JPS62162370A - 光プリンタ用の発光ダイオ−ド - Google Patents
光プリンタ用の発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPS62162370A JPS62162370A JP61004069A JP406986A JPS62162370A JP S62162370 A JPS62162370 A JP S62162370A JP 61004069 A JP61004069 A JP 61004069A JP 406986 A JP406986 A JP 406986A JP S62162370 A JPS62162370 A JP S62162370A
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- Japan
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- light emitting
- diffusion
- region
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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】
イ）産業上の利用分野
本発明は選択拡散によってＰｎ接合を形成する元グリ／
り用の発光ダイオードに関する。
り用の発光ダイオードに関する。
口）従来の技術
近年選択拡散法により高密度に発光領域を形成した発光
ダイオードは、特開昭６０−６６２７３号公報等元プリ
ンタヘッド用の光源として注目されている。これは第４
図（ａｌに示す様Ｃ化合物半導体αυの上面に１列又は
数列に整列して発光領域（′Ｉ２１（１′ｌＪ・・・を
設けるもので、各発光領域１１２＋（１２＋・・・での
輝度がばらつかない事と同時に各々の１発光領域内での
輝度分布にャパターン）が平担な特性を示す事が、光プ
リンタの印字品質を決定する要因の１つとしてあげられ
る。
ダイオードは、特開昭６０−６６２７３号公報等元プリ
ンタヘッド用の光源として注目されている。これは第４
図（ａｌに示す様Ｃ化合物半導体αυの上面に１列又は
数列に整列して発光領域（′Ｉ２１（１′ｌＪ・・・を
設けるもので、各発光領域１１２＋（１２＋・・・での
輝度がばらつかない事と同時に各々の１発光領域内での
輝度分布にャパターン）が平担な特性を示す事が、光プ
リンタの印字品質を決定する要因の１つとしてあげられ
る。
ところが第４図（可に示すように選択拡散を行う時には
、その周縁部（マスクとなる絶縁膜１．１３（４３の下
側）にもヒゲ状のまわり込み拡散部（４２（４３が生じ
。
、その周縁部（マスクとなる絶縁膜１．１３（４３の下
側）にもヒゲ状のまわり込み拡散部（４２（４３が生じ
。
これによって輝度分布に凹凸が生じたり、輝度ばらつき
が発生する。このまわり込み拡散は王としてマスクとな
る絶縁膜＋４３（４３と化合物半導体（４υの表面との
密着性（二原因があると考えられているが。
が発生する。このまわり込み拡散は王としてマスクとな
る絶縁膜＋４３（４３と化合物半導体（４υの表面との
密着性（二原因があると考えられているが。
どのようにしたら制御できるかは明確でなく、高印字品
質を求められる光プリンタヘッドでは輝度ばらつき±１
０チ以内等指定されると歩留が７０チ以下２二低下して
しまっていた。
質を求められる光プリンタヘッドでは輝度ばらつき±１
０チ以内等指定されると歩留が７０チ以下２二低下して
しまっていた。
また特開昭５７−１２０３３２号公報では拡散領域のま
わりに溝を設ける事でまわり込み拡散を防止することが
示されているが、光プリンタ用のＸ１１光ダイオードは
概ね７〜２５ドツト／鯛と高密度に発光領域を設けるの
で溝を設けるのは実用的でない。
わりに溝を設ける事でまわり込み拡散を防止することが
示されているが、光プリンタ用のＸ１１光ダイオードは
概ね７〜２５ドツト／鯛と高密度に発光領域を設けるの
で溝を設けるのは実用的でない。
ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明は上述の点を考慮してなされたもので。
歩留りよく、輝度制御を行うための光プリンタ用の発光
ダイオードを提供するものである。
ダイオードを提供するものである。
二）問題点を解決するための手段
本発明はマスク材の熱処理の仕方でまわり込み拡散の度
合が異なる事を積極的に利用することに着目してなされ
たもので、発光領域のうちの周辺部１；浅い拡散＠域を
形成したものである。
合が異なる事を積極的に利用することに着目してなされ
たもので、発光領域のうちの周辺部１；浅い拡散＠域を
形成したものである。
ホ）作 用
これにより、マスク材の近傍は浅い拡散なのでまわり込
み拡散は極めて少なく、シかも深い拡散領域との境界に
でよる階段状部分はｐｎ接合が光放出方向（基板主面に
略垂直な方向）に略一致するので光鍜出効率が高くなり
冒輝度化する。
み拡散は極めて少なく、シかも深い拡散領域との境界に
