JPH0217683A - Current constriction type light-emitting diode - Google Patents

Current constriction type light-emitting diode

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JPH0217683A
JPH0217683A JP63168543A JP16854388A JPH0217683A JP H0217683 A JPH0217683 A JP H0217683A JP 63168543 A JP63168543 A JP 63168543A JP 16854388 A JP16854388 A JP 16854388A JP H0217683 A JPH0217683 A JP H0217683A
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JP
Japan
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layer
active layer
current
cladding layer
light emitting
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Application number
JP63168543A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Kato
加藤 俊宏
Masumi Hiroya
真澄 廣谷
Eiichi Shichi
志知 営一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To improve the efficiency of light extraction, and to prevent the leakage of operating currents by forming current constriction layers inhibiting operating currents with the exception of specified conduction regions between a second clad layer and an active layer and/or between the second clad layer and an upper electrode. CONSTITUTION:An electrode 26 is shaped onto an insulating film 24, and brought into contact with a contact layer 20 in a peripheral section in an opening 22. Consequently, operating currents flow from the electrode 26 to the contact layer 20 within the specified range of the opening 22, and the passage region of operating currents reaches to an electrode 30 through a second clad layer 18, an active layer 16, a first clad layer 14 and a substrate 12 while being slightly spread. Since the contact layer 20, the second clad layer 18 and the active layer 16 are made extremely thinner than the substrate 12 at that time, the conduction region of the active layer 16 is approximately equalized to the opening 22. Accordingly, the insulating film 24 functions as a current constriction layer, a light-emitting section in the active layer 16 is scaled down, and the efficiency of light extraction is improved while the leakage of operating currents can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はダブルヘテロ構造を有する面発光型の発光ダイ
オードに係り、特に、動作電流の通電領域を絞って発光
部を小さくした電流狭窄型発光ダイオードに関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a surface-emitting type light emitting diode having a double heterostructure, and more particularly to a current confinement type light emitting diode in which a light emitting part is made smaller by narrowing the operating current carrying area. It is something.

従来の技術 基板上に第1クラッド層、活性層、および第2クラッド
層が順次積層され、その第2クラッド層の上に設けられ
た上部電極と前記基板との間に動作電流が通電されるこ
とにより、活性層内で発生した光をその活性層と平行な
光取出し面から取り出す面発光型ダブルヘテロ構造の発
光ダイオードが広く知られている。そして、このような
発光ダイオードの一種に、動作電流の通電領域を絞って
発光部を小さくしたバラス(B u r r u s)
型の発光ダイオードがある。
A first cladding layer, an active layer, and a second cladding layer are sequentially stacked on a conventional technology substrate, and an operating current is passed between an upper electrode provided on the second cladding layer and the substrate. Accordingly, surface-emitting double heterostructure light-emitting diodes that extract light generated within an active layer from a light extraction surface parallel to the active layer are widely known. A type of light emitting diode is a ballast, which has a smaller light emitting part by narrowing the operating current carrying area.
There is a type of light emitting diode.

第2図に示されている発光ダイオード50はその一例で
、n−GaAs基板52上(図では下側)にはn  A
 l o、 xsG a o、 bsA Sから成る第
1クラッド層54.p−GaAsから成る活性層56゜
P  A f O,:ISG a o、 6SA Sか
ら成る第2クラッド層58.およびp−GaAsから成
るコンタクト層60が、各々5μm、0.5μm、2μ
m、0.1μmの膜厚で設けられている。また、基板5
2の中央部がエツチング等によって取り除かれることに
より、活性層56内で発生した光を取り出すための光取
出し而62が設けられるとともに、その基板52にはA
u−Geのn型オーミック電極64が取り付けられる一
方、コンタクト層60上には5iOz絶縁膜66が形成
されるとともに、その絶縁膜66の中央には開口68が
形成されてAu−Znのp型オーミック電極(上部電極
)70が取り付けられている。
The light emitting diode 50 shown in FIG.
A first cladding layer 54 consisting of lo, xsG ao, and bsA S. an active layer 56 made of p-GaAs; a second cladding layer 58 made of p-GaAs; and a contact layer 60 made of p-GaAs of 5 μm, 0.5 μm, and 2 μm, respectively.
m, with a film thickness of 0.1 μm. In addition, the board 5
By removing the central portion of the substrate 52 by etching or the like, a light extraction member 62 for extracting the light generated within the active layer 56 is provided, and the substrate 52 is provided with a light extraction member 62.
While a u-Ge n-type ohmic electrode 64 is attached, a 5iOz insulating film 66 is formed on the contact layer 60, and an opening 68 is formed in the center of the insulating film 66 to connect the Au-Zn p-type ohmic electrode 64. An ohmic electrode (upper electrode) 70 is attached.

