JPS58186977A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体発光素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS58186977A JPS58186977A JP57068840A JP6884082A JPS58186977A JP S58186977 A JPS58186977 A JP S58186977A JP 57068840 A JP57068840 A JP 57068840A JP 6884082 A JP6884082 A JP 6884082A JP S58186977 A JPS58186977 A JP S58186977A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- lens
- light
- polymer adhesive
- semiconductor light
- Prior art date
- 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
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/852—Encapsulations
- H10H20/853—Encapsulations characterised by their shape
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/852—Encapsulations
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
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】
本発明は、集光レンズを備えた半導体発光素子の製造方
法に関する。
法に関する。
近年、光通信技術の発展に伴い、半導体発光素子と光フ
ァイバとの結合が重要な問題となっている。第１図は従
来の表面放射型半導体発光素子と光ファイ−ｔ４との結
合関係を示す断面図である。Ｎ − ＧａＡｓ基板１、
Ｐ − ＧａＡｓ層（活性層）２、Ｐ − ＧａＡＡＡ
ａ層（クラッド層）ｓｓ 電ａｗｌ窄用絶縁膜４および
電極５，６からなる表面放射型の発光ダイオード１０光
ＩＩＩ出し面に高分子接層剤８を介して光ファイバｐが
接続されている。そして、電極６．６間に通電すること
によシ、電流狭窄された部分（発光領域Ｘａ）が発光し
、この光が光ファイバｔに導入されるものとなっている
。この場合、上記発光領域２ａから放出された光が広が
りを持つので、発光〆イオード７と光ファイバ９との結
合効率が悪いので好ましくない。
ァイバとの結合が重要な問題となっている。第１図は従
来の表面放射型半導体発光素子と光ファイ−ｔ４との結
合関係を示す断面図である。Ｎ − ＧａＡｓ基板１、
Ｐ − ＧａＡｓ層（活性層）２、Ｐ − ＧａＡＡＡ
ａ層（クラッド層）ｓｓ 電ａｗｌ窄用絶縁膜４および
電極５，６からなる表面放射型の発光ダイオード１０光
ＩＩＩ出し面に高分子接層剤８を介して光ファイバｐが
接続されている。そして、電極６．６間に通電すること
によシ、電流狭窄された部分（発光領域Ｘａ）が発光し
、この光が光ファイバｔに導入されるものとなっている
。この場合、上記発光領域２ａから放出された光が広が
りを持つので、発光〆イオード７と光ファイバ９との結
合効率が悪いので好ましくない。
そこで最近、第２図に示す如く発光ダイオード７０光取
シ出し面に集光レンズ１０を備え、光ファイバ９との光
結合効率の向上をはかったものが開発されている。この
場合、集光レンズ１０を発光領域２１の真上に装着する
ことが必費となるが、そのように装着すること社極めて
困難である。すなわち、高分子接着剤８には流動性があ
り、電極５および基板１に対して表面張力が小さく濡れ
易いため、集光レンズ１ｏを発光領域２ａの真上に装着
して４経時的に、また高分子接着剤ｔ−固化する際に集
光レンズが動いてしまう。この丸め、光７アイノ譬９へ
の光結合効率が低下すると云う問題があった。ま九、治
具を用い光軸を一定にして集光レンズ１０を装着する方
法もあるが、この方法では量産性に欠けると云う問題を
招いた。
シ出し面に集光レンズ１０を備え、光ファイバ９との光
結合効率の向上をはかったものが開発されている。この
場合、集光レンズ１０を発光領域２１の真上に装着する
ことが必費となるが、そのように装着すること社極めて
困難である。すなわち、高分子接着剤８には流動性があ
り、電極５および基板１に対して表面張力が小さく濡れ
易いため、集光レンズ１ｏを発光領域２ａの真上に装着
して４経時的に、また高分子接着剤ｔ−固化する際に集
光レンズが動いてしまう。この丸め、光７アイノ譬９へ
