NL8603283A - Licht emitterende halfgeleiderinrichting met vertikale lichtemissie. - Google Patents
Licht emitterende halfgeleiderinrichting met vertikale lichtemissie. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8603283A NL8603283A NL8603283A NL8603283A NL8603283A NL 8603283 A NL8603283 A NL 8603283A NL 8603283 A NL8603283 A NL 8603283A NL 8603283 A NL8603283 A NL 8603283A NL 8603283 A NL8603283 A NL 8603283A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- substrate
- light
- recess
- side wall
- active region
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
- H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
- H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/185—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only horizontal cavities, e.g. horizontal cavity surface-emitting lasers [HCSEL]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/42—Arrays of surface emitting lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/0008—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions
- H01L33/0016—Devices characterised by their operation having p-n or hi-lo junctions having at least two p-n junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0206—Substrates, e.g. growth, shape, material, removal or bonding
- H01S5/0207—Substrates having a special shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0225—Out-coupling of light
- H01S5/02251—Out-coupling of light using optical fibres
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
- H01S5/1237—Lateral grating, i.e. grating only adjacent ridge or mesa
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
- H01S5/2072—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion obtained by vacancy induced diffusion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2222—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers having special electric properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/3428—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers layer orientation perpendicular to the substrate
Description
Λ Ν.0. 34257 1
Licht emitterende halfgeleiderinrichting met vertikale lichtemissie.
De onderhavige uitvinding heeft in zijn algemeenheid betrekking op een licht emitterende inrichting, en heeft meer in het bijzonder betrekking op een licht emitterende halfgeleiderinrichting, zoals een licht emitterende diode of halfgeleiderlaser voor het emitteren van 5 licht in een richting loodrecht op het hoofdoppervlak van een substraat. Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een halfgeleiderlaserinrichting die in staat is een laserbundel uit te zenden in vertikale richting ten opzichte van een hoofdoppervlak van een substraat.
10 Een licht emitterende halfgeleiderinrichting, zoals een licht emitterende diode of halfgeleiderlaser is op zichzelf bekend uit de stand der techniek en is in zijn algemeenheid voorzien van een halfge-leidersubstraat waarin een of meer pn-juncties zijn aangebracht voor het definiëren van een actief gebied vanwaar licht wordt uitgezonden.
15 Een licht emitterende halfgel eiderinrichting die in staat is om licht uit te zenden in een vertikale richting ten opzichte van een hoofdop-pervlak van een substraat is eveneens bekend en dit type licht emitterende halfgeleiderdiode verdient de voorkeur omdat deze gemakkelijk kan worden gekoppeld met een licht doorlatend element zoals een optische 20 vezel, en een dergelijke inrichting heeft allerlei mogelijke toepassingen zoals toepassingen in een weergeefeenheid.
De figuren 1 en 2 tonen licht emitterende halfgeleiderinrichtin-gen, die kenmerkend zijn voor de stand der techniek en die in staat zijn om licht in een vertikale richting uit te zenden. Een licht emit-25 terende diode van het type, getoond in figuur 1, omvat een halfgelei-dersubstraat 2 met een elektrode 1 bevestigd aan de onderzijde ervan.
Het substraat 2 is voorzien van een p-AlGaAs laag 21, een actieve p-AlGaAs laag 3 en een n-ATGaAs laag 22, gezien van onder naar boven, alsmede een verdere cirkelvormige elektrode 5 die aangebracht is op de 30 laag 22. Anderzijds toont figuur 2 een uit de stand der techniek bekende licht emitterende inrichting die voorzien is van een halfgeleider-substraat 2 met een onderste elektrode, bevestigd aan de onderzijde van het substraat. Het substraat 2 bevat een n-GaAs laag 24, een n-GaAsP laag 25 en een n-GaAsP laag 26, gezien van onder naar boven, alsmede 35 een cirkel vormige bovenste elektrode 5 met een licht doorlatende opening 51 aangebracht op de laag 26. Bovendien is een actieve laag 3 gevormd in de n-GaAsP laag 26 op een plaats direct onder de licht doorlatende opening 51.
8603283 * “ >' *5 2
Zoals duidelijk zal zijn uit de figuren 1 en 2 bevat elke uit de stand der techniek bekende licht emitterende halfgeleiderinrichting, ook als het een type is dat in vertikale richting een licht uitzendt, een of meer pn-juncties gedefinieerd in een substraat teneinde een ac-5 tief gebied te bepalen waar het licht-emissieverschijnsel optreedt, welk actieve gebied zich uitstrekt parallel aan het hoofdoppervlak van het substraat, hetgeen het oppervlak is met de grootste afmetingen. Verder heeft het actieve gebied kenmerkend een dikte in de orde van 2-3 micron. Als resultaat daarvan is voor het verkrijgen van een voldoend 10 hoge intensiteitsversterking van het in vertikale richting naar het hoofdoppervlak van het substraat uitgezonden licht een zeer grote in-jectiestroomdichtheid nodig. Omdat de actieve laag 3 zich in laterale richting ofwel parallel aan het hoofdoppervlak van het substraat uitzendt en de 1ichtemissiefunctie plaats vindt over de gehele actieve 15 laag 3 is het licht, uitgezonden in de richting loodrecht op het hoofdoppervlak van het substraat minder en begrensd in lichtintensiteit.
In overeenstemming met het principe van de onderhavige uitvinding wordt een licht emitterende halfgeleiderinrichting verschaft die voorzien is van een halfgeleidersubstraat met een hoofdoppervlak en een ac-20 tief gebied dat in het substraat gevormd is en zich uitstrekt in een richting loodrecht op het hoofdoppervlak van het substraat. Op deze wijze wordt het actieve gebied gedefinieerd door een of meer pn-juncties gevormd in het substraat en strekt zich uit met zijn longitudinale richting in hoofdzaak loodrecht op het hoofdoppervlak van het substraat 25 zodat gemakkelijk een grotere lichtintensiteit kan worden verkregen in het licht, geemitteerd in de richting in hoofdzaak loodrecht op het hoofdoppervlak van het substraat.
In de voorkeursuitvoeringsvorm is tenminste een opening in de vorm van een boring aangebracht in het substraat met het open uiteinde ervan 30 in het hoofdoppervlak. De opening is zodanig in het substraat gevormd dat de hartlijn ervan zich uitstrekt in een richting in hoofdzaak loodrecht op het hoofdoppervlak van het substraat. Het actieve gebied wordt gedefinieerd door het introduceren van onzuiverheden in het substraat door het hoofdoppervlak en het oppervlak van de opening, zodat het ae-35 tieve gebied zich uitstrekt loodrecht of in hoofdzaak loodrecht op het hoofdoppervlak van het substraat. De versterking van het in vertikale richting geemitteerde licht kan gemakkelijk worden geregeld met behulp van de diepte van de opening.
Het is een primaire doelstelling van de onderhavige uitvinding de 40 nadelen die kleven aan de boven beschreven stand der techniek te elimi- 8603293 £> 4 3 neren en een verbeterde licht emitterende Inrichting te verschaffen.
Een andere doelstelling van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde licht emitterende halfgeleiderinrichting, zoals een licht emitterende diode of halfgeleider!aser, die licht uit-5 zendt in een vertikale richting.
Een verdere doelstelling van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde licht emitterende halfgeleiderinrichting die gemakkelijk kan worden gekoppeld met een lichtdoorlatend element zoals een optische vezel.
10 Nog een andere doelstelling van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verbeterde licht emitterende halfgeleiderinrichting die geschikt is om te worden gebruikt in een weergeefeenheid.
Een verdere doelstelling van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een verebeterde licht emitterende halfgeleiderinrichting 15 die in staat is om met hoge opbrengst licht uit te zenden in vertikale richting, en daarbij een eenvoudige structuur heeft en derhalve goedkoop te fabriceren is.
Andere doelstellingen, voordelen en nieuwe kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de navolgende beschrij-20 ving van de uitvinding waarbij wordt gerefereerd aan de bijgaande tekeningen.
De figuren 1 en 2 zijn schematische doorsneden aanzichten van twee, voor de stand der techniek kenmerkende licht emitterende halfgeleiderinrichtingen die in staat zijn het licht uit te zenden in een 25 vertikale richting.
