JPH10200159A

JPH10200159A - 半導体発光素子

Info

Publication number: JPH10200159A
Application number: JP300397A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sonobe; 雅之園部; Takeshi Tsutsui; 毅筒井; Shunji Nakada; 俊次中田; Norikazu Ito; 範和伊藤
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-31
Anticipated expiration: 2017-01-10
Also published as: JP3787202B2

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体発光素子のｐ側電極とｎ側電極に対
し、逆方向の電圧が印加されても破壊し難い、１チップ
で小形の半導体発光素子を提供する。【解決手段】（ａ）発光層を形成すべくｎ形層３３お
よびｐ形層３５を含む半導体層が積層される発光部３
と、（ｂ）ダイオードを形成すべくｎ形領域５３および
ｐ形領域５５を含む半導体層が設けられる保護ダイオー
ド部５、とが同一の基板３１上に形成され、前記発光部
のｎ形層と前記保護ダイオード部のｐ形領域とが電気的
に接続され、かつ、前記発光部のｐ形層と前記保護ダイ
オード部のｎ形領域とが電気的に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子に
関する。さらに詳しくは、発光素子チップに逆方向電圧
が印加される場合にも発光素子チップがその逆方向電圧
により破壊しないように保護素子が設けられている１チ
ップ型の半導体発光素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体発光素子は、ｐ形層とｎ形
層とが直接接合するｐｎ接合、またはその間に活性層が
挟持されるダブルヘテロ接合の構造になっており、ｐ形
層とｎ形層との間に順方向の電圧が印加されることによ
り、ｐｎ接合部または活性層でキャリアが再結合して発
光する。

【０００３】このような半導体発光素子で、たとえば青
色系の光を発光する発光素子チップ（以下、ＬＥＤチッ
プという）は、たとえば図９（ａ）に示されるような構
造になっている。すなわち、サファイア基板２１上にた
とえばｎ形のＧａＮがエピタキシャル成長されたｎ形層
（クラッド層）２３と、バンドギャップエネルギーがク
ラッド層のそれよりも小さく発光波長を定める材料、た
とえばＩｎＧａＮ系（ＩｎとＧａの比率が種々変わり得
ることを意味する、以下同じ）化合物半導体からなる活
性層（発光層）２４と、ｐ形のＧａＮからなるｐ形層
（クラッド層）２５とがそれぞれ積層され、その表面に
ｐ側（上部）電極２８が設けられ、積層された半導体層
の一部がエッチングされて露出したｎ形層２３の表面に
ｎ側（下部）電極２９が設けられることにより形成され
ている。なお、ｎ形層２３およびｐ形層２５はキャリア
の閉じ込め効果を向上させるため、活性層２３側にＡｌ
ＧａＮ系（ＡｌとＧａの比率が種々変わり得ることを意
味する、以下同じ）化合物半導体層が用いられることが
ある。

【０００４】このようなＬＥＤチップは、図９（ｂ）に
等価回路図が示されるように、ダイオード構造になって
いるため、逆方向の電圧が印加されても電流が流れない
整流作用を利用して、直流電圧を両電極間に印加しない
で交流電圧を印加することにより、交流で順方向電圧に
なる場合にのみ流れる電流を利用して発光させる使用方
法も採用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常の半導体発光素子
は、電極間に１〜４Ｖ程度の電圧が印加されて発光す
る。しかし、発光素子として用いられるＧａＡｓ系やＧ
ａＰ系やチッ化ガリウム系などの化合物半導体では、逆
方向に印加される電圧に対して弱く、半導体層が破壊す
ることがある。とくに、チッ化ガリウム系化合物半導体
においては、その逆耐圧が５Ｖ程度と低く、しかもその
バンドギャップエネルギーが大きいため、ＧａＡｓ系な
どを用いた発光素子より動作電圧が４Ｖ程度と高くな
る。そのため、交流電圧が印加されたり、外部からサー
ジなどにより逆方向の電圧が印加されると、半導体発光
素子が破損したり、その特性が劣化するという問題があ
る。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、半導体発光素子のｐ側電極とｎ側電極
に対し、逆方向の電圧が印加されても破壊し難い、１チ
ップで小形の半導体発光素子を提供することを目的とす
る。

