したn型半導体層とp型半導体層の表面上に一対の電極が形成された発光素子において、基板の裏面側に反射膜を形成することにより裏面での反射率を高め、基板表面側からの光取り出しを指向性の良好なものとする発光素子が提案されている(例えば、特許文献1)。
Conventionally, various researches and developments have been made in order to obtain a light-emitting element having excellent light distribution characteristics in a light-emitting element having a laminated structure of semiconductor layers.
For example, an n-type semiconductor layer, an active layer, and a p-type semiconductor layer are formed on the surface of the substrate, and a part of the p-type semiconductor layer and the active layer is cut away to expose the n-type semiconductor layer. In the light emitting element in which a pair of electrodes is formed on the surfaces of the n-type semiconductor layer and the p-type semiconductor layer, the reflectance on the back surface is increased by forming a reflective film on the back surface side of the substrate, There has been proposed a light-emitting element having good directivity for light extraction (for example, Patent Document 1).

また、上述したように、基板の表面側にn及びp電極が配置された発光素子において、例えば、図9に示したように、n電極2及びp電極3は、それぞれ、パッド部2d、3dと、そこから延伸させた拡散部2e、3eとから構成されており、電流を所定の領域に過度に集中させず、広い領域に拡散させることを意図した発光素子1が提案されている(例えば、特許文献2又は3等参照)。   Further, as described above, in the light emitting device in which the n and p electrodes are arranged on the surface side of the substrate, for example, as shown in FIG. 9, the n electrode 2 and the p electrode 3 have pad portions 2d and 3d, respectively. And light-emitting elements 1 that are intended to diffuse a wide area without excessively concentrating current in a predetermined area (for example, , See Patent Document 2 or 3).

さらに、n電極が発光素子の内側、つまり、p型半導体層に取り囲まれるように配置されているもの等も提案されている(例えば、特許文献4及び5)。
また、発光素子の外周部分に微細な突起を設けて、外周部分の発光強度を向上させるもの等も提案されている(例えば、特許文献6)。
特開2005−276900号公報 特開2001−345480号公報 特開2000−164930号公報 特開2001−308380号公報 特開2005−183910号公報 特開2004−221529号公報
Further, a device in which the n-electrode is arranged so as to be surrounded by the light-emitting element, that is, the p-type semiconductor layer has been proposed (for example, Patent Documents 4 and 5).
In addition, there has been proposed a technique in which fine protrusions are provided on the outer peripheral portion of the light emitting element to improve the light emission intensity of the outer peripheral portion (for example, Patent Document 6).
JP 2005-276900 A JP 2001-345480 A JP 2000-164930 A JP 2001-308380 A JP 2005-183910 A JP 2004-221529 A

しかし、各電極においてパッド部と拡散部とを設けても、その形状、配置等によって、発光領域を広く均一に利用することは困難である。特に、各電極において、パッド部及び/又は拡散部とを線対称又は発光素子の重心に対して点対称等に配置しても、発光領域の全面にわたって均一に電流を供給して均一に発光させることは実現されていない。
発光素子を発光装置に組み込む場合においては、素子単位での配光特性がレンズ設計等に大きく影響を及ぼし、発光装置の設計を制約することとなるため、配光特性の良好な発光素子が望まれている。
However, even if a pad portion and a diffusion portion are provided in each electrode, it is difficult to use the light emitting region widely and uniformly due to its shape, arrangement, and the like. In particular, in each electrode, even if the pad portion and / or the diffusing portion are arranged line-symmetrically or point-symmetrically with respect to the center of gravity of the light-emitting element, the current is uniformly supplied over the entire surface of the light-emitting region to uniformly emit light. That has not been realized.
When a light emitting element is incorporated in a light emitting device, the light distribution characteristics of each element greatly affects the lens design and the like, which restricts the design of the light emitting apparatus. Therefore, a light emitting element with good light distribution characteristics is desired. It is rare.

また、均一で効率的な発光特性を得るために、パッド部と拡散部との形状及び配置について検討し、電流の集中を緩和したとしても、そのような発光素子に、大電流を流すと、長時間駆動させるにつれて、やはり部分的に熱を発生し、発光素子自体が破壊されることがあるという新たな問題を招く。
さらに、発光素子の外周部分に突起を設けても、各電極の形状及び配置等によって、強度が左右非対称となったり、依然として外周の発光強度が極端に低くなることを解消するに至っていない。
Further, in order to obtain uniform and efficient light emission characteristics, the shape and arrangement of the pad portion and the diffusion portion are studied, and even if current concentration is relaxed, if a large current is passed through such a light emitting element, As it is driven for a long time, heat is also partially generated, resulting in a new problem that the light emitting element itself may be destroyed.
Further, even if the protrusions are provided on the outer peripheral portion of the light emitting element, it has not yet been solved that the intensity becomes asymmetrical due to the shape and arrangement of each electrode, or that the peripheral light emission intensity is still extremely low.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、半導体層及び電極に電流が集中する領域を招くことなく、均一で効率的で、大電流を流す場合にも、高出力及び高輝度の双方を実現しながら、良好な配光特性を示す半導体発光素子及び発光装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is uniform and efficient without inducing a region where current is concentrated on the semiconductor layer and the electrode. Even when a large current flows, both high output and high luminance are achieved. An object of the present invention is to provide a semiconductor light emitting element and a light emitting device that exhibit good light distribution characteristics while being realized.

本発明の半導体発光素子は、第1及び第2導電型半導体層上にそれぞれ第1及び第2電極を備え、第1及び第2電極が同一面側に配置されてなる半導体発光素子であって、
前記第2電極は、前記第2導電型半導体層の一隅部に配置された第2パッド部と、該第2パッド部から前記第2導電型半導体層の外周に沿って環状に延びた第2拡散部とからなり、
前記第1導電型半導体層は、前記第2導電型半導体層に囲まれた内部露出領域と、前記第2導電型半導体層を囲む外部露出領域とを有し、
前記第1電極は、前記内部露出領域上に形成され、かつ前記第2導電型半導体層の重心に対して、前記第2パッド部の重心から遠ざかる方向に重心が変位してなる第1パッド部と、該第1パッド部の重心を基点として、前記第2パッド部の重心に近づく方向に延長した第1拡散部とを備えてなることを特徴とする。
The semiconductor light emitting device of the present invention is a semiconductor light emitting device comprising first and second electrodes on the first and second conductivity type semiconductor layers, respectively, wherein the first and second electrodes are arranged on the same surface side. ,
The second electrode includes a second pad portion disposed at one corner of the second conductive semiconductor layer, and a second pad extending annularly from the second pad portion along the outer periphery of the second conductive semiconductor layer. Consisting of a diffusion part,
The first conductive type semiconductor layer has an internal exposed region surrounded by the second conductive type semiconductor layer and an external exposed region surrounding the second conductive type semiconductor layer;
The first electrode part is formed on the internal exposed region, and the first pad part formed by displacing the center of gravity in a direction away from the center of gravity of the second pad part with respect to the center of gravity of the second conductive type semiconductor layer. And a first diffusion part extending in a direction approaching the center of gravity of the second pad part with the center of gravity of the first pad part as a base point.

このような半導体発光素子においては、第1導電型半導体層の内部露出領域内及び/又は外部露出領域内に、複数の突部が形成されてなることが好ましく、内部露出領域内の突部は、第1電極を囲むように配置されるか、外部露出領域内の突部は、第2導電型半導体層を囲むように配置されてなることがより好ましい。
また、第1拡散部は、第1パッド部から2方向に延長していてもよい。
In such a semiconductor light emitting device, it is preferable that a plurality of protrusions are formed in the internal exposed region and / or the external exposed region of the first conductivity type semiconductor layer. More preferably, the first electrode is disposed so as to surround the protrusion, or the protrusion in the externally exposed region is disposed so as to surround the second conductivity type semiconductor layer.
Further, the first diffusion part may extend in two directions from the first pad part.

さらに、本発明の別の半導体発光素子は、第1及び第2導電型半導体層上にそれぞれ第1及び第2電極を備え、第1及び第2電極が同一面側に配置されてなる半導体発光素子であって、
該半導体発光素子の内側に形成された第1の光取り出し領域と、
該第1の光取り出し領域を取り囲む第2の光取り出し領域と、
該第2の光取り出し領域を取り囲む第3の光取り出し領域とを有してなることを特徴とする。
Furthermore, another semiconductor light emitting device of the present invention includes first and second electrodes on the first and second conductivity type semiconductor layers, respectively, and the first and second electrodes are disposed on the same surface side. An element,
A first light extraction region formed inside the semiconductor light emitting device;
A second light extraction region surrounding the first light extraction region;
And a third light extraction region surrounding the second light extraction region.

