CN1286228C - 半导体发光元件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的半导体发光元件包括：n型InP基板(1)；以及条纹结构(10)，条纹结构(10)包含在该n型InP基板(1)上条纹状形成的n型InP下部覆盖层、相对于所述n型InP基板(1)而具有平行方向的谐振器的有源层、和p型InP上部覆盖层(5)。这种条纹结构(10)有凹部(9)排列为矩形点阵状的光子晶体结构(2)，光子晶体结构(2)的凹部(9)的排列方向和谐振器方向相同。此外，在谐振器方向上延长的条纹状的上部电极(6)形成在条纹结构(10)上。这样构成的本发明的半导体发光元件相对n型InP基板(1)在垂直的方向上发光。

Description

半导体发光元件及其制造方法
技术领域
本发明涉及使用了在基板上生长的光子晶体的表面发光型的半导体发光元件及其制造方法。
背景技术
作为现有的使用了光子晶体的半导体发光元件，例如公开在(日本)特开平11-330619号公报、特开2001-308457号公报、特开2001-9800号公报(美国专利公开第2002/0109134号说明书)、特开昭63-205984(美国专利第4847844号说明书)、以及特开2002-062554号公报等上。
此外，同样地，还公开在‘今田他：应用物理学75(1999)316(Appl.Phys.Lett.75(1999)316’中。图1是表示使用了公开在该‘今田他’上的光子晶体的现有的半导体发光元件结构的立体图。如图1所示，在n型InP基板51上，依次叠层n型InP光子晶体层52、n型InP下部覆盖层53、InGaAsP构成的量子阱有源层54、p型InP上部覆盖层55。此外，在n型InP基板51的背面形成有下部电极57，在p型InP上部覆盖层55的表面上形成有直径350μm左右的圆形的上部电极56。而且，在n型InP光子晶体层52中周期性地形成有多个直径0.2μm左右的圆形的凹部59。
为了形成多个凹部59，使n型InP光子晶体层在n型InP基板51上生长，另一方面，在另一基板上依次生长p型InP上部覆盖层55、量子阱有源层54、以及n型InP下部覆盖层53。然后，使n型InP下部覆盖层53和n型InP光子晶体层52的表面接触，通过在氢环境中退火来熔融(参照箭头60)。然后，通过除去生长了p型InP上部覆盖层55的基板，在其表面上形成圆形的上部电极56，同时在n型InP基板51的背面上形成下部电极57，来制造上述那样构成的半导体发光元件。
在上述那样制造的半导体发光元件中，在上部电极56和下部电极57之间流过电流时，可确认在阈值电流2A以上时有受激发射，可获得振荡波长为1.3μm的单一模式。此外，由上部电极56的外周部58获得发光。
这样，在现有的半导体发光元件中，存在阈值电流为比较大的2A的问题。
此外，由于上部电极56是圆形的电极，所以存在光的极化面具有各个方向的问题。再有，通过使凹部59的形状为椭圆形来使极化面一致，但难以形成多个形状一致的椭圆形状的凹部59。
此外，即使是具有相同极化面的光，因存在两个稳定的发光模式而有发光波长不稳定的问题。
而且，如上所述，通过将晶体之间熔融来制造半导体发光元件，但存在难以熔融大口径基板的整个表面的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况产生的发明，其目的在于，提供一种阈值电流低、而且可控制光的极化面的半导体发光元件及其制造方法。
为了实现该目的，本发明的半导体发光元件包括：半导体基板；形成在所述半导体基板上的半导体叠层体，该半导体叠层体包含下部覆盖层、具有相对于所述半导体基板而平行的方向的谐振器的有源层、上部覆盖层；连接到所述上部覆盖层，在谐振器方向上延长的条纹状的上部电极；以及连接到所述下部覆盖层的下部电极，其中，所述半导体叠层体有将多个凹部或凸部在谐振器方向上周期性排列的光子晶体结构，所述光子晶体结构在俯视观察时至少一部分与所述上部电极不重叠，而且与所述上部电极在谐振器方向上并排形成，所述凹部或凸部排列成矩形点阵状(rectangular lattice)，所述凹部或凸部的一排列方向与谐振器方向相同，另一排列方向与谐振器方向垂直，所述一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔与所述另一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔是不同的，在所述上部电极和所述下部电极之间施加规定的电压时，在所述光子晶体结构的平面观察中从与所述上部电极不重叠的区域发光。
此外，在所述本发明的半导体发光元件中，优选在所述上部覆盖层中形成有所述凹部或凸部。
此外，在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述凹部或凸部延伸至所述上部覆盖层、所述有源层、以及所述下部覆盖层而形成。
此外，在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述凹部或凸部的形状为圆柱状。
此外，在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述凹部或凸部的形状为平板状。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述谐振器的宽度在2μm以上10μm以下。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述谐振器的长度在20μm以上50μm以下。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述谐振器方向为<110>方向或<-110>方向。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选所述一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔比所述另一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔大。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选在所述半导体叠层体的两端面上形成有反射膜。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选在所述半导体叠层体的周围形成有由以规定间隔排列的多个凹部或凸部构成的光子晶体结构。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选遍及所述半导体叠层体的上面的整个面形成所述凹部或凸部。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选在所述光子晶体结构的俯视观察时不与所述上部电极重叠的区域是所述半导体叠层体的中央部。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选谐振器方向上相邻的凹部或凸部中的一部分的凹部或凸部间的间隔比其他凹部或凸部间的间隔仅大波长/(有效折射率×4)。
在所述本发明的半导体发光元件中，优选包括多个所述半导体叠层体，所述多个半导体叠层体被相互交叉地配置。
此外，本发明提供一种半导体发光元件的制造方法，该半导体发光元件包括：半导体基板；半导体叠层体，该半导体叠层体包括形成于所述半导体基板上的下部覆盖层、具有相对于所述半导体基板而在平行的方向的谐振器的有源层和上部覆盖层；连接到所述上部覆盖层的上部电极；以及连接到所述下部覆盖层的下部电极，该半导体发光元件构成为在对于所述半导体基板大致垂直的方向上发光，其特征在于，该制造方法包括：利用外延生长法使所述半导体叠层体在所述半导体基板上生长的工序；通过在所述半导体叠层体上实施蚀刻，形成由多个凹部构成的光子晶体结构的工序，该多个凹部周期性地排列成矩形点阵状，而且，在作为一排列方向的谐振器方向的凹部间的间隔与在作为另一排列方向的与谐振器方向垂直的方向上的凹部间的间隔是不同的；以及在俯视观察中，将在谐振器方向上延长的条纹状的所述上部电极形成在所述上部覆盖层上，使其与所述光子晶体结构的至少一部分不重叠，而且与所述光子晶体结构在谐振器方向上并排的工序。
