JPH11340501A - 発光ダイオード及び発光ダイオードアレイ - Google Patents
発光ダイオード及び発光ダイオードアレイInfo
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- JPH11340501A JPH11340501A JP14675298A JP14675298A JPH11340501A JP H11340501 A JPH11340501 A JP H11340501A JP 14675298 A JP14675298 A JP 14675298A JP 14675298 A JP14675298 A JP 14675298A JP H11340501 A JPH11340501 A JP H11340501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、活性層の厚さが0.2μm以下で
ある場合に発光効率の低下による素子特性の劣化が生じ
るという課題を解決しようとするものである。 【解決手段】 この発明は、活性層4と、この活性層4
の下側に形成された第1の導電型のクラッド層3と、活
性層4の上側に形成された第2の導電型のクラッド層5
とを有するAlGaAs系材料からなるダブルヘテロ構
造を基板1上に持ち、活性層4の厚さが0.2μm以下
である発光ダイオードにおいて、前記第1の導電型のク
ラッド層3のキャリア濃度を2E17cm-3より低い濃
度としたものである。
ある場合に発光効率の低下による素子特性の劣化が生じ
るという課題を解決しようとするものである。 【解決手段】 この発明は、活性層4と、この活性層4
の下側に形成された第1の導電型のクラッド層3と、活
性層4の上側に形成された第2の導電型のクラッド層5
とを有するAlGaAs系材料からなるダブルヘテロ構
造を基板1上に持ち、活性層4の厚さが0.2μm以下
である発光ダイオードにおいて、前記第1の導電型のク
ラッド層3のキャリア濃度を2E17cm-3より低い濃
度としたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は発光ダイオード及び
発光ダイオードアレイに関する。
発光ダイオードアレイに関する。
【0002】
【従来の技術】発光ダイオードには下部クラッド層、活
性層及び上部クラッド層を積層したダブルヘテロ構造を
持つ発光ダイオードがあり、シングル接合やホモ接合の
発光ダイオードと比較して高い出力を得ることができ
る。ただし、このダブルヘテロ構造の特徴を活かし、発
光ダイオードの光出力を向上させるには活性層及びクラ
ッド層の厚さ、Al組成、キャリア濃度といった各条件
を適正に選ぶことが重要である。特開平4ー21468
2号公報には、ダブルヘテロ構造を持つ発光ダイオード
において、クラッド層の条件を適正化して光出力を向上
させるようにしたものが記載されている。この特開平4
ー214682号公報記載の発光ダイオードでは、活性
層の条件及びクラッド層の条件を図10に示すように適
正化することにより、高い光出力を持つ発光ダイオード
を実現している。
性層及び上部クラッド層を積層したダブルヘテロ構造を
持つ発光ダイオードがあり、シングル接合やホモ接合の
発光ダイオードと比較して高い出力を得ることができ
る。ただし、このダブルヘテロ構造の特徴を活かし、発
光ダイオードの光出力を向上させるには活性層及びクラ
ッド層の厚さ、Al組成、キャリア濃度といった各条件
を適正に選ぶことが重要である。特開平4ー21468
2号公報には、ダブルヘテロ構造を持つ発光ダイオード
において、クラッド層の条件を適正化して光出力を向上
させるようにしたものが記載されている。この特開平4
ー214682号公報記載の発光ダイオードでは、活性
層の条件及びクラッド層の条件を図10に示すように適
正化することにより、高い光出力を持つ発光ダイオード
を実現している。
【0003】しかしながら、近年のプリンタの光源に使
用される発光ダイオードは、より高い特性が要求されて
いる。そこで、ダブルヘテロ構造を持つ発光ダイオード
において、活性層の厚さdを0.01μm<d<0.1
μmとしたものが特開平5ー37011号公報に記載さ
れている。この発光ダイオードでは、活性層の厚さdを
0.01μm<d<0.1μmとすることにより、低い
注入電流値でも高い注入キャリア密度を実現し高い出力
を得ると共に、レーザ発振の抑制、光発散角の狭角化の
機能も実現している。
用される発光ダイオードは、より高い特性が要求されて
いる。そこで、ダブルヘテロ構造を持つ発光ダイオード
