CN101800235A

CN101800235A - 半导体发光器件

Info

Publication number: CN101800235A
Application number: CN201010107955A
Authority: CN
Inventors: 增井勇志; 幸田伦太郎; 前田修; 荒木田孝博; 成瀬晃和; 城岸直辉
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2009-02-06
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2030-02-01
Also published as: US20100200868A1; CN101800235B; JP4674642B2; JP2010182972A; US7884386B2

Abstract

本发明提供了一种半导体发光器件。该半导体发光器件包括：半导体发光元件，依次包括第一多层反射器、具有发光区域的有源层以及第二多层反射器；半导体光检测元件，与半导体发光元件的第一多层反射器相对地设置并包括光吸收层，该光吸收层构造为吸收从发光区域发射的光；透明的衬底，设置在半导体发光元件与半导体光检测元件之间；第一金属层，具有在包括与发光区域相对的区域的区域中的第一开口，并将半导体发光元件与衬底结合；以及第二金属层，具有在包括与发光区域相对的区域的区域中的第二开口，并将半导体光检测元件与衬底结合。

Description

半导体发光器件

技术领域

本发明涉及包括用于检测发射光的半导体光检测元件的半导体发光器件，具体地涉及适用于高光学检测精度应用的半导体发光器件。

背景技术

对于诸如光纤和光盘的应用，现有技术中使用的半导体发光器件具有构建在发光器件中用于检测从半导体发光元件发射的光的光检测机构，以保持发光器件的光输出水平恒定。光检测机构包括例如构造为分离部分发射光的反射器和构造为检测所分离的光的半导体光检测元件。然而，此机构存在问题是，部件的数目增加，反射器和半导体光检测元件要相对于半导体发光元件精确地设置。这个问题的一个可能的解决方案是整体地形成半导体发光元件和半导体光检测元件。

然而，如果两个元件整体地形成，半导体发光元件不仅可以检测要检测的受激发射光，而且还可以检测自发发射光。在此情况下，根据半导体光检测元件检测的光测量的半导体发光元件的光输出水平将包含对应于自发发射光的误差。因此，该方法不适于光输出水平应被精确控制的应用。

日本专利No.2877785提出了在半导体光检测元件中设置控制层的技术，以在光被半导体光检测元件检测之前阻挡从半导体发光元件输入的部分自发发射光。

发明内容

上述控制层通过使形成半导体光检测元件的半导体材料部分氧化而形成。然而，被氧化的半导体不会完全阻挡自发发射光，大部分自发发射光将穿过被氧化的半导体。

因此，期望提供一种通过减小半导体光检测元件检测到的自发发射光的水平而具有改善的光检测精度的半导体发光器件。

根据本发明实施例的半导体发光器件包括：半导体发光元件，依次包括第一多层反射器、具有发光区域的有源层以及第二多层反射器；半导体光检测元件，相对于半导体发光元件设置在第一多层反射器侧并包括光吸收层，该光吸收层构造为吸收从发光区域发射的光；透明的衬底，设置在半导体发光元件与半导体光检测元件之间；第一金属层，具有在包括与发光区域相对的区域的区域中的第一开口，并将半导体发光元件与透明衬底结合；以及第二金属层，具有在包括与发光区域相对的区域的区域中的第二开口，并将半导体光检测元件与透明衬底结合。

在上述半导体发光器件中，透明衬底插入在半导体发光元件与半导体光检测元件之间，使得发光区域和光吸收层分隔开较大的距离。因此，在从发光区域发射的光中，大部分自发发射光沿不会到达光吸收层的方向行进并被第一金属层和第二金属层反射。

在上述半导体发光器件中，因为透明衬底插入在半导体发光元件与半导体光检测元件之间，从而使得发光区域和光吸收层分隔开较大的距离，在从发光区域发射的光中，大部分自发发射光沿不会到达光吸收层的方向行进并被第一金属层和第二金属层反射。因此，可以减小半导体光检测元件检测到的自发发射光的水平，从而改善光检测精度。

