JP2001077411A - 発光ダイオードアレイおよびその製造方法 - Google Patents
発光ダイオードアレイおよびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧａＡｓ層での光吸収およびリーク電流が軽
減された発光ダイオードアレイを提供する。 【解決手段】 Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下部クラッド層
１２、 Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層１３、 Ｐ型Ａ
ｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上部クラッド層１４、Ｐ型Ａｌ0 .4Ｇ
ａ0.6Ａｓ電流拡散層１５からなるダブルヘテロ構造の
層構成からなる。各発光ダイオードは分離溝によって素
子分離され、最上層の各Ｐ型ＧａＡｓオーミック層３を
各発光ダイオード領域の中央部に設けるとともに、Ｐ型
ＧａＡｓオーミック層３の４辺と素子分離エッジとの距
離Ｌ３を均等としている。この構成により、ＧａＡｓ層
での光吸収が軽減され且つ横方向のリーク電流が軽減さ
れる。
減された発光ダイオードアレイを提供する。 【解決手段】 Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下部クラッド層
１２、 Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層１３、 Ｐ型Ａ
ｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上部クラッド層１４、Ｐ型Ａｌ0 .4Ｇ
ａ0.6Ａｓ電流拡散層１５からなるダブルヘテロ構造の
層構成からなる。各発光ダイオードは分離溝によって素
子分離され、最上層の各Ｐ型ＧａＡｓオーミック層３を
各発光ダイオード領域の中央部に設けるとともに、Ｐ型
ＧａＡｓオーミック層３の４辺と素子分離エッジとの距
離Ｌ３を均等としている。この構成により、ＧａＡｓ層
での光吸収が軽減され且つ横方向のリーク電流が軽減さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プリンタ
の高発光効率光源等として用いられる発光ダイオードア
レイおよびその製造方法に関する。
の高発光効率光源等として用いられる発光ダイオードア
レイおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真プリンタは、画像信号に応じて
光源アレイの各ドットを発光させ、分布屈折率レンズな
どの等倍結像素子により、感光体ドラム上に露光して静
電潜像を形成し、現像器でトナーを選択的に付着させた
後、普通紙に転写させることにより、印字を行うもので
ある。この種の光源アレイとして用いられる上面発光型
の発光ダイオードアレイは、最も単純には、ＧａＡｓ基
板上にエピタキシャル成長させてＧａＡｓＰ層を形成
し、その層中に、Ｐ型不純物として働くＺｎなどを、気
相拡散法などで選択的に拡散してＰ型拡散領域を形成す
ることによって構成されている（例えば、文献「光プリ
ンタ設計、１２１〜１２６頁、トリケップス発行、１９
８５年」、参照）。昨今プリンタの印字速度の高速化に
ともない、より高出力の発光ダイオードアレイが求めら
れ、また、高速化と同時に印刷密度の高密度化も進めら
れており、ドット数の増加による消費電力の増加を考慮
して、より高発光効率の発光ダイオードアレイが求めら
れている。このような背景により、高発光効率化が可能
であるダブルヘテロ構造型の発光ダイオードアレイが提
案されている（例えば特開平６ー３０２８５６号公報参
照）。従来のダブルヘテロ構造型の発光ダイオードアレ
イの一例を図９に示す。図９において、３１は面発光ダ
イオード、３２は面発光ダイオードアレイ、３３はＧａ
Ａｓ基板、４１，４４は電極、４２は配線、４５は分離
溝、４６はボンディングパッドを示している。この発光
ダイオードアレイは、発光部構造として、素子分離溝４
５により、エピタキシャル層の上層部である２層のＧａ
Ａｓオーミック層３９，４０を全面に残した構造で、オ
ーミック層４０の一部にＡｕ系の上部電極４１が形成さ
れ、かつ上部電極４１に接続した配線４２が形成されて
いる。また、この発光ダイオードアレイでは、例えば、
ＧａＡｓ層３９が０．０５μｍ厚で、１〜２ｅ１８ｃｍ
-3のキャリア濃度であり、ＧａＡｓ層４０は０．０５μ
ｍ厚で、１〜２ｅ１９ｃｍ-3のキャリア濃度であり、電
極４１はＡｕ−Ｚｎ／Ａｕであり、また、上部電極下の
電流集中に基づく光の遮蔽による光取出し量の低下を改
善するために、上部クラッド層３７とＧａＡｓオーミッ
ク層３９との間にキャリア濃度が２ｅ１８ｃｍ-3、厚み
が１．２５μｍ程度の電流拡散層３８を設置している。
なお、ここで、例えば２ｅ１８は２×１０18を意味す
る。
光源アレイの各ドットを発光させ、分布屈折率レンズな
どの等倍結像素子により、感光体ドラム上に露光して静
電潜像を形成し、現像器でトナーを選択的に付着させた
後、普通紙に転写させることにより、印字を行うもので
ある。この種の光源アレイとして用いられる上面発光型
の発光ダイオードアレイは、最も単純には、ＧａＡｓ基
板上にエピタキシャル成長させてＧａＡｓＰ層を形成
し、その層中に、Ｐ型不純物として働くＺｎなどを、気
相拡散法などで選択的に拡散してＰ型拡散領域を形成す
ることによって構成されている（例えば、文献「光プリ
ンタ設計、１２１〜１２６頁、トリケップス発行、１９
８５年」、参照）。昨今プリンタの印字速度の高速化に
ともない、より高出力の発光ダイオードアレイが求めら
れ、また、高速化と同時に印刷密度の高密度化も進めら
れており、ドット数の増加による消費電力の増加を考慮
して、より高発光効率の発光ダイオードアレイが求めら
れている。このような背景により、高発光効率化が可能
であるダブルヘテロ構造型の発光ダイオードアレイが提
案されている（例えば特開平６ー３０２８５６号公報参
照）。従来のダブルヘテロ構造型の発光ダイオードアレ
イの一例を図９に示す。図９において、３１は面発光ダ
イオード、３２は面発光ダイオードアレイ、３３はＧａ
Ａｓ基板、４１，４４は電極、４２は配線、４５は分離
溝、４６はボンディングパッドを示している。この発光
ダイオードアレイは、発光部構造として、素子分離溝４
５により、エピタキシャル層の上層部である２層のＧａ
Ａｓオーミック層３９，４０を全面に残した構造で、オ
ーミック層４０の一部にＡｕ系の上部電極４１が形成さ
れ、かつ上部電極４１に接続した配線４２が形成されて
いる。また、この発光ダイオードアレイでは、例えば、
ＧａＡｓ層３９が０．０５μｍ厚で、１〜２ｅ１８ｃｍ
-3のキャリア濃度であり、ＧａＡｓ層４０は０．０５μ
ｍ厚で、１〜２ｅ１９ｃｍ-3のキャリア濃度であり、電
極４１はＡｕ−Ｚｎ／Ａｕであり、また、上部電極下の
電流集中に基づく光の遮蔽による光取出し量の低下を改
善するために、上部クラッド層３７とＧａＡｓオーミッ