において、活性層の厚さdを0.01μm<d<0.1
μmとしたものが特開平5ー37011号公報に記載さ
れている。この発光ダイオードでは、活性層の厚さdを
0.01μm<d<0.1μmとすることにより、低い
注入電流値でも高い注入キャリア密度を実現し高い出力
を得ると共に、レーザ発振の抑制、光発散角の狭角化の
機能も実現している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしなが、上記特開
平5ー37011号公報記載の発光ダイオードの様に活
性層の厚さdを非常に薄くした場合には、特開平4ー2
14682号公報記載の発光ダイオードで適正化したク
ラッド層の条件では、不充分であることが我々の実験結
果から明らかとなった。
平5ー37011号公報記載の発光ダイオードの様に活
性層の厚さdを非常に薄くした場合には、特開平4ー2
14682号公報記載の発光ダイオードで適正化したク
ラッド層の条件では、不充分であることが我々の実験結
果から明らかとなった。
【0005】図11は我々が作成したAlGaAs系材
料からなるダブルヘテロ構造の断面写真である。この構
造はn型GaAs基板の上に、厚さ1.15μm、キャ
リア濃度2E17cm-3のn型Al0.4Ga0.6Asクラ
ッド層21、その上に厚さ0.05μm、キャリア濃度
1E16cm-3以下のノンドープAl0.2Ga0.8As活
性層22、その上に厚さ1.15μm、キャリア濃度5
E17cm-3のp型Al0.4Ga0.6Asクラッド層2
3、その上に厚さ0.2μm、キャリア濃度3E18c
m-3のp型GaAsキャップ層がそれぞれ積層されてい
る。ここで記述されたキャリア濃度はホール測定を用い
て測定されたキャリア濃度を記載しており、本明細書で
示されるキャリア濃度の記述はすべてホール測定を用い
て測定されたキャリア濃度である。ただし、Al組成が
0.25から0.8ぐらいまでの組成を持つn型AlG
aAsにおいては広く知られているように、ドナーがD
Xを形成して不活性化してしまう。そのため、SIMS
等で得られる不純物濃度とホール測定を用いて測定され
たキャリア濃度の間には違いが生じてしまう。例えば上
記2E17cm-3のn型Al0.4Ga0.6Asの場合は、
SIMSで得られた不純物濃度は3E18cm-3であっ
た。また、本明細書では、xEycm-3は、x×(10
のy乗)cmのマイナス3乗を表わす。図11におい
て、24に示す厚さ0.14μmの領域はn型クラッド
層21内の不純物が結晶成長中の熱拡散により活性層2
2を越えてp型クラッド層23まで拡散し、p型クラッ
ド層の一部がn型に反転してしまった領域を示してい
る。
料からなるダブルヘテロ構造の断面写真である。この構
造はn型GaAs基板の上に、厚さ1.15μm、キャ
リア濃度2E17cm-3のn型Al0.4Ga0.6Asクラ
ッド層21、その上に厚さ0.05μm、キャリア濃度
1E16cm-3以下のノンドープAl0.2Ga0.8As活
性層22、その上に厚さ1.15μm、キャリア濃度5
E17cm-3のp型Al0.4Ga0.6Asクラッド層2
3、その上に厚さ0.2μm、キャリア濃度3E18c
m-3のp型GaAsキャップ層がそれぞれ積層されてい
る。ここで記述されたキャリア濃度はホール測定を用い
て測定されたキャリア濃度を記載しており、本明細書で
示されるキャリア濃度の記述はすべてホール測定を用い
て測定されたキャリア濃度である。ただし、Al組成が
0.25から0.8ぐらいまでの組成を持つn型AlG
aAsにおいては広く知られているように、ドナーがD
Xを形成して不活性化してしまう。そのため、SIMS
等で得られる不純物濃度とホール測定を用いて測定され
たキャリア濃度の間には違いが生じてしまう。例えば上
記2E17cm-3のn型Al0.4Ga0.6Asの場合は、
SIMSで得られた不純物濃度は3E18cm-3であっ
た。また、本明細書では、xEycm-3は、x×(10
のy乗)cmのマイナス3乗を表わす。図11におい
て、24に示す厚さ0.14μmの領域はn型クラッド
層21内の不純物が結晶成長中の熱拡散により活性層2
2を越えてp型クラッド層23まで拡散し、p型クラッ
ド層の一部がn型に反転してしまった領域を示してい
る。
【0006】このように、n型クラッド層21内の不純
物がp型クラッド層23まで拡散することにより、活性
層22の結晶性が悪くなる、また、pn接合の位置が設
計時と異なる位置になる等の不具合がを生じ、これが発
光効率の低下による素子特性の劣化につながっていた。
このような不純物の拡散によるpn接合位置の変化は
