JP3261924B2 - 発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents
発光ダイオード及びその製造方法Info
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- JP3261924B2 JP3261924B2 JP11444595A JP11444595A JP3261924B2 JP 3261924 B2 JP3261924 B2 JP 3261924B2 JP 11444595 A JP11444595 A JP 11444595A JP 11444595 A JP11444595 A JP 11444595A JP 3261924 B2 JP3261924 B2 JP 3261924B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内部に空洞部を有する発
光ダイオード（以下、ＬＥＤという）及びその製造方法
に関する。
光ダイオード（以下、ＬＥＤという）及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌＧａＡｓを用いたＬＥＤにおいて
は、成長が難しいＡｌＧａＡｓの厚膜を必要とせずに、
光を反射させて効率を向上させることができるＬＥＤが
要請されている。
は、成長が難しいＡｌＧａＡｓの厚膜を必要とせずに、
光を反射させて効率を向上させることができるＬＥＤが
要請されている。
【０００３】この要請に応えるものとして、従来、図５
に示すように、ＧａＡｓ基板１上に形成した発光部を構
成する複数のエピタキシャル層８と基板１との間に空洞
部５を形成することによって、エピタキシャル層８と空
洞部５との界面で光を反射させるようにしたＬＥＤが提
案されている（特願平５−１６０６１０号）。
に示すように、ＧａＡｓ基板１上に形成した発光部を構
成する複数のエピタキシャル層８と基板１との間に空洞
部５を形成することによって、エピタキシャル層８と空
洞部５との界面で光を反射させるようにしたＬＥＤが提
案されている（特願平５−１６０６１０号）。
【０００４】このＬＥＤを製造するには、基板１表面に
凸状のメサ部９を形成した後に、凸状のメサ部９の高さ
を越えない厚さの犠牲層を基板の凹部に成長し、その犠
牲層を成長した基板１の全面にクラッド層２、活性層
３、ウインド層４を成長してエピタキシャルウェハを作
製する。このエピタキシャルウェハの表裏に電極７、６
を形成した。その後、犠牲層を溶解除去してエピタキシ
ャル層８と、凸状のメサ部９を除く基板表面との間に空
洞部５を形成する。この空洞部５は、その断面形状が半
円形をして、凸状のメサ部９と接する部分（図中↓で示
した部分）に鋭角状の角部が形成される。
凸状のメサ部９を形成した後に、凸状のメサ部９の高さ
を越えない厚さの犠牲層を基板の凹部に成長し、その犠
牲層を成長した基板１の全面にクラッド層２、活性層
３、ウインド層４を成長してエピタキシャルウェハを作
製する。このエピタキシャルウェハの表裏に電極７、６
を形成した。その後、犠牲層を溶解除去してエピタキシ
ャル層８と、凸状のメサ部９を除く基板表面との間に空
洞部５を形成する。この空洞部５は、その断面形状が半
円形をして、凸状のメサ部９と接する部分（図中↓で示
した部分）に鋭角状の角部が形成される。
【０００５】その後、３００μｍ角程度にフルカットし
てチップとし、このチップを図示しないリードフレーム
に接着して金ワイヤで接続し、最後に樹脂モールドして
ＬＥＤとする。
てチップとし、このチップを図示しないリードフレーム
に接着して金ワイヤで接続し、最後に樹脂モールドして
ＬＥＤとする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、チップをリ
ードフレームに接着する際には、チップをダイシングシ
ートからはがして、リードフレーム上に輸送し、リード
フレームに盛られたＡｇペーストの上に押し付けながら
接着する。このとき、チップには約５０〜８０ｇ重程度
の横方向及び上方向からの力が加わる。したがって、Ｌ
ＥＤのチップには、これに耐え得るだけの強度が要求さ
れる。
ードフレームに接着する際には、チップをダイシングシ
ートからはがして、リードフレーム上に輸送し、リード
フレームに盛られたＡｇペーストの上に押し付けながら
接着する。このとき、チップには約５０〜８０ｇ重程度
の横方向及び上方向からの力が加わる。したがって、Ｌ
ＥＤのチップには、これに耐え得るだけの強度が要求さ
れる。
【０００７】ところが、上記のような空洞部に鋭角状の
角部をもつＬＥＤでは、その角部において応力集中が起
