JP2573907B2 - 改良された放射能力を有する放射線放出ダイオード - Google Patents
改良された放射能力を有する放射線放出ダイオードInfo
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Classifications
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- 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
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，改良された放射能力を
有する放射線放出ダイオード，及びその製造方法に関す
る。本発明は，特に，放射線出力を向上するために粗面
化された表面を有する赤外線ダイオードに関する。 【０００２】 【従来の技術】貼素添加ガリウムヒ素からなる赤外線放
出ダイオードは，今日，広い範囲において，さまざまな
遠隔制御目的のための送信器として使用される。高い機
能信頼性と低い電力需要を達成するために，ダイオード
には，できるだけ大きな外部量子効率が要求される。 【０００３】発光ダイオードの外部量子効率は，内部量
子効率の他，ダイオードの内部から放射線が進出すると
きに生じる損失によつて決まる。この損失の主原因は，
半導体材料の光学屈折率−これはガリウムヒ素の場合約
３．６である。−に起因した放射線分であり，これは半
導体表面での全反射の故に出力することができない。ガ
リウムヒ素の場合，空気に移行するとき全反射の限界角
度は１６．２°である。直接的進路で出力されるのは，
表面法線に対して，より小さな角度で界面に入射する放
射線分だけである。しかしこの放射線分は，なお，屈折
率の急変によつて生じる部分反射を受ける。界面に直角
に衝突する放射線は透過係数が約６８％であり，界面に
至る途中での放射線の吸収を無視するなら，扁平構造の
場合，結局，発生された放射線の約２．７％が直接的進
路で半導体結晶から離れることができるにすぎない。 【０００４】ダイオード内部からの放射線出力は，さま
ざまな措置によつて，例えばλ／４厚のコーテイング，
屈折率に適合した材料での被覆，ダイオード表面の粗面
化，又はこれらの措置の組合せを行うことによつて，改
善することができる。 【０００５】欧州特許第４０４５６５号明細書により，
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料からなる放射線放出ダイ
オードが知られており，そこでは，外部量子効率を向上
するために半導体チツプの表面全体が粗面化されてい
る。この粗面化によつて，発生された放射線はダイオー
ドチツプと周囲材料との間の境界膜での全反射が防止さ
れ，半導体材料中の光路が短縮され，こうして再吸収の
確率が低下する。しかし半導体チツプの表面をこのよう
に粗面化した場合，欠点として，チツプのエツチングさ
れたコンタクト面に基づいてボンデイング性がきわめて
悪い。更に，放射線を放出するｐｎ接合の範囲で表面を
エツチングすると，ダイオードのライフタイムが短くな
る。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，全反
射が低減され，良好にボンデイングすることができ，ラ
イフタイムの減少が現れることのない放射線放出ダイオ
ードを示すことである。この課題は，請求項１に明示し
た特徴を有する放射線放出ダイオードによつて解決され
る。 【０００７】本発明の別の課題は，請求項１に記載され
た放射線放出ダイオードの製造方法を示すことである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この課題は，請求項４に
明示した特徴を有する方法によつて解決される。本発明
の有利な構成は，従属請求項の特徴に従つて行われる。 【０００９】放射線放出ダイオードでは，基板本体上
に，エピタキシヤル膜系列がメサ状に構成されている。
エピタキシヤル膜系列は，放射線を発生するｐｎ接合を
含む。放射線出力を向上するために，ダイオード体の表
面がエツチングによつて粗面化されている。本発明によ
れば，表面の粗面化は実質的に基板本体の範囲に限定さ
れる。いずれにしても，コンタクト金属化の範囲と，表
