JPS6244873B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6244873B2 JPS6244873B2 JP19518281A JP19518281A JPS6244873B2 JP S6244873 B2 JPS6244873 B2 JP S6244873B2 JP 19518281 A JP19518281 A JP 19518281A JP 19518281 A JP19518281 A JP 19518281A JP S6244873 B2 JPS6244873 B2 JP S6244873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light emitting
- film
- emitting device
- melting point
- etching
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
-
- 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
- H10H20/841—Reflective coatings, e.g. dielectric Bragg reflectors
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- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体発光装置の光電変換効率を向
上させるため、発散光を反射集光せしめる反射鏡
を発光ダイオード基板に一体形成した半導体発光
装置の製造方法を提供するものである。
上させるため、発散光を反射集光せしめる反射鏡
を発光ダイオード基板に一体形成した半導体発光
装置の製造方法を提供するものである。
従来の半導体発光装置は、第１図ａに示すよう
なＧaＡsの発光素子を一例にとると、n+形ＧaＡs
基板１上に液相エピタキシヤル法によりｎ形Ｇa
Ａs２、ｐ形ＧaＡs３、さらに両面にオーミツク
電極４，５を形成したものである。この構造を用
いて第１図ａのＹ方向に光線を取り出していた。
なＧaＡsの発光素子を一例にとると、n+形ＧaＡs
基板１上に液相エピタキシヤル法によりｎ形Ｇa
Ａs２、ｐ形ＧaＡs３、さらに両面にオーミツク
電極４，５を形成したものである。この構造を用
いて第１図ａのＹ方向に光線を取り出していた。
この従来装置によると同図ａでＸおよびX′方
向への発散光はまつたく光情報に寄与していなか
つた。ところでこれを改善するために、第１図ｂ
に示すようなＸおよびX′方向の発散光をＹおよ
びY′方向に取り出せるように反射鏡台６を設け
た装置は数字表示エレメント等で周知であるが、
このような反射鏡台はミクロンオーダでの作成は
むつかしく発光装置全体の寸法はほぼ反射鏡台の
寸法により決定されていた。このため発光装置全
体の寸法を小型化することは困難であり、また量
産に時間を要するという問題があつた。
向への発散光はまつたく光情報に寄与していなか
つた。ところでこれを改善するために、第１図ｂ
に示すようなＸおよびX′方向の発散光をＹおよ
びY′方向に取り出せるように反射鏡台６を設け
た装置は数字表示エレメント等で周知であるが、
このような反射鏡台はミクロンオーダでの作成は
むつかしく発光装置全体の寸法はほぼ反射鏡台の
寸法により決定されていた。このため発光装置全
体の寸法を小型化することは困難であり、また量
産に時間を要するという問題があつた。
本発明はこのような問題点を解決したものであ
る。台形状の凸凹のある基板上にリンケイ酸ガラ
スを被着しこれを高温処理し溶融すると台形の側
壁面のガラス被膜が流動して好ましい曲率をもつ
わん曲状になる。本発明はこの現象を利用し、こ
の溶融形成体（例えば1000℃以上で処理した高濃
度のリンケイ酸ガラス＜以下、PSGと称す＞）の
わん曲面表部にアルミ等の金属膜のような反射性
物質を蒸着してこの金属膜を反射鏡として第２図
ＸおよびX′方向の発散光をＹおよびY′方向に取
り出すものである。この発光装置および製造方法
によれば発光装置全体の寸法は小さくでき、さら
に反射鏡台の作成もウエーハ工程で確実に行なえ
量産性にも優れている。
る。台形状の凸凹のある基板上にリンケイ酸ガラ
スを被着しこれを高温処理し溶融すると台形の側
壁面のガラス被膜が流動して好ましい曲率をもつ
わん曲状になる。本発明はこの現象を利用し、こ
の溶融形成体（例えば1000℃以上で処理した高濃
度のリンケイ酸ガラス＜以下、PSGと称す＞）の
わん曲面表部にアルミ等の金属膜のような反射性
