JP2008181958A - 半導体発光素子 - Google Patents

Abstract

【課題】高湿環境下であっても、発光端面が劣化せず、長期信頼性が確保できる半導体発光素子を得る。
【解決手段】基板と、この基板の下面に設けられた第一の電極と、前記基板上に積層され、側面が発光端面を構成した半導体層と、この半導体層の最上面の中央部に設けられた第二の電極と、前記半導体層の最上面の一部に設けられ前記第二の電極の電位と前記第一の電極の電位との間の電位または前記第一の電極の電位と同じ電位である第三の電極とを備えたことによって、高湿環境下で動作させても、発光端面が劣化せず、長期信頼性が確保できる半導体発光素子を得ることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、電極から供給される駆動電流により発光する半導体発光素子に関するものである。

従来の半導体発光素子のパッケージは、半導体発光素子の前後の発光端面に保護膜を形成するとともに、半導体発光素子は乾燥窒素などの水分を含まない気体と一緒に、ガラス封止や金属溶接などにより気密シールして封入する気密パッケージ（例えばＣＡＮパッケージなど）が使用されていた。

しかしながら、近年、光ファイバ装置の一般家庭への普及が進み、半導体発光素子を搭載した光モジュールの大幅な低コスト化が必要な状況になりつつある。この低コスト化策の一つとして、非気密パッケージの採用が検討されている。

非気密パッケージでは、水分が容易にパッケージ内部に浸透する。パッケージ内に進入した水分子は、はんだ金属および光素子表面の電極を酸化させる。この結果、応力の発生や金属原子の拡散を引き起こし、光半導体素子を劣化させる原因となる。はんだ金属および電極を酸化させることを防止するため、従来の半導体発光素子では、電極表面を絶縁膜で保護することにより、はんだ金属と素子表面の電極との異常な反応を抑えることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−８７８６６号公報（段落番号〔００１２〕、第２図）

従来の半導体発光素子では、非気密パッケージにおいて、高湿環境下で動作させると、発光端面が劣化し、長期信頼性が確保できないという問題点があった。

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、高湿環境下で動作させても、発光端面が劣化せず、長期信頼性が確保できる半導体発光素子を得るものである。

この発明に係る半導体発光素子においては、基板と、この基板の下面に設けられた第一の電極と、前記基板上に積層され、側面が発光端面を構成した半導体層と、この半導体層の最上面の中央部に設けられた第二の電極と、前記半導体層の最上面の一部に設けられ前記第二の電極の電位と異なる電位である第三の電極とを備えたものである。

この発明は、半導体層の上面の一部に設けた第二の電極と、前記半導体層の上面の一部に設けられ、前記第二の電極の電位と異なる電位である第三の電極とを設けたことによって、高湿環境下で動作させても、発光端面が劣化せず、長期信頼性が確保できる半導体発光素子が得られる。

実施の形態１．
図１は、本実施の形態における半導体発光素子の上面図である。また、図２は、本実施の形態における半導体発光素子の断面ＡＡの断面図である。図において、基板（ｐ型−基板３８）の下面に第一の電極（ｐ型側電極）３３が設けられ、ｐ型−基板上３８に複数の層が積層された端面発光型の半導体層が形成されている。ここで、半導体層は、直方体形状に形成される。また、この半導体層の最上面層には、絶縁層１１が形成されている。さらに、絶縁層１１の上面の一部に第二の電極（ｎ型側電極）１３が形成されている。本実施の形態では、ｎ型側電極１３は、絶縁層１１の上面中央部に十字型に形成されている。なお、図において、発光端面３６ａ、及びこの面の反対側となる面３６ｂは、それぞれ半導体層の発光する活性層の発光方向の側面及びこの側面の反対側の側面である。

さらに、絶縁層１１の上面の一部には、第二の電極（ｎ型側電極）１３の電位と異なる電位を持つ第三の電極１９が形成されている。具体的には、第三の電極１９は、第二の電極（ｎ型側電極）１３を囲んでいる。本実施の形態では、第三の電極１９は、第二の電極（ｎ型側電極）１３を囲み、絶縁層１１の外周の内側に沿って形成されている（以下、このように形成された第三の電極１９を「リング状電極」とも呼ぶ）。

