专利名称：发光元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及以半导体作为结构材料进行发光的发光元件的结构，特别是涉及线状的发光元件的结构。
背景技术：
半导体的发光二极管(LED)用于各种目的。例如，使用发光二极管的照明设备与现有的白炽灯泡和荧光灯相比消耗功率低且发热性低，因而期待将来成为白炽灯泡和荧光灯的替代。这里，LED中的ρ型半导体层和η型半导体层通常通过外延生长、离子注入等而形成。因此，ρη结面与半导体晶片的表面平行形成，与P侧连接的电极和与η侧连接的电极被分配给该半导体层的上面和下面。通过使ρη结的正向电流在这些电极间流动，可使该发光元件发光。此时，一般，电极由遮挡该光的金属构成，因而从形成有电极的部位取出光是困难的。并且，当该电流在发光元件内不均勻时，不能获得均勻的发光。解决该课题的发光元件的具体结构例如在专利文献1中作了记载。图8示出其剖面图。在该发光元件90中进行发光的半导体发光功能层91采用在下侧具有ρ型半导体层 92、在上侧具有η型半导体层93的双层结构。在半导体发光功能层91的下面(ρ型半导体层92的下面)整体形成由金属构成的ρ侧电极94，在半导体发光功能层91的上面(η型半导体层93的上面)的一部分形成由金属构成的η侧电极95。并且，在上面整体，覆盖η侧电极95而形成透明电极96。作为透明电极96的材料，有例如IT0(Indium-Tin-0xide，氧化铟锡)、SiO (Zinc-Oxide，氧化锌)等，这些材料是导电性的，同时对该发光元件90发出的光是透明的。在该结构中，用于使该发光元件90进行动作(发光)的电压被施加给ρ侧电极94 和η侧电极95之间。此时，ρ侧电极94形成在下面整面，η侧电极95与形成在上面整面的透明电极96连接。由于ρ型半导体层92的下面整面由ρ侧电极94覆盖，因而电位是一样的。并且，由于透明电极96的存在而使η型半导体层93的上面整体中的电位也大致一样， 因而半导体发光功能层91中的电流在其上下方向(ρη结方向)流动大致一样。因此，获得在面内均勻的发光。此时，发出到图8中的上侧的光尽管在半导体发光功能层91的左端部由η侧电极 95遮挡，然而在大部分的区域内，未被遮挡而透射过透明电极96。因此，如图8中的点线箭头所示，可取出均勻的发光。这样，通过将透明电极用作与一个极连接的电极，可使半导体发光功能层91的表面电位相同，可获得进行均勻发光的发光元件。专利文献1日本特开昭61-85878号公报在发光元件是发光二极管的两个电极分别与半导体发光功能层的上面和下面连接的结构的发光元件的情况下，根据上述结构，可取出均勻的发光。然而，在发光二极管的两个电极都形成在半导体发光功能层的同一主面侧9例如半导体发光功能层的上面侧)的情况下，难以获得均勻的发光。两个电极间的间隔越宽，这就越显著。
图9示出在将与图8相同的结构应用于在半导体发光功能层的一个面侧设置两个电极、且在两个电极间具有细长的结构的发光元件190的情况下的俯视图(a)及其P-P方向的剖面图(b)。这里，半导体发光功能层191由η型半导体层192和其上的ρ型半导体层193构成。在右端部中，ρ型半导体层193被去除而η型半导体层192露出，在其上形成 η侧电极194。在左端部的ρ型半导体层193上形成ρ型电极195。与图8 —样，透明电极 196覆盖ρ侧电极195，并形成在ρ型半导体层193的上面整体。另外，图9 (b)是剖面图， 然而为了说明起见，省略各半导体层的阴影线。在该情况下，用于使半导体发光功能层191发光的电流如图9(a)的箭头所示，从 P侧电极195侧流向η侧电极194侧。作为其间的电流路径，例如如图9 (b)中的箭头所示有各种电流路径。这是因为，由于从P侧电极195到η侧电极194的水平方向的间隔宽，因而在透明电极196中、在ρ型半导体层193中、在η型半导体层192中分别朝水平方向流动的成分增多。