このような半導体発光素子では、第1の光取り出し領域及び第2の光取り出し領域は、複数の突部が形成されてなることが好ましい。
また、第1電極は、第1の光取り出し領域の内側に配置する第1導電型半導体層上に形成されてなるか、第2電極が、第2の光取り出し領域を構成する第2導電型半導体層上であって、その外周領域に環状に形成されてなることが好ましい。
さらに、上述した半導体発光素子は、第1導電型半導体層がn型窒化物半導体層、第2導電型半導体層がp型窒化物半導体層であることが好ましい。
本発明の半導体発光装置は、上述した半導体発光素子が、レンズを備えた封止体に封止されてなることを特徴とする。
In such a semiconductor light emitting element, the first light extraction region and the second light extraction region are preferably formed with a plurality of protrusions.
In addition, the first electrode is formed on a first conductive type semiconductor layer disposed inside the first light extraction region, or the second electrode is a second conductivity type that constitutes the second light extraction region. It is preferably formed on the semiconductor layer in an annular shape in the outer peripheral region.
Furthermore, in the semiconductor light emitting device described above, it is preferable that the first conductivity type semiconductor layer is an n-type nitride semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer is a p-type nitride semiconductor layer.
The semiconductor light emitting device of the present invention is characterized in that the semiconductor light emitting element described above is sealed in a sealing body provided with a lens.

本発明によれば、半導体層及び電極に電流が集中する領域を招くことなく、均一で効率的で、大電流を流す場合にも、高出力及び高輝度の双方を実現しながら、配光特性に優れた半導体発光素子及び発光装置を得ることができる。   According to the present invention, light distribution characteristics can be achieved while realizing both high output and high brightness even when a large current flows evenly and efficiently without causing a region where current is concentrated on the semiconductor layer and the electrode. It is possible to obtain a semiconductor light emitting device and a light emitting device excellent in the above.

(実施の形態1)
本発明の半導体発光素子は、図1及び図2(a)(b)に示すように、通常、基板10上に、第1導電型半導体層11、発光層12及び第2導電型半導体層13がこの順に積層されており、第2導電型半導体層13上に第2電極16が形成されている。また、第1導電型半導体層11は、1つの半導体発光素子の一部の領域において、第2導電型半導体層13及び発光層12、任意に第1導電型半導体層11が、深さ方向に除去されて、表面が露出しており、この露出表面上に第1電極14が形成されている。従って、第1電極16及び第2電極14は、半導体層の同一面側に配置されて構成されている。
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1 and FIGS. 2A and 2B, the semiconductor light emitting device of the present invention usually has a first conductive semiconductor layer 11, a light emitting layer 12, and a second conductive semiconductor layer 13 on a substrate 10. Are stacked in this order, and the second electrode 16 is formed on the second conductive semiconductor layer 13. The first conductivity type semiconductor layer 11 includes a second conductivity type semiconductor layer 13 and a light emitting layer 12, optionally the first conductivity type semiconductor layer 11 in the depth direction, in a partial region of one semiconductor light emitting element. The surface is exposed by removal, and the first electrode 14 is formed on the exposed surface. Therefore, the first electrode 16 and the second electrode 14 are arranged on the same surface side of the semiconductor layer.

本発明の半導体発光素子を構成する第1及び第2導電型半導体層を形成するための基板は、例えば、C面、R面、及びA面のいずれかを主面とするサファイア、スピネル(MgA124)のような絶縁性基板、窒化物半導体、SiC(6H、4H、3Cを含む)、ZnS、ZnO、GaAs、Si及び窒化物半導体と格子整合する酸化物基板等用いることができる。なかでも、サファイア基板が好ましい。絶縁性基板は、最終的に取り除いてもよいし、取り除かなくてもよい。基板上には、第1及び第2導電型半導体層以外に、結晶核形成層、低温成長バッファ層、高温成長層、マスク層、中間層等などが下地層として形成されていてもよい。 The substrate for forming the first and second conductivity type semiconductor layers constituting the semiconductor light emitting device of the present invention is, for example, sapphire or spinel (MgA1) whose main surface is any one of the C-plane, R-plane, and A-plane. 2 O 4 ), an insulating substrate such as a nitride semiconductor, SiC (including 6H, 4H, 3C), ZnS, ZnO, GaAs, Si, and an oxide substrate lattice-matched with a nitride semiconductor can be used. Of these, a sapphire substrate is preferable. The insulating substrate may be finally removed or may not be removed. In addition to the first and second conductivity type semiconductor layers, a crystal nucleus forming layer, a low temperature growth buffer layer, a high temperature growth layer, a mask layer, an intermediate layer, and the like may be formed on the substrate as a base layer.

この基板は、表面に多数の凹凸を有していてもよい。特に凹凸を有する基板が、半導体層と異なる材料又は異なる屈折率を有する場合、基板上の第1導電型半導体層との界面が粗面化され、配光特性に優れ、さらに高出力で高輝度を実現した半導体発光素子及び発光装置を得ることができる。   This substrate may have a large number of irregularities on the surface. In particular, when the substrate having unevenness has a material different from that of the semiconductor layer or has a different refractive index, the interface with the first conductive type semiconductor layer on the substrate is roughened, the light distribution characteristics are excellent, and the output is high and the brightness is high. Thus, a semiconductor light emitting element and a light emitting device that realize the above can be obtained.

具体的には、図4(a)(b)に示すように、基板10と第1導電型半導体層11との界面に、凹凸部10cを設ける。この凹凸部10cにおいて、凸部又は凹部の平面形状は、高密度な配置、量産性を考慮して、例えば、楕円形状、四角・矩形状、多角形状又はそれらの複合的な形状とすることができる。凸部又は凹部の平面配置は、平面形状に応じて、四角・矩形状、平行四辺形状、三角形状、六角形状(蜂の巣状)等が適宜選択され、高密度に配置されることが好ましい。凸部又は凹部(突起部又は溝部)の平面の大きさは、λ/4nより大きく、さらにλ/2nより大きいことが好ましい。量産性をも考慮した具体的な寸法としては、幅が0.5〜5μm、さらに1〜3μmが好ましい。凸部又は凹部の断面形状は、四角・矩形状、台形状、円弧・半円等の円形状等が挙げられ、断面の大きさは平面形状と同様なものとできる。   Specifically, as shown in FIGS. 4A and 4B, an uneven portion 10 c is provided at the interface between the substrate 10 and the first conductivity type semiconductor layer 11. In the concavo-convex portion 10c, the planar shape of the convex portion or the concave portion may be, for example, an elliptical shape, a square / rectangular shape, a polygonal shape, or a composite shape thereof in consideration of high density arrangement and mass productivity. it can. As for the planar arrangement of the convex portions or the concave portions, it is preferable that a square / rectangular shape, a parallelogram shape, a triangular shape, a hexagonal shape (honeycomb shape) or the like is appropriately selected according to the planar shape, and is arranged at a high density. The plane size of the convex portion or the concave portion (projection portion or groove portion) is preferably larger than λ / 4n, and more preferably larger than λ / 2n. As specific dimensions in consideration of mass productivity, the width is preferably 0.5 to 5 μm, and more preferably 1 to 3 μm. Examples of the cross-sectional shape of the convex portion or the concave portion include a square / rectangular shape, a trapezoidal shape, a circular shape such as an arc / semicircle, and the like, and the size of the cross-section can be the same as the planar shape.

図4(a)(b)の基板の凹凸10cは、第1導電型半導体層11側に設けられることから、少なくとも第1導電型半導体層を挟んで第1電極又は第2電極と対向する。第1電極又は第2電極と対向する基板表面に凹凸があると、従来はそれらの電極上での光取出しが低下し、全体として光取出しが不均一となる。特に、第1導電型半導体層上に設けられる第1電極が第1導電型半導体層が露出する内部露出領域にある場合、その低下は顕著になる。しかし、本発明では、特に第1導電型半導体層の内部露出領域内に、第1電極を囲むように複数の突部が形成されている場合に、全体としての光取り出しの低下を防ぐことができる。また、第2光取出し領域に囲まれた第1光取出し領域に複数の突部が形成され、第1電極がこの第1光取出し領域の内側に配置される場合、全体としての光取り出しを向上させることができる。   Since the unevenness 10c of the substrate in FIGS. 4A and 4B is provided on the first conductivity type semiconductor layer 11 side, it faces the first electrode or the second electrode with at least the first conductivity type semiconductor layer interposed therebetween. If there are irregularities on the surface of the substrate facing the first electrode or the second electrode, conventionally, light extraction on those electrodes is reduced, and light extraction is not uniform as a whole. In particular, when the first electrode provided on the first conductivity type semiconductor layer is in the internally exposed region where the first conductivity type semiconductor layer is exposed, the decrease becomes significant. However, in the present invention, in particular, when a plurality of protrusions are formed so as to surround the first electrode in the internal exposed region of the first conductivity type semiconductor layer, it is possible to prevent a decrease in light extraction as a whole. it can. Further, when a plurality of protrusions are formed in the first light extraction region surrounded by the second light extraction region and the first electrode is disposed inside the first light extraction region, the overall light extraction is improved. Can be made.

さらに、本発明の半導体発光素子が、第2電極が第2パッド部から第2導電型半導体層の外周に沿って延長した第2拡散部を有しているため、第1電極の外周の全体に亘って均一に光が取り出され、全体として均一な光取出しも実現する。   Furthermore, since the semiconductor light-emitting device of the present invention has the second diffusion portion in which the second electrode extends from the second pad portion along the outer periphery of the second conductivity type semiconductor layer, the entire outer periphery of the first electrode Light is extracted uniformly over the entire area, and uniform light extraction is realized as a whole.