而且，本发明提供一种半导体发光元件的制造方法，该半导体发光元件包括：半导体基板；半导体叠层体，该半导体叠层体包括形成于所述半导体基板上的下部覆盖层、具有相对于所述半导体基板而在平行的方向的谐振器的有源层和上部覆盖层；连接到所述上部覆盖层的上部电极；以及连接到所述下部覆盖层的下部电极，该半导体发光元件在相对于所述半导体基板而大致垂直的方向上发光；其特征在于，该制造方法包括：使所述半导体叠层体在所述半导体基板上外延生长的工序；通过在所述半导体叠层体的所述上部覆盖层上使晶体选择生长，形成由多个凹部构成的光子晶体结构的工序，该多个凹部周期性地排列成矩形点阵状，而且，在作为一排列方向的谐振器方向的凹部间的间隔与在作为另一排列方向的与谐振器方向垂直的方向上的凹部间的间隔是不同的；以及在俯视观察中，将在谐振器方向上延长的条纹状的所述上部电极形成在所述上部覆盖层上，以使其与所述光子晶体结构的至少一部分不重叠，而且与所述光子晶体结构在谐振器方向上并排的工序。
在参照添加附图下，从以下的适当实施方式的详细说明中，本发明的上述目的、其他目的、特征和特点将会变得更加清楚。
附图说明
图1是表示现有的使用了光子晶体的现有的半导体发光元件结构的立体图。
图2是表示本发明实施方式1的半导体发光元件结构的俯视图。
图3是图2的III-III线向视图。
图4是图2的IV-IV线向视图。
图5是说明本发明的实施方式1的半导体发光元件的制造方法的说明图，图5(a)是表示该半导体发光元件结构的截面图，图5(b)至图5(d)是表示该半导体发光元件结构的俯视图。
图6是表示本发明的实施方式1的半导体发光元件的变形例的结构的截面图。
图7是说明本发明的实施方式1的半导体发光元件的发光状态的说明图，图7(a)是表示没有形成光子晶体的区域中的光的波数和能量之间关系的图，图7(b)是表示光子晶体结构中的光的波数和能量之间关系的图。
图8是表示本发明的实施方式2的半导体发光元件结构的俯视图。
图9是说明本发明的实施方式2的半导体发光元件的制造方法的说明图，(a)是表示该半导体发光元件结构的截面图，(b)至(d)是表示该半导体发光元件结构的俯视图。
图10是说明本发明的实施方式2的半导体发光元件的发光状态的说明图，(a)是表示谐振器方向的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图，(b)是表示与该谐振器方向垂直的方向上的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图。
图11是表示本发明的实施方式3的半导体发光元件结构的图，(a)是表示其结构的俯视图，(b)是(a)的A-A线向视图。
图12是表示本发明的实施方式3的半导体发光元件的变形例结构的图，(a)是表示其结构的俯视图，(b)是(a)的B-B线向视图。
图13是表示本发明的实施方式4的半导体发光元件结构的图，(a)是表示其结构的俯视图，(b)是(a)的C-C线向视图。
图14是表示本发明的实施方式4的半导体发光元件的变形例结构的图，(a)至(d)是表示其结构的俯视图，(e)是表示该半导体发光元件的条纹结构内部的光强度变化的图。
图15是表示本发明的实施方式5的半导体发光元件结构的图，(a)是表示其结构的俯视图，(b)是表示变形例结构的截面图，(c)是表示该半导体发光元件的条纹结构内部的光强度变化的图。
图16是说明本发明的实施方式5的半导体发光元件的发光状态的说明图，(c)是表示(a)的α方向(谐振器方向)的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图，(b)是表示β方向(与谐振器方向垂直的方向)的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图。
图17是说明本发明的实施方式6的半导体发光元件的图，(a)是表示该半导体发光元件结构的俯视图，(b)是表示该半导体发光元件的工作原理的图，(c)是表示电场的举动的图。
图18是表示本发明的实施方式6的半导体发光元件的变形例结构的图，(a)是表示该变形例结构的俯视图，(b)是表示另一变形例结构的俯视图。
图19是说明本发明的实施方式6的半导体发光元件的制造方法的说明图，(a)是表示该半导体发光元件结构的截面图，(b)至(d)是表示该半导体发光元件结构的俯视图。
图20(a)至(d)是表示本发明的实施方式6的半导体发光元件的另一变形例结构的俯视图。
图21是说明本发明的实施方式6的半导体发光元件的变形例的制造方法的说明图，(a)是表示该变形例结构的截面图，(b)至(d)是表示该变形例结构的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图2是表示本发明的实施方式1的半导体发光元件结构的俯视图。而图3是图2的III-III线向视图，图4是图2的IV-IV线向视图。再有，本实施方式的半导体发光元件的发光波长为1.3μm。
如图2至图4所示，在n型InP基板1上形成条纹结构10。该条纹结构10是依次叠层n型InP下部覆盖层3(厚度100nm)、InGaAsP/InGaAsP量子阱有源层4(以下，简称为有源层4)、p型InP上部覆盖层5(厚度50nm)而构成。这里，有源层4是5对的In0.9Ga0.1As0.2P0.8阻挡层(厚度10nm，组成波长1.1μm，晶格变形0％)、In0.9Ga0.1As0.5P0.5阱层(厚度4nm，量子阱波长1.3μm，晶格变形1％)、以及导波路径(引导)层构成的变形量子阱结构。将条纹结构10的端面剖开，其结果是有源层4具有对于n型InP基板1作为平行方向的谐振器的功能。此外，在p型InP上部覆盖层5中，形成有通过将多个圆柱状的凹部9排列成矩形点阵状而获得的光子晶体结构2。然后，在相邻的凹部9的两个排列方向(图2中的α方向和β方向)中，使其中任何一个方向(在图2中为α方向)与谐振器方向一致。
再有，在本说明书中，‘谐振器方向’是图2中作为α方向表记的方向，即，指矩形的谐振器的长边方向。
在n型InP基板1的背面上形成下部电极7。另一方面，在p型InP上部覆盖层5的表面，在平面观察中，在没有形成光子晶体结构2的区域中，形成宽度比p型InP上部覆盖层5窄的条纹状的上部电极6。这里，光子晶体结构2和上部电极6在平面观察中在谐振器方向上并排。
再有，在有源层4、即谐振器的宽度窄至2μm左右时外部微分量子效率上升，但随着注入电流增加，输出光强度饱和。另一方面，在将该条纹结构的宽度W扩宽到10μm左右时，在光子晶体结构2内横方向(谐振器的宽度方向)上也可以抑制光，所以可抑制输出饱和，但在光子晶体结构2以外的区域中光的模式不稳定。因此，在光子晶体结构2的耦合系数比较小时，在谐振器的宽度W的增大上有限制。根据这样的情况，优选谐振器的宽度W在2μm至10μm左右。
下面，说明这样构成的本实施方式的半导体发光元件的制造方法。
图5是说明本发明的实施方式1的半导体发光元件的制造方法的说明图，图5(a)是表示该半导体发光元件结构的截面图，图5(b)至图5(d)是表示该半导体发光元件结构的俯视图。
如图5(a)所示，在n型InP基板1上，根据MOVPE(Metalorganicvapor phase epitaxy)法等公知的结晶生长方法来外延生长掺杂了Si的n型InP下部覆盖层3(厚度100nm)、不掺杂的有源层4(厚度14nm)、以及掺杂了Zn的p型InP上部覆盖层5(厚度50nm)。这里，在有源层4中有意地不添加杂质而不进行掺杂的原因在于，抑制带电电子带的吸收和自由电子的吸收。
接着，以SiO2膜作为蚀刻掩模，使用Cl2气体和CH4气体，通过ICP干法蚀刻为圆形状而形成多个圆柱状的凹部9。这种情况下，如图5(b)所示，各凹部9以排列成矩形点阵状而形成。这些多个凹部9周期性排列的区域成为光子晶体结构2。该凹部9的周期(相邻的凹部间的间隔)与光的波长相同。因此，在本实施方式的情况下为1.3μm左右。
接着，如图5(c)所示，为了形成条纹结构，将p型InP上部覆盖层5至n型InP基板1的一部分用磷酸类蚀刻剂进行蚀刻。然后，如图5(d)所示，将条纹状的Cr/Pt/Au作为上部电极6镀敷在p型InP上部覆盖层5的表面上，将Au-Sn电极镀敷在n型InP基板1的背面上。这种情况下，通过发射(lift-off)在p型InP上部覆盖层5的表面上形成上部电极6，以便平面观察中与光子晶体结构2在谐振器方向上并排来形成。
如上所述，将多个凹部9以矩形点阵状排列，但如图5(d)所示，在凹部9的排列方向中，将α方向与谐振器方向一致来排列。
通过以上的工序，可以制造本实施方式的半导体发光元件。
再有，如上所述，在形成凹部9的情况时，光子晶体结构2的长度(α方向)为2μm以上时，如图3所示，优选在p型InP上部覆盖层5中停止蚀刻，以便不蚀刻有源层4。由此，由于可以抑制对有源层4产生的损伤，所以可提高发光效率。
