JP2008218440A - GaN-BASED LED ELEMENT AND LIGHT-EMITTING APPARATUS - Google Patents

GaN-BASED LED ELEMENT AND LIGHT-EMITTING APPARATUS Download PDF

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広明 岡川
Takahide Shiroichi
隆秀 城市
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a GaN-based LED element which has reduced problem of light absorption by pad electrodes, can be preferably used for illumination usage and is excellent in light emission output. <P>SOLUTION: In the GaN-based LED element 100, a transparent conductive oxide film 104 and a positive pad electrode 105 are formed on a p-type layer 102-3, the pad electrode consists of a main body 105a and a protruding portion 105b protruding from the main body, the conductive oxide film 104 and the main body 105a of the positive pad electrode are not superimposed to each other, the conductive oxide film 104 and the main body 105a of the positive pad electrode are electrically connected via the protruding portion 105b of the positive pad electrode, and current is supplied from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 through the conductive oxide film 104. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ＧａＮ系半導体を用いて発光素子構造を構成したＧａＮ系ＬＥＤ素子、および、ＧａＮ系ＬＥＤ素子を用いた発光装置に関する。 The present invention relates to a GaN-based LED element having a light-emitting element structure using a GaN-based semiconductor, and a light-emitting device using the GaN-based LED element.

ＧａＮ系半導体は、化学式ＡｌａＩｎｂＧａ１−ａ−ｂＮ（０≦ａ≦１、０≦ｂ≦１、０≦ａ＋ｂ≦１）で表される化合物半導体であり、３族窒化物半導体、窒化物系半導体などとも呼ばれる。ｐｎ接合構造、ダブルヘテロ構造、量子井戸構造などの発光素子構造をＧａＮ系半導体で構成したＧａＮ系ＬＥＤ素子は、緑色〜近紫外の光を発生することが可能であり、これまで、信号機やディスプレイ装置等の用途で実用化されている。現在、ＧａＮ系ＬＥＤ素子を照明用途に適用するための研究開発が盛んとなっているが、実用化のためには更なる高出力化が必要とされている。 A GaN-based semiconductor is a compound semiconductor represented by the chemical formula Al a In b Ga 1-ab N (0 ≦ a ≦ 1, 0 ≦ b ≦ 1, 0 ≦ a + b ≦ 1), and is a group III nitride semiconductor Also called a nitride-based semiconductor. A GaN-based LED element in which a light-emitting element structure such as a pn junction structure, a double hetero structure, or a quantum well structure is configured by a GaN-based semiconductor can generate green to near-ultraviolet light. It has been put to practical use in applications such as equipment. At present, research and development for applying GaN-based LED elements to lighting applications are actively performed, but higher output is required for practical use.

従来技術に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子として、図１３に断面図を示すＧａＮ系ＬＥＤ素子１０のように、基板１１と、該基板上に形成された複数のＧａＮ系半導体層からなる積層体１２とを有し、該積層体１２には、前記基板１１から最も離れた位置に配置されたｐ型層１２−３と、該ｐ型層１２−３と前記基板１１との間に配置された発光層１２−２と、前記ｐ型層１２−３とで前記発光層１２−２を挟むように配置されたｎ型層１２−１とが含まれており、前記ｐ型層１２−３上にオーミック電極として透光性の導電性酸化物膜１４が形成され、該導電性酸化物膜１４上に正パッド電極１５が形成された構成を有するＧａＮ系ＬＥＤ素子が公知である。このような、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などからなる導電性酸化物膜を電極に用いたＧａＮ系ＬＥＤにおいて、導電性酸化物膜上に形成されるパッド電極による光吸収が、ＬＥＤ素子の高出力化を妨げる要因のひとつとして指摘され、その対策として、パッド電極を反射率の高い金属材料を用いて形成することが提案されている（特許文献１）。なお、パッド電極とは、ボンディングワイヤ、導電性ペースト、ろう材（ハンダ、共晶）などといった、外部電極との接続に用いられる材料が、接合される電極である。
特開２００５−３１７９３１号公報 As a GaN-based LED element according to the prior art, a substrate 11 and a laminate 12 composed of a plurality of GaN-based semiconductor layers formed on the substrate, like a GaN-based LED element 10 whose sectional view is shown in FIG. The stacked body 12 includes a p-type layer 12-3 disposed at a position farthest from the substrate 11, and a light-emitting layer disposed between the p-type layer 12-3 and the substrate 11. 12-2 and an n-type layer 12-1 disposed so as to sandwich the light emitting layer 12-2 between the p-type layer 12-3 and an ohmic contact on the p-type layer 12-3. A GaN-based LED element having a configuration in which a translucent conductive oxide film 14 is formed as an electrode and a positive pad electrode 15 is formed on the conductive oxide film 14 is known. In such a GaN-based LED using a conductive oxide film made of indium tin oxide (ITO) or the like as an electrode, light absorption by the pad electrode formed on the conductive oxide film is high in the LED element. It has been pointed out as one of the factors that hinder output, and as a countermeasure, it has been proposed to form a pad electrode using a metal material having a high reflectance (Patent Document 1). The pad electrode is an electrode to which a material used for connection to an external electrode such as a bonding wire, a conductive paste, a brazing material (solder, eutectic), or the like is bonded.
JP 2005-317931 A

しかしながら、本発明者等が研究した結果、金属材料は、いくら反射率の良好なものであっても、光吸収体としての作用が強く、パッド電極の反射性の向上のみに頼ったのでは、ＧａＮ系ＬＥＤ素子の光出力の改善には限界があることが分かってきた。本発明はかかる事情に鑑みなされたもので、その主な目的は、パッド電極による光吸収を軽減し得る構造を備えたＧａＮ系ＬＥＤ素子を提供することである。 However, as a result of the study by the present inventors, the metal material has a strong effect as a light absorber, no matter how good the reflectance, and only relying on the improvement of the reflectivity of the pad electrode, It has been found that there is a limit to improving the light output of GaN-based LED elements. The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object thereof is to provide a GaN-based LED element having a structure capable of reducing light absorption by a pad electrode.

上記課題を達成するために、本発明は、次の特徴を有するＧａＮ系ＬＥＤ素子を提供するものである。
（１）基板と、該基板上に形成された複数のＧａＮ系半導体層からなる積層体とを有し、該積層体には、前記基板から最も離れた位置に配置されたｐ型層と、該ｐ型層と前記基板との間に配置された発光層と、前記ｐ型層とで前記発光層を挟むように配置されたｎ型層とが含まれているＧａＮ系ＬＥＤ素子において、前記ｐ型層上には、透光性の導電性酸化物膜と、正パッド電極とが形成されており、前記正パッド電極は、本体部と、該本体部から突き出した突出部とからなり、
前記導電性酸化物膜と前記正パッド電極の本体部とは相互に重なっておらず、前記導電性酸化物膜と前記正パッド電極の本体部とは、前記正パッド電極の突出部を介して電気的に接続されており、前記正パッド電極から前記ｐ型層への電流の供給が前記導電性酸化物膜を通して行われることを特徴とする、ＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（２）前記正パッド電極の本体部の平面形状が、円形、方形、台形または正多角形である、前記（１）に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（３）前記正パッド電極と前記ｐ型層との接触が非オーミック性である、前記（１）または（２）に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（４）前記正パッド電極に接する前記ｐ型層の表面が高抵抗化処理されている、前記（１）または（２）に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（５）前記正パッド電極と前記ｐ型層との間が絶縁されている、前記（１）または（２）に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（６）前記正パッド電極が、Ａｌ、Ａｇまたは白金族元素を主成分とする反射層を有する、前記（１）〜（５）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（７）前記正パッド電極と接する前記ｐ型層の表面がテクスチャ化面である、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（８）前記正パッド電極と接する前記ｐ型層の表面が鏡面である、前記（１）〜（６）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（９）前記ｐ型層上に、前記導電性酸化物膜および前記正パッド電極のいずれにも覆われておらず、かつ、表面がテクスチャ化された領域を有する、前記（１）〜（８）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（１０）前記正パッド電極の突出部の少なくとも一部が前記導電性酸化物膜と重なっており、該突出部と該導電性酸化物膜とが重なった部分の面積が、前記正パッド電極の本体部の面積の５０％以下である、前記（１）〜（９）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（１１）前記基板が透光性基板である、前記（１）〜（１０）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（１２）前記基板が金属基板である、前記（１）〜（１０）のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。
（１３）前記（１１）に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子をフリップチップ実装してなる発光装置。 In order to achieve the above object, the present invention provides a GaN-based LED element having the following characteristics.
(1) It has a substrate and a laminate composed of a plurality of GaN-based semiconductor layers formed on the substrate, and the laminate includes a p-type layer disposed at a position farthest from the substrate, In the GaN-based LED element comprising: a light emitting layer disposed between the p-type layer and the substrate; and an n-type layer disposed so as to sandwich the light emitting layer between the p-type layer. A translucent conductive oxide film and a positive pad electrode are formed on the p-type layer, and the positive pad electrode includes a main body portion and a protruding portion protruding from the main body portion,
The conductive oxide film and the main body portion of the positive pad electrode do not overlap each other, and the conductive oxide film and the main body portion of the positive pad electrode are interposed through the protruding portion of the positive pad electrode. A GaN-based LED element that is electrically connected and that supplies current from the positive pad electrode to the p-type layer through the conductive oxide film.
(2) The GaN-based LED element according to (1), wherein the planar shape of the main body portion of the positive pad electrode is a circle, a square, a trapezoid, or a regular polygon.
(3) The GaN-based LED element according to (1) or (2), wherein the contact between the positive pad electrode and the p-type layer is non-ohmic.
(4) The GaN-based LED element according to (1) or (2), wherein the surface of the p-type layer in contact with the positive pad electrode is subjected to high resistance treatment.
(5) The GaN-based LED element according to (1) or (2), wherein the positive pad electrode and the p-type layer are insulated.
(6) The GaN-based LED element according to any one of (1) to (5), wherein the positive pad electrode has a reflective layer mainly composed of Al, Ag, or a platinum group element.
(7) The GaN-based LED element according to any one of (1) to (6), wherein a surface of the p-type layer in contact with the positive pad electrode is a textured surface.
(8) The GaN-based LED element according to any one of (1) to (6), wherein a surface of the p-type layer in contact with the positive pad electrode is a mirror surface.
(9) The (1) to (8), wherein the p-type layer is not covered with any of the conductive oxide film and the positive pad electrode and has a textured region. The GaN-based LED element according to any one of 1).
(10) At least a part of the protruding portion of the positive pad electrode overlaps the conductive oxide film, and an area of a portion where the protruding portion and the conductive oxide film overlap is the area of the positive pad electrode. The GaN-based LED element according to any one of (1) to (9), which is 50% or less of the area of the main body.
(11) The GaN-based LED element according to any one of (1) to (10), wherein the substrate is a translucent substrate.
(12) The GaN-based LED element according to any one of (1) to (10), wherein the substrate is a metal substrate.
(13) A light-emitting device obtained by flip-chip mounting the GaN-based LED element according to (11).