面にｐｎ接合が現れる範囲は，粗面化から除かねばなら
ない。この措置によつて，ダイオードのワイヤボンデイ
ング性及びライフタイムが低下することなく，表面をエ
ツチングしていないダイオードに比べて放射線出力が向
上する。 【００１０】表面の粗面化は，特に有利には，その基板
本体及びエピタキシヤル膜が化合物半導体材料からなる
ダイオードの場合に適用することができる。一般に，放
射線放出ダイオードにはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体，例
えば赤外線放出ダイオードにはＧａＡｓ又はＧａＡｌＡ
ｓが使用される。しかし，基板本体とエピタキシヤル膜
を同じ化合物半導体材料から構成する必要はない。 【００１１】前述した粗面化表面を有する放射線放出ダ
イオードを製造するための，本発明による方法は，以下
の工程を含む。まず，ｐｎ接合を含む膜系列が基板本体
上に作製される。これは，これに適した，例えば液相エ
ピタキシヤル成長又は気相エピタキシヤル成長等の公知
のエピタキシヤル成長法によつて行われる。活性膜の作
製後，基板ウエーハの上面及び裏面にコンタクト膜が生
成される。コンタクト膜は，膜系列又は基板本体のそれ
ぞれの半導体材料に合わせて調整されており，単純な金
属膜，又はさまざまな材料配合物からなる複雑な構造を
有することができる。コンタクト膜の作製には，更に，
ｐｎ接合のシエーデイングを防止するための，接触電極
の構造化が含まれる。 【００１２】次の操作工程において，個々のダイオード
のサイズ及び面を限定するために，ｐｎ接合を含む膜系
列と基板本体の一部とにメサ溝がエツチングされる。 【００１３】メサ溝に沿つて基板ウエーハを分割するよ
りも前に，ウエーハ表面に保護膜が設けられる。本方法
の１展開によれば，保護膜として二酸化珪素が設けられ
ており，これは例えばＣＶＤ法によつて表面に析出させ
ることができる。保護膜は，実質的にメサ側面と上面コ
ンタクト部とによつて形成されるウエーハ表面を覆う。 【００１４】メサ溝に沿つて基板ウエーハを分割した
後，分割時に露出した，保護膜を備えていない側面がエ
ツチングされる。エツチングのとき表面が粗面化され，
これにより，この面での全反射が減少する。本発明によ
る方法の有利な１展開では，シランＳｉＨ４及び酸素Ｏ
２を原料として使用して熱ＣＶＤ法によつて二酸化珪素
保護膜が作製される。 【００１５】更に別の１構成では，プラズマエンハンス
ドＣＶＤ法によつて二酸化珪素保護膜が作製される。こ
の場合，シランＳｉＨ４及び亜酸化窒素Ｎ２Ｏが原料と
して用いられる。析出は２５０℃〜３５０℃の温度で行
われる。 【００１６】二酸化珪素膜が厚さ１５０〜１５００ｎｍ
であると，特に有利であることが実証された。本発明の
有利な１構成によれば，６５Ｗｔ％の硝酸からなるエツ
チング溶液中で側面のエツチングが行われる。エツチン
グは室温で行われる。 【００１７】側面のエツチングはドライエツチング法に
よつて行うこともできる。 【００１８】本発明の有利な１構成では，エツチング
中，ダイオードは基板下面が支持シートに貼り付けられ
ている。支持シートへのダイオードの貼り付けは，基板
ウエーハの分割前に行われる。 【００１９】側面のエツチング後に保護膜が取り除かれ
る。これは，別のエツチング操作に基づいて行われる。 【００２０】 【実施例】図に基づき，本発明の実施例を以下に説明す
る。 【００２１】図１は，粗エツチング側面を有するＧａＡ
ｓ：Ｓｉ型の赤外線放出ダイオード１の横断面を示す。
図示したダイオードはメサダイオードである。化合物半
導体ＧａＡｓからなるｎ型基板２上に，まず，珪素添加
融液でｎ型ＧａＡｓ膜４，次にｐ型ＧａＡｓ膜５が成長
させられる。次に，電流拡散膜７を得るために，亜鉛拡
散によつてｐ型膜５の表面導電率が高められる。ボンデ
イングのために，ダイオードのｐ側に，熱処理された構
造化アルミニウム配線８が使用される。ｎ側には，金・
ゲルマニウムコンタクト部３が全面に設けられている。
ｐｎ接合６の通電活性面は，メサ溝又はメサ側面９のエ
ツチングによつて確定される。 【００２２】ｐｎ接合６によつて限定された平面におい
て赤外光が発生する。再結合時，より深いアクセプター
状態が関与しているので，光子エネルギーはバンドギヤ
ツプＥｇａｐよりも小さい。その結果，ｎ領域内で体積
