JPS5932073B2 - 発光ダイオ−ドおよびその製造方法 - Google Patents
発光ダイオ−ドおよびその製造方法Info
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- JPS5932073B2 JPS5932073B2 JP54069646A JP6964679A JPS5932073B2 JP S5932073 B2 JPS5932073 B2 JP S5932073B2 JP 54069646 A JP54069646 A JP 54069646A JP 6964679 A JP6964679 A JP 6964679A JP S5932073 B2 JPS5932073 B2 JP S5932073B2
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- JP
- Japan
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- light emitting
- semiconductor layer
- semiconductor substrate
- emitting diode
- emitting portion
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
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- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は発光ダイオードおよびその製造方法に関する
ものである。
ものである。
発光ダイオードは半導体レーザと共に、小型でかつ直接
変調が可能であることから、例えば光通信などの光源装
置として利用される。
変調が可能であることから、例えば光通信などの光源装
置として利用される。
すなわち、この種の従来の発光ダイオードけ、第１図に
示されているように、半導体基板１０１上に、これとは
異なる組成の半導体層１０２を成長させ、かつこの半導
体層１０２中に発光部分１０３を形成させると共に、半
導体層１０２の上面に、発光部分１０３からの出力光を
取わ出すための開口部１０４ａを開口させた上部表面電
極１０４を設け、また調口部１０４ａに対応する半導体
基板１０１の部分を除去した上で、この除去部分の半導
体層１０２の下面を含む半導体基板１０１の下面に下部
表面電極１０５を設けて構成される。この従来例による
発光ダイオードでは、発光部分１０３から上方に向かう
出力光はもとより、下方に向かう出力光もまた下部表面
電極１０５の表面で反射されることで、これらが共に開
口部１０４ａから射出されるのであるが、しかし下部表
面電極１０５の表面が平面状を呈しているために、第２
図にみられるように、下部表面電極１０５での反射によ
る発光部分１０３の像は、この反射面に対して対称位置
にある虚像１０３′となわ、反射による光出力効果はこ
の虚像１０３′位置に発光部分１０３と同様の発光部分
が形成されているのと等価になる。
示されているように、半導体基板１０１上に、これとは
異なる組成の半導体層１０２を成長させ、かつこの半導
体層１０２中に発光部分１０３を形成させると共に、半
導体層１０２の上面に、発光部分１０３からの出力光を
取わ出すための開口部１０４ａを開口させた上部表面電
極１０４を設け、また調口部１０４ａに対応する半導体
基板１０１の部分を除去した上で、この除去部分の半導
体層１０２の下面を含む半導体基板１０１の下面に下部
表面電極１０５を設けて構成される。この従来例による
発光ダイオードでは、発光部分１０３から上方に向かう
出力光はもとより、下方に向かう出力光もまた下部表面
電極１０５の表面で反射されることで、これらが共に開
口部１０４ａから射出されるのであるが、しかし下部表
面電極１０５の表面が平面状を呈しているために、第２
図にみられるように、下部表面電極１０５での反射によ
る発光部分１０３の像は、この反射面に対して対称位置
にある虚像１０３′となわ、反射による光出力効果はこ
の虚像１０３′位置に発光部分１０３と同様の発光部分
が形成されているのと等価になる。
そしてこの虚像１０３′は発光部分１０３よりも開口部
１０４ａから離れているために、反射光の大部分が上部
表面電極１０４により再反射されてしまつて、開口部１
０４ａからは一部分しか取わ出すことができないもので
あつた。この発明は従来のこのような欠点を改善するた
め、下部表面電極の発光部分に対応する反射表面を、こ
の発光部分が曲率中心となる凹面状に形成させ、反射光
のすべてを開口部から取り出し得るようにしたものであ
る。
１０４ａから離れているために、反射光の大部分が上部
表面電極１０４により再反射されてしまつて、開口部１
０４ａからは一部分しか取わ出すことができないもので
あつた。この発明は従来のこのような欠点を改善するた
め、下部表面電極の発光部分に対応する反射表面を、こ
の発光部分が曲率中心となる凹面状に形成させ、反射光
のすべてを開口部から取り出し得るようにしたものであ
る。
以下この発明に係わる発光ダイオードの一実施例につき
、第３図ないし第５図を参照して詳細に説明する。
、第３図ないし第５図を参照して詳細に説明する。
第３図はこの実施例による発光ダイオードを示して卦』
、この実施例においても、半導体基板２０１上に、これ
とは異なる組成の半導体層２０２を成長させ、かつこの
半導体層２０２中に発光部分２０３を形成させ、また半
導体層２０２の上面に、発光部分２０３からの出力光を
取り出すための開口部２０４ａを開口させた上部表面電
極２０４を設ける。
、この実施例においても、半導体基板２０１上に、これ
