JPH01161878A - 発光装置の製造方法 - Google Patents
発光装置の製造方法Info
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- JPH01161878A JPH01161878A JP62318835A JP31883587A JPH01161878A JP H01161878 A JPH01161878 A JP H01161878A JP 62318835 A JP62318835 A JP 62318835A JP 31883587 A JP31883587 A JP 31883587A JP H01161878 A JPH01161878 A JP H01161878A
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- light emitting
- mask
- photo resist
- lens
- etching
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Links
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Weting (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高出力の赤外発光ダイオードの製造方法に関し
、特に前方方向出力の大なる成性用もしくは光フアイバ
通信用発光ダイオードに好適な製造方法を提供するもの
である。
、特に前方方向出力の大なる成性用もしくは光フアイバ
通信用発光ダイオードに好適な製造方法を提供するもの
である。
発光ダイオードの前方向光出力を向上させる目的で半導
体表面をレンズ状に加工する技術として、ニー・ピー・
エル 一生３，６４２ （１９８３）第６４２頁から第
６４３頁において論じられている、化学エツチング法を
用いる方法と、アイ・イー・イー・イー・ジャーナル・
オブ・カンタムエレクトロニクスＱＥ−１１，１７４（
１９８１）第 １７５頁から第１７６頁において論じら
れているようにドライエツチングを用いる方法があった
。
体表面をレンズ状に加工する技術として、ニー・ピー・
エル 一生３，６４２ （１９８３）第６４２頁から第
６４３頁において論じられている、化学エツチング法を
用いる方法と、アイ・イー・イー・イー・ジャーナル・
オブ・カンタムエレクトロニクスＱＥ−１１，１７４（
１９８１）第 １７５頁から第１７６頁において論じら
れているようにドライエツチングを用いる方法があった
。
上記従来技術において、例えば化学エツチング法では、
光学化エツチングを用いるため複雑な光学系を組まねば
ならず、工程が複雑になるという欠点を有していた。ま
た、ドライエツチング法を用いる例ではマスクとして用
いるレジストのレンズ加工に、ベーキング法のみで行な
っていたが、マスクサイズが大きくなると中央部表面が
平坦化されるという欠点を有ルていた。
光学化エツチングを用いるため複雑な光学系を組まねば
ならず、工程が複雑になるという欠点を有していた。ま
た、ドライエツチング法を用いる例ではマスクとして用
いるレジストのレンズ加工に、ベーキング法のみで行な
っていたが、マスクサイズが大きくなると中央部表面が
平坦化されるという欠点を有ルていた。
本発明の目的はより効果的にホトレジストのレンズ状マ
スクを介してドライエツチングをすることにより凸部上
の光放出面をレンズ状に加工する技術を提供することに
ある。
スクを介してドライエツチングをすることにより凸部上
の光放出面をレンズ状に加工する技術を提供することに
ある。
上記目的は、半導体基板を５０℃以上のウェットエッチ
液（ＨｚＳＯａ： ＨｚＯ２： ＨｚＯ＝３ ： １：
１）を用いるかもしくはドライエッチを用いることによ
り選択的に異方性のないようにエツチングする工程によ
り、該基板上にホトレジストを全面に塗布して凸部上の
レジストをレンズ状とし、その後レンズ状ホトレジスト
をマスクとしてドライエツチングすることにより、半導
体基板の光放出面をレンズ状に加工することにより達成
される。
液（ＨｚＳＯａ： ＨｚＯ２： ＨｚＯ＝３ ： １：
１）を用いるかもしくはドライエッチを用いることによ
り選択的に異方性のないようにエツチングする工程によ
り、該基板上にホトレジストを全面に塗布して凸部上の
レジストをレンズ状とし、その後レンズ状ホトレジスト
をマスクとしてドライエツチングすることにより、半導
体基板の光放出面をレンズ状に加工することにより達成
される。
半導体基板光放出面部を異方性のないように工 。
ツチング（Ｈ２Ｓ０４： ＨｘＯｚ： Ｈ２Ｏ＝３ ：
１ ：１）もしくはドライエツチングした後に凸部（
光放出面）上のホトレジストがレンズ状になる。その後
レンズ状ホトレジマスクを介し、ドライエツチングによ
り凸部面をレンズ状に加工する。
１ ：１）もしくはドライエツチングした後に凸部（
光放出面）上のホトレジストがレンズ状になる。その後
レンズ状ホトレジマスクを介し、ドライエツチングによ
り凸部面をレンズ状に加工する。
以下、本発明の一実施例を説明する。
実施例１
第１図に示すように２インチφの発光素子用ｎ型光透過
層（ａ）１上にポジレジスト（ａ）２を１μｍ回転塗布
した後に９０℃で２０分間プリベータを行なった０次に
マスク（ａ）３を介して１２秒露光後、現像１分、ポス
