JPH0750807B2 - 接合型半導体発光素子 - Google Patents

接合型半導体発光素子

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JPH0750807B2 JP5815984A JP5815984A JPH0750807B2 JP H0750807 B2 JPH0750807 B2 JP H0750807B2 JP 5815984 A JP5815984 A JP 5815984A JP 5815984 A JP5815984 A JP 5815984A JP H0750807 B2 JPH0750807 B2 JP H0750807B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、pn接合により活性領域を構成して発光するよ
うにした接合型半導体発光素子に関し、特に、基板に垂
直の方向に活性領域を形成して利得を生ずるようにし、
全く新しい構造の高エネルギー、高効率のレーザ素子や
発光ダイオードを構成し得るようにしたものである。
（従来技術） 一般に、光通信や光情報伝達処理などのシステム、ある
いは、光デイスク、光メモリ等の光産業技術の分野にお
いては、主体をなす光の発生源として各種の半導体レー
ザや発光ダイオードの研究開発が盛んに行なわれてい
る。しかして、従来開発が進められている高効率の半導
体レーザの多くは、ダブルヘテロ構造のウエハを用いて
キヤリヤと光との有効な閉じ込めを行なつており、発光
光の放射方向が素子基板に平行であつて、基板の厚さ方
向にキヤリヤの注入が行なわれるものが多かつた。
一方、素子基板に垂直の厚さ方向に発光光を放出する構
造のいわゆる「面発光」素子が発光ダイオードの形態を
なして従来から広く用いられている。しかして、この種
面発光素子は、広い発光面を有する発光ダイオードとし
て開発が進められていたが、近年、半導体レーザ作用を
有する面発光素子の可能性も各方向で確認されている。
この種面発光素子、特に面発光半導体レーザ素子は、従
来、第１図に示すように構成されており、基本的には、
面発光型発光ダイオードの活性領域を挾んでその上下面
にそれぞれクラツド層および反射鏡を順次に設けて、光
共振器を構成することにより、レーザ素子として作用す
るようになつている。すなわち、図示の構成において
は、厚さｄの中間層１を、大きいエネルギー・ギヤツプ
を有するクラツド層２と３とにより上下から挾んで厚さ
Ｌのサンドイツチ構造にしてあり、クラツド層について
は、例えば図示のように厚い方のクラツド層２をｎ型と
し、他方のクラツド層３をｐ型とするとともに、サンド
イツチ構造の上下両面に、例えば図示のように、環状電
極８および円形電極６を設けてラツパ状に電流を流して
励起することにより、通例真性とする中間層１の中央部
に活性領域４を形成し、この活性領域４のみに上下より
キヤリヤを注入する。さらに、サンドイツチ構造の下面
に設けた円形電極６を反射鏡として作用させるととも
に、上面に設けて環状電極８の中央空所に半透明の反射
鏡７を設けて光共振器を構成し、レーザ発振をおこさ
せ、半透明の反射鏡７を透して発振出力レーザ光を取出
すようにしてある。
したがつて、この種従来の面発光素子、例えば面発光半
導体レーザ素子においては、キヤリヤ注入が行なわれる
pn接合が、図示のように、上下方向すなわちサンドイツ
チ構造の厚み方向に形成され、活性領域４の厚さが、通
例２〜３ミクロンとなるキヤリヤの拡散点によつて制限
を受ける。その結果、かかる構成による従来のこの種面
発光半導体レーザ素子は、十分な強さのレーザ発振をお
こさせるに必要な利得を得るためには、極めて大きい注
入電流密度が必要となり、面発光の長所を有するとはい
え、実用的な半導体レーザに不可欠の条件である室温に
おける連続発振の実現が困難という致命的な欠点を本質
的に有していた。
（発明の要点） 本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去し、基板に
垂直の方向に出力光を放出する形式の光素子が有する、
発光面積が大きく、軸対称性の良好な発光パターンおよ
び指向性を有し、２次元的集積化が容易であつて光学素
子の集積化をプラナプロセスによつて行ない得る等の幾
多の長所を活しつつ、十分な強度の発振を行なうに必要
な利得が得られる十分な長さの発光領域を備えた接合型
半導体発光素子を提供することにある。
本発明の他の目的は、発光出力が大きく、光フアイバと
の結合が容易であつて、空間的に良好なにコヒーレンス
性に基づく高い集光効率を有するとともに発光体積の増
大も可能の接合型半導体発光素子を提供することにあ
る。
