JPS62189770A - 接合型半導体発光素子 - Google Patents
接合型半導体発光素子Info
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- JPS62189770A JPS62189770A JP61031573A JP3157386A JPS62189770A JP S62189770 A JPS62189770 A JP S62189770A JP 61031573 A JP61031573 A JP 61031573A JP 3157386 A JP3157386 A JP 3157386A JP S62189770 A JPS62189770 A JP S62189770A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、発光ダイオードや半導体レーザとして使用し
得る接合型半導体発光素子に関し、特に、平板部と、該
平板部の片面上に設けた柱状突起と、平板部及び柱状突
起の任意の箇所に設けた電極とから、なり、少なくとも
柱状突起内に平板部に対して垂直方向に延在するｐｎ接
合を存し、該ｐｎ接合を含む発光部からの発光の波長を
変換する接合型半導体発光素子に関するものである。
得る接合型半導体発光素子に関し、特に、平板部と、該
平板部の片面上に設けた柱状突起と、平板部及び柱状突
起の任意の箇所に設けた電極とから、なり、少なくとも
柱状突起内に平板部に対して垂直方向に延在するｐｎ接
合を存し、該ｐｎ接合を含む発光部からの発光の波長を
変換する接合型半導体発光素子に関するものである。
（従来の技術〕
基板（平板部）に対して垂直方向に光を放出する発光素
子は、光ファイバとの結合が容易であり、また、面発光
体として一次元或いは二次元のアレイ構造を形成するこ
とによりＯＡ情報機器等の種々の用途が期待されること
から、半導体レーザや発光ダイオードの研究分野におい
て開発が進められてきており、近年、多種類のものが実
用されている。
子は、光ファイバとの結合が容易であり、また、面発光
体として一次元或いは二次元のアレイ構造を形成するこ
とによりＯＡ情報機器等の種々の用途が期待されること
から、半導体レーザや発光ダイオードの研究分野におい
て開発が進められてきており、近年、多種類のものが実
用されている。
（発明が解決しようとする問題点〕
基板に対して垂直方向に形成した柱状突起内のｐｎ接合
により基板に対して垂直方向に光を放出する接合型半導
体発光素子の基本的な構造例は、第４図に示す如く、平
板部（Ｂ）と、その片面上に設けた柱状突起（Ｐ）と、
柱状突起（Ｐ）の側周面および平板部（Ｂ）の上面に設
けたｐ側電極（Ｅｌ）と、平板部（Ｂ）の下面に設けた
ｎ側電極（Ｅ２）とからなるものである、柱状突起（Ｐ
）内には平板部（Ｂ）に対して垂直方向に延在するｐｎ
接合ｒ’Ｎ１が、また平板部（Ｂ）内には該平板部（Ｂ
）に対して平行方向に延在するｐｎ接合１）Ｎ２が存在
している。そして、電極（Ｅｌ）、（［！２）間に電流
を注入してｐｎ接合ＰＮＩにより平板部（Ｂ）に対して
垂直方向の光を得られるようにしである。
により基板に対して垂直方向に光を放出する接合型半導
体発光素子の基本的な構造例は、第４図に示す如く、平
板部（Ｂ）と、その片面上に設けた柱状突起（Ｐ）と、
柱状突起（Ｐ）の側周面および平板部（Ｂ）の上面に設
けたｐ側電極（Ｅｌ）と、平板部（Ｂ）の下面に設けた
ｎ側電極（Ｅ２）とからなるものである、柱状突起（Ｐ
）内には平板部（Ｂ）に対して垂直方向に延在するｐｎ
接合ｒ’Ｎ１が、また平板部（Ｂ）内には該平板部（Ｂ
）に対して平行方向に延在するｐｎ接合１）Ｎ２が存在
している。そして、電極（Ｅｌ）、（［！２）間に電流
を注入してｐｎ接合ＰＮＩにより平板部（Ｂ）に対して
垂直方向の光を得られるようにしである。
このような発光素子は、本来、従来の平板部に平行に発
光する構造の発光素子や平板部に垂直に発光する構造の
面発光素子よりも光の集束性に優れており、光ファイバ
と効率良く結合することができるものである。
光する構造の発光素子や平板部に垂直に発光する構造の
面発光素子よりも光の集束性に優れており、光ファイバ
と効率良く結合することができるものである。
ところで、この種の発光素子は、発光するという目的か
らその材料としてガリウムーヒ素（ＧａＡｓ）を用いた
ものが大半を占める。ＧａＡｓを使用する理由として、
まず第１に材料費が安くしかも安定して供給されること