此外，在光子晶体结构2的长度(α方向)为10μm以下时，如图6所示，优选穿越有源层4直至蚀刻到n型InP下部覆盖层3。这样，在光子晶体结构2的长度为10μm以下比较小的情况下，会使光子晶体产生的效果减小。因此，为了光容易与光子晶体进行耦合，直至蚀刻到n型InP下部覆盖层3，以使光的分布的大部分受到光子晶体产生的衍射。这种情况下，受到干法蚀刻造成的损伤，但在用Cl2气体蚀刻后，通过用CH4或SF6蚀刻受到损伤的区域，可以抑制阈值电流的增大。
本实施方式的情况下，谐振器方向为解理性(cleavage)上优良的<110>或<-110>方向。但是，在通过蚀刻形成谐振器的情况下，在谐振器方向上没有特别限定。但是，为了使蚀刻端面的垂直性良好，优选谐振器方向为<110>或<-110>方向。再有，这里，<-110>方向指<110>方向，在本说明书和权利要求的范围中同样地表记。
此外，设谐振器的长度为20μm至50μm左右。这是因为在光子晶体结构2内衍射取出的光强度小，通过利用端面涂布等抑制在条纹结构10的端面上造成的损失，可以使光损失与普通的激光器相比非常小，即使形成短谐振器而增益下降，也可以将足够的光发射到外部。这里，在谐振器的长度为50μm的情况下，阈值电流为20μA左右，而在该长度为20μm的情况下，可知作为阈值的电流值不存在，光输出与注入电流成正比地增加。
在本实施方式中，作为光子晶体，周期性地形成圆柱状的凹部，但也可以是圆柱状的凸部。在本实施方式中，没有形成圆柱的凸部而是凹部的原因是，由于凹部的干法蚀刻的容积小，所以可以抑制蚀刻造成的损伤。此外，在形成凸部的情况下，被认为在强度上有问题。另一方面，在形成圆柱状的凸部时，由于等效折射率减小，所以与凹部的情况相比，有可以增大排列时的周期的优点。因此，在光的波长例如为0.85μm等那样短的情况下，优选形成凸部。有关以上方面，后述的其他实施方式也是同样。
再有，通过周期性地形成非圆柱状的方柱状的凹部或凸部，也可以获得光子晶体。但是，与圆柱的情况相比，难以制作形状一致的方柱。这种情况在截面为椭圆的圆柱状的凹部或凸部的情况下也是同样，椭圆率越大，形状的偏差越大。因此，在本实施方式中截面为正圆的圆柱状。有关以上方面，在后述的其他实施方式中也是同样。
下面说明以上那样制造的半导体发光元件的动作。在上部电极6和下部电极7之间，通过施加使上部电极6为正电位，下部电极7为负电位的电压，在有源层4中流过电流。其结果，从有源层4的n型区域向p型区域注入电子，从p型区域向n型区域注入空穴。被注入的电子和空穴在有源层4的n型区域和p型区域的界面上形成的p-n结的附近产生受激发射。由此，在有源层4中产生光。这种光在有源层4内被放大，同时在光子晶体结构2中，在垂直于n型InP基板1的方向上被衍射。其结果，从光子晶体结构2在垂直于n型InP基板1的方向上发出光8。
图7是说明本发明的实施方式1的半导体发光元件的发光状态的说明图，图7(a)是表示没有形成光子晶体的区域中的光的波数和能量之间关系的图，图7(b)是表示光子晶体结构中的光的波数和能量之间关系的图。
如图7(a)所示，在没有形成光子晶体的区域中，能量随着波数增大而直线地上升。再有，在图7(a)中，是光的能量小的区域中的能量和波数的关系，表示通过周期结构折回后的关系。因此，能量随着波数减少而上升，然后再次折回，能量随着波数增大而上升。其结果，由于不产生光子晶体造成的扰动，所以波数和能量连续地变化，没有形成光子带隙。此外，在图7(a)中以光强度为横轴、波长为纵轴的情况下，自然发出光呈现劳伦兹分布。
另一方面，如图7(b)所示，在光子晶体结构中，由于产生光子晶体造成的扰动，所以形成光子带隙(PBG)。在这种光子带隙内不能存在自然发出光。相反，在光子带隙的高能量端以上和低能量端以下中可以存在自然发出光。光子带隙的中心能量所对应的光的角速度ω0在光子晶体的周期(相邻的凹部9间的间隔)为Λ时，以neff·ω0/c＝π/Λ的关系来表示。这里，neff表示光的等效折射率，c表示光速。光子带隙的大小Δω为Δω＝2kc/neff。这里，k表示耦合系数。在光子带隙的高能量端和自然发出光的能量一致时，除了产生自然发出光的电子和光的关系以外，还附加有光子晶体的扰动产生的关系，所以电子和光的迁移概率也受到扰动。其结果，如图7(b)所示，自然发出光和光子带隙进行耦合而获得超放射造成的高的自然发出光强度。这种情况的自然发出光的半值宽度为0.2nm以下，发光强度约为30倍左右。
再有，在图7(b)中光子带隙的高能量端和自然发出光的波长一致，而即使是光子带隙的低能量端和自然发出光的波长一致的情况，也可获得同样的结果。但是，在构成光子晶体的多个凹部矩形点阵状排列的情况下，使光子带隙的高能量端和自然发出光的波长一致具有增大带间隔而没有退化影响的优点。
在本实施方式的半导体发光元件的情况下，不存在成为阈值的电流值，光输出随着注入电流而增加。在波长为1.3μm时，可知外部微分量子效率为60％左右。此外，可知在注入电流为2mA以上的情况下，动作速度为10GHz。从发光区域可获得同一频率下相位一致的相干光，所以可以将光点压缩到与透镜的NA对应的值。此外，TE光的极化面为条纹结构的条纹方向(谐振器方向)。在以脉冲状注入比较强的电流时，可知还可获得产生微微秒的强发光的超放射现象。
再有，在本实施方式中半导体基板为InP晶体，但如果提高光子晶体的制作精度，则也可以使用GaAs、GaN、或GaP晶体。此外，半导体基板可以是n型，也可以是p型。n型晶体一般电阻值低，所以优选在到有源层之间有光子晶体的一方为n型，电流均匀地注入到有源层中。
如上所述，优选光子晶体结构的长度(α方向)在图3所示的结构的情况下(凹部9仅形成在p型InP上部覆盖层5内)为2μm以上，在图6所示的情况下(凹部9形成在从p型InP上部覆盖层5至n型InP下部覆盖层3的中间)为10μm以下。因此，在该光子晶体结构的长度(α方向)为2μm以上、10μm以下时，可以是图3所示的结构，也可以是图6所示的结构。哪个结构更优选依赖于干法蚀刻造成的损伤的大小和蚀刻表面形状的平坦性。例如，在干法蚀刻时，通过用Cl2气体形成平坦性良好的表面，用CF4气体除去损伤区域，可形成图6所示的结构。
(实施方式2)
在实施方式2中，表示与实施方式1同样，有光子晶体，但谐振器方向的光子晶体的周期和与该谐振器方向垂直的方向上的光子晶体的周期有所不同而构成的半导体发光元件。
图8是表示本发明的实施方式2的半导体发光元件结构的俯视图。如图8所示，通过以矩形点阵状排列多个凹部9而形成光子晶体结构2。这里，谐振器方向的凹部9的周期(相邻的凹部9间的间隔)F1，与该谐振器方向垂直的方向上的凹部9的周期F2相比，F1长。此外，图中的13表示将p型InP上部覆盖层如后述那样选择生长时的生长区域。再有，本实施方式的半导体发光元件的其他结构与实施方式1的情况相同，所以附以相同标号并省略说明。
下面，说明以上那样构成的本实施方式2的半导体发光元件的制造方法。再有，在实施方式1中说明了使用干法蚀刻来制作光子晶体的方法，而在本实施方式中说明使用选择生长来制作光子晶体的方法。当然，即使是本实施方式，也与实施方式1的情况同样，也可以使用干法蚀刻进行制作。在本说明书中所示的所有实施方式中，使用干法蚀刻方法和使用选择生长方法的任何一个方法，都可以制作光子晶体。
图9是说明本发明的实施方式2的半导体发光元件的制造方法的说明图，图9(a)是表示该半导体发光元件结构的截面图，图9(b)至图9(d)是表示该半导体发光元件结构的俯视图。
如图9(a)所示，在n型InP基板1上，根据MOVPE法等的公知晶体生长方法来外延生长掺杂了Si的n型InP下部覆盖层3(厚度100nm)、不掺杂的有源层4(厚度14nm)、以及掺杂了Zn的p型InP上部覆盖层5(厚度10nm)。此外，在p型InP上部覆盖层5上形成SiO2膜12。
接着，如图9(b)所示，通过将SiO2膜12作为选择生长掩模，使p型InP上部覆盖层5(厚度100nm)选择生长，形成矩形点阵状排列的多个圆柱状的凹部9而形成光子晶体结构2。这种情况下，排列凹部9，以使在与谐振器方向同一方向的凹部9的周期F1比在其长度方向的垂直方向上的凹部9的周期F2长。
再有，在如以上那样形成光子晶体结构2的情况下，在选择生长时有形成小平面(facet)的危险。但是，在膜厚小到200nm以下左右时，不形成小平面。
接着，如图9(c)所示，为了形成条纹结构，用磷酸系蚀刻剂蚀刻至n型InP基板1的一部分。再有，图中的13表示上述选择生长p型InP上部覆盖层时的生长区域。然后，如图9(d)所示，将作为上部电极6的Cr/Pt/Au电极镀敷在条纹结构10的p型InP上部覆盖层13的表面上。此外，虽然没有图示，但将作为下部电极7的Au-Sn电极镀敷在n型InP基板1的背面上。这种情况下，通过发射而在p型InP上部覆盖层5的表面上形成上部电极6，使得在平面观察中与光子晶体结构2在谐振器方向上并排来形成。
通过以上的工序，可以制造本实施方式的半导体发光元件。
可是，如图6所示，为了获得凹部9在到n型InP下部覆盖层3的中间形成的结构，首先外延生长至n型InP下部覆盖层3的一部分，然后如上述那样，将SiO2膜作为选择生长掩模，选择生长n型InP下部覆盖层3、有源层4、以及p型InP上部覆盖层5就可以。这种情况下，为了在选择生长掩模的附近形成小平面，各层的膜厚变薄，耐压下降，有产生漏泄电流的危险。因此，优选设置蚀刻除去膜厚小的区域的工序。具体地说，在选择生长工序结束后，用CH4或SF6气体蚀刻膜厚小的区域。由此，可以防止阈值电流的增大。
再有，在本实施方式中设置圆柱状的凹部9，但也可以设置圆柱状的凸部。但是，在凸形状的情况下，选择生长孤立的圆柱状的晶体。这种情况下，各凸部的生长独立地进行。其结果，容易产生各凸部的高度分别不同的情况，所以从确保选择生长时的稳定性的观点来看有问题。此外，在生长速度比较快时，在凸部的前端形成小平面，所以有不平坦的问题。因此，对选择生长条件注意选择，例如需要通过将生长温度下降等的生长条件最佳化，来制作带有圆柱状凸部的光子晶体结构。
在以上那样制造的半导体发光元件中，与实施方式1的情况同样，如果在上部电极6和下部电极7之间施加电压，则在有源层4中产生受激发射。由此，在有源层4中产生光。这种光在有源层4中被放大，同时在光子晶体结构2中，在垂直于n型InP基板1的方向上被衍射。其结果，从光子晶体结构2在垂直于n型InP基板1的方向发光。
图10是说明本发明的实施方式2的半导体发光元件的发光状态的说明图，图10(a)是表示谐振器方向的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图，图10(b)是表示与该谐振器方向垂直的方向上的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图。
本实施方式的情况下，在谐振器方向中，设定光子晶体的周期Λ，以使自然发出光的波长和光子带隙的高能量端一致。这里，在与谐振器方向垂直的方向上，与谐振器方向为同一方向的情况相比，由于光子晶体的周期Λ减小，所以根据neff·ω/c＝π/Λ，如图10(a)和图10(b)所示，光子带隙的中心能量(与ω等价)增加。
如图10(a)和图10(b)所示，在谐振器方向上自然发出光和带端进行耦合，但在与谐振器方向垂直的方向上自然发出光的波长位于光子带隙内部。因此，在与谐振器方向垂直的方向上不传播自然发出光。其结果，由于条纹结构的对外部的光渗出减少，所以与使谐振器方向和垂直于该谐振器方向的方向上的光子晶体的周期相等的情况相比，可以实现低阈值电流下的振荡。
此外，在本实施方式的半导体发光元件中，即使使用截面为正圆的圆柱状的凹部，也可进行极化面的控制。在实施方式1中，示出了在谐振器方向上形成TE模式，但如果该条纹结构的宽度增大，则有模式的稳定性下降的问题。本实施方式的情况下，通过改变光子晶体的间距，在谐振器方向的垂直方向上形成光子带隙，在该垂直方向上不能存在TE模式。由此，即使是条纹结构的宽度大的情况，也可以在谐振器方向上稳定地感应TE模式。
可是，在进行选择生长时，在生长时形成小平面，所以可再现性良好地制作矩形的结构。特别是在选择生长凸部的情况下，通过进行小平面生长，可以制作形状均匀性优良的凸部。因此，在通过将生长条件最佳化，以选择生长方式制作凸部的情况下，可以容易地获得方柱状的凸部构成的光子晶体结构。
(实施方式3)
在实施方式3中，示出通过形成使光反射到条纹结构的端面上的反射膜，可以防止自然发出光和感应发出光在谐振器方向上漏泄的半导体发光元件。
图11是表示本发明的实施方式3的半导体发光元件结构的图，图11(a)是表示其结构的俯视图，图11(b)是图11(a)的A-A线向视图。如图11(a)和图11(b)所示，在条纹结构10的两端面上形成氧化铝和二氧化钛构成的绝缘体多层薄膜11。再有，有关本实施方式的半导体发光元件的其他结构与实施方式1的情况相同，所以附以相同标号并省略说明。
以下，说明以上那样结构的本实施方式的半导体发光元件的制造方法。
首先，与实施方式1的情况同样，制作光子晶体结构2。接着，在用干法蚀刻垂直地形成条纹结构的两端面后，如图11(a)和图11(b)所示，在其两端面上分别叠层氧化铝和二氧化钛构成的绝缘体多层薄膜11。然后，沿干法蚀刻过的沟槽来分离元件。在本实施方式中，为了将绝缘体多层薄膜11堆积(淀积)在条纹结构10的垂直的端面上，使用ECR溅射法叠层高反射多层膜，从而形成绝缘体多层薄膜11。在绝缘体多层薄膜11的层数为4时，获得98％的反射率。通过形成这样的高反射的绝缘体多层薄膜11，可极大地降低条纹结构10的端面上的反射损失。由此，与实施方式1中所示的那样，在长度50μm左右的短谐振器中阈值电流可达到20μm左右。
但是，在垂直的面上形成有绝缘体多层薄膜11的情况下，在各层的淀积时绝缘体薄膜的膜厚不均匀，有反射损失增大的危险。因此，优选形成以下的结构。
图12是表示本发明的实施方式3的半导体发光元件变形例结构的图，图12(a)是表示该结构的俯视图，图12(b)是图12(a)的B-B线向视图。在该变形例中，取代绝缘体多层薄膜，由光子晶体构成反射镜。
如图12(a)和图12(b)所示，从p型InP上部覆盖层5至n型InP基板1，形成分离沟槽18，以使其在平面观察上为条纹状。在该分离沟槽18包围的区域17内的p型InP上部覆盖层5的表面形成有光子晶体结构2和上部电极6。另一方面，在该区域17的外侧的p型InP上部覆盖层5中将圆柱状的反射用凹部15矩形点阵状地形成，以包围被分离沟槽18包围的区域17。这里，在α方向和β方向的任何一个方向上，反射用凹部15的周期(相邻的反射用凹部15间的间隔)都比凹部9的周期短。该反射用凹部12形成在从上部覆盖层5到下部覆盖层3的中间。这样，形成有反射用凹部12的区域成为反射镜区域。通过分离沟槽18来分离区域17和反射镜区域的原因是，抑制从区域17向反射镜区域的电流漏泄。
如上述例子那样，在条纹结构的端面上形成绝缘体多层薄膜并构成反射镜的情况下，由于仅可以反射与谐振器方向相同方向的光，所以作为激光器用的反射镜没有问题。但是，在如本发明那样控制自然发出光的情况下，存在稍稍偏离谐振器方向的自然发出光都不能充分反射的问题。相反，在本变形例的情况下，在反射镜区域中将反射用凹部12在单侧设置4周期左右的情况下，可获得98％的反射率，如图12(a)所示，即使是在同一单侧设置两周期的情况，也可获得95％左右的反射率。其结果，如实施方式1中所示那样，在长度20μm左右的短谐振器中可以实现没有阈值电流的激光器振荡。
(实施方式4)
在实施方式4中，示出通过在条纹结构的整体上形成光子晶体结构，可以防止因反射面的光的相位摆动造成的模式不稳定的半导体发光元件。
图13是表示本发明的实施方式4的半导体发光元件结构的图，图13(a)是表示其结构的俯视图，图13(b)是图13(a)的C-C线向视图。
如图13(a)和图13(b)所示，在形成有条纹形状的p型InP上部覆盖层5的整体上矩形点阵状地形成有圆柱状的凹部9。再有，本实施方式的半导体发光元件的其他结构与实施方式3的情况相同，所以附以同一标号并省略说明。
下面，说明以上那样结构的本实施方式的半导体发光元件的制造方法。
首先，与实施方式1的情况同样，制作光子晶体结构2，但此时通过干法蚀刻在条纹结构10的整个上表面上形成圆柱状的凹部9。接着，在光子晶体结构2的一部分表面上镀敷条纹状的上部电极6。然后，在为了形成谐振器而将条纹结构10的两端面用干法蚀刻垂直形成后，在该两端面上叠层氧化铝和非晶硅构成的绝缘体多层薄膜11。然后，沿干法蚀刻过的沟槽而分离元件。由此，可以获得图13(a)和图13(b)所示的本实施方式的半导体发光元件。
再有，在形成上部电极的工序中，为了防止电极金属回流到凹部9的内部，不是使所有的电极材料镀敷，在光子晶体结构2上薄薄地堆积Cr/Pt，降低接触电阻后，通过粘接由Pt/Au构成的金属箔而形成上部电极。可是，如图6所示，在将凹部9形成到下部覆盖层3的中间为止的情况下，因电极材料回流造成的漏泄电流的增大明显。因此，在这种情况下，优选在光子晶体结构2的表面上薄薄地堆积SiO2膜，在使用CHF3的ICP干法蚀刻中仅蚀刻除去该SiO2膜的平坦部表面后，镀敷上部电极6。
在以上那样制造的半导体发光元件中，与实施方式1的情况同样，如果在上部电极6和下部电极7之间施加电压，则在有源层4中产生受激发射。由此，在有源层4中产生光。这种光在有源层4内被放大，同时在光子晶体结构2中，在n型InP基板1的垂直方向上被衍射。其结果，从与光子晶体结构2的上部电极6在平面观察时不重叠的区域在n型InP基板1的垂直方向上发光。
如以上那样，通过在条纹结构10的整个上表面设置光子晶体，即使在高速调制半导体发光元件的情况下，谐振器内形成的驻波也是稳定的。这是因为在半导体发光元件中注入调制电流时，因谐振器内部的载流子密度的变动而使折射率变化，在不存在光子晶体的区域中驻波混乱。在本实施方式中，通过在条纹结构10的整个上面上形成光子晶体结构2，在光子晶体的周期中将光的扰动强制性地同步。由此，即使是40GHz左右的调制速度的情况，也可以获得稳定的发光模式。但是，在谐振器(有源层4)的长度在100μm以上时，由于谐振器方向的分布产生于谐振器内的光密度，产生动作速度受限制的问题。因此，在本实施方式中，优选谐振器的长度在100μm以下。
可是，在与降低阈值电流相比更需要模式的稳定性的情况下，如图14(a)所示，优选将圆柱状的凹部9的一部分作为平板状的凹部16。在图14(a)中，在形成了上部电极6的区域中形成有多个平板状的凹部16。再有，这里作为模式的稳定性的评价指标，包含极化面的稳定性。在将图13(a)所示的圆柱状的凹部9排列为矩形点阵状的二维光子晶体的情况下，还向β方向(与谐振器方向垂直的方向)进行光耦合，所以极化面因β方向的光分布的变动而旋转，极化面不稳定。相反，在设置了平板状的凹部16的情况下，不产生向β方向的自然发出光的扰动，仅耦合在α方向上(谐振器方向)行进的波动。因此，不能充分利用自然发出光，阈值电流上升。但是，在条纹结构的厚度方向上一样的相位下光受到扰动，所以不产生极化面的旋转。其结果，虽然阈值电流为0.1mA左右，但无论光输出强度如何，都可以获得具有一定的极化面的输出光。
另一方面，在与光强度相比更需要模式的稳定性的情况下，如图14(b)和图14(c)所示，将上部电极6分为两个，除了条纹结构10的中央部而将其形成在两端部。由此，条纹结构10的中央部成为光输出区域。如图14(e)所示，为了获得强的输出光，优选从谐振器内的光强度大的反射面附近取出光。但是，在端面的附近，光强度随着靠近端面而急剧地增大，产生烧孔效应(hole buming)并有极化面不稳定的问题。因此，如图14(b)和图14(c)所示，通过将发光区域设置在谐振器(有源层4)的中央，光子晶体存在的区域成为光强度弱的区域，不产生烧孔效应，模式稳定。
而且，为了提高极化面的稳定性，如图14(d)所示，也可以在条纹结构的整个上面上设置平板状的凹部16。但是，在这样的结构情况下，极化面固定，输出光不能与谐振器内的光充分耦合，而且不能有效地利用自然发出光，所以光输出下降。
在本实施方式中，由圆柱状或平板状的凹部构成光子晶体结构，但也可以由圆柱状或平板状的凸部构成光子晶体结构。在本实施方式中不形成凸部而形成凹部的原因是，凹部可以抑制干法蚀刻造成的损伤，而且在光子晶体上形成电极的情况下，形成的凹部因晶体的表面连续而平坦，可以容易地形成电极。特别是在本实施方式的情况下，如果由凸部构成光子晶体结构，则蚀刻至下部覆盖层，在使有源层选择生长时，有在凸部的周边上也会镀敷电极金属而产生短路的危险，所以优选形成凹部。
(实施方式5)
在实施方式5中，示出通过在光子晶体结构中导入移相结构，可进一步稳定发光模式的半导体发光元件。
图15是表示本发明的实施方式5的半导体发光元件结构的图，图15(a)是表示其结构的俯视图，图15(b)是表示变形例结构的截面图，图15(c)是表示该半导体发光元件的条纹结构内部的光强度变化的图。
如图15(a)所示，上部电极6形成在上部覆盖层5的两端部的上面上，没有形成在上部覆盖层5的中央部。因此，本实施方式的情况下，从条纹结构10(谐振器)的中央部发光。
设位于谐振器中央部以外的区域的谐振器方向中相邻的凹部9间的间隔为L。另一方面，位于谐振器中央部的谐振器方向中相邻的凹部9间的间隔扩大到L+λ/4n。这里，λ是光的波长，n是等效折射率。以下，将凹部9间的间隔这样扩大了λ/4n的结构称为λ/4n移位结构。
再有，有关本实施方式的半导体发光元件的其他结构与实施方式3的情况相同，所以附以同一标号并省略说明。
如以上那样，通过在谐振器方向上导入λ/4n移位结构，将左方向的波动和右方向的波动进行耦合，如图15(c)所示，谐振器的中央部的光强度增大。其结果，光射出的区域的对称性良好，所以具有容易与光纤接合的优点。此外，通过射出光的区域位于谐振器的中央部，可以获得强大的光输出。
图16是说明本发明的实施方式5的半导体发光元件的发光状态的说明图，图16(a)是表示图15(a)的α方向(谐振器方向)上的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图，图16(b)是表示β方向(与谐振器方向垂直的方向)上的光子晶体结构的光的波数和能量之间关系的图。
如上所述，将左方向的波动和右方向的波动进行耦合所得的光的能量，如图16(a)所示，等价于导入将λ/4n移动作为起源的晶格缺陷的情况，在光子带隙内，形成与缺陷等级对应的光能量电平。在导入λ/4n移位结构的情况下，对应于晶格缺陷的能量为根据neff·ω0/c＝π/Λ求出的值。因此，该能量与光子带隙的能量的中心能量相对应。此外，光子带隙的能量为实施方式4中图14(b)所示的凹部9等间隔矩形点阵状排列情况下的Δω＝2kc/neff的两倍。这样，在等间隔矩形点阵状排列情况下，如图10(a)所示，有可能在高能量端和低能量端发光，但通过导入λ/4n移位结构，在最容易发光的光子带隙的中央发光。此外，λ/4n移位结构的情况下，缺陷的高能量侧和低能量侧都位于光子带隙内，所以与图7(b)所示的单侧上没有形成光子带隙的均匀晶格结构情况相比，可接受更强的光扰动。因此，具有大的Q值，半值宽度小，可进行基于大强度的自然发出光的特定模式产生的放大。
在本实施方式中，可知在自然发出光的波长与缺陷能级一致的情况下，可实现基于强大的扰动的发光。通过调整α方向和β方向的周期(相邻的凹部间的间隔)，可以在横方向(与谐振器方向垂直的方向)上使自然发出光电平存在于光子带隙内。其结果，不能进行横方向的光的传播，可在谐振器方向上观测单一模式的发光。
再有，光子晶体结构2可以如上述那样由圆柱状的凹部9构成，也可以如图15(b)那样由平板状的凹部16构成。在使用平板状的凹部的情况下，具有阈值电流大，光输出的强度大，同时极化面的稳定性高的特征。
(实施方式6)
在实施方式6中，示出可通过垂直设置带有光子晶体结构的条纹结构来进一步稳定发光模式的半导体发光元件。
图17是说明本发明的实施方式6的半导体发光元件的说明图，图17(a)是表示该半导体发光元件的结构的俯视图，图17(b)是表示该半导体发光元件的工作原理的图，图17(c)是表示电场作用的图。
本实施方式的情况下，设置两个与其他实施方式的条纹结构同样的结构，将这些结构垂直相交地配置。更具体地说，如图17(a)所示，包括具有与其他实施方式同样的光子晶体结构的条纹结构10A和条纹结构10B，分别将它们配置在α方向、β方向(与α方向垂直的方向)上，以使这些条纹结构10A和条纹结构10B垂直。此外，在条纹结构10A和条纹结构10B交叉的区域B中不形成上部电极6，在除此以外的区域A上形成有上部电极6。
再有，有关本实施方式的其他结构与实施方式1的情况相同，所以附以同一标号并省略说明。
下面，说明本实施方式的半导体发光元件的制造方法。图19是说明本发明的实施方式6的半导体发光元件的制造方法的说明图，图19(a)是表示该半导体发光元件结构的截面图，图19(b)至图19(d)是表示该半导体发光元件结构的俯视图。
如实施方式1中参照图5(a)所述那样，在n型InP基板1上，根据MOVPE法等的公知的晶体生长法外延生长掺杂了Si的n型InP下部覆盖层3(厚度100nm)、不掺杂的有源层4(厚度14nm)、以及掺杂了Zn的p型InP上部覆盖层5(厚度50nm)(图19(a))。
接着，与实施方式1同样，将SiO2膜作为蚀刻掩模，使用Cl2气体和CH4气体，通过ICP干法蚀刻为圆形状地形成多个圆柱状的凹部9。这种情况下，如图19(b)所示，将各凹部9以并排成矩形点阵状来形成，而且将这些凹部9配置为十字状。排列了这些多个凹部9的区域成为光子晶体结构。
接着，与实施方式1同样，为了形成条纹结构，将从p型InP上部覆盖层5至n型InP基板1的一部分用磷酸系蚀刻剂进行蚀刻(图19(c))。然后，如图19(d)所示，在p型InP上部覆盖层5的表面上镀敷作为上部电极6的Cr/Pt/Au电极，在n型InP基板1的背面上镀敷作为下部电极(未图示)的Au-Sn电极。这种情况下，上部电极6在p型InP上部覆盖层5的表面，通过发射来形成，以便形成在十字交叉部分以外的区域上。由此，制作条纹结构10A和与该条纹结构10A垂直的条纹结构10B。
通过以上的工序，可以制造本实施方式的半导体发光元件。
下面参照图17(b)来说明本实施方式的半导体发光元件的工作原理。在图17(b)中纵轴表示能量，横轴表示波数。在条纹结构10A和10B交叉的区域B以外的区域A中，模式局限于谐振器方向，所以解除退化，高能量端分离为两个带。另一方面，在条纹结构10A和10B交叉的区域B中，由于α方向和β方向对称，所以退化到一个能级。这里，在区域A中的光入射到区域B的情况下，区域A的低能量侧的光A1因位于区域B的带隙内而不能传播，其结果为放射模式。另一方面，高能量侧的光A2因通过区域B而被放大。在通过调节区域B的衍射效率κ和周期Λ获得的区域B中，如果区域A的光A2和区域B的高能量端的能量一致，则仅放大区域A的光A2，取出到外部。这种情况的电场的作用如图17(c)所示，通过使α方向的电场的变动和β方向的电场的变动相互垂直，极化面按光的频率进行旋转。在通常的观测中，可观测到电场垂直，磁场和电场重叠。其结果，电场的方向为谐振器方向，即光子晶体结构的周期键合矢量(bonding vector)的方向。在通常的光子晶体元件的情况下，有电场偏离周期键合矢量的问题，但在本实施方式的情况下，可知存在与键合矢量的方向垂直的电场。
再有，本实施方式的半导体发光元件可以参照实施方式3中图14(a)至图14(d)应用于所述的各种结构。
图18是表示本发明的实施方式6的半导体发光元件的变形例结构的图，图18(a)是表示该变形例结构的俯视图，图18(b)是表示另一变形例结构的俯视图。在图18(a)所示的变形例中，条纹结构10A和10B的区域A中的光子晶体结构由平板状的凹部16构成。此外，在图18(b)所示的变形例中，条纹结构10A的区域A中的光子晶体结构由圆柱状的凹部9构成，条纹结构10B的区域A中的光子晶体结构由平板状的凹部16构成。在这样构成的情况下，区域A中的光(图17(b)中的A1)的发光被抑制。
此外，图20(a)至图20(d)是表示本发明的实施方式6的半导体发光元件的另一变形例结构的俯视图。在图20(a)所示的变形例中，在成为光输出区域的区域B中，形成平面观察上的平方晶格状的凹部19。在图20(b)所示的变形例中，在该区域B中，套状地形成平面观察上四方管状的凹部20。即使是这样结构的情况，也可抑制键合矢量的旋转。特别是为了抑制在形成谐振器结构的条纹结构的外部漏出自然发出光，通过形成调整周期的圆柱状的凹部，以使在条纹结构的外部发光波长在光子带隙内，从可以增大发光效率。
此外，在图20(c)所示的变形例中，在谐振器(条纹结构10A和10B)的周围形成有发光波长存在于光子带隙内的光子晶体结构。这种情况下，有不需要在谐振器端面上形成高反射膜的优点。在图21中示出这样的变形例的制造方法。
图21是说明本发明的实施方式6的半导体发光元件的变形例的制造方法的说明图，图21(a)是表示该变形例结构的截面图，图21(b)至图21(d)是表示该变形例结构的俯视图。
如在实施方式1中参照图5(a)所述的那样，在n型InP基板1上，根据MOVPE法等公知的晶体生长方法来外延生长掺杂了Si的n型InP下部覆盖层3(厚度100nm)、不掺杂的有源层4(厚度14nm)、以及掺杂了Zn的p型InP上部覆盖层5(厚度50nm)(图21(a))。
接着，如十字状那样，并排形成多个平板状的凹部16和圆柱状的凹部19。具体地说，如图21(b)所示，在十字状的交叉区域中矩形点阵状排列圆柱状的凹部9，在其他区域中按规定的间隔排列平板状的凹部16。然后，在这样获得的十字状的区域周围，以矩形点阵状形成圆柱状的反射用凹部21，以便包围该十字状的区域。
接着，如图21(c)所示，形成分离沟槽22，以便包围由平板状的凹部16和圆柱状的凹部9构成的十字状的区域。然后，如图21(d)所示，在十字状的交叉区域以外的区域中镀敷上面电极。
通过以上的工序，可以制造图20(c)所示的本实施方式的半导体发光元件的变形例。
以上说明的本实施方式和其变形例的光子晶体通过将凹部排列成平方晶格或长方晶格状而构成，但也可以如图20(d)所示那样将凹部排列成三角晶格状而构成。这种情况下，设有三个条纹结构10A、10B、10C，各条纹结构10A、10B、10C以60°的角度交叉。因此，交叉区域为六角状。由于谐振器方向为三个，所以产生三重退化。因此，光子带隙的结构变得复杂，有难以设计的问题。但是，由于可以利用来自发光区域的大部分的自然发出光，所以具有可以实现高输出发光元件的优点。
根据上述说明，本领域技术人员显然可知道本发明的更多改进和其他实施方式。因此，上述说明仅作为例示解释，目的在于向本领域技术人员提供实现本发明的优选方式。可实质性地变更其结构和/或功能的细节，而不脱离本发明的精神。
产业上的利用可能性
本发明的半导体发光元件可用作光通信系统等中使用的半导体发光元件。此外，本发明的半导体发光元件的制造方法可用作光通信系统等中使用的半导体发光元件的制造方法。

Claims (17)

1.一种半导体发光元件，包括：
半导体基板；
形成在所述半导体基板上的半导体叠层体，该半导体叠层体包含下部覆盖层、具有相对于所述半导体基板而在平行的方向的谐振器的有源层、以及上部覆盖层；
连接到所述上部覆盖层，在谐振器方向上延长的条纹状的上部电极；以及
连接到所述下部覆盖层的下部电极，其特征在于，
所述半导体叠层体具有将多个凹部或凸部在谐振器方向上周期性排列的光子晶体结构，
所述光子晶体结构在表面观察中至少一部分与所述上部电极不重叠，而且与所述上部电极在谐振器方向上并排形成，
所述凹部或凸部排列成矩形点阵状，所述凹部或凸部的一排列方向与谐振器方向相同，另一排列方向与谐振器方向垂直，
所述一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔与所述另一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔是不同的，
在所述上部电极和所述下部电极之间施加规定的电压时，在所述光子晶体结构的平面观察中从与所述上部电极不重叠的区域发光。
2.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
在所述上部覆盖层形成有所述凹部或凸部。
3.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
延伸至所述上部覆盖层、所述有源层、以及所述下部覆盖层地形成有所述凹部或凸部。
4.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
所述凹部或凸部的形状为圆柱状。
5.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
所述凹部或凸部的形状为平板状。
6.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
所述谐振器的宽度在2μm以上、10μm以下。
7.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
所述谐振器的长度在20μm以上、50μm以下。
8.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
所述谐振器方向为<110>方向或<-110>方向。
9.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
所述一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔比所述另一排列方向的相邻的凹部或凸部间的间隔大。
10.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
在所述半导体叠层体的两端面上形成有反射膜。
11.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
在所述半导体叠层体的周围形成有由按规定的间隔排列的多个凹部或凸部构成的光子晶体结构。
12.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
在遍及所述半导体叠层体的上面的整个面形成所述凹部或凸部。
13.如权利要求12所述的半导体发光元件，其特征在于：
在所述光子晶体结构的平面观察中不与所述上部电极重叠的区域是所述半导体叠层体的中央部。
14.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
位于谐振器中央部的谐振器方向上相邻的凹部或凸部中的一部分凹部或凸部间的间隔比其他凹部或凸部间的间隔仅大波长/(有效折射率×4)。
15.如权利要求1所述的半导体发光元件，其特征在于：
包括多个所述半导体叠层体，
所述多个的所述半导体叠层体被相互交叉地配置。
16.一种半导体发光元件的制造方法，该半导体发光元件包括：半导体基板；形成于所述半导体基板上的半导体叠层体，该半导体叠层体包括下部覆盖层、具有相对于所述半导体基板而在平行方向的谐振器的有源层和上部覆盖层；连接到所述上部覆盖层的上部电极；以及连接到所述下部覆盖层的下部电极；该半导体发光元件在对于所述半导体基板大致垂直的方向上发光，其特征在于，该制造方法包括：
在所述半导体基板上使所述半导体叠层体外延生长的工序；
通过在所述半导体叠层体上实施蚀刻，形成多个凹部所构成的光子晶体结构的工序，该多个凹部周期性地排列成矩形点阵状，而且，在作为一排列方向的谐振器方向的凹部间的间隔与在作为另一排列方向的与谐振器方向垂直的方向上的凹部间的间隔是不同的；以及
在平面观察中，将在谐振器方向上延长的条纹状的所述上部电极形成在所述上部覆盖层上部，以使其与所述光子晶体结构的至少一部分不重叠，而且与所述光子晶体结构在谐振器方向上并排的工序。
17.一种半导体发光元件的制造方法，该半导体发光元件包括：半导体基板；形成于所述半导体基板上的半导体叠层体，该半导体叠层体包括下部覆盖层、具有相对于所述半导体基板而在平行方向的谐振器的有源层和上部覆盖层；连接到所述上部覆盖层的上部电极；以及连接到所述下部覆盖层的下部电极；该半导体发光元件在对于所述半导体基板大致垂直的方向上发光；其特征在于，该制造方法包括：
在所述半导体基板上外延生长所述半导体叠层体的工序；
通过在所述半导体叠层体的所述上部覆盖层上使晶体选择生长，形成多个凹部所构成的光子晶体结构的工序，该多个凹部周期性地排列成矩形点阵状，而且，在作为一排列方向的谐振器方向的凹部间的间隔与在作为另一排列方向的与谐振器方向垂直的方向上的凹部间的间隔是不同的；以及
在平面观察中，将在谐振器方向上延长的条纹状的所述上部电极形成在所述上部覆盖层上部，以使其与所述光子晶体结构的至少一部分不重叠，而且与所述光子晶体结构在谐振器方向上并排的工序。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279718B2 (en) * 2002-01-28 2007-10-09 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED including photonic crystal structure
JP2004172506A (ja) * 2002-11-22 2004-06-17 Sony Corp 半導体レーザ素子
US6831302B2 (en) 2003-04-15 2004-12-14 Luminus Devices, Inc. Light emitting devices with improved extraction efficiency
US7012279B2 (en) * 2003-10-21 2006-03-14 Lumileds Lighting U.S., Llc Photonic crystal light emitting device
JP2006005324A (ja) * 2004-05-19 2006-01-05 Ricoh Co Ltd 面発光レーザ素子および面発光レーザアレイおよび光インターコネクションシステムおよび光通信システムおよび電子写真システムおよび光ディスクシステム
US7542499B2 (en) 2003-11-27 2009-06-02 Ricoh Company, Ltd. Surface-emission laser diode and surface-emission laser array, optical interconnection system, optical communication system, electrophotographic system, and optical disk system
JP4130799B2 (ja) 2003-12-24 2008-08-06 三星電子株式会社 マルチビーム型半導体レーザ
US20050205883A1 (en) * 2004-03-19 2005-09-22 Wierer Jonathan J Jr Photonic crystal light emitting device
US7582910B2 (en) * 2005-02-28 2009-09-01 The Regents Of The University Of California High efficiency light emitting diode (LED) with optimized photonic crystal extractor
US7119377B2 (en) * 2004-06-18 2006-10-10 3M Innovative Properties Company II-VI/III-V layered construction on InP substrate
US7442964B2 (en) * 2004-08-04 2008-10-28 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Photonic crystal light emitting device with multiple lattices
JP4773119B2 (ja) * 2004-09-03 2011-09-14 国立大学法人京都大学 光ピンセット及び２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源
JP4634847B2 (ja) * 2005-03-31 2011-02-16 富士通株式会社 光半導体素子およびその製造方法
US7860141B2 (en) * 2005-04-28 2010-12-28 Kyoto University Photonic crystal laser
CN100370633C (zh) * 2005-06-10 2008-02-20 厦门大学 在发光二极管中制备光子晶体的方法及其装置
US8163575B2 (en) * 2005-06-17 2012-04-24 Philips Lumileds Lighting Company Llc Grown photonic crystals in semiconductor light emitting devices
US8098971B2 (en) * 2005-09-19 2012-01-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for electromagnetic resonance using negative index material
US7480424B2 (en) * 2005-09-19 2009-01-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for modifying an electromagnetic radiation beam
US20070147761A1 (en) * 2005-10-07 2007-06-28 Kwakernaak Martin H Amorphous silicon waveguides on lll/V substrates with barrier layer
CN100357092C (zh) * 2005-10-20 2007-12-26 南京大学 聚合物的表面亚微米二维布拉维点阵和链阵列制备方法
JP4793820B2 (ja) * 2006-03-20 2011-10-12 国立大学法人京都大学 ２次元フォトニック結晶面発光レーザ光源
