JPH1187843A - 面発光型半導体発光素子 - Google Patents
面発光型半導体発光素子Info
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- JPH1187843A JPH1187843A JP25283897A JP25283897A JPH1187843A JP H1187843 A JPH1187843 A JP H1187843A JP 25283897 A JP25283897 A JP 25283897A JP 25283897 A JP25283897 A JP 25283897A JP H1187843 A JPH1187843 A JP H1187843A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】制御端子を含む３端子を備えた面発光型半導体
発光素子を提供する。 【解決手段】基板11上に積層されたｐ型半導体薄膜、ｉ
型薄膜またはｎ型半導体薄膜で構成されたｐｎ構造また
はｐｉｎ構造を含む発光部15、16、17と、発光部15、1
6、17に対して基板11側に積層された第１のコンタクト
層13と、基板11に対して発光部よりも上層に積層された
第２のコンタクト層18と、第２のコンタクト層18をベー
ス層として更に積層されたエミッタ層またはコレクタ層
となる半導体層21と、半導体層21に積層された第３のコ
ンタクト層13とを備える。
発光素子を提供する。 【解決手段】基板11上に積層されたｐ型半導体薄膜、ｉ
型薄膜またはｎ型半導体薄膜で構成されたｐｎ構造また
はｐｉｎ構造を含む発光部15、16、17と、発光部15、1
6、17に対して基板11側に積層された第１のコンタクト
層13と、基板11に対して発光部よりも上層に積層された
第２のコンタクト層18と、第２のコンタクト層18をベー
ス層として更に積層されたエミッタ層またはコレクタ層
となる半導体層21と、半導体層21に積層された第３のコ
ンタクト層13とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は面発光型半導体発光
素子に関する。より詳細には、本発明は、半導体発光素
子であって、特に、２次元的に配列してディスプレイ装
置等を構成する際に有利に使用できる、新規な面発光型
半導体発光素子の構成に関する。
素子に関する。より詳細には、本発明は、半導体発光素
子であって、特に、２次元的に配列してディスプレイ装
置等を構成する際に有利に使用できる、新規な面発光型
半導体発光素子の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】基板上に堆積させた半導体材料により形
成されたいわゆるｐｉｎ構造を含む半導体発光素子は、
単なる照明用の光源としての用途だけではなく、光通信
用の送信器や薄型の表示装置など多くの分野での利用が
進められている。
成されたいわゆるｐｉｎ構造を含む半導体発光素子は、
単なる照明用の光源としての用途だけではなく、光通信
用の送信器や薄型の表示装置など多くの分野での利用が
進められている。
【０００３】図３は、この種の半導体発光素子として代
表的な面発光型半導体発光素子の典型的な断面構造を示
す図である。
表的な面発光型半導体発光素子の典型的な断面構造を示
す図である。
【０００４】同図に示すように、この発光素子は、基板
11上に、順次積層されたｎ型多層反射膜12、ｎ型コンタ
クト層13、ｎ型クラッド層15、発光層16、ｐ型クラッド
層17、ｐ型コンタクト層18および誘電体多層反射膜26か
ら主に構成されており、いわゆるｉｐｎ構造を構成して
いる。また、発光層16の両側部には、電流狭窄のための
高抵抗領域23が配置されている。更に、ｎ型コンタクト
層13およびｐ型コンタクト層18には、それぞれｎ型オー
ミック電極14またはｐ型オーミック電極19が装荷されて
いる。これらの電極間に電流が流れたとき、発光層16か
らの光出力は基板11側から外部に取り出される。
11上に、順次積層されたｎ型多層反射膜12、ｎ型コンタ
クト層13、ｎ型クラッド層15、発光層16、ｐ型クラッド
層17、ｐ型コンタクト層18および誘電体多層反射膜26か
ら主に構成されており、いわゆるｉｐｎ構造を構成して
いる。また、発光層16の両側部には、電流狭窄のための
高抵抗領域23が配置されている。更に、ｎ型コンタクト
層13およびｐ型コンタクト層18には、それぞれｎ型オー
ミック電極14またはｐ型オーミック電極19が装荷されて
