JPS63226977A - 端面発光ダイオ−ド - Google Patents
端面発光ダイオ−ドInfo
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- JPS63226977A JPS63226977A JP62061722A JP6172287A JPS63226977A JP S63226977 A JPS63226977 A JP S63226977A JP 62061722 A JP62061722 A JP 62061722A JP 6172287 A JP6172287 A JP 6172287A JP S63226977 A JPS63226977 A JP S63226977A
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- Pending
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
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- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 abstract description 2
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は肩面発光ダイオードに関し、時に光通信、光情
報処理等における光源として用いられる端面発光ダイオ
ードに関する。
報処理等における光源として用いられる端面発光ダイオ
ードに関する。
（従来の技術）
誘導放出光を利用した端面発光ダイオードは高出力であ
り、％に埋込型半導体レーザの１面に無反射膜を形成し
てレーザ発成を抑えたものはンングルモードファイバー
への結合光出力が大きいという利点がある。しかし、筒
電流で動作させた場合や低温で動作させた場合レーザ発
振するという欠点があった。高出力でかつ低温で発振し
にくい端面発光ダイオードを得る方法の１つは、発光領
域と反射面の間九元の透明な半導体装置くことである。
り、％に埋込型半導体レーザの１面に無反射膜を形成し
てレーザ発成を抑えたものはンングルモードファイバー
への結合光出力が大きいという利点がある。しかし、筒
電流で動作させた場合や低温で動作させた場合レーザ発
振するという欠点があった。高出力でかつ低温で発振し
にくい端面発光ダイオードを得る方法の１つは、発光領
域と反射面の間九元の透明な半導体装置くことである。
発光領域からの光の透明な半纏体層に入射した光はそこ
で広がり、反射面で反射されまた発光領域へ入射するが
、光が広がるので発光領域へもどる元の割合が減少する
。すなわち、光の透明な半導体層があることＫより実効
的な反射率が減少する。これによってレーザ発振を抑え
ることが容易であシ、また実効的反射率が１０〜２（１
程度であるので実用上十分な光出力が得られる。
で広がり、反射面で反射されまた発光領域へ入射するが
、光が広がるので発光領域へもどる元の割合が減少する
。すなわち、光の透明な半導体層があることＫより実効
的な反射率が減少する。これによってレーザ発振を抑え
ることが容易であシ、また実効的反射率が１０〜２（１
程度であるので実用上十分な光出力が得られる。
この方法による端面発光ダイオードは［昭和６１年度電
子通信学会 光・電波部門全国大会講演集２１０」に記
載されている。この例の端面発光ダイオードのｆ調帯域
は２８０ ＭＨｚであった。
子通信学会 光・電波部門全国大会講演集２１０」に記
載されている。この例の端面発光ダイオードのｆ調帯域
は２８０ ＭＨｚであった。
（発明が解決しようとする問題点）
上述した従来の端面発光ダイオードはｆｖＩ４帯域が２
８０ ＭＨｚと低い欠点があった。これは発光領域の横
ＫＰｎ接合をもつ半導体層があル、舒生谷黛が大きいこ
とが原因であった。
８０ ＭＨｚと低い欠点があった。これは発光領域の横
ＫＰｎ接合をもつ半導体層があル、舒生谷黛が大きいこ
とが原因であった。
本発明の目的は発光領域以外の寄生容量を減らしｆ調帯
域が大きくし、しかも１Ｉｉ６を流や低温で動作させて
もレーザ発振しない端面発光ダイオードを提供すること
Ｋある。
域が大きくし、しかも１Ｉｉ６を流や低温で動作させて
もレーザ発振しない端面発光ダイオードを提供すること
Ｋある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の３４ｉ面発光ダイオードは、半導体基板上にメ
サスト２イグ状の半導体層を有し、このメサストライプ
状の半導体層の光出射面側に活性層を含む発光領域を有
し、光出射面と反対側に活性層からの光が透明な領域を
有し、光出射面に無反射膜を有していることを特徴とす
♂。
サスト２イグ状の半導体層を有し、このメサストライプ
状の半導体層の光出射面側に活性層を含む発光領域を有
し、光出射面と反対側に活性層からの光が透明な領域を
有し、光出射面に無反射膜を有していることを特徴とす
♂。