【０００７】本発明の他の目的は、発光部に保護素子が
付加される場合の具体的な構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
素子は、（ａ）発光層を形成すべくｎ形層およびｐ形層
を含む半導体層が積層される発光部と、（ｂ）ダイオー
ドを形成すべくｎ形領域およびｐ形領域を含む半導体層
が設けられるダイオード部、とが同一の基板上に形成さ
れ、前記発光部のｎ形層と前記ダイオード部のｐ形領域
とが電気的に接続され、かつ、前記発光部のｐ形層と前
記ダイオード部のｎ形領域とが電気的に接続されてい
る。

【０００９】この構造にすることにより、発光部のダイ
オード極性と保護素子となるダイオード部のダイオード
極性が逆方向で並列に接続されたものが１チップで形成
される。そのため、そのまま従来のように発光素子ラン
プやチップ型発光素子に組み込まれ、しかも発光部に逆
方向の電圧が印加されるときはダイオード部に対しては
順方向になるため、ダイオード部を介して電流が流れて
発光部に逆方向の高電圧は印加されない。

【００１０】前記ダイオード部のｎ形領域とｐ形領域と
は、半導体層の積層構造により形成されたり、少なくと
もその一方が他方の導電形の半導体層の一部に不純物が
導入されることにより形成される。積層構造の場合に
は、バンドギャップエネルギーの小さい半導体層を挟持
するダブルヘテロ接合構造にすることもできる。ダブル
ヘテロ接合構造にすることにより、順方向電圧の低い高
性能のダイオードを形成することができる。

【００１１】前記発光部のｎ形層と前記ダイオード部の
ｐ形領域、および／または前記発光部のｐ形層と前記ダ
イオード部のｎ形領域との電気的接続が、前記半導体層
上に設けられる絶縁膜上の配線により行われることによ
り、接続を簡単で、しかも確実に行うことができる。さ
らに、それぞれの半導体層（領域）にワイヤボンディン
グ用の電極（パッド）を設けてワイヤボンディングをし
なくても電気的に接続することができるため、製造が簡
単になると共にチップを小形化することができる。しか
し、各々に電極（パッド）を設けてワイヤボンディング
により電気的に接続してもよい。

【００１２】前記発光部のｎ形層および／またはｐ形層
に接続される電極（パッド）が前記ダイオード部のｐ形
領域および／またはｎ形領域に設けられることにより、
発光部にワイヤボンディング用の電極を設ける必要がな
く、発光層で発光する光を遮ることなく放射させること
ができるため、外部に取り出せる光の割合である外部発
光効率が向上する。

【００１３】発光層を形成すべく第１導電形層および第
２導電形層を含む半導体層が積層される半導体積層部か
らなる発光部と、前記半導体層積層部の一部の半導体層
が除去されて露出する第１導電形層に不純物の導入によ
り順次形成される第２導電形領域および第１導電形領域
からなるダイオード部と、前記露出する第１導電形層上
に前記第２導電形領域に跨るように設けられる電極、お
よび前記半導体積層部の第２導電形層と前記ダイオード
部の第１導電形領域にそれぞれ接続される電極とを有す
る構造にすれば、発光部の第１導電型層と、ダイオード
部の第２導電型領域との接続を１つの電極により同時に
形成することができる。

【００１４】前記発光素子部がチッ化ガリウム系化合物
半導体であれば、とくに逆電圧に弱く、また順方向でも
高電圧の印加に弱いチッ化ガリウム系化合物半導体が用
いられる半導体発光素子において、逆電圧やサージなど
に対して保護されるため好ましい。ここにチッ化ガリウ
ム系化合物半導体とは、III 族元素のＧａとＶ族元素の
Ｎとの化合物またはIII 族元素のＧａの一部がＡｌ、Ｉ
ｎなどの他のIII 族元素と置換したものおよび／または
Ｖ族元素のＮの一部がＰ、Ａｓなどの他のＶ族元素と置
換した化合物からなる半導体をいう。

