JPH0613650A - 赤外発光素子及びその製造方法 - Google Patents
赤外発光素子及びその製造方法Info
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- JPH0613650A JPH0613650A JP9206293A JP9206293A JPH0613650A JP H0613650 A JPH0613650 A JP H0613650A JP 9206293 A JP9206293 A JP 9206293A JP 9206293 A JP9206293 A JP 9206293A JP H0613650 A JPH0613650 A JP H0613650A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リモコン用赤外ＬＥＤ、フォトカプラ用発光
素子の分野で要求の強いＧａＡｓ系赤外発光素子の高出
力化を量産性よく実現する。 【構成】 ＧａＡｓ系赤外発光素子用ウェハ−１１の劈
開方向１２に対し、少なくとも５°ＯＦＦの方向に電極
パタ−ンを形成、ダイシング溝入れした後、機械的な力
を加えることにより素子を完全分離し、素子の側面積を
有効に拡大する。これによりＰ−Ｎ接合近傍で発した光
の側面からの光取り出し効率が向上し、光出力が量産性
を損なうことなく大幅に改善される。
素子の分野で要求の強いＧａＡｓ系赤外発光素子の高出
力化を量産性よく実現する。 【構成】 ＧａＡｓ系赤外発光素子用ウェハ−１１の劈
開方向１２に対し、少なくとも５°ＯＦＦの方向に電極
パタ−ンを形成、ダイシング溝入れした後、機械的な力
を加えることにより素子を完全分離し、素子の側面積を
有効に拡大する。これによりＰ−Ｎ接合近傍で発した光
の側面からの光取り出し効率が向上し、光出力が量産性
を損なうことなく大幅に改善される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガリウムヒ素をその主た
る材料として用いた高出力の赤外発光素子並びにその製
造方法に関する。
る材料として用いた高出力の赤外発光素子並びにその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、赤外発光素子はリモコン等の用途
において単体の赤外ＬＥＤランプ、並びにフォトカプラ
用発光素子として広く光応用民生機器として用いられて
おり、より高効率でしかも容易に製造できるものの開
発、改善が強く望まれている。
において単体の赤外ＬＥＤランプ、並びにフォトカプラ
用発光素子として広く光応用民生機器として用いられて
おり、より高効率でしかも容易に製造できるものの開
発、改善が強く望まれている。
【０００３】従来開発、量産化されている赤外発光素子
は、図３（Ａ）にその模式的な断面図を示すように、
（１００）面Ｎ型ＧａＡｓ基板上にＳｉド−プＮ型Ｇａ
Ａｓ層２とＳｉド−プＰ型ＧａＡｓ層３が形成され、そ
の上にＡｕＺｎ／Ａｕからなる表電極４が、一方Ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１の下面にＡｕＧｅ／Ａｕからなる裏電極５
が裏面に於ける光反射による光出力増大を目的にドット
状に形成されている。電極形成後通常ダイシング法によ
り表面より完全に各素子が分離され、完成された発光素
子はほぼダイス状となっている。
は、図３（Ａ）にその模式的な断面図を示すように、
（１００）面Ｎ型ＧａＡｓ基板上にＳｉド−プＮ型Ｇａ
Ａｓ層２とＳｉド−プＰ型ＧａＡｓ層３が形成され、そ
の上にＡｕＺｎ／Ａｕからなる表電極４が、一方Ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１の下面にＡｕＧｅ／Ａｕからなる裏電極５
