JP2021141202A - Light-emitting device and projector - Google Patents

Abstract

To provide a light-emitting device capable of improving a light confinement coefficient.SOLUTION: When a first part 40 is cut with a first plane S1, the first part is so shaped that a first straight line can be drawn which crosses a first edge part at a first point, a second point, a third point, and a fourth point; and the part between the first point and second point is the first part, the part between the second point and third point is a low refractive index part 2, and the part between the third point and fourth point is the first part, the first edge part not crossing the first straight line between the first point and second point, between the second point and third point, and between the third point and fourth point. When a second part is cut with a second plane S2, a second edge part crosses a second straight line at a fifth point and a sixth point, the part between the fifth point and sixth point is the second part, and the second straight line does not cross the low refractive index part between the fifth point and sixth point, a first contact part 50 having smaller area than a second contact part 52.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発光装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light emitting device and a projector.

柱状結晶を用いたフォトニック結晶によるレーザーでは、柱状部とその間の屈折率差を利用してフォトニック結晶効果を発現させる。柱状部は、例えば、ｎ型の第１半導体層と、ｐ型の第２半導体層と、第１半導体層と第２半導体層との間に設けられた活性層と、で構成される。 In a laser using a photonic crystal using a columnar crystal, the photonic crystal effect is exhibited by utilizing the difference in the refractive index between the columnar portion and the columnar portion. The columnar portion is composed of, for example, an n-type first semiconductor layer, a p-type second semiconductor layer, and an active layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer.

例えば特許文献１には、隣り合う柱状部において、活性層の間に光伝搬層を設け、第１半導体層の間に空隙を設けた発光装置が記載されている。これにより、活性層が設けられている部分における平面方向の平均屈折率と、空隙が設けられている部分における平面方向の平均屈折率と、の差を大きくすることができ、光閉じ込め係数を向上させることができる。 For example, Patent Document 1 describes a light emitting device in which light propagation layers are provided between active layers and voids are provided between first semiconductor layers in adjacent columnar portions. As a result, the difference between the average refractive index in the plane direction in the portion where the active layer is provided and the average refractive index in the plane direction in the portion where the void is provided can be increased, and the light confinement coefficient is improved. Can be made to.

特開２０１９−５４１２７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-54127

しかしながら、特許文献１では、柱状部の第１半導体層は、バッファー層から活性層まで一定の面積を有している。特許文献１には、柱状部の形状を工夫することによって光閉じ込め係数を向上させることについては記載されない。 However, in Patent Document 1, the first semiconductor layer of the columnar portion has a certain area from the buffer layer to the active layer. Patent Document 1 does not describe improving the light confinement coefficient by devising the shape of the columnar portion.

本発明に係る発光装置の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられた複数の柱状部と、
を有し、
前記柱状部は、
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半導体層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第１半導体層は、前記基板と前記第２半導体層との間に位置し、
前記第１半導体層は、
第１部分と、
前記第１部分と前記発光層とを接続する第２部分と、
を有し、
前記第１部分を、前記第１半導体層および前記発光層の積層方向と直交する第１平面で切断した場合の切断面において、
前記第１部分の形状は、第１点、第２点、第３点、および第４点で前記第１部分の第１縁部と交差する第１直線を引ける形状であり、
前記第２点は、前記第１点と前記第３点との間に位置し、
前記第３点は、前記第２点と前記第４点との間に位置し、
前記第１点と前記第２点との間は、前記第１部分であり、
前記第２点と前記第３点との間は、前記第１半導体層よりも屈折率が低い低屈折率部であり、
前記第３点と前記第４点との間は、前記第１部分であり、
前記第１点と前記第２点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第２点と前記第３点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第３点と前記第４点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第２部分を、前記第１平面と平行な第２平面で切断した場合の切断面において、
前記第２部分の第２縁部は、前記第１直線と平行かつ前記積層方向から見た平面視において重なる第２直線と、第５点および第６点で交差し、
前記第５点と前記第６点との間は、前記第２部分であり、
前記第５点と前記第６点との間において、前記第２直線は、前記第１半導体層よりも屈折率が低い低屈折率部と交差せず、
前記積層方向から見た平面視において、前記第１半導体層と前記基板との第１接触部の面積は、前記第１部分と前記第２部分との第２接触部の面積よりも小さい。 One aspect of the light emitting device according to the present invention is
With the board
A plurality of columnar portions provided on the substrate and
Have,
The columnar part is
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,
Have,
The first semiconductor layer is located between the substrate and the second semiconductor layer.
The first semiconductor layer is
The first part and
A second portion connecting the first portion and the light emitting layer,
Have,
In the cut surface when the first portion is cut in a first plane orthogonal to the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
The shape of the first portion is a shape capable of drawing a first straight line intersecting the first edge portion of the first portion at the first point, the second point, the third point, and the fourth point.
The second point is located between the first point and the third point.
The third point is located between the second point and the fourth point.
The area between the first point and the second point is the first part.
Between the second point and the third point is a low refractive index portion having a refractive index lower than that of the first semiconductor layer.
The area between the third point and the fourth point is the first part.
Between the first point and the second point, the first edge does not intersect the first straight line.
Between the second point and the third point, the first edge does not intersect the first straight line.
Between the third point and the fourth point, the first edge does not intersect the first straight line.
In the cut surface when the second part is cut on the second plane parallel to the first plane,
The second edge portion of the second portion intersects the second straight line parallel to the first straight line and overlapping in the plan view seen from the stacking direction at the fifth and sixth points.
The area between the fifth point and the sixth point is the second part.
Between the fifth point and the sixth point, the second straight line does not intersect the low refractive index portion having a refractive index lower than that of the first semiconductor layer.
In a plan view from the stacking direction, the area of the first contact portion between the first semiconductor layer and the substrate is smaller than the area of the second contact portion between the first portion and the second portion.

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.

本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。The cross-sectional view which shows typically the light emitting device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る発光装置を模式的に示す平面図。The plan view which shows typically the light emitting device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る発光装置の第１部分を第１平面で切断した場合の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view when the first portion of the light emitting device according to the present embodiment is cut by a first plane. 本実施形態に係る発光装置の第１部分を第２平面で切断した場合の断面図。FIG. 5 is a cross-sectional view when the first portion of the light emitting device according to the present embodiment is cut by a second plane. 本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。The cross-sectional view which shows typically the manufacturing process of the light emitting device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。The cross-sectional view which shows typically the manufacturing process of the light emitting device which concerns on this embodiment. 本実施形態の第１変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。The plan view which shows typically the light emitting device which concerns on the 1st modification of this embodiment. 本実施形態の第２変形例に係る発光装置を模式的に示す平面図。The plan view which shows typically the light emitting device which concerns on the 2nd modification of this embodiment. 本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。The figure which shows typically the projector which concerns on this embodiment.

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. The embodiments described below do not unreasonably limit the content 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． 発光装置
まず、本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、本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。図２は、本実施形態に係る発光装置１００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図２では、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０、および第１マスク層２０以外の図示を省略している。また、図１は、図２のＩ−Ｉ線断面図である。 1. 1. Light-emitting device First, the light-emitting device according to the present 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 present embodiment. FIG. 2 is a plan view schematically showing the light emitting device 100 according to the present embodiment. For convenience, in FIG. 2, illustrations other than the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 and the first mask layer 20 are omitted. Further, FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.

発光装置１００は、図１および図２に示すように、例えば、基板１０と、第１マスク層２０と、柱状部３０と、第２マスク層６０と、第１電極７０と、第２電極７２と、を有している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the light emitting device 100 includes, for example, a substrate 10, a first mask layer 20, a columnar portion 30, a second mask layer 60, a first electrode 70, and a second electrode 72. And have.

基板１０は、例えば、板状の形状を有している。基板１０は、例えば、支持基板１２と、バッファー層１４と、を有している。支持基板１２は、例えば、Ｓｉ基板、ＧａＮ基板、サファイア基板などである。バッファー層１４は、支持基板１２上に設けられている。バッファー層１４は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。 The substrate 10 has, for example, a plate-like shape. The substrate 10 has, for example, a support substrate 12 and a buffer layer 14. The support substrate 12 is, for example, a Si substrate, a GaN substrate, a sapphire substrate, or the like. The buffer layer 14 is provided on the support substrate 12. The buffer layer 14 is, for example, an n-type GaN layer doped with Si.