また、第三の電極（リング電極）１９は、第二の電極（ｎ型側電極）１３の電位と第一の電極３３の電位との中間の電位または第一の電極３３の電位と同電位を持つように構成する。このように構成すると、漏れ電流を第二の電極（ｎ型側電極）１３と第三の電極（リング電極）１９との間で終端させ、第三の電極（リング電極）１９と第一の電極３３との間の領域での化学反応を抑制し、化学反応による半導体素子の劣化を防止できる。したがって、第三の電極（リング電極）１９の電位は、第一の電極（ｐ型側電極）と同じ電位、または絶縁層１１の下の層であるキャップ層と同じ電位としてもよい。第二の電極（ｎ型側電極）１３の電位と第一の電極３３の電位との中間の電位、または第一の電極３３の電位と同じ電位とすることによって、上記電極間に漏れ電流を流し、他の部分に漏れ電流を流さない効果が得られる。

以下、この図２において、下から構成を説明する。第一の電極（ｐ型側電極）３３の上にｐ型−基板３８、ｐ型−クラッド層３７、活性層３Ｄ、ｎ型−クラッド層３０及びｎ型−キャップ層３１が順に積層され、素子をなしている。また、この素子の端面が、発光端面３６ａとなり、発光端面３６ａ表面には、保護膜３４ａが設けられている。さらに、発光端面３６ａの反対側となる面３６ｂの表面には、保護膜３４ｂが設けられている。また、ｎ型−キャップ層３１の上に絶縁層１１が形成されている。

また、絶縁層１１の上面の一部には、第二の電極（ｎ型側電極）１３が形成される。さらに、第三の電極（リング状電極）１９は、絶縁層１１の上面に第二の電極（ｎ型側電極）１３の全周を囲んだ形状に形成されている。

次に、本実施の形態の半導体発光素子の製造方法を示す。まず、ｐ型−基板３８のウェハに順次各層を形成する。具体的には、図２においては、ｐ型−クラッド層３７，活性層３Ｄ，及びｎ型−クラッド層３０を積層する。

次に、ウエットエッチングによって、リッジ型導波路（リッジ構造ともいう。以下、リッジ型導波路のための凸部を「リッジ部」と呼ぶ。）を形成する。ここで、ｐ型−基板は例えばＩｎＰを用いる。

次に、電流を効率的に活性層付近に注入するためのブロック層をリッジ部の左右に形成し、さらに、ｎ型−クラッド層３０を追加で形成したり、ｎ型−キャップ層３１などを形成したりする。その後、ｎ型−キャップ層３１の上に、絶縁層１１を形成する。ｎ型−キャップ層３１には、ＩｎＰが用いられる。また、絶縁層１１は、例えばＳｉＯ_２やＳｉＮなどにより形成する。

次に、例えば図１に示すようにＡｕなどにより第二の電極（ｎ型側電極）１３，及び第三の電極（リング状電極）１９を形成する。続いて、裏面の第一の電極（ｐ型側電極）３３を形成し、ウェハでのプロセスが完了する。さらに、ウェハを個々のバーに分離し、発光端面３６ａ、及びこの面の反対側となる面３６ｂに、ＳｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３などにより酸化防止膜３４ａを形成した後、個片（チップ）に分割して半導体発光素子として完成する。ここで、バーとは、発光端面３６ａ及びこの面の反対側の面３６ｂに沿ってへき開して得られる複数の半導体発光素子が活性層３Ｄに垂直な方向に並んだものである。

なお、絶縁層１１には、例えば図３に示すように、活性層近傍の開口領域２２と、開口領域２１ａ，２１ｂとが設けられている。ここで、開口領域２２，２１ａ，及び２１ｂは、ＳｉＯ_２を形成しない領域である。従来の半導体発光素子の絶縁層１１には、図４に示すように、活性層近傍の開口領域２２のみが設けられていた。開口領域２１ａ，２１ｂの開口部は、第三の電極（リング状電極）１９が、ｎ型−キャップ層３１、またはより下層とコンタクトできるように設けたものである。この開口領域２１ａ，２１ｂを設けたことによって、その上に形成される第三の電極（リング状電極）１９は、第二の電極（ｎ型側電極）１３の電位と異なる電位を有することになる。

