JPH01199480A - 発光素子の作製方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、発光素子の表面に球レンズを加工する方法に
関し、特に光フアイバ通信用発光ダイオードに用いられ
るものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕光ファイ
バ通信用発光素子、例えば発光ダイオードの構造には、
端面発光形と面発光形がある。

面発光形は、ダブルへテロ接合と垂直な方向に光が放出
され、端面発光形のような光閉込め効果がない、このた
め、光取り出し面となる半導体表面にマイクロレンズを
装着したり、凸レンズ状の加工を施すことにより、外部
量子効率を上昇させ、また、その結果として指向性が鋭
くなることにより、光ファイバとの結合効率を向上させ
る。従来、化合物半導体基板の表面に凸状球面を形成す
る方法としては、半導体基板の光取り出し面に、該半導
体を化学エツチングするためのエツチング液に徐々に侵
される材料で円形のマスクを被覆形成し、次に、この表
面を該エツチング液で化学エツチングすることにより、
上記マスク下の半導体表面に凸状球面を形成する方法な
どがある。しかしながら、化学エツチングを用いる方法
では、結晶方向によりエツチングの選択性があり、均一
な円形を形成することが困難である。

本発明は以上のような点にかんがみてなされたもので、
その目的とするところは、均一な凸状球面を化合物半導
体表面に作製する方法を従供することにある。

〔課題を解決するための手段とその作用〕上記目的を達
成するために本発明によれば、面発光形光光素子の半導
体基板からなる光取り出し面上に、表面球レンズを有す
る発光素子の作製する方法において、前記半導体基板上
に該半導体基板と同等な屈折率を有するアモルファス状
の半導体膜を形成し、次に該半導体膜の表面を凸レンズ
状に加工することを特徴とする発光素子の作製方法が従
供される。

上記のような方法によれば、加工するのはアモルファス
状の半導体層である。化学エツチングによりアモルファ
ス状の半導体層を加工すると、特定な結晶面が強調され
ていないため、方向性がなく滑らかな球面を形成するこ
とができる。なお、半導体基板とアモルファス半導体層
は同等な屈折率を有するため、アモルファス半導体層を
積層することにより光学的な悪影響は生じない。

〔実施例〕

以下図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する。

図面は本発明方法により製作した一実施例の要部断面図
であり、ＩｎＰ基板（１）上にエピタキシャル層（２）
を積層して発光部（３）を形成し、ＩｎＰ基板（１）の
発光部（３）と反対側の面を光取り出し面としている。

ＩｎＰ基板（１）の禁制帯巾は充分に大きく、発光にた
いしては透明になっている。ＩｎＰ基板（１）上にはア
モルファスのα−３ｉ膜（４）を積層し、これを加工す
ることにより球状加工面（６）を形成する。液相化学エ
ツチングでα−３ｔ膜を加工する場合には、結晶面の影
響がないため、ＨＦ系のエツチング液で滑らかな円形球
面を形成することができる。なお、ＩｎＰｌ板（１）上
のアモルファス状の半導体膜としてα−３ｔを選択した
理由は、その屈折率がＩｎＰの屈折率３．４０にほぼ等
しく、光学的な悪影響を生じないからである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、半導体基板上に、
該半導体基板と同等な屈折率を有するアモルファス状の
半導体膜を形成して、その半導体膜を加工するため、方
向性がなく滑らかな表面球レンズを作製することができ
るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法により製作した一実施例の要部断面図
である。 ■・・・ＩｎＦ３板、　　２・・・エピタキシャル層、
３・・・発光部、　４・・・α−３ｉ膜、　訃・・電極
、６・・・球状加工面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　面発光形発光素子の半導体基板からなる光取り出し面
   上に、表面球レンズを有する発光素子の作製方法におい
   て、前記半導体基板上に該半導体基板と同等な屈折率を
   有するアモルファス状の半導体膜を形成し、次に該半導
   体膜の表面を凸レンズ状に加工することを特徴とする発
   光素子の作製方法。