專利名稱：面發(fā)光型裝置及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及面發(fā)光型裝置及其制造方法背景技術(shù)因為面發(fā)光型半導體激光器和現(xiàn)有技術(shù)中的端面發(fā)射半導體激光器相比器件體積較小，所以，器件自身的靜電破壞耐壓也較低。因此，在安裝步驟中，會出現(xiàn)由于來自于機械或操作者的靜電而使器件受到損傷的情況。特別是面發(fā)光型半導體激光器等面發(fā)光型裝置，相對于正向偏壓具有一定程度的耐壓，但是，相對于反向偏壓的耐壓較低，從而會出現(xiàn)由于外加反向偏壓而使器件受到損傷的情況。通常，在安裝步驟中，為去除靜電采用了各種措施，但是，這些措施都有一定的局限性。
專利文獻1特開2004-6548號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種面發(fā)光型裝置及其制造方法，其可以防止靜電破壞，提高可靠性。
(1)本發(fā)明涉及的面發(fā)光型裝置，包括襯底；發(fā)光器件部，包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的下列各部第一導電型的第一半導體部、具有活性層功能的第二半導體部、第二導電型的第三半導體部；整流器件部，包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)進行配置的下列各部由與所述第一半導體部相同的成分構(gòu)成的第一支撐部、由與所述第二半導體部相同的成分構(gòu)成的第二支撐部、第四半導體部、和第五半導體部；以及驅(qū)動所述發(fā)光器件部的第一電極和第二電極，其中，所述第四半導體部和第五半導體部并聯(lián)連接在所述第一電極和所述第二電極之間，具有與所述發(fā)光器件部相反方向的整流作用。
根據(jù)本發(fā)明，即使是向發(fā)光器件部外加反向偏壓，在與發(fā)光器件部并聯(lián)連接的整流器件部中也會有電流。這樣，可以顯著提高相對于反向偏壓的靜電破壞耐壓。因此，可以防止安裝過程中的靜電破壞，提高可靠性。
此外，在本發(fā)明中，所謂在特定的A層上方設置B層，包括在A層上直接設置B層的情況和在A層上隔著其他層設置B層的情況。這種情況在以下的發(fā)明形態(tài)中也是一樣的。
(2)在上述面發(fā)光型裝置中，所述第四半導體部是第二導電型的，所述第五半導體部是第一導電型的。
這樣，可以通過第四及第五半導體部構(gòu)成結(jié)型二極管。
(3)在上述面發(fā)光型裝置中，所述第四半導體部可以由和所述第三半導體部相同的成分形成。
(4)在上述面發(fā)光型裝置中，在所述第四及第五半導體部之間可以設置容量降低部。
這樣，可以降低結(jié)型二極管的容量，因此，可以實現(xiàn)面發(fā)光型裝置的高速驅(qū)動。
(5)在該面發(fā)光型裝置中，所述容量降低部可以由本征半導體形成。
這樣，通過第四半導體部、容量降低部以及第五半導體部可以形成pin二極管。
(6)在該面發(fā)光型裝置中，所述容量降低部可以是由與所述第四半導體部或所述第五半導體部相比雜質(zhì)濃度低的半導體形成。
(7)在該面發(fā)光型裝置中，所述第四半導體部可以包括位于最上面的GaAs層，所述容量降低部可以包括AlGaAs層。
(8)在該面發(fā)光型裝置中，在所述第四及第五半導體部中的任一個上可以形成肖特基結(jié)。
這樣，通過第四及第五半導體部可以形成肖特基二極管。
(9)在該面發(fā)光型裝置中，所述第三半導體部可以包括成分不同的至少兩層，所述第四半導體部可以包括和所述成分不同的至少兩層中的任一層相同的成分，所述第五半導體部可以包括和所述成分不同的至少兩層中的另一層相同的成分。
(10)在該面發(fā)光型裝置中，所述發(fā)光器件部具有面發(fā)光型半導體激光器的功能，所述第一半導體部具有第一反射器的功能，所述第三半導體部具第二反射器的功能。
(11)在該面發(fā)光型裝置中，所述第三半導體部可以包括Al成分不同的至少兩層AlGaAs層，所述第五半導體部可以包括與所述第四半導體部相比Al成分高的AlGaAs層，可以在所述第五半導體部上形成肖特基結(jié)。
(12)本發(fā)明涉及的面發(fā)光型裝置的制造方法，包括以下步驟(工藝步驟)(a)在襯底上方形成第一導電型的第一半導體層、具有作為活性層功能的第二半導體層、第二導電型的第三半導體層、以及第一導電型的第四半導體層；(b)通過至少對第三及第四半導體層制作圖案，形成發(fā)光器件部和整流器件部，該發(fā)光器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的下列各部第一導電型的第一半導體部、具有活性層功能的第二半導體部、和第二導電型的第三半導體部；該整流器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的下列各部由與所述第一半導體部相同的成分構(gòu)成的第一支撐部、由與所述第二半導體部相同的成分構(gòu)成的第二支撐部、第二導電型的第四半導體部、和第一導電型的第五半導體部；(c)形成驅(qū)動所述發(fā)光器件部的第一電極和第二電極；以及(d)在具有與所述發(fā)光器件部相反方向的整流作用的方向上，將所述第四半導體部和所述第五半導體部并聯(lián)連接在所述第一電極和所述第二電極之間。
根據(jù)本發(fā)明，通過第四半導體部和第五半導體部形成結(jié)型二極管，在具有與發(fā)光器件部反向的整流作用的方向上并聯(lián)連接該結(jié)型二極管。這樣，即使是向發(fā)光器件部外加反向偏壓，電流也會流經(jīng)結(jié)型二極管，因此，可以顯著提高對于反向偏壓的靜電破壞耐壓。這樣，可以防止安裝步驟中的靜電破壞，提高可靠性。
(13)在該面發(fā)光型裝置的制造方法中，在所述步驟(a)中，還可以包括在所述第三半導體層和所述第四半導體層之間形成容量降低層；在所述步驟(b)中，還可以包括通過對所述容量降低層制作圖案，在所述第四半導體層和所述第五半導體部之間形成容量降低部。
這樣，可以降低結(jié)型二極管的容量，因此，可以實現(xiàn)面發(fā)光型裝置的高速驅(qū)動。
(14)在該面發(fā)光型裝置的制造方法中，所述第三半導體層包括最上面的GaAs層，容量降低層包括AlGaAs層，在所述步驟(b)中，通過濕式蝕刻對所述容量降低層制作圖案。
這樣，可以獲得容量降低層和第三半導體層的蝕刻的選擇比，因此，可以易于對容量降低層進行選擇性地蝕刻。