いる。これらの電極間に電流が流れたとき、発光層16か
らの光出力は基板11側から外部に取り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような面発光型
素子は、例えば、複数の素子を２次元的に配列して各素
子を個別に点滅することができるようにすれば平面型表
示装置等を構成して利用することができる。
素子は、例えば、複数の素子を２次元的に配列して各素
子を個別に点滅することができるようにすれば平面型表
示装置等を構成して利用することができる。
【０００６】図４は、図３に示した面発光型素子を複数
配置して構成した発光素子アレイの構成例を示す図であ
る。
配置して構成した発光素子アレイの構成例を示す図であ
る。
【０００７】同図に示すように、この発光素子アレイ
は、図３に示した面発光型発光素子35を、行／列それぞ
れ４つずつ配置してマトリックス状に配列して構成され
ている。ここで、各発光素子35の一方の端子は、共通の
接地端子34に接続されている。これは、この種の発光素
子を複数集積化した場合に発光素子の発生する熱を放散
しなければならないので、各発光素子の端子のひとつ
を、放熱手段を兼ねる接地に接続することが必要になる
からである。
は、図３に示した面発光型発光素子35を、行／列それぞ
れ４つずつ配置してマトリックス状に配列して構成され
ている。ここで、各発光素子35の一方の端子は、共通の
接地端子34に接続されている。これは、この種の発光素
子を複数集積化した場合に発光素子の発生する熱を放散
しなければならないので、各発光素子の端子のひとつ
を、放熱手段を兼ねる接地に接続することが必要になる
からである。
【０００８】しかしながら、面発光型発光素子の２端子
のうちのひとつを共通な接地に接続した場合、各素子に
は制御可能な端子が１つしか残らない。従って、集積度
が高い程、２次元的に配列された発光素子から任意の発
光素子を選んで個別に点滅させることが困難になる。
のうちのひとつを共通な接地に接続した場合、各素子に
は制御可能な端子が１つしか残らない。従って、集積度
が高い程、２次元的に配列された発光素子から任意の発
光素子を選んで個別に点滅させることが困難になる。
【０００９】そこで、各発光素子の点滅を制御するため
には、図４に示すように、各発光素子毎にスイッチとし
ての３端子素子36を付加しなければならない。しかしな
がら、実際には、発光素子とトランジスタとをひとつの
基板上に混在させて形成することは、プロセス技術上の
種々の困難がある。また、発光素子とトランジスタとを
電気的および光学的に絶縁しなければならないので、更
に製造工数が増加するという問題もある。
には、図４に示すように、各発光素子毎にスイッチとし
ての３端子素子36を付加しなければならない。しかしな
がら、実際には、発光素子とトランジスタとをひとつの
基板上に混在させて形成することは、プロセス技術上の
種々の困難がある。また、発光素子とトランジスタとを
電気的および光学的に絶縁しなければならないので、更
に製造工数が増加するという問題もある。
【００１０】そこで、本発明は、上記従来技術の問題点
を解決し、各発光素子毎に個別に点滅が可能な２次元発
光素子アレイを構成し得る、新規な発光素子の構成を提
供することをその目的としている。
を解決し、各発光素子毎に個別に点滅が可能な２次元発
光素子アレイを構成し得る、新規な発光素子の構成を提
供することをその目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に従うと、基板上
に積層されたｐ型半導体薄膜、ｉ型薄膜またはｎ型半導
体薄膜により構成されたｎｐｎ構造、ｎｉｐｉｎ構造、
ｎｉｐｎ構造、ｐｎｐ構造、ｐｉｎｉｐ構造またはｐｉ
ｎｐ構造を含む発光部と、該発光部に対して基板側に積
層された第１のコンタクト層と、該基板に対して該発光
部よりも上層に積層された第２のコンタクト層と、該第
２のコンタクト層をベース層として更に積層されたエミ
ッタ層またはコレクタ層となる半導体層と、該半導体層
に積層された第３のコンタクト層とを備え、該第１およ
び第３のコンタクト層の間に電流を流すことにより該発
光部から発生した光を該基板の厚さ方向に出射するよう
に構成され、且つ、該第２のコンタクト層に注入される
キャリアによって該第１および第３のコンタクト層の間
に流れる電流量を制御できるように構成されていること
を特徴とする面発光型半導体発光装置が提供される。