第1及び第2導電型半導体層において、通常、第1導電型とはn型又はp型を指し、第2導電型とは第1導電型とは異なる導電型、つまりp型又はn型を示す。好ましくは、第1導電型半導体層がn型半導体層であり、第2導電型半導体層がp型半導体層である。   In the first and second conductivity type semiconductor layers, the first conductivity type usually refers to n-type or p-type, and the second conductivity type is different from the first conductivity type, that is, p-type or n-type. Show. Preferably, the first conductive semiconductor layer is an n-type semiconductor layer, and the second conductive semiconductor layer is a p-type semiconductor layer.

第1及び第2導電型半導体層は、特に限定されるものではなく、InAlGaP系、InP系、AlGaAs系、これらの混晶、GaN系等の窒化物半導体のいずれでもよい。窒化物半導体としては、GaN、AlNもしくはInN、又はこれらの混晶であるIII−V族窒化物半導体(InXAlYGa1-X-YN(0≦X、0≦Y、X+Y≦1))が挙げられる。さらに、III族元素として一部又は全部にBを用いたり、V族元素としてNの一部をP、As、Sbで置換した混晶であってもよい。 The first and second conductive semiconductor layers are not particularly limited, and may be any of InAlGaP-based, InP-based, AlGaAs-based, mixed crystals thereof, GaN-based nitride semiconductors, and the like. As the nitride semiconductor, a group III-V nitride semiconductor (In x Al y Ga 1-xy N (0 ≦ X, 0 ≦ Y, X + Y ≦ 1)) that is GaN, AlN, InN, or a mixed crystal thereof. Is mentioned. Furthermore, a mixed crystal may be used in which B is partially or entirely used as a group III element, or a part of N is substituted with P, As, or Sb as a group V element.

第1及び第2導電型半導体層は、それぞれ、単層構造でもよいが、MIS接合、PIN接合又はPN接合を有したホモ構造、ヘテロ構造又はダブルへテロ構造等の積層構造であってもよい。   Each of the first and second conductive semiconductor layers may have a single layer structure, but may have a laminated structure such as a homo structure, a hetero structure, or a double hetero structure having a MIS junction, a PIN junction, or a PN junction. .

第1及び第2導電型半導体層は、例えば、有機金属気相成長法(MOCVD)、ハイドライド気相成長法(HVPE)、分子線エピタキシャル成長法(MBE)等の公知の技術により形成することができる。半導体層の膜厚は特に限定されるものではなく、種々の膜厚のものを適用することができる。   The first and second conductive semiconductor layers can be formed by a known technique such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), hydride vapor deposition (HVPE), molecular beam epitaxy (MBE), or the like. . The thickness of the semiconductor layer is not particularly limited, and various thicknesses can be applied.

第1及び第2導電型半導体層は、通常、発光層を挟んで積層され、n型及び/又はp型の不純物がドーピングされて、第1導電型又は第2導電型のいずれかを示すが、積層構造の場合、発光層を挟んで、第1及び第2導電型半導体層が形成された各層の側に、不純物がドーピングされていない層が存在していてもよいし、双方又はいずれかの不純物を含むがいずれの導電型をも示さない層、逆の導電型を示す層等が存在していてもよい。   The first and second conductivity type semiconductor layers are usually stacked with a light emitting layer interposed therebetween and doped with n-type and / or p-type impurities to indicate either the first conductivity type or the second conductivity type. In the case of a stacked structure, a layer not doped with impurities may exist on the side of each layer on which the first and second conductivity type semiconductor layers are formed with the light emitting layer interposed therebetween, or both or either of them. However, there may be a layer that does not exhibit any conductivity type, a layer that exhibits the opposite conductivity type, or the like.

第1導電型半導体層は、不純物を含有し、電極形成面内及び発光層へのキャリアの供給、拡散を実現するような層構造であることが適している。特に、電極から発光層に向かってキャリアを面内拡散して供給するためには、比較的高濃度ドープされたコンタクト層を有していることが好ましい。さらに、積層方向において発光層へ電荷を移動・供給させる介在層、第1導電型のキャリアを発光層に閉じこめるクラッド層等を有していることが好ましい。発光層とコンタクト層との間に設ける層は、比較的低濃度ドープ量又はアンドープ層及び/又は多層膜層を設けることが好ましい。これにより、その上に成長させるクラッド層及び/又は発光層等の結晶性を良好にし、駆動時には電流の面内拡散を促進させるとともに、耐圧性も向上させることができる。多層膜層は、少なくとも2種の層を交互に積層させたような周期構造、超格子構造で形成することが好ましい。   The first conductive type semiconductor layer suitably contains an impurity and has a layer structure that realizes supply and diffusion of carriers to the electrode formation surface and the light emitting layer. In particular, in order to supply carriers by in-plane diffusion from the electrode toward the light emitting layer, it is preferable to have a contact layer that is relatively highly doped. Furthermore, it is preferable to have an intervening layer that moves and supplies charges to the light emitting layer in the stacking direction, a cladding layer that confines the first conductivity type carrier to the light emitting layer, and the like. The layer provided between the light emitting layer and the contact layer is preferably provided with a relatively lightly doped amount or an undoped layer and / or a multilayer film layer. Thereby, the crystallinity of the clad layer and / or the light emitting layer grown thereon can be improved, the in-plane diffusion of current can be promoted during driving, and the pressure resistance can be improved. The multilayer film layer is preferably formed with a periodic structure or a superlattice structure in which at least two kinds of layers are alternately laminated.

発光層としては、特に、窒化物半導体においてはInを含む窒化物半導体を発光層に用いたものが、紫外域から可視光(赤色光)の領域において好適な発光効率が得られ好ましい。また、単一量子井戸構造、多重量子井戸構造等の量子井戸構造であることが好ましい。   As the light emitting layer, in particular, a nitride semiconductor in which a nitride semiconductor containing In is used for the light emitting layer is preferable because a suitable light emitting efficiency is obtained in the ultraviolet to visible light (red light) region. Further, a quantum well structure such as a single quantum well structure or a multiple quantum well structure is preferable.

第2導電型半導体層としては、キャリアを発光層に閉じこめるクラッド層、電極が形成されるコンタクト層等を有していてもよい。窒化物半導体においては、クラッド層としてAlを含む窒化物半導体であることが好ましい。また、コンタクト層とクラッド層との間にそれらの層より低不純物濃度の層を介在させてもよい。これにより、静電耐圧の高い素子を構成することができ、コンタクト層を高濃度にドープしても結晶性を改善することができる。   The second conductivity type semiconductor layer may include a clad layer that confines carriers in the light emitting layer, a contact layer on which an electrode is formed, and the like. The nitride semiconductor is preferably a nitride semiconductor containing Al as a cladding layer. Further, a layer having a lower impurity concentration than those layers may be interposed between the contact layer and the cladding layer. Thereby, an element with a high electrostatic withstand voltage can be formed, and the crystallinity can be improved even if the contact layer is doped at a high concentration.

具体的には、例えば、図6に示すように、サファイア基板10上に、GaNバッファ層10a、ノンドープGaN層10bが積層され、第1導電型半導体層11として、コンタクト層11aとなるSiドープGaN層、n型クラッド層11bとなるSiドープGaN層;発光層12としてInGaN層;第2導電型半導体層13として、p型クラッド層13aとなるMgドープAlGaN層、コンタクト層13bとなるMgドープGaN層が、順次積層された層構造を有する。   Specifically, for example, as shown in FIG. 6, a GaN buffer layer 10 a and a non-doped GaN layer 10 b are stacked on a sapphire substrate 10, and a Si-doped GaN serving as a contact layer 11 a as a first conductivity type semiconductor layer 11. Si-doped GaN layer serving as the n-type cladding layer 11b; InGaN layer serving as the light emitting layer 12; Mg-doped AlGaN layer serving as the p-type cladding layer 13a serving as the second conductive semiconductor layer 13, and Mg-doped GaN serving as the contact layer 13b The layers have a layer structure in which the layers are sequentially stacked.

第1導電型半導体層は、上述したように、第2導電型半導体層及び発光層、任意に第1導電型半導体層の一部が深さ方向に除去されて露出しており、この第1導電型半導体層が、例えば、図1に示すように、第2導電型半導体層13に囲まれた内部露出領域11bbと、第2導電型半導体層13を囲む外部露出領域11aaとを有している。つまり、内部露出領域及び外部露出領域には発光層が存在しない。   As described above, the first conductivity type semiconductor layer is exposed by removing the second conductivity type semiconductor layer and the light emitting layer, and optionally a part of the first conductivity type semiconductor layer in the depth direction. For example, as shown in FIG. 1, the conductive semiconductor layer has an internal exposed region 11 bb surrounded by the second conductive semiconductor layer 13 and an external exposed region 11 aa surrounding the second conductive semiconductor layer 13. Yes. That is, the light emitting layer does not exist in the internal exposure area and the external exposure area.

内部露出領域は、第1台座領域と第1延長領域とからなることが好ましい。第1台座領域は、第2導電型半導体層13の重心に対して(重心を基準に)、後述する第2電極の第2パッド部の重心から遠ざかる方向に重心が変位して配置されていることが好ましい(図1の11x、図5(a)の21x及び図5(b)の31x参照)。言い換えると、発光素子の重心を通る線によって、発光素子を、後述する第2パッド部側と、その反対側に分割した場合に、第1台座領域は、その反対側に偏って配置されている。   The internal exposure region is preferably composed of a first pedestal region and a first extension region. The first pedestal region is arranged with the center of gravity displaced in a direction away from the center of gravity of the second pad portion of the second electrode, which will be described later, with respect to the center of gravity of the second conductive semiconductor layer 13 (based on the center of gravity). (Refer to 11x in FIG. 1, 21x in FIG. 5 (a), and 31x in FIG. 5 (b)). In other words, when the light emitting element is divided into a second pad portion side to be described later and the opposite side thereof by a line passing through the center of gravity of the light emitting element, the first pedestal region is arranged biased to the opposite side. .