De figuren 3 tot en met 5 zijn schematische doorsneden aanzichten die een aantal licht emitterende halfgeleiderinrichtingen tonen geconstrueerd in overeenstemming met de onderhavige uitvinding.
Figuur 6 is een schematisch perspectief aanzicht van een array van 30 licht emitterende halfgeleiderinrichtingen, geconstrueerd in overeenstemming met een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
Figuur 7 is een schematisch doorsneden aanzicht van een licht emitterende halfgeleiderinrichting die geconstrueerd is in overeenstem-35 ming met nog een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, waarbij een uiteinde van een optische vezel is aangebracht in een ontvangende opening, gevormd in een oppervlak van het substraat.
Figuur 8 is een schematisch doorsneden aanzicht van een array van licht emitterende halfgeleiderinrichtingen, geconstrueerd in overeen-40 stemming met nog een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvin- 8603283 i \ 4 ding, waarin gebruik wordt gemaakt van de in figuur 7 getoonde structuur.
Figuur 10 is een schematisch doorsneden aanzicht van een andere, voor de stand der techniek kenmerkende halfgeleiderinrichting waarmee 5 licht kan worden uitgezonden in vertikale richting.
Figuur 10 is een schematisch perspectief aanzicht van een licht emitterende halfgeleiderinrichting. voor het uitzenden van licht in een vertikale richting, geconstrueerd volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
10 Figuur 11 is een schematisch doorsneden aanzicht van de inrich ting, getoond in figuur 10.
De figuren 12a tot en met 12c zijn schematische doorsneden aanzichten waarin stappen worden getoond van een werkwijze voor het vervaardigen van de inrichting die getoond is in de figuren 10 en 11.
15 De figuren 13 tot en met 16 tonen schematische doorsneden aanzich ten van diverse gemodificeerde structuren.
Figuur 17 is een schematisch doorsneden aanzicht van een halfgeleider! aser voor het emitteren van licht in vertikale richting, gecon-. strueerd volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.
20 Figuur 18 is een doorsneden deel aanzicht waarin op vergrote schaal dat deel van de structuur van de inrichting uit figuur 17 wordt getoond dat in figuur 17 met A is omcirkeld.
Figuur 19 toont een schematisch doorsneden aanzicht van een halfgeleider! aser voor het emitteren van licht in vertikale richting gecon-25 strueerd volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Figuur 20 is een doorsneden deel aanzicht waarin op vergrote schaal dat deel wordt getoond van de structuur uit figuur 19, dat door B wordt omcirkeld.
Figuur 21 is een schematisch doorsneden aanzicht van een licht 30 emitterende halfgeleiderinrichting van het array-type geconstrueerd volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.
Figuur 3 toont schematisch een licht emitterende halfgeleiderinrichting die geconstrueerd is volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Zoals getoond is omvat de inrichting een halfgel ei-35 dersubstraat 2 dat in zijn algemeenheid rechthoekig of cirkel vormig is uitgevoerd in het geïllustreerde voorbeeld en dat voorzien is van een onderste en bovenste hoofdoppervlak met relatief grote afmetingen. Het substraat 2 is voorzien van een doorlopende opening 4 die zich uitstrekt in een richting loodrecht op de boven- en onderhoofdoppervlakken 40 van het substraat 2. Een actief gebied 3 wordt in het substraat gedefi- 8603283 * 4 5 nieerd langs een zijwand 41 van de opening 4, en het actieve gebied 3 wordt kenmerkend gedefinieerd door het inbrengen van onzuiverheden, zoals Zn, in het substraat 2 door de zijwand 41 tot op een vooraf bepaalde diepte. Wanneer de onzuiverheden in het substraat 2 worden inge-5 bracht door de zijwand 41, dan worden ook onzuiverheden ingebracht in het substraat 2 door het onderhoofdoppervlak, zodat het actieve gebied 3 in de geïllustreerde uitvoeringsvorm niet alleen bestaat uit het vertikale actieve gebied 31, maar ook uit het horizontale actieve gebied 32. Er wordt op gewezen dat het horizontale actieve gebied 32 vanuit IQ het standpunt van de onderhavige uitvinding niet altijd noodzakelijk is en derhalve kan de getoonde lichtemitterende halfgeleiderinrichting indien gewenst ook worden gestructureerd zonder het horizontale actieve gebied 32. Er wordt op gewezen dat, zoals in de stand der techniek bekend is, het actieve gebied een gebied is waarin recombinatie tussen 15 elektronen en gaten plaats vindt waarbij licht wordt geemitteerd.
Een onderste elektrode 1 is gevormd op het ondervlak van het substraat 2 en loopt ook door op de zijwand 41. Anderzijds is een bovenelektrode 5 in de vorm van een ring of voorzien van een cirkelvormige opening 51 met grotere diameter dan de buitendiameter van het vertikale 20 actieve gebied 31, gevormd op het bovenoppervlak van het substraat 2.
De opening 51, gevormd door de bovenelektrode 5, definieert een licht doorlatende opening waardoor het licht, geemitteerd in het vertikale actieve gebied 31, naar buiten wordt geleid. Een substraat 2 kan bestaan uit een materiaal, geselecteerd uit een groep die in hoofdzaak 25 bestaat uit GaAs, AlGaAs, InP, InAsP en InAsSb, hetgeen samengestelde halfgeleidermaterialen uit de groep III-V zijn, of uit een groep die in hoofdzaak bestaat uit ZnSe, ZnS, ZnO, CdSe en CdTe, hetgeen samengestelde halfgeleidermaterialen zijn uit de groep II-VI, of uit een groep die in hoofdzaak bestaan uit PdTe, PdSnTe en PdSnse, hetgeen samenge-30 stelde halfgeleidermaterialen zijn uit de groep IV-VI.
Er wordt opgemerkt, dat alhoewel de term "vertikaal" wordt gebruikt om het actieve gebied aan te duiden dat gedefinieerd is aangrenzend aan de zijwand 41 van de doorlopende opening 4, het actieve gebied 31 niet wordt beperkt tot alleen die gevallen waarin het actieve gebied 35 31 verloopt onder een rechte hoek ten opzichte van het bovenvlak van het substraat. Het vertikale actieve gebied 31 kan schuin inwaarts of buitenwaarts verlopen ten opzichte van het bovenvlak, hetgeen het vlak van het substraat 2 is waardoor het geemitteerde licht naar buiten wordt geleid. Figuur 4 toont een gemodificeerde structuur waarin de 40 doorlopende opening 4, gedefinieerd in het substraat 2, een afgeknotte 8 S 0 3 2 8 3 ί ν 6 konische vöhn heeft zodat de zijwand 41 van de opening 4 en derhalve het vertikale actieve gebied 31, gevormd aangrenzend aan de zijwand 41, schuin verloopt ten opzichte van de hartlijn van de doorgaande opening 4. Behalve het feit dat de doorgaande opening 4 een afgeknotte konus-5 vorm heeft en het actieve gebied 31 derhalve schuin verloopt ten opzichte van het bovenvlak van het substraat 2 is de resterende structuur dezelfde als die getoond in figuur 3. Met deze structuur is het geemit-teerde licht convergent in de propagatierichting.
Figuur 5 toont een licht emitterende halfgeleiderstructuur in 10 overeenstemming met een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Op soortgelijke wijze als de structuur, getoond in figuur 3, omvat ook deze inrichting een halfgeleidersubrtaat 2 dat voorzien is van een paar boven- en onderoppervlakken en een doorgaande opening 4 die zich uitstrekt in vertikale of in hoofdzaak vertikale richting ten 15 opzichte van het bovenvlak. Het subtraat 2 is voorzien van een vertikaal actief gebied 31, gevormd langs de zijwand 41 van de doorgaande opening 4 en in het substraat 2 van deze uitvoeringsvorm is geen horizontaal actief gebied aanwezig. In plaats daarvan is een elektrisch isolerende laag 31 gevormd op het ondervlak van het substraat 2, bij-20 voorbeeld bestaande uit SiO2 of SiN4. Na het aanbrengen van deze isolerende laag 21 kan, bij het diffunderen van een geselecteerde onzuiverheid in het substraat 2 door de zijwand 41 voor het vormen van het laterale actieve gebied 31, deze isolerende laag 21 dienst doen als masker waarmee wordt voorkomen dat onzuiverheden worden gediffundeerd 25 in het substraat 2 door het ondervlak ervan. Er wordt dus geen lateraal of horizontaal actief gebied gevormd in het substraat 2 van deze uitvoeringsvorm. Daarna is een onderelektrode 1 gevormd op de isolerende laag 21 alsmede in de doorgaande opening 4. Een bovenelektrode 5 met een cirkel vormige opening 51 is aangebracht op het bovenvlak van het 30 substraat 2. De opening 51 definieert een licht emitterende opening waardoor het licht, geemitteerd in het vertikale actieve gebied 31, naar buiten wordt geleid. Opgemerkt wordt dat de kolomsectie van de onderelektrode 1, die insteekt in de doorgaande opening 4, tevens dienst doet als koelplaat voor het dissiperen van de warmte, die geproduceerd 35 wordt in het actieve gebied 31, waardoor het actieve gebied 31 op een relatief constante temperatuur wordt gehandhaafd.
