JPH10341034A - 発光ダイオード - Google Patents
発光ダイオードInfo
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- JPH10341034A JPH10341034A JP14825197A JP14825197A JPH10341034A JP H10341034 A JPH10341034 A JP H10341034A JP 14825197 A JP14825197 A JP 14825197A JP 14825197 A JP14825197 A JP 14825197A JP H10341034 A JPH10341034 A JP H10341034A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速かつ高出力の発光ダイオードを提供す
る。 【解決手段】 ｐ型ＧａＡｓ基板２の表面に形成された
複数の凹部が、ＡｌＧａＡｓ層で埋められ、ＡｌＧａＡ
ｓ層を含むＧａＡｓ基板上に、ＡｌＧａＡｓからなるダ
ブルヘテロ構造の発光層６が形成され、ＡｌＧａＡｓ層
が除去された後の空洞部１０と発光層６との界面で光を
反射させるようにした発光ダイオード20或いは、ｐ型Ｇ
ａＡｓ基板２上にＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテロ構
造の発光層６が形成された後ｐ型ＧａＡｓ基板２が除去
された発光層６の裏面側で光を反射させるようにした発
光ダイオード30において、活性層４の成長溶液としての
ＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを０．１
〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの高いキャリア濃度で添加すると共
に、活性層４の膜厚を０．５〜０．０５μｍの間に薄く
設定することにより、高速かつ高出力が得られる。
る。 【解決手段】 ｐ型ＧａＡｓ基板２の表面に形成された
複数の凹部が、ＡｌＧａＡｓ層で埋められ、ＡｌＧａＡ
ｓ層を含むＧａＡｓ基板上に、ＡｌＧａＡｓからなるダ
ブルヘテロ構造の発光層６が形成され、ＡｌＧａＡｓ層
が除去された後の空洞部１０と発光層６との界面で光を
反射させるようにした発光ダイオード20或いは、ｐ型Ｇ
ａＡｓ基板２上にＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテロ構
造の発光層６が形成された後ｐ型ＧａＡｓ基板２が除去
された発光層６の裏面側で光を反射させるようにした発
光ダイオード30において、活性層４の成長溶液としての
ＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを０．１
〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの高いキャリア濃度で添加すると共
に、活性層４の膜厚を０．５〜０．０５μｍの間に薄く
設定することにより、高速かつ高出力が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＡｌＧａＡｓ系の
発光ダイオードに関する。
発光ダイオードに関する。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードは、インジケータのよう
な表示素子に用いられているが、光通信用の発光源とし
ても広く用いられている。光通信用の発光ダイオードと
しては、光ファイバ用と光空間伝送用の二つに大きく分
けられる。光空間伝送用としては、最近伝送情報密度が
高くなってきたことから、より高速で高出力の発光ダイ
オードが要求されるようになってきた。
な表示素子に用いられているが、光通信用の発光源とし
ても広く用いられている。光通信用の発光ダイオードと
しては、光ファイバ用と光空間伝送用の二つに大きく分
けられる。光空間伝送用としては、最近伝送情報密度が
高くなってきたことから、より高速で高出力の発光ダイ
オードが要求されるようになってきた。
【０００３】光ファイバ用としては、ファイバへ光をい
かに有効に入れることができるかということが重要であ
る。このため、通常、電流狭窄構造が用いられ、この電
流狭窄構造により高速化が実現されている。
かに有効に入れることができるかということが重要であ
る。このため、通常、電流狭窄構造が用いられ、この電
流狭窄構造により高速化が実現されている。
【０００４】しかし、光空間伝送用の発光ダイオードと
しては、いかにして電気を光に変えてチップから光を取
出すかが重要となり、電流狭窄構造は採用されていなか
った。
しては、いかにして電気を光に変えてチップから光を取
出すかが重要となり、電流狭窄構造は採用されていなか
った。
