JP5226497B2 - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
n型AlGaInPクラッド層11:Al0.505In0.495P(3μm);
AlGaInP活性層12:(Al0.56Ga0.44)0.505In0.495Pバリア層及び(Al0.149Ga0.851)0.505In0.95Pウェル層を20周期繰返した多重量子井戸構造(MQW)、但し、単層でもよい;
p型AlGaInPクラッド層13:(Al0.716Ga0.284)0.505In0.495P(1μm);
GaInP電流拡散層14’:Ga0.95In0.05P(10μm)
Ra = 30〜150nm
Ry< 1500nm
であり、頂角θは、
40°<θ<170°
である。
nAR = √nsemi・namb
である。たとえば、AlGaInPの屈折率nsemiは3.2〜3.5、空気媒体の屈折率nambは1あるいはエポキシ樹脂媒体の屈折率nambは1.5であるので、nARは1.0〜3.5となる。
λ/(4 nAR)
但し、λは光半導体装置の真空中の発光波長である。
2:支持体
3:接合層
4:n側電極
11:n型クラッド層
12:活性層
13:p型クラッド層
14、14’:電流拡散層
15、15’:SiO2層
16、16’:反射電極層(p側電極)
17:反射防止層
21:導電性支持基板
22:中間電極層
23:裏面電極層
EC、EC1、EC2、EC3:エスケープコーン
Claims (8)
- 支持基板と、
該支持基板上方に形成された接合層と、
該接合層上方に形成された反射層と、
該反射層上に形成された半導体層と
を具備し、
該半導体層の前記反射層側の面を異方性乱反射特性凹凸面とし、
前記異方性乱反射特性凹凸面は、第1の方向において、高さ、長さ及び頂角が不規則に変化し、前記第1の方向と異なる第2の方向において、高さがほぼ同一である凹凸面であり、前記第1の方向の光の反射光は乱反射特性を示し、前記第2の方向の光の反射光は正反射特性を示す光半導体装置。 - 前記半導体層は、
前記反射層に接し、GaAsと格子不整率が1%以上のGa1-xInxP層(0≦x≦0.35)と、
該Ga1-xInxP層上に設けられ、GaAsと格子整合する(AlzGa1-z)1-xInxP層(0≦z≦1、0≦x≦1)とを具備し、
該(AlzGa1-z)1-xInxP層及び前記Ga1-xInxP層はGaAsよりなる成長基板上に順次エピタキシャル成長された後、前記Ga1-xInxP層の表面を前記異方性乱反射特性凹凸面とし、前記成長基板を除去したものである請求項1に記載の光半導体装置。 - さらに、前記半導体層上に形成された反射防止層を具備する請求項1に記載の光半導体装置。
- 成長基板に半導体層をエピタキシャル成長させる半導体層成長段階と、
該半導体層の表面に、第1の方向において、高さ、長さ及び頂角が不規則に変化し、前記第1の方向と異なる第2の方向において、高さがほぼ同一である凹凸面であり、前記第1の方向の光の反射光は乱反射特性を示し、前記第2の方向の光の反射光は正反射特性を示す異方性乱反射特性凹凸面を形成する異方性乱反射特性凹凸面形成段階と、
該半導体層の異方性乱反射特性凹凸面上に反射層を形成する段階と、
該反射層に支持基板を接合層によって接合する段階と、
該接合後に前記成長基板を除去する段階と
を具備する光半導体装置の製造方法。 - 前記成長基板はGaAsよりなり、
前記半導体層成長段階は、前記成長基板と格子整合する(AlzGa1-z)1-xInxP層(0≦z≦1、0≦x≦1)及び前記成長基板と格子不整率が1%以上のGa1-xInxP層(0≦x≦0.35)を順次エピタキシャル成長させる段階であり、
前記異方性乱反射特性凹凸面形成段階は、前記Ga1-xInxP層を異方性ウェットエッチング法によってエッチングする段階である請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。 - 前記異方性ウェットエッチング法は弗酸、硝酸及び純水の混合液をエッチング液とする請求項5に記載の光半導体装置の製造方法。
- 前記異方性ウェットエッチング法は弗酸、硝酸及び酢酸の混合液をエッチング液とする請求項5に記載の光半導体装置の製造方法。
- さらに、前記成長基板を除去後に、前記半導体層の異方性乱反射特性凹凸面と反対側面に反射防止層を形成する段階を具備する請求項4に記載の光半導体装置の製造方法。
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