(15)本發(fā)明涉及的面發(fā)光型裝置的制造方法，包括以下步驟(a)在襯底上方形成第一導電型的第一半導體層、具有作為活性層功能的第二半導體層、和第二導電型的第三半導體層；(b)通過至少對所述第三半導體層制作圖案，形成發(fā)光器件部以及整流器件部，該發(fā)光器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的下列各部第一導電型的第一半導體部、具有活性層功能的第二半導體部、第二導電型的第三半導體部；該整流器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的下列各部由與所述第一半導體部相同的成分構(gòu)成的第一支撐部、由與所述第二半導體部相同的成分構(gòu)成的第二支撐部、第二導電型的第四半導體部、以及第二導電型的第五半導體部；(c)形成驅(qū)動所述發(fā)光器件部的第一及第二電極；(d)在所述第四及第五半導體部的任何一個上形成肖特基結(jié)；以及(e)在具有與所述發(fā)光器件部相反方向的整流作用的方向上，將所述第四及第五半導體部并聯(lián)連接在所述第一及第二電極之間。
根據(jù)本發(fā)明，通過第四及第五半導體部形成肖特基二極管，在具有與發(fā)光器件部反向的整流作用的方向上并聯(lián)連接該肖特基二極管。這樣，即使是向發(fā)光器件部外加反向偏壓，電流也會流經(jīng)肖特基二極管，因此，可以顯著提高對于反向偏壓的靜電破壞耐壓。這樣，可以防止安裝步驟中的靜電破壞，提高可靠性。


圖1是本發(fā)明第一實施例所涉及的面發(fā)光型裝置的平面圖。
圖2是圖1中的II-II線的截面圖。
圖3是本發(fā)明第一實施例所涉及的面發(fā)光型裝置的電路圖。
圖4是本發(fā)明第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖5是本發(fā)明第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖6是本發(fā)明第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖7是本發(fā)明第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖8是本發(fā)明第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖9是本發(fā)明第二實施例涉及的面發(fā)光型裝置的截面圖。
圖10是本發(fā)明第二實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖11是本發(fā)明第二實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖12是是本發(fā)明第二實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖13是是本發(fā)明第二實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖14是本發(fā)明第二實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖15是本發(fā)明第三實施例的光傳輸裝置的示意圖。
圖16是本發(fā)明第四實施例的光傳輸裝置使用形態(tài)的示意圖。
圖17是本發(fā)明第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置的平面圖。
圖18是圖17的XVII-XVII線的截面圖。
圖19是本發(fā)明第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖20是本發(fā)明第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖21是本發(fā)明第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
圖22是本發(fā)明第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
具體實施例方式
(第一實施例)1-1.面發(fā)光型裝置圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的面發(fā)光型裝置的平面圖。圖2是圖1中的II-II線的截面圖。圖3是本實施例所涉及的面發(fā)光型裝置的電路圖。
面發(fā)光型裝置1包括襯底10、發(fā)光器件部20、和整流器件部40。在本實施例中，以面發(fā)光型裝置是面發(fā)光型半導體激光器為例進行說明。
襯底10是半導體襯底(例如n型GaAs襯底)。襯底10支撐著發(fā)光器件部20和整流器件部40。換言之，發(fā)光器件部20和整流器件部40形成于同一襯底(同一芯片)上，形成單片電路結(jié)構(gòu)。
發(fā)光器件部20形成于襯底10上。一個襯底10上可以形成一個發(fā)光器件部20，也可以形成多個發(fā)光器件部20。發(fā)光器件部20的上表面(頂面)成為光的發(fā)射面29。發(fā)光器件部20的平面形狀可以是圓形，但不限于此。在面發(fā)光型半導體激光器中發(fā)光器件部20稱為垂直諧振器。
發(fā)光器件部20包括從襯底10一側(cè)開始配置的下列各部第一導電型(例如n型)的第一半導體部22，具有活性層功能的第二半導體部24，以及第二導電型(例如p型)的第三半導體部26、28。
第一半導體部22例如是交互層壓n型Al0.9Ga0.1As層和n型Al0.15Ga0.85As層而形成的40對分布反射型多層膜反射器(第一反射器)。第二半導體部24例如是由GaAs勢阱層和Al0.3Ga0.7As勢壘層構(gòu)成，并包含由三層勢阱層構(gòu)成的量子阱結(jié)構(gòu)。第三半導體部26例如是交互層壓p型Al0.9Ga0.1As層和p型Al0.15Ga0.85As層而形成的25對分布反射型多層膜反射器(第二反射器)。此外，最上面的第三半導體部28也可以是諸如由p型GaAs層構(gòu)成的接觸部。此外，并不限定第一半導體部22、第二半導體部24以及第三半導體部26，28的各成分和層數(shù)。
第三半導體部26、28通過摻雜C、Zn、Mg等形成為p型，第一半導體部22通過摻雜Si、Se等形成為n型。因此，通過第三半導體部26、28、未摻雜雜質(zhì)的第二半導體部24以及第一半導體部22形成Pin二極管。
在構(gòu)成第三半導體部26的層中、靠近具有活性層功能的第二半導體部24的區(qū)域上形成絕緣層25。絕緣層25具有電流狹窄層的功能。絕緣層25例如沿著發(fā)光器件部20的平面形狀周邊形成環(huán)狀。絕緣層25可以以氧化鋁為主要成分。
在發(fā)光器件部20上形成用于驅(qū)動的第一及第二電極30、32。
第一電極30與第一半導體部22電連接，例如可以形成在與第一半導體部22相連的部分上(圖2所示的第一半導體層80上)。如圖1所示，第一電極30形成在第三半導體部28的外側(cè)，例如延伸成圍繞第三半導體部28的外周的一半。第一電極30例如可以由Au和Ge的合金與Au的層壓膜形成。
另一方面，第二電極32與第三半導體部26、28電連接，例如可以形成在作為接觸部的第三半導體部28上。如圖1所示，第二電極32可以沿第三半導體部28上表面的邊緣部形成環(huán)狀。在這種情況下，第三半導體部28的上表面的中央部成為發(fā)射面29。第二電極32例如可以由Au和Zn的合金與Au的層壓膜形成。