并且，这些层均比该间隔薄，因而针对在这些层中朝水平方向流动的电流的电阻高。另一方面，有助于发光的电流是如图9(b)中粗的黑箭头所示的、通过ρη结(ρ型半导体层193和η型半导体层192的界面)的电流，通过该电流发出点线箭头所示的光。该电流强度在由于朝水平方向流动的电流路径中的电阻大而产生压降的情况下，依赖于该压降。由于该压降大幅依赖于电流路径，因而难以在水平方向获得均勻的发光强度。因此，该发光强度的不均勻性依赖于透明电极196、ρ型半导体层193、η型半导体层192的膜厚结构和各层的电阻率。例如，在半导体发光功能层191由氮化稼(GaN)构成的情况下，通常在外延基板上依次形成η型GaN层、ρ型GaN层。在该情况下，η型GaN层的电阻低，ρ型GaN 层和透明电极的电阻比η型GaN层的电阻高。在这样的情况下，通常，在ρ侧电极195附近发光强度升高，在η侧电极194附近发光强度降低。在可忽略透明电极和ρ型GaN层的电阻的情况下，不发生这样的问题，然而实际上难以提高构成透明电极的材料和P型GaN的导电率，因而将它们的电阻减小到可忽略的程度是困难的。即，在半导体发光功能层的一个面形成2个电极的结构的发光元件中，在长度方向获得均勻的发光强度是困难的。这样的问题特别是在2个电极的间隔宽的情况下显著。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作成的，本发明的目的是提供解决上述问题的发明。为了解决上述课题，本发明采用以下列出的结构。本发明的发光元件，其使用在具有第1导电类型的第1半导体层上形成有具有导电类型与所述第1导电类型相反的第2导电类型的第2半导体层的半导体发光功能层，在用于使该半导体发光功能层发光的通电中使用的2个电极均形成在所述半导体发光功能层中的形成有所述第2半导体层的侧的主面上，其特征在于，所述发光元件具有第1电极， 其在所述半导体发光功能层的一个端部在所述第2半导体层从所述主面侧被去除之处按照与所述第1半导体层接触的方式形成；透明电极，其在所述第2半导体层的表面，从另一个端部侧向所述一个端部侧延伸，并按照与该延伸方向垂直的方向上的有效长度从所述另一个端部侧朝向所述一个端部侧而变长的方式形成；以及第2电极，其在所述另一个端部侧按照与所述透明电极接触的方式形成于所述透明电极上。本发明的发光元件，其使用在具有第1导电类型的第1半导体层上形成有发光层，在该发光层上形成有具有导电类型与所述第1导电类型相反的第2导电类型的第2半导体层的半导体发光功能层，在用于使所述半导体发光功能层发光的通电中使用的2个电极均形成在所述半导体发光功能层中的形成有所述第2半导体层的侧的主面上，其特征在于， 所述发光元件具有第1电极，其在所述半导体发光功能层的一个端部侧在从所述主面侧去除了所述第2半导体层和所述发光层之处，按照与所述第1半导体层接触的方式形成；透明电极，其在所述第2半导体层的表面，从另一个端部侧向所述一个端部侧延伸而形成；以及第2电极，其在所述另一个端部侧按照与所述透明电极接触的方式形成于所述透明电极上，所述第2半导体层按照与从所述另一个端部朝向所述一个端部的方向垂直的方向上的有效长度从所述另一个端部朝向所述一个端部而变长的方式形成在所述发光层。在本发明的发光元件中，其特征在于，覆盖所述透明电极和所述半导体发光功能层而形成绝缘层，所述第1电极和所述第2电极通过形成在所述绝缘层中的开口分别与所述第1半导体层和所述透明电极接触。在本发明的发光元件中，其特征在于，对所述半导体发光功能层的端部进行了锥形加工，所述第1电极和所述第2电极中的至少一方隔着所述绝缘层覆盖进行了锥形加工的所述半导体发光功能层的端部。在本发明的发光元件中，其特征在于，所述第1半导体层通过外延生长形成在硅基板上。在本发明的发光元件中，其特征在于，对所述半导体发光功能层中的所述端部以外的侧面进行了锥形加工。在本发明的发光元件中，其特征在于，所述第1电极与所述第2电极之间的间隔相对于与从所述一个端部朝向所述另一个端部的方向垂直的方向上的所述半导体发光功能层的宽度的比率是10以上。由于本发明按以上构成，因而在半导体发光功能层的一个面形成2个电极的结构的发光元件中，在长度方向获得均勻的发光强度。
