JPH067603B2 - 発光ダイオード - Google Patents
発光ダイオードInfo
- Publication number
- JPH067603B2 JPH067603B2 JP28863887A JP28863887A JPH067603B2 JP H067603 B2 JPH067603 B2 JP H067603B2 JP 28863887 A JP28863887 A JP 28863887A JP 28863887 A JP28863887 A JP 28863887A JP H067603 B2 JPH067603 B2 JP H067603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- emitting diode
- light emitting
- excitation region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12166—Manufacturing methods
- G02B2006/12195—Tapering
Landscapes
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバヂャイロ，光ディスク等の光源とし
て有用な、インコヒーレント光を大きな強度と小さな放
射角で放射できる発光ダイオードに関するものである。
て有用な、インコヒーレント光を大きな強度と小さな放
射角で放射できる発光ダイオードに関するものである。
（従来技術及び発明が解決しようとする問題点） 活性層端面から大出力のインコヒーレント光を取り出そ
うとする発光ダイオードではファブリペロ（以下ＦＰと
いう。）モードによるレーザ発振を抑圧することが大切
であり、従来レーザ発振を抑圧する方法としては、端面
を無反射（以下ＡＲという。）コートするとか、非励起
領域を形成するとか、あるいは端面を斜めエッチングす
るとか、端面埋め込み等の活性層端面において光の反射
率を低下させる方法が行われてきた。
うとする発光ダイオードではファブリペロ（以下ＦＰと
いう。）モードによるレーザ発振を抑圧することが大切
であり、従来レーザ発振を抑圧する方法としては、端面
を無反射（以下ＡＲという。）コートするとか、非励起
領域を形成するとか、あるいは端面を斜めエッチングす
るとか、端面埋め込み等の活性層端面において光の反射
率を低下させる方法が行われてきた。
しかし、端面のＡＲコートだけではＦＰモード発振を充
分に抑圧することは困難であった。また、従来実施され
ていた非励起領域を形成する方法では電流注入領域と活
性層幅とが同じ幅であるために、光ガイド効果で非励起
領域にキャリヤが励起され、そのため吸収係数が小さく
なり、非励起領域を長くしなければならないという欠点
があった。また、この構造では電流注入部と非励起領域
とを選択的に電極形成する必要がありプロセス工程が煩
雑になる問題点を有していた。さらに、端面の斜めエッ
チングとか、端面埋め込み、もしくはこれらの併用によ
るＦＰモード発振の抑圧においては、端面における屈折
率差が案外に大きく、反射率は僻界の場合に比べて１％
程度に達する。特に活性層を厚くするとこの影響が大き
くなり反射率も増加するため、これらの手段だけではＦ
Ｐモード発振を抑圧するのが困難であるという欠点があ
った。
分に抑圧することは困難であった。また、従来実施され
ていた非励起領域を形成する方法では電流注入領域と活
性層幅とが同じ幅であるために、光ガイド効果で非励起
領域にキャリヤが励起され、そのため吸収係数が小さく
なり、非励起領域を長くしなければならないという欠点
があった。また、この構造では電流注入部と非励起領域
とを選択的に電極形成する必要がありプロセス工程が煩
雑になる問題点を有していた。さらに、端面の斜めエッ
チングとか、端面埋め込み、もしくはこれらの併用によ
るＦＰモード発振の抑圧においては、端面における屈折
率差が案外に大きく、反射率は僻界の場合に比べて１％
程度に達する。特に活性層を厚くするとこの影響が大き
くなり反射率も増加するため、これらの手段だけではＦ
Ｐモード発振を抑圧するのが困難であるという欠点があ
った。
例えば、ＦＰモード発振を抑圧する例として第５図
