JP2020065037A - 発光素子および発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の向上された発光素子を提供する。【解決手段】発光素子は、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を有する第１半導体層１２０ｎ、および第２領域の上方の第２半導体層１２０ｐを含む半導体構造１１２Ａであって、第１領域は、それぞれが外周部Ｐｐから第２領域に延出した延出部Ｅｐを含む、半導体構造と、各延出部に位置する第１貫通孔１４１および第２領域に位置する第２貫通孔１４２を有する第１絶縁層１４０と、第３貫通孔１６３および第４貫通孔１６４を有する第２絶縁層１６０と、第１貫通孔および第３貫通孔を介して第１半導体層に接続された第１外部電極１７０Ａｎと、第２貫通孔および第４貫通孔を介して第２半導体層に接続された第２外部電極１７０Ａｐとを備え、各延出部は、第１半導体層の上面のうち第１外部電極の角部と重なる位置以外の箇所および第２外部電極の角部と重なる位置以外の箇所に配置されている。【選択図】図３

Description

本開示は、発光素子および発光装置に関する。

光の取り出される発光面が長方形状の発光装置が知られている。このような発光装置は、例えば、上面視において長方形状の外形を有する発光素子を含み、典型的には、全体として直方体形状の外観を有する。直方体形状の外観を有する発光装置は、例えば、導光板と組み合わされて液晶表示装置のバックライトユニットに用いられる。下記の特許文献１は、長方形状のサファイア基板上にｎ型半導体層およびｐ型半導体層が積層された構造を有するIII族窒化物半導体発光素子を開示している。

特開２０１６−１４３６８２号公報

本開示は、信頼性の向上された発光素子を提供する。

本開示の実施形態による発光素子は、第１領域および前記第１領域の内側に位置する第２領域を有する第１導電型の第１半導体層、前記第２領域上に位置する活性層、ならびに、前記活性層上に位置する第２導電型の第２半導体層を含む半導体構造であって、前記第１領域は、上面視において前記第２領域の外周に位置する外周部と、それぞれが前記外周部から前記第２領域に延出した複数の延出部とを含む、半導体構造と、前記第２半導体層の上面を覆う光反射性電極と、前記半導体構造および前記光反射性電極を覆い、前記第１領域の各延出部に位置する第１貫通孔および前記第２領域に位置する第２貫通孔を有する第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に位置し、前記第１貫通孔を介して前記第１半導体層に電気的に接続された第１内部電極と、前記第１絶縁層上に位置し、前記第２貫通孔を介して前記光反射性電極に電気的に接続された第２内部電極と、前記第１内部電極および前記第２内部電極を覆い、前記第１内部電極および前記第２内部電極を互いに電気的に絶縁する第２絶縁層であって、前記第１内部電極上に位置する第３貫通孔および前記第２内部電極上に位置する第４貫通孔を有する第２絶縁層と、前記第３貫通孔を介して前記第１内部電極に電気的に接続された複数の角部を有する第１外部電極と、前記第４貫通孔を介して前記第２内部電極に電気的に接続された複数の角部を有する第２外部電極とを備え、前記第１領域の前記複数の延出部のそれぞれは、上面視において前記第１半導体層の上面のうち前記第１外部電極の前記複数の角部と重なる位置以外の箇所および前記第２外部電極の前記複数の角部と重なる位置以外の箇所に配置されている。

本開示の実施形態によれば、信頼性の向上された発光素子が提供される。

本開示のある実施形態による発光装置の外観の一例を示す斜視図である。 図１のII−II断面を示す模式的な断面図である。 本開示の実施形態による発光素子を下面側から見た模式的な透視図である。 図３のIV−IV断面を示す模式的な断面図である。 図３のV−V断面を示す模式的な断面図である。 ｐ型半導体層１２０ｐおよびｎ型半導体層１２０ｎの配置関係を説明するための模式的な平面図である。 光反射性電極１３０上に第１絶縁層１４０を形成した状態を示す模式的な平面図である。 第１絶縁層１４０上に第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐを形成した状態を示す模式的な平面図である。 第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐ上にさらに第２絶縁層１６０を形成した状態を示す模式的な平面図である。 発光素子１００Ａのうちの半導体構造１１２Ａと、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐとを取り出して模式的に示す平面図である。 本開示のある実施形態による発光装置の外観の他の一例を示す斜視図である。 図１１のXII−XII断面を示す模式的な断面図である。 外部電極の角部と重なる位置に、複数の延出部と、絶縁層に設けられた複数の貫通孔とが配置された発光素子を比較例として示す模式的な透視図である。 図１３のXIV−XIV断面を示す模式的な断面図である。 第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの形状と複数の延出部Ｅｐの配置との間の関係の一例を説明するための図である。 本開示の実施形態による発光素子の他の一例を示す模式的な透視図である。 図１６に示す発光素子１００Ｂ中の半導体構造と、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐとを取り出して示す模式的な平面図である。 本開示の実施形態による発光素子のさらに他の一例を示す模式的な透視図である。 参考例１のサンプルに関する、せん断応力の絶対値の計算結果を示す図である。 参考例２のサンプルに関する、せん断応力の絶対値の計算結果を示す図である。 参考例３のサンプルに関する、せん断応力の絶対値の計算結果を示す図である。 参考例４のサンプルに関する、せん断応力の絶対値の計算結果を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態は、例示であり、本開示による発光装置は、以下の実施形態に限られない。例えば、以下の実施形態で示される数値、形状、材料、ステップ、そのステップの順序などは、あくまでも一例であり、技術的に矛盾が生じない限りにおいて種々の改変が可能である。

図面が示す構成要素の寸法、形状等は、わかり易さのために誇張されている場合があり、実際の発光装置における寸法、形状および構成要素間の大小関係を反映していない場合がある。また、図面が過度に複雑になることを避けるために、一部の要素の図示を省略することがある。

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。以下の説明では、特定の方向または位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」およ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または位置をわ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また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、製造装置等において、参照した図面と同一の配置でなくてもよい。本開示において「平行」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。また、本開示において「垂直」または「直交」とは、特に他の言及がない限り、２つの直線、辺、面等が９０°から±５°程度の範囲にある場合を含む。

（発光素子および発光装置の実施形態）
図１は、本開示のある実施形態による発光装置の外観の一例を示し、図２は、図１のII−II断面を模式的に示す。参考のために、図１および図２には、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸が示されている。本開示の他の図面においても、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示すことがある。

図１および図２に示す発光装置３００は、概略的には、透光性の第１基板および第１基板上の半導体構造を含む発光素子１００と、発光素子１００を支持する第２基板としての支持体２００とを有する。図１に例示する構成において、発光素子１００は、光反射性部材１９０に覆われている。発光素子１００からの光は、発光素子１００の前面に配置された透光部材１８２を介して概ね図のＺ方向に出射される。

図１および図２に示すように、支持体２００は、絶縁性の基台２３０と、基台２３０上の第１配線２１０および第２配線２２０とを含む。また、図２に示すように、発光素子１００は、概略的には、上述の第１基板および半導体構造をその一部に含む発光構造１１０と、発光構造１１０に電流を供給するための第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐとを有する。図２に模式的に示すように、支持体２００の第１配線２１０および第２配線２２０は、基台２３０の上面２３０ａから下面２３０ｂを覆うように設けられている。第１配線２１０は、発光素子１００の第１外部電極１７０Ａｎに接続され、第２配線２２０は、第２外部電極１７０Ａｐに接続されている。第１配線２１０および第２配線２２０は、それぞれ、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐを介して、発光素子１００の発光構造１１０に電気的および物理的に接続される。発光構造１１０の詳細は、後述する。

