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公開番号2025031130
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137139
出願日2023-08-25
発明の名称面発光素子
出願人ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
代理人個人
主分類H01S 5/183 20060101AFI20250228BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】生産性の低下及び信頼性の低下を抑制することができる面発光素子を提供する。
【解決手段】面発光素子10は、第1半導体構造を含む第1構造ST1と、第1構造と積層された、第2半導体構造を含む第2構造ST2と、第1及び第2構造の間に配置された発光層105と、第1構造の発光層側とは反対側の表面と、第2構造の発光層側とは反対側の表面との間に設けられた積層構造107と、を含む発光素子部LEを備え、積層構造が、酸化狭窄層107aと、酸化狭窄層の発光層側に配置された第1応力緩和層107bと、酸化狭窄層の発光層側とは反対側に配置された第2応力緩和層107cと、を含み、第1応力緩和層が、第1Al組成を有する第1半導体領域を含み、第2応力緩和層が、第2Al組成を有する第2半導体領域を含み、第2Al組成が、第1Al組成よりも高い。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１半導体構造を含む第１構造と、
前記第１構造と積層された、第２半導体構造を含む第２構造と、
前記第１及び第２構造の間に配置された発光層と、
前記第１構造の前記発光層側とは反対側の表面と、前記第２構造の前記発光層側とは反対側の表面との間に設けられた積層構造と、
を含む発光素子部を備え、
前記積層構造が、
酸化狭窄層と、
前記酸化狭窄層の前記発光層側に配置された第１応力緩和層と、
前記酸化狭窄層の前記発光層側とは反対側に配置された第２応力緩和層と、
を含み、
前記第１応力緩和層が、第１Ａｌ組成を有する第１半導体領域を含み、
前記第２応力緩和層が、第２Ａｌ組成を有する第２半導体領域を含み、
前記第２Ａｌ組成が、前記第１Ａｌ組成よりも高い、面発光素子。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記酸化狭窄層が、
非酸化部と、
前記非酸化部を囲む酸化部と、
を有し、
前記非酸化部が、第３Ａｌ組成を有し、
前記第３Ａｌ組成が、前記第２Ａｌ組成よりも高い、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項３】
前記第２応力緩和層が、前記第２半導体領域を囲む酸化領域を含む、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項４】
前記酸化領域は、内周端に近づくほど厚さが薄くなるテーパ形状を有する、請求項３に記載の面発光素子。
【請求項５】
前記第２Ａｌ組成と前記第１Ａｌ組成との差が、０．１以上である、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項６】
前記第２Ａｌ組成は、０．４以上０．９５以下である、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項７】
前記第１Ａｌ組成は、０．３以上０．８以下である、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項８】
前記第２応力緩和層の厚さが、前記第１応力緩和層の厚さよりも厚い、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項９】
前記積層構造が、互いに積層された複数の前記第１応力緩和層を含む、請求項１に記載の面発光素子。
【請求項１０】
前記複数の第１応力緩和層の前記第１半導体領域は、前記第１Ａｌ組成が異なる少なくとも２つの前記第１半導体領域を含む、請求項９に記載の面発光素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示に係る技術（以下「本技術」とも呼ぶ）は、面発光素子に関する。
続きを表示（約 3,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、例えば面発光レーザ、発光ダイオード等の面発光出力を得ることができる面発光素子が知られている。
【０００３】
従来の面発光素子の中には、発光素子部に酸化狭窄層を有するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
例えば、特許文献１では、酸化狭窄層が少なくとも１つの酸化制御層により厚さが異なる複数の副層に分離されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０１８－５１７３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の面発光素子では、生産性の低下及び信頼性の低下を抑制することに関して改善の余地があった。
【０００７】
そこで、本技術は、生産性の低下及び信頼性の低下を抑制することができる面発光素子を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術は、第１半導体構造を含む第１構造と、
前記第１構造と積層された、第２半導体構造を含む第２構造と、
前記第１及び第２構造の間に配置された発光層と、
前記第１構造の前記発光層側とは反対側の表面と、前記第２構造の前記発光層側とは反対側の表面との間に設けられた積層構造と、
を含む発光素子部を備え、
前記積層構造が、
酸化狭窄層と、
前記酸化狭窄層の前記発光層側に配置された第１応力緩和層と、
前記酸化狭窄層の前記発光層側とは反対側に配置された第２応力緩和層と、
を含み、
前記第１応力緩和層が、第１Ａｌ組成を有する第１半導体領域を含み、
前記第２応力緩和層が、第２Ａｌ組成を有する第２半導体領域を含み、
前記第２Ａｌ組成が、前記第１Ａｌ組成よりも高い、面発光素子を提供する。
前記酸化狭窄層が、非酸化部と、前記非酸化部を囲む酸化部と、を有し、前記非酸化部が、第３Ａｌ組成を有し、前記第３Ａｌ組成が、前記第２Ａｌ組成よりも高くてもよい。
前記第２応力緩和層が、前記第２半導体領域を囲む酸化領域を含んでいてもよい。
前記酸化領域は、内周端に近づくほど厚さが薄くなるテーパ形状を有していてもよい。
前記第２Ａｌ組成と前記第１Ａｌ組成との差が、０．１以上であってもよい。
前記第２Ａｌ組成は、０．４以上０．９５以下であってもよい。
前記第１Ａｌ組成は、０．３以上０．８以下であってもよい。
前記第２応力緩和層の厚さが、前記第１応力緩和層の厚さよりも厚くてもよい。
前記積層構造が、互いに積層された複数の前記第１応力緩和層を含んでいてもよい。
前記複数の第１応力緩和層の前記第１半導体領域は、前記第１Ａｌ組成が異なる少なくとも２つの前記第１半導体領域を含んでいてもよい。
前記複数の第１応力緩和層は、厚さが異なる少なくとも２つの前記第１応力緩和層を含んでいてもよい。
前記積層構造が、互いに積層された複数の前記第２応力緩和層を含んでいてもよい。
前記複数の第２応力緩和層の前記第２半導体領域は、前記第２Ａｌ組成が異なる少なくとも２つの前記第２半導体領域を含んでいてもよい。
前記少なくとも２つの第２半導体領域は、前記酸化狭窄層に近いものほど前記第２Ａｌ組成が高くてもよい。
前記複数の第２応力緩和層は、厚さが異なる少なくとも２つの前記第２応力緩和層を含んでいてもよい。
前記第１及び第２構造の間に前記発光層が複数積層されていてもよい。
前記積層構造が複数積層されていてもよい。
前記発光層が複数積層されていてもよい。
前記第１及び第２構造の間にトンネルジャンクション層が配置されていてもよい。
前記発光素子部の前記第２構造側の表面に前記積層構造を囲む欠損部が設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の平面図である。
本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
図４Ａ及び図４Ｂは、本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の製造方法の一例の工程毎の断面図である。
図５Ａ及び図５Ｂは、本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の製造方法の一例の工程毎の断面図である。
図６Ａ及び図６Ｂは、本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の製造方法の一例の工程毎の断面図である。
図７Ａ及び図７Ｂは、本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の製造方法の一例の工程毎の断面図である。
図８Ａ及び図８Ｂは、本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の製造方法の一例の工程毎の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例２に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例３に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例４に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例５に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例６に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例７に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例８に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例９に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１０に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１１に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１２に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１３に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１４に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１５に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１６に係る面発光素子の断面図（その１）である。
本技術の一実施形態の実施例１６に係る面発光素子の断面図（その２）である。
本技術の一実施形態の実施例１６に係る面発光素子の平面図である。
本技術の一実施形態の実施例１７に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１８に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１の変形例１に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１の変形例２に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１０の変形例１に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１０の変形例２に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１１の変形例１に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１１の変形例２に係る面発光素子の断面図である。
本技術の一実施形態の実施例１に係る面発光素子の距離測定装置への適用例を示す図である。
車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
距離測定装置の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照しながら、本技術の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。本明細書において、本技術に係る面発光素子が複数の効果を奏することが記載される場合でも、本技術に係る面発光素子は、少なくとも１つの効果を奏すればよい。本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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