吸収が小さい。それに対して，高補償ｐ領域及びその上
にある高添加ｐ＋−電流拡散帯域における体積吸収は高
く，総放射線の小部分たけがｐ型被覆面を通してダイオ
ードから離れることができるにすぎない。ＧａＡｓ：Ｓ
ｉからなる赤外線放出ダイオードのこの特徴の故に，ダ
イオード１の側面１０だけ粗エツチングすれば十分であ
る。その際，アルミニウム配線はエツチング溶液の作用
から保護することができる。これにより，アルミニウム
配線８の申し分のないワイヤボンデイング性が保証され
ている。 【００２３】図２の（ａ）〜（ｃ）は，赤外線放出ダイ
オードの側面を粗面化するための方法の主要処理工程別
に半導体配置の横断面を示す。まず，基板ウエーハ２上
にエピタキシヤル膜４，５，７が作製される。これらの
膜は放射線を発生するｐｎ接合を含む。上面に，ボンデ
イングのために，構造化アルミニウム配線８が被着され
る。基板ウエーハは裏面全面に金・ゲルマニウムコンタ
クト部３が設けられる。配置の表面にメサ溝９がエツチ
ングされ，この溝はエピタキシヤル膜４，５，７の表面
から基板本体２の方に延びている。メサ状９によつて，
放射線を放出するｐｎ接合の面が限定され，またダイオ
ード単体のサイズが確定される。 【００２４】こうして得られた半導体配置の表面に，厚
さ１５０〜１５００ｎｍの二酸化珪素膜が形成される二
酸化珪素膜１１は，例えば，シランＳｉＨ４及び酸素Ｏ
２を使用して約３６０℃の温度で熱化学蒸着に基づい
て，又はシランＳｉＨ４及び亜酸化窒素Ｎ２Ｏを使用し
て２５０℃〜３５０℃の温度でプラズマエンハンスド化
学蒸着によつて，作製される。こうして生成された膜
は，その下にある半導体材料に良好に付着し，後続のダ
イオード分離のとき，障害となる酸化物の剥離が現れな
い（図２（ａ））。次に，基板ウエーハの裏面に支持シ
ートが貼り付けられ，ダイオードは切断操作によつて個
別化される。切断線１３はメサ溝９の谷底に沿つて延
び，二酸化珪素被覆膜の表面から半導体本体を通過して
支持シート１２にまで達している。分割されたダイオー
ド単体の取扱い性を得るために，支持シート１２は切断
されない。この操作工程が図２（ｂ）に示されている。 【００２５】次の工程において，支持シート１２上に付
着したダイオードの未保護側面１０は湿式化学エツチン
グによつて粗面化される。この粗面化は，硝酸ＨＮＯ３
（６５Ｗｔ％）を使用して室温でエツチングを約１０秒
持続して行われる。このエツチング操作は，シートの接
着剤にも支持シート自体にも，有害な影響を及ぼさな
い。最後に，更に別の製造工程において，表面及びメサ
側面をエツチングの作用から保護していた二酸化珪素膜
１１がバツフアード弗酸で取り除かれる。こうして得ら
れた配置が図２（ｃ）に示されている。 【００２６】 【発明の効果】ダイオード側面の粗エツチングによつ
て，外部量子効率を約２５％高めることができる。図３
に示されたプログラムがこのことを示す。そこには，１
００ｍＡ及び１．５Ａ順方向電流における従来のＧａＡ
ｓ：Ｓｉ赤外線放出ダイオードの放射能力データが，粗
エツチング側面を有するダイオードのそれと対比されて
いる。１００ｍＡにおける放射能力は，１２．４ｍＷか
ら１５．８ｍＷへと２７％向上することができた。更
に，試験が明らかにしたように，側面をエツチングした
ダイオードのライフタイムは従来のダイオードに比べて
損なわれていない。 【００２７】放射線放出ダイオードの側面を粗面化する
ための上記方法によつて，ダイオードの放射能力を約２
５％高めることが可能となる。表面コンタクト部が粗エ
ツチング中保護されているので，ダイオードのワイヤボ
ンデイング性は引き続き与えられている。更に，表面の
粗エツチングがダイオードの側面に限定されたままであ
るので，ダイオードのライフタイムはこの方法によつて
損なわれることがない。
有する放射線放出ダイオード，及びその製造方法に関す
る。本発明は，特に，放射線出力を向上するために粗面
化された表面を有する赤外線ダイオードに関する。 【０００２】 【従来の技術】貼素添加ガリウムヒ素からなる赤外線放
出ダイオードは，今日，広い範囲において，さまざまな
遠隔制御目的のための送信器として使用される。高い機
能信頼性と低い電力需要を達成するために，ダイオード
には，できるだけ大きな外部量子効率が要求される。 【０００３】発光ダイオードの外部量子効率は，内部量