図２に例示する構成において、発光装置３００は、発光素子１００の上方に波長変換部材１８０および透光部材１８２を有する。波長変換部材１８０は、例えば、シリコーン樹脂中にＹＡＧ系蛍光体等の粒子が分散された板状の部材であり、透光部材１８２は、例えば、主にシリコーン樹脂から形成された板状の部材である。波長変換部材１８０と発光素子１００との間には、導光部材１７４が配置されている。導光部材１７４は、例えばシリコーン樹脂から形成された透光性の部材である。図示するように、導光部材１７４の一部は、発光構造１１０の側面１１０ｃを覆う。上述の光反射性部材１９０は、支持体２００上の構造を取り囲み、図２に模式的に示すように、光反射性部材１９０からは透光部材１８２の上面１８２ａが露出されている。透光部材１８２の上面１８２ａは、発光装置３００の上面３００ａの一部を形成している。光反射性部材１９０は、例えば、シリコーン樹脂を含む樹脂材料を母材とし、光散乱性のフィラーが分散された部材である。

以下、図面を参照しながら、発光素子１００の詳細を説明する。図３は、本開示の実施形態による発光素子を下面側から見た模式的な透視図であり、図４および図５は、それぞれ、図３のIV−IV断面およびV−V断面を模式的に示す。

図３〜図５に示す発光素子１００Ａは、図１および図２を参照して説明した発光素子１００の一例である。図３〜図５に例示する構成において、発光素子１００Ａは、上面視において、Ｘ方向と比較してＹ方向に長い長方形状を有する。発光素子１００ＡのＸ方向における長さは、例えば１００μｍ〜３００μｍ程度である。また、発光素子１００ＡのＹ方向における長さは、例えば７００μｍ〜１４００μｍ程度、好ましくは９００μｍ〜１２００μｍ程度である。

図４および図５に示すように、発光素子１００Ａの発光構造１１０Ａは、透光性の第１基板１１１と、第１基板１１１に支持された半導体構造１１２Ａとを含む。第１基板１１１の典型例は、サファイア基板であり、半導体構造１１２Ａは、典型的には、紫外〜可視域の発光が可能な窒化物半導体（Ｉｎ_xＡｌ_yＧａ_1-x-yＮ、０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）を含む。

半導体構造１１２Ａは、第１導電型を有する第１半導体層としてのｎ型半導体層１２０ｎ、第２導電型を有する第２半導体層としてのｐ型半導体層１２０ｐ、および、ｎ型半導体層１２０ｎとｐ型半導体層１２０ｐとの間に位置する活性層１２０ａを含む。発光素子１００Ａの発光構造１１０Ａは、半導体構造１１２Ａに加えて、複数の絶縁層と、複数の電極とを含む。図４および図５に示すように、発光構造１１０Ａは、第１絶縁層１４０、第２絶縁層１６０、ｐ型半導体層１２０ｐと第１絶縁層１４０との間に位置する光反射性電極１３０、第１内部電極１５０ｎ、および、第２内部電極１５０ｐを含む。

半導体構造１１２Ａのうち、ｎ型半導体層１２０ｎは、第１基板１１１上に位置し、第１基板１１１の上面１１１ａの概ね全面を覆う。ｎ型半導体層１２０ｎは、図３に示すように、第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１の内側に位置する第２領域Ｒ２とを有している。換言すれば、ｎ型半導体層１２０ｎの上面は、第１領域Ｒ１と、第１領域Ｒ１の内側に位置する第２領域Ｒ２とを含んでいる。活性層１２０ａは、ｎ型半導体層１２０ｎの第２領域Ｒ２上に選択的に形成されている。活性層１２０ａ上に位置するｐ型半導体層１２０ｐも、第２領域Ｒ２の概ね直上に位置する。換言すれば、ｎ型半導体層１２０ｎのうち第１領域Ｒ１に位置する部分は、活性層１２０ａおよびｐ型半導体層１２０ｐに覆われておらず、これらの層から露出されている。

図６は、ｐ型半導体層１２０ｐおよびｎ型半導体層１２０ｎの配置関係を示す。図６は、発光構造１１０Ａのうち、ｎ型半導体層１２０ｎ、活性層１２０ａおよびｐ型半導体層１２０ｐを取り出して示す図に相当する。上述したように、活性層１２０ａおよびｐ型半導体層１２０ｐは、ｎ型半導体層１２０ｎのうち第２領域Ｒ２を覆う。活性層１２０ａは、図６において明示的に示されていないが、ｐ型半導体層１２０ｐとほぼ同様の領域を占めると考えてよい。

図６に示すように、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１は、上面視において第２領域Ｒ２の外側に位置する外周部Ｐｐと、複数の延出部Ｅｐとを含む。図６では、わかり易さのために、網掛けにより、第１領域Ｒ１のうち延出部Ｅｐに相当する部分を示している。図示するように、複数の延出部Ｅｐのそれぞれは、第１領域Ｒ１のうち、外周部Ｐｐから第２領域Ｒ２に延出する部分であり、別の観点からは、第２領域Ｒ２が上面視において複数の凹部を有し、第１領域Ｒ１の、これらの凹部に対応する位置に延出部Ｅｐが形成されているということができる。また、活性層１２０ａおよびｐ型半導体層１２０ｐが、上面視において第１領域Ｒ１の各延出部Ｅｐに対応する位置に複数の凹部を有しているということもできる。

この例では、ｎ型半導体層１２０ｎは、上面視において、互いに対向する第１長辺ＬＳ１および第２長辺ＬＳ２を含む長方形状の外形を有し、第１長辺ＬＳ１よりも第２長辺ＬＳ２の近くに４つの延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４が設けられている。なお、ここでは、第１長辺ＬＳ１および第２長辺ＬＳ２は、Ｙ方向に平行である。

半導体構造１１２Ａは、公知の半導体プロセスの適用によって得ることができる。例えば、ｎ型半導体層１２０ｎ、活性層１２０ａおよびｐ型半導体層１２０ｐは、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ、ＭＯＶＰＥとも呼ばれる。）、ハイドライド気相成長法（ＨＶＰＥ）等によって第１基板１１１の上面１１１ａ上に窒化物半導体の層を形成後、活性層およびｐ型半導体層のうち第１領域Ｒ１上に位置する部分をフォトリソグラフィ法およびエッチング法によって除去することにより、形成できる。

図４および図５を参照する。光反射性電極１３０は、ｐ型半導体層１２０ｐの上面１２０ｐａを覆い、ｐ型半導体層１２０ｐに電気的に接続されている。光反射性電極１３０は、ｐ型半導体層１２０ｐのより広い領域に電流を流す機能を有する。また、ｐ型半導体層１２０ｐの上面１２０ｐａのほぼ全体を覆うように光反射性電極１３０を設けることにより、図４および図５において発光素子１００Ａの上面側、換言すれば、第１基板１１１とは反対側に向かって進行する光を光反射性電極１３０で発光素子１００Ａの第１基板１１１側に向けて反射させることができ、光の取出し効率向上の効果が得られる。光反射性電極１３０としては、例えば、ＡｇもしくはＡｌ、または、これらのうちの少なくとも一種を含む合金の膜を用いることができる。光反射性電極１３０は、例えばスパッタリング法によって金属膜または合金膜を形成した後、エッチング法により不要な部分を除去することによって形成できる。