0.1〜0.2μm程度であり、例えば特開平4ー21
4682号公報記載の発光ダイオードの様に0.5〜3
μmの厚い活性層を持つ発光ダイオードではほとんど問
題とはならなかった。しかし、特開平5ー37011号
公報記載の発光ダイオードの様に活性層の厚さdを非常
に薄くした場合には、0.1〜0.2μmのpn接合位
置の変化が、発光ダイオードの光出力に対して大きな影
響を及ぼしてしまうのである。
物がp型クラッド層23まで拡散することにより、活性
層22の結晶性が悪くなる、また、pn接合の位置が設
計時と異なる位置になる等の不具合がを生じ、これが発
光効率の低下による素子特性の劣化につながっていた。
このような不純物の拡散によるpn接合位置の変化は
0.1〜0.2μm程度であり、例えば特開平4ー21
4682号公報記載の発光ダイオードの様に0.5〜3
μmの厚い活性層を持つ発光ダイオードではほとんど問
題とはならなかった。しかし、特開平5ー37011号
公報記載の発光ダイオードの様に活性層の厚さdを非常
に薄くした場合には、0.1〜0.2μmのpn接合位
置の変化が、発光ダイオードの光出力に対して大きな影
響を及ぼしてしまうのである。
【0007】請求項1に係る発明は、活性層の厚さが
0.2μm以下であっても発光効率が高くて良好な特性
を持つ発光ダイオードを提供することを目的とする。請
求項2に係る発明は、低電流注入でも発光効率が高くて
良好な特性を持つ発光ダイオードを提供することを目的
とする。請求項3に係る発明は、低電流注入でも発光効
率が高くて良好な特性を持つ発光ダイオードアレイを提
供することを目的とする。
0.2μm以下であっても発光効率が高くて良好な特性
を持つ発光ダイオードを提供することを目的とする。請
求項2に係る発明は、低電流注入でも発光効率が高くて
良好な特性を持つ発光ダイオードを提供することを目的
とする。請求項3に係る発明は、低電流注入でも発光効
率が高くて良好な特性を持つ発光ダイオードアレイを提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、活性層と、この活性層の下
側に形成された第1の導電型のクラッド層と、前記活性
層の上側に形成された第2の導電型のクラッド層とを有
するAlGaAs系材料からなるダブルヘテロ構造を基
板上に持ち、前記活性層の厚さが0.2μm以下である
発光ダイオードにおいて、前記第1の導電型のクラッド
層のキャリア濃度を2E17cm-3より低い濃度とした
ものである。
め、請求項1に係る発明は、活性層と、この活性層の下
側に形成された第1の導電型のクラッド層と、前記活性
層の上側に形成された第2の導電型のクラッド層とを有
するAlGaAs系材料からなるダブルヘテロ構造を基
板上に持ち、前記活性層の厚さが0.2μm以下である
発光ダイオードにおいて、前記第1の導電型のクラッド
層のキャリア濃度を2E17cm-3より低い濃度とした
ものである。
【0009】請求項2に係る発明は、請求項1記載の発
光ダイオードにおいて、前記活性層の導電型を前記第1
の導電型のクラッド層と同じ第1の導電型としたもので
ある。
光ダイオードにおいて、前記活性層の導電型を前記第1
の導電型のクラッド層と同じ第1の導電型としたもので
ある。
【0010】請求項3に係る発明は、請求項1または2
記載の発光ダイオードを用いて作製したものである。
記載の発光ダイオードを用いて作製したものである。
【0011】
【発明の実施の形態】図1及び図2は本発明の一実施形
態における発光ダイオードの構成を示し、図3はこの実
施形態の構成を示す。この実施形態は、複数の端面発光
型発光ダイオードを有する端面発光型発光ダイオードア
レイの一実施形態であり、以下のように製作される。ま
ず、n型GaAsからなる基板1上にMOCVD法によ
る結晶成長で順次に、n型GaAsからなるバッファ層
2、n型Al0.4Ga0.6Asからなる下部クラッド層
3、ノンドープAl0.2Ga0.8Asからなる活性層
4、p型Al0.4Ga0.6Asからなる上部クラッド層
5、p型GaAsからなるキャップ層6を形成し、キャ
ップ層6上にAu−Zn/Auからなるp−電極7を形
成することで、半導体素子としての端面発光型発光ダイ
オードを形成する。このとき、基板1及び各層2〜6は
図4に示すような条件を満たすものとする。
態における発光ダイオードの構成を示し、図3はこの実
施形態の構成を示す。この実施形態は、複数の端面発光
型発光ダイオードを有する端面発光型発光ダイオードア
レイの一実施形態であり、以下のように製作される。ま