本発明のさらに他の目的は、顕著な増幅機能を有すると
ともに両端面に光帰還用の反射素子を備えて光共振器を
構成し、基板に垂直の方向に強力な発光出力を得るとと
もに、室温連続発振に必要な低い発振電流閾値を有する
接合型半導体発光素子を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、半導体レーザ、発光ダイオ
ード、光増幅器、光論理素子、光記憶素子、光計算器、
光オーデイオデイスク、光ビデオデイスク、POS、ライ
トペン等として使用し、あるいは、光計測、光通信、光
情報処理等のシステムを構成するに好適な接合型半導体
発光素子を提供することにある。
本発明は、半導体基板上に、少なくとも、中間バリヤ層
と、その中間バリヤ層のエネルギー・ギャップより小さ
いエネルギー・ギャップを有する上部層とを順次に積層
した平坦部と、前記上部層から前記基板にほぼ垂直に突
出した円柱状突出部とを設け、前記平坦部の前記中間バ
リヤ層内において平板状をなすpn接合部を形成し、この
pn接合部に連続して前記円柱状突出部内にほぼ垂直の円
筒状をなすｎ型領域、pn接合部、低濃度ｐ型領域、高濃
度p+型領域を同軸に形成して接合型半導体素子を構成
し、当該接合型半導体素子の前記平坦部の上面に電極層
を設けると共に、基板の下面及びこれに連続した部分に
電極層を設け、前記基板にほぼ垂直に発光光を放射する
ようにしたことを特徴とする接合型半導体発光素子にあ
る。
本発明の更に他の目的とする所は、半導体基板上に、少
なくとも、中間バリヤ層とその中間バリヤ層のエネルギ
ー・ギャップより小さいエネルギー・ギャップを有する
上部層とを順次に積層した平坦部と、前記上部層から前
記基板にほぼ垂直に突出した円柱状突出部とを設け、前
記平坦部の前記中間バリヤ層内において平板状をなすpn
接合に連続して前記円柱状突出部内にほぼ同軸の円筒状
をなすpn接合を備え、前記基板に前記円柱状突出部内の
pn接合領域を発光領域として前記基板にほぼ垂直の方向
に発光光を放射する接合型半導体発光素子を製造するに
あたり、前記中間バリヤ層の上に前記上部層を形成する
第１の工程と、前記上部層を蝕刻して前記円柱状突出部
を形成する第２の工程と、前記円柱状突出部の側面およ
び前記上部層の表面から不純物を拡散させて前記円柱状
突出部内に前記基板に対して垂直のpn接合を形成すると
ともに前記中間バリヤ層内に前記基板に対して平行のpn
接合を形成する第３の工程とより成ることを特徴とする
接合型半導体発光素子の製造方法を提供するにある。
本発明の実施に当っては、前記の発光素子において、前
記発光領域が、前記基板と平行に延在するとともに前記
基板にほぼ垂直に延在して所望の形状を呈するpn接合を
備えてなり、前記基板にほぼ垂直に発光光を放射するよ
うにすることが必要である。
また、本発明の発光素子においては、前記発光領域を多
重量子井戸構造に構成することを特徴とする。
本発明の発光素子においては、前記発光領域の両端部に
平面反射鏡もしくは分布型ブラッグ反射鏡よりなる反射
素子を設けて光帰還を施すことによりレーザ素子を構成
することを特徴とする。
本発明の発光素子においては、発光光放射面に集光光学
素子を配置して放射光ビームを制御するように構成する
ことを特徴とする。
本発明の発光素子を複数個基板上に２次元配置して集積
型半導体発光装置を構成するようにすることを特徴とす
る。
本発明の発光素子においては、前記基板に平行にして上
下面に他の光学素子もしくは電子素子を集積化すること
によりヒステリシスもしくは微分利得を有する光双安定
機能素子からなる多機能発光素子を構成することを特徴
とする。
（実施例） 以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳細に説明
する。
まず、基板に垂直の方向に延在する発光領域を有して基
板に垂直の方向に発光光を放射する本発明接合型半導体
発光素子の基本的構成の例として、同軸横方向接合（Co
axial Transverse Junction:CTJ）型半導体発光素子の
構成例を第２図に示す。図示の構成による本発明発光素
子は、上部層13、バリヤ層14および基板15からなる３層
構造を有しており、上部層13は、基板15に平行の板状部
と基板15に垂直に延在する円柱状部とかからなつてい
る。すなわち、３層構造の例えばｎ型半導体素材に例え
ばエツチングにより上述のような円柱状突出部を形成し
た後に、上部層13に対して例えばZnの拡散を施すことに
より、上部層13中に、図示のように、高濃度P+型領域12
および低濃度ｐ型領域11を順次に形成する。なお、中間
層たるバリヤ層14のエネルギー・ギヤツプは、上部層13
のエネルギー・ギヤツプより大きくしてある。
