发光装置及投影仪制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种发光装置及投影仪，其可减小由第一阱层与第一GaN层的晶格常数差引起的结晶缺陷的产生的可能性。一种发光装置，具有：基板；以及层叠体，设置于基板且具有柱状部，所述柱状部具有：第一导电型的第一GaN层；第二导电型的第二GaN层，与所述第一导电型不同；以及发光层，设置于所述第一GaN层与所述第二GaN层之间，所述第一GaN层设置于所述基板与所述发光层之间，所述发光层具有作为InGaN层的第一阱层，所述第一GaN层具有c面区域，所述第一GaN层具有立方晶的结晶结构，且具有构成所述c面区域的第一层，在所述第一层与所述第一阱层之间设置有作为具有六方晶的结晶结构的GaN层的第二层。第二层。第二层。

【技术实现步骤摘要】
发光装置及投影仪


[0001]本专利技术涉及一种发光装置及投影仪。

技术介绍

[0002]半导体激光器被期待作为高亮度的下一代光源。其中，可期待应用了纳米柱(nanocolumn)的半导体激光器可通过基于纳米柱的光子晶体(photonic crystal)的效应以窄辐射角来实现高输出的发光。
[0003]例如在专利文献1中，记载了一种包括纳米柱的半导体光元件阵列，所述纳米柱包括包含朝向掩模图案的上方生长的n型包覆层的微细柱状晶体、活性层及p型半导体层。在专利文献1中，在微细柱状结晶的前端部形成有小平面，活性层被覆了所述小平面。
[0004][现有技术文献][0005][专利文献][0006][专利文献1]日本专利特开2013
‑
239718号公报

