JPH09283798A - 半導体発光素子およびその製法 - Google Patents
半導体発光素子およびその製法Info
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- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/977—Thinning or removal of substrate
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発光層から基板の裏面側に発光した光も吸収
されないようにして有効に利用し、発光効率を高めた半
導体発光素子およびその製法を提供する。 【解決手段】 発光層２としてＡｌＧａＩｎＰ系材料が
用いられる半導体発光素子であって、前記発光層を保持
する基板がＡｌＧａＡｓ系半導体層４からなっている。
製法は、ＧａＡｓ基板１１上に各半導体層２〜４を積層
した後、ＧａＡｓ基板を除去し、積層したＡｌＧａＡｓ
系半導体層４を新たな基板とする。
されないようにして有効に利用し、発光効率を高めた半
導体発光素子およびその製法を提供する。 【解決手段】 発光層２としてＡｌＧａＩｎＰ系材料が
用いられる半導体発光素子であって、前記発光層を保持
する基板がＡｌＧａＡｓ系半導体層４からなっている。
製法は、ＧａＡｓ基板１１上に各半導体層２〜４を積層
した後、ＧａＡｓ基板を除去し、積層したＡｌＧａＡｓ
系半導体層４を新たな基板とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発光層にＡｌＧａＩ
ｎＰ系の半導体材料を用いた緑色から赤色の可視光を発
光する半導体発光素子に関する。さらに詳しくは、発光
効率を向上させ、光通信や光情報処理のみならず、屋外
用表示器や自動車のテールランプ、方向指示器などの高
輝度を必要とする光源にも用いられ得る半導体発光素子
およびその製法に関する。
ｎＰ系の半導体材料を用いた緑色から赤色の可視光を発
光する半導体発光素子に関する。さらに詳しくは、発光
効率を向上させ、光通信や光情報処理のみならず、屋外
用表示器や自動車のテールランプ、方向指示器などの高
輝度を必要とする光源にも用いられ得る半導体発光素子
およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料を
用いた発光素子は図４に示されるような構造になってい
る。すなわち、図４において、たとえばｎ型のＧａＡｓ
からなる半導体基板１１上に、たとえばｎ型のＡｌＧａ
ＩｎＰ系の半導体材料からなる下部クラッド層１２、ノ
ンドープのＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料からなる活性
層１３、ｐ型のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料からなる
上部クラッド層１４およびＡｌＧａＡｓからなるウィン
ドウ層１５が順次エピタキシャル成長され、ＧａＡｓか
らなるコンタクト層１６を介して上部電極１７および半
導体基板１１の裏面側に下部電極１８がそれぞれ金また
はアルミニウムなどにより形成されることにより構成さ
れている。この構造の発光素子では、両クラッド層１
２、１４により挟まれた活性層１３にキャリアを閉じ込
め、発光効率を高くできるように発光層である両クラッ
ド層１２、１４および活性層１３の各層のＡｌＧａＩｎ
Ｐ系の材料の混晶比が選定され、ダブルヘテロ構造にな
っている。また、この種の発光素子では、上部から光が
放射されるため、上部で光が遮断されたり吸収されない
ように電極１７は電流を流すために必要最小限となるよ
うに小さく形成されている。
用いた発光素子は図４に示されるような構造になってい
る。すなわち、図４において、たとえばｎ型のＧａＡｓ
からなる半導体基板１１上に、たとえばｎ型のＡｌＧａ
ＩｎＰ系の半導体材料からなる下部クラッド層１２、ノ
ンドープのＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料からなる活性
層１３、ｐ型のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体材料からなる
上部クラッド層１４およびＡｌＧａＡｓからなるウィン
ドウ層１５が順次エピタキシャル成長され、ＧａＡｓか
らなるコンタクト層１６を介して上部電極１７および半