【００１５】

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体発光素子について説明をする。

【００１６】本発明の半導体発光素子は、その一実施形
態の断面説明図が図１に示されるように、同一の基板
（図では薄く書かれているが、実際には半導体層より厚
い）３１上に発光部３と保護素子としてのダイオード部
（以下、保護ダイオード部という）５とが形成され、発
光部３のｐ形層３５と保護ダイオード部５のｎ形領域５
３とがそれぞれｐ側電極３８および負電極５９を介して
電気的に接続され、発光部３のｎ形層３３と保護ダイオ
ード部５のｐ形領域５５とがそれぞれｎ側電極３９およ
び正電極５８を介して電気的に接続されている。そして
これらの接続された端子１、２の間に電圧が印加され
る。本発明の半導体発光素子は、このように発光部３と
共に保護ダイオード部５が１チップで形成されている。
なお、半導体層の電気的接続は、半導体チップの状態で
配線により接続されていてもよいし、半導体チップの状
態ではそれぞれの半導体層に電極が設けられ、リードな
どにボンディングされた後に、ワイヤボンディングによ
り接続されてもよい。

【００１７】発光部３は、たとえばサファイア（Ａｌ₂
Ｏ₃単結晶）などからなる基板３１上にＧａＮとＡｌＧ
ａＮ系化合物半導体の積層構造からなるｎ形層３３、ｎ
形層（クラッド層）よりバンドギャップエネルギーが小
さい材料、たとえばＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる
活性層３４、ＡｌＧａＮ系化合物半導体およびＧａＮの
積層構造からなるｐ形層３５がそれぞれ積層され、図示
しない電流拡散層を介してｐ側電極３８が設けられ、積
層された半導体層の一部がエッチングにより除去されて
露出したｎ形層３３にｎ側電極３９が設けられることに
より形成されている。

【００１８】保護ダイオード部５は、前述の発光部３を
形成するため積層された半導体層の表面側のｐ形層をダ
イオードのｐ形領域５５とし、その上にさらにエピタキ
シャル成長されたｎ形半導体層の一部をエッチングして
残存した部分をｎ形領域５３とし、それぞれの領域に正
電極５８および負電極５９が設けられることにより形成
されている。この保護ダイオード部５は、図１に示され
る例のように、発光部３と同じ半導体材料、すなわちチ
ッ化ガリウム系のような化合物半導体で構成すると、一
般にはその順方向電圧（電流が流れ始める電圧で、半導
体の種類などにより定まる）が高くなる。後述する保護
ダイオード部５の作用からいえばこの順方向電圧が低い
方がよい。この保護ダイオード部５の順方向特性は、保
護される発光部の逆耐圧特性により決定され、保護ダイ
オード部５の順方向電圧が発光部の保護しようとする逆
方向電圧より低い電圧になるように形成される。

【００１９】チッ化ガリウム系化合物半導体を用いて順
方向電圧を低くするためには、キャリア濃度が大きくな
るような不純物、たとえばＳｉ、Ｓｅなどを高濃度にド
ーピングすることにより、チッ化ガリウム系化合物半導
体を用いても順方向電圧を２.５Ｖ程度に小さくするこ
とができ、半導体層の劣化や破壊を防止することができ
る。保護ダイオード部５の順方向電圧をさらに小さくす
るためには、シリコンなどの半導体層を堆積して保護ダ
イオード部を形成してもよい。しかし、発光部と同じ半
導体材料を用いても、順方向電圧を発光部の駆動電圧よ
り低くすることができ、交流電圧の印加に対して逆方向
電圧の印加による劣化を防止することができる。また、
これらの化合物半導体もしくはシリコン半導体を堆積し
てツェナーダイオードを形成することもできる。

