JPH05243616A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
- Publication number
- JPH05243616A JPH05243616A JP7611592A JP7611592A JPH05243616A JP H05243616 A JPH05243616 A JP H05243616A JP 7611592 A JP7611592 A JP 7611592A JP 7611592 A JP7611592 A JP 7611592A JP H05243616 A JPH05243616 A JP H05243616A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２波長型の発光素子において、各波長の光強
度を独立に変調させることができ、しかも、１回の結晶
成長工程で簡易に製造できるようにする。 【構成】 ｎ型ＧａＡｓ基板１の上にｎ型下クラッド層
２、ｐ型活性層３、ｐ型上クラッド層４、ｎ型電流ブロ
ック層５、ｐ型キャップ層６を順次積層する。この後、
Ｚｎを上クラッド層４まで拡散させ、ｐ型の電流通路領
域９を形成する。ついで、キャップ層６の上にアノード
電極１１を設け、電流ブロック層５の露出部上面に第１
のカソード電極１２を設け、ＧａＡｓ基板１の下面全面
に第２のカソード電極１３を設ける。アノード電極１１
から注入した電流の一部は電流通路領域９を通って活性
層３に注入され、活性層３で赤外発光する。また、アノ
ード電極１１から注入した電流の一部はキャップ層６か
ら電流ブロック層５へ流れ、キャップ層６と電流ブロッ
ク層５の間のｐｎ接合で赤色発光する。
度を独立に変調させることができ、しかも、１回の結晶
成長工程で簡易に製造できるようにする。 【構成】 ｎ型ＧａＡｓ基板１の上にｎ型下クラッド層
２、ｐ型活性層３、ｐ型上クラッド層４、ｎ型電流ブロ
ック層５、ｐ型キャップ層６を順次積層する。この後、
Ｚｎを上クラッド層４まで拡散させ、ｐ型の電流通路領
域９を形成する。ついで、キャップ層６の上にアノード
電極１１を設け、電流ブロック層５の露出部上面に第１
のカソード電極１２を設け、ＧａＡｓ基板１の下面全面
に第２のカソード電極１３を設ける。アノード電極１１
から注入した電流の一部は電流通路領域９を通って活性
層３に注入され、活性層３で赤外発光する。また、アノ
ード電極１１から注入した電流の一部はキャップ層６か
ら電流ブロック層５へ流れ、キャップ層６と電流ブロッ
ク層５の間のｐｎ接合で赤色発光する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光素子に関する。具体
的にいうと、異なる波長の光（例えば、赤外光と赤色
光）を同時に出射させることができる２波長型の発光素
子に関する。
的にいうと、異なる波長の光（例えば、赤外光と赤色
光）を同時に出射させることができる２波長型の発光素
子に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】光センサにおいては、発光波
長の異なる２種類の光が同時に必要とされる場合があ
る。その場合、発光波長の異なる別個の２つの発光素子
を用いると、発光点が異なるために大きな色ずれが生じ
たり、集光位置が大きくずれたりするという問題があ
る。このため、１つの発光素子によって異なる２つの波
長の光を出射させることができる２波長型の発光素子が
望まれている。
長の異なる２種類の光が同時に必要とされる場合があ
る。その場合、発光波長の異なる別個の２つの発光素子
を用いると、発光点が異なるために大きな色ずれが生じ
たり、集光位置が大きくずれたりするという問題があ
る。このため、１つの発光素子によって異なる２つの波
長の光を出射させることができる２波長型の発光素子が
望まれている。
【０００３】図３に示すものは、従来の２波長型発光ダ
イオードＢの断面図である。この２波長発光ダイオード
Ｂは、ｎ−ＧａＡｓ基板２１の上面にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ下クラッド層２２、ｐ−Ａｌ0.03Ｇａ0.97Ａｓ