に積層されたｐ型半導体薄膜、ｉ型薄膜またはｎ型半導
体薄膜により構成されたｎｐｎ構造、ｎｉｐｉｎ構造、
ｎｉｐｎ構造、ｐｎｐ構造、ｐｉｎｉｐ構造またはｐｉ
ｎｐ構造を含む発光部と、該発光部に対して基板側に積
層された第１のコンタクト層と、該基板に対して該発光
部よりも上層に積層された第２のコンタクト層と、該第
２のコンタクト層をベース層として更に積層されたエミ
ッタ層またはコレクタ層となる半導体層と、該半導体層
に積層された第３のコンタクト層とを備え、該第１およ
び第３のコンタクト層の間に電流を流すことにより該発
光部から発生した光を該基板の厚さ方向に出射するよう
に構成され、且つ、該第２のコンタクト層に注入される
キャリアによって該第１および第３のコンタクト層の間
に流れる電流量を制御できるように構成されていること
を特徴とする面発光型半導体発光装置が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る発光素子は、トラン
ジスタ等のように、いわゆる３端子素子として構成され
ている点にその主要な特徴がある。
ジスタ等のように、いわゆる３端子素子として構成され
ている点にその主要な特徴がある。
【００１３】即ち、前述のように、従来の面発光型発光
素子は２端子であったために、特に２次元的に配列した
場合に個別に制御することが難しかった。また、発光素
子と制御用のトランジスタを一連のプロセスで製造する
ことにも問題があった。
素子は２端子であったために、特に２次元的に配列した
場合に個別に制御することが難しかった。また、発光素
子と制御用のトランジスタを一連のプロセスで製造する
ことにも問題があった。
【００１４】これに対して、本発明に係る面発光型発光
素子は、発光素子それ自体が３端子素子として構成され
ており、１端子を接地に接続しても、制御可能な端子が
２つずつ残る。従って、この２つの端子をそれぞれ制御
することにより、個別に点滅可能な２次元アレイを構成
することができる。
素子は、発光素子それ自体が３端子素子として構成され
ており、１端子を接地に接続しても、制御可能な端子が
２つずつ残る。従って、この２つの端子をそれぞれ制御
することにより、個別に点滅可能な２次元アレイを構成
することができる。
【００１５】また、本発明に係る面発光型発光素子は一
般的な面発光型発光素子と同じプロセスを利用して製造
することができるので、製造プロセスの制約によるコス
トの上昇や歩留りの低下は事実上無い。
般的な面発光型発光素子と同じプロセスを利用して製造
することができるので、製造プロセスの制約によるコス
トの上昇や歩留りの低下は事実上無い。
【００１６】図１は、本発明に係る面発光型半導体レー
ザ素子の具体的な構成例を示す断面図であり、その発光
部は、いわゆるｎｉｐｎ型となっている。
ザ素子の具体的な構成例を示す断面図であり、その発光
部は、いわゆるｎｉｐｎ型となっている。
【００１７】同図に示すように、この半導体レーザ素子
は、基板11上に順次積層された、ｎ型多層反射膜12、ｎ
型コンタクト層13、ｎ型クラッド層15、発光層16、ｐ型
クラッド層17、ｐ型コンタクト層18、ｐ型バッファ層2
0、ｎ型エミッタ層21、ｎ型コンタクト層13およびｎ型
多層反射膜22から主に構成されている。また、ｎ型クラ
ッド層15、発光層16およびｐ型クラッド層17の側方、並
びに、ｎ型エミッタ層21およびｎ型コンタクト層13の側
方には、発光に寄与しない漏れ電流を低減するために高
抵抗層23が配置されている。更に、ｎ型コンタクト層13
にはオーミック電極14が装荷されている。
は、基板11上に順次積層された、ｎ型多層反射膜12、ｎ
型コンタクト層13、ｎ型クラッド層15、発光層16、ｐ型
クラッド層17、ｐ型コンタクト層18、ｐ型バッファ層2
0、ｎ型エミッタ層21、ｎ型コンタクト層13およびｎ型
多層反射膜22から主に構成されている。また、ｎ型クラ
ッド層15、発光層16およびｐ型クラッド層17の側方、並
びに、ｎ型エミッタ層21およびｎ型コンタクト層13の側
方には、発光に寄与しない漏れ電流を低減するために高
抵抗層23が配置されている。更に、ｎ型コンタクト層13
にはオーミック電極14が装荷されている。
【００１８】以上のように構成された面発光型発光素子
において、ｎ型多層反射膜12、ｎ型コンタクト層13、ｎ
型クラッド層15、発光層16、ｐ型クラッド層17、ｐ型コ
ンタクト層18およびｎ型多層反射膜22は、図４に示した
２端子型の発光素子と同じ機能を有している。即ち、ｎ
