JPH077848B2 - 端面発光型発光ダイオ−ド - Google Patents
端面発光型発光ダイオ−ドInfo
- Publication number
- JPH077848B2 JPH077848B2 JP9220787A JP9220787A JPH077848B2 JP H077848 B2 JPH077848 B2 JP H077848B2 JP 9220787 A JP9220787 A JP 9220787A JP 9220787 A JP9220787 A JP 9220787A JP H077848 B2 JPH077848 B2 JP H077848B2
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- Japan
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- current
- light emitting
- led
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- groove
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は端面発光型発光ダイオードの構造に関する。
端面発光型発光ダイオード（LED）は光ファイバーとの
カップリング効率が高いという特徴を有しているために
通信用の光源として有望視されている。従来、この種の
LEDとして結晶内部に電流ブロック層を設けたLEDが知ら
れているが、これは第２図に示すようにｐ型InP基板１
上に該基板と反対の導電型を有するｎ型InP電流ブロッ
ク層２を形成したのち、少なくとも基板１に達する深さ
の一定の幅の溝７を設け、しかるのち溝内及び溝外上に
基板１と同じ導電型のｐ型InPクラッド層３、ｐ型InGaA
sP活性層４、ｎ型InPクラッド層５及びｎ型InGaAsPキャ
ップ層６を形成した構造を有していた。従って、基板よ
り注入された電流は溝部を経て、活性層へと注入されて
ゆくが、素子長全域で溝幅が同じ幅であるため、活性層
へ注入される電流の電流密度は素子長方向では差はなか
った。
カップリング効率が高いという特徴を有しているために
通信用の光源として有望視されている。従来、この種の
LEDとして結晶内部に電流ブロック層を設けたLEDが知ら
れているが、これは第２図に示すようにｐ型InP基板１
上に該基板と反対の導電型を有するｎ型InP電流ブロッ
ク層２を形成したのち、少なくとも基板１に達する深さ
の一定の幅の溝７を設け、しかるのち溝内及び溝外上に
基板１と同じ導電型のｐ型InPクラッド層３、ｐ型InGaA
sP活性層４、ｎ型InPクラッド層５及びｎ型InGaAsPキャ
ップ層６を形成した構造を有していた。従って、基板よ
り注入された電流は溝部を経て、活性層へと注入されて
ゆくが、素子長全域で溝幅が同じ幅であるため、活性層
へ注入される電流の電流密度は素子長方向では差はなか
った。
上述した従来の端面発光LEDは、電流狭窄のための溝構
造が発光面から反射面までの全面に施してあるので注入
電流が高くなると、素子端面のへき開面が共振器となっ
てレーザ発振を起こししきい値が発生するために、電流
−光出力特性の線形成が失われる。さらに温度による電
流光出力特性曲線の変化が著るしくなるため、LED用の
駆動用回路では、出力の制御が困難になるという欠点が
あった。
造が発光面から反射面までの全面に施してあるので注入
電流が高くなると、素子端面のへき開面が共振器となっ
てレーザ発振を起こししきい値が発生するために、電流
−光出力特性の線形成が失われる。さらに温度による電
流光出力特性曲線の変化が著るしくなるため、LED用の
駆動用回路では、出力の制御が困難になるという欠点が
あった。
本発明は、電流狭窄のための溝部の溝幅を発光面から反
射面ヘ向けて連続的に狭めることにより素子内で電流注
入密度を変化させ、発光面側では利得が大きく反射面側
では損失が大きくなる構造とすることにより、高電流密
度に対しても良好なLED特性を示す端面発光型LEDを提供
するものである。
射面ヘ向けて連続的に狭めることにより素子内で電流注
入密度を変化させ、発光面側では利得が大きく反射面側
では損失が大きくなる構造とすることにより、高電流密
度に対しても良好なLED特性を示す端面発光型LEDを提供
するものである。
次に本発明についてInP-InGaAsPを半導体層として用い
た場合の実施例を図面を参照して説明する。第１図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の第１の実施例の素子
の各主要部の製造工程を示す斜視図である。まず、第１
図（Ａ）に示すようにｐ型InP基板１上にｎ型InP電流ブ
ロック層２を成長させる。次いで第１図（Ｂ）に示すよ
うにｎ型InPブロック層２上にフォトレジスト膜をマス
クとして選択エッチングで発光側面での溝幅９μｍ、反
射側面での溝幅０の同じ深さの溝８を形成する。その上
に第１図（Ｃ）に示すように、ｐ型Inクラッド層３、ｐ
型InGaAsP活性層４、ｎ型InPクラッド層５、およびｎ型
InGaAsPキャップ層６を連続成長する。そして両面に電
極を設けてLEDは完成する。素子長は約300μｍである。
た場合の実施例を図面を参照して説明する。第１図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の第１の実施例の素子
の各主要部の製造工程を示す斜視図である。まず、第１
図（Ａ）に示すようにｐ型InP基板１上にｎ型InP電流ブ
ロック層２を成長させる。次いで第１図（Ｂ）に示すよ
うにｎ型InPブロック層２上にフォトレジスト膜をマス
クとして選択エッチングで発光側面での溝幅９μｍ、反
射側面での溝幅０の同じ深さの溝８を形成する。その上
に第１図（Ｃ）に示すように、ｐ型Inクラッド層３、ｐ
型InGaAsP活性層４、ｎ型InPクラッド層５、およびｎ型
InGaAsPキャップ層６を連続成長する。そして両面に電
極を設けてLEDは完成する。素子長は約300μｍである。
このようにして製作したLEDの電極に電圧を印加して電
流を流すと、電流はｐ型InP基板１より溝８中を通って
ｐ型InPクラッド層３、ｐ型InGaAsP活性層４、ｎ型InP
クラッド層５、ｎ型InGaAsPキャップ層６へと流れる。
ここで活性層４へ注入される電流密度は、ｐ型InPクラ
ッド層３での電流横広がりのため、溝中での電流密度よ
りも小さく、かつ溝幅が発光面側から反射面側へ向け
て、徐々に狭くなっているため反射面側付近の領域では
活性層への注入電流密度は発光面側付近の領域に比べか
なり小さくなっている。この結果反射面側付近の領域で
は、レーザー発振を起こす利得には達しにくく、逆にレ
ーザー発振を妨げる効果をもたらす。
流を流すと、電流はｐ型InP基板１より溝８中を通って
ｐ型InPクラッド層３、ｐ型InGaAsP活性層４、ｎ型InP
クラッド層５、ｎ型InGaAsPキャップ層６へと流れる。
ここで活性層４へ注入される電流密度は、ｐ型InPクラ
ッド層３での電流横広がりのため、溝中での電流密度よ
りも小さく、かつ溝幅が発光面側から反射面側へ向け
て、徐々に狭くなっているため反射面側付近の領域では
活性層への注入電流密度は発光面側付近の領域に比べか
なり小さくなっている。この結果反射面側付近の領域で
は、レーザー発振を起こす利得には達しにくく、逆にレ
ーザー発振を妨げる効果をもたらす。
次に、具体的効果をデータをもとにして説明する。第３
図は、本発明の端面発光型LEDの電流−光出力特性の実
験結果である。破線で示す従来例では約20mAの注入電流
でレーザー発振を起こし、20mA以上の注入電流に対して
はLED特性を得ることができなかった。これに対し実線
で示す本発明による端面発光型LEDにおいてはレーザー
発振をおこさず、80mAまで良好なLED特性を示した。
図は、本発明の端面発光型LEDの電流−光出力特性の実
験結果である。破線で示す従来例では約20mAの注入電流
でレーザー発振を起こし、20mA以上の注入電流に対して
はLED特性を得ることができなかった。これに対し実線
で示す本発明による端面発光型LEDにおいてはレーザー
発振をおこさず、80mAまで良好なLED特性を示した。
次に本発明の第２の実施例として、ｎ型InP電流ブロッ
ク層２の上に発光面での溝幅９μｍ、反射面での溝幅３
μｍの溝を形成したLEDを製作した。
ク層２の上に発光面での溝幅９μｍ、反射面での溝幅３
μｍの溝を形成したLEDを製作した。
第４図は30mAの注入電流に対するレーザー発振による不
良率を調査した結果を示すグラフである。縦軸にレーザ
ー発振による不良率、横軸は発光面における溝幅に対す
る反射面の溝幅の割合いを示す。従来のLEDは、横軸１
の場合であり、不良率50％であった。本発明による第２
の実施例のLEDは横軸3/9の場合で、その不良率は12％で
あり、第１の実施例のLEDは横軸０の場合で、その不良
率は５％であった。第２の実施例において、電流−光出
力特性を調べたところ、第１の実施例と同様の効果を得
た。
良率を調査した結果を示すグラフである。縦軸にレーザ
ー発振による不良率、横軸は発光面における溝幅に対す
る反射面の溝幅の割合いを示す。従来のLEDは、横軸１
の場合であり、不良率50％であった。本発明による第２
の実施例のLEDは横軸3/9の場合で、その不良率は12％で
あり、第１の実施例のLEDは横軸０の場合で、その不良
率は５％であった。第２の実施例において、電流−光出
力特性を調べたところ、第１の実施例と同様の効果を得
た。
以上説明したように、本発明は、端面発光型LEDにおい
て素子内に溝幅が連続的に変化する電流狭窄構造を有す
ることにより、素子内の電流密度に変化をもたせてレー
ザー発振を防止し、高出力の良好なLEDを高歩留りで得
ることができる効果がある。
て素子内に溝幅が連続的に変化する電流狭窄構造を有す
ることにより、素子内の電流密度に変化をもたせてレー
ザー発振を防止し、高出力の良好なLEDを高歩留りで得
ることができる効果がある。
