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JP7634836B2 - Light emitting device and projector - Google Patents
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JP7634836B2 - Light emitting device and projector - Google Patents

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Description

本発明は、発光装置およびプロジェクターに関する。 The present invention relates to a light-emitting device and a projector.

半導体レーザーは、高輝度の次世代光源として期待されている。特に、ナノコラムを適用した半導体レーザーは、ナノコラムによるフォトニック結晶の効果によって、狭放射角で高出力の発光が実現できると期待されている。 Semiconductor lasers are expected to be the next generation of high-brightness light sources. In particular, semiconductor lasers that incorporate nanocolumns are expected to be able to achieve high-output light emission with a narrow radiation angle due to the photonic crystal effect of the nanocolumns.

例えば特許文献1には、シリコン基板上に、n型GaNナノコラム層、発光層を形成し、ナノコラム径を広げながらp型GaNコンタクト層をエピタキシャル成長させた上に、半透明のp型電極を形成させてなる半導体発光素子が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a semiconductor light-emitting device in which an n-type GaN nanocolumn layer and a light-emitting layer are formed on a silicon substrate, a p-type GaN contact layer is epitaxially grown while expanding the nanocolumn diameter, and a semi-transparent p-type electrode is formed on top of the layer.

特開2007-49062号公報JP 2007-49062 A

しかしながら、特許文献1では、p型GaN層が複数のナノコラムにわたって連続した1つの層となっているため、当該層における面内方向の平均屈折率が高くなる。そのため、発光層に光を閉じ込めることが難しくなり、発光層で発生した光が電極側に漏れる。電極側に光が漏れると、光が電極において吸収され損失となる。 However, in Patent Document 1, the p-type GaN layer is one continuous layer spanning multiple nanocolumns, which increases the average refractive index in the in-plane direction of the layer. This makes it difficult to confine light in the light-emitting layer, and light generated in the light-emitting layer leaks to the electrode side. When light leaks to the electrode side, it is absorbed by the electrode, resulting in loss.

本発明に係る発光装置の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられ、複数の柱状部を有する積層体と、
前記積層体の前記基板とは反対側に設けられ、前記積層体に電流を注入する電極と、
を有し、
前記柱状部は、
第1導電型の第1半導体層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の第2半導体層と、
前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第1半導体層は、前記基板と前記発光層との間に設けられ、
前記積層体は、隣り合う前記柱状部の前記第2半導体層の間に設けられたAlN層を有し、
前記AlN層の屈折率は、前記第2半導体層の屈折率よりも低い。
One aspect of the light emitting device according to the present invention is
A substrate;
a laminate provided on the substrate and having a plurality of columnar portions;
an electrode provided on the opposite side of the stack to the substrate, the electrode injecting a current into the stack;
having
The columnar portion is
A first semiconductor layer of a first conductivity type;
a second semiconductor layer of a second conductivity type different from the first conductivity type;
a light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
having
the first semiconductor layer is provided between the substrate and the light emitting layer,
the stacked body includes an AlN layer provided between the second semiconductor layers of the adjacent columnar portions,
The refractive index of the AlN layer is lower than the refractive index of the second semiconductor layer.

本発明に係るプロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
One aspect of the projector according to the present invention is
The present invention has one aspect of the light emitting device.

本実施形態に係る発光装置を模式的に示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention. 参考例に係る発光装置を模式的に示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a reference example. 本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。5A to 5C are cross-sectional views each showing a schematic process for manufacturing the light emitting device according to the embodiment. 本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。5A to 5C are cross-sectional views each showing a schematic process for manufacturing the light emitting device according to the embodiment. 本実施形態に係る発光装置の製造工程を模式的に示す断面図。5A to 5C are cross-sectional views each showing a schematic process for manufacturing the light emitting device according to the embodiment. 本実施形態に係るプロジェクターを模式的に示す図。FIG. 1 is a diagram illustrating a projector according to an embodiment of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Below, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not unduly limit the content of the present invention described in the claims. Furthermore, not all of the configurations described below are necessarily essential components of the present invention.

1. 発光装置
まず、本実施形態に係る発光装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る発光装置100を模式的に示す断面図である。
1. Light-emitting device First, the light-emitting device according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a cross-sectional view that shows a schematic diagram of a light-emitting device 100 according to the present embodiment.

発光装置100は、図1に示すように、例えば、基板10と、積層体20と、第1電極70と、第2電極72と、を有している。発光装置100は、半導体レーザーである。 As shown in FIG. 1, the light-emitting device 100 has, for example, a substrate 10, a laminate 20, a first electrode 70, and a second electrode 72. The light-emitting device 100 is a semiconductor laser.

基板10は、例えば、Si基板、GaN基板、サファイア基板、SiC基板などである。 The substrate 10 is, for example, a Si substrate, a GaN substrate, a sapphire substrate, a SiC substrate, etc.

積層体20は、基板10に設けられている。図示の例では、積層体20は、基板10上に設けられている。積層体20は、例えば、バッファー層22と、柱状部30と、絶縁層40と、AlN層50と、第3半導体層60と、を有している。 The laminate 20 is provided on the substrate 10. In the illustrated example, the laminate 20 is provided on the substrate 10. The laminate 20 has, for example, a buffer layer 22, a columnar section 30, an insulating layer 40, an AlN layer 50, and a third semiconductor layer 60.

本明細書では、積層体20の積層方向(以下、単に「積層方向」ともいう)において、発光層34を基準とした場合、発光層34から第2半導体層36に向かう方向を「上」とし、発光層34から第1半導体層32に向かう方向を「下」として説明する。また、積層方向と直交する方向を「面内方向」ともいう。また、「積層体20の積層方向」とは、柱状部30の第1半導体層32と発光層34との積層方向のことである。 In this specification, in the stacking direction of the laminate 20 (hereinafter also simply referred to as the "stacking direction"), when the light emitting layer 34 is used as a reference, the direction from the light emitting layer 34 toward the second semiconductor layer 36 is described as "up" and the direction from the light emitting layer 34 toward the first semiconductor layer 32 is described as "down." The direction perpendicular to the stacking direction is also referred to as the "in-plane direction." The "stacking direction of the laminate 20" refers to the stacking direction of the first semiconductor layer 32 and the light emitting layer 34 of the columnar section 30.

バッファー層22は、基板10上に設けられている。バッファー層22は、例えば、Siがドープされたn型のGaN層である。 The buffer layer 22 is provided on the substrate 10. The buffer layer 22 is, for example, an n-type GaN layer doped with Si.

