JPS5844779A - 発光素子 - Google Patents
発光素子Info
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- JPS5844779A JPS5844779A JP56142772A JP14277281A JPS5844779A JP S5844779 A JPS5844779 A JP S5844779A JP 56142772 A JP56142772 A JP 56142772A JP 14277281 A JP14277281 A JP 14277281A JP S5844779 A JPS5844779 A JP S5844779A
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- Japan
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- recessed section
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- light emitting
- film
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- Pending
Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/24—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate of the light emitting region, e.g. non-planar junction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は発光素子に関する・
最近、光通信の技術開発、実用化が活発に行われており
、それに用いる発光素子も用途に応じて多様なものが研
究されている。
、それに用いる発光素子も用途に応じて多様なものが研
究されている。
しかしながら、これらＯ例えｄレーデダイオード及び発
光ダイオードは比較的構造の複雑なｔのが多く、製造プ
ロセスも煩雑で歩留シも低く、従り七高価なｔのになる
。これらの素子は長距離伝送用、高信頼性用ｏＨ求に応
じるものではあるが、一方で短距離伝送用、家庭用など
Ｏ分野にも光通信は応用されつつあり、その九めの安価
な素子も必要となる。このような素子としては、発光ダ
イオードランデｔそのまま利用したり、ランプと光ファ
イバの結合方法會工夫しえクシたものが使われ、材料と
してはＧａＡｓ赤外発光ダイオード、ＧａＡｓＰ赤色発
光ダイオード、ＧａＡＡＡｉ赤外（赤色）発光ダイオー
ドなどがある。しかしながら、これらの素子は、発光ダ
イオードランプには適していても、光通信用には最適な
亀のではなく、光通信用に例えばｔ４ラス屋構造の発光
ダイ薯−ドが開発された。しかし、とのツクラス型の構
造は高価である。
光ダイオードは比較的構造の複雑なｔのが多く、製造プ
ロセスも煩雑で歩留シも低く、従り七高価なｔのになる
。これらの素子は長距離伝送用、高信頼性用ｏＨ求に応
じるものではあるが、一方で短距離伝送用、家庭用など
Ｏ分野にも光通信は応用されつつあり、その九めの安価
な素子も必要となる。このような素子としては、発光ダ
イオードランデｔそのまま利用したり、ランプと光ファ
イバの結合方法會工夫しえクシたものが使われ、材料と
してはＧａＡｓ赤外発光ダイオード、ＧａＡｓＰ赤色発
光ダイオード、ＧａＡＡＡｉ赤外（赤色）発光ダイオー
ドなどがある。しかしながら、これらの素子は、発光ダ
イオードランプには適していても、光通信用には最適な
亀のではなく、光通信用に例えばｔ４ラス屋構造の発光
ダイ薯−ドが開発された。しかし、とのツクラス型の構
造は高価である。
また、従来、安価なものとして第１図に示すよ−うなＧ
ａＡｓＰ赤色発光ダイオードがある。同図において、１
はｎ型のＧａＡｓ基板で、このＧｍＡｍ基板１上には気
相成長によりｎ型のＧａＡＪ−１Ｐｚ層２がｘ ＝ ０
から０．３まで徐々に増加して形成されている。そして
、このＧａＡｓ１−１ ｐｘ層２上に最終的にｘ ＝
０．３のＧａＡｓ（１，７Ｐｏ、３層３が３０゛一程度
成長して形成されることによ）、格子定数のミスマツチ
による歪を軽減させている。４はｚｌｌを２〜３丸拡散
して形成されたｐ型Ｚｎ層、５は例えばムｔ、０．のＺ
ｌｋ拡散防止膜、６はこの拡散防止膜６を覆うように蒸
着されたＡＡ層、１はＧａＡａ基板１０裏面に蒸着され
たＡＩＩＧ＠合金層、８は発光取出面である。
ａＡｓＰ赤色発光ダイオードがある。同図において、１
はｎ型のＧａＡｓ基板で、このＧｍＡｍ基板１上には気
相成長によりｎ型のＧａＡＪ−１Ｐｚ層２がｘ ＝ ０
から０．３まで徐々に増加して形成されている。そして
、このＧａＡｓ１−１ ｐｘ層２上に最終的にｘ ＝
０．３のＧａＡｓ（１，７Ｐｏ、３層３が３０゛一程度
成長して形成されることによ）、格子定数のミスマツチ
による歪を軽減させている。４はｚｌｌを２〜３丸拡散
して形成されたｐ型Ｚｎ層、５は例えばムｔ、０．のＺ
ｌｋ拡散防止膜、６はこの拡散防止膜６を覆うように蒸
着されたＡＡ層、１はＧａＡａ基板１０裏面に蒸着され