きるために、空洞部が破壊されやすく、実装時にチップ
が破壊される場合が出てくる。本発明者の実験では、実
装時に６５％のチップで破壊が起きた。このような高い
割合で破壊が起きると、歩留りは低下し、チップコスト
が非常に高くなる。
角部をもつＬＥＤでは、その角部において応力集中が起
きるために、空洞部が破壊されやすく、実装時にチップ
が破壊される場合が出てくる。本発明者の実験では、実
装時に６５％のチップで破壊が起きた。このような高い
割合で破壊が起きると、歩留りは低下し、チップコスト
が非常に高くなる。
【０００８】さらにもう一つの問題として信頼性が低く
なることが挙げられる。空洞部の表面は粗く、数μｍ程
度の亀裂が数多く観察される。このような亀裂から空洞
部の表面より転位が導入されて、活性層に到達すること
により、発光強度の低下をもたらす。
なることが挙げられる。空洞部の表面は粗く、数μｍ程
度の亀裂が数多く観察される。このような亀裂から空洞
部の表面より転位が導入されて、活性層に到達すること
により、発光強度の低下をもたらす。
【０００９】本発明の目的は、上述した従来技術の問題
点を解消して、内部に空洞部を持ちながら、チップの強
度も十分確保され、かつ信頼性の高いＬＥＤを提供する
ことにある。
点を解消して、内部に空洞部を持ちながら、チップの強
度も十分確保され、かつ信頼性の高いＬＥＤを提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のＬＥＤは、基板
上に発光部を構成する複数のエピタキシャル層を設け、
該エピタキシャル層と上記基板との間に空洞部を設けた
ＬＥＤにおいて、上記空洞部が角部を有さない曲面で構
成され、かつ空洞部表面の粗さを少なくしたものであ
る。なお、空洞部には樹脂等の充填物が注入されていて
もよい。また、空洞部表面の粗さは、空洞部表面に亀裂
ができない程度の粗さである。
上に発光部を構成する複数のエピタキシャル層を設け、
該エピタキシャル層と上記基板との間に空洞部を設けた
ＬＥＤにおいて、上記空洞部が角部を有さない曲面で構
成され、かつ空洞部表面の粗さを少なくしたものであ
る。なお、空洞部には樹脂等の充填物が注入されていて
もよい。また、空洞部表面の粗さは、空洞部表面に亀裂
ができない程度の粗さである。
【００１１】本発明のＬＥＤの製造方法は、基板上に形
成した凹部に高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を成長させ、該
高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を含む基板上に発光層を構成
する複数のエピタキシャル層を成長し、その後上記高混
晶比のＡｌＧａＡｓ層を選択除去して上記基板と上記エ
ピタキシャル層との間に空洞部を形成し、該空洞部を形
成した後、硫酸系のエッチング液で上記空洞部の表面を
エッチングして該空洞部の角部を除去するとともに、該
空洞部の表面の粗さを小さくしたものである。上記空洞
部をエッチングするエッチング液は、硫酸系のエッチン
グ液の他に、フッ酸系のエッチング液としたり、アンモ
ニア系のエッチング液としたりすることができる。
成した凹部に高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を成長させ、該
高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を含む基板上に発光層を構成
する複数のエピタキシャル層を成長し、その後上記高混
晶比のＡｌＧａＡｓ層を選択除去して上記基板と上記エ
ピタキシャル層との間に空洞部を形成し、該空洞部を形
成した後、硫酸系のエッチング液で上記空洞部の表面を
エッチングして該空洞部の角部を除去するとともに、該
空洞部の表面の粗さを小さくしたものである。上記空洞
部をエッチングするエッチング液は、硫酸系のエッチン
グ液の他に、フッ酸系のエッチング液としたり、アンモ
ニア系のエッチング液としたりすることができる。
【００１２】これらの場合において、特に硫酸系のエッ
チング液は６０％以上、９０％以下の硫酸、１０％以上
４０％以下の過酸化水素水、及び水からなる溶液とする
こと、フッ酸系のエッチング液は１％以上５０％以下の
フッ酸、１％以上、１０％以下の過酸化水素水、及び水
を加えた溶液とすること、またアンモニア系のエッチン
グ液は５０％以上９０％以下のアンモニア、１％以上、
１０％以下の過酸化水素水、及び水を加えた溶液とする
ことが好ましい。
チング液は６０％以上、９０％以下の硫酸、１０％以上
４０％以下の過酸化水素水、及び水からなる溶液とする
