JP2003110196A5 - - Google Patents

Description

【０００３】
このような半導体発光素子の中で、面発光型半導体レーザは、活性層の上下に設けられた反射鏡により共振器構造を構成するもので、基板と垂直方向にレーザが出射されるものである。

【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、第１および第２の主面を有する基板と、
前記基板１の第１主面に形成された第１の電極と、
表面部から延びた浅部と深部とを有する凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成されるとともに前記周辺部からは孤立した発光領域とを具備し、この発光領域には前記第２の主面上方に形成された第１の多層反射鏡面層と、この第１の多層反射鏡面層２の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層で構成される電流路狭窄部とが設けられ、前記凹部の浅部が前記被酸化層に延び前記被酸化層上に底部を持ち、前記周辺部は前記凹部を介して前記発光領域を囲んでいる前記第２の主面に形成された多層構造体と、
前記発光領域の上面に形成され、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
前記凹部の浅部の上方で前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子を提供する。

【００３３】
また、本発明は、第１および第２の主面を有する基板と、
前記基板の第１主面に形成された第１の電極と、
前記第２の主面に形成され、その凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成され、隣り合う前記凹部の端部間の高抵抗領域が介して部分的に前記周辺部に至る発光領域とを具備し、前記発光領域には前記第２の主面上に形成された第１の多層反射鏡面層と、この第１の多層反射鏡面層の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層によって囲まれ構成された電流路狭窄部とが設けられ、前記凹部を介してこの発光領域は前記周辺部に囲まれている多層構造体と、
前記発光領域の上面に形成され、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
前記高抵抗領域上方に設けられ、前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子を提供する。

【００３６】
また、本発明は、第１および第２の主面を有する基板と、
前記基板の第１主面上に形成された第１の電極と、
前記第２の主面に形成され、その凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成され、隣り合う前記凹部の端部間の高抵抗領域を介して部分的に前記周辺部に至る発光領域とを具備し、前記発光領域には前記第２の主面上に形成された第１の多層反射鏡面層と、この多層反射鏡面層２の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１の多層反射鏡面層 2 あるいは第２の多層反射鏡面層の結晶方向に対して高酸化比の第１方向と低酸化の第２方向を呈する酸化異方性を持ち、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層で形成された電流路狭窄部とが設けられ、前記第１の方向に沿った前記発光領域から前記電流路狭窄部までの距離が前記第２の方向に沿った前記発光領域から前記電流路狭窄部までの距離よりも長くなっていて、前記凹部を介してこの発光領域が前記周辺部に囲まれている多層構造体と
前記発光領域の上方に設けられ、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
前記接続部分に形成され前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子を提供する。

【００３８】
また、本発明は、第１および第２の主面を有する基板と、
前記基板の第１主面上に形成された第１の電極と、
前記第２の主面に形成され、その凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成され、隣り合う前記凹部の端部間の高抵抗領域を介して部分的に前記周辺部に至る発光領域とを具備し、前記発光領域には前記第２の主面上に形成された第１の多層反射鏡面層と、この多層反射鏡面層２の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１の多層反射鏡面層あるいは第２の多層反射鏡面層の結晶方向に対して高酸化比の第１方向と低酸化比の第２方向の呈する酸化異方性を持ち、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層によって囲まれ構成された電流路狭窄部とが設けられ、前記第１の方向は高抵抗領域に向けられていて、前記凹部を介してこの発光領域は前記周辺部に囲まれている多層構造体と
前記発光領域の上面に形成され、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
前記高抵抗領域に形成され前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子を提供する。

Claims (20)

