JP4139321B2 - 発光ダイオードの製造方法 - Google Patents
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前記オーミックコンタクト層上に、ポジレジスト膜から成り、上辺が短く下辺が長いテーパー状の電流ブロック層と、ITO膜からなる透明導電膜とを設ける第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程により形成される発光ダイオード用エピタキシャルウエハに、ワイヤボンディングが行われる表面電極を前記電流ブロック層の直上に位置するように形成すると共に、ダイボンディングが行われる裏面電極を前記基板側に形成する第3工程とを有することを特徴とする。ここで高濃度に導電型決定不純物を含有したオーミックコンタクト層とは、1×1019/cm3以上の例えばZnを含有したオーミックコンタクト層を意味する。
本発明によれば、電流拡散層として透明導電膜であるITO膜を用い、更に発光部と上記ITO膜との間に電流ブロック層を備えた構造の発光ダイオードにおいて、上辺が短く下辺が長いテーパー状の該電流ブロック層を表面金属の直下に、ポジ型のフォトレジスト膜が形成された発光ダイオード用エピタキシャルウエハを発光ダイオードに加工することで、生産性に優れ、且つ低コストで製造することのできる高輝度発光ダイオードを得ることができる。
従来例として、図2に示した構造の発光波長630nm付近の赤色発光ダイオードを製作した。製作の過程は次の通りである。
実施例として、図1に示した構造の発光波長630nm付近の赤色帯発光ダイオードを製作した。製作の過程は次の通りである。
第1に、電流ブロック層に用いるフォトレジストはポジ型のフォトレジストであることが好ましい。
本発明における実施例では、AlGaInP系発光ダイオードを挙げて詳しく説明したが、本発明の意図するフォトレジストを用いた電流ブロック層は、他にも例えばAlGaAs系発光ダイオードや、InGaAsP系長波長発光ダイオードにも適用可能である。
本発明における実施例では、発光部をn型クラッド層4、活性層5、p型クラッド層6によって構成したが、例えば、導電型決定不純物の拡散を抑止する為の半導体層を活性層の上下、若しくは上側か下側の一方に設けたとしても、該拡散抑止層はアンドープであるか、若しくは低濃度の半導体層であり、いずれにしろ電流ブロック層によって狭窄された電流が廻り込み、電流狭窄効果がもたらす発光輝度の向上を阻害するようなことは殆どあり得ない。
本発明における実施例では、GaAs基板1上に発光ダイオード構造を形成し、それに電流ブロック層11、ITO膜8を順次形成することで発光ダイオードを得たが、その他にも例えば、基板がGeである場合や、または実施例の様に一度GaAs基板上に発光ダイオード構造を形成し、その後、種々のウェハ融着技術を用いて、当初形成した発光ダイオード構造を生かし、異種基板に貼り付けられた状態での発光ダイオードにおいても、本発明に示したフォトレジストによる電流ブロック層とITO膜から成る電流狭窄型の発光ダイオードは、基板の材料に関わらず適用可能であり、本発明の意図する効果を得ることができる。
本発明における実施例では、活性層をクラッド層で挟み込んだ単純なダブルヘテロ構造としたが、他にも例えば活性層が量子井戸構造であっても、本発明の意図する効果を得ることができる。
2 バッファ層
3 ブラッグ反射層
4 n型クラッド層
5 活性層
6 p型クラッド層
7 コンタクト層
8 ITO膜
9 表面電極
10 裏面電極
11 電流ブロック層
Claims (7)
- 基板上に、少なくともn型クラッド層、活性層、p型クラッド層を順次設けて発光部を形成し、さらに該発光部上に高濃度に導電型決定不純物を含有したオーミックコンタクト層を設ける第1工程と、
前記オーミックコンタクト層上に、ポジレジスト膜から成る上辺が短く下辺が長いテーパー状の電流ブロック層と、ITO膜からなる透明導電膜とを設ける第2工程と、
前記第1工程と前記第2工程により形成される発光ダイオード用エピタキシャルウエハに、ワイヤボンディングが行われる表面電極を前記電流ブロック層の直上に位置するように形成すると共に、ダイボンディングが行われる裏面電極を前記基板側に形成する第3工程とを有することを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 請求項1に記載の発光ダイオードの製造方法において、
前記電流ブロック層の表面側の面積が前記表面電極と同等またはそれ以上の面積を有することを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 請求項1乃至2のいずれかに記載の発光ダイオードの製造方法において、
前記基板がGaAs又はSiであり、前記発光部がGaInP、AlInP、またはAlGaInPから成ることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載の発光ダイオードの製造方法において、
前記高濃度に導電型決定不純物を含有したオーミックコンタクト層が、GaAsからAl混晶比0.3までのAlGaAsであることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載の発光ダイオードの製造方法において、
前記コンタクト層の膜厚が1nm以上50nm以下であることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載の発光ダイオードの製造方法において、
前記ITO膜から成る透明導電膜の膜厚が200nm以上500nm以下であることを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の発光ダイオードの製造方法において、
前記ITO膜から成る透明導電膜が真空蒸着法により形成されてい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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