第１活性層２３、ｐ−Ａｌ0. 3Ｇａ0.7Ａｓ第２活性層２
４、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ上クラッド層２５を順次
積層し、この上クラッド層２５の上面に部分的にアノー
ド電極２６を設け、ｎ−ＧａＡｓ基板２１の下面全体に
カソード電極２７を設けたものである。
イオードＢの断面図である。この２波長発光ダイオード
Ｂは、ｎ−ＧａＡｓ基板２１の上面にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ下クラッド層２２、ｐ−Ａｌ0.03Ｇａ0.97Ａｓ
第１活性層２３、ｐ−Ａｌ0. 3Ｇａ0.7Ａｓ第２活性層２
４、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ上クラッド層２５を順次
積層し、この上クラッド層２５の上面に部分的にアノー
ド電極２６を設け、ｎ−ＧａＡｓ基板２１の下面全体に
カソード電極２７を設けたものである。
【０００４】ここで、アノード電極２６とカソード電極
２７の間に駆動電圧を印加すると、アノード電極２６か
ら第２活性層２４及び第１活性層２３に電流が注入さ
れ、Ａｌ組成の比較的大きな第２活性層２４では赤色光
が発生し、Ａｌ組成の比較的小さな第１活性層２３では
赤外光が発生し、上面側へ向けて赤色光と赤外光とが同
時に出射される。
２７の間に駆動電圧を印加すると、アノード電極２６か
ら第２活性層２４及び第１活性層２３に電流が注入さ
れ、Ａｌ組成の比較的大きな第２活性層２４では赤色光
が発生し、Ａｌ組成の比較的小さな第１活性層２３では
赤外光が発生し、上面側へ向けて赤色光と赤外光とが同
時に出射される。
【０００５】しかしながら、このような２波長型の発光
ダイオードにおいては、第２活性層に注入される電流と
第１活性層に注入される電流とを独立に制御することが
できず、赤色発光の光出力と赤外発光の光出力とを別々
に変調させることが不可能であった。
ダイオードにおいては、第２活性層に注入される電流と
第１活性層に注入される電流とを独立に制御することが
できず、赤色発光の光出力と赤外発光の光出力とを別々
に変調させることが不可能であった。
【０００６】つぎに、図４は赤色発光と赤外発光の各光
出力を独立して制御できるようにした２波長型の発光ダ
イオードＣを示す断面図である。
出力を独立して制御できるようにした２波長型の発光ダ
イオードＣを示す断面図である。
【０００７】この発光ダイオードＣは次のようにして製
造されている。すなわち、ｎ−ＧａＡｓ基板３１の上面
にｎ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ第１下クラッド層３２、ｐ−
Ａｌ0.03Ｇａ0.97Ａｓ第１活性層３３、ｐ−Ａｌ0.3Ｇ
ａ0.7Ａｓ第１上クラッド層３４を順次積層した後、第
１上クラッド層３４から第１下クラッド層３２の途中ま
でエッチングにより凹穴３５を掘設し、ついで、この凹
穴３５を含む領域の上にｎ−Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ第２下
クラッド層３６、ｐ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ第２活性層３
７、ｐ−Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ第２上クラッド層３８を順
次積層する。さらに、第１上クラッド層３４の上面に第
１アノード電極３９を設けると共に第２上クラッド層３
８の上面に第２アノード電極４０を設け、ｎ−ＧａＡｓ
基板３１の下面全体にカソード電極４１を設ける。
造されている。すなわち、ｎ−ＧａＡｓ基板３１の上面
にｎ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ第１下クラッド層３２、ｐ−
Ａｌ0.03Ｇａ0.97Ａｓ第１活性層３３、ｐ−Ａｌ0.3Ｇ
ａ0.7Ａｓ第１上クラッド層３４を順次積層した後、第
１上クラッド層３４から第１下クラッド層３２の途中ま
でエッチングにより凹穴３５を掘設し、ついで、この凹
穴３５を含む領域の上にｎ−Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ第２下