導体基板１１の裏面側に下部電極１８がそれぞれ金また
はアルミニウムなどにより形成されることにより構成さ
れている。この構造の発光素子では、両クラッド層１
２、１４により挟まれた活性層１３にキャリアを閉じ込
め、発光効率を高くできるように発光層である両クラッ
ド層１２、１４および活性層１３の各層のＡｌＧａＩｎ
Ｐ系の材料の混晶比が選定され、ダブルヘテロ構造にな
っている。また、この種の発光素子では、上部から光が
放射されるため、上部で光が遮断されたり吸収されない
ように電極１７は電流を流すために必要最小限となるよ
うに小さく形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のＡｌＧａＩｎＰ
系の半導体材料を用いた発光素子は、上述のように構成
されているが、両クラッド層１２、１４およびそれらに
より挟まれた活性層１３からなる発光層１９で発光する
光は、上部に進むだけではなく、横方向および下部の方
向も含めた全方向に向かって放射される。しかし、半導
体基板１１であるＧａＡｓは可視光に対して透明ではな
く、発光層１９で発光して下部の半導体基板１１の方向
に進んだ光を吸収する。そのため、発光層１９で発光し
た光のうち、上方に向かって放射され、上部電極１７に
遮られない光のみしか外部に取り出すことができず、光
取出し効率が低下し、その結果外部発光効率が非常に低
下し、高輝度の発光素子が得られないという問題があ
る。
系の半導体材料を用いた発光素子は、上述のように構成
されているが、両クラッド層１２、１４およびそれらに
より挟まれた活性層１３からなる発光層１９で発光する
光は、上部に進むだけではなく、横方向および下部の方
向も含めた全方向に向かって放射される。しかし、半導
体基板１１であるＧａＡｓは可視光に対して透明ではな
く、発光層１９で発光して下部の半導体基板１１の方向
に進んだ光を吸収する。そのため、発光層１９で発光し
た光のうち、上方に向かって放射され、上部電極１７に
遮られない光のみしか外部に取り出すことができず、光
取出し効率が低下し、その結果外部発光効率が非常に低
下し、高輝度の発光素子が得られないという問題があ
る。
【０００４】図４に示される構造の発光素子の発光部よ
り上方に設けられたウィンドウ層１５のＡｌＧａＡｓ系
材料はＡｌの混晶比が０.７以上の組成で、黄色の波長
以上の長波長の可視光を殆ど吸収しないが、ＡｌＧａＡ
ｓ系材料は非常に酸化しやすく、ＡｌＧａＡｓ系材料か
らなる基板にＡｌＧａＩｎＰ系の材料をエピタキシャル
成長をすることは殆ど不可能である。
り上方に設けられたウィンドウ層１５のＡｌＧａＡｓ系
材料はＡｌの混晶比が０.７以上の組成で、黄色の波長
以上の長波長の可視光を殆ど吸収しないが、ＡｌＧａＡ
ｓ系材料は非常に酸化しやすく、ＡｌＧａＡｓ系材料か
らなる基板にＡｌＧａＩｎＰ系の材料をエピタキシャル
成長をすることは殆ど不可能である。
【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、発光層から基板の裏面側に発光した
光も吸収されないようにして有効に利用し、発光効率を
高めた半導体発光素子およびその製法を提供することを
目的とする。
になされたもので、発光層から基板の裏面側に発光した
光も吸収されないようにして有効に利用し、発光効率を
高めた半導体発光素子およびその製法を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
素子は、発光層としてＡｌＧａＩｎＰ系材料が用いられ
る半導体発光素子であって、前記発光層を保持する基板
がＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなっている。
素子は、発光層としてＡｌＧａＩｎＰ系材料が用いられ
る半導体発光素子であって、前記発光層を保持する基板
がＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなっている。
【０００７】ここにＡｌＧａＩｎＰ系材料とは、たとえ
ば（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.51Ｉｎ0.49Ｐの形で表され、ｘ
の値が０と１の間で種々の値を取り得るときの材料を意
味する。また、ＡｌＧａＡｓ系の材料とは、Ａｌy Ｇａ
1-y Ａｓの形で表され、ｙの値が０.５と０.８の間で種
々の値を取り得るときの材料を意味する。
