JPS6098689A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS6098689A JPS6098689A JP58206966A JP20696683A JPS6098689A JP S6098689 A JPS6098689 A JP S6098689A JP 58206966 A JP58206966 A JP 58206966A JP 20696683 A JP20696683 A JP 20696683A JP S6098689 A JPS6098689 A JP S6098689A
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- Japan
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- layer
- light
- multilayer reflective
- reflective film
- semiconductor
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
- H01L33/10—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、光半導体集子の改良、特に発光ダイオード
の効率向上を図った半導体装置に関するものである。
の効率向上を図った半導体装置に関するものである。
従来のこの種の半導体装性′ｆ！−第１図によって説明
する。この図で、１ａは半導体基板で、例えばＡＩＧａ
Ａａである。２は前記半導体基板１ａの上に結晶成長し
た活性層で、例えばＧａＡｓである。
する。この図で、１ａは半導体基板で、例えばＡＩＧａ
Ａａである。２は前記半導体基板１ａの上に結晶成長し
た活性層で、例えばＧａＡｓである。
３はクランド層で、例えばＡｌＧａＡｓである。４は絶
縁膜で１例えばＳ’ｉ０２である。５は電極で、例えば
Ａｌである。６ａは部分電極で、例えはＡｕである。Ｔ
はパンケージのヘンダー、８は光取り出し用の窓である
。
縁膜で１例えばＳ’ｉ０２である。５は電極で、例えば
Ａｌである。６ａは部分電極で、例えはＡｕである。Ｔ
はパンケージのヘンダー、８は光取り出し用の窓である
。
このような発光ダイオードにおいて、活性層２から出た
光は、一部はそのまま光取り出し用の窓８から外部へ出
るが、下方へ向った光は、部分電ｔｆｊ６ａのシンクさ
ねていない部分で反射され、上方の光取り出し用の恣８
か［）外７１．１１へ出て下方へ向った光も有効に外部
に取り出すことができる。
光は、一部はそのまま光取り出し用の窓８から外部へ出
るが、下方へ向った光は、部分電ｔｆｊ６ａのシンクさ
ねていない部分で反射され、上方の光取り出し用の恣８
か［）外７１．１１へ出て下方へ向った光も有効に外部
に取り出すことができる。
しかしながら、半導体基板１ａｉＣＡＩＧａＡｓ＆使う
のは、ＧａＡｓケ使った場合にＧ土活性層２がら出た光
が吸収さ牙１てしよっためでλりるが、このＡｌＧａＡ
ｓ７半導体基板１ａにしようとすると非常に層厚の厚い
（例えば１５０〜２００μｍ ）結晶成長が必要となり
、製作が困グ・Ｉ心で、ｆｒ＋ｚ、ｆた、光う・反射す
る部分ＩＦ５極６ａは、シンクするＲ１（分が太きいと
光の反射率が低下し、小さいと電気抵抗およＯ−熱抵抗
が増加するふ；−ｅわがある。
のは、ＧａＡｓケ使った場合にＧ土活性層２がら出た光
が吸収さ牙１てしよっためでλりるが、このＡｌＧａＡ
ｓ７半導体基板１ａにしようとすると非常に層厚の厚い
（例えば１５０〜２００μｍ ）結晶成長が必要となり
、製作が困グ・Ｉ心で、ｆｒ＋ｚ、ｆた、光う・反射す
る部分ＩＦ５極６ａは、シンクするＲ１（分が太きいと
光の反射率が低下し、小さいと電気抵抗およＯ−熱抵抗
が増加するふ；−ｅわがある。
この発明は、かかる欠点苓・ブγｒ消するためにＩＣさ
誹７たもので、活性層の直下に光の訪’ｉｌｉ、 ２に
１（屈折率）の異なる２種類以上の物賀苓・、ツＹ；の
波Ｌ＜の１／４イ８相当の厚さに交互に結晶成長さ七、
光を反射させるようにしたものである。
誹７たもので、活性層の直下に光の訪’ｉｌｉ、 ２に
１（屈折率）の異なる２種類以上の物賀苓・、ツＹ；の
波Ｌ＜の１／４イ８相当の厚さに交互に結晶成長さ七、
光を反射させるようにしたものである。
以下、この発明の一実施例７詳細Ｖこｕｉｌ明する。
第２図はこの発明の一実施例である多層反射膜付発光ダ
イオード７示す部分断面図で、第１図と同一または相当
部分は同一符号で示されている。
イオード７示す部分断面図で、第１図と同一または相当
部分は同一符号で示されている。
第２図において、９は前記活性層２の下部に設けられた
結晶成長された多１台反射膜で、誘［率の異なる２種類
以上の物質で、２ｆＰ３以上交互に結晶成長させて形成
する。なお、１ｂは半導体基板、６ｂは電極である。
結晶成長された多１台反射膜で、誘［率の異なる２種類
以上の物質で、２ｆＰ３以上交互に結晶成長させて形成
する。なお、１ｂは半導体基板、６ｂは電極である。
このような発光ダイオードにおいて、活性層２の下部へ
出射した光は多層反射膜９で反射さチ１、光取り出し用
の窓８かも外部に取り出せる。例えば、多層反射膜９に
ＡＩＡｓ（屈折率ｎヱ３．０）およびＡ Ｉ（１，１Ｇ
ａ ｏ、Ａ ａ （屈折率ｎｙ３．５）Ｙ用いた場合
、活性層２ンＧａＡｓ（発光波長λ二〇８９μｍ）とす
ハば、ＡｌＡｓ厚さ’ｘ ７４０ Ａ、 ＡＩｏ、 Ｇ
ａｏ、ｇ Ａｓ厚さ’＆６４０Ａずつ交互［１０層すつ
接層すねは垂直入射光で約８３％反射、ｚｏＮ！ｊずつ
積層すわば同じ（９９％反射させることができる。すな
わち、多層反射膜９を用いｆＩは半導体基板１ｂにＡｌ
ＧａＡｓ７半導はなく、市販のＧａＡｓを用いることが
でき、また、電極６ｂに部分電極の必要がな（なったた
め熱抵抗的にも有利となる。
出射した光は多層反射膜９で反射さチ１、光取り出し用
の窓８かも外部に取り出せる。例えば、多層反射膜９に
ＡＩＡｓ（屈折率ｎヱ３．０）およびＡ Ｉ（１，１Ｇ