クラッド層３６、ｐ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓ第２活性層３
７、ｐ−Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ第２上クラッド層３８を順
次積層する。さらに、第１上クラッド層３４の上面に第
１アノード電極３９を設けると共に第２上クラッド層３
８の上面に第２アノード電極４０を設け、ｎ−ＧａＡｓ
基板３１の下面全体にカソード電極４１を設ける。
【０００８】しかして、第１アノード電極３９とカソー
ド電極４１間に駆動電圧を印加すると、第１アノード電
極３９から第１活性層３３に電流が注入され、第１活性
層３３で赤外光が発生する。また、第２アノード電極４
０とカソード電極４１間に駆動電圧を印加すると、第２
アノード電極４０から注入された電流は第２活性層３７
に注入され、さらに第２下クラッド層３６及び第１下ク
ラッド層３２を通ってカソード電極４１へ流れ、電流を
注入されることにより第２活性層３７で赤色光が発生す
る。しかも、第２下クラッド層３６と第１上クラッド層
３４及び第１活性層３３との間は逆方向ｐｎ接合（電流
阻止領域）となっているので、第２アノード電極４０か
ら注入された電流は第１活性層３３へ流入することがな
い。このため、第１アノード電極３９に印加する駆動電
圧によって第一活性層３３に注入される電流と第２アノ
ード電極４０に印加する駆動電圧によって第２活性層３
７に注入される電流とをそれぞれ独立に制御することが
でき、赤色発光と赤外発光との光出力を別々に制御する
ことができる
ド電極４１間に駆動電圧を印加すると、第１アノード電
極３９から第１活性層３３に電流が注入され、第１活性
層３３で赤外光が発生する。また、第２アノード電極４
０とカソード電極４１間に駆動電圧を印加すると、第２
アノード電極４０から注入された電流は第２活性層３７
に注入され、さらに第２下クラッド層３６及び第１下ク
ラッド層３２を通ってカソード電極４１へ流れ、電流を
注入されることにより第２活性層３７で赤色光が発生す
る。しかも、第２下クラッド層３６と第１上クラッド層
３４及び第１活性層３３との間は逆方向ｐｎ接合（電流
阻止領域）となっているので、第２アノード電極４０か
ら注入された電流は第１活性層３３へ流入することがな
い。このため、第１アノード電極３９に印加する駆動電
圧によって第一活性層３３に注入される電流と第２アノ
ード電極４０に印加する駆動電圧によって第２活性層３
７に注入される電流とをそれぞれ独立に制御することが
でき、赤色発光と赤外発光との光出力を別々に制御する
ことができる
【０００９】しかしながら、このような構造の発光ダイ
オードの製造工程においては、第１回目の結晶成長工程
を行なった後、エッチングにより凹穴を形成し、さら
に、第２回目の結晶成長工程を行なう必要がある。この
ため、製造時に結晶成長工程が２回必要となり、しか
も、凹穴を形成された段差のある基板の上に第２回目の
結晶成長を行なう必要があり、製造時の歩留りが低いと
いう問題があった。
オードの製造工程においては、第１回目の結晶成長工程
を行なった後、エッチングにより凹穴を形成し、さら
に、第２回目の結晶成長工程を行なう必要がある。この
ため、製造時に結晶成長工程が２回必要となり、しか
も、凹穴を形成された段差のある基板の上に第２回目の
結晶成長を行なう必要があり、製造時の歩留りが低いと
いう問題があった。
【００１０】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、２波長の光
を発光させることができる２波長型の発光素子におい
て、各波長の光の光強度を独立に変調させることがで
き、しかも、１回の結晶成長工程によって簡易に製造す
ることができるようにすることにある。
れたものであり、その目的とするところは、２波長の光
を発光させることができる２波長型の発光素子におい
て、各波長の光の光強度を独立に変調させることがで
き、しかも、１回の結晶成長工程によって簡易に製造す
ることができるようにすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の発光素子は、活