本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子は、発光出力に優れたものとなるので、照明用途をはじめとする、高出力が要求される用途において、好適に用いることができる。 Since the GaN-based LED element according to the embodiment of the present invention is excellent in light emission output, it can be suitably used in applications that require high output, such as illumination applications.

本発明を説明する際に、ＧａＮ系ＬＥＤ素子を構成する部材が透光性である、あるいは、透光性を有しているという場合には、当該ＧａＮ系ＬＥＤ素子に通電したときに発光層から放出される光に対して、当該部材が透過性を示すことを意味する。透光性は、透過率が１００％であることを意味するものではないし、また、曇りなく透き通っていることを意味するものでもない。 In explaining the present invention, when the member constituting the GaN-based LED element is translucent or has translucency, the light-emitting layer when the GaN-based LED element is energized This means that the member exhibits transparency to the light emitted from. Translucency does not mean that the transmittance is 100%, nor does it mean that it is transparent without being clouded.

本発明の好適な実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子は、基板と、該基板上に形成された複数のＧａＮ系半導体層からなる積層体とを有し、該積層体には、前記基板から最も離れた位置に配置されたｐ型層と、該ｐ型層と前記基板との間に配置された発光層と、前記ｐ型層とで前記発光層を挟むように配置されたｎ型層とが含まれているＧａＮ系ＬＥＤ素子であって、前記ｐ型層上には、透光性の導電性酸化物膜と、正パッド電極とが形成されており、前記正パッド電極は、本体部と、該本体部から突き出した突出部とからなり、前記導電性酸化物膜と前記正パッド電極の本体部とは相互に重なっておらず、前記導電性酸化物膜と前記正パッド電極の本体部とは、前記正パッド電極の突出部を介して電気的に接続されており、前記正パッド電極から前記ｐ型層への電流の供給が前記導電性酸化物膜を通して行われる、という特徴的な構成を有するものである。このように構成されたＧａＮ系ＬＥＤ素子の構造例を図１および図２に示す。図１（ａ）はＬＥＤ素子をＧａＮ系半導体層の積層体が形成された側から見た平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線の位置における断面図であり、図２は、図１（ａ）のＹ−Ｙ線の位置における断面図である。 A GaN-based LED element according to a preferred embodiment of the present invention includes a substrate and a laminate composed of a plurality of GaN-based semiconductor layers formed on the substrate, and the laminate includes the most from the substrate. A p-type layer disposed at a distant position, a light-emitting layer disposed between the p-type layer and the substrate, and an n-type layer disposed so as to sandwich the light-emitting layer between the p-type layer, A light-transmitting conductive oxide film and a positive pad electrode are formed on the p-type layer, and the positive pad electrode has a body portion. And the main body of the positive pad electrode, the conductive oxide film and the main body of the positive pad electrode do not overlap each other. Part is electrically connected via the protruding part of the positive pad electrode, and the positive pad electrode Current supply to al the p-type layer is carried out through the conductive oxide film and has a characteristic configuration of. An example of the structure of the GaN-based LED element configured as described above is shown in FIGS. FIG. 1A is a plan view of the LED element as viewed from the side on which the GaN-based semiconductor layer stack is formed, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line YY in FIG.

ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００は、図１（ｂ）および図２に断面図を示すように、基板１０１と、その上に形成された複数のＧａＮ系半導体からなる積層体１０２とを有している。この積層体１０２には、基板１０１側から順に、ｎ型層１０２−１と、発光層１０２−２と、ｐ型層１０２−３とが含まれている。部分的に露出したｎ型層１０２−１の表面には、オーミック電極であり、かつパッド電極を兼用する、負電極１０３が形成されている。ｐ型層１０２−３上には、オーミック電極である透光性の導電性酸化物膜１０４と、正パッド電極１０５とが形成されている。正パッド電極１０５は、平面形状が円形である本体部１０５ａと、該本体部１０５ａから突き出た突出部１０５ｂとから構成されている。本体部１０５ａは、外部電極との接続に用いるボンディングワイヤ、導電性ペースト、ろう材（ハンダ、共晶）などが接合される部分である。図１（ｂ）および図２に示すように、この本体部１０５ａは、導電性酸化物膜１０４と重ならないように形成されている。一方、図２に示すように、正パッド電極の突出部１０５ｂは、導電性酸化物膜１０４と接触するように形成されており、この突出部１０５ｂを介して、導電性酸化物膜１０４と正パッド電極の本体部１０５ａとの電気的な接続が達成されている。 As shown in the cross-sectional views of FIG. 1B and FIG. 2, the GaN-based LED element 100 includes a substrate 101 and a stacked body 102 made of a plurality of GaN-based semiconductors formed thereon. The stacked body 102 includes an n-type layer 102-1, a light emitting layer 102-2, and a p-type layer 102-3 in this order from the substrate 101 side. A negative electrode 103 that is an ohmic electrode and also serves as a pad electrode is formed on the partially exposed surface of the n-type layer 102-1. On the p-type layer 102-3, a translucent conductive oxide film 104 which is an ohmic electrode and a positive pad electrode 105 are formed. The positive pad electrode 105 includes a main body portion 105a having a circular planar shape and a protruding portion 105b protruding from the main body portion 105a. The main body portion 105a is a portion to which a bonding wire, a conductive paste, a brazing material (solder, eutectic), or the like used for connection with an external electrode is bonded. As shown in FIGS. 1B and 2, the main body portion 105 a is formed so as not to overlap the conductive oxide film 104. On the other hand, as shown in FIG. 2, the protruding portion 105b of the positive pad electrode is formed so as to be in contact with the conductive oxide film 104, and the conductive oxide film 104 and the positive oxide film 104 are connected via the protruding portion 105b. Electrical connection with the pad electrode body 105a is achieved.

正パッド電極１０５からｐ型層１０２−３への電流の供給が、導電性酸化物膜１０４を通して行われるように、好ましい実施形態では、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との接触が、非オーミック性とされる。例えば、正パッド電極１０５の、少なくともｐ型層１０２−３と接する部分を、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｖ（バナジウム）などの金属で形成すると、非オーミック性の接触が形成されるために、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との接触抵抗が高くなり、その結果、正パッド電極１０５からｐ型層１０２−３への電流の供給が、主として導電性酸化物膜１０４を通して行われることになる。 In the preferred embodiment, the contact between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3 is such that current is supplied from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 through the conductive oxide film 104. , Non-ohmic. For example, if the portion of the positive pad electrode 105 that is in contact with at least the p-type layer 102-3 is formed of a metal such as Al (aluminum), Ti (titanium), W (tungsten), or V (vanadium), a non-ohmic property is obtained. Since the contact is formed, the contact resistance between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3 is increased. As a result, the supply of current from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 is mainly conductive. This is performed through the conductive oxide film 104.