技术实现思路

[0007][专利技术所要解决的问题][0008]然而，若在小平面上形成活性层，则活性层中所包含的InGaN层的In会凝聚在小平面的中央。若发生此种凝聚，则在活性层的面内方向上，应变的平衡变得不均衡，从而产生结晶缺陷。
[0009]因此，为了使微细柱状结晶的前端平坦化，可考虑设置具有c面的立方晶的GaN层。然而，立方晶的GaN层与InGaN层的晶格常数差大，因此会产生由两层的晶格常数差引起的结晶缺陷。
[0010][解决问题的技术手段][0011]本专利技术的发光装置的一形态具有：
[0012]基板；以及
[0013]层叠体，设置于基板且具有柱状部，
[0014]所述柱状部具有：
[0015]第一导电型的第一GaN层；
[0016]第二导电型的第二GaN层，与所述第一导电型不同；以及
[0017]发光层，设置于所述第一GaN层与所述第二GaN层之间，
[0018]所述第一GaN层设置于所述基板与所述发光层之间，
[0019]所述发光层具有作为InGaN层的第一阱层，
[0020]所述第一GaN层具有c面区域，
[0021]所述第一GaN层具有立方晶的结晶结构，且具有构成所述c面区域的第一层，
[0022]在所述第一层与所述第一阱层之间设置有作为具有六方晶的结晶结构的GaN层的第二层。
[0023]本专利技术的投影仪的一形态具有所述发光装置的一形态。
附图说明
[0024]图1是示意性地表示本实施方式的发光装置的剖面图。
[0025]图2是示意性地表示本实施方式的发光装置的柱状部的剖面图。
[0026]图3是示意性地表示本实施方式的发光装置的制造工序的剖面图。
[0027]图4是示意性地表示本实施方式的变形例的发光装置的柱状部的剖面图。
[0028]图5是示意性地表示本实施方式的投影仪的图。
[0029]图6是实施例1的透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope，TEM)像。
[0030]图7是比较例1的TEM像。
[0031][符号的说明][0032]2：c面区域
[0033]4：小平面区域
[0034]10：基板
[0035]20：层叠体
[0036]22：缓冲层
[0037]30：柱状部
[0038]40：第一GaN层
[0039]42：立方晶层
[0040]44：六方晶层
[0041]45：六方晶层
[0042]50：发光层
[0043]52a：第一阱层
[0044]52b：第二阱层
[0045]52c：第三阱层
[0046]54a：第一障壁层
[0047]54b：第二障壁层
[0048]54c：第三障壁层
[0049]56：立方晶层
[0050]58：六方晶层
[0051]60：第二GaN层
[0052]70：第一电极
[0053]72：第二电极
[0054]80：掩模层
[0055]100、200：发光装置
[0056]900：投影仪
[0057]902R：第一光学元件
[0058]902G：第二光学元件
[0059]902B：第三光学元件
[0060]904R：第一光调制装置
[0061]904G：第二光调制装置
[0062]904B：第三光调制装置
[0063]906：十字分色棱镜
[0064]908：投射装置
[0065]910：屏幕
具体实施方式
[0066]以下，使用附图对本专利技术的优选的实施方式进行详细说明。此外，以下说明的实施方式并不对权利要求书中所记载的本专利技术的内容进行不当限定。另外，以下说明的结构并非全部为本专利技术的必要构成要件。
[0067]1.发光装置
[0068]首先，参照附图对本实施方式的发光装置进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的发光装置100的剖面图。
[0069]如图1所示，发光装置100具有：基板10、层叠体20、第一电极70以及第二电极72。
[0070]基板10例如为Si基板、GaN基板、蓝宝石基板等。
[0071]层叠体20设置于基板10。在图示的例子中，层叠体20设置于基板10上。层叠体20例如具有缓冲层22以及柱状部30。此外，为了方便起见，在图1中简化地图示了柱状部30。
[0072]在本说明书中，在层叠体20的层叠方向(以下，也简称为“层叠方向”)上，在以发光层50为基准的情况下，将从发光层50朝向第二GaN层60的方向设为“上”，将从发光层50朝向第一GaN层40的方向设为“下”来进行说明。另外，将与层叠方向正交的方向也称为“面内方向”。另外，所谓“层叠体20的层叠方向”，是柱状部30的第一GaN层40与发光层50的层叠方向。
[0073]缓冲层22设置于基板10上。缓冲层22例如为掺杂有Si的n型的GaN层。在缓冲层22上设置有用于形成柱状部30的掩模层80。掩模层80例如为氧化硅层、钛层、氧化钛层、氧化铝层等。
[0074]柱状部30设置于缓冲层22上。柱状部30具有从缓冲层22向上方突出的柱状的形状。柱状部30例如也被称为纳米柱、纳米线、纳米棒、纳米柱状物。柱状部30的平面形状例如为正六边形等多边形、或圆。
[0075]柱状部30的径例如为50nm以上且500nm以下。通过将柱状部30的径设为500nm以下，可获得高品质的晶体的发光层50，且可减少发光层50中固有的应变。由此，能够以高效率扩大发光层50中产生的光。多个柱状部30的径例如彼此相等。
[0076]此外，所谓“柱状部的径”，在柱状部30的平面形状为圆的情况下为直径，在柱状部30的平面形状并非圆的形状的情况下为最小包含圆的直径。例如，柱状部30的径在柱状部30的平面形状为多边形的情况下为在内部包含所述多边形的最小的圆的直径，在柱状部30的平面形状为椭圆的情况下为在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，其中，具有：基板；以及层叠体，设置于基板且具有柱状部，所述柱状部具有：第一导电型的第一GaN层；第二导电型的第二GaN层，与所述第一导电型不同；以及发光层，设置于所述第一GaN层与所述第二GaN层之间，所述第一GaN层设置于所述基板与所述发光层之间，所述发光层具有作为InGaN层的第一阱层，所述第一GaN层具有c面区域，所述第一GaN层具有立方晶的结晶结构，且具有构成所述c面区域的第一层，在所述第一层与所述第一阱层之间设置有作为具有六方晶的结晶结构的GaN层的第二层。2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，所述发光层具有：作为InGaN层的第二阱层；以及第一障壁层，设置于所述第一阱层与所述第二阱层之间，第一障壁层为GaN层，所述第一阱层设置于所述基板与所述第二阱层之间，所述第一障壁层具有：第三层及第四层，具有六方晶的结晶结构；以及第五层，设置于所述第三层与所述第四层之间，且具有立方晶的结晶结构，所述第三层设置于所述第一阱层与所述第五层之间，所述第四层设置于所述第二阱层与所述第五层之间。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田贵史，石沢峻介，岸野克巳，
申请(专利权)人：学校法人上智学院，
类型：发明
国别省市：