CN100384040C - 面发光型装置及其制造方法 - Google Patents

面发光型装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100384040C
CN100384040C CNB2005100888790A CN200510088879A CN100384040C CN 100384040 C CN100384040 C CN 100384040C CN B2005100888790 A CNB2005100888790 A CN B2005100888790A CN 200510088879 A CN200510088879 A CN 200510088879A CN 100384040 C CN100384040 C CN 100384040C
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor
semiconductor portion
layer
emitting
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005100888790A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1728479A (zh
Inventor
西田哲朗
大西一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN1728479A publication Critical patent/CN1728479A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100384040C publication Critical patent/CN100384040C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了面发光型装置及其制造方法,可防止静电破坏,提高可靠性。该面发光型装置包括:衬底(10);发光器件部(20),包括在衬底上方从衬底一侧开始配置的第一导电型的第一半导体部(22)、具有活性层功能的第二半导体部(24)、和第二导电型的第三半导体部(26、28);整流器件部(40),包括在衬底上方从衬底一侧开始配置的由与第一半导体部相同成分构成的第一支撑部(42)、由与第二半导体部相同成分构成的第二支撑部(44)、第四半导体部(46、48)、和第五半导体部(50);以及驱动发光器件部的第一及第二电极(30、32)。第四及第五半导体部并联连接在第一及第二电极之间,具有与发光器件部相反方向的整流作用。

Description

面发光型装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及面发光型装置及其制造方法
背景技术
因为面发光型半导体激光器和现有技术中的端面发射半导体激光器相比器件体积较小,所以,器件自身的静电破坏耐压也较低。因此,在安装步骤中,会出现由于来自于机械或操作者的静电而使器件受到损伤的情况。特别是面发光型半导体激光器等面发光型装置,相对于正向偏压具有一定程度的耐压,但是,相对于反向偏压的耐压较低,从而会出现由于外加反向偏压而使器件受到损伤的情况。通常,在安装步骤中,为去除静电采用了各种措施,但是,这些措施都有一定的局限性。
专利文献1:特开2004-6548号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种面发光型装置及其制造方法,其可以防止静电破坏,提高可靠性。
(1)本发明涉及的面发光型装置,包括:衬底;发光器件部,包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的下列各部:第一导电型的第一半导体部、具有活性层功能的第二半导体部、第二导电型的第三半导体部;整流器件部,包括在所述衬底上方从所述衬底一侧进行配置的下列各部:由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第四半导体部、和第五半导体部;以及驱动所述发光器件部的第一电极和第二电极,其中,所述第四半导体部和第五半导体部并联连接在所述第一电极和所述第二电极之间,具有与所述发光器件部相反方向的整流作用。
根据本发明,即使是向发光器件部外加反向偏压,在与发光器件部并联连接的整流器件部中也会有电流。这样,可以显著提高相对于反向偏压的静电破坏耐压。因此,可以防止安装过程中的静电破坏,提高可靠性。
此外,在本发明中,所谓在特定的A层上方设置B层,包括在A层上直接设置B层的情况和在A层上隔着其他层设置B层的情况。这种情况在以下的发明形态中也是一样的。
(2)在上述面发光型装置中,所述第四半导体部是第二导电型的,所述第五半导体部是第一导电型的。
这样,可以通过第四及第五半导体部构成结型二极管。
(3)在上述面发光型装置中,所述第四半导体部可以由和所述第三半导体部相同的成分形成。
(4)在上述面发光型装置中,在所述第四及第五半导体部之间可以设置容量降低部。
这样,可以降低结型二极管的容量,因此,可以实现面发光型装置的高速驱动。
(5)在该面发光型装置中,所述容量降低部可以由本征半导体形成。
这样,通过第四半导体部、容量降低部以及第五半导体部可以形成pin二极管。
(6)在该面发光型装置中,所述容量降低部可以是由与所述第四半导体部或所述第五半导体部相比杂质浓度低的半导体形成。
(7)在该面发光型装置中,所述第四半导体部可以包括位于最上面的GaAs层,所述容量降低部可以包括AlGaAs层。
(8)在该面发光型装置中,在所述第四及第五半导体部中的任一个上可以形成肖特基结。
这样,通过第四及第五半导体部可以形成肖特基二极管。
(9)在该面发光型装置中,所述第三半导体部可以包括成分不同的至少两层,所述第四半导体部可以包括和所述成分不同的至少两层中的任一层相同的成分,所述第五半导体部可以包括和所述成分不同的至少两层中的另一层相同的成分。
(10)在该面发光型装置中,所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,所述第一半导体部具有第一反射器的功能,所述第三半导体部具第二反射器的功能。
(11)在该面发光型装置中,所述第三半导体部可以包括Al成分不同的至少两层AlGaAs层,所述第五半导体部可以包括与所述第四半导体部相比Al成分高的AlGaAs层,可以在所述第五半导体部上形成肖特基结。
(12)本发明涉及的面发光型装置的制造方法,包括以下步骤(工艺步骤):(a)在衬底上方形成第一导电型的第一半导体层、具有作为活性层功能的第二半导体层、第二导电型的第三半导体层、以及第一导电型的第四半导体层;(b)通过至少对第三及第四半导体层制作图案,形成发光器件部和整流器件部,该发光器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的下列各部:第一导电型的第一半导体部、具有活性层功能的第二半导体部、和第二导电型的第三半导体部;该整流器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的下列各部:由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第二导电型的第四半导体部、和第一导电型的第五半导体部;(c)形成驱动所述发光器件部的第一电极和第二电极;以及(d)在具有与所述发光器件部相反方向的整流作用的方向上,将所述第四半导体部和所述第五半导体部并联连接在所述第一电极和所述第二电极之间。
根据本发明,通过第四半导体部和第五半导体部形成结型二极管,在具有与发光器件部反向的整流作用的方向上并联连接该结型二极管。这样,即使是向发光器件部外加反向偏压,电流也会流经结型二极管,因此,可以显著提高对于反向偏压的静电破坏耐压。这样,可以防止安装步骤中的静电破坏,提高可靠性。
(13)在该面发光型装置的制造方法中,在所述步骤(a)中,还可以包括在所述第三半导体层和所述第四半导体层之间形成容量降低层;在所述步骤(b)中,还可以包括通过对所述容量降低层制作图案,在所述第四半导体层和所述第五半导体部之间形成容量降低部。
