JPH0278280A - 半導体発光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半導体発光装置、とくに、半導体基板に対して
実質的に垂直な方向に発光出力が取り出される半導体発
光装置に関する。

［従来の技術］ 従来、半導体基板に対して垂直に発光出力が取り出され
る発光タイオードは、第１０図および第１１図に例示し
たものがある。第１Ｏ図に示すタイプの発光ダイオード
はタプルへテロ接合構造を有する。ダブルヘテロ接合構
造は、ｎ￥ｊＧａＡｓの基板４の上に積層されたｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ層１　、　ＡＩＧａＡＳまたはＧａＡｓから
なる活性層２、およびｎ型ＡｌＧａＡｓ層３によって構
成され、基板４には層３に達する開口９が形成されてい
る。開口９を包囲して電極５が形成されている。活性層
２は、層３およびｌにはさまれて発光層として機能する
。層１の上には、ｎ型ＧａＡｓ層１０が積層され、層ｌ
の開口９の下方の部分１１には、不純物Ｚｎが拡散され
たｐ型頭域が形成されている。さらに、層１０のｐ型頭
域１１以外の表面には、たとえばＳ　＋　０２からなる
電気的絶縁層１２があり、電極６が絶縁層１２の上とｐ
型領域１１の上に形成されている。電極５および６の間
に電流を流すと、この構成により領域７に集中的に電流
が注入され、その領域７からの光出力を開口９から基板
４に対して垂直な方向に上方に取り出すことができる。

第１１図のデバイスでは、層ｌ、２および３でダブルヘ
テロ接合が構成されている。活性層２の発光部７に電流
を集中させるために、これに対応する部分に電極６が形
成され、やはりこれに対応する部分の開口８を残してそ
の周囲に電極５が形成されている。電極５および６の間
に電流を流すことにより、光出力を開口８から基板に対
して垂直な方向に上方に得ている。なお、基板は除去さ
れている。

両タイプのデバイスとも、電極６の側にヒートシンク２
０が設けられ、また、活性層２よりもその上下にある層
１および３の禁制帯の幅が広く設定され、発光波長に対
して層３を透明にしである。

［発明が解決しようとする課題］ 第１０図に示した従来例では、光出力を半導体基板４の
側に得る目的で、基板４には半導体層３に達する開口９
が穿設されている０通常、半導体基板４は、素子強度を
維持するには少なくとも７０ｇｍ以上の厚さを要する。

開口９は、ウェットエツチングで形成するが、そのため
、開口９の直径は少なくともその深さの倍に相当する程
度となり、したがって　１００　ｇ　ｍ以上となる。そ
こで、このような素子を多数、アレイ状に形成すると、
隣接素子の間隔が１００　ｐ−ｍ以上となり、高密度に
集積するには適していない。そこで、素子の上下を反対
にして基板４に孔設せずに基板４をヒートシンク２０に
接続し、電極６の側から光出力を得ようとすると、発光
部７の位置に対応する箇所に半導体層１に達する開口を
電極６および電極用半導体層ｌＯに穿設しなければなら
ない、そのようにすると、電極６からｐ型領域１１を通
過した電流は内部で分散して電極５に到達する。したが
って、電流が効率的に集中せず、発光効率が低下する。

第１１図に示す従来例では、基板を除去しているので、
一方では、電極５に開設された窓８は、径を小さくする
ことができるが、他方では、素子の厚さが薄く、数１０
ｇｍ以下であり、したがって素子強度が低い。とくに、
アレイ状に構成すると、チップ面積が大きくなるので、
機械的歪やそりが生じやすい。したがって、アレイに形
成するには適さない素子構造である。

さらに、いずれの従来型デバイスも、アレイ状に形成す
るには、隣接素子間のクロストークを防ぐための電気的
素子分離を必要とする。素子分離は、素子間に分離用溝
を形成することにより達成される。この溝をウェットエ
ツチングで形成すると、結晶の異方性のため特定の方向
に特定の面を有する溝が形成されるので、溝の幅、深さ
および方向を独立に制御することはできない、したがっ
て、アレイ状素子の高密度化および設計の任意性の点で
は不適当な手法である。