通過第一及第二電極30、32，電流流經(jīng)具有活性層功能的第二半導體部24。此外，第一及第二電極30、32的材料并不只限于上述材料，例如也可以利用Ti、Ni、Au或Pt等金屬或者這些金屬的合金等。
整流器件部40形成在襯底10上的與發(fā)光器件部20不同的區(qū)域上。整流器件部40具有整流作用。本實施例所涉及的整流器件部40包括結(jié)型二極管52(包括齊納二極管)。
整流器件部40包括從襯底10一側(cè)開始配置的下列各部由與第一半導體部22相同的成分構(gòu)成的第一支撐部42，由與第二半導體部24相同的成分構(gòu)成的第二支撐部44，第四半導體部46、48，以及第五半導體部50。
第一支撐部42可以與第一半導體部22相連形成。換言之，可以是在襯底10上形成第一半導體層80，該第一半導體層80的一部分是第一半導體部22，另一部分是第一支撐部42。此外，第二支撐部44也可以與第二半導體部24相連形成。換言之，可以是在第一半導體層80上形成第二半導體層82，該第二半導體層82的一部分是第二半導體部24，另一部分是第二支撐部44?；蛘撸诙尾?4也可以和第二半導體部24彼此分開設置。
第四半導體部46、48是第二導電型(例如p型)的，第五半導體部50是第一導電型(例如n型)的。這樣，可以在第四及第五半導體部48、50的界面形成pn結(jié)二極管。此外，不僅是第四半導體部48，第四半導體部46也可以有助于pn結(jié)二極管的動作。
第四半導體部46、48可以由和第三半導體部26、28相同的成分形成。在圖2所示的例子中，第四半導體部46由和作為反射器的第三半導體部26相同的成分形成，第四半導體部48由和作為接觸部的第三半導體部28相同的成分形成。此外，可以在構(gòu)成第四半導體部46的層中、靠近第二支撐部44的區(qū)域形成絕緣層45。絕緣層45可以和具有電流狹窄層功能的絕緣層25通過同一步驟形成。
第五半導體部50可以由例如n型GaAs層形成。本實施例中的第五半導體部50如果具有和第四半導體部46、48不同的導電型，則不限定其材料。例如，第五半導體部50具有和第四半導體部46、48不同的導電型，可以由和第四半導體部46、48的至少一部分(例如第四半導體部48)相同的成分形成。
在整流器件部40上形成驅(qū)動用第三及第四電極34、36。
第三電極34與第四半導體部46、48電連接。例如，可以是第五半導體部50形成于第四半導體部48的一部分上，第三電極34形成于第四半導體部48的露出區(qū)域上。如圖1所示，第三電極34形成于第五半導體部50的外側(cè)，例如延伸成圍繞第五半導體部50的外周的一半(沿著第四半導體部48的周邊)。第三電極34可以由和對應于同一導電型(第二導電型(例如p型))的第二電極32相同的成分形成。
另一方面，第四電極36與第五半導體部50電連接，例如可以形成于第五半導體部50的上表面。因為光不從第五半導體部50的上表面發(fā)射出去，所以第五半導體部50的上表面可以全部被第四電極36覆蓋。第四電極36可以由和對應于同一導電型(第一導電型(例如n型))的第一電極30相同的成分形成。
第四及第五半導體部48、50(結(jié)型二極管52)并聯(lián)連接在第一及第二電極30、32之間，具有與發(fā)光器件部20相反方向的整流作用。具體地說，第四半導體部48上的第三電極34和第一電極30通過配線70電連接，第五半導體部50上的第四電極36和第二電極32通過配線72電連接。
根據(jù)本實施例，即使是向發(fā)光器件部20外加反向偏壓，在整流器件部40的第四及第五半導體部48、50(結(jié)型二極管52)也會有電流，該整流器件部40是和發(fā)光器件部20并聯(lián)連接的。這樣，可以顯著提高面發(fā)光型裝置1對于反向偏壓的靜電破壞耐壓。因此，因為可以防止安裝步驟等過程中的靜電破壞，所以處理效果好，還可以提高可靠性。
另一方面，在使發(fā)光器件部20驅(qū)動時，向發(fā)光器件部20外加正向偏壓，但是，在這種情況下，為了僅使電流流經(jīng)發(fā)光器件部20，優(yōu)選結(jié)型二極管52的擊穿電壓大于發(fā)光器件部20的驅(qū)動電壓，這樣，因為即使是在發(fā)光器件部20進行驅(qū)動時向其外加正向偏壓，也不會向第四及第五半導體部48、50(結(jié)型二極管52)注入反向電流(或者是幾乎不注入)，所以，可以通過發(fā)光器件部20進行正常的發(fā)光動作。
這里，可以通過調(diào)整第四及第五半導體部48、50的成分或雜質(zhì)濃度從而適當控制結(jié)型二極管52的擊穿電壓值。例如，如果降低第四及第五半導體部48、50的雜質(zhì)濃度，就可以提高結(jié)型二極管52的擊穿電壓值。在本實施例中，第四及第五半導體部48、50的任何一個都與有助于發(fā)光器件部20的發(fā)光動作的半導體部分開(別個)形成的。特別是第五半導體部50可以完全不依賴于發(fā)光器件部20的結(jié)構(gòu)而形成，所以，可以自由調(diào)整其成分或雜質(zhì)濃度。因此，可以容易地形成具有理想特性的結(jié)型二極管52，并且可以有效地防止靜電破壞以及實現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)光動作。
或者，也可以通過調(diào)整發(fā)光器件部20的第一及第三半導體部22、26、28的成分或雜質(zhì)濃度等，使發(fā)光器件部20的驅(qū)動電壓小于結(jié)型二極管52的擊穿電壓值。
如圖1所示，第一電極30圍繞第二電極32的外周形成U形，第三電極34圍繞第四電極36的外周形成U形。第一及第三電極30、34各自的端部彼此相對，進行對稱配置，同在一側(cè)的端部通過配線70電連接，另一側(cè)的端部通過配線74電連接。在任何一條配線上(圖1中為配線74)可以設置第一電連接部76。此外，第二及第四電極32、36位于由第一及第三電極30、34和配線70、74圍起來的區(qū)域內(nèi)，通過配線72進行電連接。第三電極34可以兼做第二電連接部78。此外，配線70、72、74及第一電連接部76形成在樹脂層(例如聚亞胺樹脂層)60上(參照圖2)。
在本實施例涉及的面發(fā)光型裝置1中，通過第一及第二電連接部76、78外加電壓。發(fā)光器件部20中，向位于第一及第二電極30、32之間的pin二極管外加正向的電壓，則第二半導體部24具有作為活性層的功能，電子和空穴產(chǎn)生復合，并產(chǎn)生基于該復合的發(fā)光。產(chǎn)生的光在第一半導體部22和第三半導體部26之間往返時引起受激發(fā)射，光的強度增強。光收益超過光損失時，產(chǎn)生激光振蕩，從發(fā)射面29向垂直于襯底10的方向上發(fā)射激光。
