(57)【要約】【課題】電極の付け直しなく製造可能な発光デバイスを提供すること。【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層と、ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ層と、ｐ層とｎ層との間に介在するｐｎ接合層と、ｐ層のｐｎ接合層と反対側の面に配置された第１電極と、ｎ層のｐｎ接合層と反対側の面に配置された第２電極と、を備え、第１電極と第２電極とは、金属からなり、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、発光部は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層のうちのすべて、もしくは、いずれかの側端部まで形成され、積層方向から見て、第１電極および第２電極よりも外側まで配置されている。【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層と、
ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ層と、
前記ｐ層と前記ｎ層との間に介在するｐｎ接合層と、
前記ｐ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第１電極と、
前記ｎ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第２電極と、
を備え、
前記第１電極と前記第２電極とは、金属からなり、
前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、
前記発光部は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層のうちのすべて、もしくは、いずれかの側端部まで形成され、
前記積層方向から見て、前記第１電極および前記第２電極よりも外側まで配置されていることを特徴とする発光デバイス。
【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半導体レーザの素子として、特許文献１に記載のものがある。この発光素子は、シリコン等の間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層と、前記間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層と、ｐ層とｎ層との接合部に形成される、所謂活性層に相当するｐｎ接合層とを備えている。
【０００３】
ｐ層およびｎ層は、その一部の領域、また、ｐｎ接合層は、そのすべての領域が、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層およびｐ層には電源が接続され、レーザの発信時には、ｎ層側が正電圧、ｐ層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層、ｐｎ接合層およびｎ層内に電流が注入され、ｎ層、ｐｎ接合層およびｎ層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】
ここで、上述したように特許文献１に記載の発光素子を発光させるためには、製造時に、素子に対して電流を流しつつ、ｐ層、ｎ層およびｐｎ接合層に対してレーザ照射を行うことにより（以下、ＤＰＰアニールと称する）、ｐ層、ｎ層およびｐｎ接合層の一部もしくはすべての発光部に含まれるｐ型不純物を発光準位に配位させる必要がある。
【０００６】
従来、上述したＤＰＰアニールを行う際は、図２に示すように、ｐ層１１の上面およびｎ層２２の下面にＩＴＯ等からなる透明電極６，７を接合し、同電極６，７間に電流を流しつつ、発光素子２００に対して上下方向から所定波長のレーザを入射させることにより（図２の矢印参照）、ｐ層１１、ｎ層２２およびｐｎ接合層３３からなる発光素子３０にレーザ照射を行っていた。
【０００７】
ところで、レーザの発信時、発光素子内で誘導放出を積極的に発生させるためには、発光部で発生した光が外部に漏れないように、発光素子内に光を閉じ込める必要がある。そのため、レーザの発信を行う前には、ＤＰＰアニール時にｐ層およびｎ層に接合した透明電極を、光が透過しない金属電極に付け直さなければならない。
【０００８】
しかしながら、一般的に、発光素子は薄く繊細であるため、発光素子から透明電極を剥がす作業は、熟練者であっても非常に困難な作業となる。また、透明電極を剥がす際、ｐ層、ｎ層の表面に傷やひび割れ等が発生した場合、不具合の原因となるおそれがある。
【０００９】
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、電極の付け直しなく製造可能な発光デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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層と、ｎ型不純物が添加された間接遷移型半導体からなるｎ層と、前記ｐ層と前記ｎ層との間に介在するｐｎ接合層と、前記ｐ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第１電極と、前記ｎ層の前記ｐｎ接合層と反対側の面に配置された第２電極と、を備え、前記第１電極と前記第２電極とは、金属からなり、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層は、その一部またはすべての領域からなる発光部を有し、前記発光部は、前記ｐ層、前記ｐｎ接合層および前記ｎ層のうちのすべて、もしくは、いずれかの側端部まで形成され、前記積層方向から見て、前記第１電極および前記第２電極よりも外側まで配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明では、発光部は、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層のうちのすべて、もしくは、いずれかの側端部まで形成され、積層方向から見て、第１電極および第２電極よりも外側まで配置されている。従って、DＰＰアニール時、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層の側端部に対して横方向からレーザを入射させることにより、ｐ層、ｐｎ接合層およびｎ層のうち、少なくとも一つの層の発光部に対してレーザを照射させることができる。ここで、ｐ型不純物の発光準位への配位は、レーザが照射された素子側端部の発光部から、ｐ層、ｎ層およびｐｎ接合層のすべての発光部に対して連続的且つ放射状に生じる。従って、従来のように電極の付け直しを行うことなく、発光デバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る発光デバイスの長手方向から見た断面図である。
【図２】従来の製造時におけるレーザの入射方向を示す発光デバイス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】
【００１３】
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。
【００１４】
本実施形態は、半導体レーザ装置に適用され、ｎ層側が正電圧、ｐ層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に、本発明を適用した一例である。なお、発光デバイス１００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に示す上下、左右の各方向を、上下方向、左右方向、紙面に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。
【００１５】
図１に示すように、発光デバイス１００は、発光素子１０と、ｐ型電極４と、ｎ型電極５とを有している。発光素子１０は、シリコン等の間接半導体にｐ型不純物が添加されたｐ層１と、間接半導体にｎ型不純物が添加されたｎ層２と、ｐ層１とｎ層２との接合部に形成されるｐｎ接合層３からなる。ｐ層１およびｎ層２は、その一部の領域が、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。ｐｎ接合層３は、そのすべての領域が、前記発光部となっている。すなわち、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３のうち、少なくともｐｎ接合層３の左右方向側端部は、すべての領域が発光部となっている。ｐ層１の上面には、前後方向に延在するひとつのｐ型電極４が配置されている。ｎ層２の下面には、前後方向に延在するひとつのｎ型電極５が配置されている。上下方向から見て、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３は、左右方向においてｐ型電極４およびｎ型電極５よりも外側まで配置されている。
【００１６】
本実施形態では、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３のうち、少なくともｐｎ接合層３の左右方向側端部は、すべての領域が発光部となっている。また、上下方向から見て、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３は、左右方向においてｐ型電極４およびｎ型電極５よりも外側まで配置されている。従って、図１に示すように、ＤＰＰアニール時、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２の側端部に対して横方向からレーザを入射させることにより（図１の矢印参照）、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２のうち、少なくとも一つの層の発光部に対してレーザを照射させることができる。ここで、ｐ型不純物の発光準位への配位は、レーザが照射された発光素子１０側端部の発光部から、発光素子１０のすべての発光部に対して連続的且つ放射状に広がるように、自動的に実行されていく。より具体的には、図１に示すように、例えば、ｐｎ接合層３の側端部である点Ｐにレーザが照射された場合、点Ｐの発光部を中心として図１の１点鎖線で示すように、発光素子１０全体へと連続的且つ放射状に広がるように、発光部のｐ型不純物の発光準位への配位が自動的に実行されていく。従って、従来のように電極の付け直しを行うことなく、発光デバイスを製造することができる。
【００１７】
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。
【００１８】
本実施形態では、ｐ層１の上面およびｎ層２の下面にそれぞれひとつのｐ型電極４、ｎ型電極５を接合する場合について記載したが、上下方向から見て、ｐ層１、ｎ層２およびｐｎ接合層３が、左右方向においてｐ型電極４およびｎ型電極５よりも外側まで配置されていれば、ｐ型電極４およびｎ型電極５は、それぞれ複数であっても構わない。
【００１９】
また、本実施形態では、上から順に、ｐ層１、ｐｎ接合層３およびｎ層２が積層されていると記載したが、上下方向においてｐ層１とｎ層２とが逆となるように積層されていても構わない。
【符号の説明】
【００２０】
１  ｐ層
２  ｎ層
３  ｐｎ接合層
４  ｐ型電極
５  ｎ型電極
【図１】
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【図２】
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