上記の製造プロセスは、従来の半導体発光素子の場合と同様である。ただし、絶縁層１１の開口部の形状、及び第三の電極（リング状電極）１９を設けることが異なる。図４は、従来の半導体発光素子の絶縁層１１の開口部を示す図である。従来の半導体発光素子では、図に示すように、絶縁層１１の開口部は活性層近傍に対応する開口領域２２の領域のみである。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。従来の端面発光型半導体素子においては、高温高湿下で通電すると、発光端面３６ａが酸化する。この酸化による端面劣化防止のため、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３などの酸化防止膜を発光端面３６ａにつけて発光端面３６ａを保護し、さらに素子を気密封止パッケージに封入し、乾燥窒素雰囲気にて動作させている。

仮に、気密封止せずに、酸化防止膜をつけた半導体発光素子を６０〜８０％ＲＨ程度の高湿下で動作させると、発光素子全面に薄い水の層３５ができる。ここで、素子の発熱量の少ない低電流駆動時ほど素子表面近傍の温度が低く、相対湿度が高いため、この水の層３５の発生が顕著となる。上記環境下で半導体素子を動作させると、水の層３５の中に存在する不純物イオンを介して、電気化学的な反応が起こり、発光端面３６ａ中に含まれる成分が腐食することがある。なお、相対湿度とは、飽和水蒸気量と実際に空気に含まれている水蒸気量の比を百分率で表したものである。

図７は、従来の端面発光型半導体素子の断面図であり、図８は、従来の端面発光型半導体素子の斜視図である。この従来の構成は、本実施の形態の構成と、第三の電極（ｎ型側電極）１９が無い点で相違する。

図において、第一の電極（ｐ型側電極）３３から、表面の水の層３５に含まれるイオンを介して、表面の第二の電極（ｎ型側電極）１３まで漏れ電流が漏れ電流経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆを流れる。表面の水の層３５に含まれるイオン３Ｂが、発光端面３６ａの端部付近のｎ型−キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９に到達する。すると、ｎ型−キャップ層３１と絶縁層の界面３９に腐食が生じる。さらに、この界面３９の腐食が起点となり、一方の半導体発光端面３６ａが汚染されて、半導体素子特性が劣化する。他方の半導体発光端面３６ａの反対側となる面３６ｂ側も同様に汚染されうる。

ここで、界面３９付近のようにキャップ層が表層に現れる部分は、バー状態の素子を個片に分離する際に絶縁層１１の一部が欠落することによって、半導体発光端面３６ａの両側（半導体発光素子のコーナー部）に発生することが多い。なお、ｎ型−キャップ層３１には、例えばＩｎＰが用いられる。

以上のように、図８に示すように従来の半導体発光素子における漏れ電流経路としては、第一の電極３３と第二の電極１１との間に発生する漏れ電流経路５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄと、界面３９でのイオン３Ｂを介した電気化学的な反応による腐食によって発生する漏れ電流経路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄの２種類が存在する。

この漏れ電流経路５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄには、表面の水の層３５に含まれるイオン３Ｂが、発光端面３６ａと絶縁層１１との間に到達して、この間の部分が劣化によるものである。さらにこの劣化が進むと、発光端面３６ａに影響し、半導体発光素子の発光効率など性能が悪化する。また、発光端面３６ａの反対側となる面３６ｂも同様である。

このように、従来の半導体発光素子は、６０〜８０％ＲＨ程度の高湿度かで動作させると、付着した水の中のイオンによる腐食によって、発光端面３６ａの劣化が起きる。

図５は、本実施の形態における動作の模式図を図１の断面ＡＡの断面図である。図において、高湿度環境下などによって、半導体発光素子の表面に、水の層３５が形成された場合を示している。また、図において、半導体発光素子の断面形状は、図２と同様である。さらに、第一の電極３３と第二の電極１３の間には、給電経路３Ｃを介して、駆動電源３２から電流３Ａの供給がある。さらに、第三の電極１９は、図１に示すように第二の電極１３を囲んでいる。