なお、内部露出領域は、光取り出し領域の一つとして機能する。つまり、発光層が形成されていないため、その領域自体は発光しないが、発光層が発光した際に、横方向の光の一部がこの内部露出領域内に集まるとともに、内部露出領域に存在する第1導電型半導体層により反射されるなどして、光の取り出し面、例えば、第2導電型半導体層が形成された側の面から、光を取り出すことができる。   Note that the internal exposure region functions as one of the light extraction regions. That is, since the light emitting layer is not formed, the region itself does not emit light, but when the light emitting layer emits light, a part of the light in the lateral direction gathers in the internal exposed region and exists in the internal exposed region. The light can be extracted from the light extraction surface, for example, the surface on the side where the second conductivity type semiconductor layer is formed, by being reflected by the first conductivity type semiconductor layer.

第1延長領域は、第1台座領域の重心から第2パッド部の重心に近づく方向に延長していることが好ましい。ここで、第2パッド部の重心に近づく方向とは、第1台座領域から、第2パッド部の最短距離で重心に近づく方向のみならず、第1延長領域の第1台座領域における基点から、第2パッド部の重心までの距離が短くなる方向であればよい(図1、図5(a)及び図5(b)参照)。第1延長領域は、第1台座領域から1方向に、直線状に又は曲線状に、延長していてもよいし(図5(b)参照)、複数方向、例えば、2方向に延長していてもよい(図1及び図5(a)参照)。後者の場合、各方向に延長する第1延長領域は、その長さが同じであることが好ましい(図1)が、異なっていてもよい(図5(a))。別の観点から、第1台座領域と第1延長領域とからなる内部露出領域は、点対称に配置されていないことが好ましい。さらに、1本の対称線に対して対称に配置されていてもよいが、2本以上の対称線に対して対称に配置されていないことがより好ましい。また、別の観点から、発光素子を通過する任意の直線に対して、その直線が発光素子を線対称とする直線が少なくとも1つ存在すること(例えば、図1参照)が好ましい。これにより、より良好な配向特性を得ることができる。   The first extension region preferably extends from the center of gravity of the first pedestal region in a direction approaching the center of gravity of the second pad portion. Here, the direction of approaching the center of gravity of the second pad portion is not only from the direction of approaching the center of gravity at the shortest distance of the second pad portion from the first pedestal region, but also from the base point in the first pedestal region of the first extension region, Any direction that shortens the distance to the center of gravity of the second pad portion may be used (see FIGS. 1, 5A, and 5B). The first extension region may extend from the first pedestal region in one direction, linearly or in a curved shape (see FIG. 5B), or may extend in a plurality of directions, for example, two directions. (See FIG. 1 and FIG. 5 (a)). In the latter case, the first extension regions extending in each direction preferably have the same length (FIG. 1), but may be different (FIG. 5 (a)). From another point of view, it is preferable that the internal exposure region composed of the first pedestal region and the first extension region is not arranged point-symmetrically. Furthermore, although it may be arrange | positioned symmetrically with respect to one symmetry line, it is more preferable that it is not arrange | positioned symmetrically with respect to two or more symmetry lines. From another viewpoint, it is preferable that there is at least one straight line that is symmetrical with respect to the light emitting element with respect to an arbitrary straight line that passes through the light emitting element (see, for example, FIG. 1). Thereby, better alignment characteristics can be obtained.

なお、内部露出領域は、その平面形状が上記に限らず、どのような形状でもよいが、後述する第1電極の形状に対応した形状、第1の電極とほぼ相似となる形状であることが好ましい。これにより、発光領域を最大限に確保することができる。   The internal exposed region is not limited to the planar shape as described above, but may have any shape, but may have a shape corresponding to the shape of the first electrode, which will be described later, or a shape that is substantially similar to the first electrode. preferable. Thereby, the light emitting area can be secured to the maximum.

外部露出領域は、光取り出し領域の一つとして機能する。つまり、内部露出領域と同様に、発光層が形成されていないため、その領域自体は発光しないが、発光層が発光した際に、横方向の光の一部がこの外部露出領域内に集まるとともに、外部露出領域に存在する第1導電型半導体層により反射されるなどして、光の取り出し面から、光を取り出すことができる。   The external exposure area functions as one of the light extraction areas. That is, like the internal exposure region, since the light emitting layer is not formed, the region itself does not emit light, but when the light emitting layer emits light, a part of the lateral light gathers in the external exposure region. The light can be extracted from the light extraction surface, for example, by being reflected by the first conductive semiconductor layer present in the externally exposed region.

第1電極は、半導体発光素子の内部に、言い換えると、内部露出領域上において形成されている。つまり、第1電極が、素子端部に配置せず、その全外周が第2導電型半導体層に取り囲まれるように配置されている。これにより、第2電極からの面方向への電流の広がりを、第1電極の全周囲からより効率的に抽出することができる。   The first electrode is formed inside the semiconductor light emitting element, in other words, on the internally exposed region. In other words, the first electrode is not disposed at the element end, but is disposed so that the entire outer periphery thereof is surrounded by the second conductivity type semiconductor layer. Thereby, the spread of the electric current in the surface direction from the second electrode can be more efficiently extracted from the entire periphery of the first electrode.

また、第1電極は、第1パッド部と第1拡散部とにより形成されている。第1パッド部は、第2導電型半導体層の重心に対して、第2パッド部の重心から遠ざかる方向に重心が変位して配置されている。第1拡散部は、この第1パッド部の重心を基点として、第2パッド部の重心に近づく方向に延長するように配置されている。別の観点から、第1電極は、内部露出領域の第1台座領域から第1延長領域上にわたって、第1パッド部と第1パッド部を基点として延びる第1拡散部とを備えて形成されている。このような形状とすることにより、電流が均等に広がりやすくなり、部分的な発熱を回避することができる。   The first electrode is formed by the first pad portion and the first diffusion portion. The first pad portion is arranged with the center of gravity displaced in a direction away from the center of gravity of the second pad portion with respect to the center of gravity of the second conductive type semiconductor layer. The first diffusing portion is disposed so as to extend in a direction approaching the centroid of the second pad portion with the centroid of the first pad portion as a base point. From another viewpoint, the first electrode is formed including a first pad portion and a first diffusion portion extending from the first pad portion as a base point from the first pedestal region of the internal exposure region to the first extension region. Yes. By adopting such a shape, the current easily spreads evenly, and partial heat generation can be avoided.

第1パッド部は、上述した第1台座領域内に、その形状に対応して配置されていることが好ましい。第1パッド部の大きさは特に限定されることはなく、半導体発光素子のサイズ等によって適宜調整することができる。例えば、半導体発光素子の7〜10%程度の占有面積で形成されていることが例示される。具体的には、9000〜14000μm2程度が挙げられる。 It is preferable that the 1st pad part is arrange | positioned corresponding to the shape in the 1st base area | region mentioned above. The magnitude | size of a 1st pad part is not specifically limited, It can adjust suitably with the size of a semiconductor light-emitting device, etc. For example, it is exemplified that the semiconductor light emitting element is formed with an occupied area of about 7 to 10%. Specifically, about 9000-14000 micrometers 2 is mentioned.

第1拡散部は、第1パッド部から1方向にのみ、直線状に又は曲線状に、延長していてもよいし、複数方向、例えば、2方向に延長していてもよい。また、第1拡散部は、後述する第2パッド部に向かって延長していることが好ましい。これにより、第2電極との間隔を近くすることができるために、電流の流れを発光面内で調整することができる。つまり、第1拡散部は、第1延長領域内に、その形状に対応して配置されていることが好ましい。さらに、第1拡散部は、その全てにおいて均一の幅で形成されていてもよいし、部分的に又は複数方向に形成されている場合にはその方向ごとに、幅が異なっていてもよい。特に、複数方向に延長する第1拡散部が形成される場合には、その長さによって、幅を異ならせてもよい。これにより、第1拡散部の長さにかかわらず、第1拡散部に流れる電流を均一にすることができる。なお、第1拡散部の幅は、その長さ、半導体発光素子のサイズ等によって適宜調整することができ、例えば、全第1拡散部の面積が、半導体発光素子の0.5〜1.5%程度の占有面積で形成されていることが例示される。別の観点から、第1パッド部の幅(最大長さ)の5〜15%程度の幅に設定することが例示される。具体的には、5〜15μm程度が挙げられる。   The first diffusion part may extend from the first pad part only in one direction, linearly or in a curved line, or may extend in a plurality of directions, for example, two directions. Moreover, it is preferable that the 1st spreading | diffusion part is extended toward the 2nd pad part mentioned later. Thereby, since the space | interval with a 2nd electrode can be shortened, the flow of an electric current can be adjusted within a light emission surface. That is, it is preferable that the 1st spreading | diffusion part is arrange | positioned corresponding to the shape in the 1st extension area | region. Furthermore, the first diffusion portion may be formed with a uniform width in all of them, and when formed partially or in a plurality of directions, the width may be different for each direction. In particular, when the first diffusion portion extending in a plurality of directions is formed, the width may be varied depending on the length. Thereby, the current flowing through the first diffusion portion can be made uniform regardless of the length of the first diffusion portion. In addition, the width | variety of a 1st diffused part can be suitably adjusted with the length, the size of a semiconductor light-emitting device, etc. For example, the area of all the 1st diffused parts is 0.5-1.5 of a semiconductor light-emitting device. It is illustrated that it is formed with an occupied area of about%. From another viewpoint, the width is set to about 5 to 15% of the width (maximum length) of the first pad portion. Specifically, about 5-15 micrometers is mentioned.