(a)，(b)及び(c)は従来構造の埋込形発光ダイオードの
模式図を示したもので、同図(a)は平面図、同図(b)及び
(c)はそれぞれ縦断面図及び横断面図である。図におい
て、１はｎ形InP基板、２はｎ形GaInAsP光ガイド層、３
はノンドープGaInAsP活性層、４はｐ形InPクラッド層、
５はＰ形GaInP電極層、６はｐ形InP電流狭窄層、７はｎ
形InP電流狭窄層、８はｐ形オーミック電極層であっ
て、電流注入部９，非励起領域10及び端面埋込部11の３
つの領域から形成されている。また12はｎ形オーミック
電極である。
(a)，(b)及び(c)は従来構造の埋込形発光ダイオードの
模式図を示したもので、同図(a)は平面図、同図(b)及び
(c)はそれぞれ縦断面図及び横断面図である。図におい
て、１はｎ形InP基板、２はｎ形GaInAsP光ガイド層、３
はノンドープGaInAsP活性層、４はｐ形InPクラッド層、
５はＰ形GaInP電極層、６はｐ形InP電流狭窄層、７はｎ
形InP電流狭窄層、８はｐ形オーミック電極層であっ
て、電流注入部９，非励起領域10及び端面埋込部11の３
つの領域から形成されている。また12はｎ形オーミック
電極である。
非励起領域10の活性層３の幅は電流注入部９の活性層３
の幅と同じであるため、光ガイド効果により非励起領域
10でも大量のキャリヤが発生し、吸収係数が小さくなり
ＦＰモード発振を抑圧するために電流注入部９と同程度
以上の長さが必要である。また、端面埋込層11の窓層は
端面にもれてくる光が大きいので100μｍ程度以上に長
く形成する必要がある。さらに、非励起領域10の断面に
は電流狭窄層が挿入されていないのでオーミック電極８
は電流注入部９の表面にのみ選択的に形成する必要があ
る。このように従来構造はプロセス工程が煩雑である。
の幅と同じであるため、光ガイド効果により非励起領域
10でも大量のキャリヤが発生し、吸収係数が小さくなり
ＦＰモード発振を抑圧するために電流注入部９と同程度
以上の長さが必要である。また、端面埋込層11の窓層は
端面にもれてくる光が大きいので100μｍ程度以上に長
く形成する必要がある。さらに、非励起領域10の断面に
は電流狭窄層が挿入されていないのでオーミック電極８
は電流注入部９の表面にのみ選択的に形成する必要があ
る。このように従来構造はプロセス工程が煩雑である。
（発明の目的） 本発明はこれらの従来構造の欠点を解決するためになさ
れたもので、非励起領域設置の効果を大とし、ＦＰモー
ド発振を効果的に抑圧するため非励起領域での活性層幅
を非励起領域でテーパ状に拡げ、電流注入部で発生した
光をこの部分でガイドすることなく発散させ、光の吸収
を効率良く行わせることを特徴とし、その目的は素子長
が短くても充分にＦＰモード発振を抑圧できるインコヒ
ーレント発光ダイオードを得ることにある。
れたもので、非励起領域設置の効果を大とし、ＦＰモー
ド発振を効果的に抑圧するため非励起領域での活性層幅
を非励起領域でテーパ状に拡げ、電流注入部で発生した
光をこの部分でガイドすることなく発散させ、光の吸収
を効率良く行わせることを特徴とし、その目的は素子長
が短くても充分にＦＰモード発振を抑圧できるインコヒ
ーレント発光ダイオードを得ることにある。
（問題点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に、埋込形発光ダイオ
ードにおいて、電流注入部では活性層を屈折率ガイドを
なすように狭く埋め込んで形成し、かつ非注入部では前
記電流注入部において発生した光が特定方向にガイドさ
れることなく面内方向に拡がるように活性層テーパ状に
拡げて形成すると共に、前記電流注入部に形成した活性
層に比し広く埋め込んだことを特徴とする発光ダイオー
ドを要旨とするものである。
ードにおいて、電流注入部では活性層を屈折率ガイドを
なすように狭く埋め込んで形成し、かつ非注入部では前
記電流注入部において発生した光が特定方向にガイドさ
れることなく面内方向に拡がるように活性層テーパ状に
拡げて形成すると共に、前記電流注入部に形成した活性
層に比し広く埋め込んだことを特徴とする発光ダイオー
ドを要旨とするものである。
以下、図面に沿って本発明の実施例について説明する。
なお、実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸
脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行いうること
は言うまでもない。
なお、実施例は一つの例示であって、本発明の精神を逸
脱しない範囲で種々の変更あるいは改良を行いうること
は言うまでもない。
第１図(a)及び(b)，第２図(a)及び(b)本発明のInP／GaI
nAsP系材料による第１の実施例を説明する図で、第１図
(a)は縦断面図、同図(b)は横断面図、第２図は１回目成
長の斜視図、同図(b)は同じく平面図である。
nAsP系材料による第１の実施例を説明する図で、第１図
(a)は縦断面図、同図(b)は横断面図、第２図は１回目成
長の斜視図、同図(b)は同じく平面図である。
本発明の発光ダイオードを得るには、１回目の成長とし
て液相成長法（ＬＰＥ）及び気相成長法（ＶＰＥ，Mo−
ＣＶＤ）又は分子線エピタキシ−（ＭＢＥ）法等によ
り、ｎ形InP基板１上にｎ形GaInAsP光ガイド層（λ：
１．１μｍ組成）２、ノンドープGaInAsP活性層（λ：
１．３μｍ組成）３、ｐ形InPクラッド層４を成長させ
る。次に、フォトエッチング技術によりフォトレジスト
をマスクとして、電流注入部９は＜１１０＞方向に沿っ
て３μｍ程度幅で約400μｍストライプ状に残し、続い
て非励起領域10では３μｍ幅（電流注入部ストライプ
幅）より始まって最終的に40〜50μｍ幅になるようにテ
ーパ状に約200μｍの長さにわたり形成する。続いて端
面埋込部11は約50μｍ、マスクを形成しない。また、レ
ジストマスクを形成した電流注入部９及び非励起領域10
の周囲は10〜20μｍの間隔でレジストマスクを形成しな
いで他の残りの全部分にレジストマスクを形成する。続
いてレジストマスクをマスクとして利用しブロムメタノ
ールエッチング液によりｎ形ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層
２，ノンドープGaInAsP活性層３及びｐ形InPクラッド層
４の各層を基板１に達するまでエッチングしてノンドー
プGaInAsP活性層3をはさむ2つの溝17と端面埋込部11の
窓層部18を形成する。この時端面埋込部11と非励起領域
10の境界部は斜めエッチングされる。この第２回目の成
長前の状態を示したのが第２図(a)及び(b)である。
て液相成長法（ＬＰＥ）及び気相成長法（ＶＰＥ，Mo−
ＣＶＤ）又は分子線エピタキシ−（ＭＢＥ）法等によ
り、ｎ形InP基板１上にｎ形GaInAsP光ガイド層（λ：
１．１μｍ組成）２、ノンドープGaInAsP活性層（λ：
１．３μｍ組成）３、ｐ形InPクラッド層４を成長させ
る。次に、フォトエッチング技術によりフォトレジスト
をマスクとして、電流注入部９は＜１１０＞方向に沿っ
て３μｍ程度幅で約400μｍストライプ状に残し、続い
て非励起領域10では３μｍ幅（電流注入部ストライプ
幅）より始まって最終的に40〜50μｍ幅になるようにテ
ーパ状に約200μｍの長さにわたり形成する。続いて端
面埋込部11は約50μｍ、マスクを形成しない。また、レ
ジストマスクを形成した電流注入部９及び非励起領域10
の周囲は10〜20μｍの間隔でレジストマスクを形成しな
いで他の残りの全部分にレジストマスクを形成する。続
いてレジストマスクをマスクとして利用しブロムメタノ
ールエッチング液によりｎ形ＧａＩｎＡｓＰ光ガイド層
２，ノンドープGaInAsP活性層３及びｐ形InPクラッド層
４の各層を基板１に達するまでエッチングしてノンドー
プGaInAsP活性層3をはさむ2つの溝17と端面埋込部11の
窓層部18を形成する。この時端面埋込部11と非励起領域
10の境界部は斜めエッチングされる。この第２回目の成
長前の状態を示したのが第２図(a)及び(b)である。
次に、２回目の成長としてＬＰＥによりｐ形InP電流狭
窄層13及びｎ形InP電流狭窄層14の電流狭窄用成長を行
う。この時、電流注入部９では２つの溝17に挟まれたス
トライプ状の活性部上にはｐ形InP電流狭窄層13及びｎ
形InP電流狭窄層14の各層は成長しないで他の部分（溝1
7及びクラッド層４の上部）に選択的に結晶成長が行わ
れる。そして、非励起領域10ではテーパ状のストライプ
の左端から20μｍ程度までは電流注入部９と同様に選択