光反射性電極１３０上には、第１絶縁層１４０が設けられる。第１絶縁層１４０の材料の例は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｈｆからなる群より選択された少なくとも一種を含有する酸化物または窒化物である。第１絶縁層１４０は、典型的には、ＳｉＯ_２から形成された絶縁層であり、半導体構造１１２Ａおよび光反射性電極１３０を覆う。なお、光反射性電極１３０と第１絶縁層１４０との間に、光反射性電極１３０の材料のマイグレーションを抑制するバリア層としてのＳｉＮ層が配置されることもあり得る。

図７は、光反射性電極１３０上に第１絶縁層１４０を形成した状態を模式的に示す。図７中、ハッチングが付された部分が、第１絶縁層１４０の材料が設けられた部分である。図７に模式的に示すように、第１絶縁層１４０は、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１の延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４のそれぞれに対応する位置に設けられた第１貫通孔１４１と、ｎ型半導体層１２０ｎの第２領域Ｒ２の上方に設けられた第２貫通孔１４２とを有する。ここでは、ｎ型半導体層１２０ｎの長方形状の外形の第２長辺ＬＳ２に沿って４つの第１貫通孔１４１が設けられている。長方形状の外形の一方の長辺（この例では第２長辺ＬＳ２）に沿って延出部Ｅｐを配置することにより、輝度むらを目立ちにくくし得る。

４つの第１貫通孔１４１の位置において、第１絶縁層１４０から延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４が露出されている。また、第２貫通孔１４２の位置において、第１絶縁層１４０から光反射性電極１３０の表面が露出されている。第１貫通孔１４１の形状は、例えば、Ｘ方向よりもＹ方向の方が開口径が大きい形状とすることができる。このような形状とすることにより、本実施形態のようにｎ型半導体層１２０ｎが長尺状の外形を有している場合であっても、ｎ型半導体層１２０ｎの上面のうち後述の第１内部電極１５０ｎに接続される部分の面積を比較的大きくでき、かつ、第１貫通孔１４１を設けることによる活性層１２０ａの面積の低減を抑制することができる。言うまでもないが、図７に示す第２貫通孔１４２の形状および数は、あくまでも例示である。第１貫通孔１４１の各々の形状も、図示する形状に限定されない。

図４に示すように、第１絶縁層１４０上には、第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐが設けられる。第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐの材料の例は、ＡｇもしくはＡｌ、または、これらのうちの少なくとも一種を含む合金を用いることができる。特に、ＡｌおよびＡｌ合金は、高い反射率が得られ、Ａｇに比べてマイグレーションが生じにくいので第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐの材料として有利に用い得る。

図８は、第１絶縁層１４０上に第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐを形成した状態を模式的に示す。第１内部電極１５０ｎは、第１貫通孔１４１を介して、延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４の位置でｎ型半導体層１２０ｎに電気的に接続される。第２内部電極１５０ｐは、第２貫通孔１４２を介して光反射性電極１３０に電気的に接続される。すなわち、第２内部電極１５０ｐは、ｐ型半導体層１２０ｐとの電気的接続を有する。

再び図４を参照する。第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐ上には、これらの電極を覆う第２絶縁層１６０が設けられる。第２絶縁層１６０は、第１絶縁層１４０と同様に例えばＳｉＯ_２等の無機材料から形成され、第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐを互いに電気的に分離する。

図９は、第１内部電極１５０ｎおよび第２内部電極１５０ｐ上にさらに第２絶縁層１６０を形成した状態を示す。第２絶縁層１６０は、上面視において第１内部電極１５０ｎに重なる位置に第３貫通孔１６３を有し、また、第２内部電極１５０ｐに重なる位置に第４貫通孔１６４を有する。図９に模式的に示すように、第３貫通孔１６３の位置においては第１内部電極１５０ｎの表面が、第４貫通孔１６４の位置においては第２内部電極１５０ｐの表面がそれぞれ第２絶縁層１６０から露出される。第３貫通孔１６３および第４貫通孔１６４の各々についての形状および数が図９の例に限定されないことは言うまでもない。

例えば図４に示すように、上述の第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐは、第２絶縁層１６０上に位置する。図３および図４からわかるように、第１外部電極１７０Ａｎは、第２絶縁層１６０の第３貫通孔１６３を介して第１内部電極１５０ｎに電気的に接続されている。つまり、第１外部電極１７０Ａｎは、ｎ型半導体層１２０ｎの延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４の位置でｎ型半導体層１２０ｎに接続された第１内部電極１５０ｎを介してｎ型半導体層１２０ｎに電気的に接続される。他方、第２外部電極１７０Ａｐは、第２絶縁層１６０の第４貫通孔１６４を介して第２内部電極１５０ｐに電気的に接続されることにより、第２内部電極１５０ｐおよび光反射性電極１３０を介してｐ型半導体層１２０ｐに電気的に接続される。

図１０は、発光素子１００Ａのうちの半導体構造１１２Ａと、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐとを取り出して示す。なお、図１０には、点線により、第１絶縁層１４０の第１貫通孔１４１の位置もあわせて示している。

第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの外形は、典型的には、上面視において複数の角部を有する。図１０に示すように、ここでは、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの上面視における形状は、４つの角部を含む矩形状である。図１０に例示する構成において、第１外部電極１７０Ａｎの上面視における形状は、概ね長方形状であり、４つの角部ＣＡ１〜ＣＡ４を含む。同様に、この例では、第２外部電極１７０Ａｐの上面視における形状も、概ね長方形状であり、４つの角部ＣＡ５〜ＣＡ８を含む。

第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの材料の例は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔａ、Ｚｒなどである。第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐは、単層構造としてもよいし、複数の層が積層された積層構造としてもよい。第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐは、例えば、Ｔｉ層、Ｐｔ層、Ａｕ層がこの順に積層された積層構造を有する金属層であってもよい。

図１０に模式的に示すように、本開示の実施形態では、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１に設けられる複数の延出部Ｅｐのそれぞれは、上面視において、ｎ型半導体層１２０ｎの上面のうち、第１外部電極１７０Ａｎの複数の角部と重なる位置には配置されておらず、また、ｎ型半導体層１２０ｎの上面のうち、第２外部電極１７０Ａｐの複数の角部と重なる位置にも配置されていない。図１０に示す例では、ｎ型半導体層１２０ｎの長方形状の外形の第２長辺ＬＳ２に沿って並ぶ４つの延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４のそれぞれは、第１外部電極１７０Ａｎの角部ＣＡ１〜ＣＡ４のいずれかと重なる位置以外の箇所および第２外部電極１７０Ａｐの角部ＣＡ５〜ＣＡ８のいずれかと重なる位置以外の箇所に位置している。