ば（Ａｌx Ｇａ1-x ）0.51Ｉｎ0.49Ｐの形で表され、ｘ
の値が０と１の間で種々の値を取り得るときの材料を意
味する。また、ＡｌＧａＡｓ系の材料とは、Ａｌy Ｇａ
1-y Ａｓの形で表され、ｙの値が０.５と０.８の間で種
々の値を取り得るときの材料を意味する。
【０００８】前記発光層の発光面側にＡｌＧａＡｓ系半
導体材料からなるウィンドウ層が３０μｍ以上形成され
ていることが、発光素子のチップの端の方まで電流を広
げ、チップ全体で発光させることができるため好まし
い。
導体材料からなるウィンドウ層が３０μｍ以上形成され
ていることが、発光素子のチップの端の方まで電流を広
げ、チップ全体で発光させることができるため好まし
い。
【０００９】本発明の半導体発光素子の製法は、（ａ）
ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ系材料からなる第１のウ
ィンドウ層、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光層、お
よびＡｌＧａＡｓ系材料からなる第２のウィンドウ層を
順次エピタキシャル成長して積層し、（ｂ）前記第２の
ウィンドウ層上にＡｌＧａＡｓ系半導体層を液相エピタ
キシャル成長法により形成し、（ｃ）前記ＧａＡｓ基板
を除去して前記液相成長されたＡｌＧａＡｓ系半導体層
を新たな基板とし、（ｄ）積層された半導体層の両面に
電極を形成することを特徴とする。
ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ系材料からなる第１のウ
ィンドウ層、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる発光層、お
よびＡｌＧａＡｓ系材料からなる第２のウィンドウ層を
順次エピタキシャル成長して積層し、（ｂ）前記第２の
ウィンドウ層上にＡｌＧａＡｓ系半導体層を液相エピタ
キシャル成長法により形成し、（ｃ）前記ＧａＡｓ基板
を除去して前記液相成長されたＡｌＧａＡｓ系半導体層
を新たな基板とし、（ｄ）積層された半導体層の両面に
電極を形成することを特徴とする。
【００１０】前記ＧａＡｓ基板の除去により露出した第
１のウィンドウ層の表面にさらにＡｌＧａＡｓ系材料か
らなるウィンドウ層を液相成長法によりエピタキシャル
成長することが、短時間で厚いウィンドウ層を形成する
ことができ、電流をチップ全体に拡散して光り取り出し
効率を向上させることができるため好ましい。
１のウィンドウ層の表面にさらにＡｌＧａＡｓ系材料か
らなるウィンドウ層を液相成長法によりエピタキシャル
成長することが、短時間で厚いウィンドウ層を形成する
ことができ、電流をチップ全体に拡散して光り取り出し
効率を向上させることができるため好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の発光素子およびその製法を説明する。
明の発光素子およびその製法を説明する。
【００１２】図１は本発明の発光素子の製法の一実施形
態の製造工程を示す図である。まず、図１（ａ）に示さ
れるように、ＧａＡｓ基板１１の上にＡｌＧａＡｓ系材
料からなる第１のウィンドウ層１、下部クラッド層と上
部クラッド層とにより挟まれた活性層からなり、ＡｌＧ
ａＩｎＰ系材料からなる発光層２、およびＡｌＧａＡｓ
系材料からなる第２のウィンドウ層３を、たとえばＭＯ
ＣＶＤ法（有機金属化合物気相成長法）により順次エピ
タキシャル成長する。具体例としては、ｎ型のＧａＡｓ
基板１１上に、セレンが１×１０18の不純物濃度にドー
プされたＡｌ0. 7 Ｇａ0.3 Ａｓからなる第１のウィンド
ウ層１を５μｍ程度エピタキシャル成長する。ついで、
セレンが１×１０17の不純物濃度にドープされた（Ａｌ
0.7 Ｇａ 0.3 ）0.51Ｉｎ0.49Ｐからなる第１のクラッド
層を０.５μｍ程度、ノンドープの（Ａｌ0.25Ｇ
ａ0.75）0.51Ｉｎ0.49Ｐからなる活性層を０.５μｍ程
度、亜鉛が１×１０17の不純物濃度にドープされた（Ａ
ｌ0.7 Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐからなる第２のクラッ
ド層を０.５μｍ程度、および亜鉛が１×１０18の不純
物濃度にドープされたＡｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓからなる第