こと、フッ酸系のエッチング液は１％以上５０％以下の
フッ酸、１％以上、１０％以下の過酸化水素水、及び水
を加えた溶液とすること、またアンモニア系のエッチン
グ液は５０％以上９０％以下のアンモニア、１％以上、
１０％以下の過酸化水素水、及び水を加えた溶液とする
ことが好ましい。
【００１３】
【作用】本発明のＬＥＤのように、空洞部に角部がない
と、応力集中がおきないため強度が強くなる。したがっ
て、空洞部が破壊されにくくなり、実装時のチップ破壊
を有効に防止できる。また、空洞部表面の粗さが小さく
なっていると、表面に亀裂が生じにくいので、亀裂に起
因して空洞部表面から転位が導入されたり、それが活性
層に到達するようなことがなくなり、発光強度の低下が
少なくなる。
と、応力集中がおきないため強度が強くなる。したがっ
て、空洞部が破壊されにくくなり、実装時のチップ破壊
を有効に防止できる。また、空洞部表面の粗さが小さく
なっていると、表面に亀裂が生じにくいので、亀裂に起
因して空洞部表面から転位が導入されたり、それが活性
層に到達するようなことがなくなり、発光強度の低下が
少なくなる。
【００１４】また、本発明のＬＥＤの製造方法のよう
に、適切なエッチング液によって空洞部の表面をエッチ
ングすると、空洞部の角部が除去される共に、空洞部表
面の亀裂も除去される上、表面の粗さが小さくなる。し
たがって、このように製造したＬＥＤは機械的強度の低
下や発光強度の低下が少ない。
に、適切なエッチング液によって空洞部の表面をエッチ
ングすると、空洞部の角部が除去される共に、空洞部表
面の亀裂も除去される上、表面の粗さが小さくなる。し
たがって、このように製造したＬＥＤは機械的強度の低
下や発光強度の低下が少ない。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本実施例によるＬＥＤチップの断面図である。ＧａＡｓ
基板１に形成した発光部を構成する複数のエピタキシャ
ル層８と基板１との間に、断面形状が略楕円状の空洞部
１０が形成されている。この空洞部１０は角部を有さな
い曲面で構成され、また、空洞部表面の粗さが小さくな
っており表面に亀裂はない。
本実施例によるＬＥＤチップの断面図である。ＧａＡｓ
基板１に形成した発光部を構成する複数のエピタキシャ
ル層８と基板１との間に、断面形状が略楕円状の空洞部
１０が形成されている。この空洞部１０は角部を有さな
い曲面で構成され、また、空洞部表面の粗さが小さくな
っており表面に亀裂はない。
【００１６】このようなＬＥＤを製造するには、まず、
ｐ型ＧａＡｓ基板１を準備し、このＧａＡｓ基板１の表
面に凸状のメサ部９を形成する。その後に、凸状のメサ
部９の高さを越えない厚さのＡｌＡｓ混晶比０．９，キ
ャリア濃度５×１０17cm-3のＧａＡｌＡｓ犠牲層を基板
の凹部に成長し、その犠牲層を成長した基板１の全面に
ＡｌＡｓ混晶比０．６，キャリア濃度５×１０17cm-3の
ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層２、ＡｌＡｓ混晶比０．３
５，キャリア濃度９×１０17cm-3のｐ型ＧａＡｌＡｓ活
性層３、ＡｌＡｓ混晶比０．６，キャリア濃度１×１０
16cm-3のｎ型ＧａＡｌＡｓウインド層４を成長してエピ
タキシャルウェハを作製する。このエピタキシャルウェ
ハの裏面と表面にそれぞれ電極６と７を形成する。その
後、犠牲層をlvol％ＨＦ水溶液，lvol％Ｈ2 Ｏ2 水溶液
及び水からなるエッチング液を用いて溶解除去してエピ
タキシャル層８と凸状のメサ部９を除く基板表面との間
に空洞部５を形成する。ここまでは従来の図５のものと
同じで、空洞部５には角部があり、その表面は粗くなっ
ている。したがってチップ強度は弱い。
ｐ型ＧａＡｓ基板１を準備し、このＧａＡｓ基板１の表
面に凸状のメサ部９を形成する。その後に、凸状のメサ
部９の高さを越えない厚さのＡｌＡｓ混晶比０．９，キ
ャリア濃度５×１０17cm-3のＧａＡｌＡｓ犠牲層を基板
の凹部に成長し、その犠牲層を成長した基板１の全面に
ＡｌＡｓ混晶比０．６，キャリア濃度５×１０17cm-3の
ｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層２、ＡｌＡｓ混晶比０．３
５，キャリア濃度９×１０17cm-3のｐ型ＧａＡｌＡｓ活
性層３、ＡｌＡｓ混晶比０．６，キャリア濃度１×１０
16cm-3のｎ型ＧａＡｌＡｓウインド層４を成長してエピ
タキシャルウェハを作製する。このエピタキシャルウェ
ハの裏面と表面にそれぞれ電極６と７を形成する。その
後、犠牲層をlvol％ＨＦ水溶液，lvol％Ｈ2 Ｏ2 水溶液
及び水からなるエッチング液を用いて溶解除去してエピ
