JPH03142974A - 半導体発光素子アレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体発光素子の構造および半導体発光素子
アレイに関する。

Ｃ従来の技術］ 半導体発光素子アレイはＬＤやＬＥＤを７レイ配列した
ものであって、光プリンターの書込みヘッド用光源装置
等に用いられる。

このような半導体発光素子アレイをモノリシックな構造
とした典型的なものとして特開昭８０−９０７８４号公
報、同６０−９９８７３号公報、同６０−１１６４７９
号公報等に開示されたものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来から知られた半導体発光素子アレイは、」記各号公
報に開示された典型例のように、一般し：電流注入用の
電極の一方が基板の表面側に設けＣれ、他方が基板の裏
面側に設けられる。

基板裏面側の電極を１表面側の個別化された１極の全体
に対して共通化する場合には然程の間是はない、しかし
裏面側の電極を共通化したくなし場合には裏面側の電極
を表面側の電極と対応的番：パターニングする必要があ
るが、裏面側の電極０パターニングには両面露光等の高
度な技術を必５とし、このため裏面側電極の微細化に限
度があ２し、また半導体発光素子アレイと結合する素子
０種類も制限されるなど回路上の制約が多い。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたもの１あって、
電流注入用の電極の双方を個別化することが容易で、電
子素子との接続の自由度の大きし新規な半導体発光素子
アレイ、およびかかる半導体発光素子アレイを可能なら
しめる、半導体発光素子の構造の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。

本発明による半導体発光素子の構造は以下の如きもので
ある。

即ち、半導体発光素子は「基板と、半導体多層構造と、
第１および第２の電極と」を有する。

「半導体多層構造」は「基板」の表面側に基板表面と平
行に積層され、電流注入により発光を生じる。「第１お
よび第２の電極」は半導体多層構造に電流を注入するた
めの電極である。

かかる半導体発光素子の構造は以下のように特徴付けら
れる。

即ち、半導体多層構造は基板表面への射影形状が長方形
形状であって、その長手方向と基板表面とに直交する光
放射端面を有する。

また、第１および第２の電極は共に基板表面側に配備さ
れ、第１の電極から半導体多層構造に注入された電流が
基板を介して第２の電極へ流れるか、あるいは第２の電
極から注入された電流が基板と半導体多層構造を介して
第１の電極に流れるように構成される。

基板は、これを単一の半導体基板として構成することが
できるが、基板の表面側が電流バスｍ４導体層をなすよ
うに構成しても良い（請求項２）。

本発明の半導体発光素子アレイは、上記構造の半導体発
光素子を基板を共通にしてモノリシックにアレイ配列し
て構成される。

また半導体発光素子アレイに於いて共通化される基板と
して、表面側を電流パス用半導体層として構成したもの
を用いる場合は、この電流パス用半導体層に絶縁領域を
形成して、個々の半導体多層構造相互もしくは半導体多
層構造のグループ朴互を電気的により確実に分離するた
めの分離領域とすることができる。電流パス用半導体層
に形成する絶縁領域は、例えば電流パス用半導体層を溝
状に除去した分離溝やあるいは電流パス用半導体層に不
純物を拡散した領域として形成できる。

［作　　用］ 上記のように１本発明の「半導体発光素子の構造」は、
半導体多層構造に対する電流注入用の電極が双方とも基
板の表面側に配備されるから、半導体発光素子アレイを
構成する際に、双方の電極ともバターニングが容易であ
る。

また、半導体発光素子アレイに於いて共通化される基板
として１表面側を電流パス用半導体層として構成したも
のを用い、この電流パス用半導体層に絶縁領域を形成す
ることにより、個々の半導体多層構造相互もしくは半導
体多層構造のグループ相互を電気的により確実に分離す
ることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら具体的な実施例に即して説明
する。

第１図は、請求項１に係る構造の基本的な例を示してい
る。

第１図に於いて、符号２０１は基板、符号２０２は半導
体多層構造、符号２０３は第１の電極、符号２０６は第
２の電極をそれぞれ示している。

基板２０１は半導体基板であり、この例ではＧａＡｓに
より構成されている。

半導体多層構造２０２は基板２０１の表面即ち第１図で
基板２０１の上側の面に、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓ、Ａ
ｌＡｓの全てもしくは何れかにより基５板表面と平行に
形成されており、内部に接合を有し電流注入により発光
するように構成されている。