ａ ｏ、Ａ ａ （屈折率ｎｙ３．５）Ｙ用いた場合
、活性層２ンＧａＡｓ（発光波長λ二〇８９μｍ）とす
ハば、ＡｌＡｓ厚さ’ｘ ７４０ Ａ、 ＡＩｏ、 Ｇ
ａｏ、ｇ Ａｓ厚さ’＆６４０Ａずつ交互［１０層すつ
接層すねは垂直入射光で約８３％反射、ｚｏＮ！ｊずつ
積層すわば同じ（９９％反射させることができる。すな
わち、多層反射膜９を用いｆＩは半導体基板１ｂにＡｌ
ＧａＡｓ７半導はなく、市販のＧａＡｓを用いることが
でき、また、電極６ｂに部分電極の必要がな（なったた
め熱抵抗的にも有利となる。
この場合、半導体発光素子で発生ｊ−た光また針［電磁
波の波長をλとしず多層反射膜９の各層の厚みｔは ｔ−λＸ（１／４＋ｍ／２）（ｍ＝０．１，２．・・・
・・・）の関係となる。
波の波長をλとしず多層反射膜９の各層の厚みｔは ｔ−λＸ（１／４＋ｍ／２）（ｍ＝０．１，２．・・・
・・・）の関係となる。
さらりこ、多層反射膜９は光の反射に用いられるので、
半導体発光素子、すなわち、活性ｒ＠２と半導体基板１
ｂの誘′ｉに率に対し、多層反射膜９の各層の誘電率？
異ならしておけばよい。ゴなおち、活性層２と半導体基
板１ｂの訪↑（Ｌ率の大きい方」りも太きいか、小さい
方より小さいか、（・ずれかに活性ＷＩ２の誘電率を定
めておけばよい。
半導体発光素子、すなわち、活性ｒ＠２と半導体基板１
ｂの誘′ｉに率に対し、多層反射膜９の各層の誘電率？
異ならしておけばよい。ゴなおち、活性層２と半導体基
板１ｂの訪↑（Ｌ率の大きい方」りも太きいか、小さい
方より小さいか、（・ずれかに活性ＷＩ２の誘電率を定
めておけばよい。
１（お、上記実施例では、半尋体技防として発光クイオ
ー１４例にとって説明したか、この秤他の光または電磁
波発生装置ｅこも適用゛〔！きることはいうまでもない
。
ー１４例にとって説明したか、この秤他の光または電磁
波発生装置ｅこも適用゛〔！きることはいうまでもない
。
以上説明したように、この発明＆ゴ１、活性層の下部に
結晶成長させた誘電体からなる多層反射膜を形成したの
で、この部分で光または電磁波乞反射させることができ
る。また、前記構成のため半導体基板に市販のものを用
いることができるとともに、部分電極を用いる必要がな
いため熱抵抗的にも有利である等の利点がある。
結晶成長させた誘電体からなる多層反射膜を形成したの
で、この部分で光または電磁波乞反射させることができ
る。また、前記構成のため半導体基板に市販のものを用
いることができるとともに、部分電極を用いる必要がな
いため熱抵抗的にも有利である等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の発光ダイオードの断面図、第２図はこの
発明の一実施例である発光ダイオードの部分断面図であ
る。 図中、Ｉａ、１ｂは半導体基板、２は活性層、３はクラ
ッド層、４は絶縁膜、５，６ｂは電極、７はパッケージ
のヘッダー、８は元取り出し用の窓、９は結晶成長させ
た多層反射膜である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名） 手続補正、１）（目ゴｉ”Ｑ） １．・Ｉｔ ｆ’ｌの表示 ↑、１゛願昭５８−２０１
１３００ ！；２、発明の名称 １へ税体装置 ；３．補正をする者 代表台片１１１仁八部 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１） 明細書第５頁３〜４行の「光または１ｔ１：磁
波の波長を入として」を、「光または電磁波の真空中の
波長を入として」と補止する。 （２）同じく第５頁６行の 「Ｅ−λＸ （１／４＋ｍ／２）（ｍ＝ｏ 、１ 。 ２、・・・・・す」を下記のように補正する。 「ｔ＝ （入／ ｎ ） Ｘ １ ／ ４ ＋ ｍ ／
２ ） （ｍ ＝０．１，２．・・・・・・）（ただ
し、ｎは多層反射膜９の各層のＡ＋ｉ折−（べである。 ）」 （３）回じ〈第５頁８〜１４行の「さらに、・・・・・
・定めておけばよい。」の個所を削除する。 以−」−
発明の一実施例である発光ダイオードの部分断面図であ
る。 図中、Ｉａ、１ｂは半導体基板、２は活性層、３はクラ
ッド層、４は絶縁膜、５，６ｂは電極、７はパッケージ
のヘッダー、８は元取り出し用の窓、９は結晶成長させ
た多層反射膜である。 なお、図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 （外２名） 手続補正、１）（目ゴｉ”Ｑ） １．・Ｉｔ ｆ’ｌの表示 ↑、１゛願昭５８−２０１
１３００ ！；２、発明の名称 １へ税体装置 ；３．補正をする者 代表台片１１１仁八部 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１） 明細書第５頁３〜４行の「光または１ｔ１：磁
波の波長を入として」を、「光または電磁波の真空中の
波長を入として」と補止する。 （２）同じく第５頁６行の 「Ｅ−λＸ （１／４＋ｍ／２）（ｍ＝ｏ 、１ 。 ２、・・・・・す」を下記のように補正する。 「ｔ＝ （入／ ｎ ） Ｘ １ ／ ４ ＋ ｍ ／
２ ） （ｍ ＝０．１，２．・・・・・・）（ただ
し、ｎは多層反射膜９の各層のＡ＋ｉ折−（べである。 ）」 （３）回じ〈第５頁８〜１４行の「さらに、・・・・・
・定めておけばよい。」の個所を削除する。 以−」−
Claims (4)
- （１）半導体を結晶成長するための基板と、この基板上
に結晶成長させた光またＧｊ−電磁波を反射させる多層
反射膜と、この多層反射膜上に結晶成長させた光または
電磁波を発生し得る半導体発光素子とからなることを特
徴とする半導体装１ｉｊ（。 - （２） 多層反射膜の厚さは、半導体発光素子で発生し
た光または電磁波が前記多層反射ｎ！’％中での波長の
（１／４＋ｍ／２ ） （ｒｒ＋−０，１，２，・・・
・・・）倍であることを特徴とする特許請求の範囲ｒｊ
ｘｍ項記載の半導体装置。 - （３）多層反射膜の誘電率は、基板および半導体発光素
子の誘電率のいずｉｌより太きいか、いずねより小さく
したことを特徴とする’！’！？ ｉｒ請求の範囲第＋
１１項記載の半導体装置。 - （４） 多層反射膜は、訪電ホの）４なる２種類υ」−
の物質で、２層以上交互に結晶１．成長させたことｔＩ
ＩＩｒ徴とする特許請求の範囲第（１１項記載の半導体
装Ｉが。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206966A JPS6098689A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58206966A JPS6098689A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098689A true JPS6098689A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16531948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58206966A Pending JPS6098689A (ja) | 1983-11-02 | 1983-11-02 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098689A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01200678A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Daido Steel Co Ltd | 発光ダイオード |
| JPH01264275A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Omron Tateisi Electron Co | 半導体発光素子 |
| JPH0220076A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Mitsubishi Kasei Corp | 化合物半導体発光装置 |
| JPH0316278A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Hitachi Ltd | 半導体発光素子 |
| US5132750A (en) * | 1989-11-22 | 1992-07-21 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Light-emitting diode having light reflecting layer |
| US5528057A (en) * | 1993-05-28 | 1996-06-18 | Omron Corporation | Semiconductor luminous element with light reflection and focusing configuration |
| JP2009252836A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 電流狭窄型半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2012231193A (ja) * | 2012-08-30 | 2012-11-22 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 電流狭窄型半導体発光素子 |
-
1983
- 1983-11-02 JP JP58206966A patent/JPS6098689A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01200678A (ja) * | 1988-02-04 | 1989-08-11 | Daido Steel Co Ltd | 発光ダイオード |
| JPH01264275A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Omron Tateisi Electron Co | 半導体発光素子 |
| JPH0220076A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Mitsubishi Kasei Corp | 化合物半導体発光装置 |
| JPH0316278A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Hitachi Ltd | 半導体発光素子 |
| US5132750A (en) * | 1989-11-22 | 1992-07-21 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Light-emitting diode having light reflecting layer |
| US5528057A (en) * | 1993-05-28 | 1996-06-18 | Omron Corporation | Semiconductor luminous element with light reflection and focusing configuration |
| JP2009252836A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 電流狭窄型半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2012231193A (ja) * | 2012-08-30 | 2012-11-22 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | 電流狭窄型半導体発光素子 |
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