1. 第１および第２の主面を有する基板と、
   前記基板１の第１主面に形成された第１の電極と、
   表面部から延びた浅部と深部とを有する凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成されるとともに前記周辺部からは孤立した発光領域とを具備し、この発光領域には前記第２の主面上方に形成された第１の多層反射鏡面層と、この第１の多層反射鏡面層２の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層で構成される電流路狭窄部とが設けられ、前記凹部の浅部が前記被酸化層に延び前記被酸化層上に底部を持ち、前記周辺部は前記凹部を介して前記発光領域を囲んでいる前記第２の主面に形成された多層構造体と、
   前記発光領域の上面に形成され、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
   前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
   前記凹部の浅部の上方で前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子。
2. 前記多層構造体の表面部に引張応力を有する膜を更に具備することを特徴とする請求項１記載の面発光型半導体発光素子。
3. 前記第１および第２の多層反射鏡面層とで垂直空洞共振器を構成することを特徴とする請求項１記載の面発光型半導体発光素子。
4. 前記第２の電極が前記発光領域の上面周辺部において環状に形成され、前記第３の電極が前記凹部を囲む環状領域と前記周辺部において外部接続に供するパッド領域を有することを特徴とする請求項１記載の面発光型半導体発光素子。
5. 前記凹部が前記発光領域の中心に対して対称に配置されることを特徴とする請求項１記載の面発光型半導体発光素子。
6. 第１および第２の主面を有する基板と、
   前記基板の第１主面に形成された第１の電極と、
   前記第２の主面に形成され、その凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成され、隣り合う前記凹部の端部間の高抵抗領域が介して部分的に前記周辺部に至る発光領域とを具備し、前記発光領域には前記第２の主面上に形成された第１の多層反射鏡面層と、この第１の多層反射鏡面層の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層によって囲まれ構成された電流路狭窄部とが設けられ、前記凹部を介してこの発光領域は前記周辺部に囲まれている多層構造体と、
   前記発光領域の上面に形成され、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
   前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
   前記高抵抗領域上方に設けられ、前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子。
7. 前記多層構造体の表面部に引張応力を有する膜を更に具備することを特徴とする請求項６記載の面発光型半導体発光素子。
8. 前記第１および第２の多層反射鏡面層とで垂直空洞共振器を構成することを特徴とする請求項６記載の面発光型半導体発光素子。
9. 前記第２の電極が前記発光領域の上面周辺部において環状に形成され、前記第３の電極が前記凹部を囲む環状領域と前記周辺部において外部接続に供するパッド領域を有することを特徴とする請求項６記載の面発光型半導体発光素子。
10. 前記凹部が前記発光領域の中心に対して対称に配置されることを特徴とする請求項１記載の面発光型半導体発光素子。
11. 第１および第２の主面を有する基板と、
    前記基板の第１主面上に形成された第１の電極と、
    前記第２の主面に形成され、その凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成され、隣り合う前記凹部の端部間の高抵抗領域を介して部分的に前記周辺部に至る発光領域とを具備し、前記発光領域には前記第２の主面上に形成された第１の多層反射鏡面層と、この多層反射鏡面層２の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１の多層反射鏡面層 2 あるいは第２の多層反射鏡面層の結晶方向に対して高酸化比の第１方向と低酸化の第２方向を呈する酸化異方性を持ち、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層で形成された電流路狭窄部とが設けられ、前記第１の方向に沿った前記発光領域から前記電流路狭窄部までの距離が前記第２の方向に沿った前記発光領域から前記電流路狭窄部までの距離よりも長くなっていて、前記凹部を介してこの発光領域が前記周辺部に囲まれている多層構造体と
    前記発光領域の上方に設けられ、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
    前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
    前記接続部分に形成され前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子。
12. 前記多層構造体の表面部に引張応力を有する膜を更に具備することを特徴とする請求項１１記載の面発光型半導体発光素子。
13. 前記第１および第２の多層反射鏡面層とで垂直空洞共振器を構成することを特徴とする請求項１２記載の面発光型半導体発光素子。
14. 前記第２の電極が前記発光領域の上面周辺部において環状に形成され、前記第３の電極が前記凹部を囲む環状領域と前記周辺部において外部接続に供するパッド領域を有することを特徴とする請求項１１記載の面発光型半導体発光素子。
15. 前記凹部が前記発光領域の中心に対して対称に配置されることを特徴とする請求項１１記載の面発光型半導体発光素子。
16. 第１および第２の主面を有する基板と、
    前記基板の第１主面上に形成された第１の電極と、
    前記第２の主面に形成され、その凹部、周辺部、および前記凹部により囲まれて柱状に形成され、隣り合う前記凹部の端部間の高抵抗領域を介して部分的に前記周辺部に至る発光領域とを具備し、前記発光領域には前記第２の主面上に形成された第１の多層反射鏡面層と、この多層反射鏡面層２の上方に形成された半導体活性層と、この半導体活性層の上方に形成された第２の多層反射鏡面層と、前記第１の多層反射鏡面層あるいは第２の多層反射鏡面層の結晶方向に対して高酸化比の第１方向と低酸化比の第２方向の呈する酸化異 方性を持ち、前記第１および第２の多層反射鏡面層の少なくとも１つの被酸化層によって囲まれ構成された電流路狭窄部とが設けられ、前記第１の方向は高抵抗領域に向けられていて、前記凹部を介してこの発光領域は前記周辺部に囲まれている多層構造体と
    前記発光領域の上面に形成され、前記電流路狭窄部の上方に開口を有して、前記電流路狭窄部を通り前記第１の電極に至る電流路を構成する第２の電極と、
    前記多層構造体の周辺部上に形成された第３の電極と、
    前記高抵抗領域に形成され前記第２および第３の電極間を相互に接続する複数の導電体とを具備し前記基板と垂直な方向に光を発することを特徴とする面発光型半導体発光素子。
17. 前記多層構造体の表面部に引張応力を有する膜を更に具備することを特徴とする請求項１６記載の面発光型半導体発光素子。
18. 前記第１および第２の多層反射鏡面層とで垂直空洞共振器を構成することを特徴とする請求項１６記載の面発光型半導体発光素子。
19. 前記第２の電極 11 が前記発光領域の上面周辺部において環状に形成され、前記第３の電極が前記凹部を囲む環状領域と前記周辺部において外部接続に供するパッド領域を有することを特徴とする請求項１６記載の面発光型半導体発光素子。
20. 前記凹部が前記発光領域の中心に対して対称に配置されることを特徴とする請求項１６記載の面発光型半導体発光素子。