【０００５】これに対して、光空間伝送用の発光ダイオ
ードとして界面反射型構造の発光ダイオードが開示され
ている（特開平７−１９３２７５号公報）。
ードとして界面反射型構造の発光ダイオードが開示され
ている（特開平７−１９３２７５号公報）。
【０００６】図６は従来の発光ダイオードの断面図であ
る。
る。
【０００７】この発光ダイオード１は、ｐ型ＧａＡｓ基
板２上に、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３、ｐ型ＡｌＧ
ａＡｓ活性層４ａ及びｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層５
からなるＤＨ（ダブルヘテロ）構造の発光層６ａが形成
されている。ｐ型ＧａＡｓ基板２にはｐ側全面電極７が
形成され、ｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層５にはｎ型円
形電極８がそれぞれ形成されている。ｐ型ＧａＡｓ基板
２のクラッド層側表面には凸状のメサ部９が形成され、
ｐ型ＧａＡｓ基板２とｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３と
の間に空洞部１０が形成されている。空洞部１０と発光
層６ａとの界面で光を反射させるようになっている。
板２上に、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３、ｐ型ＡｌＧ
ａＡｓ活性層４ａ及びｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層５
からなるＤＨ（ダブルヘテロ）構造の発光層６ａが形成
されている。ｐ型ＧａＡｓ基板２にはｐ側全面電極７が
形成され、ｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層５にはｎ型円
形電極８がそれぞれ形成されている。ｐ型ＧａＡｓ基板
２のクラッド層側表面には凸状のメサ部９が形成され、
ｐ型ＧａＡｓ基板２とｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３と
の間に空洞部１０が形成されている。空洞部１０と発光
層６ａとの界面で光を反射させるようになっている。
【０００８】この発光ダイオード１には、光空間伝送用
の発光ダイオードに、光ファイバ用の発光ダイオードに
用いられている電流狭窄効果を生じさせる構造が採用さ
れている。この構造により高速・高出力の発光ダイオー
ドの製造が可能となった。
の発光ダイオードに、光ファイバ用の発光ダイオードに
用いられている電流狭窄効果を生じさせる構造が採用さ
れている。この構造により高速・高出力の発光ダイオー
ドの製造が可能となった。
【０００９】ここで、光空間伝送に関しては、従来は文
書データの伝送のみであったが、最近ではイメージデー
タの伝送が中心になりつつあり、さらに動画像のデータ
伝送も開発されている。このため、光空間伝送用の発光
ダイオードとして遮断周波数の高い発光ダイオードが要
求されており、従来の２０ＭＨｚレベルから５０ＭＨ
ｚ、１００ＭＨｚから更に２００ＭＨｚまで要求される
ようになってきた。
書データの伝送のみであったが、最近ではイメージデー
タの伝送が中心になりつつあり、さらに動画像のデータ
伝送も開発されている。このため、光空間伝送用の発光
ダイオードとして遮断周波数の高い発光ダイオードが要
求されており、従来の２０ＭＨｚレベルから５０ＭＨ
ｚ、１００ＭＨｚから更に２００ＭＨｚまで要求される
ようになってきた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示した従来構造の発光ダイオードで応答速度を速くして
いこうとすると、ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層４ａのキャリ
ア濃度を高くして行かなければならない。そうすると、
発光出力が低下していき、高速・高出力を両立できなく
なってしまう。このため、高速と高出力とを両立できる
発光ダイオードの開発が待たれていた。
示した従来構造の発光ダイオードで応答速度を速くして
いこうとすると、ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層４ａのキャリ
ア濃度を高くして行かなければならない。そうすると、
発光出力が低下していき、高速・高出力を両立できなく
なってしまう。このため、高速と高出力とを両立できる
発光ダイオードの開発が待たれていた。
【００１１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高速かつ高出力の発光ダイオードを提供することに
ある。