このように、１次元または２次元の高密度アレイに適し
た発光タイオードを構成するには、発光部の機械的寸法
が小さくて十分な光出力が得られ、電流注入が高く発光
効率の高い構造とすることが心安であるのみならず、素
子強度も高くなければならない。また、隣接素子間のク
ロストークの少ない高密度アレイに適した素子分離を必
要とする。さらに、光の放射角度も小さいことが好まし
い。

本発明はこのような要求に鑑み、高い集積密度に適した
半導体発光装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］本発明による
半導体発光装置は、第１の導電型の半導体基板と、基板
の一方の主面に被着され、第１の導電型と反対の第２の
導電型の半導体を含み、主面に達する開口が形成された
電流阻止層と、？Ｉｔ流阻流層止層および前記主面の前
記開口を通した部分の上に形成された第１の導電型の第
１の半導体層と、第１の半導体層の上に積層され、第１
の半導体層とともにヘテロ接合を形成する第２の半導体
層と、第２の半導体層の上に被着され、開口に対応する
位置に第２の半導体層に達する窓が形成された第２の導
電型の電極用半導体層と、電極用半導体層の上に窓を除
いて形成された第１の電極金属層と、基板の他方の主面
に形成された第２の電極金属層とを含み、窓は、実質的
な円形および方形のうちのいずれかの平面形状を有し、
開口と実質的に同じ大きさ以下、の大きさを有し、第１
および第２の電極金属層の間に電流を流すことによって
、第１および第２の半導体層の開口に対応する部分が発
光領域として機能し、発光領域から生じた光が窓を通し
て基板に対して実質的に垂直な方向に出力されることを
特徴とする。

本発明によれば、次のような構成の半導体発光装置が提
供される。すなわち、第１の導電型半導体基板上に接し
てその上に第２の導電型の半導体層からなる電流阻止層
が積層され、電流阻止層には半導体基板に達する開口が
形成されている。この開口は、ウエンットエッチングに
て形成される。たとえば、（１００）面の半導体基板に
フォトリングラフィによって［０Ｔ１１方向に対して実
質的に４５°傾斜した実質的に正方形に開口したマスク
を用いてエツチングされた形状を有し、逆メサ形状を有
さない側面を有する開口を形成する。電流阻止層の上、
および開口が穿設されて露出した基板の上には、第１の
導電型の半導体層および第２の導電型の半導体層が順次
積層されて、いわゆるシングルヘテロ接合構造をなし、
その界面近傍が発光部として機能する。

あるいは、電流阻止層の上、および開口が穿設されて露
出した基板の上には、第１の導電型の半導体クラッド層
と、それより禁制帯幅の狭い活性層となる半導体層と、
第１の導電型の半導体クラッド層とほぼ同じ禁制帯幅を
有する第２の導電型の半導体クラッド層が順次積層され
、いわゆるダブルヘテロ接合構造を形成し、活性層が発
光部として機能している。

シグルヘテロ接合またはダブルヘテロ接合構造の上には
、第２の導電型の半導体電極層が形成され、その前述の
開口に対応する部分には開口が開設されている。この開
口は、半導体電極層の下の半導体層に達し１発光出力に
ついての光学的窓として機能している。さらに、半導体
電極層の上には電極金属層が設けられ、基板の裏面にも
電極金属層が設けられている。画電極層の間に電流を流
すことにより、開口に対応する位置の発光部に電流が集
中し、これによって、半導体電極層における窓を通して
光出力が基板に対して実質的に垂直に上方に取り出され
る。

（１００）面方位の基板においてフォトリングラフィに
より開設された【０丁１１方向に対して実質的に４５°
傾斜したほぼ正方形のパターンを用いてウェットエツチ
ングで電流阻止層に開口を形成する。この開口は、その
側面に逆メサ形状がない。