また、ここでは、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐは、上面視において第１領域Ｒ１の各延出部Ｅｐに対応する位置に凹部を有する。図示する例において、第１外部電極１７０Ａｎの上面視における外形は、延出部Ｅｐ１に対応する位置に、第１凹部としての凹部ＣＶ１を有し、延出部Ｅｐ２に対応する位置に、第２凹部としての凹部ＣＶ２を有している。同様に、第２外部電極１７０Ａｐの上面視における外形は、延出部Ｅｐ３に対応する位置に、第３凹部としての凹部ＣＶ３を有し、延出部Ｅｐ４に対応する位置に、第４凹部としての凹部ＣＶ４を有する。つまり、この例では、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐは、上面視において、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１に配置された複数の延出部Ｅｐに重ならない形状を有している。第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの上面視における外形として、延出部Ｅｐに対応する位置に凹部を有する形状を採用することにより、半導体構造１１２Ａのうちｐ型半導体層１２０ｐが選択的に除去されｎ型半導体層１２０ｎが露出した領域付近に熱応力が集中して絶縁層または電極の剥離が生じるおそれを低減し得る。

発光素子１００Ａは、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐを共晶接合によってそれぞれ第１配線２１０および第２配線２２０に電気的および物理的に接続することにより、支持体２００に実装され得る。支持体２００の基台２３０は、例えばＢＴレジンから形成され、支持体２００上の第１配線２１０および第２配線２２０は、典型的には、Ｃｕ配線である。

図１１は、本開示のある実施形態による発光装置の外観の他の一例を示す。図１１に示す３００Ａは、概略的には、発光素子１００と、透光部材１８２と、光反射性部材１９０Ａとを有する。図示するように、光反射性部材１９０Ａは、図１に示す発光装置３００における光反射性部材１９０と同様に、Ｘ方向よりもＹ方向に長い概ね直方体形状を有する。

図１を参照しながら説明した発光装置３００と比較して、図１１に示す発光装置３００Ａは、発光素子１００を支持する支持体２００を有しない。ただし、発光装置３００Ａは、上面３００ａとは反対側に位置する、光反射性部材１９０Ａの下面１９０ｂ上に配置された第１配線２１０Ａおよび第２配線２２０Ａの組を有する。

図１２は、図１１のXII−XII断面、換言すれば、上述の図２に対応する断面を模式的に示す。図１２に示すように、第１配線２１０Ａは、発光素子１００の第１外部電極１７０Ａｎに接続され、第２配線２２０Ａは、第２外部電極１７０Ａｐに接続されている。この例のように、発光素子の第１外部電極に接続された第１配線と、第２外部電極に接続された第２配線とを、発光装置の上面３００ａの反対側に位置する下面上に設けてもよい。本開示の実施形態において第１配線および第２配線を支持する基台２３０は、必須ではない。

（リーク発生の抑制）
後に実施例を参照しながら説明するように、本発明者らの検討によると、発光素子をプリント基板等の支持体に電気的および物理的に接続するための外部電極が上面視において角部を含む外形を有すると、外部電極をプリント基板等の配線に共晶接合した際、外部電極の角部の位置に熱応力が集中しやすい。ここで、ｎ型半導体層と、ｎ型半導体層の上方かつ発光構造の内部に位置する電極とを互いに電気的に接続するための構造、例えば絶縁層に設けた貫通孔が、上面視において外部電極の角部と重なる位置に重なっていると、熱応力に起因して絶縁層にクラックが生じ、外部電極と、発光構造の内部に位置する電極との間にリークが生じる可能性がある。特に、共晶接合に用いる接合部材の材料としてＡｕＳｎを用いた場合、ＡｇＳｎまたはＣｕＳｎ等を用いる場合と比較してより強固な接合の形成が可能になる反面、ＡｕＳｎがより高い融点を有するので外部電極に生じる熱応力が大きくなりやすい。また、発光素子が接続されるプリント基板上の配線が、金属のなかで比較的高い熱伝導率と熱膨張係数とを有するＣｕから形成された配線であると、放熱性を確保しやすい反面、発光素子との熱膨張係数差からより大きな熱応力を外部電極に生じさせやすい。

本発明者らは、外部電極の角部を避けた位置に貫通孔を設けることにより、熱応力に起因したリークの発生を抑制でき、発光素子の信頼性を向上させ得ることを見出した。以下、図面を参照しながらこの点を説明する。

図１３は、外部電極の角部と重なる位置に、複数の延出部と、絶縁層に設けられた複数の貫通孔とが配置された発光素子を比較例として示す。図１３に示す発光素子５００と、図３等に示す発光素子１００Ａとの間の主な相違点は、発光素子５００が、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐに代えて、それぞれ、第１外部電極５７０ｎおよび第２外部電極５７０ｐを有する点である。

図１３は、図３と同様、発光素子５００を下面側から見た模式的な透視図であり、わかり易さのために、第１外部電極５７０ｎおよび第２外部電極５７０ｐに網掛けを付してある。図１３に示すように、この比較例において、第１外部電極５７０ｎの外形は、概ね長方形状を有し、長方形状の外形の４つの角部のうち紙面において左下に位置する角部に凹部ＣＶ５を有する。この凹部ＣＶ５は、上面視において延出部Ｅｐ２と重なる位置にある。同様に、第２外部電極５７０ｐの外形も、概ね長方形状を有し、長方形状の外形の４つの角部のうち紙面において右下に位置する角部に凹部ＣＶ６を有している。凹部ＣＶ６は、上面視において延出部Ｅｐ３と重なる位置にある。

図１４は、図１３のXIV−XIV断面を模式的に示す。なお、図１３のIV−IV線の位置での断面は、図４に示す断面とほぼ同様であり得る。そのため、ここでは、図１３のIV−IV断面の図示およびIV−IV断面に現れた構造に関する説明を省略する。

この比較例では、第１外部電極５７０ｎに設けられた凹部ＣＶ５のほぼ直下に延出部Ｅｐ２が位置し、第１絶縁層１４０の第１貫通孔１４１も凹部ＣＶ５のほぼ直下に位置している。図１４に模式的に示すように、第１内部電極１５０ｎの一部は、第１貫通孔１４１内に充填されることにより、第１内部電極１５０ｎをｎ型半導体層１２０ｎに電気的に接続するビア１５０ｎｖを構成する。

図１４に模式的に示すように、第１内部電極１５０ｎは、第１貫通孔１４１付近において第１絶縁層１４０の側部を覆い、ｎ型半導体層１２０ｎと接続されている。本発明者らの検討によると、ｎ型半導体層１２０ｎのうち活性層１２０ａおよびｐ型半導体層１２０ｐに覆われていない領域およびその周辺に、共晶接合に起因する熱応力が集中すると、第１絶縁層１４０の例えば段差部分にクラックが発生することがある。第１絶縁層１４０に例えばクラックが生じると、発光構造の内部に配置された電極の材料のマイグレーションによって、ｐ側の電極とｎ側の電極との間（例えば、光反射性電極とｎ側の内部電極）との間の短絡が生じるおそれがある。すなわち、リークが発生して発光素子の信頼性が低下し得る。

これに対し、本実施形態では、熱応力が集中する可能性のある、第１外部電極１７０Ａｎの角部ＣＡ１〜ＣＡ４および第２外部電極１７０Ａｐの角部ＣＡ５〜ＣＡ８のいずれにも重ならない位置に、第１絶縁層１４０の第１貫通孔１４１が設けられる延出部Ｅｐを配置している。これにより、例えば光反射性電極１３０と第１内部電極１５０ｎとの間の短絡に起因するリークの発生を抑制する効果が得られる。これは、ｎ型半導体層１２０ｎとの間に電気的な接続を形成するビア１５０ｎｖ等の導電構造およびその周囲への熱応力の集中が回避されるために第１絶縁層１４０へのクラックの発生を回避し得るからであると推測される。

このように、本開示の実施形態によれば、発光素子内部におけるリークの発生を抑制して、発光素子の信頼性を向上させ得る。上面視において複数の延出部Ｅｐと重なる位置以外の箇所に第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐを配置したり、図１０に例示するように、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの外形として、上面視において複数の延出部Ｅｐに重ならない形状を採用したりすることにより、リークの発生をより有利に抑制し得る。

（外部電極の形状と複数の延出部の配置との間の関係）
以下、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの形状と、複数の延出部Ｅｐの配置との間の関係をより詳細に説明する。

図１５は、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの形状と複数の延出部Ｅｐの配置との間の関係の一例を説明するための図であり、図１０と同様に、発光素子１００Ａのうちの半導体構造１１２Ａと、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐとを取り出して示す図である。

図１５に例示する構成において、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐは、概ね長方形状の外形を有する。第１外部電極１７０Ａｎの外形は、互いに対向する第１短辺ＳＳ１および第２短辺ＳＳ２の組を有する。同様に、ここでは、第２外部電極１７０Ａｐの外形は、互いに対向する第３短辺ＳＳ３および第４短辺ＳＳ４の組を有する。なお、この例では、第１外部電極１７０Ａｎの上面視における外形、および、第２外部電極１７０Ａｐの上面視における外形は、いずれも概ね長方形状であるが、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの上面視における形状が一致している必要はない。

図示する例において、第１短辺ＳＳ１〜第４短辺ＳＳ４のいずれも、ｎ型半導体層１２０ｎの長方形状の外形の第２長辺ＬＳ２に垂直である。図示するように、第１短辺ＳＳ１は、第２短辺ＳＳ２よりも第２外部電極１７０Ａｐから遠くに位置し、第３短辺ＳＳ３は、第４短辺ＳＳ４よりも第１外部電極１７０Ａｎの近くに位置する。

ここでは、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１は、第１〜第４の延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ４を有する。図１５に模式的に示すように、上面視において、ｎ型半導体層１２０ｎの外形の第２長辺ＬＳ２に垂直かつ第１外部電極１７０Ａｎの長方形状の外形の中心を通る仮想的な第１線Ｌ１を想定したとき、第１延出部である延出部Ｅｐ１は、この仮想的な第１線Ｌ１と、上述の第１短辺ＳＳ１との間に位置する。第２延出部である延出部Ｅｐ２は、この仮想的な第１線Ｌ１と、上述の第２短辺ＳＳ２との間に位置する。したがって、この例では、延出部Ｅｐ１上に設けられた第１貫通孔１４１および第１外部電極１７０Ａｎに設けられた凹部ＣＶ１も第１線Ｌ１と第１短辺ＳＳ１との間に位置している。また、延出部Ｅｐ２上に設けられた第１貫通孔１４１および第１外部電極１７０Ａｎに設けられた凹部ＣＶ２も第１線Ｌ１と第２短辺ＳＳ２との間に位置している。

同様に、上面視において、第２長辺ＬＳ２に垂直かつ第２外部電極１７０Ａｐの長方形状の外形の中心を通る仮想的な第２線Ｌ２を想定したとき、第３延出部である延出部Ｅｐ３は、この仮想的な第２線Ｌ２と、第３短辺ＳＳ３との間に位置する。第４延出部である延出部Ｅｐ４は、仮想的な第２線Ｌ２と、第４短辺ＳＳ４との間に位置する。延出部Ｅｐ３上に設けられた第１貫通孔１４１および第２外部電極１７０Ａｐに設けられた凹部ＣＶ３も第２線Ｌ２と第３短辺ＳＳ３との間に位置する。また、延出部Ｅｐ４上に設けられた第１貫通孔１４１および第２外部電極１７０Ａｐに設けられた凹部ＣＶ４も第２線Ｌ２と第４短辺ＳＳ４との間に位置する。

図１５に例示する構成において、図１５に両矢印ｄａ１で示す、延出部Ｅｐ１と第１線Ｌ１との間の距離は、図１５に両矢印ｄａ２で示す、延出部Ｅｐ１と第１短辺ＳＳ１との間の距離よりも小さい。ここで、ある延出部と、ある仮想線またはある辺との間の距離とは、その延出部の中心から第２長辺ＬＳ２に沿って測ったときの、仮想線または辺までの距離を指す。この例のように、上面視において、第１外部電極１７０Ａｎの中心を通る第１線Ｌ１を基準としたときと比較して、第１外部電極１７０Ａｎの角部ＣＡ２が位置する第１短辺ＳＳ１からより離れた位置に延出部Ｅｐ１を配置することにより、延出部Ｅｐ１近傍への、角部ＣＡ２に生じる熱応力の影響を低減し得る。同様に、この例では、図１５に両矢印ｄａ３で示す、延出部Ｅｐ２と第１線Ｌ１との間の距離は、図１５に両矢印ｄａ４で示す、延出部Ｅｐ２と第２短辺ＳＳ２との間の距離よりも小さい。すなわち、延出部Ｅｐ２は、第１線Ｌ１を基準としたときと比較して、第１外部電極１７０Ａｎの角部ＣＡ３が位置する第２短辺ＳＳ２からより離れた位置にあり、角部ＣＡ３に生じる熱応力に起因するリークの発生を抑制する効果が期待できる。

この例では、延出部Ｅｐ３およびＥｐ４についても、延出部Ｅｐ１およびＥｐ２に似た配置が採用されている。すなわち、上面視において、第２長辺ＬＳ２に垂直かつ第２外部電極１７０Ａｐの長方形状の外形の中心を通る仮想的な第２線Ｌ２を想定したとき、延出部Ｅｐ３は、この仮想的な第２線Ｌ２と、第３短辺ＳＳ３との間に位置する。図１５に模式的に示すように、図１５に両矢印ｄｂ１で示す、延出部Ｅｐ３と第２線Ｌ２との間の距離は、図１５に両矢印ｄｂ２で示す、延出部Ｅｐ３と第３短辺ＳＳ３との間の距離よりも小さい。延出部Ｅｐ３は、第２線Ｌ２を基準としたときと比較して、第２外部電極１７０Ａｐの角部ＣＡ６が位置する第３短辺ＳＳ３からより離れた位置に配置されている。また、図１５に両矢印ｄｂ３で示す、延出部Ｅｐ４と第２線Ｌ２との間の距離は、図１５に両矢印ｄｂ４で示す、延出部Ｅｐ４と第４短辺ＳＳ４との間の距離よりも小さい。延出部Ｅｐ４は、第２線Ｌ２を基準としたときと比較して、第２外部電極１７０Ａｐの角部ＣＡ７が位置する第４短辺ＳＳ４からより離れた位置に配置されている。したがって、角部ＣＡ６、ＣＡ７に生じる熱応力に起因する、延出部Ｅｐ３またはＥｐ４の位置でのリークの発生を抑制する効果が期待できる。

（変形例）
図１６は、本開示の実施形態による発光素子の他の一例を示す。図１６に示す発光素子１００Ｂは、図１および図２を参照して説明した発光素子１００の他の一例である。図１６は、図３と同様に、発光素子１００Ｂを下面側から見た模式的な透視図である。図１６のIV−IV線の位置での断面およびV−V線の位置での断面は、それぞれ、図４および図５に示す断面とほぼ同様であり得る。そのため、ここでは、図１６のIV−IV断面およびV−V断面の図示と、これらの断面に現れた構造に関する説明を省略する。

図３等を参照して説明した発光素子１００Ａと比較して、図１６に示す発光素子１００Ｂは、第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐに代えて、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐを有する。図１６に例示する構成において、第１外部電極１７０Ｂｎは、互いに対向する第１短辺ＳＳ１および第２短辺ＳＳ２の組を含む、概ね長方形状の外形を有する。同様に、第２外部電極１７０Ｂｐも、互いに対向する第３短辺ＳＳ３および第４短辺ＳＳ４の組を含む、概ね長方形状の外形を有する。第１短辺ＳＳ１〜第４短辺ＳＳ４のいずれも、ｎ型半導体層１２０ｎの長方形状の外形の第２長辺ＬＳ２に垂直である。

図１７Ａは、図１６に示す発光素子１００Ｂ中の半導体構造と、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐとを取り出して模式的に示す。図１７Ａに示す半導体構造１１２Ｂは、第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２を有するｎ型半導体層１２０ｎと、ｎ型半導体層１２０ｎの第２領域Ｒ２上に位置する、図１７Ａにおいて不図示の活性層１２０ａと、活性層１２０ａ上のｐ型半導体層１２０ｐとを含む。上述の例と同様に、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１は、上面視において第２領域Ｒ２の外周に位置する外周部Ｐｐと、外周部Ｐｐから第２領域Ｒ２に延出した複数の延出部Ｅｐとを含む。

ただし、ここでは、ｎ型半導体層１２０ｎの第１領域Ｒ１は、ｎ型半導体層１２０ｎの第２長辺ＬＳ２に沿って並ぶ３つの延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ３を含む。図１７Ａでは、図６と同様に、網掛けにより、第１領域Ｒ１のうち延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ３に相当する部分を示している。延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ３のうち、延出部Ｅｐ３は、上面視において第１外部電極１７０Ｂｎと第２外部電極１７０Ｂｐとの間に位置する。図１６および図１７Ａに示す例では、図３〜図１５を参照して説明した例と比較して、ｐ型半導体層１２０ｐおよび活性層１２０ａの除去された部分の面積が小さいので、発光に関わる部分の面積の低減を抑える観点から有利である。

図１７Ａに例示する構成において、延出部Ｅｐ１は、ｎ型半導体層１２０ｎの外形の第２長辺ＬＳ２に垂直かつ第１外部電極１７０Ｂｎの長方形状の外形の中心を通る仮想的な第１線Ｌ１上に位置する。延出部Ｅｐ２は、第２長辺ＬＳ２に垂直かつ第２外部電極１７０Ｂｐの長方形状の外形の中心を通る仮想的な第２線Ｌ２上に位置する。このような配置を採用することにより、第１外部電極１７０Ｂｎの角部ＣＡ２およびＣＡ３から離れた位置に延出部Ｅｐ１を配置し、第２外部電極１７０Ｂｐの角部ＣＡ６およびＣＡ７から離れた位置に延出部Ｅｐ２を配置することができる。なお、この例では、延出部Ｅｐ３は、第２長辺ＬＳ２に垂直かつ第２長辺ＬＳ２の中心を通る仮想的な第３線Ｌ３上に位置している。

図１７Ａに模式的に示すように、ここでは、第１外部電極１７０Ｂｎの長方形状の外形は、上面視において延出部Ｅｐ１に対応する位置に第１凹部としての凹部ＣＶ１を有し、第２外部電極１７０Ｂｐの長方形状の外形は、上面視において延出部Ｅｐ２に対応する位置に第２凹部としての凹部ＣＶ２を有する。すなわち、この例においても、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐは、上面視において延出部Ｅｐ１〜Ｅｐ３のいずれにも重ならない形状を有する。

図３から図１５を参照して説明した例と同様に、図１６および図１７Ａに示す例においても、ｎ型半導体層１２０ｎと、第１内部電極１５０ｎとの間の電気的接続を形成する導電構造が配置され得る延出部Ｅｐを、第１外部電極１７０Ｂｎの角部と重なる位置以外の箇所および第２外部電極１７０Ｂｐの角部と重なる位置以外の箇所に配置している。これにより、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐに生じた熱応力に起因して例えば光反射性電極１３０と第１内部電極１５０ｎとの間において短絡が発生することを抑制し得る。

図１７Ｂは、本開示の実施形態による発光素子のさらに他の一例を示す。図１７Ｂに示す発光素子１００Ｃは、図１および図２を参照して説明した発光素子１００のさらに他の一例である。図１７Ｂは、図３および図１６と同様に、発光素子１００Ｃを下面側から見た模式的な透視図である。

図１６を参照して説明した発光素子１００Ｂと比較して、図１７Ｂに示す発光素子１００Ｃは、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐに代えて、第１外部電極１７０Ｃｎおよび第２外部電極１７０Ｃｐを有する。第１外部電極１７０Ｃｎおよび第２外部電極１７０Ｃｐは、外形が異なる点以外は、第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐとそれぞれ同様の構成を有する。図１７Ｂでは、わかり易さのために、ハッチングを付すことにより第１外部電極１７０Ｃｎおよび第２外部電極１７０Ｃｐの形状を示している。

図１７Ｂに例示する構成において、ｎ型半導体層１２０ｎの長方形状の長手方向に沿った、光反射性電極１３０の外縁から外部電極（第１外部電極１７０Ｃｎまたは第２外部電極１７０Ｃｐ）の外縁までの距離は、ｎ型半導体層１２０ｎの長方形状の短手方向に沿った、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離と比較して大きい。例えば、光反射性電極１３０の、ｎ型半導体層１２０ｎの短辺側に位置する外縁から第２外部電極１７０Ｃｐの外縁までの距離（図１７Ｂ中に両矢印Ｌｇで模式的に示す。）は、光反射性電極１３０の、ｎ型半導体層１２０ｎの長辺側に位置する外縁から第２外部電極１７０Ｃｐの外縁までの距離（図１７Ｂ中に両矢印Ｓｇで模式的に示す。）よりも大きい。同様に、光反射性電極１３０の、ｎ型半導体層１２０ｎの短辺側に位置する外縁から第１外部電極１７０Ｃｎの外縁までの距離は、光反射性電極１３０の、ｎ型半導体層１２０ｎの長辺側に位置する外縁から第１外部電極１７０Ｃｎの外縁までの距離よりも大きくてもよい。

上面視において長方形状の外形を有する発光素子は、端部が図の−Ｚ方向に向かうような反りを有することがある。このような反りを有する発光素子を、配線を有する部材（例えば上述の支持体２００）に共晶接合により実装すると、配線と発光素子側の電極とが接合される結果、発光素子の端部に、反りが矯正されるような方向の応力が加わることになる。このとき、共晶接合によって配線に接合される発光素子側の電極の面積が大きいほど、より大きな接合強度が得られる反面、発光素子の端部が受ける負荷も増大する。本発明者の検討によると、この応力は、発光素子の中心から離れるほど大きくなり得る。そのため、共晶接合によって生じた応力に起因して、発光素子において長方形状の外形の特に短辺に近い位置にクラックが生じることがあり得る。