Het zal voor de deskundige op dit terrein duidelijk zijn dat naarmate de longitudinale lengte van het vertikale actieve gebied 31 langer wordt, de versterking van het uitgaande licht in vertikale richting 40 groter wordt, d.w.z. in de richting loodrecht op het bovenvlak van het 8803283 9 "i 7 substraat 2 waar de licht doorlatende opening 51 is aangebracht. Om nu een licht emitterende inrichting met hoog vermogen te verschaffen verdient het de voorkeur om een substraat 2 te gébruiken waarvan de dikte zo groot mogelijk is. De dikte van het substraat 2 wordt bijvoorbeeld 5 tenminste op 10 micron gekozen maar bij voorkeur op tenminste 20 micron en meer in het bijzonder op tenminste 100 micron.
Figuur 6 toont een licht emitterende halfgeleiderinrichting van het array-type waarbij gebruik wordt gemaakt van een van de structuren getoond in de figuren 3 en 4·. Deze uitvoeringsvorm kan worden vervaar-10 digd door een aantal doorgaande openingen 4· aan te brengen in een enkel substraat in de vorm van een tweedimensionale array, bijvoorbeeld door etsen, het inbrengen van een geselecteerde onzuiverheid in het substraat 2 tenminste door de zijwand van elk van het aantal doorgaande openingen 4, en het vervolgens vormen van een paar onder- en bovenelek-15 troden 5 resp. 1 op de onder- en bovenvlakken van het substraat 2. Als modificatie kan de bovenelektrode 5 worden onderverdeeld zodanig dat elke sectie van de elektrode uitsluitend behoort bij de corresponderende doorgaande opening 4, in welk geval de vertikale actieve gebieden 41 individueel kunnen worden geactiveerd, zodat een dergelijke gemodifi-20 ceerde structuur als weergeefeenheid kan worden gebruikt. Bovendien kan ook de in figuur 5 getoonde structuur worden gebruikt om een array van het type, getoond in figuur 6, te vervaardigen.
Zoals in het bovenstaande is beschreven is het voor de algemene structuur van de onderhavige uitvinding nodig een doorgaande opening te 25 vormen die zich vertikaal of schuin uitstrekt ten opzichte van tenminste een van de hoofdoppervlakken van het substraat. Een dergelijke doorgaande opening kan met behulp van diverse technieken met hoge nauwkeurigheid worden gevormd zoals voor de deskundige op dit terrein duidelijk zal zijn, bijvoorbeeld met een reactieve ionenetstechniek. Daar-30 naast kan het vertikale actieve gebied 31 gemakkelijk worden gevormd bijvoorbeeld door een diffusie van een geselecteerde onzuiverheid zoals Zn. De structuur van de onderhavige uitvinding kan derhalve gemakkelijk worden vervaardigd gebruikmakend van een conventionele halfgeleiderfa-brikagetechnieken, zodat de onderhavige inrichting tegen lage kosten 35 kan worden vervaardigd omdat er geen investeringen in gereedschappen of faciliteiten nodig zijn.
Er wordt verder op gewezen dat het verband tussen de geemitteerde lichtintensiteit en de lengte van het actieve gebied lineair is voor een licht emitterende diode waarvan de lengte van het actieve gebied 40 ligt in de orde van enkele micron. Als het actieve gebied echter rela- 8603283 * i 8 tief lang is dan zal het licht, gegenereerd door geïnduceerde emissie, leiden tot een verhoging van de spontane emissie tijdens de propagatie ervan door het actieve gebied waardoor een versterkte spontane lichtemissie wordt verkregen. Omdat, zoals in het bovenstaande is beschre-5 ven, in overeenstemming met de principes van de uitvinding een relatief lang vertikaal actief gebied kan worden vervaardigd met een lengte van bijvoorbeeld 10 micron of meer eenvoudig door een substraat 2 met de gewenste dikte toe te passen, kan een hoge versterking in het uitgangs-licht in vertikale richting zeer gemakkelijk worden bereikt.
10 Verwezen wordt nu naar figuur 7 waarin schematisch een doorsnede is getoond door een licht emitterende halfgeleiderinrichting die geconstrueerd is volgens een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Zoals getoond is, omvat de inrichting een plaatvormig substraat 2 dat voorzien is van een paar tegenover liggende boven- en on-15 dervlakken en verder voorzien is van een doorlopende opening 4 die zich uitstrekt door het substraat 2. Een cirkel vormige uitsparing 6 is gevormd in het bovenvlak van het substraat 2 tot op een vooraf bepaalde diepte en de diameter van de cirkel vormige uitsparing is zodanig bemeten dat daarin een uiteinde van een optische vezel 7 kan worden ontvan-20 gen. In de geïllustreerde uitvoeringsvorm heeft de uitsparing 5 een plat bodemvlak dat in zijn algemeenheid parallel verloopt aan het bovenvlak van het substraat 2. De doorgaande opening 4 strekt zich uit van het bodemvlak van de uitsparing 6 tot aan het ondervlak van het substraat 2 en wordt gedefinieerd door een zijwand 41. Een actief ge-25 bied 31 is gevormd in het substraat langs de zijwand 41 door een geselecteerde onzuiverheid, zoals Zn, te diffunderen in het substraat 2 door de zijwand 41. Er wordt dus licht geemitteerd in het actieve gebied 31 en dit licht propageert in longitudinale richting van de doorgaande opening 4 en wordt verder geleid in de optische vezel 7.
30 Een onderelektrode 5 met een eirkelvormige opening is gevormd op het ondervlak van het substraat 2, en een andere elektrode 1 is gevormd op de zijwand 41 van de doorgaande opening en op het ondervlak van het substraat 2 rond de omtrek van de doorgaande opening 4 aan de onderzijde. De onderzijde van de optische vezel 7 is bij voorkeur vastgelijmd 35 in de uitsparing 6. Het bovenuiteinde van het actieve gebied 31 definieert een licht emitterende opening waardoor het uitgezonden licht wordt ingevoerd in de optische vezel 7. Door de diameter van de ontvangende uitsparing 6 geschikt te kiezen kan het onderuiteinde van de optische vezel 7 eenvoudig ingeperst worden in de uitsparing 6 zodanig dat het 40 onderuiteinde van de optische vezel 7 zich op een vaste plaats bevindt 8603283 * * 9 tegen de lichtemitterende opening 51 indien gewenst. In de geïllustreerde uitvoeringsvorm verloopt het actieve gebied 31 loodrecht of in hoofdzaak loodrecht op het ondervlak van de uitsparing 6; het actieve gebied 31 kan ook zodanig worden gevormd dat dit naar wens konisch op-5 waarts of neerwaarts verloopt. In het laatste geval staat het actieve gebied 31 schuin op het ondervlak van de uitsparing 6. De diepte van de ontvangende uitsparing 6 wordt bij voorkeur gekozen in het traject tussen ongeveer 500 micron en ongeveer 2 mm.