半導体多層構造２０２は、第１図の上側から見ると長方
形形状をしており、その長さ方向に直交するように光放
射端面２０４が形成されている。光放射端面２０４は従
って、基板２０１の表面にも直交する。

光放射端面２０４とは反対側の端面２０７は、半導体多
層構造２０２を半導体レーザーとして動作させる場合は
、光放射端面２０４と平行に形成されるが、ＬＥＤとし
て発光させる場合であれば、端面２０７を光放射端面２
０４と平行にする必要はない。

第１の電極２０３は半導体多層構造２０２の上に積層さ
れたものであり、第１図の上方から見ると長方形形状で
ある。第２の電極２０６は基板２０１上の、半導体多層
構造２０２と別の位置に設けられている。

電極２０３から半導体多層構造２０２と基板２０１とを
介して電極２０６へ、あるいは逆方向に電流を通ずるこ
とができるようになっている。

電極２０３，２０８はオーミック性の取れる金属であれ
ばなんでも良い０例えば、電極２０３に接する半導体多
層構造２０２の電極注入用半導体層がｐ型であるとする
と電極２０３には例えばＡｕ、Ａｕ−Ｚｎ等からなる金
属を用いることができる。この場合、基板２０１として
はｎ型の基板が用いられ、電極２０６としては例えばＡ
ｕ、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ等の金属を用いることができる。

逆に、電極２０３に接する半導体多層構造２０２の電極
注入用半導体層がｎ型、基板２０１がｐ型であるとする
と電極２０３には１例えばＡｕ、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ等の
金属を用いることができ、電極２０６としては例えばＡ
ｕ、Ａｕ−Ｚｎ等からなる金属を用いることができる。

電極２０３　、２０６から電流注入を行って半導体多層
構造２０２に電流を流すと、同構造２０２内部の接合で
光が発生し、これを光放射端面２０４から同端面に直交
して射出する放射光りとして取り出すことができる。

このような構造の半導体発光素子を作製するには１例え
ば以下のようにすればよい。

基板２０１の上に、十分な大きさをもって半導体多層構
造を積層する。この積層はＬＰＥ、ＭＯＣＶＤ、ＭＢＥ
等の成膜法を利用して行えば良い、続いて１例えば塩素
系ガスによるドライエツチングを行い、半導体多層構造
２０２の部分を除いて、そのまわりの半導体多層構造を
除去する。そして、最後に電極２０３．２０６を蒸着形
成する。

第２図は、請求項２の構造基本的な例を示している。

第２図に於いて、符号３０１は基板、符号２０２は半導
体多層構造、符号２０３は第１の電極、符号２０６は第
２の電極をそれぞれ示している。半導体多層構造２０２
、電極２０３，２０６は、第１図に於けると同様のもの
であるので、第１図に於けると同一の符号とした。光放
射端面２０４．端面２０７、放射光りに就いても同様で
ある。

基板３０１は基板表面側が電流パス用半導体層３１０と
して形成されている。この例では、基板３０１は基板３
０１の符号３００で示す部分はＧａＡｓによる半導体板
であり、この上に形成された電流パス用半導体層３１０
はＧａＡｓあるいはＡｌＧａＡｓの単層もしくは多層構
造として形成されている。

第１図の例と同じく、電極２０３，２０６はオーミック
性の取れる金属であればなんでも良い。

電極２０３に接する半導体多層構造２０２の電極注入用
半導体層がｐ型なら電極２０３には例えばＡｕ、Ａｕ−
Ｚｎ等からなる金属を用いることができる。この場合、
電流パス用半導体層３１０はｎ型に形成され、電極２０
６としては例えばＡｕ、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ等の金属を用
いることができる。逆に電極２０３に接する半導体多層
構造２０２の電極注入用半導体層がｎ型、電流パス用半
導体層３１０がｐ型であるとすると電極２０３には１例
えばＡｕ、Ａｕ−Ｇｅ−Ｎｉ等の金属を用いることがで
き、電極２０８としては例えばＡｕ、Ａｕ−Ｚｎ等から
なる金属を用いることができる。