型コンタクト層13とｐ型コンタクト層18の間に電流を流
すことにより、発光層16を発光させ、基板11側から光出
力を取り出すことができる。
において、ｎ型多層反射膜12、ｎ型コンタクト層13、ｎ
型クラッド層15、発光層16、ｐ型クラッド層17、ｐ型コ
ンタクト層18およびｎ型多層反射膜22は、図４に示した
２端子型の発光素子と同じ機能を有している。即ち、ｎ
型コンタクト層13とｐ型コンタクト層18の間に電流を流
すことにより、発光層16を発光させ、基板11側から光出
力を取り出すことができる。
【００１９】更に、図１に示した発光素子では、ベース
としてのｐ型コンタクト層18と併せて、ｎ型エミッタ層
21およびｎ型コンタクト層13が、いわばトランジスタと
して動作する。従って、この半導体レーザ素子は、全体
で、１対のｎ型コンタクト層13および単一のｐ型コンタ
クト層18を備えた３端子素子として動作させることがで
きる。
としてのｐ型コンタクト層18と併せて、ｎ型エミッタ層
21およびｎ型コンタクト層13が、いわばトランジスタと
して動作する。従って、この半導体レーザ素子は、全体
で、１対のｎ型コンタクト層13および単一のｐ型コンタ
クト層18を備えた３端子素子として動作させることがで
きる。
【００２０】下記のような材料を使用して、図１に示し
た構造の面発光型発光素子を作製した。
た構造の面発光型発光素子を作製した。
【００２１】ｎ型コンタクト層：ｎ+ InGaAsＰ（５×10
18cm-3, 0.2 μｍ）、 ｎ型クラッド層：ｎ- InＰ（５×1017cm-3, 0.1 μｍ）
およびｎ- InGaAsＰ（５×1016cm-3, 0.05μｍ, λg ＝
1.2μｍ）、 発光層：ｉ- InGaAsＰ（non-doped, 0.02 μｍ, λg ＝
1.31μｍ）およびｐ- InGaAsＰ（５×1016cm-3, 0.03μ
ｍ, λg ＝1.2 μｍ） ｐ型クラッド層：ｐ- InＰ（７×1017cm-3, 0.1μｍ） ｐ型コンタクト層：ｐ+ InGaAsＰ（５×1018cm-3, 0.01
μｍ）、 ｐ型バッファ層：ｐ- InＰ（１×1018cm-3, 0.12 μ
ｍ, λg ＝1.2 μｍ） ｎ型エミッタ層：ｎ- InＰ（８×1017cm-3, 0.2μｍ,
λg ＝1.2 μｍ） ｎ型コンタクト層：ｎ+ InGaAsＰ（５×1018cm-3, 0.2
μｍ） ｐ型オーミック電極：AuZn（ 450℃、60秒の条件で合金
化）、 ｎ型オーミック電極：はAuGe／Ni／Au（ 450℃、60秒の
条件で合金化）
18cm-3, 0.2 μｍ）、 ｎ型クラッド層：ｎ- InＰ（５×1017cm-3, 0.1 μｍ）
およびｎ- InGaAsＰ（５×1016cm-3, 0.05μｍ, λg ＝
1.2μｍ）、 発光層：ｉ- InGaAsＰ（non-doped, 0.02 μｍ, λg ＝
1.31μｍ）およびｐ- InGaAsＰ（５×1016cm-3, 0.03μ
ｍ, λg ＝1.2 μｍ） ｐ型クラッド層：ｐ- InＰ（７×1017cm-3, 0.1μｍ） ｐ型コンタクト層：ｐ+ InGaAsＰ（５×1018cm-3, 0.01
μｍ）、 ｐ型バッファ層：ｐ- InＰ（１×1018cm-3, 0.12 μ
ｍ, λg ＝1.2 μｍ） ｎ型エミッタ層：ｎ- InＰ（８×1017cm-3, 0.2μｍ,
λg ＝1.2 μｍ） ｎ型コンタクト層：ｎ+ InGaAsＰ（５×1018cm-3, 0.2
μｍ） ｐ型オーミック電極：AuZn（ 450℃、60秒の条件で合金
化）、 ｎ型オーミック電極：はAuGe／Ni／Au（ 450℃、60秒の
条件で合金化）
【００２２】尚、ｎ型多層反射膜12、22としては、それ
ぞれ１／４波長の厚さのｎ−InＰ／ｎ−InGaAsＰの超格
子を用いた。基板11側のｎ型多層反射膜12は34pair、基
板11から遠い側のｎ型多層反射膜22は20.5pairとした。
光出射面は、直径10μｍの円形である。また、ｐ型半導
体の厚さの合計は１波長分とした。更に、ｎ型反射膜を
除く活性層両側のｎ型エピタキシャル層の厚さの合計も
それぞれ１波長分とした。このように、ｐ型、ｎ型の各
エピタキシャル層の厚さあるいは活性層と反射層の距離
をそれぞれ波長の整数倍とすることにより、光の振幅の
最も大きなところで増幅でき、より高い出力が得られ
る。
ぞれ１／４波長の厚さのｎ−InＰ／ｎ−InGaAsＰの超格
子を用いた。基板11側のｎ型多層反射膜12は34pair、基
板11から遠い側のｎ型多層反射膜22は20.5pairとした。
