[發明專利]發光晶閘管、發光晶閘管陣列、曝光頭和圖像形成設備

有效

• 申請號: 201811023086.4
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109473510B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 內田武志;須賀貴子
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L33/00
• 分類號: H01L33/00;H01L33/08;H01L33/30
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 楊小明

本發明涉及發光晶閘管、發光晶閘管陣列、曝光頭和圖像形成設備。發光晶閘管包括具有第一到第四半導體層的堆疊結構，并且第三半導體層從半導體基板側起依次至少包含與第二半導體層接觸的第五半導體層和第六半導體層。第六半導體層是形成堆疊結構的所有層中的具有最小帶隙的層，并且，第五半導體層與第六半導體層之間的帶隙的差值△Eg大于或等于0.05eV且小于或等于0.15eV。

技術領域

本發明涉及發光晶閘管、發光晶閘管陣列、曝光頭和圖像形成設備。

背景技術

電子照相打印機中的一種是利用當曝光感光鼓時使用曝光頭形成潛像的方案的打印機。曝光頭由諸如發光二極管(LED)的半導體發光元件在感光鼓的縱向上排列的發光元件陣列和在感光鼓上捕獲從發光元件陣列發射的光的棒形透鏡陣列形成。利用使用曝光頭的方案的打印機具有比利用以多棱鏡執行激光束的偏轉掃描的激光掃描方案的打印機更容易減小尺寸的優點，并因此受到關注。

發光元件陣列中的一種是自掃描發光晶閘管陣列。自掃描發光晶閘管陣列構建為使得以一維排列的晶閘管為開關元件的偏移晶閘管和以一維排列的晶閘管為發光元件的發光晶閘管集成于同一基板上。

日本專利申請公開No.2013-65591公開了量子阱結構被引入發光晶閘管中的晶閘管結構內以提高發光效率。

如日本專利申請公開No.2013-65591中公開的那樣，同樣地，在發光晶閘管中，與諸如LED的發光元件的情況類似，可以通過引入如在量子阱結構中看到的具有比周圍層小的帶隙的層(以下，稱為“小Eg層”)來提高發光效率。

但是，發明人通過深入研究發現，在發光晶閘管中引入小Eg層影響作為晶閘管特有的特性的開特性和關特性。這些特性對于諸如LED的二端子發光元件是不需要考慮的。并且，已經發現，根據小Eg層的結構或晶閘管結構中的小Eg層的位置，小Eg層會不利地影響開特性和關特性(以下，統稱為“晶閘管特性”)。

發明內容

因此，鑒于上述的問題，本發明意在提供在保持晶閘管特性的同時提高發光效率的發光晶閘管。

作為本發明的一個方面的發光晶閘管具有堆疊結構，堆疊結構在第一導電類型的半導體基板上依次包含第一導電類型的第一半導體層、與第一導電類型不同的第二導電類型的第二半導體層、至少一部分是第一導電類型的第三半導體層、以及第二導電類型的第四半導體層。第三半導體層包含多個半導體層，并且從半導體基板側起依次至少包含與第二半導體層接觸的第一導電類型的第五半導體層和包含第一導電類型或i型的第六半導體層。第六半導體層是形成堆疊結構的所有層中的具有最小帶隙的層，以及，第五半導體層的帶隙與第六半導體層的帶隙之間的差值△Eg大于或等于0.05eV且小于或等于0.15eV。

從參照附圖對示例性實施例的以下描述，本發明的其它特征將變得清晰。

附圖說明

圖1是示意性地示出根據實施例的發光晶閘管的結構的示圖。

圖2是示意性地示出具有小Eg層的發光晶閘管的仿真模型的結構的示圖。

圖3是示出具有不帶小Eg層的一般結構的發光晶閘管的仿真結果的示圖。

圖4A和圖4B是距離d為50nm時以及距離d為200nm時的帶圖。

圖5是示意性地示出例子1的發光晶閘管的結構的示圖。

圖6是示意性地示出例子2的發光晶閘管的結構的示圖。

圖7A和圖7B是示意性地示出例子3的發光晶閘管的結構的示圖。

圖8是示意性地示出例子4的發光晶閘管的結構的示圖。

圖9A、圖9B和圖9C是示意性地示出在其上排列一組發光元件陣列芯片的例子8的打印基板的結構的示圖。