ＧａＡｓによる半導体板３００を高抵抗とし、電流パス
用半導体層３１０を低抵抗のｎ型もしくはｐ型とすれば
、電極２０３，２０８による電流注入の際、電流は基板
３０１に於いては電流パス用半導体層３１０のみを流れ
ることになる。

従って、第２図のような構造の半導体発光素子を基板３
０１を共通にしてモノリシックに７レイ配列して半導体
発光素子アレイを構成する場合、電流パス用半導体層３
１０を絶縁領域により分割して相互に電気的に分離する
ことによりアレイ内の発光素子相互あるいは発光素子グ
ループ相互を電気的に良好に分離できる。

電流パス用半導体層３１０を「分割」する方法としては
、塩素系ガスによるドライエツチングで電流パス用半導
体Ｍ３１０を溝状に除去して＃１！！縁領域とする方法
や、電流パス用半導体層３１０に分割用の絶縁領域を不
純物の熱拡散やイオンプランテーションで形成する方法
が可能である。不純物を用いる場合、不純物としてはｎ
型形成に対してはＳｉ、Ｓｎ等を、ｐ型形成に対しては
Ｚｎ等を用い得る。

あるいは、ＬＰＥ、ＭＯＣＶＤ法により電流パス用半導
体層を半導体板３００の上に選択成長させることによっ
て最初から分離用の溝を持った電流パス用半導体層を形
成することもできる。

また、電流パス用半導体層３１０を低抵抗ｎ型とし、半
導体板３００をｐ型とする場合、半導体板３００の裏面
もしくは基板表面側で半導体板３００を露呈させた部分
に基板用電極を設け、この電極を電極２０６に対して低
電位とすると、電流パス用半導体Ｍ３１０と半導体ｆｆ
Ｆｉ３００との間に逆バイアスが形成され半導体板３０
０への電流のリークを無くすことができ、上述の電気的
分割をより確実化することができる。電流パス用半導体
層３１０を低抵抗ｐ型とし半導体板３００をｎ型とする
ときは、上記基板用電極を電極２０８に対して高電位と
することにより上記と同様に電気的分割を確実化できる
。

さらに、半導体板３００をｎ型とし、その上にｐ型層、
ｎ型低抵抗層を順次積層して電流パス用半導体層３１０
とした場合は基板用電極を電極２０６に対して高電位と
することによって、また半導体板３００をｐ型とし、そ
の上にｎ型層、ｐ型低抵抗層を順次積層して電流パス用
半導体層３１０とした場合は基板用！極を電極２０８に
対して低電位とすることによって上記と同様に電気的分
割を確実化できる。

次に、第１図、第２図に即して説明した半導体多層構造
を、第３図、第４図を参照しつつ、より詳細に説明する
。　　　　　　　　　　　　　　−第３図（１）は、第
１図に即して説明した構造の具体例である。

ｎ型ＧａＡｓの基板２０１上に、ｎ型Ａ］ＧａＡｓのク
ラッドＮ２０２１．　ＧａＡｓあるいはＡｌＧａＡｓか
らなる活性層２０２２、Ｐ型ＡｌＧａＡｓのクラッド層
２０２３、ｐ型ＧａＡｓの電極層２０２４が順次積層さ
れて半導体多層構造２０２を構成し、その上に第１の電
極２０３が形成されている。このように、この例では半
導体多層構造２０２はダブルへテロ構造である。クラッ
ド層の禁制帯幅が活性層の禁制帯幅より大きいことは言
うまでもない。

電極２０３と図示されない第２の電極の間に通電すると
、電極２０３から注入される電流は、第３図（Ｉ）の上
下方向へ流れ、活性層２０２２に於いてキャリヤの再結
合が生じ、光が発生する。この光を光放射端面から取り
出すことができる。半導体多層構造２０２における各層
の電導型が上記と逆の場合には基板２０１の電導型を上
記と逆にすれば良いことは言うまでもない。

第３図（ＩＩ）は、第２図に即して説明した例の具体例
である。

基板３０１は半導体板３００と電流パス用半導体層３１
０により構成されている。半導体長Ｍ構造２０２．電極
２０３は、第３図（１）の例と同様である。

半導体板３００として高抵抗あるいはｐ型ＧａＡｓを用
いる場合は電流パス半導体層３１０を低抵抗ｎ型ＧａＡ
ｓにより構成できる。半導体板３００をｎ型ＧａＡｓで
構成する場合は、電流パス用半導体層３１０をｎ型Ｇａ
Ａｓの層と、ｐ型ＧａＡｓもしくはＡｌＧａＡｓの層と
により構成し、ｎ型ＧａＡｓの層が基板の表面を構成す
るようにすれば良い。