が裏面に於ける光反射による光出力増大を目的にドット
状に形成されている。電極形成後通常ダイシング法によ
り表面より完全に各素子が分離され、完成された発光素
子はほぼダイス状となっている。
【０００４】図４は従来技術のもう一つの例を示す。基
本的な構造は上述の場合と同一であるが、素子分離の方
法が大幅に異なる。即ちこの場合、あらかじめ表電極の
パタ−ン方向を、ウェハ−のＯＦ（オリエンテ−ション
・フラット）又は劈開方向に正確に合致させておく。ダ
イシングの際に、ウェハ−厚さの通常１／３−１／２程
度の切り残しを作り、その後に、ウェハ−の裏面よりロ
−ラ等を使用して力を加え（ブレ−キング）、素子分離
を完了する。このときブレ−キングによって顕れた素子
側面１９はＧａＡｓの劈開面であり、従って鏡面であ
る。
本的な構造は上述の場合と同一であるが、素子分離の方
法が大幅に異なる。即ちこの場合、あらかじめ表電極の
パタ−ン方向を、ウェハ−のＯＦ（オリエンテ−ション
・フラット）又は劈開方向に正確に合致させておく。ダ
イシングの際に、ウェハ−厚さの通常１／３−１／２程
度の切り残しを作り、その後に、ウェハ−の裏面よりロ
−ラ等を使用して力を加え（ブレ−キング）、素子分離
を完了する。このときブレ−キングによって顕れた素子
側面１９はＧａＡｓの劈開面であり、従って鏡面であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の赤外発
光素子では、いずれも次に述べるような欠点があるため
十分に発光効率を大きくすることができない。
光素子では、いずれも次に述べるような欠点があるため
十分に発光効率を大きくすることができない。
【０００６】Ｓｉド−プＧａＡｓ赤外発光素子は通常Ｐ
−Ｎ接合部の結晶性を良好に保つこと、並びにコスト上
の制約のため、Ｎ型及びＰ型のＧａＡｓ層２，３がＳｉ
の両性不純物性を利用して一回の成長で形成されるため
各層のＳｉ不純物を独立に制御することが困難である。
従ってＰ−Ｎ接合及びその近傍に於て最適のＳｉ濃度に
設計すると、Ｐ型ＧａＡｓ層３のＳｉ不純物濃度として
は約１０19ｃｍ-3程度となるがこの場合の発光中心波長
λp（９４０〜９５０ｎｍ）に対するＰ型ＧａＡｓ層３
の光吸収係数αが１００ｃｍ-1以上（Ｎ型ＧａＡｓ層で
は１０〜２０ｃｍ-1）程度となり、Ｐ−Ｎ接合近傍での
Ｐ型領域で主として発光する光が５０〜６０μｍのＰ型
層を通して結晶の外に取り出されるまでに約半減してし
まう。
−Ｎ接合部の結晶性を良好に保つこと、並びにコスト上
の制約のため、Ｎ型及びＰ型のＧａＡｓ層２，３がＳｉ
の両性不純物性を利用して一回の成長で形成されるため
各層のＳｉ不純物を独立に制御することが困難である。
従ってＰ−Ｎ接合及びその近傍に於て最適のＳｉ濃度に
設計すると、Ｐ型ＧａＡｓ層３のＳｉ不純物濃度として
は約１０19ｃｍ-3程度となるがこの場合の発光中心波長
λp（９４０〜９５０ｎｍ）に対するＰ型ＧａＡｓ層３
の光吸収係数αが１００ｃｍ-1以上（Ｎ型ＧａＡｓ層で
は１０〜２０ｃｍ-1）程度となり、Ｐ−Ｎ接合近傍での
Ｐ型領域で主として発光する光が５０〜６０μｍのＰ型
層を通して結晶の外に取り出されるまでに約半減してし
まう。
【０００７】また、ＧａＡｓ結晶の屈折率ｎは約３．６
であり、結晶内部の光が外部に取り出されるための臨界
角はわずかに１７°程度である。従って、図３（Ｂ）に
示すように、Ｐ−Ｎ接合並びに隣接するＰ型領域で発光
した光の大部分は結晶の外に容易に取り出されず、結晶
内部で多重反射をくり返すことになる。
であり、結晶内部の光が外部に取り出されるための臨界
角はわずかに１７°程度である。従って、図３（Ｂ）に
示すように、Ｐ−Ｎ接合並びに隣接するＰ型領域で発光
した光の大部分は結晶の外に容易に取り出されず、結晶
内部で多重反射をくり返すことになる。
【０００８】従来のＧａＡｓ赤外発光素子は原則として