成長が行われ（ストライプ幅が５μｍ幅程度までは選択
成長が行われる。）、他の全ての部分に結晶成長が行わ
れる。また、端面埋込部11ではｎ形ＧａＩｎＡｓＰ光ガ
イド層２，ノンドープGaInAsP活性層３及びｐ形InPクラ
ッド層４の端面斜めエッチング部を含み全ての層上に結
晶成長が行われ、選択成長はない。このｐ形InP電流狭
窄層13及びｎ形InP電流狭窄層14の各層が成長した領域
では電流が流れない非励起部となる。続いて、ｐ形InP
埋込層15及びｐ形GaInAsP電極層16を電流注入部９，非
励起領域10端面埋込部11の各領域の全てに成長させた。
このようにして得たウェハの上面にはAu−Znを蒸着して
ｐ形オーミック電極８を、また基板１側には全体の厚み
が80μｍ程度になるまで研磨したのちAu−Ge−Niを蒸着
し、ｎ形オーミック電極12を全面に形成した。こうして
得た発光ダイオードの各層の構成は第３図の状態におい
て次のとおりであり、各結晶層はInPの格子定数に合致
している。
窄層13及びｎ形InP電流狭窄層14の電流狭窄用成長を行
う。この時、電流注入部９では２つの溝17に挟まれたス
トライプ状の活性部上にはｐ形InP電流狭窄層13及びｎ
形InP電流狭窄層14の各層は成長しないで他の部分（溝1
7及びクラッド層４の上部）に選択的に結晶成長が行わ
れる。そして、非励起領域10ではテーパ状のストライプ
の左端から20μｍ程度までは電流注入部９と同様に選択
成長が行われ（ストライプ幅が５μｍ幅程度までは選択
成長が行われる。）、他の全ての部分に結晶成長が行わ
れる。また、端面埋込部11ではｎ形ＧａＩｎＡｓＰ光ガ
イド層２，ノンドープGaInAsP活性層３及びｐ形InPクラ
ッド層４の端面斜めエッチング部を含み全ての層上に結
晶成長が行われ、選択成長はない。このｐ形InP電流狭
窄層13及びｎ形InP電流狭窄層14の各層が成長した領域
では電流が流れない非励起部となる。続いて、ｐ形InP
埋込層15及びｐ形GaInAsP電極層16を電流注入部９，非
励起領域10端面埋込部11の各領域の全てに成長させた。
このようにして得たウェハの上面にはAu−Znを蒸着して
ｐ形オーミック電極８を、また基板１側には全体の厚み
が80μｍ程度になるまで研磨したのちAu−Ge−Niを蒸着
し、ｎ形オーミック電極12を全面に形成した。こうして
得た発光ダイオードの各層の構成は第３図の状態におい
て次のとおりであり、各結晶層はInPの格子定数に合致
している。
１；Sn dopedｎ形InP基板、厚み80μｍ，キャリヤ密度
３×1018cm-3，ＥＰＤ５×104cm-2、 ２；ｎ形GaInAsP光ガイド層，厚み０．２μｍ，Sn dop
ed，キャリヤ密度５×1017cm-3、 ３；ｎ形GaInAsP活性層，厚み０．２〜０．３μｍ，ノ
ンドープ、 ４；ｐ形InP結晶層（クラド層），厚み０．５μｍ，Zn
doped，キャリヤ密度５×1017cm-3、 13；ｐ形InP電流狭窄層，厚み０．７μｍ，Zn doped，
キャリヤ密度１×1017cm-3、 14；ｎ形InP電流狭窄層，厚み０．７μｍ，Sn doped，
キャリヤ密度１×1017cm-3、 １５；ｐ形InP埋込層，厚み１．５μｍ，Zn doped，キ
ャリヤ密度５×1017cm-3、 １６；ｐ形GaInAsP電極層，厚み０．５μｍ，Zn dope
d，キャリヤ密度２×1018cm-3、 この発光ダイオードを長さ650μｍ，幅400μｍのペレッ
トに分割して、Au−Snハンダによりヒートシンク上にマ
ウントし、電流，光出力特性を測定したところ、25℃連
続動作において電流注入に従って光出力は発振すること
なく増加し、200mAにおいて３mWのインコヒーレント光
出力を得ることができた。
３×1018cm-3，ＥＰＤ５×104cm-2、 ２；ｎ形GaInAsP光ガイド層，厚み０．２μｍ，Sn dop
ed，キャリヤ密度５×1017cm-3、 ３；ｎ形GaInAsP活性層，厚み０．２〜０．３μｍ，ノ
ンドープ、 ４；ｐ形InP結晶層（クラド層），厚み０．５μｍ，Zn
doped，キャリヤ密度５×1017cm-3、 13；ｐ形InP電流狭窄層，厚み０．７μｍ，Zn doped，
キャリヤ密度１×1017cm-3、 14；ｎ形InP電流狭窄層，厚み０．７μｍ，Sn doped，