这样,可以降低结型二极管的容量,因此,可以实现面发光型装置的高速驱动。
(14)在该面发光型装置的制造方法中,所述第三半导体层包括最上面的GaAs层,容量降低层包括AlGaAs层,在所述步骤(b)中,通过湿式蚀刻对所述容量降低层制作图案。
这样,可以获得容量降低层和第三半导体层的蚀刻的选择比,因此,可以易于对容量降低层进行选择性地蚀刻。
(15)本发明涉及的面发光型装置的制造方法,包括以下步骤:(a)在衬底上方形成第一导电型的第一半导体层、具有作为活性层功能的第二半导体层、和第二导电型的第三半导体层;(b)通过至少对所述第三半导体层制作图案,形成发光器件部以及整流器件部,该发光器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的下列各部:第一导电型的第一半导体部、具有活性层功能的第二半导体部、第二导电型的第三半导体部;该整流器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的下列各部:由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第二导电型的第四半导体部、以及第二导电型的第五半导体部;(c)形成驱动所述发光器件部的第一及第二电极;(d)在所述第四及第五半导体部的任何一个上形成肖特基结;以及(e)在具有与所述发光器件部相反方向的整流作用的方向上,将所述第四及第五半导体部并联连接在所述第一及第二电极之间。
根据本发明,通过第四及第五半导体部形成肖特基二极管,在具有与发光器件部反向的整流作用的方向上并联连接该肖特基二极管。这样,即使是向发光器件部外加反向偏压,电流也会流经肖特基二极管,因此,可以显著提高对于反向偏压的静电破坏耐压。这样,可以防止安装步骤中的静电破坏,提高可靠性。
附图说明
图1是本发明第一实施例所涉及的面发光型装置的平面图。
图2是图1中的II-II线的截面图。
图3是本发明第一实施例所涉及的面发光型装置的电路图。
图4是本发明第一实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图5是本发明第一实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图6是本发明第一实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图7是本发明第一实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图8是本发明第一实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图9是本发明第二实施例涉及的面发光型装置的截面图。
图10是本发明第二实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图11是本发明第二实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图12是是本发明第二实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图13是是本发明第二实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图14是本发明第二实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图15是本发明第三实施例的光传输装置的示意图。
图16是本发明第四实施例的光传输装置使用形态的示意图。
图17是本发明第五实施例涉及的面发光型装置的平面图。
图18是图17的XV II-XV II线的截面图。
图19是本发明第五实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图20是本发明第五实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图21是本发明第五实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
图22是本发明第五实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
具体实施方式
(第一实施例)
1-1.面发光型装置
图1是根据本发明的第一实施例的面发光型装置的平面图。图2是图1中的II-II线的截面图。图3是本实施例所涉及的面发光型装置的电路图。
面发光型装置1包括:衬底10、发光器件部20、和整流器件部40。在本实施例中,以面发光型装置是面发光型半导体激光器为例进行说明。
衬底10是半导体衬底(例如n型GaAs衬底)。衬底10支撑着发光器件部20和整流器件部40。换言之,发光器件部20和整流器件部40形成于同一衬底(同一芯片)上,形成单片电路结构。
发光器件部20形成于衬底10上。一个衬底10上可以形成一个发光器件部20,也可以形成多个发光器件部20。发光器件部20的上表面(顶面)成为光的发射面29。发光器件部20的平面形状可以是圆形,但不限于此。在面发光型半导体激光器中发光器件部20称为垂直谐振器。
发光器件部20包括从衬底10一侧开始配置的下列各部:第一导电型(例如n型)的第一半导体部22,具有活性层功能的第二半导体部24,以及第二导电型(例如p型)的第三半导体部26、28。
第一半导体部22例如是交互层压n型Al0.9Ga0.1As层和n型Al0.15Ga0.85As层而形成的40对分布反射型多层膜反射器(第一反射器)。第二半导体部24例如是由GaAs势阱层和Al0.3Ga0.7As势垒层构成,并包含由三层势阱层构成的量子阱结构。第三半导体部26例如是交互层压p型Al0.9Ga0.1As层和p型Al0.15Ga0.85As层而形成的25对分布反射型多层膜反射器(第二反射器)。此外,最上面的第三半导体部28也可以是诸如由p型GaAs层构成的接触部。此外,并不限定第一半导体部22、第二半导体部24以及第三半导体部26,28的各成分和层数。
第三半导体部26、28通过掺杂C、Zn、Mg等形成为p型,第一半导体部22通过掺杂Si、Se等形成为n型。因此,通过第三半导体部26、28、未掺杂杂质的第二半导体部24以及第一半导体部22形成Pin二极管。
在构成第三半导体部26的层中、靠近具有活性层功能的第二半导体部24的区域上形成绝缘层25。绝缘层25具有电流狭窄层的功能。绝缘层25例如沿着发光器件部20的平面形状周边形成环状。绝缘层25可以以氧化铝为主要成分。
在发光器件部20上形成用于驱动的第一及第二电极30、32。
第一电极30与第一半导体部22电连接,例如可以形成在与第一半导体部22相连的部分上(图2所示的第一半导体层80上)。如图1所示,第一电极30形成在第三半导体部28的外侧,例如延伸成围绕第三半导体部28的外周的一半。第一电极30例如可以由Au和Ge的合金与Au的层压膜形成。
另一方面,第二电极32与第三半导体部26、28电连接,例如可以形成在作为接触部的第三半导体部28上。如图1所示,第二电极32可以沿第三半导体部28上表面的边缘部形成环状。在这种情况下,第三半导体部28的上表面的中央部成为发射面29。第二电极32例如可以由Au和Zn的合金与Au的层压膜形成。
通过第一及第二电极30、32,电流流经具有活性层功能的第二半导体部24。此外,第一及第二电极30、32的材料并不只限于上述材料,例如也可以利用Ti、Ni、Au或Pt等金属或者这些金属的合金等。
整流器件部40形成在衬底10上的与发光器件部20不同的区域上。整流器件部40具有整流作用。本实施例所涉及的整流器件部40包括结型二极管52(包括齐纳二极管)。
整流器件部40包括从衬底10一侧开始配置的下列各部:由与第一半导体部22相同的成分构成的第一支撑部42,由与第二半导体部24相同的成分构成的第二支撑部44,第四半导体部46、48,以及第五半导体部50。