ダイス状になっているため、例えばある一つの光線に着
目した場合、図３（Ｂ）に示されるように、結晶界面に
おける光線の入射、反射角の規則性が保たれ、反射をく
り返すうちに前述した光吸収係数の大きいＰ型ＧａＡｓ
層３等により再吸収され、消滅する。
ダイス状になっているため、例えばある一つの光線に着
目した場合、図３（Ｂ）に示されるように、結晶界面に
おける光線の入射、反射角の規則性が保たれ、反射をく
り返すうちに前述した光吸収係数の大きいＰ型ＧａＡｓ
層３等により再吸収され、消滅する。
【０００９】上述した理由により、従来のＧａＡｓ赤外
発光素子において、その構造ならびに形状の点から光取
り出し効率が小さく、従って高効率化を図る上で原理的
に限界がある。尚、近年従来のＰ型ＧａＡｓ層上にＰ型
ＡｌＧａＡｓ層を設けた設計の素子が量産されている
が、その結果は僅かであり、むしろコスト上の圧迫が大
きい。
発光素子において、その構造ならびに形状の点から光取
り出し効率が小さく、従って高効率化を図る上で原理的
に限界がある。尚、近年従来のＰ型ＧａＡｓ層上にＰ型
ＡｌＧａＡｓ層を設けた設計の素子が量産されている
が、その結果は僅かであり、むしろコスト上の圧迫が大
きい。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は従来のＧａＡｓ
系赤外発光素子では成し得なかった高効率・高出力でか
つ低コストで安定量産可能な素子並びにその製造方法を
提供するものである。
系赤外発光素子では成し得なかった高効率・高出力でか
つ低コストで安定量産可能な素子並びにその製造方法を
提供するものである。
【００１１】本発明のＧａＡｓ系赤外発光素子はＰ−Ｎ
接合と交わる素子側面の面積の和が素子上面（表面）ま
たは下面（裏面）の周囲長のうち大きい方をｌ、上面と
下面の平均間隔、即ち素子厚さｔとした時、ｌ×ｔより
も大きくすることにより、光取り出し効率を原理的に改
善させるものである。即ち、側面の総面積を直方体や立
方体の場合の側面の総面積よりも大きい形状としたもの
である。
接合と交わる素子側面の面積の和が素子上面（表面）ま
たは下面（裏面）の周囲長のうち大きい方をｌ、上面と
下面の平均間隔、即ち素子厚さｔとした時、ｌ×ｔより
も大きくすることにより、光取り出し効率を原理的に改
善させるものである。即ち、側面の総面積を直方体や立
方体の場合の側面の総面積よりも大きい形状としたもの
である。
【００１２】本発明の第２の要旨は、化合物半導体基板
表面上に、互いに導電型の異なる化合物半導体層でＰ−
Ｎ接合を形成し、化合物半導体基板の裏面と化合物半導
体層表面とに、それぞれ電極を形成した赤外発光素子に
おいて、上記化合物半導体基板は垂直へき開面に対し
て、−９０度を超え０度未満または０度を超え９０度未
満傾斜した側面を有することである。
表面上に、互いに導電型の異なる化合物半導体層でＰ−
Ｎ接合を形成し、化合物半導体基板の裏面と化合物半導
体層表面とに、それぞれ電極を形成した赤外発光素子に
おいて、上記化合物半導体基板は垂直へき開面に対し
て、−９０度を超え０度未満または０度を超え９０度未
満傾斜した側面を有することである。
【００１３】本発明の第３の要旨は、化合物半導体ウェ
ハ−表面上に互いに導電型の異なる化合物半導体層を成
長させ、Ｐ−Ｎ接合を形成する工程と、上記化合物半導
体層の表面と、上記化合物半導体ウェハ−の裏面に電極
を形成する工程と、上記化合物半導体ウェハ−と上記化
合物半導体層からなる積層体を赤外発光素子に分割する
工程とを備えた赤外発光素子の製造方法において、上記
分割する工程は、ダイシングおよびエッチングのいずれ
かを複数回繰り返して、化合物半導体ウェハ−中に幅の
順次変化する多重溝を形成し、該多重溝の底面に沿って
分割することである。
ハ−表面上に互いに導電型の異なる化合物半導体層を成