他の好ましい実施形態では、正パッド電極１０５からｐ型層１０２−３への電流の供給が、導電性酸化物膜１０４を通して行われるようにするために、正パッド電極１０５に接するｐ型層１０２−３の表面がプラズマ処理される。このプラズマ処理は、ハロゲン系のガス（例えば、Ｃｌ２、ＳｉＣｌ４、ＢＣｌ３等）を用いたドライエッチング処理を含む。表面の自然酸化膜の除去のみを行ったｐ型ＧａＮ系半導体の表面に形成したときには低い接触抵抗を示す電極（例えば、Ｎｉ／Ａｕ電極）が、ドライエッチング処理を施したｐ型ＧａＮ系半導体の表面に形成したときには高い接触抵抗を示すことが知られている。これは、ドライエッチング処理されたｐ型ＧａＮ系半導体の表面が、非オーミック性となる、あるいは、高抵抗化するからであるといわれている。また、このプラズマ処理は、高い腐食性を有さないガス（Ａｒ、Ｈ２等）を原料としたプラズマへの暴露であってもよい。自然酸化膜の除去のみを行ったｐ型ＧａＮ系半導体の表面に形成したときには低い接触抵抗を示す電極が、かかるプラズマへの暴露を自然酸化膜が除去される程度を超えて行ったｐ型ＧａＮ系半導体の表面に形成したときには、高い接触抵抗を示すことが知られている。これは、結晶構造が物理的にダメージを受けることにより高抵抗化した表面層が形成されるからであるといれわれている。上記のプラズマ処理は、一般的なＲＩＥ（反応性イオンエッチング）装置やプラズマエッチング装置を用いて行うことができる。 In another preferred embodiment, the p-type layer 102 in contact with the positive pad electrode 105 is used so that the current is supplied from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 through the conductive oxide film 104. -3 surface is plasma treated. This plasma treatment includes dry etching treatment using a halogen-based gas (eg, Cl 2 , SiCl 4 , BCl 3, etc.). When formed on the surface of a p-type GaN-based semiconductor from which only the natural oxide film on the surface has been removed, an electrode exhibiting a low contact resistance (for example, a Ni / Au electrode) is formed on the p-type GaN-based semiconductor subjected to dry etching. It is known to exhibit high contact resistance when formed on the surface. This is said to be because the surface of the dry-processed p-type GaN-based semiconductor becomes non-ohmic or has a high resistance. Further, this plasma treatment may be exposure to plasma using a gas (Ar, H 2, etc.) having no high corrosiveness as a raw material. An electrode having a low contact resistance when formed on the surface of a p-type GaN-based semiconductor from which only the natural oxide film has been removed has been exposed to such plasma beyond the degree to which the natural oxide film is removed. It is known that when it is formed on the surface of a semiconductor, it exhibits a high contact resistance. This is said to be because a surface layer having a high resistance is formed when the crystal structure is physically damaged. The plasma treatment can be performed using a general RIE (reactive ion etching) apparatus or a plasma etching apparatus.

他の好ましい実施形態では、正パッド電極１０５からｐ型層１０２−３への電流の供給が、導電性酸化物膜１０４を通して行われるようにするために、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との間が絶縁される。この絶縁は、例えば、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との間に絶縁性薄膜を挿入することにより、行うことができる。この絶縁性薄膜は、真空蒸着、スパッタリング、ＣＶＤなどの方法で形成した、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、金属フッ化物などの薄膜であってよい。この絶縁性薄膜は、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、スピネル、窒化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウム、フッ化マグネシウム、フッ化リチウムなどを用いて好ましく形成することができる。この絶縁性薄膜は多層構造とすることもできる。 In another preferred embodiment, the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-are supplied from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 through the conductive oxide film 104. 3 is insulated. This insulation can be performed, for example, by inserting an insulating thin film between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3. This insulating thin film may be a thin film of metal oxide, metal nitride, metal oxynitride, metal fluoride, or the like formed by a method such as vacuum deposition, sputtering, or CVD. This insulating thin film can be preferably formed using silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, spinel, aluminum nitride, tantalum oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, magnesium fluoride, lithium fluoride, or the like. . This insulating thin film can also have a multilayer structure.

ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００を用いて発光装置を構成する場合、ＬＥＤ素子の積層体１０２側の面が発光装置の光取出し方向を向くように、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００を基板、スラグ、リードフレーム、ユニット基板などの実装基材の表面上に固定することができる。また、基板１０１が透光性基板である場合には、ＬＥＤ素子の基板１０１側の面が発光装置の光取出し方向を向くように、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００を実装基材の表面上に固定することもできる。後者の実装形態をフリップチップ実装という。 When a light-emitting device is configured using the GaN-based LED element 100, the GaN-based LED element 100 is placed on a substrate, a slag, a lead frame, a unit so that the surface on the stacked body 102 side of the LED element faces the light extraction direction of the light-emitting device. It can be fixed on the surface of a mounting substrate such as a substrate. When the substrate 101 is a light-transmitting substrate, the GaN-based LED element 100 is fixed on the surface of the mounting substrate so that the surface of the LED element on the substrate 101 side faces the light extraction direction of the light emitting device. You can also. The latter mounting form is called flip chip mounting.

ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００では、導電性酸化物膜１０４と正パッド電極の本体部１０５ａとが相互に重なっておらず、かつ、正パッド電極１０５からｐ型層１０２−３への電流の供給が導電性酸化物膜１０４を通して行われるので、正パッド電極の本体部１０５ａの直下では、発光層１０２−２への電流の供給が不十分となる結果、光の発生が抑制される。正パッド電極の本体部１０５ａの直下で光が発生した場合、この光は当該正パッド電極の本体部１０５ａによる吸収を強く受けることになるが、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００では、この光の発生を予め抑えること（この光の発生に費やされる電流を削減すること）によって、損失を減らし、発光出力を改善しているわけである。このような、正パッド電極により吸収され易い光の発生を予め抑えることによる出力の改善効果は、とりわけ、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００をフリップチップ実装した発光装置を構成したときに、顕著に現れることになる。 In the GaN-based LED element 100, the conductive oxide film 104 and the main body portion 105a of the positive pad electrode do not overlap each other, and the supply of current from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 is conductive. Since the process is performed through the conductive oxide film 104, the generation of light is suppressed as a result of insufficient current supply to the light emitting layer 102-2 immediately below the main body portion 105 a of the positive pad electrode. When light is generated directly below the main body portion 105a of the positive pad electrode, this light is strongly absorbed by the main body portion 105a of the positive pad electrode. However, the GaN-based LED element 100 does not generate this light in advance. By suppressing (reducing the current consumed to generate this light), the loss is reduced and the light emission output is improved. The effect of improving the output by suppressing the generation of light that is easily absorbed by the positive pad electrode is particularly noticeable when a light-emitting device in which the GaN-based LED element 100 is flip-chip mounted is configured. Become.

ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００を、その積層体１０２側の面が光取出し方向を向くように構成した発光装置において、正パッド電極の本体部１０５ａの直下での光の発生を抑制することによる出力改善効果が現れることは明らかである。なぜなら、この素子１００では、正パッド電極の本体部１０５ａに遮蔽されて光取出し方向側に向かうことのできない光を、発生させないようにしている（かかる光の発生に費やされる電流が少なくなるようにしている）からである。 In the light emitting device in which the surface of the GaN-based LED element 100 on the side of the laminated body 102 faces the light extraction direction, the output improvement effect by suppressing the generation of light directly under the main body portion 105a of the positive pad electrode It is clear that appears. This is because, in this element 100, light that is shielded by the body portion 105a of the positive pad electrode and cannot go to the light extraction direction side is prevented from being generated (so that a current consumed to generate such light is reduced). It is).

また、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との間に絶縁性薄膜を挿入した場合には、発光層１０２−２で発生した後、積層体１０２内を層方向に伝播する光が、正パッド電極１０５により吸収され難くなるという効果も期待できる。この効果は、この絶縁性薄膜の屈折率が低い程、顕著となるので、この絶縁性薄膜は低屈折率材料で形成することが好ましい。好適な低屈折率材料として、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、スピネルなどの金属酸化物、フッ化マグネシウム、フッ化リチウムなどの金属フッ化物が例示される。また、この効果は、この絶縁性薄膜の膜厚を大きくする程、顕著となるので、この絶縁性薄膜の膜厚は、好ましくは０．１μｍ〜１μｍであり、より好ましくは０．３μｍ〜１μｍであり、更に好ましくは０．５μｍ〜１μｍである。この絶縁性薄膜は、多層構造とすることもできる。 In addition, when an insulating thin film is inserted between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3, light generated in the light emitting layer 102-2 and then propagating in the layered direction in the stacked body 102 is The effect that it becomes difficult to be absorbed by the positive pad electrode 105 can also be expected. Since this effect becomes more prominent as the refractive index of the insulating thin film is lower, the insulating thin film is preferably formed of a low refractive index material. Examples of suitable low refractive index materials include metal oxides such as silicon oxide, aluminum oxide and spinel, and metal fluorides such as magnesium fluoride and lithium fluoride. Further, since this effect becomes more significant as the thickness of the insulating thin film is increased, the thickness of the insulating thin film is preferably 0.1 μm to 1 μm, more preferably 0.3 μm to 1 μm. More preferably, it is 0.5 μm to 1 μm. This insulating thin film can also have a multilayer structure.

正パッド電極１０５は多層構造を有していてもよい。図３に示すように、正パッド電極１０５を、下側パッド電極層１０５−１と上側パッド電極層１０５−２とからなる２層構造とし、下側パッド電極層１０５−１のみに突出部を設けて、その突出部の一部が導電性酸化物膜１０４に接するようにしてもよい。ここで、図４に示すように、導電性酸化物膜１０４とパッド電極１０５の突出部とが接触する部分は、導電性酸化物膜がパッド電極の突出部の上に重なるようにしてもよい。図５に示すように、パッド電極１０５を、下側パッド電極層１０５−１と上側パッド電極層１０５−２とからなる２層構造とし、上側パッド電極層１０５−２のみに突出部を設けて、その突出部の一部が導電性酸化物膜１０４と接するようにしてもよい。更に、図６に示すように、パッド電極１０５を、下側パッド電極層１０５−１と、中間パッド電極層１０５−３と、上側パッド電極層１０５−２とからなる３層構造とし、中間パッド電極層１０５−３のみに突出部を設けて、その突出部の一部が導電性酸化物膜１０４と接するように構成することなども可能である。 The positive pad electrode 105 may have a multilayer structure. As shown in FIG. 3, the positive pad electrode 105 has a two-layer structure including a lower pad electrode layer 105-1 and an upper pad electrode layer 105-2, and a protrusion is formed only on the lower pad electrode layer 105-1. It may be provided so that a part of the protruding portion is in contact with the conductive oxide film 104. Here, as shown in FIG. 4, the portion where the conductive oxide film 104 and the protruding portion of the pad electrode 105 are in contact with each other may be such that the conductive oxide film overlaps the protruding portion of the pad electrode. . As shown in FIG. 5, the pad electrode 105 has a two-layer structure including a lower pad electrode layer 105-1 and an upper pad electrode layer 105-2, and a protrusion is provided only on the upper pad electrode layer 105-2. A part of the protruding portion may be in contact with the conductive oxide film 104. Further, as shown in FIG. 6, the pad electrode 105 has a three-layer structure including a lower pad electrode layer 105-1, an intermediate pad electrode layer 105-3, and an upper pad electrode layer 105-2. It is also possible to provide a projecting portion only on the electrode layer 105-3 so that a part of the projecting portion is in contact with the conductive oxide film 104.

導電性酸化物膜１０４と正パッド電極の突出部１０５ｂとが重なった部分の面積は、例えば、正パッド電極の本体部１０５ａの面積の１％〜８０％とすることができる。この面積が大きすぎると、突出部１０５ｂによる光吸収のために、素子の発光出力が低くなる。したがって、導電性酸化物膜１０４と正パッド電極の突出部１０５ｂとが重なった部分の面積は、好ましくは、正パッド電極の本体部１０５ａの面積５０％以下であり、より好ましくは２５％以下であり、更に好ましくは１０％以下である。 The area of the portion where the conductive oxide film 104 and the protruding portion 105b of the positive pad electrode overlap can be, for example, 1% to 80% of the area of the main body portion 105a of the positive pad electrode. If this area is too large, the light emission output of the element is lowered due to light absorption by the protrusion 105b. Therefore, the area of the portion where the conductive oxide film 104 and the positive pad electrode protrusion 105b overlap is preferably 50% or less, more preferably 25% or less, of the area 105a of the positive pad electrode. More preferably 10% or less.

負電極１０３、導電性酸化物膜１０４、正パッド電極１０５の平面形状や平面配置は、種々変形することができる。図７に示すように、正パッド電極の突出部１０５ｂを曲がった形状とすることができる。この図７の例では、正パッド電極の本体部１０５ａの形状が馬蹄形（方形における隣接する２つの角を丸めた形状）とされている。図８に示すように、正パッド電極の突出部１０５ｂの数はひとつだけであってもよい。この図８の例では、正パッド電極の本体部１０５ａが、方形の角のひとつを丸めた形状に形成されるとともに、方形のＬＥＤ素子面の角の部分に配置されている。図９に示すように、方形のＬＥＤ素子面の角の部分に正パッド電極の本体部１０５ａを配置し、該本体部から２つの帯状の突出部１０５ｂが相互に直交する方向に突き出すようにしてもよい。この図９の例では、負電極１０３も、方形のＬＥＤ素子面の角の部分に配置されている。図１０に示すように、方形のＬＥＤ素子面の縁部に配置した正パッド電極の本体部１０５ａから、正パッド電極の突出部１０５ｂがＬＥＤ素子面の内側に向かって伸びるようにしてもよい。この図１０の例では、正パッド電極の本体部１０５ａの形状が台形とされている。また、この図１０の例では、負電極１０３が２つ設けられており、その負電極のそれぞれが、方形の本体部と、該本体部から突き出した突出部とから構成されている。図１１に示すように、本体部１０５ａと突出部１０５ｂとからなる正パッド電極１０５を複数形成することもできる。図１２は、導電性基板を用いたＧａＮ系ＬＥＤ素子の例を示すもので、複数のＧａＮ系半導体からなる積層体２０２の平面形状が方形であり、その表面（ｐ型層の表面）に導電性酸化物膜２０４が形成されている。積層体２０２の表面の中央部に、導電性酸化物膜２０４が形成されていない円形の領域があり、この領域に、平面形状が円形である正パッド電極の本体部２０５ａが形成されている。この本体部２０５ａから、４つの突出部２０５ｂが突き出して、導電性酸化物膜２０４と接している。 The planar shape and planar arrangement of the negative electrode 103, the conductive oxide film 104, and the positive pad electrode 105 can be variously modified. As shown in FIG. 7, the protrusion 105b of the positive pad electrode can be bent. In the example of FIG. 7, the shape of the body portion 105a of the positive pad electrode is a horseshoe shape (a shape obtained by rounding two adjacent corners in a square). As shown in FIG. 8, the number of the protrusions 105b of the positive pad electrode may be only one. In the example of FIG. 8, the main body portion 105a of the positive pad electrode is formed in a shape obtained by rounding one of the square corners, and is disposed at the corner portion of the square LED element surface. As shown in FIG. 9, the main body portion 105a of the positive pad electrode is arranged at the corner portion of the square LED element surface, and the two belt-like protrusion portions 105b protrude from the main body portion in directions orthogonal to each other. Also good. In the example of FIG. 9, the negative electrode 103 is also arranged at a corner portion of the square LED element surface. As shown in FIG. 10, a positive pad electrode protrusion 105 b may extend inward of the LED element surface from a main body 105 a of the positive pad electrode arranged at the edge of the square LED element surface. In the example of FIG. 10, the shape of the body portion 105a of the positive pad electrode is a trapezoid. In the example of FIG. 10, two negative electrodes 103 are provided, and each of the negative electrodes includes a rectangular main body portion and a protruding portion protruding from the main body portion. As shown in FIG. 11, a plurality of positive pad electrodes 105 including a main body portion 105a and a protruding portion 105b can be formed. FIG. 12 shows an example of a GaN-based LED element using a conductive substrate. The planar shape of a laminate 202 made of a plurality of GaN-based semiconductors is square, and the surface (surface of the p-type layer) is conductive. A conductive oxide film 204 is formed. There is a circular region where the conductive oxide film 204 is not formed at the center of the surface of the multilayer body 202, and a main body portion 205a of a positive pad electrode having a circular planar shape is formed in this region. Four protruding portions 205b protrude from the main body portion 205a and are in contact with the conductive oxide film 204.

導電性酸化物膜１０４と正パッド電極の突出部１０５ｂとの接触面積を小さくし過ぎると、導電性酸化物膜と正パッド電極との接触抵抗の増加に起因した、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００の動作電圧（順方向電圧）の上昇が起こる。また、正パッド電極の突出部１０５ｂの断面積を小さくし過ぎたときには、該突出部の直列抵抗の増加に起因した、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００の動作電圧の上昇が起こる。従って、導電性酸化物膜と正パッド電極の突出部との接触面積や、正パッド電極の突出部の断面積は、少なくとも、実用上問題となるようなＬＥＤ素子の動作電圧の上昇が起こらない程度とする必要がある。 If the contact area between the conductive oxide film 104 and the protrusion 105b of the positive pad electrode is too small, the operation of the GaN-based LED element 100 due to an increase in the contact resistance between the conductive oxide film and the positive pad electrode. The voltage (forward voltage) rises. When the cross-sectional area of the protrusion 105b of the positive pad electrode is too small, the operating voltage of the GaN-based LED element 100 increases due to the increase in series resistance of the protrusion. Therefore, at least the contact area between the conductive oxide film and the protruding portion of the positive pad electrode and the cross-sectional area of the protruding portion of the positive pad electrode do not cause an increase in the operating voltage of the LED element which causes a practical problem. It needs to be about.