の光結合効率が低下すると云う問題があった。ま九、治
具を用い光軸を一定にして集光レンズ１０を装着する方
法もあるが、この方法では量産性に欠けると云う問題を
招いた。
本発明の目的は、集光レンズを発光領域の中心上に精度
良く装着することができ、光ファイバとの光結合効率の
向上等に寄与し得る半導体発光素子の製造方法を提供す
ることにある。
良く装着することができ、光ファイバとの光結合効率の
向上等に寄与し得る半導体発光素子の製造方法を提供す
ることにある。
前述したように高分子接着剤を用いて集光レンズを装着
する場合、高分子接着剤の電極金属や半導体基板等に対
する濡れ性の良さに起因し、集光レンズ七光取シ出し面
の所望位置に保持することができない、この問題を解決
すぺ〈本発明者等が鋭意研究を重ね九緒果、光取り出し
面の外周に高分子接着剤の接触を耐外する物質を形成す
ればよいことが判明し良、すなわち、光取り出し面Ｏ外
ｊ１６に上記物質ｔ−形成しておけば、集光レンズを装
着するＩＩＫ高分子接着剤が電極等との濡れ性の良さの
ために横方向へ流れるのを阻止することができ、これに
よ）集光レンズの移動を阻止することが可能となる。ま
九、上記高分子接着剤の接触を耐外する物質を形成して
おくことによプ、鋏物質でｉ！ｌすれ九光取シ出し面に
液状の高分子接着剤を所定量滴下し固化させることによ
って、高分子接着剤から集光レンズを形成でき、かつそ
の位置決めを高精度に行い得ることが判明し丸。
する場合、高分子接着剤の電極金属や半導体基板等に対
する濡れ性の良さに起因し、集光レンズ七光取シ出し面
の所望位置に保持することができない、この問題を解決
すぺ〈本発明者等が鋭意研究を重ね九緒果、光取り出し
面の外周に高分子接着剤の接触を耐外する物質を形成す
ればよいことが判明し良、すなわち、光取り出し面Ｏ外
ｊ１６に上記物質ｔ−形成しておけば、集光レンズを装
着するＩＩＫ高分子接着剤が電極等との濡れ性の良さの
ために横方向へ流れるのを阻止することができ、これに
よ）集光レンズの移動を阻止することが可能となる。ま
九、上記高分子接着剤の接触を耐外する物質を形成して
おくことによプ、鋏物質でｉ！ｌすれ九光取シ出し面に
液状の高分子接着剤を所定量滴下し固化させることによ
って、高分子接着剤から集光レンズを形成でき、かつそ
の位置決めを高精度に行い得ることが判明し丸。
本発明はこのような点に着目し、集光レンズ１に備えた
表面放射型の半導体発光素子を製造するに際し、予め光
取り出し面の外周に高分子接着剤の接触を耐外する接触
阻外体を被着したのち、上紀元堆り出し面に高分子接着
剤を介して前記集光レンズを接着するようにした方法で
ある。
表面放射型の半導体発光素子を製造するに際し、予め光
取り出し面の外周に高分子接着剤の接触を耐外する接触
阻外体を被着したのち、上紀元堆り出し面に高分子接着
剤を介して前記集光レンズを接着するようにした方法で
ある。
ま友、本発明は上記接触組外体を被着したのち、光取り
出し面に液状の高分子接着剤を所定蓋筒下し、次いでこ
の高分子接着剤を同化せしめて集光レンズを形成するよ
うにし九方法である。
出し面に液状の高分子接着剤を所定蓋筒下し、次いでこ
の高分子接着剤を同化せしめて集光レンズを形成するよ
うにし九方法である。
本発明によれば、集光レンズを光取シ出し面上に１ｉｂ
ｎ度に位置決めすることができ、該レンズを発光領域の
中心上に精度良く装着することがで傘る。このため、光
ファイバ等との光結合効率の大幅な向上をはかり得る。
ｎ度に位置決めすることができ、該レンズを発光領域の
中心上に精度良く装着することがで傘る。このため、光
ファイバ等との光結合効率の大幅な向上をはかり得る。
また、高分子接着剤の接触を耐外する物質を設けるのみ
の、簡易な工程で実現し得る勢の効果を奏する。
の、簡易な工程で実現し得る勢の効果を奏する。
第３図（ａ）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に係わる半球
レンズ付発光ダイオード製造工程を示す断面図である。
レンズ付発光ダイオード製造工程を示す断面図である。
なお、第１図および第２ｖＡと同一部分には同一符号を
付して、その詳しい説明は省略する。まず、通常の素子
形成工１１により１１１図に示す如く発光ダイオード本
体１を形成したのち、その光取シ出し面（光出力窓）の
周囲の電極５上に弗素樹脂からなる高分子物質膜（接触
阻外体）２１を蒸着形成した０次いで、縞３図（ｂ）に
示す如く液状のニーキシ輯脂（高分子接着剤）２２を適
量滴下する。その後、温度処理および一定時間放置する
ことによって、工ｌキシ樹脂２２が固化され第３図（＠
）Ｋ示す如く半球レンズ２３が形成され良。
付して、その詳しい説明は省略する。まず、通常の素子
形成工１１により１１１図に示す如く発光ダイオード本
体１を形成したのち、その光取シ出し面（光出力窓）の
周囲の電極５上に弗素樹脂からなる高分子物質膜（接触