長させ、Ｐ−Ｎ接合を形成する工程と、上記化合物半導
体層の表面と、上記化合物半導体ウェハ−の裏面に電極
を形成する工程と、上記化合物半導体ウェハ−と上記化
合物半導体層からなる積層体を赤外発光素子に分割する
工程とを備えた赤外発光素子の製造方法において、上記
分割する工程は、ダイシングおよびエッチングのいずれ
かを複数回繰り返して、化合物半導体ウェハ−中に幅の
順次変化する多重溝を形成し、該多重溝の底面に沿って
分割することである。
【００１４】本発明の第４の要旨は、化合物半導体ウェ
ハ−表面上に互いに導電型の異なる化合物半導体層を成
長させ、Ｐ−Ｎ接合を形成する工程と、上記化合物半導
体層の表面と、上記化合物半導体ウェハ−の裏面に電極
を形成する工程と、上記化合物半導体ウェハ−と上記化
合物半導体層からなる積層体を赤外発光素子に分割する
工程とを備えた赤外発光素子の製造方法において、上記
化合物半導体層の表面に形成された電極は行列状に配置
され、電極の各行は化合物半導体ウェハ−のへき開方向
に対して５度以上８５度以下傾いて延在し、上記分割す
る工程は、上記電極の行および列にそれぞれ平行で化合
物半導体ウェハ−に達する溝を形成し、該溝の底面に沿
って分割することである。
ハ−表面上に互いに導電型の異なる化合物半導体層を成
長させ、Ｐ−Ｎ接合を形成する工程と、上記化合物半導
体層の表面と、上記化合物半導体ウェハ−の裏面に電極
を形成する工程と、上記化合物半導体ウェハ−と上記化
合物半導体層からなる積層体を赤外発光素子に分割する
工程とを備えた赤外発光素子の製造方法において、上記
化合物半導体層の表面に形成された電極は行列状に配置
され、電極の各行は化合物半導体ウェハ−のへき開方向
に対して５度以上８５度以下傾いて延在し、上記分割す
る工程は、上記電極の行および列にそれぞれ平行で化合
物半導体ウェハ−に達する溝を形成し、該溝の底面に沿
って分割することである。
【００１５】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１（Ａ）は本実施例１の模式的な断面図を示す。
（１００）Ｎ型ＧａＡｓ基板１上に通常の徐冷式液相エ
ピタキシャル成長法によりＳｉド−プのＮ型ＧａＡｓエ
ピタキシャル層２及びＰ型ＧａＡｓエピタキシャル層３
が一回の成長で順次形成される。Ｐ型電極４及びドット
状のＮ側電極５を形成後、複数回のダイシングまたはエ
ッチングを施すことにより図１（Ａ）の形状の素子を得
る。即ち、Ｐ型及びＮ型エピタキシャル層３，２まで、
垂直に切断されているが、基板部１はスカ−ト状に疑似
円柱形となっており、素子側面積は従来素子（図３）の
およそ１．７倍である。これは本実施例の場合、側面を
劈開面に対し、−９０度を超え０度未満または０度を超
え９０度未満傾斜させたからである（θはこの場合の傾
斜角）。なお、上記傾斜角θは、好ましくは５度≦θ≦
８５度または−８５度≦θ≦−５度である。更に側面は
上記傾斜角の部分を含んでいてもよい。
る。図１（Ａ）は本実施例１の模式的な断面図を示す。
（１００）Ｎ型ＧａＡｓ基板１上に通常の徐冷式液相エ
ピタキシャル成長法によりＳｉド−プのＮ型ＧａＡｓエ
ピタキシャル層２及びＰ型ＧａＡｓエピタキシャル層３
が一回の成長で順次形成される。Ｐ型電極４及びドット
状のＮ側電極５を形成後、複数回のダイシングまたはエ
ッチングを施すことにより図１（Ａ）の形状の素子を得
る。即ち、Ｐ型及びＮ型エピタキシャル層３，２まで、
垂直に切断されているが、基板部１はスカ−ト状に疑似
円柱形となっており、素子側面積は従来素子（図３）の
およそ１．７倍である。これは本実施例の場合、側面を
劈開面に対し、−９０度を超え０度未満または０度を超
え９０度未満傾斜させたからである（θはこの場合の傾
斜角）。なお、上記傾斜角θは、好ましくは５度≦θ≦