ず、n型GaAsからなる基板1上にMOCVD法によ
る結晶成長で順次に、n型GaAsからなるバッファ層
2、n型Al0.4Ga0.6Asからなる下部クラッド層
3、ノンドープAl0.2Ga0.8Asからなる活性層
4、p型Al0.4Ga0.6Asからなる上部クラッド層
5、p型GaAsからなるキャップ層6を形成し、キャ
ップ層6上にAu−Zn/Auからなるp−電極7を形
成することで、半導体素子としての端面発光型発光ダイ
オードを形成する。このとき、基板1及び各層2〜6は
図4に示すような条件を満たすものとする。
【0012】次に、キャップ層6の上に素子分離用マス
クとしてのエッチングマスクをフォトリソグラフィ工程
により形成してドライエッチング工程により基板1上の
半導体素子を電気的、光学的に分離する。次に、エッチ
ングマスクを除去した後、PE−CVD法を用いて絶縁
膜8を基板1上に堆積する。その後、絶縁膜8にフォト
リソ、エッチング工程を経てコンタクトホールを形成
し、電極配線9をコンタクトホール内及び絶縁膜8上に
形成する。以上で一列に配列された複数個の端面発光型
発光ダイオード11、12、13・・・を有する端面発
光型発光ダイオードアレイを含むウェハが得られ、この
ウェハはダイシング法又はスクライブ法によりチップ状
にカットして各々端面発光型発光ダイオードアレイを分
離する。
クとしてのエッチングマスクをフォトリソグラフィ工程
により形成してドライエッチング工程により基板1上の
半導体素子を電気的、光学的に分離する。次に、エッチ
ングマスクを除去した後、PE−CVD法を用いて絶縁
膜8を基板1上に堆積する。その後、絶縁膜8にフォト
リソ、エッチング工程を経てコンタクトホールを形成
し、電極配線9をコンタクトホール内及び絶縁膜8上に
形成する。以上で一列に配列された複数個の端面発光型
発光ダイオード11、12、13・・・を有する端面発
光型発光ダイオードアレイを含むウェハが得られ、この
ウェハはダイシング法又はスクライブ法によりチップ状
にカットして各々端面発光型発光ダイオードアレイを分
離する。
【0013】この実施例の発光ダイオードアレイにおけ
る発光ダイオード11、12、13・・・は下部クラッ
ド層3のキャリア濃度が2E17cm-3(SIMSによ
る不純物濃度は3E18cm-3)より小さな値である1
E17cm-3(:SIMSによる不純物濃度は5E17
cm-3)としている。そのため、図5に示す本実施形態
の断面においては、図11に示したような、下部クラッ
ド層3内の不純物が活性層4を越てて上部クラッド層5
まで拡散し、上部クラッド層の一部がn型に反転した領
域は認められない。これにより、従来の構造で問題とな
っていた活性層の結晶性が悪くなる、また、pn接合の
位置が設計時と異なる位置になる等の不都合を生じなく
なり、発光効率を向上させることができる。また、下部
クラッド層のキャリア濃度を低くすることにより、下部
クラッド層自体の結晶性も向上する。
る発光ダイオード11、12、13・・・は下部クラッ
ド層3のキャリア濃度が2E17cm-3(SIMSによ
る不純物濃度は3E18cm-3)より小さな値である1
E17cm-3(:SIMSによる不純物濃度は5E17
cm-3)としている。そのため、図5に示す本実施形態
の断面においては、図11に示したような、下部クラッ
ド層3内の不純物が活性層4を越てて上部クラッド層5
まで拡散し、上部クラッド層の一部がn型に反転した領
域は認められない。これにより、従来の構造で問題とな
っていた活性層の結晶性が悪くなる、また、pn接合の
位置が設計時と異なる位置になる等の不都合を生じなく
なり、発光効率を向上させることができる。また、下部
クラッド層のキャリア濃度を低くすることにより、下部
クラッド層自体の結晶性も向上する。
【0014】図6は、本実施形態において、下部クラッ
ド層3に用いるn型Al0.4Ga0.6Asのキャリア濃
度を変えたものについて測定したn型Al0.4Ga0.6
Asのキャリア濃度とPL(フォトルミネセンス)強度
との関係を示す。図6から、PL強度は、n型Al0.4
Ga0.6Asのキャリア濃度が増大するに従って大きく
なるが、下部クラッド層3のキャリア濃度が1.8E1
7cm-3付近から急激に降下し、n型Al0.4Ga0.6
Asのキャリア濃度が2E17cm-3以下である場合に
高いPL強度が得られることがわかる。
ド層3に用いるn型Al0.4Ga0.6Asのキャリア濃
度を変えたものについて測定したn型Al0.4Ga0.6
Asのキャリア濃度とPL(フォトルミネセンス)強度
との関係を示す。図6から、PL強度は、n型Al0.4
Ga0.6Asのキャリア濃度が増大するに従って大きく
なるが、下部クラッド層3のキャリア濃度が1.8E1
7cm-3付近から急激に降下し、n型Al0.4Ga0.6
Asのキャリア濃度が2E17cm-3以下である場合に
高いPL強度が得られることがわかる。
【0015】このように、キャリア濃度があまり違わな
いn型Al0.4Ga0.6As同士で明らかなPL強度の
違いが認められるのは、n型Al0.4Ga0.6Asの結
晶性が大きく異なることによるものと考えられる。この
結晶性の良いn型Al0.4Ga0.6Asを下部クラッド
層3に用いることにより、より高い光出力を持つ発光ダ
イオードが得られる。
いn型Al0.4Ga0.6As同士で明らかなPL強度の
違いが認められるのは、n型Al0.4Ga0.6Asの結
晶性が大きく異なることによるものと考えられる。この
結晶性の良いn型Al0.4Ga0.6Asを下部クラッド
層3に用いることにより、より高い光出力を持つ発光ダ
イオードが得られる。
【0016】実際に、図7に示すように、本実施形態
(図7では1E17を付したもの)は、前述した下部ク
ラッド層のキャリア濃度を2E17cm-3とした発光ダ
イオード(図7では1E17を付したもの)と比べて、
下部クラッド層のキャリア濃度の違いにより、最大光出
力が大幅に大きくなる。ただし、下部クラッド層のキャ
リア濃度を低くするに従い素子の直列抵抗が高くなるか
ら、下部クラッド層3のキャリア濃度は、5E16cm
-3ぐらいが下限となり、5E16〜1E17cm-3とす
ることが望ましい。
(図7では1E17を付したもの)は、前述した下部ク
ラッド層のキャリア濃度を2E17cm-3とした発光ダ
イオード(図7では1E17を付したもの)と比べて、
下部クラッド層のキャリア濃度の違いにより、最大光出
力が大幅に大きくなる。ただし、下部クラッド層のキャ
リア濃度を低くするに従い素子の直列抵抗が高くなるか
ら、下部クラッド層3のキャリア濃度は、5E16cm
-3ぐらいが下限となり、5E16〜1E17cm-3とす
ることが望ましい。
【0017】この実施形態の発光ダイオードは、請求項
1に係る発明の実施形態であり、活性層4と、この活性
層4の下側に形成された第1の導電型のクラッド層3
と、前記活性層4の上側に形成された第2の導電型のク
ラッド層5とを有するAlGaAs系材料からなるダブ
ルヘテロ構造を基板1上に持ち、前記活性層4の厚さが
0.2μm以下である発光ダイオードにおいて、前記第
1の導電型のクラッド層3のキャリア濃度を2E17c
m-3より低い濃度としたので、クラッド層5においてク
ラッド層3からの不純物が拡散した領域がなくなり、活
性層の厚さが0.2μm以下であっても発光効率が高く
て良好な特性を持つ。
1に係る発明の実施形態であり、活性層4と、この活性
層4の下側に形成された第1の導電型のクラッド層3
と、前記活性層4の上側に形成された第2の導電型のク
ラッド層5とを有するAlGaAs系材料からなるダブ
ルヘテロ構造を基板1上に持ち、前記活性層4の厚さが
0.2μm以下である発光ダイオードにおいて、前記第
1の導電型のクラッド層3のキャリア濃度を2E17c
m-3より低い濃度としたので、クラッド層5においてク
ラッド層3からの不純物が拡散した領域がなくなり、活
性層の厚さが0.2μm以下であっても発光効率が高く
て良好な特性を持つ。
【0018】本発明の他の実施形態は、上記実施形態に
おいて、活性層4にSeをキャリア濃度が1E18cm
-3となるようにドーピングしたものであり、長さ35μ
m×幅45μmの大きさの発光ダイオードを63.5μ
mのピッチで一列に配列したものである。
おいて、活性層4にSeをキャリア濃度が1E18cm
-3となるようにドーピングしたものであり、長さ35μ
m×幅45μmの大きさの発光ダイオードを63.5μ
mのピッチで一列に配列したものである。
【0019】活性層4の最適な導電型を知るために、本
実施形態において、活性層にSe又はZnをキャリア濃
度が1E18cm-3となるようにドーピングしたもの、
活性層に不純物をドーピングしないものを比較したとこ
ろ、図8に示すように、活性層にSeをドーピングした
もの(図8ではSeを付したもので、これをNとす
る)、活性層にZnをドーピングしたもの(図8ではZ
nを付したもので、これをPとする)、活性層にドーピ
ングしないもの(これをnonとする)は最大光出力が
N>non>Pの順になった。ここに、Nは活性層にS
eをドーピングしたことにより表面再結合電流がnon
より低減して発光効率が高くなり、nonは不純物をド
ーピングしないことにより結晶性がPより良くなる。結
局、光出力はNが一番大きくなり、最大光出力は活性層
にSeをドーピングしたNにより得られる。
実施形態において、活性層にSe又はZnをキャリア濃
度が1E18cm-3となるようにドーピングしたもの、
活性層に不純物をドーピングしないものを比較したとこ
ろ、図8に示すように、活性層にSeをドーピングした
もの(図8ではSeを付したもので、これをNとす
る)、活性層にZnをドーピングしたもの(図8ではZ
nを付したもので、これをPとする)、活性層にドーピ
ングしないもの(これをnonとする)は最大光出力が
N>non>Pの順になった。ここに、Nは活性層にS
eをドーピングしたことにより表面再結合電流がnon
より低減して発光効率が高くなり、nonは不純物をド
ーピングしないことにより結晶性がPより良くなる。結
局、光出力はNが一番大きくなり、最大光出力は活性層
にSeをドーピングしたNにより得られる。
【0020】また、本実施形態は、活性層に下部クラッ
ド層3と同じ導電型の不純物を高濃度でドーピングした
ことにより、図9に示すように低注入電流領域で高い光
出力が得られる。従って、本実施形態の発光ダイオード
(LED)アレイは、10〜20μWの光出力で利用さ
れることが多いLEDプリンタ用LEDに最適である。
なお、本実施形態において、下部クラッド層3及び活性
層をp型材料で構成して上部クラッド層5をp型材料で
構成した場合には、活性層には下部クラッド層3と同じ
導電型の不純物をドーピングすれば、同様に最大光出力
を得ることが可能である。
ド層3と同じ導電型の不純物を高濃度でドーピングした
ことにより、図9に示すように低注入電流領域で高い光
出力が得られる。従って、本実施形態の発光ダイオード
(LED)アレイは、10〜20μWの光出力で利用さ
れることが多いLEDプリンタ用LEDに最適である。
なお、本実施形態において、下部クラッド層3及び活性
層をp型材料で構成して上部クラッド層5をp型材料で
構成した場合には、活性層には下部クラッド層3と同じ
導電型の不純物をドーピングすれば、同様に最大光出力
を得ることが可能である。
【0021】本実施形態は、請求項2に係る発明の実施
形態であり、請求項1記載の発光ダイオードにおいて、
前記活性層の導電型を前記第1の導電型のクラッド層3
と同じ第1の導電型としたので、低電流注入でも発光効
率が高くて良好な特性を持つ。また、本実施形態及び上
記実施形態は、請求項3に係る発明の実施形態であり、
請求項1または2記載の発光ダイオードを用いて作製し
たので、低電流注入でも発光効率が高くて良好な特性を
持ち、プリンタの光源などに好適である。
形態であり、請求項1記載の発光ダイオードにおいて、
前記活性層の導電型を前記第1の導電型のクラッド層3
と同じ第1の導電型としたので、低電流注入でも発光効
率が高くて良好な特性を持つ。また、本実施形態及び上
記実施形態は、請求項3に係る発明の実施形態であり、
請求項1または2記載の発光ダイオードを用いて作製し
たので、低電流注入でも発光効率が高くて良好な特性を
持ち、プリンタの光源などに好適である。
【0022】
【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、上記構成により、活性層の厚さが0.2μm以下で
あっても発光効率が高くて良好な特性を持つ。
ば、上記構成により、活性層の厚さが0.2μm以下で
あっても発光効率が高くて良好な特性を持つ。
【0023】請求項2に係る発明によれば、上記構成に
より、低電流注入でも発光効率が高くて良好な特性を持
つ。
より、低電流注入でも発光効率が高くて良好な特性を持
つ。
【0024】請求項3に係る発明によれば、上記構成に
より、低電流注入でも発光効率が高くて良好な特性を持
ち、プリンタの光源などに好適である。
より、低電流注入でも発光効率が高くて良好な特性を持
ち、プリンタの光源などに好適である。
【図1】本発明の一実施形態における発光ダイオードの
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図2】同発光ダイオードを示す平面図である。
【図3】同実施形態の一部を示す平面図である。
【図4】同実施形態の基板及び各層の条件を示す図であ
る。
る。
【図5】同実施形態の発光ダイオード断面を示す図であ
る。
る。
【図6】n型Al0.4Ga0.6Asのキャリア濃度とP
L強度との関係を示す特性図である。
L強度との関係を示す特性図である。
【図7】上記実施形態及び他の発光ダイオードの電流と
光出力との関係を示す特性図である。
光出力との関係を示す特性図である。
【図8】上記実施形態及び別の発光ダイオードの電流と
光出力との関係を示す特性図である。
光出力との関係を示す特性図である。
【図9】本発明の他の実施形態及び別の発光ダイオード
の低注入電流領域での電流と光出力との関係を示す特性
図である。
の低注入電流領域での電流と光出力との関係を示す特性
図である。
【図10】従来の発光ダイオードの活性層の条件及びク
ラッド層の条件を示す図である。
ラッド層の条件を示す図である。
【図11】従来の発光ダイオードの断面を示す図であ
る。
る。
1 基板 2 バッファ層 3 下部クラッド層 4 活性層 5 上部クラッド層 6 キャップ層 7 絶縁膜 8 n−電極 9 電極配線 11、12、13、14 端面発光型発光ダイオー
ド
ド
Claims (3)
- 【請求項1】活性層と、この活性層の下側に形成された
第1の導電型のクラッド層と、前記活性層の上側に形成
された第2の導電型のクラッド層とを有するAlGaA
s系材料からなるダブルヘテロ構造を基板上に持ち、前
記活性層の厚さが0.2μm以下である発光ダイオード
において、前記第1の導電型のクラッド層のキャリア濃
度を2E17cm-3より低い濃度としたことを特徴とす
る発光ダイオード。 - 【請求項2】請求項1記載の発光ダイオードにおいて、
前記活性層の導電型を前記第1の導電型のクラッド層と
同じ第1の導電型としたことを特徴とする発光ダイオー
ド。 - 【請求項3】請求項1または2記載の発光ダイオードを
用いて作製したことを特徴とする発光ダイオードアレ
イ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14675298A JPH11340501A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 発光ダイオード及び発光ダイオードアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14675298A JPH11340501A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 発光ダイオード及び発光ダイオードアレイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11340501A true JPH11340501A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15414790
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14675298A Pending JPH11340501A (ja) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | 発光ダイオード及び発光ダイオードアレイ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11340501A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6881978B2 (en) | 2002-12-03 | 2005-04-19 | Oki Data Corporation | Semiconductor epitaxial structure and semiconductor light-emitting device |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP14675298A patent/JPH11340501A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6881978B2 (en) | 2002-12-03 | 2005-04-19 | Oki Data Corporation | Semiconductor epitaxial structure and semiconductor light-emitting device |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041228 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050228 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050607 |