此外，本發(fā)明并不只限定于面發(fā)光型激光器，也可以適用于其他面發(fā)光型裝置(例如半導體發(fā)光二極管或有機LED)。此外，在上述各半導體中可以將p型和n型進行替換。此外，在上述例子當中，對采用AlGaAs系的半導體材料進行了說明，但是，也可以根據(jù)振蕩波長采用其他類型的材料，例如GaInP系、ZnSSe系、InGaN系、AlGaN系、InGaAs系、GaInNAs系、GaAsSb系的半導體材料。
1-2面發(fā)光型裝置的制造方法圖4～圖8是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
如圖4所示，在襯底10上，通過在調(diào)制成分的同時使其外延生長，形成第一導電型(例如n型)的第一半導體層80、具有活性層功能的第二半導體層81、第二導電型(例如p型)的第三半導體層84，86、以及第一導電型(例如n型)的第四半導體層88。第一至第三半導體層80、81、84、86的各成分與上述第一至第三半導體部22、24、26、28的內(nèi)容分別對應，第四半導體層88的成分和上述第五半導體部50的內(nèi)容分別對應。
此外，使第三半導體層84生長的時候，在AlAs層或Al成分為0.95以上的AlGaAs層上形成具有活性層功能的第二半導體層81附近的至少一層。其后該層被氧化，成為具有電流狹窄層功能的絕緣層25(參照圖8)。此外，通過最上面的第三半導體層86形成具有接觸部的功能，可以容易地形成第二電極32及第三電極34的歐姆接觸。
進行外延生長時的溫度是根據(jù)生長方法和原料、襯底10的種類、或者形成的各半導體層的種類、厚度，以及載流子密度適當決定的，一般情況下，優(yōu)選450℃～800℃。另外，進行外延生長所需要的時間也和溫度一樣被適當決定。并且，外延生長的方法可以采用有機金屬汽相生長(MOVPEMetal-Organic Vapor Phase Epitaxy)法、MBE法(Molecular Beam Epitaxy)、或LPE法(Liquid PhaseEpitaxy)等。
接著，如圖5～圖7所示，至少對第三及第四半導體層84、86、88制作圖案，形成發(fā)光器件部20及整流器件部40。
首先，如圖5所示，對最上層的第四半導體層88制作圖案。具體地說，在第四半導體層88上涂敷抗蝕劑后，通過對該抗蝕劑制作圖案，制成形成特定的圖案的抗蝕層R10。接著，以抗蝕層R10作為掩膜(掩模)，通過蝕刻(例如干刻法或濕刻法)形成第五半導體部50。
接著，如圖6所示，對第三半導體層84、86制作圖案。具體地說，和上面敘述的一樣形成抗蝕層R20，以抗蝕層R20作為掩膜進行蝕刻。通過對第三半導體部84制作圖案，可以形成具有反射器功能的第三半導體部26和第四半導體部46。通過對第三半導體部86行制作圖案，可以形成具有接觸部功能的第三半導體部28和第四半導體部48。
如圖7所示，也可以對第二半導體層81制作圖案。具體地說，和上面敘述的一樣形成抗蝕層R30，以抗蝕層R30為掩膜進行蝕刻，在形成第二半導體層82的同時，使第一半導體層80的至少一部分露出來。這樣，可以在第一半導體層80的露出區(qū)域形成第一電極30。
此外，上述的制作圖案方法并不限定于一定的順序，例如，可以從靠近襯底10的一側(cè)開始，按第二半導體層81、第三半導體層84、86、以及第四半導體層88的順序制作圖案。
接著，如圖8所示，在例如400℃的水蒸氣的環(huán)境中，配置支撐發(fā)光器件部20和支撐整流器件部40的襯底10，從側(cè)面開始對上述的第三及第四半導體部26、46中的Al成分高的層(Al成分為0.95以上的層)進行氧化，形成絕緣層25、45。氧化率取決于爐的溫度、水蒸氣的供給量、應該氧化的層的Al成分以及膜厚。在發(fā)光器件部20具有絕緣層的面發(fā)光型激光器中，當進行驅(qū)動時，電流僅流向未形成絕緣層25的部分(未被氧化的部分)。因此，在氧化形成絕緣層25的步驟中，通過控制絕緣層25的形成區(qū)域，可以控制電流密度。
此外，在襯底10的規(guī)定區(qū)域上通過制作圖案形成樹脂層60，可以使用浸漬法、噴涂法、液滴噴出(例如噴墨法)、蝕刻法等現(xiàn)有技術(shù)形成樹脂層60。樹脂層60的形成區(qū)域避開后述的第一至第四電極30、32、34、36的形成區(qū)域。樹脂層60可以由聚亞胺樹脂、氟系樹脂、丙烯基、或者環(huán)氧樹脂等形成，特別是，從加工的容易性和絕緣性的角度考慮，優(yōu)選由聚亞胺樹脂或氟系樹脂形成。
然后，形成第一至第四電極30、32、34、36，并形成對規(guī)定的電極進行電連接的配線70、72、74(參照圖1及圖4)。電極和配線的形成位置、或其連接關(guān)系的詳細說明可以適用上述對面發(fā)光型裝置的說明。在電極形成步驟之前，可以根據(jù)需要采用等離子體處理等，分別洗凈各電極形成位置。此外，電極的形成方法是通過真空蒸鍍法形成至少一層導電層，然后，通過剝離法去除導電層的一部分。此外，也可以采用干刻法代替剝離法。配線的形成方法，可以和電極的形成方法相同。
這樣，通過第四及第五半導體部48、50形成結(jié)型二極管52，在具有與發(fā)光器件部20相反方向的整流作用的方向上將結(jié)型二極管52并聯(lián)連接在第一及第二電極30、32之間。這樣，即使是向發(fā)光器件部20外加反向偏壓，也會有電流流入結(jié)型二極管52，因此，可以顯著提高相對于反向偏壓的靜電破壞耐壓。因此，可以防止安裝步驟等過程中的靜電破壞，提高可靠性。
此外，因為通過上述步驟，在襯底10上形成多個半導體層的生長步驟結(jié)束之后，要對半導體層制作圖案，所以，和例如半導體層生長步驟與制作圖案步驟交替反復進行的情況相比，可以實現(xiàn)制造步驟的簡潔化。
此外，本實施例涉及的面發(fā)光型裝置的制造方法包括從上述面發(fā)光型裝置的說明中引申出的內(nèi)容。
(第二實施例)2-1.面發(fā)光型裝置圖9是本發(fā)明第二實施例所涉及的面發(fā)光型裝置的截面圖。在本實施例中，面發(fā)光型裝置100包括襯底10、發(fā)光器件部20和整流器件部140，整流器件部140的結(jié)構(gòu)與第一實施例不同。襯底10和發(fā)光器件部20的內(nèi)容則與第一實施例中所說明的一致。
本實施例涉及的整流器件部140包括肖特基二極管160。具體地說，整流器件部140包括從襯底10一側(cè)開始配置的下列各部由與第一半導體部22相同成分構(gòu)成的第一支撐部42，由與第二半導體部24相同成分構(gòu)成的第二支撐部44，第四半導體部152、154，以及第五半導體部156。在第四半導體部152、154和第五半導體部156的任何一個上形成肖特基結(jié)，構(gòu)成肖特基二極管。
第四半導體部152、154可以由和第三半導體部26、28的一部分相同的成分形成。在圖9所示的例子中，第四半導體部152、154就是由和作為反射器的第三半導體部26的一部分相同的成分形成的。更詳細地說，在第三半導體部26包括成分不同的至少兩層(例如Al成分不同的至少兩層AlGaAs層)的情況下，最上面的第四半導體部154是由第三半導體部26的任意一層(例如Al成分低的層)形成的。