この形成は、たとえばＧａＡｓについては、硫酸：過酸
化水素水：水＝　１：８：１の溶液を約５°Ｃで用し＼
て行なわれる。よって、半導体層をエピタキシャル成長
させる場合、開口の底部にも隙間なく層を成長させるこ
とができる。しかし、逆メサ形状の部分があると、開口
の底部に埋まらない部分ができ、隙間が生ずる。開口の
側面および底面がウェットエツチングで形成されるので
、滑らかな側面が得られ、また、結晶面が露呈するので
、ドライエツチングにより形成された面に比較して、そ
の上に成長させたエピタキシャル層の結晶性は、より良
好となる。

得られる発光のスポット径は開口の直径に依存する。ま
た、シングルヘテロ接合またはダブルヘテロ接合構造を
とることにより、高い発光効率が実現され、電流阻止層
を有することで、開口に対応する部分に電流をより効果
的に集中させ、電流注入効率を向上することができる。

したがって、これによっても発光効率が向上する。よっ
て、発光部のスポット径が小さくても、十分な光出力が
得られる。

本発明において、各半導体層は、たとえばＭＯＣＶＤ　
ニより形成さレル、ＭＯｃＶＤは、ＬＰＥ　ニ比較して
広い面積にわたって膜厚、組成、ならびに電気的および
光学的性質のより均一半導体層を形成するのに適してい
る。そのため、アレイ状など。

比較的面積の広いチップに素子が配列された構造を形成
するのに適している。ＭＯＣＶＤによれば、電流阻止層
に穿設された開口の段差形状は、それが保持されたまま
その上に積層される半導体層にも現われる。しかし、Ｌ
ＰＥでは、段差形状を保持して積層することはできない
。ＭＯＣＶＤによれば、段差形状が最上層まで保持され
るので、半導体電極層への窓開けや半導体電極層の上に
電極金属層を形成する際のフォトリソグラフィの位置合
せが容易である点で、製造工程上も有利である。さらに
、発光部とその周囲に存在する段差は、発光部に生じた
光が基板と平行な方向に伝搬するのを抑制する。

半導体電極層に開口された窓の径を電流阻止層に開設さ
れた開口の径に実質的に等しいか、またはこれより小さ
くすることにより、出力光の放射ひろがり角を小さくす
ることができる。その際、当然ながら発光部と窓の間の
距離が影響する。このことは、たとえば本素子を１次元
または２次元アレイに構成する場合、隣接素子間の発光
のクロストークを少なくする結果を生ずる。

［実施例］ 次に添付図面を参照して本発明による半導体発光装置の
実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明による半導体発光装置の実
施例では、ｎ型ＧａＡｓの基板１０１の上に、ｐ型Ｇａ
Ａｓの半導体電流阻止層１０２．ｎ型ＡｌＧａＡｓ層１
０３、およびｐ型ＡｌＧａＡｓ層１０４が順次積層され
ている。２つの層１０３および１０４にてシングルヘテ
ロ接合を構成し、その界面近傍で発光部が形成されてい
る。これらの上に、Ｐ型ＧａＡｓの半導体電極層１０５
が積層されている。さらにその上には、ｎ側電極金属層
１０６が形成され、また基板１０１の裏面にはｎ側電極
金属層１０７が形成されている。第２図からよくわかる
ように、半導体電極層１０５およびｎ側電極金属層１０
６には窓１０８が開口され、その底部はｐ型Ａ　ｌＧａ
Ａｓ層１０４に達している。電極金属層１０６および１
０７の間に電流を流すことによリ、光出力を窓１０８か
ら基板１０１に対して実質的に垂直な方向に上方に得る
ことができる。

第２図かられかるように、基板１０１に積層された電流
阻止層１０２には、基板１０１に達する開口１１１）９
が形成されている。開口１（１９はたとえば、第７Ａ図
に示すように、（１００）面方位のウニ／＼にフォトリ
ングラフィにより穿設され［０１１］方向に対して実質
的に４５°の角度を有するほぼ正方形のパターンを用い
てウェットエツチングにより形成される。形成された開
口１０９は、（１００）晶帯面に囲まれ、基板１０１に
対してほぼ垂直に近い側壁を有する形状を有する。その
」二に、たとえばＭＯＣＶＤによってｎ型ＡｌＧａＡｓ
層１０３をエピタキシャル成長させる。

ＭＯＣ：ＶＤによるエピタキシャル層１０３の成長の特
徴は、その下の層＋０２の段差形状を保持しながら成長
が進行することである。したがって開口１０９の段差形
状は、ｎ型Ａ　ｌＧａＡｓ層１０３の上面にも現われる
。さらにその上にｐ型ＡｌＧａＡｓＲ１０４が形成され
１両層１０３および１０４の境界には、シングルヘテロ
接合構造が形成される。これらの層にも開口１０９の段
差形状が保持されている。

さらにその上には、ｐ型ＧａＡｓ電極層１０５およびｐ
側電極金属層１０ｅが順次形成され、窓１０８がｐ型Ａ
ｌＧａＡｓ層１０４に達するように穿設される。窓１０
８はウェットエツチングまたはドライエツチングで形成
される。ｐ側電極金属層１０［ｆの材料は。

たとえばＡｕ−Ｚｎ／Ａｕでよい、基板１０１の裏面に
は、ｎ側電極金属層１０７が形成されている。ｎ側電極
金属層＋０７の材料としては、たとえばＡｕ−Ｇｅ−Ｎ
　ｉ／Ａｕが有利である。

ｐ側電極１０６に正の、またｎ側電極１０７に負の電界
を印加して両電極間に電流を流す。電流阻止層１０２の
存在によって、電流は開口１０９を通ってのみ流れるの
で、シングルヘテロ界面では界面１１０付近に集中して
流れる。したがって、シングルヘテロ界面の開口ｇｊβ
に相当する部分が発光領域として機能し、得られた光出
力は窓１０８を通過して基板１０１に実質的に垂直な方
向に上方に出射される。これかられかるように、出射光
の放射角は、開口＋０９の大きさ、窓１０８の大きさ、
およびｐ型ＡｌＧａＡｓ層１０４の厚さに依存する。た
とえば、窓１０８の径を小さく、かつ層１０４の厚さを
大きく設計すると、放射角が小さくなる。

発光部１１０とその周囲との間には、段差による界面１
１１が存在する。とくに、層１０３および１０４の組成
が異なる場合は、界面１１１は発光部で生じ、基板１０
１と実質的に平行な方向へ伝搬する光に対して反射面と
して機能する。したがって、第２図における横方向に伝
搬しようとする光がこれによって抑制される。とくに、
層１０３の厚さが電流阻止層１０２の厚さより薄く、発
光部１１０の界面が電流阻止層１０２の上面より下にあ
る場合、横方向に生じた光は、電流阻止層１０２で阻ま
れるので、横方向への伝搬が効果的に抑制される。

第１図に示すデバイスは、たとえば第３Ａ図〜第３Ｄ図
に示す工程で製造される。まず、第３Ａ図に示すように
ｎ型ＧａＡｓ基板ｌｏｔを用意する。次に、第３Ｂ図に
示すように、その一方の主面にｐ型ＧａＡｓの電流阻止
層１０２を積層し、前述のウェットエンチングにより基
板１０１に到達する開口１０８を穿設する。さらにその
上に、前述のようにｎ型ＡｌＧａＡｓ層１０３（第３Ｃ
図）を、そしてｐ型Ａ　ｌＧａＡｓ層１０４（第３Ｄ図
）を順次積層する。

第４図を参照すると、本発明の他の実施例では、第１図
に示す実施例におけるシングルヘテロ接合発光部を構成
している層１０３および１０４に代って、層２０１．２
０２および２０３の３層で形成されるダブルヘテロ接合
構造が設けられている０層２０１はｎ型ＡｌＧａＡｓで
構成され、層２０２はＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓから
なる活性層であり、層２０３はＰ型ＡｌＧａＡｓから構
成される。層２０１および２０３の禁制帯幅は、活性層
２０２より大きく、これによりダブルヘテロ接合が構成
されている。この実施例における発光部は、活性層２０
２の開口１０８に対応する部分２１０である。ダブルヘ
テロ構造をとることにより、発光効率が一層向上する。

さらに１発光部２１０と周囲との間に存在する段差によ
って形成される界面２１１は、発光部からの光が横方向
に伝搬するのを抑制する。

第４図に示す実施例の素子をアレイ状に配設した実施例
が第５図に断面端面図で示されている。

同図では、第４図に示す構成要素と同じ要素は同じ数字
の参照番号で示し、アレイ状に隣接配置された素子の対
応する要素は添字ａまたはｂを付して示す、これかられ
かるように、発光部２１０および２１０ａで生じた光は
、それぞれ窓１０８およびｌ０８ａから別個に取り出さ
れる。この実施例では、各発光部に対応するｐ側電極、
たとえば２１０については電極１０６に、２１０ａにつ
いては同１０６ａに電流を流すことによって、発光部２
１０および２１０ａから個別に光出力が得られる。

発光の際の隣接素子間の相互干渉を避けるため、隣接す
る発光部の中間には素子分離のための溝２２０．２２０
ａおよび２２０ｂが刻設されている。これらの溝の深さ
は、少なくとも半導体電極層１０５の下の層２０３まで
達しているのがよい０本実施例では、活性層２０２まで
達するように形成されている。これらの溝は、個々の発
光部に、それに隣接する発光部に対応する゛）ば極から
電流が流入するのを防止するように機能する。したがっ
て、隣接素子間の発光クロストークが抑制される。

とくに、素子分：！ｌｋ溝２２０．２２０ａおよび２２
０ｂは、たとえば塩素系ガスを主原料としてドライエッ
チグを行なうことにより、その幅を数ｇｍに、また断面
の側壁を基板１０１に対して実質的に垂直に形成するこ
とができる。とくに、ウェットエツチングと異なりドラ
イエツチングでは、幅および深さを互いに独立に制御で
きるので、高密度のアレイ状に集積された光源が形成さ
れる。なお、ウェットエツチングの場合は、基板１０１
の面方位、および溝の方向により、その側面の形状、深
さおよび幅などが自ら制約を受けるので、所望の密度で
所９の方向にアレイ状の光源を形成することが困難であ
る。勿論、第１図に示す実施例の素子をアレイ状に形成
する場合にも本発明が効果的に適用されることは、言う
までもない。

本発明による発光ダイオードを１次元アレイに配列した
実施例を平面図にて第６図に示す。領域３２０では、ｐ
側電極金属層１０６と半導体′電極層１０５との間で良
好なオーミック性が保持され、電流の注入可能な状態を
呈している。これに対して、領域３２０の両側の領域３
１０では、電流が注入され難い構造がとられている。こ
の構造は、ｐ側電極金属層１０８と半導体電極層１０５
との間に、たとえば５ｉｎ２．　ＳｉＮなどの絶縁層を
介在させるか、ｐ型Ａ　ｌＧａＡｓ層２０３を直接露出
させてその表面に、たとえばＨ２プラズマ処理などの何
らかの高抵抗化処理を施すか、またはｐ型ＧａＡｓ層１
０５の表面に同様の高抵抗化処理を施すかによって、得
られる。

本実施例では、各窓１０８について電極パターン１０８
が交互に対称な形状に形成され、素子分離のための溝２
２０が部分３２０の全幅にわたってアレイの方向に対し
て実質的に垂直に構設されている。

これによって完全な素子分離が達成されている。

このような１次元アレイ構造にも第１図に示す実施例の
素子が効果的に適用されることは、言うまでもない。ま
た、電極１０６などの平面的なパターンは、第６図に示
す例に限定されず、アレイ方向について片側に伸延した
形状など、他の形状をとってもよい。素子分離溝２２０
は、図示のものより全長が長くてもよく、また、他の形
状、たとえばＬ字形であってもよい、勿論、素子配列は
２次元アレイをとってもよい。