図において、第三の電極（リング状電極）１９は、第二の電極（ｎ型側電極）１３の電位と第一の電極３３の電位との間の電位を有する。このための構造として、第三の電極１９は、図３の領域２１ａおよび２１ｂで示した絶縁層の開口領域２１ａ、２１ｂ（図３では図示していない）を介して、絶縁層１１の下層のｎ型−キャップ層３１にコンタクトし、ｎ型−キャップ層３１と同電位となっている。

上記構造において、イオン３Ｂを介した電流は、第三の電極（リング状電極）１９と第二の電極（ｎ型側電極）１３との間のみに流れる。このため、イオン３Ｂは、第三の電極１９と第二の電極１３との間に存在しないｎ型−キャップ層３１と絶縁層との界面３９に到達することはない。

仮に、ｎ型−キャップ層３１と絶縁層との界面３９が、第三の電極１９と第二の電極１３との間にあると、イオン３Ｂが、ｎ型−キャップ層３１と絶縁層との界面３９に到達し、ｎ型−キャップ層３１の材料が電気化学反応により劣化する。

このような劣化を防止するため、劣化の起点となるｎ型−キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９の位置から見て、第二及び第三の電極を同じ側に設けることもできる。これによって、イオン３Ｂを介した電流が界面３９を通らず、劣化を防止する効果がある。また、上記構成は、第三の電極（リング状電極）１９と第二の電極（ｎ型側電極）１３との間の領域の外側に、界面３９が存在するように構成するということもできる。

本実施の形態は、上記のように第二の電極１３の電位と第一の電極３３の電位との間の電位を有する第三の電極１９を第二の電極１３の周囲に設けたので、第二の電極１３と第三の電極１９との間のみに漏れ電流が流れ、他に流れない。このため、発光端面３６ａにイオン３Ｂが到達せず、発光端面３６ａが劣化しないという効果がある。

また、本実施の形態は、第二の電極１３及び第三の電極１９が、界面３９に対して同じ側に存在するように構成したので、劣化の起点となる界面３９にイオン３Ｂが到達せず、劣化を防止する効果がある。

さらに、本実施の形態は、第二の電極１３と第三の電極１９との間の領域の外側に界面３９が存在するように構成したので、劣化の起点となる界面３９にイオン３Ｂが到達せず、劣化を防止する効果がある。

実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２による発光素子の斜視図である。本実施の形態は、第二の電極（ｎ型側電極）１３の周囲に、第一の電極（ｐ型側電極）３３に近い電位を持つ領域を形成するため、絶縁層１１を表面に蒸着する際に、ｎ型側電極を囲む位置に、電位の浮いた第三の電極（フローティング電極）７１を設け、かつこの電極７１の一部にワイヤボンド可能な領域を確保したものである。

本実施の形態による半導体発光素子によれば、図９に示すように、実装したいマウント部９１に当該半導体発光素子裏面の第一の電極（ｐ型側電極）３３をＡｕ−Ｓｎ半田などによりダイボンドし、ダイボンド面の一部と素子表面の電位の浮いた第三の電極（フローティング電極）７１を導通させるようなボンディングワイヤ９２ａの接続を行うことにより、ｎ型側電極１３の周囲を囲む位置に、第一の電極（ｐ型側電極）３３と同電位部を設けることになる。

このような構成をとることによって、第二の電極１３の周囲に、第一の電極と同電位の第三の電極１９が形成されると、漏れ電流は、第二の電極１３と第三の電極１９との間に漏れ電流経路９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅ，９３ｆを通って流れ、外周付近の界面３９には流れない。したがって、界面３９に電流が流れることによって発生する発光端面３６ａの劣化を防止する効果がある。

本実施の形態によれば、半導体層の上面の第二の電極（ｎ型側電極）１３の周囲を囲む第三の電極１９の電位が、裏面の第一の電極（ｐ型側電極）３３と一致するため、発光端面３６ａに電流が流れることを防ぎ、実施の形態１と同様に、高温高湿下における信頼性が確保可能な半導体発光素子が得られる。