图1是本发明的实施方式涉及的发光元件的俯视图(a)及其A-A方向的剖面图 (b)。图2是本发明的实施方式涉及的发光元件的B-B方向的剖面图(a)、C_C方向的剖面图(b)、D-D方向的剖面图(C)。图3是示出本发明的实施方式涉及的发光元件的使用时的形态的2个例子。图4是本发明的实施方式涉及的发光元件的第1变型例的俯视图(a)、其E_E方向的剖面图(b)、F-F方向的剖面图(c)、G-G方向的剖面图⑷。图5是本发明的实施方式涉及的发光元件的第2变型例的俯视图(a)、其H_H方向的剖面图(b)、I-I方向的剖面图(C)。图6是本发明的实施方式涉及的发光元件的第3变型例的俯视图(a)、其J-J方向的剖面图(b)、K-K方向的剖面图(c)、L-L方向的剖面图⑷。图7是本发明的实施方式涉及的发光元件的第4变型例的俯视图(a)、其M_M方向的剖面图(b)、N-N方向的剖面图(c)、0-0方向的剖面图⑷。
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图8是现有的发光元件的一例的剖面图。图9是两电极形成在一个主面侧的现有的发光元件的一例的平面图(a)、其P-P方向的剖面图(b)。标号说明10、40、50、60、70、90、190 发光元件；11 :Si 基板(基板)；20,91,191 半导体发光
功能层；21 m型GaN层(第1半导体层)；22 :MQW层(发光层)；23 :p型GaN层(第2半导体层)；31,96,196 透明电极；32 绝缘层；33,94,195 :p侧电极(第2电极)；34,95,194 η侧电极(第1电极)；92、193 :ρ型半导体层；93、192 :η型半导体层。
具体实施例方式以下，说明本发明的实施方式的发光元件。在该发光元件中，P侧电极(阳极)和 η侧电极(阴极)都形成在半导体发光功能层中的一个主面侧。并且，半导体发光功能层特别是形成在从P侧电极向η侧电极的方向细长的形态。图1是该发光元件10的俯视图(a)及其A_A方向的剖面图(b)。并且，图2(a)、 (b)、(c)分别是图1(a)中的B-B方向、C-C方向、D-D方向的剖面图。在该发光元件10中发光的半导体发光功能层20形成在Si基板11上，并具有由 η型GaN层(第1半导体层)21、MQW(Multi Quantum Well，多量子阱)层22以及ρ型GaN 层(第2半导体层)23构成的层叠结构。该结构中的为主的发光层是MQW层22。在图1(b) 中的一个端部(右端部)侧的区域内，P型GaN层23和MQW层22被部分地去除。在ρ型GaN层23的表面(一个主面)上，以从另一个端部(左端部)侧向右端部侧延伸的形态形成有透明电极31。并且，以覆盖半导体发光功能层20和透明电极31的形态形成有绝缘层32。在右端部侧ρ型GaN层23和MQW层22被部分地去除的区域、和左端部侧的区域这2处，在该绝缘层32形成有开口。在该右端部侧的区域内形成有η侧电极 (阴极第1电极)34，而在左端部侧的区域内形成有ρ侧电极(阳极第2电极)33。根据该结构，η侧电极34与η型GaN层21连接，ρ侧电极33与透明电极31连接。透明电极31 和η侧电极34采用不接触的结构。另外，为使结构说明容易，在图1(a)中省略绝缘层32 的记载。并且，Si基板11及其上的半导体发光功能层20的端部如图1 (b)所示具有锥形形状。P侧电极33和η侧电极34经由绝缘层32覆盖该锥形形状的部分。另外，上述的结构形成在绝缘性的支撑基板(未图示)上。