本明細書では、第１半導体層３２と発光層３４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３４を基準とした場合、発光層３４から第２半導体層３６に向かう方向を「上」とし、発光層３４から第１半導体層３２に向かう方向を「下」として説明する。また、積層方向と直交する方向を「面内方向」ともいう。 In the present specification, in the stacking direction of the first semiconductor layer 32 and the light emitting layer 34 (hereinafter, also simply referred to as “stacking direction”), when the light emitting layer 34 is used as a reference, the light emitting layer 34 is transferred to the second semiconductor layer 36. The direction from the light emitting layer 34 to the first semiconductor layer 32 will be referred to as “up”, and the direction toward the first semiconductor layer 32 will be referred to as “down”. Further, the direction orthogonal to the stacking direction is also referred to as an "in-plane direction".

第１マスク層２０は、バッファー層１４上に設けられている。第１マスク層２０は、柱状部３０の第１半導体層３２および発光層３４を成長させるための選択成長層である。第１マスク層２０は、例えば、酸化シリコン層、チタン層、酸化チタン層、酸化アルミニウム層などである。 The first mask layer 20 is provided on the buffer layer 14. The first mask layer 20 is a selective growth layer for growing the first semiconductor layer 32 and the light emitting layer 34 of the columnar portion 30. The first mask layer 20 is, for example, a silicon oxide layer, a titanium layer, a titanium oxide layer, an aluminum oxide layer, or the like.

第１マスク層２０には、第１開口部２２が設けられている。第１開口部２２は、複数の柱状部３０に対応して複数設けられている。第１開口部２２は、第１マスク層２０を積層方向に貫通している。図２に示す例では、第１開口部２２の平面形状は、環状である。 The first mask layer 20 is provided with a first opening 22. A plurality of first openings 22 are provided corresponding to the plurality of columnar portions 30. The first opening 22 penetrates the first mask layer 20 in the stacking direction. In the example shown in FIG. 2, the planar shape of the first opening 22 is annular.

柱状部３０は、図１に示すように、基板１０に設けられている。図示の例では、柱状部３０は、バッファー層１４上に設けられている。柱状部３０は、バッファー層１４から上方に突出した柱状の形状を有している。柱状部３０は、例えば、ナノコラム、ナノワイヤー、ナノロッド、ナノピラーとも呼ばれる。 The columnar portion 30 is provided on the substrate 10 as shown in FIG. In the illustrated example, the columnar portion 30 is provided on the buffer layer 14. The columnar portion 30 has a columnar shape protruding upward from the buffer layer 14. The columnar portion 30 is also called, for example, a nanocolumn, a nanowire, a nanorod, or a nanopillar.

柱状部３０の径は、例えば、５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。柱状部３０の径を５００ｎｍ以下とすることによって、高品質な結晶の発光層３４を得ることができ、かつ、発光層３４に内在する歪みを低減することができる。これにより、発光層３４で発生する光を高い効率で増幅できる。複数の柱状部３０の径は、例えば、互いに等しい。 The diameter of the columnar portion 30 is, for example, 50 nm or more and 500 nm or less. By setting the diameter of the columnar portion 30 to 500 nm or less, a high-quality crystal light emitting layer 34 can be obtained, and distortion inherent in the light emitting layer 34 can be reduced. As a result, the light generated in the light emitting layer 34 can be amplified with high efficiency. The diameters of the plurality of columnar portions 30 are, for example, equal to each other.

なお、「柱状部の径」とは、柱状部３０の平面形状が円の場合は、直径であり、柱状部３０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３０の径は、柱状部３０の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の直径であり、柱状部３０の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の直径である。 The "diameter of the columnar portion" is the diameter when the planar shape of the columnar portion 30 is a circle, and is the diameter of the minimum inclusion circle when the planar shape of the columnar portion 30 is not a circle. For example, the diameter of the columnar portion 30 is the diameter of the smallest circle including the polygon when the planar shape of the columnar portion 30 is a polygon, and when the planar shape of the columnar portion 30 is an ellipse, the ellipse is used. It is the diameter of the smallest circle contained inside.

柱状部３０は、複数設けられている。隣り合う柱状部３０の間隔は、例えば、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。複数の柱状部３０は、積層方向から見た平面視において（以下、単に「平面視において」ともいう）、所定の方向に所定のピッチで配列されている。複数の柱状部３０は、三角格子状に配置されている。なお、複数の柱状部３０の配置は、特に限定されず、正方格子状に配置されていてもよい。複数の柱状部３０は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。 A plurality of columnar portions 30 are provided. The distance between the adjacent columnar portions 30 is, for example, 1 nm or more and 500 nm or less. The plurality of columnar portions 30 are arranged in a predetermined direction at a predetermined pitch in a plan view seen from the stacking direction (hereinafter, also simply referred to as "in a plan view"). The plurality of columnar portions 30 are arranged in a triangular lattice pattern. The arrangement of the plurality of columnar portions 30 is not particularly limited, and may be arranged in a square lattice pattern. The plurality of columnar portions 30 can exhibit the effect of photonic crystals.

なお、「柱状部のピッチ」とは、所定の方向に沿って隣り合う柱状部３０の中心間の距離である。「柱状部の中心」とは、柱状部３０の平面形状が円の場合は、該円の中心であり、柱状部３０の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の中心である。例えば、柱状部３０の中心は、柱状部３０の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の中心であり、柱状部３０の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の中心である。 The "columnar portion pitch" is the distance between the centers of the columnar portions 30 adjacent to each other along a predetermined direction. The "center of the columnar portion" is the center of the circle when the planar shape of the columnar portion 30 is a circle, and the center of the minimum inclusion circle when the planar shape of the columnar portion 30 is not a circle. .. For example, the center of the columnar portion 30 is the center of the smallest circle including the polygon when the planar shape of the columnar portion 30 is a polygon, and when the planar shape of the columnar portion 30 is an ellipse, the ellipse is used. It is the center of the smallest circle contained inside.

第１半導体層３２は、バッファー層１４上に設けられている。第１半導体層３２は、基板１０と発光層３４との間に設けられている。第１半導体層３２は、ｎ型の半導体層である。第１半導体層３２は、例えば、Ｓｉがドープされたｎ型のＧａＮ層である。 The first semiconductor layer 32 is provided on the buffer layer 14. The first semiconductor layer 32 is provided between the substrate 10 and the light emitting layer 34. The first semiconductor layer 32 is an n-type semiconductor layer. The first semiconductor layer 32 is, for example, an n-type GaN layer doped with Si.

第１半導体層３２は、例えば、第１部分４０と、第２部分４２と、第３部分４４と、を有している。 The first semiconductor layer 32 has, for example, a first portion 40, a second portion 42, and a third portion 44.

第１部分４０は、第２部分４２と第３部分４４との間に設けられている。ここで、図３は、第１半導体層３２の第１部分４０を、図１に示す第１平面Ｓ１で切断した断面図である。第１平面Ｓ１は、積層方向と直交する平面である。 The first portion 40 is provided between the second portion 42 and the third portion 44. Here, FIG. 3 is a cross-sectional view of the first portion 40 of the first semiconductor layer 32 cut along the first plane S1 shown in FIG. The first plane S1 is a plane orthogonal to the stacking direction.

第１部分４０を第１平面Ｓ１で切断した場合に、第１部分４０は、図３に示すように、互いに離間する第１部分４０の第１線分４０ａおよび第２線分４０ｂと、第１線分４０ａと第２線分４０ｂとの間に位置する第１低屈折率部２の第３線分２ａと、平行かつ重なる第１直線Ｌ１を引ける形状である。第１直線Ｌ１は、第１線分４０ａ、第２線分４０ｂ、および第３線分２ａと重なれば、その位置は、特に限定されない。図示の例では、第１部分４０は、環状であり、第１直線Ｌ１は、環状の中心を通る直線である。 When the first portion 40 is cut along the first plane S1, the first portion 40 is separated from each other by the first line segment 40a and the second line segment 40b of the first portion 40, as shown in FIG. The shape is such that a first straight line L1 that is parallel and overlaps with the third line segment 2a of the first low refractive index portion 2 located between the first line segment 40a and the second line segment 40b can be drawn. The position of the first straight line L1 is not particularly limited as long as it overlaps with the first line segment 40a, the second line segment 40b, and the third line segment 2a. In the illustrated example, the first portion 40 is annular and the first straight line L1 is a straight line passing through the center of the annular.