半導体多層構造２０２に於ける各層の電導型が上記と逆
の場合には、半導体板３００と電流パス用半導体層３１
０の各層の電導型を上記と逆にすれば良いことは言うま
でもない。

第３図１ｎｒ）、（ｍ、（Ｖ）はそれぞれ他の具体例を
示している。これらの例は図の上では、第３図（工■）
に示す例の変形例となっているが、これら第３図（ＩＩ
Ｉ）〜（Ｖ）の例の構成上の特徴は、勿論第３図（Ｉ）
の例にも適用できる。

第３　図（ＨＩ）　〜（Ｖ）　ニ於いて、第３図（ＩＩ
）と同一の符号を付した部分は第３図（ＩＩ）と同一で
ある。

第３図（ＩＩＩ）の例の特徴は、第１の電極２０３の直
下の電極層２０２４＾が、電極２０３の長さ方向にわた
るのではなく、光放射端面２０４側から所定の長さに設
けられている点にある。この電極層２０２４Ａは。

ｐ型ＡｌＧａＡｓのクラッド層２０２３に例えばＺｎを
拡散させて低抵抗領域とすることにより形成され得る。

このような構造とすると、半導体発光素子をＬＥＤとし
て動作させるとき、光放射端面２０４から所定の距離の
部分へ電流注入を行い得るので、電極層２０２４Ａの図
の左右方向に於ける長さを！＋！ｌ整することにより吸
収による発光の損失を少なくして最大光出力を得るため
の最適化を図ることができる。このような効果は、第３
図（ＩＶ）　、　（Ｖ）の例でも同様に得ることができ
る。

第３図（ＩＶ）の例では、半導体多層構造に於ける電極
ＷＩ２０２４の上に、光放射端面２０４の側から所定の
長さの部分を除いてシリコン酸化膜や窒化膜等の電気絶
縁Ｈ！Ｊ２０２５が形成され、第１の電極２０４Ａは電
気絶縁＃　２０２５の無い部分でのみ電極層２０２４に
接している。

また第３図（Ｖ）の例では、ｐ型ＡｌＧａＡｓのクラッ
ド層２０２３の上にｎ型のＧａＡｓあるいはＡｌＧａＡ
ｓの層２０２４Ｂが形成され、光放射端面２０４側から
所定の長さの領域にのみ例えばＺｎをクラッド層２０２
３に達するように拡散させて低抵抗領域２０２６を形成
している。

この例では、低抵抗領域２０２６以外の部分には逆バイ
アスがかかるため、電極２０３からの電流注入を低抵抗
領域２０２６に完全に制限でき１発光効率を向上させる
ことができる。

第４図は、半導体多層構造２０２をシングルへテロ構造
とした例である。

基板３０１の表面直上にはｐ型のＧａＡｓまたはＡＩＧ
ａＡＳの層２０２７が設けられ、その上にはＮＪ２０２
７より禁制帯幅が広いｎ型＾ｌＧａＡｓの層２０２８が
積層されて層２０２７とともに発光部をなすｐｎ接合部
を構成している。　！２０２ｇの上にはｎ型ＧａＡｓの
層２０２９がｆ！１極層として形成され、その上に電極
２０３が形成されている。半導体板３００、電流パス用
半導体層３１０と層２０２７との関係は、第３図（ＩＩ
）に即して説明した、基板３００、電流パス用半導体層
３１０．クラッド層２０２１の関係と同じ、もしくは伝
導型を逆にした関係であり、この半導体板３００、電流
パス用半導体層３１０、層２０２７三者の関係により層
２０２８，２０２９の伝導型および層構成が決定される
。

また、基板は第１図、第２図（Ｉ）に即して説明した、
電流パス用半導体層を持たないものであっても良い。

第５図は半導体発光素子の構造の別個を示す。

この例は、請求項２に係る構造の変形例である。

第５図に示す例では、ｎ型ＧａＡｓによる半導体板３０
０上にｐ型のＧａＡｓもしくはＡｌＧａＡｓによる電流
制限層３１１．　ｎ型のクラッド層３１２が形成されて
、基板３０２を構成している。

