[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

在審

• 申請號: 202010137778.2
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111668350A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 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;H01L33/06;H01L33/10;G03G15/04
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張小穩

本公開涉及發光晶閘管、發光晶閘管陣列、曝光頭和圖像形成設備。發光晶閘管包括層狀結構，所述層狀結構在半導體基板上按順序具有半導體DBR層、第一導電類型的第一半導體層、第二導電類型的第二半導體層、第三半導體層和第二導電類型的第四半導體層，所述第三半導體層具有第一導電類型的至少一個第五半導體層和多量子阱結構，所述第五半導體層存在于第二半導體層和多量子阱結構之間，所述多量子阱結構由勢壘層和量子阱層形成，并且所述量子阱層的數量大于或等于10。

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

作為用于在圖像形成設備的感光鼓上形成潛像的頭，使用表面發光元件陣列。在這種頭的典型構造中，多個平面發光元件(垂直于半導體基板的主面發射光的發光元件)在特定方向上排列，并且透鏡陣列布置在與發光元件的排列方向相同的方向上。然后，來自發光元件的光通過透鏡被捕獲在感光鼓上。作為發光元件，已知由發光二極管(LED)形成的元件和由發光晶閘管形成的元件。

作為發光晶閘管的具體構造，已知有日本專利申請特開No.S63-196084中公開的構造。在日本專利申請特開No.S63-196084中公開的構造中，第一n型半導體層、第一p型半導體層、第二n型半導體層和第二p型半導體層形成在n型半導體基板上，并且七個量子阱結構形成在第二n型半導體層內部。

然而，在日本專利申請特開No.S63-196084中公開的發光晶閘管中，難以在維持晶閘管功能的同時改善發光效率。

發明內容

鑒于上述問題，本發明旨在提供一種在維持晶閘管功能的同時改善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包括：在半導體基板上按順序具有半導體DBR層、第一導電類型的第一半導體層、第二導電類型的第二半導體層、第三半導體層和第二導電類型的第四半導體層的層狀結構，第三半導體層具有第一導電類型的至少一個第五半導體層和多量子阱結構，第五半導體層存在于第二半導體層和多量子阱結構之間，多量子阱結構由勢壘層和量子阱層形成，并且量子阱層的數量大于或等于10。

作為本發明的另一方面的發光晶閘管包括：在半導體基板上按順序具有半導體DBR層、第一導電類型的第一半導體層、第二半導體層、第一導電類型的第三半導體層和第二導電類型的第四半導體層的層狀結構，第二半導體層具有第二導電類型的至少一個第五半導體層和多量子阱結構，第五半導體層存在于第一半導體層和多量子阱結構之間，多量子阱結構由勢壘層和量子阱層形成，并且量子阱層的數量大于或等于10。

通過以下參考附圖對示例性實施例的描述，本發明的其它特征將變得清楚。

附圖說明

圖1A是示意性地示出根據實施例的發光晶閘管的結構的截面圖。

圖1B是示出與在發光晶閘管中的量子阱中累積的載流子的密度對應的量子阱中的發光光譜以及半導體DBR層的反射光譜的曲線圖。

圖1C是示出在各波長下半導體DBR層的反射率與發光強度的乘積的波長積分值相對于圖1B中所示的發光強度的波長積分值的比率的曲線圖。

圖1D是示出發光晶閘管中的有源層中的再耦合率和當晶閘管被接通時量子阱中累積的載流子的密度相對于量子阱的數量的依賴性的計算結果的曲線圖。

圖2是示意性地示出第一示例的發光晶閘管的結構的截面圖。

圖3是示意性地示出第二示例的發光晶閘管的結構的截面圖。

圖4是示意性地示出第三示例的發光晶閘管的結構的截面圖。

圖5是示意性地示出第四示例的發光晶閘管的結構的截面圖。

圖6A是示意性地示出其上布置有第五示例的發光元件陣列芯片組的印刷電路板的結構的圖。