光出射面は、直径10μｍの円形である。また、ｐ型半導
体の厚さの合計は１波長分とした。更に、ｎ型反射膜を
除く活性層両側のｎ型エピタキシャル層の厚さの合計も
それぞれ１波長分とした。このように、ｐ型、ｎ型の各
エピタキシャル層の厚さあるいは活性層と反射層の距離
をそれぞれ波長の整数倍とすることにより、光の振幅の
最も大きなところで増幅でき、より高い出力が得られ
る。
【００２３】以上のように構成された本発明の発光素子
では、室温でも 0.2ｍＷの出力が得られた。一方、比較
のために、図３に示した従来構造の発光素子も作製し
た。この従来構造の発光素子は、片側のｎ型多層反射膜
の代わりに 5.5pairのSi（厚さ１／４波長）／SiＯ
2 （厚さ１／４波長）誘電体多層膜を用いたことを除い
ては上記本発明の発光素子と共通の仕様を有しており、
やはり、 0.2ｍＷ以上の光出力が得られた。即ち、本発
明に係る発光素子でも、従来の構造のものと同等の光出
力が得られた。
では、室温でも 0.2ｍＷの出力が得られた。一方、比較
のために、図３に示した従来構造の発光素子も作製し
た。この従来構造の発光素子は、片側のｎ型多層反射膜
の代わりに 5.5pairのSi（厚さ１／４波長）／SiＯ
2 （厚さ１／４波長）誘電体多層膜を用いたことを除い
ては上記本発明の発光素子と共通の仕様を有しており、
やはり、 0.2ｍＷ以上の光出力が得られた。即ち、本発
明に係る発光素子でも、従来の構造のものと同等の光出
力が得られた。
【００２４】上記のような本発明に係る発光素子を複
数、マトリックス状に配列して発光素子アレイを構成す
ることができる。
数、マトリックス状に配列して発光素子アレイを構成す
ることができる。
【００２５】図２は、上記のような発光素子を２次元的
に配列して構成した発光素子アレイの基本構成を示す図
である。
に配列して構成した発光素子アレイの基本構成を示す図
である。
【００２６】同図に示すように、この発光素子アレイで
は、各発光素子31の３つの端子のうち、ひとつの端子は
共通の接地端子34に接続されている。また、残り２端子
のうちの一方は、各行の端に配置された行選択端子32
に、各行毎に接続されている。更に、残ったひとつの端
子は、各列の端に配置された列選択端子33に、各列毎に
接続されている。従って、選択された行選択端子および
列選択端子の交差する位置にある発光素子を個別に点燈
させることができる。
は、各発光素子31の３つの端子のうち、ひとつの端子は
共通の接地端子34に接続されている。また、残り２端子
のうちの一方は、各行の端に配置された行選択端子32
に、各行毎に接続されている。更に、残ったひとつの端
子は、各列の端に配置された列選択端子33に、各列毎に
接続されている。従って、選択された行選択端子および
列選択端子の交差する位置にある発光素子を個別に点燈
させることができる。
【００２７】尚、上記の説明では、発光素子の発光部は
いわゆるｎｉｐｎ型の層構造を有する例を示したが、更
に、他の発光部の構成で本発明に係る面発光型発光素子
を構成することもできる。即ち、ｎｐｎ構造、ｎｉｐｉ
ｎ構造、ｎｉｐｎ構造またはｐｎｐ構造、ｐｉｎｉｐ構
造、ｐｉｎｐ構造等の発光部を構成し、これらに含まれ
る２つのｐｎ構造またはｐｉｎ構造のうちの順方向にバ
イアスされる側にのみ発光層となる材料を用いればよ
い。このようにして他の構成の３端子発光素子を製造す
ることは、当業者にとっては困難ではないはずである。
いわゆるｎｉｐｎ型の層構造を有する例を示したが、更
に、他の発光部の構成で本発明に係る面発光型発光素子
を構成することもできる。即ち、ｎｐｎ構造、ｎｉｐｉ
ｎ構造、ｎｉｐｎ構造またはｐｎｐ構造、ｐｉｎｉｐ構
造、ｐｉｎｐ構造等の発光部を構成し、これらに含まれ
る２つのｐｎ構造またはｐｉｎ構造のうちの順方向にバ
イアスされる側にのみ発光層となる材料を用いればよ
い。このようにして他の構成の３端子発光素子を製造す
ることは、当業者にとっては困難ではないはずである。
【００２８】また、上記実施例では２つの半導体多層反
射膜を用いているが、本発明はこの構成に限定されるも
のではなく、一方に低反射率の半導体多層膜または誘電
体多層膜により形成された反射防止膜を用いることもで
きる。この場合、発光素子は面発光型発光ダイオードと
して動作し、光出力面での光密度を低減できる。従っ
て、低光出力ではあるが、高い信頼性が得られる。
射膜を用いているが、本発明はこの構成に限定されるも
のではなく、一方に低反射率の半導体多層膜または誘電