本発明の一部である開口１０８の形成方法の特定の例を
説明する。第７Ａ図に示す例では、ｎ型（１００）面方
位ＧａＡｓ基板１０１上に厚さ約ＩＪＬｆｆｉのｐ型電
流阻止層１０２を積層したウェハに対して【０丁１１方
向に４５°の傾きを有する正方形の窓１０９を通常のフ
ォトリングラフィで開口する。その際、正方形のマスク
は、−辺が５ＪＬｆｆｉおよび１０ＩＬｍの長さのもの
を使用した。その後、通常の硫ｍ：過酸化水素水：水＝
　Ｉ：８：１の溶液をエツチング液として用いて約２〜
ｌＯ°Ｃでエツチングを行なうと、上から見て第７Ｂ図
に示されるような正方形の角が幾分カットされた形状が
得られる。長手方向の一面は、（１００）晶帯面に囲ま
れ、基板１０１に対してほぼ垂直に近い側面を有してい
る。

一方、部分ａは（Ｉｌｌ）晶帯面からなる順メサ形状の
側面を呈し、これに対して部分すは逆メサ形状の側面を
呈する。なお、フォトリングラフィの際の正方形マスク
の角の整形、およびエンチング深さ、速度などにより面
ａおよびｂの長さを制御でき、またこれらの面をなくす
こともできる。なお、エツチングマスクは、正方形に限
定されず、長方形や他の四辺形でもよい。

第８Ａ図に示すような円形のマスクを用いてウエントエ
ッチングすると、第８Ｂ図に示すように、開口１０９は
順メサの側面部ａおよび逆メサの側面部すにより囲まれ
た側壁形状となる。逆メサ部分すでは、この上にエピタ
キシャル成長を行なうと、逆メサ部分すの底部に隙間が
形成されたり、成長層に乱れが生ずる。第７Ｂ図につい
て前述した方法で逆メサ部分を少なくするとよい。

第９図には本発明のさらに他の実施例が示されている。

この実施例では、第４図に示した実施例において電流阻
止層１０２とｎ型ＡｌＧａＡｓ層２０１　との間に、い
わゆるＩ）ＢＲ構造の層３０１を介在させている。ＤＢ
Ｒ層３０１は、たとえば、Ａ　ＩＡｓの層およびＡ　ｌ
ＧａＡｓの層を交互に１４層し、それぞれの層の厚さを
発光光の媒質内波長の実質的に１／４に等しく設定した
積層体である。これは、上下方向に進行する光に対して
反射鏡として機能する。また、窓部１０８ニは、たとえ
ば金、またはＳ＋０２、ＳｉＮ　、　ＳｎＯ。

ＴｌＯ２などの誘電体を交互に積層させた構造の層３０
２を設け、やはり上下方向に進行する光に対する反射鏡
とするとともに、層３０１よび３０２で共振器を構成し
ている。これによって、この実施例の素子は半導体レー
ザとして機能する。なお、この実施例もアレイ状のデバ
イスに形成できることは言うまでもない。

本発明をｎ型ＧａＡｓ基板１０１を含む特定の実施例に
ついて説明したが、本発明は、基板１０１にｐ型ＧａＡ
ｓを用いた例にも同様に効果的に適用される。

その場合、これに積層される各層の導電型は、前述の実
施例と反対になる。また、基板１０１としては、他に、
ＩｎＰ、　ＧａＰ、　ＧａＮ、　ＡｌＧａＰ、　Ｚｎ５
ｅなどの他の材料を用いてもよい、さらに、発光領域を
形成する層の材料には、他に、ＩｎＧａＡｓＰ、　Ａｌ
ＧａＰ、　ＧａＰ。