Figuur 8 toont in perspectief aanzicht een licht emitterende in-10 richting van het array-type die geconstrueerd is volgens nog een verdere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding gebruikmakend van de in figuur 7 getoonde structuur als eenheidselement. Dat wil zeggen, zoals getoond is in figuur 8 wordt het licht emitterende element, dat getoond is in figuur 7, gedefinieerd in het substraat 2 in de vorm van een 15 tweedimensionale array. In deze uitvoeringsvorm heeft elk licht emitterend element een individuele elektrode 1 omdat deze in hoofdzaak gevormd is op de zijwand 41 van elke doorgaande opening 4. De onderelek-trode 5 doet dus dienst als gemeenschappelijke elektrode waarbij het aantal licht emitterende elementen, gedefinieerd in hetzelfde substraat 20 2, individueel kan worden bestuurd. Een dergelijke structuur verdient in het bijzonder de voorkeur indien onderhavige uitvinding wordt toegepast voor een weergeefinrichting.
In het volgende zal nu een verder aspect van de onderhavige uitvinding worden beschreven. Allereerst wordt verwezen naar figuur 9 25 waarin een andere uit de stand der techniek bekende halfgeleierlaserin-richting is geïllustreerd die een laserbundel uitzendt in vertikale richting, zoals nog zal worden beschreen. De laserinrichting, die getoond is in figuur 9, omvat een eerste halfgeleiderlaag 101 van een eerste geleidbaarheidstype, een tweede halfgeleiderlaag 102 met een 30 smallere verboden band dan de eerste laag 101 die dienst doet als actieve laag, en een derde halfgeleiderlaag 103 die gevormd is op de tweede halfgeleiderlaag 102 en van een tweede geleidbaarheidstype is, tegengesteld aan de polariteit van het eerste geleidbaarheidstype, en een bredere verbonden band heeft dan die van de tweede laag 102. Boven-35 dien zijn op de derde halfgeleiderlaag 103 vierde en vijfde halfgeleider! agen 104 en 105 gevormd, de een bovenop de ander in de genoemde volgorde. Anderzijds is op een geselecteerd deel van het ondervlak van de eerste halfgeleiderlaag 101 een als elektrode dienst doende halfgeleiderlaag 106 van het eerste geleidbaarheidstype gevormd terwijl een 40 siliciumdioxidelaag 107 is gevormd op het overblijvende ondervlak van 8603283 ·» fc 10 de eerste halfgeleiderlaag 101. Bovendien is een metalen elektrodelaag 108 gevormd op deze lagen Γ06 en 107 en deze metaal!aag 108 doet tevens dienst als reflecterende spiegel.
Zoals getoond is is een uitsparing gevormd die zich uitstrekt door 5 de vierde en vijfde halfgeleiderlagen 104 en 105, waarbij de bodem van deze uitsparing coplanair verloopt met het overgangsvlak tussen de lagen 103 en 104. Aan de bovenzijde van de vijfde halfgeleiderlaag 105 is een metalen elektrodelaag 109 van het tweede geleidbaarheidstype gevormd en een reflecterende elektrodelaag 110 is gevormd op de metalen 10 elektrodelaag 109 en ook op de zijwanden en bodemwand van de uitsparing.
Met de boven beschreven structuur zal, indien men een stroom laat lopen tussen de boven- en onderelektroden 108 en 109, deze stroom lopen in de richting die aangegeven wordt met de pijlen 131, zodat de stroom 15 131 in hoofdzaak loopt door een actief gebied of licht emitterend deel 102a van de tweede halfgeleiderlaag 102, waardoor licht wordt geëmitteerd, en het op deze wijze geemitteerde licht wordt ingesloten tussen de metalen elektrodelagen 108 en 109 die tevens dienst doen als reflecterende spiegels, zodat een laser-oscillatie optreedt en een laserbun-20 del 130 naar buiten wordt uitgestraald in vertikale richting loodrecht op het hoofdoppervlak van de component.
In een dergelijke uit de stand der techniek bekende halfgeleider-laserinrichting van het vertikaal emitterende type moet, omdat de ladingdragers worden begrensd in het actieve gebied, de dikte van de 25 halfgeleiderlaag 102 die het actieve gebied bepaalt, worden gekozen gelijk aan of kleiner dan.de diffusie!engte van de ladingdragers, welke diffusiel engte ongeveer 2-3 micron bedraagt. Als gevolg daarvan wordt er een grens gesteld aan de versterking van een laserbundel die uitgezonden wordt in vertikale richting omdat de dikte van het actieve ge-30 bied niet groter kan worden gemaakt. Weliswaar kan de laseropbrengst worden vergroot door verhoging van de stroomsterkte maar dit is nadelig omdat daardoor andere problemen worden veroorzaakt. Bovendien is in de structuur, die getoond is in figuur 9, de bovenelektrode 109 aan de bundeluitgangszijde cirkel vormig uitgevoerd zodat de geïnjecteerde 35 stroom de neiging heeft om zijdelings weg te vloeien zoals aangegeven is met de pijlen 131. In deze structuur is het derhalve moeilijk om een stroomconcentratie te bereiken. Omdat bovendien het licht emitterende gedeelte 102 zich lateraal uitstrekt zal de efficiëntie van de stroom-injectie in het actieve gebied 102a worden gereduceerd. Om deze redenen 40 is het bij het bedrijven van een dergelijke uit de stand der techniek 8603283 » -i 11 bekende inrichting als laser uiterst moeilijk om de drempel stroom te verminderen en het uitgangsvermogen te vergroten.
In verband hiermee wordt nu door onderhavige uitvinding een licht emitterende halfgeleiderinrichting verschaft die voorzien is van een 5 substraat met een oppervlak waarop een halfgeleiderlaag is gevormd, welke half geleiderlaag is voorzien van een uitsparing die zich uitstrekt vanaf het buitenvlak van de halfgeTeiderlaag naar het substraat en verder is een pn-junctie gevormd in de halfgeTeiderlaag verlopend langs de zijwand van de uitsparing. Met deze structuur wordt ervoor ge-10 zorgd dat er stroom loopt door de pn-junctie waardoor recombinatie van elektronen en gaten wordt veroorzaakt in de nabijheid van de pn-junctie zodat licht wordt geemitteerd in een richting loodrecht of in hoofdzaak loodrecht op het oppervlak van het substraat of de inrichting. Zoals aan de hand van de voorgaande uitvoeringsvorm is beschreven wordt een 15 pn-junctie bij voorkeur gedefinieerd door geselecteerde onzuiverheden thermisch te diffunderen vanaf het buitenoppervlak in de halfgeleider-laag.
Verwezen wordt nu naar figuur 10 waarin een lichtemitterende halfgeleider! aag, geconstrueerd in overeenstemming met een uitvoeringsvorm 20 van de uitvinding in perspectief is getoond. Figuur 11 toont een doorsneden aanzicht van de inrichting uit figuur 10. Zoals getoond is omvat de inrichting een n-GaAs substraat 111, een n-AlGaAs laag 112, een n-GaAs laag 113, een p-AlGaAs laag 114 en een n-GaAs laag 115 die in de genoemde volgorde op elkaar liggen. Er wordt opgemerkt dat de structuur 25 die al deze lagen 111 tot en met 115 bevat ook wordt aangeduid als het substraat. Belangrijk is dat een uitsparing 120, die in de geïllustreerde uitvoeringsvorm cirkelvormig is, zodanig is aangebracht dat ze vertikaal verloopt door de lagen 113, 114 en 115. De uitsparing 120 verloopt dus in het algemeen vertikaal ten opzichte van het bovenvlak 30 van het substraat 111 en het bodemvlak van de uitsparing 120 is copla-nair met het overgangsvlak tussen de lagen 112 en 113. In de onderhavige uitvoeringsvorm heeft de uitsparing 120 een cilindrische vorm, ze kan echter een willekeurige andere vorm bezitten zoals een konische vorm, en ook kan de uitsparing 120 iedere andere gewenste doorsnedevorm 35 hebben, afwijkend van de getoonde cirkelvorm.
Een geselecteerde onzuiverheid, bij voorkeur Zn, wordt gediffundeerd in de getoonde structuur door de zijwand en de bodemwand van de uitsparing 120 en het bovenvlak van de laag 115, zodat een p-type dif-fusiegebied 116 en een p+ diffusiegebied 117 worden gedefinieerd. Een 40 p-type elektrodelaag 118 wordt gevormd op de n-GaAs laag 115; ander- 8603283 P v 12 zijds wordt een n-type elektrodelaag 119 gevormd op het ondervlak van het substraat 1.11, welk vlak voorzien is van een tegenuitsparing lila die uitgelijnd is met de uitsparing 120 en die loopt tot aan het over-gangsvlak tussen de n-AlGaAs halfgeleiderlaag 112 en het substraat 111.