上述のようなZnの拡散により、上部層13中には、低濃度
ｐ型領域11と残余のｎ型領域13aとの間に、同軸円筒状
部と平板状部とからなるpn接合11aが形成され、円筒状
突出部においては、同軸円筒状のpn接合を介して、基板
15に平行の半径方向、すなわち、横方向に、外周部12か
ら中心部13aに電流注入が行なわれるようになつてい
る。したがつて、かかる同軸円筒状のpn接合部11aに沿
つて光増幅領域が形成され、かかる基板15に垂直の方向
に延在するpn接合部11aを形成したことにより、pn接合
部11aの長さ方向、すなわち、同軸円柱状突出部の中心
軸方向に誘導放出による増幅作用が働いて、極めて強い
発光、すなわち、いわゆる増幅された自然放出（Amplif
ied Spontaneous Emission）が生ずる。その結果、図示
のように、３層構造体の上下両端平面に被着した電極層
16,17のうち下端面の電極層17を反射鏡に構成するとと
もに、円柱状突出部の上端面に反透明反射鏡18を被着形
成して光共振器を構成すれば、かかる増幅された自然放
出による強力な発光光が上端反射鏡18を透して上方向に
放出される。
上述した基本的構成を有する本発明の同軸横方向接合型
半導体発光素子の基本的な製造過程の例をAlGaAs−GaAs
系半導体材料を用いた場合について説明すると、まず、
ｎ型GaAs基板15上にｎ型AlGaAsバリヤ層14およびｎ型Ga
As発光層13を順次にエピタキシヤル成長させて３層構造
ヘテロウエハを製作する。かかる３層構造ヘテロウエハ
の最上層13を図示のように円柱状に加工し、周囲からｐ
型を形成するための材料、例えばZnを拡散させてpn接合
11aを同軸円筒状に形成する。その際、基板15の方向に
向う拡散フロントは最上発光層13よりエネルギー・ギヤ
ツプの大きい中間バリヤ層14内まで進入する。かかる拡
散程度の後に電極層16および17を同軸円柱状部の端面を
除いて３層構造の上下端面にそれぞれ被着すれば発光ダ
イオードが形成され、さらに、同軸円柱状部の端面に半
透明反射鏡18を形成するとともに、下端面の電極層17を
反射鏡に構成すれば半導体レーザ素子が形成される。
なお、かかる構成の本発明接合型半導体発光素子におい
ては、pnホモ接合、もしくは、シングルヘテロ接合ある
いはダブルヘテロ接合が、 （ａ）基板15に垂直の方向の上部層13の内部、および （ｂ）上部発光層13よりエネルギー・ギヤツプが大きい
中間バリヤ層14の内部 に連通して形成される。なお、中間バリヤ層14の内部に
形成されるpn接合部（ｂ）は、本発明発光素子における
発光には寄与しない部分ではあるが、エネルギー障壁の
差を適切に設定することにより、このpn接合部（ｂ）に
対する電流注入を低く抑えて、上部層13内のpn接合部
（ａ）の発光に寄与する基板15に垂直の同軸円柱状突出
部のみに効率よく電流を注入し得るような構造にしてあ
る。第２図示の構成による発光ダイオードに光共振器を
付加的に設けて半導体レーザ素子とし得ることを述べた
が、本発明により専らレーザ素子として作用するように
した同軸横方向接合型半導体レーザ素子の基本的な構成
例を第３図に示す。図示の構成によるレーザ素子におい
ては、第２図示の発光ダイオードと同様に構成した同軸
円柱状発光部13の上下に反射鏡18,19を設けるほかに、
基板15が発振波長帯において吸収を生じる場合に対処し
て、発光部13の直下に位置する部分の基板15をエツチン
グにより除去してある。なお、基板15を構成する材料に
よつてかかる吸収を無視し得る場合には、基板15のかか
る除去は本質的な問題ではなく、第２図につき前述した
ように電極層17自体を反射鏡に構成することができる。
なお上述の構成例においては、前述したように自然放出
に対して増幅利得を有する発光領域の発光光軸方向の長
さは、同軸円柱状部13の軸方向の長さに比例し、容易に
数十ミクロン乃至百ミクロン程度に長く設定し得るので
あるから、半導体レーザの発振閾値電流密度の大幅な低
減が可能となり、したがつて、室温における連続発振も
容易となる。
さらに、第２図示および第３図示の構成例において、同
軸円柱状突出部13を、例えば第４図（ａ），（ｂ）に示
すように、同軸円柱状突出部全体もしくは同軸円筒状pn
接合部のみを下部の直径を大きくした円錐台状に形成
し、かかる円錐台状の発光領域を構成すれば、発光出力
光を集束し、あるいは、発散させるなど、適切に制御す
るのが容易となり、例えば光フアイバに対する結合や光
ピツクアツプ、プリンタ等に対して直接に応用すること
も容易となる。
本発明接合型半導体発光素子の代表例としての発光ダイ
オードおよび半導体レーザの基本的構成を第２図および