物質を蒸着してこの金属膜を反射鏡として第２図
ＸおよびX′方向の発散光をＹおよびY′方向に取
り出すものである。この発光装置および製造方法
によれば発光装置全体の寸法は小さくでき、さら
に反射鏡台の作成もウエーハ工程で確実に行なえ
量産性にも優れている。
次に、本発明の製造方法により形成したｐ−ｎ
接合型発光装置の断面構造を示す第２図と、製造
過程を示す第３図を参照して本発明の製造方法を
詳しく述べる。
接合型発光装置の断面構造を示す第２図と、製造
過程を示す第３図を参照して本発明の製造方法を
詳しく述べる。
n+形ＧaＡs基板１の上に液相エピタキシヤル法
によりｎ形単結晶ＧaＡs層２、ｐ形単結晶ＧaＡs
層３を順次成長させる（第３図ａ）。次に同図ｂ
のようにｐ形ＧaＡs層３上に酸化ケイ素膜（Ｓi
O2）７を約3000Å成長させる。次いでフオトレジ
ストマスクを使用して反射鏡を設ける領域８のＳ
iO2膜７をエツチングするｃ。次にここで残つた
ＳiO2膜７をマスクとして反射鏡を設ける領域８
のｐ形ＧaＡs層３、ｎ形ＧaＡs層２を順次エツチ
ングする。その後ＳiO2膜７をエツチング除去す
る。
によりｎ形単結晶ＧaＡs層２、ｐ形単結晶ＧaＡs
層３を順次成長させる（第３図ａ）。次に同図ｂ
のようにｐ形ＧaＡs層３上に酸化ケイ素膜（Ｓi
O2）７を約3000Å成長させる。次いでフオトレジ
ストマスクを使用して反射鏡を設ける領域８のＳ
iO2膜７をエツチングするｃ。次にここで残つた
ＳiO2膜７をマスクとして反射鏡を設ける領域８
のｐ形ＧaＡs層３、ｎ形ＧaＡs層２を順次エツチ
ングする。その後ＳiO2膜７をエツチング除去す
る。
次に後の熱処理工程の際に後工程で被着する
PSGからの素子へのリン拡散を防止するために約
500ÅのＳiO2膜９次いでリン濃度８モル％のPSG
膜１０を8000Å被着し更に酸素ガス中900℃中で
20分間熱処理（PSGの焼きしめ）を施すｅ。この
後、フオトエツチング技術を用いてPSG膜１０を
所望の位置に残すようエツチングする。この時Ｓ
iO2膜９は残すようにするｆ。
PSGからの素子へのリン拡散を防止するために約
500ÅのＳiO2膜９次いでリン濃度８モル％のPSG
膜１０を8000Å被着し更に酸素ガス中900℃中で
20分間熱処理（PSGの焼きしめ）を施すｅ。この
後、フオトエツチング技術を用いてPSG膜１０を
所望の位置に残すようエツチングする。この時Ｓ
iO2膜９は残すようにするｆ。
この後、酸素ガス中1050℃で20分間の熱処理を
施しPSG膜１０を流動させ、側壁面をわん曲状に
する。これに膜厚0.7μｍの例えばAl金属を蒸着
しフオトエツチング技術を用いて所定の形状にな
るようにAlエツチングを行ない光反射鏡１１を
形成する。続いてＳiO2膜９もエツチング除去す
るｇ。最後にオーミツク電極４および５を形成し
て完成するｈ。
施しPSG膜１０を流動させ、側壁面をわん曲状に
する。これに膜厚0.7μｍの例えばAl金属を蒸着
しフオトエツチング技術を用いて所定の形状にな
るようにAlエツチングを行ない光反射鏡１１を
形成する。続いてＳiO2膜９もエツチング除去す
るｇ。最後にオーミツク電極４および５を形成し
て完成するｈ。
本実施例の場合形成されたAl反射鏡１１はわ
ん曲しており、いわゆる凹面鏡となつている。こ
の凹面鏡の焦点に発光部であるｐ−ｎ接合部を位
置するように作成することによりｐ−ｎ接合部か
らの凹面鏡に進む光線はすべて第２図Ｙおよび
Y′方向への平行光線となる。これにより照度の
均一な発光素子が製造できる。尚、反射凹面鏡の
焦点位置は発光ダイオードに対する反射凹面鏡の
位置、方向および凹面鏡の曲率に関係する。この
焦点位置を具体的にきめるにはｐ−ｎ接合発光部
周囲の溝の深さ、幅およびPSG膜厚、Al膜厚、
更にPSG膜の高温処理、いわゆる、フロー処理後
の表面形状すなわちPSG膜のリン濃度、フロー処
理条件等が関係する。これらの各条件を調整する
ことによりｐ−ｎ接合部からの発光光線の発散光
の反射集光を制御することが可能である。
ん曲しており、いわゆる凹面鏡となつている。こ
の凹面鏡の焦点に発光部であるｐ−ｎ接合部を位
置するように作成することによりｐ−ｎ接合部か
らの凹面鏡に進む光線はすべて第２図Ｙおよび
Y′方向への平行光線となる。これにより照度の
均一な発光素子が製造できる。尚、反射凹面鏡の
焦点位置は発光ダイオードに対する反射凹面鏡の
位置、方向および凹面鏡の曲率に関係する。この
焦点位置を具体的にきめるにはｐ−ｎ接合発光部
周囲の溝の深さ、幅およびPSG膜厚、Al膜厚、
更にPSG膜の高温処理、いわゆる、フロー処理後
の表面形状すなわちPSG膜のリン濃度、フロー処
理条件等が関係する。これらの各条件を調整する
ことによりｐ−ｎ接合部からの発光光線の発散光
の反射集光を制御することが可能である。
以上のように本発明によれば発散光を集光利用
できるので光電変換効率の高い発光装置が大量生
産できる。本実施例では低融点ガラスとしてPSG
を使用したがさらに融点の低いヒ素ガラス等を使
用すればＧaＰ等の発光素子にも応用可能であ
る。
できるので光電変換効率の高い発光装置が大量生
産できる。本実施例では低融点ガラスとしてPSG
を使用したがさらに融点の低いヒ素ガラス等を使
用すればＧaＰ等の発光素子にも応用可能であ
る。
第１図ａ，ｂは従来の発光装置の断面図、第２
図は本発明の製造方法により作成された発光素子
の断面図、第３図ａ〜ｈは本発明の一実施例の製
造工程図である。 １……n+形ＧaＡs基板、２……ｎ形ＧaＡs、３
……ｐ形ＧaＡs、７……ＳiO2、８……反射鏡を
設ける領域、９……ＳiO2、１０……PSG、１１
……反射鏡。
図は本発明の製造方法により作成された発光素子
の断面図、第３図ａ〜ｈは本発明の一実施例の製
造工程図である。 １……n+形ＧaＡs基板、２……ｎ形ＧaＡs、３
……ｐ形ＧaＡs、７……ＳiO2、８……反射鏡を
設ける領域、９……ＳiO2、１０……PSG、１１
……反射鏡。
Claims (1)
- １ 化合物半導体基板にこの基板の主面と平行な
ｐ−ｎ接合を形成する工程、発光部となる領域と
それを包囲する領域を台形状に残すようエツチン
グする工程、前記包囲部台形状領域の側壁部に低
融点ガラスを被着する工程、この低融点ガラスを
加熱により溶融流動せしめて、所望のわん曲形状
にする工程、光反射用被膜を前記低融点ガラスの
所定わん曲形状の位置に形成する工程を備えたこ
とを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56195182A JPS5896781A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56195182A JPS5896781A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896781A JPS5896781A (ja) | 1983-06-08 |
| JPS6244873B2 true JPS6244873B2 (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=16336807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56195182A Granted JPS5896781A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896781A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6346771B1 (en) * | 1997-11-19 | 2002-02-12 | Unisplay S.A. | High power led lamp |
| JP4055503B2 (ja) | 2001-07-24 | 2008-03-05 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子 |
| KR100443738B1 (ko) * | 2001-12-06 | 2004-08-09 | 삼성전기주식회사 | 거울 제작 방법 |
| EP1667241B1 (en) | 2003-08-19 | 2016-12-07 | Nichia Corporation | Semiconductor light emitting diode and method of manufacturing the same |
| KR100952034B1 (ko) | 2008-05-08 | 2010-04-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광 소자 및 그 제조방법 |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP56195182A patent/JPS5896781A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5896781A (ja) | 1983-06-08 |
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