（作用）
本発明においては、活性層を含む発光領域と活性層から
の光が透明な領域をＮＬ、更にこの２つの領域がメサス
トライプ吠になりているので、発光領域の回りの半導体
層の寄生容量が小さくなっている。従って変調帯域が大
きく、高速応答が可能になる。
の光が透明な領域をＮＬ、更にこの２つの領域がメサス
トライプ吠になりているので、発光領域の回りの半導体
層の寄生容量が小さくなっている。従って変調帯域が大
きく、高速応答が可能になる。
（実施例）
本発明について図面を診照して説明する。
第１図（ａｔ、 ｆｂ）、 （Ｃ）は本発明の一夾施例
を説明するための断面図であり、第２図（ａ）、 （ｂ
）、 （ｃｌは本実施例の発光ダイオードを製造する中
間工程を示す見取図である。本実施例では半導体材料と
してＩｎＰ 、 Ｉｎ ＧａＡｓ Ｐを用いた端面発光
ダイオードについてａＥＪＡする。まず、ｎ型１ｎＰの
半導体基板１上に結晶成長法により層厚２μｍ１ キャ
リア密度約Ｉ Ｘ １０” ｃＩｎ−３のｎ型ＩｎＰの
バッファ一層２、層厚０．１μｍのアンドーグのバンド
ギ゛ヤッグに相当する波長１．３μｍの活性層３、層厚
１μｍキャリア密度約ｌＸｌ０ ｃｍ のｐ型Ｉｎ
Ｐのクラッド層４、層厚１μｍキャリア密度Ｉ Ｘ １
０１９ｃｍ−３（Ｄｐ５ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層
５を順次形成する。次にバッファ層２に達するストライ
プ状の溝１５を５ｉｏｚ膜をマスクとしてＨｃｌとＨ３
ＰＯ４の混合液をエツチング液として用いて形成する。
を説明するための断面図であり、第２図（ａ）、 （ｂ
）、 （ｃｌは本実施例の発光ダイオードを製造する中
間工程を示す見取図である。本実施例では半導体材料と
してＩｎＰ 、 Ｉｎ ＧａＡｓ Ｐを用いた端面発光
ダイオードについてａＥＪＡする。まず、ｎ型１ｎＰの
半導体基板１上に結晶成長法により層厚２μｍ１ キャ
リア密度約Ｉ Ｘ １０” ｃＩｎ−３のｎ型ＩｎＰの
バッファ一層２、層厚０．１μｍのアンドーグのバンド
ギ゛ヤッグに相当する波長１．３μｍの活性層３、層厚
１μｍキャリア密度約ｌＸｌ０ ｃｍ のｐ型Ｉｎ
Ｐのクラッド層４、層厚１μｍキャリア密度Ｉ Ｘ １
０１９ｃｍ−３（Ｄｐ５ＩｎＧａＡｓＰのコンタクト層
５を順次形成する。次にバッファ層２に達するストライ
プ状の溝１５を５ｉｏｚ膜をマスクとしてＨｃｌとＨ３
ＰＯ４の混合液をエツチング液として用いて形成する。
溝の深さは約２．５μｍ１幅は約３００μｍである。
マスクのＳｉｎｇを除去すると第２図１ａ）に示すよう
になる。次に結晶成長罠よ）ストライブ状の溝１５を層
厚０．５μｍ、キャリア密度Ｉ Ｘ １０１８ｃｙｔ
”のｐ型ＩｎＰの第１の埋込み層６、層厚２．０μｍ１
中ヤリア密度１ｘ １ｏ １８ａｎ−Ｓ ｎ型ＩｎＰの
第２の埋込み層７によって１−次埋込むと第２図（ｂ）
Ｋ示すよ５になる。次に５ｉＯ１膜をマスク、臭素、メ
タノールの混合液をエツチング液としてバッファ層２に
達するまで工、チングして幅約５μｍ、高さ約２μｍス
トライプ状のメサを形成する。メサの方向は溝１５の方
向と直交する方向とする。次にマスクの８ｉ０２を除去
した後、ウェハの上面に５ｉＯ１の絶縁膜８を形成する
。メチの上面のコンタクト層５の表面の絶縁膜８を除去
し、第２図（Ｃ）のようになる。次にｐ型電極９とｎ型
電極１Ｇを形成した後、ストライブ状のメチと直交する
平面でへき開し、チップとする。活性層３を含む部分の
長さが約さが約１００μｍとなるようにへき関した。更
にストライブ状のメサに平行な方向に切出して１コのチ
ップとなる。へき開された端面のうち活性層を含む側の
端面に窒化シリコン膜の無反射１９１１を形成して第１
図ｔａ）、 （ｂ）、 ｔｃ）に示した湯面発光ダイオ
ードが得られる。光の出射方向を矢印１２で示した。Ｍ
１図（１）で示すように活性層３を含む部分は発光領域
１３であり、＃１５の第１の埋込層６と第２の埋込層７
を含む部分は活性層３よりバンドギヤ、ズの広いＩｎＰ
でできており活性層３からの光が透明な領域１４である
。またこの透明領域１４は導を型が上からｎｐｎ型とな
っているため電流は流れない。
になる。次に結晶成長罠よ）ストライブ状の溝１５を層
厚０．５μｍ、キャリア密度Ｉ Ｘ １０１８ｃｙｔ
”のｐ型ＩｎＰの第１の埋込み層６、層厚２．０μｍ１
中ヤリア密度１ｘ １ｏ １８ａｎ−Ｓ ｎ型ＩｎＰの
第２の埋込み層７によって１−次埋込むと第２図（ｂ）
Ｋ示すよ５になる。次に５ｉＯ１膜をマスク、臭素、メ
タノールの混合液をエツチング液としてバッファ層２に
達するまで工、チングして幅約５μｍ、高さ約２μｍス
トライプ状のメサを形成する。メサの方向は溝１５の方
向と直交する方向とする。次にマスクの８ｉ０２を除去
した後、ウェハの上面に５ｉＯ１の絶縁膜８を形成する
。メチの上面のコンタクト層５の表面の絶縁膜８を除去
し、第２図（Ｃ）のようになる。次にｐ型電極９とｎ型
電極１Ｇを形成した後、ストライブ状のメチと直交する
平面でへき開し、チップとする。活性層３を含む部分の
長さが約さが約１００μｍとなるようにへき関した。更
にストライブ状のメサに平行な方向に切出して１コのチ
ップとなる。へき開された端面のうち活性層を含む側の
端面に窒化シリコン膜の無反射１９１１を形成して第１
図ｔａ）、 （ｂ）、 ｔｃ）に示した湯面発光ダイオ
ードが得られる。光の出射方向を矢印１２で示した。Ｍ
１図（１）で示すように活性層３を含む部分は発光領域
１３であり、＃１５の第１の埋込層６と第２の埋込層７
を含む部分は活性層３よりバンドギヤ、ズの広いＩｎＰ
でできており活性層３からの光が透明な領域１４である
。またこの透明領域１４は導を型が上からｎｐｎ型とな
っているため電流は流れない。
本実施例の端面発光ダイオードの変調帯域はＩＧＨｚで
あシ従来に比べ大幅に改善でき、よシ尚速の変調が可能
となりだ。これはメサストライプ伏にすることにより、
発光領域の横に半導体層がなくなり、余分の寄生容量を
小さくできたからである。
あシ従来に比べ大幅に改善でき、よシ尚速の変調が可能
となりだ。これはメサストライプ伏にすることにより、
発光領域の横に半導体層がなくなり、余分の寄生容量を
小さくできたからである。
（発明の効果）
以上説明したように本発明の端面発光ダイオードは十分
な光出力をもち同時にレーザ発振を容易に抑えることが
でき、更にメサストライプ伏圧することによシ、変調帯
域がＩＧＨｚと大きく高速応答が可能になった。
な光出力をもち同時にレーザ発振を容易に抑えることが
でき、更にメサストライプ伏圧することによシ、変調帯
域がＩＧＨｚと大きく高速応答が可能になった。
第１図（ａ）は本発明の一笑施例の縦断面図、第１図（
ｂｌ、 （Ｃ）はそれぞれ第１図ｆａ）のＢ−８’、Ｃ
−Ｃ’断面図、第２図ｔａ１． ｔｂ）、 （Ｃ）はそ
れぞれ本実施例の端面発光ダイオードの製造中間工程の
見取図である。
ｂｌ、 （Ｃ）はそれぞれ第１図ｆａ）のＢ−８’、Ｃ
−Ｃ’断面図、第２図ｔａ１． ｔｂ）、 （Ｃ）はそ
れぞれ本実施例の端面発光ダイオードの製造中間工程の
見取図である。
Claims (1)
- 半導体基板上にメサストライプ状の半導体層を有し、前
記メサストライプ状の半導体層の光出射面側に活性層を
含む発光領域を有し、光出射面と反対側に前記活性層か
らの光が透明な領域を有し、光出射面に無反射膜を有し
ていることを特徴とする端面発光ダイオード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061722A JPS63226977A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 端面発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62061722A JPS63226977A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 端面発光ダイオ−ド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226977A true JPS63226977A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13179396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62061722A Pending JPS63226977A (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 端面発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63226977A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133989A (ja) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 | Fujitsu Ltd | |
| JPS5563887A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-14 | Nec Corp | Light-emitting diode |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62061722A patent/JPS63226977A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133989A (ja) * | 1974-09-18 | 1976-03-23 | Fujitsu Ltd | |
| JPS5563887A (en) * | 1978-11-06 | 1980-05-14 | Nec Corp | Light-emitting diode |
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