ＧａＮ、　ＺｎＳ、　Ｚｎ５ｅなどの他の組成も有利に
適用される。

［発明の効果］ 本発明によればこのように、１次元または２次元の高密
度アレイに適した、発光ダイオードおよび半導体レーザ
などの半導体発光装置が構成される。この発光装置は、
発光部の機械的寸法が小さくて十分な光出力が得られ、
電流注入が高く発光効率が高い。また、基板に支持され
た構造をとっているので、素子強度も高い。また、隣接
素子間のクコストークが少なく、高密度アレイに適した
素子分離を得ている。さらに、光の放射ひろがり角度も
小さい。したがって、高い集積密度に適した半導体発光
装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による半導体発光装置の実施例を示す斜
視図、 第２図は、第１図の一点鎖線ＩＩ−ＩＩにおける断面端
面を示す端面図、 第３八図ないし第３０図は、第１図に示すデバイスを製
造する工程の一部を例示する斜視図、第４図は本発明の
他の実施例を示す、第２図と同様の端面図、 第５図は、第４図に示す実施例の素子をアレイ上に配設
した実施例の断面端面を示す端面図、第６図は本発明に
よる発光ダイオードを１次元アレイに配列した実施例の
部分を示す平面図、第７Ａ図および第７Ｂ図は、これら
の実施例における電流阻止層に開口を形成する方法の例
を示す説明図、 第８Ａ図および第８Ｂ図は、同実施例における電流阻Ｉ
ｈ層の開口形成方法の他の例を示す、それぞれ第７Ａ図
および第７Ｂ図と同様の説明図、第９図は本発明のさら
に他の実施例を示す、第２図と同様の端面図、 第１０図および第１１図は、従来技術による半導体発光
装置の例を示す、第２図と同様の端面図である。 主要部分の符号の説明 ＋０１．、、基　板 １０２９６．電流阻止層 １０３．１０４．シングルヘテロ接合 ＋０５．、、半導体電極層 １０Ｂ、、、Ｐ側電極金属層 １０７、、　、　ｎ側電極金属層 ＋０８．、、窓 １０９、、、開　口 １１０、、、発光部 Ｉｌｌ、、、界　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の導電型の半導体基板と、 該基板の一方の主面に被着され、第１の導電型と反対の
   第２の導電型の半導体を含み、該主面に達する開口が形
   成された電流阻止層と、 該電流阻止層の上および前記主面の前記開口を通した部
   分の上に形成された第１の導電型の第１の半導体層と、 第１の半導体層の上に積層され、第１の半導体層ととも
   にヘテロ接合を形成する第２の半導体層と、 第２の半導体層の上に被着され、前記開口に対応する位
   置に第２の半導体層に達する窓が形成された第２の導電
   型の電極用半導体層と、 該電極用半導体層の上に前記窓を除いて形成された第１
   の電極金属層と、 前記基板の他方の主面に形成された第２の電極金属層と
   を含み、 前記窓は、実質的な円形および方形のうちのいずれかの
   平面形状を有し、前記開口と実質的に同じ大きさ以下の
   大きさを有し、 第１および第２の電極金属層の間に電流を流すことによ
   って、第１および第２の半導体層の前記開口に対応する
   部分が発光領域として機能し、該発光領域から生じた光
   が前記窓を通して前記基板に対して実質的に垂直な方向
   に出力されることを特徴とする半導体発光装置。 ２、請求項１に記載の装置において、第２の半導体層は
   単一の半導体層であり、これによって第１の半導体層と
   ともにシングルヘテロ接合が形成されていることを特徴
   とする半導体発光装置。 ３、請求項１に記載の装置において、第２の半導体層は
   ２層の積層された半導体層を含み、これによって第１の
   半導体層とともにダブルヘテロ接合が形成されているこ
   とを特徴とする半導体発光装置。 ４、請求項１に記載の装置において、 前記基板は面方位（１００）を有し、 前記開口は、該基板において［０＠１＠１］方向に対し
   て実質的に４５゜傾斜した実質的に正方形のマスクを介
   してウェットエッチングにより形成され、主として、お
   およそ（１００）晶帯面からなる面によって囲まれた側
   面を有することを特徴とする半導体発光装置。 ５、請求項１に記載の装置が１次元および２次元のうち
   のいずれかのアレイ状に配列され、前記発光領域のうち
   隣接するものの中間には、前記基板に対して実質的に垂
   直な壁を有する素子分離のための溝がドライエッチング
   で形成されていることを特徴とする半導体発光装置。 ６、請求項１に記載の装置において、前記電流阻止層、
   ならびに第１および第２の半導体層は、前記開口の段差
   形状を実質的に保持して形成されていることを特徴とす
   る半導体発光装置。