【００２０】このように形成された発光部３および保護
ダイオード部５は、図２に等価回路図が示されるよう
に、両端子１、２間に発光部３のダイオードＬＥＤと、
保護ダイオード部５のダイオードＤとがその極性が逆で
並列に接続された構造になっている。そのため、両端子
１、２の間に交流が印加された場合、発光部のダイオー
ドＬＥＤに順方向の電圧となる位相のときは、保護ダイ
オードＤには逆方向になるため電流が流れず、ＬＥＤに
電流が流れて発光する。発光部のＬＥＤに逆方向の電圧
となる位相のときは、保護ダイオードＤが順方向となっ
て電流が流れ、ＬＥＤには電流が流れない。すなわち、
通常の発光素子であればその逆方向電圧が完全に発光素
子の両端にかかり、発光素子はその電圧に耐えなければ
ならないが、本発明の発光素子によれば、逆方向の電圧
の位相のときはその電圧が保護ダイオードＤの順方向電
圧以上になれば保護ダイオードＤを介して電流が流れ、
ＬＥＤには保護ダイオードＤの順方向電圧以上の逆方向
の電圧がかからない。その結果、発光部のＬＥＤには無
用の逆方向電圧が印加されず、半導体層を劣化させた
り、破損に至らしめることがない。

【００２１】つぎに、図１に示される半導体発光素子の
製法について、図３に示される製造工程図を参照しなが
ら説明をする。

【００２２】まず、図３（ａ）に示されるように、たと
えばサファイアからなる基板１上に、有機金属化学気相
成長法（ＭＯＣＶＤ法）により、キャリアガスに反応ガ
スおよびドーパントガスを導入して、ＧａＮからなる低
温バッファ層を介してｎ形のＧａＮ層およびＡｌＧａＮ
系化合物半導体層からなるｎ形層３３を１〜５μｍ程
度、ＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層３４を
０.０５〜０.３μｍ程度、ＡｌＧａＮ系化合物半導体層
およびＧａＮ層からなるｐ形層３５を０.２〜１μｍ程
度、さらにＧａＮからなるｎ形半導体層５０を０.２〜
１μｍ程度それぞれ積層する。なお、シリコンを積層す
る場合は、反応ガスとしてシラン（ＳｉＨ₄）を用いれ
ばよい。

【００２３】つぎに、図３（ｂ）に示されるように、保
護ダイオードのｎ形領域５３を形成すべく、発光部の形
成部および保護ダイオード部の一部のｎ形半導体層５０
を、たとえば塩素ガスを主体とする反応性イオンエッチ
ングによりエッチング除去する。

【００２４】その後、図３（ｃ）に示されるように、発
光部の積層された半導体層の一部を、前述と同様の反応
性イオンエッチングによりエッチングしてｎ形層３３を
露出させる。その後、発光部のｐ形層３５上にＮｉおよ
びＡｕをそれぞれ蒸着して熱処理することにより、２〜
１００ｎｍ程度の厚さの電流拡散層（図示せず）を形成
し、図１に示されるように、たとえばＴｉ／Ａｕの積層
構造からなるｐ側電極３８およびＴｉ／Ａｌの合金から
なるｎ側電極３９および正電極５８、負電極５９をそれ
ぞれ形成する。

【００２５】図１に示される例では、保護ダイオード部
５がｐ形領域５５とｎ形領域５３との積層構造になって
いるが、このような積層構造でダイオードを形成する場
合、ｎ形領域５３の半導体層をエピタキシャル成長する
前に、活性層と同様のバンドギャップエネルギーの小さ
い、たとえばＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる半導体
層をエピタキシャル成長することにより、発光部３と同
様のダブルヘテロ接合構造のダイオードを形成すること
ができる。このようなダブルヘテロ接合構造にすること
により、順方向電圧が低く特性のよい保護ダイオード部
５を形成することができる。とくに、発光部３が、チッ
化ガリウム系化合物半導体層からなる場合には、ダイオ
ードの順方向電圧が高くなるため、ダブルヘテロ接合に
することが、順方向電圧が下がり好ましい。その結果、
発光部への逆電圧の印加を低くすることができる。

【００２６】図４は本発明の半導体発光素子の別の実施
形態を示す断面説明図である。この例は、保護ダイオー
ド部５のｐ形領域５５およびｎ形領域５３がｎ形層３３
に拡散などにより形成されており、発光部３のｎ側電極
と保護ダイオード部５の正電極が共通に設けられて共通
電極８９になっていることに特徴がある。すなわち、図
１に示される場合と同様に、サファイアからなる基板３
１上にｎ形層３３、活性層３４、ｐ形層３５が積層さ
れ、その積層された半導体層の一部がエッチングにより
除去され、露出したｎ形層３３の表面にｐ形不純物が拡
散またはイオン注入などにより導入されてｐ形領域５５
が形成され、さらにｐ形領域５５中にｎ形不純物が拡散
またはイオン注入などにより導入されてｎ形領域５３を
形成することによりｐｎ接合のダイオードを形成して、
保護ダイオード部５としているものである。そして、ｎ
形層３３およびｐ形領域５５の両方に跨るように共通電
極８９を設けることにより、発光部３のｎ側電極と保護
ダイオード部５の正電極とを共通化している。その他の
発光部３に関しては、図１に示される例と同じで、同じ
符号を付してその説明を省略する。

【００２７】図４に示される半導体発光素子の製法につ
いて、図５の製造工程図を参照しながら説明をする。ま
ず、前述の図３（ａ）の半導体層の積層と同様に、基板
３１上にｎ形層３３、活性層３４、およびｐ形層３５を
それぞれ前述と同じ材料で、同じ厚さに形成し、図５
（ａ）に示されるような積層構造にする。

【００２８】つぎに、図５（ｂ）に示されるように、発
光部のｎ側電極の形成部および保護ダイオード部の形成
部において、前述の積層された半導体層３３〜３５を反
応性イオンエッチングにより除去してｎ形層３３を露出
させる。

【００２９】その後、マスキングをして図５（ｃ）に示
されるように、拡散またはイオン注入法により、Ｍｇ、
Ｚｎなどのｐ形不純物を導入してｐ形領域５５を形成
し、さらにｐ形領域５５内にマスキングをしてＳｉ、Ｓ
ｅなどのｎ形不純物を同様に導入してｎ形領域５３を形
成する。その後、前述と同様に電極を形成することによ
り、図４に示される半導体発光素子のチップが得られ
る。この電極の形成の際に、図４に示されるように、ｎ
形層３３とｐ形領域５５の両方に跨るようにパターニン
グをすることにより、両者の共通電極８９を形成するこ
とができる。

【００３０】図４に示される例によれば、発光部３のｎ
側電極と保護ダイオード部５の正電極とを共通化してい
るため、電極の形成個数を減らすことができる。そのた
め、発光部３のｎ側電極の形成場所を少なくすることが
でき、同じチップの大きさに対して発光領域を広くする
ことができる。その結果、輝度を向上させることができ
るか、またはチップの大きさを小さくすることができ
る。

【００３１】図６〜７は発光部３のｎ形層３３およびｐ
形層３５と保護ダイオード部５のｐ形領域５５およびｎ
形領域５３とのそれぞれの電気的接続の例を示してい
る。すなわち、図６においては、半導体層が積層される
と共に各電極も設けられて発光部３および保護ダイオー
ド部５が形成された後に、その表面にＳｉＯまたはＳｉ
Ｎなどの絶縁膜８０が設けられ、各電極上にコンタクト
孔を設けて再度Ａｌなどを蒸着してパターニングをする
ことにより、配線８１でｎ側電極３９と正電極５８とが
電気的に接続されているものである。なお、ｐ側電極３
８と負電極５９との接続はそれらに接続されるパッド部
８３、８４のみしか示されていないが、ワイヤボンディ
ングで接続されてもよいし、つぎに説明する図７に示さ
れるように、チップの外周で配線により接続されてもよ
い。なお、図１と同じ部分には同じ符号を付してその説
明を省略する。