８５度または−８５度≦θ≦−５度である。更に側面は
上記傾斜角の部分を含んでいてもよい。
【００１６】本構造が光出力の点で有利であることを示
すため図１（Ｂ）に於てＰ−Ｎ接合部付近のある一点
（黒点）から右上方向に発した光線を追跡してみると図
内の矢印の如くとなり、結晶面で３回全反射した後、結
晶外へ取り出され、光出力として有効に寄与できる。比
較のため、従来素子に於て同様に光線を追跡すると図３
（Ｂ）の通りとなり、結晶面で５回全反射した後に於い
ても光線は結晶内にとどまり、光出力として有効に寄与
できない。この差異は素子の形状によるものであり、直
方体（または立方体）の如き形状においては原理的に結
晶界面への光線の入射角が同一であり、全反射を繰り返
す結果になるのに対し、本発明の如く素子形状を変える
と上面または下面に対する側面の角度が直方体の場合と
異なるため、結晶界面における光線入射角が変化する確
率が大となり、そのため結晶面での全反射の確率が小と
なり、少ない全反射回数で外部に光が取り出されること
になる。既に述べたようにＰ型ＧａＡｓエピタキシャル
層の光吸収係数は大きいので従来素子に於ける上述した
光線は直ちに結晶内で再吸収され消滅する。
すため図１（Ｂ）に於てＰ−Ｎ接合部付近のある一点
（黒点）から右上方向に発した光線を追跡してみると図
内の矢印の如くとなり、結晶面で３回全反射した後、結
晶外へ取り出され、光出力として有効に寄与できる。比
較のため、従来素子に於て同様に光線を追跡すると図３
（Ｂ）の通りとなり、結晶面で５回全反射した後に於い
ても光線は結晶内にとどまり、光出力として有効に寄与
できない。この差異は素子の形状によるものであり、直
方体（または立方体）の如き形状においては原理的に結
晶界面への光線の入射角が同一であり、全反射を繰り返
す結果になるのに対し、本発明の如く素子形状を変える
と上面または下面に対する側面の角度が直方体の場合と
異なるため、結晶界面における光線入射角が変化する確
率が大となり、そのため結晶面での全反射の確率が小と
なり、少ない全反射回数で外部に光が取り出されること
になる。既に述べたようにＰ型ＧａＡｓエピタキシャル
層の光吸収係数は大きいので従来素子に於ける上述した
光線は直ちに結晶内で再吸収され消滅する。
【００１７】図１（Ｃ）に光出力値を比較して示した。
本発明の素子（実線）は従来の素子（点線）に比し、全
電流領域で約１．５倍となっていることがわかる。
本発明の素子（実線）は従来の素子（点線）に比し、全
電流領域で約１．５倍となっていることがわかる。
【００１８】図２（Ａ）は実施例２において製作された
素子断面図である。エピタキシャル成長工程迄は実施例
１と全く同一であるが、Ｐ型電極形成工程以降にその特
徴がある。即ち、Ｐ側電極のパタ−ン形成方向をウェハ
−の劈開方向に対し、図２（Ｃ）に示される通り１０゜
ずらして形成する。裏面電極形成を実施例１と同様に実
施した後、素子分離するため、先ず、ダイシング法によ
り、図２（Ｄ）に示すように、ウェハ−厚の約１／２程
度の深さ迄ウェハ−１１に溝入れする。当然のことなが
ら、ダイシング溝１３は図２（Ｃ）に示される如く、Ｐ
側電極９の間隔の中央を縦横に形成され、従ってウェハ
−の劈開方向１２とは１０゜の角度を保っている。ダイ
シング溝入れ後、適当な粘着テ−プにウェハ−の裏面側
を貼りつけ、その後金属性ロ−ラ棒でテ−プ裏側より溝
に沿った縦、横方向に二度ブレ−キングを行い、切り残
した部分を破断することにより素子の完全分離を実施す
る。Ｐ側電極のパタ−ン形成方向は、５度以上８５度以
下であってもよい。
素子断面図である。エピタキシャル成長工程迄は実施例
１と全く同一であるが、Ｐ型電極形成工程以降にその特
徴がある。即ち、Ｐ側電極のパタ−ン形成方向をウェハ
−の劈開方向に対し、図２（Ｃ）に示される通り１０゜
ずらして形成する。裏面電極形成を実施例１と同様に実
施した後、素子分離するため、先ず、ダイシング法によ
り、図２（Ｄ）に示すように、ウェハ−厚の約１／２程
度の深さ迄ウェハ−１１に溝入れする。当然のことなが
ら、ダイシング溝１３は図２（Ｃ）に示される如く、Ｐ
側電極９の間隔の中央を縦横に形成され、従ってウェハ
−の劈開方向１２とは１０゜の角度を保っている。ダイ
シング溝入れ後、適当な粘着テ−プにウェハ−の裏面側
を貼りつけ、その後金属性ロ−ラ棒でテ−プ裏側より溝
に沿った縦、横方向に二度ブレ−キングを行い、切り残
した部分を破断することにより素子の完全分離を実施す
る。Ｐ側電極のパタ−ン形成方向は、５度以上８５度以
下であってもよい。
【００１９】従来技術（図４）に於いてはＰ側電極パタ
−ン方向及びダイシング溝がウェハ−の劈開方向に合致
させてあるため、ブレ−キングによる側面として垂直劈
開面が顕れるのに対し、本実施例では１０゜ずらしてあ
るために素子形状は図２（Ａ）の通りとなり、立方体や
直方体の場合よりも側面の総面積が大きい形となる。実
施例１の場合と同様に光線を追跡してみると、図２
（Ｂ）の通りとなり、実施例１と同様な効果が期待でき
る。実際光出力を比較してみると従来技術（図３及び図
４）による素子がいずれも図２（Ｅ）の点線に示される
値を示したのに対し、実施例２による素子（図２
（Ａ））は実線で示される光出力値を示し、およそ１．
３倍であった。
−ン方向及びダイシング溝がウェハ−の劈開方向に合致
させてあるため、ブレ−キングによる側面として垂直劈
開面が顕れるのに対し、本実施例では１０゜ずらしてあ
るために素子形状は図２（Ａ）の通りとなり、立方体や
直方体の場合よりも側面の総面積が大きい形となる。実
施例１の場合と同様に光線を追跡してみると、図２
（Ｂ）の通りとなり、実施例１と同様な効果が期待でき
る。実際光出力を比較してみると従来技術（図３及び図
４）による素子がいずれも図２（Ｅ）の点線に示される
値を示したのに対し、実施例２による素子（図２
（Ａ））は実線で示される光出力値を示し、およそ１．
３倍であった。
【００２０】実施例２の素子は実施例１の如く、素子側
面形状を正確にコントロ−ルした場合に比し、光出力で
はやや及ばないが、製造方法が極めて簡便であり量産性
に富むことから実用的には十分な効果が期待できる。
面形状を正確にコントロ−ルした場合に比し、光出力で
はやや及ばないが、製造方法が極めて簡便であり量産性
に富むことから実用的には十分な効果が期待できる。
【００２１】
【発明の効果】以上、実施例を用いて具体的に説明した
ように本発明によるＧａＡｓ系赤外発光素子は素子側面
の面積を他の品質、コストに影響するパラメ−タを一定
としたままで、大きくとることにより、光の外部取り出
し効率を改善し、光出力特性を３０〜５０％向上させる
ことができた。又、上記の効果を得るための製造方法と
して、ウェハ−の劈開方向を避けてパタ−ニング・溝入
れし、その後機械的な力で破断・素子分離するという極
めて量産性ある簡便な方法で実現可能とした。
ように本発明によるＧａＡｓ系赤外発光素子は素子側面
の面積を他の品質、コストに影響するパラメ−タを一定
としたままで、大きくとることにより、光の外部取り出
し効率を改善し、光出力特性を３０〜５０％向上させる
ことができた。又、上記の効果を得るための製造方法と
して、ウェハ−の劈開方向を避けてパタ−ニング・溝入
れし、その後機械的な力で破断・素子分離するという極
めて量産性ある簡便な方法で実現可能とした。
【００２２】尚、実施例に於いてはＳｉド−プＧａＡｓ
赤外発光素子の場合を示したが、これに限らず、ＡｌＧ
ａＡｓを含む素子等に於いても有効であることはいうま
でもない。
赤外発光素子の場合を示したが、これに限らず、ＡｌＧ
ａＡｓを含む素子等に於いても有効であることはいうま
でもない。
【図１】（Ａ）実施例１で製作されたＳｉド−プＧａＡ
ｓ赤外発光素子断面図。 （Ｂ）実施例１で製作された素子の光線追跡説明図。 （Ｃ）実施例１で製作された素子（実線）と従来素子
（点線）の光出力特性。
ｓ赤外発光素子断面図。 （Ｂ）実施例１で製作された素子の光線追跡説明図。 （Ｃ）実施例１で製作された素子（実線）と従来素子
（点線）の光出力特性。
【図２】（Ａ）実施例２で製作されたＳｉド−プＧａＡ
ｓ赤外発光素子断面図。 （Ｂ）実施例２で製作された素子の光線追跡説明図。 （Ｃ）実施例２で製作された素子のウェハ−工程説明
図。 （Ｄ）実施例２で製作された素子の素子分離工程説明
図。 （Ｅ）実施例２で製作された素子（実線）と従来素子
（点線）の光出力特性。
ｓ赤外発光素子断面図。 （Ｂ）実施例２で製作された素子の光線追跡説明図。 （Ｃ）実施例２で製作された素子のウェハ−工程説明
図。 （Ｄ）実施例２で製作された素子の素子分離工程説明
図。 （Ｅ）実施例２で製作された素子（実線）と従来素子
（点線）の光出力特性。
【図３】（Ａ）従来技術によるダイシング完全分離のＳ
ｉド−プＧａＡｓ赤外発光素子断面図。 （Ｂ）従来技術による素子の光線追跡説明図。
ｉド−プＧａＡｓ赤外発光素子断面図。 （Ｂ）従来技術による素子の光線追跡説明図。
【図４】従来技術によるダイシング溝入れ方式のＳｉド
−プＧａＡｓ赤外発光素子断面図。
−プＧａＡｓ赤外発光素子断面図。
１ （１００）Ｎ型ＧａＡｓ基板 ２ Ｓｉド−プＮ型ＧａＡｓエピタキシャル層 ３ Ｓｉド−プＰ型ＧａＡｓエピタキシャル層 ４ Ｐ側電極 ５ Ｎ側ドット電極 １１ ＧａＡｓ赤外発光素子ウェハ− １２ ウェハ−劈開方向 １３ ダイシング溝入れ部 １９ ブレ−キングによる側面（鏡面）
Claims (4)
- 【請求項１】 ガリウムヒ素を主たる結晶材料として用
い、かつ発光に関与するＰ−Ｎ接合面と交わる素子側面
の面積和が、前記Ｐ−Ｎ接合面と交わらない素子上面ま
たは下面の周囲長の大きい方をｌ、上面と下面の平均間
隔をｔとした時、ｌ×ｔよりも大きいことを特徴とする
赤外発光素子。 - 【請求項２】 化合物半導体基板表面上に、互いに導電
型の異なる化合物半導体層でＰ−Ｎ接合を形成し、化合
物半導体基板の裏面と、化合物半導体層表面とに、それ
ぞれ電極を形成した赤外発光素子において、上記化合物
半導体基板は垂直へき開面に対して、−９０度を超え０
度未満または０度を超え９０度未満傾斜した側面を有す
ることを特徴とする赤外発光素子。 - 【請求項３】 化合物半導体ウェハ−表面上に互いに導
電型の異なる化合物半導体層を成長させ、Ｐ−Ｎ接合を
形成する工程と、上記化合物半導体層の表面と、上記化
合物半導体ウェハ−の裏面に電極を形成する工程と、上
記化合物半導体ウェハ−と上記化合物半導体層からなる
積層体を赤外発光素子に分割する工程とを備えた赤外発
光素子の製造方法において、上記分割する工程は、ダイ
シングおよびエッチングのいずれかを複数回繰り返し
て、化合物半導体ウェハ−中に幅の順次変化する多重溝
を形成し、該多重溝の底面に沿って分割することを特徴
とする赤外発光素子の製造方法。 - 【請求項４】 化合物半導体ウェハ−表面上に互いに導
電型の異なる化合物半導体層を成長させ、Ｐ−Ｎ接合を
形成する工程と、上記化合物半導体層の表面と、上記化
合物半導体ウェハ−の裏面に電極を形成する工程と、上
記化合物半導体ウェハ−と上記化合物半導体層からなる
積層体を赤外発光素子に分割する工程とを備えた赤外発
光素子の製造方法において、上記化合物半導体層の表面
に形成された電極は行列状に配置され、電極の各行は化
合物半導体ウェハ−のへき開方向に対して５度以上８５
度以下傾いて延在し、上記分割する工程は、上記電極の
行および列にそれぞれ平行で化合物半導体ウェハ−に達
する溝を形成し、該溝の底面に沿って分割することを特
徴とする赤外発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9206293A JPH0613650A (ja) | 1992-03-26 | 1993-03-26 | 赤外発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-67855 | 1992-03-26 | ||
| JP6785592 | 1992-03-26 | ||
| JP9206293A JPH0613650A (ja) | 1992-03-26 | 1993-03-26 | 赤外発光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613650A true JPH0613650A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=26409059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9206293A Pending JPH0613650A (ja) | 1992-03-26 | 1993-03-26 | 赤外発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613650A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011034080A1 (ja) | 2009-09-15 | 2011-03-24 | 昭和電工株式会社 | 発光ダイオード、発光ダイオードランプ及び照明装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110476A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Nec Corp | 赤外発光ダイオ−ド |
| JPH02254773A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | New Japan Radio Co Ltd | 発光ダイオードの製造方法 |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP9206293A patent/JPH0613650A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110476A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Nec Corp | 赤外発光ダイオ−ド |
| JPH02254773A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-10-15 | New Japan Radio Co Ltd | 発光ダイオードの製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8659004B2 (en) | 2009-09-15 | 2014-02-25 | Showa Denko K.K. | Light emitting diode, light emitting diode lamp, and illuminating apparatus |
| US9112084B2 (en) | 2009-09-15 | 2015-08-18 | Showa Denko K.K. | Light emitting diode, light emitting diode lamp, and illuminating apparatus |
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