クラッド層３１２の上には、ＧａＡｓもしくはＡｌＧａ
Ａｓによる活性層２０２２、ｐ型ＡｌＧａＡｓのクラッ
ド層２０２３、ｐ型ＧａＡｓの電極Ｍ２Ｏ２４が積層さ
れ、電極Ｎ２０２４上には第１の電極２０３が形成され
ている。

クラッド層３１２の上にはまた。第２の電極２０６が形
成されている。

この構造の特徴は、基板３０２の表面部分をなすクラッ
ドｙｊ！！３１２が一方に於いて電流パス用半導体層で
あるとともに、他方に於いては半導体多層構造における
ダブルへテロ構造の一方のクラッド層を兼ねている点に
ある。電極２０３から注入された電流は、電極ｌ　２０
２４．クラッドｌ　２０２３、活性層２０２２と流れて
活性層２０２２でキャリヤ再結合により光ん発生させ、
クラッド層３１２を通って電極２０６へと流れる。半導
体板３００としてｐ型ＧａＡｓの板を用いるときは、半
導体板３００上の各半導体層の導電型を上の場合と逆に
すれば良い。

電極２０６の直下のクラッド層３１２部分にクラッド層
３１２と電極２０６との接触性を良くするために、クラ
ッド層３１２がｐ型かｎ型かに応じて、ＺｎかＳｉかを
拡散させて、拡散領域３１２Ａとすることができる。

この拡散は熱拡散あるいはイオンプランテーションで行
うことができる。

第６図に示す例は、第５図に示す例の変形例である。第
５図の例との差異は、基板３０２の表面をなすクラッド
層３１２の表面と第２の電極２０６との間にＧａＡｓも
しくはＡｌＧａＡｓによる層２０２２Ｂ、　ＡｌＧａＡ
ｓの層２０２３Ｂ、　ＧａＡｓの電極層２０２４　Ｂが
積層され、電極２゜６の下の部分の上記各層に、これら
の層の伝導型をクラッドＪｌｉ３１２伝導型と同じにす
るための不純物を拡散して拡散領域３１２Ｂとした点に
ある。上記不純物は熱拡散もしくはイオンプランテーシ
ョンにより拡散すればよく、クラッド層３１２がｐ型の
場合は例えばＺｎ、　ｎ型のときは例えばＳｉを用いる
ことができる。

第６図の構造を実現するには、基板３０２の上に。

十分な面積をもってＧａＡｓもしくはＡｌＧａＡｓによ
る活性層２０２２．　ｐ型Ａ］ＧａＡｓのクラッド［２
０２３、ｐ型ＧａＡｓの電極層２０２４を積層し、然る
のちに塩素系ガスによるドライエツチングあるいはウェ
ットエツチングにより溝７３２をクラッド層３１２の表
面まで掘る。

そして電極２０６を形成する側の部分には上記不純物拡
散を行って拡散領域３１２Ｂを形成し、然るのちに電極
２０３，２０８の形成を行えば良い。

なお、溝７３２の側壁部分は、図示の例では基板表面に
垂直であるが、この例に限らず例えばメサ状でも良い、
また溝７３２の部分をシリコン酸化膜やシリコン窒化膜
あるいはポリイミド等の樹脂系の物質で埋め立てても良
い、このようにすると配線等、段差を嫌う構造の付加が
容易になる。

電流制限層３１１の代わりに電流パス用半導体層を設け
、拡散領域３１２Ｂをこの電流パス用半導体層に達する
ように形成すれば、　Ｗｌｔ’ｔ３ｚをこの電流パス用
半導体層に達するまで掘っても良い。

以上が、請求項１，２の構造に関する具体的な説明であ
る。請求項３の半導体発光素子アレイは、基本的には上
に説明した構造を、基板を共通にしてモノリシック構造
に７レイ配列することによって実現できる。第２図、第
３図（ＩＩ）　〜（Ｖ）、第３図、第４図に図示した構
造例のように基板の表面部分が電流パス用半導体層で構
成されている場合には、この電流パス用半導体層に於い
て、各発光部間に電気絶縁領域を形成すれば１個々の発
光部を電気的に確実に分離できる。