第１図（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第１の実施例における
端面発光型LEDの製造工程を示す斜視図、第２図（Ａ）
〜（Ｃ）は従来の端面発光型LEDの製造工程を示す斜視
図、第３図は本発明の端面発光型LEDの電流−光出力特
性を示す図、第４図は本発明の端面発光型LEDのレーザ
ー発振による不良率と従来の場合の比較図である。 １……ｐ型InP基板、２……ｎ型InPブロック層、３……
ｐ型InPクラッド層、４……ｐ型InGaAsP活性層、５……
ｎ型InPクラッド層、６……ｎ型InGaAsPキャップ層、7,
8……溝。
端面発光型LEDの製造工程を示す斜視図、第２図（Ａ）
〜（Ｃ）は従来の端面発光型LEDの製造工程を示す斜視
図、第３図は本発明の端面発光型LEDの電流−光出力特
性を示す図、第４図は本発明の端面発光型LEDのレーザ
ー発振による不良率と従来の場合の比較図である。 １……ｐ型InP基板、２……ｎ型InPブロック層、３……
ｐ型InPクラッド層、４……ｐ型InGaAsP活性層、５……
ｎ型InPクラッド層、６……ｎ型InGaAsPキャップ層、7,
8……溝。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に形成された電流ブロック層
に基板に達するストライプ状の溝を形成して注入電流を
狭窄する端面発光型発光ダイオードにおいて、前記溝の
溝幅を発光面側から反射面側へ連続的に狭めて電流注入
領域を制限したことを特徴とする端面発光型発光ダイオ
ード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9220787A JPH077848B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 端面発光型発光ダイオ−ド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9220787A JPH077848B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 端面発光型発光ダイオ−ド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63257281A JPS63257281A (ja) | 1988-10-25 |
| JPH077848B2 true JPH077848B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=14047997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9220787A Expired - Lifetime JPH077848B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 端面発光型発光ダイオ−ド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077848B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6220036B1 (ja) * | 2016-11-30 | 2017-10-25 | 株式会社バンダイ | 模型玩具 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56142166A (en) * | 1979-10-25 | 1981-11-06 | Shichifuku Shiyokuhin Kk | Molding vessel for sealing pack |
| SE8005957L (sv) * | 1980-08-26 | 1982-02-27 | Rigello Pak Ab | Kapsyl |
| JPS59162455U (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-31 | 三笠産業株式会社 | 瓶の閉止具 |
| JPS59186254U (ja) * | 1983-05-31 | 1984-12-11 | 三笠産業株式会社 | 瓶蓋 |
| JPS60260292A (ja) * | 1984-06-06 | 1985-12-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピ−カシステム |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP9220787A patent/JPH077848B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63257281A (ja) | 1988-10-25 |
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