第一支撑部42可以与第一半导体部22相连形成。换言之,可以是在衬底10上形成第一半导体层80,该第一半导体层80的一部分是第一半导体部22,另一部分是第一支撑部42。此外,第二支撑部44也可以与第二半导体部24相连形成。换言之,可以是在第一半导体层80上形成第二半导体层82,该第二半导体层82的一部分是第二半导体部24,另一部分是第二支撑部44。或者,第二支撑部44也可以和第二半导体部24彼此分开设置。
第四半导体部46、48是第二导电型(例如p型)的,第五半导体部50是第一导电型(例如n型)的。这样,可以在第四及第五半导体部48、50的界面形成pn结二极管。此外,不仅是第四半导体部48,第四半导体部46也可以有助于pn结二极管的动作。
第四半导体部46、48可以由和第三半导体部26、28相同的成分形成。在图2所示的例子中,第四半导体部46由和作为反射器的第三半导体部26相同的成分形成,第四半导体部48由和作为接触部的第三半导体部28相同的成分形成。此外,可以在构成第四半导体部46的层中、靠近第二支撑部44的区域形成绝缘层45。绝缘层45可以和具有电流狭窄层功能的绝缘层25通过同一步骤形成。
第五半导体部50可以由例如n型GaAs层形成。本实施例中的第五半导体部50如果具有和第四半导体部46、48不同的导电型,则不限定其材料。例如,第五半导体部50具有和第四半导体部46、48不同的导电型,可以由和第四半导体部46、48的至少一部分(例如第四半导体部48)相同的成分形成。
在整流器件部40上形成驱动用第三及第四电极34、36。
第三电极34与第四半导体部46、48电连接。例如,可以是第五半导体部50形成于第四半导体部48的一部分上,第三电极34形成于第四半导体部48的露出区域上。如图1所示,第三电极34形成于第五半导体部50的外侧,例如延伸成围绕第五半导体部50的外周的一半(沿着第四半导体部48的周边)。第三电极34可以由和对应于同一导电型(第二导电型(例如p型))的第二电极32相同的成分形成。
另一方面,第四电极36与第五半导体部50电连接,例如可以形成于第五半导体部50的上表面。因为光不从第五半导体部50的上表面发射出去,所以第五半导体部50的上表面可以全部被第四电极36覆盖。第四电极36可以由和对应于同一导电型(第一导电型(例如n型))的第一电极30相同的成分形成。
第四及第五半导体部48、50(结型二极管52)并联连接在第一及第二电极30、32之间,具有与发光器件部20相反方向的整流作用。具体地说,第四半导体部48上的第三电极34和第一电极30通过配线70电连接,第五半导体部50上的第四电极36和第二电极32通过配线72电连接。
根据本实施例,即使是向发光器件部20外加反向偏压,在整流器件部40的第四及第五半导体部48、50(结型二极管52)也会有电流,该整流器件部40是和发光器件部20并联连接的。这样,可以显著提高面发光型装置1对于反向偏压的静电破坏耐压。因此,因为可以防止安装步骤等过程中的静电破坏,所以处理效果好,还可以提高可靠性。
另一方面,在使发光器件部20驱动时,向发光器件部20外加正向偏压,但是,在这种情况下,为了仅使电流流经发光器件部20,优选结型二极管52的击穿电压大于发光器件部20的驱动电压,这样,因为即使是在发光器件部20进行驱动时向其外加正向偏压,也不会向第四及第五半导体部48、50(结型二极管52)注入反向电流(或者是几乎不注入),所以,可以通过发光器件部20进行正常的发光动作。
这里,可以通过调整第四及第五半导体部48、50的成分或杂质浓度从而适当控制结型二极管52的击穿电压值。例如,如果降低第四及第五半导体部48、50的杂质浓度,就可以提高结型二极管52的击穿电压值。在本实施例中,第四及第五半导体部48、50的任何一个都与有助于发光器件部20的发光动作的半导体部分开(别個)形成的。特别是第五半导体部50可以完全不依赖于发光器件部20的结构而形成,所以,可以自由调整其成分或杂质浓度。因此,可以容易地形成具有理想特性的结型二极管52,并且可以有效地防止静电破坏以及实现稳定的发光动作。
或者,也可以通过调整发光器件部20的第一及第三半导体部22、26、28的成分或杂质浓度等,使发光器件部20的驱动电压小于结型二极管52的击穿电压值。
如图1所示,第一电极30围绕第二电极32的外周形成U形,第三电极34围绕第四电极36的外周形成U形。第一及第三电极30、34各自的端部彼此相对,进行对称配置,同在一侧的端部通过配线70电连接,另一侧的端部通过配线74电连接。在任何一条配线上(图1中为配线74)可以设置第一电连接部76。此外,第二及第四电极32、36位于由第一及第三电极30、34和配线70、74围起来的区域内,通过配线72进行电连接。第三电极34可以兼做第二电连接部78。此外,配线70、72、74及第一电连接部76形成在树脂层(例如聚亚胺树脂层)60上(参照图2)。
在本实施例涉及的面发光型装置1中,通过第一及第二电连接部76、78外加电压。发光器件部20中,向位于第一及第二电极30、32之间的pin二极管外加正向的电压,则第二半导体部24具有作为活性层的功能,电子和空穴产生复合,并产生基于该复合的发光。产生的光在第一半导体部22和第三半导体部26之间往返时引起受激发射,光的强度增强。光收益超过光损失时,产生激光振荡,从发射面29向垂直于衬底10的方向上发射激光。
此外,本发明并不只限定于面发光型激光器,也可以适用于其他面发光型装置(例如半导体发光二极管或有机LED)。此外,在上述各半导体中可以将p型和n型进行替换。此外,在上述例子当中,对采用AlGaAs系的半导体材料进行了说明,但是,也可以根据振荡波长采用其他类型的材料,例如:GaInP系、ZnSSe系、InGaN系、AlGaN系、InGaAs系、GaInNAs系、GaAsSb系的半导体材料。
1-2面发光型装置的制造方法
图4~图8是根据本发明的第一实施例的面发光型装置制造方法的示意图。
如图4所示,在衬底10上,通过在调制成分的同时使其外延生长,形成第一导电型(例如n型)的第一半导体层80、具有活性层功能的第二半导体层81、第二导电型(例如p型)的第三半导体层84,86、以及第一导电型(例如n型)的第四半导体层88。第一至第三半导体层80、81、84、86的各成分与上述第一至第三半导体部22、24、26、28的内容分别对应,第四半导体层88的成分和上述第五半导体部50的内容分别对应。
此外,使第三半导体层84生长的时候,在AlAs层或Al成分为0.95以上的AlGaAs层上形成具有活性层功能的第二半导体层81附近的至少一层。其后该层被氧化,成为具有电流狭窄层功能的绝缘层25(参照图8)。此外,通过最上面的第三半导体层86形成具有接触部的功能,可以容易地形成第二电极32及第三电极34的欧姆接触。
进行外延生长时的温度是根据生长方法和原料、衬底10的种类、或者形成的各半导体层的种类、厚度,以及载流子密度适当决定的,一般情况下,优选450℃~800℃。另外,进行外延生长所需要的时间也和温度一样被适当决定。并且,外延生长的方法可以采用有机金属汽相生长(MOVPE:Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy)法、MBE法(Molecular Beam Epitaxy)、或LPE法(Liquid PhaseEpitaxy)等。
接着,如图5~图7所示,至少对第三及第四半导体层84、86、88制作图案,形成发光器件部20及整流器件部40。
首先,如图5所示,对最上层的第四半导体层88制作图案。具体地说,在第四半导体层88上涂敷抗蚀剂后,通过对该抗蚀剂制作图案,制成形成特定的图案的抗蚀层R10。接着,以抗蚀层R10作为掩膜(掩模),通过蚀刻(例如干刻法或湿刻法)形成第五半导体部50。
接着,如图6所示,对第三半导体层84、86制作图案。具体地说,和上面叙述的一样形成抗蚀层R20,以抗蚀层R20作为掩膜进行蚀刻。通过对第三半导体部84制作图案,可以形成具有反射器功能的第三半导体部26和第四半导体部46。通过对第三半导体部86行制作图案,可以形成具有接触部功能的第三半导体部28和第四半导体部48。
如图7所示,也可以对第二半导体层81制作图案。具体地说,和上面叙述的一样形成抗蚀层R30,以抗蚀层R30为掩膜进行蚀刻,在形成第二半导体层82的同时,使第一半导体层80的至少一部分露出来。这样,可以在第一半导体层80的露出区域形成第一电极30。
