JP2784537B2 - 発光ダイオードの製造方法 - Google Patents
発光ダイオードの製造方法Info
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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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表示装置、光電スイッチ、光通信、リモー
ト・コントロールなどの光源として使用されている発光
ダイオード（以下、LEDという）の製造方法に関する。
ト・コントロールなどの光源として使用されている発光
ダイオード（以下、LEDという）の製造方法に関する。
第４図に従来のLEDの一例の構造と光路を示す。
図において１はLEDの半導体チップ、２はコーティン
グ樹脂、3,6は電極、４はＰ又はＮ型半導体、５はＮ又
はＰ型半導体、７は発光部である。
グ樹脂、3,6は電極、４はＰ又はＮ型半導体、５はＮ又
はＰ型半導体、７は発光部である。
電極3,6を介してPN接合に順方向のバイアスを印加す
ると、発光部７でキャリアの注入再結合が起こり、発生
するエネルギーが光として射出される。
ると、発光部７でキャリアの注入再結合が起こり、発生
するエネルギーが光として射出される。
図に示すものは、PN接合面の前方に向けて射出する光
を利用する構造のものである。
を利用する構造のものである。
LEDの材料のGaAs,GaAlAs等の屈折率はπ≒3.4程度
で、光が射出される臨界角θｃ（sinθｃ＝n2/n1）は、
屈折率n1≒1.5の樹脂をコーティングした場合、θｃ≒2
5度となり、立体角;2π（１−cosθｃ）が≒２π×0.09
strad.となり、約９％の光が外部に取り出されるに過ぎ
ない。残りの光は最終的に内部で吸収されて熱となる。
で、光が射出される臨界角θｃ（sinθｃ＝n2/n1）は、
屈折率n1≒1.5の樹脂をコーティングした場合、θｃ≒2
5度となり、立体角;2π（１−cosθｃ）が≒２π×0.09
strad.となり、約９％の光が外部に取り出されるに過ぎ
ない。残りの光は最終的に内部で吸収されて熱となる。
一方、外部への光の取出し比率を向上させるために、
従来、半導体表面をドーム状にする構造が採られてき
た。
従来、半導体表面をドーム状にする構造が採られてき
た。
第５図に従来の上記構造のLEDの一例の構造を示す。
図において3,6,7は第４図の同一符号が示すものに相
当する部分を示し、８は絶縁膜である。
当する部分を示し、８は絶縁膜である。
この構造のものは、チップ構造が複雑で発光面の半球
構造部分を１個ずつ研摩等で作らねばならなず、極めて
高価なものになる。また、半球面に電極を設けねばなら
ず、難しい作業が増えるという問題があった。
構造部分を１個ずつ研摩等で作らねばならなず、極めて
高価なものになる。また、半球面に電極を設けねばなら
ず、難しい作業が増えるという問題があった。
LEDは、安価で高効率のものが要求されるが、従来の
通常構造のLEDでは、外部への光の取出し効率は極めて
低く、改良型は非常に高価であるという問題があった。
通常構造のLEDでは、外部への光の取出し効率は極めて
低く、改良型は非常に高価であるという問題があった。
本発明は上記の問題を解消するためになされたもの
で、光の取出し効率の高いLEDを安価に製造する方法を
提供することを目的とする。
で、光の取出し効率の高いLEDを安価に製造する方法を
提供することを目的とする。
本発明の製造方法は、拡散律速の腐食液を使用した上
下層の腐食レートの違いにより、チップを光が照射され
る方の面が他方の面より広い錐形形状とすることによ
り、特にレンズ集光形LEDに必要な前方への放射束の増
加及び外部量子効率の著しい増加を図るものである。
下層の腐食レートの違いにより、チップを光が照射され
る方の面が他方の面より広い錐形形状とすることによ
り、特にレンズ集光形LEDに必要な前方への放射束の増
加及び外部量子効率の著しい増加を図るものである。
第１図は本発明の方法によるLEDの一例の構造を示
す。
す。
図において各符号は第４図の同一符号と同一または相
当する部分を示す。
当する部分を示す。
発光部７からの光で発光部７より上部の錐形形状の側
面に当たって反射されるものが、多く外部に射出される
ことになり、従来構造のものに比べ、前方への放射束が
増え、外部量子効率が著しく向上する。
面に当たって反射されるものが、多く外部に射出される
ことになり、従来構造のものに比べ、前方への放射束が
増え、外部量子効率が著しく向上する。
第２図に実際のものについての側面腐食量と光出力の
関係を示す。
関係を示す。
２元系のLEDの場合は、液相成長法で均一な結晶のGaA
s 2元系のエピタキシャル成長を行い、不純物を使用し
てPN接合を形成し、基板部分を除去し、電極を設け、個
々のチップに分離する。
s 2元系のエピタキシャル成長を行い、不純物を使用し
てPN接合を形成し、基板部分を除去し、電極を設け、個
々のチップに分離する。
分離したチップを光が射出する側の面を平板（保持
板）102に張り付けて腐食液103内に沈め、保持板102を
矢印の方向に移動させて腐食液103を撹拌する〔第３図
（ａ）〕。腐食液103の拡散律速による上下層の腐食レ
ートの違いによってチップを錐形形状とする〔第３図
（ｂ）〕。
板）102に張り付けて腐食液103内に沈め、保持板102を
矢印の方向に移動させて腐食液103を撹拌する〔第３図
（ａ）〕。腐食液103の拡散律速による上下層の腐食レ
ートの違いによってチップを錐形形状とする〔第３図
（ｂ）〕。
上記方法により、従来構造のものに比べ、余りコスト
が上ることなく、第２図に示すように、容易に出力が30
％強増しのLEDを得ることができる。
が上ることなく、第２図に示すように、容易に出力が30
％強増しのLEDを得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、安価で従来の
通常構造のものより出力が30％強増しのLEDが容易に得
られるという効果がある。
通常構造のものより出力が30％強増しのLEDが容易に得
られるという効果がある。
第１図は本発明の方法によるLEDの一例の構造を示す説
明図、第２図は本発明による実際のものについての側面
腐食量と光出力の関係を示すグラフ図、第３図は本発明
の製造方法を示す説明図、第４図は従来のLEDの一例の
構造と光路を示す説明図、第５図は従来の高コストのLE
Dの一例の構造を示す説明図である。 １……半導体チップ、２……コーティング樹脂、3,6…
…電極、4,5……Ｐ又はＮ型半導体、７……発光部、100
……基板、101……エピタキシャル成長層、102……保持