次に、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００の製造方法について説明する。
ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００は、基板１０１の上に、ＭＯＶＰＥ法（有機金属化合物気相成長法）、ＭＢＥ法（分子ビームエピタキシー法）、ＨＶＰＥ法（ハイドライド気相成長法）などを用いてＧａＮ系半導体結晶をエピタキシャル成長させて、積層体１０２を形成することにより、製造することができる。この場合には、基板１０１として、サファイア、スピネル、炭化ケイ素、ケイ素、ＧａＮ系半導体（ＧａＮ、ＡｌＧａＮなど）、ヒ化ガリウム、リン化ガリウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、ＬＧＯ、ＮＧＯ、ＬＡＯ、ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタンなどの材料からなる結晶基板（単結晶基板、テンプレート）を、好ましく用いることができる。透光性の基板としては、発光層１０２−２から放出される光の波長に応じて、サファイア、スピネル、炭化ケイ素、ＧａＮ系半導体、リン化ガリウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、ＬＧＯ、ＮＧＯ、ＬＡＯなどから選択される材料で構成される基板を好ましく用いることができる。また、導電性の基板としては、炭化ケイ素、ケイ素、ＧａＮ系半導体、ヒ化ガリウム、リン化ガリウム、酸化ガリウム、酸化亜鉛、ホウ化ジルコニウム、ホウ化チタンなどからなる基板を、好ましく用いることができる。基板１０１の上にＧａＮ系半導体結晶をエピタキシャル成長させるにあたっては、バッファ層技術を用いることが推奨される。好ましいバッファ層として、ＧａＮ系半導体で形成する低温バッファ層や高温バッファ層が例示される。ＧａＮ系半導体結晶のラテラル成長を発生させるために、基板１０１の表面に酸化ケイ素などからなるマスクを部分的に形成したり、あるいは、基板１０１の表面を凹凸状に加工するといったことは、任意に行うことができる。 Next, a method for manufacturing the GaN-based LED element 100 will be described.
The GaN-based LED element 100 is formed on a substrate 101 using a MOVPE method (organometallic compound vapor deposition method), MBE method (molecular beam epitaxy method), HVPE method (hydride vapor deposition method), or the like. The stacked body 102 can be formed by epitaxially growing crystals. In this case, as the substrate 101, sapphire, spinel, silicon carbide, silicon, GaN-based semiconductor (GaN, AlGaN, etc.), gallium arsenide, gallium phosphide, gallium oxide, zinc oxide, LGO, NGO, LAO, boride A crystal substrate (single crystal substrate, template) made of a material such as zirconium or titanium boride can be preferably used. As the light-transmitting substrate, sapphire, spinel, silicon carbide, GaN-based semiconductor, gallium phosphide, gallium oxide, zinc oxide, LGO, NGO, LAO are used depending on the wavelength of light emitted from the light emitting layer 102-2. A substrate made of a material selected from the above can be preferably used. As the conductive substrate, a substrate made of silicon carbide, silicon, GaN-based semiconductor, gallium arsenide, gallium phosphide, gallium oxide, zinc oxide, zirconium boride, titanium boride, or the like can be preferably used. . When epitaxially growing a GaN-based semiconductor crystal on the substrate 101, it is recommended to use a buffer layer technique. As a preferable buffer layer, a low temperature buffer layer or a high temperature buffer layer formed of a GaN-based semiconductor is exemplified. In order to generate lateral growth of the GaN-based semiconductor crystal, a mask made of silicon oxide or the like is partially formed on the surface of the substrate 101, or the surface of the substrate 101 is processed to be uneven. It can be carried out.

基板１０１上にＧａＮ系半導体からなる積層体１０２を形成する他の方法として、成長用基板の上にエピタキシャル成長法によりｎ型層１０２−１、発光層１０２−２、ｐ型層１０２−３をこの順に形成して積層体１０２を得た後、エッチング、研削、研磨、レーザリフトオフなどの方法を用いて、該積層体１０２から成長用基板を取り除き、露出したｎ型層１０２−１の表面に、別途準備した基板１０１を貼り合わせる方法を用いることができる。あるいは、同様の方法で積層体１０２を形成し、成長用基板を取り除いた後、露出したｎ型層１０２−１の表面にシード層を形成したうえで、電解メッキまたは無電解メッキによって金属層を５０μｍ以上の厚さに堆積させ、該金属層を基板１０１とする方法も採用可能である。これらの方法では、成長用基板として、上記例示した結晶基板を好ましく用いることができる。ｎ型層１０２−１の表面に貼り合わせることのできる基板の種類や、貼り合わせの方法に限定はなく、従来公知の技術を適宜参照することができる。具体的には、基板の種類として、上記例示した結晶基板や、金属基板、ガラス基板などが例示される。貼り合わせの方法としては、導電性接着剤（導電ペースト、ろう材）を用いる方法、絶縁性接着剤（樹脂系接着剤）を用いる方法、ダイレクトウェハボンディングなどが例示される。基板１０１をメッキ法を用いて形成する場合には、その材料として、Ａｕ（金）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｃｕ（銅）、Ａｇ（銀）などが好ましく例示される。 As another method for forming the stacked body 102 made of a GaN-based semiconductor on the substrate 101, the n-type layer 102-1, the light emitting layer 102-2, and the p-type layer 102-3 are formed on the growth substrate by an epitaxial growth method. After sequentially forming the stacked body 102, the growth substrate is removed from the stacked body 102 using a method such as etching, grinding, polishing, laser lift-off, and the surface of the exposed n-type layer 102-1. A method of bonding a separately prepared substrate 101 can be used. Or after forming the laminated body 102 by the same method and removing the growth substrate, after forming a seed layer on the surface of the exposed n-type layer 102-1, the metal layer is formed by electrolytic plating or electroless plating. It is also possible to employ a method in which the metal layer is deposited to a thickness of 50 μm or more and the metal layer is used as the substrate 101. In these methods, the crystal substrate exemplified above can be preferably used as the growth substrate. There is no limitation on the type of the substrate that can be bonded to the surface of the n-type layer 102-1, and the bonding method, and conventionally known techniques can be appropriately referred to. Specifically, examples of the type of substrate include the above-described crystal substrate, metal substrate, and glass substrate. Examples of the bonding method include a method using a conductive adhesive (conductive paste, brazing material), a method using an insulating adhesive (resin adhesive), and direct wafer bonding. When the substrate 101 is formed using a plating method, preferable examples of the material include Au (gold), Ni (nickel), Cu (copper), and Ag (silver).

ｎ型層１０２−１の形成時には、Ｓｉ、Ｇｅなどのｎ型不純物を添加することが好ましい。また、ｐ型層１０２−３の形成時には、Ｍｇ、Ｚｎなどのｐ型不純物を添加することが好ましい。ｐ型層１０２−３の形成後、添加したｐ型不純物の活性化を促進させるために、アニーリング処理、電子線照射処理などを行うことができる。発光層１０２−２は、その導電型により限定されるものではなく、例えば、不純物無添加の層であってもよいし、不純物の添加によってｎ型またはｐ型の導電性を付与した層であってもよいし、ｎ型層とｐ型層が混在した積層体であってもよい。ｎ型層１０２−１、発光層１０２−２、ｐ型層１０２−３を構成するＧａＮ系半導体の組成に限定はなく、ＧａＮ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮなど、任意の組成を有するＧａＮ系半導体を用いて構成することができる。好ましくは、ダブルヘテロ構造が形成されるように、発光層とそれを挟む層を構成するＧａＮ系半導体の組成を選択する。発光層は、量子井戸構造とすることが好ましく、特に、障壁層と井戸層を交互に積層した多重量子井戸構造とすることが好ましい。ｎ型層１０２−１、発光層１０２−２、ｐ型層１０２−３のそれぞれは、厚さ方向に均質である必要はなく、各層の内部において、不純物濃度、結晶組成などが厚さ方向に連続的または不連続的に変化していてもよい。また、各層の間に付加的な層を設けることもできる。 When forming the n-type layer 102-1, it is preferable to add an n-type impurity such as Si or Ge. Further, it is preferable to add a p-type impurity such as Mg or Zn when forming the p-type layer 102-3. After the formation of the p-type layer 102-3, annealing treatment, electron beam irradiation treatment, or the like can be performed in order to promote activation of the added p-type impurity. The light emitting layer 102-2 is not limited by its conductivity type, and may be, for example, a layer with no added impurities, or a layer imparted with n-type or p-type conductivity by the addition of impurities. Alternatively, a laminated body in which an n-type layer and a p-type layer are mixed may be used. There is no limitation on the composition of the GaN-based semiconductor constituting the n-type layer 102-1, the light-emitting layer 102-2, and the p-type layer 102-3, and a GaN-based semiconductor having an arbitrary composition such as GaN, AlGaN, InGaN, or AlInGaN can be used. Can be configured. Preferably, the composition of the GaN-based semiconductor constituting the light emitting layer and the layers sandwiching the light emitting layer is selected so that a double heterostructure is formed. The light emitting layer preferably has a quantum well structure, and particularly preferably has a multiple quantum well structure in which barrier layers and well layers are alternately stacked. Each of the n-type layer 102-1, the light emitting layer 102-2, and the p-type layer 102-3 does not have to be uniform in the thickness direction, and the impurity concentration, crystal composition, and the like are in the thickness direction inside each layer. It may change continuously or discontinuously. Moreover, an additional layer can also be provided between each layer.