子効率の他，ダイオードの内部から放射線が進出すると
きに生じる損失によつて決まる。この損失の主原因は，
半導体材料の光学屈折率−これはガリウムヒ素の場合約
３．６である。−に起因した放射線分であり，これは半
導体表面での全反射の故に出力することができない。ガ
リウムヒ素の場合，空気に移行するとき全反射の限界角
度は１６．２°である。直接的進路で出力されるのは，
表面法線に対して，より小さな角度で界面に入射する放
射線分だけである。しかしこの放射線分は，なお，屈折
率の急変によつて生じる部分反射を受ける。界面に直角
に衝突する放射線は透過係数が約６８％であり，界面に
至る途中での放射線の吸収を無視するなら，扁平構造の
場合，結局，発生された放射線の約２．７％が直接的進
路で半導体結晶から離れることができるにすぎない。 【０００４】ダイオード内部からの放射線出力は，さま
ざまな措置によつて，例えばλ／４厚のコーテイング，
屈折率に適合した材料での被覆，ダイオード表面の粗面
化，又はこれらの措置の組合せを行うことによつて，改
善することができる。 【０００５】欧州特許第４０４５６５号明細書により，
ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材料からなる放射線放出ダイ
オードが知られており，そこでは，外部量子効率を向上
するために半導体チツプの表面全体が粗面化されてい
る。この粗面化によつて，発生された放射線はダイオー
ドチツプと周囲材料との間の境界膜での全反射が防止さ
れ，半導体材料中の光路が短縮され，こうして再吸収の
確率が低下する。しかし半導体チツプの表面をこのよう
に粗面化した場合，欠点として，チツプのエツチングさ
れたコンタクト面に基づいてボンデイング性がきわめて
悪い。更に，放射線を放出するｐｎ接合の範囲で表面を
エツチングすると，ダイオードのライフタイムが短くな
る。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は，全反
射が低減され，良好にボンデイングすることができ，ラ
イフタイムの減少が現れることのない放射線放出ダイオ
ードを示すことである。この課題は，請求項１に明示し
た特徴を有する放射線放出ダイオードによつて解決され
る。 【０００７】本発明の別の課題は，請求項１に記載され
た放射線放出ダイオードの製造方法を示すことである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この課題は，請求項４に
明示した特徴を有する方法によつて解決される。本発明
の有利な構成は，従属請求項の特徴に従つて行われる。 【０００９】放射線放出ダイオードでは，基板本体上
に，エピタキシヤル膜系列がメサ状に構成されている。
エピタキシヤル膜系列は，放射線を発生するｐｎ接合を
含む。放射線出力を向上するために，ダイオード体の表
面がエツチングによつて粗面化されている。本発明によ
れば，表面の粗面化は実質的に基板本体の範囲に限定さ
れる。いずれにしても，コンタクト金属化の範囲と，表
面にｐｎ接合が現れる範囲は，粗面化から除かねばなら
ない。この措置によつて，ダイオードのワイヤボンデイ
ング性及びライフタイムが低下することなく，表面をエ
ツチングしていないダイオードに比べて放射線出力が向
上する。 【００１０】表面の粗面化は，特に有利には，その基板
本体及びエピタキシヤル膜が化合物半導体材料からなる
ダイオードの場合に適用することができる。一般に，放
射線放出ダイオードにはＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体，例
えば赤外線放出ダイオードにはＧａＡｓ又はＧａＡｌＡ
ｓが使用される。しかし，基板本体とエピタキシヤル膜
を同じ化合物半導体材料から構成する必要はない。 【００１１】前述した粗面化表面を有する放射線放出ダ
イオードを製造するための，本発明による方法は，以下
の工程を含む。まず，ｐｎ接合を含む膜系列が基板本体
上に作製される。これは，これに適した，例えば液相エ
ピタキシヤル成長又は気相エピタキシヤル成長等の公知
のエピタキシヤル成長法によつて行われる。活性膜の作
製後，基板ウエーハの上面及び裏面にコンタクト膜が生
成される。コンタクト膜は，膜系列又は基板本体のそれ
ぞれの半導体材料に合わせて調整されており，単純な金