第１部分４０は、第１直線Ｌ１上において、互いに離間する第１線分４０ａおよび第２線分４０ｂを有している。第１低屈折率部２は、第１直線Ｌ１上において、第１線分４０ａと第２線分４０ｂとの間に位置する第３線分２ａを有している。 The first portion 40 has a first line segment 40a and a second line segment 40b that are separated from each other on the first straight line L1. The first low refractive index unit 2 has a third line segment 2a located between the first line segment 40a and the second line segment 40b on the first straight line L1.

第１部分４０の内側には、第１低屈折率部２が位置している。第１低屈折率部２の屈折率は、第１半導体層３２の屈折率よりも小さい。第１低屈折率部２の形状は、例えば、円錐状である。第１低屈折率部２は、例えば、空隙である。なお、第１低屈折率部２は、図示はしないが、第１半導体層３２よりも屈折率が低い層であってもよい。 The first low refractive index portion 2 is located inside the first portion 40. The refractive index of the first low refractive index unit 2 is smaller than the refractive index of the first semiconductor layer 32. The shape of the first low refractive index portion 2 is, for example, a conical shape. The first low refractive index portion 2 is, for example, a void. Although not shown, the first low refractive index portion 2 may be a layer having a lower refractive index than the first semiconductor layer 32.

第１部分４０を第１平面Ｓ１で切断した場合の切断面において、第１部分４０の形状は、第１点Ｐ１、第２点Ｐ２、第３点Ｐ３、および第４点の４点で第１部分４０の第１縁部４０１と交差する第１直線Ｌ１を引ける形状である。第２点Ｐ２は、第１点Ｐ１と第３点Ｐ３との間に位置している。第３点Ｐ３は、第２点Ｐ２と第４点Ｐ４との間に位置している。第１部分４０を第１平面Ｓ１で切断した場合、その断面形状は第１縁部４０１により規定される。図３に示す例では、環状である第１部分４０の内縁および外縁が、第１縁部４０１に相当する。 In the cut surface when the first portion 40 is cut on the first plane S1, the shape of the first portion 40 is the fourth point of the first point P1, the second point P2, the third point P3, and the fourth point. The shape is such that a first straight line L1 intersecting with the first edge portion 401 of one portion 40 can be drawn. The second point P2 is located between the first point P1 and the third point P3. The third point P3 is located between the second point P2 and the fourth point P4. When the first portion 40 is cut along the first plane S1, its cross-sectional shape is defined by the first edge portion 401. In the example shown in FIG. 3, the inner and outer edges of the annular first portion 40 correspond to the first edge portion 401.

第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間は、第１部分４０である。第１線分４０ａの両端は、第１点Ｐ１および第２点Ｐ２である。第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間において、第１縁部４０１は、第１直線Ｌ１と交差しない。すなわち、第１線分４０ａは、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間において、第１縁部４０１と交差せず、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間の領域は、すべて第１部分４０である。 Between the first point P1 and the second point P2 is the first portion 40. Both ends of the first line segment 40a are a first point P1 and a second point P2. Between the first point P1 and the second point P2, the first edge 401 does not intersect the first straight line L1. That is, the first line segment 40a does not intersect the first edge 401 between the first point P1 and the second point P2, and the entire region between the first point P1 and the second point P2 is all. The first part 40.

なお、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間には、第１点Ｐ１および第２点Ｐ２は含まれない。このことは、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間、第３点Ｐ３と第４点Ｐ４との間、および第５点Ｐ５と第６点Ｐ６との間において、同様である。 The first point P1 and the second point P2 are not included between the first point P1 and the second point P2. This is the same between the second point P2 and the third point P3, between the third point P3 and the fourth point P4, and between the fifth point P5 and the sixth point P6.

第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間は、第１低屈折率部２である。第３線分２ａの両端は、第２点Ｐ２および第３点Ｐ３である。第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間において、第１縁部４０１は、第１直線Ｌ１と交差しない。すなわち、第３線分２ａは、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間において、第１縁部４０１と交差せず、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間の領域は、すべて第１低屈折率部２である。 The first low refractive index section 2 is located between the second point P2 and the third point P3. Both ends of the third line segment 2a are a second point P2 and a third point P3. Between the second point P2 and the third point P3, the first edge 401 does not intersect the first straight line L1. That is, the third line segment 2a does not intersect the first edge 401 between the second point P2 and the third point P3, and the entire region between the second point P2 and the third point P3 is This is the first low refractive index unit 2.

第３点Ｐ３と第４点Ｐ４との間は、第１部分４０である。第２線分４０ｂの両端は、第３点Ｐ３および第４点Ｐ４である。第３点Ｐ３と第４点Ｐ４との間において、第１縁部４０１は、第１直線Ｌ１と交差しない。すなわち、第２線分４０ｂは、第３点Ｐ３と第４点Ｐ４との間において、第１縁部４０１と交差せず、第３点Ｐ３と第４点Ｐ４との間の領域は、すべて第１部分４０である。 Between the third point P3 and the fourth point P4 is the first portion 40. Both ends of the second line segment 40b are a third point P3 and a fourth point P4. Between the third point P3 and the fourth point P4, the first edge 401 does not intersect the first straight line L1. That is, the second line segment 40b does not intersect the first edge 401 between the third point P3 and the fourth point P4, and the entire region between the third point P3 and the fourth point P4 is. The first part 40.

本実施形態において、第１直線Ｌ１は、第１点Ｐ１、第２点Ｐ２、第３点Ｐ３、および第４点Ｐ４の４箇所において第１縁部４０１と交わるが、これに限らず、第１直線Ｌ１は、５以上の箇所において第１縁部４０１と交わっていてもよい。 In the present embodiment, the first straight line L1 intersects with the first edge portion 401 at four points of the first point P1, the second point P2, the third point P3, and the fourth point P4, but is not limited to this. The one straight line L1 may intersect the first edge portion 401 at five or more points.

第１部分４０は、図１に示すように、積層方向と平行な平面で切断した場合に、互いに離間する第１構造部１４０ａおよび第２構造部１４０ｂを有する。第１構造部１４０ａおよび第２構造部１４０ｂの形状は、基板１０側から発光層３４側に向かうに従って面積が大きくなる逆テーパー状である。第１構造部１４０ａと第２構造部１４０ｂとの間には、第１低屈折率部２が位置している。 As shown in FIG. 1, the first portion 40 has a first structural portion 140a and a second structural portion 140b that are separated from each other when cut in a plane parallel to the stacking direction. The shape of the first structural portion 140a and the second structural portion 140b is a reverse taper shape in which the area increases from the substrate 10 side toward the light emitting layer 34 side. The first low refractive index portion 2 is located between the first structural portion 140a and the second structural portion 140b.

第１部分４０は、基板１０側から発光層３４側に向かうに従って、面内方向の屈折率が変化しない屈折率一定部４１ａと、面内方向の平均屈折率が高くなる屈折率変化部４１ｂと、を有している。平面視において、屈折率一定部４１ａは、第３部分４４と重なる部分である。屈折率一定部４１ａの平面形状は、第３部分４４の平面形状と同じである。屈折率変化部４１ｂは、第１部分４０の屈折率一定部４１ａ以外の部分である。 The first portion 40 includes a constant refractive index portion 41a in which the refractive index in the in-plane direction does not change from the substrate 10 side toward the light emitting layer 34 side, and a refractive index changing portion 41b in which the average refractive index in the in-plane direction increases. ,have. In a plan view, the constant refractive index portion 41a is a portion that overlaps with the third portion 44. The planar shape of the constant refractive index portion 41a is the same as the planar shape of the third portion 44. The refractive index changing portion 41b is a portion of the first portion 40 other than the constant refractive index portion 41a.

第２部分４２は、第１部分４０上に設けられている。第２部分４２は、第１部分４０と発光層３４とを接続している。第２部分４２は、第１部分４０と発光層３４との間に設けられている。ここで、図４は、第１半導体層３２の第２部分４２を、図１に示す第２平面Ｓ２で切断した断面図である。第２平面Ｓ２は、第１平面Ｓ１と平行な平面である。第２部分４２を第２平面Ｓ２で切断した場合、その断面形状は第２縁部４２１により規定される。 The second portion 42 is provided on the first portion 40. The second portion 42 connects the first portion 40 and the light emitting layer 34. The second portion 42 is provided between the first portion 40 and the light emitting layer 34. Here, FIG. 4 is a cross-sectional view of the second portion 42 of the first semiconductor layer 32 cut along the second plane S2 shown in FIG. The second plane S2 is a plane parallel to the first plane S1. When the second portion 42 is cut by the second plane S2, its cross-sectional shape is defined by the second edge portion 421.

