JPH06132563A - Semiconductor light emitting device - Google Patents

Semiconductor light emitting device

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JPH06132563A
JPH06132563A JP30775692A JP30775692A JPH06132563A JP H06132563 A JPH06132563 A JP H06132563A JP 30775692 A JP30775692 A JP 30775692A JP 30775692 A JP30775692 A JP 30775692A JP H06132563 A JPH06132563 A JP H06132563A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
light
layer
emitting diode
substrate
Prior art date
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Pending
Application number
JP30775692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiko Morita
克彦 森田
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP30775692A priority Critical patent/JPH06132563A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a structure of a light emitting diode capable of condensing light without using a condensing member such as lens. CONSTITUTION:In a light emitting diode 1, a reflection layer 3, an N-type cladding layer 4, an active layer 5 and a P-type cladding layer 6 are sequentially stacked on an n-GaAs substrate 2 having a spherical recess 2a on the substantially center part using MOCVD or MBE method, and thereby each semiconductor crystal layer is formed along the spherical recess 2a of the substrate 2, and a light output surface 7 on the top of the P-type cladding layer 6 is formed into a spherical shape. Also, in the light emitting diode 1, P-type electrodes 8 are installed on flat parts on the top of the P-type cladding layer 6, that is, parts other than the spherical shape, and an N-type electrode 9 is installed in a place corresponding to a light emitting region in an active layer on the bottom of the substrate 2. By forming the active layer 5 into the spherical shape in such the manner, output light can be condensed without using a condensing member such as lens.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【産業上の利用分野】本発明は、活性層内で発生した光
を、この活性層と平行に形成した光出力面から出力する
半導体発光素子に係わり、特に光ファイバや空間を介し
た情報伝送に用いる面発光型の半導体発光素子に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device which outputs light generated in an active layer from a light output surface formed in parallel with the active layer, and particularly to information transmission through an optical fiber or space. The present invention relates to a surface-emitting type semiconductor light emitting device used in.

【0001】[0001]

【従来の技術】近年、光ファイバや空間を介した情報伝
送用の発光素子として面発光型の発光ダイオードが使用
されている。このように光ファイバや空間を介して情報
の伝送を行うためには、高輝度の発光ダイオードが必要
である。例えば、光ファイバを介して情報伝送を行う場
合、発光ダイオードの高輝度も重要であるが、発光ダイ
オードより発生した光を効率よく光ファイバ内に導入す
ることも重要である。ところで、この発光ダイオードは
通常半導体結晶層の屈折率が外部の屈折率よりも高いた
め、光出力面より出力しようとする臨界角以外の殆どの
光は半導体結晶内に全反射されてしまう。また、面発光
型の発光ダイオードは、光出力面に対してほぼ垂直に光
を出力する。よって、外部に出力された光を効率よくフ
ァイバの細いコア内に導入するために従来は、発光ダイ
オードと光ファイバとの間にレンズ等の集光部材を介在
して光を集光しなくてはならなかった。以下、従来の発
光ダイオードを用いた光ファイバによる光インターフェ
ースを例にとって添付図面と共に説明する。
2. Description of the Related Art In recent years, surface emitting type light emitting diodes have been used as a light emitting element for transmitting information through an optical fiber or space. In order to transmit information via an optical fiber or space in this way, a high-luminance light emitting diode is required. For example, when transmitting information via an optical fiber, high brightness of the light emitting diode is important, but it is also important to efficiently introduce light generated from the light emitting diode into the optical fiber. By the way, in this light emitting diode, since the refractive index of the semiconductor crystal layer is usually higher than the refractive index of the outside, most of the light other than the critical angle to be output from the light output surface is totally reflected in the semiconductor crystal. Further, the surface emitting type light emitting diode outputs light substantially perpendicularly to the light output surface. Therefore, in order to efficiently introduce the light output to the outside into the thin core of the fiber, conventionally, it is not necessary to condense the light by interposing a condensing member such as a lens between the light emitting diode and the optical fiber. It didn't happen. Hereinafter, a conventional optical interface using an optical fiber using a light emitting diode will be described with reference to the accompanying drawings.

