(57)【要約】【課題】発光強度の高い発光素子を提供すること。【解決手段】ｐ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｐ型添加部分と、ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ型添加部分と、ｐ型添加部分とｎ型添加部分との境界部分に形成されるｐｎ活性部分と、ｐ型添加部分の表面に形成される第１電極と、ｎ型添加部分の表面に形成される第２電極と、を備え、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、第１電極と第２電極との間に電流が印加されることにより、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分内に電子が添加され、電子が付与されることによって発光部が発光する発光デバイスであって、第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方は、発光部に電子が多く付与されるように寄与する発光部への電子付与構成を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｐ型添加部分と、
ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ型添加部分と、
前記ｐ型添加部分と前記ｎ型添加部分との境界部分に形成されるｐｎ活性部分と、
前記ｐ型添加部分の表面に形成される第１電極と、
前記ｎ型添加部分の表面に形成される第２電極と、
を備え、
前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間に電流が印加されることにより、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分内に電子が添加され、電子が付与されることによって前記発光部が発光する発光デバイスであって、
前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方は、前記発光部に電子が多く付与されるように寄与する前記発光部への電子付与構成を有していることを特徴とする発光デバイス。
【請求項２】
前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分との接合面積が大きくなるように形成された第１凹凸部であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項３】
前記電子付与手段は、前記ｎ型添加部分との接合面積が大きくなるように形成された第２凹凸部であることを特徴とする請求項１または２に記載の発光デバイス。
【請求項４】
前記第１凹凸部または／および第２凹凸部は、その断面が櫛歯状または針状であることを特徴とする請求項２または３に記載の発光デバイス。
【請求項５】
前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分の表面に加えて、その側面に形成された第１側面電極であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項６】
前記電子付与構成は、前記ｎ型添加部分の表面に加えて、その側面に形成された第２側面電極であることを特徴とする請求項１または６に記載の発光デバイス。
【請求項７】
前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分との接合部に、その他の部分よりもｐ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｐ型高濃度部であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項８】
前記ｐ型高濃度部に添加されたｐ型不純物は、前記ｐ型添加部分に添加された前記ｐ型不純物であることを特徴とする請求項７に記載の発光デバイス。
【請求項９】
前記電子付与構成は、前記ｎ型添加部分との接合部に、その他の部分よりもｎ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｎ型高濃度部であることを特徴とする請求項１、７および８のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項１０】
前記ｎ型高濃度部に添加されたｎ型不純物は、前記ｎ型添加部分に添加された前記ｎ型不純物であることを特徴とする請求項９に記載の発光デバイス。
【請求項１１】
前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分との接合部に、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｐ型間接半導体部であることを特徴とする請求項１に記載の発光デバイス。
【請求項１２】
前記ｐ型間接半導体部に添加された間接遷移型半導体原子は、前記ｐ型添加部分を構成する間接遷移型半導体原子であることを特徴とする請求項１１に記載の発光デバイス。
【請求項１３】
前記電子付与構成は、前記ｎ型添加部分との接合部に、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｎ型間接半導体部であることを特徴とする請求項１、１１および１２のいずれかに記載の発光デバイス。
【請求項１４】
前記ｎ型間接半導体部に添加された間接遷移型半導体原子は、前記ｎ型添加部分を構成する間接遷移型半導体原子であることを特徴とする請求項１３に記載の発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、間接遷移型の半導体レーザ装置等に適用される発光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
電流注入によってレーザ発信を得る間接遷移型半導体レーザの発光素子として、特許文献１に記載のものがある。この発光素子は、シリコン等の間接遷移型半導体にｐ型不純物が添加されたｐ型活性部分と、前記間接遷移型の半導体にｎ型不純物が添加されたｎ型活性部分と、ｐ型活性部分とｎ型活性部分との境界部分に形成されるｐｎ活性部分とを備えている。
【０００３】
ｐ型活性部分およびｎ型活性部分は、その一部の領域、また、ｐｎ活性部分は、そのすべての領域が、電流が印加されて電子が付与されることにより発光する発光部となっている。また、ｎ型活性部分およびｐ型活性部分には電源が接続され、レーザの発信時には、ｎ型活性部分側が正電圧、ｐ型活性部分側が負電圧となるように順方向にバイアス電圧が印加される。これにより、ｎ型活性部分、ｐｎ活性部分およびｎ型活性部分に電流が注入され、ｎ型活性部分、ｐｎ活性部分およびｎ型活性部分内の発光部に電子が付与されることにより、その一部またはすべてが発光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４３８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の発光素子では、実用化に至るような高い発光強度を有する光を得ることができない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、発光強度の高い発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明の発光デバイスは、ｐ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｐ型添加部分と、ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ型添加部分と、前記ｐ型添加部分と前記ｎ型添加部分との境界部分に形成されるｐｎ活性部分と、前記ｐ型添加部分の表面に形成される第１電極と、前記ｎ型添加部分の表面に形成される第２電極と、を備え、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、前記第１電極と前記第２電極との間に電流が印加されることにより、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分内に電子が添加され、電子が付与されることによって前記発光部が発光する発光デバイスであって、前記第１電極および前記第２電極のうちの少なくとも一方は、前記発光部に電子が多く付与されるように寄与する前記発光部への電子付与構成を有している。
【０００８】
本発明では、第１電極および第２電極のうちの少なくとも一方は、発光部に電子が多く付与されるように寄与する発光部への電子付与構成を有している。これにより、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して電流を印加した際、ｐ型添加部分、ｐｎ活性部分およびｎ型添加部分の一部またはすべての領域の発光部に対して電子を多く付与することができる。これにより、発光部を多く発光させることができるため、強い発光強度を有する光を得ることができる。
【０００９】
第２の発明の発光デバイスは、前記第１の発明において、前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分との接合面積が大きくなるように形成された第１凹凸部である。
【００１０】
本発明では、電子付与構成は、ｐ型添加部分との接合面積が大きくなるように形成された第１凹凸部である。これにより、第１電極とｐ型添加部分との接合面積を大きくすることができる。従って、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して、より広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分の発光部に、より多くの電子を付与させることができる。
【００１１】
第３の発明の発光デバイスは、前記第１または２の発明において、前記電子付与手段は、前記ｎ型添加部分との接合面積が大きくなるように形成された第２凹凸部である。
【００１２】
本発明では、電子付与手段は、ｎ型添加部分との接合面積が大きくなるように形成された第２凹凸部である。これにより、第２電極とｎ型添加部分との接合面積を大きくすることができる。従って、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して、より広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分の発光部に、より多くの電子を付与させることができる。
【００１３】
第４の発明の発光デバイスは、前記第１の発明において、前記第１凹凸部または／および第２凹凸部は、その断面が櫛歯状または針状である。
【００１４】
本発明では、第１凹凸部または／および第２凹凸部は、その断面が櫛歯状または針状である。これにより、第１電極とｐ型添加部分、または／および、第２電極とｎ型添加部分との接合面積を確実に大きくすることができる。
【００１５】
第５の発明の発光デバイスは、前記第１の発明において、前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分の表面に加えて、その側面に形成された第１側面電極である。
【００１６】
本発明では、電子付与構成は、ｐ型添加部分の表面に加えて、その側面に形成された第１側面電極である。これにより、第１電極がｐ型添加部分の表面のみに形成される場合と比較して、第１電極とｐ型添加部分との接合面積をより大きくすることができる。従って、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して、より広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分の発光部に、より多くの電子を付与させることができる。
【００１７】
第６の発明の発光デバイスは、前記第１または６の発明において、前記電子付与構成は、前記ｎ型添加部分の表面に加えて、その側面に形成された第２側面電極である。
【００１８】
本発明では、電子付与構成は、前記ｎ型添加部分の表面に加えて、その側面に形成された第２側面電極である。これにより、第２電極がｎ型添加部分の表面のみに形成される場合と比較して、第２電極とｎ型添加部分との接合面積をより大きくすることができる。従って、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して、より広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分の発光部に、より多くの電子を付与させることができる。
【００１９】
第７の発明の発光デバイスは、前記第１の発明において、前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分との接合部に、その他の部分よりもｐ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｐ型高濃度部である。
【００２０】
本発明では、電子付与構成は、ｐ型添加部分との接合部に、その他の部分よりもｐ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｐ型高濃度部である。従って、ｐ型高濃縮部では、その構成要素のひとつであるｐ型不純物の割合が、その他の部分よりも多くなっている。すなわち、ｐ型高濃縮部では、その他の部分と比較して、組成がｐ型添加部分と近くなっている。これにより、第１電極とｐ型添加部分との間の親和性を高めて、その界面の接触抵抗を低下させることができる。従って、第１電極内のｐ型不純物の濃度が均一である場合と比較して、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して大きな電流を印加することができる。
【００２１】
第８の発明の発光デバイスは、前記第７の発明において、前記ｐ型高濃度部に添加されたｐ型不純物は、前記ｐ型添加部分に添加された前記ｐ型不純物である。
【００２２】
本発明では、ｐ型高濃度部に添加されたｐ型不純物は、ｐ型添加部分に添加されたｐ型不純物である。従って、ｐ型高濃縮部では、その組成がｐ型添加部分とより近くなっている。これにより、第１電極とｐ型添加部分との間の親和性をさらに高めて、その界面の接触抵抗をより低下させることができる。
【００２３】
第９の発明の発光デバイスは、前記第１、７および８のいずれかの発明において、前記電子付与構成は、前記ｎ型添加部分との接合部に、その他の部分よりもｎ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｎ型高濃度部である。
【００２４】
本発明では、電子付与構成は、ｎ型添加部分との接合部に、その他の部分よりもｎ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｎ型高濃度部である。従って、ｎ型高濃縮部では、その構成要素のひとつであるｎ型不純物の割合が、その他の部分よりも多くなっている。すなわち、ｎ型高濃縮部では、その他の部分と比較して、組成がｎ型添加部分と近くなっている。これにより、第２電極とｎ型添加部分との間の親和性を高めて、その界面の接触抵抗を低下させることができる。従って、第２電極内のｎ型不純物の濃度が均一である場合と比較して、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対して大きな電流を印加することができる。
【００２５】
第１０の発明の発光デバイスは、前記第９の発明において、前記ｎ型高濃度部に添加されたｎ型不純物は、前記ｎ型添加部分に添加された前記ｎ型不純物である。
【００２６】
本発明では、ｎ型高濃度部に添加されたｎ型不純物は、ｎ型添加部分に添加されたｎ型不純物である。従って、ｎ型高濃縮部では、その組成がｎ型添加部分とより近くなっている。これにより、第１電極とｎ型添加部分との間の親和性をさらに高めて、その界面の接触抵抗をより低下させることができる。
【００２７】
第１１の発明の発光デバイスは、前記第１の発明において、前記電子付与構成は、前記ｐ型添加部分との接合部に、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｐ型間接半導体部である。
【００２８】
本発明では、電子付与構成は、ｐ型添加部分との接合部に、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｐ型間接半導体部である。従って、ｐ型間接半導体部では、第１電極のその他の場所と異なり、構成要素のひとつが間接遷移型半導体原子となっている。すなわち、ｐ型間接半導体部では、その他の部分と比較して、組成がｐ型添加部分と近くなっている。これにより、第１電極とｐ型添加部分との間の親和性を高めて、その界面の接触抵抗を低下させることができる。従って、第１電極内に間接遷移型半導体原子が添加されていない場合と比較して、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対してより大きな電流を印加することができる。
【００２９】
第１２の発明の発光デバイスは、前記第１１の発明において、前記ｐ型間接半導体部に添加された間接遷移型半導体原子は、前記ｐ型添加部分を構成する間接遷移型半導体原子である。
【００３０】
本発明では、ｐ型間接半導体部に添加された間接遷移型半導体原子は、ｐ型添加部分を構成する間接遷移型半導体原子である。従って、ｐ型間接半導体部では、その組成がｐ型添加部分とより近くなっている。これにより、第１電極とｐ型添加部分との間の親和性をさらに高めて、その界面の接触抵抗をより低下させることができる。
【００３１】
第１３の発明の発光デバイスは、前記第１、１１および１２のいずれかの発明において、前記電子付与構成は、前記ｎ型添加部分との接合部に、前記ｐ型添加部分、前記ｎ型添加部分および前記ｐｎ活性部分を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｎ型間接半導体部である。
【００３２】
本発明では、電子付与構成は、ｎ型添加部分との接合部に、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部分を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｎ型間接半導体部である。従って、ｎ型間接半導体部では、第２電極のその他の場所と異なり、構成要素のひとつが間接遷移型半導体原子となっている。すなわち、ｎ型間接半導体部では、その他の部分と比較して、組成がｎ型添加部分と近くなっている。これにより、第２電極とｎ型添加部分との間の親和性を高めて、その界面の接触抵抗を低下させることができる。従って、第２電極内に間接遷移型半導体原子が添加されていない場合と比較して、ｐ型添加部分、ｎ型添加部分およびｐｎ活性部に対してより大きな電流を印加することができる。
【００３３】
第１４の発明の発光デバイスは、前記第１３の発明において、前記ｎ型間接半導体部に添加された間接遷移型半導体原子は、前記ｎ型添加部分を構成する間接遷移型半導体原子である。
【００３４】
本発明では、ｎ型間接半導体部に添加された間接遷移型半導体原子は、ｎ型添加部分を構成する間接遷移型半導体原子である。従って、ｎ型間接半導体部では、その組成がｎ型添加部分とより近くなっている。これにより、第２電極とｐ型添加部分との間の親和性をさらに高めて、その界面の接触抵抗をより低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【図２】本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、本実施形態に係る発光素子の長手方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
本実施形態は、半導体レーザやＬＥＤ光源として利用され、ｎ型添加部分１側が正電圧、ｐ型添加部分２側が負電圧となるように、順方向にバイアス電圧を印加することにより発光する発光デバイス１００，２００，３００，４００，５００に本発明を適用した一例である。なお、発光デバイス１００，２００，３００，４００，５００は、所定厚みを有し、厚み方向に直交する方向から見て矩形状をなす略直方体形状であるが、図面上では全形の図示を省略し、長手方向から見た断面図によって、その構成を説明する。また、以下では、図１〜３に示す上下、左右の各方向を、上下方向および左右方向、紙面と直交する方向を前後方向と定義し、これらの方向語を適宜使用して説明する。
【００３８】
[１]発光素子とｐ型電極およびｎ型電極との接合面積を大きくする構成
（ａ）図１の（ａ）に示すように、発光デバイス１００は、発光素子１０と、発光素子１０の表面に形成されたｐ型電極４およびｎ型電極５とからなる。
【００３９】
発光素子１０は、シリコン等の間接遷移型の半導体にｐ型不純物が添加されたｐ型添加部分１と、同間接遷移型の半導体にｎ型不純物が添加されたｎ型添加部分２と、ｐ型添加部分１とｎ型添加部分２との境界部分に形成されたｐｎ活性部分３とからなる。ｐ型添加部分１およびｎ型添加部分２の一部の領域は、電流が印加されて電子が付与されることによって発光する発光部となっている。また、ｐｎ活性部分３のすべての領域は、電流が印加されて電子が付与されることによって発光する発光部となっている。なお、発光素子１０は、後述する図１の（ｂ）、図２、および、図３の（ａ），（ｂ）に記載の形態おいても構成が等しいため、以下では説明を割愛し、構成の異なるｐ型電極およびｎ型電極に特に着目して説明を行う。
【００４０】
ｐ型電極４は、ｐ型添加部分１の上側表面に形成されている。ｐ型電極４は、複数の打ちこみ電極４ａと、ひとつのベース電極４ｂとからなる。打ち込み電極４ａは、前後方向に長い直方体形状をなしている。ベース電極４ｂは、前後方向に延在するとともに、左右方向に連続的に形成される複数の凹凸部を有している。この凹凸部の凹部分に、各打ちこみ電極４ａが配置される。これにより、ｐ型電極４の下側部分は、前後方向から見て、櫛歯状をなしている。また、この実施形態の場合、ｐ型電極４の形状に対応するように、前後方向から見て、ｐ型電極４と接合されるｐ型添加部分１の上側部分も櫛歯状となっている。
【００４１】
ｎ型電極５は、ｎ型添加部分２の下側表面に形成されている。ｎ型電極５は、複数の打ちこみ電極５ａと、ひとつのベース電極５ｂとからなる。打ち込み電極５ａは、前後方向に長い直方体形状をなしている。ベース電極５ｂは、前後方向に延在するとともに、左右方向に連続的に形成される複数の凹凸部を有している。この凹凸部の凹部分に、各打ちこみ電極５ａが配置される。これにより、ｎ型電極２の上側部分は、前後方向から見て、櫛歯状をなしている。また、この実施形態の場合、ｎ型電極５の形状に対応するように、前後方向から見て、ｎ型電極５と接合されるｎ型添加部分２の下側部分も櫛歯状となっている。
【００４２】
本実施形態では、ｐ型電極４は、前後方向から見て、櫛歯状をなしている。さらに、ｐ型電極４と接合されるｐ型添加部分１の上側部分も、ｐ型電極４の形状に対応するように櫛歯状となっている。また、ｎ型電極５は、前後方向から見て、櫛歯状をなしている。また、ｎ型電極５と接合されるｎ型添加部分２の下側部分も、ｎ型電極５の形状に対応するように櫛歯状となっている。従って、ｐ型電極４およびｎ型電極５と、発光素子１０との接合面が平坦である場合と比較して、ｐ型電極４とｐ型添加部分１、および、ｎ型電極５とｎ型添加部分２との接合面積を大きくすることができる。これにより、発光素子１０に対してより広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３の発光部に対して、より多くの電子を付与させることができる。以上により、発光部を多く発光させることができるため、強い発光強度を有する光を得ることができる。
【００４３】
（ｂ）図１の（ｂ）に示すように、ｐ型電極６の下側部分は、前後方向および左右方向に連続的に形成された複数の針状となっている。また、ｐ型電極６と接合されるｐ型添加部分１の上側部分も、ｐ型電極６の形状に対応する複数の穴が形成されている。
【００４４】
ｎ型電極７の上側部分は、前後方向および左右方向に連続的に形成された複数の針状となっている。また、ｎ型電極７と接合されるｎ型添加部分２の下側部分も、ｎ型電極７の形状に対応する複数の穴が形成されている。
【００４５】
本実施形態では、ｐ型電極６およびｎ型電極７と、発光素子１０との接合面が平坦である場合と比較して、ｐ型電極６とｐ型添加部分１、および、ｎ型電極７とｎ型添加部分２との接合面積を大きくすることができる。従って、発光素子１０に対してより広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３の発光部に、より多くの電子を付与させることができる。
【００４６】
（ｃ）図２に示すように、ｐ型電極８は、ｐ型表面電極部分８ａとｐ型表面電極部分８ａの左右方向両端部に設けられるｐ型側面電極部分８ｂとを有している。より具体的には、ｐ型表面電極部分８ａの左右方向両端部の下面には、前後方向に延在するｐ型側面電極部分８ｂが形成されている。これにより、ｐ型電極８は、前後方向から見て、その断面が略コの字状となっている。ｐ型電極８は、ｐ型添加部分１の上側表面に加えて、その側面の一部またはすべてを覆うように形成されている。
【００４７】
また、ｎ型電極９は、ｎ型表面電極部分９ａとｎ型表面電極部分９ａの左右方向両端部に設けられるｎ型側面電極部分９ｂとを有している。より具体的には、ｎ型表面電極部分９ａの左右方向両端部の上面には、前後方向に延在するｎ型側面電極部分９ｂが形成されている。これにより、ｎ型電極９は、前後方向から見て、その断面が略コの字状となっている。ｎ型電極９は、ｎ型添加部分２の下側表面に加えて、その側面の一部またはすべてを覆うように形成されている。
【００４８】
本実施形態では、ｐ型電極８は、ｐ型添加部分１の上側表面に加えて、その側面の一部またはすべてを覆うように形成されている。また、ｎ型電極９は、ｎ型添加部分２の下側表面に加えて、その側面の一部またはすべてを覆うように形成されている。これにより、ｐ型電極８がｐ型添加部分１の表面、および、ｎ型電極９がｎ型添加部分２の表面のみに形成されている場合と比較して、発光素子１０とｐ型電極８およびｎ型電極９との接合面積を大きくすることができる。従って、発光素子１０に対して、より広い範囲で電流を印加することができるため、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３の発光部に、より多くの電子を付与させることができる。
【００４９】
[２]発光素子とｐ型電極およびｎ型電極との親和性を高める構成
（ａ）図３の（ａ）に示すように、ｐ型電極１１は、ｐ型添加部分１との接合部である下側部分に、その上側よりもｐ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｐ型高濃度部１１ａが設けられている。また、ｐ型高濃度部１１ａに添加されているｐ型不純物は、ｐ型添加部分１に添加されたｐ型不純物と同じものである。なお、ｐ型高濃度部１１ａよりも上側部分に含まれるｐ型不純物の濃度は、ゼロ以上である。
【００５０】
ｎ型電極１２は、ｎ型添加部分２との接合部である上側部分に、その下側よりもｎ型不純物の濃度が高くなるように形成されたｎ型高濃度部１２ａが設けられている。また、ｎ型高濃度部１２ａに添加されているｎ型不純物は、ｎ型添加部分２に添加されたｎ型不純物と同じものである。なお、ｎ型高濃度部１２ａよりも上側部分に含まれるｎ型不純物の濃度は、ゼロ以上である。
【００５１】
本実施形態では、ｐ型高濃縮部１１ａおよびｎ型高濃度部１２ａでは、その構成要素のひとつであるｐ型不純物およびｎ型不純物の割合が、その他の部分よりも多くなっている。すなわち、ｐ型高濃縮部１１ａでは組成がｐ型添加部分１と近くなり、ｎ型高濃縮部１２ａでは組成がｎ型添加部分２と近くなっている。これにより、ｐ型電極１１およびｎ型電極１２と発光素子１０との間の親和性を高めて、その界面の接触抵抗を低下させることができる。従って、ｐ型電極１１およびｎ型電極１２内の不純物濃度が均一である場合と比較して、発光素子１０に対してより大きな電流を印加することができる。
【００５２】
さらに、ｐ型高濃度部１１ａに添加されているｐ型不純物は、ｐ型添加部分１に添加されたｐ型不純物と同じものであって、ｎ型高濃度部１２ａに添加されているｎ型不純物は、ｎ型添加部分２に添加されたｎ型不純物と同じものである。ｐ型不純物およびｎ型不純物がｐ型添加部分１およびｎ型添加部分２を構成するものと異なる場合と比較して、ｐ型高濃縮部１１ａではｐ型添加部分１と組成がより近くなり、ｎ型高濃縮部１２ａではｎ型添加部分と組成がより近くなっている。これにより、ｐ型電極１１およびｎ型電極１２と発光素子１０との間の親和性をさらに高めて、その界面の接触抵抗をより低下させることができる。
【００５３】
（ｂ）図３の（ｂ）に示すように、ｐ型電極１３は、ｐ型添加部分１３ａとの接合部である下側部分に、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｐ型間接半導体部１３ａが設けられている。より具体的には、この間接遷移型半導体原子は、例えば、Ｓｉなど発光素子１０を構成する間接遷移型半導体原子と同じものである。
【００５４】
ｎ型電極１２は、ｎ型添加部分２との接合部である下側部分に、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３を構成する間接遷移型半導体原子が添加されたｎ型間接半導体部１４ａが設けられている。より具体的には、この間接遷移型半導体原子は、例えば、Ｓｉなど発光素子１０を構成する間接遷移型半導体原子である。
【００５５】
本実施形態では、ｐ型間接半導体部１３ａおよびｎ型間接半導体部１４ａでは、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３を構成する間接遷移型半導体原子が添加されている。すなわち、ｐ型間接半導体部１３ａおよびｎ型間接半導体部１４ａでは、組成がｐ型添加部分１およびｎ型添加部分２と近くなっている。これにより、ｐ型電極１３およびｎ型電極１４と発光素子１０との間の親和性を高めて、その界面の接触抵抗を低下させることができる。従って、ｐ型電極１３およびｎ型電極１４に間接遷移型半導体原子が添加されていない場合と比較して、発光素子１０に対してより大きな電流を印加することができる。
【００５６】
さらに、ｐ型間接半導体部１３ａおよびｎ型間接半導体部１４ａに添加されている間接遷移型半導体原子は、ｐ型添加部分１、ｎ型添加部分２およびｐｎ活性部分３を構成する間接遷移型半導体原子である。従って、添加される間接遷移型半導体原子がｐ型添加部分１およびｎ型添加部分２を構成する間接遷移型半導体原子と異なる場合と比較して、その組成がｐ型添加部分１およびｎ型添加部分２により近くなっている。これにより、ｐ型電極１３とｐ型添加部分１、および、ｎ型電極１４とｎ型添加部分２の親和性をさらに高めて、その界面の接触抵抗をより低下させることができる。
【００５７】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態や実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００５８】
本実施形態では、ｐ型電極４，６およびｎ型電極５，７と発光素子１０との接合部は、前後方向から見て、左右方向に櫛歯状または複数の針状をなしていると記載したが、ｐ型電極４，６の下側表面、および、ｎ型電極５，７の上側表面が平坦な場合と比較して、その接合面積が大きくなるような形状であれば、ｐ型電極４，６およびｎ型電極５，７の形状およびそれに対応する発光素子１０の形状は、どのようなものであっても構わない。例えば、左右方向から見て、前後方向にも連続的に形成された櫛歯状をなしていても構わない。
【００５９】
また、ｐ型電極４，６の下側表面、および、ｎ型電極５，７の上側表面に接合面積を大きくする形状加工が施されているが、例えば、ｐ型電極４，６の下側表面およびｎ型電極５，７の上側表面のいずれか一方のみに、形状加工を施しても構わない。
【００６０】
また、ｐ型電極８およびｎ型電極９は、ｐ型添加部分１の上側表面およびｎ型添加部分２の下側表面に加えて、その側面の一部またはすべてを覆うように形成されていると記載したが、ｐ型電極８とｎ型電極９とが接触しない範囲内であって、ｐ型電極８およびｎ型電極９を介して発光素子１０に電流を印加可能であれば、ｐ型電極８とｎ型電極９とは、発光素子１０の表面と側面にどのように形成されていても構わない。
【００６１】
また、ｐ型高濃度部１１ａに添加されているｐ型不純物は、ｐ型添加部分１に添加されたｐ型不純物と同じものであると記載したが、添加されるｐ型不純物は、ｐ型添加部分１に添加されるｐ型不純物と異なっていても構わない。また、２種類以上の異なるｐ型不純物が添加されていても構わない。
【００６２】
また、ｎ型高濃度部１１ａに添加されているｎ型不純物は、ｎ型添加部分２に添加されたｎ型不純物と同じものであると記載したが、添加されるｎ型不純物は、ｎ型添加部分２に添加されるｎ型不純物と異なっていても構わない。また、２種類以上の異なるｎ型不純物が添加されていても構わない。
【００６３】
また、ｐ型電極１３およびｎ型電極１４に高濃度部が設けられているが、例えば、ｐ型電極１３およびｎ型電極１４のいずれか一方のみに、高濃度部が設けられていても構わない。
【００６４】
また、発光素子１０は、上から、ｐ型添加部分１、ｐｎ活性部分３、ｎ型添加部分２の順に積層されていると記載したが、発光素子は、例えば、ｐ型添加部分１とｎ型添加部分２とを左右方向に配置し、その間にｐｎ活性部分が形成されるように、ｐ型添加部分１の上側表面にｐ型電極、ｎ型添加部分２の上側表面にｎ型電極（もしくは、ｐ型添加部分１の下側表面にｐ型電極、ｎ型添加部分２の下側表面にｎ型電極）を配置しても構わない。
【００６５】
また、本実施形態に係る発光デバイスは、半導体レーザのみならず、ＬＥＤ光源等に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  ｐ型活性部分
２  ｎ型活性部分
３  ｐｎ活性部分
４  ｐ型電極
５  ｎ型電極
６  ｐ型電極
７  ｎ型電極
８  ｐ型電極
９  ｎ型電極
１０  発光素子
１１  ｐ型電極
１２  ｎ型電極
１００  発光デバイス
【図１】
2017103344.tif 000003
【図２】
2017103344.tif 000004
【図３】
2017103344.tif 000005