JPH0410583A - 端面発光ダイオード - Google Patents
端面発光ダイオードInfo
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- JPH0410583A JPH0410583A JP2113109A JP11310990A JPH0410583A JP H0410583 A JPH0410583 A JP H0410583A JP 2113109 A JP2113109 A JP 2113109A JP 11310990 A JP11310990 A JP 11310990A JP H0410583 A JPH0410583 A JP H0410583A
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- emitting diode
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- Pending
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Landscapes
- 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、発光ダイオード、特に、光通信や情報処理、
および、計測の分野などに利用される端面発光ダイオー
ドに関するものである。
および、計測の分野などに利用される端面発光ダイオー
ドに関するものである。
（従来の技術）
従来の端面発光ダイオードは、第３図に示すように、ｐ
−ＩｎＰの単結晶基板３２の上に、ｐ−ＩｎＰのバッフ
ァ層３３、ｎ−ＩｎＰのブロック層３４、ｐ−ＩｎＰの
ブロック層３５、ｐ−Ｉｎ２層３６、ｎ−ＩｎＰクラッ
ド層３７、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰのキャップ層３８．５ｉ
ｎ２絶縁膜３９が積層形成され、ｐ−ＩｎＰのバッファ
層３３、ｎ−ＩｎＰのブロック層３４、ｐ−ＩｎＰのブ
ロック層３５に設けられたアローヘッド型溝４０には、
ｐ−ＩｎＰクラッド層４１、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰの活性
層４２が形成され、活性層４２の上部にｎ−ＩｎＰのク
ラッド層３７の一部が積層され、下部にｐ電極３１、上
部にｎ電極４３を有するものである。
−ＩｎＰの単結晶基板３２の上に、ｐ−ＩｎＰのバッフ
ァ層３３、ｎ−ＩｎＰのブロック層３４、ｐ−ＩｎＰの
ブロック層３５、ｐ−Ｉｎ２層３６、ｎ−ＩｎＰクラッ
ド層３７、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰのキャップ層３８．５ｉ
ｎ２絶縁膜３９が積層形成され、ｐ−ＩｎＰのバッファ
層３３、ｎ−ＩｎＰのブロック層３４、ｐ−ＩｎＰのブ
ロック層３５に設けられたアローヘッド型溝４０には、
ｐ−ＩｎＰクラッド層４１、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰの活性
層４２が形成され、活性層４２の上部にｎ−ＩｎＰのク
ラッド層３７の一部が積層され、下部にｐ電極３１、上
部にｎ電極４３を有するものである。
ＳｉＯ２絶縁膜により、アローヘッド型溝４０の後部の
矢印４４で示す部分は、活性層非励起領域となり、その
後部に矢印４５で示す光吸収領域が形成されるものであ
る。活性層非励起領域４４の前部は、活性層励起領域４
６であり、発光領域となる。発光領域の長さは、通常２
００〜３００μｍ程度である。
矢印４４で示す部分は、活性層非励起領域となり、その
後部に矢印４５で示す光吸収領域が形成されるものであ
る。活性層非励起領域４４の前部は、活性層励起領域４
６であり、発光領域となる。発光領域の長さは、通常２
００〜３００μｍ程度である。
発光領域長がこのように長いものでは、発光領域の面積
が大きくなるから当然に光出力は増大する。加えて、発
生した光が伝搬する途中において、活性層を励起する、
いわゆる、誘導放出による発光成分も多くなることによ
り、発光領域長が長いものでは、大きい光出力が得られ
ることがわかっている。
が大きくなるから当然に光出力は増大する。加えて、発
生した光が伝搬する途中において、活性層を励起する、
いわゆる、誘導放出による発光成分も多くなることによ
り、発光領域長が長いものでは、大きい光出力が得られ
ることがわかっている。
ところで、誘導放出成分は、温度に対する依存性が大き
く、低温度で大きくなるから、従来の単面発光ダイオー
ドでは、特に低温での光出力が著しく増大する特性を示
している。
く、低温度で大きくなるから、従来の単面発光ダイオー
ドでは、特に低温での光出力が著しく増大する特性を示
している。
したがって、温度条件により増幅段が飽和することがあ
り、端面発光ダイオードを使いにくいものとしている。
り、端面発光ダイオードを使いにくいものとしている。
これを避けるために、温度制御を行なうことも考えられ
るが、低価格の発光ダイオードを用いるにもかかわらず
、温度制御に費用を要する結果となり、むしろ、コスト
を高いものとする原因となってしまう。
るが、低価格の発光ダイオードを用いるにもかかわらず
、温度制御に費用を要する結果となり、むしろ、コスト
を高いものとする原因となってしまう。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、発光
領域の長さを短くすることにより、温度変化による出力
変動が少ない端面発光ダイオードを提供することを目的
とするものである。
領域の長さを短くすることにより、温度変化による出力
変動が少ない端面発光ダイオードを提供することを目的
とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、端面発光ダイオードにおいて、発光領域長を
発光領域幅のほぼ１０倍以下としたことを特徴どするも
のである。
発光領域幅のほぼ１０倍以下としたことを特徴どするも
のである。
（作 用）
本発明は、端面発光ダイオードにおいて、発光領域長を
発光領域幅のほぼ１０倍以下としたことにより、誘導放
出成分を小さくでき、低温領域における出力の増大を抑
えることができ、温度特性を良好なものとすることが可
能である。
発光領域幅のほぼ１０倍以下としたことにより、誘導放
出成分を小さくでき、低温領域における出力の増大を抑
えることができ、温度特性を良好なものとすることが可
能である。
（実施例）
第１図は、本発明の一実施例を説明するためのメサ型の
端面発光ダイオードの斜視図である。図中、１はｎ−Ｉ
ｎＰの基板、２はｎ−ＩｎＰのクラッド層、３は工ｎＧ
ａＡｓＰの活性層、４はｐＩｎＰのクラッド層、６はｐ
−ＩｎＧａＡｓＰにＺｎを拡散したコンタクト層、７は
メサ形成部、８はＳｉＯ３またはＳｉＮｘの絶縁膜、９
はｎ電極、１０はｎ電極である。
端面発光ダイオードの斜視図である。図中、１はｎ−Ｉ
ｎＰの基板、２はｎ−ＩｎＰのクラッド層、３は工ｎＧ
ａＡｓＰの活性層、４はｐＩｎＰのクラッド層、６はｐ
−ＩｎＧａＡｓＰにＺｎを拡散したコンタクト層、７は
メサ形成部、８はＳｉＯ３またはＳｉＮｘの絶縁膜、９
はｎ電極、１０はｎ電極である。
メサ形成部７は、その幅が、例えば、５〜１０μｍであ
り、その長さは、２０〜５０μｍである。
り、その長さは、２０〜５０μｍである。
通常の端面発光ダイオードの場合のメサ部の長さが、２
００〜３００μｍであるのに比較すれば、きわめて短い
ものである。メサ部の長さが短くなったことにより光出
力の低下は避けられないが、温度特性が良好となること
は上述したとおりであり、光出力の低下は受光器の感度
と増幅度で補うことができるので、温度特性に重点をお
くと、発光領域の長さは、発光領域の幅の１０倍以下が
よい。
００〜３００μｍであるのに比較すれば、きわめて短い
ものである。メサ部の長さが短くなったことにより光出
力の低下は避けられないが、温度特性が良好となること
は上述したとおりであり、光出力の低下は受光器の感度
と増幅度で補うことができるので、温度特性に重点をお
くと、発光領域の長さは、発光領域の幅の１０倍以下が
よい。
次に、第１図の実施例の端面発光ダイオードの製作手順
の一例を第２図により説明する。
の一例を第２図により説明する。
同図（Ａ）に示すように、ｎ−ＩｎＰの基板１の上に、
ｎ−ＩｎＰのクラッド層２、ＩｎＧａＡｓＰの活性層３
、ｐ−ＩｎＰのクラッド層４、ｐＩｎＧａＡｓＰのコン
タクト層５を順次結晶成長する。ＩｎＧａＡｓＰの活性
層３の典型的な厚みは、０．１〜０．２μｍ程度である
。
ｎ−ＩｎＰのクラッド層２、ＩｎＧａＡｓＰの活性層３
、ｐ−ＩｎＰのクラッド層４、ｐＩｎＧａＡｓＰのコン
タクト層５を順次結晶成長する。ＩｎＧａＡｓＰの活性
層３の典型的な厚みは、０．１〜０．２μｍ程度である
。
同図（Ｂ）に示すように、電極金属との接触抵抗を良好
にするために、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰのコンタクトＭ５の
全面に、例えば、Ｚｎを拡散してコンタクト層６を形成
する。
にするために、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰのコンタクトＭ５の
全面に、例えば、Ｚｎを拡散してコンタクト層６を形成
する。
つぎに、メサ部７の形成を行なう。同図（Ｃ）に示すよ
うに、メサは、結晶軸＜０１１＞方向に形成する。メサ
形成のためのエツチングは、ＳｉＯ２または５ＩＮｘを
マスクとして、臭素を含む酢酸系のエツチング液を用い
て、ｎ−ＩｎＰのクラッド層２の中間ぐらいの深さまで
エツチングする。このとき、＜０１１＞方向と垂直な面
（０１１）面においては、緩やかな斜面が形成される。
うに、メサは、結晶軸＜０１１＞方向に形成する。メサ
形成のためのエツチングは、ＳｉＯ２または５ＩＮｘを
マスクとして、臭素を含む酢酸系のエツチング液を用い
て、ｎ−ＩｎＰのクラッド層２の中間ぐらいの深さまで
エツチングする。このとき、＜０１１＞方向と垂直な面
（０１１）面においては、緩やかな斜面が形成される。
したがって、活性層から後方へ伝搬する光は、前記斜面
で下方へ反射されることになり、再び活性層に戻ること
を防止できる。本発明においては、誘導放出成分が少な
いから、従来のように、光吸収領域を設けずに、前記緩
斜面だけで、レーザ発振を抑制することができる。
で下方へ反射されることになり、再び活性層に戻ること
を防止できる。本発明においては、誘導放出成分が少な
いから、従来のように、光吸収領域を設けずに、前記緩
斜面だけで、レーザ発振を抑制することができる。
マスクを除去した後、上面にＳｉＯ２あるいはＳｉＮｘ
の絶縁膜を形成し、メサ上の電流注入領域の部分の絶縁
膜を除去し、上面にｎ電極、下面にｎ電極形成する。
の絶縁膜を形成し、メサ上の電流注入領域の部分の絶縁
膜を除去し、上面にｎ電極、下面にｎ電極形成する。
ついで、へき開によって前端面を形成し、第１図に示し
た端面発光ダイオードが得られる。８は絶縁膜、９はｎ
電極、１０はｎ電極である。
た端面発光ダイオードが得られる。８は絶縁膜、９はｎ
電極、１０はｎ電極である。
前端面に反射防止膜を施すようにしてもよい。
なお、上記実施例では、メサの長さを短くしたが、メサ
の長さは、従来のように２００〜３００μｍていどに長
くしておいて、電流注入領域の長さを短くして発光領域
の長さを短くしてもよい。
の長さは、従来のように２００〜３００μｍていどに長
くしておいて、電流注入領域の長さを短くして発光領域
の長さを短くしてもよい。
また、メサ型の端面発光ダイオードについて述べたが、
これに限られるものではなく、リッジ型、■情理め込み
型等、他の形式の端面発光ダイオードにも本発明が適用
できることは明らかである。
これに限られるものではなく、リッジ型、■情理め込み
型等、他の形式の端面発光ダイオードにも本発明が適用
できることは明らかである。
また、ＩｎＧａＡｓＰ系の発光ダイオードについて説明
したが、他の系のものにも同様に実施できるものである
。
したが、他の系のものにも同様に実施できるものである
。
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、簡単
な構成であるから、安価であり、かつ、温度特性のよい
端面発光ダイオードを提供できる効果がある。
な構成であるから、安価であり、かつ、温度特性のよい
端面発光ダイオードを提供できる効果がある。
第１図は、本発明の一実施例を説明するための端面発光
ダイオードの斜視図、第２図は、第１図の端面発光ダイ
オードの製造工程を説明するための斜視図、第３図は、
従来例の端面発光ダイオードの斜視図である。 １−・−ｎ−ＩｎＰ基板、２−ｎ−ＩｎＰクラッド層、
３・ ＩｎＧａＡｓＰ活性層、４・・・ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層、６−ｐ−ＩｎＧａＡｓＰにＺｎを拡散したコン
タクト層、７・・・メサ形成部、８・・・絶縁膜、９・
・・ｐ電極、１０・・・ｎ電極。 特許出願人 株式会社島津製作所
ダイオードの斜視図、第２図は、第１図の端面発光ダイ
オードの製造工程を説明するための斜視図、第３図は、
従来例の端面発光ダイオードの斜視図である。 １−・−ｎ−ＩｎＰ基板、２−ｎ−ＩｎＰクラッド層、
３・ ＩｎＧａＡｓＰ活性層、４・・・ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層、６−ｐ−ＩｎＧａＡｓＰにＺｎを拡散したコン
タクト層、７・・・メサ形成部、８・・・絶縁膜、９・
・・ｐ電極、１０・・・ｎ電極。 特許出願人 株式会社島津製作所
Claims (1)
- 発光領域長を発光領域幅のほぼ１０倍以下としたこと
を特徴とする端面発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113109A JPH0410583A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 端面発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2113109A JPH0410583A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 端面発光ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0410583A true JPH0410583A (ja) | 1992-01-14 |
Family
ID=14603732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2113109A Pending JPH0410583A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 端面発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0410583A (ja) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2113109A patent/JPH0410583A/ja active Pending
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