第２部分４２を第２平面Ｓ２で切断した場合に、第２部分４２は、図４に示すように、第２直線Ｌ２と交差する。第２直線Ｌ２は、平面視において、第１直線Ｌ１と平行かつ平面視において重なる直線である。第２部分４２の第２縁部４２１を結ぶ第２直線Ｌ２上の第４線分４２ａは、第１低屈折率部２と交差しない。第２縁部４２１は、第２直線Ｌ２と、第５点Ｐ５および第６点Ｐ６で交差する。 When the second portion 42 is cut by the second plane S2, the second portion 42 intersects the second straight line L2 as shown in FIG. The second straight line L2 is a straight line that is parallel to the first straight line L1 in a plan view and overlaps in a plan view. The fourth line segment 42a on the second straight line L2 connecting the second edge portion 421 of the second portion 42 does not intersect with the first low refractive index portion 2. The second edge portion 421 intersects the second straight line L2 at the fifth point P5 and the sixth point P6.

第５点Ｐ５と第６点Ｐ６との間は、第２部分４２である。第４線分４２ａの両端は、第５点Ｐ５および第６点Ｐ６である。第５点Ｐ５と第６点Ｐ６との間において、第２直線Ｌ２は、第１低屈折率部２と交差しない。すなわち、第４線分４２ａは、第５点Ｐ５と第６点Ｐ６との間において、第１低屈折率部２と交差せず、第５点Ｐ５と第６点Ｐ６の間の領域は、すべて第２部分４２である。 Between the fifth point P5 and the sixth point P6 is the second part 42. Both ends of the fourth line segment 42a are the fifth point P5 and the sixth point P6. Between the fifth point P5 and the sixth point P6, the second straight line L2 does not intersect the first low refractive index portion 2. That is, the fourth line segment 42a does not intersect the first low refractive index portion 2 between the fifth point P5 and the sixth point P6, and the region between the fifth point P5 and the sixth point P6 is All are the second part 42.

第２部分４２の平面形状は、例えば、正六角形である。図示の例では、第２直線Ｌ２は、正六角形の中心を通る直線である。第２部分４２は、図１に示すように、基板１０側から発光層３４側に向かうに従って面積が大きくなる（径が大きくなる）。 The planar shape of the second portion 42 is, for example, a regular hexagon. In the illustrated example, the second straight line L2 is a straight line passing through the center of a regular hexagon. As shown in FIG. 1, the area of the second portion 42 increases (diameter increases) from the substrate 10 side toward the light emitting layer 34 side.

第３部分４４は、基板１０上に設けられている。第３部分４４は、基板１０と第１部分４０との間に設けられている。第３部分４４は、第１半導体層３２の第１開口部２２に設けられた部分である。 The third portion 44 is provided on the substrate 10. The third portion 44 is provided between the substrate 10 and the first portion 40. The third portion 44 is a portion provided in the first opening 22 of the first semiconductor layer 32.

平面視において、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０の面積は、第１部分４０と第２部分４２との第２接触部５２の面積よりも大きい。すなわち、第１部分４０の面積は、基板１０側から発光層３４側に向かうに従って面積が大きくなる。図２に示す例では、第１接触部５０の形状は、環状である。第２接触部５２の形状は、例えば、正六角形である。 In a plan view, the area of the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 is larger than the area of the second contact portion 52 between the first portion 40 and the second portion 42. That is, the area of the first portion 40 increases from the substrate 10 side toward the light emitting layer 34 side. In the example shown in FIG. 2, the shape of the first contact portion 50 is annular. The shape of the second contact portion 52 is, for example, a regular hexagon.

発光層３４は、第１半導体層３２上に設けられている。発光層３４は、第１半導体層３２と第２半導体層３６との間に設けられている。発光層３４は、電流が注入されることで光を発生させる。発光層３４は、例えば、不純物がドープされていないｉ型のＧａＮ層と、ｉ型のＩｎＧａＮ層と、からなる量子井戸構造を重ねた多重量子井戸構造を有している。 The light emitting layer 34 is provided on the first semiconductor layer 32. The light emitting layer 34 is provided between the first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 36. The light emitting layer 34 generates light by injecting an electric current. The light emitting layer 34 has, for example, a multiple quantum well structure in which a quantum well structure composed of an i-type GaN layer that is not doped with impurities and an i-type InGaN layer is superposed.

第２マスク層６０は、発光層３４上に設けられている。第２マスク層６０は、柱状部３０の第２半導体層３６を成長させるための選択成長層である。第２マスク層６０の材質は、例えば、第１マスク層２０と同じである。 The second mask layer 60 is provided on the light emitting layer 34. The second mask layer 60 is a selective growth layer for growing the second semiconductor layer 36 of the columnar portion 30. The material of the second mask layer 60 is, for example, the same as that of the first mask layer 20.

第２マスク層６０には、第２開口部６２が設けられている。第２開口部６２は、複数の柱状部３０に対応して複数設けられている。第２開口部６２は、第２マスク層６０を積層方向に貫通している。第２開口部６２の平面形状は、例えば、第１開口部２２の平面形状と同様に、環状である。平面視において、第２開口部６２の面積は、発光層３４の面積よりも小さい。 The second mask layer 60 is provided with a second opening 62. A plurality of second openings 62 are provided corresponding to the plurality of columnar portions 30. The second opening 62 penetrates the second mask layer 60 in the stacking direction. The planar shape of the second opening 62 is annular, for example, similar to the planar shape of the first opening 22. In a plan view, the area of the second opening 62 is smaller than the area of the light emitting layer 34.

第２半導体層３６は、発光層３４上に設けられている。第２半導体層３６は、第１半導体層３２と導電型の異なる層である。第２半導体層３６は、ｐ型の半導体層である。第２半導体層３６は、例えば、Ｍｇがドープされたｐ型のＧａＮ層、ＡｌＧａＮ層などである。第１半導体層３２および第２半導体層３６は、発光層３４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 36 is provided on the light emitting layer 34. The second semiconductor layer 36 is a layer having a different conductive type from the first semiconductor layer 32. The second semiconductor layer 36 is a p-type semiconductor layer. The second semiconductor layer 36 is, for example, a p-type GaN layer or an AlGaN layer doped with Mg. The first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 36 are clad layers having a function of confining light in the light emitting layer 34.

平面視において、第２半導体層３６と発光層３４との第３接触部５４の面積は、発光層３４の上面３４ａの面積よりも小さい。平面視において、第３接触部５４の面積は、発光層３４の面積よりも小さい。第３接触部５４の平面形状は、例えば、第１接触部５０の平面形状と同じである。第２半導体層３６は、例えば、第４部分４６と、第５部分４８と、を有している。 In a plan view, the area of the third contact portion 54 between the second semiconductor layer 36 and the light emitting layer 34 is smaller than the area of the upper surface 34a of the light emitting layer 34. In a plan view, the area of the third contact portion 54 is smaller than the area of the light emitting layer 34. The planar shape of the third contact portion 54 is, for example, the same as the planar shape of the first contact portion 50. The second semiconductor layer 36 has, for example, a fourth portion 46 and a fifth portion 48.

第４部分４６は、発光層３４上に設けられている。第４部分４６は、発光層３４と第５部分４８との間に設けられている。第４部分４６は、第２半導体層３６の第２開口部６２に設けられた部分である。 The fourth portion 46 is provided on the light emitting layer 34. The fourth portion 46 is provided between the light emitting layer 34 and the fifth portion 48. The fourth portion 46 is a portion provided in the second opening 62 of the second semiconductor layer 36.

第５部分４８は、第４部分４６上に設けられている。第５部分４８は、第４部分４６と第２電極７２との間に設けられている。第５部分４８は、例えば、第１部分４０と同じ形状を有し、第５部分４８の内側には、第２低屈折率部４が位置している。第２低屈折率部４の屈折率は、第２半導体層３６の屈折率よりも小さい。第２低屈折率部４の形状は、例えば、円錐状である。第２低屈折率部４は、例えば、空隙である。なお、図示はしないが、第２低屈折率部４は、第２半導体層３６よりも屈折率が低い層であてもよい。 The fifth portion 48 is provided on the fourth portion 46. The fifth portion 48 is provided between the fourth portion 46 and the second electrode 72. The fifth portion 48 has, for example, the same shape as the first portion 40, and the second low refractive index portion 4 is located inside the fifth portion 48. The refractive index of the second low refractive index unit 4 is smaller than the refractive index of the second semiconductor layer 36. The shape of the second low refractive index portion 4 is, for example, a conical shape. The second low refractive index portion 4 is, for example, a void. Although not shown, the second low refractive index portion 4 may be a layer having a lower refractive index than the second semiconductor layer 36.