体多層膜により形成された反射防止膜を用いることもで
きる。この場合、発光素子は面発光型発光ダイオードと
して動作し、光出力面での光密度を低減できる。従っ
て、低光出力ではあるが、高い信頼性が得られる。
【００２９】更に、逆バイアスされる側のｐｎ構造また
はｐｉｎ構造を、発光波長に対して透明になる材料を用
いて構成することにより、共振器内部での損失が少ない
高出力の面発光型発光素子を実現できる。
はｐｉｎ構造を、発光波長に対して透明になる材料を用
いて構成することにより、共振器内部での損失が少ない
高出力の面発光型発光素子を実現できる。
【００３０】一方、逆バイアスされる側のｐｎ構造また
はｐｉｎ構造を、発光波長に対して吸収体となる材料を
用いて構成することにより、発光パワーをモニタしたり
外部信号により出力光を変調したりする機能を付与する
こともできる。
はｐｉｎ構造を、発光波長に対して吸収体となる材料を
用いて構成することにより、発光パワーをモニタしたり
外部信号により出力光を変調したりする機能を付与する
こともできる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る面発光型発光素子はそれ自体が３端子素子となってお
り、特に２次元的に配列した場合に、各発光素子の点滅
を個別に制御するアドレス選択性をもたせることができ
る。従って、多チャンネルの光送信器や平面表示装置等
の光源として広範に利用することができる。
る面発光型発光素子はそれ自体が３端子素子となってお
り、特に２次元的に配列した場合に、各発光素子の点滅
を個別に制御するアドレス選択性をもたせることができ
る。従って、多チャンネルの光送信器や平面表示装置等
の光源として広範に利用することができる。
【００３２】また、その製造プロセスは、一般的な発光
素子のプロセスをそのまま適用することができるので製
造上の問題もない。
素子のプロセスをそのまま適用することができるので製
造上の問題もない。
【図１】本発明に係る面発光型半導体発光素子の具体的
な構成例として、半導体レーザの構成例を示す断面図で
ある。
な構成例として、半導体レーザの構成例を示す断面図で
ある。
【図２】図１に示した半導体レーザを用いて構成した半
導体レーザアレイの基本構成を示す図である。
導体レーザアレイの基本構成を示す図である。
【図３】従来の面発光型発光素子の典型的な構成を、半
導体レーザ素子の断面により示す図である。
導体レーザ素子の断面により示す図である。
【図４】図３に示した従来の面発光型発光素子を用いて
構成した発光素子アレイの構成を示す図である。
構成した発光素子アレイの構成を示す図である。
11・・・基板、 12・・・第１ｎ型多層反射膜、 13・・・ｎ+ コンタクト層、 14・・・ｎ型オーミック電極、 15・・・ｎ型クラッド層、 16・・・活性層（発光領域）、 17・・・ｐ型クラッド層、 18・・・ｐ+ コンタクト層、 19・・・ｐ型オーミック電極、 20・・・ｐ型バッファ層、 21・・・ｎ型エミッタ層、 22・・・第２ｎ型多層反射膜、 23・・・高抵抗領域、 24・・・高抵抗領域、（電流狭窄のための）、 25・・・放熱用金属層、 26・・・誘電体多層反射膜、 31・・・面発光型３端子発光素子、 32・・・第１制御電極、 33・・・第２制御電極、 34・・・接地電極、 35・・・面発光型２端子発光素子、 36・・・アドレス選択用トランジスタ、
Claims (6)
- 【請求項１】基板上に積層されたｐ型半導体薄膜、ｉ型
薄膜またはｎ型半導体薄膜により構成されたｎｐｎ構
造、ｎｉｐｉｎ構造、ｎｉｐｎ構造、ｐｎｐ構造、ｐｉ
ｎｉｐ構造またはｐｉｎｐ構造を含む発光部と、該発光
部に対して基板側に積層された第１のコンタクト層と、
該基板に対して該発光部よりも上層に積層された第２の
コンタクト層と、該第２のコンタクト層をベース層とし
て更に積層されたエミッタ層またはコレクタ層となる半
導体層と、該半導体層に積層された第３のコンタクト層
とを備え、 該第１および第３のコンタクト層の間に電流を流すこと
により該発光部から発生した光を該基板の厚さ方向に出
射するように構成され、且つ、 該第２のコンタクト層に注入されるキャリアによって該
第１および第３のコンタクト層の間に流れる電流量を制
御できるように構成されていることを特徴とする面発光
型半導体発光装置。 - 【請求項２】請求項１に記載された半導体発光装置であ
って、同一極性をもつ半導体多層膜または誘電体多層膜
により形成された１対の反射鏡を含む共振器を備え、面