此外,上述的制作图案方法并不限定于一定的顺序,例如,可以从靠近衬底10的一侧开始,按第二半导体层81、第三半导体层84、86、以及第四半导体层88的顺序制作图案。
接着,如图8所示,在例如400℃的水蒸气的环境中,配置支撑发光器件部20和支撑整流器件部40的衬底10,从侧面开始对上述的第三及第四半导体部26、46中的Al成分高的层(Al成分为0.95以上的层)进行氧化,形成绝缘层25、45。氧化率取决于炉的温度、水蒸气的供给量、应该氧化的层的A1成分以及膜厚。在发光器件部20具有绝缘层的面发光型激光器中,当进行驱动时,电流仅流向未形成绝缘层25的部分(未被氧化的部分)。因此,在氧化形成绝缘层25的步骤中,通过控制绝缘层25的形成区域,可以控制电流密度。
此外,在衬底10的规定区域上通过制作图案形成树脂层60,可以使用浸渍法、喷涂法、液滴喷出(例如喷墨法)、蚀刻法等现有技术形成树脂层60。树脂层60的形成区域避开后述的第一至第四电极30、32、34、36的形成区域。树脂层60可以由聚亚胺树脂、氟系树脂、丙烯基、或者环氧树脂等形成,特别是,从加工的容易性和绝缘性的角度考虑,优选由聚亚胺树脂或氟系树脂形成。
然后,形成第一至第四电极30、32、34、36,并形成对规定的电极进行电连接的配线70、72、74(参照图1及图4)。电极和配线的形成位置、或其连接关系的详细说明可以适用上述对面发光型装置的说明。在电极形成步骤之前,可以根据需要采用等离子体处理等,分别洗净各电极形成位置。此外,电极的形成方法是通过真空蒸镀法形成至少一层导电层,然后,通过剥离法去除导电层的一部分。此外,也可以采用干刻法代替剥离法。配线的形成方法,可以和电极的形成方法相同。
这样,通过第四及第五半导体部48、50形成结型二极管52,在具有与发光器件部20相反方向的整流作用的方向上将结型二极管52并联连接在第一及第二电极30、32之间。这样,即使是向发光器件部20外加反向偏压,也会有电流流入结型二极管52,因此,可以显著提高相对于反向偏压的静电破坏耐压。因此,可以防止安装步骤等过程中的静电破坏,提高可靠性。
此外,因为通过上述步骤,在衬底10上形成多个半导体层的生长步骤结束之后,要对半导体层制作图案,所以,和例如半导体层生长步骤与制作图案步骤交替反复进行的情况相比,可以实现制造步骤的简洁化。
此外,本实施例涉及的面发光型装置的制造方法包括从上述面发光型装置的说明中引申出的内容。
(第二实施例)
2-1.面发光型装置
图9是本发明第二实施例所涉及的面发光型装置的截面图。在本实施例中,面发光型装置100包括衬底10、发光器件部20和整流器件部140,整流器件部140的结构与第一实施例不同。衬底10和发光器件部20的内容则与第一实施例中所说明的一致。
本实施例涉及的整流器件部140包括肖特基二极管160。具体地说,整流器件部140包括从衬底10一侧开始配置的下列各部:由与第一半导体部22相同成分构成的第一支撑部42,由与第二半导体部24相同成分构成的第二支撑部44,第四半导体部152、154,以及第五半导体部156。在第四半导体部152、154和第五半导体部156的任何一个上形成肖特基结,构成肖特基二极管。
第四半导体部152、154可以由和第三半导体部26、28的一部分相同的成分形成。在图9所示的例子中,第四半导体部152、154就是由和作为反射器的第三半导体部26的一部分相同的成分形成的。更详细地说,在第三半导体部26包括成分不同的至少两层(例如A1成分不同的至少两层AlGaAs层)的情况下,最上面的第四半导体部154是由第三半导体部26的任意一层(例如Al成分低的层)形成的。
第五半导体部156也可以由和第三半导体部26、28的一部分相同的成分形成。在图9所示的例子中,第五半导体部156就是由和作为反射器的第三半导体部26的一部分相同的成分形成。更详细地说,当第三半导体部26包括成分不同的至少两层(例如Al成分不同的至少两层AlGaAs层)时,第五半导体部156由另外一层(例如Al成分高的层)形成。
具体地说,在作为反射器的第三半导体26由例如p型Al0.9Ga0.1As层和p型Al0.15Ga0.85As层交互层压的规定数目的对形成的情况下,最上面的第四半导体部154由p型Al0.15Ga0.85As层形成,第五半导体部156由p型Al0.9Ga0.1As层形成。这样,由于第五半导体部156的工作系数比第四半导体部154的工作系数高,所以可以在第五半导体部156上形成肖特基结。此外,第四半导体部152可以是例如p型Al0.9Ga0.1As层和p型Al0.15Ga0.85As层交互层压的规定数目的对的剩余部分。此外,Al成分的比率并不仅限于上述内容。
此外,如果第四及第五半导体部152、154、156都由和第三半导体部26、28的一部分相同的成分形成,则可以减少部件数目,实现结构的简洁化,降低装置的成本。
整流器件部140上形成驱动用的第三及第四电极34、136。
第三电极34和第四半导体部152、154电连接。例如,第五半导体部156可以形成在第四半导体部154的一部分上,第三电极34形成在第四半导体部154的露出区域上。在图9所示的例子中,第三电极34和第四半导体部154通过欧姆接触进行电连接。第三电极34既可以由从第四半导体部154一侧开始配置的例如Cr层、AuZn层及Au层的层压膜形成,也可以由Pt层、Ti层、Pt层及Au层的层压膜形成。
另一方面,第四电极136与第五半导体部156电连接,例如可以形成于第五半导体部156的上表面上。在图9所示的例子中,第四电极136和第五半导体部156通过肖特基结进行电连接。第四电极136可以由例如从第五半导体部156一侧开始配置的下述层的其中之一形成:Ti层、Pt层及Au层的层压膜;Ti层及Au层的层压膜;Au层;AlAu层;非晶Si及P。此外,第四电极136的其他内容,可以适用第一实施例中说明的第四电极36的内容。
第四及第五半导体部154、156(肖特基二极管160)并联连接在第一及第二电极30、32之间,具有和发光器件部20相反方向的整流作用。在本实施例中,也和第一实施例同样,优选肖特基二极管160的击穿电压值大于发光器件部20的驱动电压。此外,各电极间的电连接如第一实施例所做的说明。这样,即使是对发光器件部20外加反向偏压,和发光器件部20并联连接的整流器件部140的第四及第五半导体部154、156(肖特基二极管160)中也会有电流流动。因此,可以显著提高相对于面发光型装置100的反向偏压的静电破坏耐压。这样,由于可以防止安装步骤中的静电破坏,所以,在便于安装的同时,还可以提高可靠性。
此外,本实施例涉及的面发光型装置的其他内容,包括从第一实施例所涉及的面发光型装置的说明中引申出的内容。
2-2.面发光型装置的制造方法
图10~图14是适用了本发明的第二实施例所涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
如图10所示,在衬底10上,通过在调制成分的同时使其外延生长,从而形成第一导电型(例如n型)的第一半导体层80、具有活性层功能的第二半导体层81、以及第二导电型(例如p型)的第三半导体层84,86。其成分的详细情况可以参照第一实施例。
接着,如图11~图14所示至少对第三半导体层84、86制作图案,形成发光器件部20及整流器件部140。
首先,如图11~图13所示,对第三半导体层84、86制作图案。
如图11所示,在第三半导体层84、86上形成抗蚀层R110。抗蚀层R110形成于发光器件部20及整流器件部140的各个区域中。然后,将抗蚀层R110作为掩膜,对第三半导体层84、86进行蚀刻(例如干刻法或湿刻法)。这样,在发光器件部20的区域中形成第三半导体部26、28,在整流器件部140的区域中形成第三半导体层170、180。第三半导体层170由和作为反射器的第三半导体部26相同的成分形成,第三半导体层180由和作为接触部的第三半导体部28相同的成分形成。
接着,如图12所示,在避开第三半导体层170、180上表面的区域形成抗蚀层R120,然后,通过蚀刻将第三半导体层180全部去除。第三半导体层170包括成分不同的至少两层174、176,再通过蚀刻将第三半导体层170的一部分去除露出任意一层(图12中为层176)。第三半导体部为反射器的情况下,第三半导体层170例如由Al成分不同的至少两层AlGaAs层(例如由p型Al0.9Ga0.1As层和p型Al0.15Ga0.85As层交互层压的规定数目的对形成的层)形成,露出层176例如可以是Al成分高的层(具体地说,是p型Al0.9Ga0.1As层)。在本实施例所说明的例子当中,层176是第五半导体部156,层174是第四半导体部154(参照图3)。
