JPS62277778A - 半導体発光ダイオ−ド - Google Patents
半導体発光ダイオ−ドInfo
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- JPS62277778A JPS62277778A JP61121574A JP12157486A JPS62277778A JP S62277778 A JPS62277778 A JP S62277778A JP 61121574 A JP61121574 A JP 61121574A JP 12157486 A JP12157486 A JP 12157486A JP S62277778 A JPS62277778 A JP S62277778A
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- JP
- Japan
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- light
- emitting region
- groove
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- striped
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
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Landscapes
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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】
発明の詳細な説明
〔産業上の分野〕
本発明は、光フアイバー通信に適した半導体発光ダイオ
ード（以下ＬＥＤと呼ぶ）に関する。
ード（以下ＬＥＤと呼ぶ）に関する。
光フアイバー通信を目的とするＬＥＤでは、高輝度でフ
ァイバー結合出力の大きいことが重要である。又、実用
上ファイバーへの高効率結合の容易さも重要である。従
来、高ファイバー出力を有するＬＥＤとしては、ストラ
イプ状の発光領域を有し、ストライプ端部から光を取出
す端面発光しＥＤが開発されていた（光通信素子工学、
工学図書＜１９８３）ＰＩ２ａ〜１３４）。端面発光Ｌ
ＥＤでは、発光領域がストライプ状であるため、利得領
域長が長く、誘導放出光成分が大きくなり高出力化が容
易である。
ァイバー結合出力の大きいことが重要である。又、実用
上ファイバーへの高効率結合の容易さも重要である。従
来、高ファイバー出力を有するＬＥＤとしては、ストラ
イプ状の発光領域を有し、ストライプ端部から光を取出
す端面発光しＥＤが開発されていた（光通信素子工学、
工学図書＜１９８３）ＰＩ２ａ〜１３４）。端面発光Ｌ
ＥＤでは、発光領域がストライプ状であるため、利得領
域長が長く、誘導放出光成分が大きくなり高出力化が容
易である。
上述した従来のＬＥＤは、端面から光を取出すため、端
面形成には、へき開が用いられ、生産性が低かった。
面形成には、へき開が用いられ、生産性が低かった。
又、ファイバーへの結合においても高効率な結合を実現
するには、端面へのレンズ装着という、極めて高精度か
つ複雑な工程が必要で実用上問題であった。またヒート
シンクへの装着においても、端面から出射される光が一
部分でもヒートシンクに遮られずに高効率にファイバー
へ入射するようにするためには、ヒートシンクの端面と
ＬＥＤの端面とを精度よく合わせる必要があった。
するには、端面へのレンズ装着という、極めて高精度か
つ複雑な工程が必要で実用上問題であった。またヒート
シンクへの装着においても、端面から出射される光が一
部分でもヒートシンクに遮られずに高効率にファイバー
へ入射するようにするためには、ヒートシンクの端面と
ＬＥＤの端面とを精度よく合わせる必要があった。
本発明の目的は、高いファイバー結合出力を、容易に実
現することを可能にしたＬＥＤを提供することにある。
現することを可能にしたＬＥＤを提供することにある。
本発明によれば、半導体基板上に活性層を有するダブル
ヘテロ積層構造を備え、ストライプ状の発光領域を有す
る半導体発光ダイオードにおいて、主出力光を前記半導
体基板の方向に導波する光反射構造を前記発光領域の端
部に設けたことを特徴とする半導体発光ダイオードが得
られる。
ヘテロ積層構造を備え、ストライプ状の発光領域を有す
る半導体発光ダイオードにおいて、主出力光を前記半導
体基板の方向に導波する光反射構造を前記発光領域の端
部に設けたことを特徴とする半導体発光ダイオードが得
られる。
本発明のＬＥＤでは、ストライプ状の発光領域を有する
ためストライプ方向に利得を得、誘導放出光が大きく高
出力が得られる。このストライプ状の発光領域の端部に
斜めの反射面を設けることをにより、主出力は、基板方
向に反射され基板表面から出射される。この様に、光出
射面が基板表面となるため、へき開は不要となる。又、
ファイバーへの結合効率を高めるための球レンズの装着
も基板表面にでき生産性が著しく向上する。
ためストライプ方向に利得を得、誘導放出光が大きく高
出力が得られる。このストライプ状の発光領域の端部に
斜めの反射面を設けることをにより、主出力は、基板方
向に反射され基板表面から出射される。この様に、光出
射面が基板表面となるため、へき開は不要となる。又、
ファイバーへの結合効率を高めるための球レンズの装着