タキシャル層８と凸状のメサ部９を除く基板表面との間
に空洞部５を形成する。ここまでは従来の図５のものと
同じで、空洞部５には角部があり、その表面は粗くなっ
ている。したがってチップ強度は弱い。
【００１７】本実施例では、空洞部を改善してチップ強
度を上げるために、空洞部５を形成した後、さらに空洞
部表面をエッチングして空洞部５を広げるようにする。
エッチングすると表面が全て曲面で構成される断面楕円
形の空洞部１０ができ上がり、角部が除去され、表面の
粗さが小さくなる。なお、空洞部のエッチングにより空
洞部を広げ過ぎると、基板とエピタキシャル層とをつな
ぐ空洞部間の柱の断面積が相対的に減少して強度低下を
招くので、エッチングは適正量にする必要がある。
度を上げるために、空洞部５を形成した後、さらに空洞
部表面をエッチングして空洞部５を広げるようにする。
エッチングすると表面が全て曲面で構成される断面楕円
形の空洞部１０ができ上がり、角部が除去され、表面の
粗さが小さくなる。なお、空洞部のエッチングにより空
洞部を広げ過ぎると、基板とエピタキシャル層とをつな
ぐ空洞部間の柱の断面積が相対的に減少して強度低下を
招くので、エッチングは適正量にする必要がある。
【００１８】具体的には、まずはじめにＨ2 ＳＯ4 とＨ
2 Ｏ2 、及びＨ2 Ｏからなるエッチング溶液を用意し
た。本実施例での組成はＨ2 ＳＯ4 ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ
＝８：１：１とした。液温は４０℃である。この溶液に
エピタキシャルウェハを５分間浸けて、空洞部の表面を
エッチングした。このとき、ウェハは揺動させながらエ
ッチングした。Ｈ2 ＳＯ4 系によるエッチングでは、ウ
ェハ面内で、エッチングが進行しない箇所が表れる場合
がある。これを防ぐには、エッチング前に、Ｈ2Ｓ
Ｏ4 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１の溶液に１分以上浸けてからエッ
チングするとよい。
2 Ｏ2 、及びＨ2 Ｏからなるエッチング溶液を用意し
た。本実施例での組成はＨ2 ＳＯ4 ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ
＝８：１：１とした。液温は４０℃である。この溶液に
エピタキシャルウェハを５分間浸けて、空洞部の表面を
エッチングした。このとき、ウェハは揺動させながらエ
ッチングした。Ｈ2 ＳＯ4 系によるエッチングでは、ウ
ェハ面内で、エッチングが進行しない箇所が表れる場合
がある。これを防ぐには、エッチング前に、Ｈ2Ｓ
Ｏ4 ：Ｈ2 Ｏ＝１：１の溶液に１分以上浸けてからエッ
チングするとよい。
【００１９】これによりウェハの空洞部の表面はエッチ
ングされ、空洞部表面の粗さは小さくなり、空洞部表面
に残されていた角部は完全に除去された。エッチング
後、ウェハを５分ずつ、２回水流中で水洗いをして乾燥
させた。
ングされ、空洞部表面の粗さは小さくなり、空洞部表面
に残されていた角部は完全に除去された。エッチング
後、ウェハを５分ずつ、２回水流中で水洗いをして乾燥
させた。
【００２０】その後、エピタキシャルウェハをダイシン
グにより分離してＬＥＤチップとし、分離したＬＥＤチ
ップを、ステム上に接着し金ワイヤで接続し、最後に樹
脂モールドしてＬＥＤ素子を構成した。また、比較のた
めに、空洞部を改善する前の従来のＬＥＤ素子を同一条
件で構成した。
グにより分離してＬＥＤチップとし、分離したＬＥＤチ
ップを、ステム上に接着し金ワイヤで接続し、最後に樹
脂モールドしてＬＥＤ素子を構成した。また、比較のた
めに、空洞部を改善する前の従来のＬＥＤ素子を同一条
件で構成した。
【００２１】このようにして得られたＬＥＤの強度改善
の効果を図２に示す。同図は空洞部を改善する前後の空
洞部のせん断力を測定し、その結果を統計分布で示した
ものであり、横軸がせん断力（ｇｆ）、縦軸が度数
（個）を示している。空洞部を改善することで、空洞部
のせん断力が３倍近く向上することがわかる。
の効果を図２に示す。同図は空洞部を改善する前後の空
洞部のせん断力を測定し、その結果を統計分布で示した
ものであり、横軸がせん断力（ｇｆ）、縦軸が度数
（個）を示している。空洞部を改善することで、空洞部
のせん断力が３倍近く向上することがわかる。
【００２２】次に、信頼性改善の効果を図３に示す。同
図は空洞部の構造を改善したＬＥＤ素子と、改善してい
ないＬＥＤ素子について、−４０℃で通電試験をした結
果を示したものである。横軸が通電時間（ｈ）、縦軸が
相対発光出力（％）を示している。縦軸の相対出力は通