此外,如图13所示,在蚀刻区域以外形成R130,将抗蚀层R130作为掩膜,将层176的一部分进行蚀刻去除,露出层174(例如A1成分低的层(具体地说是p型Al0.15Ga0.85As层))。这样,可以在第四半导体部154(层174)上形成第三电极34。
然后,如第一实施例中所做的说明,也可以如图14所示对第二半导体层81制作图案。详细地说,形成R140,将抗蚀层R140作为掩膜进行蚀刻,形成第二半导体层82的同时,露出第一半导体层80的至少一部分。
此外,上述制作图案的方法,并不限定其顺序,例如,也可以从靠近衬底10的一侧开始,对第二半导体层81制作图案之后,对第三半导体层84、86制作图案。
然后,如第一实施例中所做说明,形成绝缘层25、45,以及树脂层60。此外,形成驱动发光器件部20的第一及第二电极30、32,形成驱动整流器件部140的第三及第四电极34、136,以及形成电连接规定电极的配线70、72(参照图9)。其详细内容如第一实施例中所做说明。但是,在本实施例中的电极形成步骤中,在第四半导体部152、154和第五半导体部156的任意一个上形成肖特基结。可以形成第四电极136以使在第五半导体部156上形成肖特基结,形成第三电极34以使在第四半导体部154上形成肖特基结。
这样,通过第四及第五半导体部154、156形成肖特基二极管160,在具有与发光器件部20相反方向的整流作用的方向上将该肖特基二极管160并联连接在第一及第二电极30、32之间。这样,即使是向发光器件部20外加反向偏压,也会向肖特基二极管160注入电流,因此,可以显著提高相对于反向偏压的静电破坏耐压。这样,可以防止安装步骤中的静电破坏,提高可靠性。
此外,和第一实施例相比,通过上述步骤,使在衬底10上生长的半导体层数较少,此外,由于可以不用在发光器件部20实施半导体层的去除步骤,所以,可以实现制造步骤的简易化。
此外,本实施例涉及的面发光型装置的制造方法的其他内容,包括从第一实施例涉及的面发光型装置制造方法的说明中引申出的内容。
(第三实施例)
图15是适用了本发明的第三实施例所涉及的光传输装置的示意图。光传输装置200可以是计算机、显示器、存储装置、打印机等电子设备202相互连接。电子设备202也可以是信息通信设备。光传输装置200可以是在电缆204的两端设置插头206的装置。电缆204包括光纤。插头206内置有光器件(包括上述面发光型装置)。插头206还可以内置有半导体芯片。
连接至光纤的一侧端部的光器件为发光器件(上述面发光型装置),连接至光纤的另一侧端部的光器件为受光器件。从一侧的电子设备202输出的电信号,通过发光器件转换为光信号。光信号传过光纤输入受光器件。受光器件将输入的光信号转换为电信号。然后,将电信号输入到另一侧的电子设备202中。这样,利用本实施例涉及的光传输装置200,通过光信号,可以实施电子设备202的信息传输。
(第四实施例)
图16是适用了本发明的第三实施例涉及的光传输装置使用形态的示意图。光传输装置212连接在电子设备210之间。作为电子设备210可以列举出例如:液晶监控器或数字对应的CRT(在金融、邮购、医疗、教育的领域进行使用)、液晶投影仪、等离子显示面板(PDP)、数字TV、小卖店的收银机(POS(Point of Sale Scanning)用)、摄象机、频道选择器、游戏机、打印机等。
(第五实施例)
5-1.面发光型装置
图17是适用了本发明的第五实施例涉及的面发光型装置的平面图。图18是图17的XVIII-III线的截面图。此外,本实施例涉及的面发光型装置的电路图相当于第一实施例的图3。在本实施例中,整流器件部240和电极(配线)图案的结构与第一实施例不同。
面发光型装置220包括衬底10、发光器件部20、以及整流器件部240。衬底10和发光器件部20的内容与第一实施例中所做说明一致。
整流器件部240包括结型二极管252。更详细地说,整流器件部240包括从衬底10一侧开始配置的下列部分:由和第一半导体部22相同的成分构成的第一支撑部42;由和第二半导体部24相同的成分构成的第二支撑部44;第四半导体部246、248;容量降低部260;以及第五半导体部250。第一及第二支撑部42、44与第一实施例所做说明一致。
第四半导体部246、248具有第二导电型(例如p型),第五半导体部250具有第一导电型(例如n型)。这样,通过第四及第五半导体部248、250,以及设置在它们之间的容量降低部260可以形成pn结二极管。此外,不仅是第四半导体部248,第四半导体部246也有助于pn结二极管的动作。
第四半导体部246、248可以由和第三半导体部26、28相同的成分形成。在图18所示的例子中,第四半导体部246由和作为反射器的第三半导体部26相同的成分形成,第四半导体部248由和作为接触部的第三半导体部28相同的成分形成。最上面的第四半导体部248可以由(例如p型)GaAs层形成。
在本实施例中,如果第五半导体部250具有和第四半导体部246、248不同的导电型,则不限定其材料。例如,如果第五半导体部250具有和第四半导体部246、248不同的导电型,也可以由和第四半导体部246、248的至少一部分(例如第四半导体部248)相同的成分形成((例如n型)GaAs层)。
在本实施例中,第四及第五半导体部248、250之间设置了容量降低部260。这样,可以实现降低结型二极管252的容量,因此,可以防止结型二极管252妨碍发光器件部20的高速驱动。特别是,在本实施例中,因为整流器件部240与发光器件部20并联连接,所以发光器件部20及整流器件部240的容量作为合计值发生影响。因此,降低结型二极管252的容量,对于实现面发光型装置的高速驱动化非常有效。
为了确保电连接区域,容量降低部260也可以设置在第四半导体部248的一部分区域上。可以基于结型二极管252的容量决定容量降低部260的材料、厚度以及面积。为了降低结型二极管252的容量,容量降低部260优选容量低的材料。
容量降低部260可以是半导体部(第六半导体部)。如果容量降低部260是由本征半导体形成时,结型二极管252也可以称做pin二极管。此外,本征半导体是指参与电气传导的几乎所有的导电体是从价电子带热激发为导电体的自由电子或在价电子带上生成的相同数目的空穴,可以忽略由于杂质或晶格缺陷的存在引起的导电体浓度变化的半导体。
或者,容量降低部260可以具有和第四半导体部248相同的导电型(例如p型),和第四半导体部248相比其掺杂的杂质浓度低(例如1数位以上的杂质浓度低)的半导体部。或,容量降低部260也可以具有和第五半导体部250相同的导电型(例如n型),和第五半导体部250相比其掺杂的杂质浓度低(例如1桁以上的杂质浓度低)的半导体部。
此外,为了降低结型二极管252的容量,优选加大容量降低部260的厚度,减小其面积。例如,容量降低部260可以比第四半导体部248(或第五半导体部250)的厚度大,比第四半导体部248的面积小。
容量降低部260例如可以由AlGaAs层、GaAs层等形成。如果容量降低部260由和作为基底的第四半导体部248不同的材料形成,则可以获得蚀刻的选择比,因此,可以易于对容量降低部260进行选择性地蚀刻。例如,当第四半导体部248是由GaAs层形成时,容量降低部260可以由AlGaAs层形成。
在由AlGaAs层形成容量降低部260的情况下,虽然没有对各成分的比率进行特殊地限定,但是,如果Al成分比高,则可以降低容量降低部260的容量,所以优选Al成分比高的比率。容量降低部260的AlGaAs层的各成分的比率,可以是例如AlxGa1-xAs(x≥0.5)。这样,因为Al成分比高所以不仅可以降低结型二极管252的容量,而且,对于上述的作为基底的第四半导体部248,也可以获得充足的蚀刻选择比。
接着,对电极(配线)图案的结构进行说明。
在发光器件部20形成驱动用的第一及第二电极230、232。第一电极230与第一半导体部22电连接,如第一实施例中所做说明,可以形成在第一半导体层80的上表面。第二电极232与第三半导体部26、28电连接,例如形成在作为接触部的第三半导体部28的上表面。第二电极232也可以沿着第三半导体部28的上表面的端部形成环形。第一及第二电极230、232的材料与第一实施例中所做说明一致。