第五半導體部156也可以由和第三半導體部26、28的一部分相同的成分形成。在圖9所示的例子中，第五半導體部156就是由和作為反射器的第三半導體部26的一部分相同的成分形成。更詳細地說，當?shù)谌雽w部26包括成分不同的至少兩層(例如Al成分不同的至少兩層AlGaAs層)時，第五半導體部156由另外一層(例如Al成分高的層)形成。
具體地說，在作為反射器的第三半導體26由例如p型Al0.9Ga0.1As層和p型Al0.15Ga0.85As層交互層壓的規(guī)定數(shù)目的對形成的情況下，最上面的第四半導體部154由p型Al0.15Ga0.85As層形成，第五半導體部156由p型Al0.9Ga0.1As層形成。這樣，由于第五半導體部156的工作系數(shù)比第四半導體部154的工作系數(shù)高，所以可以在第五半導體部156上形成肖特基結(jié)。此外，第四半導體部152可以是例如p型Al0.9Ga0.1As層和p型Al0.15Ga0.85As層交互層壓的規(guī)定數(shù)目的對的剩余部分。此外，Al成分的比率并不僅限于上述內(nèi)容。
此外，如果第四及第五半導體部152、154、156都由和第三半導體部26、28的一部分相同的成分形成，則可以減少部件數(shù)目，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡潔化，降低裝置的成本。
整流器件部140上形成驅(qū)動用的第三及第四電極34、136。
第三電極34和第四半導體部152、154電連接。例如，第五半導體部156可以形成在第四半導體部154的一部分上，第三電極34形成在第四半導體部154的露出區(qū)域上。在圖9所示的例子中，第三電極34和第四半導體部154通過歐姆接觸進行電連接。第三電極34既可以由從第四半導體部154一側(cè)開始配置的例如Cr層、AuZn層及Au層的層壓膜形成，也可以由Pt層、Ti層、Pt層及Au層的層壓膜形成。
另一方面，第四電極136與第五半導體部156電連接，例如可以形成于第五半導體部156的上表面上。在圖9所示的例子中，第四電極136和第五半導體部156通過肖特基結(jié)進行電連接。第四電極136可以由例如從第五半導體部156一側(cè)開始配置的下述層的其中之一形成Ti層、Pt層及Au層的層壓膜；Ti層及Au層的層壓膜；Au層；AlAu層；非晶Si及P。此外，第四電極136的其他內(nèi)容，可以適用第一實施例中說明的第四電極36的內(nèi)容。
第四及第五半導體部154、156(肖特基二極管160)并聯(lián)連接在第一及第二電極30、32之間，具有和發(fā)光器件部20相反方向的整流作用。在本實施例中，也和第一實施例同樣，優(yōu)選肖特基二極管160的擊穿電壓值大于發(fā)光器件部20的驅(qū)動電壓。此外，各電極間的電連接如第一實施例所做的說明。這樣，即使是對發(fā)光器件部20外加反向偏壓，和發(fā)光器件部20并聯(lián)連接的整流器件部140的第四及第五半導體部154、156(肖特基二極管160)中也會有電流流動。因此，可以顯著提高相對于面發(fā)光型裝置100的反向偏壓的靜電破壞耐壓。這樣，由于可以防止安裝步驟中的靜電破壞，所以，在便于安裝的同時，還可以提高可靠性。
此外，本實施例涉及的面發(fā)光型裝置的其他內(nèi)容，包括從第一實施例所涉及的面發(fā)光型裝置的說明中引申出的內(nèi)容。
2-2.面發(fā)光型裝置的制造方法圖10～圖14是適用了本發(fā)明的第二實施例所涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
如圖10所示，在襯底10上，通過在調(diào)制成分的同時使其外延生長，從而形成第一導電型(例如n型)的第一半導體層80、具有活性層功能的第二半導體層81、以及第二導電型(例如p型)的第三半導體層84，86。其成分的詳細情況可以參照第一實施例。
接著，如圖11～圖14所示至少對第三半導體層84、86制作圖案，形成發(fā)光器件部20及整流器件部140。
首先，如圖11～圖13所示，對第三半導體層84、86制作圖案。
如圖11所示，在第三半導體層84、86上形成抗蝕層R110。抗蝕層R110形成于發(fā)光器件部20及整流器件部140的各個區(qū)域中。然后，將抗蝕層R110作為掩膜，對第三半導體層84、86進行蝕刻(例如干刻法或濕刻法)。這樣，在發(fā)光器件部20的區(qū)域中形成第三半導體部26、28，在整流器件部140的區(qū)域中形成第三半導體層170、180。第三半導體層170由和作為反射器的第三半導體部26相同的成分形成，第三半導體層180由和作為接觸部的第三半導體部28相同的成分形成。
接著，如圖12所示，在避開第三半導體層170、180上表面的區(qū)域形成抗蝕層R120，然后，通過蝕刻將第三半導體層180全部去除。第三半導體層170包括成分不同的至少兩層174、176，再通過蝕刻將第三半導體層170的一部分去除露出任意一層(圖12中為層176)。第三半導體部為反射器的情況下，第三半導體層170例如由Al成分不同的至少兩層AlGaAs層(例如由p型Al0.9Ga0.1As層和p型Al0.15Ga0.85As層交互層壓的規(guī)定數(shù)目的對形成的層)形成，露出層176例如可以是Al成分高的層(具體地說，是p型Al0.9Ga0.1As層)。在本實施例所說明的例子當中，層176是第五半導體部156，層174是第四半導體部154(參照圖3)。
此外，如圖13所示，在蝕刻區(qū)域以外形成R130，將抗蝕層R130作為掩膜，將層176的一部分進行蝕刻去除，露出層174(例如Al成分低的層(具體地說是p型Al0.15Ga0.85As層))。這樣，可以在第四半導體部154(層174)上形成第三電極34。
然后，如第一實施例中所做的說明，也可以如圖14所示對第二半導體層81制作圖案。詳細地說，形成R140，將抗蝕層R140作為掩膜進行蝕刻，形成第二半導體層82的同時，露出第一半導體層80的至少一部分。
此外，上述制作圖案的方法，并不限定其順序，例如，也可以從靠近襯底10的一側(cè)開始，對第二半導體層81制作圖案之后，對第三半導體層84、86制作圖案。
然后，如第一實施例中所做說明，形成絕緣層25、45，以及樹脂層60。此外，形成驅(qū)動發(fā)光器件部20的第一及第二電極30、32，形成驅(qū)動整流器件部140的第三及第四電極34、136，以及形成電連接規(guī)定電極的配線70、72(參照圖9)。其詳細內(nèi)容如第一實施例中所做說明。但是，在本實施例中的電極形成步驟中，在第四半導體部152、154和第五半導體部156的任意一個上形成肖特基結(jié)?？梢孕纬傻谒碾姌O136以使在第五半導體部156上形成肖特基結(jié)，形成第三電極34以使在第四半導體部154上形成肖特基結(jié)。
這樣，通過第四及第五半導體部154、156形成肖特基二極管160，在具有與發(fā)光器件部20相反方向的整流作用的方向上將該肖特基二極管160并聯(lián)連接在第一及第二電極30、32之間。這樣，即使是向發(fā)光器件部20外加反向偏壓，也會向肖特基二極管160注入電流，因此，可以顯著提高相對于反向偏壓的靜電破壞耐壓。這樣，可以防止安裝步驟中的靜電破壞，提高可靠性。