第2電極は、第2導電型半導体層の一隅部に配置された第2パッド部と、この第2パッド部から第2導電型半導体層の外周に沿って延長した第2拡散部とからなる。この場合の外周とは、全外周であることが好ましい。このような構成により、第2導電型半導体層の全面に渡って、均一に電流を投入することができる。   The second electrode includes a second pad portion disposed at one corner of the second conductivity type semiconductor layer, and a second diffusion portion extending from the second pad portion along the outer periphery of the second conductivity type semiconductor layer. . In this case, the outer periphery is preferably the entire outer periphery. With such a configuration, a current can be supplied uniformly over the entire surface of the second conductivity type semiconductor layer.

第2パッド部は、1つの隅部に形成されていることが好ましいが、2以上の隅部に形成されていてもよい。第2パッド部の大きさは特に限定されることはなく、半導体発光素子のサイズ等によって適宜調整することができる。例えば、半導体発光素子の7〜15%程度の占有面積で形成されていることが例示される。別の観点から、第1パッド部の50〜200%程度の大きさで形成することが例示される。具体的には、5000〜25000μm2程度が挙げられる。 The second pad portion is preferably formed at one corner, but may be formed at two or more corners. The size of the second pad portion is not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the size of the semiconductor light emitting element. For example, it is exemplified that the semiconductor light emitting element is formed with an occupied area of about 7 to 15%. From another viewpoint, it is exemplified that the first pad portion is formed with a size of about 50 to 200%. A specific example is about 5000~25000μm 2.

第2拡散部は、その全てにおいて均一の幅で形成されていることが好ましいが、部分的に幅が異なっていてもよい。第2拡散部の幅は、半導体発光素子のサイズ等によって適宜調整することができ、例えば、全第2拡散部の面積が、半導体発光素子の5〜15%程度の占有面積で形成されていることが例示される。別の観点から、第2パッド部の幅(最大長さ)の5〜15%程度の幅に設定することが例示される。さらに別の観点から、第1拡散部の50〜200%程度の幅で形成することが例示される。具体的には、5から15μm程度が挙げられる。   The second diffusion portion is preferably formed with a uniform width in all of the second diffusion portions, but the width may be partially different. The width of the second diffusion portion can be adjusted as appropriate depending on the size of the semiconductor light emitting element, and for example, the area of all the second diffusion portions is formed with an occupied area of about 5 to 15% of the semiconductor light emitting element. Is exemplified. From another viewpoint, setting the width to about 5 to 15% of the width (maximum length) of the second pad portion is exemplified. Further, from another viewpoint, it is exemplified that the first diffusion portion is formed with a width of about 50 to 200%. Specifically, about 5 to 15 μm can be mentioned.

なお、第2電極は、第2導電型半導体層上にほぼ全面に形成された透光性電極を介して第2導電型半導体層と電気的に接続されていることが好ましい。これにより、より効率的に第2導電型半導体層全面に、電流を供給することができ、均一な発光を得ることができる。   The second electrode is preferably electrically connected to the second conductivity type semiconductor layer via a translucent electrode formed on substantially the entire surface of the second conductivity type semiconductor layer. Thereby, current can be more efficiently supplied to the entire surface of the second conductivity type semiconductor layer, and uniform light emission can be obtained.

第1及び第2電極、任意に透光性電極は、例えば、ニッケル(Ni)、白金(Pt)パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、ルテニウム(Ru)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、コバルト(Co)、鉄(Fe)、マンガン(Mn)、モリブデン(Mo)、クロム(Cr)、タングステン(W)、ランタン(La)、銅(Cu)、銀(Ag)、イットリウム(Y)、これらの酸化物又は窒化物、ITO、ZnO、In23等の透明導電性酸化物からなる群から選択された少なくとも一種を含む金属、合金の単層膜又は積層膜により形成することができる。膜厚は特に限定されることなく、得ようとする特性を考慮して適宜調整することができる。なお、電極を構成するパッド部及び拡散部は必ずしも一体的に、同一材料によって、同時に形成されていなくてもよく、異なる材料及び/又は膜厚を有していてもよい。また、パッド部は、通常、外部電極との接続のために有効に機能するのに必要な膜厚及び面積を有していることが好ましい。 The first and second electrodes, optionally translucent electrodes, for example, nickel (Ni), platinum (Pt) palladium (Pd), rhodium (Rh), ruthenium (Ru), osmium (Os), iridium (Ir) , Titanium (Ti), zirconium (Zr), hafnium (Hf), vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta), cobalt (Co), iron (Fe), manganese (Mn), molybdenum (Mo) Transparent such as chromium (Cr), tungsten (W), lanthanum (La), copper (Cu), silver (Ag), yttrium (Y), oxides or nitrides thereof, ITO, ZnO, In 2 O 3 It can be formed of a single layer film or a laminated film of a metal or alloy containing at least one selected from the group consisting of conductive oxides. The film thickness is not particularly limited and can be appropriately adjusted in consideration of the characteristics to be obtained. In addition, the pad part and diffusion part which comprise an electrode do not necessarily need to be integrally formed simultaneously with the same material, and may have a different material and / or film thickness. Moreover, it is preferable that the pad part usually has a film thickness and an area necessary for effectively functioning for connection with an external electrode.

なお、第2導電型半導体層が配置された領域は、光取り出し領域の一つとして機能する。つまり、その下方に発光層が形成されているため、発光層が発光した際に、第2導電型半導体層側に光が射出され、光の取り出し面から光を取り出すことができる。   Note that the region where the second conductivity type semiconductor layer is disposed functions as one of the light extraction regions. That is, since the light emitting layer is formed under the light emitting layer, when the light emitting layer emits light, light is emitted to the second conductive semiconductor layer side, and light can be extracted from the light extraction surface.

(実施の形態2)
本発明の半導体発光素子は、図3に示したように、第1導電型半導体層11の内部露出領域11b内及び外部露出領域11a内のいずれか又は双方において、ほぼ全面又は一部の領域に、複数の突部29が形成されている。
特に、内部露出領域内の突部は、第1電極を囲むように配置されていることが好ましく、外部露出領域内の突部は、第2導電型半導体層を囲むように配置されていることが好ましい。これにより、半導体積層構造の端面から出射した光を、効率よく上面に取り出すことができる。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 3, the semiconductor light emitting device of the present invention has a substantially entire surface or a partial region in one or both of the internal exposed region 11 b and the external exposed region 11 a of the first conductivity type semiconductor layer 11. A plurality of protrusions 29 are formed.
In particular, it is preferable that the protrusion in the internal exposure region is disposed so as to surround the first electrode, and the protrusion in the external exposure region is disposed so as to surround the second conductivity type semiconductor layer. Is preferred. Thereby, the light radiate | emitted from the end surface of a semiconductor laminated structure can be taken out to an upper surface efficiently.

突部は、その断面形状が、四角形、台形、半円等どのような形状であってもよいが、図6に示すように、台形、つまり、突部29自体が徐々に細くなる円錐台形状であることが好ましい。この場合の突部の傾斜角は、例えば、30°〜80°が挙げられ、40°〜70°が好ましい。つまり、突部が先端に向かって徐々に細くなるように傾斜させることにより、発光層からの光を突部表面にて全反射させて、あるいは、第1導電型半導体層11を導波した光を散乱させ、結果として第2導電型半導体層13側への光取り出しを効果的に行うことができる。加えて、光の指向性制御がより容易になるとともに、全体としてより均一な光取り出しが可能となる。   The projection may have any shape such as a quadrangle, trapezoid, or semicircle, but the trapezoid, that is, the truncated cone shape in which the projection 29 itself gradually narrows as shown in FIG. It is preferable that In this case, the inclination angle of the protrusion may be, for example, 30 ° to 80 °, and preferably 40 ° to 70 °. In other words, the light that has been light-reflected from the light emitting layer by totally reflecting the light from the light emitting layer or being guided through the first conductive semiconductor layer 11 by being inclined so that the protrusion gradually becomes thinner toward the tip. As a result, light extraction toward the second conductivity type semiconductor layer 13 can be effectively performed. In addition, the directivity control of light becomes easier and more uniform light extraction is possible as a whole.

突部は、円錐台形状である場合、台形の上辺(第1半導体層側)において、さらに凹部が形成されていてもよい。これにより、第2半導体層内を導波してきた光が突部内部に侵入した際に、突部の頂部に形成された凹部により、第1半導体層側に光が出射されやすくなる。   When the protrusion has a truncated cone shape, a recess may be further formed on the upper side of the trapezoid (on the first semiconductor layer side). Thereby, when the light guided in the second semiconductor layer enters the inside of the protrusion, light is easily emitted to the first semiconductor layer side by the concave portion formed at the top of the protrusion.

突部は、半導体層の出射端面とほぼ垂直をなす方向において、2以上、好ましくは3以上、少なくとも部分的に重複して配置されていることが好ましい。これにより、発光層からの光が、高確率で突部に作用させることができるため、上記効果をより容易に得ることができる。   It is preferable that the protrusions are arranged to be at least partially overlapped by 2 or more, preferably 3 or more, in a direction substantially perpendicular to the emission end face of the semiconductor layer. Thereby, since the light from a light emitting layer can be made to act on a protrusion with high probability, the said effect can be acquired more easily.

突部の密度は特に限定されるものではなく、1つの半導体発光素子において、少なくとも100個以上、好ましくは200個以上、さらに好ましくは300個以上、より好ましくは500個以上とすることができる。これにより、上記効果をより向上させることができる。なお、電極形成面側から見て、第1導電型半導体層の露出領域において突部が形成される領域が占める面積の割合は、20パーセント以上、好ましくは30パーセント以上、さらに好ましくは40パーセント以上とすることができる。上限は特に限定されないが、80パーセント以下とすることが好ましい。また、1つの突部の面積は、突部の根本で、3〜300μm2、好ましくは6〜80μm2、さらに好ましくは12〜50μm2である。 The density of the protrusions is not particularly limited, and may be at least 100, preferably 200, more preferably 300, more preferably 500 or more in one semiconductor light emitting device. Thereby, the said effect can be improved more. Note that, as viewed from the electrode forming surface side, the ratio of the area occupied by the protruding portion in the exposed region of the first conductivity type semiconductor layer is 20% or more, preferably 30% or more, more preferably 40% or more. It can be. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 80% or less. In addition, the area of one protrusion is 3 to 300 μm 2 , preferably 6 to 80 μm 2 , and more preferably 12 to 50 μm 2 at the root of the protrusion.

このように、突部が形成されていることにより、(1)第1導電型半導体層内を導波する光が、突部内部に取り込まれ、突部の頂部又はその途中部分から取り出され、(2)第1導電型半導体層内を導波する光が、突部の根本にて乱反射し、取り出され、(3)発光層端面から側方に出射した光が、複数の突部により反射散乱され、取り出されると考えられ、つまり、横方向(半導体発光素子の側面方向)に出射する光を凹凸によって第2導電型半導体層側に選択的に出射させることができ、これにより、光取り出し効率を、例えば、10〜20%程度向上させることができるとともに、光指向性の制御を行うことができる。特に、発光層をそれよりも屈折率の低い層で挟んだ構造(所謂、ダブルヘテロ構造)の半導体発光素子においては、これら屈折率の低い層間で光が閉じ込められているために、側面方向への光が主となってしまうが、このような構造の発光素子に対して特に効果的である。さらに、凹凸を複数設けることにより、第2導電型半導体層側の全領域に渡って均一な光取り出しが可能となる。   Thus, by forming the protrusion, (1) the light guided in the first conductivity type semiconductor layer is taken into the protrusion, and is extracted from the top of the protrusion or the middle part thereof, (2) Light guided in the first conductivity type semiconductor layer is irregularly reflected and extracted at the base of the protrusion, and (3) Light emitted from the end surface of the light emitting layer to the side is reflected by the plurality of protrusions. It is considered that the light is scattered and extracted, that is, the light emitted in the lateral direction (side surface direction of the semiconductor light emitting element) can be selectively emitted to the second conductive type semiconductor layer side by the unevenness, and thereby the light extraction The efficiency can be improved by, for example, about 10 to 20%, and the light directivity can be controlled. In particular, in a semiconductor light emitting device having a structure in which a light emitting layer is sandwiched between layers having a lower refractive index (so-called double heterostructure), light is confined between the layers having a lower refractive index, so This is particularly effective for a light emitting element having such a structure. Furthermore, by providing a plurality of projections and depressions, uniform light extraction can be achieved over the entire region on the second conductivity type semiconductor layer side.

突部は、露出した第1導電型半導体層上に、半導体層を成長させるなどして、突部を形成するための特別な工程を行ってもよいが、第1導電型半導体層を露出させる際又は各チップに分割するために所定の領域を薄膜化する際などに、その工程を利用して同時に形成することが好ましい。これにより、製造工程の増加を抑えることができる。このように、突部は、半導体発光素子の半導体積層構造と同じ積層構造、つまり、異なる材料の複数層から構成されているために、各層の屈折率の差異により、突部に取り込まれた光が、各層の界面で反射し易くなり、結果として、第2導電型半導体層側への光取り出し向上に寄与することができると考えられる。   The protrusion may be subjected to a special process for forming the protrusion, for example, by growing a semiconductor layer on the exposed first conductive type semiconductor layer. However, the first conductive type semiconductor layer is exposed. At the time, or when a predetermined region is thinned to divide into each chip, it is preferable to form simultaneously using this process. Thereby, the increase in a manufacturing process can be suppressed. Thus, since the protrusion is composed of the same stacked structure as the semiconductor stacked structure of the semiconductor light emitting element, that is, a plurality of layers made of different materials, the light taken into the protrusion due to the difference in the refractive index of each layer. However, it becomes easy to reflect in the interface of each layer, and as a result, it is thought that it can contribute to the light extraction improvement to the 2nd conductivity type semiconductor layer side.

突部は、図6に示すように、半導体発光素子断面において、少なくとも発光層12とそれに隣接する第2導電型半導体層11との界面より高ければよいが、発光層12よりも第1導電型半導体層13側にその頂部が位置することが好ましく、さらに、第1導電型半導体層13と実質的に同じ高さであることがより好ましい。つまり、突部29の頂部が発光層12よりも高くなるように形成されていることが好ましい。突部を、第2導電型半導体層を含むように構成することにより、それらの頂部が略同じ高さとなるので、後述する第1電極などに遮られることなく、突部の頂部から第2導電型半導体層側に効果的に光を取り出すことができる。突部を第2導電型半導体層、好ましくは第2電極よりも高くなるように構成することにより、より効果的に光を取り出すことができる。また、突部間の凹部は、少なくとも発光層とそれに隣接する第2導電型半導体層との界面より低ければよく、発光層よりも低くなるように形成されていることが好ましい。   As shown in FIG. 6, the protrusion is required to be higher than at least the interface between the light emitting layer 12 and the second conductive semiconductor layer 11 adjacent thereto in the cross section of the semiconductor light emitting device, but the first conductive type is higher than the light emitting layer 12. The top is preferably located on the semiconductor layer 13 side, and more preferably substantially the same height as the first conductivity type semiconductor layer 13. That is, it is preferable that the top of the protrusion 29 is formed to be higher than the light emitting layer 12. By configuring the protrusions so as to include the second conductivity type semiconductor layer, the tops thereof have substantially the same height, so that the second conductive layer is not interrupted by the first electrode, which will be described later. Light can be effectively extracted to the mold semiconductor layer side. By configuring the protrusion to be higher than the second conductivity type semiconductor layer, preferably the second electrode, light can be extracted more effectively. Moreover, the recessed part between protrusions should just be lower than the interface of a light emitting layer and the 2nd conductivity type semiconductor layer adjacent to it at least, and it is preferable that it is formed so that it may become lower than a light emitting layer.

(実験例1)
サファイアからなる基板10の上に、Al0.1Ga0.9Nよりなるバッファ層(図示せず)、ノンドープGaN層(図示せず)が積層され、その上に、第1導電型半導体層11として、SiドープGaNよりなるn型コンタクト層、GaN層(40Å)とInGaN層(20Å)とを交互に10回積層させた超格子のn型クラッド層が積層され、さらにその上に、GaN層(250Å)とInGaN層(30Å)とが交互に3〜6回積層された多重量子井戸構造の発光層12、第2導電型半導体層13として、MgドープAl0.1Ga0.9N層(40Å)とMgドープInGaN層(20Å)とが交互に10回積層された超格子のp型クラッド層、MgドープGaNよりなるp型コンタクト層がこの順に積層されて構成された、図1に示した半導体発光素子(450μm□、青色)を形成した。
(Experimental example 1)
On the substrate 10 made of sapphire, a buffer layer (not shown) made of Al 0.1 Ga 0.9 N and a non-doped GaN layer (not shown) are stacked, and a Si layer 11 is formed as a first conductivity type semiconductor layer 11 thereon. An n-type contact layer made of doped GaN, a superlattice n-type clad layer in which a GaN layer (40Å) and an InGaN layer (20Å) are alternately laminated 10 times are laminated, and further, a GaN layer (250Å) As the second conductivity type semiconductor layer 13, the Mg-doped Al 0.1 Ga 0.9 N layer (40Å) and the Mg-doped InGaN are used as the light emitting layer 12 having a multiple quantum well structure in which 3 and 6 layers of InGaN and InGaN layers (30Å) are alternately stacked three to six times. As shown in FIG. 1, the superlattice p-type clad layer and the p-type contact layer made of Mg-doped GaN are laminated in this order. Body light emitting element (450 [mu] m □, blue) to form.

この半導体発光素子では、第1導電型半導体層11は、第2導電型半導体層13及び発光層12、第1導電型半導体層11の一部が深さ方向に除去されて、第2導電型半導体層13に囲まれた内部露出領域11bbと、第2導電型半導体層13を囲む外部露出領域11aaとを有している。
内部露出領域11bbは、第1台座領域11xと第1延長領域11yとからなる。
In this semiconductor light emitting device, the first conductivity type semiconductor layer 11 includes a second conductivity type semiconductor layer 13, a light emitting layer 12, and a part of the first conductivity type semiconductor layer 11 removed in the depth direction. An internal exposed region 11bb surrounded by the semiconductor layer 13 and an external exposed region 11aa surrounding the second conductivity type semiconductor layer 13 are provided.
The internal exposure region 11bb is composed of a first pedestal region 11x and a first extension region 11y.

第1台座領域11xは、第2導電型半導体層13の重心を基準に、後述する第2電極の第2パッド部16aの重心から遠ざかる方向に重心が変位して配置されている。
第1延長領域11yは、第1台座領域11xの重心から第2パッド部16aの重心に近づく2方向に延長している。
The first pedestal region 11x is arranged with the center of gravity displaced in a direction away from the center of gravity of the second pad portion 16a of the second electrode, which will be described later, with the center of gravity of the second conductive semiconductor layer 13 as a reference.
The first extension region 11y extends from the center of gravity of the first base region 11x in two directions approaching the center of gravity of the second pad portion 16a.

内部露出領域11bb上には、それぞれ第1台座領域11xと第1延長領域11yとに対応して、第1パッド部14aと第1パッド部14aから延びる2本の第1拡散部14bとを備えた第1電極14(Rh/Pt/Au:7000Å)が形成されている。   On the internal exposure region 11bb, a first pad portion 14a and two first diffusion portions 14b extending from the first pad portion 14a are provided corresponding to the first pedestal region 11x and the first extension region 11y, respectively. The first electrode 14 (Rh / Pt / Au: 7000 mm) is formed.

第1パッド部14aの大きさは、例えば、半導体発光素子の8%程度の占有面積、つまり12000μm2程度である。
第1拡散部14bは、例えば、第1パッド部14aの最大幅の10%程度の幅、具体的には、10μm程度の幅で形成されている。
The size of the first pad portion 14a is, for example, an occupied area of about 8% of the semiconductor light emitting element, that is, about 12000 μm 2 .
The first diffusion portion 14b is formed with a width of about 10% of the maximum width of the first pad portion 14a, specifically, a width of about 10 μm, for example.

第2電極は、第2導電型半導体層の一隅部に配置された第2パッド部16aと、この第2パッド部16aから第2導電型半導体層13の外周に沿って延長した第2拡散部16bとからなる。
第2パッド部16aは、例えば、半導体発光素子の15%程度の占有面積で形成されている。具体的には、23000μm2程度である。
第2拡散部は、例えば、第2パッド部16aの最大幅の10%程度の幅に設定されており、具体的には、10μm程度の幅で形成されている。
The second electrode includes a second pad portion 16a disposed at one corner of the second conductivity type semiconductor layer, and a second diffusion portion extending from the second pad portion 16a along the outer periphery of the second conductivity type semiconductor layer 13. 16b.
The second pad portion 16a is formed with an occupied area of about 15% of the semiconductor light emitting element, for example. Specifically, it is about 23000 μm 2 .
For example, the second diffusion portion is set to a width of about 10% of the maximum width of the second pad portion 16a, and specifically, has a width of about 10 μm.

なお、第2電極16は、第2導電型半導体層13上にほぼ全面に形成されたITOからなる透光性電極15(5000Å)を介して第2導電型半導体層13と電気的に接続されている。第2電極16は、W層、Pt層およびAu層(総膜厚1μm)がこの順に積層されている。   The second electrode 16 is electrically connected to the second conductive semiconductor layer 13 via a transparent electrode 15 (5000 mm) made of ITO formed on the second conductive semiconductor layer 13 on almost the entire surface. ing. As for the 2nd electrode 16, W layer, Pt layer, and Au layer (total film thickness of 1 micrometer) are laminated | stacked in this order.

このような半導体発光素子について、以下の測定環境により、配光特性を測定した。
測定器:STM配光測定器
駆動モード:パルス駆動(パルス幅=500μs、パルス周期=1ms、露光時間=19ms、利得=2倍)
印加条件:100mA
About such a semiconductor light-emitting device, the light distribution characteristic was measured with the following measurement environments.
Measuring instrument: STM light distribution measuring instrument Driving mode: Pulse driving (pulse width = 500 μs, pulse period = 1 ms, exposure time = 19 ms, gain = 2 times)
Application condition: 100 mA

また、比較のために、図7(a)及び(b)に示したように、第1電極44、54(n電極)及び第2電極46、56(p電極)の平面形状ならびにそれらに対応する第1導電型半導体層(特に内部露出領域)及び第2導電型半導体層の平面形状(図示せず)が異なる以外、同様の発光素子を形成し、同様の測定環境によって、同様に配光特性を測定した。その結果を、図8に示す。なお、図7(a)及び(b)に対応する測定結果は、比較例Aおよび比較例Bとしてそれぞれ表した。各発光素子はn=3個とした。   For comparison, as shown in FIGS. 7A and 7B, the planar shapes of the first electrodes 44 and 54 (n electrode) and the second electrodes 46 and 56 (p electrode) and the corresponding shapes are shown. The same light emitting element is formed except that the first conductive semiconductor layer (particularly the internal exposed region) and the second conductive semiconductor layer have different planar shapes (not shown), and the light distribution is similarly performed in the same measurement environment. Characteristics were measured. The result is shown in FIG. Note that the measurement results corresponding to FIGS. 7A and 7B are shown as Comparative Example A and Comparative Example B, respectively. Each light emitting element was n = 3.

図8の結果から、本発明の発光素子は、φ=0°(図1において、発光素子の重心を通るX方向の軸)及び90°(図1において、発光素子の重心を通るY方向の軸)のいずれの方向においても、平坦で非常に良好な配光特性を示すことが確認された。一方、比較例A及び比較例Bにおいては、いずれも、φ=0°及び90°のいずれの方向においても発光素子の中央部分で発光強度が小さくなっており、ダブルピークを有する配光特性を示すにとどまった。   From the results of FIG. 8, the light emitting element of the present invention has φ = 0 ° (in FIG. 1, the axis in the X direction passing through the center of gravity of the light emitting element) and 90 ° (in FIG. 1, in the Y direction passing through the center of gravity of the light emitting element). In any direction of the axis), it was confirmed to be flat and exhibit very good light distribution characteristics. On the other hand, in both Comparative Example A and Comparative Example B, the light emission intensity is small in the central portion of the light emitting element in both directions of φ = 0 ° and 90 °, and the light distribution characteristic having a double peak is obtained. Stayed to show.

(実験例2)
この実験例の半導体素子は、図3に示したように、第1導電型半導体層の内部露出領域11bb及び外部露出領域11aaに、突部29が複数個形成されている以外、実験例1の発光素子と実質的に同様の構成である。
この突部29の大きさは、その付け根付近で20μm2程度であり、この凸部の総数は1000程度、1つの発光素子における突部の占有面積は約15%である。
このような突部を形成することにより、発光強度自体は約10%程度向上しながら、実験例1と同様に、平坦で非常に良好な配光特性を示すことが確認された。
(Experimental example 2)
As shown in FIG. 3, the semiconductor element of this experimental example is the same as that of Experimental Example 1 except that a plurality of protrusions 29 are formed in the inner exposed region 11bb and the outer exposed region 11aa of the first conductivity type semiconductor layer. The configuration is substantially the same as that of the light emitting element.
The size of the protrusion 29 is about 20 μm 2 near the base thereof, the total number of the protrusions is about 1000, and the area occupied by the protrusions in one light emitting element is about 15%.
By forming such protrusions, it was confirmed that the light emission intensity itself was improved by about 10% while being flat and exhibiting very good light distribution characteristics as in Experimental Example 1.

(実験例3)
この実験例の半導体素子は、図4(a)(b)に示したように、基板10表面に、凹凸部10cを設けたこと以外、実験例1の発光素子と実質的に同様の構成である。
この凹凸部10cは、例えば、高さが0.8μm、平面形状が円形に近い形状で、ドット状に、また、断面形状が台形状に近い形状(平行でない向かい合う辺同士が外側に湾曲した形状)の凸部によって形成されている。その凸部は、凸部下部の直径が2μm、凸部と隣接する凸部との間隔(凹部の最短距離)が1μmである。
このような凹凸部10cを形成することにより、発光強度自体は約10%程度向上しながら、実験例1と同様に、平坦で非常に良好な配光特性を示すことが確認された。
(Experimental example 3)
As shown in FIGS. 4A and 4B, the semiconductor element of this experimental example has substantially the same configuration as the light-emitting element of Experimental example 1 except that the uneven portion 10c is provided on the surface of the substrate 10. is there.
The uneven portion 10c has, for example, a height of 0.8 μm, a planar shape close to a circle, a dot shape, and a cross-sectional shape that is close to a trapezoid (a shape in which opposite sides that are not parallel are curved outwards) ). The convex part has a diameter of the lower part of the convex part of 2 μm, and an interval between the convex part and the adjacent convex part (shortest distance of the concave part) is 1 μm.
It was confirmed that by forming such an uneven portion 10c, the light emission intensity itself was improved by about 10%, and the flat and very good light distribution characteristics were exhibited as in Experimental Example 1.

(実験例4)
比較例として、図10(a)〜(f)に示した従来公知の種々の第1導電型半導体層、第2導電型半導体層、各電極(n:n電極、p:p電極)の形状及び配置のものについて、上記と同様にして、配光特性を確認したところ、図10(a)〜(c)では、上述した比較例A及びBと同様に、発光素子の中央部分で発光強度が小さくなっており、ダブルピークを有する配光特性を示すにとどまった。また、図10(b)〜(f)では、各電極に位置の偏りに起因して、左右非対称の配向特性しか得られなかった。さらに、図10(a)〜(f)の全てにおいて、外周部分の発光強度が極端に小さくなっていた。
(Experimental example 4)
As comparative examples, the shapes of various conventionally known first conductive semiconductor layers, second conductive semiconductor layers, and electrodes (n: n electrode, p: p electrode) shown in FIGS. In the same manner as described above, the light distribution characteristics were confirmed in the same manner as described above. In FIGS. 10A to 10C, the light emission intensity at the central portion of the light emitting element was the same as in Comparative Examples A and B described above. Is small and only shows the light distribution characteristic having a double peak. Further, in FIGS. 10B to 10F, only the left-right asymmetric alignment characteristics were obtained due to the positional deviation of each electrode. Furthermore, in all of FIGS. 10A to 10F, the emission intensity at the outer peripheral portion was extremely small.

本発明は、照明用光源、LEDディスプレイ、携帯電話機等のバックライト光源、信号機、照明式スイッチ、車載用ストップランプ、各種センサおよび各種インジケータ等に利用することができる。   The present invention can be used for an illumination light source, an LED display, a backlight light source such as a mobile phone, a traffic light, an illumination switch, an in-vehicle stop lamp, various sensors, and various indicators.

本発明の半導体発光素子の構造を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the structure of the semiconductor light-emitting device of this invention. 図1の半導体発光素子の(a)A−A’及び(b)B−B’線概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line (a) A-A ′ and (b) B-B ′ of the semiconductor light emitting device of FIG. 1. 本発明の半導体発光素子の別の構造を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating another structure of the semiconductor light-emitting device of this invention. 本発明の半導体発光素子のさらに別の構造を説明するための(a)A−A’及び(b)B−B’線概略断面図である。It is a (a) A-A 'and (b) B-B' line schematic sectional drawing for demonstrating another structure of the semiconductor light-emitting device of this invention. 本発明の半導体発光素子のさらに別の構造を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating another structure of the semiconductor light-emitting device of this invention. 図3の半導体発光素子のB−B’線概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view taken along line B-B ′ of the semiconductor light emitting device of FIG. 3. 比較のための半導体発光素子の構造を示すが概略平面図である。It is a schematic plan view showing the structure of a semiconductor light emitting device for comparison. 本発明の半導体発光素子の配光特性を示すグラフである。It is a graph which shows the light distribution characteristic of the semiconductor light-emitting device of this invention. 従来の半導体発光素子の構造を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating the structure of the conventional semiconductor light-emitting device. 従来の半導体発光素子のさらに別の構造を説明するための概略平面図である。It is a schematic plan view for demonstrating another structure of the conventional semiconductor light-emitting device.

符号の説明Explanation of symbols

10 基板
10a GaNバッファ層
10b ノンドープGaN層
10c 凹凸部
11 第2導電型半導体層
11a n型コンタクト層
11b n型クラッド層
11aa 外部露出領域
11bb、21b、31b 内部露出領域
11x、21x、31x 第1台座領域
11y、21y、31y 第1延長領域
12 発光層
13 第1導電型半導体層
13a p型クラッド層
13b p型コンタクト層
14、24、34 第1電極
14a、24a、34a 第1パッド部
14b、24b、34b 第1拡散部
15 透光性電極
16 第2電極
16a 第2パッド部
16b 第2拡散部
29 突部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Substrate 10a GaN buffer layer 10b Undoped GaN layer 10c Uneven portion 11 Second conductive semiconductor layer 11a n-type contact layer 11b n-type cladding layer 11aa Externally exposed regions 11bb, 21b, 31b Internally exposed regions 11x, 21x, 31x First base Region 11y, 21y, 31y First extension region 12 Light emitting layer 13 First conductive semiconductor layer 13a P-type cladding layer 13b P-type contact layers 14, 24, 34 First electrodes 14a, 24a, 34a First pad portions 14b, 24b 34b First diffusion part 15 Translucent electrode 16 Second electrode 16a Second pad part 16b Second diffusion part 29 Projection

Claims (10)

第1及び第2導電型半導体層上にそれぞれ第1及び第2電極を備え、第1及び第2電極が同一面側に配置されてなる半導体発光素子であって、
前記第2電極は、前記第2導電型半導体層の一隅部に配置された第2パッド部と、該第2パッド部から前記第2導電型半導体層の外周に沿って環状に延びた第2拡散部とからなり、
前記第1導電型半導体層は、前記第2導電型半導体層に囲まれた内部露出領域と、前記第2導電型半導体層を囲む外部露出領域とを有し、
前記第1電極は、前記内部露出領域上に形成され、かつ前記第2導電型半導体層の重心に対して、前記第2パッド部の重心から遠ざかる方向に重心が変位してなる第1パッド部と、該第1パッド部の重心を基点として、前記第2パッド部の重心に近づく方向に延長した第1拡散部とを備えてなることを特徴とする半導体発光素子。
A semiconductor light emitting device comprising first and second electrodes on the first and second conductivity type semiconductor layers, respectively, wherein the first and second electrodes are disposed on the same plane side,
The second electrode includes a second pad portion disposed at one corner of the second conductive semiconductor layer, and a second pad extending annularly from the second pad portion along the outer periphery of the second conductive semiconductor layer. Consisting of a diffusion part,
The first conductive type semiconductor layer has an internal exposed region surrounded by the second conductive type semiconductor layer and an external exposed region surrounding the second conductive type semiconductor layer;
The first electrode part is formed on the internal exposed region, and the first pad part formed by displacing the center of gravity in a direction away from the center of gravity of the second pad part with respect to the center of gravity of the second conductive type semiconductor layer. And a first diffusion portion extending in a direction approaching the center of gravity of the second pad portion with the center of gravity of the first pad portion as a base point.
第1導電型半導体層の内部露出領域内及び/又は外部露出領域内に、複数の突部が形成されてなる請求項1に記載の半導体発光素子。   2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a plurality of protrusions are formed in an internal exposed region and / or an external exposed region of the first conductivity type semiconductor layer. 内部露出領域内の突部は、第1電極を囲むように配置されてなる請求項2に記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting element according to claim 2, wherein the protrusion in the internal exposure region is disposed so as to surround the first electrode. 外部露出領域内の突部は、第2導電型半導体層を囲むように配置されてなる請求項2又は3に記載の半導体発光素子。   4. The semiconductor light emitting element according to claim 2, wherein the protrusion in the externally exposed region is disposed so as to surround the second conductivity type semiconductor layer. 第1拡散部は、第1パッド部から2方向に延長してなる請求項1〜4のいずれか1つに記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting element according to claim 1, wherein the first diffusion portion extends in two directions from the first pad portion. 第1及び第2導電型半導体層上にそれぞれ第1及び第2電極を備え、第1及び第2電極が同一面側に配置されてなる半導体発光素子であって、
該半導体発光素子の内側に形成された第1の光取り出し領域と、
該第1の光取り出し領域を取り囲む第2の光取り出し領域と、
該第2の光取り出し領域を取り囲む第3の光取り出し領域とを有し、かつ
前記第1電極が、第1の光取り出し領域の内側に配置する第1導電型半導体層上に形成されてなることを特徴とする半導体発光素子。
A semiconductor light emitting device comprising first and second electrodes on the first and second conductivity type semiconductor layers, respectively, wherein the first and second electrodes are disposed on the same plane side,
A first light extraction region formed inside the semiconductor light emitting device;
A second light extraction region surrounding the first light extraction region;
A third light extraction region surrounding the second light extraction region, and the first electrode is formed on a first conductivity type semiconductor layer disposed inside the first light extraction region. A semiconductor light emitting element characterized by the above.
第1の光取り出し領域及び第3の光取り出し領域は、複数の突部が形成されてなる請求項6に記載の半導体発光素子。   The semiconductor light emitting element according to claim 6, wherein the first light extraction region and the third light extraction region are formed with a plurality of protrusions. 第2電極が、第2の光取り出し領域を構成する第2導電型半導体層上であって、その外周領域に環状に形成されてなる請求項6〜7のいずれか1つに記載の半導体発光素子。   8. The semiconductor light emitting device according to claim 6, wherein the second electrode is formed on the second conductivity type semiconductor layer constituting the second light extraction region, and is formed in an annular shape in the outer peripheral region thereof. 9. element. 第1導電型半導体層がn型窒化物半導体層、第2導電型半導体層がp型窒化物半導体層である請求項1〜8のいずれか1つに記載の半導体発光素子。   The semiconductor light-emitting element according to claim 1, wherein the first conductivity type semiconductor layer is an n-type nitride semiconductor layer, and the second conductivity type semiconductor layer is a p-type nitride semiconductor layer. 請求項1〜9のいずれか1つに記載の半導体発光素子が、レンズを備えた封止体に封止されてなることを特徴とする半導体発光装置。
A semiconductor light-emitting device, wherein the semiconductor light-emitting element according to claim 1 is sealed in a sealing body including a lens.
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