属膜，又はさまざまな材料配合物からなる複雑な構造を
有することができる。コンタクト膜の作製には，更に，
ｐｎ接合のシエーデイングを防止するための，接触電極
の構造化が含まれる。 【００１２】次の操作工程において，個々のダイオード
のサイズ及び面を限定するために，ｐｎ接合を含む膜系
列と基板本体の一部とにメサ溝がエツチングされる。 【００１３】メサ溝に沿つて基板ウエーハを分割するよ
りも前に，ウエーハ表面に保護膜が設けられる。本方法
の１展開によれば，保護膜として二酸化珪素が設けられ
ており，これは例えばＣＶＤ法によつて表面に析出させ
ることができる。保護膜は，実質的にメサ側面と上面コ
ンタクト部とによつて形成されるウエーハ表面を覆う。 【００１４】メサ溝に沿つて基板ウエーハを分割した
後，分割時に露出した，保護膜を備えていない側面がエ
ツチングされる。エツチングのとき表面が粗面化され，
これにより，この面での全反射が減少する。本発明によ
る方法の有利な１展開では，シランＳｉＨ４及び酸素Ｏ
２を原料として使用して熱ＣＶＤ法によつて二酸化珪素
保護膜が作製される。 【００１５】更に別の１構成では，プラズマエンハンス
ドＣＶＤ法によつて二酸化珪素保護膜が作製される。こ
の場合，シランＳｉＨ４及び亜酸化窒素Ｎ２Ｏが原料と
して用いられる。析出は２５０℃〜３５０℃の温度で行
われる。 【００１６】二酸化珪素膜が厚さ１５０〜１５００ｎｍ
であると，特に有利であることが実証された。本発明の
有利な１構成によれば，６５Ｗｔ％の硝酸からなるエツ
チング溶液中で側面のエツチングが行われる。エツチン
グは室温で行われる。 【００１７】側面のエツチングはドライエツチング法に
よつて行うこともできる。 【００１８】本発明の有利な１構成では，エツチング
中，ダイオードは基板下面が支持シートに貼り付けられ
ている。支持シートへのダイオードの貼り付けは，基板
ウエーハの分割前に行われる。 【００１９】側面のエツチング後に保護膜が取り除かれ
る。これは，別のエツチング操作に基づいて行われる。 【００２０】 【実施例】図に基づき，本発明の実施例を以下に説明す
る。 【００２１】図１は，粗エツチング側面を有するＧａＡ
ｓ：Ｓｉ型の赤外線放出ダイオード１の横断面を示す。
図示したダイオードはメサダイオードである。化合物半
導体ＧａＡｓからなるｎ型基板２上に，まず，珪素添加
融液でｎ型ＧａＡｓ膜４，次にｐ型ＧａＡｓ膜５が成長
させられる。次に，電流拡散膜７を得るために，亜鉛拡
散によつてｐ型膜５の表面導電率が高められる。ボンデ
イングのために，ダイオードのｐ側に，熱処理された構
造化アルミニウム配線８が使用される。ｎ側には，金・
ゲルマニウムコンタクト部３が全面に設けられている。
ｐｎ接合６の通電活性面は，メサ溝又はメサ側面９のエ
ツチングによつて確定される。 【００２２】ｐｎ接合６によつて限定された平面におい
て赤外光が発生する。再結合時，より深いアクセプター
状態が関与しているので，光子エネルギーはバンドギヤ
ツプＥｇａｐよりも小さい。その結果，ｎ領域内で体積
吸収が小さい。それに対して，高補償ｐ領域及びその上
にある高添加ｐ＋−電流拡散帯域における体積吸収は高
く，総放射線の小部分たけがｐ型被覆面を通してダイオ
ードから離れることができるにすぎない。ＧａＡｓ：Ｓ
ｉからなる赤外線放出ダイオードのこの特徴の故に，ダ
イオード１の側面１０だけ粗エツチングすれば十分であ
る。その際，アルミニウム配線はエツチング溶液の作用
から保護することができる。これにより，アルミニウム
配線８の申し分のないワイヤボンデイング性が保証され
ている。 【００２３】図２の（ａ）〜（ｃ）は，赤外線放出ダイ
オードの側面を粗面化するための方法の主要処理工程別
に半導体配置の横断面を示す。まず，基板ウエーハ２上
にエピタキシヤル膜４，５，７が作製される。これらの
膜は放射線を発生するｐｎ接合を含む。上面に，ボンデ
イングのために，構造化アルミニウム配線８が被着され
る。基板ウエーハは裏面全面に金・ゲルマニウムコンタ
クト部３が設けられる。配置の表面にメサ溝９がエツチ
ングされ，この溝はエピタキシヤル膜４，５，７の表面
から基板本体２の方に延びている。メサ状９によつて，
放射線を放出するｐｎ接合の面が限定され，またダイオ
ード単体のサイズが確定される。 【００２４】こうして得られた半導体配置の表面に，厚
さ１５０〜１５００ｎｍの二酸化珪素膜が形成される二