以下には、半導体発光素子アレイで配線を所謂マトリッ
クス配線にした具体例を３種説明する。

第７　［１（Ｉ）は、半導体発光素子アレイの部分平面
図である０発光部は、第７＠（Ｉ）の上下方向ヘアレイ
配列されている０ｇ！光部は３つずつグループ化されて
いる。

第７図（１）に於けるＩＩ−ＩＩ断面図である、第７図
（ＩＩ）を参照すると、符号８０１をもって示す基板は
。

半導体板８００上に電流パス用半導体Ｍ８１０を有して
なり、全発光部に対して共通である。

第１の電極８０３Ｂは発光部を構成する半導体多層構造
８０２Ｂの上に設けられ、第２の電極は基板８０１上に
形成されている。

半導体多層構造８０２の光放射端面とは反対側の端面と
基板８０１表面の段差を緩やかにするためにシリコン酸
化物またはシリコン窒化物による第１の絶縁層８４１が
電極８０６の上まで形成されている。

電極８０３Ｂは電極８０８上を覆う絶縁層８４１の上に
延長され、この延長された部分の上を更にシリコン酸化
物やシリコン窒化物による絶縁層８４２が設けられてい
る。

第７図（Ｉ）に戻ると、上述のようにアレイ配列した発
光部は３つずつがグループ化されている。

このグループ化された一つのグループは、第７図（１）
に示すように発光部をなす半導体多層構造８０２＾、８
０２Ｂ、８０２Ｃを有している。半導体多層構造８０２
Ａ。

８０２８．８０２Ｃには、それぞれ第１の電極８０３Ａ
、８０３８．８０３Ｃが形成されている。これら電極８
０３Ａ、８０３Ｂ、８０３Ｃに対応する第２の電極８０
６は、電極８０３Ａ、８０３Ｂ、８０３Ｃに共通化され
ている。

発光部３つずつのグループの個々は、基板８０１の電流
パス用半導体層８１０が半導体板８００に到るまで掘ら
れることにより形成された絶縁領域としての分離溝８４
６により互いに電気的に分離されている６発光素子全体
の７レイ構造は、このようなグループを第７図（Ｉ）の
上下方向へ配列した構造となっている。なお、第７図（
Ｉ）のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す第７図（ＩＩＩ）に示
すように絶縁層８４１は、半導体多層構造８０２Ａ、　
８０２Ｂ、　８０２Ｃ間をも埋めており、各半導体多層
構造間を電気的に分離している。

さて絶縁層８４２上には、発光部のアレイ配列方向に平
行な帯状の電極８４４Ａ、　８４４Ｂ、　８４４Ｃが形
成されている。第７図（ＩＩ）および第７図（Ｉ）のＩ
Ｖ−４Ｖ断面を示す同図（ｒｖ）に電極８０３Ｂと８４
４Ｂとの連結を例示するように、これら電極は、各グル
ープに於いて、絶縁層８４２に穿設された孔を介して電
極８４４Ａ、　８４４Ｂ、　８４４Ｃが電極８０３Ａ、
　８０３Ｂ、　８０３Ｃとそれぞれ接続されている。

従って、発光部のグループを第２の電極８０６の選択に
より選択し、このグループ内で通電するべき半導体多層
構造を電極８４４Ａ、　８４４Ｂ、　８４４Ｇの選択に
より選択することにより、所望の半導体多層構造に電流
注入を行うことができる。

第８図に示す例は、第７図の実施例の変形例である。第
７図に於けると同一の符号を付した部分は、第７図に於
けると同様である。

第７図の実施例との差異は、部分平面図を示す第８図（
Ｉ）のＩＩ−ＩＩ部分の断面を示す第８図（ＩＩ）に示
すように、第１の電極８０３Ｂ等と第２の電極８０６と
が絶縁層８４１を介して重なり合わない点である。

この場合も第２の電極でグループを選択し、電極８４４
Ａ、　８４４Ｂ、　８４４Ｃの選択でグループ内の半導
体多層構造を選択することにより所望の半導体多層構造
に電流注入できる。