２のウィンドウ層を５μｍ程度順次エピタキシャル成長
させる。発光層２は、活性層と該活性層をサンドイッチ
する第１および第２のクラッド層とからなり、活性層お
よびクラッド層でＡｌの混晶比を異ならせ、活性層にキ
ャリアや光を閉じ込めやすくするダブルヘテロ接合にな
っている。
態の製造工程を示す図である。まず、図１（ａ）に示さ
れるように、ＧａＡｓ基板１１の上にＡｌＧａＡｓ系材
料からなる第１のウィンドウ層１、下部クラッド層と上
部クラッド層とにより挟まれた活性層からなり、ＡｌＧ
ａＩｎＰ系材料からなる発光層２、およびＡｌＧａＡｓ
系材料からなる第２のウィンドウ層３を、たとえばＭＯ
ＣＶＤ法（有機金属化合物気相成長法）により順次エピ
タキシャル成長する。具体例としては、ｎ型のＧａＡｓ
基板１１上に、セレンが１×１０18の不純物濃度にドー
プされたＡｌ0. 7 Ｇａ0.3 Ａｓからなる第１のウィンド
ウ層１を５μｍ程度エピタキシャル成長する。ついで、
セレンが１×１０17の不純物濃度にドープされた（Ａｌ
0.7 Ｇａ 0.3 ）0.51Ｉｎ0.49Ｐからなる第１のクラッド
層を０.５μｍ程度、ノンドープの（Ａｌ0.25Ｇ
ａ0.75）0.51Ｉｎ0.49Ｐからなる活性層を０.５μｍ程
度、亜鉛が１×１０17の不純物濃度にドープされた（Ａ
ｌ0.7 Ｇａ0.3）0.51Ｉｎ0.49Ｐからなる第２のクラッ
ド層を０.５μｍ程度、および亜鉛が１×１０18の不純
物濃度にドープされたＡｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓからなる第
２のウィンドウ層を５μｍ程度順次エピタキシャル成長
させる。発光層２は、活性層と該活性層をサンドイッチ
する第１および第２のクラッド層とからなり、活性層お
よびクラッド層でＡｌの混晶比を異ならせ、活性層にキ
ャリアや光を閉じ込めやすくするダブルヘテロ接合にな
っている。
【００１３】つぎに、図１（ｂ）に示されるように、Ａ
ｌＧａＡｓ系半導体層４を５０μｍ以上の厚さでエピタ
キシャル成長させる。具体例としては、亜鉛が５×１０
17〜５×１０18の不純物濃度にドープされたＡｌy Ｇａ
1-y Ａｓ（０.５≦ｙ≦０.７）を１００μｍ程度液相エ
ピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）により積層させる。Ｍ
ＯＣＶＤ法では、厚い半導体層を成長させるのに時間が
かかり、全体で１０μｍ程度の厚さしか成長できない
が、液相成長法によれば短時間で厚い半導体層を成長さ
せることができる。この場合、ＭＯＣＶＤ法からＬＰＥ
法に切り替える際に積層された半導体層の表面が空気に
触れ、表面に酸化膜ができるが、液相成長をする前にメ
ルトバックにより表面の一部を溶解してから成長をする
ことができるため、清浄な半導体層の表面にエピタキシ
ャル成長をすることができる。
ｌＧａＡｓ系半導体層４を５０μｍ以上の厚さでエピタ
キシャル成長させる。具体例としては、亜鉛が５×１０
17〜５×１０18の不純物濃度にドープされたＡｌy Ｇａ
1-y Ａｓ（０.５≦ｙ≦０.７）を１００μｍ程度液相エ
ピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）により積層させる。Ｍ
ＯＣＶＤ法では、厚い半導体層を成長させるのに時間が
かかり、全体で１０μｍ程度の厚さしか成長できない
が、液相成長法によれば短時間で厚い半導体層を成長さ
せることができる。この場合、ＭＯＣＶＤ法からＬＰＥ
法に切り替える際に積層された半導体層の表面が空気に
触れ、表面に酸化膜ができるが、液相成長をする前にメ
ルトバックにより表面の一部を溶解してから成長をする
ことができるため、清浄な半導体層の表面にエピタキシ
ャル成長をすることができる。
【００１４】つぎに、図１（ｃ）に示されるように、Ｇ
ａＡｓ基板１１を除去し、積層された半導体層の上下を
反転させ、前述のＡｌＧａＡｓ系半導体層４を新たに半
導体基板とする。その結果、第１のウィンドウ層１が表
面に表れ、ウィンドウ層１およびその下の発光層２を構
成する各半導体層が、新たに基板とされたＡｌＧａＡｓ
系半導体層４により保持される。このＧａＡｓ基板１１
の除去は機械研磨により除去したり、化学的なエッチン
グにより除去することができる。
ａＡｓ基板１１を除去し、積層された半導体層の上下を
反転させ、前述のＡｌＧａＡｓ系半導体層４を新たに半
導体基板とする。その結果、第１のウィンドウ層１が表