附图说明

图1是根据本发明实施例的半导体激光器的截面图；

图2是示出制造图1的半导体激光器的工艺步骤的截面图；

图3是示出在图2中的步骤之后的步骤的截面图；

图4是示出在图3中的步骤之后的步骤的截面图；

图5是示出在图4中的步骤之后的步骤的截面图；

图6是示出在图5中的步骤之后的步骤的截面图；

图7是示出在图6中的步骤之后的步骤的截面图；

图8是示出在图7中的步骤之后的步骤的截面图；

图9是示出在图8中的步骤之后的步骤的截面图；

图10是示出在图9中的步骤之后的步骤的截面图；

图11是示出受激发射光和自发发射光从图1的光发射区域发射的方式的示意图；以及

图12是示出d/r(发光区域到光接收区域的距离与发光区域的半径的比)与α(入射光中自发发射光的比例)之间的关系的曲线图。

具体实施方式

现在将参照附图详细地描述本发明的实施例。将以下列顺序给出描述：

1.结构

2.制造方法

3.运行和优点

4.变化

结构

图1示出了根据本发明实施例的半导体激光器1的截面结构的示例。半导体激光器1的部件在图1中示意地示出，并在尺寸和形状上与实际的激光器不同。该半导体激光器1通过依次在半导体光检测元件10上堆叠金属层20、透明衬底30、金属层40和半导体激光器元件50而形成。半导体激光器1对应于半导体发光器件的具体示例，半导体激光器元件50对应于半导体发光元件的具体示例。此外，金属层20对应于第二金属层的具体示例，金属层40对应于第一金属层的具体示例。

半导体发光元件10和透明衬底30通过它们之间的金属层20结合在一起，半导体激光器元件50和透明衬底30通过它们之间的金属层40结合在一起。也就是，半导体激光器1整体地包括半导体光检测元件10、金属层20、透明衬底30、金属层40和半导体激光器元件50。首先将描述半导体激光器元件50，其他的元件将随后依次描述。

半导体激光器元件50

半导体激光器元件50是顶发射激光器，通过依次在金属层40上堆叠例如p型分布布拉格反射器(DBR)层51、p型覆盖层(cladding layer)52、有源层53、n型覆盖层54和n型DBR层55而形成。p型DBR层51的顶部、p型覆盖层52、有源层53、n型覆盖层54和n型DBR层55构成直径例如约为30μm的柱状(圆柱形)台面部分56。p型DBR层51对应于第一多层反射器，n型DBR层55对应于第二多层反射器。

p型DBR层51通过交替堆叠低折射率层(未示出)和高折射率层(未示出)而形成。低折射率层由例如具有λ₀/4n₁(其中λ₀为振荡波长，n₁为折射率)的厚度的p型Al_x1Ga_1-x1As(其中0＜x1＜1)膜形成。高折射率层由例如具有λ₀/4n₂(其中n₂为折射率)的厚度的p型Al_x2Ga_1-x2As(其中0＜x2＜x1)膜形成。所用的p型杂质的示例包括锌(Zn)、镁(Mg)和铍(Be)。

p型覆盖层52由例如p型Al_x3Ga_1-x3As(其中0＜x3＜1)形成。有源层53由例如未掺杂的Al_x4Ga_1-x4As(其中0＜x4＜1)形成。有源层53具有与稍后描述的电流注入区域57A相对的发光区域53A。n型覆盖层54由例如n型Al_x5Ga_1-x5As(其中0≤x5＜1)形成。所用的n型杂质的示例包括硅(Si)和硒(Se)。

n型DBR层55通过交替堆叠低折射率层(未示出)和高折射率层(未示出)而形成。低折射率层由例如具有λ₀/4n₃(其中n₃为折射率)的厚度的n型Al_x6Ga_1-x6As(其中0＜x6＜1)膜形成。高折射率层由例如具有λ₀/4n₄(其中n4为折射率)的厚度的n型Al_x7Ga_1-x7As膜(其中0＜x7＜x6)形成。

半导体激光器元件50在p型DBR层51中还包括例如电流窄化层(light-narrowing layer)57。电流窄化层57设置在例如与p型DBR层51中离开有源层53侧几层的低折射率层相对应的位置，以代替该低折射率层。电流窄化层57在其周边区域中具有电流窄化区57B，而中间区域形成电流注入区57A。电流注入区57A由例如n型Al_x8Ga_1-x8As(其中0＜x8≤1)膜形成。电流窄化区57B包含例如氧化铝(Al₂O₃)，并且如后面所述的，通过从侧表面氧化含有高浓度铝的未氧化层57D而形成。因此，电流窄化层57用于窄化电流。电流窄化层57可以替代地形成在例如n型DBR层55内、p型覆盖层52与p型DBR层51之间、或者n型覆盖层54与n型DBR层55之间。