たＡＩＩＧ＠合金層、８は発光取出面である。
しかしながら、この発光ダイオードにおいては、半導体
基板表面８からの光の指向性が悪い。
基板表面８からの光の指向性が悪い。
このためこの発光ダイオードを例えば光ファイバに結合
した場合、その結合効率が悪く、隣接素子とのクロスト
ークが大きくなる欠点があり良。
した場合、その結合効率が悪く、隣接素子とのクロスト
ークが大きくなる欠点があり良。
この発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的
は、指向性が向上し、隣接素子とのクロストークを小さ
くできる安価な発光素子を提供することにある。
は、指向性が向上し、隣接素子とのクロストークを小さ
くできる安価な発光素子を提供することにある。
すなわち、この発明は第２図に示すように、半導体基板
衣ｄＥ１１に凹部１２を形成し、との凹部１２にその面
に沿ってｙｎ接合１３ｔ−形成す゛ る４ので、従
来素子に比較して光軸方向の光度が増し、また例えば光
ファイバとの結合も容易である・この発明を応用した発
光ダイオードアレイは、従来素子応用のプレイに比べて
クロストークを減少させることができ良。
衣ｄＥ１１に凹部１２を形成し、との凹部１２にその面
に沿ってｙｎ接合１３ｔ−形成す゛ る４ので、従
来素子に比較して光軸方向の光度が増し、また例えば光
ファイバとの結合も容易である・この発明を応用した発
光ダイオードアレイは、従来素子応用のプレイに比べて
クロストークを減少させることができ良。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例ｔＧａムｓＰ
赤色発光ダイオードについて説明する。
赤色発光ダイオードについて説明する。
第３図（ａ）において、ｊＪＦｉｌＯｅｓ 台のＴ舎ヲ
ドープしたｎ型の（１００）ＧａＡ＊基板で、このＧａ
Ａｓ基板２１上に１０ ａｎ 台のＴ＃Ｉ′ｇｒドー
グしたａｍのＧａＡｓ１−ｘｐＸ層２２’ｉ気相成長さ
せる。Ｘ値を変えることにより発光波長を変えることが
できるが、例えばｘ −０，３とすれば、約７００ ａ
ｍの発光が得られる。このときｘ ＝ ０から徐々に０
．３まで増加させ、最終的にｘ ＝ ０．３のＧａＡ−
０，７’Ｏ０ｉ層２３に−３０μｍ成長させて、ＧａＡ
ｓとＧａＡｓＰの格子定数のミ）、スマッチによる歪を
軽減させる・次に、ＧａＡｓ０．７ ＰＯ，５層２３上
に例えばムｔ２０．の麺拡散防止膜２４ｔ−堆積し、発
光取出部に開孔２５・ｔ−設ける０次に、との開孔２５
部のＧＩＡＩ（１，７Ｐ０．５層ｚｓｔ約２０μｍ８ｆ
工、チング除去し、凹部７ｇ１形成する０次に、第３図
（ｂ）に示すようにこの凹部２６の周囲の２１拡散防止
膜ＪｕＶｒ一部除去し、しかる後封管法により２μ【約
３μｍ拡散してｐ型Ｚｘ層２１′を形成する。次に、第
３図（ｃ）に示すようにｎ型Ｇａム−基板２１の裏面に
ＡｕＧ・合金層２８、ＧａＡｓｇ、７Ｐｇ、１層２３の
凹部２６の周囲に２１拡散防止膜１４ｔ＠うようにＡｊ
層２９ｔそれぞれ蒸着形成し、ムを層２夕は所用の形状
にホトエツチング加工する。ｅ後に、ブレードダイシン
グによ）各チップに分離する。
ドープしたｎ型の（１００）ＧａＡ＊基板で、このＧａ
Ａｓ基板２１上に１０ ａｎ 台のＴ＃Ｉ′ｇｒドー
グしたａｍのＧａＡｓ１−ｘｐＸ層２２’ｉ気相成長さ
せる。Ｘ値を変えることにより発光波長を変えることが
できるが、例えばｘ −０，３とすれば、約７００ ａ
ｍの発光が得られる。このときｘ ＝ ０から徐々に０
．３まで増加させ、最終的にｘ ＝ ０．３のＧａＡ−
０，７’Ｏ０ｉ層２３に−３０μｍ成長させて、ＧａＡ
ｓとＧａＡｓＰの格子定数のミ）、スマッチによる歪を
軽減させる・次に、ＧａＡｓ０．７ ＰＯ，５層２３上
に例えばムｔ２０．の麺拡散防止膜２４ｔ−堆積し、発
光取出部に開孔２５・ｔ−設ける０次に、との開孔２５
部のＧＩＡＩ（１，７Ｐ０．５層ｚｓｔ約２０μｍ８ｆ
工、チング除去し、凹部７ｇ１形成する０次に、第３図
（ｂ）に示すようにこの凹部２６の周囲の２１拡散防止
膜ＪｕＶｒ一部除去し、しかる後封管法により２μ【約
３μｍ拡散してｐ型Ｚｘ層２１′を形成する。次に、第
３図（ｃ）に示すようにｎ型Ｇａム−基板２１の裏面に
ＡｕＧ・合金層２８、ＧａＡｓｇ、７Ｐｇ、１層２３の
凹部２６の周囲に２１拡散防止膜１４ｔ＠うようにＡｊ
層２９ｔそれぞれ蒸着形成し、ムを層２夕は所用の形状
にホトエツチング加工する。ｅ後に、ブレードダイシン
グによ）各チップに分離する。
こうしてできた素子と、第１図に示した従来の素子を比
較すると、全体の光出力は有意差がないが、半導体基板
衣Ｅｆｉ１０に垂直な方向の光度は第３図（、）の素子
が第１図の素子の約１．３倍でありた。
較すると、全体の光出力は有意差がないが、半導体基板
衣Ｅｆｉ１０に垂直な方向の光度は第３図（、）の素子
が第１図の素子の約１．３倍でありた。
第４図は上記素子奮発光ダイオードアレイに適用したも
のである。同図において、各素子の凹部２１にそれぞれ
光ファイバＳ１の一端部を接近させ、両者を透明工４キ
シ樹Ｊ］１ｒ３２で結合する。このプレイは個々の素子
の指向性が大であるから、光ファイバ３１との結合効率
が高く、従って隣接素子とのクロストークを小さくする
ことが可能である。
のである。同図において、各素子の凹部２１にそれぞれ
光ファイバＳ１の一端部を接近させ、両者を透明工４キ
シ樹Ｊ］１ｒ３２で結合する。このプレイは個々の素子
の指向性が大であるから、光ファイバ３１との結合効率
が高く、従って隣接素子とのクロストークを小さくする
ことが可能である。
また、この発明を光結合素子、例えばホトカゾラに適用
すれば、発光素子−受光素子の距離を大きくでき、絶縁
耐圧音大きくすることができる。
すれば、発光素子−受光素子の距離を大きくでき、絶縁
耐圧音大きくすることができる。
尚、上記実施例においてはＧａＡｓＰ赤色発光ダイオー
ドを例にとって説明したが、これに限定するものではな
く、例えは液相成長によりｐｍ接合を形成する他の素子
等にも適用できることは勿論である。
ドを例にとって説明したが、これに限定するものではな
く、例えは液相成長によりｐｍ接合を形成する他の素子
等にも適用できることは勿論である。
第１図は従来の発光ダイオードの素子構造を示す断面図
、第２図はこの発明の一実施例に係る発光ダイオードの
要部断面図、第３図（ａ）〜（・）は上記ダイオードの
製造工１１！４’ｔｙす断面図、第４図はこの発明の他
の実施例を示す断面図である。 １１・・・半導体基板表面、１２・・・凹部、ＩＳ・・
・ｐｍ接合。
、第２図はこの発明の一実施例に係る発光ダイオードの
要部断面図、第３図（ａ）〜（・）は上記ダイオードの
製造工１１！４’ｔｙす断面図、第４図はこの発明の他
の実施例を示す断面図である。 １１・・・半導体基板表面、１２・・・凹部、ＩＳ・・
・ｐｍ接合。
Claims (1)
- 半導体基板主面に形成され九少くとも１個のｌ！１１部
と、前記凹部表面にその面に沿って形成され九ｐｍ接合
とを有することを特徴とする発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142772A JPS5844779A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142772A JPS5844779A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5844779A true JPS5844779A (ja) | 1983-03-15 |
Family
ID=15323222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56142772A Pending JPS5844779A (ja) | 1981-09-10 | 1981-09-10 | 発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5844779A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61500560A (ja) * | 1984-04-26 | 1986-03-27 | テクステイルマ アクチエンゲゼルシヤフト | 柄の付けられた経編地を製造するための方法及びこの方法を実施するための経編機 |
| US4797890A (en) * | 1985-12-24 | 1989-01-10 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Semiconductor light emitting device with vertical light emission |
| US5258628A (en) * | 1992-02-27 | 1993-11-02 | Eastman Kodak Company | Linearizing emitted light intensity from a light-emitting device |
-
1981
- 1981-09-10 JP JP56142772A patent/JPS5844779A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61500560A (ja) * | 1984-04-26 | 1986-03-27 | テクステイルマ アクチエンゲゼルシヤフト | 柄の付けられた経編地を製造するための方法及びこの方法を実施するための経編機 |
| JPS6360142B2 (ja) * | 1984-04-26 | 1988-11-22 | ||
| US4797890A (en) * | 1985-12-24 | 1989-01-10 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Semiconductor light emitting device with vertical light emission |
| US5258628A (en) * | 1992-02-27 | 1993-11-02 | Eastman Kodak Company | Linearizing emitted light intensity from a light-emitting device |
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