第８図の実施例の場合、第１、第２の電極が互いに重な
らないので、帯状電極８４４Ａ等の形成部に凹凸が少な
く電極８４４Ａ等の作製が容易となる。

第７図、第８図の実施例では、アレイ配列した各半導体
多層構造上の第１の電極を基板の上まで引き出して、電
極８４４Ａ等とのマトリックス配線構造を引き出し部で
行ったが、マトリックス配線は半導体多層構造の上で行
うようにしても良い。このような実施例を第９図に示す
。

この例でも、半導体多層構造８０２は３つずつグループ
化されている。、図面に直交する方向ヘアレイ配列され
た半導体多層構造８０２上には、共通した電気絶縁層８
４１Ａが形成され、その上に図面直交方向に長い帯状の
電極８４４Ａ、　８４４Ｂ、　８４４Ｃが設けられ、第
７図、第８図の例と同様の方法で第１の電極８０３Ｂ等
とマトリックス配線構造を構成している。

なお、第７図乃至第９図の例に於いて、帯状電極と各グ
ループに含まれる第１の電極の数を３本ずつと互いに等
しくしたが、これらは互いに異なっていても良い。また
帯状電極と第１の電極の交差角は実施例のように直角に
限らず、必要な角度であれば良い。

また、第７−図乃至第９図の例は、第（０）〜（Ｖ）、
第４図、第５図の構造によっても同様に実施できる。ま
た第１の電極のマトリックス配線構造自体は、第１図の
構造の半導体発光素子をアレイ化する場合にも同様に実
現できる。

マトリックス配線の採用により発光部の電極数より少な
い引き出し線で各発光素子を個別に動作させることがで
きる。このため配線に伴う歩留まり低下、信頼性の低下
を伴うことなく発光部の高密度化が可能になる。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば、半導体発光素子の新規な構造お
よび新規な半導体発光素子アレイを提供できる。

上記構造は上述の如く、電流注入用の電極が双・方とも
基板の表面側にあるので、半導体発光素子アレイとして
構成したとき電極のバターニングが容易であり、電子素
子の接続の自由度が大きい。

なお、上の説明では半導体発光素子の構造としてＧａＡ
ｓ系、ＡｌＧａＡｓ系の素子を例にとって説明したが、
本発明はこれに限らず、ＩｎＰ、　ＩｎＧａＡｓＰ、　
ＩｎＧａＡＩＰ、　ＧａＡＩＰ、　ＧａＰ、　ＺｎＳ、
　Ｚｎ５ｅ、　Ｐｂ５ｎＳｅ等、各種の化合物半導体を
用いる半導体発光素子に適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の構造を説明するための図、第２図は
、請求項２の構造を説明するための図、第３図乃至第６
図は、請求項１および２の構造の具体例を示す図、第７
図は、請求項４の半導体発光素子アレイの１実施例を説
明するための図、第８図および第９図はそれぞれ、第７
図の実施例Ｃ別実施例を説明するための図である。 ２０１．３０１．、、基板、３１０．　、　、電流バス
用半導体層、２０３、　、　、第１の電極、２０６．　
、、第２の電極、２０４．　、　、薯処 イ ■ 烏 ■ 処 ■ 処 ７ 図 （Ｉ） 悪７ （Ｉ） ■ （ＩＶ） 弗ｑ ■

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板と、基板表面側に基板表面と平行に積層され電
   流注入により発光を生じる半導体多層構造と、この半導
   体多層構造に電流を注入するための第１および第２の電
   極とを有し、 上記半導体多層構造は基板表面への射影形状が長方形形
   状であって、その長手方向と基板表面とに直交する光放
   射端面を有し、 上記第１および第２の電極が共に基板表面側に配備され
   、これら第１および第２の電極の一方から注入された電
   流が、上記半導体多層構造と基板とを介して他方の電極
   へ流れるようにしたことを特徴とする端面発光型の半導
   体発光素子の構造。 ２、請求項１に於いて、基板の表面側が電流パス用半導
   体層となっていることを特徴とする、半導体発光素子の
   構造。 ３、請求項１の構造の半導体発光素子を基板を共通にし
   てモノリシックにアレイ配列してなる半導体発光素子ア
   レイ。 ４、請求項３に於いて、共通化された基板の表面側が電
   流パス用の半導体層となっており、 上記電流パス用の半導体層に形成された絶縁領域により
   、個々の半導体多層構造相互もしくは半導体多層構造の
   グループ相互を電気的に分離したことを特徴とする、半
   導体発光素子アレイ。