JP2020141049A - Method for manufacturing light emitting device, light emitting device, and projector - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発光装置の製造方法、発光装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a light emitting device, a light emitting device, and a projector.
半導体レーザーは、高輝度の次世代光源として期待されている。特に、ナノコラム、ナノワイヤー、ナノロッド、ナノピラーなどと呼ばれるナノ構造を有する半導体レーザーは、フォトニック結晶の効果によって、狭放射角で高出力の発光が得られる発光装置が実現できると期待されている。また、ナノコラムでは高品質な結晶を得ることができる。発光層がナノコラムを構成することによって発光層を高品質な結晶とすることができ、高効率な半導体レーザーを実現できる。 Semiconductor lasers are expected as next-generation light sources with high brightness. In particular, semiconductor lasers having nanostructures called nanocolumns, nanowires, nanorods, nanopillars, etc. are expected to be able to realize a light emitting device that can obtain high-power light emission at a narrow radiation angle due to the effect of photonic crystals. In addition, high-quality crystals can be obtained with nanocolumns. When the light emitting layer constitutes a nanocolumn, the light emitting layer can be made into a high quality crystal, and a highly efficient semiconductor laser can be realized.
特許文献１には、ｎ型伝導層、活性層、およびｐ型伝導層を有し、ｐ型伝導層がフォトニック結晶層を有するフォトニック結晶レーザーが開示されている。フォトニック結晶層は、基板面内方向に空孔が周期的に形成されている２次元フォトニック結晶からなる。 Patent Document 1 discloses a photonic crystal laser having an n-type conductive layer, an active layer, and a p-type conductive layer, and the p-type conductive layer has a photonic crystal layer. The photonic crystal layer is composed of a two-dimensional photonic crystal in which pores are periodically formed in the in-plane direction of the substrate.
しかしながら、特許文献１に開示されたレーザーでは、活性層が平坦な膜状に形成されている。すなわち、特許文献１に開示されたレーザーでは、活性層がナノコラムを構成しておらず、活性層の結晶品質を高めることができない。 However, in the laser disclosed in Patent Document 1, the active layer is formed in a flat film shape. That is, in the laser disclosed in Patent Document 1, the active layer does not form a nanocolumn, and the crystal quality of the active layer cannot be improved.
本発明に係る発光装置の製造方法の一態様は、
基体に、複数の第１開口が設けられた第１選択成長膜を形成する工程と、
前記第１選択成長膜をマスクとして前記基体に第１半導体層をエピタキシャル成長させ、前記第１開口および前記第１選択成長膜上に前記第１半導体層を形成する工程と、
前記第１半導体層上に発光層をエピタキシャル成長させる工程と、
前記発光層上に前記第１半導体層とは導電型の異なる第２半導体層をエピタキシャル成長させる工程と、
を含み、
前記第１選択成長膜を形成する工程では、
複数の前記第１開口を、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に形成する。
One aspect of the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention is
A step of forming a first-choice growth film having a plurality of first openings on the substrate, and
A step of epitaxially growing a first semiconductor layer on the substrate using the first selective growth film as a mask to form the first semiconductor layer on the first opening and the first selective growth film.
A step of epitaxially growing a light emitting layer on the first semiconductor layer,
A step of epitaxially growing a second semiconductor layer having a conductive type different from that of the first semiconductor layer on the light emitting layer.
Including
In the step of forming the first-choice growth film,
The plurality of first openings are periodically formed at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer.
本発明に係る発光装置の製造方法の一態様において、
前記第２半導体層を形成する工程の前に、前記発光層上に、複数の第２開口が設けられた第２選択成長膜を形成する工程を含み、
前記第２選択成長膜を形成する工程では、
複数の前記第２開口を、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に形成し、
前記第２半導体層を形成する工程では、
前記第２選択成長膜をマスクとして前記第２半導体層をエピタキシャル成長させ、複数の柱状部を構成する前記第２半導体層を形成してもよい。
In one aspect of the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention,
Prior to the step of forming the second semiconductor layer, a step of forming a second selective growth film provided with a plurality of second openings on the light emitting layer is included.
In the step of forming the second-choice growth film,
A plurality of the second openings are periodically formed at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer.
In the step of forming the second semiconductor layer,
The second semiconductor layer may be epitaxially grown using the second selective growth film as a mask to form the second semiconductor layer forming a plurality of columnar portions.
本発明に係る発光装置の製造方法の一態様において、
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記第１開口と前記第２開口とは重なっていてもよい。
In one aspect of the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention,
The first opening and the second opening may overlap each other in a plan view of the first semiconductor layer and the light emitting layer as viewed from the stacking direction.
本発明に係る発光装置の製造方法の一態様において、
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記第１開口と前記第２開口とは重なっていなくてもよい。
In one aspect of the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention,
The first opening and the second opening do not have to overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
本発明に係る発光装置の製造方法の一態様において、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２は、同じであってもよい。
In one aspect of the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention,
The pitch P1 and the pitch P2 may be the same.
本発明に係る発光装置の製造方法の一態様において、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２は、異なっていてもよい。
In one aspect of the method for manufacturing a light emitting device according to the present invention,
The pitch P1 and the pitch P2 may be different.
本発明に係る発光装置の一態様は、
基体と、
第１半導体層と、
前記第１半導体層と導電型の異なる第２半導体層と、
前記第１半導体層と前記第２半導体層の間に設けられた発光層と、
前記基体と前記第１半導体層との間に設けられ、複数の開口が設けられた層と、
を含み、
前記第１半導体層は、前記開口、および前記開口が設けられた層と前記発光層との間に設けられ、
前記開口が設けられた層の屈折率は、前記第１半導体層の屈折率と異なり、
複数の前記開口は、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に設けられている。
One aspect of the light emitting device according to the present invention is
With the substrate
The first semiconductor layer and
A second semiconductor layer having a different conductive type from the first semiconductor layer,
A light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
A layer provided between the substrate and the first semiconductor layer and provided with a plurality of openings,
Including
The first semiconductor layer is provided at the opening and between the layer provided with the opening and the light emitting layer.
The refractive index of the layer provided with the opening is different from the refractive index of the first semiconductor layer.
The plurality of openings are periodically provided at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer.
本発明に係る発光装置の一態様において、
前記第２半導体層は、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に設けられた複数の柱状部を有していてもよい。
In one aspect of the light emitting device according to the present invention
The second semiconductor layer may have a plurality of columnar portions periodically provided at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer.
本発明に係る発光装置の一態様において、
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記開口と前記柱状部とは重なっていてもよい。
In one aspect of the light emitting device according to the present invention
The opening and the columnar portion may overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
本発明に係る発光装置の一態様において、
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記開口と前記柱状部とは重なっていなくてもよい。
In one aspect of the light emitting device according to the present invention
The opening and the columnar portion do not have to overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
本発明に係る発光装置の一態様において、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２は、同じであってもよい。
In one aspect of the light emitting device according to the present invention
The pitch P1 and the pitch P2 may be the same.
本発明に係る発光装置の一態様において、
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２は、異なっていてもよい。
In one aspect of the light emitting device according to the present invention
The pitch P1 and the pitch P2 may be different.
本発明に係る発光装置の一態様において、
前記第１半導体層、前記発光層、および前記第２半導体層は、結晶格子が連続していてもよい。
In one aspect of the light emitting device according to the present invention
The crystal lattice may be continuous in the first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer.
本発明に係るプロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
One aspect of the projector according to the present invention is
It has one aspect of the light emitting device.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the embodiments described below do not unreasonably limit the contents of the present invention described in the claims. Moreover, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
１． 第１実施形態
１．１． 発光装置
まず、第１実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す断面図である。
1. 1. First Embodiment 1.1. Light-emitting device First, the light-emitting device according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device 100 according to the first embodiment.
発光装置１００は、図１に示すように、基体１０と、バッファー層１２と、選択成長膜２０と、第１半導体層３０と、発光層４０と、電子ブロック層５０と、第２半導体層６０と、第１電極７０と、第２電極７２と、を有している。 As shown in FIG. 1, the light emitting device 100 includes a substrate 10, a buffer layer 12, a selective growth film 20, a first semiconductor layer 30, a light emitting layer 40, an electron block layer 50, and a second semiconductor layer 60. And a first electrode 70 and a second electrode 72.
基体１０は、例えば、板状の形状を有している。基体１０は、例えば、シリコン（Ｓｉ）基板、窒化ガリウム（ＧａＮ）基板、サファイア基板などである。 The substrate 10 has, for example, a plate-like shape. The substrate 10 is, for example, a silicon (Si) substrate, a gallium nitride (GaN) substrate, a sapphire substrate, or the like.
バッファー層１２は、基体１０上に設けられている。バッファー層１２は、半導体からなる層であり、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層などである。 The buffer layer 12 is provided on the substrate 10. The buffer layer 12 is a layer made of a semiconductor, for example, an n-type GaN layer doped with Si.
なお、「上」とは、第１半導体層３０と発光層４０との積層方向（以下、単に「積層方向」ともいう）において、発光層４０からみて基体１０から遠ざかる方向のことであり、「下」とは、積層方向において、発光層４０からみて基体１０に近づく方向のことである。 The "upper" is a direction in which the first semiconductor layer 30 and the light emitting layer 40 are laminated (hereinafter, also simply referred to as "lamination direction"), and is a direction away from the substrate 10 when viewed from the light emitting layer 40. "Bottom" is the direction closer to the substrate 10 when viewed from the light emitting layer 40 in the stacking direction.
選択成長膜２０は、バッファー層１２上に設けられている。選択成長膜２０は、バッファー層１２を介して基体１０に設けられている。選択成長膜２０は、基体１０と第１半導
体層３０との間に設けられている。選択成長膜２０は、第１半導体層３０をエピタキシャル成長させる際に、マスクとして用いられる。選択成長膜２０は、例えば、チタン層、酸化チタン層、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層などである。選択成長膜２０の屈折率は、第１半導体層３０の屈折率と異なる。
The selective growth film 20 is provided on the buffer layer 12. The selective growth film 20 is provided on the substrate 10 via the buffer layer 12. The selective growth film 20 is provided between the substrate 10 and the first semiconductor layer 30. The selective growth film 20 is used as a mask when the first semiconductor layer 30 is epitaxially grown. The selective growth film 20 is, for example, a titanium layer, a titanium oxide layer, a silicon oxide layer, an aluminum oxide layer, or the like. The refractive index of the selective growth film 20 is different from the refractive index of the first semiconductor layer 30.
選択成長膜２０には、複数の開口２２が設けられている。開口２２の平面形状は、例えば、円である。開口２２の径は、例えば、ｎｍオーダーであり、例えば、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。 The selective growth film 20 is provided with a plurality of openings 22. The planar shape of the opening 22 is, for example, a circle. The diameter of the opening 22 is, for example, on the order of nm, and is, for example, 10 nm or more and 500 nm or less.
複数の開口２２は、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチＰ１で周期的に設けられている。ピッチＰ１は、周期的に配置された開口２２において、隣り合う開口２２の中心間の距離である。例えば、発光層４０が発する光の波長をλとし、第１半導体層３０の屈折率をｎとした場合、ピッチＰ１はλ／２ｎである。 The plurality of openings 22 are periodically provided at a pitch P1 smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. The pitch P1 is the distance between the centers of adjacent openings 22 in the periodically arranged openings 22. For example, when the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40 is λ and the refractive index of the first semiconductor layer 30 is n, the pitch P1 is λ / 2n.
隣り合う開口２２の間隔は、例えば、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。複数の開口２２は、例えば、三角格子状、四角格子状などに配置されている。 The distance between the adjacent openings 22 is, for example, 1 nm or more and 500 nm or less. The plurality of openings 22 are arranged in a triangular lattice shape, a square lattice shape, or the like.
第１半導体層３０は、開口２２および選択成長膜２０上に設けられている。すなわち、第１半導体層３０は、バッファー層１２と発光層４０との間、および選択成長膜２０と発光層４０との間に設けられている。開口２２は、第１半導体層３０を貫通する貫通孔である。第１半導体層３０は、平坦な膜状に形成されている。第１半導体層３０は、選択成長膜２０をマスクとして、バッファー層１２上でエピタキシャル成長させることによって形成される。 The first semiconductor layer 30 is provided on the opening 22 and the selective growth film 20. That is, the first semiconductor layer 30 is provided between the buffer layer 12 and the light emitting layer 40, and between the selective growth film 20 and the light emitting layer 40. The opening 22 is a through hole that penetrates the first semiconductor layer 30. The first semiconductor layer 30 is formed in the form of a flat film. The first semiconductor layer 30 is formed by epitaxially growing on the buffer layer 12 using the selective growth film 20 as a mask.
第１半導体層３０は、例えば、窒化ガリウムを含むｎ型の半導体層である。第１半導体層３０は、例えば、シリコンがドープされたｎ型のＧａＮ層である。 The first semiconductor layer 30 is, for example, an n-type semiconductor layer containing gallium nitride. The first semiconductor layer 30 is, for example, an n-type GaN layer doped with silicon.
第１半導体層３０が開口２２および選択成長膜２０上に設けられていることによって、第１半導体層３０は、屈折率が開口２２と同様のピッチおよび周期で変化するナノ構造体を構成する。したがって、第１半導体層３０は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。 By providing the first semiconductor layer 30 on the opening 22 and the selective growth film 20, the first semiconductor layer 30 constitutes a nanostructure in which the refractive index changes at the same pitch and period as the opening 22. Therefore, the first semiconductor layer 30 can exhibit the effect of the photonic crystal.
図２は、発光装置１００における光強度分布を説明するための図である。図２に示すように、発光装置１００では、光強度Ｉは、屈折率が最も高い発光層４０をピークとして分布する。光は、第１半導体層３０においても十分な強度があるため、第１半導体層３０においてフォトニック結晶の効果が得られる。 FIG. 2 is a diagram for explaining a light intensity distribution in the light emitting device 100. As shown in FIG. 2, in the light emitting device 100, the light intensity I is distributed with the light emitting layer 40 having the highest refractive index as a peak. Since the light has sufficient intensity also in the first semiconductor layer 30, the effect of the photonic crystal can be obtained in the first semiconductor layer 30.
発光層４０は、図１に示すように、第１半導体層３０上に設けられている。発光層４０は、第１半導体層３０と第２半導体層６０との間に設けられている。発光層４０は、平坦な膜状である。発光層４０は、不純物がドープされていないｉ型の半導体層である。発光層４０は、例えば、ＧａＮ層とＩｎＧａＮ層とから構成される量子井戸構造を３つ重ねた多重量子井戸構造（multi quantum well、ＭＱＷ）を有している。 As shown in FIG. 1, the light emitting layer 40 is provided on the first semiconductor layer 30. The light emitting layer 40 is provided between the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60. The light emitting layer 40 has a flat film shape. The light emitting layer 40 is an i-type semiconductor layer that is not doped with impurities. The light emitting layer 40 has, for example, a multi quantum well structure (MQW) in which three quantum well structures composed of a GaN layer and an InGaN layer are stacked.
電子ブロック層５０は、発光層４０上に設けられている。電子ブロック層５０は、発光層４０と第２半導体層６０との間に設けられている。電子ブロック層５０は、例えば、ｐ型のＡｌＧａＮ層である。電子ブロック層５０は、発光層４０から電子が漏れることを防ぐための層である。 The electron block layer 50 is provided on the light emitting layer 40. The electron block layer 50 is provided between the light emitting layer 40 and the second semiconductor layer 60. The electron block layer 50 is, for example, a p-type AlGaN layer. The electron block layer 50 is a layer for preventing electrons from leaking from the light emitting layer 40.
第２半導体層６０は、電子ブロック層５０上に設けられている。第２半導体層６０は、電子ブロック層５０を介して発光層４０上に設けられている。第２半導体層６０は、平坦
な膜状である。第２半導体層６０は、第１半導体層３０と導電型の異なる層である。第２半導体層６０は、例えば、窒化ガリウムを含むｐ型の半導体層である。第２半導体層６０は、例えば、マグネシウム（Ｍｇ）がドープされたｐ型のＧａＮ層である。第１半導体層３０および第２半導体層６０は、発光層４０に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。
The second semiconductor layer 60 is provided on the electronic block layer 50. The second semiconductor layer 60 is provided on the light emitting layer 40 via the electron block layer 50. The second semiconductor layer 60 has a flat film shape. The second semiconductor layer 60 is a layer having a different conductive type from the first semiconductor layer 30. The second semiconductor layer 60 is, for example, a p-type semiconductor layer containing gallium nitride. The second semiconductor layer 60 is, for example, a p-type GaN layer doped with magnesium (Mg). The first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60 are clad layers having a function of confining light in the light emitting layer 40.
発光装置１００では、第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０は、結晶格子が連続している。すなわち、第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０は、エピタキシャル成長により形成されている。第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０には、結晶格子が連続しない不整合な界面が極めて少ない。 In the light emitting device 100, the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 have a continuous crystal lattice. That is, the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 are formed by epitaxial growth. The first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 have very few inconsistent interfaces in which the crystal lattices are not continuous.
なお、「結晶格子が連続している」という文言を、第１層と第２層の結晶格子が連続しているなどと用いる場合に、第１層と第２層とが接しており、第１層の結晶格子と第２層の結晶格子とが連続している場合と、第１層と第２層との間に第３層があり、第１層の結晶格子と第３層の結晶格子とが連続し、第３層の結晶格子と第２層の結晶格子とが連続している場合と、が含まれるものとして用いている。 When the phrase "the crystal lattices are continuous" is used as the crystal lattices of the first layer and the second layer are continuous, the first layer and the second layer are in contact with each other. When the crystal lattice of the first layer and the crystal lattice of the second layer are continuous, and when there is a third layer between the first layer and the second layer, the crystal lattice of the first layer and the crystal of the third layer It is used as a case where the lattice is continuous and the crystal lattice of the third layer and the crystal lattice of the second layer are continuous.
第１電極７０は、第１半導体層３０上に設けられている。第１半導体層３０は、第１電極７０とオーミックコンタクトしていてもよい。第１電極７０は、第１半導体層３０と電気的に接続されている。第１電極７０は、発光層４０に電流を注入するための一方の電極である。第１電極７０としては、例えば、第１半導体層３０側から、Ｔｉ層、Ａｌ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いる。なお、基体１０が導電性の場合には、図示はしないが、第１電極７０は、基体１０の下に設けられていてもよい。 The first electrode 70 is provided on the first semiconductor layer 30. The first semiconductor layer 30 may be in ohmic contact with the first electrode 70. The first electrode 70 is electrically connected to the first semiconductor layer 30. The first electrode 70 is one electrode for injecting a current into the light emitting layer 40. As the first electrode 70, for example, one in which the Ti layer, the Al layer, and the Au layer are laminated in this order from the first semiconductor layer 30 side is used. When the substrate 10 is conductive, the first electrode 70 may be provided under the substrate 10, although not shown.
第２電極７２は、第２半導体層６０上に設けられている。第２半導体層６０は、第２電極７２とオーミックコンタクトしていてもよい。第２電極７２は、第２半導体層６０と電気的に接続されている。第２電極７２は、発光層４０に電流を注入するための他方の電極である。第２電極７２としては、例えば、ＩＴＯ（indium tin oxide）などを用いる。 The second electrode 72 is provided on the second semiconductor layer 60. The second semiconductor layer 60 may be in ohmic contact with the second electrode 72. The second electrode 72 is electrically connected to the second semiconductor layer 60. The second electrode 72 is the other electrode for injecting a current into the light emitting layer 40. As the second electrode 72, for example, ITO (indium tin oxide) or the like is used.
発光装置１００では、ｐ型の第２半導体層６０、発光層４０、およびｎ型の第１半導体層３０により、ｐｉｎダイオードが構成される。発光装置１００では、第１電極７０と第２電極７２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、発光層４０に電流が注入されて電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。発光層４０において発生した光は、第１半導体層３０および第２半導体層６０により積層方向と直交する方向に伝搬し、第１半導体層３０によるフォトニック結晶の効果により定在波を形成し、発光層４０において利得を受けてレーザー発振する。そして、発光装置１００は、＋１次回折光および−１次回折光をレーザー光として、積層方向に出射する。 In the light emitting device 100, the pin diode is composed of the p-type second semiconductor layer 60, the light emitting layer 40, and the n-type first semiconductor layer 30. In the light emitting device 100, when a forward bias voltage of a pin diode is applied between the first electrode 70 and the second electrode 72, a current is injected into the light emitting layer 40 and recombination of electrons and holes occurs. This recombination causes light emission. The light generated in the light emitting layer 40 propagates in the direction orthogonal to the stacking direction by the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60, and forms a standing wave by the effect of the photonic crystal by the first semiconductor layer 30. The light emitting layer 40 receives a gain and oscillates the laser. Then, the light emitting device 100 emits the +1st-order diffracted light and the -1st-order diffracted light as laser light in the stacking direction.
１．２． 発光装置の製造方法
次に、発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
1.2. Manufacturing Method of Light Emitting Device Next, a manufacturing method of the light emitting device 100 will be described with reference to the drawings.
発光装置１００の製造方法は、基体１０に複数の開口２２が設けられた選択成長膜２０を形成する工程と、選択成長膜２０をマスクとして基体１０に第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、開口２２および第１選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する工程と、第１半導体層３０上に発光層４０をエピタキシャル成長させる工程と、発光層４０上に第１半導体層３０とは導電型の異なる第２半導体層６０をエピタキシャル成長させる工程と、を含み、第１選択成長膜２０を形成する工程では、複数の開口２２を、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に形成する。 The method for manufacturing the light emitting device 100 includes a step of forming a selective growth film 20 having a plurality of openings 22 in the substrate 10 and an epitaxial growth of a first semiconductor layer 30 in the substrate 10 using the selective growth film 20 as a mask to form the openings 22. The step of forming the first semiconductor layer 30 on the first selective growth film 20, the step of epitaxially growing the light emitting layer 40 on the first semiconductor layer 30, and the step of epitaxially growing the light emitting layer 40 on the light emitting layer 40, the first semiconductor layer 30 is a conductive type. In the step of forming the first selective growth film 20 including the step of epitaxially growing the second semiconductor layer 60 having different characteristics, the plurality of openings 22 are periodically opened at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. Form.
なお、「上」という文言を、「部材Ａ」上に「部材Ｂ」を形成するなどと用いる場合に、部材Ａ上に、直接、部材Ｂを形成する場合と、部材Ａ上に、他の部材を介して、部材Ｂを形成する場合と、を含むものとして用いている。また、「上」という文言を、「部材Ｃ」上に「部材Ｄ」をエピタキシャル成長させるなどと用いる場合に、部材Ｃ上に、直接、部材Ｄをエピタキシャル成長させる場合と、部材Ｃ上に、他の部材Ｅを介して、部材Ｄをエピタキシャル成長させる場合と、を含むものとして用いている。なお、部材Ｃ上に部材Ｅを介して部材Ｄをエピタキシャル成長させるとは、部材Ｃ上に部材Ｅをエピタキシャル成長させ、部材Ｅ上に部材Ｄをエピタキシャル成長させることをいう。 In addition, when the word "above" is used to form "member B" on "member A", when the member B is formed directly on the member A, and when the member B is formed on the member A, another It is used as a case where the member B is formed via the member and a case where the member B is formed. Further, when the word "above" is used to epitaxially grow "member D" on "member C", when the member D is epitaxially grown directly on the member C, and when the member D is epitaxially grown on the member C, other It is used as a case where the member D is epitaxially grown through the member E and a case where the member D is epitaxially grown. Note that the epitaxial growth of the member D on the member C via the member E means that the member E is epitaxially grown on the member C and the member D is epitaxially grown on the member E.
図３は、発光装置１００の製造方法の一例を示すフローチャートである。図４および図５は、発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the light emitting device 100. 4 and 5 are cross-sectional views schematically showing a manufacturing process of the light emitting device 100.
図４に示すように、基体１０に、バッファー層１２をエピタキシャル成長させる（Ｓ１００）。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）法などが挙げられる。 As shown in FIG. 4, the buffer layer 12 is epitaxially grown on the substrate 10 (S100). Examples of the method for epitaxial growth include a MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method and an MBE (Molecular Beam Epitaxy) method.
次に、バッファー層１２上に複数の開口２２が設けられた選択成長膜２０を形成する（Ｓ１０２）。複数の開口２２は、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチＰ１で周期的に形成される。選択成長膜２０は、例えば、電子ビーム蒸着法やプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などによる成膜、ならびにフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によるパターニングによって形成される。 Next, a selective growth film 20 having a plurality of openings 22 is formed on the buffer layer 12 (S102). The plurality of openings 22 are periodically formed at a pitch P1 smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. The selective growth film 20 is formed by, for example, film formation by an electron beam deposition method, a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method, or patterning by a photolithography technique and an etching technique.
図５に示すように、選択成長膜２０をマスクとして、バッファー層１２上に第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、開口２２および選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する（Ｓ１０４）。本工程では、第１半導体層３０が開口２２において選択的に成長せずに、第１半導体層３０が平坦な膜状に形成されるような条件でエピタキシャル成長させる。第１半導体層３０をエピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法が挙げられる。 As shown in FIG. 5, using the selective growth film 20 as a mask, the first semiconductor layer 30 is epitaxially grown on the buffer layer 12, and the first semiconductor layer 30 is formed on the opening 22 and the selective growth film 20 (S104). In this step, the first semiconductor layer 30 is not selectively grown in the opening 22, but is epitaxially grown under the condition that the first semiconductor layer 30 is formed in a flat film shape. Examples of the method for epitaxially growing the first semiconductor layer 30 include a MOCVD method and an MBE method.
次に、第１半導体層３０上に発光層４０をエピタキシャル成長させ（Ｓ１０６）、発光層４０上に電子ブロック層５０をエピタキシャル成長させる（Ｓ１０８）。発光層４０および電子ブロック層５０をエピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法が挙げられる。 Next, the light emitting layer 40 is epitaxially grown on the first semiconductor layer 30 (S106), and the electron block layer 50 is epitaxially grown on the light emitting layer 40 (S108). Examples of the method for epitaxially growing the light emitting layer 40 and the electron block layer 50 include a MOCVD method and an MBE method.
次に、電子ブロック層５０上に第２半導体層６０をエピタキシャル成長させる（Ｓ１１０）。第２半導体層６０をエピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法が挙げられる。 Next, the second semiconductor layer 60 is epitaxially grown on the electron block layer 50 (S110). Examples of the method for epitaxially growing the second semiconductor layer 60 include a MOCVD method and an MBE method.
このように、第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０は、エピタキシャル成長により形成される。そのため、第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０は、結晶格子が連続している。 As described above, the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 are formed by epitaxial growth. Therefore, the crystal lattices of the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 are continuous.
図１に示すように、第１半導体層３０上に第１電極７０を形成し、第２半導体層６０上に第２電極７２を形成する（Ｓ１１２）。第１電極７０および第２電極７２は、例えば、真空蒸着法などにより形成される。なお、第１電極７０および第２電極７２の形成順序は、特に限定されない。 As shown in FIG. 1, the first electrode 70 is formed on the first semiconductor layer 30, and the second electrode 72 is formed on the second semiconductor layer 60 (S112). The first electrode 70 and the second electrode 72 are formed by, for example, a vacuum vapor deposition method. The order of formation of the first electrode 70 and the second electrode 72 is not particularly limited.
以上の工程により、発光装置１００を製造することができる。 By the above steps, the light emitting device 100 can be manufactured.
１．３． 特徴
発光装置１００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
1.3. Features The manufacturing method of the light emitting device 100 has the following features, for example.
発光装置１００の製造方法は、選択成長膜２０をマスクとして第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、開口２２および選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する工程を含む。そのため、高い結晶品質の発光層４０を得ることができる。以下、この理由について説明する。 The method for manufacturing the light emitting device 100 includes a step of epitaxially growing the first semiconductor layer 30 using the selective growth film 20 as a mask to form the first semiconductor layer 30 on the opening 22 and the selective growth film 20. Therefore, a light emitting layer 40 having high crystal quality can be obtained. The reason for this will be described below.
図６は、発光装置１００における貫通転位欠陥Ｄを説明するための図である。なお、図６では、便宜上、基体１０、バッファー層１２、選択成長膜２０、第１半導体層３０、および発光層４０のみを図示している。 FIG. 6 is a diagram for explaining a through-dislocation defect D in the light emitting device 100. Note that FIG. 6 shows only the substrate 10, the buffer layer 12, the selective growth film 20, the first semiconductor layer 30, and the light emitting layer 40 for convenience.
シリコン基板やサファイア基板などの基体１０に、ＧａＮ層をエピタキシャル成長させてバッファー層１２を形成すると、基体１０の格子定数とバッファー層１２の格子定数との差により、基体１０とバッファー層１２の界面を起点として貫通転位欠陥Ｄが発生する。貫通転位欠陥Ｄが発光層４０に到達すると、結晶品質が低下し、発光効率が低下する。 When the buffer layer 12 is formed by epitaxially growing a GaN layer on a substrate 10 such as a silicon substrate or a sapphire substrate, the interface between the substrate 10 and the buffer layer 12 is formed by the difference between the lattice constant of the substrate 10 and the lattice constant of the buffer layer 12. A through-shift defect D occurs as a starting point. When the through-dislocation defect D reaches the light emitting layer 40, the crystal quality is lowered and the luminous efficiency is lowered.
選択成長膜２０をマスクとして第１半導体層３０をエピタキシャル成長させる場合、第１半導体層３０には、基体１０の上面に対して傾斜したファセット面が形成される。ファセット面が形成されると、貫通転位欠陥Ｄは、ファセット面に沿って曲がる。これにより、貫通転位欠陥Ｄは、発光層４０に到達しない。この結果、発光層４０の結晶品質が向上する。言い換えると、図６に示すように、選択成長膜２０をマスクとして第１半導体層３０をエピタキシャル成長させると、ファセット面に沿って貫通転位欠陥Ｄが曲がるため、第１半導体層３０の上部では、第１半導体層３０の下部に比べて、相対的に貫通転位欠陥Ｄが少なくなる。したがって、発光層４０の結晶品質が向上する。 When the first semiconductor layer 30 is epitaxially grown using the selective growth film 20 as a mask, a facet surface inclined with respect to the upper surface of the substrate 10 is formed on the first semiconductor layer 30. When the faceted surface is formed, the through-dislocation defect D bends along the faceted surface. As a result, the through-dislocation defect D does not reach the light emitting layer 40. As a result, the crystal quality of the light emitting layer 40 is improved. In other words, as shown in FIG. 6, when the first semiconductor layer 30 is epitaxially grown using the selective growth film 20 as a mask, the through-dislocation defect D bends along the facet surface, so that the upper part of the first semiconductor layer 30 is the first. 1 Penetration dislocation defect D is relatively small compared to the lower part of the semiconductor layer 30. Therefore, the crystal quality of the light emitting layer 40 is improved.
発光装置１００の製造方法では、発光層４０が平坦な膜状に形成される。すなわち、発光層４０は、柱状部、すなわちナノコラムを構成しない。例えば、発光層４０が柱状部を構成する場合、発光層４０をエピタキシャル成長させる際に、歪み応力などの影響により、発光層４０の形状の制御が難しい。特に、発光層４０が多重量子井戸構造を有する場合、発光層４０の形状の制御は難しい。これに対して、発光装置１００の製造方法では、発光層４０が平坦な膜状に形成されるため、歪み応力の影響が小さく、発光層４０の形状の制御が容易である。また、発光層４０が膜状に形成されている場合、発光層４０が柱状部を構成している場合と比べて、発光層４０に効率よく光を閉じ込めることができる。 In the method of manufacturing the light emitting device 100, the light emitting layer 40 is formed in a flat film shape. That is, the light emitting layer 40 does not form a columnar portion, that is, a nanocolumn. For example, when the light emitting layer 40 forms a columnar portion, it is difficult to control the shape of the light emitting layer 40 due to the influence of strain stress or the like when the light emitting layer 40 is epitaxially grown. In particular, when the light emitting layer 40 has a multiple quantum well structure, it is difficult to control the shape of the light emitting layer 40. On the other hand, in the method of manufacturing the light emitting device 100, since the light emitting layer 40 is formed in a flat film shape, the influence of strain stress is small and the shape of the light emitting layer 40 can be easily controlled. Further, when the light emitting layer 40 is formed in a film shape, light can be efficiently trapped in the light emitting layer 40 as compared with the case where the light emitting layer 40 forms a columnar portion.
発光装置１００は、例えば、以下の特徴を有する。 The light emitting device 100 has, for example, the following features.
発光装置１００では、上述したように、高い結晶品質の発光層４０が得られるため、発光効率を向上できる。 In the light emitting device 100, as described above, since the light emitting layer 40 having high crystal quality can be obtained, the luminous efficiency can be improved.
発光装置１００では、第１半導体層３０、発光層４０、および第２半導体層６０は、結晶格子が連続している。すなわち、第１半導体層３０、発光層４０、および第２半導体層６０は、エピタキシャル成長により形成されている。したがって、発光装置１００では、第１半導体層３０が選択成長膜２０をマスクとしてエピタキシャル成長により形成され、第１半導体層３０上に発光層４０がエピタキシャル成長により形成されているため、上述したように、高い結晶品質の発光層４０が得られる。 In the light emitting device 100, the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, and the second semiconductor layer 60 have a continuous crystal lattice. That is, the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, and the second semiconductor layer 60 are formed by epitaxial growth. Therefore, in the light emitting device 100, the first semiconductor layer 30 is formed by epitaxial growth using the selective growth film 20 as a mask, and the light emitting layer 40 is formed on the first semiconductor layer 30 by epitaxial growth, so that it is high as described above. A crystal quality light emitting layer 40 is obtained.
発光装置１００では、選択成長膜２０の屈折率は、第１半導体層３０の屈折率と異なり、複数の開口２２は、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に設けられている。また、第１半導体層３０は、開口２２および選択成長膜２０と発光層４０との
間に設けられている。そのため、第１半導体層３０は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。
In the light emitting device 100, the refractive index of the selective growth film 20 is different from the refractive index of the first semiconductor layer 30, and the plurality of openings 22 are periodically provided at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. There is. Further, the first semiconductor layer 30 is provided between the opening 22 and the selective growth film 20 and the light emitting layer 40. Therefore, the first semiconductor layer 30 can exhibit the effect of the photonic crystal.
２． 第２実施形態
２．１． 発光装置
次に、第２実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図７は、第２実施形態に係る発光装置２００を模式的に示す断面図である。以下、第２実施形態に係る発光装置２００において、上述した第１実施形態に係る発光装置１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
2. 2. Second Embodiment 2.1. Light emitting device Next, the light emitting device according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing the light emitting device 200 according to the second embodiment. Hereinafter, in the light emitting device 200 according to the second embodiment, the same reference numerals are given to the members having the same functions as the constituent members of the light emitting device 100 according to the first embodiment described above, and detailed description thereof will be omitted. ..
上述した発光装置１００では、図１に示すように、第２半導体層６０は、平坦な膜状であった。これに対して、発光装置２００では、図７に示すように、第２半導体層６０は、複数の柱状部２を有している。 In the light emitting device 100 described above, as shown in FIG. 1, the second semiconductor layer 60 was in the form of a flat film. On the other hand, in the light emitting device 200, as shown in FIG. 7, the second semiconductor layer 60 has a plurality of columnar portions 2.
発光装置２００は、複数の開口２２（以下「第１開口２２」ともいう）が設けられた選択成長膜２０（以下「第１選択成長膜２０」ともいう）と、複数の第２開口８２が設けられた第２選択成長膜８０と、を有している。第１選択成長膜２０は、第１半導体層３０を形成する工程においてマスクとして機能する層であり、第２選択成長膜８０は、第２半導体層６０を形成する工程においてマスクとして機能する層である。 The light emitting device 200 includes a selective growth film 20 (hereinafter, also referred to as “first selective growth film 20”) provided with a plurality of openings 22 (hereinafter, also referred to as “first opening 22”) and a plurality of second openings 82. It has a second-choice growth film 80 provided. The first selective growth film 20 is a layer that functions as a mask in the step of forming the first semiconductor layer 30, and the second selective growth film 80 is a layer that functions as a mask in the step of forming the second semiconductor layer 60. is there.
第２選択成長膜８０は、発光層４０上に、電子ブロック層５０を介して設けられている。第２選択成長膜８０は、発光層４０と絶縁層９０との間に設けられている。第２選択成長膜８０は、第２半導体層６０をエピタキシャル成長させる際に、マスクとして用いられる。第２選択成長膜８０は、例えば、チタン層、酸化チタン層、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層などである。第２選択成長膜８０には、複数の第２開口８２が設けられている。第２開口８２の平面形状は、例えば、円である。第２開口８２は、第２選択成長膜８０を貫通する貫通孔である。 The second selective growth film 80 is provided on the light emitting layer 40 via the electron block layer 50. The second-choice growth film 80 is provided between the light emitting layer 40 and the insulating layer 90. The second selective growth film 80 is used as a mask when the second semiconductor layer 60 is epitaxially grown. The second-choice growth film 80 is, for example, a titanium layer, a titanium oxide layer, a silicon oxide layer, an aluminum oxide layer, or the like. The second selective growth film 80 is provided with a plurality of second openings 82. The planar shape of the second opening 82 is, for example, a circle. The second opening 82 is a through hole that penetrates the second selective growth film 80.
柱状部２は、柱状の構造体である。柱状部２の平面形状は、例えば、多角形、円などである。柱状部２の径は、例えば、ｎｍオーダーであり、例えば、１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。柱状部２の積層方向の大きさは、例えば、０．１μｍ以上５μｍ以下である。 The columnar portion 2 is a columnar structure. The planar shape of the columnar portion 2 is, for example, a polygon, a circle, or the like. The diameter of the columnar portion 2 is, for example, on the order of nm, and is, for example, 10 nm or more and 500 nm or less. The size of the columnar portion 2 in the stacking direction is, for example, 0.1 μm or more and 5 μm or less.
本発明において、「径」とは、柱状部２の積層方向から見た平面形状が円の場合は、直径であり、柱状部２の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の直径である。例えば、柱状部２の平面形状が多角形の場合は、該多角形を内部に含む最小の円であり、柱状部２の平面形状が楕円の場合は、該楕円を内部に含む最小の円である。また、「平面形状」とは、積層方向からみた形状のことである。 In the present invention, the "diameter" is the diameter when the planar shape of the columnar portions 2 viewed from the stacking direction is a circle, and the minimum inclusion circle when the planar shape of the columnar portions 2 is not a circle. The diameter. For example, when the planar shape of the columnar portion 2 is a polygon, it is the smallest circle containing the polygon inside, and when the planar shape of the columnar portion 2 is an ellipse, it is the smallest circle containing the ellipse inside. is there. Further, the "planar shape" is a shape seen from the stacking direction.
柱状部２は、複数設けられている。柱状部２は、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチＰ２で周期的に設けられている。ピッチＰ２は、周期的に配置された複数の柱状部２において、隣り合う柱状部２の中心間の距離である。例えば、発光層４０が発する光の波長をλとし、第２半導体層６０の屈折率をｎとした場合、ピッチＰ２はλ／２ｎである。 A plurality of columnar portions 2 are provided. The columnar portion 2 is periodically provided at a pitch P2 smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. The pitch P2 is the distance between the centers of the adjacent columnar portions 2 in the plurality of columnar portions 2 arranged periodically. For example, when the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40 is λ and the refractive index of the second semiconductor layer 60 is n, the pitch P2 is λ / 2n.
隣り合う柱状部２の間隔は、例えば、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。複数の柱状部２は、積層方向からみて、例えば、三角格子状、四角格子状、などに配置されている。複数の柱状部２は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。 The distance between the adjacent columnar portions 2 is, for example, 1 nm or more and 500 nm or less. The plurality of columnar portions 2 are arranged in a triangular lattice shape, a square lattice shape, or the like when viewed from the stacking direction. The plurality of columnar portions 2 can exhibit the effect of photonic crystals.
図８は、発光装置２００における光強度分布を説明するための図である。図８に示すよ
うに、発光装置２００では、光強度Ｉは、屈折率が最も高い発光層４０をピークとして分布する。光は、第１半導体層３０および第２半導体層６０においても十分な強度があるため、第１半導体層３０および第２半導体層６０にナノ構造体を形成することによって、フォトニック結晶の効果が得られる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the light intensity distribution in the light emitting device 200. As shown in FIG. 8, in the light emitting device 200, the light intensity I is distributed with the light emitting layer 40 having the highest refractive index as a peak. Since light has sufficient intensity also in the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60, the effect of the photonic crystal can be obtained by forming nanostructures in the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60. can get.
積層方向から見た平面視において、選択成長膜２０の第１開口２２と柱状部２とは重なっている。なお、第１開口２２と柱状部２とが重なっているとは、第１開口２２の一部と柱状部２の一部とが重なっている場合や、第１開口２２の全部と柱状部２の一部が重なっている場合、第１開口２２の一部と柱状部２の全部が重なっている場合を含む。積層方向から見た平面視において、複数の第１開口２２の配置と、複数の柱状部２の配置とは、同じである。図７に示す例では、第１開口２２のピッチＰ１と柱状部２のピッチＰ２とは、同じである。選択成長膜２０の第１開口２２と柱状部２とは重なっていることによって、第１半導体層３０および第２半導体層６０の両方において、同様のフォトニック結晶の効果を得ることができる。したがって、発光装置２００では、フォトニック結晶の効果を高めることができる。 In a plan view from the stacking direction, the first opening 22 of the selective growth film 20 and the columnar portion 2 overlap each other. It should be noted that the fact that the first opening 22 and the columnar portion 2 overlap means that a part of the first opening 22 and a part of the columnar portion 2 overlap, or that the entire first opening 22 and the columnar portion 2 overlap. The case where a part of the first opening 22 and the whole of the columnar portion 2 overlap is included. In a plan view from the stacking direction, the arrangement of the plurality of first openings 22 and the arrangement of the plurality of columnar portions 2 are the same. In the example shown in FIG. 7, the pitch P1 of the first opening 22 and the pitch P2 of the columnar portion 2 are the same. By overlapping the first opening 22 and the columnar portion 2 of the selective growth film 20, the same photonic crystal effect can be obtained in both the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60. Therefore, in the light emitting device 200, the effect of the photonic crystal can be enhanced.
図９は、発光装置２００における光の伝搬方向における光強度分布を説明するための図である。なお、光の伝搬方向は、積層方向と直交する方向である。図９には、第１半導体層３０における光の強度Ｉ３０、および第２半導体層６０における光の強度Ｉ６０を図示している。 FIG. 9 is a diagram for explaining the light intensity distribution in the light propagation direction in the light emitting device 200. The propagation direction of light is a direction orthogonal to the stacking direction. FIG. 9 illustrates the light intensity I30 in the first semiconductor layer 30 and the light intensity I60 in the second semiconductor layer 60.
発光装置２００では、第１半導体層３０および第２半導体層６０においてフォトニック結晶の効果を得ることができる。そのため、図９に示すように、積層方向と直交する方向における第１半導体層３０の光の強度の分布と、積層方向と直交する方向における第２半導体層６０の光の強度の分布とを、一致させることができる。これにより、共振効果を高めることができる。 In the light emitting device 200, the effect of the photonic crystal can be obtained in the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60. Therefore, as shown in FIG. 9, the distribution of the light intensity of the first semiconductor layer 30 in the direction orthogonal to the stacking direction and the distribution of the light intensity of the second semiconductor layer 60 in the direction orthogonal to the stacking direction are determined. Can be matched. Thereby, the resonance effect can be enhanced.
図７に示すように、隣り合う柱状部２の間には、絶縁層９０が設けられている。図示の例では、絶縁層９０は、第２選択成長膜８０上に設けられている。絶縁層９０の屈折率は、例えば、第２半導体層６０の屈折率よりも低い。絶縁層９０は、例えば、酸化シリコン層、酸化アルミニウム層、酸化チタン層などである。絶縁層９０は、例えば、不純物がドープされていないＧａＮ層などであってもよい。なお、絶縁層９０は、空気層であってもよい。 As shown in FIG. 7, an insulating layer 90 is provided between the adjacent columnar portions 2. In the illustrated example, the insulating layer 90 is provided on the second selective growth film 80. The refractive index of the insulating layer 90 is lower than, for example, the refractive index of the second semiconductor layer 60. The insulating layer 90 is, for example, a silicon oxide layer, an aluminum oxide layer, a titanium oxide layer, or the like. The insulating layer 90 may be, for example, a GaN layer that is not doped with impurities. The insulating layer 90 may be an air layer.
発光装置２００では、ｐ型の第２半導体層６０、発光層４０、およびｎ型の第１半導体層３０により、ｐｉｎダイオードが構成される。発光装置２００では、第１電極７０と第２電極７２との間に、ｐｉｎダイオードの順バイアス電圧を印加すると、発光層４０に電流が注入されて電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。発光層４０において発生した光は、第１半導体層３０および第２半導体層６０により積層方向と直交する方向に伝搬し、第１半導体層３０によるフォトニック結晶の効果および第２半導体層６０によるフォトニック結晶の効果により定在波を形成し、発光層４０において利得を受けてレーザー発振する。そして、発光装置１００は、＋１次回折光および−１次回折光をレーザー光として、積層方向に出射する。 In the light emitting device 200, the pin diode is composed of the p-type second semiconductor layer 60, the light emitting layer 40, and the n-type first semiconductor layer 30. In the light emitting device 200, when a forward bias voltage of a pin diode is applied between the first electrode 70 and the second electrode 72, a current is injected into the light emitting layer 40 and recombination of electrons and holes occurs. This recombination causes light emission. The light generated in the light emitting layer 40 is propagated by the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60 in a direction orthogonal to the stacking direction, and the effect of the photonic crystal by the first semiconductor layer 30 and the photo by the second semiconductor layer 60. A standing wave is formed by the effect of the nick crystal, and a gain is received in the light emitting layer 40 to oscillate the laser. Then, the light emitting device 100 emits the +1st-order diffracted light and the -1st-order diffracted light as laser light in the stacking direction.
発光装置２００では、ピッチＰ１は、ピッチＰ２と同じであるが、これに限らず、ピッチＰ１とピッチＰ２が異なっていてもよい。例えば、ピッチＰ１より、ピッチＰ２のほうが小さくてもよい。例えば、ピッチＰ１がピッチＰ２の整数倍であってもよい。また、ピッチＰ１より、ピッチＰ２のほうが大きくてもよい。例えば、ピッチＰ２がピッチＰ１の整数倍であってもよい。また、第１開口２２の幅は、第２開口８２の幅と異なっていてもよい。 In the light emitting device 200, the pitch P1 is the same as the pitch P2, but the pitch P1 and the pitch P2 may be different. For example, the pitch P2 may be smaller than the pitch P1. For example, pitch P1 may be an integral multiple of pitch P2. Further, the pitch P2 may be larger than the pitch P1. For example, the pitch P2 may be an integral multiple of the pitch P1. Further, the width of the first opening 22 may be different from the width of the second opening 82.
ピッチＰ１とピッチＰ２が異なっている場合、あるいは、第１開口２２の幅と第２開口８２の幅が異なっている場合、第１半導体層３０によるフォトニック結晶の効果および第２半導体層６０によるフォトニック結晶の効果により、多モード発振するため、スペックルを低減できるという効果がある。 When the pitch P1 and the pitch P2 are different, or when the width of the first opening 22 and the width of the second opening 82 are different, the effect of the photonic crystal by the first semiconductor layer 30 and the effect of the photonic crystal by the second semiconductor layer 60 Due to the effect of the photonic crystal, it oscillates in multiple modes, which has the effect of reducing speckle.
２．２． 発光装置の製造方法
次に、発光装置２００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
2.2. Manufacturing Method of Light Emitting Device Next, a manufacturing method of the light emitting device 200 will be described with reference to the drawings.
発光装置２００の製造方法は、基体１０に複数の第１開口２２が設けられた第１選択成長膜２０を形成する工程と、第１選択成長膜２０をマスクとして基体１０に第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、第１開口２２および第１選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する工程と、第１半導体層３０上に発光層４０をエピタキシャル成長させる工程と、発光層４０上に複数の第２開口８２が設けられた第２選択成長膜８０を形成する工程と、第２選択成長膜８０をマスクとして発光層４０上に第２半導体層６０をエピタキシャル成長させ、複数の柱状部２を構成する第２半導体層６０を形成する工程と、を含み、第１選択成長膜２０を形成する工程では、複数の第１開口２２を、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に形成し、第２選択成長膜８０を形成する工程では、複数の第２開口８２を、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に形成する。 The method of manufacturing the light emitting device 200 includes a step of forming a first selective growth film 20 having a plurality of first openings 22 provided in the substrate 10, and a first semiconductor layer 30 on the substrate 10 using the first selective growth film 20 as a mask. A step of epitaxially growing the first semiconductor layer 30 on the first opening 22 and the first selective growth film 20, a step of epitaxially growing the light emitting layer 40 on the first semiconductor layer 30, and a plurality of steps on the light emitting layer 40. In the step of forming the second selective growth film 80 provided with the second opening 82, the second semiconductor layer 60 is epitaxially grown on the light emitting layer 40 using the second selective growth film 80 as a mask, and a plurality of columnar portions 2 are formed. In the step of forming the first selective growth film 20 including the step of forming the constituent second semiconductor layer 60, the plurality of first openings 22 are periodically cycled at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. In the step of forming the second selective growth film 80, the plurality of second openings 82 are periodically formed at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40.
このように、発光装置２００の製造方法は、第２半導体層６０を形成する工程の前に、発光層４０上に第２選択成長膜８０を形成する点、第２半導体層６０を形成する工程において、第２選択成長膜８０をマスクとして第２半導体層６０をエピタキシャル成長させて、複数の柱状部２を構成する第２半導体層６０を形成する点で、発光装置１００の製造方法と異なる。 As described above, the method of manufacturing the light emitting device 200 is a step of forming the second selective growth film 80 on the light emitting layer 40 and a step of forming the second semiconductor layer 60 before the step of forming the second semiconductor layer 60. The method differs from the manufacturing method of the light emitting device 100 in that the second semiconductor layer 60 is epitaxially grown using the second selective growth film 80 as a mask to form the second semiconductor layer 60 constituting the plurality of columnar portions 2.
図１０は、発光装置２００の製造方法の一例を示すフローチャートである。図１１および図１２は、発光装置２００の製造工程を模式的に示す断面図である。 FIG. 10 is a flowchart showing an example of a manufacturing method of the light emitting device 200. 11 and 12 are cross-sectional views schematically showing a manufacturing process of the light emitting device 200.
図１１に示すように、基体１０に、バッファー層１２をエピタキシャル成長させる（Ｓ２００）。バッファー層１２を形成する工程Ｓ２００は、図３に示す工程Ｓ１００と同様に行われる。 As shown in FIG. 11, the buffer layer 12 is epitaxially grown on the substrate 10 (S200). The step S200 for forming the buffer layer 12 is performed in the same manner as the step S100 shown in FIG.
次に、バッファー層１２上に複数の第１開口２２が設けられた第１選択成長膜２０を形成する（Ｓ２０２）。第１選択成長膜２０を形成する工程は、図３に示す工程Ｓ１０２と同様に行われる。 Next, the first selective growth film 20 provided with the plurality of first openings 22 is formed on the buffer layer 12 (S202). The step of forming the first-selection growth film 20 is performed in the same manner as in step S102 shown in FIG.
次に、第１選択成長膜２０をマスクとして、バッファー層１２上に第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、第１開口２２および第１選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する（Ｓ２０４）。第１半導体層３０を形成する工程Ｓ２０４は、図３に示す工程Ｓ１０４と同様に行われる。 Next, using the first selective growth film 20 as a mask, the first semiconductor layer 30 is epitaxially grown on the buffer layer 12, and the first semiconductor layer 30 is formed on the first opening 22 and the first selective growth film 20 (S204). ). The step S204 for forming the first semiconductor layer 30 is performed in the same manner as the step S104 shown in FIG.
次に、第１半導体層３０上に発光層４０をエピタキシャル成長させ（Ｓ２０６）、発光層４０上に電子ブロック層５０をエピタキシャル成長させる（Ｓ２０８）。発光層４０を形成する工程Ｓ２０６は、図３に示す工程Ｓ１０６と同様に行われ、電子ブロック層５０を形成する工程Ｓ２０８は、図３に示す工程Ｓ１０８と同様に行われる。 Next, the light emitting layer 40 is epitaxially grown on the first semiconductor layer 30 (S206), and the electron block layer 50 is epitaxially grown on the light emitting layer 40 (S208). The step S206 for forming the light emitting layer 40 is performed in the same manner as the step S106 shown in FIG. 3, and the step S208 for forming the electron block layer 50 is performed in the same manner as the step S108 shown in FIG.
次に、電子ブロック層５０上に複数の第２開口８２が設けられた第２選択成長膜８０を形成する（Ｓ２１０）。複数の第２開口８２は、発光層４０が発する光の波長よりも小さ
いピッチＰ２で周期的に形成される。
Next, a second selective growth film 80 having a plurality of second openings 82 provided on the electron block layer 50 is formed (S210). The plurality of second openings 82 are periodically formed at a pitch P2 smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40.
このとき、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２開口８２とは重なるように形成される。すなわち、積層方向から見た平面視において、複数の第１開口２２の配置と、複数の第２開口８２の配置とは、同じに形成される。第２開口８２のピッチＰ２は、第１開口２２のピッチＰ１と同じ大きさである。 At this time, the first opening 22 and the second opening 82 are formed so as to overlap each other in a plan view viewed from the stacking direction. That is, in a plan view viewed from the stacking direction, the arrangement of the plurality of first openings 22 and the arrangement of the plurality of second openings 82 are formed in the same manner. The pitch P2 of the second opening 82 has the same size as the pitch P1 of the first opening 22.
第２選択成長膜８０は、例えば、電子ビーム蒸着法やプラズマＣＶＤ法などによる成膜、ならびにフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によるパターニングによって形成される。 The second-choice growth film 80 is formed by, for example, film formation by an electron beam vapor deposition method, a plasma CVD method, or the like, and patterning by a photolithography technique and an etching technique.
図１２に示すように、第２選択成長膜８０をマスクとして電子ブロック層５０上に第２半導体層６０をエピタキシャル成長させ、複数の柱状部２を構成する第２半導体層６０を形成する（Ｓ２１２）。本工程では、第２半導体層６０が第２開口８２において選択的に成長する。第２開口８２はピッチＰ２で周期的に設けられているため、複数の柱状部２は、ピッチＰ２で周期的に形成される。 As shown in FIG. 12, the second semiconductor layer 60 is epitaxially grown on the electron block layer 50 using the second selective growth film 80 as a mask to form the second semiconductor layer 60 constituting the plurality of columnar portions 2 (S212). .. In this step, the second semiconductor layer 60 selectively grows in the second opening 82. Since the second opening 82 is periodically provided at the pitch P2, the plurality of columnar portions 2 are periodically formed at the pitch P2.
このとき、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と柱状部２とは重なるように形成される。すなわち、積層方向から見た平面視において、複数の第１開口２２の配置と、複数の柱状部２の配置とは、同じに形成される。柱状部２のピッチＰ２は、第１開口２２のピッチＰ１と同じ大きさである。 At this time, the first opening 22 and the columnar portion 2 are formed so as to overlap each other in a plan view viewed from the stacking direction. That is, in the plan view seen from the stacking direction, the arrangement of the plurality of first openings 22 and the arrangement of the plurality of columnar portions 2 are formed in the same manner. The pitch P2 of the columnar portion 2 has the same size as the pitch P1 of the first opening 22.
第２半導体層６０をエピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法が挙げられる。本工程では、第２半導体層６０が第２開口８２において選択的にエピタキシャル成長するように、ガリウムと窒素の供給量や成長温度、ガスの圧力などの条件を制御する。これにより、第２半導体層６０が柱状に形成され、複数の柱状部２を構成する第２半導体層６０を形成することができる。以上の工程により、複数の柱状部２を形成することができる。 Examples of the method for epitaxially growing the second semiconductor layer 60 include a MOCVD method and an MBE method. In this step, conditions such as the supply amount of gallium and nitrogen, the growth temperature, and the gas pressure are controlled so that the second semiconductor layer 60 selectively grows epitaxially in the second opening 82. As a result, the second semiconductor layer 60 is formed in columns, and the second semiconductor layer 60 constituting the plurality of columnar portions 2 can be formed. By the above steps, a plurality of columnar portions 2 can be formed.
第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０は、エピタキシャル成長により形成される。そのため、第１半導体層３０、発光層４０、電子ブロック層５０、および第２半導体層６０は、結晶格子が連続している。 The first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 are formed by epitaxial growth. Therefore, the crystal lattices of the first semiconductor layer 30, the light emitting layer 40, the electron block layer 50, and the second semiconductor layer 60 are continuous.
図７に示すように、隣り合う柱状部２の間に、絶縁層９０を形成する（Ｓ２１４）。絶縁層９０は、例えば、ＭＯＣＶＤ法、スピンコート法などによって形成される。 As shown in FIG. 7, an insulating layer 90 is formed between adjacent columnar portions 2 (S214). The insulating layer 90 is formed by, for example, a MOCVD method, a spin coating method, or the like.
次に、第１半導体層３０上に第１電極７０を形成し、第２半導体層６０上に第２電極７２を形成する（Ｓ２１６）。第１電極７０および第２電極７２は、例えば、真空蒸着法などにより形成される。なお、第１電極７０および第２電極７２の形成順序は、特に限定されない。 Next, the first electrode 70 is formed on the first semiconductor layer 30, and the second electrode 72 is formed on the second semiconductor layer 60 (S216). The first electrode 70 and the second electrode 72 are formed by, for example, a vacuum vapor deposition method. The order of formation of the first electrode 70 and the second electrode 72 is not particularly limited.
以上の工程により、発光装置２００を製造することができる。 The light emitting device 200 can be manufactured by the above steps.
２．３． 特徴
発光装置２００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
2.3. Features The manufacturing method of the light emitting device 200 has the following features, for example.
発光装置２００の製造方法は、第１選択成長膜２０をマスクとして第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、第１開口２２および第１選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する工程を含む。そのため、発光装置２００の製造方法では、発光装置１００の製造方法と同様に、高い結晶品質の発光層４０を得ることができる。 The method for manufacturing the light emitting device 200 includes a step of epitaxially growing the first semiconductor layer 30 using the first selective growth film 20 as a mask to form the first semiconductor layer 30 on the first opening 22 and the first selective growth film 20. .. Therefore, in the manufacturing method of the light emitting device 200, the light emitting layer 40 having high crystal quality can be obtained as in the manufacturing method of the light emitting device 100.
発光装置２００の製造方法は、発光層４０上に複数の第２開口８２が設けられた第２選択成長膜８０を形成する工程を含み、第２半導体層６０を形成する工程では、第２選択成長膜８０をマスクとして第２半導体層６０をエピタキシャル成長させ、複数の柱状部２を構成する第２半導体層６０を形成する。そのため、発光装置２００の製造方法では、第２半導体層６０において、フォトニック結晶の効果を得ることができる。 The method for manufacturing the light emitting device 200 includes a step of forming a second selective growth film 80 having a plurality of second openings 82 provided on the light emitting layer 40, and in the step of forming the second semiconductor layer 60, the second selection The second semiconductor layer 60 is epitaxially grown using the growth film 80 as a mask to form the second semiconductor layer 60 constituting the plurality of columnar portions 2. Therefore, in the method of manufacturing the light emitting device 200, the effect of the photonic crystal can be obtained in the second semiconductor layer 60.
発光装置２００の製造方法では、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２開口８２とは重なっている。そのため、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と柱状部２とは重なる。これにより、第１半導体層３０および第２半導体層６０の両方において、同様のフォトニック結晶の効果を得ることができる。したがって、フォトニック結晶の効果を高めることができる。 In the method of manufacturing the light emitting device 200, the first opening 22 and the second opening 82 overlap each other in a plan view seen from the stacking direction. Therefore, the first opening 22 and the columnar portion 2 overlap each other in a plan view viewed from the stacking direction. As a result, the same photonic crystal effect can be obtained in both the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60. Therefore, the effect of the photonic crystal can be enhanced.
発光装置２００は、例えば、以下の特徴を有する。 The light emitting device 200 has, for example, the following features.
発光装置２００では、上述したように、高い結晶品質の発光層４０が得られるため、発光効率を向上できる。 In the light emitting device 200, as described above, since the light emitting layer 40 having high crystal quality can be obtained, the luminous efficiency can be improved.
発光装置２００では、第２半導体層６０は、発光層４０が発する光の波長よりも小さいピッチで周期的に設けられた複数の柱状部２を有している。そのため、発光装置２００では、第２半導体層６０において、フォトニック結晶の効果を得ることができる。 In the light emitting device 200, the second semiconductor layer 60 has a plurality of columnar portions 2 periodically provided at a pitch smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer 40. Therefore, in the light emitting device 200, the effect of the photonic crystal can be obtained in the second semiconductor layer 60.
発光装置２００では、積層方向から見た平面視において、第１選択成長膜２０の第１開口２２と柱状部２とは重なっている。そのため、発光装置２００では、第１半導体層３０および第２半導体層６０の両方において、同様のフォトニック結晶の効果を得ることができる。したがって、フォトニック結晶の効果を高めることができる。 In the light emitting device 200, the first opening 22 of the first selective growth film 20 and the columnar portion 2 overlap each other in a plan view seen from the stacking direction. Therefore, in the light emitting device 200, the same photonic crystal effect can be obtained in both the first semiconductor layer 30 and the second semiconductor layer 60. Therefore, the effect of the photonic crystal can be enhanced.
３． 第３実施形態
３．１． 発光装置
次に、第３実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図１３は、第３実施形態に係る発光装置３００を模式的に示す断面図である。以下、第３実施形態に係る発光装置３００において、上述した第１実施形態に係る発光装置１００、および第２実施形態に係る発光装置２００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
3. 3. Third Embodiment 3.1. Light-emitting device Next, the light-emitting device according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing the light emitting device 300 according to the third embodiment. Hereinafter, in the light emitting device 300 according to the third embodiment, the same reference numerals are given to the members having the same functions as the constituent members of the light emitting device 100 according to the first embodiment and the light emitting device 200 according to the second embodiment described above. Is added, and the detailed description thereof will be omitted.
上述した発光装置２００では、図７に示すように、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と柱状部２とは重なっていた。これに対して、発光装置３００では、図１３に示すように、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と柱状部２とは重なっていない。 In the light emitting device 200 described above, as shown in FIG. 7, the first opening 22 and the columnar portion 2 overlap each other in a plan view seen from the stacking direction. On the other hand, in the light emitting device 300, as shown in FIG. 13, the first opening 22 and the columnar portion 2 do not overlap in the plan view seen from the stacking direction.
図１３に示す例では、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２選択成長膜８０とが重なっている。また、積層方向から見た平面視において、第１選択成長膜２０と柱状部２とが重なっている。 In the example shown in FIG. 13, the first opening 22 and the second selective growth film 80 overlap each other in a plan view seen from the stacking direction. Further, in a plan view seen from the stacking direction, the first-selection growth film 20 and the columnar portion 2 overlap each other.
発光装置３００では、複数の柱状部２を構成する第２半導体層６０により、フォトニック結晶の効果が得られる。例えば、発光装置３００では、第２半導体層６０で発現するフォトニック結晶の効果により定在波を形成する。 In the light emitting device 300, the effect of the photonic crystal can be obtained by the second semiconductor layer 60 forming the plurality of columnar portions 2. For example, in the light emitting device 300, a standing wave is formed by the effect of the photonic crystal expressed in the second semiconductor layer 60.
３．２． 発光装置の製造方法
次に、発光装置３００の製造方法について説明する。発光装置３００の製造方法は、第
２選択成長膜８０を形成する工程において、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２開口８２とが重ならないように形成される点を除いて、上述した発光装置２００の製造方法と同じである。第１開口２２と第２開口８２とが重ならないように形成されることによって、第１開口２２と柱状部２とが重ならない。
3.2. Manufacturing Method of Light Emitting Device Next, a manufacturing method of the light emitting device 300 will be described. The method for manufacturing the light emitting device 300 is different from that in the step of forming the second selective growth film 80, the first opening 22 and the second opening 82 are formed so as not to overlap in a plan view from the stacking direction. This is the same as the manufacturing method of the light emitting device 200 described above. By forming the first opening 22 and the second opening 82 so that they do not overlap, the first opening 22 and the columnar portion 2 do not overlap.
図１３に示す例では、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２選択成長膜８０とが重なり、第１選択成長膜２０と柱状部２とが重なるように、第１選択成長膜２０に第１開口２２が形成され、第２選択成長膜８０に第２開口８２が形成される。 In the example shown in FIG. 13, the first selection is such that the first opening 22 and the second selective growth film 80 overlap each other, and the first selection growth film 20 and the columnar portion 2 overlap in a plan view seen from the stacking direction. The first opening 22 is formed in the growth film 20, and the second opening 82 is formed in the second selection growth film 80.
３．３． 特徴
発光装置３００の製造方法は、例えば、以下の特徴を有する。
3.3. Features The manufacturing method of the light emitting device 300 has the following features, for example.
発光装置３００の製造方法は、第１選択成長膜２０をマスクとして第１半導体層３０をエピタキシャル成長させ、第１開口２２および第１選択成長膜２０上に第１半導体層３０を形成する工程を含む。そのため、発光装置３００の製造方法では、発光装置１００の製造方法と同様に、高い結晶品質の発光層４０を得ることができる。 The method for manufacturing the light emitting device 300 includes a step of epitaxially growing the first semiconductor layer 30 using the first selective growth film 20 as a mask to form the first semiconductor layer 30 on the first opening 22 and the first selective growth film 20. .. Therefore, in the manufacturing method of the light emitting device 300, the light emitting layer 40 having high crystal quality can be obtained as in the manufacturing method of the light emitting device 100.
発光装置３００の製造方法では、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２開口８２とが重ならない。そのため、例えば、第１開口２２と柱状部２とが重なっている場合と比べて、高い結晶品質の柱状部２を得ることができる。以下、その理由について説明する。 In the method of manufacturing the light emitting device 300, the first opening 22 and the second opening 82 do not overlap in a plan view seen from the stacking direction. Therefore, for example, a columnar portion 2 having higher crystal quality can be obtained as compared with the case where the first opening 22 and the columnar portion 2 overlap each other. The reason will be described below.
図１４は、発光装置３００における貫通転位欠陥Ｄを説明するための図である。図１５は、参考例として、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２開口８２とが重なっている状態における貫通転位欠陥Ｄを説明するための図である。 FIG. 14 is a diagram for explaining a through-dislocation defect D in the light emitting device 300. FIG. 15 is a diagram for explaining a through-dislocation defect D in a state where the first opening 22 and the second opening 82 overlap in a plan view viewed from the stacking direction as a reference example.
シリコン基板やサファイア基板などの基体１０に、ＧａＮ層をエピタキシャル成長させてバッファー層１２を形成すると、基体１０の格子定数とバッファー層１２の格子定数との差により、基体１０とバッファー層１２の界面を起点として貫通転位欠陥Ｄが発生する。貫通転位欠陥Ｄが発光層４０に到達すると、結晶品質が低下し、発光効率が低下する。 When the buffer layer 12 is formed by epitaxially growing a GaN layer on a substrate 10 such as a silicon substrate or a sapphire substrate, the interface between the substrate 10 and the buffer layer 12 is formed by the difference between the lattice constant of the substrate 10 and the lattice constant of the buffer layer 12. A through-shift defect D occurs as a starting point. When the through-dislocation defect D reaches the light emitting layer 40, the crystal quality is lowered and the luminous efficiency is lowered.
図１４および図１５に示すように、積層方向に延びる貫通転位欠陥Ｄは、第１開口２２を通過して発光層４０に到達する場合がある。図１５に示すように、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と第２開口８２とが重なっている場合、積層方向に延びる貫通転位欠陥Ｄは、発光層４０を通過して柱状部２に到達してしまう。 As shown in FIGS. 14 and 15, the through-dislocation defect D extending in the stacking direction may pass through the first opening 22 and reach the light emitting layer 40. As shown in FIG. 15, when the first opening 22 and the second opening 82 overlap in a plan view viewed from the stacking direction, the through-dislocation defect D extending in the stacking direction passes through the light emitting layer 40 and is columnar. It reaches part 2.
これに対して、図１４に示すように、積層方向からの平面視において、第１選択成長膜２０の第１開口２２と第２選択成長膜８０の第２開口８２とが重なっていない場合、積層方向に延びる貫通転位欠陥Ｄは、柱状部２に到達しない。このように、第１選択成長膜２０の第１開口２２と第２選択成長膜８０の第２開口８２とが重なっていないことにより、柱状部２に貫通転位欠陥Ｄが導入される可能性を低減できる。したがって、第１開口２２と第２開口８２とが重なっている場合と比べて、高い結晶品質の柱状部２を得ることができる。 On the other hand, as shown in FIG. 14, when the first opening 22 of the first selective growth film 20 and the second opening 82 of the second selective growth film 80 do not overlap in a plan view from the stacking direction, The through-dislocation defect D extending in the stacking direction does not reach the columnar portion 2. As described above, since the first opening 22 of the first selective growth film 20 and the second opening 82 of the second selective growth film 80 do not overlap with each other, there is a possibility that a through dislocation defect D may be introduced into the columnar portion 2. Can be reduced. Therefore, a columnar portion 2 having higher crystal quality can be obtained as compared with the case where the first opening 22 and the second opening 82 overlap each other.
発光装置３００は、例えば、以下の特徴を有する。 The light emitting device 300 has, for example, the following features.
発光装置３００では、上述したように、高い結晶品質の発光層４０が得られるため、発光効率を向上できる。 In the light emitting device 300, as described above, since the light emitting layer 40 having high crystal quality can be obtained, the luminous efficiency can be improved.
発光装置３００では、積層方向から見た平面視において、第１開口２２と柱状部２とが
重なっていない。そのため、例えば、第１開口２２と柱状部２とが重なっている場合と比べて、高い結晶品質の柱状部２を得ることができる。
In the light emitting device 300, the first opening 22 and the columnar portion 2 do not overlap in a plan view seen from the stacking direction. Therefore, for example, a columnar portion 2 having higher crystal quality can be obtained as compared with the case where the first opening 22 and the columnar portion 2 overlap each other.
４． 第４実施形態
次に、第４実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図１６は、第４実施形態に係るプロジェクター９００を模式的に示す図である。
4. Fourth Embodiment Next, the projector according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a diagram schematically showing the projector 900 according to the fourth embodiment.
本発明に係るプロジェクターは、本発明に係る発光装置を有している。以下では、本発明に係る発光装置として発光装置１００を有するプロジェクター９００について説明する。 The projector according to the present invention has a light emitting device according to the present invention. Hereinafter, the projector 900 having the light emitting device 100 as the light emitting device according to the present invention will be described.
プロジェクター９００は、図示しない筐体と、筐体内に備えられている赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ出射する赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、青色光源１００Ｂと、を有している。赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂの各々は、例えば、複数の発光装置１００を積層方向と直交する方向にアレイ状に配置させ、複数の発光装置１００において基体１０を共通基板としたものである。赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、青色光源１００Ｂの各々を構成する発光装置１００の数は、特に限定されない。なお、便宜上、図１６では、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂを簡略化している。 The projector 900 has a housing (not shown) and a red light source 100R, a green light source 100G, and a blue light source 100B that emit red light, green light, and blue light, respectively, provided in the housing. In each of the red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B, for example, a plurality of light emitting devices 100 are arranged in an array in a direction orthogonal to the stacking direction, and the substrate 10 is used as a common substrate in the plurality of light emitting devices 100. It is a thing. The number of light emitting devices 100 constituting each of the red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B is not particularly limited. For convenience, FIG. 16 simplifies the red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B.
プロジェクター９００は、さらに、筐体内に備えられている、第１レンズアレイ９０２Ｒと、第２レンズアレイ９０２Ｇと、第３レンズアレイ９０２Ｂと、第１光変調装置９０４Ｒと、第２光変調装置９０４Ｇと、第３光変調装置９０４Ｂと、投射装置９０８と、を有している。第１光変調装置９０４Ｒ、第２光変調装置９０４Ｇ、および第３光変調装置９０４Ｂは、例えば、透過型の液晶ライトバルブである。投射装置９０８は、例えば、投射レンズである。 The projector 900 further includes a first lens array 902R, a second lens array 902G, a third lens array 902B, a first optical modulator 904R, and a second optical modulator 904G, which are provided in the housing. , A third optical modulator 904B and a projection apparatus 908. The first light modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the third light modulation device 904B are, for example, transmission type liquid crystal light bulbs. The projection device 908 is, for example, a projection lens.
赤色光源１００Ｒから出射された光は、第１レンズアレイ９０２Ｒに入射する。赤色光源１００Ｒから出射された光は、第１レンズアレイ９０２Ｒによって、集光され、例えば重畳されることができる。 The light emitted from the red light source 100R is incident on the first lens array 902R. The light emitted from the red light source 100R can be focused and superimposed, for example, by the first lens array 902R.
第１レンズアレイ９０２Ｒによって集光された光は、第１光変調装置９０４Ｒに入射する。第１光変調装置９０４Ｒは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置９０８は、第１光変調装置９０４Ｒによって形成された像を拡大してスクリーン９１０に投射する。 The light collected by the first lens array 902R is incident on the first light modulator 904R. The first light modulator 904R modulates the incident light according to the image information. Then, the projection device 908 enlarges the image formed by the first light modulation device 904R and projects it on the screen 910.
緑色光源１００Ｇから出射された光は、第２レンズアレイ９０２Ｇに入射する。緑色光源１００Ｇから出射された光は、第２レンズアレイ９０２Ｇによって、集光され、例えば重畳されることができる。 The light emitted from the green light source 100G is incident on the second lens array 902G. The light emitted from the green light source 100G can be focused and, for example, superimposed by the second lens array 902G.
第２レンズアレイ９０２Ｇによって集光された光は、第２光変調装置９０４Ｇに入射する。第２光変調装置９０４Ｇは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置９０８は、第２光変調装置９０４Ｇによって形成された像を拡大してスクリーン９１０に投射する。 The light collected by the second lens array 902G is incident on the second light modulator 904G. The second light modulator 904G modulates the incident light according to the image information. Then, the projection device 908 enlarges the image formed by the second light modulation device 904G and projects it on the screen 910.
青色光源１００Ｂから出射された光は、第３レンズアレイ９０２Ｂに入射する。青色光源１００Ｂから出射された光は、第３レンズアレイ９０２Ｂによって、集光され、例えば重畳されることができる。 The light emitted from the blue light source 100B is incident on the third lens array 902B. The light emitted from the blue light source 100B can be focused and, for example, superimposed by the third lens array 902B.
第３レンズアレイ９０２Ｂによって集光された光は、第３光変調装置９０４Ｂに入射す
る。第３光変調装置９０４Ｂは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置９０８は、第３光変調装置９０４Ｂによって形成された像を拡大してスクリーン９１０に投射する。
The light collected by the third lens array 902B is incident on the third light modulator 904B. The third light modulator 904B modulates the incident light according to the image information. Then, the projection device 908 enlarges the image formed by the third light modulation device 904B and projects it on the screen 910.
また、プロジェクター９００は、第１光変調装置９０４Ｒ、第２光変調装置９０４Ｇ、および第３光変調装置９０４Ｂから出射された光を合成して投射装置９０８に導くクロスダイクロイックプリズム９０６を有することができる。 Further, the projector 900 can have a cross dichroic prism 906 that synthesizes the light emitted from the first light modulator 904R, the second optical modulator 904G, and the third optical modulator 904B and guides the light emitted from the third optical modulator 904B to the projection apparatus 908. ..
第１光変調装置９０４Ｒ、第２光変調装置９０４Ｇ、および第３光変調装置９０４Ｂによって変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム９０６に入射する。クロスダイクロイックプリズム９０６は、４つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に配置されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は、投射装置９０８によりスクリーン９１０上に投射され、拡大された画像が表示される。 The three colored lights modulated by the first optical modulator 904R, the second optical modulator 904G, and the third optical modulator 904B are incident on the cross dichroic prism 906. The cross dichroic prism 906 is formed by laminating four right-angled prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are arranged in a cross shape on the inner surface thereof. Three colored lights are combined by these dielectric multilayer films to form light representing a color image. Then, the combined light is projected onto the screen 910 by the projection device 908, and an enlarged image is displayed.
なお、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂは、発光装置１００を映像の画素として画像情報に応じて制御することで、第１光変調装置９０４Ｒ、第２光変調装置９０４Ｇ、および第３光変調装置９０４Ｂを用いずに、直接的に映像を形成してもよい。そして、投射装置９０８は、赤色光源１００Ｒ、緑色光源１００Ｇ、および青色光源１００Ｂによって形成された映像を、拡大してスクリーン９１０に投射してもよい。 The red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B control the light emitting device 100 as a pixel of an image according to the image information, so that the first light modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the second light light source 100B are controlled. 3 The image may be directly formed without using the optical modulator 904B. Then, the projection device 908 may magnify and project the image formed by the red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B onto the screen 910.
また、上記の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス（Digital Micro Mirror Device）が挙げられる。また、投射装置の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。 Further, in the above example, a transmissive liquid crystal light bulb is used as the light modulator, but a light bulb other than the liquid crystal may be used, or a reflective light bulb may be used. Examples of such a light bulb include a reflective liquid crystal light bulb and a digital micromirror device. Further, the configuration of the projection device is appropriately changed depending on the type of the light bulb used.
また、光源を、光源からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置の光源装置にも適用することが可能である。 Further, a light source device of a scanning type image display device having a scanning means which is an image forming device for displaying an image of a desired size on a display surface by scanning the light from the light source on the screen. It can also be applied to.
本発明に係る発光装置の用途は、上述した実施形態に限定されず、プロジェクター以外にも用いることが可能である。プロジェクター以外の用途には、例えば、屋内外の照明、ディスプレイのバックライト、レーザープリンター、スキャナー、車載用ライト、光を用いるセンシング機器、通信機器等の光源がある。 The application of the light emitting device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be used for other than the projector. Applications other than projectors include, for example, light sources such as indoor / outdoor lighting, display backlights, laser printers, scanners, in-vehicle lights, sensing devices that use light, and communication devices.
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
例えば、上述した第１実施形態に係る発光装置１００では、ＩｎＧａＮ系の発光層４０について説明したが、発光層４０としては、射出される光の波長に応じて、電流が注入されることで発光可能なあらゆる材料系を用いることができる。例えば、ＡｌＧａＮ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＰ系、ＧａＰ系、ＡｌＧａＰ系などの半導体材料を用いることができる。第２実施形態に係る発光装置２００、および第３実施形態に係る発光装置３００についても同様であり、発光層４０として、射出される光の波長に応じて、電流が注入されることで発光可能なあらゆる材料系を用いることができる。 For example, in the light emitting device 100 according to the first embodiment described above, the InGaN-based light emitting layer 40 has been described, but the light emitting layer 40 emits light by injecting a current according to the wavelength of the emitted light. Any possible material system can be used. For example, semiconductor materials such as AlGaN-based, AlGaAs-based, InGaAs-based, InGaAsP-based, InP-based, GaP-based, and AlGaP-based can be used. The same applies to the light emitting device 200 according to the second embodiment and the light emitting device 300 according to the third embodiment, and the light emitting layer 40 can emit light by injecting an electric current according to the wavelength of the emitted light. Any material system can be used.
また、例えば、上述した第２実施形態に係る発光装置２００では、電子ブロック層５０上に第２選択成長膜８０を形成したが、例えば、電子ブロック層５０上に平坦な膜状の第２半導体層６０を形成し、膜状の第２半導体層６０上に第２選択成長膜８０を形成してもよい。この場合、第２半導体層６０は、膜状の部分と、複数の柱状部２を構成する部分と、を有する。 Further, for example, in the light emitting device 200 according to the second embodiment described above, the second selective growth film 80 is formed on the electron block layer 50, but for example, a flat film-like second semiconductor is formed on the electron block layer 50. The layer 60 may be formed, and the second selective growth film 80 may be formed on the film-like second semiconductor layer 60. In this case, the second semiconductor layer 60 has a film-like portion and a portion constituting the plurality of columnar portions 2.
本発明は、本願に記載の特徴や効果を有する範囲で一部の構成を省略したり、各実施形態を組み合わせたりしてもよい。 In the present invention, some configurations may be omitted or each embodiment may be combined within the range having the features and effects described in the present application.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes substantially the same configurations as those described in the embodiments (eg, configurations with the same function, method and result, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same action and effect as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. The present invention also includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
２…柱状部、１０…基体、１２…バッファー層、２０…第１選択成長膜、２２…第１開口、３０…第１半導体層、４０…発光層、５０…電子ブロック層、６０…第２半導体層、７０…第１電極、７２…第２電極、８０…第２選択成長膜、８２…第２開口、９０…絶縁層、１００…発光装置、１００Ｒ…赤色光源、１００Ｇ…緑色光源、１００Ｂ…青色光源、２００…発光装置、３００…発光装置、９００…プロジェクター、９０２Ｒ…第１レンズアレイ、９０２Ｇ…第２レンズアレイ、９０２Ｂ…第３レンズアレイ、９０４Ｒ…第１光変調装置、９０４Ｇ…第２光変調装置、９０４Ｂ…第３光変調装置、９０６…クロスダイクロイックプリズム、９０８…投射装置、９１０…スクリーン 2 ... Columnar part, 10 ... Base, 12 ... Buffer layer, 20 ... First selective growth film, 22 ... First opening, 30 ... First semiconductor layer, 40 ... Light source layer, 50 ... Electron block layer, 60 ... Second Semiconductor layer, 70 ... 1st electrode, 72 ... 2nd electrode, 80 ... 2nd selective growth film, 82 ... 2nd aperture, 90 ... Insulation layer, 100 ... Light emitting device, 100R ... Red light source, 100G ... Green light source, 100B ... blue light source, 200 ... light emitting device, 300 ... light emitting device, 900 ... projector, 902R ... first lens array, 902G ... second lens array, 902B ... third lens array, 904R ... first light modulator, 904G ... first 2 optical modulators, 904B ... 3rd optical modulators, 906 ... cross dichroic prisms, 908 ... projection devices, 910 ... screens
Claims (14)
前記第１選択成長膜をマスクとして前記基体に第１半導体層をエピタキシャル成長させ、前記第１開口および前記第１選択成長膜上に前記第１半導体層を形成する工程と、
前記第１半導体層上に発光層をエピタキシャル成長させる工程と、
前記発光層上に前記第１半導体層とは導電型の異なる第２半導体層をエピタキシャル成長させる工程と、
を含み、
前記第１選択成長膜を形成する工程では、
複数の前記第１開口を、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチＰ１で周期的に形成する、発光装置の製造方法。 A step of forming a first-choice growth film having a plurality of first openings on the substrate, and
A step of epitaxially growing a first semiconductor layer on the substrate using the first selective growth film as a mask to form the first semiconductor layer on the first opening and the first selective growth film.
A step of epitaxially growing a light emitting layer on the first semiconductor layer,
A step of epitaxially growing a second semiconductor layer having a conductive type different from that of the first semiconductor layer on the light emitting layer.
Including
In the step of forming the first-choice growth film,
A method for manufacturing a light emitting device, in which a plurality of the first openings are periodically formed at a pitch P1 smaller than the wavelength of light emitted by the light emitting layer.
前記第２半導体層を形成する工程の前に、前記発光層上に、複数の第２開口が設けられた第２選択成長膜を形成する工程を含み、
前記第２選択成長膜を形成する工程では、
複数の前記第２開口を、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチＰ２で周期的に形成し、
前記第２半導体層を形成する工程では、
前記第２選択成長膜をマスクとして前記第２半導体層をエピタキシャル成長させ、複数の柱状部を構成する前記第２半導体層を形成する、発光装置の製造方法。 In claim 1,
Prior to the step of forming the second semiconductor layer, a step of forming a second selective growth film provided with a plurality of second openings on the light emitting layer is included.
In the step of forming the second-choice growth film,
The plurality of second openings are periodically formed at a pitch P2 smaller than the wavelength of the light emitted by the light emitting layer.
In the step of forming the second semiconductor layer,
A method for manufacturing a light emitting device, wherein the second semiconductor layer is epitaxially grown using the second selective growth film as a mask to form the second semiconductor layer forming a plurality of columnar portions.
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記第１開口と前記第２開口とは重なっている、発光装置の製造方法。 In claim 2,
A method for manufacturing a light emitting device, in which the first opening and the second opening overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記第１開口と前記第２開口とは重なっていない、発光装置の製造方法。 In claim 2,
A method for manufacturing a light emitting device, wherein the first opening and the second opening do not overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２は、同じである、発光装置の製造方法。 In claim 2,
The method for manufacturing a light emitting device, wherein the pitch P1 and the pitch P2 are the same.
前記ピッチＰ１と前記ピッチＰ２は、異なっている、発光装置の製造方法。 In claim 2,
A method for manufacturing a light emitting device, wherein the pitch P1 and the pitch P2 are different.
第１半導体層と、
前記第１半導体層と導電型の異なる第２半導体層と、
前記第１半導体層と前記第２半導体層の間に設けられた発光層と、
前記基体と前記第１半導体層との間に設けられ、複数の開口が設けられた層と、
を含み、
前記第１半導体層は、前記開口、および前記開口が設けられた層と前記発光層との間に設けられ、
前記開口が設けられた層の屈折率は、前記第１半導体層の屈折率と異なり、
複数の前記開口は、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチＰ１で周期的に設けられている、発光装置。 With the substrate
The first semiconductor layer and
A second semiconductor layer having a different conductive type from the first semiconductor layer,
A light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer,
A layer provided between the substrate and the first semiconductor layer and provided with a plurality of openings,
Including
The first semiconductor layer is provided at the opening and between the layer provided with the opening and the light emitting layer.
The refractive index of the layer provided with the opening is different from the refractive index of the first semiconductor layer.
A light emitting device in which the plurality of openings are periodically provided at a pitch P1 smaller than the wavelength of light emitted by the light emitting layer.
前記第２半導体層は、前記発光層が発する光の波長よりも小さいピッチＰ２で周期的に設けられた複数の柱状部を有している、発光装置。 In claim 7,
The second semiconductor layer is a light emitting device having a plurality of columnar portions periodically provided at a pitch P2 smaller than the wavelength of light emitted by the light emitting layer.
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記開口と前記柱状部とは重なっている、発光装置。 In claim 8.
A light emitting device in which the opening and the columnar portion overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
前記第１半導体層と前記発光層の積層方向から見た平面視において、前記開口と前記柱状部とは重なっていない、発光装置。 In claim 8.
A light emitting device in which the opening and the columnar portion do not overlap in a plan view seen from the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
前記ピッチＰ１と、前記ピッチＰ２が同じである、発光装置。 In any one of claims 8 to 10,
A light emitting device in which the pitch P1 and the pitch P2 are the same.
前記ピッチＰ１と、前記ピッチＰ２が異なっている、発光装置。 In any one of claims 8 to 10,
A light emitting device in which the pitch P1 and the pitch P2 are different.
前記第１半導体層、前記発光層、および前記第２半導体層は、結晶格子が連続している、発光装置。 In any one of claims 7 to 12,
The first semiconductor layer, the light emitting layer, and the second semiconductor layer are light emitting devices having a continuous crystal lattice.
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