積層体１０２は、例えば、次のような構成とすることができる。
ｎ型層１０２−１：膜厚４μｍ、電子濃度５×１０１８ｃｍ−３のＳｉドープＧａＮ層。
発光層１０２−２：膜厚８ｎｍのＧａＮ障壁層と膜厚２ｎｍのＩｎＧａＮ井戸層とを、最上層および最下層が障壁層となるように、かつ、含まれる井戸層の層数が２〜２０となるように、交互に積層した多重量子井戸層。
ｐ型層１０２−３：発光層１０２−２に接するｐ型クラッド層と、その上に積層されたｐ型コンタクト層とからなる２層構造の積層体。ｐ型クラッド層は、膜厚１００ｎｍ、Ｍｇ濃度５×１０１９ｃｍ−３のＭｇドープＡｌ０．１Ｇａ０．９Ｎ層。ｐ型コンタクト層は、膜厚２００ｎｍ、Ｍｇ濃度１×１０２０ｃｍ−３のＭｇドープＧａＮ層。 The laminated body 102 can be configured as follows, for example.
n-type layer 102-1: Si-doped GaN layer having a film thickness of 4 μm and an electron concentration of 5 × 10 18 cm −3 .
Light-emitting layer 102-2: a GaN barrier layer having a thickness of 8 nm and an InGaN well layer having a thickness of 2 nm, the uppermost layer and the lowermost layer being barrier layers, and the number of well layers included is 2 to 20 Multiple quantum well layers stacked alternately so that
p-type layer 102-3: a laminate having a two-layer structure comprising a p-type cladding layer in contact with the light-emitting layer 102-2 and a p-type contact layer laminated thereon. The p-type cladding layer is an Mg-doped Al 0.1 Ga 0.9 N layer having a thickness of 100 nm and an Mg concentration of 5 × 10 19 cm −3 . The p-type contact layer is an Mg-doped GaN layer having a thickness of 200 nm and an Mg concentration of 1 × 10 20 cm −3 .

負電極１０３は、公知のＲＩＥ（反応性イオンエッチング）技術を用いてｐ型層１０２−３、発光層１０２−２を部分的に除去し、それによって露出するｎ型層１０２−１の表面に形成することができる。負電極１０３の材料や形成方法については、公知技術を参照することができる。好ましい実施形態では、負電極１０３の、少なくともｎ型層１０２−１と接する部分を、Ｔｉ（チタン）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｗ（タングステン）、Ｖ（バナジウム）などの単体、または、これらから選ばれる１種以上の金属を含む合金を用いて形成することができる。外部電極との接続が容易となるように、負電極１０３には、表層として、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｓｎ（錫）、Ｉｎ（インジウム）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）などからなる層を設けることが好ましい。負電極１０３とｎ型層１０２−１との間に、導電性酸化物材料からなる薄層を介在させることもできる。負電極１０３の膜厚は、例えば、０．２μｍ〜１０μｍとすることができるが、好ましくは、０．５μｍ〜２μｍである。負電極１０３の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などを用いて行うことができる。負電極１０３の形成は、ｐ型層１０２−３上に導電性酸化物膜１０４などを形成した後に行ってもよい。なお、導電性基板を用いる場合には、負電極を基板の表面に形成することも可能である。また、基板が金属製である場合には、基板自体を負電極として利用することが可能である。 The negative electrode 103 is formed on the surface of the n-type layer 102-1 exposed by partially removing the p-type layer 102-3 and the light-emitting layer 102-2 using a known RIE (reactive ion etching) technique. Can be formed. For the material and the forming method of the negative electrode 103, known techniques can be referred to. In a preferred embodiment, at least a portion of the negative electrode 103 in contact with the n-type layer 102-1 is selected from a simple substance such as Ti (titanium), Al (aluminum), W (tungsten), V (vanadium), or the like. It can form using the alloy containing 1 or more types of metals. The negative electrode 103 has a surface layer of Ag (silver), Au (gold), Sn (tin), In (indium), Bi (bismuth), Cu (copper) so as to facilitate connection to the external electrode. It is preferable to provide a layer made of Zn (zinc) or the like. A thin layer made of a conductive oxide material can be interposed between the negative electrode 103 and the n-type layer 102-1. The film thickness of the negative electrode 103 can be, for example, 0.2 μm to 10 μm, and preferably 0.5 μm to 2 μm. The negative electrode 103 can be formed using a vacuum evaporation method, a sputtering method, a CVD method, or the like. The negative electrode 103 may be formed after the conductive oxide film 104 or the like is formed over the p-type layer 102-3. Note that when a conductive substrate is used, a negative electrode can be formed on the surface of the substrate. Further, when the substrate is made of metal, the substrate itself can be used as the negative electrode.

導電性酸化物膜１０４は、Ｚｎ（亜鉛）、Ｉｎ（インジウム）、Ｓｎ（錫）およびＭｇ（マグネシウム）から選ばれる少なくともひとつの元素を含む酸化物で形成することができる。具体的には、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどが好ましく例示される。特に好ましいのはＩＴＯである。導電性酸化物膜１０４の膜厚は、例えば、０．１μｍ〜１μｍとすることができるが、好ましくは、０．２μｍ〜０．５μｍである。更に、発光層１０２−２から放出される光の波長に応じて、無反射膜条件が達成されるように膜厚を調整することが望ましい。導電性酸化物膜１０４は、全体または一部を多層構造とすることも可能である。導電性酸化物膜１０４は、発光層１０２−２から放出される光の波長における透過率が、８０％以上となるように形成することが好ましい。この透過率は、より好ましくは８５％以上であり、更に好ましくは９０％以上である。導電性酸化物膜１０４は、抵抗率が１×１０−４Ωｃｍ以下となるように形成することが望ましい。導電性酸化物膜１０４の形成方法に限定はなく、従来公知の方法を任意に用いて形成することができる。具体的には、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、真空蒸着法、イオンビームアシスト蒸着法、イオンプレーティング法、レーザアブレーション法、ＣＶＤ法、スプレー法、スピンコート法、ディップ法などが例示される。導電性酸化物膜１０４は、成膜後、必要に応じて熱処理を行ってもよい。導電性酸化物膜１０４の製造方法については、特許文献１などを参照することもできる。導電性酸化物膜１０４のパターニングは、リフトオフ法を用いて行うことができる。あるいは、導電性酸化物膜１０４は、ｐ型層１０２−３上の全面に形成した後、不要部分をフォトリソグラフィとエッチングの技法を用いて除去することによって、パターニングすることもできる。 The conductive oxide film 104 can be formed using an oxide containing at least one element selected from Zn (zinc), In (indium), Sn (tin), and Mg (magnesium). Specifically, ITO (indium tin oxide), indium oxide, tin oxide, zinc oxide, magnesium oxide and the like are preferably exemplified. Particularly preferred is ITO. The film thickness of the conductive oxide film 104 can be set to 0.1 μm to 1 μm, for example, but is preferably 0.2 μm to 0.5 μm. Furthermore, it is desirable to adjust the film thickness according to the wavelength of the light emitted from the light emitting layer 102-2 so that the antireflection film condition is achieved. The conductive oxide film 104 can have a multilayer structure in whole or in part. The conductive oxide film 104 is preferably formed so that the transmittance at a wavelength of light emitted from the light-emitting layer 102-2 is 80% or more. This transmittance is more preferably 85% or more, and still more preferably 90% or more. The conductive oxide film 104 is desirably formed so as to have a resistivity of 1 × 10 −4 Ωcm or less. There is no limitation on the method for forming the conductive oxide film 104, and the conductive oxide film 104 can be formed by using a conventionally known method. Specific examples include sputtering, reactive sputtering, vacuum deposition, ion beam assisted deposition, ion plating, laser ablation, CVD, spray, spin coating, and dip. The conductive oxide film 104 may be heat-treated as necessary after formation. For a method of manufacturing the conductive oxide film 104, Patent Document 1 can also be referred to. The patterning of the conductive oxide film 104 can be performed using a lift-off method. Alternatively, the conductive oxide film 104 can be patterned by being formed over the entire surface of the p-type layer 102-3 and then removing unnecessary portions by using photolithography and etching techniques.