そして、このような発光ダイオード50においては、上
記一対の電極64.70間に順方向、すなわち電極70
から電極64に向って動作電流が通電されることにより
、活性層56内において光が発生させられ、その光が光
取出し面62から取り出されるが、絶縁膜66の存在に
よって動作電流の通電領域は開口68内に限定されるた
め、活性層56内における発光部が小さくなるとともに
、光取出し面62から外れる光が少なくなって高い光取
出し効率が得られる。このため、例えば光ファイバとの
接続時における光フアイバ入力が大幅に向上させられ、
光フアイバ用の光源として好適に用いられる。なお、上
記開口68の大きさは、接続される光ファイバのコア径
等に基づいて定められる。
In such a light emitting diode 50, the forward direction, that is, the electrode 70 is connected between the pair of electrodes 64 and 70.
When an operating current is passed from the side toward the electrode 64, light is generated within the active layer 56, and the light is extracted from the light extraction surface 62. However, due to the presence of the insulating film 66, the area where the operating current is applied is Since the light is confined within the opening 68, the light emitting portion within the active layer 56 becomes smaller, and the amount of light that deviates from the light extraction surface 62 is reduced, resulting in high light extraction efficiency. For this reason, for example, the optical fiber input when connecting with an optical fiber is greatly improved.
It is suitably used as a light source for optical fibers. Note that the size of the opening 68 is determined based on the core diameter of the optical fiber to be connected.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかるバラス型の発光ダイオードは、基
板側から光を取り出すアップサイド−ダウン構造である
ため、ステムにボンディングする際に周縁部にはみ出し
た導電性ペーストにより絶縁膜の外側から動作電流がリ
ークし、その絶縁膜9による電流狭窄作用が得られなく
なる恐れがあった。また、基板の中央部を大きく取り除
く必要があるため、加工が面倒であるとともに、中央部
の板厚が極めて薄くなるため、発光部に応力が加えられ
ることによって光出力が低下するという問題があった。
Problems to be Solved by the Invention However, since such rose-type light emitting diodes have an upside-down structure that extracts light from the substrate side, the conductive paste that protrudes from the periphery when bonding to the stem may damage the insulating film. There was a fear that the operating current would leak from the outside and the current confinement effect by the insulating film 9 would no longer be obtained. In addition, since it is necessary to remove a large part of the center of the board, processing is troublesome, and since the thickness of the board at the center is extremely thin, stress is applied to the light emitting part, resulting in a reduction in light output. Ta.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その
目的とするところは、ボンディングの際の導電性ペース
トによるリークの恐れがないとともに、応力による光出
力の低下が少なく、しかも加工が容易な電流狭窄型の発
光ダイオードを提供することにある。
The present invention has been made against the background of the above circumstances, and aims to eliminate the risk of leakage due to conductive paste during bonding, reduce the decrease in optical output due to stress, and facilitate processing. An object of the present invention is to provide a current confinement type light emitting diode.

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するために、本発明は、基板上に第1
クラッド層、活性層、および第2クラッド層が順次積層
され、その第2クラッド層の上に設けられた上部電極と
前記基板との間に動作電流が通電されることにより、そ
の活性層内で発生した光をその第2クラッド層側に設け
られた光取出し面から取り出す面発光型ダブルヘテロ構
造の発光ダイオードにおいて、前記第2クラッド層と前
記活性層との間および/またはその第2クラッド層と前
記上部電極との間に、予め定められた通電領域を除いて
前記動作電流の流れを阻害する電流狭窄層を設けたこと
を特徴とする。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention provides a first method on a substrate.
A cladding layer, an active layer, and a second cladding layer are sequentially laminated, and an operating current is passed between the upper electrode provided on the second cladding layer and the substrate, so that an electric current is generated in the active layer. In a surface-emitting type double-hetero structure light emitting diode that extracts generated light from a light extraction surface provided on the second cladding layer side, the second cladding layer is provided between the second cladding layer and the active layer and/or the second cladding layer. The present invention is characterized in that a current confinement layer is provided between the upper electrode and the upper electrode for inhibiting the flow of the operating current except for a predetermined current-carrying region.

なお、上記電流狭窄層は、例えば電気抵抗の高い絶縁体
、或いは前記第2クラッド層と導電形が反対の半導体を
形成するとともに、前記通電領域に対応する部分に開口
を設けることによって好適に構成される。但し、活性層
と第2クラッド層の導電形が異なる場合にそれ等の間に
電流狭窄層を設ける場合には、第2クラッド層と導電形
が反対の半導体を形成しても電流狭窄作用は得られない
ため、電気抵抗の高い絶縁体等を設けることとなる。
The current confinement layer is preferably formed by forming an insulator with high electrical resistance or a semiconductor having a conductivity type opposite to that of the second cladding layer, and providing an opening in a portion corresponding to the current-carrying region. be done. However, if the active layer and the second cladding layer have different conductivity types and a current confinement layer is provided between them, the current confinement effect will not occur even if a semiconductor with the conductivity type opposite to that of the second cladding layer is formed. Since this is not possible, an insulator or the like with high electrical resistance must be provided.

作用および発明の効果 このような電流狭窄型の発光ダイオードにおいては、第
2クラッド層と活性層との間、或いは第2クラッド層と
上部電極との間、若しくはそれ等の双方に設けられる電
流狭窄層により、予め定められた通電領域のみを動作電
流が流されるため、その通’t4T11域に対応して活
性層の発光部が小さくされるとともに光取出し効率が向
上する。しかも、基板と反対側に光取出し面が設けられ
たアップサイド−アップ構造であるため、ステムにボン
ディングする際に導電性ペーストが周縁部にはみ出して
も、基板の板厚が厚いためその導電性ペーストが上記電
流狭窄層まで達する恐れはなく、導電性ペーストによる
動作電流のリークが防止されて常に良好な電流狭窄作用
が得られるのである。また、電流狭窄層を設けるだけで
良いため、基板を取り除くための面倒な加工が不要にな
るとともに、高い機械的強度が得られて応力による光出
力の低下が軽減される。
Operation and Effects of the Invention In such a current confinement type light emitting diode, a current confinement provided between the second cladding layer and the active layer, between the second cladding layer and the upper electrode, or both thereof. Since the operating current is caused to flow only through a predetermined current-carrying region by the layer, the light-emitting portion of the active layer is made smaller corresponding to the current-carrying region, and the light extraction efficiency is improved. Moreover, because it has an upside-up structure with a light extraction surface on the opposite side of the board, even if the conductive paste protrudes to the periphery when bonding to the stem, the thick board prevents the conductive paste from leaking out. There is no danger that the paste will reach the current confinement layer, and leakage of operating current due to the conductive paste is prevented, so that a good current confinement effect can always be obtained. Further, since it is sufficient to simply provide a current confinement layer, there is no need for troublesome processing to remove the substrate, high mechanical strength is obtained, and a decrease in optical output due to stress is reduced.