ク層３９との間にキャリア濃度が２ｅ１８ｃｍ-3、厚み
が１．２５μｍ程度の電流拡散層３８を設置している。
なお、ここで、例えば２ｅ１８は２×１０18を意味す
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９の
ような構造の発光ダイオードアレイでは、以下のような
問題がある。 １）オーミック層であるＧａＡｓ層が全面に形成されて
いるために、活性層から出射した光の一部は、ＧａＡｓ
オーミック層で吸収されてしまい、その分取出し光量が
減少してしまう。 ２）オーミック層であるＧａＡｓ層を全面に残した構成
であるため、１２００ｄｐｉなどの高密度アレイを考え
た場合に、クラッド層に比較してハンドギャップが小さ
いＧａＡｓに、キャリアが溜まり易く、その結果として
オーミック層であるＧａＡｓ層を横方向に電流が流れや
すくなり、素子分離エッジに到達する電流が無視できな
くなり、その電流は素子分離の断面の表面ダグリングボ
ンドによる界面準位にトラップされたり、断面表面をリ
ークするなど、非発光成分の電流が大きくなる。その結
果として、発光効率が悪くなるという問題が生ずる。 ３）キャリア濃度が２ｅ１８ｃｍ-3とそれほど高くない
電流拡散層が設置されており、その分エピタキシャル厚
が厚くなり、ＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャルウエハ
の価格も、その分高くなってしまう。つまり、発光ダイ
オードアレイチップのコストが高くなるという問題があ
る。 ４）厚い電流拡散層があるために、素子分離のエッチン
グ深さもその分深くする必要があり、それにより素子分
離エッジ段差での配線の段差被覆性が悪くなる。 ５）ＧａＡｓオーミック層４０はキャリア濃度が１〜２
ｅ１９ｃｍ-3程度であるため、ノンアロイでのオーミッ
ク接合はとりにくい。そのために、上部電極４０として
Ａｕ系の電極を形成している。その結果配線と上部電極
を２回に分けて形成することになり、少なくとも、素子
分離形成、上部電極形成、絶縁膜形成、および配線形成
の４枚のマスクが必要であり、工程数が多くなってしま
うという問題がある。以上のように、従来のダブルヘテ
ロ構造の発光ダイオードアレイには改善されるべき項目
が有り、本発明は、これらの課題を満足できる発光ダイ
オードアレイの構造と製造方法を提供することにあり、
特に、ＧａＡｓ層での光吸収およびリーク電流が軽減さ
れた発光ダイオードを提供することを目的とする。
ような構造の発光ダイオードアレイでは、以下のような
問題がある。 １）オーミック層であるＧａＡｓ層が全面に形成されて
いるために、活性層から出射した光の一部は、ＧａＡｓ
オーミック層で吸収されてしまい、その分取出し光量が
減少してしまう。 ２）オーミック層であるＧａＡｓ層を全面に残した構成
であるため、１２００ｄｐｉなどの高密度アレイを考え
た場合に、クラッド層に比較してハンドギャップが小さ
いＧａＡｓに、キャリアが溜まり易く、その結果として
オーミック層であるＧａＡｓ層を横方向に電流が流れや
すくなり、素子分離エッジに到達する電流が無視できな
くなり、その電流は素子分離の断面の表面ダグリングボ
ンドによる界面準位にトラップされたり、断面表面をリ
ークするなど、非発光成分の電流が大きくなる。その結
果として、発光効率が悪くなるという問題が生ずる。 ３）キャリア濃度が２ｅ１８ｃｍ-3とそれほど高くない
電流拡散層が設置されており、その分エピタキシャル厚
が厚くなり、ＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャルウエハ
の価格も、その分高くなってしまう。つまり、発光ダイ
オードアレイチップのコストが高くなるという問題があ
る。 ４）厚い電流拡散層があるために、素子分離のエッチン
グ深さもその分深くする必要があり、それにより素子分
離エッジ段差での配線の段差被覆性が悪くなる。 ５）ＧａＡｓオーミック層４０はキャリア濃度が１〜２
ｅ１９ｃｍ-3程度であるため、ノンアロイでのオーミッ
ク接合はとりにくい。そのために、上部電極４０として
Ａｕ系の電極を形成している。その結果配線と上部電極
を２回に分けて形成することになり、少なくとも、素子
分離形成、上部電極形成、絶縁膜形成、および配線形成
の４枚のマスクが必要であり、工程数が多くなってしま
うという問題がある。以上のように、従来のダブルヘテ
ロ構造の発光ダイオードアレイには改善されるべき項目
が有り、本発明は、これらの課題を満足できる発光ダイ
オードアレイの構造と製造方法を提供することにあり、
特に、ＧａＡｓ層での光吸収およびリーク電流が軽減さ
れた発光ダイオードを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に、順に、少なくとも、半導体下部クラッド層、半導体
活性層、半導体上部クラッド層、半導体電流拡散層、お
よびＧａＡｓオーミック層が積層された層構成を有し、
少なくとも前記半導体活性層を越える分離溝によって、
各発光ダイオードの領域に素子分離され、かつ各発光ダ
イオードの個別電極が前記各ＧａＡｓオーミック層に接
続されている、発光ダイオードアレイに関する。請求項
１の発明は、各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック
層が、各発光ダイオードの各領域の周辺部において除去
されてこの各領域の中央部に設けられている、ことを特
徴とする。この構成によれば、ＧａＡｓ層での光吸収が
軽減され且つ横方向のリーク電流が軽減され、高出力の
発光ダイオードアレイを得ることができる。請求項２の
発明は、各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層
が、素子分離エッジから均等距離の中央領域に形成され
ている、ことを特徴とする。この構成によれば、横方向
のリーク電流がさらに軽減される。請求項３の発明は、
半導体電流拡散層がＡｌＧａＡｓからなる請求項２に記
載の発光ダイオードアレイの製造方法に関するものであ
り、所定のマスクを用いたエッチングによって各発光ダ
イオードの領域に素子分離した後、素子分離時の前記マ
スクを用い、かつ、ＧａＡｓに対してＡｌＧａＡｓのエ
ッチング速度が遅い高選択比のエッチャントを用いて、
セルフアラインで各ＧａＡｓオーミック層を側面からエ
ッチングする工程、を含むことを特徴とする。この製造
方法によれば、新たなマスクが不要となり、製造工程を
簡略化することができる。
に、順に、少なくとも、半導体下部クラッド層、半導体
活性層、半導体上部クラッド層、半導体電流拡散層、お
よびＧａＡｓオーミック層が積層された層構成を有し、
少なくとも前記半導体活性層を越える分離溝によって、
各発光ダイオードの領域に素子分離され、かつ各発光ダ
イオードの個別電極が前記各ＧａＡｓオーミック層に接
続されている、発光ダイオードアレイに関する。請求項
１の発明は、各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック
層が、各発光ダイオードの各領域の周辺部において除去
されてこの各領域の中央部に設けられている、ことを特
徴とする。この構成によれば、ＧａＡｓ層での光吸収が
軽減され且つ横方向のリーク電流が軽減され、高出力の
発光ダイオードアレイを得ることができる。請求項２の
発明は、各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層
が、素子分離エッジから均等距離の中央領域に形成され
ている、ことを特徴とする。この構成によれば、横方向
のリーク電流がさらに軽減される。請求項３の発明は、
半導体電流拡散層がＡｌＧａＡｓからなる請求項２に記
載の発光ダイオードアレイの製造方法に関するものであ
り、所定のマスクを用いたエッチングによって各発光ダ
イオードの領域に素子分離した後、素子分離時の前記マ
スクを用い、かつ、ＧａＡｓに対してＡｌＧａＡｓのエ
ッチング速度が遅い高選択比のエッチャントを用いて、
セルフアラインで各ＧａＡｓオーミック層を側面からエ
ッチングする工程、を含むことを特徴とする。この製造
方法によれば、新たなマスクが不要となり、製造工程を
簡略化することができる。
【０００５】請求項４の発明は、Ｎ型半導体基板上に、
順に、少なくとも、Ｎ型半導体下部クラッド層、半導体
活性層、 Ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層、 Ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ電流拡散層、 およびＰ型ＧａＡｓオーミック
層が積層された層構成を有し、少なくとも前記半導体活
性層を越える分離溝によって、各発光ダイオードの領域
に素子分離され、かつ各発光ダイオードの個別電極が前
記各Ｐ型ＧａＡｓオーミック層に接続されている発光ダ
イオードアレイにおいて、請求項１の発明と同様に、各
発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層が、各発光ダ
イオードの各領域の周辺部において除去されて各領域の
中央部に設けられている、ことを特徴とする。さらに、
各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層および各Ｐ
型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層が、炭素を導電型不純物とす
る高濃度のドープ層である、ことを特徴とする。請求項
５の発明は、半導体活性層がＡｌＧａＡｓからなる請求
項４に記載の発光ダイオードアレイに関するものであ
り、各発光ダイオードの各Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層
が、前記ＡｌＧａＡｓ活性層と比較して大きなＡｌ組成
比を有し、且つ、各発光ダイオードの各Ｐ型ＡｌＧａＡ
ｓ上部クラッド層が、Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層と比
較して低濃度のキャリア濃度を有する、ことを特徴とす
る。これらの構成によれば、上部クラッド層での電流広
がり大きくなり、高出力の発光ダイオードアレイを得る
ことができるようになるとともに、ＧａＡｓオーミック
層とノンアロイでオーミックを取ることが可能となり、
電極と配線とを同時に形成でき、製造工程が簡略化でき
る。
順に、少なくとも、Ｎ型半導体下部クラッド層、半導体
活性層、 Ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層、 Ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ電流拡散層、 およびＰ型ＧａＡｓオーミック
層が積層された層構成を有し、少なくとも前記半導体活
性層を越える分離溝によって、各発光ダイオードの領域
に素子分離され、かつ各発光ダイオードの個別電極が前
記各Ｐ型ＧａＡｓオーミック層に接続されている発光ダ
イオードアレイにおいて、請求項１の発明と同様に、各
発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層が、各発光ダ
イオードの各領域の周辺部において除去されて各領域の
中央部に設けられている、ことを特徴とする。さらに、
各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層および各Ｐ
型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層が、炭素を導電型不純物とす
る高濃度のドープ層である、ことを特徴とする。請求項
５の発明は、半導体活性層がＡｌＧａＡｓからなる請求
項４に記載の発光ダイオードアレイに関するものであ
り、各発光ダイオードの各Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層
が、前記ＡｌＧａＡｓ活性層と比較して大きなＡｌ組成
比を有し、且つ、各発光ダイオードの各Ｐ型ＡｌＧａＡ
ｓ上部クラッド層が、Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層と比
較して低濃度のキャリア濃度を有する、ことを特徴とす
る。これらの構成によれば、上部クラッド層での電流広
がり大きくなり、高出力の発光ダイオードアレイを得る
ことができるようになるとともに、ＧａＡｓオーミック
層とノンアロイでオーミックを取ることが可能となり、
電極と配線とを同時に形成でき、製造工程が簡略化でき
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
を図１〜図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態を示す上面発光型の発光ダイオードアレイの
平面図、図２は図１における部分拡大図、図３は図１の
Ａ−Ａ’線に沿った断面図であり、この実施形態は、ド
ット密度が１２００ｄｐｉで１９２ドット／チップの例
を示している。図１に示すように、この実施形態の発光
ダイオードアレイは、１９２個の発光ダイオード１-1〜
１-192が１２００ｄｐｉのピッチ（約２１．２μｍ）で
直線状に配設され、各発光ダイオード１-1〜１-192は、
その間に形成された素子分離溝２で電気的かつ空間的に
分離されている。各発光ダイオード１-1〜１-192は、最
上部に一部をエッチング除去した高濃度Ｃ（炭素）ドー
プのＰ型ＧａＡｓオーミック層３-1〜３-192が形成され
ており、それに直接接続して電極配線４-1〜４-192が形
成されている。電極配線４-1〜４-192は、上部電極の役
割と、上部電極をドライバＩＣに接続するための配線及
びボンディングパッドとの役割を持つ。
を図１〜図３を用いて説明する。図１は本発明の第１の
実施の形態を示す上面発光型の発光ダイオードアレイの
平面図、図２は図１における部分拡大図、図３は図１の
Ａ−Ａ’線に沿った断面図であり、この実施形態は、ド
ット密度が１２００ｄｐｉで１９２ドット／チップの例
を示している。図１に示すように、この実施形態の発光
ダイオードアレイは、１９２個の発光ダイオード１-1〜
１-192が１２００ｄｐｉのピッチ（約２１．２μｍ）で
直線状に配設され、各発光ダイオード１-1〜１-192は、
その間に形成された素子分離溝２で電気的かつ空間的に
分離されている。各発光ダイオード１-1〜１-192は、最
上部に一部をエッチング除去した高濃度Ｃ（炭素）ドー
プのＰ型ＧａＡｓオーミック層３-1〜３-192が形成され
ており、それに直接接続して電極配線４-1〜４-192が形
成されている。電極配線４-1〜４-192は、上部電極の役
割と、上部電極をドライバＩＣに接続するための配線及
びボンディングパッドとの役割を持つ。
【０００７】図２に示すように、この実施形態の発光ダ
イオードアレイは、そのサイズとして、素子分離された
発光部の縦横Ｌ１，ｌ２を約１０μｍとし、その中央部
のＰ型ＧａＡｓオーミック層３の４辺と素子分離エッジ
との距離Ｌ３を均等とし、Ｌ３＝２．５μｍとした。ま
た、発光ダイオード１の電極幅Ｌ４を約２μｍとした。
素子分離溝２の深さは各発光ダイオードが電気的かつ空
間的に分離されるように、少なくとも下部クラッド層に
届く（活性層を越える）ような深さとし、後述する層構
成を考慮して１．０μｍとした。また、図１において、
素子分離溝の溝幅Ｌ５は約１０μｍとし、電極配線４は
約１μｍ厚のＡｌ膜により形成した。
イオードアレイは、そのサイズとして、素子分離された
発光部の縦横Ｌ１，ｌ２を約１０μｍとし、その中央部
のＰ型ＧａＡｓオーミック層３の４辺と素子分離エッジ
との距離Ｌ３を均等とし、Ｌ３＝２．５μｍとした。ま
た、発光ダイオード１の電極幅Ｌ４を約２μｍとした。
素子分離溝２の深さは各発光ダイオードが電気的かつ空
間的に分離されるように、少なくとも下部クラッド層に
届く（活性層を越える）ような深さとし、後述する層構
成を考慮して１．０μｍとした。また、図１において、
素子分離溝の溝幅Ｌ５は約１０μｍとし、電極配線４は
約１μｍ厚のＡｌ膜により形成した。
【０００８】図３に示すように、この実施形態の発光ダ
イオードの積層構造は、Ｎ型ＧａＡｓ基板１０の上に、
ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャル成長させて形成し
た、Ｎ型ＧａＡｓバッファ層１１、Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6
Ａｓ下部クラッド層１２、 Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ
活性層１３、 Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上部クラッド層
１４、Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ電流拡散層１５、Ｐ型Ｇ
ａＡｓオーミック層３を含む複数層よりなっており、発
光波長に対応するエネルギーバンドギャップの活性層１
３を、それよりもエネルギーバンドギャップの大きいク
ラッド層１２，１４で挟んだ、いわゆるダブルヘテロ構
造になっている。以下に各層のキャリア濃度および膜厚
の概略値を示す。
イオードの積層構造は、Ｎ型ＧａＡｓ基板１０の上に、
ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャル成長させて形成し
た、Ｎ型ＧａＡｓバッファ層１１、Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6
Ａｓ下部クラッド層１２、 Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ
活性層１３、 Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上部クラッド層
１４、Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ電流拡散層１５、Ｐ型Ｇ
ａＡｓオーミック層３を含む複数層よりなっており、発
光波長に対応するエネルギーバンドギャップの活性層１
３を、それよりもエネルギーバンドギャップの大きいク
ラッド層１２，１４で挟んだ、いわゆるダブルヘテロ構
造になっている。以下に各層のキャリア濃度および膜厚
の概略値を示す。
【０００９】 層 組成 キャリア濃度 膜厚 （ｃｍ-3) （μｍ） 基板１０ Ｎ型ＧａＡｓ ５ｅ１７ バッファ層１１ Ｎ型ＧａＡｓ ５ｅ１８ ０．１ 下部クラッド層１２ Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ ５ｅ１７ ０．５ 活性層１３ Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ １ｅ１８ ０．１ 上部クラッド層１４ Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ ５ｅ１７ ０．１ 電流拡散層１５ Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ ５ｅ１９ ０．５ オーミック層３ Ｐ型ＧａＡｓ ４ｅ１９ ０．１ ここで、上部クラッド層１４とオーミック層３は、Ｃ
（炭素）を導電型不純物としてドープして形成したもの
である。また、電極配線４とのショート防止のため、絶
縁膜１６としてＣＶＤ法によるＳｉＮx膜を用い、裏面
電極１８としてＡｕ系電極を用いた。
（炭素）を導電型不純物としてドープして形成したもの
である。また、電極配線４とのショート防止のため、絶
縁膜１６としてＣＶＤ法によるＳｉＮx膜を用い、裏面
電極１８としてＡｕ系電極を用いた。
【００１０】次に、この実施形態の発光ダイオードアレ
イの特性について説明する。図４に、ＧａＡｓオーミッ
ク層３をエッチング除去せずに発光部全面に残した場合
と、この実施形態のようにＧａＡｓオーミック層３を一
部除去した場合の電流ー光量特性を示す。なお、この比
較は、電流拡散層１５を０．５μｍ厚の高濃度Ｃドープ
のＡｌＧａＡｓ層とした場合での結果である。図４から
明らかなように、この実施形態の素子構造では、上部電
極とのオーミックを容易にするためのＧａＡｓオーミッ
ク層の一部が除去されているために、ＧａＡｓオーミッ
ク層３での光吸収成分が少なくなり、電流に対する光量
の傾きが大きくなる。また、オーミック層３をＣを導電
型不純物としたＧａＡｓ層とすることにより、容易にキ
ャリア濃度を高くすることができる。これにより、４ｅ
１９ｃｍ-3という高濃度のＧａＡｓオーミック層とする
ことで、ノンアロイ型でもオーミックを取ることが可能
となる。それにより、電極配線４として、Ａｌを用いて
も、良好な接続が得られる。
イの特性について説明する。図４に、ＧａＡｓオーミッ
ク層３をエッチング除去せずに発光部全面に残した場合
と、この実施形態のようにＧａＡｓオーミック層３を一
部除去した場合の電流ー光量特性を示す。なお、この比
較は、電流拡散層１５を０．５μｍ厚の高濃度Ｃドープ
のＡｌＧａＡｓ層とした場合での結果である。図４から
明らかなように、この実施形態の素子構造では、上部電
極とのオーミックを容易にするためのＧａＡｓオーミッ
ク層の一部が除去されているために、ＧａＡｓオーミッ
ク層３での光吸収成分が少なくなり、電流に対する光量
の傾きが大きくなる。また、オーミック層３をＣを導電
型不純物としたＧａＡｓ層とすることにより、容易にキ
ャリア濃度を高くすることができる。これにより、４ｅ
１９ｃｍ-3という高濃度のＧａＡｓオーミック層とする
ことで、ノンアロイ型でもオーミックを取ることが可能
となる。それにより、電極配線４として、Ａｌを用いて
も、良好な接続が得られる。
【００１１】図５に、電流拡散層１５であるＡｌＧａＡ
ｓ層の膜厚を０．５μｍとして、キャリア濃度が２ｅ１
８ｃｍ-3の場合と、５ｅ１９ｃｍ-3の場合での、それぞ
れの発光ダイオードの電流ー光量特性を示す。図５から
明らかなように、キャリア濃度が２ｅ１８ｃｍ-3の場合
には、電流ー光量特性は非線型になる。これは、電流拡
散層１５での電流広がりが小さいために、電極直下で発
光しやすくなるためである。一方、この実施形態のよう
に、電流拡散層１５としてキャリア濃度が５ｅ１９ｃｍ
-3のＡｌＧａＡｓ層を形成することにより、電流を十分
広げることができる。これにより、０．５μｍという薄
い膜厚でも、図５に示したように、光量が電流に対して
比例するような特性を示す発光ダイオードを得ることが
できる。なお、この実施形態では、 ＡｌＧａＡｓ電流
拡散層におけるＡｌの組成比を０．４としているが、よ
り小さなＡｌ比のものを用いることにより、より低抵抗
の層とすることができる。但し、光吸収の面から、 Ａ
ｌＧａＡｓ電流拡散層のＡｌ比はＡｌＧａＡｓ活性層の
０．１５なるＡｌ比よりも大きい必要があり、この実施
形態では、０．２以上の適当なＡｌ比とすることができ
る。
ｓ層の膜厚を０．５μｍとして、キャリア濃度が２ｅ１
８ｃｍ-3の場合と、５ｅ１９ｃｍ-3の場合での、それぞ
れの発光ダイオードの電流ー光量特性を示す。図５から
明らかなように、キャリア濃度が２ｅ１８ｃｍ-3の場合
には、電流ー光量特性は非線型になる。これは、電流拡
散層１５での電流広がりが小さいために、電極直下で発
光しやすくなるためである。一方、この実施形態のよう
に、電流拡散層１５としてキャリア濃度が５ｅ１９ｃｍ
-3のＡｌＧａＡｓ層を形成することにより、電流を十分
広げることができる。これにより、０．５μｍという薄
い膜厚でも、図５に示したように、光量が電流に対して
比例するような特性を示す発光ダイオードを得ることが
できる。なお、この実施形態では、 ＡｌＧａＡｓ電流
拡散層におけるＡｌの組成比を０．４としているが、よ
り小さなＡｌ比のものを用いることにより、より低抵抗
の層とすることができる。但し、光吸収の面から、 Ａ
ｌＧａＡｓ電流拡散層のＡｌ比はＡｌＧａＡｓ活性層の
０．１５なるＡｌ比よりも大きい必要があり、この実施
形態では、０．２以上の適当なＡｌ比とすることができ
る。
【００１２】図６に、オーミック層３であるＧａＡｓ層
をこの実施形態のように素子分離エッジから均等の位置
に形成した場合と、素子分離エッジから不均等に形成し
た場合の、それぞれの発光ダイオードの電流ー光量特性
を示す。図６から明らかなように、ＧａＡｓオーミック
層３が不均等に形成されている場合には、均等に形成さ
れているこの実施形態に比較し、光量に対する光量の傾
きが小さくなっている。これは、不均等にＧａＡｓオー
ミック層３が形成されている場合には、素子分離エッジ
に近い部分に、非発光成分の電流が流れやすくなってし
まうためと考えられる。図７に、上部クラッド層１４の
キャリア濃度に対する発光ダイオードの光量変化特性を
示す。図７から明らかなように、上部クラッド層１４の
キャリア濃度としては、２×１０18以下が望ましいこと
を示している。これは、上部クラッド層１４のキャリア
濃度が高くなるにつれ、活性層１３と上部クラッド層１
４との界面の結晶性が悪くなるために、非発光成分が増
加することに起因するものと推察される。
をこの実施形態のように素子分離エッジから均等の位置
に形成した場合と、素子分離エッジから不均等に形成し
た場合の、それぞれの発光ダイオードの電流ー光量特性
を示す。図６から明らかなように、ＧａＡｓオーミック
層３が不均等に形成されている場合には、均等に形成さ
れているこの実施形態に比較し、光量に対する光量の傾
きが小さくなっている。これは、不均等にＧａＡｓオー
ミック層３が形成されている場合には、素子分離エッジ
に近い部分に、非発光成分の電流が流れやすくなってし
まうためと考えられる。図７に、上部クラッド層１４の
キャリア濃度に対する発光ダイオードの光量変化特性を
示す。図７から明らかなように、上部クラッド層１４の
キャリア濃度としては、２×１０18以下が望ましいこと
を示している。これは、上部クラッド層１４のキャリア
濃度が高くなるにつれ、活性層１３と上部クラッド層１
４との界面の結晶性が悪くなるために、非発光成分が増
加することに起因するものと推察される。
【００１３】以上の説明から明らかなように、この実施
形態の発光ダイオードアレイによれば、まず、電流拡散
層として高濃度ＣドープのＡｌＧａＡｓ層を設置したの
で、電流拡散層の抵抗を従来のＺｎを不純物とした場合
に比較して、十分下げることが可能となる。そのため、
０．５μｍ程度の薄い膜を電流拡散層として採用して
も、十分な電流の広がりが得られ、これにより、発光電
極下に集中することがなく、光量が電流に対して比例し
て増加する良好な発光特性を得ることができる。また、
電流拡散層を薄くできるために、素子分離の深さも従来
に比較して浅くでき、素子分離エッジでの上部電極配線
の段切れを発生しにくくできるという効果がある。さら
に、ＭＯＣＶＤ法によるトータルエピウエハの膜厚も薄
くすることが可能となり、発光ダイオードアレイチップ
の材料であるエピウエハの価格も低減でき、それによ
り、発光ダイオードアレイチップを安く製造できるとい
う効果がある。また、オーミック層として高濃度Ｃドー
プのＧａＡｓ層を設置しているため、ノンアロイ接合で
も金属との良好な接続可能となり、そのために、電極材
としてＡｌ等を使用して上部電極とその配線とを一度に
形成することが可能となり、すなわち上部電極と配線と
を別工程で形成する必要がなくなり、製造工程が簡略化
できるという効果がある。また、電流拡散層上のＧａＡ
ｓオーミック層の一部を除去して中央部に残した領域に
電極配線を設けた構成となっているため、全面にＧａＡ
ｓ層が残った構成と比較して、そこでの光の吸収量を減
少させることができ、また、ＧａＡｓ層を横方向になが
れ、素子分離の断面に達する電流量を小さくでき、その
結果、光取出し効率のよい発光ダイオードアレイを得る
ことができるという効果がある。さらに、ＧａＡｓオー
ミック層のパターンを、素子分離エッジからＧａＡｓオ
ーミック層まで均等距離になるようにしているため、不
均等距離配置のものに比較して、非発光成分の電流を小
さくできる。
形態の発光ダイオードアレイによれば、まず、電流拡散
層として高濃度ＣドープのＡｌＧａＡｓ層を設置したの
で、電流拡散層の抵抗を従来のＺｎを不純物とした場合
に比較して、十分下げることが可能となる。そのため、
０．５μｍ程度の薄い膜を電流拡散層として採用して
も、十分な電流の広がりが得られ、これにより、発光電
極下に集中することがなく、光量が電流に対して比例し
て増加する良好な発光特性を得ることができる。また、
電流拡散層を薄くできるために、素子分離の深さも従来
に比較して浅くでき、素子分離エッジでの上部電極配線
の段切れを発生しにくくできるという効果がある。さら
に、ＭＯＣＶＤ法によるトータルエピウエハの膜厚も薄
くすることが可能となり、発光ダイオードアレイチップ
の材料であるエピウエハの価格も低減でき、それによ
り、発光ダイオードアレイチップを安く製造できるとい
う効果がある。また、オーミック層として高濃度Ｃドー
プのＧａＡｓ層を設置しているため、ノンアロイ接合で
も金属との良好な接続可能となり、そのために、電極材
としてＡｌ等を使用して上部電極とその配線とを一度に
形成することが可能となり、すなわち上部電極と配線と
を別工程で形成する必要がなくなり、製造工程が簡略化
できるという効果がある。また、電流拡散層上のＧａＡ
ｓオーミック層の一部を除去して中央部に残した領域に
電極配線を設けた構成となっているため、全面にＧａＡ
ｓ層が残った構成と比較して、そこでの光の吸収量を減
少させることができ、また、ＧａＡｓ層を横方向になが
れ、素子分離の断面に達する電流量を小さくでき、その
結果、光取出し効率のよい発光ダイオードアレイを得る
ことができるという効果がある。さらに、ＧａＡｓオー
ミック層のパターンを、素子分離エッジからＧａＡｓオ
ーミック層まで均等距離になるようにしているため、不
均等距離配置のものに比較して、非発光成分の電流を小
さくできる。
【００１４】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。第２の実施形態は発光ダイオードアレイの製
造方法に係るものであり、製造工程を示す図７を用いて
説明する。まず、図８（Ａ）に示すように、ウエハ状の
Ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に、Ｎ型ＧａＡｓバッファ層１
１、Ｎ型ＡｌＧａＡｓ下部クラッド層１２、 Ｎ型Ａｌ
ＧａＡｓ活性層１３、Ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層
１４、Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層１５、およびＮ型Ｇ
ａＡｓ層３を、連続的にＭＯＣＶＤ法により形成する。
その後、素子分離により発光部領域（発光ダイオード）
を形成するために、マスク２０を形成する。 この素子
分離は、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとのエッチング選択比
が小さい、リン酸＋過酸化水素水系のエッチャントを用
いて、図８（Ｂ）に示すように、下部クラッド層１２に
届く深さでエッチングを行う。ここでは、約１μｍの深
さとした。
説明する。第２の実施形態は発光ダイオードアレイの製
造方法に係るものであり、製造工程を示す図７を用いて
説明する。まず、図８（Ａ）に示すように、ウエハ状の
Ｎ型ＧａＡｓ基板１０上に、Ｎ型ＧａＡｓバッファ層１
１、Ｎ型ＡｌＧａＡｓ下部クラッド層１２、 Ｎ型Ａｌ
ＧａＡｓ活性層１３、Ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層
１４、Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層１５、およびＮ型Ｇ
ａＡｓ層３を、連続的にＭＯＣＶＤ法により形成する。
その後、素子分離により発光部領域（発光ダイオード）
を形成するために、マスク２０を形成する。 この素子
分離は、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとのエッチング選択比
が小さい、リン酸＋過酸化水素水系のエッチャントを用
いて、図８（Ｂ）に示すように、下部クラッド層１２に
届く深さでエッチングを行う。ここでは、約１μｍの深
さとした。
【００１５】次に、同じく図８（Ｂ）に示すように、同
一マスク２０を使用し、またクエン酸と過酸化水との体
積比が５；１のエッチャントを使用し、約３０℃でＧａ
Ａｓ層３をエッチングし、各発光ダイオードのＧａＡｓ
オーミック層３領域を形成する。このエッチャントは、
ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとのエッチング選択比が１００
以上得られるものであり、このエッチャントを用いるこ
とによりＧａＡｓがセルフアラインでエッチングされ、
ＧａＡｓオーミック層３領域が形成される。このとき、
ＧａＡｓ層のエッチング速度は、約０．２μｍ／ｍｉｎ
であり、このセルフアラインによるエッチングにより、
素子分離端から等距離でＧａＡｓ層のエッチングが可能
となる。次に、エッチングで使用したマスク２０を除去
した後、ＣＶＤ法によりＳｉＮなどの絶縁膜１６を全面
に形成し、図８（Ｃ）に示すように、所定のマスクを用
いて、電極配線とＧａＡｓオーミック層３との電気的な
接続をとるための開口部２１を形成する。この工程は、
一般的なＣＦ4とＯ2によるドライエッチングによって行
うことができる。次に、電極配線用のＡｌ膜をＥＢ蒸着
法により全面に形成し、さらに所定のマスクを形成した
後、図８（Ｄ）に示すように、リン酸などのにより不要
な部分のＡｌ膜を除去することにより、電極配線４を形
成する。最後に、裏面にもオーミック性が取れるように
Ａｕ系の電極１８を全面に蒸着し、その後、一般的なダ
イシングを行い、個々の発光ダイオードアレイチップを
得る。
一マスク２０を使用し、またクエン酸と過酸化水との体
積比が５；１のエッチャントを使用し、約３０℃でＧａ
Ａｓ層３をエッチングし、各発光ダイオードのＧａＡｓ
オーミック層３領域を形成する。このエッチャントは、
ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとのエッチング選択比が１００
以上得られるものであり、このエッチャントを用いるこ
とによりＧａＡｓがセルフアラインでエッチングされ、
ＧａＡｓオーミック層３領域が形成される。このとき、
ＧａＡｓ層のエッチング速度は、約０．２μｍ／ｍｉｎ
であり、このセルフアラインによるエッチングにより、
素子分離端から等距離でＧａＡｓ層のエッチングが可能
となる。次に、エッチングで使用したマスク２０を除去
した後、ＣＶＤ法によりＳｉＮなどの絶縁膜１６を全面
に形成し、図８（Ｃ）に示すように、所定のマスクを用
いて、電極配線とＧａＡｓオーミック層３との電気的な
接続をとるための開口部２１を形成する。この工程は、
一般的なＣＦ4とＯ2によるドライエッチングによって行
うことができる。次に、電極配線用のＡｌ膜をＥＢ蒸着
法により全面に形成し、さらに所定のマスクを形成した
後、図８（Ｄ）に示すように、リン酸などのにより不要
な部分のＡｌ膜を除去することにより、電極配線４を形
成する。最後に、裏面にもオーミック性が取れるように
Ａｕ系の電極１８を全面に蒸着し、その後、一般的なダ
イシングを行い、個々の発光ダイオードアレイチップを
得る。
【００１６】以上のように、第２実施形態の製造方法に
よれば、先に、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとでエッチング
選択比が小さいエッチャントを用いて素子分離し、後
で、同一のマスクを用い、今度はＧａＡｓとＡｌＧａＡ
ｓとでエッチング選択比が大きいエッチャントを用いて
エッチングするようにしているため、セルフアラインで
ＧａＡｓ層のみをエッチングでき、これにより、ＧａＡ
ｓオーミック層を素子分離溝から均等の位置に残して形
成することができる。また、選択比の高いエッチャント
を用いて、素子分離のマスクを用いてＧａＡｓ層のエッ
チングを行うようにしているので、ＧａＡｓ層のエッチ
ングのために、新たにマスクを合わせて作る工程が不要
となり、その結果、発光ダイオードアレイを形成する際
のマスクの数を増やすことなく、３枚のマスクで発光特
性の良好な発光ダイオードアレイを製造することが可能
となる。また、第２実施形態の製造方法によれば、Ｇａ
Ａｓオーミック層と素子分離溝との距離を均等にするこ
とが可能となり、これにより、ＧａＡｓオーミック層を
介して横方向に流れ、素子分離の端に達する電流は、一
辺に集中することなく均等になり、その結果、非発光成
分の電流を極力抑えることができる構成が得られる効果
がある。
よれば、先に、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓとでエッチング
選択比が小さいエッチャントを用いて素子分離し、後
で、同一のマスクを用い、今度はＧａＡｓとＡｌＧａＡ
ｓとでエッチング選択比が大きいエッチャントを用いて
エッチングするようにしているため、セルフアラインで
ＧａＡｓ層のみをエッチングでき、これにより、ＧａＡ
ｓオーミック層を素子分離溝から均等の位置に残して形
成することができる。また、選択比の高いエッチャント
を用いて、素子分離のマスクを用いてＧａＡｓ層のエッ
チングを行うようにしているので、ＧａＡｓ層のエッチ
ングのために、新たにマスクを合わせて作る工程が不要
となり、その結果、発光ダイオードアレイを形成する際
のマスクの数を増やすことなく、３枚のマスクで発光特
性の良好な発光ダイオードアレイを製造することが可能
となる。また、第２実施形態の製造方法によれば、Ｇａ
Ａｓオーミック層と素子分離溝との距離を均等にするこ
とが可能となり、これにより、ＧａＡｓオーミック層を
介して横方向に流れ、素子分離の端に達する電流は、一
辺に集中することなく均等になり、その結果、非発光成
分の電流を極力抑えることができる構成が得られる効果
がある。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、各発
光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層が、各発光ダイ
オードの各領域の周辺部において除去されてこの各領域
の中央部に設けられた構成にしているため、ＧａＡｓ層
での光吸収が軽減され且つ横方向のリーク電流が軽減さ
れ、高出力の発光ダイオードアレイを得ることができる
効果がある。
光ダイオードの各ＧａＡｓオーミック層が、各発光ダイ
オードの各領域の周辺部において除去されてこの各領域
の中央部に設けられた構成にしているため、ＧａＡｓ層
での光吸収が軽減され且つ横方向のリーク電流が軽減さ
れ、高出力の発光ダイオードアレイを得ることができる
効果がある。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す発光ダイオー
ドアレイチップの平面図
ドアレイチップの平面図
【図２】図１における部分拡大図
【図３】図１のＡ−Ａ’線に沿った断面図
【図４】ＧａＡｓの除去の効果を説明するための電流ー
光量特性図
光量特性図
【図５】電流拡散層のキャリア濃度の効果を説明するた
めの電流ー光量特性図
めの電流ー光量特性図
【図６】ＧａＡｓオーミック層のパターン位置の差を説
明するための電流ー光量特性図
明するための電流ー光量特性図
【図７】上部クラッド層１４のキャリア濃度に対する発
光ダイオードの光量変化を説明するための光量特性図
光ダイオードの光量変化を説明するための光量特性図
【図８】本発明の第２の実施の形態を示す発光ダイオー
ドアレイチップの製造工程概略図
ドアレイチップの製造工程概略図
【図９】従来技術の説明図
１，１-1〜１-192 発光ダイオード ２ 素子分離溝 ３，３-1〜３-192 Ｐ型ＧａＡｓオーミック層 ４，４-1〜４-192 電極配線 １０ Ｎ型ＧａＡｓ基板 １１ Ｎ型ＧａＡｓバッファ層 １２ Ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下部クラ
ッド層 １３ Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層 １４ Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上部クラッ
ド層 １５ Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ電流拡散層 １６ 絶縁膜（ＳｉＮ膜） １８ 裏面電極
ッド層 １３ Ｎ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層 １４ Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上部クラッ
ド層 １５ Ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ電流拡散層 １６ 絶縁膜（ＳｉＮ膜） １８ 裏面電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 登 正治 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 中村 幸夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5F041 AA03 AA42 CA04 CA35 CA36 CA49 CA57 CA65 CA74 CA83 CA85 CA93 CB25 FF13
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板上に、順に、少なくとも、半
導体下部クラッド層、半導体活性層、半導体上部クラッ
ド層、半導体電流拡散層、およびＧａＡｓオーミック層
が積層された層構成を有し、少なくとも前記半導体活性
層を越える分離溝によって、各発光ダイオードの領域に
素子分離され、かつ各発光ダイオードの個別電極が前記
各ＧａＡｓオーミック層に接続されている、発光ダイオ
ードアレイにおいて、 前記各発光ダイオードの前記各ＧａＡｓオーミック層
が、各発光ダイオードの各領域の周辺部において除去さ
れて当該各領域の中央部に設けられている、ことを特徴
とする発光ダイオードアレイ。 - 【請求項２】 各発光ダイオードの各ＧａＡｓオーミッ
ク層が、素子分離エッジから均等距離の中央領域に形成
されている、ことを特徴とする請求項１に記載の発光ダ
イオードアレイ。 - 【請求項３】 半導体電流拡散層がＡｌＧａＡｓからな
る、請求項２に記載の発光ダイオードアレイの製造方法
において、 所定のマスクを用いたエッチングによって各発光ダイオ
ードの領域に素子分離した後、素子分離時の前記マスク
を用い、かつ、ＧａＡｓに対してＡｌＧａＡｓのエッチ
ング速度が遅い高選択比のエッチャントを用いて、セル
フアラインで各ＧａＡｓオーミック層を側面からエッチ
ングする工程、を含むことを特徴とする発光ダイオード
アレイの製造方法。 - 【請求項４】 Ｎ型半導体基板上に、順に、少なくと
も、Ｎ型半導体下部クラッド層、半導体活性層、 Ｐ型
ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層 、 Ｐ型ＡｌＧａＡ電流拡
散層、およびＰ型ＧａＡｓオーミック層が積層された層
構成を有し、少なくとも前記活半導体性層を越える分離
溝によって、各発光ダイオードの領域に素子分離され、
かつ各発光ダイオードの個別電極が前記各Ｐ型ＧａＡｓ
オーミック層に接続されている、発光ダイオードアレイ
において、 前記各発光ダイオードの前記各ＧａＡｓオーミック層
が、各発光ダイオードの各領域の周辺部において除去さ
れて当該各領域の中央部に設けられ、かつ、 前記各発光ダイオードの前記各ＧａＡｓオーミック層お
よび前記各Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層が、炭素を導電
型不純物とする高濃度のドープ層である、ことを特徴と
する発光ダイオードアレイ。 - 【請求項５】 半導体活性層がＡｌＧａＡｓからなる、
請求項４に記載の発光ダイオードアレイにおいて、 各発光ダイオードの各Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層が、
前記ＡｌＧａＡｓ活性層と比較して大きなＡｌ組成比を
有し、且つ、 各発光ダイオードの各Ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層
が、前記Ｐ型ＡｌＧａＡｓ電流拡散層と比較して低濃度
のキャリア濃度を有する、ことを特徴とする発光ダイオ
ードアレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24565399A JP2001077411A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 発光ダイオードアレイおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24565399A JP2001077411A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 発光ダイオードアレイおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001077411A true JP2001077411A (ja) | 2001-03-23 |
Family
ID=17136837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24565399A Withdrawn JP2001077411A (ja) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | 発光ダイオードアレイおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001077411A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003243697A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-08-29 | Xerox Corp | プリントバーおよびプリントバー用のｌｅｄアレイおよび製造方法 |
| CN1298058C (zh) * | 2003-02-12 | 2007-01-31 | 夏普株式会社 | 半导体发光元件 |
| US7208755B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-04-24 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Light-emitting device and method of fabricating the same |
| JP2016048785A (ja) * | 2010-04-12 | 2016-04-07 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | 電流拡散層を有する発光ダイオードチップ |
-
1999
- 1999-08-31 JP JP24565399A patent/JP2001077411A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003243697A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-08-29 | Xerox Corp | プリントバーおよびプリントバー用のｌｅｄアレイおよび製造方法 |
| JP4597485B2 (ja) * | 2002-01-10 | 2010-12-15 | ゼロックス コーポレイション | プリントバーおよびプリントバー用のｌｅｄアレイおよび製造方法 |
| CN1298058C (zh) * | 2003-02-12 | 2007-01-31 | 夏普株式会社 | 半导体发光元件 |
| US7208755B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-04-24 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Light-emitting device and method of fabricating the same |
| JP2016048785A (ja) * | 2010-04-12 | 2016-04-07 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | 電流拡散層を有する発光ダイオードチップ |
| US9853188B2 (en) | 2010-04-12 | 2017-12-26 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Light-emitting diode chip with current spreading layer |
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