面に表れ、ウィンドウ層１およびその下の発光層２を構
成する各半導体層が、新たに基板とされたＡｌＧａＡｓ
系半導体層４により保持される。このＧａＡｓ基板１１
の除去は機械研磨により除去したり、化学的なエッチン
グにより除去することができる。
【００１５】つぎに、図１（ｄ）に示されるように、上
面および下面の両方に電極５、６を従来と同様に形成す
る。この際、図１（ｄ）に示されるように、下部電極６
も全面に設けないで、エッチングなどにより、部分的に
残して他の部分を除去する。この下部電極６のエッチン
グは、上部電極５と下部電極６との間で流れる電流が、
発光素子のチップの全面に広がるように、上下で異なる
位置になるように設けることが好ましい。発光層２へ流
れる電流により発光し、発光した光は電極で遮断されな
いで外に放射されることが必要だからである。基板とす
るＡｌＧａＡｓ系半導体層４の裏面の電極をエッチング
して一部だけ残す理由は、この発光素子チップの裏面側
の金電極部分は光を吸収するためであり、できるだけ金
電極部分を除去することにより裏面側に進んだ光も上面
側に反射させ、有効に利用している。なお、図１（ｄ）
では、第１のウィンドウ層１に直接電極を形成している
が、図４に示される従来図のように、ＧａＡｓからなる
コンタクト層を介して電極を設けたほうが接触抵抗を減
らすことが可能であるという点から好ましい。
面および下面の両方に電極５、６を従来と同様に形成す
る。この際、図１（ｄ）に示されるように、下部電極６
も全面に設けないで、エッチングなどにより、部分的に
残して他の部分を除去する。この下部電極６のエッチン
グは、上部電極５と下部電極６との間で流れる電流が、
発光素子のチップの全面に広がるように、上下で異なる
位置になるように設けることが好ましい。発光層２へ流
れる電流により発光し、発光した光は電極で遮断されな
いで外に放射されることが必要だからである。基板とす
るＡｌＧａＡｓ系半導体層４の裏面の電極をエッチング
して一部だけ残す理由は、この発光素子チップの裏面側
の金電極部分は光を吸収するためであり、できるだけ金
電極部分を除去することにより裏面側に進んだ光も上面
側に反射させ、有効に利用している。なお、図１（ｄ）
では、第１のウィンドウ層１に直接電極を形成している
が、図４に示される従来図のように、ＧａＡｓからなる
コンタクト層を介して電極を設けたほうが接触抵抗を減
らすことが可能であるという点から好ましい。
【００１６】このようにして製造された発光素子のチッ
プを通常の凹部が形成された椀状のリードフレームにボ
ンディングし、ワイヤボンディングをして透明樹脂によ
りレンズ状に被覆したランプにして光度を調べた結果、
軸上での光度が従来のランプより３倍明るくなった。こ
れは図３に示されるように、発光素子チップの裏面側に
進んだ光も吸収されないで反射して上方に放射され、有
効に利用できるのみならず、上部電極で遮られた光も下
側に反射してさらに上部に反射し、有効に利用できるた
めと考えられる。
プを通常の凹部が形成された椀状のリードフレームにボ
ンディングし、ワイヤボンディングをして透明樹脂によ
りレンズ状に被覆したランプにして光度を調べた結果、
軸上での光度が従来のランプより３倍明るくなった。こ
れは図３に示されるように、発光素子チップの裏面側に
進んだ光も吸収されないで反射して上方に放射され、有
効に利用できるのみならず、上部電極で遮られた光も下
側に反射してさらに上部に反射し、有効に利用できるた
めと考えられる。
【００１７】図２は本発明の半導体発光素子をさらに改
良した構造を示す図で、前述のＧａＡｓ基板を除去して
露出した第１のウィンドウ層１の表面にさらに液相エピ
タキシャル成長法によりＡｌＧａＡｓ系半導体からなる
ウィンドウ層７を積層したものである。具体例として
は、液相エピタキシャル成長法によりテリリウム（Ｔ
ｅ）が５×１０17〜５×１０18の不純物濃度になるよう
にドープされたＡｌy Ｇａ 1-y Ａｓ（０.６≦ｙ≦０.７
５）を５０μｍ程度成長させる。このようにウィンドウ
層１と同じ系統の材料からなるウィンドウ層７を５０μ
ｍ程度に厚く成長させることにより、ウィンドウ効果が
広がり、電流をチップ全体に広げ、光の取出し効率が向
上する。ＧａＡｓ基板を除去した後にこのウィンドウ層
７を成長させるのは、ＭＯＣＶＤ法では品質がよく、１
０μｍ以上の厚い半導体層を成長させることができない
からである。一方この段階では、メルトバックにより表
面を清浄にして成長速度が早く、かつ、結晶性のよい液
相法により成長させることができる。図２に示されるよ
うな構造の発光素子のチップを前述のように椀状のリー
ドフレームにボンディングをしてランプにした結果、軸
上での光度は従来の構造のランプに比べて５倍となっ
た。
良した構造を示す図で、前述のＧａＡｓ基板を除去して
露出した第１のウィンドウ層１の表面にさらに液相エピ
タキシャル成長法によりＡｌＧａＡｓ系半導体からなる
ウィンドウ層７を積層したものである。具体例として
は、液相エピタキシャル成長法によりテリリウム（Ｔ
ｅ）が５×１０17〜５×１０18の不純物濃度になるよう
にドープされたＡｌy Ｇａ 1-y Ａｓ（０.６≦ｙ≦０.７
５）を５０μｍ程度成長させる。このようにウィンドウ
層１と同じ系統の材料からなるウィンドウ層７を５０μ
ｍ程度に厚く成長させることにより、ウィンドウ効果が
広がり、電流をチップ全体に広げ、光の取出し効率が向
上する。ＧａＡｓ基板を除去した後にこのウィンドウ層
７を成長させるのは、ＭＯＣＶＤ法では品質がよく、１
０μｍ以上の厚い半導体層を成長させることができない
からである。一方この段階では、メルトバックにより表
面を清浄にして成長速度が早く、かつ、結晶性のよい液
相法により成長させることができる。図２に示されるよ
うな構造の発光素子のチップを前述のように椀状のリー
ドフレームにボンディングをしてランプにした結果、軸
上での光度は従来の構造のランプに比べて５倍となっ
た。
【００１８】前述の各例では、ｎ型のＧａＡｓ基板を用
いて各半導体層を積層し、結果として、ｎ型半導体層が
上部となるｎサイドアップの構造の発光素子であった
が、ｐ型ＧａＡｓ基板を出発点としてｐサイドアップの
構造とすることも可能であることはいうまでもない。
いて各半導体層を積層し、結果として、ｎ型半導体層が
上部となるｎサイドアップの構造の発光素子であった
が、ｐ型ＧａＡｓ基板を出発点としてｐサイドアップの
構造とすることも可能であることはいうまでもない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、半導体発光素子のチッ
プの裏面側の基板としてＡｌＧａＡｓ系半導体層を用い
ているため、波長が５９０ｎｍ以上の可視光に対してほ
ぼ透明であり、発光層で発光した光が吸収されない。そ
のため、発光して裏面側に進んだ光も素子裏面で再度反
射させて有効に利用することができ、光軸上での光度が
従来より格段に優れ、発光効率の向上した半導体発光素
子が得られる。
プの裏面側の基板としてＡｌＧａＡｓ系半導体層を用い
ているため、波長が５９０ｎｍ以上の可視光に対してほ
ぼ透明であり、発光層で発光した光が吸収されない。そ
のため、発光して裏面側に進んだ光も素子裏面で再度反
射させて有効に利用することができ、光軸上での光度が
従来より格段に優れ、発光効率の向上した半導体発光素
子が得られる。
【図１】本発明の半導体発光素子の製造工程を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の半導体発光素子の他の形態の構造を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の半導体発光素子のチップをリードフレ
ームにマウントした状態の光の取出しを説明する図であ
る。
ームにマウントした状態の光の取出しを説明する図であ
る。
【図４】従来の半導体発光素子の断面説明図である。
２ 発光層 ４ ＡｌＧａＡｓ系半導体層 ７ ウィンドウ層 ８ 発光素子チップ
Claims (4)
- 【請求項１】 発光層としてＡｌＧａＩｎＰ系材料が用
いられる半導体発光素子であって、前記発光層を保持す
る基板がＡｌＧａＡｓ系半導体材料からなる半導体発光
素子。 - 【請求項２】 前記発光層の発光面側にＡｌＧａＡｓ系
半導体材料からなるウィンドウ層が３０μｍ以上形成さ
れてなる請求項１記載の半導体発光素子。 - 【請求項３】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ系材料か
らなる第１のウィンドウ層、ＡｌＧａＩｎＰ系材料から
なる発光層、およびＡｌＧａＡｓ系材料からなる第２の
ウィンドウ層を順次エピタキシャル成長して積層し、
（ｂ）前記第２のウィンドウ層上にＡｌＧａＡｓ系半導
体層を液相エピタキシャル成長法により形成し、（ｃ）
前記ＧａＡｓ基板を除去して前記液相成長されたＡｌＧ
ａＡｓ系半導体層を新たな基板とし、（ｄ）積層された
半導体層の両面に電極を形成することを特徴とする半導
体発光素子の製法。 - 【請求項４】 前記ＧａＡｓ基板の除去により露出した
第１のウィンドウ層の表面にさらにＡｌＧａＡｓ系材料
からなるウィンドウ層を液相成長法によりエピタキシャ
ル成長する請求項３記載の半導体発光素子の製法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9802596A JPH09283798A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 半導体発光素子およびその製法 |
| US09/309,271 US6245588B1 (en) | 1996-04-19 | 1999-05-11 | Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9802596A JPH09283798A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 半導体発光素子およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09283798A true JPH09283798A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14208391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9802596A Pending JPH09283798A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 半導体発光素子およびその製法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6245588B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09283798A (ja) |
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| US11973163B2 (en) | 2018-05-02 | 2024-04-30 | Tianjin Sanan Optoelectronics Co., Ltd. | Light emitting device and production method and use thereof |
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| DE10329515B9 (de) | 2003-06-30 | 2022-01-20 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Elektromagnetische Strahlung emittierendes Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung |
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-
1996
- 1996-04-19 JP JP9802596A patent/JPH09283798A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-11 US US09/309,271 patent/US6245588B1/en not_active Expired - Fee Related
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| US11973163B2 (en) | 2018-05-02 | 2024-04-30 | Tianjin Sanan Optoelectronics Co., Ltd. | Light emitting device and production method and use thereof |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6245588B1 (en) | 2001-06-12 |
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