、第２に反応性イオンエツチングや反応性イオンビーム
エツチングを行い易いことがあげられる。
らその材料としてガリウムーヒ素（ＧａＡｓ）を用いた
ものが大半を占める。ＧａＡｓを使用する理由として、
まず第１に材料費が安くしかも安定して供給されること
、第２に反応性イオンエツチングや反応性イオンビーム
エツチングを行い易いことがあげられる。
しかしながら、ＧａＡｓは禁止帯幅が狭く、発光の波長
が０．９１〜０．９８ｗと長く赤外線放射であるので、
発光を視覚できない。そのため、Ｇ、ｊＡ！ｌからなる
発光素子を発光ダイオードや半導体レーザとして用いる
場合には支障ないが、たとえば発光素子を一次元または
二次元のアレイ構造に形成（アレイ化）してディスプレ
イ装置等に使用する場合には発光を可視光線に変換する
必要があるが、そのような具体的手段を施した前記発光
素子は未だ提供されていないのが実情である。
が０．９１〜０．９８ｗと長く赤外線放射であるので、
発光を視覚できない。そのため、Ｇ、ｊＡ！ｌからなる
発光素子を発光ダイオードや半導体レーザとして用いる
場合には支障ないが、たとえば発光素子を一次元または
二次元のアレイ構造に形成（アレイ化）してディスプレ
イ装置等に使用する場合には発光を可視光線に変換する
必要があるが、そのような具体的手段を施した前記発光
素子は未だ提供されていないのが実情である。
従って本発明の目的は、単独でまたは複数個をアレイ化
してディスプレイ装置としても使用できるように発光部
からの発光の波長を変換する接合型半導体発光素子を提
供することにある。
してディスプレイ装置としても使用できるように発光部
からの発光の波長を変換する接合型半導体発光素子を提
供することにある。
前記目的は、平板部と、該平板部の片面上に設けた柱状
突起と、平板部及び柱状突起の任意の箇所に設けた電極
とからなり、少なくとも柱状突起内に平板部に対して垂
直方向に延在するｐｎ接合を有する接合型半導体発光素
子において、柱状突起の頂上面に露出するｐｎ接合を含
む発光部の少なくとも一部分を覆う螢光層を該頂上面に
設けてなることを特徴とする接合型半導体発光素子によ
り達成される。
突起と、平板部及び柱状突起の任意の箇所に設けた電極
とからなり、少なくとも柱状突起内に平板部に対して垂
直方向に延在するｐｎ接合を有する接合型半導体発光素
子において、柱状突起の頂上面に露出するｐｎ接合を含
む発光部の少なくとも一部分を覆う螢光層を該頂上面に
設けてなることを特徴とする接合型半導体発光素子によ
り達成される。
ところで、上記のような接合型半導体発光素子は、平板
部に対して垂直方向に延在するｐｎ接合（ｐｎ接合ＰＮ
Ｉ）による光を得ることをその本来の目的とするもので
あり、平板部に対し゛ζ平行方向に延在するｐｎ接合（
ｐｎ接合ＰＮ２）は存在しないか、または存在してもで
きるだけ発光しないように様々な工夫をすることが好ま
しい、たとえば１つの工夫として、柱状突起内及び平板
部内にｐｎ接合を形成する際に平板部の上部表面をマス
キングして不純物の拡散を行えば、平板部内に水平方向
に延在するｐｎ接合ＰＮ２が実質的に形成されない接合
型半導体発光素子を得ることができる。
部に対して垂直方向に延在するｐｎ接合（ｐｎ接合ＰＮ
Ｉ）による光を得ることをその本来の目的とするもので
あり、平板部に対し゛ζ平行方向に延在するｐｎ接合（
ｐｎ接合ＰＮ２）は存在しないか、または存在してもで
きるだけ発光しないように様々な工夫をすることが好ま
しい、たとえば１つの工夫として、柱状突起内及び平板
部内にｐｎ接合を形成する際に平板部の上部表面をマス
キングして不純物の拡散を行えば、平板部内に水平方向
に延在するｐｎ接合ＰＮ２が実質的に形成されない接合
型半導体発光素子を得ることができる。
本発明においてはかかる構造の接合型半導体発光素子を
使用することが好ましい。
使用することが好ましい。
また、螢光層は柱状突起内の発光部からの発光の波長、
即ち柱状突起の構成材料としてよく使用されるＧａＡｓ
の場合にはその発光波長０．９１〜０．９８ｐ”を他の
波長に変換するためのもので、その螢光体としでは、放
射される発光（Ｇ、ＩＡＳの場合は赤外線）の刺激によ
って螢光を発するものを用いる必要がある０発光を可視
光に変換する螢光体としては、たとえば可視光線のうち
赤色に変換する場合は、Ｙｏ、ｔ４Ｙｂｅ、ｚｓＥｒｏ
、ｏｌｏＣＩ （発光波長０．６６Ｐ）、緑色では、Ｙ
ｅ、 ５４Ｙｂ＋、’ ＋５Ｅｒｏ、 ｒ＋ Ｆ ｓ