導電性酸化物膜１０４の形成後、正パッド電極１０５を形成する。正パッド電極１０５の材料は特に限定されないが、好ましい実施形態では、正パッド電極１０５の、少なくとも導電性酸化物膜１０４に接する部分を、白金族（Ｒｈ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｏｓ）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ａｇ（銀）、Ａｌ（アルミニウム）などを用いて形成することができる。ただし、白金族、Ｎｉ、Ａｇなどを用いる場合には、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との間の接触抵抗を高くするために、ｐ型層１０２−３の表面に前述のプラズマ処理を施したり、あるいは、正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との間を絶縁することが望ましい。さもないと、正パッド電極１０５からｐ型層１０２−３に直接流れる電流が多くなり、発光出力の改善効果が小さくなるからである。正パッド電極１０５の、発光層１０２−２側の部分には、当該正パッド電極による光吸収を低減するために、光反射率の良好な金属であるＡｌ、Ａｇまたは白金族元素を主成分として構成した反射層を設けることが好ましい。また、外部電極との接続が容易となるように、正パッド電極１０５には、表層として、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｓｎ（錫）、Ｉｎ（インジウム）、Ｂｉ（ビスマス）、Ｃｕ（銅）、Ｚｎ（亜鉛）などからなる層を設けることが好ましい。正パッド電極１０５の膜厚は、例えば、０．２μｍ〜１０μｍとすることができるが、好ましくは、０．５μｍ〜２μｍである。正パッド電極１０５の形成は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法などを用いて行うことができる。 After the formation of the conductive oxide film 104, the positive pad electrode 105 is formed. The material of the positive pad electrode 105 is not particularly limited, but in a preferred embodiment, at least a portion of the positive pad electrode 105 in contact with the conductive oxide film 104 is made of a platinum group (Rh, Pt, Pd, Ir, Ru, Os). , Ni (nickel), Ti (titanium), W (tungsten), Ag (silver), Al (aluminum), or the like. However, when platinum group, Ni, Ag, or the like is used, the above-described plasma is applied to the surface of the p-type layer 102-3 in order to increase the contact resistance between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3. It is desirable to perform processing or to insulate between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3. Otherwise, the current directly flowing from the positive pad electrode 105 to the p-type layer 102-3 increases, and the light output improvement effect is reduced. In order to reduce light absorption by the positive pad electrode, the portion of the positive pad electrode 105 on the light emitting layer 102-2 side is mainly composed of Al, Ag, or a platinum group element that is a metal with good light reflectance. It is preferable to provide a configured reflective layer. Further, in order to facilitate connection to the external electrode, the positive pad electrode 105 has a surface layer of Ag (silver), Au (gold), Sn (tin), In (indium), Bi (bismuth), Cu as surface layers. It is preferable to provide a layer made of (copper), Zn (zinc), or the like. The film thickness of the positive pad electrode 105 can be, for example, 0.2 μm to 10 μm, and preferably 0.5 μm to 2 μm. The positive pad electrode 105 can be formed using a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, or the like.

正パッド電極１０５とｐ型層１０２−３との間の接触抵抗を高くするために、ｐ型層１０２−３の表面に対して行うプラズマ処理の一例として、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）によりｐ型層１０２−３の表層部分をエッチング除去する処理が挙げられる。この処理により除去するｐ型層の厚さは、例えば、１ｎｍ〜１００ｎｍとすることができる。ところで、多結晶質の導電性酸化物膜の表面は凹凸状となる傾向があり、例えば、ＩＴＯ膜の場合には、通常の条件で形成したとき、その表面が凹凸状となることが知られている。表面が凹凸状となった導電性酸化物膜の上からＲＩＥ処理を行うことにより露出させたｐ型層の表面は、微細な凹凸を有するテクスチャ化面となる。この方法または他の方法を用いてテクスチャ化したｐ型層の表面上に正パッド電極を形成すると、正パッド電極がｐ型層の表面に強固に密着し、脱落し難くなるという効果が得られる。ただし、テクスチャ化面上に正パッド電極を形成すると、正パッド電極の光反射性が低下するという問題がある。正パッド電極の光反射性を高くする観点からは、ｐ型層の表面のうち正パッド電極と接する部分は、算術平均粗度Ｒａを指標とした表面粗度が０．０１μｍ以下の鏡面とすることが好ましい。なお、ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００では、ｐ型層１０２−３の上面の縁部が導電性酸化物膜１０４に覆われずに露出しているが、上記の導電性酸化物膜上からのＲＩＥ処理によってこの露出面をテクスチャ化することにより、発光出力を改善することも可能である。 As an example of plasma processing performed on the surface of the p-type layer 102-3 in order to increase the contact resistance between the positive pad electrode 105 and the p-type layer 102-3, p is performed by RIE (reactive ion etching). A treatment for removing the surface layer portion of the mold layer 102-3 by etching is exemplified. The thickness of the p-type layer removed by this treatment can be set to 1 nm to 100 nm, for example. By the way, the surface of the polycrystalline conductive oxide film tends to be uneven. For example, in the case of an ITO film, it is known that the surface becomes uneven when formed under normal conditions. ing. The surface of the p-type layer exposed by performing RIE treatment on the conductive oxide film whose surface is uneven becomes a textured surface having fine unevenness. When the positive pad electrode is formed on the surface of the p-type layer textured by this method or other methods, the positive pad electrode is firmly adhered to the surface of the p-type layer, and the effect that it is difficult to fall off is obtained. . However, when the positive pad electrode is formed on the textured surface, there is a problem that the light reflectivity of the positive pad electrode is lowered. From the viewpoint of increasing the light reflectivity of the positive pad electrode, the portion of the surface of the p-type layer that contacts the positive pad electrode is a mirror surface having a surface roughness of 0.01 μm or less with the arithmetic average roughness Ra as an index. It is preferable. In the GaN-based LED element 100, the edge of the upper surface of the p-type layer 102-3 is exposed without being covered with the conductive oxide film 104, but the RIE treatment from above the conductive oxide film is performed. Thus, it is also possible to improve the light emission output by texturing the exposed surface.

正パッド電極の本体部１０５ａは、外部電極との接続が可能となる最小限の面積に形成することが好ましい。ワイヤボンディングのためには、正パッド電極の本体部を縦横比の小さい形状である、円形または正多角形とすることが好ましい。導電性ペーストやろう材を接合する場合には、正パッド電極の本体部を長方形や台形とすることも好ましい。従って、正パッド電極の本体部の好ましい形状は、円形、方形、台形または正多角形である。ここで、正パッド電極の本体部の形状に関して、円形、方形、台形、正多角形という場合、これらの形状に些細な変形を加えた形状をも含むものとする。ここでいう些細な変形は、（イ）円形を歪ませて楕円形とする変形、（ロ）方形、台形または正多角形のひとつまたは複数の角を丸める変形、（ハ）方形、台形または正多角形のひとつまたは複数の辺を外側に膨らんだ曲線とする変形、を含むものとする。ところで、現在の技術水準では、ワイヤボンディングのためには、パッド電極が直径６０μｍの円を包含するサイズおよび形状を有することが必要といわれているが、将来的には、ワイヤボンディングが可能なパッド電極のサイズが今より小さくなるであろうことはほぼ確実である。 The main body portion 105a of the positive pad electrode is preferably formed in a minimum area that can be connected to the external electrode. For wire bonding, the main body of the positive pad electrode is preferably a circular or regular polygon having a small aspect ratio. In the case of bonding a conductive paste or a brazing material, it is also preferable that the main body of the positive pad electrode has a rectangular or trapezoidal shape. Therefore, a preferable shape of the main body portion of the positive pad electrode is a circle, a square, a trapezoid or a regular polygon. Here, regarding the shape of the main body portion of the positive pad electrode, when it is referred to as a circle, a square, a trapezoid, or a regular polygon, it includes a shape obtained by adding a slight modification to these shapes. The minor deformations mentioned here are (a) deformation that distorts a circle into an ellipse, (b) deformation that rounds one or more corners of a square, trapezoid, or regular polygon, (c) square, trapezoid, or regular Including one or more sides of the polygon that are curved outwardly. By the way, in the current state of the art, for wire bonding, it is said that the pad electrode needs to have a size and shape including a circle having a diameter of 60 μm. It is almost certain that the size of the electrode will be smaller.

