[發明專利]半導體發光元件

有效

• 申請號: 201310375762.5
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103682024A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 橫山英祐
• 申請（專利權）人: 豐田合成株式會社
• 主分類號: H01L33/40
• 分類號: H01L33/40
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及半導體發光元件。

背景技術

近年，半導體發光元件的進展驚人地顯著。尤其是將發光效率高的GaInN、AlGaInP、GaAlAs半導體材料作為發光層的半導體發光元件（發光二極管）被實用化。而且，氮化鎵（GaN）等的III族氮化物半導體受到注目。

在使用這樣的III族氮化物半導體的半導體發光元件中，在基板上形成具有包括n型半導體層、發光層、p型半導體層的發光二極管（LED）結構的疊層半導體層，在最上部的p型半導體層上形成透光性的電極（透光性電極），介由該透光性電極取出發光。

專利文獻1中記載了GaN系半導體發光元件，其具有n型GaN系半導體層和p型GaN系半導體層，具有形成在所述p型GaN系半導體層上的透光性電極，所述透光性電極具有到達所述p型GaN系半導體層的光射出用的多個貫通孔，由此，降低透光性電極的吸光度，從而提高射出效率。

在先技術文獻

專利文獻1：日本特開2005-123501號公報

發明內容

為了提高半導體發光元件的光的取出效率，要求遍及整個發光層施加均勻的電壓，在整個發光層中流通均勻的電流。由此，半導體發光元件的發光面中的發光的不均勻得到抑制，且光的取出效率提高。

但是，由于相對于透光性電極的面方向的電流擴散發生的電位梯度，施加在發光層上的電壓根據發光層的發光面上的位置而不同。

本發明的目的在于提供一種抑制發光面中的發光的不均勻的半導體發光元件。

在該目的下，應用本發明的半導體發光元件，具備：具有第1導電類型的III-V族半導體的第1半導體層；

與第1半導體層接觸地設置在第1半導體層上，通過通電而發光的III-V族半導體的發光層；

與發光層接觸地設置在發光層上，具有與第1導電類型相反的第2導電類型的III-V族半導體的第2半導體層；

與第2半導體層接觸地設置在第2半導體層上，相對于發光層射出的光具有透過性的透光性電極膜；

與透光性電極膜接觸地設置在透光性電極膜上的一部分上，成為用于向發光層通電的一方端子的第1電極；和

與第1半導體層連接，并且與第1電極設在同一面側，成為用于向發光層通電的另一方端子的第2電極，

第1電極和第2電極的任一方，在發光層的平面形狀中位于中央部，

第1電極和第2電極的另一方具備：從外部被施加電壓的連接部；和從連接部延伸，以與第1電極和第2電極的任一方的外周的至少一部分相對的方式設置，并設定為該電壓的延伸部，

透光性電極膜，從第1電極朝向第2電極被劃分為連續的多個區域，多個區域的各區域中的面方向的電阻，以從與第1電極相鄰的區域朝向與第2電極相鄰的區域順序地變大的方式設定。

在這樣的半導體發光元件中，能夠使其特征在于，透光性電極膜的多個區域的各區域中的面方向的電阻，通過在透光性電極膜上以密度和大小的至少任一方不同的方式設置多個孔來設定。

而且，能夠使其特征在于，第1導電類型為n型，第2導電類型為p型。

另外，能夠使其特征在于，透光性電極膜的多個區域的各區域中的面方向的電阻，通過以各區域的厚度不同的方式設置透光性電極膜的厚度來設定。

進而，能夠使其特征在于，透光性電極膜由氧化物導電材料構成。

通過本發明，能夠提供抑制了發光面的發光不均勻的半導體發光元件。

附圖說明

圖1是說明應用第1實施方式的半導體發光元件的截面示意圖的一例的圖。

圖2是說明圖1所示的半導體發光元件的平面示意圖的一例的圖。

圖3是以等效電路表示處于發光狀態的半導體發光元件的電流路徑的圖。

圖4是說明圖3所示的半導體發光元件中的電流路徑的等效電路和施加在發光層上的電壓的分布的圖。

圖5是表示應用第1實施方式的半導體發光元件的另一例的圖。

圖6是表示應用第1實施方式的半導體發光元件的又一例的圖。

圖7是說明應用第2實施方式的半導體發光元件的截面示意圖的一例的圖。

圖8是說明圖7所示的半導體發光元件的平面示意圖的一例的圖。

圖9是說明應用第3實施方式的半導體發光元件的截面示意圖的一例的圖。

圖10是說明圖9所示的半導體發光元件的平面示意圖的一例的圖。

圖11是說明應用第4實施方式的半導體發光元件的截面示意圖的一例的圖。