でよる階段状部分はｐｎ接合が光放出方向（基板主面に
略垂直な方向）に略一致するので光鍜出効率が高くなり
冒輝度化する。
へ）実施例
第１因は本発明実施例の光プリンタ用の発光ダイオード
の要部断面図で、（１）は化合物半導体で。
の要部断面図で、（１）は化合物半導体で。
例えばＧＩＬＡ１３ベース上にｎ −（） ａ Ａ Ｂ
Ｐ層を気相エピタキシャル成長させたものである。（
２）は化合物半導体（１）の主面に形成された発光領域
で、絶縁膜をマスクとし亜鉛の選択拡散Ｉ：より形成さ
れたＰ型拡散領域で、その境界にはｐｎ接合Ｑｉｌが形
成されており、第４図（＆）に示した如く整列して複数
個が設けである。そしてこの発光領域（２）は拡散深さ
が異なっており、光取出領域■の周辺部分では浅く、中
央部分では深く拡散領域が形成されている。（３）は化
合物半導体（１）の主面に設けられた絶縁膜で、ＣＶＤ
法）：よる窒化硅素膜等からなる。
Ｐ層を気相エピタキシャル成長させたものである。（
２）は化合物半導体（１）の主面に形成された発光領域
で、絶縁膜をマスクとし亜鉛の選択拡散Ｉ：より形成さ
れたＰ型拡散領域で、その境界にはｐｎ接合Ｑｉｌが形
成されており、第４図（＆）に示した如く整列して複数
個が設けである。そしてこの発光領域（２）は拡散深さ
が異なっており、光取出領域■の周辺部分では浅く、中
央部分では深く拡散領域が形成されている。（３）は化
合物半導体（１）の主面に設けられた絶縁膜で、ＣＶＤ
法）：よる窒化硅素膜等からなる。
（４）は発光領域（２）にオーミック接触されたアルミ
ニウム等の電極、（５）は化合物半導体（１１の裏面Ｃ
＝設けられた共通電橋である。
ニウム等の電極、（５）は化合物半導体（１１の裏面Ｃ
＝設けられた共通電橋である。
上述の構造のうち、特に発光領域＋２１Ｃついて第２囚
を参照しながら製造方法と共によシ具体的に説明する。
を参照しながら製造方法と共によシ具体的に説明する。
まず第２図（ａｌｌ＝示すように化合物半導体（１）の
主面に絶縁膜（３）を設ける。この絶縁膜（３）は事実
上拡散マスクとなるもので、プラズマＣＶＤ法により形
成された窒化硅素膜で、化合物半導体（１）の主面との
密着性を良くするため例えば３００℃で熱処理される。
主面に絶縁膜（３）を設ける。この絶縁膜（３）は事実
上拡散マスクとなるもので、プラズマＣＶＤ法により形
成された窒化硅素膜で、化合物半導体（１）の主面との
密着性を良くするため例えば３００℃で熱処理される。
次に！１４２図１ｂｌの如く再度ａＶＤ膜Ｃ（１１を形
成し、窓をあけるが、絶縁膜（３）と異なり、より小さ
い窓をあけ、かつ１００℃程度の低温処理とする。（同
図（ｃ）参照）。この状態で拡散を行うが、例えば６７
０℃２時間の亜鉛拡散をすると、絶縁膜（３）のみにお
けるまわり込み拡散の平均は１μｍであるが、ｃｖＤ膜
（３１１のみによるまわり込み拡散は、１０μｍ以上で
あり、第２図ＩＱｉｄｌの場合にＧＶＤ膜ＧＤが直接化
合物半纏体に接するのは長さ１０μｍ以下である。８ド
ツ）／ｓｇの解像度の光プリンタ用の発光ダイオードｔ
例Ｉ Ｃとると発光領域（２）の光取出線域Ｃ！Ｏは
１辺８０μｍの略正方形であり、絶縁膜（３）の窓は巾
８０μｍ長さ９Ｑｐｍで、ＣＶＤ膜（３ＤＯ：）窓は１
辺７５１１ｍである。
成し、窓をあけるが、絶縁膜（３）と異なり、より小さ
い窓をあけ、かつ１００℃程度の低温処理とする。（同
図（ｃ）参照）。この状態で拡散を行うが、例えば６７
０℃２時間の亜鉛拡散をすると、絶縁膜（３）のみにお
けるまわり込み拡散の平均は１μｍであるが、ｃｖＤ膜
（３１１のみによるまわり込み拡散は、１０μｍ以上で
あり、第２図ＩＱｉｄｌの場合にＧＶＤ膜ＧＤが直接化
合物半纏体に接するのは長さ１０μｍ以下である。８ド
ツ）／ｓｇの解像度の光プリンタ用の発光ダイオードｔ
例Ｉ Ｃとると発光領域（２）の光取出線域Ｃ！Ｏは
１辺８０μｍの略正方形であり、絶縁膜（３）の窓は巾
８０μｍ長さ９Ｑｐｍで、ＣＶＤ膜（３ＤＯ：）窓は１
辺７５１１ｍである。
これによシ発光領域＋２１の拡散深さは、中央部で３〜
５ｐｍ、ＯＶＤ膜ｔ３１ＪＯ）下でｔ 〜ｓｐｍとｌ）
。
５ｐｍ、ＯＶＤ膜ｔ３１ＪＯ）下でｔ 〜ｓｐｍとｌ）
。
かつ周辺部分の万が中央部分より浅く、その境界では断
面が略階段状（−なるようＰｎ接合が形成される。Ｏ’
ｌ／Ｄ膜Ｃ３１１の下側はｒＯＶＤ膜を侵透しての拡散
」とは考え１：（（、ｒｃｖＤ膜の密着の悪さによるま
わり込み拡散」と考える方が妥当と思われるが、この浅
いけｎど確実な拡散によシ絶縁膜（３）の下には従来の
ような大きなまわり込み拡散はみられない。
面が略階段状（−なるようＰｎ接合が形成される。Ｏ’
ｌ／Ｄ膜Ｃ３１１の下側はｒＯＶＤ膜を侵透しての拡散
」とは考え１：（（、ｒｃｖＤ膜の密着の悪さによるま
わり込み拡散」と考える方が妥当と思われるが、この浅
いけｎど確実な拡散によシ絶縁膜（３）の下には従来の
ような大きなまわり込み拡散はみられない。
第３図は本発明の他の実施例を示す光プリンタ用の発光
ダイオードの要部断面図であるが、第１図と対応すると
ころには同じ番号が付しである。
ダイオードの要部断面図であるが、第１図と対応すると
ころには同じ番号が付しである。
この例では発光領域のは光取出領域ＱＯの略中央部でも
浅くなっているがこれ（−よりｐｎ接合１２３１が光取
出方向と略一致し、巣４図１℃）の従来例と比べ同じ電
流で駆動した時に輝度が２乃至３．０倍も高くなる。尚
、電Ｉ！１ｉｌｆ４１のオーミック接触部又はその近傍
（−おいては深い拡散領域のままでもよい。
浅くなっているがこれ（−よりｐｎ接合１２３１が光取
出方向と略一致し、巣４図１℃）の従来例と比べ同じ電
流で駆動した時に輝度が２乃至３．０倍も高くなる。尚
、電Ｉ！１ｉｌｆ４１のオーミック接触部又はその近傍
（−おいては深い拡散領域のままでもよい。
ト）発明の効果
上述した発光ダイオードは１発光ダイオートロ６４ドツ
トを含み輝度ばらつき±１０％以内を例にとると１歩留
は９０％以上と、まわり込み拡散による輝度ばらつきが
極めて少なくなった。そして略階段状Ｐｎ接合により発
光飴域内に歯い光放出郷を設けることができるので、電
極から遠いところでは一般（＝は輝度が下がるがそれを
防ぐことができ、ドツト内でのｇ度が高くなると共に均
一化し、印字品質が極めて向上した。
トを含み輝度ばらつき±１０％以内を例にとると１歩留
は９０％以上と、まわり込み拡散による輝度ばらつきが
極めて少なくなった。そして略階段状Ｐｎ接合により発
光飴域内に歯い光放出郷を設けることができるので、電
極から遠いところでは一般（＝は輝度が下がるがそれを
防ぐことができ、ドツト内でのｇ度が高くなると共に均
一化し、印字品質が極めて向上した。
第１図は本発明実施例の光プリンタ用の発光ダイオード
の要部断面図、弔２因ｔａｌ乃至［ａｌはその発光ダイ
オードの発光領域の製造方法を説明するための工程内、
第３図は本発明の他の実施争１の光プリンタ用の発光ダ
イイードの梁部断面図、第４図１ａｌは一般的な元プリ
ンタ用の発光ダイ万一ドの平面図、弗４図１ｂｌは従来
の発光ダイオードの要部断［ｆｌ因である。 （１）・・・１ヒ合物半尋体、（２）の・・・発光領域
、義・・・光取出領域、（３）・・・絶縁膜、（４）・
・・電極、（５）・・・共曲電極。
の要部断面図、弔２因ｔａｌ乃至［ａｌはその発光ダイ
オードの発光領域の製造方法を説明するための工程内、
第３図は本発明の他の実施争１の光プリンタ用の発光ダ
イイードの梁部断面図、第４図１ａｌは一般的な元プリ
ンタ用の発光ダイ万一ドの平面図、弗４図１ｂｌは従来
の発光ダイオードの要部断［ｆｌ因である。 （１）・・・１ヒ合物半尋体、（２）の・・・発光領域
、義・・・光取出領域、（３）・・・絶縁膜、（４）・
・・電極、（５）・・・共曲電極。
Claims (1)
- １）化合物半導体の主面に選択拡散して形成された複数
の発光領域を有する光プリンタ用の発光ダイオードにお
いて、各々の発光領域は光取出領域の周辺部分に他の部
分に比べ浅い拡散領域を設けた事を特徴とする光プリン
タ用の発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004069A JPS62162370A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光プリンタ用の発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61004069A JPS62162370A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光プリンタ用の発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162370A true JPS62162370A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11574527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61004069A Pending JPS62162370A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 光プリンタ用の発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162370A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0321862U (ja) * | 1989-07-11 | 1991-03-05 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61004069A patent/JPS62162370A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0321862U (ja) * | 1989-07-11 | 1991-03-05 |
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