第３図にそれぞれ示したが、かかる同軸横方向接合型半
導体発光素子の具体的構成としては、上述した基本的構
成を拡張し、あるいは、発展させて、幾多の変更を施す
ことにより、種々の構成乃至形状とそれぞれに適した製
造方法とが可能となる。基本的構成に施し得るかかる変
更の態様には例えばつぎのようなものがある。
（ａ）同軸円柱状突出部の側面に形成する横方向pn接合
部11aを気相成長等の基体形状に忠実に沿つて成長層を
形成し得る成長方法によりエピタキシヤル製作するもの
であり、この場合には異種接合とすることも可能であ
る。
（ｂ）三層構造の半導体素材に施す拡散の材料および条
件によつて、第２図示および第３図示の構成例における
各層間のｐ型、ｎ型の関係を逆転させたもの。
（ｃ）同軸円柱状突出部における活性領域を、第５図に
拡大して示すような多重量子井戸構造としたもの。
なお、図示の多重量子井戸構造は、同軸円柱状突出部に
おけるｎ型領域13aを、例えば、高濃度GaAsP+型領域と
低濃度AlGaAsP型領域との積層からなる量子井戸構造を
さらに多段に積層した多重積層構造に置換したものであ
り、各層の厚さを電子自由行程より小さい200〜300Åに
設定することによりデイスクリートなエネルギー・ギヤ
ツプをもたせた量子効果により電子を閉じ込めて、注入
電子のエネルギーを増大させるとともに活性領域の利得
を増大させ、もつて強力な発光出力光が得られるように
したものである。
（ｄ）レーザ素子を構成するに必要な光共振器の反射鏡
として、第６図に拡大して示すような分布型ブラツグ反
射鏡を例えば基板15内に集積して配設したもの。
なお、図示の分布型ブラツグ反射鏡は、基板15のｎ型領
域内に、上述した多重量子井戸構造と同様に、高濃度Ga
AsP+型領域と低濃度AlGaAsP型領域との積層をさらに多
段に積層した多重積層構造を基板の面に平行に設けたも
のであるが、多重量子井戸構造とは異なり、各層の厚さ
を発光波長の1/4、すなわち、1000乃至2000Å程度に設
定することにより、特定の角度、すなわち、ブラツグ角
にて入射する光を全反射させるようにしたものであり、
かかる構成の分布型ブラツグ反射鏡と同軸円柱状突出部
上端面の平面反射鏡18とにより光共振器を構成してい
る。
（ｅ）レーザ素子を構成するに必要な光共振器の反射鏡
として、第７図に拡大して示すように、同軸円柱状に突
出した発光部全体を、発光波長の1/4の光学長を有する
高屈折率および低屈折率の半導体材料、例えばGaAsおよ
びAlGaAsを交互に多層成長させて分布型ブラツグ反射鏡
として構成したもの。
かかる多層構造により反射機能を備えた発光部に対し
て、後述するように、例えばZnを拡散させて同軸横方向
型pn接合を形成して、分布したGaAs層とAlGaAs層との利
得および屈折率の差により帰還を施した分布帰還レーザ
構造とし、あるいは、以上に列挙した各種の構造を合体
させて複合化した構造とすることも可能である。
例えば、第８図に示す構成例は、第５図示の構成例にお
けると同様の同軸円柱状突出部内の多重量子井戸構造
に、拡大して図示するように、周囲から、すなわち、拡
大図の右側から例えばZnを拡散させてｐ型領域を形成
し、同軸横方向型pn接合を構成したものと、第３図示の
構成例におけると同様の平面反射鏡18,19による光共振
器構造とを複合化したものである。
なお、拡大図に示したように、GaAsとAlGaAsとの多重積
層構造にZnを拡散させてpn接合を形成した場合には、Al
GaAs層におけるZnの拡散速度の方が速いために、pn接合
面はZn拡散速度の差によるジグザグ型となる。
また、第９図に示す構成例は、第５図示の構成例におけ
ると同様の同軸円柱状突出部内の多重量子井戸構造と第
６図示の構成例におけると同様の基板15内の分布型ブラ
ツグ反射鏡による光共振器構造とを複合化したものであ
る。
さらに、第10図に示す構成例は、同軸円柱状突出部内に
おける第７図示の構成例と同様の分布型ブラツグ反射鏡
構造に第８図示の構成例におけると同様にZn拡散を施し
てpn接合を形成した構成におけるGaAs層のｐ型領域を第
５図示の構成例と同様の多重量子井戸構造にしたもので
あり、分布帰還型レーザの特長と多重量子井戸構造の特
長とをそれぞれ活かして複合化した多重量子井戸構造分
布帰還型同軸横方向接合レーザ素子の構成例である。
なお、以上に列挙したいずれの構成例においても、従来
の面発光半導体素子が有していた積層構造における厚さ
方向の制約は、本発明により同軸円柱状突出部を付加し
て構成した同軸横方向pn接合構造の導入によつて完全に
除去され、積層構造の厚さ方向に対しても何らの制約も
受けないという利点を有する全く新しい構成の接合型半
導体発光素子が実現されている。