上电极58形成在台面部分56的上表面上。上电极58具有例如带有开口(孔58A)的环形形状，该开口限定在包括与电流注入区57A相对的区域的区域中。上电极58可以具有不阻挡与电流注入区57A相对的区域的其他形状。此外，绝缘层59形成在台面部分56的上表面(围绕孔58A)和侧表面上并形成在其周边。要结合到配线(未示出)的电极焊垫60和连接部分61设置在绝缘层59的表面上。电极焊垫60经由连接部分61电连接到上电极58。此外，在没有形成台面部分46的区域中，基底62设置在绝缘层59与p型DBR层51之间。

绝缘层59由绝缘材料例如氧化物或氮化物形成。上电极58、电极焊垫60和连接部分61通过例如依次堆叠金-锗(Au-Ge)合金膜、镍(Ni)膜和金(Au)膜而形成，并电连接到台面部分56的顶部(n型DBR层55)。基底62由例如聚酰亚胺形成。

半导体光检测元件10

在从半导体激光器元件50的发光区域53A发射的光中，半导体光检测元件10检测入射到半导体光检测元件10上的部分。半导体光检测元件10通过例如依次在n型衬底11上堆叠光吸收层12和p型接触层13而形成。半导体光检测元件10还具有在n型衬底11的背侧的下电极14。

n型衬底11由例如n型GaAs形成。光吸收层12由例如n型Al_x9Ga_1-x9As(其中0＜x9≤1)膜形成。光吸收层12吸收从发光区域53A发射的一部分光并将吸收的光转变成电信号。该电信号被输入到连接到金属层20和下电极14的光输出运算电路(optical-output arithmetic circuit)(未示出)，以作为在光输出运算电路中使用的光输出监测信号，从而测量从孔58A发射的激光L1的输出水平。p型接触层13由例如p型Al_x10Ga_1-x10As(其中0≤x10≤1)膜形成，并电连接到光吸收层12和金属层20。

透明衬底30

透明衬底30是对具有半导体激光器元件50的振荡波长λ₀的光透明的衬底，透明衬底30的电导率取决于用于驱动半导体激光器1的方法。例如，如果半导体激光器1通过施加同相位的电压到金属层20和40来驱动，透明衬底30可以是绝缘的或者导电的。另一方面，例如，如果半导体激光器1被差动(differentially)驱动，则透明衬底30是绝缘的。如果振荡波长λ₀落在850nm的范围内，所用的绝缘衬底可以是例如GaP衬底或蓝宝石衬底；如果振荡波长λ₀落在980nm的范围内，绝缘衬底可以是例如GaAs衬底。这里术语“差动驱动”是指例如施加电压到金属层20和40使得电压彼此相差180°的相位。

金属层20

金属层20设置为将半导体光检测元件10结合到透明衬底30，并且还用作半导体光检测元件10的上电极。金属层20具有从半导体光检测元件10侧依次包括金属层21和金属层22的多层结构。金属层21通过例如从半导体光检测元件10侧依次堆叠钛(Ti)膜、铂(Pt)膜和金(Au)膜而形成，并电连接到p型接触层13和金属层22。金属层22通过例如从透明衬底30侧依次堆叠钛(Ti)膜、铂(Pt)膜和金(Au)膜而形成，并电连接到金属层21。

金属层20(金属层21和22)具有在包括与发光区域53A相对的区域的区域中的开口20A(第一开口)。开口20A是发光区域53A发射的光的一部分向半导体光检测元件10行进所经的通道，并例如形成在与孔58A相对的区域中。金属层20的除开口20A之外的部分用作反射层，以反射包含在发光区域53A发射的光中的自发发射光。低折射率层24设置在开口20A中，具体地，在透明衬底30暴露在开口20A的顶部的部分上；低折射率层23设置在p型接触层13暴露在开口20A的底部的部分上。此外，空隙25存在于开口20A中且在低折射率层23和24之间。

低折射率层23和24由例如低折射率材料形成。术语“低折射率材料”在这里是指例如折射率大于1(空气)且小于透明衬底30或p型接触层13的折射率的材料，例如，诸如SiN(折射率＝2.0)的透明材料。优选地，低折射率层23和24具有(2m-1)×λ₀/4(其中m为正数)的光学厚度。在此情况下，在从发光区域53A入射的波长为λ₀的光中，在低折射率层23与p型接触层13之间的界面处反射的光在相位上与在空隙25与低折射率层23之间的界面处反射的光相差180°。此外，在从发光区域53A入射的波长为λ₀的光中，在空隙25与低折射率层24之间的界面处反射的光在相位上与在低折射率层24与透明衬底30之间的界面处反射的光相差180°。因此，在低折射率层23和24处的反射率基本上变为零。也就是，在此情况下，低折射率层23和24用作非反射层。

在金属层20中，金属层22的上表面被部分地暴露在例如设置在透明衬底30中的开口30A中，该暴露的表面22A用作半导体光检测元件10的上电极。

金属层40

金属层40设置为将半导体激光器元件50结合到透明衬底30，并且还用作半导体激光器元件50的下电极。金属层40具有从透明衬底30侧依次包括金属层41和金属层42的多层结构。金属层41通过例如从透明衬底30侧依次堆叠钛(Ti)膜、铂(Pt)膜和金(Au)膜而形成，并电连接到金属层42。金属层42通过例如从p型DBR层51侧依次堆叠(Ti)膜、铂(Pt)膜和金(Au)膜而形成，并电连接到p型DBR层51和金属层41。

金属层40(金属层41和42)具有在包括与发光区域53A相对的区域的区域中的开口40A(第二开口)。开口40A是发光区域53A发射的光的一部分向半导体光检测元件10行进所经的通道，并例如形成在与孔58A相对的区域中。金属层40的除开口40A之外的部分用作反射层，以反射包含在发光区域53A发射的光中的自发发射光。低折射率层43设置在开口40A中，具体地，在透明衬底30暴露在开口40A的底部的部分上；低折射率层44设置在p型DBR层51暴露在开口40A的顶部的部分上。此外，空隙45存在于开口40A中且在低折射率层43和44之间。

和低折射率层23和24一样，低折射率层43和44由例如低折射率材料形成。术语“低折射率材料”在这里是指例如折射率大于1(空气)且小于透明衬底30或p型DBR层51的折射率的材料，例如，诸如SiN(折射率＝2.0)的透明材料。优选地，低折射率层43和44具有(2n-1)×λ₀/4(其中n为正数)的光学厚度。在此情况下，在从发光区域53A入射的波长为λ₀的光中，在低折射率层43与透明衬底30之间的界面处反射的光在相位上与在空隙45与低折射率层43之间的界面处反射的光相差180°。此外，在从发光区域53A入射的波长为λ₀的光中，在空隙45与低折射率层44之间的界面处反射的光在相位上与在低折射率层44与p型DBR层51之间的界面处反射的光相差180°。因此，在低折射率层43和44处的反射率基本上变为零。也就是，在此情况下，低折射率层43和44用作非反射层。

在金属层40中，金属层42的上表面被部分地暴露在例如设置在绝缘层59中的开口59A中。该暴露的表面42A用作半导体激光器元件50的下电极。

制造方法

根据本实施例的半导体激光器1可以例如如下地制造。图2到图10按照工艺进行的顺序示出了制造半导体激光器1的工艺。图2到图10示出了制造工艺过程中单个元件的截面结构。

单个的半导体层通过例如金属有机化学气相沉积(MOCVD)形成。III-V化合物半导体所用的源材料例如是三甲基铝(TMA)、三甲基镓(TMG)、三甲基铟(TMIn)和胂(AsH₃)。施主杂质所用的源材料例如是H₂Se，受主杂质所用的源材料例如是二甲基锌(DMZ)。

具体地，首先，n型DBR层55、n型覆盖层54、有源层53、p型覆盖层52和p型DBR层51以所述的顺序形成在例如n型GaAs的衬底70上(图2)。在该步骤中，未氧化层57D例如形成为p型DBR层51的一部分。未氧化层57D是在后面描述的氧化步骤中要被氧化的层以形成电流窄化层57，并且包含例如AlAs。然后金属层42形成在p型DBR层51上并具有开口，低折射率层44形成在开口中(图2)。从而，形成第一衬底100。

另一方面，光吸收层12和p型接触层13以所述的顺序形成在衬底11上(图3)。然后，金属层21形成在p型接触层13上并具有开口，低折射率层23形成在开口中(图3)。从而，形成第二衬底200。