5 Zoals later nog in detail zal worden beschreven wordt in de getoonde uitvoeringsvorm het geemitteerde licht naar buiten geleid in de richting, die aangegeven wordt door de pijl 121.
Er wordt op gewezen dat de pn-juncties, gevormd in de n-GaAs laag 115, daar waar deze parallel verlopen met het bovenvlak van het sub-10 straat 111, zijn gescheiden van de p-AlGaAs laag 114. Er wordt dus een pnpn-structuur gedefinieerd door het p-type diffusiegebied 116, de n-GaAs laag 115, de p-AlGaAs laag 114 en de n-GaAs laag 113. Daarom doet deze pnpn-structuur dienst als stroom blokkerende structuur voor de stroom die loopt tussen de boven- en onderelektrodelagen 118 en 119. 15 Als gevolg daarvan wordt de stroom die loopt tussen de boven- en onderelektrodelagen 118 en 119 gedwongen om bij voorkeur te lopen langs de zijwand van de uitsparing 120 en derhalve langs de pn-junctie die zich uitstrekt loodrecht op het bovenvlak van het substraat 111. Derhalve zal in en in de nabijheid van de pn junctie, die zich vertikaal uit-20 strekt langs de zijwand van de uitsparing 120, recombinatie van elektronen en gaten plaats vinden waardoor licht wordt geemitteerd dat in hoofdzaak naar buiten wordt geleid door de bodemuitsparing lila, die als 1ichtuitlaatopening is bedoeld. De vertikale pn-junctie die zich uitstrekt langs de zijwand van de uitsparing 120, definieert in feite 25 een actief gebied voor het emitteren van licht.
Omdat, zoals in het bovenstaande aan de hand van de structuur van de getoonde uitvoeringsvorm is beschreven, de pnpn-structuur dienst doet als stroom blokkerende structuur, zal de stroom tussen de bovenen onderelektroden in hoofdzaak lopen door de pn-junctie die parallel 30 verloopt met de zijwand van de uitsparing 120, waardoor de efficiëntie van de stroominjectie aanzienlijk wordt verbeterd. In deze structuur kan verder een (niet getoonde) koel plaat worden gemonteerd op de bovenel ektrodelaag 118, zodanig dat de koel plaat zich vlakbij het actieve gebied bevindt waardoor een verbetering in de warmtedissipatiekarakte-35 ristiek mogelijk is en een hogere lichtopbrengst kan worden verkregen. Bovendien kan in deze structuur de pn-junctie die het actieve gebied bepaalt, zo lang mogelijk worden uitgerekt in de richting van de lichtemissie waardoor een verbetering in de gerichtheid wordt bereikt door het vernauwen van de divergentiehoek van het uitgezonden licht. Zoals 40 verder nog in meer detail zal worden beschreven kan bovendien door het §603285 7 « 13 aanbrengen van een paar reflecterende spiegelende elementen waartussen het actieve gebied wordt gepositioneerd, op eenvoudige wijze een laser van het vertikaal emitterende type worden gedefinieerd met een vergrote versterking. In de structuur, die getoond is in figuur 11, heeft de 5 uitsparing 120 een bodemvlak dat gedefinieerd wordt door het oppervlak van de laag 112; als alternatieve structuur kan, indien gewenst, het bodemvlak van de uitsparing 120 ook worden gedefinieerd in de laag 113.
Verwezen wordt nu naar de figuren 12a tot en met 12c waarin een 10 werkwijze voor het vervaardigen van een 1ichtemitierende halfgeleider-inrichting met een structuur als getoond in de figuren 10 en 11, zal worden beschreven. Zoals getoond is in figuur 12a wordt op een n-GaAs substraat of basislaag 111 een n-AlxGai„xAs laag 112 (waarbij x een molecuulfractie van Al in een traject tussen 0,2 en 0,45 is) ge-15 vormd tot een dikte tussen 2 en 100 micron, een n-GaAs laag 113 met een dikte tussen 2 en 100 micron, een p-AlxGa^_xAs laag 114 (waarbij x ligt in het gebied tussen 0 en 0,4) met een dikte tussen Q,5 en 3 micron en een n-GaAs laag 115 met een dikte tussen 3 en 10 micron in de bovengenoemde volgorde van onder naar boven. Zoals getoond is in figuur 20 12b wordt daarna een elektrisch isolerende laag 122 gevormd op de laag 115 en wordt in de isolerende laag door middel van fotolithografie een opening gevormd. Oe isolerende Taag 122 is bij voorkeur vervaardigd uit een materiaal, zoals siliciumoxide, siliciumnitrïde, of een resist. Gebruikmakend van deze isolerende laag 122 met de daarin aanwezige ope-25 ning als masker wordt een uitsparing 120 gevormd door een droog etspro-ces totdat het bodemvlak daarvan de n-AlGaAs laag 112 heeft bereikt.
Deze uitsparing 120 kan iedere gewenste doorsnedevorm bezitten, zoals een cirkelvorm, een rechthoekvorm of iedere willekeurige andere polygo-nale vorm. Als droge etstechniek wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van 30 een reactieve ionenetstechniek waarin gebruik wordt gemaakt van een gasmengsel dat chloorgas en argongas bevat.
Zoals getoond is in figuur 12c wordt na het verwijderen van het masker 122 een thermische diffusie uitgevoerd gebruikmakend van Zn als onzuiverheid, waarbij een p-type diffusiegebied 116 en een p+-diffu-35 siegebied 117 worden gevormd langs de zij- en bodemwanden van de uitsparing 120 en aan het bovenvlak van de n-GaAs-laag 115. in dit geval wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een twee-staps diffusiemethode.
Verder moet deze diffusiestap zodanig worden geregeld dat het diffusie-front, gedefinieerd door de diffusie van de doteeronzuiverheid, inge-40 bracht door het bovenvlak van de n-GaAs laag 115 niet reikt tot aan de 8603283 14 onderliggende p-AlGaAs laag 114. Daarna wordt een paar boven- en onder-elektrodelagen gevormd op de boven- en ondervlakken en vervolgens wordt de uitsparing lila in de bodem gevormd in het substraat 111 door etsen waardoor de in de figuren 10 en 11 getoonde structuur wordt voltooid.
5 Het etsproces voor het vormen van de boderauitsparing lila kan bij voorkeur worden uitgevoerd door een droog etsproces gebruikmakend van een etsmidel dat ammonia en een oplossing van waterstofperoxide bevat. Een dergelijk etsmiddel werkt wel in op GaAs maar niet op AlGaAs, zodat het etsproces automatisch stopt zodra de η-AlGaAs laag 112 is blootgelegd. 10 Figuur 13 toont een lichtemitierende halfgeleiderinrichting die geconstrueerd is volgens een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Omdat deze inrichting in hoofdzaak dezelfde structuur heeft als die van de eerder beschreven uitvoeringsvorm getoond in de figuren IQ en 11, zijn overeenkomstige referentienummers gebruikt voor het aan-15 duiden van overeenkomstige elementen en zal de beschrijving van deze elementen niet worden herhaald. In plaats van de pnpn-structuur is in deze uitvoeringsvorm een elektrisch isolerende laag 122 gevormd op de η-GaAs laag 113 en deze isolerende laag 122 doet dienst als stroomblok-keerstructuur. Bovendien zijn in de getoonde structuur de Zn-gediffun-20 deerde gebieden 116 en 117 alleen gevormd langs de zij- en bodemwanden van de uitsparing 120. Een p-type metalen elektrodelaag 118 is gevormd niet alleen op de isolerende laag 122 maar ook op de binnenzijwand van de uitsparing 120. Dat deel van de p-type metalen elektrodelaag 118 dat zich bevindt binnen de uitsparing 120, is aangeduid met 118a. Ook in de 25 onderhavige uitvoeringsvorm wordt de stroom, die loopt tussen de bovenen onderelektroden 118 en 119, dus gedwongen om bij voorkeur te lopen door de pn-junctie die zich in vertikale richting ten opzichte van het bovenvlak van het substraat 111 uitstrekt, zodat de efficiëntie van de stroominjectie in het actieve gebied aanzienlijk is verhoogd.
30 Met deze structuur wordt de isolerende laag 122 gebruikt als ets- masker bij het vormen van de uitsparing 120 met behulp van een droog etsproces en ook gebruikt als diffusiemasker voor het uitvoeren van de diffusie van Zn, en verder doet de isolerende laag 122 ook dienst als elektrische isolatie tussen de elektrode 118 en de η-GaAs laag 113. Als 35 resultaat daarvan wordt het fabrikageproces aanzienlijk vereenvoudigd. Op soortgelijke wijze als bij de eerder beschreven uitvoeringsvorm maakt ook deze uitvoeringsvorm het mogelijk om een hoog uitgangslicht-vermogen te verkrijgen en te voorkomen dat de geemitteerde lichtbundel divergent wordt.
40 Figuur 14 toont een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uit- 8603283 15 vinding die een modificatie is van de in figuur 13 getoonde structuur. Deze uitvoeringsvorm is in vele opzichten structureel gelijk aan de uitvoeringsvorm, getoond in figuur 13, maar in deze uitvoeringsvorm zijn de diffusiegebieden 116 en 117 niet al Teen gevormd langs de zij-5 en bodemwand van de uitsparing 120, maar ook langs het bovenvlak van de n-GaAs laag 113. In deze uitvoeringsvorm wordt de isolerende laag 122 niet gebruikt als diffusiemasker bij het uitvoeren van de Zn diffusie-stap, en wordt gevormd na de Zn diffusiestap.
Figuur 15 toont een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige 10 uitvinding, waarvan in vele opzichten de structuur soortgelijk is aan die van de uitvoeringsvorm getoond in figuur 13. In deze uitvoeringsvorm is echter in de uitsparing 120 hetzelfde materiaal aangebracht als dat van de elektrodelaag 118, waardoor een instekend gedeelte 118b wordt gedefinieerd dat dienst doet als koel plaat. Met deze structuur 15 kan de koel plaat 118 zeer dicht bij het actieve gebied worden gebracht dat zich loodrecht of in hoofdzaak loodrecht uitstrekt op het bovenvlak van het substraat 111, zodat de warmtedissiepatie-eigenschappen aanzienlijk worden verbeterd. In deze uitvoeringsvorm is een isolerende film 122a aangebracht op de bodemwand van de uitsparing 122, zodat de 20 elektrode 118 en 118b niet in direct elektrisch contact komen met de laag 112. Figuur 16 toont nog een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die eveneens veel lijkt op de structuur van de inrichting, getoond in figuur 13, met uitzondering van het feit dat de uitsparing 122 gevuld is met een warmte geleidend harsmateriaal 123 25 teneinde verbeterde warmtedissipatie-eigenschappen te verkrijgen. Er wordt op gewezen dat de hars 123 indien gewenst kan worden vervangen door polysilicium.
De figuren 17 tot en met 20 tonen uitvoeringsvormen van de uitvinding die worden toegepast bij laser-inrichtingen. Figuur 17 toont een 30 halfgeleiderlaser van het vertikaal licht emitterende type, geconstrueerd in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding en figuur 18 toont een detail structuur van dat deel dat in figuur 17 met een cirkel A is omgeven. In deze uitvoeringsvorm wordt op de n-AlGaAs laag 112 een gelamineerde laag 124- gevormd die, zoals ge-35 toond is in figuur 18, bestaat uit afwisselend een n-GaAs laag 126 en een ATGaAs laag 127, die een vooraf bepaald aantal malen afwisselend op elkaar zijn aangebracht. De dikte van elk van de lagen 126 en 127 wordt gekozen op 1/4 van een equivalente waarde van de golglengte binnen de GaAs of AlGaAs laag 126 of 127, afgeleid van de golflengte van het ge-40 emitteerde licht. Als gevolg daarvan wordt een zogenoemde gedistribu- 8603283 16 eerde terugkoppel structuur (DFB = Distributed Feedback Structure) verkregen. Door gebruik te maken van een dergelijke DFB structuur wordt een samenstel van optische resonatoren verschaft voor het licht dat zich voortplant in de richting loodrecht op het vlak van het substraat 5 111. In het bijzonder in de getoonde uitvoeringsvorm vormt het p+ type diffusiegebied 124, dat door Zn diffusie gevormd is tezamen met een p type diffusiegebied 125, een p+ AlGaAs laag met een gemiddelde samenstelling tussen die van de GaAs en AlGaAs lagen 126 en 127. Bovendien is de verboden band van deze p+ AlGaAs laag groter dan die van 10 de GaAs laag 126, maar de refractie-index van deze p+-A!GaAs laag is kleiner dan die van de GaAs laag 126, zodat een structuur is verkregen waarmee de stroom en het geemitteerde licht worden beperkt tot binnen het actieve gebied. Om deze reden wordt met deze uitvoeringsvorm een hoger uitgangsvermogen verkregen en kan het niveau van de drempel stroom 15 op een lagere waarde worden ingesteld.
Figuur 19 toont een halfgeleiderlaserinrichting van het vertikaal emitterende type geconstrueerd volgens een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, en figuur 20 toont dat deel van de in figuur 19 getoonde structuur dat daarin met de cirkel B is omgeven. In deze 20 uitvoeringsvorm is een meerlaags reflecterende film 128 gevormd op het bovenvlak van de η-GaAs laag 113 en de diffusiegebieden 116 en 117 zijn aangebracht alleen langs de zij- en bodemwanden van de uitsparing 120. Zoals getoond is in figuur 20 is de meerlaags reflecterende film 128 gevormd door afwisselend een eerste dielektrische laag 130 en een twee-25 de dielektrische laag 131 een aantal malen op elkaar te plaatsen waarbij de dikte van elk van de dielektrische lagen 130 en 131 wordt gehandhaafd op 1/4 van een equivalente waarde van de golflengte binnen de respectievelijke dielektrische lagen, afgeleid uit de golflengte van het geemitteerde licht. Bovendien wordt een onderelektrodelaag 119 ge-30 vormd op het ondervlak van het substraat 111 en wordt een metalen reflecterende film 129 gevormd over het gehele ondervlak van de inrichting met inbegrip van het gehele oppervlak van de lichtuitlaatopening lila.
Met deze structuur definiëren de meerlaags reflecterende film 128 35 en de metalen reflecterende film 129 een paar optische resonatoren die de pn-junctie, die zich uitstrekt parallel aan de zijwand van de uitsparing 120 en die het actieve gebied definieert waarin licht wordt gegenereerd, insluiten. Het licht, gegenereerd in dit actieve gebied, propageert dus in een richting parallel aan de zijwand van de uitspa-40 ring 120 en wordt heen en weer gereflecteerd tussen deze reflectoren 8603283 ·3· * 17 128 en 129. Bovendien omvat de bovenelektrode 118 een deel 118a dat zich uitstrekt over de vertikale zijwand van de uitsparing 120, zodat de stroom die loopt tussen de boven- en onderelektroden 118 en 119 zodanig wordt geleid dat deze stroom bij voorkeur loopt door de vertikale 5 pn-junctie die zich uitstrekt langs de zijwand van de uitsparing 120.
In overeenstemming met de onderhavige uitvoeringsvorm kan derhalve een halfgeleiderlaserinrichting worden vervaardigd met lichtemissie in vertikale richting en een hoog uitgangslichtvermogen en een gereduceerd drempelstroomniveau. Als voorbeeld kan de eerste dielektrische laag 130 10 worden gevormd uit TiOg en de tweede dielektrische laag 131 kan worden gevormd uit SiO£. De metalen reflecterende film 129 kan bij voorkeur worden gevormd uit Au.
Figuur 21 toont in perspectief een tweedimensionale lichtemitte-rende inrichting van het array-type, geconstrueerd in overeenstemming 15 met een verdere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, gebruikmakend van de structuur uit willekeurig een der figuren 10 tot en met 20 als eenheidselement.
Als verdere modificatie kan de zijwand van de uitsparing 120 schuin verlopen ten opzichte van het hoofdoppervlak van het substraat 20 111, alhoewel deze zijwand in de boven beschreven uitvoeringsvoorbeel-den vertikaal is getoond. De bodem van de uitsparing 120 kan bijvoorbeeld kleiner worden bemeten dan de monding ervan, in welk geval de zijwand van de uitsparing 120 schuin staat ten opzichte van het hoofdvlak van het substraat 111 en de divergent!ehoek van een geemitteerde 25 lichtbundel kan kleiner worden gemaakt waardoor de gerichtheid van de geemitteerde lichtbundel kan worden verbeterd. Bovendien kan een fluorescerend materiaal, zoals een hars met daarin cyanide-kleurstoffen, worden aangebracht op de zijwand en/of bodemwand van de uitsparing 120, in welk geval het licht, gegenereerd door het actieve gebied en gericht 30 op de zijwand en bodemwand van de uitsparing 120, invalt op het fluorescerende materiaal dat op deze wijze bijdraagt aan het verhogen van het lichtuitgangsniveau. Verder kan het substraat 111 worden vervaardigd uit een willekeurig ander materiaal dan het boven beschreven GaAs.
Als mogelijk ander halfgeleidermateriaal kan gebruik worden gemaakt van 35 GaP, InP of dergelijke. Er is gebruik gemaakt van AlGaAs en GaAs voor het vormen van de halfgeleider!agen op het substraat 111 in de boven beschreven uitvoeringsvormen; er kan echter ook gebruik worden gemaakt van materialen zoals GaP, GaN, GaAsP, InGaP, InGaAsP, AlGalnP en dergelijke.
40 Alhoewel in het bovenstaande een volledige omschrijving is gegeven 8603283 18 van voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen diverse modificaties, afwijkende constructies en equivalenten worden toegepast zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. De bovenstaande beschrijving met bijbehorende illustraties vormen derhalve geen begrenzing van 5 het kader van de uitvinding, welke uitvinding wordt gedefinieerd in de bijgaande conclusies.
8603283
Claims (24)
1. Licht emitterende inrichting, omvattende een substraat met een eerste oppervlak en een daar tegenover gelegen tweede oppervlak, met het kenmerk, dat het substraat voorzien is van een doorgaande opening 5 die zich uitstrekt tussen de eerste en tweede oppervlakken; een actief gebied in het genoemde substraat welk actief gebied zich uitstrekt parallel aan de zijwand van de genoemde doorgaande opening, welk actief gebied licht genereert indien er stroom loopt door het genoemde actieve gebied; en een paar eerste en tweede elektroden via welke stroom kan 10 lopen door het genoemde actieve gebied.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde zijwand in hoofdzaak loodrecht staat op tenminste een van de eerste en/of tweede oppervlakken.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk» dat de eerste 15 en tweede oppervlakken parallel lopen.
4·. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde zijwand schuin staat ten opzichte van tenminste een van de genoemde eerste en/of tweede oppervlakken.
5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de eerste 20 elektrode is gevormd op het genoemde eerste oppervlak en de tweede elektrode is gevormd op het genoemde tweede oppervlak.
6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat tenminste een van de genoemde eerste en tweede elektroden zich tenminste gedeeltelijk uitstrekt in de doorgaande opening op de genoemde zijwand er- 25 van.
7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het actieve gebied is gevormd door het diffunderen van een onzuiverheid in het substraat en de doorgaande opening is gevormd met behulp van een reac-tieve ionen etswerkwijze.
8. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het actie ve gebied zich uitstrekt over een afstand van tenminste 10 micron langs de genoemde zijwand.
9. Licht emitterende inrichting, omvattende een substraat met een eerste oppervlak en een daar tegenover gelegen tweede oppervlak, met 35 het kenmerk, dat het substraat voorzien is van een doorgaande opening die zich uitstrekt tussen de eerste en tweede oppervlakken alsmede een uitsparing aan een uiteinde van de genoemde doorgaande opening, welke uitsparing dusdanig is bemeten dat daarin een uiteinde van een optische vezel kan worden ontvangen, een actief gebied in het genoemde substraat 40 welk actief gebied zich uitstrekt parallel aan de zijwand van de ge- 8603283 noemde doorgaande opening, welk actief gebied licht genereert indien er stroom loopt door het genoemde actieve gebied; en een paar eerste en tweede elektroden via welke stroom kan lopen door het genoemde actieve gebied.
10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de eerste elektrode is gevormd tenminste op de zijwand en de tweede elektrode is gevormd op een van de eerste of tweede oppervlakken.
11. Licht emitterende inrichting van het array-type, omvattende een substraat met een eerste oppervlak en een daar tegenover gelegen 10 tweede oppervlak, met het kenmerk, dat het genoemde substraat is voorzien van een aantal doorgaande openingen gerangschikt in de vorm van een array, waarbij elk van de openingen verloopt tussen de genoemde eerste en tweede oppervlakken; een aantal actieve gebieden gevormd in het substraat elk verlopend parallel met een zijwand van een der cor-15 responderende doorgaande openingen, welke actieve gebieden licht genereren wanneer er stroom doorheen loopt, en een paar eerste en tweede elektroden voor het laten lopen van stroom door de genoemde actieve gebieden.
12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat een van 20 de genoemde eerste en tweede elektroden is onderverdeeld in een aantal individuele elektroden elk bestemd voor een der corresponderende doorgaande openingen.
13. Licht emitterende halfgeleiderinrichting, omvattende een substraat met een oppervlak, een op dit oppervlak van het substraat ge- 25 vormde halfgeleiderlaag met een eerste geleidbaarheidstype, welke halfgeleider! aag is voorzien van tenminste een uitsparing met een zijwand, met het kenmerk, dat de halfgeleiderlaag is voorzien van een pn-junctie die zich tenminste uitstrekt langs de genoemde zijwand van de uitsparing, en verder eerste en tweede elektroden aanwezig zijn voor het la-30 ten lopen van een stroom door de genoemde pn-junctie.
14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de pn-junctie is gevormd door het inbrengen van onzuiverheden van een tweede geleidbaarheidstype, tegengesteld aan het genoemde eerste geleidbaarheidstype, door middel van diffusie.
15. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de zij wand in hoofdzaak loodrecht staat op het genoemde oppervlak van het substraat.
16. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de halfgeleiderlaag voorzien is van een aantal halfgeleiderdeellagen, die op 40 elkaar zijn geplaatst. 8603283 Λ
17. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de genoemde halfgeleider!aag voorzien is van tenminste een eerste laag van een eerste geleidbaarheidstype en tenminste een tweede laag van een tweede geleidbaarheidstype, op elkaar geplaatst in vooraf bepaalde 5 volgorde, waardoor op een vooraf bepaalde plaats een stroomblokkeer-structuur wordt gedefinieerd zodat de stroom bij voorkeur loopt door de genoemde pn-junctie die parallel loopt met de zijwand van de genoemde uitsparing.
18. Inrichting volgens conclusie 13, verder gekenmerkt door een 10 elektrisch isolerende laag gevormd op een geselecteerd deel van de genoemde halfgeleiderlaag, waardoor wordt veroorzaakt dat de stroom bij voorkeur loopt door de genoemde pn-junctie die parallel verloopt met de zijwand van de genoemde uitsparing.
19. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het ge-15 noemde substraat voorzien is van tenminste een uitgangsuitsparing uitgelijnd met de genoemde uitsparing en gevormd in de genoemde halfgelei-der!aag, waarbij licht, gegenereerd in de nabijheid van de genoemde pn-junctie via deze uitgangsuitsparing naar buiten wordt geleid.
20. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de ge-20 noemde uitsparing tenminste gedeeltelijk is gevuld met een vooraf bepaald materiaal.
21. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het genoemde materiaal een elektrisch geleidend materiaal is.
22. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat het ge-25 noemde materiaal een elektrisch isolerend materiaal is.
23. Licht emitterende halfgeleider, voorzien van een substraat met een oppervlak, een op het genoemde oppervlak van het substraat gevormde halfgeleider!aag met een eerste geleidbaarheidstype, met het kenmerk, dat de genoemde halfgeleider!aag voorzien is van tenminste een uitspa- 30 ring met een zijwand en een pn-junctie die zich uitstrekt tenminste tenminste langs de genoemde zijwand van deze uitsparing; resonantiemid-delen die ervoor zorgen dat lichtgolven, gegenereerd in of in de nabijheid van de genoemde pn-junctie in resonantie geraken teneinde een laser! ichtbundel te produceren; en een paar eerste en tweede elektroden 35 voor het laten lopen van stroom door de genoemde pn-junctie.
24. Inrichting volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de reso-nantiemiddelen zijn voorzien van een paar optisch reflecterende elementen aangebracht aan beide uiteinden van de genoemde pn-junctie. ********** 8503283
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29153685 | 1985-12-24 | ||
| JP60291536A JPS62150784A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 発光素子 |
| JP61004032A JPS62162372A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 発光素子 |
| JP403286 | 1986-01-10 | ||
| JP289186 | 1986-01-11 | ||
| JP61002891A JPS62162383A (ja) | 1986-01-11 | 1986-01-11 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8603283A true NL8603283A (nl) | 1987-07-16 |
Family
ID=27275574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8603283A NL8603283A (nl) | 1985-12-24 | 1986-12-23 | Licht emitterende halfgeleiderinrichting met vertikale lichtemissie. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4797890A (nl) |
| CA (1) | CA1271550A (nl) |
| DE (1) | DE3644380C2 (nl) |
| FR (1) | FR2592227B1 (nl) |
| GB (1) | GB2186425B (nl) |
| NL (1) | NL8603283A (nl) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906894A (en) * | 1986-06-19 | 1990-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectron beam converting device and method of driving the same |
| GB2203894B (en) * | 1987-03-03 | 1990-11-21 | Fumio Inaba | Surface emission type semiconductor light-emitting device |
| US4901327A (en) * | 1988-10-24 | 1990-02-13 | General Dynamics Corporation, Electronics Division | Transverse injection surface emitting laser |
| US4943970A (en) * | 1988-10-24 | 1990-07-24 | General Dynamics Corporation, Electronics Division | Surface emitting laser |
| US4873696A (en) * | 1988-10-31 | 1989-10-10 | The Regents Of The University Of California | Surface-emitting lasers with periodic gain and a parallel driven nipi structure |
| DE69009329T2 (de) * | 1989-07-20 | 1994-10-13 | Canon Kk | Leuchtemittierende Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung. |
| US5038356A (en) * | 1989-12-04 | 1991-08-06 | Trw Inc. | Vertical-cavity surface-emitting diode laser |
| JPH04199589A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | 可視光面発光レーザ装置 |
| JPH04343375A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Ｌｅｄアレイヘッド電子写真記録装置 |
| JPH06196813A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-07-15 | Sony Corp | 半導体レーザとその製法 |
| JP3586293B2 (ja) * | 1994-07-11 | 2004-11-10 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子 |
| US6107736A (en) * | 1997-06-02 | 2000-08-22 | Motorola, Inc. | Organic electroluminescent display device and method of fabrication |
| US6204189B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-03-20 | The Regents Of The University Of California | Fabrication of precision high quality facets on molecular beam epitaxy material |
| FR2809534B1 (fr) * | 2000-05-26 | 2005-01-14 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif semiconducteur a injection electronique verticale et son procede de fabrication |
| DE10250635A1 (de) * | 2002-10-30 | 2004-05-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlungsemittierendes Halbleiterelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US7531842B2 (en) * | 2002-12-20 | 2009-05-12 | Analog Devices, Inc. | Method for etching a tapered bore in a silicon substrate, and a semiconductor wafer comprising the substrate |
| EP1480302B1 (en) * | 2003-05-23 | 2007-07-11 | Rohm and Haas Electronic Materials, L.L.C. | External cavity semiconductor laser comprising an etalon and method for fabrication thereof |
| US20100149805A1 (en) * | 2008-12-17 | 2010-06-17 | Fridy Joseph | Led lighting laminate with integrated cooling |
| CN104332554B (zh) * | 2014-11-04 | 2017-08-04 | 浙江中博光电科技有限公司 | Led晶粒与封装结构 |
| JP7400282B2 (ja) * | 2019-09-18 | 2023-12-19 | 株式会社リコー | 面発光レーザ、面発光レーザ装置、光源装置及び検出装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3283207A (en) * | 1963-05-27 | 1966-11-01 | Ibm | Light-emitting transistor system |
| GB1088790A (en) * | 1966-08-12 | 1967-10-25 | Standard Telephones Cables Ltd | Multiple junction semiconductor device |
| DE1982065U (de) * | 1968-01-02 | 1968-03-28 | Novopan G M B H & Co Deutsche | Vorrichtung zur aufstelung und verbindung von aufrechtstehenden wandteilen. |
| JPS5312288A (en) * | 1976-07-21 | 1978-02-03 | Hitachi Ltd | Light emitting semiconductor device |
| FR2466866A1 (fr) * | 1979-10-05 | 1981-04-10 | Thomson Csf | Procede de couplage entre une fibre optique et une diode opto-electronique, et tete d'emission ou de reception realisee par ce procede |
| JPS56157077A (en) * | 1980-05-08 | 1981-12-04 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting device |
| CA1139412A (en) * | 1980-09-10 | 1983-01-11 | Northern Telecom Limited | Light emitting diodes with high external quantum efficiency |
| JPS5844779A (ja) * | 1981-09-10 | 1983-03-15 | Toshiba Corp | 発光素子 |
| JPS58184772A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-10-28 | Toshiba Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| US4577209A (en) * | 1982-09-10 | 1986-03-18 | At&T Bell Laboratories | Photodiodes having a hole extending therethrough |
| JPH0750807B2 (ja) * | 1984-03-28 | 1995-05-31 | 東北大学長 | 接合型半導体発光素子 |
| US4660207A (en) * | 1984-11-21 | 1987-04-21 | Northern Telecom Limited | Surface-emitting light emitting device |
-
1986
- 1986-12-22 CA CA000526082A patent/CA1271550A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-23 NL NL8603283A patent/NL8603283A/nl not_active Application Discontinuation
- 1986-12-24 GB GB8630856A patent/GB2186425B/en not_active Expired
- 1986-12-24 DE DE3644380A patent/DE3644380C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-24 US US06/946,324 patent/US4797890A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-24 FR FR8618156A patent/FR2592227B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3644380C2 (de) | 1993-11-04 |
| GB2186425A (en) | 1987-08-12 |
| GB8630856D0 (en) | 1987-02-04 |
| CA1271550C (en) | 1990-07-10 |
| US4797890A (en) | 1989-01-10 |
| FR2592227A1 (fr) | 1987-06-26 |
| DE3644380A1 (de) | 1987-07-02 |
| FR2592227B1 (fr) | 1994-02-11 |
| GB2186425B (en) | 1989-10-18 |
| CA1271550A (en) | 1990-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8603283A (nl) | Licht emitterende halfgeleiderinrichting met vertikale lichtemissie. | |
| US4943970A (en) | Surface emitting laser | |
| US4901327A (en) | Transverse injection surface emitting laser | |
| RU2142661C1 (ru) | Инжекционный некогерентный излучатель | |
| US5131002A (en) | External cavity semiconductor laser system | |
| US4633476A (en) | Semiconductor laser with internal reflectors and vertical output | |
| CN107370021B (zh) | 表面发射激光器装置 | |
| US5295147A (en) | Vertical cavity, surface-emitting laser with expanded cavity | |
| JP2003535480A (ja) | 光学的にポンピングされる表面放出半導体レーザ装置 | |
| JP4511833B2 (ja) | 光ポンピングされる垂直放出半導体レーザ | |
| KR20060090458A (ko) | 효율적인 냉각 구조를 갖는 반도체 발광 소자 및 그 제조방법 | |
| WO2020247291A1 (en) | Vertical-cavity surface-emitting laser using dichroic reflectors | |
| KR100626891B1 (ko) | 표면 발광 레이저 반도체 | |
| US4897846A (en) | Surface emission type semiconductor light-emitting device | |
| US4636821A (en) | Surface-emitting semiconductor elements | |
| RU2300835C2 (ru) | Инжекционный лазер | |
| JPS63188983A (ja) | 半導体発光装置 | |
| CN115632304A (zh) | 发光芯片和激光器 | |
| US4637685A (en) | High power, broad area, monochromatic light source | |
| US7010012B2 (en) | Method and apparatus for reducing specular reflections in semiconductor lasers | |
| JP3671663B2 (ja) | 面発光型半導体レーザアレイ | |
| JP2017085016A (ja) | 面発光レーザ素子 | |
| JPS62162383A (ja) | 半導体発光装置 | |
| WO2022174629A1 (zh) | 发光芯片和激光器 | |
| JP2004006906A (ja) | 発光半導体素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |