JP4120493B2

JP4120493B2 - 発光ダイオードおよび発光装置

Info

Publication number: JP4120493B2
Application number: JP2003181768A
Authority: JP
Inventors: 信之高倉; 一功葛原; 正治安田; 孝典明田; 茂成高見
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2023-06-25
Also published as: JP2005019653A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体発光素子およびこれを利用した発光装置に関し、特に、光取り出し効率を向上させるための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、本発明の背景技術となる特許文献１に開示されるＬＥＤ（発光ダイオード）素子の縦断面図である。このＬＥＤ素子１５０では、導電性基板８１の一方主面の上に半導体膜９０が形成されており、半導体膜９０の上には透明電極８５およびｐ電極（アノード）８７が形成されている。また、導電性基板８１の他方主面の上にはｎ電極（カソード）８６が形成されている。導電性基板８１はｎ型不純物をドープしたシリコン基板である。半導体膜９０は、主要にはＧａＮ（窒化ガリウム）層であって、ｎ型半導体層８２とｐ型半導体層８４とを含んでおり、それらの間には発光層８３が形成されている。すなわち、ＬＥＤ素子１５０は、青色ＬＥＤとして構成されている。
【０００３】
ｐ電極８７からｎ電極８６へ電流を流すと、発光層８３で電子とホールとの再結合が起こり、それにより光が生成される。生成された光は、透明電極８５を通過して外部へ放出される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１４５５１７公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＥＤ素子１５０では、光の通過を妨げることなく、ｐ電極８７を通じて流れる電流を発光層８３の全体へ供給するために、透明電極８５が設けられている。しかしながら、透明性を確保する必要から、透明電極８５には酸化物導電膜あるいは数ｎｍの厚さの極薄金属膜が使用されるので、透明電極８５は通常の電極用の金属膜に比べると電気抵抗が高い。このため、発光層８３の全体にわたって電流を供給することは容易ではなく、それにより発光効率を十分に高めて高い光取り出し効率を得ることが容易ではないという問題点があった。特に、半導体チップのサイズが大きくなるほど、発光層８３の全体にわたる電流の供給がより困難になり、光取り出し効率がより低くなるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、光取り出し効率を高めることのできる半導体発光素子および発光装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、発光ダイオードであって、発光波長に対して透明性を有し一方主面に選択的に後退部が形成された導電性基板と、前記導電性基板の他方主面の上に形成され発光層を有する半導体膜と、前記後退部に充填され、かつ前記一方主面に部分的に形成された第１電極と、前記半導体膜の前記導電性基板とは反対側主面に形成された第２電極と、を備えるものである。
【０００８】
この発明によれば、機械的強度を保障するために導電性基板がある程度の厚さを要することを利用して、これに後退部を形成して第１電極を充填しているので、第１電極と導電性基板との間の接触面積が広く、それらの間の接続抵抗が低く抑えられる。それにより、導電性基板がある程度の厚さを有するためにその横方向抵抗が低いことと相俟って、第１電極を通じて流れる電流が導電性基板の全体にわたって広がり易くなる。その結果、発光層の全体へ効率よく電流が供給されるので、発光層の発光効率が高くなり光取り出し効率が向上する。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発光ダイオードであって、前記第２電極は、発光波長に対する反射率が７０％以上の金属電極膜を有するものである。
【００１０】
この発明によれば、第２電極が、発光波長に対する反射率が７０％以上の金属電極膜を有するので、発光層から第２電極へ向かった光が７０％以上の反射率で反射され、導電性基板へと向かう。このため、光取り出し効率がさらに向上する。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発光ダイオードであって、前記第２電極は、前記金属電極膜と前記半導体膜とに介在する透明電極膜をさらに有するものである。
【００１２】
この発明によれば、金属電極膜と半導体膜とに透明電極膜が介在するので、金属電極膜と半導体膜との間の良好な電気的接続を実現し易い。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発光ダイオードであって、前記導電性基板は、その本体部分よりも電気抵抗率の低い透明電極膜を前記一方主面側に有するものである。
【００１４】
この発明によれば、導電性基板がその本体部分よりも電気抵抗率の低い透明電極膜を一方主面側に有するので、第１電極を通じて流れる電流が導電性基板の全体にわたってさらに広がり易くなる。その結果、光取り出し効率がさらに向上する。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発光ダイオードであって、前記後退部の底面と前記第１電極とに介在する絶縁膜をさらに備えるものである。
【００１６】
この発明によれば、後退部の底面と第１電極とに介在するように絶縁膜が備わるので、電流はもっぱら後退部の側壁面を通じて第１電極と導電性基板とを流れる。このため、導電性基板を流れる電流の密度は、後退部の直下の領域に比べてそれ以外の領域で高くなる。それにより、発光層のうち、発生する光が後退部により遮光されない有効な発光領域へ、効果的に電流が供給される。その結果、光取り出し効率がさらに向上する。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の発光ダイオードであって、前記第１電極は前記後退部の縁部を覆う張り出し部を有するものである。
【００１８】
この発明によれば、第１電極が後退部の縁部を覆う張り出し部を有するので、後退部の縁部と張り出し部との接触部を通じて電流が流れる。それにより、第１電極と導電性基板との間の接続抵抗がさらに低く抑えられるので、第１電極を通じて流れる電流が導電性基板の全体にわたってさらに広がり易くなる。その結果、光取り出し効率がさらに向上する。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の発光ダイオードであって、前記後退部は、前記導電性基板の前記一方主面を複数の領域に分割するように前記一方主面に延在する溝として形成された部分を有するものである。
【００２０】
この発明によれば、後退部が、導電性基板の一方主面を複数の領域に分割するように、この一方主面に延在する溝として形成された部分を有するので、導電性基板の全体にわたって、さらに電流が広がり易くなる。その結果、光取り出し効率がさらに向上する。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発光ダイオードであって、前記後退部は、前記導電性基板の前記一方主面の端縁に沿って延在する段差として形成された部分をさらに有し、前記溝と前記段差とは互いに連通しているものである。
【００２２】
この発明によれば、後退部が、導電性基板の一方主面の端縁に沿って延在する段差として形成された部分をさらに有し、溝と段差とが互いに連通しているので、後退部に充填された第１電極は溝と段差との間で互いに連結する。それにより、第１電極のうち段差に充填された部分の側面を通じて、外部との電気的接続を達成することができるので、第１電極の上面にワイヤボンディングを行う必要がない。このため、光の通過を遮る後退部の幅を、ワイヤボンディングを行うのに必要な幅に比べて狭く設定することができるので、光取り出し効率をさらに向上させることができる。特に、請求項６に記載の発明との組合せにおいて、光の通過を遮る張り出し部があっても、後退部の幅を十分に狭く設定することにより、張り出し部による遮光効果を相殺して余りあるほどに高い光取り出し効率を実現することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、発光装置であって、請求項８に記載の発光ダイオードと、前記第１電極のうち前記段差に充填された部分の側面に電気的に接続されている、前記発光ダイオードに電流を供給するための電極と、を備えるものである。
【００２４】
この発明によれば、半導体発光素子に電流を供給するための電極が、第１電極のうち段差に充填された部分の側面に電気的に接続されているので、光の通過を遮る後退部の幅を、ワイヤボンディングを行うのに必要な幅に比べて狭く設定することができ、それにより光取り出し効率を向上させた発光装置を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
［第１の実施形態］
図１は本発明の第１の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。この半導体発光素子１０１をはじめ、以下の各実施の形態による半導体発光素子は、青色ＬＥＤ素子として構成されている。図１が示すように、半導体発光素子１０１は、導電性基板１、半導体膜１０、ｎ型電極（カソード）７およびｐ型電極（アノード）５を備えている。導電性基板１は、青色可視光線から紫外線の波長に対して透明性を有する窒化ガリウム基板であり、ｎ型不純物がドープされている。導電性基板１は、製造工程あるいは製品完成後に基板として機能するために、ある程度の機械的強度が必要であり、そのために例えば１００μｍ程度の厚さのものが用いられる。
【００２６】
導電性基板１の上主面には後退部６が選択的に形成されており、この後退部６にはｎ電極７が充填されている。それにより、ｎ電極７は後退部６の側壁面を含む内壁面との接触を通じて導電性基板１に電気的に接続されている。ｎ電極７には、例えばＴｉ−Ａｌ（チタン−アルミニウム）積層構造が用いられる。これはｎ電極７の本体部にＡｌ層が用いられ、導電性基板１との接続部分に、Ａｌ層よりもはるかに薄いＴｉ層（例えば厚さ１０ｎｍ程度）が用いられるものである。Ｔｉ層は、Ａｌ層と導電性基板１との間の密着性を高めるために介在させるものである。
【００２７】
半導体膜１０は導電性基板１の下主面の上に形成されており、ｎ型半導体層２およびｐ型半導体層４を含んでいる。これらの半導体層の間には、発光層３が形成されている。ｎ型半導体層２およびｐ型半導体層４は、いずれも窒化ガリウム層であり、発光層３はそれらの層のｐｎ接合によって形成されている。発光層３には、例えば特許文献１に開示されるように、さらに他の層が付加されていても良い。半導体膜１０は、例えば３μｍ程度の厚さに形成される。
【００２８】
ｐ電極５は、半導体膜１０の下主面の全体を覆うように形成されている。ｐ電極５には、好ましくは発光波長に対して７０％以上の反射率を有する金属電極膜が用いられる。例えば、発光波長が４６０ｎｍである青色可視光に対して９０％以上の反射率を示すＡｇ（銀）あるいはＡｌを用いると良い。図２が示すように、金属電極膜９とｐ型半導体層４との間の良好な電気的接続を容易に実現するためには、それらに透明電極膜８を介在させると良い。透明電極膜８には、例えばＡｕ（金）−Ｎｉ（ニッケル）酸化物、あるいはＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）などが使用可能である。
【００２９】
半導体発光素子１０１は以上のように構成されるので、つぎのように動作する。ｐ電極５およびｎ電極７に電源を接続することによりｐ電極５からｎ電極７へ電流を流すと、発光層３で電子とホールとの再結合が起こり、それにより光が生成される。生成された光は、導電性基板１を通過して外部へ放出される。生成された光のうち、ｐ電極５へ向かったものの相当部分は、ｐ電極５で反射され、導電性基板１を通じて外部へ放出される。
【００３０】
導電性基板１は、機械的強度を保障するためにある程度の厚さを要する。このことを利用して、導電性基板１に後退部６が形成され、その中へｎ電極７が充填されているので、ｎ電極７と導電性基板１との間の接触面積が広く確保され、それらの間の接続抵抗が低く抑えられる。このことと、導電性基板１の厚さのためにその横方向抵抗が低いこととが相俟って、ｎ電極７を通じて流れる電流が導電性基板１の全体にわたって広がり易くなる。その結果、発光層３の全体へ効率よく電流が供給されるので、発光層３の発光効率が高くなり、高い光取り出し効率が得られる。後退部７を深くするほど、ｎ電極７と導電性基板１との間の接続抵抗はより低くなり、光取り出し効率がより高くなる。
【００３１】
ｐ電極５に高反射率の金属電極膜９を用いた場合には、発光層３からｐ電極５へ向かった光が高い反射率で反射され、導電性基板１へと向かう。このため、光取り出し効率がさらに高められる。
【００３２】