此外，和第一實施例相比，通過上述步驟，使在襯底10上生長的半導體層數(shù)較少，此外，由于可以不用在發(fā)光器件部20實施半導體層的去除步驟，所以，可以實現(xiàn)制造步驟的簡易化。
此外，本實施例涉及的面發(fā)光型裝置的制造方法的其他內(nèi)容，包括從第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的說明中引申出的內(nèi)容。
(第三實施例)圖15是適用了本發(fā)明的第三實施例所涉及的光傳輸裝置的示意圖。光傳輸裝置200可以是計算機、顯示器、存儲裝置、打印機等電子設備202相互連接。電子設備202也可以是信息通信設備。光傳輸裝置200可以是在電纜204的兩端設置插頭206的裝置。電纜204包括光纖。插頭206內(nèi)置有光器件(包括上述面發(fā)光型裝置)。插頭206還可以內(nèi)置有半導體芯片。
連接至光纖的一側(cè)端部的光器件為發(fā)光器件(上述面發(fā)光型裝置)，連接至光纖的另一側(cè)端部的光器件為受光器件。從一側(cè)的電子設備202輸出的電信號，通過發(fā)光器件轉(zhuǎn)換為光信號。光信號傳過光纖輸入受光器件。受光器件將輸入的光信號轉(zhuǎn)換為電信號。然后，將電信號輸入到另一側(cè)的電子設備202中。這樣，利用本實施例涉及的光傳輸裝置200，通過光信號，可以實施電子設備202的信息傳輸。
(第四實施例)圖16是適用了本發(fā)明的第三實施例涉及的光傳輸裝置使用形態(tài)的示意圖。光傳輸裝置212連接在電子設備210之間。作為電子設備210可以列舉出例如液晶監(jiān)控器或數(shù)字對應的CRT(在金融、郵購、醫(yī)療、教育的領域進行使用)、液晶投影儀、等離子顯示面板(PDP)、數(shù)字TV、小賣店的收銀機(POS(Point of Sale Scanning)用)、攝象機、頻道選擇器、游戲機、打印機等。
(第五實施例)5-1.面發(fā)光型裝置圖17是適用了本發(fā)明的第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置的平面圖。圖18是圖17的XVIII-III線的截面圖。此外，本實施例涉及的面發(fā)光型裝置的電路圖相當于第一實施例的圖3。在本實施例中，整流器件部240和電極(配線)圖案的結(jié)構(gòu)與第一實施例不同。
面發(fā)光型裝置220包括襯底10、發(fā)光器件部20、以及整流器件部240。襯底10和發(fā)光器件部20的內(nèi)容與第一實施例中所做說明一致。
整流器件部240包括結(jié)型二極管252。更詳細地說，整流器件部240包括從襯底10一側(cè)開始配置的下列部分由和第一半導體部22相同的成分構(gòu)成的第一支撐部42；由和第二半導體部24相同的成分構(gòu)成的第二支撐部44；第四半導體部246、248；容量降低部260；以及第五半導體部250。第一及第二支撐部42、44與第一第四半導體部246、248具有第二導電型(例如p型)，第五半導體部250具有第一導電型(例如n型)。這樣，通過第四及第五半導體部248、250，以及設置在它們之間的容量降低部260可以形成pn結(jié)二極管。此外，不僅是第四半導體部248，第四半導體部246也有助于pn結(jié)二極管的動作。
第四半導體部246、248可以由和第三半導體部26、28相同的成分形成。在圖18所示的例子中，第四半導體部246由和作為反射器的第三半導體部26相同的成分形成，第四半導體部248由和作為接觸部的第三半導體部28相同的成分形成。最上面的第四半導體部248可以由(例如p型)GaAs層形成。
在本實施例中，如果第五半導體部250具有和第四半導體部246、248不同的導電型，則不限定其材料。例如，如果第五半導體部250具有和第四半導體部246、248不同的導電型，也可以由和第四半導體部246、248的至少一部分(例如第四半導體部248)相同的成分形成((例如n型)GaAs層)。
在本實施例中，第四及第五半導體部248、250之間設置了容量降低部260。這樣，可以實現(xiàn)降低結(jié)型二極管252的容量，因此，可以防止結(jié)型二極管252妨礙發(fā)光器件部20的高速驅(qū)動。特別是，在本實施例中，因為整流器件部240與發(fā)光器件部20并聯(lián)連接，所以發(fā)光器件部20及整流器件部240的容量作為合計值發(fā)生影響。因此，降低結(jié)型二極管252的容量，對于實現(xiàn)面發(fā)光型裝置的高速驅(qū)動化非常有效。
為了確保電連接區(qū)域，容量降低部260也可以設置在第四半導體部248的一部分區(qū)域上?？梢曰诮Y(jié)型二極管252的容量決定容量降低部260的材料、厚度以及面積。為了降低結(jié)型二極管252的容量，容量降低部260優(yōu)選容量低的材料。
容量降低部260可以是半導體部(第六半導體部)。如果容量降低部260是由本征半導體形成時，結(jié)型二極管252也可以稱做pin二極管。此外，本征半導體是指參與電氣傳導的幾乎所有的導電體是從價電子帶熱激發(fā)為導電體的自由電子或在價電子帶上生成的相同數(shù)目的空穴，可以忽略由于雜質(zhì)或晶格缺陷的存在引起的導電體濃度變化的半導體。
或者，容量降低部260可以具有和第四半導體部248相同的導電型(例如p型)，和第四半導體部248相比其摻雜的雜質(zhì)濃度低(例如1數(shù)位以上的雜質(zhì)濃度低)的半導體部?；?，容量降低部260也可以具有和第五半導體部250相同的導電型(例如n型)，和第五半導體部250相比其摻雜的雜質(zhì)濃度低(例如1桁以上的雜質(zhì)濃度低)的半導體部。
此外，為了降低結(jié)型二極管252的容量，優(yōu)選加大容量降低部260的厚度，減小其面積。例如，容量降低部260可以比第四半導體部248(或第五半導體部250)的厚度大，比第四半導體部248的面積小。
容量降低部260例如可以由AlGaAs層、GaAs層等形成。如果容量降低部260由和作為基底的第四半導體部248不同的材料形成，則可以獲得蝕刻的選擇比，因此，可以易于對容量降低部260進行選擇性地蝕刻。例如，當?shù)谒陌雽w部248是由GaAs層形成時，容量降低部260可以由AlGaAs層形成。
在由AlGaAs層形成容量降低部260的情況下，雖然沒有對各成分的比率進行特殊地限定，但是，如果Al成分比高，則可以降低容量降低部260的容量，所以優(yōu)選Al成分比高的比率。容量降低部260的AlGaAs層的各成分的比率，可以是例如AlxGa1-xAs(x≥0.5)。這樣，因為Al成分比高所以不僅可以降低結(jié)型二極管252的容量，而且，對于上述的作為基底的第四半導體部248，也可以獲得充足的蝕刻選擇比。
接著，對電極(配線)圖案的結(jié)構(gòu)進行說明。