隣り合う柱状部３０は、互いに離間している。隣り合う柱状部３０の間は、例えば、空隙である。なお、隣り合う柱状部３０の間に光伝搬層が設けられていてもよい。光伝搬層は、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。発光層３４で発生した光は、空隙または光伝搬層を通って複数の柱状部３０を、面内方向に伝搬することができる。 Adjacent columnar portions 30 are separated from each other. There is a gap between the adjacent columnar portions 30, for example. A light propagation layer may be provided between the adjacent columnar portions 30. The light propagation layer is, for example, a silicon oxide layer, an aluminum oxide layer, a titanium oxide layer, or the like. The light generated in the light emitting layer 34 can propagate in the in-plane direction through the voids or the light propagation layer through the plurality of columnar portions 30.

第１電極７０は、バッファー層１４上に設けられている。バッファー層１４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３２と電気的に接続されている。図示の例では、第１電極７０は、バッファー層１４を介して、第１半導体層３２と電気的に接続されている。第１電極７０は、発光層３４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、バッファー層１４側から、Ｃｒ層、Ｎｉ層、Ａｕ層の順序で積層したものなどを用いる。 The first electrode 70 is provided on the buffer layer 14. The buffer layer 14 may be in ohmic contact with the first electrode 70. The first electrode 70 is electrically connected to the first semiconductor layer 32. In the illustrated example, the first electrode 70 is electrically connected to the first semiconductor layer 32 via the buffer layer 14. The first electrode 70 is one electrode for injecting a current into the light emitting layer 34. As the first electrode 70, for example, one in which a Cr layer, a Ni layer, and an Au layer are laminated in this order from the buffer layer 14 side is used.

第２電極７２は、第２半導体層３６上に設けられている。第２電極７２は、第２半導体層３６と電気的に接続されている。第２電極７２は、発光層３４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 36. The second electrode 72 is electrically connected to the second semiconductor layer 36. The second electrode 72 is the other electrode for injecting a current into the light emitting layer 34. As the second electrode 72, for example, ITO (indium tin oxide) or the like is used.

なお、図示はしないが、第２半導体層３６と第２電極７２との間にコンタクト層が設けられていてもよい。コンタクト層は、例えば、ｐ型のＧａＮ層である。コンタクト層は、柱状部３０ごとに設けられて柱状部３０を構成していてもよいし、複数の柱状部３０に跨がって設けられた１つの層であってもよい。 Although not shown, a contact layer may be provided between the second semiconductor layer 36 and the second electrode 72. The contact layer is, for example, a p-type GaN layer. The contact layer may be provided for each columnar portion 30 to form the columnar portion 30, or may be one layer provided across the plurality of columnar portions 30.

発光装置１００では、ｐ型の第２半導体層３６、ｉ型の発光層３４、およびｎ型の第１半導体層３２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３４に電流が注入されて発光層３４で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３４で発生した光は、第１半導体層３２および第２半導体層３６により面内方向に伝搬し、複数の柱状部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３４で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 36, the i-type light emitting layer 34, and the n-type first semiconductor layer 32. 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 34 and recombination of electrons and holes in the light emitting layer 34. Occurs. This recombination causes light emission. The light generated in the light emitting layer 34 propagates in the in-plane direction by the first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 36, forms a standing wave by the effect of the photonic crystal by the plurality of columnar portions 30, and forms a standing wave. The laser oscillates by receiving the gain. 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.

なお、上記では、ＩｎＧａＮ系の発光層３４について説明したが、発光層３４としては、出射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様々な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。 Although the InGaN-based light emitting layer 34 has been described above, the light emitting layer 34 may use various material systems capable of emitting light by injecting a current according to the wavelength of the emitted light. can. For example, semiconductor materials such as AlGaN-based, AlGaAs-based, InGaAs-based, InGaAsP-based, InP-based, GaP-based, and AlGaP-based can be used.

発光装置１００は、例えば、以下の作用効果を奏することができる。 The light emitting device 100 can exhibit the following effects, for example.

発光装置１００では、第１部分４０を第１平面Ｓ１で切断した場合の切断面において、第１部分４０の形状は、第１点Ｐ１、第２点Ｐ２、第３点Ｐ３、および第４点Ｐ４で第１部分４０の第１縁部４０１と交差する第１直線Ｌ１を引ける形状であり、第１点Ｐ１と第２点Ｐ２との間は、第１部分４０であり、第２点Ｐ２と第３点Ｐ３との間は、第１低屈折率部２であり、第３点Ｐ３と第４点Ｐ４との間は、第１部分４０である。さらに、第２部分４２を第２平面Ｓ２で切断した場合の切断面において、第２部分４２の第２縁部４２１は、第２直線Ｌ２と、第５点Ｐ５および第６点Ｐ６で交差し、第５点Ｐ５と第６点Ｐ６との間は、第２部分４２である。そして、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０の面積は、第１部分４０と第２部分４２との第２接触部５２の面積よりも小さい。 In the light emitting device 100, in the cut surface when the first portion 40 is cut by the first plane S1, the shapes of the first portion 40 are the first point P1, the second point P2, the third point P3, and the fourth point. It has a shape that allows the first straight line L1 that intersects the first edge portion 401 of the first portion 40 to be drawn at P4, and the first portion 40 is between the first point P1 and the second point P2, and the second point P2. The first low refractive index portion 2 is between the third point P3 and the third point P3, and the first portion 40 is between the third point P3 and the fourth point P4. Further, in the cut surface when the second portion 42 is cut by the second plane S2, the second edge portion 421 of the second portion 42 intersects with the second straight line L2 at the fifth point P5 and the sixth point P6. , The second part 42 is between the fifth point P5 and the sixth point P6. The area of the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 is smaller than the area of the second contact portion 52 between the first portion 40 and the second portion 42.

そのため、発光装置１００では、第１部分を第１平面Ｓ１で切断した場合の切断面において、第１部分の形状が第１点、第２点、第３点、および第４点で第１部分の第１縁部と交差する第１直線Ｌ１を引ける形状でない場合（例えば、第１部分を第１平面Ｓ１で切断した場合に、第１部分の形状が円である場合）に比べて、第１部分４０の基板１０側から発光層３４側に向かうに従って、面内方向の平均屈折率が高くなる屈折率変化部４１ｂの割合（第１部分４０における屈折率変化部４１ｂの割合）を大きくすることができる。そのため、発光装置１００では、光閉じ込め係数を向上させることができる。このように、発光装置１００では、柱状部３０の形状を工夫することによって、光閉じ込め係数を向上させることができる。 Therefore, in the light emitting device 100, in the cut surface when the first portion is cut by the first plane S1, the shapes of the first portion are the first point, the second point, the third point, and the first portion at the fourth point. Compared to the case where the first straight line L1 intersecting with the first edge portion of the above is not drawn (for example, when the first portion is cut by the first plane S1 and the shape of the first portion is a circle), the first portion is The ratio of the refractive index changing portion 41b (the ratio of the refractive index changing portion 41b in the first portion 40) in which the average refractive index in the in-plane direction increases toward the light emitting layer 34 side from the substrate 10 side of the first portion 40 is increased. be able to. Therefore, in the light emitting device 100, the light confinement coefficient can be improved. As described above, in the light emitting device 100, the light confinement coefficient can be improved by devising the shape of the columnar portion 30.

発光装置１００では、第１接触部５０の形状は、環状である。そのため、発光装置１００では、例えば、第１接触部の形状が円である場合に比べて、光閉じ込め係数を向上させることができる。 In the light emitting device 100, the shape of the first contact portion 50 is annular. Therefore, in the light emitting device 100, for example, the light confinement coefficient can be improved as compared with the case where the shape of the first contact portion is a circle.

発光装置１００では、平面視において、発光層３４と第２半導体層３６との第３接触部５４の面積は、発光層３４の面積よりも小さい。 In the light emitting device 100, the area of the third contact portion 54 between the light emitting layer 34 and the second semiconductor layer 36 is smaller than the area of the light emitting layer 34 in a plan view.