トベークを１２０℃で２０分間行ないホトレジストマス
ク（ｂ）４を作製した０次に５０℃のＨ２Ｓ０４： Ｈ
２Ｏ２：ＨｚＯ＝３ ： １ ： １のエツチング液を
用い異方性のないよう６分間エツチング（ｃ）５を行な
った。
層（ａ）１上にポジレジスト（ａ）２を１μｍ回転塗布
した後に９０℃で２０分間プリベータを行なった０次に
マスク（ａ）３を介して１２秒露光後、現像１分、ポス
トベークを１２０℃で２０分間行ないホトレジストマス
ク（ｂ）４を作製した０次に５０℃のＨ２Ｓ０４： Ｈ
２Ｏ２：ＨｚＯ＝３ ： １ ： １のエツチング液を
用い異方性のないよう６分間エツチング（ｃ）５を行な
った。
このときのエツチング深さは８μｍである。マスク用の
ホトレジストを除去後、再びホトレジスト３μｍを全面
に塗布したところ発光素子用ｎ型光透過層メサ凸部の肩
の部分のレジストが塗布されず、凸部上のホトレジスト
がレンズ状（ｄ）６になっている。１２０℃で２０分間
ベークした後にレンズ状のホトレジストマスクを介しＣ
Ｑ ｘガスを用いて反応性イオンビームエツチングを４
．５時間行なったところ、発光素子の光放出面の上をレ
ンズ状（ｅ）７に加工することが出来た。
ホトレジストを除去後、再びホトレジスト３μｍを全面
に塗布したところ発光素子用ｎ型光透過層メサ凸部の肩
の部分のレジストが塗布されず、凸部上のホトレジスト
がレンズ状（ｄ）６になっている。１２０℃で２０分間
ベークした後にレンズ状のホトレジストマスクを介しＣ
Ｑ ｘガスを用いて反応性イオンビームエツチングを４
．５時間行なったところ、発光素子の光放出面の上をレ
ンズ状（ｅ）７に加工することが出来た。
実施例２
第１図に示すように同図（ｂ）ホトレジスト膜４の作製
までは実施例１と同じ工程を行なった後に、ＣＩｔ ｚ
ガスを用いて反応性イオンビームエツチングを１時間行
なって同図Ｃの凸部５の作製を行なった。以後はまた実
施例１と同じ工程で、同図ｅの如く発光素子の光放出面
の上をレンズ状７に加工することが出来た。
までは実施例１と同じ工程を行なった後に、ＣＩｔ ｚ
ガスを用いて反応性イオンビームエツチングを１時間行
なって同図Ｃの凸部５の作製を行なった。以後はまた実
施例１と同じ工程で、同図ｅの如く発光素子の光放出面
の上をレンズ状７に加工することが出来た。
本発明により形成されたレンズ状光放出面を持つ発光素
子（第２図）のＰｙｎ電極２１．２２間に１５０ｍＡ通
電したところ、５０μｍφの発光部２３より外部に約１
５ｍＷの光出力が放出された。
子（第２図）のＰｙｎ電極２１．２２間に１５０ｍＡ通
電したところ、５０μｍφの発光部２３より外部に約１
５ｍＷの光出力が放出された。
本図において２４はｎ型Ｇ ａｌ−ｘ Ａ Ｑ ｘ Ａ
ｓ層。
ｓ層。
２５は発光層、２６はｐ型Ｇａｔ−ｙＡｓ層、２７はｎ
型Ｇ ａ Ａ ｓ層、１はｎ型Ｇａｚ−ｚＡＱｚＡｓ光
透過層である。
型Ｇ ａ Ａ ｓ層、１はｎ型Ｇａｚ−ｚＡＱｚＡｓ光
透過層である。
今までの実施例はＱ ａＡ ８ ／ ＧａＡ Ｑ Ａｓ
系であったがＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ （ｐ）系、Ｇ ａ
Ａ ｓ ／ＩｎＧａＡＱ ｐ系でも同様な効果があっ
た。
系であったがＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ （ｐ）系、Ｇ ａ
Ａ ｓ ／ＩｎＧａＡＱ ｐ系でも同様な効果があっ
た。
本発明によれば大面積基板上（例えば２インチφ基板）
にバッチ処理によるレンズ加工が可能となる０選択エツ
チング時間とホトレジストのレンズ加工条件を固定して
おけば、再現性の良いレンズ形状が作製出来るため、従
来の高出力発光ダイオードと性能的には劣らずに、より
安価な高効率発光ダイオードが得られる。
にバッチ処理によるレンズ加工が可能となる０選択エツ
チング時間とホトレジストのレンズ加工条件を固定して
おけば、再現性の良いレンズ形状が作製出来るため、従
来の高出力発光ダイオードと性能的には劣らずに、より
安価な高効率発光ダイオードが得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程図（縦断面図）、
第２図は本発明を適用した発光ダイオードの縦断面図で
ある。 １・・・ｎ型光透過層、２・・・ポジレジスト、３・・
・マスク、６・・・レジストマスク、７・・・レンズ状
光放出面、２１・・・ｐｆｌ！極、２２・・・ｎ電極、
２３・・・発光領域。 ２４− ｎ型Ｇａｔ−ｘＡＵＸＡＳ層、２５ ・・・発
光層、２６ ・ｐ型Ｇａ５−ｙＡ Ｑ ｙＡｓ層、２７
− ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ第１図 （α）
第２図は本発明を適用した発光ダイオードの縦断面図で
ある。 １・・・ｎ型光透過層、２・・・ポジレジスト、３・・
・マスク、６・・・レジストマスク、７・・・レンズ状
光放出面、２１・・・ｐｆｌ！極、２２・・・ｎ電極、
２３・・・発光領域。 ２４− ｎ型Ｇａｔ−ｘＡＵＸＡＳ層、２５ ・・・発
光層、２６ ・ｐ型Ｇａ５−ｙＡ Ｑ ｙＡｓ層、２７
− ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ第１図 （α）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、赤外発光ダイオード製造方法において、半導体基板