在發(fā)光器件部20形成驅(qū)動用的第一及第二電極230、232。第一電極230與第一半導體部22電連接，如第一實施例中所做說明，可以形成在第一半導體層80的上表面。第二電極232與第三半導體部26、28電連接，例如形成在作為接觸部的第三半導體部28的上表面。第二電極232也可以沿著第三半導體部28的上表面的端部形成環(huán)形。第一及第二電極230、232的材料與第一實施例中所做說明一致。
在整流器件部240形成驅(qū)動用的第三及第四電極234、236。第三電極234與第四半導體部246、248電連接。例如，第五半導體部250可以形成在第四半導體部248的一部分區(qū)域上，第三電極234可以形成在第四半導體部248的露出區(qū)域。
第四電極236與第五半導體部250電連接，例如可以形成在第五半導體部250的上表面。因為光不從第五半導體部250的上表面發(fā)射，所以，第五半導體部250的上表面可以全部由第四電極236覆蓋。第四電極236可以是和第一電極230由相同的成分形成，該第一電極230與相同導電型(第一導電型(例如p型))對應。
結(jié)型二極管(pin二極管)252并聯(lián)連接在第一及第二電極230、232之間，具有和發(fā)光器件部20相反方向的整流作用。更詳細地說，第一及第三電極230、234通過配線270電連接，第二及第四電極232、236通過配線272電連接。
在圖17所示的例子中，第一電極230包括圍繞發(fā)光器件部20的外周形成例如C形的部分以及向第三電極234的方向延伸出去的部分。而且，配線270的大部分配置在第一及第三電極230、234的任何一個的區(qū)域上。配線270在其一部分上具有電連接部276，電連接部276例如形成在第三電極234上。此外，另一部分配線272也在其一部分上具有電連接部278，電連接部278例如形成在第四電極236上。電連接部276、278可以形成臺形。
此外，本實施例涉及的面發(fā)光型裝置的其他內(nèi)容包括從第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置的說明中引申出的內(nèi)容。
5-2.面發(fā)光型裝置的制造方法圖19～圖20是適用了本發(fā)明的第五實施例涉及的面發(fā)光型裝置制造方法的示意圖。
如圖19所示，在襯底10上，通過在調(diào)制成分的同時使其外延生長，從而形成第一導電型(例如n型)的第一半導體層80、具有活性層功能的第二半導體層81、第二導電型(例如p型)的第三半導體層84，86、容量降低層280、以及第一導電型(例如n型)的第四半導體層88。容量降低層280的成分相當于上述容量降低部260的內(nèi)容。其他層的詳細情況相當于已經(jīng)說明過的內(nèi)容。
接著，如圖20～圖22所示，至少對第三半導體層84，86、容量降低層280以及第四半導體層88制作圖案，形成發(fā)光器件部20和整流器件部240。
首先，如圖20所示，可以對最上層的第四半導體層88以及其下層的容量降低層280制作圖案。更詳細地說，在第四半導體層88上涂敷抗蝕層，通過對該抗蝕層制作圖案，形成規(guī)定圖案的抗蝕層R210。然后，將R210作為掩膜，進行蝕刻(例如干刻法或濕刻法)。通過濕刻法可以將蝕刻之后新露出的面(包括光發(fā)射面29的第三半導體層86)處理成光滑的面。此外，如果容量降低層280和作為其基底的第三半導體層86(包括最表面的層)材料不同，則可以獲得蝕刻的選擇比，因此，可以易于對容量降低層280進行選擇性的蝕刻。例如，第三半導體層86是由GaAs層形成的情況下，容量降低層280可以由AlGaAs層形成。容量降低層280的AlGaAs層的各成分的比率，可以是例如AlxGa1-xAs(x≥0.5)，這樣，相對于上述作為基底的第三半導體層86，可以獲得足夠的蝕刻選擇比。因此，可以更好地制作圖案。
這樣，在形成第五半導體部250和容量降低部260之后，如圖21所示，對第三半導體層84、86制作圖案。更詳細地說，和上述同樣形成抗蝕層R220，將抗蝕層R220作為掩膜，進行蝕刻。通過對第三半導體層84制作圖案，可以形成具有反射器功能的第三半導體部26和第四半導體部246，通過對第三半導體層86制作圖案，可以形成具有接觸部功能的第三半導體部28和第四半導體部248。
如圖22所示，第二半導體層81也可以制作圖案。更詳細地說，和上述同樣的形成抗蝕層R230，將抗蝕層R230作為掩膜，進行蝕刻，可以在形成第二半導體層82的同時，使第一半導體層80的至少一部分露出。據(jù)此，在第一半導體層80的露出區(qū)域形成第一電極230。
此外，并不限定于上述制作圖案方法的順序，例如，可以從靠近襯底10一側(cè)開始，按第二半導體層81、第三半導體層84，86、容量降低層280以及第四半導體層88的順序制作圖案。
然后，如在第一實施例中所做說明，形成絕緣層25、45，并形成樹脂層60。此外，形成驅(qū)動發(fā)光器件部20的第一及第二電極230、232，形成驅(qū)動整流器件部240的第三及第四電極234、236，并形成將規(guī)定的電極進行電連接的配線270、272(參照圖17及18)。
此外，本實施例涉及的面發(fā)光型裝置的制造方法的其他內(nèi)容，包括從第一實施例涉及的面發(fā)光型裝置的說明中引申出的內(nèi)容。
本發(fā)明并不只限于上述實施例，可以有各種變化。例如，本發(fā)明包括與實施例中說明的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)(例如，可以是功能、方法和結(jié)果相同的結(jié)構(gòu)，或者是目的和結(jié)果相同的結(jié)構(gòu))。此外，本發(fā)明包括替換實施例說明的結(jié)構(gòu)的非本質(zhì)部分的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明包括和實施例說明的結(jié)構(gòu)具有相同作用的結(jié)構(gòu)或者可以實現(xiàn)相同目的結(jié)構(gòu)。此外，本發(fā)明包括在實施例說明的結(jié)構(gòu)之上附加附圖標記說明10襯底 20發(fā)光器件部22第一半導體部 24第二半導體部25絕緣層 26、28第三半導體部29發(fā)射面 30第一電極32第二電極 34第三電極36第四電極 40整流器件部42第一支撐部 44第二支撐部45絕緣層 46、48第四半導體部50第五半導體部 52結(jié)型二極管60樹脂層 70、72、74配線80第一半導體層 81第二半導體層84、86第三半導體層 88第四半導體層136第四電極 152、154第四半導體部156第五半導體部 160肖特基二極管170、180第三半導體層 230第一電極
232第二電極 234第三電極236第四電極 246、248第四半導體部250第五半導體部 252結(jié)型二極管260容量降低部270、272配線280容量降低層
權(quán)利要求