ここで、一般的に、柱状部は、上部ほど面積が大きくなる傾向がある。そのため、隣り合う柱状部の上部を接触させないようにするためには、隣り合う柱状部の発光層の間の距離を大きくする必要がある。隣り合う柱状部が接触すると、接触した部分に結晶欠陥が生じる場合がある。しかし、当該距離を大きくすると、発光層における面内方向の平均屈折率が小さくなってしまう。 Here, in general, the area of the columnar portion tends to be larger toward the upper part. Therefore, in order to prevent the upper portions of the adjacent columnar portions from coming into contact with each other, it is necessary to increase the distance between the light emitting layers of the adjacent columnar portions. When adjacent columnar portions come into contact with each other, crystal defects may occur in the contacted portions. However, if the distance is increased, the average refractive index of the light emitting layer in the in-plane direction becomes smaller.

発光装置１００では、発光層３４上の第２マスク層６０によって、平面視において、発光層３４と第２半導体層３６との第３接触部５４の面積を、発光層３４の面積よりも小さくすることができる。そのため、隣り合う柱状部３０の発光層３４の間の距離を小さくさせつつ、隣り合う柱状部３０の第２半導体層３６を接触させないようにすることができる。さらに、平面視において、第３接触部５４の面積は、発光層３４の面積よりも小さいので、第３接触部の面積が発光層の面積以上の場合に比べて、発光層３４における面内方向の平均屈折率と、第２半導体層３６における面内方向の平均屈折率と、の差を大きくすることができる。 In the light emitting device 100, the area of the third contact portion 54 between the light emitting layer 34 and the second semiconductor layer 36 is made smaller than the area of the light emitting layer 34 by the second mask layer 60 on the light emitting layer 34 in a plan view. be able to. Therefore, it is possible to reduce the distance between the light emitting layers 34 of the adjacent columnar portions 30 and prevent the second semiconductor layer 36 of the adjacent columnar portions 30 from coming into contact with each other. Further, in a plan view, the area of the third contact portion 54 is smaller than the area of the light emitting layer 34, so that the area of the third contact portion is equal to or larger than the area of the light emitting layer in the in-plane direction of the light emitting layer 34. The difference between the average refractive index of the second semiconductor layer 36 and the average refractive index of the second semiconductor layer 36 in the in-plane direction can be increased.

２． 発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置１００の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図５および図６は、本実施形態に係る発光装置１００の製造工程を模式的に示す断面図である。 2. Manufacturing Method of Light Emitting Device Next, a manufacturing method of the light emitting device 100 according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. 5 and 6 are cross-sectional views schematically showing a manufacturing process of the light emitting device 100 according to the present embodiment.

図５に示すように、支持基板１２上に、バッファー層１４をエピタキシャル成長させる。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。これにより、基板１０を形成することができる。 As shown in FIG. 5, the buffer layer 14 is epitaxially grown on the support substrate 12. Examples of the method for epitaxial growth include a MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method and an MBE (Molecular Beam Epitaxy) method. Thereby, the substrate 10 can be formed.

次に、バッファー層１４上に第１マスク層２０を形成する。第１マスク層２０は、例えば、スパッタ法で形成される。次に、第１マスク層２０に第１開口部２２を形成する。第１開口部２２は、例えば、電子ビームリソグラフィーおよびドライエッチングによるパターニングによって形成される。 Next, the first mask layer 20 is formed on the buffer layer 14. The first mask layer 20 is formed by, for example, a sputtering method. Next, the first opening 22 is formed in the first mask layer 20. The first opening 22 is formed by, for example, patterning by electron beam lithography and dry etching.

図６に示すように、第１マスク層２０をマスクとして、バッファー層１４上に、第１半導体層３２および発光層３４をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法などが挙げられる。第１半導体層３２の第１部分４０および第２部分４２、ならびに発光層３４は、上方に向けて面積が大きくなるように（径が大きくなるように）、成長される。 As shown in FIG. 6, the first semiconductor layer 32 and the light emitting layer 34 are epitaxially grown on the buffer layer 14 using the first mask layer 20 as a mask. Examples of the method for epitaxial growth include the MOCVD method and the MBE method. The first portion 40 and the second portion 42 of the first semiconductor layer 32, as well as the light emitting layer 34, are grown so that the area becomes larger (the diameter becomes larger) toward the upper side.

次に、発光層３４上に第２マスク層６０を形成する。第２マスク層６０は、例えば、スパッタ法で形成される。次に、第２マスク層６０に第２開口部６２を形成する。第２開口部６２は、例えば、電子ビームリソグラフィーおよびドライエッチングによるパターニングによって形成される。 Next, the second mask layer 60 is formed on the light emitting layer 34. The second mask layer 60 is formed by, for example, a sputtering method. Next, the second opening 62 is formed in the second mask layer 60. The second opening 62 is formed by, for example, patterning by electron beam lithography and dry etching.

図１に示すように、第２マスク層６０をマスクとして、発光層３４上に、第２半導体層３６をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法などが挙げられる。第２半導体層３６の第５部分４８は、上方に向けて面積が大きくなるように、成長される。 As shown in FIG. 1, the second semiconductor layer 36 is epitaxially grown on the light emitting layer 34 using the second mask layer 60 as a mask. Examples of the method for epitaxial growth include the MOCVD method and the MBE method. The fifth portion 48 of the second semiconductor layer 36 is grown so that the area increases upward.

以上の工程により、柱状部３０を形成することができる。 By the above steps, the columnar portion 30 can be formed.

次に、柱状部３０上に第２電極７２を形成する。次に、バッファー層１４上に第１電極７０を形成する。第１電極７０および第２電極７２は、例えば、真空蒸着法によって形成される。なお、第１電極７０と第２電極７２との形成順序は、特に限定されない。 Next, the second electrode 72 is formed on the columnar portion 30. Next, the first electrode 70 is formed on the buffer layer 14. 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.

３． 発光装置の変形例
３．１． 第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例に係る発光装置ついて、図面を参照しながら説明する。図７は、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図７では、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０、および第１マスク層２０以外の図示を省略している。 3. 3. Modification example of the light emitting device 3.1. First Modified Example Next, the light emitting device according to the first modified example of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a plan view schematically showing the light emitting device 200 according to the first modification of the present embodiment. For convenience, in FIG. 7, illustrations other than the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 and the first mask layer 20 are omitted.

以下、本実施形態の第１変形例に係る発光装置２００において、上述した本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。このことは、後述する本実施形態の第２変形例に係る発光装置において、同様である。 Hereinafter, in the light emitting device 200 according to the first modification of the present 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 above-described embodiment, and detailed description thereof will be given. Is omitted. This is the same in the light emitting device according to the second modification of the present embodiment, which will be described later.

上述した発光装置１００では、図２に示すように、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０の形状は、環状であった。 In the light emitting device 100 described above, as shown in FIG. 2, the shape of the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 was annular.

これに対し、発光装置２００では、図７に示すように、第１接触部５０の形状は、島状である。図示の例では、第１接触部５０の形状は、４つの島部２５０からなる島状である。なお、島部２５０の数は、複数であれば、特に限定されない。 On the other hand, in the light emitting device 200, as shown in FIG. 7, the shape of the first contact portion 50 is island-shaped. In the illustrated example, the shape of the first contact portion 50 is an island shape composed of four island portions 250. The number of islands 250 is not particularly limited as long as it is plural.

発光装置２００は、図７に示すＡ−Ａ線の断面図において、図１と基本的に同じ形状を有することができる。発光装置２００は、発光装置１００と同様に、光閉じ込め係数を向上させることができる。 The light emitting device 200 can have basically the same shape as that of FIG. 1 in the cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG. 7. The light emitting device 200 can improve the light confinement coefficient in the same manner as the light emitting device 100.

発光装置２００は、第１接触部５０の形状は、島状である。そのため、発光装置２００では、例えば、第１接触部の形状が円である場合に比べて、発光装置１００と同様に、光閉じ込め係数を向上させることができる。 In the light emitting device 200, the shape of the first contact portion 50 is island-shaped. Therefore, in the light emitting device 200, the light confinement coefficient can be improved as in the case of the light emitting device 100, as compared with the case where the shape of the first contact portion is circular, for example.

３．２． 第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例に係る発光装置ついて、図面を参照しながら説明する。図８は、本実施形態の第２変形例に係る発光装置３００を模式的に示す平面図である。なお、便宜上、図８では、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０、および第１マスク層２０以外の図示を省略している。 3.2. Second Modified Example Next, the light emitting device according to the second modified example of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a plan view schematically showing the light emitting device 300 according to the second modification of the present embodiment. For convenience, FIG. 8 omits illustrations other than the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 and the first mask layer 20.