実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３による発光素子の上面図である。実施の形態１では、図１のように切れ目のない第三の電極（リング状電極）１９を形成するために、活性層３Ｄに電流を注入するｎ型側電極は、図１の例の第二の電極（ｎ型側電極）１３のように、発光端面３６ａ及びこの面の反対側の面３６ｂと半導体層の上面とが接続する辺９１ａ，９１ｂから、第三の電極（リング状電極）１９の幅以上の隙間を開ける必要がある。また、絶縁層１１の開口領域２２と辺９１ａ，９１ｂとの間にも、同様に隙間が必要となる。このような隙間があると、発光端面３６ａ近傍に電流が注入されず、発光効率の観点から不利であった。

本実施の形態は、第二の電極（ｎ型側電極）１３が、完全に両方の発光端面３６a及びこの面の反対側となる面３６ｂと接続する辺まで達するように構成する。また、第二の電極１３の下層である絶縁層１１の開口領域２２は、従来（図４）の絶縁層１１の開口領域２２と同様な形とする。このように構成すると、発光端面３６ａ近傍にも電流を注入できる。

また、第二の電極（ｎ型側電極）１３を囲む第三の電極１９は、複数（図３における７１ａ、７１ｂ）とし、第二の電極（ｎ型側電極）１３を両側から囲んだ形状に形成される。ここで、第二の電極１３と第三の電極１９とは、異なる電位を持つので、両電極は接触していない。第二の電極１３と第三の電極１９との最も近い隙間の距離は、少なくとも絶縁距離をとる。

このように構成しても、第三の電極７１ａ，７１ｂが囲む領域に比べて、第三の電極７１ａ，７１ｂと第二の電極１３の隙間は僅かであるため、第二の電極１３と第三の電極１９との最も近い部分の隙間から、漏れ電流が発生して、発光端面３６ａを劣化させることは少ないと考えられる。したがって、第三の電極１９が、第二の電極１３を両側から囲むことにより、上記実施の形態と同様に、高湿度環境下でも、発光端面３６ａの劣化を防ぐ効果がある。

上記のように構成すると、発光端面３６ａ近傍にも電流を注入でき、かつ漏れ電流は、第二の電極１３と第三の電極１９との間でのみ流れて発光端面３６ａを流れないので、発光端面３６ａの劣化を防止できる。

本実施の形態は、第二の電極１３が、発光端面３６a、及びこの面の反対側となる面３６ｂと半導体層の最上面とが接続する辺まで達するように構成され、第三の電極１９が、第二の電極１３を両側から囲むように形成される。このような構成によれば、発光端面３６ａ近傍まで電流を注入できるので、発光効率が良く、かつ漏れ電流が発光端面３６ａを流れないので、高湿度環境下でも発光端の劣化を防止する効果がある。すなはち、本実施の形態によれば、高温高湿下での動作において高信頼性を確保できると共に、良好な発光効率を達成できる高信頼で高性能な半導体発光素子が得られる。

実施の形態４．
図１１は、本実施の形態４による発光素子の上面図である。また、図１２は、本発明の実施の形態４による発光素子の断面図である。本実施の形態では、ｎ型−キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９を第三の電極１９で覆うことによって、劣化の起点となる界面３９に漏れ電流を流さず、高湿度環境下でも劣化を抑制する特徴がある。ここで第三の電極１９は、金属や導電性接着剤などの導電体によって構成することができる。

第三の電極１９の材料は、Ａｕなどの第二の電極（ｎ型側電極）１３と同じ材料を使用することも可能である。ｎ型−キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９が、高温高湿動作中に劣化しやすい箇所であるため、界面３９を第三の電極１９で覆うことにより、劣化を防止することができる。