【００３２】図７には、図６と同様に配線８１、８２に
より発光部３のｎ形層３３およびｐ形層３５と保護ダイ
オード部５のｐ形領域５５およびｎ形領域５３との電気
的接続を行う例の平面説明図が示されている。この配線
は、図６に示されるように、絶縁膜８０を介してＡｌな
どの配線により行われる。このような配線により電気的
接続を行うことにより、すべてに電極（パッド）を形成
しなくてもコンタクト孔を介した小さな面積で電気的接
続をすることができる。そのため、外部とのワイヤボン
ディングによる接続のための電極は、配線のいずれかの
部分に設けられればよい。その結果、図７に示されるよ
うに、発光部３側には電極を形成しないで、保護ダイオ
ード部５の上部に発光部３のｐ側電極３８およびｎ側電
極３９を設けることができる。そうすることにより、発
光部３の発光面に光を遮る電極が形成されず、光の遮断
は配線の狭い部分だけであるため、外部に取り出される
光の効率である外部発光効率が向上する。なお、図７に
おいて、破線で従来のｐ側電極部およびｎ側電極部が示
されているが、この例ではこれらの領域も発光領域とし
て使用できる。図７においても図１または図６と同じ部
分には同じ符号を付してその説明を省略する。

【００３３】図８は、ｐ形層３５、ｎ形層３３、ｎ形領
域５３、およびｐ形領域５５にそれぞれ電極３８、３
９、５９、５８が設けられ、それぞれが外部でワイヤボ
ンディングされることにより電気的に接続される場合の
電極パターンの例が示されている。図８（ａ）に示され
る例は、図１と同様に、保護ダイオード部５のｎ形領域
５３とｐ形領域５５が発光部３と結ぶ方向に設けられ、
各電極３８、３９、５８、および５９がそれぞれ一直線
上に並ぶように設けられている例で、図８（ｂ）は発光
部３と結ぶ方向と直角方向にｎ形領域５３およびｐ形領
域５５が設けられ、ｎ側電極３９が発光部の片隅に形成
される例である。図８においても他の図と同じ部分には
同じ符号を付してその説明を省略する。

【００３４】前述の各例では、発光部としてＧａＮとＡ
ｌＧａＮ系化合物半導体からなるｎ形層およびｐ形層
と、ＩｎＧａＮ系化合物半導体からなる活性層の積層構
造のものであったが、この構造のものに限定されず、他
のチッ化ガリウム系化合物半導体を用いた発光部、Ｇａ
Ａｓ系や、ＧａＰ系化合物半導体など他の半導体材料を
用いた発光部についても同様である。さらに、ｎ形層と
ｐ形層とで活性層を挟持したダブルヘテロ接合構造に限
定されることはなく、ｎ形層とｐ形層とが直接接合する
ｐｎ接合構造の発光部でも同様である。

【００３５】さらに、前述の各例では、保護ダイオード
部も通常のダイオードの形成であったが、ツェナーダイ
オードを形成することができる。ツェナーダイオードを
形成することにより、サージなどにより発光部に対して
順方向の大きな静電気が印加された場合でも、その静電
気は、ツェナーダイオードを介して放電され、ＬＥＤチ
ップには過大電圧は印加されない。その結果、順方向に
大きな電圧が印加されてもＬＥＤチップ３が破損するこ
とがなく、外部からのサージに対しても充分に保護され
る。なお、この場合、ツェナー電圧は保護すべき電圧
（破壊する可能性のある電圧）より低い電圧で決定され
る。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、発光部に極性が逆方向
のダイオード部が並列に接続されているため、発光部に
逆方向の電圧が入力されても逆方向電圧により破損した
り、特性が劣化したりすることがない。その結果、とく
に逆耐圧に弱いチッ化ガリウム系化合物半導体を用いる
半導体発光素子であっても、交流駆動に対して何等差し
支えがなく使用勝手がよいと共に、半導体発光素子の信
頼性が向上する。