発光型半導体レーザを構成していることを特徴とする半
導体発光装置。 - 【請求項３】請求項１に記載された半導体発光装置であ
って、同一極性を有する半導体多層膜または誘電体多層
膜により形成された高反射膜と反射防止膜とを導波路の
両端に備え、面発光型発光ダイオードを構成しているこ
とを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項４】請求項１に記載された半導体発光装置にお
いて、前記発光部に含まれるｐｎ構造またはｐｉｎ構造
のうちの順方向にバイアスされる側にのみ発光層を備
え、且つ、逆バイアスされるｐｎ構造またはｐｉｎ構造
には、発光波長に対して透明な材料を用いたことを特徴
とする面発光型半導体発光装置。 - 【請求項５】請求項１に記載された半導体発光装置にお
いて、前記発光部に含まれるｐｎ構造またはｐｉｎ構造
のうちの順方向にバイアスされる側にのみ発光層を備
え、且つ、逆バイアスされるｐｎ構造またはｐｉｎ構造
には、発光波長に対して吸収体となる材料を用いたこと
を特徴とする面発光型半導体発光装置。 - 【請求項６】請求項１から請求項５までの何れか１項に
記載された半導体発光装置を複数、マトリックス状に配
置し、且つ、該半導体発光装置の各第１の端子を共通の
接地端子に接続し、該半導体発光装置のうち同じ行に配
列されたものの各第２の端子を各行毎に割当てられた行
選択端子に接続し、該半導体発光装置のうち同じ列に配
列されたものの各第３の端子を各列毎に割当てられた列
選択端子に接続し、任意の行選択端子および列選択端子
を電源に接続することにより、任意のアドレスに配置さ
れた半導体発光素子を選択的に点燈できるように構成し
たことを特徴とする半導体発光装置アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25283897A JPH1187843A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 面発光型半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25283897A JPH1187843A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 面発光型半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1187843A true JPH1187843A (ja) | 1999-03-30 |
Family
ID=17242899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25283897A Pending JPH1187843A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-02 | 面発光型半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1187843A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924502B2 (en) | 2000-06-21 | 2005-08-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device for stably obtaining peak wave length of emission spectrum |
| JP2008085090A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
-
1997
- 1997-09-02 JP JP25283897A patent/JPH1187843A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924502B2 (en) | 2000-06-21 | 2005-08-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device for stably obtaining peak wave length of emission spectrum |
| JP2008085090A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001031 |