JP4235530B2 - 面発光型ダイオード、面発光型ダイオードアレイ及びその製造方法 - Google Patents
面発光型ダイオード、面発光型ダイオードアレイ及びその製造方法 Download PDFInfo
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Description
実施例1では、まず、図1に示すように半導体基板であるゲルマニウム基板1上に公知の技術である陽極化成を用いて2層のポーラス・ゲルマニウム層2、3を形成する。陽極化成によるポーラス層は表面から形成されるので、まず、多孔率の小さいポーラス・ゲルマニウム層3を形成し、続いて、多孔率の大きいポーラス・ゲルマニウム層2を形成する。これにより、次の工程であるエピタキシャル成長前の表面に存在する穴を塞ぐ工程を容易すると共に、後の工程においてゲルマニウム基板1の分離を滑らかに行うことが可能になる。
n−GaAs層5:0.05〜0.55μm;Siドーピング
n−Al0.35Ga0.65As層6:〜1μm;Siドーピング
n−Al0.13Ga0.87As層7:〜0.5μm;Siドーピング
n−Al0.35Ga0.65As層8:〜1μm;Siドーピング
n−GaAs層9:0.1〜0.5μm;Siドーピング
Siドーピングは、キャリヤ濃度〜1017/cm3となるように行う。
実施例1では、LEDプロセスを施した後にゲルマニウム基板1を分離しているのに対し、実施例2ではゲルマニウム基板1を分離した後にLEDプロセスを施すものであり、個々の工程は実施例1と同様である。以下、主に異なる部分について説明する。
2、3 ポーラス・ゲルマニウム層
4 単結晶ゲルマニウム層
5 n型GaAs層
6 n−AlxGal−xAs層
7 n−AlyGal−yAs層
8 n−AlxGal−xAs層
9 n−GaAs層
10 絶縁層
11 Zn拡散領域
12、14 金属電極
13 ハンドル基板
15 モールドレンズ
16 ドライバーIC
17 リード配線
109 光吸収層
201 電極層
202 光放射用の窓
203 第2基板
Claims (14)
- 面発光型ダイオードの製造方法において、
ゲルマニウム結晶基板表面にポーラス層を形成する工程、
前記ポーラス層表面を水素アニールにより平坦化する工程、
前記平坦化したポーラス層表面に単結晶ゲルマニウム層を形成する工程、
前記単結晶ゲルマニウム層の上にAlGaAs系材料からなる発光層を含むAlGaAs系材料からなる複数の半導体層を形成する工程、
前記半導体層に面発光型ダイオード構造を形成する工程、
前記面発光型ダイオード構造の表面に反射ミラーを形成する工程、
前記ゲルマニウム結晶基板をポーラス層から分離する工程、及び
分離面側に電極と光放射用の窓を形成する工程を有することを特徴とする面発光型ダイオードの製造方法。 - 前記複数の半導体層はAl組成の異なるAlGaAs半導体から成ることを特徴とする請求項1に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 前記反射ミラーは金属層で形成され、前記金属層は部分的に金属電極を兼ねていることを特徴とする請求項1に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 前記反射ミラーと半導体層との間に絶縁層が設けられ、前記絶縁層と半導体層との間に部分的に光反射を低減する吸収層が挿入されていることを特徴とする請求項1、3に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 前記面発光型ダイオードの光放射側の電極は光放射用の窓を取り囲むように形成されており、前記電極が半導体層と接している面に光吸収層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 面発光型ダイオードの製造方法において、
ゲルマニウム結晶基板表面にポーラス層を形成する工程、
前記ポーラス層表面を水素アニールにより平坦化する工程、
前記平坦化したポーラス層表面に単結晶ゲルマニウム層を形成する工程、
前記単結晶ゲルマニウム層の上にAlGaAs系材料からなる発光層を含むAlGaAs系材料からなる複数の半導体層を形成する工程、
前記複数の半導体層の最上層に金属電極層を形成する工程、
前記金属層表面に支持基体を貼り付ける工程、
前記ゲルマニウム結晶基板をポーラス層から分離する工程、
分離後の前記半導体層に面発光型ダイオード構造を形成する工程を含むことを特徴とする面発光型ダイオードの製造方法。 - 前記複数の半導体層はAl組成の異なるAlGaAs半導体から成ることを特徴とする請求項6に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 前記金属電極層は反射ミラー機能を有することを特徴とする請求項6に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 前記支持基体は発光に対して透明であり、且つ、発光領域に対応する前記金属電極層が部分的に除去されていることを特徴とする請求項6に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 前記金属電極層と半導体層との間に、部分的に光反射を低減する吸収層が挿入されていることを特徴とする請求項6、8に記載の面発光型ダイオードの製造方法。
- 請求項1から5又は請求項6から10のいずれか1項に記載の面発光型ダイオードの製造方法で製造された面発光型ダイオード。
- 請求項1から5又は請求項6から10のいずれか1項に記載の面発光型ダイオードの製造方法で製造された面発光型ダイオードアレイ。
- 請求項12に記載の面発光型ダイオードアレイを配列して構成されたLEDプリンタヘッド。
- 請求項13に記載のLEDプリンタヘッドを有するプリンタ。
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