此外，金属层22形成在透明衬底30上并具有开口，低折射率层24形成在开口中(图4)。从而，形成第三衬底300。

接着，第三衬底300结合到第二衬底200的金属层21，使金属层22面对金属层21(图5)。结果，金属层21和22结合在一起，空隙25形成在低折射率层23与24之间。然后，金属层41形成在第三衬底300远离第二衬底200的表面上(在透明衬底30的表面上)并具有开口，低折射率层43形成在开口中(图6)。

接着，第一衬底100结合到金属层41，使金属层42面对金属层41(图7)。结果，金属层41和42结合在一起，空隙45形成在低折射率层43与44之间。然后移除衬底70，n型DBR层55、n型覆盖层54、有源53、p型覆盖层52、p型DBR层51和未氧化层57D被选择性地移除，以形成台面部分56(图8)。

接着，通过水蒸气气氛中的高温氧化处理，未氧化层57D从台面部分56的侧表面被选择性地氧化。结果，未氧化层57D的周边区域变成绝缘层(氧化铝)。因此，电流窄化区57B形成在周边区域中，而中央区域用作电流注入区57A。从而，形成电流窄化层57(图8)。

接着，在没有形成台面部分46的区域中，基底62形成在p型DBR层51上，并形成开口51A(图9)。然后，绝缘层59形成在整个表面上，上电极58、电极焊垫60和连接部分61例如通过蒸发形成(图10)。此外，绝缘层59与开口51的底部相对应的部分被选择性地移除以形成开口59A和59B。

接着，金属层40与开口59B相对应的部分被移除以暴露透明衬底30，透明衬底30的暴露部分被选择性地移除以形成开口30A(图1)。此外，下电极14形成在衬底10的背侧(图1)。从而，制造出根据本实施例的半导体激光器1。

在根据本实施例的半导体激光器1中，例如，如果透明衬底30是导电的，则金属层20和40可以用作半导体激光器元件50和半导体光检测元件10的公共电极。通过公共电极接地，从上电极58提供用于驱动半导体激光器元件50的电流，反向偏置电压被施加到下电极14。即使透明衬底30是绝缘的，金属层20和40也可以每个接地以执行驱动，如金属层20和40用作公共电极的情况。

在根据本实施例的半导体激光器1中，例如，如果透明衬底30是绝缘的，则因为金属层20和40是电绝缘的，所以半导体激光器元件50和半导体光检测元件10可以被单独地驱动。例如，电压彼此同相地施加在上电极58与金属层40之间，使得上电极58与金属层40之间的电势差保持恒定。另一方面，电压彼此同相地施加在下电极14与金属层20之间并且与施加在上电极58与金属层40之间的电压在相位上相差180°，使得下电极14与金属层20之间的电势差保持恒定。

在以上每种情况下，电流窄化层57窄化的电流被注入到发光区域53A、有源层53的增益区域中，从而通过电子和空穴的复合引起光发射。尽管该光既包含受激发射光也包含自发发射光，由于受激发射在元件50内重复，在波长λ₀(例如，850nm)处发生激光器振荡。结果，具有波长λ₀的光L₁从孔58A输出到出口外侧，同时被少量地从p型DBR层51朝向半导体光检测元件10输出。一部分光穿过透明衬底30以及开口20A和40A，到达光吸收层12(图1)。

入射在光吸收层12上的光被光吸收层12吸收并被转换成与所吸收的光的输出水平相对应的电信号(光电流)。电信号经由电连接到金属层20和下电极14的配线(未示出)输出到光学输出运算电路(未示出)，并作为光学输出监测信号被光学输出运算电路接收。从而，测量入射在光吸收层12上的光的输出水平。

如上所述，如果噪声进入半导体激光器元件50或半导体光检测元件10，当它们被差动驱动时，噪声可以消除。这使得半导体激光器元件50提供不受噪声影响的稳定的光输出，并使得半导体光检测元件10输出不受噪声影响的电信号。

运行和优点

接着，将参照图11和图12描述发光区域53A与p型接触层13暴露在开口20A的底部中的部分(光接收区域13A)之间的关系。图11示意性地示出了从发光区域53A发射受激发射光和自发发射光的方式。图12是示出在受激发射光的辐射角度是30°的情况下d/r与α之间的关系的曲线图，其中d是发光区域53A与光接收区域13A之间的距离，r是发光区域53A的半径，α是自发发射光在入射到预定区域的光中的比例。具体地，α由下列公式表示：

α＝A₂/(A₁+A₂)×100

其中A₁是从发光区域53A发射且入射在预定区域中的受激发射光的强度，A₂是从发光区域53A发射且入射在预定区域中的自发发射光的强度。

通常，在从发光区域53A发射的光中，受激发射光(激光器光)的辐射角度典型地为约30°；在从发光区域53A发射的光中，自发发射光的辐射角度比受激发射光的辐射角度大得多。因此，当以从发光区域53A的一个微小区域发射的受激发射光La照射预定表面S时形成的照射区域S₁被从远离上述微小区域的另一微小区域发射的自发发射光Lb到达。具体地，如果发光区域53A与预定表面S之间的距离d_s近似于或小于发光区域53A的半径r，大部分自发发射光Lb到达照射区域S₁(对应于图12的左侧)。

因此，即使光接收区域13A形成在发光区域53A发射的所有受激发射光理论入射的区域中，如果光接收区域13A靠近发光区域53A，自发发射光的比例α也是相当大的。例如，用于10Gbps光通讯的现有技术中的面发射激光器，发光区域53A的半径r为约5μm，发光区域53A与光接收区域13A之间的距离d为约10μm或更小。因此，自发发射光的比例α超过10％。

在本实施例中，相反地，透明衬底30插在发光区域53A与暴露部分13A之间。从而，透明衬底30越厚，发光区域53A与暴露部分13A之间的距离d就越大。例如，如果透明衬底30具有100μm的厚度，距离d至少大于100μm，也就是，至少是发光区域53A的典型半径r(例如，1到10μm)的十倍到一百倍。也就是，如果距离d和半径r满足d/r≥10，在从发光区域53A发射的光中，大部分自发发射光L2沿不会到达光吸收层12的方向行进并被金属层20和40反射。从而，在入射在光接收区域13A中的光中，自发发射光的比例可以被充分地减小。例如，如果受激发射光的辐射角度是30°，自发发射光的比例可以被减小到3％或更小(见图12)。因此，被半导体光检测元件10检测的自发发射光的水平可以被减小，以改善光检测精确度。

变化

尽管以上已经参照实施例描述了本发明，但是本发明不限于以上实施例，而是允许有各种变化。

例如，尽管在以上实施例中使用的半导体材料是GaAs基化合物半导体，但是也可以使用其它的材料体系，例如GaInP基(红)材料、AlGaAs基(红外)材料和GaN基(蓝绿)材料。

尽管在以上实施例中举例说明了半导体的导电类型，但是还可以使用与示范的导电性类相反的导电类型。例如，在以上实施例中，可以用“n型”替代“p型”并用“p型”替代“n型”。

本申请包含与2009年2月6日提交到日本专利局的日本优先权专利申请JP2009-026672中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用结合于此。

本领域技术人员应当理解，根据涉及要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、部分组合和变换，只要它们落在权利要求书及其等同特征的范围内。

Claims

1.一种半导体发光器件，包括：

半导体发光元件，依次包括第一多层反射器、具有发光区域的有源层以及第二多层反射器；

半导体光检测元件，相对于所述半导体发光元件设置在所述第一多层反射器侧并包括光吸收层，该光吸收层构造为吸收从所述发光区域发射的光；

透明的衬底，设置在所述半导体发光元件与所述半导体光检测元件之间；

第一金属层，具有在包括与所述发光区域相对的区域的区域中的第一开口，并将所述半导体发光元件与所述衬底结合；以及

第二金属层，具有在包括与所述发光区域相对的区域的区域中的第二开口，并将所述半导体光检测元件与所述衬底结合。

2.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中满足下面的关系：

d/r≥10

其中d为所述发光区域与所述半导体光检测元件之间的距离，r为所述发光区域的半径。

3.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中

所述半导体发光元件包括设置在所述第二多层反射器上的环形电极，该环形电极具有在包括与所述发光区域相对的区域的区域中的孔；以及

所述第一开口和所述第二开口设置在与所述孔相对的区域中。

4.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述衬底是导电的。

5.根据权利要求1所述的半导体发光器件，其中所述衬底是绝缘的。