電試験開始前の発光出力の平均値を１００％とした。空
洞部の改善後のチップでは、出力の低下は１０００時間
で平均９０％程度である。これに対して、空洞部の改善
前のチップでは出力は１０００時間で平均６０％まで低
下する。このように空洞部の改善によって、信頼性の向
上効果も得られることがわかる。
図は空洞部の構造を改善したＬＥＤ素子と、改善してい
ないＬＥＤ素子について、−４０℃で通電試験をした結
果を示したものである。横軸が通電時間（ｈ）、縦軸が
相対発光出力（％）を示している。縦軸の相対出力は通
電試験開始前の発光出力の平均値を１００％とした。空
洞部の改善後のチップでは、出力の低下は１０００時間
で平均９０％程度である。これに対して、空洞部の改善
前のチップでは出力は１０００時間で平均６０％まで低
下する。このように空洞部の改善によって、信頼性の向
上効果も得られることがわかる。
【００２３】ところで、空洞部形成後にさらに空洞部を
エッチングする場合、エッチング溶液の濃度と空洞部の
せん断強度との関係が重要となる。そこで、硫酸の濃度
と空洞部のせん断強度との関係を調べた。その結果を図
４に示す。横軸が硫酸の水に対する濃度（％）を、縦軸
が空洞部のせん断強度（ｇｆ）、及び１０００時間の低
温通電試験後の相対発光強度（ｍＷ）を示している。硫
酸の濃度が６０％から９０％の間で高いせん断強度が得
られる。また、高いせん断強度が得られている部分で
は、低温における信頼性も高いことがわかる。
エッチングする場合、エッチング溶液の濃度と空洞部の
せん断強度との関係が重要となる。そこで、硫酸の濃度
と空洞部のせん断強度との関係を調べた。その結果を図
４に示す。横軸が硫酸の水に対する濃度（％）を、縦軸
が空洞部のせん断強度（ｇｆ）、及び１０００時間の低
温通電試験後の相対発光強度（ｍＷ）を示している。硫
酸の濃度が６０％から９０％の間で高いせん断強度が得
られる。また、高いせん断強度が得られている部分で
は、低温における信頼性も高いことがわかる。
【００２４】なお、上記実施例では空洞部のエッチング
にＨ2 ＳＯ4 を用いたが、ＨＦを用いてもよい。例え
ば、エッチング溶液の組成、条件はＨＦ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ
2 Ｏ＝１：１：１０、２０℃、５分である。特に、１％
以上５０％以下のフッ酸、１％以上１０％以下の過酸化
水素水、及び水からなるエッチング溶液を用いるとよ
い。
にＨ2 ＳＯ4 を用いたが、ＨＦを用いてもよい。例え
ば、エッチング溶液の組成、条件はＨＦ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ
2 Ｏ＝１：１：１０、２０℃、５分である。特に、１％
以上５０％以下のフッ酸、１％以上１０％以下の過酸化
水素水、及び水からなるエッチング溶液を用いるとよ
い。
【００２５】また、アンモニアを用いることもできる。
エッチング溶液の組成、条件はＮＨ3 ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2
Ｏ＝５：１：１、２０℃、６分である。特に、５０％以
上９０％以下のアンモニア、１％以上１０％以下の過酸
化水素水、及び水を加えた溶液を用いるとよい。
エッチング溶液の組成、条件はＮＨ3 ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2
Ｏ＝５：１：１、２０℃、６分である。特に、５０％以
上９０％以下のアンモニア、１％以上１０％以下の過酸
化水素水、及び水を加えた溶液を用いるとよい。
【００２６】なお、上述した実施例ではいずれも空洞部
は空のままであるが、後に空洞部に樹脂を注入したもの
でも同じ結果が得られる。また、基板はＧａＡｓ基板に
限定されず、ＧａＡｌＡｓ基板でもよい。
は空のままであるが、後に空洞部に樹脂を注入したもの
でも同じ結果が得られる。また、基板はＧａＡｓ基板に
限定されず、ＧａＡｌＡｓ基板でもよい。
【００２７】
（１）請求項１に記載の発明によれば、エピタキシャル
層と基板間に設けた空洞部に角部を有さず、かつ空洞部
表面の粗さを小さくしたので、空洞部をもつことによる
強度低下を防ぎ、実装時のチップの歩留りを向上させ、
かつ信頼性を向上させることができる。
層と基板間に設けた空洞部に角部を有さず、かつ空洞部
表面の粗さを小さくしたので、空洞部をもつことによる
強度低下を防ぎ、実装時のチップの歩留りを向上させ、
かつ信頼性を向上させることができる。
【００２８】（２）請求項２、３、及び４に記載の発明
によれば、エピタキシャル層と基板間の空洞部の表面を
所定のエッチング液でエッチングするようにしたので、