这里，Si基板11是硅的单晶基板，可以掺杂杂质而具有高导电性，也可以不掺杂而具有高电阻率。在该基板上适当设定了其面方位，以使优质的半导体发光功能层20 (η型 GaN层21、MQW层22、和ρ型GaN层23)可进行异质外延生长。η 型 GaN 层 21、MQW 层 22、和 ρ 型 GaN 层 23 可使用 MBE (Molecular BeamEpitaxy, 分子束外延)法、或者MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor D印osition，金属有机物化学气相沉积)法在Si基板11上进行外延生长。在η型GaN层21内适当掺杂成为施主的杂质，而在P型GaN层23内适当掺杂成为受主的杂质。η型GaN层21的厚度可采用例如 5. Oym左右，ρ型GaN层23的厚度可采用例如0. 2 μ m左右。并且，MQff层22具有例如几 nm 几IOnm的厚度的InGaN、GaN薄膜进行了多个层叠的结构，InGaN、GaN的各层与η型GaN层21、ρ型GaN层23 —样通过外延生长来形成。为了在半导体发光功能层20的右端部的区域内去除P型GaN层23和MQW层22 来使η型GaN层21露出，在该区域以外形成光致抗蚀层，将其用作掩模进行干蚀刻。并且， 将半导体发光功能层20加工成图1的形态、且对端部进行锥形化的工序是这样进行的将半导体发光功能层20按上述顺序形成之后，在其上形成具有锥形形状的光致抗蚀层，将其用作掩模进行干蚀刻。光致抗蚀层的锥形化可通过曝光条件或显像条件的调整来进行。由此，图1(b)所示的锥形角θ可采用例如30° 60°。透明电极31由能与ρ型GaN层23欧姆接触、且对半导体发光功能层20发出的光是透明的材料，例如ITO andium-Tin-Oxide，氧化铟锡)、ZnO (Zinc-Oxide，氧化锌)等构成。另外，为了提高与P型GaN层23之间的欧姆性和密合性等，还可以在它们之间插入薄到光充分透过的程度的钛(Ti)层或镍(Ni)层。透明电极31的构图可以使用以下方法中的任一方(1)在整面对上述的透明电极材料进行成膜，在期望的部位形成光致抗蚀层等的掩模之后进行蚀刻，去除期望部位以外的透明电极材料(蚀刻法)；( 在期望部位以外形成光致抗蚀层等的掩模之后，在整面对上述的透明电极材料进行成膜，然后通过去除掩模来去除期望部位以外的透明电极材料(剥离法)。另外，由于构成透明电极31的材料要求高的光透射率，因而其导电率比构成P侧电极33及η侧电极34的材料低。因此，图1中的左右方向的透明电极31的电阻一般比ρ侧电极33及η侧电极34高。绝缘层32由具有充分的绝缘性、且对该发光元件10(半导体发光功能层20)发出的光是透明的材料构成，例如由氧化硅(SiO2)构成。绝缘层32的形成是通过使用例如 CVD (Chemical Vapor D印osition，化学气相沉积)法等，在右端部的区域内去除了 ρ型GaN 层23和MQW层22的部位的阶梯部、和进行了锥形化的端部都能覆盖性良好地形成绝缘层 32。ρ侧电极33由铝(Al)等的导电性高的金属形成。η侧电极34由与η型GaN层21 进行欧姆接触的材料构成。P侧电极33和η侧电极34的构图可与透明电极31的构图一样进行。构成P侧电极33和η侧电极34的材料不要求高的光透射率。因此，可使它们的导电率比构成透明电极31的透明电极材料高，可忽略ρ侧电极33和η侧电极34中的电阻 (或者由其它引起的压降)。另一方面，半导体发光功能层20发出的光不透射过ρ侧电极 33和η侧电极34。根据该结构，ρ侧电极33经由透明电极31与ρ型GaN层23连接，η侧电极34与 η型GaN层21直接连接。由此，通过对ρ侧电极33施加正电压并对η侧电极34施加负电压，可使半导体发光功能层20中的发光层(主要是MQW层2 发光。该光从ρ型GaN层23 的表面直接或者通过透明电极31发出到图1(b)中的上侧。这里特征在于，如图1 (a)、图2 (a)、(b)、(c)所示，透明电极31的宽度(与透明电极31延伸的方向垂直的方向上的长度)在发光元件10中的从η侧电极34向ρ侧电极31 的方向(图1中的左右方向)不是均勻的。具体地说，该宽度从左端部(另一个端部有P 侧电极33的侧)朝向右端部(一个端部有η侧电极34的侧)而变宽。由此，在接近ρ侧电极33的侧在MQW层22中朝上下方向流动的电流的扩展受到透明电极31限制。因此，与透明电极31具有均勻宽度的情况相比，可降低在接近ρ侧电极33的侧的发光强度。或者， 可增大在接近η侧电极34的侧在MQW层22中朝上下方向流动的电流，可提高接近η侧电极34的侧的发光强度。S卩，可在发光元件10的长度方向(图1(a)中的左右方向)使发光强度均勻。该效果在长度方向的发光的不均勻性成为问题的情况下，即，在发光体10中的P侧电极33和 η侧电极34的间隔宽、发光体10长的情况下是显著的。具体地说，例如，在η侧电极34与 P侧电极33之间的间隔相对于η侧电极34与ρ侧电极33之间的半导体发光功能层20的宽度的比率是10以上的情况下，特别显著。此时，透明电极31的宽度被适当设定成使长度方向的发光强度均勻。该宽度的最佳分布由在半导体发光功能层20和透明电极31中流动的电流分布来决定，这由η型GaN层21、ρ型GaN层23、透明电极31的厚度、电阻率等来决定。并且，在图1的结构中，ρ侧电极33形成在透明电极31上，ρ侧电极33和ρ型GaN 层23不直接连接。假如在如专利文献1记载的技术那样采用使ρ侧电极33和透明电极31 的上下关系反转、在左端部P侧电极33和ρ型GaN层23直接连接的结构的情况下，从电阻低的P侧电极33直接流到ρ型GaN层23的电流为支配性的，从透明电极31流到ρ型GaN 层23的电流成分减小。因此，ρ侧电极33附近的发光强度特别高，由改变透明电极31的宽度而产生的发光强度的均勻化的效果减小。即，为了获得上述效果，如图1、图2所示，优选的是透明电极31形成在ρ型GaN层23上、ρ侧电极33形成在该透明电极31上的结构。并且，在上述例子中，半导体发光功能层20的全部侧面被进行锥形化，被进行了锥形化的端部都隔着绝缘层32被ρ侧电极33和η侧电极34所覆盖。半导体发光功能层 20中的主要发光层是MQW层22，然而根据该结构，MQff层22的端部被ρ侧电极33和η侧电极34所遮光。并且，根据该结构，从发光层向斜上方向、横方向发出的光的一部分被该锥形化后的侧面反射，由位于下侧的Si基板11吸收。由此，例如在使该发光元件10排列来使用的情况下，可抑制在邻接的发光元件10之间的发光的相互干扰发生。此时，例如，能设当设定进行锥形化的部位。例如，也能采用仅对图1(a)、(b)中的左右端部的侧面进行锥形化、而对其它侧面(图2(a)、(b)、(c)的侧面)不进行锥形化的结构。在设置了不进行锥形化的侧面的情况下，可减小在设有该侧面的方向的发光元件10的尺寸。即，进行锥形化的部位可以仅是发光的相互干扰成为问题的部位。通过将进行锥形化的侧面的加工和不进行锥形化的侧面的加工分开执行，能实现上述的形状。作为优选使用图1、图2的结构的发光元件10的例子，有图3(a)所示的7分段显示器、和图3(b)所示的一维发光元件阵列。7分段显示器可优选用作显示元件，一维发光元件阵列可优选用作显示元件和计测用的发光元件。在这样的情况下，可使各发光元件中的发光强度在其长度方向均勻，而且可减少邻接的发光元件间的相互干扰。上述的发光元件10中的透明电极31的形状(图案)只要能调整有效的透明电极 31的宽度(垂直于透明电极31的延伸方向(长度方向)的方向的有效长度)，就能适当设当。图4示出上述的发光元件10的第1变型例的发光元件40的俯视图(a)、其E-E方向的剖面图(b)、其F-F方向的剖面图(C)、其G-G方向的剖面图(d)。