阻外体）２１を蒸着形成した０次いで、縞３図（ｂ）に
示す如く液状のニーキシ輯脂（高分子接着剤）２２を適
量滴下する。その後、温度処理および一定時間放置する
ことによって、工ｌキシ樹脂２２が固化され第３図（＠
）Ｋ示す如く半球レンズ２３が形成され良。
かくして本実施例方法によれば、前記高分子物質膜２１
によシエＩキシ樹ｙｉｔ：ｔｘの光出力窓部以外へ流れ
るのを阻止することができるので、エポキシ樹脂２２０
滴下量を調整することによって所望径を有するレンズを
作成することが町能となる。そして、半球レンズ２３の
装置位置は高分子物質Ｉ［２１の形成位置によ）自動的
に規定されるので、高分子物質膜２１を前記発光領域２
ｍの中心上に対称性良く形成しておけば、半球レンズ２
３を発光領域２１の中心上に精度良く装置することがで
きる。まえ、高分子物質膜２１の形成は蒸着し九のちに
不要部を選択エツチングする等の簡易な工程で容易に行
うことが゛できる。
によシエＩキシ樹ｙｉｔ：ｔｘの光出力窓部以外へ流れ
るのを阻止することができるので、エポキシ樹脂２２０
滴下量を調整することによって所望径を有するレンズを
作成することが町能となる。そして、半球レンズ２３の
装置位置は高分子物質Ｉ［２１の形成位置によ）自動的
に規定されるので、高分子物質膜２１を前記発光領域２
ｍの中心上に対称性良く形成しておけば、半球レンズ２
３を発光領域２１の中心上に精度良く装置することがで
きる。まえ、高分子物質膜２１の形成は蒸着し九のちに
不要部を選択エツチングする等の簡易な工程で容易に行
うことが゛できる。
＃Ｉ４図は他の実施例を説明する丸めの断面図である。
なお、第３図（ａ）〜（り）と同一部分には同一符号を
付して、その詳しい説明は省略する。
付して、その詳しい説明は省略する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、前記エ
ポキシ樹脂２２を滴下する前工程として半導体基板１を
一定量エッチングし、その後エポキシ樹脂滴下、固化工
４！！を経て基板１内圧一部埋め込まれたレンズ２４を
形成するようにした方法である。
ポキシ樹脂２２を滴下する前工程として半導体基板１を
一定量エッチングし、その後エポキシ樹脂滴下、固化工
４！！を経て基板１内圧一部埋め込まれたレンズ２４を
形成するようにした方法である。
このような方法にあっても先の実施例と同様の効果を奏
するのは勿論、レンズ２４と発光領域２ａとの距離を短
くすることができる。このため、光ファイバ９のコア径
と発光径とが限られている場合、上記距離を短くできる
ことから光結合効率の向上に有効である。
するのは勿論、レンズ２４と発光領域２ａとの距離を短
くすることができる。このため、光ファイバ９のコア径
と発光径とが限られている場合、上記距離を短くできる
ことから光結合効率の向上に有効である。
なお、本発明は上述し丸缶実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる０例えば、前記レンズを装着する手段
は前記ニーキシ樹脂の滴下、同化による形成に限るもの
ではなく、前記第２図に示したよう１ｋｉｍ体レンズを
高分子接着剤により接着するようにしてもよい、を九、
エポキシ樹脂の代）にはシリコン樹脂、その他の高分子
接着剤を用いることかで亀る。さらに、前記接触阻止体
は弗素樹脂等の高分子物質Ｋｉｌるものではなく、８１
０２中ムｔ、０３等０＠機化合物であってもよい、また
、発光ダイオードに限らず各種の半導体発光素子に適用
できるのは、勿論のことである。さらに、用いる半導体
材料はＧｍＡｊＡｍ −ＧａＡｓ ＊に限らず、ｌｍＧ
ａム５Ｐ−１ｎＰ系でよいのも勿論のことである。
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる０例えば、前記レンズを装着する手段
は前記ニーキシ樹脂の滴下、同化による形成に限るもの
ではなく、前記第２図に示したよう１ｋｉｍ体レンズを
高分子接着剤により接着するようにしてもよい、を九、
エポキシ樹脂の代）にはシリコン樹脂、その他の高分子
接着剤を用いることかで亀る。さらに、前記接触阻止体
は弗素樹脂等の高分子物質Ｋｉｌるものではなく、８１
０２中ムｔ、０３等０＠機化合物であってもよい、また
、発光ダイオードに限らず各種の半導体発光素子に適用
できるのは、勿論のことである。さらに、用いる半導体
材料はＧｍＡｊＡｍ −ＧａＡｓ ＊に限らず、ｌｍＧ
ａム５Ｐ−１ｎＰ系でよいのも勿論のことである。
第１図は従来の表面放射型半導体発光素子と光ファイバ
との結合関係を示す断面図、第２図は球レンズ付半導体
発光素子と光ファイバとの結合関係を示す断面図、第３
図（＆）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に係わる半球レン
ズ付発光ダイオード製造工程を示す断面図、第４図は他
の実施例を説明する丸めの断面図である。 Ｊ −Ｎ −ＧａＡ−基板、２−＝ Ｐ −ＧａＡ１層
（活性層）、３・・・Ｐ −ＧｍＡｊＡｍ層（クラッド
層）、４・・・電流狭窄用絶縁膜、５，６・・・電極、
７・・・発光ダイオード、９・・・元ファイ−’４ 、
Ｊ Ｊ・・・高分子物質膜（接触阻止体）、２２・・・
エポキシ樹脂（高分子接着剤）、２３．２４・・・レン
ズ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦３８７ 才１ｖＡ 矛２図 才３図
との結合関係を示す断面図、第２図は球レンズ付半導体
発光素子と光ファイバとの結合関係を示す断面図、第３
図（＆）〜（Ｃ）は本発明の一実施例に係わる半球レン
ズ付発光ダイオード製造工程を示す断面図、第４図は他
の実施例を説明する丸めの断面図である。 Ｊ −Ｎ −ＧａＡ−基板、２−＝ Ｐ −ＧａＡ１層
（活性層）、３・・・Ｐ −ＧｍＡｊＡｍ層（クラッド
層）、４・・・電流狭窄用絶縁膜、５，６・・・電極、
７・・・発光ダイオード、９・・・元ファイ−’４ 、
Ｊ Ｊ・・・高分子物質膜（接触阻止体）、２２・・・
エポキシ樹脂（高分子接着剤）、２３．２４・・・レン
ズ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦３８７ 才１ｖＡ 矛２図 才３図
Claims (2)
- （１） 集光レンズを備えた表面放射型の半導体発光
素子を製造するに際し、光取り出し面の外周に高分子接
着剤の接触を阻外する接触回外体ｔ−僅着したのち、上
記光取り出し面に高分子接層剤を介して前記集光レンズ
を接着することを％徴とする半導体発光素子の製造方法
。 - （２） 集光レンズを備えた表面放射型の半導体発光
素子を製造するに際し、光取り出し面の外周に為分子接
層剤の接触を阻外する接触耐外体を被着したのち、上記
光取り出し面に液状の高分子接層剤を所定量滴下し、し
かるのち上記高分子接着剤を固化して前記集光レンズを
形成することを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068840A JPS58186977A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57068840A JPS58186977A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58186977A true JPS58186977A (ja) | 1983-11-01 |
Family
ID=13385287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57068840A Pending JPS58186977A (ja) | 1982-04-26 | 1982-04-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58186977A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0827214A1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-03-04 | STM Sensor Technologie München GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Linsen mikrooptischer Systeme sowie Lichtsender/Lichtempfängersysteme |
-
1982
- 1982-04-26 JP JP57068840A patent/JPS58186977A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0827214A1 (de) * | 1996-08-06 | 1998-03-04 | STM Sensor Technologie München GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Linsen mikrooptischer Systeme sowie Lichtsender/Lichtempfängersysteme |
| US5945041A (en) * | 1996-08-06 | 1999-08-31 | Stm Sensor Technologie Munchen Gmbh | Method and device for producing lenses of microoptical systems and optical emitter/receiver system |
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