かかる利点を有する本発明接合型半導体発光素子を用い
れば、さらに、この種半導体装置の２次元的集積化を容
易に実現することができる。かかる２次元集積化半導体
発光装置の概略構成の例を第11図に示す。図示の構成に
おいては、共通の基板20上に前述した構成の同軸円柱状
突出部21を多数２次元的に配設してあり、個々の同軸円
柱状突出部がそれぞれ上述の同軸横方向接合型半導体発
光素子に対応している。
また、結晶の表面に平行に厚さ方向に対して施す物性制
御については、１原子層オーダの微細制御であつても達
成し得る技術が従来からすでに開発されているので、発
光乃至発振の方向に対して垂直な平面内に高度の機能を
有する半導体デバイスを集積化することは容易であり、
以上に述べた例よりさらに多種多様の新しい光機能半導
体素子を、本発明による同軸横方向接合型半導体発光素
子を基本にして実現することも可能である。
例えば、本発明者らの提案に係る特開昭58−52893号公
報記載の「レーザ機能デバイス」、あるいは、特開昭58
−89887号公報記載の「半導体光機能デバイス」の原理
に基づいて、例えば第12図に示すように、ホトトランジ
スタよりなる光検出器を同軸横方向接合型発光素子、す
なわち、レーザもしくは発光ダイオードの背面に集積化
し、その発光素子の光出力の一部をその光検出器により
受光し得る構造体を作製し、光検出器から発光素子に電
気的正帰還を施すことも可能であり、かかる構成の半導
体装置により、その下方からの光入力と上方への光出力
との間にヒステリシスや微分利得を有する「光双安定半
導体レーザ」を実現することができる。なお、かかる構
成における発光素子を同軸横方向接合型半導体発光ダイ
オードとして作用させれば、同様に「光双安定半導体発
光ダイオード」を実現することができる。さらに、光検
出器からの検出出力を発光素子に電気的に負帰還すれ
ば、周知のとおりに、レーザもしくは発光ダイオードの
発光出力の制御あるいは安定化を行なうことも可能とな
る。
一方、第３図、第６図、第８図および第９図にそれぞれ
示した構成例においては、半導体構造体の厚み方向の成
長を制御することにより光共振器内に可飽和光吸収層を
任意に介挿することが可能である。かかる構成の一例を
第13図に示す。図示の構成例においては、第３図示と同
様の構成によるレーザ素子における中間バリヤ層14内に
可飽和光吸収層10を設けてあり、かかる構成により、高
度で再現性の良好な発振制御が可能となる。その結果、
具体的には、極めて狭いパルス幅、例えば10-10乃至10
-13秒程度のパルス幅の光パルスの発生制御、あるい
は、双安定性、微分利得、発振モード安定化、高出力
化、ノズル低減、SN比向上等の効果を期待することがで
きる。
（効果） 以上の説明から明らかなように、本発明による接合型半
導体発光素子は、面発光デバイスの優位性を活かすとと
もに、高出力、高効率の発光作用を原理的に可能にした
ものであり、従来の縦方向pn接合を用いた面発光デバイ
スが有する発光領域の厚さ方向の制約が完全に除去され
ており、発光光放出方向に十分な長さを有する活性領域
が確保されている。したがつて、誘導放出による増幅作
用を利用して強大な出力光が得られる点が極めて顕著な
特色であり、かかる特色を活かして、レーザのみなら
ず、スーパールミネツセントダイオード、高出力発光ダ
イオード等を実現することができる。
かかる本発明接合型半導体発光素子に用いる発光材料と
しては、III−Ｖ族化合物半導体であるGaAs,AlGaAs,In
P,InGaAsP,InGaP,InAlP,GaAsP,GaN,InAsP,InAsSb等、あ
るいはII−VI族化合物半導体であるZnSe,ZnS,ZnO,CdSe,
CdTe等、さらには、IV−VI族化合物半導体であるpbTe,P
bSnTe,PbSnSe等があり、それぞれの材料の長所を活かし
て本発明発光素子構造を適用することが可能である。
一方、本発明発光素子における発光部の形状は、構成例
として前述した同軸円柱状の円形断面のもののみなら
ず、楕円形、矩形、方形、三角形などの任意の形状、並
びに、それらの形状を分割し、あるいは、複合した種々
の断面形状の突出部とすることができる。その結果、発
光パターンの制御、したがつて、合目的の最適化を図る
ことが可能となり、発光パターンの良好な対称性および
指向性が得られるとともに、高出力光化を図ることがで
きる。さらに、本発明発光素子の上部にマイクロレンズ
やフレネルレンズなどの光学素子を組合わせて配設する
ことも可能であり、その結果、集光状態を任意に制御す
ることができるので、光フアイバとの高効率の結合が得
られ、また、良好な空間的コヒーレンス特性によつて集
光効率を大幅に増大させ得るなど、従来の発光デバイス
