JPH0478174A - 半導体発光素子 - 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、８００〜１１０００ｎの赤外線発光素子に関
し、特に、光センサー用光源、光学式にリモートコント
ロール用光源に使用されるＧａＡｓ、ＧａＡ１Ａｓの半
導体発光素子に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の発光素子は、半導体結晶中にＰＮ接合を
形成した後、結晶表面にほぼ直角に、半導体結晶を各種
カッターにて切りきざみ、個片化して作製していた。従
って、第３図（ａ）、（ｂ）（（ａ）は平面図、（ｂ）
は断面図）に示すように、結晶片側面、すなわち、素子
の４＠！１面１１はいずれも表面１０にほぼ直角な面で
形成されている。また側面が階段状に２段、３段と直角
面にて形成されているものや、発光面が半球状に加工さ
れているものがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の構造の発光素子は４側面が表面にほぼ垂
直である為、ＰＮ接合を中心とした発光領域から放出さ
れた光が結晶内部で吸収される率が側面が傾斜している
場合に比較して大きい。この理由は、素子の側面が、直
角面で形成された場合の方が発光領域から放出された光
の中で、素子側面で全反射され、結晶内部へ戻る率が高
い為である。すなわち、結晶が、ＧａＡｓ、外部が空気
の場合、全反射が生ずる臨界角ψ。は ｎｌ ｎｌ　　：ＧａＡｓ屈折率＝３．６２ ｎ２　：空気の屈折率＝１ 従って、第４図に示すように、１６°以上の角度で素子
側面へ入射する光は全反射され、結晶内部へ戻る。もし
、側面が２０°傾斜されていれば、３６°以上が全反射
条件となり、傾斜面の方が、結晶内部へ戻る率は少なく
なる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、上述した通り、全反射による結晶内
部へ戻る光量を低減し、外部への取り出し効率を向上さ
せる為、素子側面を表面に垂直な面から５〜４５°傾斜
させたことを特徴とする。

傾斜面は、対向する２面または４面の場合が有り得る。

傾斜面の形成は斜めカット可能なダイサーにて容易に形
成出来る。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の平面図（第
１図（ａ））及び縦断面図（第１図（ｂ））である。１
はＰ型結晶で、２はＮ型結晶、３はＰＮ接合を示す。発
光素子の２側面１１が２０゜の傾斜面を有する様に、カ
ットされている。

第２図はＰＮ接合近辺の発光領域から放出された光の経
路を示す。光は効率良く外部へ取り出せることを示す。

第５図（ａ）、（ｂ）は４側面が傾斜面である場合の実
施例を示す。（ａ）は傾斜面、（ｂ）は断面図である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、発光素子の側面を斜めカ
ットすることにより光の外部への取り出し効率を向上さ
せ、出力を大きく出来る効果がある。４側面を２０°の
傾斜にした場合２０〜３０％の出力アップとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図と縦断面図である。 第２図は放射された光の経路を示す図、第３図は従来の
発光素子の平面図と縦断面図である。第４図は光の経路
を示す図、第５図は、第２の実施例である４側面とも傾
斜面の場合の平面図及び縦断面図である。 １・・・Ｐ型結晶、２・・・Ｎ型結晶、３・・・ＰＮ接
合。 Ｐ型＠殉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体結晶片中にＰＮ接合を備え、前記ＰＮ接合が半
   導体結晶片の４側面に露出し、ＰＮ接合が、半導体結晶
   片の表面より２０μｍ以上の深さに形成される構造を有
   する半導体発光素子において、４側面のうち少なくとも
   ２側面以上が表面に垂直な面に対して５〜４５゜の同一
   角度の傾斜面であることを特徴とする半導体発光素子。