在整流器件部240形成驱动用的第三及第四电极234、236。第三电极234与第四半导体部246、248电连接。例如,第五半导体部250可以形成在第四半导体部248的一部分区域上,第三电极234可以形成在第四半导体部248的露出区域。
第四电极236与第五半导体部250电连接,例如可以形成在第五半导体部250的上表面。因为光不从第五半导体部250的上表面发射,所以,第五半导体部250的上表面可以全部由第四电极236覆盖。第四电极236可以是和第一电极230由相同的成分形成,该第一电极230与相同导电型(第一导电型(例如p型))对应。
结型二极管(pin二极管)252并联连接在第一及第二电极230、232之间,具有和发光器件部20相反方向的整流作用。更详细地说,第一及第三电极230、234通过配线270电连接,第二及第四电极232、236通过配线272电连接。
在图17所示的例子中,第一电极230包括围绕发光器件部20的外周形成例如C形的部分以及向第三电极234的方向延伸出去的部分。而且,配线270的大部分配置在第一及第三电极230、234的任何一个的区域上。配线270在其一部分上具有电连接部276,电连接部276例如形成在第三电极234上。此外,另一部分配线272也在其一部分上具有电连接部278,电连接部278例如形成在第四电极236上。电连接部276、278可以形成台形。
此外,本实施例涉及的面发光型装置的其他内容包括从第一实施例涉及的面发光型装置的说明中引申出的内容。
5-2.面发光型装置的制造方法
图19~图20是适用了本发明的第五实施例涉及的面发光型装置制造方法的示意图。
如图19所示,在衬底10上,通过在调制成分的同时使其外延生长,从而形成第一导电型(例如n型)的第一半导体层80、具有活性层功能的第二半导体层81、第二导电型(例如p型)的第三半导体层84,86、容量降低层280、以及第一导电型(例如n型)的第四半导体层88。容量降低层280的成分相当于上述容量降低部260的内容。其他层的详细情况相当于已经说明过的内容。
接着,如图20~图22所示,至少对第三半导体层84,86、容量降低层280以及第四半导体层88制作图案,形成发光器件部20和整流器件部240。
首先,如图20所示,可以对最上层的第四半导体层88以及其下层的容量降低层280制作图案。更详细地说,在第四半导体层88上涂敷抗蚀层,通过对该抗蚀层制作图案,形成规定图案的抗蚀层R210。然后,将R210作为掩膜,进行蚀刻(例如干刻法或湿刻法)。通过湿刻法可以将蚀刻之后新露出的面(包括光发射面29的第三半导体层86)处理成光滑的面。此外,如果容量降低层280和作为其基底的第三半导体层86(包括最表面的层)材料不同,则可以获得蚀刻的选择比,因此,可以易于对容量降低层280进行选择性的蚀刻。例如,第三半导体层86是由GaAs层形成的情况下,容量降低层280可以由AlGaAs层形成。容量降低层280的AlGaAs层的各成分的比率,可以是例如AlxGa1-xAs(x≥0.5),这样,相对于上述作为基底的第三半导体层86,可以获得足够的蚀刻选择比。因此,可以更好地制作图案。
这样,在形成第五半导体部250和容量降低部260之后,如图21所示,对第三半导体层84、86制作图案。更详细地说,和上述同样形成抗蚀层R220,将抗蚀层R220作为掩膜,进行蚀刻。通过对第三半导体层84制作图案,可以形成具有反射器功能的第三半导体部26和第四半导体部246,通过对第三半导体层86制作图案,可以形成具有接触部功能的第三半导体部28和第四半导体部248。
如图22所示,第二半导体层81也可以制作图案。更详细地说,和上述同样的形成抗蚀层R230,将抗蚀层R230作为掩膜,进行蚀刻,可以在形成第二半导体层82的同时,使第一半导体层80的至少一部分露出。据此,在第一半导体层80的露出区域形成第一电极230。
此外,并不限定于上述制作图案方法的顺序,例如,可以从靠近衬底10一侧开始,按第二半导体层81、第三半导体层84,86、容量降低层280以及第四半导体层88的顺序制作图案。
然后,如在第一实施例中所做说明,形成绝缘层25、45,并形成树脂层60。此外,形成驱动发光器件部20的第一及第二电极230、232,形成驱动整流器件部240的第三及第四电极234、236,并形成将规定的电极进行电连接的配线270、272(参照图17及18)。
此外,本实施例涉及的面发光型装置的制造方法的其他内容,包括从第一实施例涉及的面发光型装置的说明中引申出的内容。
本发明并不只限于上述实施例,可以有各种变化。例如,本发明包括与实施例中说明的结构实质上相同的结构(例如,可以是功能、方法和结果相同的结构,或者是目的和结果相同的结构)。此外,本发明包括替换实施例说明的结构的非本质部分的结构。此外,本发明包括和实施例说明的结构具有相同作用的结构或者可以实现相同目的结构。此外,本发明包括在实施例说明的结构之上附加现有技术的结构。
附图标记说明
10  衬底                     20  发光器件部
22  第一半导体部             24  第二半导体部
25  绝缘层                   26、28第三半导体部
29  发射面                   30  第一电极
32  第二电极                 34  第三电极
36  第四电极                 40  整流器件部
42  第一支撑部               44  第二支撑部
45  绝缘层                   46、48第四半导体部
50  第五半导体部             52  结型二极管
60  树脂层                   70、72、74配线
80  第一半导体层             81  第二半导体层
84、86第三半导体层           88  第四半导体层
136  第四电极                152、154第四半导体部
156  第五半导体部            160  肖特基二极管
170、180第三半导体层         230  第一电极
232第二电极               234第三电极
236第四电极               246、248第四半导体部
250第五半导体部           252结型二极管
260容量降低部             270、272配线
280容量降低层

Claims (22)

1.一种面发光型装置,包括:
衬底;
发光器件部,包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的第一导电型的第一半导体部、具有活性层功能的第二半导体部、和第二导电型的第三半导体部;
整流器件部,包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第四半导体部、和第五半导体部;以及
第一电极和第二电极,用于驱动所述发光器件部,
其中,所述第四半导体部和所述第五半导体部并联连接在所述第一电极和所述第二电极之间,具有与所述发光器件部相反方向的整流作用,
在所述第四半导体部和所述第五半导体部之间设置容量降低部。
2.根据权利要求1所述的面发光型装置,其中,
所述第四半导体部是第二导电型的;
所述第五半导体部是第一导电型的。
3.根据权利要求2所述的面发光型装置,其中,
所述第四半导体部由与所述第三半导体部相同的成分形成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的面发光型装置,其中,
所述容量降低部由本征半导体形成。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的面发光型装置,其中,
所述容量降低部由与所述第四半导体部或所述第五半导
体部相比杂质浓度低的半导体形成。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的面发光型装置,其中,
所述第四半导体部包括位于最上面的GaAs层,
所述容量降低部包括AlGaAs层。
7.根据权利要求4所述的面发光型装置,其中,
所述第四半导体部包括位于最上面的GaAs层,
所述容量降低部包括AlGaAs层。
8.根据权利要求5所述的面发光型装置,其中,
所述第四半导体部包括位于最上面的GaAs层,
所述容量降低部包括AlGaAs层。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
10.根据权利要求4所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
11.根据权利要求5所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
12.根据权利要求6所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
13.根据权利要求7所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
14.根据权利要求8所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
15.一种面发光型装置,包括:
衬底;
发光器件部,包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的第一导电型的第一半导体部、具有活性层功能的第二半导体部、和第二导电型的第三半导体部;
整流器件部,包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第四半导体部、和第五半导体部;以及
第一电极和第二电极,用于驱动所述发光器件部,
其中,所述第四半导体部和所述第五半导体部并联连接在所述第一电极和所述第二电极之间,具有与所述发光器件部相反方向的整流作用,
在所述第四半导体部和所述第五半导体部中的任一个上形成肖特基结。
16.根据权利要求15所述的面发光型装置,其中,
所述第三半导体部包括成分不同的至少两层,
所述第四半导体部包括和所述成分不同的至少两层中的任一层相同的成分,
所述第五半导体部包括和所述成分不同的至少两层中的另一层相同的成分。
17.根据权利要求15或16所述的面发光型装置,其中,
所述发光器件部具有面发光型半导体激光器的功能,
所述第一半导体部具有第一反射器的功能,
所述第三半导体部具有第二反射器的功能。
18.根据从属于权利要求16的权利要求17所述的面发光型装置,
其中,
所述第三半导体部包括Al成分不同的至少两层AlGaAs层,
所述第五半导体部包括与所述第四半导体部相比Al成分高的AlGaAs层,
在所述第五半导体部上形成肖特基结。
19.一种面发光型装置的制造方法,包括以下步骤:
(a)在衬底上方形成第一导电型的第一半导体层、具有活性层功能的第二半导体层、第二导电型的第三半导体层、和第一导电型的第四半导体层;
(b)通过至少对所述第三半导体层和所述第四半导体层制作图案,形成发光器件部和整流器件部,所述发光器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的第一导电型的第一半导体部、具有活性层功能的第二半导体部、和第二导电型的第三半导体部;所述整流器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第二导电型的第四半导体部、和第一导电型的第五半导体部;
(c)形成用于驱动所述发光器件部的第一电极和第二电极;以及
(d)在具有与所述发光器件部相反方向的整流作用的方向上,将所述第四半导体部和所述第五半导体部并联连接在所述第一电极和所述第二电极之间。
20.根据权利要求19所述的面发光型装置的制造方法,其中,
在所述步骤(a)中,还包括在所述第三半导体层和所述第四半导体层之间形成容量降低层的步骤;
在所述步骤(b)中,还包括通过对所述容量降低层制作图案,在所述第四半导体部和所述第五半导体部之间形成容量降低部的步骤。
21.根据权利要求20所述的面发光型装置的制造方法,其中,所述第三半导体层包括位于最上面的GaAs层,
所述容量降低层包括AlGaAs层,
在所述步骤(b)中,通过湿式蚀刻对所述容量降低层制作图案。
22.一种面发光型装置的制造方法,包括以下步骤:
(a)在衬底上方形成第一导电型的第一半导体层、具有活性层功能的第二半导体层、和第二导电型的第三半导体层;
(b)通过至少对所述第三半导体层制作图案,形成发光器件部和整流器件部,所述发光器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的第一导电型的第一半导体部、具有所述活性层功能的第二半导体部、和第二导电型的第三半导体部;所述整流器件部包括在所述衬底上方从所述衬底一侧开始配置的由与所述第一半导体部相同的成分构成的第一支撑部、由与所述第二半导体部相同的成分构成的第二支撑部、第二导电型的第四半导体部、和第二导电型的第五半导体部;
(c)形成用于驱动所述发光器件部的第一电极和第二电极;
(d)在所述第四半导体部和所述第五半导体部中的任一个上形成肖特基结;以及
(e)在具有与所述发光器件部相反方向的整流作用的方向上,将所述第四半导体部和所述第五半导体部并联连接在所述第一电极和所述第二电极之间。
CNB2005100888790A 2004-07-29 2005-07-29 面发光型装置及其制造方法 Expired - Fee Related CN100384040C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004221761 2004-07-29
JP2004221761 2004-07-29
JP2004273352 2004-09-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1728479A CN1728479A (zh) 2006-02-01
CN100384040C true CN100384040C (zh) 2008-04-23

Family

ID=35927578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005100888790A Expired - Fee Related CN100384040C (zh) 2004-07-29 2005-07-29 面发光型装置及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100384040C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102032539B (zh) * 2010-10-28 2012-11-21 映瑞光电科技(上海)有限公司 照明电路
CN103022891A (zh) * 2012-12-04 2013-04-03 北京工业大学 一种集成保护二极管的大功率半导体激光芯片
US9548293B2 (en) * 2014-02-14 2017-01-17 Infineon Technologies Ag III-nitride based ESD protection device
CN106611934A (zh) * 2015-10-21 2017-05-03 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 采用石墨烯进行电极搭桥的面发射激光器及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245193A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Hitachi Ltd 光電子装置
EP0406506A1 (en) * 1989-07-07 1991-01-09 International Business Machines Corporation Opto-electronic light emitting semiconductor device
JPH06334271A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Sony Corp 半導体レーザ
JPH0927657A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体レーザの製造方法
EP0933842A2 (en) * 1998-01-30 1999-08-04 Motorola, Inc. Semiconductor laser having electro-static discharge protection
EP0935322A1 (en) * 1998-02-09 1999-08-11 Hewlett-Packard Company N-drive or p-drive vcsel array
DE19945134A1 (de) * 1999-09-21 2001-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Halbleiterbauelement hoher ESD-Festigkeit und Verfahren zu seiner Herstellung
US20030228716A1 (en) * 1996-02-01 2003-12-11 Swirhun Stanley E. Closely-spaced VCSEL and photodetector for application requiring their independent operation
CN1886874A (zh) * 2003-11-28 2006-12-27 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 带有保护二极管的发光半导体器件

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245193A (ja) * 1985-08-23 1987-02-27 Hitachi Ltd 光電子装置
EP0406506A1 (en) * 1989-07-07 1991-01-09 International Business Machines Corporation Opto-electronic light emitting semiconductor device
JPH06334271A (ja) * 1993-05-25 1994-12-02 Sony Corp 半導体レーザ
JPH0927657A (ja) * 1995-07-12 1997-01-28 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体レーザの製造方法
US20030228716A1 (en) * 1996-02-01 2003-12-11 Swirhun Stanley E. Closely-spaced VCSEL and photodetector for application requiring their independent operation
EP0933842A2 (en) * 1998-01-30 1999-08-04 Motorola, Inc. Semiconductor laser having electro-static discharge protection
EP0935322A1 (en) * 1998-02-09 1999-08-11 Hewlett-Packard Company N-drive or p-drive vcsel array
DE19945134A1 (de) * 1999-09-21 2001-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lichtemittierendes Halbleiterbauelement hoher ESD-Festigkeit und Verfahren zu seiner Herstellung
CN1886874A (zh) * 2003-11-28 2006-12-27 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 带有保护二极管的发光半导体器件

Also Published As

Publication number Publication date
CN1728479A (zh) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1622238B1 (en) Surface-emitting light source and method for manufacturing the same
US9768350B2 (en) In-series electrical connection of light-emitting nanowires
JP7068772B2 (ja) 発光素子
US7365368B2 (en) Surface-emitting type wafer and method for manufacturing the same, and burn-in method for surface-emitting type wafers
JP2005353647A (ja) 垂直共振器型面発光半導体レーザ装置
CN100384040C (zh) 面发光型装置及其制造方法
JP5447794B2 (ja) 発光装置
EP3926697B1 (en) Nanorod light-emitting device and manufacturing method thereof
CN100438240C (zh) 面发光型半导体激光器、光模块、及光传输装置
US20050029530A1 (en) Semiconductor device, and method for manufacturing the same
US20070007584A1 (en) Nitride semiconductor light emitting diode and method of manufacturing the same
CN100370660C (zh) 表面发光型发光元件、光模块、光传输装置
US20060249740A1 (en) Point source light-emitting diode and manufacturing method thereof
US20050274974A1 (en) Zener diode and method for fabricating the same
US7838890B2 (en) Optical device and method for manufacturing optical device
US20230096932A1 (en) Surface emitting laser
US20070081568A1 (en) Optical semiconductor element and method for manufacturing the same
US20220311210A1 (en) Light Emitting Device, Projector, And Display
WO2023236537A1 (zh) 发光芯片组件、显示面板、显示装置及制备方法
US7643531B2 (en) Optical semiconductor element including photodetecting element with comb-tooth structure
JP3846596B2 (ja) 面発光型半導体レーザ、光モジュール、ならびに光伝達装置
JPH06275862A (ja) 半導体素子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080423

Termination date: 20200729

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee