JP2002118289A - 発光素子の信頼性試験方法 - Google Patents
発光素子の信頼性試験方法Info
- Publication number
- JP2002118289A JP2002118289A JP2000309344A JP2000309344A JP2002118289A JP 2002118289 A JP2002118289 A JP 2002118289A JP 2000309344 A JP2000309344 A JP 2000309344A JP 2000309344 A JP2000309344 A JP 2000309344A JP 2002118289 A JP2002118289 A JP 2002118289A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- emitting element
- light emitting
- light
- current density
- dark line
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダークラインの発生の有無に従い発光素子の
信頼性を確実に判断することができる発光素子の信頼性
試験方法を提供する。 【解決手段】 発光素子を通電し点灯した状態で発光素
子にダークラインの発生が有るか無いかを確認すること
により発光素子の信頼性を試験する方法であって、発光
素子を通常使用時の電流密度よりも高い電流密度で所定
時間予備通電した後（ステップＳ３）、発光素子を通常
使用時の電流密度で通電し点灯した状態で発光素子にダ
ークラインの発生が有るか無いかを確認するものである
（ステップＳ４）。
信頼性を確実に判断することができる発光素子の信頼性
試験方法を提供する。 【解決手段】 発光素子を通電し点灯した状態で発光素
子にダークラインの発生が有るか無いかを確認すること
により発光素子の信頼性を試験する方法であって、発光
素子を通常使用時の電流密度よりも高い電流密度で所定
時間予備通電した後（ステップＳ３）、発光素子を通常
使用時の電流密度で通電し点灯した状態で発光素子にダ
ークラインの発生が有るか無いかを確認するものである
（ステップＳ４）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光素子の信頼性
を試験する方法に関するものであり、特に、電流密度の
高い状態で使用される通信用の発光ダイオードの信頼性
試験方法に関するものである。
を試験する方法に関するものであり、特に、電流密度の
高い状態で使用される通信用の発光ダイオードの信頼性
試験方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、発光ダイオード（以下、「ＬＥ
Ｄ」という）には、表示用に用いるものと高速通信用に
用いるものとがある。表示用に用いる場合には、通電使
用時の電流密度が２０Ａ／ｃｍ2 （アンペア／平方セン
チメートル）〜３０Ａ／ｃｍ2（例えば、２０ｍＡ／□
０．３ｍｍ）と低いため、通電により結晶が破壊するこ
とはほとんどなかった。しかしながら、ＬＥＤを高速応
答させるためには、通電使用時の電流密度をレーザ並以
上の２００Ａ／ｃｍ2 〜３００Ａ／ｃｍ2 以上にして使
用する必要が生じてきた。
Ｄ」という）には、表示用に用いるものと高速通信用に
用いるものとがある。表示用に用いる場合には、通電使
用時の電流密度が２０Ａ／ｃｍ2 （アンペア／平方セン
チメートル）〜３０Ａ／ｃｍ2（例えば、２０ｍＡ／□
０．３ｍｍ）と低いため、通電により結晶が破壊するこ
とはほとんどなかった。しかしながら、ＬＥＤを高速応
答させるためには、通電使用時の電流密度をレーザ並以
上の２００Ａ／ｃｍ2 〜３００Ａ／ｃｍ2 以上にして使
用する必要が生じてきた。
【０００３】このように、電流密度を高くして使用した
場合には、通電領域に結晶欠陥があると、通電によりそ
の結晶欠陥が増殖し、ダークラインが発生してしまう。
ダークラインが発生すると光出力が急速に低下するとい
う現象が起きる。従って、出荷前にＬＥＤの信頼性を試
験し、このような欠陥のあるＬＥＤを見つけ、取り除い
て出荷する必要がある。
場合には、通電領域に結晶欠陥があると、通電によりそ
の結晶欠陥が増殖し、ダークラインが発生してしまう。
ダークラインが発生すると光出力が急速に低下するとい
う現象が起きる。従って、出荷前にＬＥＤの信頼性を試
験し、このような欠陥のあるＬＥＤを見つけ、取り除い
て出荷する必要がある。
【０００４】従来のＬＥＤの信頼性試験方法の一例とし
ては、まず、通電直後のＬＥＤの光出力を測定し、さら
に、所定時間通電後に再度光出力を測定する。そして、
通電直後の光出力と所定時間通電後の光出力とを比較し
て信頼性の合否を確認していた。
ては、まず、通電直後のＬＥＤの光出力を測定し、さら
に、所定時間通電後に再度光出力を測定する。そして、
通電直後の光出力と所定時間通電後の光出力とを比較し
て信頼性の合否を確認していた。
【０００５】この信頼性の合否確認については、一般的
に、ＬＥＤの仕様に光出力の変動許容範囲が定められて
おり、通電前後の光出力値の変動がこの範囲を満足して
いるか否かを基準として実施されている。
に、ＬＥＤの仕様に光出力の変動許容範囲が定められて
おり、通電前後の光出力値の変動がこの範囲を満足して
いるか否かを基準として実施されている。
【０００６】また、高速通信用のＬＥＤの一例としては
電流狭窄型ＬＥＤがある。
電流狭窄型ＬＥＤがある。
【０００７】電流狭窄型ＬＥＤの一例であるＶＳＩＳ
（Ｖ溝基板内部ストラップ型）レーザは、図７に示すよ
うに、ｐ型ＧａＡｓからなる基板１０１と、この基板１
０１上に順次積層された、ｎ型ＧａＡｓからなる層１０
２、ｐ型ＧａＡｌＡｓからなるクラッド層１０３、ｐ型
ＧａＡｌＡｓからなる発光層１０４、ｎ型ＧａＡｌＡｓ
からなるクラッド層１０５、およびｎ型ＧａＡｌＡｓか
らなる電流拡散層１０６と、この電流拡散層１０６上に
設けられた電極１０７とから構成されている。
（Ｖ溝基板内部ストラップ型）レーザは、図７に示すよ
うに、ｐ型ＧａＡｓからなる基板１０１と、この基板１
０１上に順次積層された、ｎ型ＧａＡｓからなる層１０
２、ｐ型ＧａＡｌＡｓからなるクラッド層１０３、ｐ型
ＧａＡｌＡｓからなる発光層１０４、ｎ型ＧａＡｌＡｓ
からなるクラッド層１０５、およびｎ型ＧａＡｌＡｓか
らなる電流拡散層１０６と、この電流拡散層１０６上に
設けられた電極１０７とから構成されている。
【０００８】一方、電流狭窄型ＬＥＤの他の例である４
元ＬＥＤは、図８に示すように、ｎ型ＧａＡｓからなる
基板２０１と、この基板２０１上に順次積層された、ｎ
型ＡｌＧａＩｎＰからなるクラッド層２０２、ｐ型Ａｌ
ＧａＩｎＰからなる発光層２０３、ｎ型ＧａＡｓからな
る電流（またはｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなる層）２０
４、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるクラッド層２０５、お
よびｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなる電流拡散層２０６と、
この電流拡散層２０６上に設けられた電極２０７とから
構成されている。
元ＬＥＤは、図８に示すように、ｎ型ＧａＡｓからなる
基板２０１と、この基板２０１上に順次積層された、ｎ
型ＡｌＧａＩｎＰからなるクラッド層２０２、ｐ型Ａｌ
ＧａＩｎＰからなる発光層２０３、ｎ型ＧａＡｓからな
る電流（またはｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなる層）２０
４、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるクラッド層２０５、お
よびｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなる電流拡散層２０６と、
この電流拡散層２０６上に設けられた電極２０７とから
構成されている。
【０００９】これらの電流狭窄用ＬＥＤのうち、ＶＳＩ
Ｓレーザは、ｐ型ＧａＡｌＡｓからなる発光層１０４の
下で電流狭窄するタイプのものであり、４元ＬＥＤは、
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなる発光層２０３上で電流狭窄
するタイプのものある。
Ｓレーザは、ｐ型ＧａＡｌＡｓからなる発光層１０４の
下で電流狭窄するタイプのものであり、４元ＬＥＤは、
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなる発光層２０３上で電流狭窄
するタイプのものある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＬＥＤの信頼性試験方法では、光出力の変動が、ダーク
ラインの発生、ＬＥＤの劣化、および光出力を測定する
測定機のバラツキのうちのいずれの要因によるものであ
るかが特定できないといった問題があった。
ＬＥＤの信頼性試験方法では、光出力の変動が、ダーク
ラインの発生、ＬＥＤの劣化、および光出力を測定する
測定機のバラツキのうちのいずれの要因によるものであ
るかが特定できないといった問題があった。
【００１１】本発明はこのような問題を解決すべく創案
されたもので、ダークラインの発生の有無に従い発光素
子の信頼性を確実に判断することができる発光素子の信
頼性試験方法を提供することを目的としている。
されたもので、ダークラインの発生の有無に従い発光素
子の信頼性を確実に判断することができる発光素子の信
頼性試験方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の発光素子の信頼
性試験方法は、発光素子を通電し点灯した状態で発光素
子にダークラインの発生が有るか無いかを確認すること
により発光素子の信頼性を試験する方法であって、前記
発光素子を通常使用時の電流密度よりも高い電流密度で
所定時間予備通電した後、発光素子を通常使用時の電流
密度で通電し点灯した状態で発光素子にダークラインの
発生が有るか無いかを確認するものである。
性試験方法は、発光素子を通電し点灯した状態で発光素
子にダークラインの発生が有るか無いかを確認すること
により発光素子の信頼性を試験する方法であって、前記
発光素子を通常使用時の電流密度よりも高い電流密度で
所定時間予備通電した後、発光素子を通常使用時の電流
密度で通電し点灯した状態で発光素子にダークラインの
発生が有るか無いかを確認するものである。
【００１３】この発明によれば、発光素子の信頼性評価
を効率良く実施できるとともに、ダークラインの発生を
確認する際に使用される測定機のバラツキに影響される
ことなく、精度良く試験を実施できる。
を効率良く実施できるとともに、ダークラインの発生を
確認する際に使用される測定機のバラツキに影響される
ことなく、精度良く試験を実施できる。
【００１４】また、前記発光素子が電流狭窄型発光ダイ
オードチップであってもよい。
オードチップであってもよい。
【００１５】この場合には、発光素子を高速通信に使用
することができる。
することができる。
【００１６】また、前記予備通電での電流密度が２２０
Ａ／ｃｍ2 〜１７００Ａ／ｃｍ2 の範囲であり、かつ、
発光素子を室温通電することが好ましい。
Ａ／ｃｍ2 〜１７００Ａ／ｃｍ2 の範囲であり、かつ、
発光素子を室温通電することが好ましい。
【００１７】また、前記予備通電での通電時間が６時間
〜１００時間であることが好ましい。
〜１００時間であることが好ましい。
【００１８】また、前記発光素子にダークラインの発生
が有るか無いかを確認する手順が、発光素子を電流密度
５Ａ／ｃｍ2 〜６０Ａ／ｃｍ2 の間で点灯し、発光素子
の発光部にダークラインの発生が有るか無いかを確認す
るステップからなるものであってもよい。
が有るか無いかを確認する手順が、発光素子を電流密度
５Ａ／ｃｍ2 〜６０Ａ／ｃｍ2 の間で点灯し、発光素子
の発光部にダークラインの発生が有るか無いかを確認す
るステップからなるものであってもよい。
【００１９】この場合には、発光素子の信頼性試験を効
率良く実施できる。
率良く実施できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の発光素子の信頼性
試験方法の一実施の形態について図面を参照しつつ説明
する。
試験方法の一実施の形態について図面を参照しつつ説明
する。
【００２１】図１は、本発明の発光素子の信頼性試験方
法の一実施の形態を示すフローチャートである。
法の一実施の形態を示すフローチャートである。
【００２２】まず、同一のロットからダイシング等によ
り分割されて得られた複数の発光素子の中から、３％〜
４％程度の発光素子を偏りなく抜き取る（ステップＳ
１）。
り分割されて得られた複数の発光素子の中から、３％〜
４％程度の発光素子を偏りなく抜き取る（ステップＳ
１）。
【００２３】そして、抜き取った発光素子を完成品にア
センブリする（ステップＳ２）。このとき、簡便に信頼
性試験を行う目的で、単体の金属ステムを用いてもよ
い。本実施の形態においては、発光素子を、金属フレー
ム上に銀ペースト（住友金属鉱山株式会社製のＴ−３０
０７）を用いてダイボンドし、１５０℃で２時間熱硬化
後、金ワイヤにてワイヤーボンドした。続いて、発光素
子を含む所定の部分を、透明エポキシ樹脂にてモールド
し、熱硬化して覆い、最終的にランプを得た。
センブリする（ステップＳ２）。このとき、簡便に信頼
性試験を行う目的で、単体の金属ステムを用いてもよ
い。本実施の形態においては、発光素子を、金属フレー
ム上に銀ペースト（住友金属鉱山株式会社製のＴ−３０
０７）を用いてダイボンドし、１５０℃で２時間熱硬化
後、金ワイヤにてワイヤーボンドした。続いて、発光素
子を含む所定の部分を、透明エポキシ樹脂にてモールド
し、熱硬化して覆い、最終的にランプを得た。
【００２４】このランプを、通常使用時の電流密度より
も高い、電流密度約２８０Ａ／ｃｍ 2 の条件で、約４０
時間予備通電した（ステップＳ３）。
も高い、電流密度約２８０Ａ／ｃｍ 2 の条件で、約４０
時間予備通電した（ステップＳ３）。
【００２５】通電後、各ランプを電流密度約５Ａ／ｃｍ
2 〜約６０Ａ／ｃｍ2 の条件で通電し点灯させ、顕微鏡
を用いて発光素子の発光部にダークラインの発生が有る
か無いかを確認し（ステップＳ４）、発光素子の信頼性
確認試験を終了した。
2 〜約６０Ａ／ｃｍ2 の条件で通電し点灯させ、顕微鏡
を用いて発光素子の発光部にダークラインの発生が有る
か無いかを確認し（ステップＳ４）、発光素子の信頼性
確認試験を終了した。
【００２６】本実施の形態においては、予備通電時の電
流密度を約２８０Ａ／ｃｍ2 、通電時間を約４０時間と
しているが、予備通電時の電流密度および通電時間の条
件はこれに限定されるものではない。この条件は、任意
の電流密度における通電時間とダークライン発生率との
関係に基づき適宜選択されるものである。
流密度を約２８０Ａ／ｃｍ2 、通電時間を約４０時間と
しているが、予備通電時の電流密度および通電時間の条
件はこれに限定されるものではない。この条件は、任意
の電流密度における通電時間とダークライン発生率との
関係に基づき適宜選択されるものである。
【００２７】次に、通電時間とダークライン発生率との
関係について図面を参照しつつ説明する。
関係について図面を参照しつつ説明する。
【００２８】図２は、本発明の発光素子の信頼性確認試
験方法において、予備通電の条件を選択する際に参照さ
れる任意の電流密度における通電時間とダークライン発
生率との相関の一例を示すグラフであり、図３は、任意
の電流密度における通電時間とダークライン発生率との
相関の他の例を示すグラフであり、図４は、任意の電流
密度における通電時間とダークライン発生率との相関の
さらに他の例を示すグラフである。なお、図２〜図４に
おいて、横軸は通電時間（ｈ）を示し、縦軸はダークラ
イン発生率（％）を示している。
験方法において、予備通電の条件を選択する際に参照さ
れる任意の電流密度における通電時間とダークライン発
生率との相関の一例を示すグラフであり、図３は、任意
の電流密度における通電時間とダークライン発生率との
相関の他の例を示すグラフであり、図４は、任意の電流
密度における通電時間とダークライン発生率との相関の
さらに他の例を示すグラフである。なお、図２〜図４に
おいて、横軸は通電時間（ｈ）を示し、縦軸はダークラ
イン発生率（％）を示している。
【００２９】まず、図２は、電流密度２８０Ａ／ｃｍ2
で発光素子を室温通電した場合における、通電時間とダ
ークライン発生率との相関を示している。この相関か
ら、通電によりダークライン発生の可能性がある発光素
子がダークラインを示し始める事（以下、「ダークライ
ン抽出」という）が約４０時間の通電によって終了して
おり、それ以上通電を続けても残りの発光素子について
はダークラインが発生しないということが確認できる。
即ち、電流密度２８０Ａ／ｃｍ2 で発光素子を室温通電
した場合には、４０時間予備通電を行えばよい。
で発光素子を室温通電した場合における、通電時間とダ
ークライン発生率との相関を示している。この相関か
ら、通電によりダークライン発生の可能性がある発光素
子がダークラインを示し始める事（以下、「ダークライ
ン抽出」という）が約４０時間の通電によって終了して
おり、それ以上通電を続けても残りの発光素子について
はダークラインが発生しないということが確認できる。
即ち、電流密度２８０Ａ／ｃｍ2 で発光素子を室温通電
した場合には、４０時間予備通電を行えばよい。
【００３０】また、図３は、電流密度１７００Ａ／ｃｍ
2 で発光素子を室温通電した場合における、通電時間と
ダークライン発生率との相関を示している。この相関か
ら、ダークライン抽出が約６時間の通電によって終了し
ており、それ以上通電を続けても残りの発光素子につい
てはダークラインが発生しないということが確認でき
る。即ち、電流密度１７００Ａ／ｃｍ2 で発光素子を室
温通電した場合には、６時間予備通電を行えばよい。従
って、電流密度２８０Ａ／ｃｍ2 で室温通電した場合と
比べて早期にダークライン抽出を促すことができ、試験
の精度を低下させることなく、発光素子の信頼性試験に
要する時間を短くすることができる。
2 で発光素子を室温通電した場合における、通電時間と
ダークライン発生率との相関を示している。この相関か
ら、ダークライン抽出が約６時間の通電によって終了し
ており、それ以上通電を続けても残りの発光素子につい
てはダークラインが発生しないということが確認でき
る。即ち、電流密度１７００Ａ／ｃｍ2 で発光素子を室
温通電した場合には、６時間予備通電を行えばよい。従
って、電流密度２８０Ａ／ｃｍ2 で室温通電した場合と
比べて早期にダークライン抽出を促すことができ、試験
の精度を低下させることなく、発光素子の信頼性試験に
要する時間を短くすることができる。
【００３１】このように、電流密度を高くすると信頼性
試験に要する時間を短くすることができるが、電流密度
が１７００Ａ／ｃｍ2 より高いと発光素子自体が正常な
特性を示さなくなるため、電流密度の上限値を１７００
Ａ／ｃｍ2 とする。
試験に要する時間を短くすることができるが、電流密度
が１７００Ａ／ｃｍ2 より高いと発光素子自体が正常な
特性を示さなくなるため、電流密度の上限値を１７００
Ａ／ｃｍ2 とする。
【００３２】さらに、図４は、電流密度２２０Ａ／ｃｍ
2 で発光素子を室温通電した場合における、通電時間と
ダークライン発生率との相関を示している。この相関か
ら、ダークライン抽出が約１００時間の通電によって終
了しており、それ以上通電を続けても残りの発光素子に
ついてはダークラインが発生しないということが確認で
きる。即ち、電流密度２２０Ａ／ｃｍ2 で発光素子を室
温通電した場合には、１００時間予備通電を行えばよ
い。
2 で発光素子を室温通電した場合における、通電時間と
ダークライン発生率との相関を示している。この相関か
ら、ダークライン抽出が約１００時間の通電によって終
了しており、それ以上通電を続けても残りの発光素子に
ついてはダークラインが発生しないということが確認で
きる。即ち、電流密度２２０Ａ／ｃｍ2 で発光素子を室
温通電した場合には、１００時間予備通電を行えばよ
い。
【００３３】なお、電流密度を２２０Ａ／ｃｍ2 よりも
低くした場合には、２００時間通電を行ってもダークラ
インの発生が確認できなかったため、電流密度の下限値
を２２０Ａ／ｃｍ2 とする。
低くした場合には、２００時間通電を行ってもダークラ
インの発生が確認できなかったため、電流密度の下限値
を２２０Ａ／ｃｍ2 とする。
【００３４】図２〜図４から分かるように、ダークライ
ン発生率は、発行素子に加える電流密度によって、飽和
するまでの時間が異なっている。このことは、逆から見
れば、ダークライン抽出が終了する時間は電流密度に基
づき予測可能であることを示している。その結果、予備
通電時の電流密度および通電時間の条件のうち、電流密
度については、２２０Ａ／ｃｍ2 〜１７００Ａ／ｃｍ2
の範囲内で適宜選択され、通電時間については、選択さ
れた電流密度に基づき最適な長さに設定することができ
る。
ン発生率は、発行素子に加える電流密度によって、飽和
するまでの時間が異なっている。このことは、逆から見
れば、ダークライン抽出が終了する時間は電流密度に基
づき予測可能であることを示している。その結果、予備
通電時の電流密度および通電時間の条件のうち、電流密
度については、２２０Ａ／ｃｍ2 〜１７００Ａ／ｃｍ2
の範囲内で適宜選択され、通電時間については、選択さ
れた電流密度に基づき最適な長さに設定することができ
る。
【００３５】次に、本実施の形態において用いられた発
光素子の一例であるＩｎＡｌＧａＰ電流狭窄型ＬＥＤチ
ップの構造について、図５に示す製造工程を参照しつつ
説明する。
光素子の一例であるＩｎＡｌＧａＰ電流狭窄型ＬＥＤチ
ップの構造について、図５に示す製造工程を参照しつつ
説明する。
【００３６】まず、図５（ａ）に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓからなる基板１上に、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.51
Ｉｎ0.49Ｐ（０≦ｘ≦１）からなる下部クラッド層２
（例えばｘ＝１．０、Ｓｉキャリア濃度５×１０17ｃｍ
-3、厚さ１．０μｍ）、（Ａｌ x Ｇａ1-x ）0.51Ｉｎ
0.49Ｐ（０≦ｘ≦１）からなる活性層３（例えばｘ＝
０．３、厚さ０．５μｍ）、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）
0.51Ｉｎ0.49Ｐ（０≦ｘ≦１）からなる上部クラッド層
４（例えばｘ＝１．０、Ｚｎキャリア濃度５×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ１．０μｍ）、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉ
ｎ1-y Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなる第１電流
拡散層５（例えばｘ＝０、ｙ＝１．０、Ｚｎキャリア濃
度３×１０18ｃｍ-3、厚さ１．５μｍ）、ｎ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）y Ｉｎ 1-y Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）か
らなる電流阻止膜６（例えばｘ＝０、ｙ＝１．０、Ｓｉ
キャリア濃度１×１０18ｃｍ-3、厚さ０．３μｍ）を順
次成長させる。
Ａｓからなる基板１上に、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.51
Ｉｎ0.49Ｐ（０≦ｘ≦１）からなる下部クラッド層２
（例えばｘ＝１．０、Ｓｉキャリア濃度５×１０17ｃｍ
-3、厚さ１．０μｍ）、（Ａｌ x Ｇａ1-x ）0.51Ｉｎ
0.49Ｐ（０≦ｘ≦１）からなる活性層３（例えばｘ＝
０．３、厚さ０．５μｍ）、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）
0.51Ｉｎ0.49Ｐ（０≦ｘ≦１）からなる上部クラッド層
４（例えばｘ＝１．０、Ｚｎキャリア濃度５×１０17ｃ
ｍ-3、厚さ１．０μｍ）、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉ
ｎ1-y Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）からなる第１電流
拡散層５（例えばｘ＝０、ｙ＝１．０、Ｚｎキャリア濃
度３×１０18ｃｍ-3、厚さ１．５μｍ）、ｎ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）y Ｉｎ 1-y Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）か
らなる電流阻止膜６（例えばｘ＝０、ｙ＝１．０、Ｓｉ
キャリア濃度１×１０18ｃｍ-3、厚さ０．３μｍ）を順
次成長させる。
【００３７】このとき、第１電流拡散層５の成長速度を
０．８μｍ／ｈとする。
０．８μｍ／ｈとする。
【００３８】続いて、図５（ｂ）に示すように、通常用
いられるリソグラフィー技術により、電流阻止膜６を、
例えば中央部のみ円形状にエッチングして、ｎ型（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）
からなる電流阻止層６ａを得る。
いられるリソグラフィー技術により、電流阻止膜６を、
例えば中央部のみ円形状にエッチングして、ｎ型（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐ（０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１）
からなる電流阻止層６ａを得る。
【００３９】続いて、図５（ｃ）に示すように、さら
に、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1- y Ｐ（０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１）からなる第２電流拡散層７（例えばｘ
＝０、ｙ＝１．０、Ｚｎキャリア濃度３×１０18ｃ
ｍ-3、厚さ７μｍ）を成長させた後、第２電流拡散層７
表面にｐ型電極膜（例えばＡｕ−Ｚｎが用いられる）を
蒸着により形成し、基板１表面にｎ型電極９を蒸着によ
り形成し、ｐ型電極膜を、例えば中央部のみ円形状にエ
ッチングしてｐ型電極８を形成してＩｎＡｌＧａＰ電流
狭窄型ＬＥＤウエハを得る。なお、ｐ型電極８のエッチ
ング部位は電流阻止層６ａのエッチング部位の真上に位
置しており、ｐ型電極８のエッチング部位の直径は電流
阻止層６ａのエッチング部位の直径と同一か少し大きめ
にする。
に、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1- y Ｐ（０≦ｘ≦
１、０≦ｙ≦１）からなる第２電流拡散層７（例えばｘ
＝０、ｙ＝１．０、Ｚｎキャリア濃度３×１０18ｃ
ｍ-3、厚さ７μｍ）を成長させた後、第２電流拡散層７
表面にｐ型電極膜（例えばＡｕ−Ｚｎが用いられる）を
蒸着により形成し、基板１表面にｎ型電極９を蒸着によ
り形成し、ｐ型電極膜を、例えば中央部のみ円形状にエ
ッチングしてｐ型電極８を形成してＩｎＡｌＧａＰ電流
狭窄型ＬＥＤウエハを得る。なお、ｐ型電極８のエッチ
ング部位は電流阻止層６ａのエッチング部位の真上に位
置しており、ｐ型電極８のエッチング部位の直径は電流
阻止層６ａのエッチング部位の直径と同一か少し大きめ
にする。
【００４０】最後に、ダイシング等によりＩｎＡｌＧａ
Ｐ電流狭窄型ＬＥＤウエハを分割して複数のＩｎＡｌＧ
ａＰ電流狭窄型ＬＥＤチップを得る。
Ｐ電流狭窄型ＬＥＤウエハを分割して複数のＩｎＡｌＧ
ａＰ電流狭窄型ＬＥＤチップを得る。
【００４１】次に、本実施の形態において用いられた発
光素子の他の例であるＧａＡｌＡｓ電流狭窄型ＬＥＤチ
ップの構造について、図６に示す製造工程を参照しつつ
説明する。
光素子の他の例であるＧａＡｌＡｓ電流狭窄型ＬＥＤチ
ップの構造について、図６に示す製造工程を参照しつつ
説明する。
【００４２】まず、図６（ａ）に示すように、ｐ型Ｇａ
Ａｓからなる基板１１上に、ｎ型ＧａＡｓからなる阻止
膜１２（厚さ１．５μｍ）を成長させる。
Ａｓからなる基板１１上に、ｎ型ＧａＡｓからなる阻止
膜１２（厚さ１．５μｍ）を成長させる。
【００４３】そして、図６（ｂ）に示すように、通常用
いられるリソグラフィー技術により、阻止膜１２を、例
えば中央部のみ円形状にエッチングして、ｎ型ＧａＡｓ
からなる阻止層１２ａを得る。
いられるリソグラフィー技術により、阻止膜１２を、例
えば中央部のみ円形状にエッチングして、ｎ型ＧａＡｓ
からなる阻止層１２ａを得る。
【００４４】続いて、図６（ｃ）に示すように、さら
に、ｐ型Ｇａ1-x Ａｌx Ａｓからなるクラッド層１３
（例えばｘ＝０．２５、厚さ１．５μｍ）、ｐ型Ｇａ
1-x ＡｌxＡｓからなる活性層１４（例えばｘ＝０．１
０、厚さ０．７μｍ）、ｎ型Ｇａ1- x Ａｌx Ａｓからな
るクラッド層１５（例えばｘ＝０．２５、厚さ２．０μ
ｍ）、ｎ型Ｇａ1-x Ａｌx Ａｓからなるウインドウ層１
６（例えばｘ＝０．３、厚さ１５μｍ）を順次成長させ
る。
に、ｐ型Ｇａ1-x Ａｌx Ａｓからなるクラッド層１３
（例えばｘ＝０．２５、厚さ１．５μｍ）、ｐ型Ｇａ
1-x ＡｌxＡｓからなる活性層１４（例えばｘ＝０．１
０、厚さ０．７μｍ）、ｎ型Ｇａ1- x Ａｌx Ａｓからな
るクラッド層１５（例えばｘ＝０．２５、厚さ２．０μ
ｍ）、ｎ型Ｇａ1-x Ａｌx Ａｓからなるウインドウ層１
６（例えばｘ＝０．３、厚さ１５μｍ）を順次成長させ
る。
【００４５】最後に、基板１１表面にｐ型電極１７（例
えばＡｕ−Ｚｎが用いられる）を蒸着により形成し、ウ
インドウ層１６表面にｎ型電極膜を蒸着により形成し、
ｎ型電極膜を、例えば中央部のみ円形状にエッチングし
てｎ型電極１８を形成してＧａＡｌＡｓ電流狭窄型ＬＥ
Ｄウエハを得る。なお、ｎ型電極１８のエッチング部位
は阻止層１２ａのエッチング部位の真上に位置してお
り、ｎ型電極１８のエッチング部位の直径は阻止層１２
ａのエッチング部位の直径と同一か少し大きめにする。
えばＡｕ−Ｚｎが用いられる）を蒸着により形成し、ウ
インドウ層１６表面にｎ型電極膜を蒸着により形成し、
ｎ型電極膜を、例えば中央部のみ円形状にエッチングし
てｎ型電極１８を形成してＧａＡｌＡｓ電流狭窄型ＬＥ
Ｄウエハを得る。なお、ｎ型電極１８のエッチング部位
は阻止層１２ａのエッチング部位の真上に位置してお
り、ｎ型電極１８のエッチング部位の直径は阻止層１２
ａのエッチング部位の直径と同一か少し大きめにする。
【００４６】最後に、ダイシング等によりＧａＡｌＡｓ
電流狭窄型ＬＥＤウエハを分割して複数のＧａＡｌＡｓ
電流狭窄型ＬＥＤチップを得る。
電流狭窄型ＬＥＤウエハを分割して複数のＧａＡｌＡｓ
電流狭窄型ＬＥＤチップを得る。
【００４７】
【発明の効果】本発明の発光素子の信頼性試験方法は、
発光素子を通電し点灯した状態で発光素子にダークライ
ンの発生が有るか無いかを確認することにより発光素子
の信頼性を試験する方法であって、前記発光素子を通常
使用時の電流密度よりも高い電流密度で所定時間予備通
電した後、発光素子を通常使用時の電流密度で通電し点
灯した状態で発光素子にダークラインの発生が有るか無
いかを確認するものであり、この発明により、発光素子
の信頼性を確実に判断することができる。
発光素子を通電し点灯した状態で発光素子にダークライ
ンの発生が有るか無いかを確認することにより発光素子
の信頼性を試験する方法であって、前記発光素子を通常
使用時の電流密度よりも高い電流密度で所定時間予備通
電した後、発光素子を通常使用時の電流密度で通電し点
灯した状態で発光素子にダークラインの発生が有るか無
いかを確認するものであり、この発明により、発光素子
の信頼性を確実に判断することができる。
【００４８】また、前記発光素子が電流狭窄型発光ダイ
オードチップである場合は、信頼性の高い高速通信用の
発光素子を得ることができる。
オードチップである場合は、信頼性の高い高速通信用の
発光素子を得ることができる。
【００４９】また、前記予備通電での電流密度が２２０
Ａ／ｃｍ2 〜１７００Ａ／ｃｍ2 の範囲であり、かつ、
発光素子を室温通電する場合は、発光素子自体の特性に
異常をきたすことなく信頼性試験を行うことができる。
Ａ／ｃｍ2 〜１７００Ａ／ｃｍ2 の範囲であり、かつ、
発光素子を室温通電する場合は、発光素子自体の特性に
異常をきたすことなく信頼性試験を行うことができる。
【００５０】また、前記予備通電での通電時間が６時間
〜１００時間である場合は、電流密度に基づき適切な通
電時間を選択することができる。
〜１００時間である場合は、電流密度に基づき適切な通
電時間を選択することができる。
【００５１】また、前記発光素子にダークラインの発生
が有るか無いかを確認する手順が、発光素子を電流密度
５Ａ／ｃｍ2 〜６０Ａ／ｃｍ2 の間で点灯し、発光素子
の発光部にダークラインの発生が有るか無いかを確認す
るステップからなるものである場合には、発光素子の信
頼性試験をより容易にかつ確実に実施できる。
が有るか無いかを確認する手順が、発光素子を電流密度
５Ａ／ｃｍ2 〜６０Ａ／ｃｍ2 の間で点灯し、発光素子
の発光部にダークラインの発生が有るか無いかを確認す
るステップからなるものである場合には、発光素子の信
頼性試験をより容易にかつ確実に実施できる。
【図１】本発明の発光素子の信頼性試験方法の一実施の
形態を示すフローチャートである。
形態を示すフローチャートである。
【図２】本発明の発光素子の信頼性確認試験方法におい
て、予備通電の条件を選択する際に参照される任意の電
流密度における通電時間とダークライン発生率との相関
の一例を示すグラフである。
て、予備通電の条件を選択する際に参照される任意の電
流密度における通電時間とダークライン発生率との相関
の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の発光素子の信頼性確認試験方法におい
て、予備通電の条件を選択する際に参照される任意の電
流密度における通電時間とダークライン発生率との相関
の他の例を示すグラフである。
て、予備通電の条件を選択する際に参照される任意の電
流密度における通電時間とダークライン発生率との相関
の他の例を示すグラフである。
【図４】本発明の発光素子の信頼性確認試験方法におい
て、予備通電の条件を選択する際に参照される任意の電
流密度における通電時間とダークライン発生率との相関
のさらに他の例を示すグラフである。
て、予備通電の条件を選択する際に参照される任意の電
流密度における通電時間とダークライン発生率との相関
のさらに他の例を示すグラフである。
【図５】本実施の形態において用いられた発光素子の一
例であるＩｎＡｌＧａＰ電流狭窄型ＬＥＤチップの製造
工程を示す断面図である。
例であるＩｎＡｌＧａＰ電流狭窄型ＬＥＤチップの製造
工程を示す断面図である。
【図６】本実施の形態において用いられた発光素子の他
の例であるＧａＡｌＡｓ電流狭窄型ＬＥＤチップの製造
工程を示す断面図である。
の例であるＧａＡｌＡｓ電流狭窄型ＬＥＤチップの製造
工程を示す断面図である。
【図７】従来の電流狭窄型ＬＥＤの一例であるＶＳＩＳ
レーザを示す断面図である。
レーザを示す断面図である。
【図８】従来の電流狭窄型ＬＥＤの一例である４元ＬＥ
Ｄを示す断面図である。
Ｄを示す断面図である。
１ 基板 ２ 下部クラッド層 ３ 活性層 ４ 上部クラッド層 ５ 第１電流拡散層 ６ａ 電流阻止層 ７ 第２電流拡散層 ８ ｐ型電極 ９ ｎ型電極 １１ 基板 １２ａ 阻止層 １３ クラッド層 １４ 活性層 １５ クラッド層 １６ ウインドウ層 １７ ｐ型電極 １８ ｎ型電極
Claims (5)
- 【請求項１】 発光素子を通電し点灯した状態で発光素
子にダークラインの発生が有るか無いかを確認すること
により発光素子の信頼性を試験する方法であって、 前記発光素子を通常使用時の電流密度よりも高い電流密
度で所定時間予備通電した後、発光素子を通常使用時の
電流密度で通電し点灯した状態で発光素子にダークライ
ンの発生が有るか無いかを確認することを特徴とする発
光素子の信頼性試験方法。 - 【請求項２】 前記発光素子が電流狭窄型発光ダイオー
ドチップである請求項１記載の発光素子の信頼性試験方
法。 - 【請求項３】 前記予備通電での電流密度が２２０アン
ペア／平方センチメートル〜１７００アンペア／平方セ
ンチメートルの範囲であり、かつ、発光素子を室温通電
する請求項１記載の発光素子の信頼性試験方法。 - 【請求項４】 前記予備通電での通電時間が６時間〜１
００時間である請求項３記載の発光素子の信頼性試験方
法。 - 【請求項５】 前記発光素子にダークラインの発生が有
るか無いかを確認する手順が、発光素子を電流密度５ア
ンペア／平方センチメートル〜６０アンペア／平方セン
チメートルの間で点灯し、発光素子の発光部にダークラ
インの発生が有るか無いかを確認するステップからなる
請求項１記載の発光素子の信頼性試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309344A JP2002118289A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 発光素子の信頼性試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000309344A JP2002118289A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 発光素子の信頼性試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002118289A true JP2002118289A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18789526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000309344A Pending JP2002118289A (ja) | 2000-10-10 | 2000-10-10 | 発光素子の信頼性試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002118289A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8114689B2 (en) | 2006-10-31 | 2012-02-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing light emitting diode chip and light emitting diode light source module |
-
2000
- 2000-10-10 JP JP2000309344A patent/JP2002118289A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8114689B2 (en) | 2006-10-31 | 2012-02-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for manufacturing light emitting diode chip and light emitting diode light source module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6462358B1 (en) | Light emitting diode and method for manufacturing the same | |
| JP3724620B2 (ja) | 発光ダイオードの製造方法 | |
| US4489477A (en) | Method for screening laser diodes | |
| JP2006352089A (ja) | 温度依存性を低減したＡｌＩｎＧａＰのＬＥＤ | |
| JP2008527719A (ja) | 発光ダイオードアレイを製造するためのシステム及び方法 | |
| JP2002246640A (ja) | 発光ダイオードとその製造方法 | |
| KR20080081934A (ko) | 반도체 발광 소자 및 그 제법 | |
| JPH11330559A (ja) | 発光素子 | |
| US8384063B2 (en) | Light emitting device | |
| JPH11233893A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JP2000252230A (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
| CN112289915B (zh) | 倒装发光二极管芯片及其制作方法 | |
| KR101886733B1 (ko) | Ⅲ-ｐ 반도체 발광 장치용 ｐ-콘택층 | |
| JP2002118289A (ja) | 発光素子の信頼性試験方法 | |
| KR20040043047A (ko) | ＧａＮ계 화합물 반도체가 사용된 발광소자의 제조방법 | |
| US10950746B2 (en) | Method for producing a plurality of optoelectronic components, and optoelectronic component | |
| JP2009200382A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JP2000004047A (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| JPH11150302A (ja) | 窒化物半導体発光素子 | |
| JP2006303542A (ja) | 半導体素子およびその製造方法 | |
| JPH11251639A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP4501404B2 (ja) | 半導体発光素子の評価方法 | |
| JP3288480B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JP2586207B2 (ja) | 可視光半導体レーザのスクリーニング方法 | |
| JPH1197741A (ja) | 発光素子、発光素子アレイ及び発光素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040213 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040217 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040407 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040518 |