JP5205098B2 - 半導体発光素子およびその製造方法 - Google Patents
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Description
(1)基板の上面の側に、DBR積層体、下側クラッド層、活性層、上側クラッド層および第1電極層を有し、前記基板の下面の側に第2電極層を有する半導体発光素子において、前記DBR積層体は、第1層と、該第1層と屈折率の異なる第2層とを交互に複数層積層してなり、これら第1層および第2層のうち少なくとも一方の層が前記活性層の面積よりも小さい面積を有し、前記第1層の外径寸法と前記第2層の外径寸法とが異なることを特徴とする半導体発光素子。
一方、前記活性層5よりも小さい面積を有する前記層の外形寸法W1が、前記活性層5の外形寸法W3の0.8倍未満の場合には、LED外周部の機械的強度が低下し、薄く形成されたDBR積層体3および発光部の形状を維持できなくなる可能性がある。なお、図1は前記第1層3aと前記第2層3bのうち、前記第1層3aのみが前記活性層5よりも小さい面積を有する場合のみを示したものであるが、前記第2層3bのみが前記活性層5よりも小さい面積を有してもよいし、前記第1層3aおよび前記第2層3bがいずれも前記活性層5よりも小さい面積を有してもよいが、好適には、前記第1層3aと前記第2層3bのいずれか一方のみが前記活性層5よりも小さい面積を有するのが好ましい。DBR積層体3の側面の表面積が大きくなり、取り出し効率の向上効果が見込めるためである。
GaAs基板(厚さ:350μm)の上面の側に、n−DBR積層体(総厚:1.0〜4.0μm)、n−下側クラッド層、i−活性層、p−上側クラッド層(3層の総厚:5〜10μm)をMOCVD法によりエピタキシャル成長させた後、研削・研磨工程において約200μmに厚みを調整した。なお、前記n−DBR積層体は、高屈折率を有する(Al0.05Ga0.95)0.515In0.485Pからなる第1層(膜厚:46.5nm)と低屈折率を有する(Al0.95Ga0.05)0.513In0.487Pからなる第2層(膜厚:49.4nm)とを交互に20.5層(合計1967.4nm)積層して形成した。
選択エッチングを3分間施すこと以外は実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
選択エッチングを5分間施すこと以外は実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
選択エッチングを8分間施すこと以外は実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
選択エッチングを15分間施すこと以外は実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
選択エッチングを行わないこと以外は実施例1と同様の半導体発光素子を作製した。
2 基板
2a 上面
2b 下面
3 DBR積層体
3a 第1層
3b 第2層
4 下側クラッド層
5 活性層
6 上側クラッド層
7 上側電極
8 下側電極
W1、W2、W3 外形寸法
Claims (6)
- 基板の上面の側に、DBR積層体、下側クラッド層、活性層、上側クラッド層および第1電極層を有し、前記基板の下面の側に第2電極層を有する半導体発光素子において、
前記DBR積層体は、第1層と、該第1層と屈折率の異なる第2層とを交互に複数層積層してなり、これら第1層および第2層のうち少なくとも一方の層が前記活性層の面積よりも小さい面積を有し、前記第1層の外径寸法と前記第2層の外径寸法とが異なることを特徴とする半導体発光素子。 - 前記活性層の面積よりも小さい面積を有する前記層の外形寸法は、前記活性層の外形寸法の0.8以上1.0未満である請求項1に記載の半導体発光素子。
- 前記第1層および第2層がいずれもAl、Ga、In、As、Pのうちいずれかの組み合わせで構成される化合物半導体材料からなる請求項1または2に記載の半導体発光素子。
- MOCVD法を用いて、基板の上面の側に、DBR積層体、下側クラッド層、活性層、上側クラッド層および第1電極層を順次形成する工程と、前記基板の下面の側に第2電極層を形成する工程とを有し、前記DBR積層体は、第1層と、該第1層と屈折率の異なる第2層とを交互に複数層積層して形成される半導体発光素子の製造方法において、
前記DBR積層体を形成し、ダイシングした後に、前記DBR積層体を構成する第1層および第2層のうち少なくとも一方の層の周縁部に対して選択エッチングを施す工程を有することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。 - 前記選択エッチングは、前記第1層および第2層のうち少なくとも一方の層の外形寸法が、前記活性層の外形寸法の0.8以上1.0未満になるまで行う請求項4に記載の半導体発光素子の製造方法。
- 前記第1層および第2層がいずれもAl、Ga、In、As、Pのうちいずれかの組み合わせで構成される化合物半導体材料からなる請求項4または5に記載の半導体発光素子の製造方法。
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