図１７Ｂに示す例では、光反射性電極１３０の外縁の位置を基準としたとき、発光素子の長方形状の長手方向に関する、外部電極の外縁までの距離は、発光素子の長方形状の短手方向と比較して大きくされている。このような構成によれば、共晶接合に起因して発光素子の長方形状の短辺に近い部位にかかる応力を緩和する効果が得られ、したがって、クラックの発生の可能性を低減することができる。なお、第１外部電極１７０Ｃｎが、上述の第１外部電極１７０Ｂｎよりも小さな面積を有していてもよい。同様に、第２外部電極１７０Ｃｐが、上述の第２外部電極１７０Ｂｐよりも小さな面積を有していてもよい。

図示する例において、ｎ型半導体層１２０ｎの短辺側に位置する、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離は、発光素子の長手方向（図のＸ方向）における長さの例えば３％以上７％以下の範囲であり、より好ましくは、４％以上５％以下の範囲である。図１７Ｂ中に両矢印Ｌｇで示す距離は、例えば４０μｍ〜５０μｍ程度であり得る。他方、ｎ型半導体層１２０ｎの長辺（例えば第２長辺ＬＳ２）側に位置する、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離は、発光素子の短手方向（図のＹ方向）における長さの例えば１０％以上１５％以下の範囲であり、より好ましくは、１２％以上１５％以下の範囲である。図１７Ｂ中に両矢印Ｓｇで示す距離は、例えば２０μｍ〜３０μｍ程度であり得る。なお、第２長辺ＬＳ２側に位置する、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離と、第１長辺ＬＳ１側に位置する、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離とは、同等であってよい。

発光素子の短手方向（図のＸ方向）は、発光素子の長手方向（図のＹ方向）と比較して反りの大きさが一般に小さく、したがって、外部電極の外縁の位置を光反射性電極１３０の外縁に近づけても発光素子にクラックを生じさせにくい。発光素子の短手方向（図のＸ方向）に関して外部電極の外縁の位置を光反射性電極１３０の外縁に近づけることにより、外部電極の面積が小さくなり過ぎることを回避でき、したがって、接合強度の過度の低下を抑制することができる。

なお、ｎ型半導体層１２０ｎの延出部Ｅｐ（延出部Ｅｐ１、Ｅｐ３）の位置における、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離（図１７Ｂ中に両矢印Ｍｇで模式的に示す。）は、上述の距離Ｓｇよりも小さくされ得る。延出部Ｅｐの位置における、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離は、例えば１０μｍ〜２０μｍ程度であり得る。上述したように、発光素子の長辺に近い側の端部にかかる応力は、短辺に近い側の端部にかかる応力と比較して小さい傾向にある。したがって、発光素子の短手方向（図のＸ方向）については、外部電極の外縁を光反射性電極１３０の外縁に近づけやすい。この例のように、光反射性電極１３０の外縁から外部電極の外縁までの距離を、例えば延出部Ｅｐの位置において他の部分と比較して小さくすることにより、発光素子への応力による発光素子の端部への負荷の増大を抑制しながら、外部電極の面積の極端な減少を回避し得る。すなわち、外部電極の面積が減少することに起因して接合強度が極端に低下してしまうことを回避し得る。

以下、外部電極にかかるせん断応力の大きさをシミュレーションによって評価することにより、外部電極の上面視における形状と、熱応力の集中しやすい箇所との関連を調べた。

（参考例１）
上面視における外部電極の形状として、図１０等に示す、２つの延出部に対応して２つの凹部を有する第１外部電極１７０Ａｎおよび第２外部電極１７０Ａｐの形状を想定し、支持体に発光素子を共晶接合により実装する際、リフロー降温時に半導体層表面に発生する応力を計算した。計算によって得られた値は、ＸＺ面内のＸ方向におけるせん断応力τ_ＹＸであり、以降の図中ではτ_ＹＸの絶対値に基づき、せん断応力の強さを濃淡を付して図示している。τ_ＹＸは、応力テンソルの成分のうちの１つである。なお、以下の参考例１〜４すべてにおいて計算条件を統一しており、図１８〜図２１にわたって、同じ値のせん断応力は、同じ濃淡を付して図示している。

図１８は、参考例１のサンプルに関する計算結果を示す。図１８中、色の濃い部分が、せん断応力の絶対値が大きい領域を示し、相対的に大きな熱応力がかかる領域に相当する。図１８に示す結果から、外部電極の外形として例えば矩形状を採用した場合、支持体２００等への接合において、角部ＣＡ１〜ＣＡ８の位置に特に応力が集中する可能性が高いことがわかった。また、２つの角部を結ぶ辺上の位置における熱応力は、比較的に小さいこともわかった。

（参考例２）
上面視における外部電極の形状として、図１７Ａ等に示す、１つの延出部に対応して１つの凹部を有する第１外部電極１７０Ｂｎおよび第２外部電極１７０Ｂｐの形状を想定し、参考例１のサンプルと同様にして、せん断応力τ_ＹＸの絶対値を計算した。

図１９は、参考例２のサンプルに関する計算結果を示す。図１８に示す結果と同様に、図１９に示す結果においても、外部電極の角部ＣＡ１〜ＣＡ８の位置に特に応力が集中する可能性が高いことがわかった。

（参考例３）
図１３を参照して説明した例のように、矩形状の外部電極の角部と重なる位置にｎ型半導体層の延出部が位置する配置を想定し、参考例１のサンプルと同様にして、せん断応力τ_ＹＸの絶対値を計算した。

図２０は、参考例３のサンプルに関する計算結果を示す。図２０に示す結果から、外部電極の矩形状の辺上に位置する延出部Ｅｐ１、Ｅｐ４の位置と比較して、外部電極の角部ＣＡ３と重なる位置にある延出部Ｅｐ２およびその周辺、ならびに、外部電極の角部ＣＡ６と重なる位置にある延出部Ｅｐ３およびその周辺に熱応力が集中し得ることがわかった。

（参考例４）
ｎ型半導体層に延出部を有しない半導体構造を想定し、参考例１のサンプルと同様にして、せん断応力τ_ＹＸの絶対値を計算した。

図２１は、参考例４のサンプルに関する計算結果を示す。図２１に示す結果から、外部電極の矩形状の辺上の位置よりも角部と重なる位置に熱応力が集中しやすい傾向があるとわかった。

図２０および図２１に示す結果と、図１８および図１９に示す結果とから、外部電極の角部と重なる位置以外の箇所に延出部を配置することにより、延出部およびその周辺のせん断応力を低減可能であり、延出部およびその周辺への熱応力の集中を回避して、延出部の位置での絶縁層のクラック等を抑制可能であることがわかった。本開示の実施形態によれば、リークが生じやすい箇所を避けて延出部Ｅｐを配置しているので、発光構造内部でのリークの発生を抑制し得る。

本開示の実施形態は、各種照明用光源、車載用光源、ディスプレイ用光源等に有用である。特に、液晶表示装置に向けられたバックライトユニットに有利に適用できる。

１００、１００Ａ〜１００Ｃ 発光素子
１１０、１１０Ａ 発光構造
１１１ 第１基板
１１２Ａ、１１２Ｂ 半導体構造
１２０ａ 活性層
１２０ｎ ｎ型半導体層
１２０ｐ ｐ型半導体層
１３０ 光反射性電極
１４０ 第１絶縁層
１４１ 第１貫通孔
１４２ 第２貫通孔
１５０ｎ 第１内部電極
１５０ｎｖ ビア
１５０ｐ 第２内部電極
１６０ 第２絶縁層
１６３ 第３貫通孔
１６４ 第４貫通孔
１７０Ａｎ〜１７０Ｃｎ、５７０ｎ 第１外部電極
１７０Ａｐ〜１７０Ｃｐ、５７０ｐ 第２外部電極
１７４ 導光部材
１８０ 波長変換部材
１８２ 透光部材
１９０、１９０Ａ 光反射性部材
２００ 支持体
２１０、２１０Ａ 第１配線
２２０、２２０Ａ 第２配線
２３０ 基台
３００、３００Ａ 発光装置
５００ 発光素子
ＣＡ１〜ＣＡ８ 外部電極の角部
ＣＶ１〜ＣＶ６ 外部電極の凹部
ＬＳ１ 第１長辺
ＬＳ２ 第２長辺
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域
Ｅｐ、Ｅｐ１〜Ｅｐ４ 第１領域の延出部
Ｐｐ 第１領域の外周部
ＳＳ１ 第１短辺
ＳＳ２ 第２短辺
ＳＳ３ 第３短辺
ＳＳ４ 第４短辺

Claims (13)

1. 第１領域および前記第１領域の内側に位置する第２領域を有する第１導電型の第１半導体層、前記第２領域上に位置する活性層、ならびに、前記活性層上に位置する第２導電型の第２半導体層を含む半導体構造であって、前記第１領域は、上面視において前記第２領域の外周に位置する外周部と、それぞれが前記外周部から前記第２領域に延出した複数の延出部とを含む、半導体構造と、
   前記第２半導体層の上面を覆う光反射性電極と、
   前記半導体構造および前記光反射性電極を覆い、前記第１領域の各延出部に位置する第１貫通孔および前記第２領域に位置する第２貫通孔を有する第１絶縁層と、
   前記第１絶縁層上に位置し、前記第１貫通孔を介して前記第１半導体層に電気的に接続された第１内部電極と、
   前記第１絶縁層上に位置し、前記第２貫通孔を介して前記光反射性電極に電気的に接続された第２内部電極と、
   前記第１内部電極および前記第２内部電極を覆い、前記第１内部電極および前記第２内部電極を互いに電気的に絶縁する第２絶縁層であって、前記第１内部電極上に位置する第３貫通孔および前記第２内部電極上に位置する第４貫通孔を有する第２絶縁層と、
   前記第３貫通孔を介して前記第１内部電極に電気的に接続された複数の角部を有する第１外部電極と、
   前記第４貫通孔を介して前記第２内部電極に電気的に接続された複数の角部を有する第２外部電極と
   を備え、
   前記第１領域の前記複数の延出部のそれぞれは、上面視において前記第１半導体層の上面のうち前記第１外部電極の前記複数の角部と重なる位置以外の箇所および前記第２外部電極の前記複数の角部と重なる位置以外の箇所に配置されている、発光素子。
2. 前記第１半導体層は、上面視において長方形状の外形を有し、
   前記長方形状の外形は、互いに対向する第１長辺および第２長辺を含み、
   前記複数の延出部は、前記第１長辺よりも前記第２長辺に近い位置に前記第２長辺に沿って並んでいる、請求項１に記載の発光素子。
3. 前記第１外部電極および前記第２外部電極は、上面視において前記複数の延出部に重ならない形状を有している、請求項２に記載の発光素子。
4. 前記第１外部電極の外形は、互いに対向し、かつ、前記第２長辺と垂直な第１短辺および第２短辺を含む長方形状であり、
   前記第２外部電極の外形は、互いに対向し、かつ、前記第２長辺と垂直な第３短辺および第４短辺を含む長方形状であり、
   前記第１短辺は、前記第２短辺よりも前記第２外部電極から遠くに位置し、
   前記第３短辺は、前記第４短辺よりも前記第１外部電極の近くに位置し、
   前記複数の延出部は、前記第２長辺に垂直かつ前記第１外部電極の前記長方形状の中心を通る仮想的な第１線と前記第１短辺との間に位置する第１延出部と、前記第１線と前記第２短辺との間に位置する第２延出部と、前記第２長辺に垂直かつ前記第２外部電極の前記長方形状の中心を通る仮想的な第２線と前記第３短辺との間に位置する第３延出部と、前記第２線と前記第４短辺との間に位置する第４延出部とを含む、請求項２または３に記載の発光素子。
5. 前記第１延出部と前記第１線との間の距離は、前記第１延出部と前記第１短辺との間の距離よりも小さく、
   前記第２延出部と前記第１線との間の距離は、前記第２延出部と前記第２短辺との間の距離よりも小さい、請求項４に記載の発光素子。
6. 前記第３延出部と前記第２線との間の距離は、前記第３延出部と前記第３短辺との間の距離よりも小さく、
   前記第４延出部と前記第２線との間の距離は、前記第４延出部と前記第４短辺との間の距離よりも小さい、請求項５に記載の発光素子。
7. 前記第１外部電極は、上面視において前記第１延出部および前記第２延出部に対応する位置に第１凹部および第２凹部をそれぞれ有し、
   前記第２外部電極は、上面視において前記第３延出部および前記第４延出部に対応する位置に第３凹部および第４凹部をそれぞれ有する、請求項４から６のいずれかに記載の発光素子。
8. 前記第１外部電極の外形は、互いに対向し、かつ、前記第２長辺と垂直な第１短辺および第２短辺を含む長方形状であり、
   前記第２外部電極の外形は、互いに対向し、かつ、前記第２長辺と垂直な第３短辺および第４短辺を含む長方形状であり、
   前記複数の延出部は、前記第２長辺に垂直かつ前記第１外部電極の前記長方形状の中心を通る仮想的な第１線上に位置する第１延出部と、前記第２長辺に垂直かつ前記第２外部電極の前記長方形状の中心を通る仮想的な第２線上に位置する第２延出部を含む、請求項２または３に記載の発光素子。
9. 前記第１外部電極は、上面視において前記第１延出部に対応する位置に第１凹部を有し、
   前記第２外部電極は、上面視において前記第２延出部に対応する位置に第２凹部を有する、請求項８に記載の発光素子。
10. 前記複数の延出部は、前記第１外部電極と前記第２外部電極との間に位置する第３延出部であって、前記第２長辺に垂直かつ前記第２長辺の中心を通る仮想的な第３線上に位置する第３延出部を含む、請求項８または９に記載の発光素子。
11. 前記第１半導体層の前記長方形状の外形は、前記第１長辺と前記第２長辺との間に位置する第５短辺を含み、
    前記第１外部電極および前記第２外部電極の一方の、前記第５短辺側の外縁から、前記光反射性電極の、前記第５短辺側の外縁までの距離は、前記第１外部電極および前記第２外部電極の前記一方の、前記第２長辺側の外縁から、前記光反射性電極の、前記第２長辺側の外縁までの距離よりも大きい、請求項２から１０のいずれかに記載の発光素子。
12. 前記半導体構造を支持する透光性の第１基板をさらに備える、請求項１から１１のいずれかに記載の発光素子。
13. 請求項１から１２のいずれかに記載の発光素子と、
    前記第１外部電極を介して前記発光素子に電気的に接続された第１配線、および、前記第２外部電極を介して前記発光素子に電気的に接続された第２配線を有する第２基板と
    を含む、発光装置。

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