も基板表面にでき生産性が著しく向上する。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の第１の実施例の断面図である。第１
図（ａ＞及び（ｂ）はそれぞれストライプ状の発光領域
に垂直および平行の断面における断面図である。ｎ型１
ｎＰ基板１１上にｎ型Ｉｎ１層１２．ｎ型Ｉ ｎＧａＡ
ｓ Ｐ活性層１３．Ｐ型ＩｎＰ層１４．Ｐ型ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層１５を順に、例えば液相エピタキシャ
ル法により形成する。次に、例えばＢｒメタノールによ
る化学エツチングにより、活性層１３を貫通する満１６
を形成する。次に満１６及びＰ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ層１
５の表面に５ｉ０２膜１７を形成する。続いてフォトレ
ジストによる選択エツチングでＳｉＯ２膜１７にストラ
イプ状の電流注入口１８を形成する。Ｐ型コンタクト層
１５の表面にＴｉＰｔ膜を形成しｎ型電極１９とする。
図（ａ＞及び（ｂ）はそれぞれストライプ状の発光領域
に垂直および平行の断面における断面図である。ｎ型１
ｎＰ基板１１上にｎ型Ｉｎ１層１２．ｎ型Ｉ ｎＧａＡ
ｓ Ｐ活性層１３．Ｐ型ＩｎＰ層１４．Ｐ型ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層１５を順に、例えば液相エピタキシャ
ル法により形成する。次に、例えばＢｒメタノールによ
る化学エツチングにより、活性層１３を貫通する満１６
を形成する。次に満１６及びＰ型Ｉ ｎＧａＡｓＰ層１
５の表面に５ｉ０２膜１７を形成する。続いてフォトレ
ジストによる選択エツチングでＳｉＯ２膜１７にストラ
イプ状の電流注入口１８を形成する。Ｐ型コンタクト層
１５の表面にＴｉＰｔ膜を形成しｎ型電極１９とする。
ｎ型ＩｎＰ基板１１を厚さ約１００μｍに研磨した後、
満１６とストライプ状の発光領域２０との交点直下部の
光取出し窓２１を除き池にＡｕＧｅＮ ｉ膜を形成しｎ
型電極２２とする。最後にｎ型電極１９上に厚さ１０〜
２０１ｔｍの金メッキ層２３を形成する。
満１６とストライプ状の発光領域２０との交点直下部の
光取出し窓２１を除き池にＡｕＧｅＮ ｉ膜を形成しｎ
型電極２２とする。最後にｎ型電極１９上に厚さ１０〜
２０１ｔｍの金メッキ層２３を形成する。
本実施例では、発光領域２０からストライプ方向に放出
された光は、光反射構造を形成する溝１６の斜面で基板
１１の方向に反射される。すなわち、ＬＥＤからの主出
力光は、基板１１の表面に設けられた光取出し窓２１か
ら出射される。
された光は、光反射構造を形成する溝１６の斜面で基板
１１の方向に反射される。すなわち、ＬＥＤからの主出
力光は、基板１１の表面に設けられた光取出し窓２１か
ら出射される。
従って従来のような端面のへき開は不要となる。
又、金メッキ層２３の接着されるヒートシンクの反射側
へ出力光が出射されることとなるため出力光がヒートシ
ンクに妨害されることはなく、ＬＥＤをヒートシンクの
端部に精度良く装着することも不要となる。このような
生産性の高さに加え、光ファイバーへの結合効率を高く
するための球レンズ２４の装着も、基板１１の表面に球
レンズ１４を取りつけることができるため、工程が著し
く容易となる。
へ出力光が出射されることとなるため出力光がヒートシ
ンクに妨害されることはなく、ＬＥＤをヒートシンクの
端部に精度良く装着することも不要となる。このような
生産性の高さに加え、光ファイバーへの結合効率を高く
するための球レンズ２４の装着も、基板１１の表面に球
レンズ１４を取りつけることができるため、工程が著し
く容易となる。
このように本発明により、高いファイバー結合出力を容
易に実現できコストを著しく低減することができた。
易に実現できコストを著しく低減することができた。
第２図は本発明の第２の実施例を示す図である。
本実施例では、ｎ型ＩｎＰ基板１１表面を化学エツチン
グにより、球面上に加工し、モノリシックレンズ２５を
形成している。本実施例では、モノリシックレンズ２５
を設けているため、光ファイバーへの高出力結合が一層
容易となった。
グにより、球面上に加工し、モノリシックレンズ２５を
形成している。本実施例では、モノリシックレンズ２５
を設けているため、光ファイバーへの高出力結合が一層
容易となった。
第３図は本発明の第３の実施例を示す図である。
本実施例では、満１６を発光領域の両端部に設けている
。それに対応し、光取り出し窓２１も２ケ所に形成して
いる。
。それに対応し、光取り出し窓２１も２ケ所に形成して
いる。
本実施例により、単一光源から２つの光ファイバーＩ＼
の伝送が可能になった。すなわち、従来の端面型ＬＥＤ
２では、２つの光出射面からの光が互いに反対方向を向
いているなめ、２つのファイバーへの伝送は、実装上極
めて困難であった。本実施例では２つの出射光が同一方
向を向いているため、複数ファイバーへの伝送が著しく
容易になった。
の伝送が可能になった。すなわち、従来の端面型ＬＥＤ
２では、２つの光出射面からの光が互いに反対方向を向
いているなめ、２つのファイバーへの伝送は、実装上極
めて困難であった。本実施例では２つの出射光が同一方
向を向いているため、複数ファイバーへの伝送が著しく
容易になった。
以上説明したように本発明のＬＥＤは、高いファイバー
結合出力を容易に実現できる効果がある。
結合出力を容易に実現できる効果がある。
第１図（ａ＞及び（ｂ）はそれぞれ本発明の第１の実施
例のストライプ状の発光領域に垂直な断面図および平行
な断面図、第２図、及び第３図はそれぞれ本発明の第２
および第３の実施例の断面図である。 図中、１１は半導体基板、１３は活性層、２０は発光領
域、１６は溝（光反射構造）をそれぞれ１・１．／ １６；溝（愁しオＬ逼導し） Ｑ； 少７．〜
１１７ ； 、Ｓ：θＬ膜
２４； 珪しンス。 第 ２ 区 ７５： Ｐ−ＪｎＧａＪＡＳＰ ２２ ；７
ＬｆｆｉＧ＆７ろ： 溝 （先瓦肘、溝追） ２ヨ；
倫オ２７．４７７；、Ｓ；０． 獲
２５： モＪリシックレンメζ亮 ３ 図 ７７ ； ｒＬ−１ｒ−Ｐ萩 １
’ ｒ ｅ＞１．ｒ＞主に’０７５ ’ Ｐ−１
ｒＬＣｒａＡｓＦ ２２； ７
’Ｌｆ ＱらルＸｌ乙 ； シメト （光艮方ｔ１（
鉱Ｌ） ２ａ； ８メ、パノ旨７７°Ｓ
；０．Ａ更
例のストライプ状の発光領域に垂直な断面図および平行
な断面図、第２図、及び第３図はそれぞれ本発明の第２
および第３の実施例の断面図である。 図中、１１は半導体基板、１３は活性層、２０は発光領
域、１６は溝（光反射構造）をそれぞれ１・１．／ １６；溝（愁しオＬ逼導し） Ｑ； 少７．〜
１１７ ； 、Ｓ：θＬ膜
２４； 珪しンス。 第 ２ 区 ７５： Ｐ−ＪｎＧａＪＡＳＰ ２２ ；７
ＬｆｆｉＧ＆７ろ： 溝 （先瓦肘、溝追） ２ヨ；
倫オ２７．４７７；、Ｓ；０． 獲
２５： モＪリシックレンメζ亮 ３ 図 ７７ ； ｒＬ−１ｒ−Ｐ萩 １
’ ｒ ｅ＞１．ｒ＞主に’０７５ ’ Ｐ−１
ｒＬＣｒａＡｓＦ ２２； ７
’Ｌｆ ＱらルＸｌ乙 ； シメト （光艮方ｔ１（
鉱Ｌ） ２ａ； ８メ、パノ旨７７°Ｓ
；０．Ａ更
Claims (1)
- 半導体基板上に活性層を有するダブルヘテロ積層構造を
備え、ストライプ状の発光領域を有する半導体発光ダイ
オードにおいて、主出力光を前記半導体基板の方向に導
波する光反射構造を前記発光領域の端部に設けたことを
特徴とする半導体発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121574A JPS62277778A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 半導体発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61121574A JPS62277778A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 半導体発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277778A true JPS62277778A (ja) | 1987-12-02 |
Family
ID=14814602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61121574A Pending JPS62277778A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 半導体発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62277778A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07131066A (ja) * | 1993-10-30 | 1995-05-19 | Nec Corp | 発光ダイオード |
| CN107210337A (zh) * | 2014-11-06 | 2017-09-26 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有顶部接触件下方的沟槽的发光器件 |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP61121574A patent/JPS62277778A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07131066A (ja) * | 1993-10-30 | 1995-05-19 | Nec Corp | 発光ダイオード |
| CN107210337A (zh) * | 2014-11-06 | 2017-09-26 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有顶部接触件下方的沟槽的发光器件 |
| JP2017534185A (ja) * | 2014-11-06 | 2017-11-16 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 頂部コンタクトの下方にトレンチを有する発光デバイス |
| US10224457B2 (en) | 2014-11-06 | 2019-03-05 | Lumileds Llc | Light emitting device with trench beneath a top contact |
| EP3216062B1 (en) * | 2014-11-06 | 2021-01-06 | Lumileds Holding B.V. | Light emitting device with trenches beneath a top contact |
| CN107210337B (zh) * | 2014-11-06 | 2021-06-29 | 亮锐控股有限公司 | 具有顶部接触件下方的沟槽的发光器件 |
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