キャリヤ密度１×1017cm-3、 １５；ｐ形InP埋込層，厚み１．５μｍ，Zn doped，キ
ャリヤ密度５×1017cm-3、 １６；ｐ形GaInAsP電極層，厚み０．５μｍ，Zn dope
d，キャリヤ密度２×1018cm-3、 この発光ダイオードを長さ650μｍ，幅400μｍのペレッ
トに分割して、Au−Snハンダによりヒートシンク上にマ
ウントし、電流，光出力特性を測定したところ、25℃連
続動作において電流注入に従って光出力は発振すること
なく増加し、200mAにおいて３mWのインコヒーレント光
出力を得ることができた。
従来の発光ダイオードと比較すると非励起領域10で注入
光のガイドがなく、発散するため光の吸収が効率良く行
えたので光路長を２分の１程度に短くすることができ
た。また端面埋込部11にもれる光量が少なく、この距離
も従来の発光ダイオードの２分の１程度で充分にＦＰモ
ード発振を抑圧することができた。合わせて電流狭窄層
13，14が２回目の結晶成長時に自動的に形成されるので
ｐ形オーミック電極８を、電流注入部９に選択的に形成
する必要がないため、全面電極で容易に形成でき、ｐ形
InP埋込量15を通してのもれ電流もなくなったため、非
励起領域10のＦＰモード発振抑圧効果も充分に発揮でき
た。また、非励起領域10を300μｍとした発光ダイオー
ドでは端面埋込部11を切り取った構造の発光ダイオード
でもＦＰモード発振を充分抑圧することができた。
光のガイドがなく、発散するため光の吸収が効率良く行
えたので光路長を２分の１程度に短くすることができ
た。また端面埋込部11にもれる光量が少なく、この距離
も従来の発光ダイオードの２分の１程度で充分にＦＰモ
ード発振を抑圧することができた。合わせて電流狭窄層
13，14が２回目の結晶成長時に自動的に形成されるので
ｐ形オーミック電極８を、電流注入部９に選択的に形成
する必要がないため、全面電極で容易に形成でき、ｐ形
InP埋込量15を通してのもれ電流もなくなったため、非
励起領域10のＦＰモード発振抑圧効果も充分に発揮でき
た。また、非励起領域10を300μｍとした発光ダイオー
ドでは端面埋込部11を切り取った構造の発光ダイオード
でもＦＰモード発振を充分抑圧することができた。
なお、本発明はｎ形InP基板を用いた例について説明し
たが、ｐ形InP基板を使用しても効果は同じであり、そ
の場合はｎはｐ、ｐはｎ形の不純物を添加すればよいこ
とは言うまでもない。
たが、ｐ形InP基板を使用しても効果は同じであり、そ
の場合はｎはｐ、ｐはｎ形の不純物を添加すればよいこ
とは言うまでもない。
次に、第３図(a)及び(b)，第４図(a)及び(b)は本発明の
第２の実施例を説明する図で、第３図(a)は縦断面図、
同図(b)は横断面図、第４図(a)はメサ形成後の平面図、
同図(b)は同じく側面図である。
第２の実施例を説明する図で、第３図(a)は縦断面図、
同図(b)は横断面図、第４図(a)はメサ形成後の平面図、
同図(b)は同じく側面図である。
本実施例はｐ形InP基板を使用して、一回の成長で電流
狭窄層14を含む一連の結晶成長を行うことができる。
狭窄層14を含む一連の結晶成長を行うことができる。
この発光ダイオードを得るにはｐ形InP基板1'上全面にS
iO2またはSiN等の薄膜をスパッタあるいはＣＶＤ法によ
り形成した後、フォトエッチ技術により電流注入部９は
＜１０＞方向にストライプ状に〜３μｍ幅の窓をあ
け、続いて非励起領域10は電流注入部９に続いてテーパ
状に窓をあける。端面埋込部11'に相当する部分では窓
はあけない。この窓をあけた部分を塩酸によりエッチン
グすると電流注入部９はＶ溝状に、非励起領域10は底が
平らなテーパ状の溝が形成できる。第４図(a)，(b)に示
す電流注入部９，非励起領域10及び端面埋込部11'の寸
法は第１の実施例と同じである。
iO2またはSiN等の薄膜をスパッタあるいはＣＶＤ法によ
り形成した後、フォトエッチ技術により電流注入部９は
＜１０＞方向にストライプ状に〜３μｍ幅の窓をあ
け、続いて非励起領域10は電流注入部９に続いてテーパ
状に窓をあける。端面埋込部11'に相当する部分では窓
はあけない。この窓をあけた部分を塩酸によりエッチン
グすると電流注入部９はＶ溝状に、非励起領域10は底が
平らなテーパ状の溝が形成できる。第４図(a)，(b)に示
す電流注入部９，非励起領域10及び端面埋込部11'の寸
法は第１の実施例と同じである。
このようにして得たｐ形InP基板1′上に結晶成長する
と、はじめのｎ−InP電流狭窄層14は電流注入部９の溝
内部には成長しないで、選択的に他の平坦部のみに成長
する。また、非励起領域10では溝幅が５μｍ以上になる
と溝内部にも成長するようになり、電流狭窄層14が自動
的に形成できる。また、端面埋込埋11'では電流狭窄層1
4が成長する。次に、ｐ形GaInAsPガイド層（組成λ：
１．２μｍ）を成長させると電流狭窄層14が選択的に成
長されなかった溝内部（電流注入部９及び非励起領域10
の一部）にも成長が行われる。後の一連の成長及び作製
工程は第１の実施例と同様である。この発光ダイオード
においても第１の実施例と同様の特性を得ることができ
た。
と、はじめのｎ−InP電流狭窄層14は電流注入部９の溝
内部には成長しないで、選択的に他の平坦部のみに成長
する。また、非励起領域10では溝幅が５μｍ以上になる
と溝内部にも成長するようになり、電流狭窄層14が自動
的に形成できる。また、端面埋込埋11'では電流狭窄層1
4が成長する。次に、ｐ形GaInAsPガイド層（組成λ：
１．２μｍ）を成長させると電流狭窄層14が選択的に成
長されなかった溝内部（電流注入部９及び非励起領域10
の一部）にも成長が行われる。後の一連の成長及び作製
工程は第１の実施例と同様である。この発光ダイオード
においても第１の実施例と同様の特性を得ることができ
た。
なお、実施例では波長１．３μｍのInP−GaInAsP系の半
導体について説明したが、他の波長域及びこの例とは異
なる半導体を用いたインコヒーレント発光ダイオードに
ついても（GaAs−GaAlAs系等）本発明の方法が応用でき
ることは明らかである。
導体について説明したが、他の波長域及びこの例とは異
なる半導体を用いたインコヒーレント発光ダイオードに
ついても（GaAs−GaAlAs系等）本発明の方法が応用でき
ることは明らかである。
また、実施例では非励起部分に自動的に電流阻止構造が
形成されるような場合を述べたが、電極を部分的に形成
する場合には通常のＢＨ構造も応用できることは言うま
でもない。
形成されるような場合を述べたが、電極を部分的に形成
する場合には通常のＢＨ構造も応用できることは言うま
でもない。
（発明の効果） 以上述べたごとく本発明によれば、非励起領域での活性
層幅をテーパ状に拡げ励起領域との間の屈折率差を可能
な限り小さくし、注入部で発生した光をこの部分でガイ
ドすることなく発散させ、光の吸収を効率良く行わせる
ことにより非励起領域、したがって全体の素子長を短く
してＦＰモード発振を充分に抑圧することができた。こ
のためウェハの利用効率が大きくなり、素子の生産性が
向上した。また、非励起領域に自動的に電流狭窄層を形
成できるため電極の選択形成をする必要がなく、プロセ
ス工程が単純化され、非励起領域へのもれ電流も低下さ
せることができた。
層幅をテーパ状に拡げ励起領域との間の屈折率差を可能
な限り小さくし、注入部で発生した光をこの部分でガイ
ドすることなく発散させ、光の吸収を効率良く行わせる
ことにより非励起領域、したがって全体の素子長を短く
してＦＰモード発振を充分に抑圧することができた。こ
のためウェハの利用効率が大きくなり、素子の生産性が
向上した。また、非励起領域に自動的に電流狭窄層を形
成できるため電極の選択形成をする必要がなく、プロセ
ス工程が単純化され、非励起領域へのもれ電流も低下さ
せることができた。
第１図(a)及び(b)、第２図(a)及び(b)は本発明のInP／G
aInAsP系材料による第１の実施例を説明する図で、第１
図(a)は縦断面図、同図(b)は横断面図、第２図(a)は１
回目成長の斜視図、同図(b)は同じく平面図、第３図(a)
及び(b)，第４図(a)及び(b)は本発明の第２の実施例を
説明する図で、第３図(a)は縦断面図、同図(b)は横断面
図、第４図(a)はメサ形成後の平面図、同図(b)は同じく
側面図、第５図(a)，(b)及び(c)は従来構造の埋込形発
光ダイオードの模式図で、同図(a)は平面図、同図(b)及