し、高速かつ高出力の発光ダイオードを提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ｐ型ＧａＡｓ基板の表面に形成された複数
の凹部が、犠牲層となる高ＡｌＡｓ混晶比のＡｌＧａＡ
ｓ層で埋められ、該ＡｌＧａＡｓ層を含むＧａＡｓ基板
上に、ＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテロ
構造の発光層が形成され、上記ＡｌＧａＡｓ層が除去さ
れた後の空洞部と上記発光層との界面で光を反射させる
ようにした発光ダイオードにおいて、発光ダイオード用
のエピタキシャルウェハを液相エピタキシャル法により
成長させるための活性層の成長溶液としてのＧａＡｓ溶
液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを０．１〜４ｍｇ／
Ｇａ１ｇの間で添加すると共に、活性層の膜厚を０．５
〜０．０５μｍの間に設定したものである。
に本発明は、ｐ型ＧａＡｓ基板の表面に形成された複数
の凹部が、犠牲層となる高ＡｌＡｓ混晶比のＡｌＧａＡ
ｓ層で埋められ、該ＡｌＧａＡｓ層を含むＧａＡｓ基板
上に、ＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテロ
構造の発光層が形成され、上記ＡｌＧａＡｓ層が除去さ
れた後の空洞部と上記発光層との界面で光を反射させる
ようにした発光ダイオードにおいて、発光ダイオード用
のエピタキシャルウェハを液相エピタキシャル法により
成長させるための活性層の成長溶液としてのＧａＡｓ溶
液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを０．１〜４ｍｇ／
Ｇａ１ｇの間で添加すると共に、活性層の膜厚を０．５
〜０．０５μｍの間に設定したものである。
【００１３】また本発明は、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓ
又はＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテロ構造の発光層が
形成された後ＧａＡｓ基板が除去された発光層の裏面側
で光を反射させるようにした発光ダイオードにおいて、
発光ダイオード用のエピタキシャルウェハを液相エピタ
キシャル法により成長させるための活性層の成長溶液と
してのＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを
０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの間で添加すると共に、活性
層の膜厚を０．５〜０．０５μｍの間に設定したもので
ある。
又はＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテロ構造の発光層が
形成された後ＧａＡｓ基板が除去された発光層の裏面側
で光を反射させるようにした発光ダイオードにおいて、
発光ダイオード用のエピタキシャルウェハを液相エピタ
キシャル法により成長させるための活性層の成長溶液と
してのＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを
０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの間で添加すると共に、活性
層の膜厚を０．５〜０．０５μｍの間に設定したもので
ある。
【００１４】ここで、活性層の厚さを薄くすると発光出
力が高くなることが分かってきた。特に高速を得るため
キャリア濃度を高くしていくと発光出力が低くなる場合
に活性層の厚さを薄くすると効果が顕著であることが分
かった。しかし、ドーパントとしてＺｎやＧｅを用いた
場合には活性層の厚さを薄くすると（例えば０．５μｍ
以下の場合）発光しなくなる。
力が高くなることが分かってきた。特に高速を得るため
キャリア濃度を高くしていくと発光出力が低くなる場合
に活性層の厚さを薄くすると効果が顕著であることが分
かった。しかし、ドーパントとしてＺｎやＧｅを用いた
場合には活性層の厚さを薄くすると（例えば０．５μｍ
以下の場合）発光しなくなる。
【００１５】これに対して本発明によれば、活性層の成
長溶液としてのＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントとして
のＭｇを０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの高いキャリア濃度
で添加すると共に、活性層の膜厚を０．５〜０．０５μ
ｍの間に薄く設定することにより、高速かつ高出力の発
光ダイオードが得られる。
長溶液としてのＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントとして
のＭｇを０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの高いキャリア濃度
で添加すると共に、活性層の膜厚を０．５〜０．０５μ
ｍの間に薄く設定することにより、高速かつ高出力の発
光ダイオードが得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。尚、図６に示した従来例と同
様の部材には共通の符号を用いた。
図面に基づいて詳述する。尚、図６に示した従来例と同
様の部材には共通の符号を用いた。
【００１７】図１は本発明の発光ダイオードの一実施の
形態を示す断面図である。
形態を示す断面図である。
【００１８】この発光ダイオード２０は、ｐ型ＧａＡｓ
基板２上に、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３、ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ活性層４及びｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層５
からなるＤＨ構造の発光層６が形成されている。ｐ型Ｇ
ａＡｓ基板２にはｐ側全面電極７が形成され、ｎ型Ａｌ
ＧａＡｓウィンドウ層５にはｎ型円形電極８がそれぞれ
形成されている。
基板２上に、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３、ｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ活性層４及びｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層５
からなるＤＨ構造の発光層６が形成されている。ｐ型Ｇ
ａＡｓ基板２にはｐ側全面電極７が形成され、ｎ型Ａｌ
ＧａＡｓウィンドウ層５にはｎ型円形電極８がそれぞれ
形成されている。
【００１９】ｐ型ＧａＡｓ基板２のクラッド層側表面に
は凸状のメサ部９が形成されている。ｐ型ＡｌＧａＡｓ
クラッド層３はメサ部９の上部がｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層３内に食い込むような形でメサ部９と直接に接続
されている。この接続は部分的に行われるため、ｐ型Ｇ
ａＡｓ基板２とｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３との間に
空洞部１０が形成されることになる。
は凸状のメサ部９が形成されている。ｐ型ＡｌＧａＡｓ
クラッド層３はメサ部９の上部がｐ型ＡｌＧａＡｓクラ
ッド層３内に食い込むような形でメサ部９と直接に接続
されている。この接続は部分的に行われるため、ｐ型Ｇ
ａＡｓ基板２とｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層３との間に
空洞部１０が形成されることになる。
【００２０】ここで、この発光ダイオード用のエピタキ
シャルウェハは、液相エピタキシャル法により成長した
ものであり、活性層のドーパントとしてＺｎ、ＧｅとＭ
ｇが用いられた。また、各ドーパントについてドープ量
を変えながらキャリア濃度を制御し、１×１０18ｃｍ-3
から２×１０19ｃｍ-3までの間で成長させた。Ｍｇドー
プでのキャリア濃度を制御するには、ＧａへのＭｇドー
プ量は０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇが好ましい。またｐ型
ＡｌＧａＡｓ活性層４の厚さを１．０μｍから０．０５
μｍまで変えてエピタキシャルウェハを成長させた。
尚、ドープ量とキャリア濃度とは図２に示すような関係
となっている。
シャルウェハは、液相エピタキシャル法により成長した
ものであり、活性層のドーパントとしてＺｎ、ＧｅとＭ
ｇが用いられた。また、各ドーパントについてドープ量
を変えながらキャリア濃度を制御し、１×１０18ｃｍ-3
から２×１０19ｃｍ-3までの間で成長させた。Ｍｇドー
プでのキャリア濃度を制御するには、ＧａへのＭｇドー
プ量は０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇが好ましい。またｐ型
ＡｌＧａＡｓ活性層４の厚さを１．０μｍから０．０５
μｍまで変えてエピタキシャルウェハを成長させた。
尚、ドープ量とキャリア濃度とは図２に示すような関係
となっている。
【００２１】図２はＭｇの添加量とキャリア濃度との関
係を示す図であり、横軸がＭｇ添加量を示し、縦軸がキ
ャリア濃度を示す。
係を示す図であり、横軸がＭｇ添加量を示し、縦軸がキ
ャリア濃度を示す。
【００２２】このようにして得られたエピタキシャルウ
ェハに電極を形成し、発光ダイオードチップを製作し
た。この発光ダイオードチップを実装し、樹脂モールド
発光ダイオードにして、発光出力と遮断周波数との関係
について測定した。
ェハに電極を形成し、発光ダイオードチップを製作し
た。この発光ダイオードチップを実装し、樹脂モールド
発光ダイオードにして、発光出力と遮断周波数との関係
について測定した。
【００２３】図３は各ドーパントについての遮断周波数
と発光ダイオードの発光出力との関係を示す図であり、
横軸が遮断周波数、縦軸が発光出力を示している。
と発光ダイオードの発光出力との関係を示す図であり、
横軸が遮断周波数、縦軸が発光出力を示している。
【００２４】ドーパントがＺｎやＧｅはキャリア濃度を
高くしていくと、遮断周波数も高くなっていくが、発光
出力が急速に低下していく。Ｚｎドープの場合は蒸気圧
が大きいため、飛散しやすくキャリア濃度の制御が難し
く、遮断周波数が５０ＭＨｚでは発光出力は０である。
また、高濃度にドープした場合拡散しやすく、高濃度の
エピタキシャル層を成長させることが難しい。さらに、
Ｇｅドープでは、遮断周波数７０ＭＨｚで発光出力はほ
とんど０である。
高くしていくと、遮断周波数も高くなっていくが、発光
出力が急速に低下していく。Ｚｎドープの場合は蒸気圧
が大きいため、飛散しやすくキャリア濃度の制御が難し
く、遮断周波数が５０ＭＨｚでは発光出力は０である。
また、高濃度にドープした場合拡散しやすく、高濃度の
エピタキシャル層を成長させることが難しい。さらに、
Ｇｅドープでは、遮断周波数７０ＭＨｚで発光出力はほ
とんど０である。
【００２５】これに対して、Ｍｇドープでは発光出力は
低下していくものの、遮断周波数１００ＭＨｚでも最高
値の半分程度の発光出力が得られる。また、発光出力は
相当低くなるものの、遮断周波数２００ＭＨｚの発光ダ
イオードが得られた。これは、Ｍｇが高濃度にドープし
ても活性層に欠陥を形成しにくいドーパントであるため
と考えられる。この差は遮断周波数が１５ＭＨｚとなる
エピタキシャル成長条件である０．１ｍｇ／Ｇａ１ｇか
ら現れ始める。Ｍｇが４ｍｇ／Ｇａ１ｇ間では効果が確
認できた。
低下していくものの、遮断周波数１００ＭＨｚでも最高
値の半分程度の発光出力が得られる。また、発光出力は
相当低くなるものの、遮断周波数２００ＭＨｚの発光ダ
イオードが得られた。これは、Ｍｇが高濃度にドープし
ても活性層に欠陥を形成しにくいドーパントであるため
と考えられる。この差は遮断周波数が１５ＭＨｚとなる
エピタキシャル成長条件である０．１ｍｇ／Ｇａ１ｇか
ら現れ始める。Ｍｇが４ｍｇ／Ｇａ１ｇ間では効果が確
認できた。
【００２６】次にＭｇドープで、活性層のキャリア濃度
と共に膜厚を変化させ、遮断周波数と発光出力との関係
を調べた。その結果を図４に示す。図４は活性層の膜厚
についての遮断周波数と発光出力との関係を示す図であ
り、横軸が遮断周波数、縦軸が発光出力を示している。
と共に膜厚を変化させ、遮断周波数と発光出力との関係
を調べた。その結果を図４に示す。図４は活性層の膜厚
についての遮断周波数と発光出力との関係を示す図であ
り、横軸が遮断周波数、縦軸が発光出力を示している。
【００２７】活性層の膜厚を薄くしていくと、発光出力
が高くなると共に遮断周波数も高くなっていく。これは
遮断周波数が高い場合により顕著である。より効果がは
っきりするのは、活性層の膜厚が０．５μｍ以下であ
り、活性層の厚さが０．０５μｍではそれが顕著であ
る。
が高くなると共に遮断周波数も高くなっていく。これは
遮断周波数が高い場合により顕著である。より効果がは
っきりするのは、活性層の膜厚が０．５μｍ以下であ
り、活性層の厚さが０．０５μｍではそれが顕著であ
る。
【００２８】以上において、Ｇｅ及びＺｎは、高濃度で
ドープすると急速に光らなくなる。また、Ｚｎは蒸気圧
が大きいため、ドープする際に飛散しやすくキャリア濃
度の制御が難しく、さらに高濃度にドープすると、拡散
しやすくなり、高濃度のエピタキシャル層を成長させる
ことが難しい。Ｍｇのドープ量が少ない場合には発光ダ
イオードの発光特性がＺｎドープやＧｅドープの場合と
同じになり、Ｍｇの優位性がない。これに対して上記以
外のキャリア濃度ではＧｅドープやＺｎドープの場合よ
りも高い発光出力が得られる。
ドープすると急速に光らなくなる。また、Ｚｎは蒸気圧
が大きいため、ドープする際に飛散しやすくキャリア濃
度の制御が難しく、さらに高濃度にドープすると、拡散
しやすくなり、高濃度のエピタキシャル層を成長させる
ことが難しい。Ｍｇのドープ量が少ない場合には発光ダ
イオードの発光特性がＺｎドープやＧｅドープの場合と
同じになり、Ｍｇの優位性がない。これに対して上記以
外のキャリア濃度ではＧｅドープやＺｎドープの場合よ
りも高い発光出力が得られる。
【００２９】本発明による発光ダイオードは、活性層よ
り放出された光（従来は基板に吸収されていた）がエピ
タキシャル層と空洞部との間の界面で反射され、チップ
表面側に取出すことができるため、高出力が得られる。
また、電流が基板からエピタキシャル層に流れる際、基
板とエピタキシャル層との接続部に狭窄されているた
め、活性層の電流密度が高くなり、応答速度が速くな
る。
り放出された光（従来は基板に吸収されていた）がエピ
タキシャル層と空洞部との間の界面で反射され、チップ
表面側に取出すことができるため、高出力が得られる。
また、電流が基板からエピタキシャル層に流れる際、基
板とエピタキシャル層との接続部に狭窄されているた
め、活性層の電流密度が高くなり、応答速度が速くな
る。
【００３０】図５は本発明の発光ダイオードの他の実施
の形態を示す断面図である。
の形態を示す断面図である。
【００３１】同図に示す発光ダイオード３０は、ＧａＡ
ｓ基板（図示せず）上にＡｌＧａＡｓからなるダブルヘ
テロ構造の発光層６が形成された後ＧａＡｓ基板が除去
された発光層６の裏面側で光を反射させるようにしたも
のである。
ｓ基板（図示せず）上にＡｌＧａＡｓからなるダブルヘ
テロ構造の発光層６が形成された後ＧａＡｓ基板が除去
された発光層６の裏面側で光を反射させるようにしたも
のである。
【００３２】ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層４は、図１に示す
活性層と同様にして形成されたものであり、この発光ダ
イオード３０も図１に示した発光ダイオード２０と同様
に高速、高出力が得られる。尚、本実施の形態では発光
層にＡｌＧａＡｓを用いた場合で説明したが、これに限
定されず、ＧａＡｓを用いてもよい。
活性層と同様にして形成されたものであり、この発光ダ
イオード３０も図１に示した発光ダイオード２０と同様
に高速、高出力が得られる。尚、本実施の形態では発光
層にＡｌＧａＡｓを用いた場合で説明したが、これに限
定されず、ＧａＡｓを用いてもよい。
【００３３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。
な優れた効果を発揮する。
【００３４】発光ダイオード用のエピタキシャルウェハ
を液相エピタキシャル法により成長させるための活性層
の成長溶液としてのＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントと
してのＭｇを０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの間で添加する
と共に、活性層の膜厚を０．５〜０．０５μｍの間に設
定することにより、高速かつ高出力の発光ダイオードの
提供を実現することができる。
を液相エピタキシャル法により成長させるための活性層
の成長溶液としてのＧａＡｓ溶液中にｐ型ドーパントと
してのＭｇを０．１〜４ｍｇ／Ｇａ１ｇの間で添加する
と共に、活性層の膜厚を０．５〜０．０５μｍの間に設
定することにより、高速かつ高出力の発光ダイオードの
提供を実現することができる。
【図１】本発明の発光ダイオードの一実施の形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】Ｍｇの添加量とキャリア濃度との関係を示す図
である。
である。
【図３】各ドーパントについての遮断周波数と発光ダイ
オードの発光出力との関係を示す図である。
オードの発光出力との関係を示す図である。
【図４】活性層の膜厚についての遮断周波数と発光出力
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図５】本発明の発光ダイオードの他の実施の形態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】従来の発光ダイオードの断面図である。
２ ｐ型ＧａＡｓ基板 ３ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４ ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層 ５ ｎ型ＡｌＧａＡｓウィンドウ層 ６ 発光層 ７ ｐ側全面電極 ８ ｎ型円形電極 ９ メサ部 １０ 空洞部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石黒 茂之 茨城県日立市日高町５丁目１番１号 日立 電線株式会社日高工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 ｐ型ＧａＡｓ基板の表面に形成された複
数の凹部が、犠牲層となる高ＡｌＡｓ混晶比のＡｌＧａ
Ａｓ層で埋められ、該ＡｌＧａＡｓ層を含むＧａＡｓ基
板上に、ＧａＡｓ又はＡｌＧａＡｓからなるダブルヘテ
ロ構造の発光層が形成され、上記ＡｌＧａＡｓ層が除去
された後の空洞部と上記発光層との界面で光を反射させ
るようにした発光ダイオードにおいて、発光ダイオード
用のエピタキシャルウェハを液相エピタキシャル法によ
り成長させるための活性層の成長溶液としてのＧａＡｓ
溶液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを０．１〜４ｍｇ
／Ｇａ１ｇの間で添加すると共に、活性層の膜厚を０．
５〜０．０５μｍの間に設定したことを特徴とする発光
ダイオード。 - 【請求項２】 ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓ又はＡｌＧａ
Ａｓからなるダブルヘテロ構造の発光層が形成された後
ＧａＡｓ基板が除去された発光層の裏面側で光を反射さ
せるようにした発光ダイオードにおいて、発光ダイオー
ド用のエピタキシャルウェハを液相エピタキシャル法に
より成長させるための活性層の成長溶液としてのＧａＡ
ｓ溶液中にｐ型ドーパントとしてのＭｇを０．１〜４ｍ
ｇ／Ｇａ１ｇの間で添加すると共に、活性層の膜厚を
０．５〜０．０５μｍの間に設定したことを特徴とする
発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14825197A JPH10341034A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 発光ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14825197A JPH10341034A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 発光ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10341034A true JPH10341034A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=15448618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14825197A Pending JPH10341034A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 発光ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10341034A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100831843B1 (ko) | 2006-11-07 | 2008-05-22 | 주식회사 실트론 | 금속층 위에 성장된 화합물 반도체 기판, 그 제조 방법 및이를 이용한 화합물 반도체 소자 |
| JP2008141057A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US8530917B2 (en) | 2009-03-04 | 2013-09-10 | Stanley Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor device having air gap forming reflective mirror and its manufacturing method |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP14825197A patent/JPH10341034A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100831843B1 (ko) | 2006-11-07 | 2008-05-22 | 주식회사 실트론 | 금속층 위에 성장된 화합물 반도체 기판, 그 제조 방법 및이를 이용한 화합물 반도체 소자 |
| TWI395259B (zh) * | 2006-11-07 | 2013-05-01 | Siltron Inc | 成長於金屬層上之複合半導體基板、其製造方法及利用該複合半導體基板形成之複合半導體元件 |
| JP2008141057A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US8530917B2 (en) | 2009-03-04 | 2013-09-10 | Stanley Electric Co., Ltd. | Optical semiconductor device having air gap forming reflective mirror and its manufacturing method |
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