性層より上方に活性層の禁制帯幅よりも大なる逆方向ｐ
ｎ接合による電流ブロック層が形成され、順方向ｐｎ接
合を形成するようにして電流ブロック層の上面にキャッ
プ層が形成され、前記電流ブロック層の一部の導電型を
反転させることによって電流通路領域が設けられ、前記
キャップ層の上に第１の電極が形成され、前記電流通路
領域を含まない領域において前記電流ブロック層に第２
の電極が形成され、活性層の下方に第３の電極が形成さ
れ、活性層で第１の波長の発光を行なうと共にキャップ
層と電流ブロック層の間の順方向ｐｎ接合で第２の波長
の発光を行なうことを特徴としている。
性層より上方に活性層の禁制帯幅よりも大なる逆方向ｐ
ｎ接合による電流ブロック層が形成され、順方向ｐｎ接
合を形成するようにして電流ブロック層の上面にキャッ
プ層が形成され、前記電流ブロック層の一部の導電型を
反転させることによって電流通路領域が設けられ、前記
キャップ層の上に第１の電極が形成され、前記電流通路
領域を含まない領域において前記電流ブロック層に第２
の電極が形成され、活性層の下方に第３の電極が形成さ
れ、活性層で第１の波長の発光を行なうと共にキャップ
層と電流ブロック層の間の順方向ｐｎ接合で第２の波長
の発光を行なうことを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明にあっては、活性層より上方に逆方向ｐ
ｎ接合による電流ブロック層を形成し、電流ブロック層
の一部を貫通するように電流通路領域を設け、電流ブロ
ック層の上面のキャップ層の上に第１の電極を形成し、
活性層の下方に第３の電極を形成しているので、第１の
電極と第３の電極間に駆動電圧を印加すると、電流通路
領域を通って活性層に電流が注入され、活性層で第１の
波長の光が発生する。
ｎ接合による電流ブロック層を形成し、電流ブロック層
の一部を貫通するように電流通路領域を設け、電流ブロ
ック層の上面のキャップ層の上に第１の電極を形成し、
活性層の下方に第３の電極を形成しているので、第１の
電極と第３の電極間に駆動電圧を印加すると、電流通路
領域を通って活性層に電流が注入され、活性層で第１の
波長の光が発生する。
【００１３】また、順方向ｐｎ接合を形成するようにし
て電流ブロック層の上面にキャップ層を形成し、電流通
路領域を含まない領域において前記電流ブロック層に第
２の電極を形成しているので、第１の電極と第２の電極
間に駆動電圧を印加すると、電流通路領域外でキャップ
層と電流ブロック層の間に電流が流れ、キャップ層と電
流ブロック層の間の順方向ｐｎ接合で第２の波長の光が
発生する。
て電流ブロック層の上面にキャップ層を形成し、電流通
路領域を含まない領域において前記電流ブロック層に第
２の電極を形成しているので、第１の電極と第２の電極
間に駆動電圧を印加すると、電流通路領域外でキャップ
層と電流ブロック層の間に電流が流れ、キャップ層と電
流ブロック層の間の順方向ｐｎ接合で第２の波長の光が
発生する。
【００１４】また、第２の電極と第３の電極とは互いに
独立しているので、２種の発光機構は電気的に独立した
発光素子として動作させることができる。したがって、
２つの波長の光を独立に変調させることができ、用途に
応じて様々な２波長の光強度比を得ることができる。
独立しているので、２種の発光機構は電気的に独立した
発光素子として動作させることができる。したがって、
２つの波長の光を独立に変調させることができ、用途に
応じて様々な２波長の光強度比を得ることができる。
【００１５】しかも、電流ブロック層の一部の導電型を
反転させて電流通路領域を形成しているので、発光素子
の製造においては、各結晶層を１度に積層した後、例え
ばＺｎの拡散やイオン打ち込み等によって電流ブロック
層の一部の導電型を反転させて電流通路領域を形成すれ
ばよく、１回の結晶成長工程によって製造することがで
き、製造工程を簡略にすることができる。
反転させて電流通路領域を形成しているので、発光素子
の製造においては、各結晶層を１度に積層した後、例え
ばＺｎの拡散やイオン打ち込み等によって電流ブロック
層の一部の導電型を反転させて電流通路領域を形成すれ
ばよく、１回の結晶成長工程によって製造することがで
き、製造工程を簡略にすることができる。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の一実施例による２波長型の発
光ダイオードＡを示す断面図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）
はその発光ダイオードＡの製造順序を示す断面図であ
る。以下、この発光ダイオードＡを製造順序に従って説
明する。まず、例えばＭＯＣＶＤ（metal-organic ＣＶ
Ｄ）法によりｎ−ＧａＡｓ基板（ウエハ）１の上にｎ−
Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２、ｐ−Ａｌ0.05Ｇ
ａ0.95Ａｓ活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ上クラ
ッド層４、ｎ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ電流ブロック層
５、ｐ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓキャップ層６を順次積層す
る〔図２（ａ）〕。
光ダイオードＡを示す断面図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）
はその発光ダイオードＡの製造順序を示す断面図であ
る。以下、この発光ダイオードＡを製造順序に従って説
明する。まず、例えばＭＯＣＶＤ（metal-organic ＣＶ
Ｄ）法によりｎ−ＧａＡｓ基板（ウエハ）１の上にｎ−
Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２、ｐ−Ａｌ0.05Ｇ
ａ0.95Ａｓ活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ上クラ
ッド層４、ｎ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ電流ブロック層
５、ｐ−Ａｌ0.3Ｇａ0.7Ａｓキャップ層６を順次積層す
る〔図２（ａ）〕。
【００１７】ついで、基板をＭＯＣＶＤ装置から取り出
し、キャップ層６の上面にＳｉＯ2等によるマスク７を
形成し、フォトリソグラフィ工程等によりキャップ層６
の中央部付近に所定の大きさの窓８を開口する。この
後、例えば石英管内におけるＺｎ雰囲気中で、マスク７
に開口された窓８を通してＺｎをキャップ層６から上ク
ラッド層４の途中まで拡散させ、このＺｎ拡散工程によ
り電流ブロック層５の一部をｐ型に反転させて電流通路
領域９を形成する〔図２（ｂ）〕。
し、キャップ層６の上面にＳｉＯ2等によるマスク７を
形成し、フォトリソグラフィ工程等によりキャップ層６
の中央部付近に所定の大きさの窓８を開口する。この
後、例えば石英管内におけるＺｎ雰囲気中で、マスク７
に開口された窓８を通してＺｎをキャップ層６から上ク
ラッド層４の途中まで拡散させ、このＺｎ拡散工程によ
り電流ブロック層５の一部をｐ型に反転させて電流通路
領域９を形成する〔図２（ｂ）〕。
【００１８】次に、フッ酸を用いてマスク７を除去した
後、電流通路領域（Ｚｎ拡散領域）９を含む領域におい
てキャップ層６の上面に部分的にマスク１０を形成し、
マスク１０の外側領域を電流ブロック層５に達するまで
エッチングし、電流ブロック層５の一部を露出させる
〔図２（ｃ）〕。
後、電流通路領域（Ｚｎ拡散領域）９を含む領域におい
てキャップ層６の上面に部分的にマスク１０を形成し、
マスク１０の外側領域を電流ブロック層５に達するまで
エッチングし、電流ブロック層５の一部を露出させる
〔図２（ｃ）〕。
【００１９】この後、マスク１０を除去し、キャップ層
６の上面の一部にＣｒ／Ａｕによるアノード電極１１を
形成し、エッチングによって露出させた電流ブロック層
５の上面にＡｕＧｅＮｉ／Ａｕによる第１のカソード電
極１２を設け、さらにＧａＡｓ基板１の下面全面にＡｕ
ＧｅＮｉ／Ａｕによる第２のカソード電極１３を形成す
る。こうして、図１に示すような２波長型の発光ダイオ
ードＡが製造される。
６の上面の一部にＣｒ／Ａｕによるアノード電極１１を
形成し、エッチングによって露出させた電流ブロック層
５の上面にＡｕＧｅＮｉ／Ａｕによる第１のカソード電
極１２を設け、さらにＧａＡｓ基板１の下面全面にＡｕ
ＧｅＮｉ／Ａｕによる第２のカソード電極１３を形成す
る。こうして、図１に示すような２波長型の発光ダイオ
ードＡが製造される。
【００２０】この発光ダイオードＡにおいては、電流ブ
ロック層５の下面に活性層３の禁制帯幅よりも大なる逆
方向ｐｎ接合が形成され、電流ブロック層５の一部を上
下に貫通するように反転型の電流通路領域９が形成され
ているので、アノード電極１１と第２のカソード電極１
３間では電流狭窄構造の発光ダイオードが構成されてお
り、アノード電極１１と第２のカソード電極１３間に駆
動電圧を印加すると、アノード電極１１から注入された
電流の一部はキャップ層６から電流通路領域９に入り、
電流通路領域９を通って活性層３に注入され、活性層３
から８４０ｎｍの波長の赤外光が出射される。そして、
アノード電極１１と第２のカソード電極１３間に印加す
る駆動電圧を制御することにより、この赤外発光の光強
度を変調させることができる。
ロック層５の下面に活性層３の禁制帯幅よりも大なる逆
方向ｐｎ接合が形成され、電流ブロック層５の一部を上
下に貫通するように反転型の電流通路領域９が形成され
ているので、アノード電極１１と第２のカソード電極１
３間では電流狭窄構造の発光ダイオードが構成されてお
り、アノード電極１１と第２のカソード電極１３間に駆
動電圧を印加すると、アノード電極１１から注入された
電流の一部はキャップ層６から電流通路領域９に入り、
電流通路領域９を通って活性層３に注入され、活性層３
から８４０ｎｍの波長の赤外光が出射される。そして、
アノード電極１１と第２のカソード電極１３間に印加す
る駆動電圧を制御することにより、この赤外発光の光強
度を変調させることができる。
【００２１】また、順方向ｐｎ接合を形成するようにし
て電流ブロック層５の上面にキャップ層６が形成されて
いるので、アノード電極１１と第１のカソード電極１２
の間に駆動電圧を印加すると、アノード電極１１から注
入された電流の一部はキャップ層６から電流ブロック層
５へ流れ、キャップ層６と電流ブロック層５の間のｐｎ
接合により６６０ｎｍの波長の赤色光が出射される。そ
して、この赤色光の光出力はアノード電極１１と第１の
カソード電極１２との間に印加される駆動電圧によって
変調させることができる。
て電流ブロック層５の上面にキャップ層６が形成されて
いるので、アノード電極１１と第１のカソード電極１２
の間に駆動電圧を印加すると、アノード電極１１から注
入された電流の一部はキャップ層６から電流ブロック層
５へ流れ、キャップ層６と電流ブロック層５の間のｐｎ
接合により６６０ｎｍの波長の赤色光が出射される。そ
して、この赤色光の光出力はアノード電極１１と第１の
カソード電極１２との間に印加される駆動電圧によって
変調させることができる。
【００２２】しかも、第１のカソード電極１２と第２の
カソード電極１３との間では、電流ブロック層５と、上
クラッド層４及び活性層３と、下クラッド層２及びＧａ
Ａｓ基板１とによってｎ型層−ｐ型層−ｎ型層という導
電型構成になっているので、第１のカソード電極１２か
ら第２のカソード電極１３側を見た場合も、逆に、第２
のカソード電極１３から第１のカソード電極１２側を見
た場合も、いずれの場合にも中間に逆方向ｐｎ接合が存
在し、第１のカソード電極１２と第２のカソード電極１
３とが互いに電気的に独立している。このため、赤色発
光と赤外発光を独立に変調させることができ、アノード
電極１１と第１のカソード電極１２間に印加する駆動電
圧及びアノード電極１１と第２のカソード電極１３間に
印加する駆動電圧により２つの波長の光を所望の強度比
で変調させることが可能になる。
カソード電極１３との間では、電流ブロック層５と、上
クラッド層４及び活性層３と、下クラッド層２及びＧａ
Ａｓ基板１とによってｎ型層−ｐ型層−ｎ型層という導
電型構成になっているので、第１のカソード電極１２か
ら第２のカソード電極１３側を見た場合も、逆に、第２
のカソード電極１３から第１のカソード電極１２側を見
た場合も、いずれの場合にも中間に逆方向ｐｎ接合が存
在し、第１のカソード電極１２と第２のカソード電極１
３とが互いに電気的に独立している。このため、赤色発
光と赤外発光を独立に変調させることができ、アノード
電極１１と第１のカソード電極１２間に印加する駆動電
圧及びアノード電極１１と第２のカソード電極１３間に
印加する駆動電圧により２つの波長の光を所望の強度比
で変調させることが可能になる。
【００２３】上記実施例においては、電流通路領域９を
石英管内でのＺｎ拡散工程により設けているが、塗布性
の拡散剤（ＯＣＤ）を用いてＺｎを拡散させてもよい。
あるいは、イオン打ち込み等の方法によって電流通路領
域９を設けても差し支えない。また、キャップ層６及び
電流ブロック層５の一部をエッチング除去して電流キャ
ップ層６を露出させ、この部分に第１のカソード電極１
２を設けているので、第１のカソード電極１２によって
キャップ層６と電流ブロック層５の間を短絡させる恐れ
がない。しかし、例えば、キャップ層６と電流ブロック
層５を短絡させることなく電流ブロック層５の側面に第
１のカソード電極１２を設けることができれば、キャッ
プ層６及び電流ブロック層５の一部をエッチングする必
要はない。
石英管内でのＺｎ拡散工程により設けているが、塗布性
の拡散剤（ＯＣＤ）を用いてＺｎを拡散させてもよい。
あるいは、イオン打ち込み等の方法によって電流通路領
域９を設けても差し支えない。また、キャップ層６及び
電流ブロック層５の一部をエッチング除去して電流キャ
ップ層６を露出させ、この部分に第１のカソード電極１
２を設けているので、第１のカソード電極１２によって
キャップ層６と電流ブロック層５の間を短絡させる恐れ
がない。しかし、例えば、キャップ層６と電流ブロック
層５を短絡させることなく電流ブロック層５の側面に第
１のカソード電極１２を設けることができれば、キャッ
プ層６及び電流ブロック層５の一部をエッチングする必
要はない。
【００２４】なお、上記実施例においてはＡｌＧａＡｓ
系の発光ダイオードについて説明したが、本発明の発光
素子は半導体レーザ素子などにも用いることができ、ま
たＡｌＧａＡｓ系以外の発光素子、例えばＡｌＧａＩｎ
Ｐ系等の発光素子にも適用することができる。また、ｐ
型及びｎ型の導電型は上記実施例とは逆になっていても
よく、その場合には電流通路領域の導電型もｎ型とする
必要がある。
系の発光ダイオードについて説明したが、本発明の発光
素子は半導体レーザ素子などにも用いることができ、ま
たＡｌＧａＡｓ系以外の発光素子、例えばＡｌＧａＩｎ
Ｐ系等の発光素子にも適用することができる。また、ｐ
型及びｎ型の導電型は上記実施例とは逆になっていても
よく、その場合には電流通路領域の導電型もｎ型とする
必要がある。
【００２５】また、上記実施例では、上面出射型の発光
素子について説明したが、端面出射型の発光素子として
もよい。端面出射型の場合には、活性層で赤色光を発光
させ、キャップ層と電流ブロック層の間のｐｎ接合で赤
外光を発光させることも可能である。
素子について説明したが、端面出射型の発光素子として
もよい。端面出射型の場合には、活性層で赤色光を発光
させ、キャップ層と電流ブロック層の間のｐｎ接合で赤
外光を発光させることも可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明の発光素子にあっては、第１の電
極と第３の電極間に印加する駆動電圧によって活性層で
発生する第１の波長の光の光出力を制御することがで
き、第１の電極と第２の電極間に印加する駆動電圧によ
ってキャップ層と電流ブロック層の間のｐｎ接合で発生
する第２の波長の光の光出力を制御することができ、し
かも、２つの波長の光を独立に変調させることができ、
用途に応じて様々な２波長の光強度比を得ることができ
る。
極と第３の電極間に印加する駆動電圧によって活性層で
発生する第１の波長の光の光出力を制御することがで
き、第１の電極と第２の電極間に印加する駆動電圧によ
ってキャップ層と電流ブロック層の間のｐｎ接合で発生
する第２の波長の光の光出力を制御することができ、し
かも、２つの波長の光を独立に変調させることができ、
用途に応じて様々な２波長の光強度比を得ることができ
る。
【００２７】しかも、発光素子の製造においては、各結
晶層を１度に積層した後に電流ブロック層の一部の導電
型を反転させて電流通路領域を形成すればよいので、１
回の結晶成長工程によって製造することができ、製造工
程を簡略にでき、製造工程における歩留りを向上させる
ことができる。
晶層を１度に積層した後に電流ブロック層の一部の導電
型を反転させて電流通路領域を形成すればよいので、１
回の結晶成長工程によって製造することができ、製造工
程を簡略にでき、製造工程における歩留りを向上させる
ことができる。
【図１】本発明の一実施例による発光ダイオードを示す
断面図である。
断面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は同上の発光ダイオードの
製造方法を示す断面図である。
製造方法を示す断面図である。
【図３】従来の２波長型発光ダイオードを示す断面図で
ある。
ある。
【図４】従来の別な２波長型発光ダイオードを示す断面
図である。
図である。
１ ｎーＧａＡｓ基板 ３ 活性層 ５ 電流ブロック層 ６ キャップ層 ９ 電流通路領域 １１ アノード電極（第１の電極） １２ 第１のカソード電極（第２の電極） １３ 第２のカソード電極（第３の電極）
Claims (1)
- 【請求項１】 活性層より上方に活性層の禁制帯幅より
も大なる逆方向ｐｎ接合による電流ブロック層が形成さ
れ、順方向ｐｎ接合を形成するようにして電流ブロック
層の上面にキャップ層が形成され、前記電流ブロック層
の一部の導電型を反転させることによって電流通路領域
が設けられ、前記キャップ層の上に第１の電極が形成さ
れ、前記電流通路領域を含まない領域において前記電流
ブロック層に第２の電極が形成され、活性層の下方に第
３の電極が形成され、活性層で第１の波長の発光を行な
うと共にキャップ層と電流ブロック層の間の順方向ｐｎ
接合で第２の波長の発光を行なうことを特徴とする発光
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7611592A JPH05243616A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7611592A JPH05243616A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243616A true JPH05243616A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13595909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7611592A Pending JPH05243616A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243616A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159628A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
| JP2011138875A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Kyocera Corp | 発光素子部品、およびこれを備える発光装置 |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP7611592A patent/JPH05243616A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008159628A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Rohm Co Ltd | 半導体発光素子及び半導体発光素子の製造方法 |
| JP2011138875A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Kyocera Corp | 発光素子部品、およびこれを備える発光装置 |
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