実施の形態５．
上記実施の形態においては、ｎ型-キャップ層３１の材料が、ＩｎＰが前提である。上記した非気密封止状態、例えば図７の水の層３５が存在する高温高湿時の劣化は、ＩｎＰのｎ型-キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９におけるリン（Ｐ）の酸化が原因と考えられる。このため、本実施の形態の構造は図７および図８に示すとおりとし、ｎ型-キャップ層３１の材料としてＩｎＧａＡｓを用いる構成とした。このように構成することで、界面３９にリン（Ｐ）が存在せず、リンの酸化も起こらず、高温高湿度時にも劣化が起きにくくなる。

本実施の形態によれば、ｎ型−キャップ層３１にＩｎＰ以外のＩｎＧａＡｓなどの材料を用いることによって、界面３９に劣化原因のリンの酸化が起こらず、高温高湿動作時の劣化を抑制可能とする効果がある。

実施の形態６．
上記実施の形態の第三の電極１９は、第二の電極１３を囲む形状に形成されたが、本実施の形態の第三の電極１９は、半導体層の最上面のコーナー部を中央部から分離したことによって、劣化の原因となるｎ型−キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９に漏れ電流が流れずに劣化を防止するものである。

図１３−１５に、本実施の形態の半導体発光素子の上面図を示す。図において、第二の電極１３は、中央部に配置され、発光端面３６a及びこの面の反対側となる面３６ｂと半導体層の最上面とが接続する辺まで達するように構成されている。第三の電極１９は、半導体層の最上面のコーナー部を中央部（第二の電極１３）から分離するように配置されている。第三の電極１９は、上記実施の形態と同様に、第二の電極１３と異なる電位を有するように構成される。

図１３において、第三の電極１９は、直線的な形状で半導体層の最上面のコーナー部を中央部（第二の電極１３）から分離するように配置したものである。また、図１４は、第三の電極１９の形状を曲線として、半導体層の最上面のコーナー部を中央部（第二の電極１３）から分離するように配置したものである。さらに、図１５は、発光端面３６a及びこの面の反対側となる面３６ｂと接続する辺まで達するように第三の電極１９を形成したものである。

ここで、半導体層の最上面のコーナー部は、ウェハから個別の半導体発光素子に分割するときにコーナー部が欠落することがある。この欠落が起こると、絶縁層１１が剥離し、下層のｎ型−キャップ層３１が露出する。すると、このｎ型−キャップ層３１と絶縁層１１との界面３９がコーナー部に露出することになる。このように界面３９が露出したところに、漏れ電流が流れると、劣化が生じる。

本実施の形態は、コーナー部を中央部から分離するように第三の電極１９を配置したので、第二の電極１３からの漏れ電流は、第三の電極１９で止まり、コーナー部には達しない。このため、コーナー部で界面３９が露出しても、漏れ電流が流れず、劣化の発生を防止する効果がある。

実施の形態７．
上記の実施の形態は、コーナー部に漏れ電流が流れないように構成したが、発光端面３６ａと前記半導体の最上面とが接続する辺の中央部（活性層３Ｄの上方）に、漏れ電流が流れないようにすることによって、活性層が汚染されることを防止することができる。

図１４は、本実施の形態の半導体発光素子の上面図を示すものである。図において、第二の電極１３は、中央部に配置され、発光端面３６a及びこの面の反対側となる面３６ｂと半導体層の最上面とが接続する辺には接していない。その代わり、第三の電極１９が、発光端面３６ａと前記半導体の最上面とが接続する辺の中央部に、辺に沿うように配置されている。なお、上記実施の形態と同様の方法で第三の電極１９は、第二の電極１３と異なる電位を有する。

ここで、発光端面３６ａと前記半導体の最上面とが接続する辺の中央部は、活性層３Ｄの上方にあたる。発光端面３６ａと前記半導体の最上面とが接続する辺の中央部から下方に漏れ電流が流れて上記辺の中央部の近傍が劣化すると、その経路上の活性層３Ｄへの影響が大きく、半導体発光素子のとしての機能が大きく損なわれる。

本実施の形態は、第三の電極１９が、発光端面３６ａと前記半導体の最上面とが接続する辺の中央部に配置したので、上記辺の中央部の下方に存在する活性層３Ｄの端面の付近に漏れ電流が流れず、特性への影響が大きい活性層３Ｄの端面が劣化することを防止する効果がある。