【００３７】また、本発明では１個の半導体チップで形
成されているため、リード上にそのままダイボンディン
グをしてワイヤボンディングをしたり、端子電極を両端
に有する絶縁基板上にボンディングして接続するだけで
逆電圧に対して保護機能を有するランプ型やチップ型の
半導体発光素子が得られる。

【００３８】さらに、本発明によれば、発光部上にワイ
ヤボンディング用の電極（パッド）を設けなくてもよい
ため、光の遮断が少なく、発光部としては小形で高輝度
の半導体発光素子となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体発光素子の一実施形態の断面説
明図である。

【図２】図１の発光部と保護ダイオード部の接続関係の
等価回路図である。

【図３】図１の半導体発光素子の製造工程を示す断面説
明図である。

【図４】本発明の半導体発光素子の他の実施形態の断面
説明図である。

【図５】図４の半導体発光素子の製造工程を示す断面説
明図である。

【図６】本発明の半導体発光素子の発光部と保護ダイオ
ード部の接続例を示す断面説明図である。

【図７】本発明の半導体発光素子の発光部と保護ダイオ
ード部の接続例を示す平面説明図である。

【図８】保護ダイオード部および電極パターンの変形例
を示す図である。

【図９】従来の半導体発光素子の一例の斜視説明図であ
る。

【符号の説明】

３発光部５保護ダイオード部３１基板３３ｎ形層３５ｐ形層５３ｎ形領域５５ｐ形領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤範和京都市右京区西院溝崎町21番地ローム株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）発光層を形成すべくｎ形層および
ｐ形層を含む半導体層が積層される発光部と、（ｂ）ダ
イオードを形成すべくｎ形領域およびｐ形領域を含む半
導体層が設けられるダイオード部、とが同一の基板上に
形成され、前記発光部のｎ形層と前記ダイオード部のｐ
形領域とが電気的に接続され、かつ、前記発光部のｐ形
層と前記ダイオード部のｎ形領域とが電気的に接続され
てなる半導体発光素子。
【請求項２】前記ダイオード部のｎ形領域とｐ形領域
とが半導体層の積層構造により形成されてなる請求項１
記載の半導体発光素子。
【請求項３】前記ダイオード部がダブルヘテロ接合構
造である請求項２記載の半導体発光素子。
【請求項４】前記ダイオード部のｎ形領域とｐ形領域
の少なくとも一方は、他方の導電形の半導体層の一部に
不純物が導入されて形成されてなる請求項１記載の半導
体発光素子。
【請求項５】前記発光部のｎ形層と前記ダイオード部
のｐ形領域、および／または前記発光部のｐ形層と前記
ダイオード部のｎ形領域との電気的接続が、前記半導体
層上に設けられる絶縁膜上の配線により行われてなる請
求項１、２、３または４記載の半導体発光素子。
【請求項６】前記発光部のｎ形層および／またはｐ形
層に接続される電極が前記ダイオード部のｐ形領域およ
び／またはｎ形領域に設けられてなる請求項５記載の半
導体発光素子。
【請求項７】前記発光部のｎ形層とｐ形層、および前
記ダイオード部のｐ形領域とｎ形領域にそれぞれ電極が
形成され、ワイヤボンディングによりそれぞれの電極が
接続される請求項１、２、３または４記載の半導体発光
素子。
【請求項８】発光層を形成すべく第１導電形層および
第２導電形層を含む半導体層が積層される半導体積層部
からなる発光部と、前記半導体層積層部の一部の半導体
層が除去されて露出する第１導電形層に不純物の導入に
より順次形成される第２導電形領域および第１導電形領
域からなるダイオード部と、前記露出する第１導電形層
上に前記第２導電形領域に跨るように設けられる電極、
および前記半導体積層部の第２導電形層と前記ダイオー
ド部の第１導電形領域にそれぞれ接続される電極とを有
する請求項１記載の半導体発光素子。