とは異なる組成の半導体層２０２を成長させ、かつこの
半導体層２０２中に発光部分２０３を形成させ、また半
導体層２０２の上面に、発光部分２０３からの出力光を
取り出すための開口部２０４ａを開口させた上部表面電
極２０４を設ける。
こ＼でこの実施例では、下部表面電極２０５での前記発
光部分２０３に対応する反射面の形状を、この発光部分
２０３が曲率中心となる凹面２０５′状としたものであ
る。従つてこの実施例構造によると、第４図にみられる
ように、反射による発光部分２０３の像は、反射面から
みて発光部分２０３と同じ位置に実像２０３′となるた
めに、反射による光出力もまた発光部分２０３からの直
接光と同様に開口部２０４ａから取り出すことができ、
発光出力於よび輝度を従来のものよりも大巾に増加させ
得るものである。
光部分２０３に対応する反射面の形状を、この発光部分
２０３が曲率中心となる凹面２０５′状としたものであ
る。従つてこの実施例構造によると、第４図にみられる
ように、反射による発光部分２０３の像は、反射面から
みて発光部分２０３と同じ位置に実像２０３′となるた
めに、反射による光出力もまた発光部分２０３からの直
接光と同様に開口部２０４ａから取り出すことができ、
発光出力於よび輝度を従来のものよりも大巾に増加させ
得るものである。
また第５図ａないしｅにこの発光ダイオードの一実施例
による製造工程を順次に示してある。
による製造工程を順次に示してある。
すなわち、例えばＧａＡｓなどの半導体基板３０１の表
面所定位置に、所定の曲率中心をもつ凹面３０１ａを選
択エツチングにより形成させたのち、この凹面３０１ａ
を含む半導体基板３０１上に、液相エピタキシヤル成長
により、基板３０１とは異なる組成、例えばＡｌＧａＡ
ｓの半導体層３０２を成長させると共に、この半導体層
３０２中に前記凹面３０１ａの曲率中心に位置して発光
部分３０３を、液相エピタキシャル成長および不純物拡
散により形成させる（第３図ａないしｃ）。ついで前記
半導体基板３０１だけを選択的にエツチングし得るエツ
チング液により、写真製版技術を用いて凹面３０１ａに
該当する半導体基板３０１部分のみをエツチング除去し
（第３図ｄ）、さらに前記半導体層３０２の上面に上部
表面電極３０４を、前記エツチング除去して半導体層３
０２の下面に露出する凸面３０２ａを含む前記半導体基
板３０１の下面に下部表面電極３０５を各々に設け、か
つ前記上部表面電極３０４に出力光を取り出すための開
口部３０４ａを窓開けして開口させ（第３図ｅ）、前記
凸面３０２ａ位置の下部表面電極３０５に凹面３０５′
を形成させるのである。従つてこの実施例方法では、反
射面としての凹面３０５′を、液相エピタキシヤル成長
と選択エツチングのみによつて形成でき、例えば研磨な
どで形成する場合と異なり、その形成が容易かつ量産性
に優れると共に、装置自体に歪その他の欠陥を導入する
惧れがない。以上詳述したようにこの発明によるときは
、従来よりも高出力、高輝度の発光ダイオードを得るこ
とができ、しかもその製造が容易であるなどの特長を有
するもので、工業的に極めて有用である。
面所定位置に、所定の曲率中心をもつ凹面３０１ａを選
択エツチングにより形成させたのち、この凹面３０１ａ
を含む半導体基板３０１上に、液相エピタキシヤル成長
により、基板３０１とは異なる組成、例えばＡｌＧａＡ
ｓの半導体層３０２を成長させると共に、この半導体層
３０２中に前記凹面３０１ａの曲率中心に位置して発光
部分３０３を、液相エピタキシャル成長および不純物拡
散により形成させる（第３図ａないしｃ）。ついで前記
半導体基板３０１だけを選択的にエツチングし得るエツ
チング液により、写真製版技術を用いて凹面３０１ａに
該当する半導体基板３０１部分のみをエツチング除去し
（第３図ｄ）、さらに前記半導体層３０２の上面に上部
表面電極３０４を、前記エツチング除去して半導体層３
０２の下面に露出する凸面３０２ａを含む前記半導体基
板３０１の下面に下部表面電極３０５を各々に設け、か
つ前記上部表面電極３０４に出力光を取り出すための開
口部３０４ａを窓開けして開口させ（第３図ｅ）、前記
凸面３０２ａ位置の下部表面電極３０５に凹面３０５′
を形成させるのである。従つてこの実施例方法では、反
射面としての凹面３０５′を、液相エピタキシヤル成長
と選択エツチングのみによつて形成でき、例えば研磨な
どで形成する場合と異なり、その形成が容易かつ量産性
に優れると共に、装置自体に歪その他の欠陥を導入する
惧れがない。以上詳述したようにこの発明によるときは
、従来よりも高出力、高輝度の発光ダイオードを得るこ
とができ、しかもその製造が容易であるなどの特長を有
するもので、工業的に極めて有用である。
第１図は従米の発光ダイオードの構造を示す断面図、第
２図は同上動作の態様を示す模式図、第３図はこの発明
に係わる発光ダイオードの一実施例による構造を示す断
面図、第４図は同上動作の態様を示す模式図、第５図ａ
ないしｅは同上発光ダイオードの一実施例による製造工
程を順次に示す断面図である。 ２０１，３０１・・・・・・半導体基板、３０１ａ・・
・・・・凹面、２０２，３０２・・・・・・半導体層、
３０２ａ・・・・・・凸面、２０３，３０３・・・・・
・発光部分、２０４，３０４・・・・・・上部表面電極
、２０４ａ，３０４ａ・・・・・・開口部、２０５，３
０５・・・・・・下部表面電極、２０５′，３０５！・
・・・・・凹面。
２図は同上動作の態様を示す模式図、第３図はこの発明
に係わる発光ダイオードの一実施例による構造を示す断
面図、第４図は同上動作の態様を示す模式図、第５図ａ
ないしｅは同上発光ダイオードの一実施例による製造工
程を順次に示す断面図である。 ２０１，３０１・・・・・・半導体基板、３０１ａ・・
・・・・凹面、２０２，３０２・・・・・・半導体層、
３０２ａ・・・・・・凸面、２０３，３０３・・・・・
・発光部分、２０４，３０４・・・・・・上部表面電極
、２０４ａ，３０４ａ・・・・・・開口部、２０５，３
０５・・・・・・下部表面電極、２０５′，３０５！・
・・・・・凹面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体基板上に、異なる組成の半導体層を成長させ
、かつこの半導体層中に発光部分を形成させると共に、
前記半導体層上面に発光部分からの出力光を取り出す開
口部を開口した上部表面電極を、また半導体層下面を含
む半導体基板下面に下部表面電極を各々に設けた発光ダ
イオードにおいて、前記開口部に向き合う下部表面電極
面を、前記発光部分が曲率中心となる凹面状に形成した
ことを特徴とする発光ダイオード。 ２ 半導体基板の表面所定位置に凹面を形成させたのち
、この凹面を含む半導体基板上に、異なる組成の半導体
層を成長させると共に、この半導体層中に前記凹面の曲
率中心に位置して発光部分を形成させ、かつ前記凹面対
応部分の半導体基板をエッチング除去したのち、前記半
導体層上面に上部表面電極を、また半導体層下面に露出
する凸面を含む前記半導体基板下面に下部表面電極を各
々に設け、さらに前記上部表面電極の凹面に対応する部
分を開口して出力光取り出し開口部を形成することを特
徴とする発光ダイオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54069646A JPS5932073B2 (ja) | 1979-06-01 | 1979-06-01 | 発光ダイオ−ドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54069646A JPS5932073B2 (ja) | 1979-06-01 | 1979-06-01 | 発光ダイオ−ドおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55162284A JPS55162284A (en) | 1980-12-17 |
| JPS5932073B2 true JPS5932073B2 (ja) | 1984-08-06 |
Family
ID=13408810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54069646A Expired JPS5932073B2 (ja) | 1979-06-01 | 1979-06-01 | 発光ダイオ−ドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932073B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5990964A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-25 | Nec Corp | 光検出器 |
| US5349211A (en) * | 1992-03-26 | 1994-09-20 | Nec Corporation | Semiconductor infrared emitting device with oblique side surface with respect to the cleavage |
| TW253999B (ja) * | 1993-06-30 | 1995-08-11 | Hitachi Cable | |
| FR2809534B1 (fr) * | 2000-05-26 | 2005-01-14 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif semiconducteur a injection electronique verticale et son procede de fabrication |
| EP1221722A1 (en) * | 2001-01-06 | 2002-07-10 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Highly efficient paraboloid light emitting diode |
| EP1221725A1 (en) * | 2001-01-04 | 2002-07-10 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Highly efficient paraboloid light emitting diode |
| JP4042668B2 (ja) | 2003-09-25 | 2008-02-06 | セイコーエプソン株式会社 | 固体発光素子とその製造方法並びにプロジェクタ |
| DE102005033005A1 (de) | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Chip |
| CN102412356B (zh) * | 2010-09-23 | 2015-05-13 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 外延基板 |
-
1979
- 1979-06-01 JP JP54069646A patent/JPS5932073B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55162284A (en) | 1980-12-17 |
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