酸化珪素膜１１は，例えば，シランＳｉＨ４及び酸素Ｏ
２を使用して約３６０℃の温度で熱化学蒸着に基づい
て，又はシランＳｉＨ４及び亜酸化窒素Ｎ２Ｏを使用し
て２５０℃〜３５０℃の温度でプラズマエンハンスド化
学蒸着によつて，作製される。こうして生成された膜
は，その下にある半導体材料に良好に付着し，後続のダ
イオード分離のとき，障害となる酸化物の剥離が現れな
い（図２（ａ））。次に，基板ウエーハの裏面に支持シ
ートが貼り付けられ，ダイオードは切断操作によつて個
別化される。切断線１３はメサ溝９の谷底に沿つて延
び，二酸化珪素被覆膜の表面から半導体本体を通過して
支持シート１２にまで達している。分割されたダイオー
ド単体の取扱い性を得るために，支持シート１２は切断
されない。この操作工程が図２（ｂ）に示されている。 【００２５】次の工程において，支持シート１２上に付
着したダイオードの未保護側面１０は湿式化学エツチン
グによつて粗面化される。この粗面化は，硝酸ＨＮＯ３
（６５Ｗｔ％）を使用して室温でエツチングを約１０秒
持続して行われる。このエツチング操作は，シートの接
着剤にも支持シート自体にも，有害な影響を及ぼさな
い。最後に，更に別の製造工程において，表面及びメサ
側面をエツチングの作用から保護していた二酸化珪素膜
１１がバツフアード弗酸で取り除かれる。こうして得ら
れた配置が図２（ｃ）に示されている。 【００２６】 【発明の効果】ダイオード側面の粗エツチングによつ
て，外部量子効率を約２５％高めることができる。図３
に示されたプログラムがこのことを示す。そこには，１
００ｍＡ及び１．５Ａ順方向電流における従来のＧａＡ
ｓ：Ｓｉ赤外線放出ダイオードの放射能力データが，粗
エツチング側面を有するダイオードのそれと対比されて
いる。１００ｍＡにおける放射能力は，１２．４ｍＷか
ら１５．８ｍＷへと２７％向上することができた。更
に，試験が明らかにしたように，側面をエツチングした
ダイオードのライフタイムは従来のダイオードに比べて
損なわれていない。 【００２７】放射線放出ダイオードの側面を粗面化する
ための上記方法によつて，ダイオードの放射能力を約２
５％高めることが可能となる。表面コンタクト部が粗エ
ツチング中保護されているので，ダイオードのワイヤボ
ンデイング性は引き続き与えられている。更に，表面の
粗エツチングがダイオードの側面に限定されたままであ
るので，ダイオードのライフタイムはこの方法によつて
損なわれることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】側面を粗エツチングされたＧａＡｓ：Ｓｉ型の
赤外線放出ダイオードの横断面図である。 【図２】（ａ）〜（ｃ）はエピタキシヤル膜を備えた基
板ウエーハをさまざまな製造工程の時点で示す。 【図３】１００ｍＡ，１．５Ａ順方向電流における，従
来のダイオードと，側面を粗エツチングされたダイオー
ドの放射能力を示す。 【符号の説明】 １ 放射線放出ダイオード ２，１０ 基板本体 ４，５，７ エピタキシヤル膜系列 ６ ｐｎ接合
赤外線放出ダイオードの横断面図である。 【図２】（ａ）〜（ｃ）はエピタキシヤル膜を備えた基
板ウエーハをさまざまな製造工程の時点で示す。 【図３】１００ｍＡ，１．５Ａ順方向電流における，従
来のダイオードと，側面を粗エツチングされたダイオー
ドの放射能力を示す。 【符号の説明】 １ 放射線放出ダイオード ２，１０ 基板本体 ４，５，７ エピタキシヤル膜系列 ６ ｐｎ接合
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(56)参考文献 特開 平４−212480（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−24771（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−151959（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−219783（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−57551（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 放射線放出ダイオード（１）であつて，
基板本体（２）と，基板本体上に設けられてメサ状に構
成されたエピタキシヤル膜系列（４，５，７）とを備
え，この膜系列が，放射線を発生するｐｎ接合（６）を
含み，放射線出力を高めるためにダイオードの表面が粗
面化されてあるものにおいて，ダイオードの表面が，実
質的に，専ら，基板本体（１０）の側面範囲で粗面化さ
れていることを特徴とする，放射線放出ダイオード。 【請求項２】 基板本体（２）と，ｐｎ接合（６）を含
む膜系列（４，５，７）が，化合物半導体からなること
を特徴とする，請求項１に記載のダイオード。 【請求項３】 化合物半導体が，周期表第３群及び第５
群の元素からなることを特徴とする，請求項２に記載の
ダイオード。 【請求項５】 放射線放出ダイオードを製造するための
方法であつて： −放射線を発生するｐｎ接合（６）を含む膜系列（４，
５，７）を基板ウエーハ（２）上に作成し； −膜系列の上面と基板ウエーハの下面とに電気端子用コ
ンタクト膜（３，８）を作製し； −ダイオード単体のサイズを限定するためにメサ溝
（９）をエツチングし，かつｐｎ接合の面を成形し； −ウエーハを分割する； 以上の操作工程を含むことを特徴とする方法において，
ウエーハの分割前に，メサ側面と上面コンタクト部とに
より形成された表面に，保護膜（１１）が備えられ，ウ
エーハの分割後，保護膜（１１）を備えていない側面
（１０）がエツチングされることを特徴とするダイオー
ド製造方法。 【請求項５】 基板ウエーハ（２）と，ｐｎ接合を含む
膜系列（４，５，７）が，ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体材
料からなることを特徴とする，請求項４に記載の方法。 【請求項６】 保護膜（１１）が二酸化珪素からなるこ
とを特徴とする，請求項４又は５に記載の方法。 【請求項７】 二酸化珪素膜（１１）が化学蒸着によつ
て作製されることを特徴とする，請求項６に記載の方
法。 【請求項８】 シランＳｉＨ４及び酸素Ｏ２を原料とし
て使用して熱化学蒸着によつて，二酸化珪素膜（１１）
が作製されることを特徴とする，請求項７に記載の方
法。 【請求項９】 シランＳｉＨ４及び亜酸化窒素Ｎ２Ｏを
原料として使用して２５０℃〜３５０℃の温度でプラズ
マエンハンスド化学蒸着によつて，二酸化珪素膜（１
１）が作製されることを特徴とする，請求項６に記載の
方法。 【請求項１０】 二酸化珪素膜（１１）が厚さ１５０〜
１５００ｎｍであることを特徴とする，請求項６ないし
９の１つに記載の方法。 【請求項１１】 ６５％硝酸ＨＮＯ３からなるエツチン
グ溶液中で，室温において，保護膜を備えていない側面
（１０）のエツチングを行うことを特徴とする，請求項
４に記載の方法。 【請求項１２】 エツチングをドライエツチング操作に
よつて行うことを特徴とする，請求項４に記載の方法。 【請求項１３】 エツチング中，ダイオードは基板下面
が支持シート（１２）に貼り付けられていることを特徴
とする，請求項４，１１又は１２に記載の方法。 【請求項１４】 支持シート（１２）への貼付けを，基
板ウエーハの分割前に行うことを特徴とする，請求項１
３に記載の方法。 【請求項１５】 側面（１０）のエツチング後に保護膜
（１１）を取り除くことを特徴とする，請求項４ないし
１４の１つに記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4305296A DE4305296C3 (de) | 1993-02-20 | 1993-02-20 | Verfahren zum Herstellen einer strahlungsemittierenden Diode |
| DE4305296.7 | 1993-02-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350135A JPH06350135A (ja) | 1994-12-22 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| JP (1) | JP2573907B2 (ja) |
| DE (1) | DE4305296C3 (ja) |
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