を選択的に異方性のないメサを形成する工程と、既基板
上にホトレジストを塗布することによりレンズ状のレジ
ストを形成する工程と、既基板をドライエッチングする
工程を少なくとも含むことを特徴とする発光装置の製造
方法。 ２、異方性のないエッチングとして５０℃以上のＨ＿２
ＳＯ＿４：Ｈ＿２Ｏ＿２：Ｈ＿２Ｏを用いるかもしくは
ドライエッチングを用いることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の発光装置の製造方法。 ３、半導体基板を選択的に、異方性のないようにエッチ
ングし、既基板上にホトレジストを塗布することにより
既基板上の凸部のレジストがレンズ状になることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の発光装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62318835A JPH01161878A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62318835A JPH01161878A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01161878A true JPH01161878A (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=18103485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62318835A Pending JPH01161878A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01161878A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136460A (ja) * | 1991-06-19 | 1993-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロレンズ形成方法 |
| WO1998043120A1 (de) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung von lichtführenden strukturen |
| JP2002141556A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-05-17 | Lumileds Lighting Us Llc | 改良された光抽出効果を有する発光ダイオード |
| WO2006095393A1 (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Fujitsu Limited | 光半導体装置とその製造方法 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62318835A patent/JPH01161878A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05136460A (ja) * | 1991-06-19 | 1993-06-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マイクロレンズ形成方法 |
| WO1998043120A1 (de) * | 1997-03-24 | 1998-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung von lichtführenden strukturen |
| JP2002141556A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-05-17 | Lumileds Lighting Us Llc | 改良された光抽出効果を有する発光ダイオード |
| US9583683B2 (en) | 2000-09-12 | 2017-02-28 | Lumileds Llc | Light emitting devices with optical elements and bonding layers |
| US10312422B2 (en) | 2000-09-12 | 2019-06-04 | Lumileds Llc | Light emitting devices with optical elements and bonding layers |
| WO2006095393A1 (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Fujitsu Limited | 光半導体装置とその製造方法 |
| US7679076B2 (en) | 2005-03-04 | 2010-03-16 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device and method of manufacturing the same |
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