另外，该发光元件40的与图1(b)相当的剖面图由于与图1(b)相同，因而省略。在该结构中，使透明电极31的宽度从η侧电极34向ρ侧电极33阶段性地变细。显然，这样也能取得相同效果。并且，在上述例子中，改变了在发光元件的长度方向的透明电极的全宽，然而也可以不改变实际的全宽，而改变在垂直于长度方向的方向的有效长度。例如，通过不改变透明电极的全宽，而在该宽度方向的内侧形成空隙，可改变该有效长度。图5示出使用该方式的第2变型例的发光元件50的俯视图(a)、其H-H方向的剖面图(b)、其I-I方向的剖面图 (C)。显然在该结构中也能取得相同效果。通过改变透明电极的全宽，并在该宽度方向的内侧设置空隙，也可以改变该有效长度。图6示出使用该结构的第3变型例的发光元件60的俯视图(a)、其J-J方向的剖面图(b)、其K-K方向的剖面图(C)、其L-L方向的剖面图⑷。并且，通过使与透明电极的长度方向垂直的方向上的有效长度为恒定的，并且替代地，调整P型GaN层(第2半导体层)23的宽度，也能取得相同效果。图7是该结构的一例的第4变型例的发光元件70的俯视图(a)、其M-M方向的剖面图(b)、其N-N方向的剖面图(c)、其0-0方向的剖面图(d)。在该结构中，透明电极31的宽度(在垂直于透明电极31 的延伸方向的方向的有效长度)是恒定的，并替代地，位于其下侧的ρ型GaN层23 (第2半导体层)23的宽度(在垂直于透明电极31的延伸方向的方向的有效长度)从左端部侧向右端部侧而变长。在该半导体发光功能层20中实际的发光层是MQW层22，ρ型GaN层23 作为与该发光层连接的半导体层执行功能，因而显然，即使是这样的结构，也能取得相同效果。并且，P型GaN层23的形态也能与第1 第3变型例中的透明电极31的形态相同。或者，也能将该结构与第1 第3变型例适当组合。并且，在上述的例子以外，也能适当设定这样的形态与透明电极或ρ型GaN层 (第2半导体层)的长度方向垂直的方向上的有效长度在ρ侧电极(第2电极)侧变短，在 η侧电极(第1电极)侧变长。并且，在上述结构中，记载了这样的例子在Si基板11上形成半导体发光功能层 20，即作为第1半导体层的η型GaN层21、作为发光层的MQW层22、以及作为第2半导体层的ρ型GaN层23。然而显然，即使在不使用MQW层22的情况下，也能作为使用简单的ρη结的发光二极管(LED)进行动作。或者，作为发光层，也可以使用上述结构的MQW层以外的结构的层。并且，还可以使用GaN以外的材料构成半导体发光功能层。在该情况下，可根据发光波长设定半导体材料。并且，在上述例子中，在基板(Si基板11)侧形成η型半导体层(第1半导体层)， 在其上形成P型半导体层(第2半导体层)，然而显然，在上侧的半导体层的导电率低的情况下，即使它们的传导型相反，也能取得相同效果。即，对于这样的结构第1半导体层和第 2半导体层的传导型相反，而且与这些半导体层连接的2个电极形成在半导体发光功能层的一个主面侧，上述结构是有效的。并且显然，即使半导体发光功能层不形成在基板上，也能取得上述效果。并且，在使用基板的情况下，也能在基板和半导体发光功能层之间插入用于提高半导体发光功能层的晶体性的缓冲层。只要将2个电极形成在半导体发光功能层的同一主面侧，基板和缓冲层可以是绝缘性，也可以是导电性。并且，如上所述，通过对半导体发光功能层的端部进行锥形化，可抑制相互干扰， 然而与该锥形化的有无无关，能使发光强度在半导体发光功能层的长度方向均勻化。并且， 在进行了锥形化的端部由电极覆盖的结构的情况下，为了确保在该端部的电极和各半导体层或发光层之间的绝缘性，绝缘层是必须的。然而，在不使用该结构的情况下，也能不使用绝缘层，而在例如图1中的左端部在透明电极31上局部地形成ρ侧电极33，并在右端部在η型GaN层21上局部地形成η侧电极34。
权利要求