空洞部の角部を除去できる上、空洞部表面の粗さを小さ
くすることができ、ＬＥＤチップの強度と信頼性を向上
することができるから、歩留りを上げ、低コスト化が図
れる。
によれば、エピタキシャル層と基板間の空洞部の表面を
所定のエッチング液でエッチングするようにしたので、
空洞部の角部を除去できる上、空洞部表面の粗さを小さ
くすることができ、ＬＥＤチップの強度と信頼性を向上
することができるから、歩留りを上げ、低コスト化が図
れる。
【００２９】（３）請求項５、６及び７に記載の発明に
よれば、所定の組成のエッチング液でエッチングするよ
うにしたので、空洞部の角部を有効に除去できる上、空
洞部表面の粗さを一層小さくすることができる。
よれば、所定の組成のエッチング液でエッチングするよ
うにしたので、空洞部の角部を有効に除去できる上、空
洞部表面の粗さを一層小さくすることができる。
【図１】本発明の実施例を説明するための内部に空洞部
を有するＬＥＤチップの断面図。
を有するＬＥＤチップの断面図。
【図２】本実施例に係る空洞部改善前後の空洞部のせん
断強度の分布を示した図。
断強度の分布を示した図。
【図３】本実施例に係る空洞部改善前後の通電試験の結
果を示した図。
果を示した図。
【図４】本実施例に係る硫酸の濃度と空洞部のせん断強
度の関係を示した図。
度の関係を示した図。
【図５】従来例の内部に空洞部を有するＬＥＤチップの
断面図。
断面図。
１ ＧａＡｓ基板 ２ クラッド層 ３ 活性層 ４ ウインド層 ５ エッチング前の空洞部 ６ 裏面電極 ７ 表面電極 ８ 発光部を構成する複数のエピタキシャル層 ９ 凸状のメサ部 １０ エッチング後の空洞部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−116088（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−137679（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−23579（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00
Claims (7)
- 【請求項１】基板上に発光部を構成する複数のエピタキ
シャル層を設け、該エピタキシャル層と上記基板との間
に空洞部を設けた発光ダイオードにおいて、上記空洞部
は角部を有さない曲面で構成され、かつ空洞部表面の粗
さが小さいことを特徴とする発光ダイオード。 - 【請求項２】基板上に形成した凹部に高混晶比のＡｌＧ
ａＡｓ層を成長させ、該高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を含
む基板上に発光層を構成する複数のエピタキシャル層を
成長し、その後上記高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を選択除
去して上記基板と上記エピタキシャル層との間に空洞部
を形成し、該空洞部を形成した後、硫酸系のエッチング
液で上記空洞部の表面をエッチングして該空洞部の角部
を除去するとともに、該空洞部の表面の粗さを小さくし
たことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項３】基板上に形成した凹部に高混晶比のＡｌＧ
ａＡｓ層を成長させ、該高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を含
む基板上に発光層を構成する複数のエピタキシャル層を
成長し、その後上記高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を選択除
去して上記基板と上記エピタキシャル層との間に空洞部
を形成し、該空洞部を形成した後、フッ酸系のエッチン
グ液で上記空洞部の表面をエッチングして該空洞部の角
部を除去するとともに、該空洞部の表面の粗さを小さく
したことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項４】基板上に形成した凹部に高混晶比のＡｌＧ
ａＡｓ層を成長させ、該高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を含
む基板上に発光層を構成する複数のエピタキシャル層を
成長し、その後上記高混晶比のＡｌＧａＡｓ層を選択除
去して上記基板と上記エピタキシャル層との間に空洞部
を形成し、該空洞部を形成した後、アンモニア系のエッ
チング液で上記空洞部の表面をエッチングして該空洞部
の角部を除去するとともに、該空洞部の表面の粗さを小