図示していないが、負電極１０３、導電性酸化物膜１０４、正パッド電極１０５の形成が完了した後、負電極１０３上および正パッド電極の本体部１０５ａ上の領域を除いた、ＬＥＤ素子１００の積層体１０２側の表面を、透光性の絶縁保護膜で被覆することが望ましい。この絶縁保護膜は、発光層から放出される光の波長において高い透過率を有する、絶縁性の金属酸化物、金属窒化物または金属酸窒化物で形成することが好ましい。ＧａＮ系ＬＥＤの典型的な発光波長の範囲は３５０ｎｍ〜６００ｎｍであるから、この波長範囲における透過率の高い絶縁体が、絶縁保護膜の好適な材料となる。具体的には、酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化タンタル、酸化ジルコニウム、酸化ハフニウムなどが例示される。絶縁保護膜は、多層膜構造とすることもできる。絶縁保護膜の形成方法に限定はなく、スパッタリング法、ＣＶＤ法、真空蒸着法などの公知の方法を用いることができる。特に好ましい方法としては、ピンホールがなく、密着性の良好な膜を形成できる、プラズマＣＶＤ法が挙げられる。 Although not shown, after the formation of the negative electrode 103, the conductive oxide film 104, and the positive pad electrode 105 is completed, the LED element 100 except for the regions on the negative electrode 103 and the main body portion 105a of the positive pad electrode is removed. It is desirable to coat the surface of the laminated body 102 with a light-transmitting insulating protective film. This insulating protective film is preferably formed of an insulating metal oxide, metal nitride, or metal oxynitride having high transmittance at the wavelength of light emitted from the light emitting layer. Since a typical emission wavelength range of the GaN-based LED is 350 nm to 600 nm, an insulator having a high transmittance in this wavelength range is a suitable material for the insulating protective film. Specific examples include silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, aluminum nitride, tantalum oxide, zirconium oxide, and hafnium oxide. The insulating protective film may have a multilayer film structure. There is no limitation on the method for forming the insulating protective film, and a known method such as a sputtering method, a CVD method, or a vacuum evaporation method can be used. As a particularly preferable method, there is a plasma CVD method that can form a film having no pinholes and good adhesion.

必要に応じて絶縁保護膜の形成を行った後、この分野で通常用いられているウェハ分割の方法（例えば、ダイシング、スクライビング、レーザ加工）を用いてウェハを切断し、チップ状のＧａＮ系ＬＥＤ素子１００を得る。チップのサイズは特に限定されるものではなく、例えば、２００μｍ角〜２ｍｍ角とすることができる。チップ形状は方形（正方形、長方形）に限定されるものではなく、平行四辺形、三角形、五角形、六角形などとしてもよい。レーザ加工技術を用いたウェハ分割法の進歩により、様々なチップ形状のＬＥＤ素子の製造が可能となっている。 After forming an insulating protective film as necessary, the wafer is cut using a wafer division method (for example, dicing, scribing, laser processing) usually used in this field, and a chip-like GaN-based LED Element 100 is obtained. The size of the chip is not particularly limited, and can be, for example, 200 μm square to 2 mm square. The chip shape is not limited to a square (square, rectangle), and may be a parallelogram, a triangle, a pentagon, a hexagon, or the like. Advances in the wafer splitting method using laser processing technology have made it possible to manufacture LED elements having various chip shapes.

ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００は、ＳＭＤ（表面実装）型ＬＥＤパッケージ、砲弾型ランプ、ＬＥＤ素子が直接ユニット基板に実装されるチップオンボード（ＣＯＢ）型ユニットなど、各種の発光装置に用いることができる。ＧａＮ系ＬＥＤ素子１００は、基板、スラグ、リードフレーム、ユニット基板などの実装基材上に直接固定してもよいし、サブマウントを介して固定してもよい。 The GaN-based LED element 100 can be used for various light emitting devices such as an SMD (surface mount) type LED package, a shell-type lamp, and a chip-on-board (COB) type unit in which the LED element is directly mounted on a unit substrate. The GaN-based LED element 100 may be directly fixed on a mounting substrate such as a substrate, a slag, a lead frame, or a unit substrate, or may be fixed via a submount.

本発明は、本明細書に明示的に記載した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を損なわない範囲内で、種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments explicitly described in the present specification, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の構造を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線の位置における断面図である。It is a figure which shows the structure of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention, Fig.1 (a) is a top view, FIG.1 (b) is sectional drawing in the position of the XX line of Fig.1 (a). is there. 図１に示すＧａＮ系ＬＥＤ素子の、図１（ａ）のＹ−Ｙ線の位置における断面図である。It is sectional drawing in the position of the YY line of Fig.1 (a) of the GaN-type LED element shown in FIG. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＧａＮ系ＬＥＤ素子の電極形状を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the electrode shape of the GaN-type LED element which concerns on embodiment of this invention. 従来のＧａＮ系ＬＥＤ素子の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conventional GaN-type LED element.

符号の説明Explanation of symbols

１００ ＧａＮ系ＬＥＤ素子
１０１ 基板
１０２、２０２ 積層体
１０３ 負電極
１０４、２０４ 導電性酸化物膜
１０５、２０５ 正パッド電極
１０５ａ、２０５ａ 本体部
１０５ｂ、２０５ｂ 突出部 100 GaN-based LED element 101 Substrate 102, 202 Laminate 103 Negative electrode 104, 204 Conductive oxide film 105, 205 Positive pad electrode 105a, 205a Main body 105b, 205b Projection

Claims (13)

基板と、該基板上に形成された複数のＧａＮ系半導体層からなる積層体とを有し、該積層体には、前記基板から最も離れた位置に配置されたｐ型層と、該ｐ型層と前記基板との間に配置された発光層と、前記ｐ型層とで前記発光層を挟むように配置されたｎ型層とが含まれているＧａＮ系ＬＥＤ素子において、
前記ｐ型層上には、透光性の導電性酸化物膜と、正パッド電極とが形成されており、
前記正パッド電極は、本体部と、該本体部から突き出した突出部とからなり、
前記導電性酸化物膜と前記正パッド電極の本体部とは相互に重なっておらず、
前記導電性酸化物膜と前記正パッド電極の本体部とは、前記正パッド電極の突出部を介して電気的に接続されており、
前記正パッド電極から前記ｐ型層への電流の供給が前記導電性酸化物膜を通して行われることを特徴とする、ＧａＮ系ＬＥＤ素子。 A substrate, and a stacked body formed of a plurality of GaN-based semiconductor layers formed on the substrate, the stacked body including a p-type layer disposed at a position farthest from the substrate, and the p-type layer In a GaN-based LED element including a light emitting layer disposed between a layer and the substrate, and an n-type layer disposed so as to sandwich the light emitting layer between the p-type layer,
A translucent conductive oxide film and a positive pad electrode are formed on the p-type layer,
The positive pad electrode is composed of a main body part and a protruding part protruding from the main body part,
The conductive oxide film and the body portion of the positive pad electrode do not overlap each other,
The conductive oxide film and the body portion of the positive pad electrode are electrically connected via the protruding portion of the positive pad electrode,
A GaN-based LED element, wherein current is supplied from the positive pad electrode to the p-type layer through the conductive oxide film. 前記正パッド電極の本体部の平面形状が、円形、方形、台形または正多角形である、請求項１に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 2. The GaN-based LED element according to claim 1, wherein a planar shape of the main body portion of the positive pad electrode is a circle, a square, a trapezoid, or a regular polygon. 前記正パッド電極と前記ｐ型層との接触が非オーミック性である、請求項１または２に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to claim 1 or 2, wherein the contact between the positive pad electrode and the p-type layer is non-ohmic. 前記正パッド電極に接する前記ｐ型層の表面が高抵抗化処理されている、請求項１または２に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to claim 1 or 2, wherein the surface of the p-type layer in contact with the positive pad electrode is subjected to a high resistance treatment. 前記正パッド電極と前記ｐ型層との間が絶縁されている、請求項１または２に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to claim 1 or 2, wherein the positive pad electrode and the p-type layer are insulated. 前記正パッド電極が、Ａｌ、Ａｇまたは白金族元素を主成分とする反射層を有する、請求項１〜５のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to claim 1, wherein the positive pad electrode has a reflective layer mainly composed of Al, Ag, or a platinum group element. 前記正パッド電極と接する前記ｐ型層の表面がテクスチャ化面である、請求項１〜６のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to any one of claims 1 to 6, wherein a surface of the p-type layer in contact with the positive pad electrode is a textured surface. 前記正パッド電極と接する前記ｐ型層の表面が鏡面である、請求項１〜６のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to any one of claims 1 to 6, wherein a surface of the p-type layer in contact with the positive pad electrode is a mirror surface. 前記ｐ型層上に、前記導電性酸化物膜および前記正パッド電極のいずれにも覆われておらず、かつ、表面がテクスチャ化された領域を有する、請求項１〜８のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 9. The p-type layer according to any one of claims 1 to 8, which is not covered by any of the conductive oxide film and the positive pad electrode and has a textured region. GaN-based LED element. 前記正パッド電極の突出部の少なくとも一部が前記導電性酸化物膜と重なっており、該突出部と該導電性酸化物膜とが重なった部分の面積が、前記正パッド電極の本体部の面積の５０％以下である、請求項１〜９のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 At least a part of the protrusion of the positive pad electrode overlaps with the conductive oxide film, and the area of the portion where the protrusion overlaps with the conductive oxide film is the area of the main body of the positive pad electrode. The GaN-based LED element according to any one of claims 1 to 9, which is 50% or less of an area. 前記基板が透光性基板である、請求項１〜１０のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to claim 1, wherein the substrate is a translucent substrate. 前記基板が金属基板である、請求項１〜１０のいずれかに記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子。 The GaN-based LED element according to claim 1, wherein the substrate is a metal substrate. 請求項１１に記載のＧａＮ系ＬＥＤ素子をフリップチップ実装してなる発光装置。 A light-emitting device formed by flip-chip mounting the GaN-based LED element according to claim 11.
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