柱状部30は、バッファー層22上に設けられている。柱状部30は、バッファー層22から上方に突出した柱状の形状を有している。言い換えれば、柱状部30は、バッファー層22を介して基板10から上方に突出している。柱状部30は、例えば、ナノコラム、ナノワイヤー、ナノロッド、ナノピラーとも呼ばれる。柱状部30の平面形状は、例えば、六角形などの多角形、円である。 The columnar section 30 is provided on the buffer layer 22. The columnar section 30 has a columnar shape that protrudes upward from the buffer layer 22. In other words, the columnar section 30 protrudes upward from the substrate 10 via the buffer layer 22. The columnar section 30 is also called, for example, a nanocolumn, a nanowire, a nanorod, or a nanopillar. The planar shape of the columnar section 30 is, for example, a polygon such as a hexagon, or a circle.

柱状部30の径は、例えば、50nm以上500nm以下である。柱状部30の径を500nm以下とすることによって、高品質な結晶の発光層34を得ることができ、かつ、発光層34に内在する歪を低減することができる。これにより、発光層34で発生する光を高い効率で増幅することができる。 The diameter of the columnar section 30 is, for example, 50 nm or more and 500 nm or less. By making the diameter of the columnar section 30 500 nm or less, a high-quality crystalline light-emitting layer 34 can be obtained, and the distortion inherent in the light-emitting layer 34 can be reduced. This allows the light generated in the light-emitting layer 34 to be amplified with high efficiency.

なお、「柱状部の径」とは、柱状部30の平面形状が円の場合は、直径であり、柱状部30の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の直径である。例えば、柱状部30の径は、柱状部30の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の直径であり、柱状部30の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の直径である。 The "diameter of the columnar portion" refers to the diameter when the planar shape of the columnar portion 30 is a circle, and refers to the diameter of the smallest inclusive circle when the planar shape of the columnar portion 30 is not a circle. For example, when the planar shape of the columnar portion 30 is a polygon, the diameter of the smallest circle that contains the polygon inside, and when the planar shape of the columnar portion 30 is an ellipse, the diameter of the smallest circle that contains the ellipse inside.

柱状部30は、複数設けられている。隣り合う柱状部30の間隔は、例えば、1nm以
上500nm以下である。複数の柱状部30は、積層方向からみて、所定の方向に所定のピッチで配列されている。複数の柱状部30は、例えば、三角格子状、正方格子状に配置されている。複数の柱状部30は、フォトニック結晶の効果を発現することができる。
A plurality of columnar sections 30 are provided. The interval between adjacent columnar sections 30 is, for example, 1 nm or more and 500 nm or less. The plurality of columnar sections 30 are arranged at a predetermined pitch in a predetermined direction as viewed from the stacking direction. The plurality of columnar sections 30 are arranged, for example, in a triangular lattice or square lattice pattern. The plurality of columnar sections 30 can exhibit the effect of a photonic crystal.

なお、「柱状部のピッチ」とは、所定の方向に沿って隣り合う柱状部30の中心間の距離である。「柱状部の中心」とは、柱状部30の平面形状が円の場合は、該円の中心であり、柱状部30の平面形状が円ではない形状の場合は、最小包含円の中心である。例えば、柱状部30の中心は、柱状部30の平面形状が多角形の場合、該多角形を内部に含む最小の円の中心であり、柱状部30の平面形状が楕円の場合、該楕円を内部に含む最小の円の中心である。 The "pitch of the columnar portions" refers to the distance between the centers of adjacent columnar portions 30 along a specified direction. The "center of the columnar portion" refers to the center of the circle when the planar shape of the columnar portion 30 is a circle, and to the center of the smallest inclusive circle when the planar shape of the columnar portion 30 is not a circle. For example, when the planar shape of the columnar portion 30 is a polygon, the center of the smallest circle that contains the polygon within itself, and when the planar shape of the columnar portion 30 is an ellipse, the center of the smallest circle that contains the ellipse within itself.

柱状部30は、第1半導体層32と、発光層34と、第2半導体層36と、を有している。 The columnar section 30 has a first semiconductor layer 32, a light emitting layer 34, and a second semiconductor layer 36.

第1半導体層32は、バッファー層22上に設けられている。第1半導体層32は、基板10と発光層34との間に設けられている。第1半導体層32は、第1導電型の半導体層である。第1半導体層32は、例えば、Siがドープされたn型のGaN層である。 The first semiconductor layer 32 is provided on the buffer layer 22. The first semiconductor layer 32 is provided between the substrate 10 and the light emitting layer 34. The first semiconductor layer 32 is a semiconductor layer of a first conductivity type. The first semiconductor layer 32 is, for example, an n-type GaN layer doped with Si.

発光層34は、第1半導体層32と第2半導体層36との間に設けられている。発光層34は、電流が注入されることで光を発生させる。発光層34は、例えば、ウェル層と、バリア層と、を有している。ウェル層およびバリア層は、不純物が意図的にドープされていないi型の半導体層である。ウェル層は、例えば、InGaN層である。バリア層は、例えば、GaN層である。発光層34は、ウェル層とバリア層とから構成されたMQW(Multiple Quantum Well)構造を有している。 The light-emitting layer 34 is provided between the first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 36. The light-emitting layer 34 generates light when a current is injected into it. The light-emitting layer 34 has, for example, a well layer and a barrier layer. The well layer and the barrier layer are i-type semiconductor layers that are not intentionally doped with impurities. The well layer is, for example, an InGaN layer. The barrier layer is, for example, a GaN layer. The light-emitting layer 34 has an MQW (Multiple Quantum Well) structure composed of the well layer and the barrier layer.

なお、発光層34を構成するウェル層およびバリア層の数は、特に限定されない。例えば、ウェル層は、1層だけ設けられていてもよく、この場合、発光層34は、SQW(Single Quantum Well)構造を有している。 The number of well layers and barrier layers constituting the light-emitting layer 34 is not particularly limited. For example, only one well layer may be provided, in which case the light-emitting layer 34 has a SQW (single quantum well) structure.

第2半導体層36は、発光層34上に設けられている。第2半導体層36は、第1導電型と異なる第2導電型の半導体層である。第2半導体層36は、例えば、Mgがドープされたp型のGaN層である。第1半導体層32および第2半導体層36は、発光層34に光を閉じ込める機能を有するクラッド層である。 The second semiconductor layer 36 is provided on the light emitting layer 34. The second semiconductor layer 36 is a semiconductor layer of a second conductivity type different from the first conductivity type. The second semiconductor layer 36 is, for example, a p-type GaN layer doped with Mg. The first semiconductor layer 32 and the second semiconductor layer 36 are cladding layers that have the function of confining light in the light emitting layer 34.

なお、図示はしないが、第1半導体層32と発光層34との間、および発光層34と第2半導体層36との間の少なくとも一方に、i型のInGaN層およびGaN層からなるOCL(Optical Confinement Layer)が設けられていてもよい。また、第2半導体層36は、p型のAlGaN層からなるEBL(Electron Blocking Layer)を有してもよい。 Although not shown, an OCL (Optical Confinement Layer) made of an i-type InGaN layer and a GaN layer may be provided at least one between the first semiconductor layer 32 and the light emitting layer 34 and between the light emitting layer 34 and the second semiconductor layer 36. The second semiconductor layer 36 may also have an EBL (Electron Blocking Layer) made of a p-type AlGaN layer.

発光装置100では、p型の第2半導体層36、不純物が意図的にドープされていないi型の発光層34、およびn型の第1半導体層32により、pinダイオードが構成される。発光装置100では、第1電極70と第2電極72との間に、pinダイオードの順バイアス電圧を印加すると、発光層34に電流が注入されて発光層34において電子と正孔との再結合が起こる。この再結合により発光が生じる。発光層34で発生した光は、面内方向に伝搬し、複数の柱状部30によるフォトニック結晶の効果により定在波を形成して、発光層34で利得を受けてレーザー発振する。そして、発光装置100は、+1次回折光および-1次回折光をレーザー光として、積層方向に出射する。 In the light-emitting device 100, a pin diode is formed by a p-type second semiconductor layer 36, an i-type light-emitting layer 34 that is not intentionally doped with impurities, and an n-type first semiconductor layer 32. In the light-emitting device 100, when a forward bias voltage of the pin diode is applied between the first electrode 70 and the second electrode 72, a current is injected into the light-emitting layer 34, and electrons and holes recombine in the light-emitting layer 34. This recombination causes light emission. The light generated in the light-emitting layer 34 propagates in the in-plane direction, forms a standing wave due to the effect of the photonic crystal of the multiple columnar parts 30, and receives gain in the light-emitting layer 34 to oscillate as a laser. The light-emitting device 100 then emits the +1st order diffracted light and the -1st order diffracted light as laser light in the stacking direction.

なお、図示はしないが、基板10とバッファー層22との間、または基板10の下に反
射層が設けられていてもよい。該反射層は、例えば、DBR(Distributed Bragg Reflector)層である。該反射層によって、発光層34において発生した光を反射させることができ、発光装置100は、第2電極72側からのみ光を出射することができる。
Although not shown, a reflective layer may be provided between the substrate 10 and the buffer layer 22 or under the substrate 10. The reflective layer is, for example, a DBR (Distributed Bragg Reflector) layer. The reflective layer can reflect light generated in the light-emitting layer 34, and the light-emitting device 100 can emit light only from the second electrode 72 side.

絶縁層40は、隣り合う柱状部30の発光層34の間に設けられている。図示の例では、絶縁層40は、発光層34の側面を覆っている。絶縁層40は、積層方向からみて、発光層34を囲んでいる。図示の例では、絶縁層40は、下面に凹部42が設けられた形状を有している。絶縁層40の一部は、例えば、隣り合う柱状部30の第1半導体層32の間に設けられている。絶縁層40の屈折率は、発光層34の屈折率よりも低い。絶縁層40の屈折率は、例えば、AlN層50の屈折率よりも低い。絶縁層40は、例えば、Al層である。 The insulating layer 40 is provided between the light emitting layers 34 of the adjacent columnar sections 30. In the illustrated example, the insulating layer 40 covers the side surfaces of the light emitting layers 34. When viewed from the stacking direction, the insulating layer 40 surrounds the light emitting layers 34. In the illustrated example, the insulating layer 40 has a shape in which a recess 42 is provided on the lower surface. A part of the insulating layer 40 is provided, for example, between the first semiconductor layers 32 of the adjacent columnar sections 30. The refractive index of the insulating layer 40 is lower than the refractive index of the light emitting layers 34. The refractive index of the insulating layer 40 is lower than the refractive index of the AlN layer 50, for example. The insulating layer 40 is, for example, an Al 2 O 3 layer.

AlN層50は、絶縁層40上に設けられている。AlN層50は、隣り合う柱状部30の第2半導体層36の間に設けられている。絶縁層40は、積層方向からみて、第2半導体層36を囲んでいる。AlN層50の屈折率は、第2半導体層36の屈折率よりも低い。AlN層50は、絶縁性である。AlN層50は、窒化アルミニウムからなる層である。 The AlN layer 50 is provided on the insulating layer 40. The AlN layer 50 is provided between the second semiconductor layers 36 of adjacent columnar sections 30. The insulating layer 40 surrounds the second semiconductor layer 36 when viewed from the stacking direction. The refractive index of the AlN layer 50 is lower than the refractive index of the second semiconductor layer 36. The AlN layer 50 is insulating. The AlN layer 50 is a layer made of aluminum nitride.

AlN層50は、基板10側の第1端52を有している。図示の例では、第1端52は、AlN層50の下面で構成されている。発光層34は、基板10とは反対側の第2端35を有している。第2端35は、第2電極72側の端である。図示の例では、第2端35は、発光層34の上面で構成されている。第1端52と基板10との間の距離D1は、第2端35と基板10との間の距離D2以上である。図示の例では、距離D1は、距離D2と等しい。図示はしないが、距離D1は、距離D2よりも大きくてもよい。絶縁層40の積層方向における位置によって、第1端52の位置を調整することができる。AlN層50は、発光層34と離間している。AlN層50は、隣り合う柱状部30の発光層34の間には設けられていない。 The AlN layer 50 has a first end 52 on the substrate 10 side. In the illustrated example, the first end 52 is formed on the lower surface of the AlN layer 50. The light-emitting layer 34 has a second end 35 on the opposite side to the substrate 10. The second end 35 is the end on the second electrode 72 side. In the illustrated example, the second end 35 is formed on the upper surface of the light-emitting layer 34. The distance D1 between the first end 52 and the substrate 10 is equal to or greater than the distance D2 between the second end 35 and the substrate 10. In the illustrated example, the distance D1 is equal to the distance D2. Although not illustrated, the distance D1 may be greater than the distance D2. The position of the first end 52 can be adjusted by the position of the insulating layer 40 in the stacking direction. The AlN layer 50 is spaced apart from the light-emitting layer 34. The AlN layer 50 is not provided between the light-emitting layers 34 of adjacent columnar sections 30.

AlN層50の上面と、第2半導体層36の上面とは、例えば、面一である。そのため、第3半導体層60の平坦性を高くすることができ、第2電極72の平坦性を高くすることができる。これにより、複数の柱状部30に対して、均一性よく電流を注入することができる。 The top surface of the AlN layer 50 and the top surface of the second semiconductor layer 36 are, for example, flush with each other. This allows the flatness of the third semiconductor layer 60 to be increased, and the flatness of the second electrode 72 to be increased. This allows current to be injected uniformly into the multiple columnar sections 30.

第3半導体層60は、第2半導体層36と第2電極72との間に設けられている。第3半導体層60は、さらに、AlN層50と第2電極72との間に設けられている。第3半導体層60は、AlN層50および複数の柱状部30にわたって設けられている。第3半導体層60は、第2導電型の半導体層である。第2半導体層36は、例えば、Mgがドープされたp型のGaN層である。第3半導体層60の不純物濃度は、第2半導体層36の不純物濃度よりも高い。第3半導体層60の不純物濃度が第2半導体層36の不純物濃度よりも高いことは、例えば、アトムプローブ分析法によって確認することができる。 The third semiconductor layer 60 is provided between the second semiconductor layer 36 and the second electrode 72. The third semiconductor layer 60 is further provided between the AlN layer 50 and the second electrode 72. The third semiconductor layer 60 is provided across the AlN layer 50 and the multiple columnar sections 30. The third semiconductor layer 60 is a semiconductor layer of the second conductivity type. The second semiconductor layer 36 is, for example, a p-type GaN layer doped with Mg. The impurity concentration of the third semiconductor layer 60 is higher than the impurity concentration of the second semiconductor layer 36. It can be confirmed, for example, by atom probe analysis that the impurity concentration of the third semiconductor layer 60 is higher than the impurity concentration of the second semiconductor layer 36.

第1電極70は、バッファー層22上に設けられている。バッファー層22は、第1電極70とオーミックコンタクトしていてもよい。第1電極70は、第1半導体層32と電気的に接続されている。図示の例では、第1電極70は、バッファー層22を介して、第1半導体層32と電気的に接続されている。第1電極70は、発光層34に電流を注入するための一方の電極である。第1電極70としては、例えば、バッファー層22側から、Cr層、Ni層、Au層の順序で積層したものなどを用いる。 The first electrode 70 is provided on the buffer layer 22. The buffer layer 22 may be in ohmic contact with the first electrode 70. The first electrode 70 is electrically connected to the first semiconductor layer 32. In the illustrated example, the first electrode 70 is electrically connected to the first semiconductor layer 32 via the buffer layer 22. The first electrode 70 is one of the electrodes for injecting a current into the light-emitting layer 34. As the first electrode 70, for example, a layer formed by laminating a Cr layer, a Ni layer, and an Au layer in this order from the buffer layer 22 side is used.

第2電極72は、第3半導体層60上に設けられている。第2電極72は、積層体20の基板10とは反対側に設けられている。第3半導体層60は、第2電極72とオーミッ
クコンタクトしていてもよい。第2電極72は、第2半導体層36と電気的に接続されている。図示の例では、第2電極72は、第3半導体層60を介して、第2半導体層36と電気的に接続されている。第2電極72は、発光層34に電流を注入するための他方の電極である。第2電極72としては、例えば、ITO(indium tin oxide)などを用いる。
The second electrode 72 is provided on the third semiconductor layer 60. The second electrode 72 is provided on the side of the stacked body 20 opposite to the substrate 10. The third semiconductor layer 60 may be in ohmic contact with the second electrode 72. The second electrode 72 is electrically connected to the second semiconductor layer 36. In the illustrated example, the second electrode 72 is electrically connected to the second semiconductor layer 36 via the third semiconductor layer 60. The second electrode 72 is the other electrode for injecting a current into the light-emitting layer 34. For example, ITO (indium tin oxide) or the like is used as the second electrode 72.

なお、上記では、隣り合う柱状部30の第1半導体層32の間に、空隙が設けられている例について説明したが、隣り合う柱状部30の第1半導体層32の間に、AlN層が設けられていてもよい。 In the above, an example in which a gap is provided between the first semiconductor layers 32 of adjacent columnar sections 30 has been described, but an AlN layer may be provided between the first semiconductor layers 32 of adjacent columnar sections 30.

また、上記では、InGaN系の発光層34について説明したが、発光層34としては、出射される光の波長に応じて、電流が注入されることで発光可能な様々な材料系を用いることができる。例えば、AlGaN系、AlGaAs系、InGaAs系、InGaAsP系、InP系、GaP系、AlGaP系などの半導体材料を用いることができる。 In addition, although the above describes an InGaN-based light-emitting layer 34, various material systems that can emit light when a current is injected into the light-emitting layer 34 depending on the wavelength of the emitted light can be used. For example, semiconductor materials such as AlGaN-based, AlGaAs-based, InGaAs-based, InGaAsP-based, InP-based, GaP-based, and AlGaP-based can be used.

発光装置100は、例えば、以下の作用効果を有する。 The light emitting device 100 has the following effects, for example:

発光装置100では、積層体20は、隣り合う柱状部30の第2半導体層36の間に設けられたAlN層50を有し、AlN層50の屈折率は、第2半導体層36の屈折率よりも低い。そのため、発光装置100では、第2半導体層が複数の柱状部にわたって連続した1つの層となっている場合に比べて、AlN層50における面内方向の平均屈折率(積層体20のAlN層50が設けられている部分の面内方向の平均屈折率)を低くすることができる。これにより、図1に示すように、積層方向における光強度のピークを発光層34の位置に合わせることができる。 In the light emitting device 100, the stack 20 has an AlN layer 50 provided between the second semiconductor layers 36 of adjacent columnar sections 30, and the refractive index of the AlN layer 50 is lower than the refractive index of the second semiconductor layer 36. Therefore, in the light emitting device 100, the average refractive index in the in-plane direction of the AlN layer 50 (the average refractive index in the in-plane direction of the portion of the stack 20 where the AlN layer 50 is provided) can be lowered compared to when the second semiconductor layer is a single continuous layer across multiple columnar sections. This allows the peak of the light intensity in the stacking direction to be aligned with the position of the light emitting layer 34, as shown in FIG. 1.

例えば図2に示すように、径が広がりながら第2半導体層1036が成長し、第2半導体層1036が複数の柱状部1030にわたって連続した1つの層となる連続部1038を有する場合、連続部1038における面内方向の平均屈折率が高くなる。そのため、図2に示すように、積層方向における光強度のピークは、第2電極1072側にずれる。なお、図2は、参考例に係る発光装置1000を模式的に示す断面図である。発光装置1000は、基板1010と、バッファー層1022と、柱状部1030と、第1電極1070と、第2電極1072と、を有している。柱状部1030は、第1半導体層1032と、発光層1034と、第2半導体層1036と、を有している。 For example, as shown in FIG. 2, when the second semiconductor layer 1036 grows while expanding in diameter, and the second semiconductor layer 1036 has a continuous portion 1038 that is a single layer that is continuous across multiple columnar portions 1030, the average refractive index in the in-plane direction in the continuous portion 1038 becomes high. Therefore, as shown in FIG. 2, the peak of the light intensity in the stacking direction shifts toward the second electrode 1072. FIG. 2 is a cross-sectional view that shows a schematic diagram of a light emitting device 1000 according to a reference example. The light emitting device 1000 has a substrate 1010, a buffer layer 1022, a columnar portion 1030, a first electrode 1070, and a second electrode 1072. The columnar portion 1030 has a first semiconductor layer 1032, a light emitting layer 1034, and a second semiconductor layer 1036.

以上のように、発光装置100では、発光装置1000に比べて、発光層34に光を閉じ込めることができる。その結果、発光装置100では、第2電極72側に漏れる光を低減することができ、第2電極72で吸収される光を低減することができる。 As described above, in the light-emitting device 100, light can be confined in the light-emitting layer 34, compared to the light-emitting device 1000. As a result, in the light-emitting device 100, the amount of light leaking to the second electrode 72 side can be reduced, and the amount of light absorbed by the second electrode 72 can be reduced.

発光装置100では、AlN層50は、基板10側の第1端52を有し、発光層34は、基板10とは反対側の第2端35を有し、第1端52と基板10との間の距離D1は、第2端35と基板10との間の距離D2以上である。そのため、発光装置100では、距離D1が距離D2より小さい場合に比べて、発光層34と、隣り合う柱状部30の発光層34の間の部分と、の屈折率差を大きくすることができる。これにより、フォトニック結晶の効果を、より確実に発現させることができる。例えば距離D1が距離D2より小さく隣り合う柱状部の発光層の間にAlN層が存在すると、発光層と、隣り合う柱状部の発光層の間の部分と、の屈折率差が小さくなる。 In the light emitting device 100, the AlN layer 50 has a first end 52 on the substrate 10 side, the light emitting layer 34 has a second end 35 on the opposite side to the substrate 10, and the distance D1 between the first end 52 and the substrate 10 is equal to or greater than the distance D2 between the second end 35 and the substrate 10. Therefore, in the light emitting device 100, the refractive index difference between the light emitting layer 34 and the portion between the light emitting layers 34 of the adjacent columnar sections 30 can be made larger than when the distance D1 is smaller than the distance D2. This makes it possible to more reliably realize the effect of the photonic crystal. For example, if the distance D1 is smaller than the distance D2 and an AlN layer is present between the light emitting layers of the adjacent columnar sections, the refractive index difference between the light emitting layer and the portion between the light emitting layers of the adjacent columnar sections becomes smaller.

発光装置100では、積層体20は、第2半導体層36と第2電極72との間に設けられた第2導電型の第3半導体層60を有し、第3半導体層60の不純物濃度は、第2半導体層36の不純物濃度よりも高い。そのため、発光装置100では、第3半導体層が設けられていない場合に比べて、積層体20と第2電極72とのコンタクト抵抗を低減するこ
とができる。これにより、電流の注入効率を高くすることができる。
In the light emitting device 100, the stacked body 20 has a third semiconductor layer 60 of the second conductivity type provided between the second semiconductor layer 36 and the second electrode 72, and the impurity concentration of the third semiconductor layer 60 is higher than the impurity concentration of the second semiconductor layer 36. Therefore, in the light emitting device 100, the contact resistance between the stacked body 20 and the second electrode 72 can be reduced compared to a case in which the third semiconductor layer is not provided. This can increase the current injection efficiency.

発光装置100では、第3半導体層60は、AlN層50と第2電極72との間に設けられている。そのため、発光装置100では、第3半導体層がAlN層と第2電極との間に設けられていない場合に比べて、第2電極72の平坦性を高くすることができる。これにより、複数の柱状部30に対して、均一性よく電流を注入することができる。 In the light emitting device 100, the third semiconductor layer 60 is provided between the AlN layer 50 and the second electrode 72. Therefore, in the light emitting device 100, the flatness of the second electrode 72 can be improved compared to a case where the third semiconductor layer is not provided between the AlN layer and the second electrode. This allows current to be injected uniformly into the multiple columnar sections 30.

2. 発光装置の製造方法
次に、本実施形態に係る発光装置100の製造方法について、図面を参照しながら説明する。図3~図5は、本実施形態に係る発光装置100の製造工程を模式的に示す断面図である。
2. Method for Manufacturing the Light-Emitting Device Next, a method for manufacturing the light-emitting device 100 according to this embodiment will be described with reference to the drawings. Figures 3 to 5 are cross-sectional views that typically show the manufacturing process of the light-emitting device 100 according to this embodiment.

図3に示すように、基板10上に、バッファー層22をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法などが挙げられる。 As shown in FIG. 3, the buffer layer 22 is epitaxially grown on the substrate 10. Examples of the epitaxial growth method include MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) and MBE (Molecular Beam Epitaxy).

次に、バッファー層22上に、図示せぬマスク層を形成する。マスク層は、例えば、電子ビーム蒸着法やスパッタ法などによる成膜、およびパターニングによって形成される。パターニングは、例えば、フォトリソグラフィーおよびエッチングによって行われる。マスク層は、例えば、酸化シリコン層、チタン層、酸化チタン層、酸化アルミニウム層などである。 Next, a mask layer (not shown) is formed on the buffer layer 22. The mask layer is formed, for example, by deposition using an electron beam deposition method or a sputtering method, and patterning. The patterning is performed, for example, by photolithography and etching. The mask layer is, for example, a silicon oxide layer, a titanium layer, a titanium oxide layer, an aluminum oxide layer, etc.

次に、マスク層をマスクとしてバッファー層22上に、第1半導体層32、発光層34、および第2半導体層36を、この順でエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MBE法が挙げられる。MBE法は、MOCVD法に比べて、柱状の形状を形成し易い。本工程により、複数の柱状部30を形成することができる。 Next, the first semiconductor layer 32, the light emitting layer 34, and the second semiconductor layer 36 are epitaxially grown in this order on the buffer layer 22 using the mask layer as a mask. An example of a method for epitaxial growth is the MBE method. The MBE method is easier to form a columnar shape than the MOCVD method. This process makes it possible to form multiple columnar sections 30.

図4に示すように、隣り合う柱状部30の発光層34の間に絶縁層40を形成する。絶縁層40は、例えば、ALD(Atomic Layer Deposition)法によって形成される。絶縁層40は、例えば、バッファー層22まで到達せず、下面に凹部42が設けられた形状となる。絶縁層40とバッファー層22との間には、空隙が形成される。 As shown in FIG. 4, an insulating layer 40 is formed between the light-emitting layers 34 of adjacent columnar sections 30. The insulating layer 40 is formed, for example, by an ALD (Atomic Layer Deposition) method. For example, the insulating layer 40 does not reach the buffer layer 22, and has a recess 42 on the lower surface. A gap is formed between the insulating layer 40 and the buffer layer 22.

次に、第2半導体層36上および第2半導体層36の側方に、AlN層50をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD法が挙げられる。MOCVD法は、MBE法に比べて、横方向に成長し易く、隣り合う柱状部30と絶縁層40とで囲まれた空間をAlN層50で埋めることができる。さらに、AlN層50をエピタキシャル成長させるので、均一性の高い層を形成することができる。 Next, the AlN layer 50 is epitaxially grown on the second semiconductor layer 36 and on the sides of the second semiconductor layer 36. For example, the MOCVD method can be used as a method for epitaxial growth. The MOCVD method is easier to grow laterally than the MBE method, and the space surrounded by the adjacent columnar sections 30 and insulating layers 40 can be filled with the AlN layer 50. Furthermore, since the AlN layer 50 is epitaxially grown, a highly uniform layer can be formed.

図5に示すように、AlN層50および第2半導体層36をエッチバックする。エッチバックは、例えば、ICP(Inductively Coupled Plasma)方式のエッチング装置を用いて行う。第2半導体層36およびAlN層50は、ともにIII-IV族化合物半導体であるため、エッチングレートの差が小さい。そのため、例えば、第2半導体層36の上面と、AlN層50の上面と、を面一にすることができる。 As shown in FIG. 5, the AlN layer 50 and the second semiconductor layer 36 are etched back. The etch back is performed, for example, using an ICP (Inductively Coupled Plasma) type etching device. Since the second semiconductor layer 36 and the AlN layer 50 are both III-IV compound semiconductors, the difference in etching rate is small. Therefore, for example, the top surface of the second semiconductor layer 36 and the top surface of the AlN layer 50 can be made flush with each other.

図1に示すように、第2半導体層36上およびAlN層50上に、第3半導体層60をエピタキシャル成長させる。エピタキシャル成長させる方法としては、例えば、MOCVD法が挙げられる。 As shown in FIG. 1, the third semiconductor layer 60 is epitaxially grown on the second semiconductor layer 36 and the AlN layer 50. The epitaxial growth method may be, for example, the MOCVD method.

次に、バッファー層22上に第1電極70を形成し、第3半導体層60上に第2電極7
2を形成する。第1電極70および第2電極72は、例えば、真空蒸着法などにより形成される。第1電極70および第2電極72の形成順序は、特に限定されない。
Next, a first electrode 70 is formed on the buffer layer 22, and a second electrode 7 is formed on the third semiconductor layer 60.
The first electrode 70 and the second electrode 72 are formed by, for example, a vacuum deposition method. The order in which the first electrode 70 and the second electrode 72 are formed is not particularly limited.

以上の工程により、発光装置100を製造することができる。 The above steps allow the light emitting device 100 to be manufactured.

なお、第2電極72として、例えば、Siがドープされたn型の高濃度GaN層を用いてもよい。高濃度GaN層の不純物濃度は、第1半導体層32の不純物濃度よりも高い。高濃度GaN層は、第3半導体層60とトンネル接合されている。高濃度GaN層は、例えば、MBE法によってエピタキシャル成長される。 The second electrode 72 may be, for example, a high-concentration n-type GaN layer doped with Si. The impurity concentration of the high-concentration GaN layer is higher than the impurity concentration of the first semiconductor layer 32. The high-concentration GaN layer is tunnel-junctioned with the third semiconductor layer 60. The high-concentration GaN layer is epitaxially grown by, for example, the MBE method.

3. プロジェクター
次に、本実施形態に係るプロジェクターについて、図面を参照しながら説明する。図6は、本実施形態に係るプロジェクター900を模式的に示す図である。
3. Projector Next, a projector according to this embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 6 is a diagram illustrating a schematic diagram of a projector 900 according to this embodiment.

プロジェクター900は、例えば、光源として、発光装置100を有している。 The projector 900 has, for example, a light-emitting device 100 as a light source.

プロジェクター900は、図示しない筐体と、筐体内に備えられている赤色光、緑色光、青色光をそれぞれ出射する赤色光源100R、緑色光源100G、青色光源100Bと、を有している。なお、便宜上、図6では、赤色光源100R、緑色光源100G、および青色光源100Bを簡略化している。 Projector 900 has a housing (not shown) and red light source 100R, green light source 100G, and blue light source 100B that are provided in the housing and emit red light, green light, and blue light, respectively. For convenience, red light source 100R, green light source 100G, and blue light source 100B are simplified in FIG. 6.

プロジェクター900は、さらに、筐体内に備えられている、第1光学素子902Rと、第2光学素子902Gと、第3光学素子902Bと、第1光変調装置904Rと、第2光変調装置904Gと、第3光変調装置904Bと、投射装置908と、を有している。第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bは、例えば、透過型の液晶ライトバルブである。投射装置908は、例えば、投射レンズである。 The projector 900 further includes a first optical element 902R, a second optical element 902G, a third optical element 902B, a first light modulation device 904R, a second light modulation device 904G, a third light modulation device 904B, and a projection device 908, which are provided within the housing. The first light modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the third light modulation device 904B are, for example, transmissive liquid crystal light valves. The projection device 908 is, for example, a projection lens.

赤色光源100Rから出射された光は、第1光学素子902Rに入射する。赤色光源100Rから出射された光は、第1光学素子902Rによって集光される。なお、第1光学素子902Rは、集光以外の機能を有していてもよい。後述する第2光学素子902Gおよび第3光学素子902Bについても同様である。 Light emitted from red light source 100R is incident on first optical element 902R. Light emitted from red light source 100R is collected by first optical element 902R. Note that first optical element 902R may have a function other than collecting light. The same applies to second optical element 902G and third optical element 902B described below.

第1光学素子902Rによって集光された光は、第1光変調装置904Rに入射する。第1光変調装置904Rは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置908は、第1光変調装置904Rによって形成された像を拡大してスクリーン910に投射する。 The light collected by the first optical element 902R is incident on the first light modulation device 904R. The first light modulation device 904R modulates the incident light according to image information. The projection device 908 then enlarges the image formed by the first light modulation device 904R and projects it onto the screen 910.

緑色光源100Gから出射された光は、第2光学素子902Gに入射する。緑色光源100Gから出射された光は、第2光学素子902Gによって集光される。 The light emitted from the green light source 100G is incident on the second optical element 902G. The light emitted from the green light source 100G is collected by the second optical element 902G.

第2光学素子902Gによって集光された光は、第2光変調装置904Gに入射する。第2光変調装置904Gは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置908は、第2光変調装置904Gによって形成された像を拡大してスクリーン910に投射する。 The light collected by the second optical element 902G is incident on the second light modulation device 904G. The second light modulation device 904G modulates the incident light according to image information. The projection device 908 then enlarges the image formed by the second light modulation device 904G and projects it onto the screen 910.

青色光源100Bから出射された光は、第3光学素子902Bに入射する。青色光源100Bから出射された光は、第3光学素子902Bによって集光される。 The light emitted from the blue light source 100B is incident on the third optical element 902B. The light emitted from the blue light source 100B is collected by the third optical element 902B.

第3光学素子902Bによって集光された光は、第3光変調装置904Bに入射する。
第3光変調装置904Bは、入射した光を画像情報に応じて変調させる。そして、投射装置908は、第3光変調装置904Bによって形成された像を拡大してスクリーン910に投射する。
The light collected by the third optical element 902B is incident on a third optical modulation device 904B.
The third light modulation device 904B modulates the incident light in accordance with image information, and the projection device 908 enlarges the image formed by the third light modulation device 904B and projects it onto a screen 910.

また、プロジェクター900は、第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bから出射された光を合成して投射装置908に導くクロスダイクロイックプリズム906を有することができる。 The projector 900 may also have a cross dichroic prism 906 that combines the light emitted from the first light modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the third light modulation device 904B and directs the light to the projection device 908.

第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bによって変調された3つの色光は、クロスダイクロイックプリズム906に入射する。クロスダイクロイックプリズム906は、4つの直角プリズムを貼り合わせて形成され、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが配置されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成され、カラー画像を表す光が形成される。そして、合成された光は、投射装置908によりスクリーン910上に投射され、拡大された画像が表示される。 The three color lights modulated by the first light modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the third light modulation device 904B are incident on the cross dichroic prism 906. The cross dichroic prism 906 is formed by bonding together four right-angle prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are arranged on its inner surface. The three color lights are combined by these dielectric multilayer films to form light that represents a color image. The combined light is then projected by the projection device 908 onto the screen 910, and an enlarged image is displayed.

なお、赤色光源100R、緑色光源100G、および青色光源100Bは、発光装置100を映像の画素として画像情報に応じて制御することで、第1光変調装置904R、第2光変調装置904G、および第3光変調装置904Bを用いずに、直接的に映像を形成してもよい。そして、投射装置908は、赤色光源100R、緑色光源100G、および青色光源100Bによって形成された映像を、拡大してスクリーン910に投射してもよい。 The red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B may directly form an image without using the first light modulation device 904R, the second light modulation device 904G, and the third light modulation device 904B, by controlling the light emitting device 100 as a pixel of the image according to image information. The projection device 908 may then enlarge and project the image formed by the red light source 100R, the green light source 100G, and the blue light source 100B onto the screen 910.

また、上記の例では、光変調装置として透過型の液晶ライトバルブを用いたが、液晶以外のライトバルブを用いてもよいし、反射型のライトバルブを用いてもよい。このようなライトバルブとしては、例えば、反射型の液晶ライトバルブや、デジタルマイクロミラーデバイス(Digital Micro Mirror Device)が挙げられる。また、投射装置の構成は、使用されるライトバルブの種類によって適宜変更される。 In the above example, a transmissive liquid crystal light valve was used as the light modulation device, but a light valve other than liquid crystal may be used, or a reflective light valve may be used. Examples of such light valves include a reflective liquid crystal light valve and a digital micro mirror device. The configuration of the projection device may be changed as appropriate depending on the type of light valve used.

また、光源を、光源からの光をスクリーン上で走査させることにより、表示面に所望の大きさの画像を表示させる画像形成装置である走査手段を有するような走査型の画像表示装置の光源装置にも適用することが可能である。 The light source can also be applied to a light source device of a scanning type image display device having a scanning means, which is an image forming device that displays an image of a desired size on a display surface by scanning light from the light source on a screen.

上述した実施形態に係る発光装置は、プロジェクター以外にも用いることが可能である。プロジェクター以外の用途には、例えば、屋内外の照明、ディスプレイ、レーザープリンター、スキャナー、車載用ライト、光を用いるセンシング機器、通信機器等の光源がある。 The light-emitting device according to the above-described embodiment can be used for purposes other than projectors. Examples of uses other than projectors include light sources for indoor and outdoor lighting, displays, laser printers, scanners, car lights, sensing devices that use light, and communication devices.

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成、例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments, for example configurations with the same functions, methods and results, or configurations with the same purpose and effect. The present invention also includes configurations in which non-essential parts of the configurations described in the embodiments are replaced. The present invention also includes configurations that achieve the same effects as the configurations described in the embodiments, or configurations that can achieve the same purpose. The present invention also includes configurations in which publicly known technology is added to the configurations described in the embodiments.

上述した実施形態および変形例から以下の内容が導き出される。 The following can be derived from the above-described embodiment and variant examples:

発光装置の一態様は、
基板と、
前記基板に設けられ、複数の柱状部を有する積層体と、
前記積層体の前記基板とは反対側に設けられ、前記積層体に電流を注入する電極と、
を有し、
前記柱状部は、
第1導電型の第1半導体層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の第2半導体層と、
前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第1半導体層は、前記基板と前記発光層との間に設けられ、
前記積層体は、隣り合う前記柱状部の前記第2半導体層の間に設けられたAlN層を有し、
前記AlN層の屈折率は、前記第2半導体層の屈折率よりも低い。
One aspect of the light emitting device is
A substrate;
a laminate provided on the substrate and having a plurality of columnar portions;
an electrode provided on the opposite side of the stack to the substrate, the electrode injecting a current into the stack;
having
The columnar portion is
A first semiconductor layer of a first conductivity type;
a second semiconductor layer of a second conductivity type different from the first conductivity type;
a light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
having
the first semiconductor layer is provided between the substrate and the light emitting layer,
the stacked body includes an AlN layer provided between the second semiconductor layers of the adjacent columnar portions,
The refractive index of the AlN layer is lower than the refractive index of the second semiconductor layer.

この発光装置によれば、電極側に漏れる光を低減することができ、電極で吸収される光を低減することができる。 This light-emitting device can reduce light leaking to the electrode side and light absorbed by the electrode.

発光装置の一態様において、
前記AlN層は、前記基板側の第1端を有し、
前記発光層は、前記基板とは反対側の第2端を有し、
前記第1端と前記基板との間の距離は、前記第2端と前記基板との間の距離以上であってもよい。
In one embodiment of the light emitting device,
the AlN layer has a first end facing the substrate;
the light emitting layer has a second end opposite the substrate;
The distance between the first end and the substrate may be greater than or equal to the distance between the second end and the substrate.

この発光装置によれば、発光層と、隣り合う柱状部の発光層の間の部分と、の屈折率差を大きくすることができる。 This light-emitting device can increase the refractive index difference between the light-emitting layer and the area between the light-emitting layers of adjacent columnar sections.

発光装置の一態様において、
前記積層体は、前記第2半導体層と前記電極との間に設けられた前記第2導電型の第3半導体層を有し、
前記第3半導体層の不純物濃度は、前記第2半導体層の不純物濃度よりも高くてもよい。
In one embodiment of the light emitting device,
the stacked body includes a third semiconductor layer of the second conductivity type provided between the second semiconductor layer and the electrode,
The third semiconductor layer may have an impurity concentration higher than an impurity concentration of the second semiconductor layer.

この発光装置によれば、積層体と電極とのコンタクト抵抗を低減することができる。 This light-emitting device can reduce the contact resistance between the laminate and the electrodes.

発光装置の一態様において、
前記第3半導体層は、前記AlN層と前記電極との間に設けられていてもよい。
In one embodiment of the light emitting device,
The third semiconductor layer may be provided between the AlN layer and the electrode.

この発光装置によれば、電極の平坦性を高くすることができる。 This light-emitting device allows the electrodes to be highly flat.

プロジェクターの一態様は、
前記発光装置の一態様を有する。
One aspect of the projector is
The present invention has one aspect of the light emitting device.

10…基板、20…積層体、22…バッファー層、30…柱状部、32…第1半導体層、34…発光層、35…第2端、36…第2半導体層、40…絶縁層、42…凹部、50…AlN層、52…第1端、60…第3半導体層、70…第1電極、72…第2電極、100…発光装置、100R…赤色光源、100G…緑色光源、100B…青色光源、900…プロジェクター、902R…第1光学素子、902G…第2光学素子、902B…第3光学素子、904R…第1光変調装置、904G…第2光変調装置、904B…第3光変調装置、906…クロスダイクロイックプリズム、908…投射装置、910…スクリーン、1000…発光装置、1010…基板、1022…バッファー層、1030…柱状部、1032…第1半導体層、1034…発光層、1036…第2半導体層、1038…連
続部、1070…第1電極、1072…第2電極
10...substrate, 20...laminated body, 22...buffer layer, 30...columnar portion, 32...first semiconductor layer, 34...light-emitting layer, 35...second end, 36...second semiconductor layer, 40...insulating layer, 42...recess, 50...AlN layer, 52...first end, 60...third semiconductor layer, 70...first electrode, 72...second electrode, 100...light-emitting device, 100R...red light source, 100G...green light source, 100B...blue light source, 900...projector, 902R...first optical element, 902G...second optical element child, 902B...third optical element, 904R...first optical modulation device, 904G...second optical modulation device, 904B...third optical modulation device, 906...cross dichroic prism, 908...projection device, 910...screen, 1000...light emitting device, 1010...substrate, 1022...buffer layer, 1030...columnar portion, 1032...first semiconductor layer, 1034...light emitting layer, 1036...second semiconductor layer, 1038...continuous portion, 1070...first electrode, 1072...second electrode

Claims (4)

基板と、
前記基板に設けられ、複数の柱状部を有する積層体と、
前記積層体の前記基板とは反対側に設けられ、前記積層体に電流を注入する電極と、
を有し、
前記柱状部は、
第1導電型の第1半導体層と、
前記第1導電型と異なる第2導電型の第2半導体層と、
前記第1半導体層と前記第2半導体層との間に設けられた発光層と、
を有し、
前記第1半導体層は、前記基板と前記発光層との間に設けられ、
前記積層体は、隣り合う前記柱状部の前記第2半導体層の間に設けられたAlN層を有し、
前記AlN層の屈折率は、前記第2半導体層の屈折率よりも低く、
前記AlN層は、前記基板側の第1端を有し、
前記発光層は、前記基板とは反対側の第2端を有し、
前記第1端と前記基板との間の距離は、前記第2端と前記基板との間の距離以上である、発光装置。
A substrate;
a laminate provided on the substrate and having a plurality of columnar portions;
an electrode provided on the opposite side of the stack to the substrate, the electrode injecting a current into the stack;
having
The columnar portion is
A first semiconductor layer of a first conductivity type;
a second semiconductor layer of a second conductivity type different from the first conductivity type;
a light emitting layer provided between the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
having
the first semiconductor layer is provided between the substrate and the light emitting layer,
the stacked body includes an AlN layer provided between the second semiconductor layers of the adjacent columnar portions,
The refractive index of the AlN layer is lower than the refractive index of the second semiconductor layer,
the AlN layer has a first end facing the substrate;
the light emitting layer has a second end opposite the substrate;
A light emitting device , wherein a distance between the first end and the substrate is greater than or equal to a distance between the second end and the substrate .
請求項1において、
前記積層体は、前記第2半導体層と前記電極との間に設けられた前記第2導電型の第3半導体層を有し、
前記第3半導体層の不純物濃度は、前記第2半導体層の不純物濃度よりも高い、発光装置。
In claim 1 ,
the stacked body includes a third semiconductor layer of the second conductivity type provided between the second semiconductor layer and the electrode,
A light emitting device, wherein the third semiconductor layer has an impurity concentration higher than an impurity concentration of the second semiconductor layer.
請求項において、
前記第3半導体層は、前記AlN層と前記電極との間に設けられている、発光装置。
In claim 2 ,
The third semiconductor layer is provided between the AlN layer and the electrode.
請求項1ないしのいずれか1項に記載の発光装置を有する、プロジェクター。
A projector comprising the light emitting device according to claim 1 .
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