（発光波長０．５５戸）、青色は、Ｙ ＠、 １ｓＹ
ｂｏ、 ５ｓＴｌｏ、。。１ Ｆ、（発光波長０．４７
ｐＪを用いればよく、用途に応じて使い分ければよい。
即ち柱状突起の構成材料としてよく使用されるＧａＡｓ
の場合にはその発光波長０．９１〜０．９８ｐ”を他の
波長に変換するためのもので、その螢光体としでは、放
射される発光（Ｇ、ＩＡＳの場合は赤外線）の刺激によ
って螢光を発するものを用いる必要がある０発光を可視
光に変換する螢光体としては、たとえば可視光線のうち
赤色に変換する場合は、Ｙｏ、ｔ４Ｙｂｅ、ｚｓＥｒｏ
、ｏｌｏＣＩ （発光波長０．６６Ｐ）、緑色では、Ｙ
ｅ、 ５４Ｙｂ＋、’ ＋５Ｅｒｏ、 ｒ＋ Ｆ ｓ
（発光波長０．５５戸）、青色は、Ｙ ＠、 １ｓＹ
ｂｏ、 ５ｓＴｌｏ、。。１ Ｆ、（発光波長０．４７
ｐＪを用いればよく、用途に応じて使い分ければよい。
本発明の接合型半導体発光素子は、柱状突起の頂上面に
設けた螢光層によりＧａＡｓ活性層からの発光の波長を
変換する。
設けた螢光層によりＧａＡｓ活性層からの発光の波長を
変換する。
以下、本発明の接合型半導体発光素子の実施例を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
第１図及び第２図は本発明の接合型半導体発光素子の一
実施例を示す。この実施例の接合型半導体発光素子は、
その材料としてＧ’ａＡｓを用い、ディスプレイ装置等
に使用できるようにＧａＡｓの発光を可視光に変換する
もので、螢光体としては前述に例示のうち任意のものを
選定すればよい０図から明らかなように、この発光素子
は、基Ｆｉ、（Ｂｌ）と上部Ｊｉｇ （Ｂ２）からなる
二層構造を有する平板部（Ｂ）と、その平板部（Ｂ）の
片面上に設けた円柱状突起（Ｐ）と、円柱状突起（Ｐ）
の側周面及び平板部（Ｂ）の上面に設けたｐ側電極（［
Ｂ１）と、平板部（Ｂ）の下面に設けたｎ側電極（Ｂ２
）と、円柱状突起（Ｐ）の頂上面の全面に形成したＳｉ
０２層（５）と、この５ｉｏｔ層（５）上に設けた螢光
層（７）と、平板部（Ｂ）の上面と電極（Ｅｌ）との間
に介在させた絶縁層（１０）とで構成されている。
実施例を示す。この実施例の接合型半導体発光素子は、
その材料としてＧ’ａＡｓを用い、ディスプレイ装置等
に使用できるようにＧａＡｓの発光を可視光に変換する
もので、螢光体としては前述に例示のうち任意のものを
選定すればよい０図から明らかなように、この発光素子
は、基Ｆｉ、（Ｂｌ）と上部Ｊｉｇ （Ｂ２）からなる
二層構造を有する平板部（Ｂ）と、その平板部（Ｂ）の
片面上に設けた円柱状突起（Ｐ）と、円柱状突起（Ｐ）
の側周面及び平板部（Ｂ）の上面に設けたｐ側電極（［
Ｂ１）と、平板部（Ｂ）の下面に設けたｎ側電極（Ｂ２
）と、円柱状突起（Ｐ）の頂上面の全面に形成したＳｉ
０２層（５）と、この５ｉｏｔ層（５）上に設けた螢光
層（７）と、平板部（Ｂ）の上面と電極（Ｅｌ）との間
に介在させた絶縁層（１０）とで構成されている。
円柱状突起（Ｐ）内には、平板部（Ｂ）に対して垂直方
向に延在する円筒状のｐｎ接合ＰＮＩが形成されている
が、平板部（Ｂ）内には、該平板部（Ｂ）に対して平行
方向に延在するｐｎ接合ＰＮ２は形成されていないので
、電極（Ｅｌ）、（Ｂ２）間に電流を注入した場合、ｐ
ｎ接合ＰＮＩにより実質的に平板部（Ｂ）に対して垂直
方向のみに発光し、しかも絶縁層（１０）を設けること
により、平板部（Ｂ）の上面の電極（Ｅｌ）から電極（
Ｂ２）に向かって平板部（Ｂ）を垂直方向に横切る電流
を流れないようにすることができ、円柱状突起（Ｐ）の
側周面の電極（Ｅｌ）からｐｎ接合ｒ’Ｎ１を横切って
電極（Ｂ２）に向かって流れる電流の注入効率を向上さ
せることになる。
向に延在する円筒状のｐｎ接合ＰＮＩが形成されている
が、平板部（Ｂ）内には、該平板部（Ｂ）に対して平行
方向に延在するｐｎ接合ＰＮ２は形成されていないので
、電極（Ｅｌ）、（Ｂ２）間に電流を注入した場合、ｐ
ｎ接合ＰＮＩにより実質的に平板部（Ｂ）に対して垂直
方向のみに発光し、しかも絶縁層（１０）を設けること
により、平板部（Ｂ）の上面の電極（Ｅｌ）から電極（
Ｂ２）に向かって平板部（Ｂ）を垂直方向に横切る電流
を流れないようにすることができ、円柱状突起（Ｐ）の
側周面の電極（Ｅｌ）からｐｎ接合ｒ’Ｎ１を横切って
電極（Ｂ２）に向かって流れる電流の注入効率を向上さ
せることになる。
この構造の発光素子は、円柱状突起（Ｐ）内の発光部か
らの発光波長を他の波長に変換するために、円柱状突起
（Ｐ）の頂上面に露出する発光部を覆う螢光層（７）を
該頂上面の全面に形成した５ｒＯｔ層（５）を介して設
けであるので、赤外線を可視光線に変換することができ
る。従って、この発光素子を一次元または二次元のアレ
イ構造にすることにより、ＯＡ情報機器等の精密なディ
スプレイ装置を提供することができ、実用上極めて有用
なものである。
らの発光波長を他の波長に変換するために、円柱状突起
（Ｐ）の頂上面に露出する発光部を覆う螢光層（７）を
該頂上面の全面に形成した５ｒＯｔ層（５）を介して設
けであるので、赤外線を可視光線に変換することができ
る。従って、この発光素子を一次元または二次元のアレ
イ構造にすることにより、ＯＡ情報機器等の精密なディ
スプレイ装置を提供することができ、実用上極めて有用
なものである。
次に第１図に示した構造の発光素子の製造方法の一例を
、ＧａＡｓを基板としその基板上にＡ Ｊ ＧａＡｓを
エピタキシャル成長させて＾ｊ！ ＧａＡｓによる波長
の発光を可視光に変換する場合について簡潔に説明する
。
、ＧａＡｓを基板としその基板上にＡ Ｊ ＧａＡｓを
エピタキシャル成長させて＾ｊ！ ＧａＡｓによる波長
の発光を可視光に変換する場合について簡潔に説明する
。
まず、ｎ型ＧａＡｓ基板（８１）上に、円柱状突起（Ｐ
）を形成するためのｎ型Ａ １ ｘＧａ＋−、Ａｓエピ
タキシャル成長層を形成し、このエピタキシャル成長層
をたとえば反応性イオンエツチング法によりイオンエツ
チングして円柱状突起（Ｐ）を形成する。当該円柱状突
起（Ｐ）を切り出したエピタキシャル成長層の残余部分
が図に示した上部ＪｌＩ （Ｂ２）となる、この上部層
（Ｂ２）は必ずしも必須ではなく、基板（Ｂ１）に至る
まで円柱状突起（Ｐ）を切り出しても構わない。次に、
円柱状突起（Ｐ）の頂上面及び上部層（Ｂ２）の表面を
マスク状態に、かつ円柱状突起（Ｐ）の側周面を非マス
ク状態にした後に、ｐ型の不純物（好適には亜鉛）の拡
散を行って、円柱状突起（Ｐ）内に円筒状のｐｎ接合Ｐ
ＮＩを形成する。
）を形成するためのｎ型Ａ １ ｘＧａ＋−、Ａｓエピ
タキシャル成長層を形成し、このエピタキシャル成長層
をたとえば反応性イオンエツチング法によりイオンエツ
チングして円柱状突起（Ｐ）を形成する。当該円柱状突
起（Ｐ）を切り出したエピタキシャル成長層の残余部分
が図に示した上部ＪｌＩ （Ｂ２）となる、この上部層
（Ｂ２）は必ずしも必須ではなく、基板（Ｂ１）に至る
まで円柱状突起（Ｐ）を切り出しても構わない。次に、
円柱状突起（Ｐ）の頂上面及び上部層（Ｂ２）の表面を
マスク状態に、かつ円柱状突起（Ｐ）の側周面を非マス
ク状態にした後に、ｐ型の不純物（好適には亜鉛）の拡
散を行って、円柱状突起（Ｐ）内に円筒状のｐｎ接合Ｐ
ＮＩを形成する。
拡散工程の後に、円柱状突起（Ｐ）の側周面及び頂上面
と上部層（Ｂ２）の上面にｐ側電極（Ｅｌ）を、また基
板（Ｂ１）の下面にｎ側電極（Ｂ２）を設ける。その後
、不必要な電極材料及びマスク層をリフトオフ法により
除去することにより、円柱状突起（Ｐ）内に基板（Ｂ１
）に対して垂直方向に延在するｐｎ接合ＰＮＩのみを有
し、かつ平板部（Ｂ）内にｐｎ接合ＰＮ２を有しない発
光ダイオードとして使用することのできる接合型半導体
発光素子が製造される。
と上部層（Ｂ２）の上面にｐ側電極（Ｅｌ）を、また基
板（Ｂ１）の下面にｎ側電極（Ｂ２）を設ける。その後
、不必要な電極材料及びマスク層をリフトオフ法により
除去することにより、円柱状突起（Ｐ）内に基板（Ｂ１
）に対して垂直方向に延在するｐｎ接合ＰＮＩのみを有
し、かつ平板部（Ｂ）内にｐｎ接合ＰＮ２を有しない発
光ダイオードとして使用することのできる接合型半導体
発光素子が製造される。
発光素子の製造後に、円柱状突起（Ｐ）の頂上面に前述
の発光を可視光に変換する螢光体のうち任意のものを塗
布すれば、第１図に示した発光波長を他の波長に変換す
ることのできる螢光層（７）を有する接合型半導体発光
素子を製造することができる。
の発光を可視光に変換する螢光体のうち任意のものを塗
布すれば、第１図に示した発光波長を他の波長に変換す
ることのできる螢光層（７）を有する接合型半導体発光
素子を製造することができる。
上述の実施例の発光素子は、基板上に基板と同じ材料の
エピタキシャル成長層を設けたものであるが、基板のみ
でも発光素子として使用できる。
エピタキシャル成長層を設けたものであるが、基板のみ
でも発光素子として使用できる。
しかしながら、一層強力な発光を得るためにはエピタキ
シャル成長層を設けることが好ましい。また螢光Ｎ（７
）は、円柱状突起（Ｐ）の頂上面の全面に設ける必要は
なく、頂上面に露出する発光部の少なくとも一部を覆え
ば発光の波長を変換することができるが、変換の効率か
らすると発光部の全体を覆うように設けることがより好
ましい。
シャル成長層を設けることが好ましい。また螢光Ｎ（７
）は、円柱状突起（Ｐ）の頂上面の全面に設ける必要は
なく、頂上面に露出する発光部の少なくとも一部を覆え
ば発光の波長を変換することができるが、変換の効率か
らすると発光部の全体を覆うように設けることがより好
ましい。
さらに螢光層（７）は、円柱状突起（Ｐ）の頂上面にＳ
ｔＯ，層（５）を形成してこの５ｉｆｔ層（５）上に設
ける必要はなく、円柱状突起（Ｐ）の頂上面に直接に設
けても構わない。
ｔＯ，層（５）を形成してこの５ｉｆｔ層（５）上に設
ける必要はなく、円柱状突起（Ｐ）の頂上面に直接に設
けても構わない。
上記の事項を考慮した発光素子を第３図に示す。
この実施例の発光素子は、螢光層（７）が５１０ｍ層（
５）を介さずにかつ円柱状突起（Ｐ）の頂上面の全面に
設けられずに、頂上面に露出する発光部のみを覆う環状
を呈し、平板部（Ｂ）が基板のみからなり、この基板か
ら円柱状突起（Ｐ）が形成されたものである以外は第１
図に示した発光素子と同一であり、発光部からの発光を
可視光に変換することができる。 一 本発明において、電極（Ｅｌ）、（Ｂ２）は、実施例に
示す位置および大きさに特定されるものではなく、任意
の位置に（■意の大きさで設けることができる。また、
ｐｎ接合の形成方法については、特に制限を要せず、例
えば不純物の拡散法、ｐ（またはｎ）型半導体層とｎ（
またはｐ）型半導体層のエピタキシャル気相成長法（こ
の場合は、異種接合することも可能である）、或いはそ
の他の方法であってもよい。
５）を介さずにかつ円柱状突起（Ｐ）の頂上面の全面に
設けられずに、頂上面に露出する発光部のみを覆う環状
を呈し、平板部（Ｂ）が基板のみからなり、この基板か
ら円柱状突起（Ｐ）が形成されたものである以外は第１
図に示した発光素子と同一であり、発光部からの発光を
可視光に変換することができる。 一 本発明において、電極（Ｅｌ）、（Ｂ２）は、実施例に
示す位置および大きさに特定されるものではなく、任意
の位置に（■意の大きさで設けることができる。また、
ｐｎ接合の形成方法については、特に制限を要せず、例
えば不純物の拡散法、ｐ（またはｎ）型半導体層とｎ（
またはｐ）型半導体層のエピタキシャル気相成長法（こ
の場合は、異種接合することも可能である）、或いはそ
の他の方法であってもよい。
本発明においては、垂直発光に寄与するｐｎ接合ＰＮＩ
の長さは、柱状突起（Ｐ）の高さを大きくすることによ
り長くすることができるので、柱状突起（Ｐ）の高さは
少なくとも２Ｐ、特に少なくとも１０Ｐとすることが好
ましい。半導体ウェハの表面上に柱状突起（Ｐ）を形成
することは、たとえば反応性イオンエツチング法により
可能であり、しかして高さ数十〜数百戸の柱状突起（Ｐ
）を有する本発明の発光素子が容易に製造できる。
の長さは、柱状突起（Ｐ）の高さを大きくすることによ
り長くすることができるので、柱状突起（Ｐ）の高さは
少なくとも２Ｐ、特に少なくとも１０Ｐとすることが好
ましい。半導体ウェハの表面上に柱状突起（Ｐ）を形成
することは、たとえば反応性イオンエツチング法により
可能であり、しかして高さ数十〜数百戸の柱状突起（Ｐ
）を有する本発明の発光素子が容易に製造できる。
本発明に関して、柱状突起（Ｐ）における「垂直方向」
の意味は平板部（Ｂ）に対して角度９０゜の直角方向の
みと限定的に解釈する必要はなく、基板に対して９０°
より多少大きい、または小さい傾斜角度を有する場合も
含まれる。たとえば、柱状突起（Ｐ）の全体、もしくは
その内部に形成された同軸円筒状ｐｎ接合ＰＮＩのみを
、下部の直径を大きくした円錐台状等に形成し、光ファ
イバに対して一層結合し易いように出力光を集束させる
もよく、あるいは逆に上記とは逆の円錐台状とし、使用
目的に応じて適度に発散させるもよい。
の意味は平板部（Ｂ）に対して角度９０゜の直角方向の
みと限定的に解釈する必要はなく、基板に対して９０°
より多少大きい、または小さい傾斜角度を有する場合も
含まれる。たとえば、柱状突起（Ｐ）の全体、もしくは
その内部に形成された同軸円筒状ｐｎ接合ＰＮＩのみを
、下部の直径を大きくした円錐台状等に形成し、光ファ
イバに対して一層結合し易いように出力光を集束させる
もよく、あるいは逆に上記とは逆の円錐台状とし、使用
目的に応じて適度に発散させるもよい。
本発明の接合型半導体発光素子に用いる発光材料として
は、■−ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ、ＧａＰ５
ＡＪＧａＡｓ、 ＩｎＰ ｓ ＩｎＧａＡｓＰ
、 ＩｎＧａＰ、 ＩｎＡｊｌＰ。
は、■−ｖ族化合物半導体であるＧａＡｓ、ＧａＰ５
ＡＪＧａＡｓ、 ＩｎＰ ｓ ＩｎＧａＡｓＰ
、 ＩｎＧａＰ、 ＩｎＡｊｌＰ。
ＧａＡｓＰ ｓ ＧａＮ 、 ＩｎＡｓＰ 、 ＩｎＡ
ｓＳｂ等、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体であるＺｎ５ｅ
％ ＺｎＳ ｓ ＺｎＯ、ＣｄＳｅ、 ＣｄＴｅ等、Ｔ
Ｖ−Ｖｌ族化合物半導体であるＰｂＴｅ 、 Ｐｂ５ｎ
Ｔｅ。
ｓＳｂ等、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体であるＺｎ５ｅ
％ ＺｎＳ ｓ ＺｎＯ、ＣｄＳｅ、 ＣｄＴｅ等、Ｔ
Ｖ−Ｖｌ族化合物半導体であるＰｂＴｅ 、 Ｐｂ５ｎ
Ｔｅ。
Ｐｂ５ｎＳｅ等、更にＩＶ−ｒＶ族化合物半導体である
ＳｉＣ等があり、それぞれの材料の長所を活かして適用
することが可能である。
ＳｉＣ等があり、それぞれの材料の長所を活かして適用
することが可能である。
上記より明らかなように、本発明の接合型半導体発光素
子は、平板部に対して垂直方向に延在するｐ 、ｎ接合
を有する柱状突起の頂上面に露出するｐｎ接合を含む発
光部の少なくとも一部分を覆う螢光層を該頂上面に設け
たことにより、発光部からの発光の波長を他の波長に変
換することができ、たとえば発光を可視光に変換する螢
光体からなる螢光層を設けた場合には発光を視覚化でき
るので、アレイ構造とすることにより精密なディスプレ
イ装置等を提供することができ、実用上極めて有用なも
のである。
子は、平板部に対して垂直方向に延在するｐ 、ｎ接合
を有する柱状突起の頂上面に露出するｐｎ接合を含む発
光部の少なくとも一部分を覆う螢光層を該頂上面に設け
たことにより、発光部からの発光の波長を他の波長に変
換することができ、たとえば発光を可視光に変換する螢
光体からなる螢光層を設けた場合には発光を視覚化でき
るので、アレイ構造とすることにより精密なディスプレ
イ装置等を提供することができ、実用上極めて有用なも
のである。
第１図は本発明の接合型半導体発光素子の一実施例の斜
視図、第２図は第１図に示した発光素子の断面図、第３
図は本発明の接合型半導体発光素子の別の実施例の断面
図である。
視図、第２図は第１図に示した発光素子の断面図、第３
図は本発明の接合型半導体発光素子の別の実施例の断面
図である。
Claims (1)
- 平板部と、該平板部の片面上に設けた柱状突起と、平板
部及び柱状突起の任意の箇所に設けた電極とからなり、
少なくとも柱状突起内に平板部に対して垂直方向に延在
するｐｎ接合を有する接合型半導体発光素子において、
柱状突起の頂上面に露出するｐｎ接合を含む発光部の少
なくとも一部分を覆う螢光層を該頂上面に設けてなるこ
とを特徴とする接合型半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031573A JPS62189770A (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | 接合型半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61031573A JPS62189770A (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | 接合型半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62189770A true JPS62189770A (ja) | 1987-08-19 |
Family
ID=12334915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61031573A Pending JPS62189770A (ja) | 1986-02-15 | 1986-02-15 | 接合型半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62189770A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0462196U (ja) * | 1990-10-04 | 1992-05-28 | ||
| JPH09153644A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Toyoda Gosei Co Ltd | ３族窒化物半導体表示装置 |
| US6608332B2 (en) | 1996-07-29 | 2003-08-19 | Nichia Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light emitting device and display |
| US6614179B1 (en) | 1996-07-29 | 2003-09-02 | Nichia Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light emitting device with blue light LED and phosphor components |
| US7615795B2 (en) | 1996-03-26 | 2009-11-10 | Cree, Inc. | Solid state white light emitter and display using same |
| JP2009302587A (ja) * | 2009-09-29 | 2009-12-24 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| JP2013175757A (ja) * | 2013-04-08 | 2013-09-05 | Toshiba Corp | 半導体発光装置 |
| US9739444B2 (en) | 2007-03-05 | 2017-08-22 | Intematix Corporation | Light emitting diode (LED) based lighting systems |
| US10204888B2 (en) | 2011-04-13 | 2019-02-12 | Intematix Corporation | LED-based light sources for light emitting devices and lighting arrangements with photoluminescence wavelength conversion |
| US10234725B2 (en) | 2015-03-23 | 2019-03-19 | Intematix Corporation | Photoluminescence color display |
| US10557594B2 (en) | 2012-12-28 | 2020-02-11 | Intematix Corporation | Solid-state lamps utilizing photoluminescence wavelength conversion components |
-
1986
- 1986-02-15 JP JP61031573A patent/JPS62189770A/ja active Pending
Cited By (31)
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|---|---|---|---|---|
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| US8963182B2 (en) | 1996-03-26 | 2015-02-24 | Cree, Inc. | Solid state white light emitter and display using same |
| US8860058B2 (en) | 1996-03-26 | 2014-10-14 | Cree, Inc. | Solid state white light emitter and display using same |
| US7943945B2 (en) | 1996-03-26 | 2011-05-17 | Cree, Inc. | Solid state white light emitter and display using same |