さくしたことを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項５】請求項２に記載の発光ダイオードの製造方
法において、上記空洞部の表面をエッチングする硫酸系
のエッチング液が、６０％以上９０％以下の硫酸、１０
％以上４０％以下の過酸化水素水、及び水からなること
を特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項６】請求項３に記載の発光ダイオードの製造方
法において、上記空洞部の表面をエッチングするフッ酸
系のエッチング液が、１％以上５０％以下のフッ酸、１
％以上、１０％以下の過酸化水素水、及び水からなるこ
とを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項７】請求項４に記載の発光ダイオードの製造方
法において、上記空洞部の表面をエッチングするアンモ
ニア系のエッチング液が、５０％以上９０％以下のアン
モニア、１％以上、１０％以下の過酸化水素水、及び水
からなることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11444595A JP3261924B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11444595A JP3261924B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08316526A JPH08316526A (ja) | 1996-11-29 |
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ID=14637919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11444595A Expired - Fee Related JP3261924B2 (ja) | 1995-05-12 | 1995-05-12 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3261924B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6519077B1 (en) | 1999-03-23 | 2003-02-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide, optical wavelength conversion device, method for producing the same, short wavelength light generation apparatus using the same, optical information processing apparatus using the same, coherent light generation apparatus using the same, and optical system using the same |
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-
1995
- 1995-05-12 JP JP11444595A patent/JP3261924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6519077B1 (en) | 1999-03-23 | 2003-02-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide, optical wavelength conversion device, method for producing the same, short wavelength light generation apparatus using the same, optical information processing apparatus using the same, coherent light generation apparatus using the same, and optical system using the same |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08316526A (ja) | 1996-11-29 |
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