【0002】図4は、従来の発光ダイオードを用いた光
インターフェースの一部の概略構成図である。同図にお
いて、発光ダイオード21は、バンドギャップの狭い活
性層25がバンドギャップの広いn形と、p形とのクラ
ッド層24,25によって挟まれた二重ヘテロ構造の半
導体結晶層で構成されている。通常このような発光ダイ
オード21は、同図に示すように、上面には中央部の開
口した電極(以下、上部電極)28が設置され、また、
下面には発光領域を小さくするために発光ダイオード2
1下面との接触面積を小さくした電極(以下、下部電
極)29が設置される。そして、その下部電極29は、
発光出力の最も高い発光部分が光ファイバ10のコア1
0aの中心部に導入されるように光ファイバ10の真下
に位置するように設置されている。また、発光ダイオー
ド21と光ファイバ10との間には、出力された光を集
光するための集光レンズ30が設けられている。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a part of a conventional optical interface using a light emitting diode. In the figure, the light emitting diode 21 is composed of a double hetero structure semiconductor crystal layer in which an active layer 25 having a narrow bandgap is sandwiched between n-type clad layers 24 and 25 having a wide bandgap. There is. In general, such a light emitting diode 21 has an electrode (hereinafter, referred to as an upper electrode) 28 having an opening in the central portion on the upper surface as shown in FIG.
The light emitting diode 2 is provided on the bottom surface to reduce the light emitting area.
1 An electrode (hereinafter, lower electrode) 29 having a small contact area with the lower surface is installed. And the lower electrode 29 is
The light emitting portion with the highest light emission output is the core 1 of the optical fiber 10.
The optical fiber 10 is installed directly below the optical fiber 10 so as to be introduced into the center of the optical fiber 0a. Further, a condenser lens 30 for condensing the output light is provided between the light emitting diode 21 and the optical fiber 10.

【0003】上記のような発光ダイオード21におい
て、上部電極28と下部電極29との間に、順方向電流
を流すことによって、活性層25で発生した光は、光出
力面27よりほぼ垂直に出力される。そして、このよう
に出力された光は、集光レンズ30によって集光され
る。この集光された光を光ファイバ10のコア10a内
へ導入するのであるが、効率よくに導入するには、その
焦点Pが同図に示すように光ファイバ10のコア10a
内に位置するように集光レンズ30及び光ファイバ10
の位置を定めればよい。さらに、そのそれぞれの位置は
できる限り近付けた方が光ファイバ10内への光の導入
の効率はよくなる。このように、光出力面27より出力
する光を、光ファイバ10のコア10a内に導入する方
法として、この発光ダイオード21と光ファイバ10と
の間に集光レンズ30を設けて光を集光して行ってい
た。
In the light emitting diode 21 as described above, a forward current is passed between the upper electrode 28 and the lower electrode 29 so that the light generated in the active layer 25 is output almost vertically from the light output surface 27. To be done. Then, the light thus output is condensed by the condenser lens 30. The condensed light is introduced into the core 10a of the optical fiber 10. However, in order to efficiently introduce the light, the focal point P thereof is as shown in FIG.
The condenser lens 30 and the optical fiber 10 are located inside
The position of should be decided. Furthermore, the efficiency of introducing light into the optical fiber 10 is improved when the respective positions are brought as close as possible. As described above, as a method of introducing the light output from the light output surface 27 into the core 10a of the optical fiber 10, the light collecting diode 30 is provided between the light emitting diode 21 and the optical fiber 10 to collect the light. I was going.

【0004】ところで、上述した発光ダイオード21
は、GaAs基板上に半導体結晶層を順次積層して製造
していたが、このGaAs基板は、PN接合を形成して
いる半導体結晶層よりもバンドギャップが小さいので、
この基板に到達した光のほとんどを吸収してしい発光出
力を損失してしまう。発光ダイオード21では、光を吸
収してしまう基板を除去して発光出力の損失を防いでい
た。このように、基板をエッチング除去するためには、
膜厚約100μm以上の半導体結晶層を形成しなくては
ならないが、従来ではLPE法等の厚膜成長技術を用い
て厚膜を形成していた。しかし、このLPE法は、膜厚
の制御性及び均一性には優れていないため発光ダイオー
ドの発光出力がばらついてしまうなどの問題が生じてし
まう。このような発光出力のばらつきは、光通信用の発
光ダイオードだけでなく他の用途に使用される発光ダイ
オードでも共通の問題である。
By the way, the above-mentioned light emitting diode 21
Was manufactured by sequentially stacking semiconductor crystal layers on a GaAs substrate. Since this GaAs substrate has a smaller band gap than the semiconductor crystal layer forming the PN junction,
Most of the light that reaches this substrate is absorbed, and a new light output is lost. In the light emitting diode 21, the substrate that absorbs light is removed to prevent the loss of light emission output. Thus, in order to remove the substrate by etching,
Although it is necessary to form a semiconductor crystal layer having a thickness of about 100 μm or more, conventionally, a thick film has been formed using a thick film growth technique such as the LPE method. However, the LPE method is not excellent in the controllability and uniformity of the film thickness, so that there arises a problem that the light emission output of the light emitting diode varies. Such variations in light emission output are a common problem not only for light emitting diodes for optical communication but also for light emitting diodes used for other purposes.

【0005】一方、近年では、膜厚制御性に優れたMO
CVD法(有機金属気相成長法)やMBE法(分子線エ
ピタキシー法)等、数μm程度の半導体結晶製膜に適す
る製造方法によって半導体発光装置を製造する試みがな
されている。この技術によって、結晶層の薄膜制御性が
向上し、均一性のある薄膜を製造できるようになった。
しかし、これらMOCVD法、及びMBE法は薄膜制御
性には優れているが逆に10μm以上の厚膜を製造する
のには適していないため基板として用いるGaAs結晶
をエッチング除去できるまでの厚膜を成長させることが
できない。そこで、基板と活性層との間に、発光した光
を反射するための反射層を形成して基板による光の吸収
を防いで発光した光を有効に外部に出力する構造の発光
ダイオードが、従来より研究、開発されている。
On the other hand, in recent years, MOs having excellent film thickness controllability
Attempts have been made to manufacture a semiconductor light emitting device by a manufacturing method suitable for forming a semiconductor crystal film of about several μm, such as a CVD method (metal organic chemical vapor deposition method) and an MBE method (molecular beam epitaxy method). By this technique, the controllability of the thin film of the crystal layer was improved, and it became possible to manufacture a uniform thin film.
However, although the MOCVD method and the MBE method are excellent in thin film controllability, they are not suitable for manufacturing a thick film of 10 μm or more, and therefore, a thick film that can remove a GaAs crystal used as a substrate by etching is used. I can't grow. Therefore, a light emitting diode having a structure in which a reflection layer for reflecting emitted light is formed between the substrate and the active layer to prevent absorption of the light by the substrate and to effectively output the emitted light to the outside is conventionally known. More researched and developed.

【0006】この反射層は、例えば光波干渉によって活
性層より発生した光を反射することのできる半導体結晶
層である。この反射層を基板と活性層との間に形成させ
ることで、活性層から基板側に発生された光は、この反
射層によって反射されるため基板による光吸収を無くす
ことができる。また反射層は1層だけ形成しても光を反
射することができるが、屈折率の異なる半導体結晶を規
則的に多数積層することでその反射特性は向上する。さ
らに、その半導体結晶の屈折率差が大きく、また積層数
が多いほど反射特性は向上する。また、光波干渉によっ
て光の反射を行うこの反射層の半導体結晶層の膜厚d
は、d=λp /(4n)(λp は反射層の反射中心波
長、nは半導体結晶層の屈折率)で与えられる。このよ
うに反射層を基板と活性層との間に設けることで、基板
を除去する工程が必要でなくなるので、MOCVD法
や、MBE法の結晶成長法によって発光ダイオードを製
造できるようになる。
The reflection layer is a semiconductor crystal layer capable of reflecting the light generated from the active layer by light wave interference, for example. By forming this reflective layer between the substrate and the active layer, the light generated from the active layer to the substrate side is reflected by this reflective layer, so that light absorption by the substrate can be eliminated. Further, even if only one reflective layer is formed, light can be reflected, but the reflective characteristics are improved by regularly laminating a large number of semiconductor crystals having different refractive indexes. Further, the larger the difference in refractive index between the semiconductor crystals and the larger the number of laminated layers, the better the reflection characteristics. Further, the film thickness d of the semiconductor crystal layer of this reflection layer that reflects light by light wave interference
Is given by d = λ p / (4n) (λ p is the reflection center wavelength of the reflective layer, and n is the refractive index of the semiconductor crystal layer). By providing the reflective layer between the substrate and the active layer in this way, the step of removing the substrate is not required, and therefore the light emitting diode can be manufactured by the MOCVD method or the crystal growth method of the MBE method.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な発光ダイオード21によれば、光は光出力面27に対
してほぼ垂直に出力されるため、上述のように、この発
光ダイオード21を用いた光ファイバによる光インター
フェースとする場合、光を集光するための集光レンズ3
0等が必要となる。また、この発光ダイオード21を用
いて光インターフェースを製造する場合、光を集光する
ための集光レンズ30が必要になるので、集光レンズ3
0の材料費や集光レンズ30の位置調整等の工程を行う
こと等による装置のコストアップや、歩留りの問題が発
生する。
By the way, according to the light emitting diode 21 as described above, light is output almost perpendicularly to the light output surface 27. Therefore, as described above, the light emitting diode 21 is used. In the case of an optical interface using a conventional optical fiber, a condenser lens 3 for condensing light
0 is required. Further, when manufacturing an optical interface using the light emitting diode 21, a condensing lens 30 for condensing light is required, so the condensing lens 3
There is a problem that the cost of the device is increased and the yield is increased due to the steps such as zero material cost and adjustment of the position of the condenser lens 30.

【0008】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、集光レンズ等の集光部材を介在させる
ことなく光を集光することのできる発光ダイオードの構
造を提供することを目的とするものである。
Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and provides a structure of a light emitting diode capable of condensing light without interposing a condensing member such as a condensing lens. The purpose is.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、活性層内で発生した光を、こ
れと平行に形成した光出力面から出力し、かつ基板上に
半導体結晶層を順次積層した構造をなす半導体発光素子
において、前記半導体発光素子は、上面に球面形状の窪
みを有した基板と、前記活性層と、この活性層と前記基
板との間に形成し、かつ基板方向に発生した光を前記光
出力面方向に反射するための反射層とを含み、前記球面
形状に沿って積層した前記半導体結晶層とで構成される
ことを特徴とする半導体発光素子を提供しようとするも
のである。
As a means for achieving the above-mentioned object, the present invention outputs light generated in an active layer from a light output surface formed in parallel with the light and outputs a semiconductor on a substrate. In a semiconductor light emitting device having a structure in which crystal layers are sequentially stacked, the semiconductor light emitting device is formed with a substrate having a spherical recess on the upper surface, the active layer, and between the active layer and the substrate, And a semiconductor light emitting device comprising a reflection layer for reflecting light generated in the substrate direction in the light output surface direction, and the semiconductor crystal layer laminated along the spherical shape. It is the one we are trying to provide.

【0010】[0010]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の一実施例
を、従来例と同様に光ファイバを用いた光インターフェ
ースを基にして説明する。なお、上述した従来例におい
て説明した部分と同様である点は、その説明を省略す
る。図1は、本発明の一実施例の発光ダイオードの側断
面図である。同図において、発光ダイオード1は、球面
形状の窪み2aを有したn−GaAs基板2上に、上記
反射層3、n−Al0.45Ga0.55Asクラッド層(以
下、N型クラッド層)4、活性層5、p−Al0.45Ga
0.55Asクラッド層(以下、P型クラッド層)6を、M
OCVD法またはMBE法を用いて順次積層することに
よってそれぞれの半導体結晶層が、基板2の球面形状の
窪み2aに沿って形成され、かつP型クラッド層6上面
の光出力面7も球面形状となっている。この各層の球面
形状は、図1に示す側断面で見ると出力した光の焦点を
中心とした同心円をなしている。なお、上記基板2の窪
み2aの球面形状は、出力した光の焦点をどの位置にす
るかで適宜決定される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings based on an optical interface using an optical fiber as in the conventional example. The description of the same points as those described in the above-mentioned conventional example will be omitted. FIG. 1 is a side sectional view of a light emitting diode according to an embodiment of the present invention. In the figure, a light emitting diode 1 comprises a reflective layer 3, an n-Al 0.45 Ga 0.55 As clad layer (hereinafter referred to as an N-type clad layer) 4, an active layer on an n-GaAs substrate 2 having a spherical recess 2 a. Layer 5, p-Al 0.45 Ga
0.55 As clad layer (hereinafter, P-type clad layer) 6
The respective semiconductor crystal layers are formed along the spherical recesses 2a of the substrate 2 by sequentially stacking them by using the OCVD method or the MBE method, and the light output surface 7 on the upper surface of the P-type cladding layer 6 also has a spherical shape. Has become. The spherical shape of each layer is a concentric circle centered on the focal point of the output light when viewed in the side cross section shown in FIG. The spherical shape of the recess 2a of the substrate 2 is appropriately determined depending on the position of the focal point of the output light.

【0011】ここで、上記反射層3は、n−Al0.1
0.9 As半導体結晶層とn−Al0.7 Ga0.3 As半
導体結晶層とを1組として25組積層した多層構造の半
導体結晶層である。また、n−Al0.1 Ga0.9 As
層、及びn−Al0.7 Ga0.3As層の膜厚dは上述し
たようにd=λp /(4n)(λp は反射層3の反射中
心波長、nはn−Al0.1 Ga0.9 As層、またはn−
Al0.7 Ga0.3 As層の屈折率)によって決定され
る。また、上記発光ダイオード1は、P型クラッド層6
上面の平面部分、即ち球面形状以外の部分にはP型オー
ミック電極8が設置され、基板2下面の活性層における
発光領域に相当する位置にはN型オーミック電極9が設
置されている。
The reflective layer 3 is made of n-Al 0.1 G.
It is a semiconductor crystal layer having a multilayer structure in which 25 a 0.9 As semiconductor crystal layers and 25 n-Al 0.7 Ga 0.3 As semiconductor crystal layers are laminated as one set. In addition, n-Al 0.1 Ga 0.9 As
As described above, the film thickness d of the layer and the n-Al 0.7 Ga 0.3 As layer is d = λ p / (4n) (λ p is the reflection center wavelength of the reflective layer 3, and n is the n-Al 0.1 Ga 0.9 As layer. , Or n-
The refractive index of the Al 0.7 Ga 0.3 As layer). In addition, the light emitting diode 1 has the P-type cladding layer 6
A P-type ohmic electrode 8 is provided on the plane portion of the upper surface, that is, a portion other than the spherical shape, and an N-type ohmic electrode 9 is provided on the lower surface of the substrate 2 at a position corresponding to the light emitting region.

【0012】次に、この発光ダイオード1を光ファイバ
による光インターフェースに用いた場合を考えてみる。
発光ダイオード1において、P型電極8とN型電極9と
の間に順方向電流を流すと活性層5より光が発生する。
この時、上述したように活性層5の発光領域は球面形状
をなすため、同図に示すように、活性層5よりそのまま
光出力面7方向へ発生した光は、焦点Pで集光する。ま
た、活性層5から基板側に発生した光は反射層3によっ
て反射されるが、前述したように基板上の各半導体層は
焦点Pを中心とした同心円状に積層されているので、反
射層3で反射された光も活性層5で発生した光と同じよ
うに焦点Pで集光される。よって、光ファイバ10内に
光を導入する場合でも、その構造によって光が集光され
るので、従来のように集光レンズを介在する必要がなく
なる。
Next, consider the case where the light emitting diode 1 is used for an optical interface using an optical fiber.
In the light emitting diode 1, when a forward current is passed between the P-type electrode 8 and the N-type electrode 9, light is generated from the active layer 5.
At this time, since the light emitting region of the active layer 5 has a spherical shape as described above, the light generated from the active layer 5 as it is toward the light output surface 7 is condensed at the focal point P as shown in FIG. Further, the light generated from the active layer 5 toward the substrate is reflected by the reflective layer 3, but since the semiconductor layers on the substrate are laminated concentrically around the focal point P as described above, the reflective layer The light reflected by 3 is also focused at the focal point P in the same manner as the light generated by the active layer 5. Therefore, even when the light is introduced into the optical fiber 10, since the light is condensed by the structure, it is not necessary to interpose a condenser lens as in the conventional case.

【0013】次に、図3を用いて発光ダイオード1の製
造方法について説明する。図3は、発光ダイオード1の
製造工程を示す図である。最初に、基板2に同図(A)
に示すように球面形状の窪み2aを形成する。この窪み
2aは、機械的(例えば丸い刃のついたもので削る)、
あるいは化学的(エッチング等)な形成方法によって簡
単に形成することができる。次に、同図(B)に示すよ
うに、窪み2aの穿設された基板2上に、MOCVD法
あるいはMBE法などの結晶成長法によって上記反射層
3、上記N型クラッド層4、上記活性層5、上記P型ク
ラッド層6を順次積層する。この時、それぞれの半導体
結晶層は基板2の窪み2aの球面形状に沿って積層され
る。次に、同図(C)に示すように、P型クラッド層6
の上面には上記P型電極8を、基板2下面には上記N型
電極9を設置すると図1に示した構造の発光ダイオード
1を得ることができる。このように、本実施例の発光ダ
イオード1は、球面形状の窪み2aを形成した基板2上
に、従来よりあるMOCVD法あるいはMBE法等の結
晶成長技術を用いて半導体結晶を順次積層するだけであ
るので簡単に製造することができる。
Next, a method of manufacturing the light emitting diode 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the light emitting diode 1. First, in FIG.
As shown in, a spherical recess 2a is formed. This recess 2a is mechanical (for example, cut with a tool having a round blade),
Alternatively, it can be easily formed by a chemical (etching) forming method. Next, as shown in FIG. 3B, the reflective layer 3, the N-type cladding layer 4, and the active layer are formed on the substrate 2 having the recess 2a by a crystal growth method such as MOCVD or MBE. The layer 5 and the P-type cladding layer 6 are sequentially laminated. At this time, the respective semiconductor crystal layers are stacked along the spherical shape of the recess 2a of the substrate 2. Next, as shown in FIG.
By installing the P-type electrode 8 on the upper surface of the substrate and the N-type electrode 9 on the lower surface of the substrate 2, the light emitting diode 1 having the structure shown in FIG. 1 can be obtained. As described above, the light emitting diode 1 of the present embodiment can be obtained by simply stacking semiconductor crystals on the substrate 2 having the spherical recess 2a formed thereon by a conventional crystal growth technique such as MOCVD or MBE. Since it is available, it can be easily manufactured.

【0014】なお、本実施例において説明した発光ダイ
オード1は、光ファイバ10を介した情報伝送を前提に
説明を行ったが、本発明に係わる発光ダイオード1は、
これに限定されることはなく、光ファイバ10を用いな
い他の光インターフェース用の発光素子としても適用可
能である。例えば空間を介した情報伝送を行う場合は、
輝度の最も高い焦点位置の光を平行光にすれば、従来の
発光ダイオードよりもさらに好適な空間情報伝送用の光
インターフェースを作成することができる。また、本発
明は、発光ダイオードに限らず面発光型のレーザ等のよ
うな他の面発光型の半導体発光素子にも適用可能であ
る。
Although the light emitting diode 1 described in this embodiment has been described on the premise of information transmission through the optical fiber 10, the light emitting diode 1 according to the present invention is
The present invention is not limited to this, and can be applied as a light emitting element for another optical interface that does not use the optical fiber 10. For example, when transmitting information through space,
If the light at the focus position with the highest brightness is converted into parallel light, an optical interface for spatial information transmission that is more suitable than the conventional light emitting diode can be created. Further, the present invention is not limited to the light emitting diode and can be applied to other surface emitting type semiconductor light emitting devices such as a surface emitting type laser.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体発光
素子によれば、半導体発光素子より出力した光はその構
造によって集光されので、光の集光のための集光部材が
必要でなくなる。また、この半導体発光素子を用いて光
インターフェースを製造する場合でも集光部材が必要な
いので、部品点数削減による材料費削減、及び装置の小
型化や、集光部材の位置調整等の工程削減による装置の
コストダウンを行え、歩留まりも良好になる等の効果が
ある。
As described above, according to the semiconductor light emitting device of the present invention, the light output from the semiconductor light emitting device is condensed by its structure, so that a condensing member for condensing the light is not necessary. . Further, even when manufacturing an optical interface using this semiconductor light emitting element, a light collecting member is not required. Therefore, it is possible to reduce the material cost by reducing the number of parts, downsize the device, and reduce the steps such as adjusting the position of the light collecting member. The cost of the device can be reduced, and the yield can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の発光ダイオードの側断面図
である。
FIG. 1 is a side sectional view of a light emitting diode according to an embodiment of the present invention.

【図2】発光ダイオード1を用いた光インターフェース
の一部の概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a part of an optical interface using the light emitting diode 1.

【図3】発光ダイオード1の製造工程を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the light emitting diode 1.

【図4】従来の発光ダイオードを用いた光インターフェ
ースの一部の概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a part of an optical interface using a conventional light emitting diode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光ダイオード(半導体発光素子) 2 基板 2a 球面形状の窪み 3 反射層 4 N型クラッド層 5 活性層 6 P型クラッド層 7 光出力面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light emitting diode (semiconductor light emitting element) 2 Substrate 2a Spherical recess 3 Reflective layer 4 N-type clad layer 5 Active layer 6 P-type clad layer 7 Light output surface

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】活性層内で発生した光を、これと平行に形
成した光出力面から出力し、かつ基板上に半導体結晶層
を順次積層した構造をなす半導体発光素子において、 前記半導体発光素子は、 上面に球面形状の窪みを有した基板と、 前記活性層と、この活性層と前記基板との間に形成し、
かつ基板方向に発生した光を前記光出力面方向に反射す
るための反射層とを含み、前記球面形状に沿って積層し
た前記半導体結晶層とで構成したことを特徴とする半導
体発光素子。 【0001】
1. A semiconductor light emitting device having a structure in which light generated in an active layer is output from a light output surface formed in parallel with the light output face and semiconductor crystal layers are sequentially stacked on a substrate. Is formed on the upper surface of the substrate having a spherical recess, the active layer, and between the active layer and the substrate,
A semiconductor light emitting device comprising a reflection layer for reflecting light generated in the substrate direction in the light output surface direction, and the semiconductor crystal layer laminated along the spherical shape. [0001]
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5665985A (en) * 1993-12-28 1997-09-09 Ricoh Company, Ltd. Light-emitting diode of edge-emitting type, light-receiving device of lateral-surface-receiving type, and arrayed light source
CN104953016A (en) * 2014-03-27 2015-09-30 株式会社东芝 Semiconductor light emitting device
TWI565096B (en) * 2012-12-24 2017-01-01 鴻海精密工業股份有限公司 Led die and method for manufacturing the led die, led automobile lamp

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TWI565096B (en) * 2012-12-24 2017-01-01 鴻海精密工業股份有限公司 Led die and method for manufacturing the led die, led automobile lamp
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