なお、実施の形態１ないし７において、第一の電極をｐ型側とし、第二の電極１３側をｎ型側として説明したが、ｎ型側とｐ型側とを逆にしても同様の効果が得られる。

本実施の形態１による半導体発光素子を示す上面図である。 本実施の形態１による半導体発光素子の中間状態を示す上面図である。 本実施の形態１による半導体発光素子の絶縁層を示す上面図である。 従来の半導体発光素子における半導体発光素子の絶縁層を示す上面図である。 本実施の形態１による半導体発光素子における動作状態を示す断面図である。 従来の半導体発光素子を示す上面図である。 従来の半導体発光素子の動作状態を示す断面図である 従来の半導体発光素子の動作状態を示す斜視図である。 本実施の形態２による半導体発光素子の動作状態を示す斜視図である。 本実施の形態３による半導体発光素子を示す上面図である。 本実施の形態４による半導体発光素子を示す上面図である。 本実施の形態４による半導体発光素子の動作状態を示す断面図である。 本実施の形態６による半導体発光素子を示す上面図である。 本実施の形態６による半導体発光素子を示す上面図である。 本実施の形態６による半導体発光素子を示す上面図である。 本実施の形態７による半導体発光素子を示す上面図である。

符号の説明

１１ 絶縁層、１３ 第二の電極（ｎ型側電極）、１９ 第三の電極（リング状電極）、
２１ａ、２１ｂ 開口領域、２２ 開口領域、３０ ｎ型−クラッド層、３１ ｎ型−キャップ層、３２ 駆動電源、３３ 第一の電極（ｐ型側電極）、３４ａ、３４ｂ 保護膜、３５ 水の層、３６ａ 発光端面、３６ｂ 発光端面の反対側となる面、３７ ｐ型-クラッド層、３８ ｐ型−基板、３９ 界面、３Ａ 電流、３Ｂ イオン、３Ｃ 給電経路、３Ｄ 活性層、５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆ 漏れ電流経路、５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ 漏れ電流経路、７１ａ，７１ｂ 第三の電極（フローティング電極）、９１ マウント部、９２ａ ボンディングワイヤ、９３ａ，９３ｂ，９３ｃ，９３ｄ，９３ｅ，９３ｆ 漏れ電流。

Claims (10)

1. 基板と、
   この基板の下面に設けられた第一の電極と、
   前記基板上に積層され、側面が発光端面を構成した半導体層と、
   この半導体層の最上面の中央部に設けられた第二の電極と、
   前記半導体層の最上面の一部に設けられ前記第二の電極の電位と前記第一の電極の電位との間の電位または前記第一の電極の電位と同じ電位である第三の電極とを備えた半導体発光素子。
2. 第三の電極は、半導体層の最上面のコーナー部を中央部から分離したことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
3. 第三の電極は、発光端面及びこの面の反対側となる半導体層の側面と前記半導体の最上面とが接続する辺の中央部に接したことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
4. 第三の電極は、第二の電極の全周を囲んだことを特徴とする請求項１に記載の半導体発光素子。
5. 第二の電極は、発光端面及びこの面の反対側となる半導体層の側面と前記半導体層の最上面とが接続する辺に接したことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光素子。
6. 第三の電極は、第二の電極を両側から囲んだことを特徴とする請求項５に記載の半導体発光素子。
7. 半導体層は、最上面から絶縁層、キャップ層の順に設けられ、
   前記キャップ層は、一部が外部に露出し、
   第三の電極は、前記キャップ層が露出した部分と第二の電極との間に設けられたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
8. 半導体層は、最上面から絶縁層、キャップ層の順に設けられ、
   前記キャップ層は、一部が外部に露出し、
   第三の電極は、露出した前記キャップ層と前記絶縁層との境界を覆うことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
9. 第三の電極は、最上面の層に設けられた開口部の上に形成され、絶縁層以外の半導体層の層と同電位としたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の半導体発光素子。
10. 第三の電極は、第一の電極と同電位としたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の半導体発光素子。

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