半導体発光素子１０１を製造するには、まず導電性基板１を準備し、例えばＣＶＤ（化学的気相成長）等を用いて導電性基板１の上に半導体膜１０を形成すると良い。半導体膜１０が形成された後に、その上に電極材料を堆積することにより、ｐ電極５が形成される。
【００３３】
ｎ電極７を形成するには、例えば図３に示す工程を実行すると良い。この工程では、まず、開口部４１を選択的に有するレジストパターン４０を導電性基板１の上主面の上に形成し、このレジストパターン４０を遮蔽体として用いて選択的エッチングを施すことにより、導電性基板１の上主面に後退部６が選択的に形成される（図３（ａ））。その後、レジストパターン４０を遮蔽体として用いて電極材料を堆積することにより、ｎ電極７が後退部６に充填される（図３（ｂ））。その後、レジストパターン４０は除去される。図３の工程は、導電性基板１の上に半導体膜１０が形成された後、あるいはその前のいずれにおいても実行可能である。以上のように、半導体発光素子１０１は容易に製造することが可能である。
【００３４】
［第２の実施形態］
図４は本発明の第２の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。この半導体発光素子１０２は、導電性基板１が、その本体部をなすｎ型窒化ガリウム基板１２の他に、その上に形成された透明電極膜１１を有する点において、第１の実施の形態による半導体発光素子１０１とは特徴的に異なっている。ｎ電極７は、透明電極膜１１にも接触するように後退部６に充填される。透明電極膜１１には、ｎ型窒化ガリウム基板１２よりも電気抵抗率の低い材料が用いられ、例えばＡｕ−Ｎｉ酸化物、あるいはＩＴＯなどが使用可能である。
【００３５】
透明電極膜１１は、ｎ型窒化ガリウム基板１２よりも電気抵抗率が低いので、ｎ電極７を通じて流れる電流は透明電極膜１１へ流れ易く、透明電極膜１１がない場合に比べて、電流が導電性基板１の全体にさらに広がり易くなる。それにより、発光層３の全体へより効率よく電流が供給されるので、発光層３の全域にわたる発光の均一性がさらに向上し、さらに高い光取り出し効率が得られる。
【００３６】
ｎ電極７を導電性基板１に接続するには、図５の工程を実行すると良い。この工程では、まず窒化ガリウム基板１２の上に透明電極膜１１が形成された後に、透明電極膜１１の上に、開口部４１を選択的に有するレジストパターン４０が形成され、このレジストパターン４０を遮蔽体として用いて選択的エッチングを施すことにより、導電性基板１の上主面に後退部６が選択的に形成される（図５（ａ））。後退部６は、透明電極膜１１を通過し、窒化ガリウム基板１２に切り込むように形成される。その後、レジストパターン４０を遮蔽体として用いて電極材料を堆積することにより、ｎ電極７が後退部６に充填される（図５（ｂ））。このとき、ｎ電極７は透明電極膜１１にも接触するように充填される。その後、レジストパターン４０は除去される。図５の工程は、導電性基板１の上に半導体膜１０が形成された後、あるいはその前のいずれにおいても実行可能である。以上のように、半導体発光素子１０２も半導体発光素子１０１と同様に、容易に製造することが可能である。
【００３７】
［第３の実施形態］
図６は本発明の第３の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。この半導体発光素子１０３は、後退部６の底面を覆い、この底面とｎ電極７とに介在する絶縁膜１３が設けられている点において、第２の実施の形態による半導体発光素子１０２とは特徴的に異なっている。絶縁膜１３には、例えばＳｉＯ_２（シリコン酸化物）あるいはＳｉＮ（シリコン窒化物）などを用いることができる。
【００３８】
半導体発光素子１０３では、ｎ電極７と導電性基板１とを流れる電流の経路のうち、後退部６の底面を通過する経路は、絶縁膜１３によって遮断されている。したがって、電流はもっぱら後退部６の側壁面を通じて流れる。このため、導電性基板１を流れる電流の密度は、後退部６の直下の領域では低く、それ以外の領域で高くなる。それにより、発光層３のうちの後退部６の直下に位置する領域では発光量が弱くなるが、この領域で生成された光は後退部６により遮光され易く、光取り出し効率には余り寄与しない。これに対して発光層３のうちの後退部６の直下以外の領域は、生成された光が遮光され難い有効な発光領域である。絶縁膜１３が設けられることにより、光取り出し効率に余り寄与しない領域を流れる電流成分が、有効な発光領域へ振り分けられるので、光取り出し効率がさらに高められる。
【００３９】
絶縁膜１３を形成するには、例えば図７の工程を実行すると良い。この工程では、導電性基板１の上主面に後退部６が形成された後に、リフトオフと称する技術を用いて、逆テーパ状に開口する開口部４３を選択的に有するレジストパターン４２が導電性基板１の上主面の上に形成され、このレジストパターン４２を遮蔽体として用いて絶縁材料を堆積することにより、後退部６の底面に絶縁膜１３が形成される。その後、図５（ｂ）の工程と同様の工程を実行することにより、ｎ電極７を後退部６へ充填すると良い。この場合において、図５（ｂ）の工程で用いられるレジストパターン４０は、例えばレジストパターン４２を除去した後に新たに形成される。あるいは、図７の工程の後にレジストパターン４２を除去し、後退部６を含めて導電性基板１を覆うようにｎ電極７の材料を堆積し、導電性基板１の上主面の上に堆積するｎ電極７を研磨等により除去しても良い。
【００４０】
［第４の実施形態］
図８は本発明の第４の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。この半導体発光素子１０４は、ｎ電極７が後退部６の縁部を覆う張り出し部１７を有する点において、第３の実施の形態による半導体発光素子１０３とは特徴的に異なっている。張り出し部１７は、導電性基板１の上主面のうち、後退部６の縁部に相当する部分を覆うことにより、この縁部に電気的に接続されている。すなわち、ｎ電極７は後退部６の側壁だけでなく、後退部６の縁部においても導電性基板１に接触し電気的に接続されている。このため、ｎ電極７と導電性基板１との間の接続抵抗がさらに低減されるので、ｎ電極７を通じて流れる電流が導電性基板１の全体にわたってさらに広がり易くなる。その結果、光取り出し効率がさらに向上する。特に、導電性基板１の上部に透明電極膜１１が形成されているため、張り出し部１７は抵抗の低い透明電極膜１１に接続されるので、張り出し部１７を設けることによる接続抵抗の低減効果が大きい。
【００４１】
張り出し部１７は、遮光面積を幾分増加させるが、ｎ電極７と導電性基板１との間は、後退部６の側壁を通じても接続されているので、遮光面積の増加によって光取り出し効率を逆に低下させるほどに、広く形成する必要はない。特に、後述する実施の形態５による半導体発光素子１０５と組み合わせて実施する場合には、ｎ電極７の幅は、特許文献１等に開示される従来技術によるものに比べてはるかに小さいので、張り出し部１７を設けることによる遮光面積の増加の光取り出し効率への影響は実際上無視し得る。
【００４２】
張り出し部１７を形成するには、例えば図９の工程を実行すると良い。この工程では、まず後退部６の底部に絶縁膜１３が形成された後に、後退部６よりも広く開口する開口部４５を選択的に有するレジストパターン４４が、導電性基板１の上主面の上に形成される（図９（ａ））。つぎに、このレジストパターン４４を遮蔽体として用いて電極材料を堆積することにより、後退部６を充填しさらに後退部６の縁部を覆うように張り出し部１７を有するｎ電極７が形成される（図９（ｂ））。その後、レジストパターン４４は除去される。図９の工程は、導電性基板１の上に半導体膜１０が形成された後、あるいはその前のいずれにおいても実行可能である。以上のように、半導体発光素子１０４も半導体発光素子１０１と同様に、容易に製造することが可能である。
【００４３】
［第５の実施形態］
図１０は本発明の第５の実施形態による半導体発光素子の斜視図である。この半導体発光素子１０５では、ｎ電極７が導電性基板１の上主面に沿って格子状に配設されている。半導体発光素子１０５のＡ−Ａ切断線に沿った断面構造は、図１、図４、図６、図８のいずれで表されるものであっても良い。すなわち、半導体発光素子１０５は、半導体発光素子１０１〜１０４のいずれかにおいて、後退部６およびこれを充填するｎ電極７の平面パターンに特徴を持つものである。
【００４４】
半導体発光素子１０５は、溝としての後退部６とこれを充填するｎ電極７と（絶縁膜１３があればそれをも含めて）が上主面に縦横に形成された半導体ウェハを、ｎ電極７の中心線に沿ってダイシングすることによって得られる。したがって半導体発光素子１０５では、後退部６は、導電性基板１の上主面に沿って縦横に延在する溝として形成された部分と、導電性基板１の上主面の端縁に沿って延在する段差として形成された部分とを有している。段差は、図１、図４等に描かれる溝としての後退部６の中心から左半分、あるいは右半分に相当するものである（後述する図１２に半導体素子１０５として描かれている）。段差は、半導体発光素子１０５の母体となる半導体ウェハに形成された溝の一部であるため、半導体発光素子１０５に形成されている溝とは互いに連通する。また、段差に充填されているｎ電極７は、溝に充填されているｎ電極７とは互いに連結している。
【００４５】
段差としての後退部６に充填されているｎ電極７の側面は、導電性基板１の側面に沿って露出することとなる。このｎ電極７の側面を通じて、外部回路とｎ電極７との間の電気的接続が達成される。このため、ｎ電極７の上面にワイヤボンディングを施す必要がないので、ｎ電極７の幅を、特許文献１等に開示される従来技術のものに比べて、１／１０程度に狭く設定することができる。それにより、遮光面積が格段に減少するので、光取り出し効率が飛躍的に向上する。
【００４６】
また、ｎ電極７は、導電性基板１の上主面を複数の領域に分割するように、特に互いに同等の領域に分割するように格子状に配設されているので、導電性基板１の全体にわたって電流が均一に広がり易くなる。その結果、光取り出し効率がさらに向上する。導電性基板１の上主面を複数の領域に分割するｎ電極７の平面パターンとして、図１０に示したもの以外に、例えば図１１に示すものを採用してもよい。図１１（ａ）は、同心矩形を基調とするものであり、図１１（ｂ）は、同心円を基調としている。図１１（ｃ）は放射形状であり、図１１（ｄ）は同心矩形と放射形状との組合せであり、図１１（ｅ）は同心円と放射形状との組合せである。いずれのパターンについても、それらが分割する複数の領域は互いに等面積に近くなるように設定されるのが、電流の均一化による光取り出し効率の向上という観点から望ましい。
【００４７】
［第６の実施形態］
図１２は本発明の第６の実施形態による発光装置の縦断面図である。この発光装置１０６は、第５の実施形態による半導体発光素子１０５をパッケージ２０に収納することにより、図示しない回路基板への半導体発光素子１０５の実装を容易にしている。半導体発光素子１０５を収納する前のパッケージ２０の斜視図を図１３に示す。
【００４８】
図１２および図１３が示すように、パッケージ２０は例えば平板状であって、その上主面には半導体発光素子１０５を収納するための凹部２１が設けられている。凹部２１の底面の上には金属板（金属シート、金属箔を含む。以下同様である。）２２が形成されている。凹部２１の側面および縁部（すなわち、パッケージ２０の上主面）には、金属板２２に連結する金属板２７が選択的に形成されている。また、凹部２１の縁部には、金属板２７から孤立した別の金属板２５が選択的に形成されている。
【００４９】
図１２が示す発光装置１０６はつぎの工程を通じて組み立てられる。まず、半導体発光素子１０５が凹部２１に投入されるとともに、ｐ電極５が、ダイボンド材２３によって金属板２２に固着される。これにより、ｐ電極５は金属板２２を通じて、凹部２１の縁部に配置された金属板２７と電気的に接続される。つぎに、半導体発光素子１０５と凹部２１との間の空隙が、樹脂２４によって充填される。既に述べたように、半導体発光素子１０５では、ｎ電極７の側面が導電性基板１の側面に露出する。そこで、樹脂２４の充填後に、ｎ電極７の露出する側面と金属板２５とが、例えばハンダ３０によって接続される。ハンダ３０は、ｎ電極７の側面だけでなく、その上面をも覆うように接続されても良い。ハンダ３０はｎ電極７の上面に接続されても、この上面からはみ出さない限りは、半導体発光素子１０５の光取り出し面を遮蔽しないので、光取り出し効率を劣化させない。
【００５０】
ハンダ３０が接続された金属板２５はｎ電極７に電気的に接続されることにより、発光装置１０６のｎ電極（カソード）として機能する。同様に、ｐ電極５に接続された金属層２７は、発光装置１０６のｐ電極（アノード）として機能する。したがって、金属板２５および２７が配設される側、すなわちパッケージの上主面側を実装面として、発光装置１０６を任意の回路基板に実装することができる。ハンダ３０と同様に、ボール状のハンダを金属板２７の上にも接続することにより、回路基板への実装の際に、これらのハンダをハンダボールとして使用し、回路基板上の配線パターン、パッド等の導電体との電気的接続に役立てることも可能である。この場合、これらのハンダボールが発光装置１０６のｎ電極およびｐ電極として機能する。
【００５１】
［変形例］
（１）実施の形態６では、半導体発光素子１０５が発光装置１０６に組み込まれた形態で回路基板に実装される例を示したが、半導体発光素子１０５を回路基板へ直接に実装することも可能である。この場合には、半導体発光素子１０５のｎ電極７の露出する側面が、回路基板上の電極として機能する配線パターンの一部等にハンダ付けされることにより、ｎ電極７が回路基板上の配線パターンの一部等に電気的に接続される。
【００５２】
（２）上記の各実施の形態の特徴部分は、任意に組み合わせて実施することが可能である。例えば、実施の形態４による半導体発光素子１０４として、その特徴部分である張り出し部１７が、半導体発光素子１０３と組み合わせて実施される例を示したが、他の実施の形態、例えば第１の実施形態の半導体発光素子１０１と組み合わせて実施することも当然に可能である。
【００５３】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、第１電極を通じて流れる電流が導電性基板の全体にわたって広がり易くなるので、発光層の全体へ効率よく電流が供給され、それにより発光層の発光効率が高くなり光取り出し効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による半導体発光素子のより望ましい構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による半導体発光素子の製造工程図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による半導体発光素子の製造工程図である。
【図６】本発明の第３の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。
【図７】本発明の第３の実施形態による半導体発光素子の製造工程図である。
【図８】本発明の第８の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。
【図９】本発明の第８の実施形態による半導体発光素子の製造工程図である。
【図１０】本発明の第５の実施形態による半導体発光素子の縦断面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態の別の例による半導体発光素子の平面図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態による発光装置の縦断面図である。
【図１３】本発明の第６の実施形態によるパッケージの斜視図である。
【図１４】従来技術による半導体発光素子の縦断面図である。
【符号の説明】
１導電性基板
３発光層
５ｐ電極（第２電極）
６後退部
７ｎ電極７（第１電極）
８透明電極膜
９金属電極膜
１０半導体膜
１１透明電極膜
１２窒化ガリウム基板（本体部）
１３絶縁膜
１７張り出し部
２５，３０電極
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５半導体発光素子
１０６発光装置

Claims

発光波長に対して透明性を有し一方主面に選択的に後退部が形成された導電性基板と、
前記導電性基板の他方主面の上に形成され発光層を有する半導体膜と、
前記後退部に充填され、かつ前記一方主面に部分的に形成された第１電極と、
前記半導体膜の前記導電性基板とは反対側主面に形成された第２電極と、
を備える発光ダイオード。
前記第２電極は、発光波長に対する反射率が７０％以上の金属電極膜を有する請求項１に記載の発光ダイオード。
前記第２電極は、前記金属電極膜と前記半導体膜とに介在する透明電極膜をさらに有する請求項２に記載の発光ダイオード。
前記導電性基板は、その本体部分よりも電気抵抗率の低い透明電極膜を前記一方主面側に有する請求項１ないし３のいずれかに記載の発光ダイオード。
前記後退部の底面と前記第１電極とに介在する絶縁膜をさらに備える請求項１ないし４のいずれかに記載の発光ダイオード。
前記第１電極は前記後退部の縁部を覆う張り出し部を有する請求項１ないし５のいずれかに記載の発光ダイオード。
前記後退部は、前記導電性基板の前記一方主面を複数の領域に分割するように前記一方主面に延在する溝として形成された部分を有する請求項１ないし６のいずれかに記載の発光ダイオード。
前記後退部は、前記導電性基板の前記一方主面の端縁に沿って延在する段差として形成された部分をさらに有し、前記溝と前記段差とは互いに連通している請求項７に記載の発光ダイオード。
請求項８に記載の発光ダイオードと、
前記第１電極のうち前記段差に充填された部分の側面に電気的に接続されている、前記発光ダイオードに電流を供給するための電極と、を備える発光装置。