JPH02181980A - 発光ダイオード - Google Patents

発光ダイオード

Info

Publication number
JPH02181980A
JPH02181980A JP1002375A JP237589A JPH02181980A JP H02181980 A JPH02181980 A JP H02181980A JP 1002375 A JP1002375 A JP 1002375A JP 237589 A JP237589 A JP 237589A JP H02181980 A JPH02181980 A JP H02181980A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
current
upper electrode
layer
emitting diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1002375A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Imaizumi
充 今泉
Atsuomi Hatano
秦野 敦臣
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP1002375A priority Critical patent/JPH02181980A/ja
Publication of JPH02181980A publication Critical patent/JPH02181980A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/14Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure
    • H01L33/145Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a carrier transport control structure, e.g. highly-doped semiconductor layer or current-blocking structure with a current-blocking structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/24Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate of the light emitting region, e.g. non-planar junction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は面発光型の発光ダイオードに係り、特に、最上
部に形成された光取出し面に上部電極が取り付けられて
動作電流が通電される発光ダイオードの改良に関するも
のである。
従来の技術 基板上にp型半導体およびn型半導体が積層されるとと
もに最上部に光取出し面が形成され、その光取出し面に
取り付けられた上部電極と前記基板の下面に取り付けら
れた下部電極との間に動作電流が通電されることにより
、その光取出し面から光を放射する面発光型の発光ダイ
オードが広く知られている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このように光取出し面に上部電極が取り
付けられた発光ダイオードにおいては、上部電極の直下
部分で発生させられた光がその上部電極によって反射さ
れるため、光取出し効率が低下して光出力が弱くなると
いう問題があった。
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、光取出し面に上部電極が取り付け
られる発光ダイオードにおいても高い光出力が得られる
ようにすることにある。
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n型
半導体およびn型半導体が積層されるとともに最上部に
光取出し面が形成され、その光取出し面に取り付けられ
た上部電極と前記基板の下面に取り付けられた下部電極
との間に動作電流が通電されることにより、その光取出
し面から光を放射する面発光型の発光ダイオードにおい
て、前記上部電極の直下部分に、その上部電極と略同一
形状を成して前記動作電流の流れを阻害する電流ブロッ
ク層を設けたことを特徴とする。
作用および発明の効果 このような発光ダイオードにおいては、上部電極の直下
部分に電流ブロック層が設けられ、その部分における動
作電流の流れが阻害されるようになっているため、上部
電極の直下部分以外の光が有効に取り出される部分にお
ける電流密度がそれだけ高くなるとともに光取出し効率
が向上し、高い光出力が得られるようになるのである。
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。
第1図は本発明の一実施例である発光ダイオードIOの
構造図で、n−GaAs基板12上には、n−GaAs
から成るバッファ7114が設けられているとともに、
そのバッファ7114の中央部には直径が約100μm
のp  A16,6 Gao、s ASから成る電流ブ
ロックJili16が設けられている。
そして、その電流ブロックJ!!116上および電流ブ
ロック層重6を除く上記バッファ[14上には、n  
AZo、s Gao、s Asから成る第1クラツド層
18.p−GaAsから成る活性層20.pAj26.
s Gao、s Asから成る第2クラッド層22が順
次積層され、これ等によってダブルへテロ構造が構成さ
れている。
上記第2クラッド層22上には、更にp−GaAsから
成るキャップ層24が設けられ、その上面26は活性層
20で発生させられた光を取り出す光取出し面とされて
いるとともに、その中央部、すなわち前記電流ブロック
層16の直上部分には、その電流ブロック層16と略同
一形状を成す直径が約100μmの上部電極28が取り
付けられている。また、前記基板12の下面には、その
全面に下部電極30が取り付けられている。
このような発光ダイオードlOは、例えば以下のように
して製造される。
すなわち、先ず、有機金属化学気相成長(MOCVDH
Metal Organic Chemical Va
por Deposition)法で、Seドープによ
り基板12上にn−GaAsを結晶成長させることによ
ってバッファ層14を形成し、そのバッファN14上に
ZnドープによりP  Alo、s Gao、s AS
を結晶成長させるとともに、フォトリソグラフィー技術
によりp−Affio、s Gao、s Asの周縁部
を除去することによって直径約l100tIの電流ブロ
ック層16を形成する。その後、再び上記有機金属化学
気相成長法により、Seドープによってn−Aj!o、
s Gao、sAsを結晶成長させるとともに、Znド
ープによってp−GaAs、  p−Aj!o、s G
ao、s AS、およびp−GaAsを順次結晶成長さ
せることにより、第1クラツド層18.活性層20.第
2クラツド層22.およびキャップ層24を形成する。
最後に、上部電極28および下部電極30をそれぞれ蒸
着してアニール(熱処理)を行うことにより、目的とす
る発光ダイオードIOが製造される。
そして、このような発光ダイオードlOは、上部電極2
8と下部電極30との間に順方向、すなわち電極28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Ji20内において光が発生させられ、その光が光取
出し面26から外部に放射される。この時、電流ブロッ
ク1i16と第1クラツドjEi18との間では電流の
向きが逆バイアスとなるため、その電流ブロック1i1
6を通って第1クラッド層18からバッファ[14へ動
作電流が流れることはなく、第1クラッド層18とバッ
ファ層14とが直接接している電流ブロック層16の周
縁部においてのみ通電される。また、第1クラッド層1
8の膜厚は通常数μmと極めて薄いため、その上に設け
られた活性層20においても、電流ブロック層18の直
上部分、換言すれば上部電極28の直下部分では動作電
流が通電されない。
したがって、このような発光ダイオード10によれば、
活性層20のうち光取出し面26から光が有効に取り出
される上部電極28の直下部分以外の部分を動作電流が
流されるようになり、その部分における電流密度が高く
なるとともに光取出し効率が向上し、高い光出力が得ら
れるようになる。
囚に、以上のように構成された発光ダイオード10(本
発明品)と、前記電流ブロック層16が設けられていな
い従来品とを用いて、同じ大きさの動作電流を通電して
発光させたところ、本発明品は従来品に比較して約45
%光出力が向上させられた。なお、光取出し面26は、
1辺が約300μmの正方形を成している。
以上、本発明の一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。
例えば、前記実施例の電流ブロック層16はpAlo、
s Gao、s Asにて構成されているが、SiO2
や5iiN4等の電気抵抗の高い絶縁体を用いたり、単
結晶半導体を成長させるとともにFe等の電気抵抗を高
くする不純物をドーピングしたりして電流ブロック層を
構成することもできる。
また、前記実施例ではバッファ層14と第1クラッド層
18との間に電流ブロック層16が設けられているが、
基板12にZn等のアクセプタやFe等の電気抵抗を高
くする不純物をドーピングしたり、基板12とバッファ
層14との間にp型半導体若しくは絶縁体を設けたり、
第1クラッド層18と活性N20との間に絶縁体を設け
たり、活性層20と第2クラッド層22との間、或いは
第2クラッド層22とキャップ層24との間にn型半導
体若しくは絶縁体を設けたりして電流ブロック層とする
ことも可能である。なお、それ等の複数箇所に電流ブロ
ック層を設けるようにしても差支えない。要するに、上
部電極28の直下部分に、半導体の導電形を考慮して動
作電流の流れを阻害する物質が設けられておれば良いの
である。
また、前記実施例ではフォトリソグラフィー技術によっ
てP  AEo、s Gao、s Asの周縁部を取り
除くことにより直径100μm程度の電流ブロック層1
6が形成されているが、n型半導体を結晶成長させると
ともに、その中央部にZn等のアクセプタまたはFa等
の電気抵抗を高くする不純物を局部的にドーピングする
ことにより、周縁部を除去することなく電流ブロック層
を形成することもできる。
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。
また、前記実施例ではG a A s / A I G
 a A sダブルへテロ構造の発光ダイオード10に
ついて説明したが、そのAlとGaとの組成比率を適宜
変更できることは勿論、GaP、InP、InGaAs
 Pなどから成るダブルへテロ構造の発光ダイオードや
、単なるpn接合から成る発光ダイオードにも本発明は
同様に適用され得る。
また、光取出し面26や上部電極28の大きさ。
形状を適宜設定し得ることは勿論である。
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。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である発光ダイオードの構造
図である。 10:発光ダイオード エ2:基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上にp型半導体およびn型半導体が積層されるとと
    もに最上部に光取出し面が形成され、該光取出し面に取
    り付けられた上部電極と前記基板の下面に取り付けられ
    た下部電極との間に動作電流が通電されることにより、
    該光取出し面から光を放射する面発光型の発光ダイオー
    ドにおいて、前記上部電極の直下部分に、該上部電極と
    略同一形状を成して前記動作電流の流れを阻害する電流
    ブロック層を設けたことを特徴とする発光ダイオード。
JP1002375A 1989-01-09 1989-01-09 発光ダイオード Pending JPH02181980A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1002375A JPH02181980A (ja) 1989-01-09 1989-01-09 発光ダイオード

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1002375A JPH02181980A (ja) 1989-01-09 1989-01-09 発光ダイオード

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02181980A true JPH02181980A (ja) 1990-07-16

Family

ID=11527503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1002375A Pending JPH02181980A (ja) 1989-01-09 1989-01-09 発光ダイオード

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02181980A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7989834B2 (en) 2008-04-30 2011-08-02 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device and method for manufacturing the same
JP2011160007A (ja) * 2005-01-24 2011-08-18 Cree Inc 電流閉じ込め構造および粗面処理を有するled

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011160007A (ja) * 2005-01-24 2011-08-18 Cree Inc 電流閉じ込め構造および粗面処理を有するled
JP2011160006A (ja) * 2005-01-24 2011-08-18 Cree Inc 電流閉じ込め構造および粗面処理を有するled
US8541788B2 (en) 2005-01-24 2013-09-24 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
US8772792B2 (en) 2005-01-24 2014-07-08 Cree, Inc. LED with surface roughening
US7989834B2 (en) 2008-04-30 2011-08-02 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device and method for manufacturing the same
US8624278B2 (en) 2008-04-30 2014-01-07 Lg Innotek Co., Ltd. Light emitting device with current blocking layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5739552A (en) Semiconductor light emitting diode producing visible light
US3981023A (en) Integral lens light emitting diode
JPH01187883A (ja) 高輝度led用エピタキシャル基板及びその製造方法
US3998672A (en) Method of producing infrared luminescent diodes
JPH07176788A (ja) 発光ダイオード
JPH0497575A (ja) 発光ダイオードアレイ
JPH02181980A (ja) 発光ダイオード
JPS5948976A (ja) 半導体レ−ザ
JPH05218498A (ja) 横方向に接合を有する発光ダイオード
JP2000196139A (ja) 半導体発光素子の製造方法
JPS61125092A (ja) 半導体発光ダイオ−ド
JPH01200678A (ja) 発光ダイオード
JPH05343737A (ja) 半導体発光素子の製造方法
JPH0738147A (ja) 半導体発光装置
JPH11168239A (ja) 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
JPH02202085A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPH0363830B2 (ja)
JPS61171184A (ja) 半導体発光装置
JP2817515B2 (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法
KR940011271B1 (ko) 레이저다이오드 어레이 제조방법
JPS5856370A (ja) モノリシツク半導体発光素子及びその製造方法
JPH0677531A (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JPH08186286A (ja) 半導体発光素子
JP3486340B2 (ja) 半導体素子の製造方法
JPH01296678A (ja) 半導体ヘテロ接合の製造方法