半导体发光元件及其制造方法技术

一种半导体发光元件，具有多层构造体和玻璃基板。多层构造体含有积层的多个化合物半导体层，并生成光。多层构造体具有使所生成的光出射的光出射面，相对该光呈光学透明的玻璃基板，通过由氧化硅构成的膜粘合到光出射面。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年，伴随着CPU驱动频率的高速化(例如10GHz以上)，着眼于以光来传送在系统装置内及装置之间的信号的光互连(opticsinterconnection)技术。在该光互连技术中运用了所谓半导体受光元件及半导体发光元件的光半导体元件。在日本专利特开平2-128481号公报、特开平10-200200号公报、以及特开平11-46038号公报中，公开了一种具有基板、及在基板的一方的主面上所积层的多个化合物半导体层，且从基板的另一方的主面使光出射的、所谓的背面出射型的半导体发光元件。在这些半导体发光元件中，因为以下的目的，而使位于发光区域下方的基板中的部分部分地变薄，同时以包围该部分而形成有维持基板厚度的部分。第1目的是，防止因基板因吸收光而造成光信号劣化或消失。第2目的是，在利用引线接合(wire bonding)或焊接(bump bonding)将半导体发光元件安装于外部基板上时，防止半导体发光元件受损伤或破损。然而，在上述半导体发光元件中，因为存在有维持基板厚度的部分，所以在半导体发光元件的小型化上有限制。特别是在并列设置多个发光部以形成发光元件阵列的情况下，因为难以使发光部间的间距更狭小，所以不得不加大发光元件阵列的尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目是，提供一种具有足够的机械强度，且可小型化的。而在另一方面，本专利技术涉及具有多层构造体的半导体发光元件。该多层构造体包含积层的多个化合物半导体层而生成光。多层构造体具有出射该光的光出射面。将对于该光光学透明的玻璃基板，通过由氧化硅构成的膜固定于光出射面。多层构造体，作为多个化合物半导体层，也可包含依次积层的第1导电型的第1分布式布拉格反射器(Distributed Bragg ReflectorDBR)层、第1导电型的第1覆盖层(clad layer)、活性层、第2导电型的第2覆盖层以及第2导电型的第2DBR层。多层构造体可以是具有，部分含有第1DBR层、第1覆盖层、活性层、第2覆盖层及第2DBR层的多层区域、以及包围其多层区域的绝缘或半绝缘的电流狭窄区域。第1DBR层也可以配置在第1覆盖层与由氧化硅构成的膜之间。多层构造体还可包含，位于由氧化硅构成的膜与第1DBR层之间的第1导电型的接触层。多层构造体还可具有，包含多层区域的发光部，以及部分包含第1DBR层、第1覆盖层、活性层、第2覆盖层以及第2DBR层的焊垫电极配置部。半导体发光元件还可具有，配置在发光部上且与多层区域电气连接的第1焊垫电极、和配置在焊垫电极配置部上且与接触层电气连接的第2焊垫电极。第2焊垫电极也可以通过形成在发光部与焊垫电极配置部之间的开口，与接触层电气连接。另外，半导体发光元件还可具有分别配置在第1焊垫电极和第2焊垫电极上的凸块电极。多层构造体也可具有并列设置的多个发光部。半导体发光元件还可具有设置在第2DBR层上且覆盖多层区域的光反射膜。玻璃基板具有表面和背面，玻璃基板的表面与由氧化硅构成的膜接触，玻璃基板的背面还可具有接收从多层构造体出射的光的透镜部。透镜部也可以较玻璃基板的最下面凹陷。而在另一方面，本专利技术涉及具有多层构造体的半导体发光元件的制造方法。多层构造体含有积层的多个化合物半导体层，并生成光。本专利技术的方法具有准备具有表面及背面的半导体基板，和具有表面及背面且对于生成的光呈光学透明的玻璃基板的工序；在半导体基板表面形成多层构造体的工序；在多层构造体上形成由氧化硅构成的膜的工序；将由氧化硅构成的膜焊接在玻璃基板的表面，并将多层构造体固定于玻璃基板的工序；和以多层构造体固定于玻璃基板的状态除去半导体基板的工序。除去半导体基板的工序也可以是利用湿式蚀刻来除去半导体基板。在形成多层构造体的工序之前，还可具有形成使上述湿式蚀刻停止的蚀刻停止层，将其配置半导体基板和多层构造体之间的工序；而在出去半导体基板除去的工序之后，还可具有利用湿式蚀刻除去蚀刻停止层的工序。