び(c)はそれぞれ縦断面図，横断面図である。 １・・・・ｎ形InP基板 ２・・・・ｎ形GaInAsP光ガイド層 ３・・・・ノンドープGaInAsP活性層 ４・・・・ｐ形InPクラッド層 ５・・・・ｐ形GaInAsP電極層 ６・・・・ｐ形InP電流狭窄層 ７・・・・ｎ形InP電流狭窄層 ８・・・・ｐ形オーミック電極 ９・・・・電流注入部 10・・・・非励起領域 11・・・・端面埋込部 12・・・・ｎ形オーミック電極 13・・・・ｐ形InP電流狭窄層 14・・・・ｎ形InP電流狭窄層 15・・・・ｐ形InP埋込層 16・・・・ｐ形GaInAsP電極層 17・・・・溝部 18・・・・端面埋込部 19・・・・端面斜エッチング部 1'・・・・ｐ形InP基板 11'・・・・端面埋込相当部 2'・・・・ｐ形GaInAsP光ガイド層 3'・・・・ｐ形GaInAsP活性層 4'・・・・ｎ形InPクラッド層 16'・・・ｎ形GaInAsP電極層
aInAsP系材料による第１の実施例を説明する図で、第１
図(a)は縦断面図、同図(b)は横断面図、第２図(a)は１
回目成長の斜視図、同図(b)は同じく平面図、第３図(a)
及び(b)，第４図(a)及び(b)は本発明の第２の実施例を
説明する図で、第３図(a)は縦断面図、同図(b)は横断面
図、第４図(a)はメサ形成後の平面図、同図(b)は同じく
側面図、第５図(a)，(b)及び(c)は従来構造の埋込形発
光ダイオードの模式図で、同図(a)は平面図、同図(b)及
び(c)はそれぞれ縦断面図，横断面図である。 １・・・・ｎ形InP基板 ２・・・・ｎ形GaInAsP光ガイド層 ３・・・・ノンドープGaInAsP活性層 ４・・・・ｐ形InPクラッド層 ５・・・・ｐ形GaInAsP電極層 ６・・・・ｐ形InP電流狭窄層 ７・・・・ｎ形InP電流狭窄層 ８・・・・ｐ形オーミック電極 ９・・・・電流注入部 10・・・・非励起領域 11・・・・端面埋込部 12・・・・ｎ形オーミック電極 13・・・・ｐ形InP電流狭窄層 14・・・・ｎ形InP電流狭窄層 15・・・・ｐ形InP埋込層 16・・・・ｐ形GaInAsP電極層 17・・・・溝部 18・・・・端面埋込部 19・・・・端面斜エッチング部 1'・・・・ｐ形InP基板 11'・・・・端面埋込相当部 2'・・・・ｐ形GaInAsP光ガイド層 3'・・・・ｐ形GaInAsP活性層 4'・・・・ｎ形InPクラッド層 16'・・・ｎ形GaInAsP電極層
Claims (1)
- 【請求項１】埋込形発光ダイオードにおいて、電流注入
部では活性層を屈折率ガイドをなすように狭く埋め込ん
で形成し、かつ非注入部では前記電流注入部において発
生した光が特定方向にガイドされることなく面内方向に
広がるように活性層をテーパ状に拡げて形成すると共
に、前記電流注入部に形成した活性層に比し広く埋め込
んだことを特徴とする発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28863887A JPH067603B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28863887A JPH067603B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 発光ダイオード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01129478A JPH01129478A (ja) | 1989-05-22 |
| JPH067603B2 true JPH067603B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=17732757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28863887A Expired - Lifetime JPH067603B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067603B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2560423B1 (fr) * | 1984-02-29 | 1988-05-27 | Nippon Nuclear Fuels | Procede et dispositif de protection d'assemblages combustibles nucleaires |