によつては達成し得なかつた絶大な効果が得られる。
本発明による半導体レーザは勿論のこと、発光ダイオー
ドにおいても、空間的コヒーリンス性が良好であつて大
出力の光源となり得るので、ビデオデイスク、プリン
タ、あるいはPOSに用いる光源をはじめとして、各種の
優れた量産性を有する技術分野に幅広く応用することが
できる。
さらに、光共振器を備えた本発明の接合型半導体レーザ
においては、基板に垂直の方向に発振するレーザである
が故に、温室連続発振が極めて困難であつた従来の面発
光レーザに比して、長い活性領域を有するので、本質的
に室温連続発振を得るのが容易である。また、本発明発
光素子は、その２次元配列や高度の集積化が容易であ
り、発光素子の厚さ方向に光検出器や可飽和光吸収層を
集積化することによつて種々の高度の光機能デバイスを
実現することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は従来の面発光レーザ素子の構成を示す斜視断面
図、 第２図は本発明接合型半導体発光素子の基本構成の例を
示す斜視断面図、 第３図は同じくその基本構成の他の例を示す斜視断面
図、 第４図（ａ），（ｂ）は同じくその要部の形状例をそれ
ぞれ模式的に示す断面図、 第５図は同じくその多重量子井戸構造を有する構成例を
示す斜視断面図、 第６図は同じくその分布型ブラツグ反射鏡を有する構成
例を示す斜視断面図、 第７図は同じくその多重量子井戸構造により分布帰還型
同軸横方向接合を備えた構成例を示す斜視断面図、 第８図は同じくその同軸横方向接合による多重量子井戸
構造を有する構成例を示す斜視断面図、 第９図は同じくその分布型ブラツグ反射鏡とともに多重
量子井戸構造を有する構成例を示す斜視断面図、 第10図は同じくその多重量子井戸構造を有する分布帰還
型同軸横方向接合を備えた構成例を示す斜視断面図、 第11図は同じくその同軸横方向接合型発光素子を２次元
配列した構成例を示す斜視図、 第12図は同じくその同軸横方向接合により双安定光素子
として作用する構成例を示す断面図、 第13図は可飽和光吸収層を有する構成例を示す斜視断面
図である。 １……中間層、２……ｎ型クラツド層 ３……ｐ型クラツド層、４……活性領域 ５……中間真性層、６……円形電極 ７……円形反射鏡、８……環状電極 11……低濃度ｐ型領域、11a……pn接合 12……高濃度p+型領域、13……上部層 13a……ｎ型領域、14……中間バリヤ層 15……基板、16,17……電極層 18,19……反射鏡、20……基板 21……同軸円柱状突出部 22……可飽和光吸収層。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−199288（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−67391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−36988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−48192（ＪＰ，Ａ) 特公 昭49−47995（ＪＰ，Ｂ１) ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲ Ｓ，５ｔｈ Ｊｕｌｙ 1984，Ｖｏｌ．20 Ｎｏ．14 ＰＰ．577〜579 ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲ Ｓ，21ｓｔ Ｊａｎｕａｒｙ 1988，Ｖｏ ｌ．24 Ｎｏ．２ ＰＰ．77〜78

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体基板上に、少なくとも、中間バリヤ
    層と、その中間バリヤ層のエネルギー・ギャップより小
    さいエネルギー・ギャップを有する上部層とを順次に積
    層した平坦部と、前記上部層から前記基板にほぼ垂直に
    突出した円柱状突出部とを設け、前記平坦部の前記中間
    バリヤ層内において平板状をなすpn接合部を形成し、こ
    のpn接合部に連続して前記円柱状突出部内にほぼ垂直の
    円筒状をなすｎ型領域、pn接合部、低濃度ｐ型領域、高
    濃度p+型領域を同軸に形成して接合型半導体素子を構成
    し、当該接合型半導体素子の前記平坦部の上面に電極層
    を設けると共に、基板の下面及びこれに連続した部分に
    電極層を設け、前記基板にほぼ垂直に発光光を放射する
    ようにしたことを特徴とする接合型半導体発光素子。
  2. 【請求項２】前記発光領域を多重量子井戸構造に構成し
    たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接合型
    半導体発光素子。
  3. 【請求項３】前記発光素子の発光領域の両端部に平面反
    射鏡もしくは分布型ブラッグ反射鏡よりなる反射素子を
    設けて光帰還を施すことによりレーザ素子を構成したこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接合型半導
    体発光素子。
  4. 【請求項４】前記発光素子において、発光光放射面に集
    光光学素子を配置して放射光ビームを制御するように構
    成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接
    合型半導体発光素子。
  5. 【請求項５】前記発光素子を複数個基板上に２次元配置
    して集積型半導体発光装置を構成するようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲の第１項記載の接合型半導体
    発光素子。
  6. 【請求項６】前記発光素子において、前記基板に平行に
    して上下面に他の光学素子もしくは電子素子を集積化す
    ることによりヒステリシスもしくは微分利得を有する光
    双安定機能素子からなる多機能発光素子を構成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接合型半導体
    発光素子。
  7. 【請求項７】半導体基板上に、少なくとも、中間バリヤ
    層とその中間バリヤ層のエネルギー・ギャップより小さ
    いエネルギー・ギャップを有する上部層とを順次に積層
    した平坦部と、前記上部層から前記基板にほぼ垂直に突
    出した円柱状突出部とを設け、前記平坦部の前記中間バ
    リヤ層内において平板状をなすpn接合に連続して前記円
    柱状突出部内にほぼ同軸の円筒状をなすpn接合を備え、
    前記基板に前記円柱状突出部内のpn接合領域を発光領域
    として前記基板にほぼ垂直の方向に発光光を放射する接
    合型半導体発光素子を製造するにあたり、前記中間バリ
    ヤ層の上に前記上部層を形成する第１の工程と、前記上
    部層を蝕刻して前記円柱状突出部を形成する第２の工程
    と、前記円柱状突出部の側面および前記上部層の表面か
    ら不純物を拡散させて前記円柱状突出部内に前記基板に
    対して垂直のpn接合を形成するとともに前記中間バリヤ
    層内に前記基板に対して平行のpn接合を形成する第３の
    工程とより成ることを特徴とする接合型半導体発光素子
    の製造方法。
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Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6179280A (ja) * 1984-09-27 1986-04-22 Agency Of Ind Science & Technol 面発光型半導体レ−ザ装置及びその製造方法
CA1271550A (en) * 1985-12-24 1990-07-10 Fumio Inaba Semiconductor light emitting device with vertical light emission
JPS6371826A (ja) * 1986-09-16 1988-04-01 Hitachi Ltd 光半導体装置
GB2203894B (en) * 1987-03-03 1990-11-21 Fumio Inaba Surface emission type semiconductor light-emitting device
EP0410307B1 (en) * 1989-07-20 1994-06-01 Canon Kabushiki Kaisha Light-emitting device and method for producing the same
US5289018A (en) * 1990-08-14 1994-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Light emitting device utilizing cavity quantum electrodynamics
FR2667207B1 (fr) * 1990-09-21 1993-06-25 Thomson Csf Convertisseur de frequences lumineuses.
FR2671238B1 (fr) * 1990-12-28 1993-03-12 Thomson Csf Procede de realisation de lasers semiconducteurs a emission de surface, et lasers obtenus par le procede.
US5136603A (en) * 1991-04-29 1992-08-04 At&T Bell Laboratories Self-monitoring semiconductor laser device
JP2812024B2 (ja) * 1991-10-17 1998-10-15 日本電気株式会社 面発光素子の製造方法
JPH0645642A (ja) * 1992-07-22 1994-02-18 Mitsubishi Precision Co Ltd スーパールミネッセントダイオード及びその製造方法
US5475701A (en) * 1993-12-29 1995-12-12 Honeywell Inc. Integrated laser power monitor
WO2000045443A1 (en) * 1999-01-28 2000-08-03 Nova Crystals, Inc. High performance light emitting diodes
DE19963550B4 (de) * 1999-12-22 2004-05-06 Epigap Optoelektronik Gmbh Bipolare Beleuchtungsquelle aus einem einseitig kontaktierten, selbstbündelnden Halbleiterkörper
CN1182590C (zh) * 2000-10-20 2004-12-29 中田仗祐 发光或者受光用半导体器件及其制造方法
US6528827B2 (en) 2000-11-10 2003-03-04 Optolynx, Inc. MSM device and method of manufacturing same
JP3928695B2 (ja) * 2001-03-30 2007-06-13 セイコーエプソン株式会社 面発光型の半導体発光装置およびその製造方法
JP4861887B2 (ja) * 2007-04-20 2012-01-25 日本オプネクスト株式会社 半導体受光装置、光受信モジュールおよび半導体受光装置の製造方法
TWI397229B (zh) * 2007-11-28 2013-05-21 Chun Chu Yang 同軸長線形結構雷射二極體組配的發光裝置及其製造方法
US8792528B2 (en) * 2012-05-09 2014-07-29 Wisconsin Alumni Research Foundation Semiconductor microtube lasers
EP2802046B1 (en) * 2013-05-08 2022-11-23 Camlin Technologies (Switzerland) Limited Light guiding for vertical external cavity surface emitting laser

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4947995A (ja) * 1972-07-10 1974-05-09
JPS5367391A (en) * 1976-11-29 1978-06-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Semiconductor laser device
US4309670A (en) * 1979-09-13 1982-01-05 Xerox Corporation Transverse light emitting electroluminescent devices
US4611222A (en) * 1979-10-12 1986-09-09 Westinghouse Electric Corp. Solid-state switch
JPS5791574A (en) * 1980-11-28 1982-06-07 Nec Corp Light emitting diode
JPS57152178A (en) * 1981-03-17 1982-09-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Semiconductor light emitting device with super lattice structure
JPS57176785A (en) * 1981-04-22 1982-10-30 Hitachi Ltd Semiconductor laser device
JPS57199288A (en) * 1981-06-01 1982-12-07 Mitsubishi Electric Corp Laser diode
JPS58135690A (ja) * 1981-11-07 1983-08-12 Agency Of Ind Science & Technol 垂直発振型半導体レ−ザ
JPS5936988A (ja) * 1982-08-26 1984-02-29 Agency Of Ind Science & Technol 垂直発振型半導体レ−ザ
JPS59152684A (ja) * 1983-02-21 1984-08-31 Nec Corp 量子井戸型面発光半導体レ−ザ
JPS59154087A (ja) * 1983-02-22 1984-09-03 Nec Corp 分布帰還型面発光半導体レ−ザ

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴＴＥＲＳ，２１ｓｔＪａｎｕａｒｙ１９８８，Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．２ＰＰ．７７〜７８
ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＬＥＴＴＥＲＳ，５ｔｈＪｕｌｙ１９８４，Ｖｏｌ．２０Ｎｏ．１４ＰＰ．５７７〜５７９

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Publication number Publication date
EP0177617B1 (en) 1990-07-18
JPS60202979A (ja) 1985-10-14
WO1985004531A1 (en) 1985-10-10
EP0177617A1 (en) 1986-04-16
US4742378A (en) 1988-05-03
EP0177617A4 (en) 1986-11-04
DE3578722D1 (de) 1990-08-23

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