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図は本発明の一実施例である電流狭窄型発光ダイオ
ード10の構造図で、n−GaAs1板12上には、n
  Alo、a Gao、b Asから成る第1クラッ
ド層14.p−GaAsから成る活性層16.p−Al
o、、Gao、、、Asから成る第2クラッドN18.
およびp−GaAsから成るコンタクト層20が、各々
2μm、0.5μm、5μm、0.1μmの膜厚で順次
積層されている。コンタクト層20上には更に、中央部
に直径50μmの開口22が形成された5in2絶縁膜
24が0゜1μmの膜厚で設けられているとともに、そ
の絶縁膜24上には、内周縁部がコンタクト層20に接
触させられる状態でAu−Znのp型オーミック電極2
6が取り付けられており、この電極26の内側に活性層
16と平行な光取出し而28が形成されている。また、
基板12にはA u −G eのn型オーミック電極3
0が取り付けられている。
FIG. 1 is a structural diagram of a current confinement type light emitting diode 10 which is an embodiment of the present invention.
A first cladding layer 14 made of Alo, a Gao, and b As. Active layer 16 made of p-GaAs. p-Al
The second cladding N18.o, , Gao, , As.
Contact layers 20 made of p-GaAs and p-GaAs are sequentially laminated with film thicknesses of 2 μm, 0.5 μm, 5 μm, and 0.1 μm, respectively. Further, on the contact layer 20, a 5in2 insulating film 24 with a thickness of 0°1 μm is provided, and an opening 22 with a diameter of 50 μm is formed in the center. The Au-Zn p-type ohmic electrode 2 is brought into contact with the contact layer 20.
6 is attached, and a light extraction layer 28 parallel to the active layer 16 is formed inside this electrode 26. Also,
The substrate 12 has an n-type ohmic electrode 3 of Au-Ge.
0 is attached.

なお、」二記第1クラッド層14.活性層16.第2ク
ラッド層18.およびコンタクト層20のキャリア濃度
は、それぞれlXl0■c+n−32X10”cm−3
,I X I O”cm−3,5X 10111cm−
”である。また、第1クラッド層14.活性層16.お
よび第2クラッド層18によってダブルヘテロ構造が構
成されている。
Note that the first cladding layer 14. Active layer 16. Second cladding layer 18. and the carrier concentration of the contact layer 20 are lXl0■c+n-32X10"cm-3, respectively.
, I X I O"cm-3,5X 10111cm-
". Furthermore, the first cladding layer 14, the active layer 16, and the second cladding layer 18 constitute a double heterostructure.

このような発光ダイオード10は、例えば以下のように
して製造される。
Such a light emitting diode 10 is manufactured, for example, as follows.

すなわち、先ず、有機金属化学気相成長(MOCVD;
Metal Organic Chemical Va
por Deposition)法で、第1クラッド層
14をSeドープにより、また、活性層16.第2クラ
ッド層18およびコンタクト層20をZnドープにより
、それぞれ成長温度800°Cで順次成長させる。次に
、化学気相成長(CVD;Chemical Vapo
r Deposition)法で、絶縁膜24をコンタ
クト層20の全面にコーティングした後、フォトリソグ
ラフ技術によりエツチング液(HF水溶液)で開口22
を形成する。最後に、電極26.30をそれぞれ蒸着し
た後、400°CX5分のアニール(熱処理)を施すこ
とにより、目的とする発光ダイオード10が製造される
That is, first, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD;
Metal Organic Chemical Va
The first cladding layer 14 is doped with Se, and the active layer 16. The second cladding layer 18 and the contact layer 20 are sequentially grown by doping Zn at a growth temperature of 800°C. Next, chemical vapor deposition (CVD)
After coating the entire surface of the contact layer 20 with the insulating film 24 using the etchant deposition method, the openings 22 are etched using an etching solution (HF aqueous solution) using the photolithography technique.
form. Finally, after depositing the electrodes 26 and 30, annealing (heat treatment) at 400° C. for 5 minutes is performed to manufacture the intended light emitting diode 10.

そして、このような発光ダイオード10は、上記一対の
電極26.30間に順方向、すなわち電極26から電極
30に向って動作電流が流されることにより、活性層1
6内において光が発生させられ、その光が光取出し面2
8から取り出される。
In such a light emitting diode 10, an operating current is passed between the pair of electrodes 26 and 30 in the forward direction, that is, from the electrode 26 to the electrode 30, so that the active layer 1
6, the light is generated in the light extraction surface 2.
It is taken out from 8.

この時、電極26は開口22が設けられた絶縁膜24上
に設けられ、開口22内の周縁部においてコンタクト層
20に接触させられているため、動作電流はその間口2
2の直径50μmの範囲内において電極26からコンタ
クト層20へ流される。
At this time, the electrode 26 is provided on the insulating film 24 in which the opening 22 is provided, and is brought into contact with the contact layer 20 at the periphery within the opening 22, so that the operating current flows through the opening 22.
It flows from the electrode 26 to the contact layer 20 within a range of 50 μm in diameter.

その後、動作電流の通電領域は僅かに拡大しつつ第2ク
ラッド層18.活性層16.第1クラッド層14.およ
び基板12を通って電極30まで通電されるが、コンタ
クトN20.第2クラッド層18、および活性層16の
厚さは基板12に比較して極めて薄いため、活性層16
内における通電領域すなわち発光部の領域は、上記開口
22と略同じ直径が約50μmの範囲内に限定される。
Thereafter, the area where the operating current flows is slightly expanded and the second cladding layer 18. Active layer 16. First cladding layer 14. and through the substrate 12 to the electrode 30, but contacts N20. Since the second cladding layer 18 and the active layer 16 are extremely thin compared to the substrate 12, the active layer 16
The current-carrying area, that is, the area of the light emitting part within the opening 22 is limited to a diameter of approximately 50 μm, which is approximately the same as the opening 22.

本実施例では、上記絶縁膜24が電流狭窄層に相当し、
開口22の内側部分が通電領域に相当する。
In this embodiment, the insulating film 24 corresponds to a current confinement layer,
The inner part of the opening 22 corresponds to the current-carrying area.

また、絶縁膜24上に設けられた電極26は上部電極で
ある。
Further, the electrode 26 provided on the insulating film 24 is an upper electrode.

二のように、本実施例の発光ダイオード10においては
、活性層16内における発光部が小さいため、光取出し
面28から外れる光が少なくなって高い光取出し効率が
得られるとともに、光ファイバとの接続時における光フ
アイバ入力が大幅に向上させられ、光フアイバ用の光源
として好適に用いられるのである。
2, in the light emitting diode 10 of this embodiment, since the light emitting part in the active layer 16 is small, the amount of light that deviates from the light extraction surface 28 is reduced, resulting in high light extraction efficiency. The optical fiber input at the time of connection is greatly improved, and it can be suitably used as a light source for optical fibers.

因に、かかる発光ダイオード10(本発明品)と、前記
絶縁膜24が設けられていない全面発光型の従来品とを
用いて、それ等をそれぞれTθ18ステムにマウントす
るとともに、コア径50μm、NA(開口数=受光角θ
、、、)0.2.端面フラットのG1−50型マルチモ
ードフアイバに直接結合法にて結合し、ファイバへの人
力(μW)を測定したところ、第1表の結果が得られた
。かかる結果から、本発明品は従来品に比較してファイ
バ入ツノが大幅に向上していることが判る。なお、動作
電流1.(mA)、光出力(外部発光出力)Po (m
W)は表の通りである。
Incidentally, by using such a light emitting diode 10 (product of the present invention) and a conventional product of full-emission type in which the insulating film 24 is not provided, they are each mounted on a Tθ18 stem, and the core diameter is 50 μm and the NA is (Numerical aperture = acceptance angle θ
,,,)0.2. When the fiber was coupled to a G1-50 type multimode fiber with a flat end face using the direct coupling method and the human power (μW) applied to the fiber was measured, the results shown in Table 1 were obtained. From these results, it can be seen that the product of the present invention has a significantly improved fiber insertion angle compared to the conventional product. Note that the operating current 1. (mA), optical output (external light output) Po (m
W) is as shown in the table.

第  1  表 一方、本実施例の発光ダイオード10は、基板12と反
対側に光取出し面28が設けられ、基板12側において
ステムにマウントされるアップサイド−アップ構造であ
るため、ステムにボンディングする際に導電性ペースト
が周縁部にはみ出しても、基板12の板厚が厚い(通常
は数百μm)ためその導電性ペーストが絶縁D!i!2
4に達することはなく、導電性ペーストによる動作電流
のリークが防止されて、絶縁膜24による電流狭窄作用
が常に良好に得られるのである。
Table 1 On the other hand, the light emitting diode 10 of this embodiment has an upside-up structure in which the light extraction surface 28 is provided on the side opposite to the substrate 12 and is mounted on the stem on the substrate 12 side, so that it is difficult to bond to the stem. Even if the conductive paste protrudes to the periphery, the conductive paste is insulated because the board 12 is thick (usually several hundred μm). i! 2
4, leakage of the operating current due to the conductive paste is prevented, and the current confinement effect by the insulating film 24 can always be obtained satisfactorily.

また、コンタクト層20上に絶縁膜24を形成して開口
22を設けるだけで良いため、バラス型の発光ダイオー
ドのように基板12を取り除くための面倒な加工が必要
ないとともに、高い機械的強度が得られて応力による光
出力の低下が軽減される。特に、本実施例ではコンタク
ト層20上に絶縁膜24が設けられているため、第1ク
ラッド層14.活性層16.第2クラッドM18.およ
びコンタクト層20を前記有機金属化学気相成長法等に
よって連続的に成長させることができ、その製造が一層
容易となるのである。
In addition, since it is sufficient to form the insulating film 24 on the contact layer 20 and provide the opening 22, there is no need for troublesome processing to remove the substrate 12 as in the case of a ballad type light emitting diode, and the device has high mechanical strength. As a result, the decrease in optical output due to stress is reduced. In particular, in this embodiment, since the insulating film 24 is provided on the contact layer 20, the first cladding layer 14. Active layer 16. Second cladding M18. In addition, the contact layer 20 can be grown continuously by the metalorganic chemical vapor deposition method, etc., and its manufacture becomes easier.

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実
施例において前記第1実施例と共通する部分には同一の
符号を付して詳しい説明を省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, parts common to those in the first embodiment are given the same reference numerals and detailed explanations will be omitted.

第2図の電流狭窄型発光ダイオード40は、前記絶縁膜
24をコンタクト層20上に設ける替わりに、前記活性
層16と第2クラッド層18との間に、直径50μmの
開口42が形成された2μm程度の厚さのr、−GaA
s半導体44を設けたものである。この場合には、半導
体44と活性層16との間で動作電流の向きが逆バイア
スとなるため、動作電流はその半導体44を通って活性
層16へ流れることはなく、半導体44の開口42内の
みにおいて第1クラッド層18から直接活性層16へ流
され、これにより、活性116内における発光部の領域
が直径的50μmの範囲内に限定される。この実施例で
は、上記半導体44が電流狭窄層に相当し、開口42の
内側部分が通電領域に相当する。なお、かかる発光ダイ
オード40は、例えば前記有機金属化学気相成長法等に
より、第1クラッド層14および活性層16を基板12
上に成長させた後、引き続いてその活性層16上にSe
ドープにより上記半導体44を成長させるとともに、フ
ォトリソグラフ技術によりエツチング液(NHaOH+
HtOt+HzO)で開口42を形成し、その後、再び
有機金属化学成長法等により第2クラッド層18および
コンタクト層20を成長させれば良い。また、コンタク
ト層20上には、上記開口42の真上に略同じ大きさの
開口46を有する電極(上部電極)48が設けられ、そ
の開口46内が光取出し面28とされる。
In the current confinement type light emitting diode 40 shown in FIG. 2, instead of providing the insulating film 24 on the contact layer 20, an opening 42 with a diameter of 50 μm is formed between the active layer 16 and the second cladding layer 18. r, -GaA with a thickness of about 2 μm
s semiconductor 44 is provided. In this case, since the direction of the operating current is reverse biased between the semiconductor 44 and the active layer 16, the operating current does not flow through the semiconductor 44 to the active layer 16, but inside the opening 42 of the semiconductor 44. The light flows directly from the first cladding layer 18 to the active layer 16, thereby limiting the area of the light emitting part within the active layer 116 to a diameter of 50 μm. In this embodiment, the semiconductor 44 corresponds to a current confinement layer, and the inner portion of the opening 42 corresponds to a current-carrying region. The light emitting diode 40 is manufactured by forming the first cladding layer 14 and the active layer 16 on the substrate 12 by, for example, the organometallic chemical vapor deposition method.
After growing on the active layer 16, Se is subsequently grown on the active layer 16.
The semiconductor 44 is grown by doping, and an etching solution (NHaOH+
After that, the second cladding layer 18 and the contact layer 20 may be grown again by a metal organic chemical growth method or the like. Further, on the contact layer 20, an electrode (upper electrode) 48 having an opening 46 of approximately the same size is provided directly above the opening 42, and the inside of the opening 46 serves as the light extraction surface 28.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明した
が、本発明は他の態様で実施することもできる。
Although the embodiments of the present invention have been described above in detail based on the drawings, the present invention can also be implemented in other embodiments.

例えば、前記第1実施例ではコンタクト層20上に電流
狭窄層としてSiO□絶縁膜24が設けられているが、
5izN4等の他の電気抵抗の高い絶縁体を設けたり、
第2実施例のようにn型の半導体を設けたり、或いは単
結晶半導体を成長させるとともに電気抵抗を高くする不
純物、例えばFe等をドーピングしたものなど、種々の
電流狭窄層を採用できる。第2図の実施例においても、
同様に、半導体44の替わりに他の構成から成る電流狭
窄層を設けることができる。
For example, in the first embodiment, the SiO□ insulating film 24 is provided as a current confinement layer on the contact layer 20;
Provide other high electrical resistance insulators such as 5izN4,
Various current confinement layers can be employed, such as an n-type semiconductor as in the second embodiment, or a single crystal semiconductor grown and doped with an impurity such as Fe that increases the electrical resistance. Also in the embodiment shown in FIG.
Similarly, in place of the semiconductor 44, a current confinement layer having another structure can be provided.

また、コンタクト層20上に電流狭窄層を設ける替わり
に、第2クラッド層18とコンタクト層20との間に電
流狭窄層を設けることもできる。
Further, instead of providing a current confinement layer on the contact layer 20, a current confinement layer may be provided between the second cladding layer 18 and the contact layer 20.

また、前記第2実施例ではn型半導体44に開口42を
形成するようになっているが、Znなどのアクセプタを
局部的にドーピングすることにより、開口42を形成す
ることなく通電領域を設けることも可能である。逆にp
型半導体を形成して、通電領域以外の部分にSeなどの
ドナー、或いは電気抵抗を高くする不純物をドーピング
して電流狭窄層を設けることもできる。
Further, in the second embodiment, the opening 42 is formed in the n-type semiconductor 44, but by locally doping with an acceptor such as Zn, it is possible to provide a conductive region without forming the opening 42. is also possible. On the contrary, p
It is also possible to form a current confinement layer by forming a type semiconductor and doping a donor such as Se or an impurity that increases electrical resistance in a portion other than the current conducting region.

また、前記実施例では有機金属化学気相成長法を利用し
た製造法について説明したが、分子線エピタキシー法、
気相エピタキシー法、液相エピタキシー法を利用したも
のなど、他の種々の製造法を採用できる。
Furthermore, in the above embodiments, a manufacturing method using metal-organic chemical vapor deposition was explained, but molecular beam epitaxy,
Various other manufacturing methods can be employed, such as those using vapor phase epitaxy and liquid phase epitaxy.

また、前記実施例ではG a A s / A Q G
 a A sダブルヘテロ構造の発光ダイオード10.
40について説明したが、GaP、InP、InGaA
sPなどから成るダブルヘテロ構造の発光ダイオードに
も本発明は同様に適用され得る。
Furthermore, in the above embodiment, G a A s / A Q G
a As double heterostructure light emitting diode 10.
40, but GaP, InP, InGaA
The present invention can be similarly applied to a double heterostructure light emitting diode made of sP or the like.

また、発光ダイオード10.40の各層の膜厚や組成比
率、開口22,42.46の大きさ等についても適宜変
更できる。
Further, the film thickness and composition ratio of each layer of the light emitting diode 10.40, the size of the openings 22, 42.46, etc. can be changed as appropriate.

また、前記実施例では第2クラッド層18がp型半導体
!qて構成されているが、第2クラッド層18がn型半
導体の発光ダイオードにも本発明は同様に適用され得る
Furthermore, in the above embodiment, the second cladding layer 18 is a p-type semiconductor! However, the present invention can be similarly applied to a light emitting diode in which the second cladding layer 18 is an n-type semiconductor.

その他−々例示はしないが、本発明は当業者の知識に基
づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することが
できる。
Although other examples are not provided, the present invention can be implemented with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例である電流狭窄型発光ダイオ
ードの構造図である。第2図は本発明の他の実施例の構
造図である。第3図は従来のバラス型発光ダイオードの
構造図である。 第1図 10.40:電流狭窄型発光ダイオード12:基板  
    14:第1クラッド層16:活性層     
18:第2クラッド層22.427開口 24:絶縁膜(電流狭窄層) 26.48:電極(上部電極) 28:先取出し面 44:半導体(電流狭窄層)
FIG. 1 is a structural diagram of a current confinement type light emitting diode which is an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a structural diagram of another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a structural diagram of a conventional ballast type light emitting diode. Figure 1 10.40: Current confinement type light emitting diode 12: Substrate
14: First cladding layer 16: Active layer
18: Second cladding layer 22.427 opening 24: Insulating film (current confinement layer) 26.48: Electrode (upper electrode) 28: Pre-extraction surface 44: Semiconductor (current confinement layer)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)基板上に第1クラッド層、活性層、および第2ク
ラッド層が順次積層され、該第2クラッド層の上に設け
られた上部電極と前記基板との間に動作電流が通電され
ることにより、該活性層内で発生した光を該第2クラッ
ド層側に設けられた光取出し面から取り出す面発光型ダ
ブルヘテロ構造の発光ダイオードにおいて、 前記第2クラッド層と前記活性層との間および/または
該第2クラッド層と前記上部電極との間に、予め定めら
れた通電領域を除いて前記動作電流の流れを阻害する電
流狭窄層を設けたことを特徴とする電流狭窄型発光ダイ
オード。
(1) A first cladding layer, an active layer, and a second cladding layer are sequentially laminated on a substrate, and an operating current is passed between an upper electrode provided on the second cladding layer and the substrate. In a surface-emitting type double-hetero structure light emitting diode in which light generated in the active layer is extracted from a light extraction surface provided on the second cladding layer side, between the second cladding layer and the active layer. and/or a current confinement type light emitting diode, characterized in that a current confinement layer is provided between the second cladding layer and the upper electrode to inhibit the flow of the operating current except for a predetermined current-carrying region. .
(2)前記電流狭窄層は、電気抵抗の高い絶縁体であっ
て前記通電領域に対応する部分に開口が設けられたもの
である請求項1に記載の電流狭窄型発光ダイオード。
(2) The current confinement type light emitting diode according to claim 1, wherein the current confinement layer is an insulator with high electrical resistance and has an opening provided in a portion corresponding to the current-carrying region.
(3)前記電流狭窄層は、前記第2クラッド層と導電形
が反対の半導体であって前記通電領域に対応する部分に
開口が設けられたものである請求項1に記載の電流狭窄
型発光ダイオード。
(3) The current confinement type light emitting device according to claim 1, wherein the current confinement layer is a semiconductor having a conductivity type opposite to that of the second cladding layer, and has an opening provided in a portion corresponding to the current-carrying region. diode.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH085448A (en) * 1994-06-15 1996-01-12 Sensor Gijutsu Kenkyusho:Kk Earthquake level determining method, gas meter, and earthquake intensity measuring method
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