1.一种发光元件，其使用在具有第1导电类型的第1半导体层上形成了具有第2导电类型的第2半导体层的半导体发光功能层，在用于使该半导体发光功能层发光的通电中使用的2个电极均形成于所述半导体发光功能层中的形成了所述第2半导体层的侧的主面上，其中，该第2导电类型的导电类型与所述第1导电类型相反，该发光元件的特征在于，该发光元件具有第1电极，其在所述半导体发光功能层的一个端部在从所述主面侧去除了所述第2半导体层之处按照与所述第1半导体层接触的方式形成；透明电极，其在所述第2半导体层的表面，从另一个端部侧朝向所述一个端部侧延伸， 并按照与该延伸方向垂直的方向上的有效长度从所述另一个端部侧朝向所述一个端部侧而变长的方式形成；以及第2电极，其在所述另一个端部侧按照与所述透明电极接触的方式形成于所述透明电极上。
2.一种发光元件，其使用在具有第1导电类型的第1半导体层上形成了发光层，在该发光层上形成了具有第2导电类型的第2半导体层的半导体发光功能层，在用于使所述半导体发光功能层发光的通电中使用的2个电极均形成于所述半导体发光功能层中的形成了所述第2半导体层的侧的主面上，其中，该第2导电类型的导电类型与所述第1导电类型相反，该发光元件的特征在于，该发光元件具有第1电极，其在所述半导体发光功能层的一个端部侧在从所述主面侧去除了所述第2 半导体层和所述发光层之处，按照与所述第1半导体层接触的方式形成；透明电极，其在所述第2半导体层的表面，从另一个端部侧朝向所述一个端部侧延伸而形成；以及第2电极，其在所述另一个端部侧按照与所述透明电极接触的方式形成于所述透明电极上，所述第2半导体层按照与从所述另一个端部朝向所述一个端部的方向垂直的方向上的有效长度从所述另一个端部朝向所述一个端部而变长的方式形成于所述发光层上。
3.根据权利要求1或2所述的发光元件，其特征在于，覆盖所述透明电极和所述半导体发光功能层而形成绝缘层，所述第1电极和所述第2电极通过形成于所述绝缘层中的开口分别与所述第1半导体层和所述透明电极接触。
4.根据权利要求3所述的发光元件，其特征在于，对所述半导体发光功能层的端部进行了锥形加工，所述第1电极和所述第2电极中的至少一方隔着所述绝缘层覆盖进行了锥形加工的所述半导体发光功能层的端部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述第1半导体层通过外延生长形成于硅基板上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光元件，其特征在于，对所述半导体发光功能层中的所述端部以外的侧面进行了锥形加工。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的发光元件，其特征在于，所述第1电极与所述第 2电极之间的间隔相对于与从所述一个端部朝向所述另一个端部的方向垂直的方向上的所述半导体发光功能层的宽度的比率是10以上。
全文摘要
在半导体发光功能层的一个面形成2个电极的结构的发光元件中，在长度方向上获得均匀的发光强度。半导体发光功能层(20)形成在Si基板(11)上，具有由n型GaN层(第1半导体层)(21)、MQW层(22)和p型GaN层(第2半导体层)(23)构成的层叠结构。在p型GaN层(23)的表面(一个主面)，以从另一个端部(左端部)侧向右端部侧延伸的形态形成有透明电极(31)。在该右端部侧的区域内形成有n侧电极(34)，在左端部侧的区域内形成有p侧电极(33)。透明电极(31)的宽度从左端部向右端部变宽。由此，在接近p侧电极(33)的侧在MQW层(22)内朝上下方向流动的电流的扩展受到透明电极(31)限制。
文档编号H01L33/38GK102244174SQ201110108640
公开日2011年11月16日 申请日期2011年4月28日 优先权日2010年5月14日
发明者杉森畅尚 申请人:三垦电气株式会社