1.一種面發(fā)光型裝置，包括襯底；發(fā)光器件部，包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的第一導電型的第一半導體部、具有活性層功能的第二半導體部、和第二導電型的第三半導體部；整流器件部，包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的由與所述第一半導體部相同的成分構(gòu)成的第一支撐部、由與所述第二半導體部相同的成分構(gòu)成的第二支撐部、第四半導體部、和第五半導體部；以及第一電極和第二電極，用于驅(qū)動所述發(fā)光器件部，其中，所述第四半導體部和所述第五半導體部并聯(lián)連接在所述第一電極和所述第二電極之間，具有與所述發(fā)光器件部相反方向的整流作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述第四半導體部是第二導電型的；所述第五半導體部是第一導電型的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述第四半導體部由與所述第三半導體部相同的成分形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的面發(fā)光型裝置，其中，在所述第四半導體部和所述第五半導體部之間設置容量降低部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述容量降低部由本征半導體形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述容量降低部由與所述第四半導體部或所述第五半導體部相比雜質(zhì)濃度低的半導體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述第四半導體部包括位于最上面的GaAs層，所述容量降低部包括AlGaAs層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面發(fā)光型裝置，其中，在所述第四半導體部和所述第五半導體部中的任一個上形成肖特基結(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述第三半導體部包括成分不同的至少兩層，所述第四半導體部包括和所述成分不同的至少兩層中的任一層相同的成分，所述第五半導體部包括和所述成分不同的至少兩層中的另一層相同的成分。
10根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的面發(fā)光型裝置，其中，所述發(fā)光器件部具有面發(fā)光型半導體激光器的功能，所述第一半導體部具有第一反射器的功能，所述第三半導體部具有第二反射器的功能。
11.根據(jù)從屬于權(quán)利要求9的權(quán)利要求10所述的表面發(fā)光型裝置，其中，所述第三半導體部包括Al成分不同的至少兩層AlGaAs層，所述第五半導體部包括與所述第四半導體部相比Al成分高的AlGaAs層，在所述第五半導體部上形成肖特基結(jié)。
12.一種面發(fā)光型裝置的制造方法，包括以下步驟(a)在襯底上方形成第一導電型的第一半導體層、具有活性層功能的第二半導體層、第二導電型的第三半導體層、和第一導電型的第四半導體層；(b)通過至少對所述第三半導體層和所述第四半導體層制作圖案，形成發(fā)光器件部和整流器件部，所述發(fā)光器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的第一導電型的第一半導體部、具有活性層功能的第二半導體部、和第二導電型的第三半導體部；所述整流器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的由與所述第一半導體部相同的成分構(gòu)成的第一支撐部、由與所述第二半導體部相同的成分構(gòu)成的第二支撐部、第二導電型的第四半導體部、和第一導電型的第五半導體部；(c)形成用于驅(qū)動所述發(fā)光器件部的第一電極和第二電極；以及(d)在具有與所述發(fā)光器件部相反方向的整流作用的方向上，將所述第四半導體部和所述第五半導體部并聯(lián)連接在所述第一電極和所述第二電極之間。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的面發(fā)光型裝置的制造方法，其中，在所述步驟(a)中，還包括在所述第三半導體層和所述第四半導體層之間形成容量降低層的步驟；在所述步驟(b)中，還包括通過對所述容量降低層制作圖案，在所述第四半導體部和所述第五半導體部之間形成容量降低部的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的面發(fā)光型裝置的制造方法，其中，所述第三半導體層包括位于最上面的GaAs層，所述容量降低層包括AlGaAs層，在所述步驟(b)中，通過濕式蝕刻對所述容量降低層制作圖案。
15.一種面發(fā)光型裝置的制造方法，包括以下步驟(a)在襯底上方形成第一導電型的第一半導體層、具有活性層功能的第二半導體層、和第二導電型的第三半導體層；(b)通過至少對所述第三半導體層制作圖案，形成發(fā)光器件部和整流器件部，所述發(fā)光器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的第一導電型的第一半導體部、具有所述活性層功能的第二半導體部、和第二導電型的第三半導體部；所述整流器件部包括在所述襯底上方從所述襯底一側(cè)開始配置的由與所述第一半導體部相同的成分構(gòu)成的第一支撐部、由與所述第二半導體部相同的成分構(gòu)成的第二支撐部、第二導電型的第四半導體部、和第二導電型的第五半導體部；(c)形成用于驅(qū)動所述發(fā)光器件部的第一電極和第二電極；(d)在所述第四半導體部和所述第五半導體部中的任一個上形成肖特基結(jié)；以及(e)在具有與所述發(fā)光器件部相反方向的整流作用的方向上，將所述第四半導體部和所述第五半導體部并聯(lián)連接在所述第一電極和所述第二電極之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了面發(fā)光型裝置及其制造方法，可防止靜電破壞，提高可靠性。該面發(fā)光型裝置包括襯底(10)；發(fā)光器件部(20)，包括在襯底上方從襯底一側(cè)開始配置的第一導電型的第一半導體部(22)、具有活性層功能的第二半導體部(24)、和第二導電型的第三半導體部(26、28)；整流器件部(40)，包括在襯底上方從襯底一側(cè)開始配置的由與第一半導體部相同成分構(gòu)成的第一支撐部(42)、由與第二半導體部相同成分構(gòu)成的第二支撐部(44)、第四半導體部(46、48)、和第五半導體部(50)；以及驅(qū)動發(fā)光器件部的第一及第二電極(30、32)。第四及第五半導體部并聯(lián)連接在第一及第二電極之間，具有與發(fā)光器件部相反方向的整流作用。
文檔編號H01S5/00GK1728479SQ200510088879
公開日2006年2月1日 申請日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月29日
發(fā)明者西田哲朗, 大西一 申請人:精工愛普生株式會社