上述した発光装置１００では、図２に示すように、第１半導体層３２と基板１０との第１接触部５０の形状は、環状であった。 In the light emitting device 100 described above, as shown in FIG. 2, the shape of the first contact portion 50 between the first semiconductor layer 32 and the substrate 10 was annular.

これに対し、発光装置３００では、図８に示すように、第１接触部５０の形状は、多角形であり、多角形の内角のうち少なくとも１つの内角は、１８０°より大きい。図示の例では、多角形は、内角が２７０°となる角部３５０を４つ有している。多角形は、第１方向に延在する第１延在部３５２と、第１方向と直交する第２方向に延在する第２延在部３５４と、を有している。 On the other hand, in the light emitting device 300, as shown in FIG. 8, the shape of the first contact portion 50 is a polygon, and at least one internal angle of the polygon is larger than 180 °. In the illustrated example, the polygon has four corners 350 having an internal angle of 270 °. The polygon has a first extending portion 352 extending in the first direction and a second extending portion 354 extending in the second direction orthogonal to the first direction.

発光装置３００は、図８に示すＢ−Ｂ線の断面図において、図１と基本的に同じ形状を有することができる。発光装置３００は、発光装置１００と同様に、光閉じ込め係数を向上させることができる。 The light emitting device 300 can have basically the same shape as that of FIG. 1 in the cross-sectional view taken along the line BB shown in FIG. The light emitting device 300 can improve the light confinement coefficient in the same manner as the light emitting device 100.

発光装置３００では、第１接触部５０の形状は、多角形であり、該多角形の内角のうち少なくとも１つの内角は、１８０°より大きい。そのため、発光装置３００では、例えば、第１接触部の形状が円である場合に比べて、発光装置１００と同様に、光閉じ込め係数を向上させることができる。 In the light emitting device 300, the shape of the first contact portion 50 is a polygon, and at least one internal angle of the polygon is larger than 180 °. Therefore, in the light emitting device 300, the light confinement coefficient can be improved as in the case of the light emitting device 100, as compared with the case where the shape of the first contact portion is circular, for example.

３． プロジェクター
次に、本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９は、本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。 3. 3. Projector Next, the projector according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a diagram schematically showing the projector 900 according to the present embodiment.

プロジェクター９００は、例えば、光源として、発光装置１００を有している。 The projector 900 has, for example, a light emitting device 100 as a light source.

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。なお、便宜上、図９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. For convenience, FIG. 9 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光学素子９０２Ｒと、第２光学素子９０２Ｇと、第３光学素子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 optical element 902R, a second optical element 902G, a third optical element 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, transmissive 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光学素子９０２Ｒに入射する。赤色光源１００Ｒから出射された光は、第１光学素子９０２Ｒによって集光される。なお、第１光学素子９０２Ｒは、集光以外の機能を有していてもよい。後述する第２光学素子９０２Ｇおよび第３光学素子９０２Ｂについても同様である。 The light emitted from the red light source 100R is incident on the first optical element 902R. The light emitted from the red light source 100R is collected by the first optical element 902R. The first optical element 902R may have a function other than focusing. The same applies to the second optical element 902G and the third optical element 902B, which will be described later.

第１光学素子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 optical element 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光学素子９０２Ｇに入射する。緑色光源１００Ｇから出射された光は、第２光学素子９０２Ｇによって集光される。 The light emitted from the green light source 100G is incident on the second optical element 902G. The light emitted from the green light source 100G is collected by the second optical element 902G.

第２光学素子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 optical element 902G is incident on the second optical 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光学素子９０２Ｂに入射する。青色光源１００Ｂから出射された光は、第３光学素子９０２Ｂによって集光される。 The light emitted from the blue light source 100B is incident on the third optical element 902B. The light emitted from the blue light source 100B is collected by the third optical element 902B.

第３光学素子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 optical element 902B is incident on the third optical 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 modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the third light modulation device 904B and guides the light emitted from the third light modulation device 904B to the projection device 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 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 modulation device, 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. In addition, the configuration of the projection device is appropriately changed depending on the type of 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.

上述した実施形態に係る発光装置は、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 light emitting device according to the above-described embodiment can be used in addition to 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.

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。例えば、第１平面Ｓ１における第１部分４０の平面形状は、環状、島状、多角形に限らず、馬蹄形、あるいは外縁の一部が窪んだ形状など、第１直線Ｌ１を引ける形状であればよい。 The above-described embodiments and modifications are merely examples, and the present invention is not limited thereto. For example, each embodiment and each modification can be combined as appropriate. For example, the planar shape of the first portion 40 in the first plane S1 is not limited to an annular shape, an island shape, and a polygonal shape, but may be a horseshoe shape or a shape in which a part of the outer edge is recessed, as long as the first straight line L1 can be drawn. good.

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 a configuration substantially the same as the configuration described in the embodiment, for example, a configuration having the same function, method and result, or a configuration having 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. The present invention also includes a configuration that exhibits the same effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the present invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

上述した実施形態および変形例から以下の内容が導き出される。 The following contents are derived from the above-described embodiments and modifications.

発光装置の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられた複数の柱状部と、
を有し、
前記柱状部は、
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半導体層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第１半導体層は、前記基板と前記第２半導体層との間に位置し、
前記第１半導体層は、
第１部分と、
前記第１部分と前記発光層とを接続する第２部分と、
を有し、
前記第１部分を、前記第１半導体層および前記発光層の積層方向と直交する第１平面で切断した場合の切断面において、
前記第１部分の形状は、第１点、第２点、第３点、および第４点で前記第１部分の第１縁部と交差する第１直線を引ける形状であり、
前記第２点は、前記第１点と前記第３点との間に位置し、
前記第３点は、前記第２点と前記第４点との間に位置し、
前記第１点と前記第２点との間は、前記第１部分であり、
前記第２点と前記第３点との間は、前記第１半導体層よりも屈折率が低い低屈折率部であり、
前記第３点と前記第４点との間は、前記第１部分であり、
前記第１点と前記第２点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第２点と前記第３点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第３点と前記第４点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第２部分を、前記第１平面と平行な第２平面で切断した場合の切断面において、
前記第２部分の第２縁部は、前記第１直線と平行かつ前記積層方向から見た平面視において重なる第２直線と、第５点および第６点で交差し、
前記第５点と前記第６点との間は、前記第２部分であり、
前記第５点と前記第６点との間において、前記第２直線は、前記第１半導体層よりも屈折率が低い低屈折率部と交差せず、
前記積層方向から見た平面視において、前記第１半導体層と前記基板との第１接触部の面積は、前記第１部分と前記第２部分との第２接触部の面積よりも小さい。 One aspect of the light emitting device is
With the board
A plurality of columnar portions provided on the substrate and
Have,
The columnar part is
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,
Have,
The first semiconductor layer is located between the substrate and the second semiconductor layer.
The first semiconductor layer is
The first part and
A second portion connecting the first portion and the light emitting layer,
Have,
In the cut surface when the first portion is cut in a first plane orthogonal to the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
The shape of the first portion is a shape capable of drawing a first straight line intersecting the first edge portion of the first portion at the first point, the second point, the third point, and the fourth point.
The second point is located between the first point and the third point.
The third point is located between the second point and the fourth point.
The area between the first point and the second point is the first part.
Between the second point and the third point is a low refractive index portion having a refractive index lower than that of the first semiconductor layer.
The area between the third point and the fourth point is the first part.
Between the first point and the second point, the first edge does not intersect the first straight line.
Between the second point and the third point, the first edge does not intersect the first straight line.
Between the third point and the fourth point, the first edge does not intersect the first straight line.
In the cut surface when the second part is cut on the second plane parallel to the first plane,
The second edge portion of the second portion intersects the second straight line parallel to the first straight line and overlapping in the plan view seen from the stacking direction at the fifth and sixth points.
The area between the fifth point and the sixth point is the second part.
Between the fifth point and the sixth point, the second straight line does not intersect the low refractive index portion having a refractive index lower than that of the first semiconductor layer.
In a plan view from the stacking direction, the area of the first contact portion between the first semiconductor layer and the substrate is smaller than the area of the second contact portion between the first portion and the second portion.

この発光装置によれば、第１部分の基板側から発光層側に向かうに従って、面内方向の平均屈折率が高くなる屈折率変化部の割合を大きくすることができる。そのため、この発光装置では、光閉じ込め係数を向上させることができる。
前記発光装置の一態様において、
前記第１接触部の形状は、環状であってもよい。 According to this light emitting device, the proportion of the refractive index changing portion in which the average refractive index in the in-plane direction increases toward the light emitting layer side from the substrate side of the first portion can be increased. Therefore, in this light emitting device, the light confinement coefficient can be improved.
In one aspect of the light emitting device,
The shape of the first contact portion may be annular.

前記発光装置の一態様において、
前記第１接触部の形状は、島状であってもよい。 In one aspect of the light emitting device,
The shape of the first contact portion may be island-shaped.

前記発光装置の一態様において、
前記第１接触部の形状は、多角形であり、
前記多角形の内角のうち少なくとも１つの内角は、１８０°より大きくてもよい。 In one aspect of the light emitting device,
The shape of the first contact portion is polygonal and has a polygonal shape.
At least one of the internal angles of the polygon may be greater than 180 °.

前記発光装置の一態様において、
平面視において、前記発光層と前記第２半導体層との第３接触部の面積は、前記発光層の面積よりも小さくてもよい。 In one aspect of the light emitting device,
In a plan view, the area of the third contact portion between the light emitting layer and the second semiconductor layer may be smaller than the area of the light emitting layer.

この発光装置によれば、発光層における面内方向の平均屈折率と、第２半導体層における面内方向の平均屈折率と、の差を大きくすることができる。 According to this light emitting device, the difference between the in-plane average refractive index of the light emitting layer and the in-plane average refractive index of the second semiconductor layer can be increased.

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 is
It has one aspect of the light emitting device.

２…第１低屈折率部、２ａ…第３線分、４…第２低屈折率部、１０…基板、１２…支持基板、１４…バッファー層、２０…第１マスク層、２２…第１開口部、３０…柱状部、３２…第１半導体層、３４…発光層、３４ａ…上面、３６…第２半導体層、４０…第１部分、４０ａ…第１線分、４０ｂ…第２線分、４１ａ…屈折率一定部、４１ｂ…屈折率変化部、４２…第２部分、４２ａ…第４線分、４４…第３部分、４６…第４部分、４８…第５部分、５０…第１接触部、５２…第２接触部、５４…第３接触部、６０…第２マスク層、６２…第２開口部、７０…第１電極、７２…第２電極、１００…発光装置、１００Ｒ…赤色光源、１００Ｇ…緑色光源、１００Ｂ…青色光源、１４０ａ…第１構造部、１４０ｂ…第２構造部、２００…発光装置、２５０…島部、３００…発光装置、３５０…角部、３５２…第１延在部、３５４…第２延在部、４０１…第１縁部、４２１…第２縁部、９００…プロジェクター、９０２Ｒ…第１光学素子、９０２Ｇ…第２光学素子、９０２Ｂ…第３光学素子、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 ... 1st low refractive index section, 2a ... 3rd line segment, 4 ... 2nd low refractive index section, 10 ... substrate, 12 ... support substrate, 14 ... buffer layer, 20 ... 1st mask layer, 22 ... 1st Opening, 30 ... Columnar part, 32 ... First semiconductor layer, 34 ... Light emitting layer, 34a ... Top surface, 36 ... Second semiconductor layer, 40 ... First part, 40a ... First line segment, 40b ... Second line segment , 41a ... constant refraction rate part, 41b ... refraction rate change part, 42 ... second part, 42a ... fourth line segment, 44 ... third part, 46 ... fourth part, 48 ... fifth part, 50 ... first Contact part, 52 ... 2nd contact part, 54 ... 3rd contact part, 60 ... 2nd mask layer, 62 ... 2nd opening, 70 ... 1st electrode, 72 ... 2nd electrode, 100 ... light emitting device, 100R ... Red light source, 100G ... green light source, 100B ... blue light source, 140a ... first structure part, 140b ... second structure part, 200 ... light emitting device, 250 ... island part, 300 ... light emitting device, 350 ... corner part, 352 ... 1 Extension part, 354 ... Second extension part, 401 ... First edge part, 421 ... Second edge part, 900 ... Projector, 902R ... First optical element, 902G ... Second optical element, 902B ... Third optical Element, 904R ... 1st optical modulator, 904G ... 2nd optical modulator, 904B ... 3rd optical modulator, 906 ... Cross dichroic prism, 908 ... Projector, 910 ... Screen

Claims (6)

基板と、
前記基板に設けられた複数の柱状部と、
を有し、
前記柱状部は、
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半導体層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第１半導体層は、前記基板と前記第２半導体層との間に位置し、
前記第１半導体層は、
第１部分と、
前記第１部分と前記発光層とを接続する第２部分と、
を有し、
前記第１部分を、前記第１半導体層および前記発光層の積層方向と直交する第１平面で切断した場合の切断面において、
前記第１部分の形状は、第１点、第２点、第３点、および第４点で前記第１部分の第１縁部と交差する第１直線を引ける形状であり、
前記第２点は、前記第１点と前記第３点との間に位置し、
前記第３点は、前記第２点と前記第４点との間に位置し、
前記第１点と前記第２点との間は、前記第１部分であり、
前記第２点と前記第３点との間は、前記第１半導体層よりも屈折率が低い低屈折率部であり、
前記第３点と前記第４点との間は、前記第１部分であり、
前記第１点と前記第２点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第２点と前記第３点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第３点と前記第４点との間において、前記第１縁部は、前記第１直線と交差せず、
前記第２部分を、前記第１平面と平行な第２平面で切断した場合の切断面において、
前記第２部分の第２縁部は、前記第１直線と平行かつ前記積層方向から見た平面視において重なる第２直線と、第５点および第６点で交差し、
前記第５点と前記第６点との間は、前記第２部分であり、
前記第５点と前記第６点との間において、前記第２直線は、前記第１半導体層よりも屈折率が低い低屈折率部と交差せず、
前記積層方向から見た平面視において、前記第１半導体層と前記基板との第１接触部の面積は、前記第１部分と前記第２部分との第２接触部の面積よりも小さい、発光装置。 With the board
A plurality of columnar portions provided on the substrate and
Have,
The columnar part is
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,
Have,
The first semiconductor layer is located between the substrate and the second semiconductor layer.
The first semiconductor layer is
The first part and
A second portion connecting the first portion and the light emitting layer,
Have,
In the cut surface when the first portion is cut in a first plane orthogonal to the stacking direction of the first semiconductor layer and the light emitting layer.
The shape of the first portion is a shape capable of drawing a first straight line intersecting the first edge portion of the first portion at the first point, the second point, the third point, and the fourth point.
The second point is located between the first point and the third point.
The third point is located between the second point and the fourth point.
The area between the first point and the second point is the first part.
Between the second point and the third point is a low refractive index portion having a refractive index lower than that of the first semiconductor layer.
The area between the third point and the fourth point is the first part.
Between the first point and the second point, the first edge does not intersect the first straight line.
Between the second point and the third point, the first edge does not intersect the first straight line.
Between the third point and the fourth point, the first edge does not intersect the first straight line.
In the cut surface when the second part is cut on the second plane parallel to the first plane,
The second edge portion of the second portion intersects the second straight line parallel to the first straight line and overlapping in the plan view seen from the stacking direction at the fifth and sixth points.
The area between the fifth point and the sixth point is the second part.
Between the fifth point and the sixth point, the second straight line does not intersect the low refractive index portion having a refractive index lower than that of the first semiconductor layer.
In a plan view from the stacking direction, the area of the first contact portion between the first semiconductor layer and the substrate is smaller than the area of the second contact portion between the first portion and the second portion. Device. 請求項１において、
前記第１接触部の形状は、環状である、発光装置。 In claim 1,
A light emitting device having an annular shape of the first contact portion. 請求項１において、
前記第１接触部の形状は、島状である、発光装置。 In claim 1,
The shape of the first contact portion is an island-shaped light emitting device. 請求項１において、
前記第１接触部の形状は、多角形であり、
前記多角形の内角のうち少なくとも１つの内角は、１８０°より大きい、発光装置。 In claim 1,
The shape of the first contact portion is polygonal and has a polygonal shape.
A light emitting device in which at least one internal angle of the polygon is larger than 180 °. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
平面視において、前記発光層と前記第２半導体層との第３接触部の面積は、前記発光層の面積よりも小さい、発光装置。 In any one of claims 1 to 4,
A light emitting device in which the area of the third contact portion between the light emitting layer and the second semiconductor layer is smaller than the area of the light emitting layer in a plan view. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の発光装置を有する、プロジェクター。
A projector having the light emitting device according to any one of claims 1 to 5.

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