JP5118544B2 (ja) * 2007-05-15 2013-01-16 キヤノン株式会社 面発光レーザ素子
JP4338211B2 (ja) 2007-08-08 2009-10-07 キヤノン株式会社 フォトニック結晶を有する構造体、面発光レーザ
US7546017B2 (en) * 2007-09-28 2009-06-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Electro-photonic modulators
KR101423721B1 (ko) * 2007-10-09 2014-07-31 서울바이오시스 주식회사 나노 패턴들을 갖는 레이저 다이오드 및 그것을 제조하는방법
US8378567B2 (en) * 2007-11-21 2013-02-19 Industrial Technology Research Institute Light-polarizing structure
US7912106B2 (en) * 2007-12-05 2011-03-22 International Business Machines Corporation Enhanced surface-emitting photonic device
TWI408832B (zh) * 2009-03-30 2013-09-11 Huga Optotech Inc 具有中空結構之柱狀結構之發光元件及其形成方法
JP4975130B2 (ja) * 2009-05-07 2012-07-11 キヤノン株式会社 フォトニック結晶面発光レーザ
EP2387081B1 (en) * 2010-05-11 2015-09-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor light emitting device and method for fabricating the same
JP5627361B2 (ja) 2010-09-16 2014-11-19 キヤノン株式会社 ２次元フォトニック結晶面発光レーザ
JP5804690B2 (ja) * 2010-11-05 2015-11-04 キヤノン株式会社 面発光レーザ
CN102509731B (zh) 2011-12-28 2013-09-11 厦门市三安光电科技有限公司 交流式垂直发光元件及其制作方法
US9042418B2 (en) * 2013-02-11 2015-05-26 California Institute Of Technology III-V photonic crystal microlaser bonded on silicon-on-insulator
DE112014002126B4 (de) 2013-04-26 2024-06-20 Hamamatsu Photonics K.K. Halbleiterlaservorrichtung mit einem Lichtmodulator
US9793681B2 (en) 2013-07-16 2017-10-17 Hamamatsu Photonics K.K. Semiconductor laser device
US9972970B2 (en) * 2014-02-28 2018-05-15 Japan Science And Technology Agency Thermal emission source and two-dimensional photonic crystal for use in the same emission source
GB201607996D0 (en) 2016-05-06 2016-06-22 Univ Glasgow Laser device and method for its operation
DE102016014938B4 (de) * 2016-12-14 2019-06-27 Forschungsverbund Berlin E.V. Lichtemittervorrichtung, basierend auf einem photonischen Kristall mit säulen- oder wandförmigen Halbleiterelementen, und Verfahren zu deren Betrieb und Herstellung
JP6818672B2 (ja) * 2017-11-16 2021-01-20 株式会社東芝 面発光量子カスケードレーザ
CN109167255A (zh) * 2018-11-12 2019-01-08 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种面发射激光器、面发射激光器阵列及光学扫描装置
JP7306675B2 (ja) * 2019-02-22 2023-07-11 国立大学法人京都大学 ２次元フォトニック結晶面発光レーザ
JP7314037B2 (ja) * 2019-12-04 2023-07-25 浜松ホトニクス株式会社 半導体発光素子
JP7542336B2 (ja) 2020-06-19 2024-08-30 株式会社東芝 面発光型量子カスケードレーザ
JP7477420B2 (ja) 2020-10-02 2024-05-01 浜松ホトニクス株式会社 光導波構造及び光源装置
DE102021134114A1 (de) 2021-12-21 2023-06-22 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Photonischer halbleiterlaser
CN114400506B (zh) * 2022-01-17 2024-01-12 光为科技(广州)有限公司 半导体激光器及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63111689A (ja) * 1986-10-29 1988-05-16 Mitsubishi Electric Corp 分布帰還型半導体レ−ザ
JPS63177494A (ja) * 1987-01-17 1988-07-21 Mitsubishi Electric Corp 波長多重光源
JPH01105590A (ja) * 1987-10-16 1989-04-24 Toshiba Corp 分布帰還型半導体発光素子
JP2000162459A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Atr Adaptive Communications Res Lab フォトニック結晶とその製造方法
JP2000332353A (ja) * 1999-05-14 2000-11-30 Shimadzu Corp 面発光型半導体レーザ装置
JP4492986B2 (ja) * 2000-04-24 2010-06-30 パナソニック株式会社 半導体面発光素子
JP2001308452A (ja) * 2000-04-25 2001-11-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体レーザ装置
US6674778B1 (en) * 2002-01-09 2004-01-06 Sandia Corporation Electrically pumped edge-emitting photonic bandgap semiconductor laser
US6728457B2 (en) * 2002-07-10 2004-04-27 Agilent Technologies, Inc. Waveguides in two dimensional slab photonic crystals with noncircular holes

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Publication number Publication date
JPWO2003067724A1 (ja) 2005-06-02
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Granted publication date: 20061122

Termination date: 20140207