多层构造体，作为多个化合物半导体层，也可包含第1导电型的第1分布式布拉格反射器(DBR)层、第1导电型的第1覆盖层、活性层、第2导电型的第2覆盖层及第2导电型的第2DBR层。形成多层构造体的工序也可包括在半导体基板的表面依次积层第2DBR层、第2覆盖层、活性层、第1覆盖层以及第1DBR层。形成多层构造体的工序还可包括，在积层第1DBR层后，形成位于多层构造体的最上部的第1导电型的接触层。在除去半导体基板的工序之后，还可具有在多层构造体中形成，将部分地含有第1DBR层、第1覆盖层、活性层、第2覆盖层及第2DBR层的多层区域包围，使其绝缘或半绝缘的电流狭窄区域的工序；形成包含多层区域之发光部、以及部分地含有第1DBR层、第1覆盖层、活性层、第2覆盖层、及第2DBR层的焊垫电极配置部的工序；和在发光部上形成第1焊垫电极，电气连接其第1焊垫电极与多层区域并在焊垫电极配置部上形成第2焊垫电极，并电气连接其第2焊垫电极与接触层的工序。形成发光部和焊垫电极配置部的工序还可包含，在发光部和焊垫电极配置部间形成开口。电气连接第2焊垫电极和接触层的工序是经由该开口而对第2焊垫电极和接触层进行电气连接。本专利技术的方法还可以更具有在第2DBR层上形成覆盖多层区域的光反射膜的工序。玻璃基板的背面，还可具有接收从多层构造体出射的光的透镜部。透镜部也可以较玻璃基板的最下面凹陷。可通过以下的说明并结合附图了解本专利技术的上述以及其它目的和新颖的特征。其中，附图只不过是单纯的示例而已，并未对本专利技术的技术上的范围进行限定。附图说明图1是表示第1实施方式的半导体发光元件的概略平面图。图2是沿图1中II-II线的概略截面图。图3是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图4是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图5是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图6是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图7是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图8是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图9是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图10是表示第1实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图11是表示第2实施方式的半导体发光元件之概略截面图。图12是表示第2实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图13是表示第2实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图14是表示第2实施方式的半导体发光元件的制造工序的概略截面图。图15是表示本实施方式的半导体发光元件阵列的概略截面图。图16是表示本实施方式的半导体发光元件阵列的概略截面图。图17是表示本实施方式的半导体发光元件阵列的概略平面图。图18是表示本实施方式的半导体发光元件阵列的概略平面图。图19是表示本实施方式的光互连系统的构成的概略图。具体实施例方式针对本专利技术实施方式的半导体发光元件，现参照图面进行说明。且对于相同要素或具有相同功能的要素，使用相同符号并省略重复的说明。第1实施方式图1是表示第1实施方式的半导体发光元件的概略平面图。图2是沿着图1中II-II线的概略截面图。半导体发光元件LE1具有多层构造体LS和玻璃基板1。该半导体发光元件LE1是从玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体发光元件，其特征在于，具有：包含积层的多个化合物半导体层，并生成光的多层构造体；其中，所述多层构造体，具有使生成的所述光出射的光出射面，并且，相对所述光呈光学透明的玻璃基板，通过由氧化硅构成的膜，固定于所述光出射面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中章雅，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]