板、103……腐食液。 なお図中同一符号は同一または相当するものを示す。
明図、第２図は本発明による実際のものについての側面
腐食量と光出力の関係を示すグラフ図、第３図は本発明
の製造方法を示す説明図、第４図は従来のLEDの一例の
構造と光路を示す説明図、第５図は従来の高コストのLE
Dの一例の構造を示す説明図である。 １……半導体チップ、２……コーティング樹脂、3,6…
…電極、4,5……Ｐ又はＮ型半導体、７……発光部、100
……基板、101……エピタキシャル成長層、102……保持
板、103……腐食液。 なお図中同一符号は同一または相当するものを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】PN接合面の前方に向けて光を射出する発光
ダイオードの製造方法において、 液相成長法により、基板上にPN接合を有するGaAs2元系
のエピタキシャル成長層を形成する工程と、 前記基板を除去する工程と、 該基板を除去した前記エピタキシャル成長層の上下面に
接続する電極を形成し、個々のチップに分離する工程
と、 該分離したチップを、光が射出する側の面を平板にはり
付け、腐食液内に浸漬し、該腐食液の拡散律速による上
下層の腐食レートの違いにより、前記チップを錐形形状
とする工程と、 該錐形形状のチップを、前記平板にはり付けた面から光
が射出するようにパッケージに組み込む工程を含むこと
を特徴とする発光ダイオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7502589A JP2784537B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 発光ダイオードの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7502589A JP2784537B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 発光ダイオードの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254773A JPH02254773A (ja) | 1990-10-15 |
| JP2784537B2 true JP2784537B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=13564227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7502589A Expired - Lifetime JP2784537B2 (ja) | 1989-03-29 | 1989-03-29 | 発光ダイオードの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2784537B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7652299B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-01-26 | Showa Denko K.K. | Nitride semiconductor light-emitting device and method for fabrication thereof |
| US7803648B2 (en) | 2005-03-09 | 2010-09-28 | Showa Denko K.K. | Nitride semiconductor light-emitting device and method for fabrication thereof |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0613650A (ja) * | 1992-03-26 | 1994-01-21 | Nec Corp | 赤外発光素子及びその製造方法 |
| US6864570B2 (en) | 1993-12-17 | 2005-03-08 | The Regents Of The University Of California | Method and apparatus for fabricating self-assembling microstructures |
| US5545291A (en) * | 1993-12-17 | 1996-08-13 | The Regents Of The University Of California | Method for fabricating self-assembling microstructures |
| JP3769872B2 (ja) * | 1997-05-06 | 2006-04-26 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子 |
| TWI514622B (zh) * | 2013-02-19 | 2015-12-21 | Lextar Electronics Corp | 發光二極體晶粒及其製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2294549A1 (fr) * | 1974-12-09 | 1976-07-09 | Radiotechnique Compelec | Procede de realisation de dispositifs optoelectroniques |
-
1989
- 1989-03-29 JP JP7502589A patent/JP2784537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7652299B2 (en) | 2005-02-14 | 2010-01-26 | Showa Denko K.K. | Nitride semiconductor light-emitting device and method for fabrication thereof |
| US7803648B2 (en) | 2005-03-09 | 2010-09-28 | Showa Denko K.K. | Nitride semiconductor light-emitting device and method for fabrication thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02254773A (ja) | 1990-10-15 |
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