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| US7362048B2 (en) | 1996-07-29 | 2008-04-22 | Nichia Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light emitting device with blue light led and phosphor components |
| US7531960B2 (en) | 1996-07-29 | 2009-05-12 | Nichia Corporation | Light emitting device with blue light LED and phosphor components |
| US7215074B2 (en) | 1996-07-29 | 2007-05-08 | Nichia Corporation | Light emitting device with blue light led and phosphor components |
| US6608332B2 (en) | 1996-07-29 | 2003-08-19 | Nichia Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light emitting device and display |
| US7682848B2 (en) | 1996-07-29 | 2010-03-23 | Nichia Corporation | Light emitting device with blue light LED and phosphor components |
| US7126274B2 (en) | 1996-07-29 | 2006-10-24 | Nichia Corporation | Light emitting device with blue light LED and phosphor components |
| US7901959B2 (en) | 1996-07-29 | 2011-03-08 | Nichia Corporation | Liquid crystal display and back light having a light emitting diode |
| US7915631B2 (en) | 1996-07-29 | 2011-03-29 | Nichia Corporation | Light emitting device and display |
| US7943941B2 (en) | 1996-07-29 | 2011-05-17 | Nichia Corporation | Device for emitting various colors |
| US7329988B2 (en) | 1996-07-29 | 2008-02-12 | Nichia Corporation | Light emitting device with blue light LED and phosphor components |
| US7968866B2 (en) | 1996-07-29 | 2011-06-28 | Nichia Corporation | Light emitting device and display |
| US7969090B2 (en) | 1996-07-29 | 2011-06-28 | Nichia Corporation | Light emitting device and display |
| US8148177B2 (en) | 1996-07-29 | 2012-04-03 | Nichia Corporation | Light emitting device and display |
| US9130130B2 (en) | 1996-07-29 | 2015-09-08 | Nichia Corporation | Light emitting device and display comprising a plurality of light emitting components on mount |
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