| JPH02308577A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | スーパールミネッセントダイオード |
| JP2778985B2 (ja) * | 1989-05-26 | 1998-07-23 | 日本電信電話株式会社 | スーパールミネツセントダイオード |
| EP0641049B1 (en) | 1993-08-31 | 1998-10-28 | Fujitsu Limited | An optical semiconductor device and a method of manufacturing the same |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28863887A patent/JPH067603B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01129478A (ja) | 1989-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4525841A (en) | Double channel planar buried heterostructure laser | |
| US4366568A (en) | Semiconductor laser | |
| JP2815769B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2778985B2 (ja) | スーパールミネツセントダイオード | |
| US4514896A (en) | Method of forming current confinement channels in semiconductor devices | |
| JPH067603B2 (ja) | 発光ダイオード | |
| US4447905A (en) | Current confinement in semiconductor light emitting devices | |
| GB2095474A (en) | Semiconductor light emitting devices | |
| JPH0314281A (ja) | 窓付自己整合型半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JP2759275B2 (ja) | 発光ダイオード及びその製造方法 | |
| JPH037153B2 (ja) | ||
| JPS6248919B2 (ja) | ||
| JP2865325B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2685499B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS6386581A (ja) | 発光ダイオ−ド | |
| JPS6318874B2 (ja) | ||
| JPS6148277B2 (ja) | ||
| JPS593872B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JP2872741B2 (ja) | 端面発光型ダイオード及びその製造方法 | |
| JPS622720B2 (ja) | ||
| JP3172558B2 (ja) | 半導体能動素子 | |
| JPS59127889A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH03151675A (ja) | 端面放射型半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JPH0697494A (ja) | スーパールミネッセントダイオードおよびその製法 | |
| JPH04326786A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |