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JP7750063B2 - Light-emitting element array, optical device, optical measurement device, and method for manufacturing the light-emitting element array - Google Patents
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JP7750063B2 - Light-emitting element array, optical device, optical measurement device, and method for manufacturing the light-emitting element array - Google Patents

Light-emitting element array, optical device, optical measurement device, and method for manufacturing the light-emitting element array

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JP7750063B2 JP2021193388A JP2021193388A JP7750063B2 JP 7750063 B2 JP7750063 B2 JP 7750063B2 JP 2021193388 A JP2021193388 A JP 2021193388A JP 2021193388 A JP2021193388 A JP 2021193388A JP 7750063 B2 JP7750063 B2 JP 7750063B2
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Description

本発明は、発光素子アレイ、光学装置、光計測装置および発光素子アレイの製造方法に関する。 The present invention relates to a light-emitting element array, an optical device, an optical measurement device, and a method for manufacturing a light-emitting element array.

特許文献1には、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)アレイを構成する各VCSEL間において、配置位置に応じて発光領域のサイズが不均一になることが開示されている。 Patent Document 1 discloses that the size of the light-emitting region between each VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) that makes up a VCSEL array becomes non-uniform depending on the placement position.

特許文献2には、発光素子の一例であるレーザダイオードを構成する第1の半導体積層体上に、トンネル接合層又は金属的な導電性を有するIII-V族化合物層を介して、設定サイリスタを含んで、複数の発光素子を順にオン状態への移行が可能な状態に駆動する駆動部を構成する第2の半導体層を成長させた基板と、複数のレーザダイオードと、複数の設定サイリスタを備えた発光部品が開示されている。 Patent Document 2 discloses a light-emitting component comprising a substrate on which a second semiconductor layer comprising a driver that drives a plurality of light-emitting elements to a state in which they can be sequentially switched on, including a setting thyristor, is grown via a tunnel junction layer or a III-V compound layer having metallic conductivity on a first semiconductor laminate that constitutes a laser diode, which is an example of a light-emitting element, as well as multiple laser diodes and multiple setting thyristors.

特許文献3には、基板と、基板上に設けられ、基板の表面と交差する方向に光を出射する複数の発光ダイオードと、複数の発光ダイオード上にそれぞれが積層され、オン状態になることで、発光ダイオードをオン状態への移行が可能な状態に駆動する複数の設定サイリスタとを備え、この設定サイリスタが、発光ダイオードの設定サイリスタへ向かう光の経路に開口部を有している発光部品が開示されている。 Patent Document 3 discloses a light-emitting component that includes a substrate, multiple light-emitting diodes provided on the substrate that emit light in a direction intersecting the surface of the substrate, and multiple setting thyristors that are stacked on the multiple light-emitting diodes and that, when turned on, drive the light-emitting diodes to a state that allows them to transition to the on state, with the setting thyristors having openings in the path of light directed toward the setting thyristors of the light-emitting diodes.

特許文献4には、複数の発光素子をそれぞれが有する複数の発光素子群が配列された発光部が、その配列に沿って、複数の発光素子群毎に、その発光素子群に含まれる複数の発光素子が並列して発光又は非発光の状態に順に設定される発光装置が開示されている。 Patent document 4 discloses a light-emitting device in which a light-emitting section has an array of multiple light-emitting element groups, each having multiple light-emitting elements, and the multiple light-emitting elements included in each light-emitting element group are sequentially set to an emitting or non-emitting state in parallel along the array.

米国特許第10250012号明細書U.S. Pat. No. 10,250,012 特許第6245319号公報Patent No. 6245319 特許第6369613号公報Patent No. 6369613 特開2020-120018号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-120018

複数の発光素子が形成される発光素子アレイでは、発光素子を構成しようとするそれぞれの場所の周囲に複数のトレンチ溝などの狭窄溝を設けて、この狭窄溝内から発光層を酸化することにより電流狭窄層を形成して、発光層を流れる電流を発光素子が設けられた位置に対応する電流通過領域に制限するような構成が用いられるものがある。 In light-emitting element arrays where multiple light-emitting elements are formed, multiple constriction grooves such as trenches are formed around each location where a light-emitting element is to be formed, and a current constriction layer is formed by oxidizing the light-emitting layer from within these constriction grooves, thereby restricting the current flowing through the light-emitting layer to the current passage region corresponding to the location where the light-emitting element is located.

また、このような発光素子アレイでは、複数の発光素子を複数のブロックに分割して、ブロック単位で発光制御が行われる場合がある。このように複数の発光素子をブロック毎に分割する場合には、各ブロック間にはブロック分離部が設けられる。 In addition, in such light-emitting element arrays, multiple light-emitting elements may be divided into multiple blocks, and light emission control may be performed on a block-by-block basis. When multiple light-emitting elements are divided into blocks in this way, block separators are provided between each block.

ここで、ブロック分離用の溝を用いた場合には、狭窄溝よりもブロック分離用の溝の方からも酸化される。その結果、ブロック分離溝からの酸化がある部分と狭窄溝からの酸化しかない部分とでは差が出る場合がある。なお、これは、ブロック分離溝が連続しているような場合は、狭窄溝よりもブロック分離溝の方が、側面の被酸化部の面積が大きいため、酸化レートが速い。その結果、ブロック分離溝と発光素子との間の距離が、狭窄溝と発光素子との間の距離と同じであっても、ブロック分離溝からの酸化が狭窄溝からの酸化よりも発光素子の近くまで行われてしまう。これでは、ブロック分離溝等のブロック分離部に近い電流通過領域の形状の均一性が低下してしまうことがあり得る。 When block separation grooves are used, oxidation occurs more from the block separation grooves than from the constriction grooves. As a result, there may be a difference between areas where oxidation occurs from the block separation grooves and areas where oxidation only occurs from the constriction grooves. This is because, when the block separation grooves are continuous, the area of the oxidized portion on the side of the block separation grooves is larger than that of the constriction grooves, resulting in a faster oxidation rate. As a result, even if the distance between the block separation grooves and the light-emitting element is the same as the distance between the constriction grooves and the light-emitting element, oxidation from the block separation grooves occurs closer to the light-emitting element than oxidation from the constriction grooves. This can reduce the uniformity of the shape of the current passage region near the block separation part, such as the block separation grooves.

本発明の目的は、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる発光素子アレイ、光学装置、光計測装置および発光素子アレイの製造方法を提供することである。 The object of the present invention is to provide a light-emitting element array, an optical device, an optical measurement device, and a method for manufacturing a light-emitting element array that can prevent the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to block separation sections.

本発明の第1態様の発光素子アレイは、基板と、
前記基板上に配置された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の周囲にそれぞれ複数設けられ、発光層を酸化することにより前記発光層に流れる電流を狭窄する電流狭窄層を形成するための複数の狭窄溝と、
前記複数の狭窄溝の一部と平面視において重なるように形成され、前記複数の発光素子を複数のブロックに分離するブロック分離部とを有する。
The light-emitting element array according to a first aspect of the present invention includes a substrate;
a plurality of light-emitting elements disposed on the substrate;
a plurality of constriction grooves provided around each of the plurality of light-emitting elements, for forming a current constriction layer that oxidizes the light-emitting layer to constrict a current flowing through the light-emitting layer;
The light emitting element further includes a block separating portion that is formed to overlap with a part of the narrowing grooves in a plan view and separates the light emitting elements into a plurality of blocks.

本発明の第2態様の発光素子アレイは、第1態様の発光素子アレイにおいて、前記ブロック分離部はブロック分離溝を含み、
前記狭窄溝と前記ブロック分離溝とが重なる部分では、重ならない部分における前記狭窄溝又は前記ブロック分離溝のいずれの深さよりも深くなるように構成されている。
A light-emitting element array according to a second aspect of the present invention is the light-emitting element array according to the first aspect, wherein the block separation portion includes a block separation groove;
The narrowing groove and the block separating groove are configured so that the overlapping portion of the narrowing groove is deeper than the depth of either the narrowing groove or the block separating groove in the non-overlapping portion.

本発明の第3態様の発光素子アレイは、第1態様の発光素子アレイにおいて、前記発光層が、前記ブロック分離部のうち前記狭窄溝と重ならない部分からは酸化されない。 The light-emitting element array of the third aspect of the present invention is the light-emitting element array of the first aspect, wherein the light-emitting layer is not oxidized from the portion of the block separation section that does not overlap with the narrowing groove.

本発明の第4態様の発光素子アレイは、第3態様の発光素子アレイにおいて、前記ブロック分離部はブロック分離溝を含み、
前記狭窄溝の幅が前記ブロック分離溝の幅よりも広く、前記狭窄溝と前記ブロック分離溝とが重なる部分では、前記狭窄溝の幅から前記ブロック分離溝の幅に狭まる段差が形成されている。
A light-emitting element array according to a fourth aspect of the present invention is the light-emitting element array according to the third aspect, wherein the block separation portion includes a block separation groove;
The narrowing groove has a width wider than that of the block separating groove, and a step is formed at the overlapping portion of the narrowing groove where the width narrows from that of the narrowing groove to that of the block separating groove.

本発明の第5態様の発光素子アレイは、第1態様、第2態様、第4態様のいずれか1つの態様の発光素子アレイにおいて、前記ブロック分離部はブロック分離溝を含み、
前記ブロック分離溝が、異なるブロックに配置される2つの発光素子間の略中間地点を通過するように構成されている。
A light-emitting element array according to a fifth aspect of the present invention is the light-emitting element array according to any one of the first, second, and fourth aspects, wherein the block separation portion includes a block separation groove,
The block separation groove is configured to pass through approximately the midpoint between two light emitting elements arranged in different blocks.

本発明の第6態様の発光素子アレイは、第1態様から第5態様までのいずれか1つの態様の発光素子アレイにおいて、前記ブロック分離部が、前記複数の発光素子が配置されたそれぞれの位置に沿って、曲率の符号が変化する変曲点が少なくとも1つ含まれるよう湾曲して設けられている。 A sixth aspect of the light-emitting element array of the present invention is a light-emitting element array according to any one of the first to fifth aspects, wherein the block separation sections are curved so that there is at least one inflection point where the sign of the curvature changes along each position where the plurality of light-emitting elements are arranged.

本発明の第7態様の発光素子アレイは、第1態様から第6態様までのいずれか1つの態様の発光素子アレイにおいて、前記発光素子が配置された周囲には、複数の狭窄溝が当該発光素子を中心とする円上に設けられている。 The seventh aspect of the light-emitting element array of the present invention is a light-emitting element array according to any one of the first to sixth aspects, in which a plurality of narrowing grooves are provided around the light-emitting element on a circle centered on the light-emitting element.

本発明の第8態様の発光素子アレイは、第5態様の発光素子アレイにおいて、隣接する2つの前記発光素子では、周囲に設けられた前記複数の狭窄溝のうちの少なくとも1つの狭窄溝が共通して設けられている。 The light-emitting element array of the eighth aspect of the present invention is the light-emitting element array of the fifth aspect, wherein two adjacent light-emitting elements share at least one of the multiple constriction grooves provided around the periphery.

本発明の第9態様の光学装置は、第1態様から第8態様までのいずれか1つの態様の発光素子アレイと、
前記発光素子アレイ上に構成された前記複数の発光素子を駆動する駆動部と、
前記発光素子アレイにより生成された光を用いた処理が実行されるよう前記駆動部を制御する制御部とを備えている。
An optical device according to a ninth aspect of the present invention includes the light-emitting element array according to any one of the first to eighth aspects;
a drive unit that drives the plurality of light-emitting elements configured on the light-emitting element array;
and a control unit that controls the drive unit so that processing is performed using the light generated by the light-emitting element array.

本発明の第10態様の光計測装置は、第1態様から第8態様までのいずれか1つの態様の発光素子アレイと、
前記発光素子アレイから照射された光が対象物によって反射された反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子により受光された光に関する情報を処理して、前記発光素子アレイから前記対象物までの距離、または当該対象物の形状を計測する処理部とを備えている。
An optical measurement device according to a tenth aspect of the present invention includes the light-emitting element array according to any one of the first to eighth aspects;
a light receiving element that receives light that is emitted from the light emitting element array and reflected by an object;
The light receiving device further includes a processing unit that processes information about the light received by the light receiving element to measure the distance from the light emitting element array to the object or the shape of the object.

本発明の第11態様の発光素子アレイの製造方法は、基板上の発光素子を配置しようとするそれぞれの場所の周囲に複数の狭窄溝を形成する工程と、
前記狭窄溝内に一部が露出する発光層を酸化することにより前記発光層に流れる電流を狭窄する電流狭窄層を形成する工程と、
形成する複数の発光素子を複数のブロックに分離するブロック分離部を形成する工程と、
前記電流狭窄層の電流通過領域上に出射開口部を形成して複数の発光素子を形成する工程とを有する。
A method for manufacturing a light-emitting element array according to an eleventh aspect of the present invention includes the steps of forming a plurality of narrowing grooves around each location on a substrate where light-emitting elements are to be disposed;
a step of forming a current confinement layer that confines a current flowing through the light emitting layer by oxidizing a part of the light emitting layer that is exposed in the confinement groove;
forming a block separation portion that separates the plurality of light emitting elements to be formed into a plurality of blocks;
and forming a plurality of light-emitting elements by forming an emission aperture on the current passage region of the current confinement layer.

本発明の第12態様の発光素子アレイの製造方法は、第11態様の発光素子アレイの製造方法において、前記ブロック分離部はブロック分離溝を含み、
前記ブロック分離溝が、前記複数のトレンチ溝の一部と平面視において重なるように形成される。
A twelfth aspect of the present invention relates to the method for manufacturing a light-emitting element array of the eleventh aspect, wherein the block separation portion includes a block separation groove;
The block separation grooves are formed so as to overlap with parts of the plurality of trench grooves in a plan view.

本発明の第1態様の発光素子アレイによれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The light-emitting element array of the first aspect of the present invention can prevent the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to block separation sections.

本発明の第2態様の発光素子アレイによれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The light-emitting element array of the second aspect of the present invention can prevent the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to the block separation section.

本発明の第3態様の発光素子アレイによれば、ブロック分離部から発光層が酸化されることを防ぐことにより、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The light-emitting element array of the third aspect of the present invention prevents the light-emitting layer from being oxidized from the block separation sections, thereby preventing the shape of the current passing region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to the block separation sections.

本発明の第4態様の発光素子アレイによれば、ブロック分離部から発光層が酸化されることを防ぐことにより、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The light-emitting element array of the fourth aspect of the present invention prevents the light-emitting layer from being oxidized from the block separation sections, thereby preventing the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to the block separation sections.

本発明の第5態様の発光素子アレイによれば、異なるブロック間に配置される2つの発光素子の間隔を、電流通過領域の形状がブロック分離部によって不均一になることを抑制しつつ最短とすることができる。 The light-emitting element array of the fifth aspect of the present invention can minimize the distance between two light-emitting elements arranged between different blocks while preventing the shape of the current passing region from becoming uneven due to the block separation section.

本発明の第6態様の発光素子アレイによれば、ブロック分離部を設けることによって発光素子の配列に影響が及ぶことを抑制することができる。 In the light-emitting element array of the sixth aspect of the present invention, the provision of block separation sections can prevent the arrangement of light-emitting elements from being affected.

本発明の第7態様の発光素子アレイによれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状を円形状に近い形状とすることができる。 According to the seventh aspect of the light-emitting element array of the present invention, the shape of the current passage region provided for each light-emitting element can be made to be close to a circle.

本発明の第8態様の発光素子アレイによれば、2つの発光素子間の間隔を、狭窄溝を複数の発光素子に対して共通して設けない場合と比較して、短くすることができる。 The light-emitting element array of the eighth aspect of the present invention allows the distance between two light-emitting elements to be shorter than when a narrowing groove is not provided in common for multiple light-emitting elements.

本発明の第9態様の光学装置によれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The optical device of the ninth aspect of the present invention can prevent the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to the block separation portion.

本発明の第10態様の光計測装置によれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The optical measurement device of the tenth aspect of the present invention can prevent the shape of the current passing region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to block separation sections.

本発明の第11態様の発光素子アレイの製造方法によれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The manufacturing method for a light-emitting element array according to the eleventh aspect of the present invention can prevent the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to block separation sections.

本発明の第12態様の発光素子アレイの製造方法によれば、各発光素子に対応して設けられる電流通過領域の形状が、ブロック分離部によって不均一になることを抑制することができる。 The method for manufacturing a light-emitting element array according to the twelfth aspect of the present invention can prevent the shape of the current passage region provided for each light-emitting element from becoming uneven due to block separation sections.

本発明の一実施形態の光計測装置100の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of an optical measurement device 100 according to an embodiment of the present invention. 図1に示した光計測装置100における発光部40の構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the configuration of a light emitting unit 40 in the optical measurement device 100 shown in FIG. 1. FIG. 本発明の一実施形態の光学装置110の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an optical device 110 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態における発光素子アレイ10を上側から見た場合の概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a light-emitting element array 10 according to an embodiment of the present invention when viewed from above. 図4に示した発光素子アレイ10の一部の拡大部分の構造の概略図である。5 is a schematic diagram of the structure of an enlarged portion of the light-emitting element array 10 shown in FIG. 4. 図5に示した発光素子アレイ10のX-X’線に沿った断面図である。6 is a cross-sectional view of the light-emitting element array 10 shown in FIG. 5 taken along line X-X'. 図5に示した発光素子アレイ10のY-Y’線に沿った断面図である。6 is a cross-sectional view of the light-emitting element array 10 shown in FIG. 5 taken along line Y-Y'. ブロック分離溝53とトレンチ溝52との位置関係を説明するための図である。10 is a diagram for explaining the positional relationship between a block separation groove 53 and a trench groove 52. FIG. ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを重ねることなく構成した場合の比較例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a comparative example in which the block separation groove 53 and the trench groove 52 are not overlapped. ブロック分離溝53が斜めになるように構成した場合の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example in which the block separation grooves 53 are configured to be oblique. ブロック分離溝53を直線状に構成した場合の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example in which the block separation grooves 53 are configured linearly. ブロック分離溝53を湾曲して設ける場合に、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを重ねることなく構成した場合の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example in which the block separation groove 53 is curved and configured so that the block separation groove 53 and the trench groove 52 do not overlap each other. 本発明の一実施形態の発光素子アレイ10の製造方法の全体の流れを示すフローチャートである。1 is a flowchart showing the overall flow of a method for manufacturing a light-emitting element array 10 according to one embodiment of the present invention. 発光素子アレイ10を製造する際に、GaAs基板60上に、各層をエピタキシャル成長させて順次形成した状態の半導体積層基板の例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a semiconductor laminated substrate in which each layer is formed in sequence by epitaxial growth on a GaAs substrate 60 when manufacturing a light emitting element array 10. FIG. ステップS101においてアノード電極71が形成された後の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view after the anode electrode 71 is formed in step S101. ステップS102においてゲート電極72が形成された後の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view after a gate electrode 72 is formed in step S102. ステップS103においてnゲート層82、pゲート層83が除去された後の断面図である。This is a cross-sectional view after the n-gate layer 82 and the p-gate layer 83 are removed in step S103. ステップS104においてトレンチ溝52が形成された後の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view after trench grooves 52 are formed in step S104. ステップS104のエッチング工程においてトレンチ溝52を形成する際のエッチングパターンを示す図である。10A and 10B are diagrams showing an etching pattern when forming a trench groove 52 in the etching process of step S104. ステップS105において電流狭窄層93が形成された後の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view after a current confinement layer 93 is formed in step S105. ステップS106においてブロック分離溝53が形成された後の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view after block separation grooves 53 are formed in step S106. ステップS106のエッチング工程においてブロック分離溝53を形成する際のエッチングパターンを示す図である。10A and 10B are diagrams showing an etching pattern when forming a block separation groove 53 in the etching process of step S106. ステップS107において出射開口部51が形成された後の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view after the emission opening 51 is formed in step S107. 複数の発光素子50をn行1列のn個のブロックに分割するようなブロック分割方法とした場合の発光素子アレイ10の一例を示す図である。10 is a diagram showing an example of a light-emitting element array 10 in which a block division method is used in which a plurality of light-emitting elements 50 are divided into n blocks of n rows and 1 column.

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は本発明の一実施形態の光計測装置100の構成を示す図である。
本実施形態の光計測装置100は、例えば人間等の測定対象物200に対して赤外光等の光を照射して、その反射光を受光することにより、測定対象物200までの距離や測定対象物200の3次元形状を算出する機能を備えている。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an optical measurement device 100 according to an embodiment of the present invention.
The optical measurement device 100 of this embodiment has the function of calculating the distance to the measurement object 200 and the three-dimensional shape of the measurement object 200 by irradiating light such as infrared light onto the measurement object 200, such as a human, and receiving the reflected light.

ここで、光計測装置100は、タイムオブフライト(TOF:Time Of Flight)と呼ばれる技術を用いて、照射した光が測定対象物200から反射されて帰ってくるまでの時間と、光の速度とから測定対象物200までの距離を測定するものである。そして、このような技術により、測定対象物200の複数個所までの距離を測定することにより測定対象物200の3次元形状を算出することができる。 Here, the optical measurement device 100 uses a technology called time of flight (TOF) to measure the distance to the measurement object 200 based on the time it takes for the irradiated light to be reflected from the measurement object 200 and return, and the speed of light. This technology can then be used to measure the distances to multiple points on the measurement object 200, thereby calculating the three-dimensional shape of the measurement object 200.

そして、本実施形態の光計測装置100は、図1に示されるように、処理部30、発光部40、受光部41を備えている。 As shown in FIG. 1, the optical measurement device 100 of this embodiment includes a processing unit 30, a light-emitting unit 40, and a light-receiving unit 41.

発光部40は、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:垂直共振器面発光レーザ)と呼ばれる発光素子が複数形成された発光素子アレイ10を備えている。そして、発光素子アレイ10は、各発光素子の点灯制御を行って、各発光素子からの光を測定対象物200に照射する。 The light-emitting unit 40 includes a light-emitting element array 10 that is formed with multiple light-emitting elements called VCSELs (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers). The light-emitting element array 10 controls the lighting of each light-emitting element, irradiating the object 200 with light from each light-emitting element.

受光部41は、発光素子アレイ10から照射された光が測定対象物200によって反射された反射光を受光する受光素子20を備えている。 The light receiving unit 41 includes a light receiving element 20 that receives light reflected by the object to be measured 200 after light is emitted from the light emitting element array 10.

そして、処理部30は、受光部41の受光素子20により受光された光に関する情報を処理して、発光素子アレイ10から測定対象物200までの距離、または測定対象物200の形状を計測する。 The processing unit 30 then processes information about the light received by the light receiving element 20 of the light receiving unit 41 to measure the distance from the light emitting element array 10 to the measurement object 200 or the shape of the measurement object 200.

このように、本実施形態の光計測装置100は、測定対象物200までの距離や3次元形状を計測することにより、例えば、人の顔の形状を計測して顔認証を行うシステムや、自動車に積載して前方、後方または側方等における障害物の検出するシステム等の測定対象物までの距離や3次元形状を計測する様々なシステムに用いることが可能である。 In this way, the optical measurement device 100 of this embodiment can be used in a variety of systems that measure the distance to and three-dimensional shape of a measurement object 200, such as a system that measures the shape of a person's face to perform facial recognition, or a system that is installed in a vehicle to detect obstacles in front, behind, or to the sides.

なお、本実施形態の発光素子アレイ10を用いて、電子写真システムにおいて使用されるLPH(LED Print Head)を実現するための自己走査型発光素子アレイ(SLED:Self-Scanning Light Emitting Device)を構成するようにすることも可能である。 The light-emitting element array 10 of this embodiment can also be used to configure a self-scanning light-emitting element array (SLED: Self-Scanning Light Emitting Device) to realize an LPH (LED Print Head) used in an electrophotographic system.

次に、図1に示した光計測装置100における発光部40の構成を図2のブロック図に示す。 Next, the configuration of the light-emitting unit 40 in the optical measurement device 100 shown in Figure 1 is shown in the block diagram of Figure 2.

発光部40は、図2に示されるように、発光素子アレイ10と、ドライバ11とを備えている。発光素子アレイ10は、例えば、3行4列の12のブロックに分割されている。ドライバ11は、発光素子アレイ10上に構成された複数の発光素子を駆動する駆動部として機能する。 As shown in Figure 2, the light-emitting unit 40 includes a light-emitting element array 10 and a driver 11. The light-emitting element array 10 is divided into 12 blocks, for example, 3 rows and 4 columns. The driver 11 functions as a drive unit that drives the multiple light-emitting elements configured on the light-emitting element array 10.

また、本実施形態の発光素子アレイ10を用いた光学装置110の構成を図3のブロック図に示す。 The block diagram in Figure 3 shows the configuration of an optical device 110 using the light-emitting element array 10 of this embodiment.

本実施形態における光学装置110は、図3に示されるように、発光素子アレイ10と、ドライバ11と、制御部12とを備えている。 As shown in Figure 3, the optical device 110 in this embodiment includes a light-emitting element array 10, a driver 11, and a control unit 12.

制御部12は、発光素子アレイ10により生成された光を用いた処理が実行されるようドライバ11を制御する。 The control unit 12 controls the driver 11 to perform processing using the light generated by the light-emitting element array 10.

次に、本実施形態における発光素子アレイ10を上側から見た場合の概略構成を図4に示す。 Next, Figure 4 shows the schematic configuration of the light-emitting element array 10 in this embodiment when viewed from above.

本実施形態における発光素子アレイ10は、図4を参照すると、複数の発光素子50により構成されているのが分かる。そして、この複数の発光素子50は、複数のブロックに分割されており、ブロック単位で発光制御を行うことが可能に構成されている。本実施形態では、同じブロックにおける複数の発光素子はサイリスタの部分でつながっており、同じブロックの発光素子にはサイリスタに送られた信号によって同じタイミングで発光できるようになっている。一方、異なるブロックではブロック溝があるため、サイリスタ同士も絶縁されており、異なるブロックスのサイリスタに送られた信号では異なるブロックの発光素子は発光しない。図4では、複数の発光素子50が、3行4列の12のブロックに分割されている場合が示されている。 Referring to Figure 4, the light-emitting element array 10 in this embodiment is composed of a plurality of light-emitting elements 50. These light-emitting elements 50 are divided into a plurality of blocks, allowing light emission control on a block-by-block basis. In this embodiment, multiple light-emitting elements in the same block are connected by thyristors, allowing light-emitting elements in the same block to emit light at the same time in response to a signal sent to the thyristor. However, due to the presence of block grooves in different blocks, the thyristors are also insulated from each other, and a signal sent to a thyristor in a different block will not cause light-emitting elements in different blocks to emit light. Figure 4 shows a case in which the multiple light-emitting elements 50 are divided into 12 blocks, arranged in three rows and four columns.

そして、図4に示すように、複数の発光素子50をブロック毎に分割する場合には、各ブロック間にはブロック分離溝53が設けられ、異なるブロック間における電気的絶縁を確保する素子分離が行われるようになっている。なお、ブロック分離溝53は本実施形態におけるブロック分離部の一例である。 As shown in Figure 4, when multiple light-emitting elements 50 are divided into blocks, block separation grooves 53 are provided between each block, providing element separation that ensures electrical insulation between different blocks. Note that the block separation grooves 53 are an example of a block separation portion in this embodiment.

なお、本実施形態では、ブロック間では電気的絶縁がされてはいるものの、アノード電極71や裏面電極73はつながっている構成となっているが、サイリスタ部分がブロック間で電気的絶縁がされているので、各ブロックを異なるタイミングで発光させることが可能となっている。 In this embodiment, although there is electrical insulation between the blocks, the anode electrodes 71 and back electrodes 73 are connected. However, since the thyristor parts are electrically insulated between the blocks, it is possible to make each block emit light at different times.

次に、図4に示した発光素子アレイ10の一部の拡大部分の構造の概略図を図5に示す。 Next, Figure 5 shows a schematic diagram of the structure of an enlarged portion of the light-emitting element array 10 shown in Figure 4.

なお、図5では、説明を簡単にするために、各発光素子50の周囲に設けられるアノード電極については省略して示している。 Note that in Figure 5, for simplicity of explanation, the anode electrodes provided around each light-emitting element 50 are omitted.

発光素子アレイ10は、後述する半導体基板と、この半導体基板上に配置された複数の発光素子50とを有ししている。そして、発光素子アレイ10を構成する各発光素子50は、それぞれ、レーザ光を出射するための出射開口部51を有し、この出射開口部51の周囲には、それぞれ、複数のトレンチ溝52が設けられている。 The light-emitting element array 10 includes a semiconductor substrate (described below) and a plurality of light-emitting elements 50 arranged on the semiconductor substrate. Each light-emitting element 50 constituting the light-emitting element array 10 has an emission opening 51 for emitting laser light, and a plurality of trench grooves 52 are provided around each emission opening 51.

複数のトレンチ溝52は、複数の発光素子50の周囲にそれぞれ設けられ、発光素子50の下方に設けられる発光層を酸化することにより発光層に流れる電流を狭窄する電流狭窄層を形成するための狭窄溝である。 The multiple trenches 52 are provided around each of the multiple light-emitting elements 50, and are confinement grooves for forming a current confinement layer that oxidizes the light-emitting layer provided below the light-emitting element 50, thereby constricting the current flowing through the light-emitting layer.

そして、ブロック分離溝53は、複数のトレンチ溝52の一部と平面視において重なるように形成され、複数の発光素子50を複数のブロックに分離するように設けられている。 The block separation grooves 53 are formed so as to overlap with portions of the multiple trench grooves 52 in a plan view, and are provided to separate the multiple light-emitting elements 50 into multiple blocks.

次に、図5に示した発光素子アレイ10のX-X’線に沿った断面図を図6に示し、Y-Y’線に沿った断面図を図7に示す。 Next, Figure 6 shows a cross-sectional view of the light-emitting element array 10 shown in Figure 5 taken along line X-X', and Figure 7 shows a cross-sectional view taken along line Y-Y'.

本実施形態の発光素子アレイ10は、分布ブラッグ反射(DBR(Distributed Bragg Reflector))導波路を用いた面出射型の半導体積層構造体として構成されている。 The light-emitting element array 10 of this embodiment is configured as a surface-emitting semiconductor laminate structure using a distributed Bragg reflector (DBR) waveguide.

そして、発光素子50は、図6に示すように、化合物半導体基板であるGaAs基板60上に形成され、発光素子50の点灯/消灯を制御するサイリスタ80とレーザ光を発生させる発光層90とがトンネル接合層91を介して結合した構造となっている。なお、GaAs基板60の裏側には裏面電極73が形成されている。 As shown in Figure 6, the light-emitting element 50 is formed on a GaAs substrate 60, which is a compound semiconductor substrate, and has a structure in which a thyristor 80 that controls the on/off state of the light-emitting element 50 and a light-emitting layer 90 that generates laser light are coupled via a tunnel junction layer 91. A back electrode 73 is formed on the back side of the GaAs substrate 60.

そして、サイリスタ80は、アノード層81と、n型のnゲート層82と、p型のpゲート層83と、カソード層84とから構成されている。また、発光層90は、p型のpDBR層92と、n型のnDBR層95とが共振器94の上下に形成された構成となっている。 The thyristor 80 is composed of an anode layer 81, an n-type n-gate layer 82, a p-type p-gate layer 83, and a cathode layer 84. The light-emitting layer 90 is composed of a p-type pDBR layer 92 and an n-type nDBR layer 95 formed above and below the resonator 94.

また、サイリスタ80のアノード層81には、アノード電極71が形成されている。また、図7に示されるように、nゲート層82の所定の場所には、サイリスタ80のオン/オフを制御するためのゲート電極72が形成されている。なお、上述したように、図5に示した拡大図においては、アノード電極71が示されていないが、実際には出射開口部51の周囲を囲むように形成される。 An anode electrode 71 is formed on the anode layer 81 of the thyristor 80. As shown in FIG. 7, a gate electrode 72 for controlling the on/off state of the thyristor 80 is formed in a predetermined location on the n-gate layer 82. As mentioned above, the anode electrode 71 is not shown in the enlarged view of FIG. 5, but in reality it is formed to surround the periphery of the emission opening 51.

発光層90では、上層のpDBR層92と下層のnDBR層95との間で特定の波長の光が共振することによりレーザ光が生成される。そして、発光層90において生成されたレーザ光が出射開口部51から垂直方向に出射される。 In the light-emitting layer 90, laser light is generated by the resonance of light of a specific wavelength between the upper pDBR layer 92 and the lower nDBR layer 95. The laser light generated in the light-emitting layer 90 is then emitted vertically from the emission opening 51.

なお、pDBR層92の一部は、酸化されることにより生成された電流狭窄層93が形成されている。この電流狭窄層93は、発光素子アレイ10に流れる電流の電流路を狭窄することによって、発光素子アレイ10に流れる電流が発光素子50の中央部分を通過するようにするために形成されている。具体的には、電流狭窄層93は、発光素子50の中央部分が電流の流れやすい電流通過領域αとして形成され、その周辺部が電流の流れにくい電流阻止領域として形成されている。 A current confinement layer 93 is formed by oxidizing a portion of the pDBR layer 92. This current confinement layer 93 is formed to constrict the current path of the current flowing through the light-emitting element array 10, thereby causing the current flowing through the light-emitting element array 10 to pass through the center of the light-emitting element 50. Specifically, the current confinement layer 93 is formed so that the center portion of the light-emitting element 50 serves as a current passing region α through which current can easily flow, and the surrounding area serves as a current blocking region through which current cannot easily flow.

このような電流狭窄層93を設けることにより非発光再結合に消費される電力が抑制され、低消費電力化及び発光効率の増加が図られることになる。 By providing such a current confinement layer 93, the power consumed by non-radiative recombination is reduced, resulting in lower power consumption and increased luminous efficiency.

ここで、電流狭窄層93は、上述したようにpDBR層92の一部を酸化することにより形成される。なお、pDBR層92の一部を酸化して電流狭窄層93を形成することを酸化狭窄と呼ぶ場合がある。そして、pDBR層92を酸化するために発光素子50の周囲にはトレンチ溝52が設けられている。 Here, the current confinement layer 93 is formed by oxidizing a portion of the pDBR layer 92, as described above. Note that forming the current confinement layer 93 by oxidizing a portion of the pDBR layer 92 is sometimes referred to as oxidation confinement. A trench 52 is provided around the periphery of the light-emitting element 50 to oxidize the pDBR layer 92.

なお、本実施形態では、図5に示したように、発光素子50が配置された周囲に6個のトレンチ溝52が発光素子50を中心とする円上に設けられている場合について説明する。しかし、1つの発光素子50に対してトレンチ溝52が設けられる個数は限定されるものではなく、4個、5個、8個等のトレンチ溝が1つの発光素子に対して設けられるような構造であっても良い。 In this embodiment, as shown in Figure 5, a case will be described in which six trench grooves 52 are provided on a circle centered on the light-emitting element 50 around the light-emitting element 50. However, the number of trench grooves 52 provided for one light-emitting element 50 is not limited, and a structure in which four, five, eight, etc. trench grooves are provided for one light-emitting element may also be used.

そして、6個のトレンチ溝52は、出射開口部51の周囲を取り囲むとともに、カソード層84、トンネル接合層91、pDBR層92、共振器94を取り除くように形成されている。そして、このトレンチ溝52を介してpDBR層92を酸化することにより、電流狭窄層93が形成される。 The six trenches 52 surround the emission opening 51 and are formed to remove the cathode layer 84, tunnel junction layer 91, pDBR layer 92, and resonator 94. The pDBR layer 92 is then oxidized through the trenches 52 to form the current confinement layer 93.

ここで、本実施形態では、ブロック分離溝53が、複数のトレンチ溝52の一部と平面視において重なるように形成されている。具体的には、図6において、発光素子50の右側に設けられたトレンチ溝52では、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なるように設けられている。これに対して、図6において、発光素子50の左側に設けられたトレンチ溝52では、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なってはいない。 In this embodiment, the block separation groove 53 is formed so as to overlap a portion of the multiple trench grooves 52 in a plan view. Specifically, in FIG. 6, the trench groove 52 provided on the right side of the light-emitting element 50 is formed so that the trench groove 52 and the block separation groove 53 overlap. In contrast, in FIG. 6, the trench groove 52 provided on the left side of the light-emitting element 50 is formed so that the trench groove 52 and the block separation groove 53 do not overlap.

そして、本実施形態においては、トレンチ溝52をエッチングにより形成した後に発光層90における酸化狭窄を行い、その後にブロック分離溝53がエッチングにより形成される。 In this embodiment, after the trench grooves 52 are formed by etching, oxidation confinement is performed in the light-emitting layer 90, and then the block separation grooves 53 are formed by etching.

そのため、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なる部分では、重ならない部分におけるトレンチ溝52又はブロック分離溝53のいずれの深さよりも深くなるように構成されている。また、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なる部分では、ブロック分離溝53は、深さが異なる複数の溝で構成されている。 For this reason, the overlapping portions of the trench grooves 52 and block separation grooves 53 are configured to be deeper than the depths of either the trench grooves 52 or the block separation grooves 53 in the non-overlapping portions. Furthermore, in the overlapping portions of the trench grooves 52 and block separation grooves 53, the block separation grooves 53 are configured from multiple grooves of different depths.

例えば、トレンチ溝52を5μmの深さで形成した後に、ブロック分離溝53を5μmの深さで形成した場合、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なる部分ではブロック分離溝53の深さは10μmとなる。ただし、実際には単純な足し算になるわけではなく、上記のような条件の場合でも、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なる部分でもブロック分離溝53の深さは例えば7μm程度となる。 For example, if trench groove 52 is formed to a depth of 5 μm and then block separation groove 53 is formed to a depth of 5 μm, the depth of block separation groove 53 will be 10 μm where trench groove 52 and block separation groove 53 overlap. However, in reality, it is not a simple addition, and even under the above conditions, the depth of block separation groove 53 where trench groove 52 and block separation groove 53 overlap will be, for example, about 7 μm.

ここで、発光層90における酸化狭窄の際には、ブロック分離溝53はまだ形成されていないため、発光層90は、ブロック分離溝53のうちトレンチ溝52と重ならない部分からは酸化されない。その結果、発光素子50の発光は、ブロック分離溝53からの酸化により影響を受けない。 Here, when the oxidative confinement of the light-emitting layer 90 is performed, the block separation groove 53 has not yet been formed, so the light-emitting layer 90 is not oxidized from the portion of the block separation groove 53 that does not overlap with the trench groove 52. As a result, the light emission of the light-emitting element 50 is not affected by oxidation from the block separation groove 53.

そして、トレンチ溝52とブロック分離溝53を2回のエッチング工程によりそれぞれ形成し、トレンチ溝52の幅がブロック分離溝53の幅よりも広くなるように形成している。その結果、図6に示されるように、トレンチ溝52とブロック分離溝53とが重なる部分では、トレンチ溝52の幅からブロック分離溝53の幅に狭まる段差が形成されている。 The trench grooves 52 and block isolation grooves 53 are then formed using two etching processes, with the width of the trench grooves 52 being wider than the width of the block isolation grooves 53. As a result, as shown in Figure 6, a step is formed where the trench grooves 52 and block isolation grooves 53 overlap, narrowing the width from the trench groove 52 to the width of the block isolation grooves 53.

次に、図8を参照して、ブロック分離溝53とトレンチ溝52との位置関係について説明する。なお、図8では、説明を分かり易くするために、ブロック分離溝53を黒線にて示して説明する。 Next, the positional relationship between the block separation groove 53 and the trench groove 52 will be explained with reference to Figure 8. Note that in Figure 8, the block separation groove 53 is shown with a black line for ease of understanding.

上述したように、本実施形態の発光素子アレイ10では、複数のトレンチ溝52のうちの一部のトレンチ溝52、具体的には異なるブロックに属する2つの発光素子50の間に設けられたトレンチ溝52と、ブロック分離溝53とが重なるように構成されている。 As described above, in the light-emitting element array 10 of this embodiment, some of the multiple trench grooves 52, specifically the trench grooves 52 provided between two light-emitting elements 50 belonging to different blocks, are configured to overlap with the block separation grooves 53.

そして、ブロック分離溝53は、異なるブロックに配置される2つの発光素子50間の略中間地点を通過するように構成されている。 The block separation groove 53 is configured to pass through approximately the midpoint between two light-emitting elements 50 arranged in different blocks.

ここで、2つの発光素子50間の略中間とは、2つの発光素子50のそれぞれの中心を結ぶ直線上において、いずれか一方の中心からの距離が2つの中心間の距離の45~55%の範囲内に位置している状態をいう。 Here, "approximately midway between two light-emitting elements 50" means that, on a line connecting the centers of the two light-emitting elements 50, the distance from either center is within 45 to 55% of the distance between the two centers.

上述したように本実施形態では、トレンチ溝52を形成して電流狭窄層93を形成した後にブロック分離溝53が形成される。しかし、トレンチ溝52とブロック分離溝53とを同一のエッチング工程において形成した場合、ブロック分離溝53と発光素子50との間の距離が短いと、ブロック分離溝53からも発光層90の酸化狭窄が行われてしまい、電流通過領域の形状が不均一となってしまう。具体的には、近くにブロック分離溝53が形成されている発光素子50と、近くにブロック分離溝53が形成されていない発光素子50とでは、電流通過領域の形状が不均一となってしまう。 As described above, in this embodiment, the block separation groove 53 is formed after the trench groove 52 and the current confinement layer 93 are formed. However, if the trench groove 52 and the block separation groove 53 are formed in the same etching process, and the distance between the block separation groove 53 and the light-emitting element 50 is short, the block separation groove 53 also causes oxidation confinement of the light-emitting layer 90, resulting in a non-uniform shape of the current passage region. Specifically, the shape of the current passage region will be non-uniform between a light-emitting element 50 with a block separation groove 53 formed nearby and a light-emitting element 50 without a block separation groove 53 formed nearby.

そして、発光素子50間において電流通過領域の形状が不均一になると、出射されるレーザ光の強度が発光素子50間によって不均一となってしまう。 Furthermore, if the shape of the current passage region between the light-emitting elements 50 becomes uneven, the intensity of the emitted laser light will become uneven between the light-emitting elements 50.

そのため、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを同一のエッチング工程により形成する場合には、発光素子50の電流通過領域の形状が、ブロック分離溝53による酸化狭窄の影響を受けないようにする必要がある。具体的にはブロック分離溝53と発光素子50との間の距離を所定の距離以上とする必要がある。 For this reason, when the block separation groove 53 and trench groove 52 are formed using the same etching process, it is necessary to ensure that the shape of the current passage region of the light-emitting element 50 is not affected by oxidation constriction caused by the block separation groove 53. Specifically, the distance between the block separation groove 53 and the light-emitting element 50 must be a predetermined distance or greater.

ここで、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを重ねることなく構成した場合の比較例を図9に示す。 Figure 9 shows a comparative example in which the block separation grooves 53 and trench grooves 52 are not overlapped.

図9を参照すると、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを重ねることなく構成して、ブロック分離溝53と発光素子50との間の距離を所定の距離以上とした場合には、異なるブロックに配置される複数の発光素子50の間にある程度の領域が必要となる。このように異なるブロックに配置される複数の発光素子50の間にある程度の領域を設けることにより、ブロック分離溝53を直線状にすることも可能であるとともに、ブロック分離溝53と各発光素子50間の距離も所定の距離以上として、ブロック分離溝53からのエッチングにより電流通過領域の形状が異なる発光素子50間で不均一になることを防ぐことができる。 Referring to Figure 9, if the block separation grooves 53 and trench grooves 52 are configured without overlapping each other and the distance between the block separation grooves 53 and the light-emitting elements 50 is set to a predetermined distance or more, a certain amount of space is required between the multiple light-emitting elements 50 arranged in different blocks. By providing a certain amount of space between the multiple light-emitting elements 50 arranged in different blocks in this way, it is possible to make the block separation grooves 53 linear, and by setting the distance between the block separation grooves 53 and each light-emitting element 50 to a predetermined distance or more, it is possible to prevent the current passage regions of different shapes from becoming uneven between the light-emitting elements 50 due to etching from the block separation grooves 53.

しかし、図9に示した比較例では、異なるブロックに配置される複数の発光素子50の間にある程度の領域を設けることにより、同じ面積の半導体基板上に形成可能な発光素子50の数が減ってしまうことになり、発光素子50の配置密度が低くなってしまう。 However, in the comparative example shown in Figure 9, by providing a certain amount of space between multiple light-emitting elements 50 arranged in different blocks, the number of light-emitting elements 50 that can be formed on a semiconductor substrate of the same area is reduced, resulting in a lower arrangement density of the light-emitting elements 50.

そこで、本実施形態では、図8に示すように、発光素子50が等間隔で配置され、さらに、隣接する2つの発光素子50では、周囲に設けられた複数のトレンチ溝52のうちの少なくとも1つのトレンチ溝52が共通して設けられているような構成の場合でも、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを平面視において重なるように構成することにより、発光素子50間において電流通過領域の形状が不均一になることが防がれることになる。 In this embodiment, as shown in FIG. 8, even in a configuration in which the light-emitting elements 50 are arranged at equal intervals and at least one trench groove 52 among the multiple trench grooves 52 provided around two adjacent light-emitting elements 50 is commonly provided, the block separation groove 53 and the trench groove 52 are configured to overlap in a planar view, thereby preventing the shape of the current passage region between the light-emitting elements 50 from becoming uneven.

また、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とが重ならない部分と発光素子50との間の距離は、トレンチ溝52と発光素子50との間の距離よりも長くなっている。そのため、たとえブロック分離溝53から発光層90の酸化が行われた場合でも、各発光素子50の電流通過領域の形状に影響を及ぼすことが抑えられる。 In addition, the distance between the light-emitting element 50 and the portion where the block separation groove 53 and the trench groove 52 do not overlap is longer than the distance between the trench groove 52 and the light-emitting element 50. Therefore, even if oxidation of the light-emitting layer 90 occurs from the block separation groove 53, the shape of the current passage region of each light-emitting element 50 is minimized.

なお、図8では、異なるブロック間の境界においても発光素子50が等間隔で配置されている場合を用いて説明しているが、本発明はこのような構成に限定されるものではなく、発光素子50がブロックの境界において等間隔に配置されていないような場合でも同様に適用することが可能である。 Note that Figure 8 illustrates a case in which the light-emitting elements 50 are arranged at equal intervals even at the boundaries between different blocks, but the present invention is not limited to this configuration and can be similarly applied to cases in which the light-emitting elements 50 are not arranged at equal intervals at the boundaries of the blocks.

さらに、本実施形態においては、隣接する2つの発光素子50および上下の列の発光素子50間でトレンチ溝52を共通して設けることにより、発光素子50間の間隔を短くして発光素子50の配置密度を高くしたような場合でも、発光素子50の配列に影響を及ぼすことなくブロック分離溝53が構成されている。 Furthermore, in this embodiment, by providing a trench groove 52 in common between two adjacent light-emitting elements 50 and between light-emitting elements 50 in upper and lower rows, the block separation groove 53 is formed without affecting the arrangement of the light-emitting elements 50, even when the spacing between the light-emitting elements 50 is shortened to increase the arrangement density of the light-emitting elements 50.

具体的には、図8に示すように、ブロック分離溝53が、複数の発光素子50が配置されたそれぞれの位置に沿って、曲率の符号が変化する変曲点が少なくとも1つ含まれるよう湾曲して設けられている。そのため、発光素子50間の間隔が短いような配列となっている場合でも、この発光素子50の配列を乱すことなくブロック分離溝53が構成されていることが分かる。 Specifically, as shown in Figure 8, the block separation grooves 53 are curved so that they include at least one inflection point where the sign of the curvature changes along the positions of each of the multiple light-emitting elements 50. Therefore, even when the light-emitting elements 50 are arranged with short intervals between them, it can be seen that the block separation grooves 53 are configured without disrupting the arrangement of the light-emitting elements 50.

ここで、図8では、発光素子50Aに沿って配置された3つのトレンチ溝52a~52cにより構成される配列(図中において太線にて示した。)と、発光素子50Bに沿って配置された3つのトレンチ溝52c~52eにより構成される配列(図中において横線の塗りつぶしにて示した。)の両方に沿ってブロック分離溝53が形成されている。そして、ブロック分離溝53の変曲点は、3つのトレンチ溝52a~52cにより構成される配列に沿ったところから3つのトレンチ溝52c~52eにより構成される配列に沿うところに変わる部分、すなわち、2つの配列の両方が重なる部分であるトレンチ溝52cが配置されている位置において発生している。 In Figure 8, block separation grooves 53 are formed along both the array formed by three trench grooves 52a-52c arranged along light-emitting element 50A (shown by the bold line in the figure) and the array formed by three trench grooves 52c-52e arranged along light-emitting element 50B (shown by the filled-in horizontal line in the figure). The inflection point of block separation groove 53 occurs where the line changes from the array formed by three trench grooves 52a-52c to the array formed by three trench grooves 52c-52e, i.e., at the position where trench groove 52c is arranged, where the two arrays overlap.

つまり、ブロック分離溝53の湾曲は発光素子50に対するトレンチ溝52で構成される配列に沿っており、変曲点は、異なる発光素子50のトレンチ溝52に沿う際に生じる。そして、この異なる発光素子50は互いに異なるブロックの発光素子50である。 In other words, the curvature of the block separation groove 53 follows the arrangement of the trench grooves 52 for the light-emitting elements 50, and the inflection points occur when the grooves follow the trench grooves 52 of different light-emitting elements 50. These different light-emitting elements 50 are light-emitting elements 50 in different blocks.

また、図8では、ブロック分離溝53が湾曲して設けられていることにより、発光素子50との間の距離が保たれて、たとえブロック分離溝53から発光層90の酸化が行われた場合でも、各発光素子50の電流通過領域の形状に影響を及ぼすことが抑えられる。 In addition, in Figure 8, the block separation grooves 53 are curved, which maintains the distance between the light-emitting elements 50. Even if oxidation of the light-emitting layer 90 occurs from the block separation grooves 53, this minimizes any impact on the shape of the current passage region of each light-emitting element 50.

なお、本実施形態の発光素子アレイ10では、図4に示したように、ブロック分離溝53が格子状に設けられている場合を用いて説明している。 Note that the light-emitting element array 10 of this embodiment is described using a case in which the block separation grooves 53 are arranged in a grid pattern, as shown in Figure 4.

しかし、ブロック分離溝53を格子状に設ける場合に限定されるものではなく、図10に示すように、ブロック分離溝53が斜めになるように構成することも可能である。 However, the block separation grooves 53 are not limited to being arranged in a grid pattern, and it is also possible to configure the block separation grooves 53 to be diagonal, as shown in Figure 10.

さらに、ブロック分離溝53を湾曲して設ける場合に限定されるものではなく、図11に示すように、ブロック分離溝53を直線状に構成することも可能である。なお、図11では、1つの発光素子50の周囲に4つのトレンチ溝52を配置し、上下および左右の他の発光素子50との間でトレンチ溝52を共有するような配置例の場合が示されている。 Furthermore, the block separation grooves 53 are not limited to being curved, and as shown in Figure 11, the block separation grooves 53 can also be configured in a straight line. Note that Figure 11 shows an example of an arrangement in which four trench grooves 52 are arranged around one light-emitting element 50, and the trench groove 52 is shared with other light-emitting elements 50 above, below, and to the left and right.

さらに、ブロック分離溝53を湾曲して設ける場合に、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とを重ねることなく構成した場合の例を図12に示す。 Furthermore, Figure 12 shows an example in which the block separation groove 53 is curved and configured so that the block separation groove 53 and the trench groove 52 do not overlap.

図12では、1つの発光素子50の周囲に4つのトレンチ溝52を配置し、上下および左右の他の発光素子50との間でトレンチ溝52を共有しないような配置例の場合が示されている。この図12に示したような配置例の場合には、ブロック分離溝53を発光素子50の配置位置に沿って湾曲して構成することにより、発光素子50の配列に影響を及ぼすことなくブロック分離溝53が構成されているのが分かる。 Figure 12 shows an example of an arrangement in which four trench grooves 52 are arranged around one light-emitting element 50, and the trench grooves 52 are not shared with other light-emitting elements 50 above, below, or to the left or right. In the example of an arrangement shown in Figure 12, the block separation grooves 53 are curved to follow the arrangement positions of the light-emitting elements 50, so that the block separation grooves 53 are configured without affecting the arrangement of the light-emitting elements 50.

なお、図12では、2つのトレンチ溝52の間の距離が、ブロック分離溝53を形成することが可能な距離となっているような場合を用いて説明しているが、2つのトレンチ溝52の間の距離がもっと短くなりブロック分離溝53を形成できないような場合もある。そのような場合には、ブロック分離溝53とトレンチ溝52とが重なるように構成することになる。 Note that Figure 12 illustrates a case where the distance between the two trench grooves 52 is large enough to allow the formation of a block separation groove 53. However, there are also cases where the distance between the two trench grooves 52 is too short to allow the formation of a block separation groove 53. In such cases, the block separation groove 53 and the trench groove 52 are configured to overlap.

次に、本実施形態の発光素子アレイ10の製造方法について説明する。 Next, we will explain the manufacturing method of the light-emitting element array 10 of this embodiment.

本実施形態の発光素子アレイ10の製造方法の全体の流れを図13のフローチャートに示す。なお、図13のフローチャートでは、発光素子アレイ10の製造方法における主な工程のみを説明するが、実際の製造方法では図13のフローチャートにおいて示されていない工程も存在する。 The overall flow of the manufacturing method for the light-emitting element array 10 of this embodiment is shown in the flowchart of Figure 13. Note that the flowchart of Figure 13 explains only the main steps in the manufacturing method for the light-emitting element array 10, but an actual manufacturing process may include steps not shown in the flowchart of Figure 13.

先ず、発光素子アレイ10を製造する際に、GaAs基板60上に、nDBR層95、共振器94、pDBR層92、トンネル接合層91、カソード層84、pゲート層83、nゲート層82、アノード層81をエピタキシャル成長させて順次形成した状態を図14に示す。 First, when manufacturing the light-emitting element array 10, Figure 14 shows the state in which the nDBR layer 95, resonator 94, pDBR layer 92, tunnel junction layer 91, cathode layer 84, p-gate layer 83, n-gate layer 82, and anode layer 81 are formed sequentially by epitaxial growth on the GaAs substrate 60.

図14に示したような状態の半導体積層基板に対して、まず、ステップS101において、アノード電極71となる金属材料を蒸着することによりアノード電極71が形成される。このようにしてアノード電極71が形成された後の断面図を図15に示す。 First, in step S101, a metal material that will become the anode electrode 71 is vapor-deposited onto the semiconductor laminate substrate in the state shown in Figure 14, thereby forming the anode electrode 71. Figure 15 shows a cross-sectional view of the anode electrode 71 after it has been formed in this manner.

次に、ステップS102において、アノード層81の一部をエッチングすることによりゲートコンタクトを形成し、形成されたゲートコンタクトに金属材料を蒸着することによりゲート電極72が形成される。このようにしてゲート電極72が形成された後の断面図を図16に示す。なお、図16の断面図ではゲート電極72が現れないため、ゲート電極72の断面は直接示されていない。 Next, in step S102, a gate contact is formed by etching a portion of the anode layer 81, and a metal material is deposited on the formed gate contact to form the gate electrode 72. Figure 16 shows a cross-sectional view of the gate electrode 72 after it has been formed in this manner. Note that the cross-sectional view of Figure 16 does not directly show the cross section of the gate electrode 72, as the gate electrode 72 does not appear.

次に、ステップS103において、トレンチ溝52を形成しようとする領域のnゲート層82、pゲート層83をエッチングして除去する。このようにして、nゲート層82、pゲート層83が除去された後の断面図を図17に示す。 Next, in step S103, the n-gate layer 82 and p-gate layer 83 are etched away from the area where the trench groove 52 is to be formed. Figure 17 shows a cross-sectional view of the structure after the n-gate layer 82 and p-gate layer 83 have been removed.

次に、ステップS104において、GaAs基板60上の発光素子50を配置しようとするそれぞれの場所の周囲に狭窄溝である複数のトレンチ溝52を形成する。具体的には、このステップS104の工程において、エッチングガスによるエッチングを行ってカソード層84、トンネル接合層91、pDBR層92、共振器94の一部を除去することによりトレンチ溝52を形成する。このようにしてトレンチ溝52が形成された後の断面図を図18に示す。 Next, in step S104, multiple trenches 52, which are narrowing grooves, are formed around each location on the GaAs substrate 60 where the light-emitting elements 50 are to be located. Specifically, in step S104, etching is performed using an etching gas to remove portions of the cathode layer 84, tunnel junction layer 91, pDBR layer 92, and resonator 94, thereby forming the trenches 52. Figure 18 shows a cross-sectional view of the trenches 52 after they have been formed in this manner.

また、このステップS104のエッチング工程においてトレンチ溝52を形成する際のエッチングパターンを図19に示す。 The etching pattern used to form the trench groove 52 in the etching process of step S104 is shown in Figure 19.

この図18に示した断面図では、まだブロック分離溝53は形成されていない状態であるため、発光素子50が形成される箇所の左右のトレンチ溝52の深さは同じものとなっている。 In the cross-sectional view shown in Figure 18, the block separation grooves 53 have not yet been formed, so the depths of the trench grooves 52 on the left and right sides of the area where the light-emitting element 50 will be formed are the same.

そして、ステップS105において、トレンチ溝52内に一部が露出する発光層90を酸化することにより発光層90に流れる電流を狭窄する電流狭窄層93を形成する。具体的には、このステップS105の工程では、トレンチ溝52から酸化ガスを供給することによりpDBR層92の一部を酸化させて電流狭窄層93を形成する。このようにして電流狭窄層93が形成された後の断面図を図20に示す。 Then, in step S105, a current confinement layer 93 is formed that confines the current flowing through the light-emitting layer 90 by oxidizing the light-emitting layer 90, a portion of which is exposed in the trench groove 52. Specifically, in step S105, an oxidizing gas is supplied from the trench groove 52 to oxidize a portion of the pDBR layer 92, thereby forming the current confinement layer 93. Figure 20 shows a cross-sectional view of the current confinement layer 93 after it has been formed in this manner.

次に、ステップS106において、所定のエッチングパターンを用いてエッチングを行うことにより、形成する複数の発光素子50を複数のブロックに分離するブロック分離溝53を形成する。このようにしてブロック分離溝53が形成された後の断面図を図21に示す。 Next, in step S106, etching is performed using a predetermined etching pattern to form block separation grooves 53 that separate the multiple light-emitting elements 50 to be formed into multiple blocks. Figure 21 shows a cross-sectional view of the block separation grooves 53 after they have been formed in this manner.

また、このステップS106のエッチング工程においてブロック分離溝53を形成する際のエッチングパターンを図22に示す。 The etching pattern used to form the block separation grooves 53 in the etching process of step S106 is shown in Figure 22.

図21を参照すると、発光素子50が形成される箇所の左のトレンチ溝52にはブロック分離溝53が重ねて形成されていないが、発光素子50が形成される箇所の右のトレンチ溝52にはブロック分離溝53が重ねて形成されていることにより段差状になっているのが分かる。 Referring to Figure 21, it can be seen that the trench groove 52 to the left of where the light-emitting element 50 is formed does not have a block separation groove 53 formed on top of it, but the trench groove 52 to the right of where the light-emitting element 50 is formed has a block separation groove 53 formed on top of it, creating a stepped shape.

最後に、ステップS107において、電流狭窄層93の電流通過領域上に出射開口部51を形成して複数の発光素子50を形成する。具体的には、このステップS107の工程では、発光素子50を形成しようとする領域において、アノード層81、nゲート層82、pゲート層83、カソード層84、トンネル接合層91が除去されることにより出射開口部51が形成される。このようにして出射開口部51が形成された後の断面図を図23に示す。 Finally, in step S107, emission openings 51 are formed in the current passage regions of the current confinement layer 93 to form multiple light-emitting elements 50. Specifically, in step S107, the emission openings 51 are formed by removing the anode layer 81, n-gate layer 82, p-gate layer 83, cathode layer 84, and tunnel junction layer 91 in the regions where the light-emitting elements 50 are to be formed. Figure 23 shows a cross-sectional view of the emission openings 51 after they have been formed in this manner.

なお、上記で説明した本実施形態の発光素子アレイ10の製造方法では、概略のみを説明したものであるため、実際に生成される絶縁膜、電極引き出し配線、保護膜、遮光膜等を生成する説明については省略している。 Note that the manufacturing method for the light-emitting element array 10 of this embodiment described above is only an outline, and therefore does not include details on how to actually produce the insulating film, electrode lead wiring, protective film, light-shielding film, etc.

最後に、裏面電極73が形成されることにより、図6に示したような状態の発光素子アレイ10が形成されることになる。 Finally, the back electrode 73 is formed, resulting in the light-emitting element array 10 as shown in Figure 6.

なお、図4では、複数の発光素子50が3行4列の12のブロックに分割されている場合を図示していたが、ブロック分割の方法はこのような場合に限定されるものではなく、他のブロック分割方法により複数の発光素子50を分割するようにしても良い。例えば、図24に示すように、複数の発光素子50をn行1列のn個のブロックに分割するようなブロック分割方法とすることも可能である。 Note that while Figure 4 illustrates a case in which the multiple light-emitting elements 50 are divided into 12 blocks of 3 rows and 4 columns, the block division method is not limited to this case, and the multiple light-emitting elements 50 may be divided using other block division methods. For example, as shown in Figure 24, it is also possible to use a block division method in which the multiple light-emitting elements 50 are divided into n blocks of n rows and 1 column.

さらに、本実施形態においては、ブロック分離溝53を形成することによりブロック間の素子分離を行うような構造の発光素子アレイ10に対して本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。半導体積層構造をメサエッチングすることにより複数の島状に分離することにより発光素子間の素子分離を行うような構造の発光素子アレイに対しても同様に本発明は適用可能である。このように半導体積層構造を島状にエッチングする構造はポスト構造とも呼ばれ、このようなポスト構造の発光素子アレイの場合には、それぞれの発光素子の周囲は連続する溝状に除去されることになる。 Furthermore, in this embodiment, the present invention has been described as being applied to a light-emitting element array 10 having a structure in which elements are isolated between blocks by forming block isolation grooves 53, but the present invention is not limited to this case. The present invention can also be applied to a light-emitting element array having a structure in which elements are isolated between light-emitting elements by separating the semiconductor laminate structure into multiple islands through mesa etching. A structure in which the semiconductor laminate structure is etched into islands in this way is also called a post structure, and in the case of a light-emitting element array having such a post structure, the periphery of each light-emitting element is removed in the shape of a continuous groove.

このようなポスト構造において形成される溝をポスト溝とした場合、上述したようなブロック分離溝を複数のポスト溝の一部と平面視において重なるように形成するとよい。 If the grooves formed in such a post structure are post grooves, it is preferable to form the block separation grooves described above so that they overlap with portions of the multiple post grooves in a plan view.

さらに、本実施形態では、発光素子とサイリスタが層構造になっている発光素子アレイ10に対して、サイリスタを持たない構成としてもよい。その場合、各ブロック毎に電流が供給されるように、例えば、アノード電極71を各ブロック毎に設け、各ブロックに異なるタイミングで電流が供給されるような駆動制御を行える駆動部を適用するとよい。 Furthermore, in this embodiment, the light-emitting element array 10, which has a layered structure of light-emitting elements and thyristors, may be configured without thyristors. In this case, it is advisable to provide an anode electrode 71 for each block so that current is supplied to each block, and to apply a drive unit that can perform drive control so that current is supplied to each block at different times.

また、本実施形態では、1つのブロックに複数の発光素子が含まれる例を示したが、1ブロックに1発光素子で構成してもよい。 Furthermore, in this embodiment, an example was shown in which one block contains multiple light-emitting elements, but one block may also be configured with one light-emitting element.

その他の構造として、基板裏面へ出射するVCSELアレイであってもよいし、サイリスタ構造自体が発光素子となる構造でもよい。さらに、サイリスタはトランジスタであってもよい。 Other structures include a VCSEL array that emits light from the backside of the substrate, or a structure in which the thyristor structure itself serves as the light-emitting element. Furthermore, the thyristor may be a transistor.

本実施形態では、光測定装置に適用した場合を示したが、発光装置と光伝送路と受光手段と組み合わせて光伝送に適用してもよいし、発光装置から発光した光が検出対象物の内部に入る生体検出などに適用してもよい。 In this embodiment, the device is applied to an optical measurement device, but it may also be applied to optical transmission by combining a light-emitting device, an optical transmission path, and a light-receiving means, or to biological detection, where light emitted from the light-emitting device enters the interior of the object to be detected.

さらに、発光素子としてVCSELを使用したが、LEDを利用してもよい。 Furthermore, although a VCSEL was used as the light-emitting element, an LED may also be used.

本実施形態では、ブロック分離部の一例として溝全体が線としてつながった線状のブロック分離溝を示したが、点線状の溝で構成してもよい。その場合、点と点の間は、ある程度狭くして隣のブロックに信号がいかないようにするとよい。また、溝でブロック分離をするのではなくブロックの分割位置にイオン注入を用いて絶縁部をつくる事を併用して分割してもよい。イオン注入の場合は、溝による段差ができないので発光点と発光点の間が狭く、発光点の大きさを確保し辛い場合でも適用可能であるし、そもそもイオン注入での分割分離部からは酸化されなく、ブロック分離部があることによる不均一は抑制される。また、分離溝とイオン注入を併用してもよい。 In this embodiment, linear block separation grooves, in which the entire groove is connected as a line, are shown as an example of block separation sections, but dotted grooves may also be used. In this case, it is advisable to narrow the distance between the points to a certain extent to prevent signals from reaching adjacent blocks. Furthermore, rather than separating blocks with grooves, ion implantation may be used to create insulating sections at the block separation positions. Since ion implantation does not create steps due to grooves, it is applicable even when the distance between light-emitting points is narrow and it is difficult to ensure the size of the light-emitting points. Furthermore, oxidation does not occur at the separation sections created by ion implantation, and unevenness due to the presence of block separation sections is suppressed. Furthermore, separation grooves and ion implantation may be used in combination.

10 発光素子アレイ
11 ドライバ
12 制御部
20 受光素子
30 処理部
40 発光部
41 受光部
50 発光素子
51 出射開口部
52 トレンチ溝
53 ブロック分離溝
60 GaAs基板
71 アノード電極
72 ゲート電極
73 裏面電極
80 サイリスタ
81 アノード層
82 nゲート層
83 pゲート層
84 カソード層
90 発光層
91 トンネル接合層
92 pDBR層
93 電流狭窄層
94 共振器
95 nDBR層
100 光計測装置
110 光学装置
200 測定対象物
REFERENCE SIGNS LIST 10 Light-emitting element array 11 Driver 12 Control unit 20 Light-receiving element 30 Processing unit 40 Light-emitting unit 41 Light-receiving unit 50 Light-emitting element 51 Emission opening 52 Trench groove 53 Block separation groove 60 GaAs substrate 71 Anode electrode 72 Gate electrode 73 Back electrode 80 Thyristor 81 Anode layer 82 n-gate layer 83 p-gate layer 84 Cathode layer 90 Light-emitting layer 91 Tunnel junction layer 92 p-DBR layer 93 Current confinement layer 94 Resonator 95 n-DBR layer 100 Optical measurement device 110 Optical device 200 Measurement object

Claims (11)

基板と、
前記基板上に配置された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子の周囲にそれぞれ複数設けられ、発光層を酸化することにより前記発光層に流れる電流を狭窄する電流狭窄層を形成するための複数の狭窄溝と、
前記複数の狭窄溝の一部と平面視において重なるように形成され、前記複数の発光素子を複数のブロックに分離するブロック分離部と、を有し、
前記ブロック分離部はブロック分離溝を含み、
前記狭窄溝と前記ブロック分離溝とが重なる部分では、重ならない部分における前記狭窄溝又は前記ブロック分離溝のいずれの深さよりも深くなるように構成されている、
発光素子アレイ。
A substrate;
a plurality of light-emitting elements disposed on the substrate;
a plurality of constriction grooves provided around the plurality of light-emitting elements, respectively, for forming current constriction layers that oxidize the light-emitting layers to constrict a current flowing through the light-emitting layers;
a block separation portion that is formed so as to overlap a part of the narrowing grooves in a plan view and separates the light emitting elements into a plurality of blocks ;
the block separation portion includes a block separation groove,
The narrowing groove and the block separating groove are configured so that the overlapping portion of the narrowing groove and the block separating groove is deeper than the non-overlapping portion of either the narrowing groove or the block separating groove.
Light-emitting element array.
前記発光層は、前記ブロック分離部のうち前記狭窄溝と重ならない部分からは酸化されない請求項1記載の発光素子アレイ。 The light-emitting element array of claim 1, wherein the light-emitting layer is not oxidized from a portion of the block separation section that does not overlap with the narrowing groove. 前記狭窄溝の幅が前記ブロック分離溝の幅よりも広く、前記狭窄溝と前記ブロック分離溝とが重なる部分では、前記狭窄溝の幅から前記ブロック分離溝の幅に狭まる段差が形成されている請求項記載の発光素子アレイ。 3. The light-emitting element array according to claim 2 , wherein the width of the narrowing groove is wider than the width of the block separation groove, and a step is formed in the portion where the narrowing groove and the block separation groove overlap, narrowing the width from the narrowing groove to the width of the block separation groove. 前記ブロック分離溝は、異なるブロックに配置される2つの発光素子間の略中間地点を通過するように構成されている請求項1又は3に記載の発光素子アレイ。 4. The light-emitting element array according to claim 1 , wherein the block separation groove is configured to pass through a substantially midpoint between two light-emitting elements arranged in different blocks. 前記ブロック分離部が、前記複数の発光素子が配置されたそれぞれの位置に沿って、曲率の符号が変化する変曲点が少なくとも1つ含まれるよう湾曲して設けられている請求項1からののいずれか1項記載の発光素子アレイ。 5. The light-emitting element array according to claim 1, wherein the block separation portion is curved so as to include at least one inflection point where the sign of curvature changes along each position where the plurality of light-emitting elements are arranged. 前記発光素子が配置された周囲には、複数の狭窄溝が当該発光素子を中心とする円上に設けられている請求項1からのいずれか1項記載の発光素子アレイ。 6. The light-emitting element array according to claim 1 , wherein a plurality of narrowing grooves are provided around the light-emitting element on a circle centered on the light-emitting element. 隣接する2つの前記発光素子では、周囲に設けられた前記複数の狭窄溝のうちの少なくとも1つの狭窄溝が共通して設けられている請求項記載の発光素子アレイ。 5. The light-emitting element array according to claim 4 , wherein at least one narrowing groove among the plurality of narrowing grooves provided around the periphery of two adjacent light-emitting elements is provided in common. 請求項1からのいずれか1項記載の発光素子アレイと、
前記発光素子アレイ上に構成された前記複数の発光素子を駆動する駆動部と、
前記発光素子アレイにより生成された光を用いた処理が実行されるよう前記駆動部を制御する制御部と、
を備えた光学装置。
The light-emitting element array according to any one of claims 1 to 7 ,
a drive unit that drives the plurality of light-emitting elements configured on the light-emitting element array;
a control unit that controls the drive unit so that a process using light generated by the light-emitting element array is performed;
An optical device comprising:
請求項1からのいずれか1項記載の発光素子アレイと、
前記発光素子アレイから照射された光が対象物によって反射された反射光を受光する受光素子と、
前記受光素子により受光された光に関する情報を処理して、前記発光素子アレイから前記対象物までの距離、または当該対象物の形状を計測する処理部と、
を備えた光計測装置。
The light-emitting element array according to any one of claims 1 to 7 ,
a light receiving element that receives light that is emitted from the light emitting element array and reflected by an object;
a processing unit that processes information about the light received by the light receiving element to measure the distance from the light emitting element array to the object or the shape of the object;
An optical measurement device equipped with:
基板上の発光素子を配置しようとするそれぞれの場所の周囲に複数の狭窄溝を形成する工程と、
前記狭窄溝内に一部が露出する発光層を酸化することにより前記発光層に流れる電流を狭窄する電流狭窄層を形成する工程と、
形成する複数の発光素子を複数のブロックに分離するブロック分離を形成する工程と、
前記電流狭窄層の電流通過領域上に出射開口部を形成して複数の発光素子を形成する工程と、を有し、
前記狭窄溝と前記ブロック分離溝とが重なる部分では、重ならない部分における前記狭窄溝又は前記ブロック分離溝のいずれの深さよりも深くなるように構成される、
発光素子アレイの製造方法。
forming a plurality of narrowing grooves around each location on the substrate where the light emitting elements are to be disposed;
a step of forming a current confinement layer that confines a current flowing through the light emitting layer by oxidizing a part of the light emitting layer that is exposed in the confinement groove;
forming a block separation groove for separating the plurality of light emitting elements to be formed into a plurality of blocks;
forming an emission aperture on a current passing region of the current confinement layer to form a plurality of light emitting elements ;
The narrowing groove and the block separating groove are configured so that the overlapping portion of the narrowing groove and the block separating groove is deeper than the depth of either the narrowing groove or the block separating groove in the non-overlapping portion.
A method for manufacturing a light-emitting element array.
前記ブロック分離溝は、前記複数の狭窄溝の一部と平面視において重なるように形成される請求項10記載の発光素子アレイの製造方法。 The method for manufacturing a light-emitting element array according to claim 10 , wherein the block separation grooves are formed so as to overlap with parts of the plurality of narrowing grooves in a plan view.
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