JPS6373573A - 半導体発光装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 発光部を遮断した絶縁部を有する端面放射型発光ダイオ
ードにおいて、絶縁部の端面に無反射膜を設ける。そう
すれば、雑音が減少する。

［産業上の利用分野］ 本発明は半導体発光装置のうち、特に、絶縁部で発光部
を遮断した端面放射型発光ダイオード（ＥＥＬＥＤ）の
改良に関する。

近年、光通信の実用化に伴って、ファイバ、発光光源、
受光素子は益々改善されて、高性能化されつつある。そ
のうち、発光光源は発光ダイオードと半導体レーザが用
いられているが、発光ダイオードは近距離通信に適した
光源である。

しかし、発光ダイオードはアナログ通信用として未だ不
完全であり、そのためには、電気−光変換の直線性の改
善が望まれている。

［従来の技術］ さて、第４図は従来の絶縁部を有する発光ダイオードの
断面図を示し、１はＩｎＰ基板、２は絶縁部、３．４は
ＩｎＰクラフト層、５はＩｎＧａＡｓ　Ｐ活性層、６，
７は電極である。なお、発光部は活性層５を中心に上下
クラッド層３，４で構成されているが、クラッド層３と
ＩｎＧａＡｓ　Ｐ活性層５の間にはｐｎ接合が形成され
ていて、両電極６．７間に電流を流すと、接合部から平
行に横方向に光が放出される構造である。尚、絶縁部２
の絶縁体としてはポリイミド、酸化シリコン（ＳｉＯ２
）膜、アルミナ（Ａｌ１００　）などが用いられる。

この絶縁部２を設けた構造の発光ダイオードは、発光部
を小面積にして、発光部の他部分を絶縁体に置き換えて
いるため、共振器長が短くなって高速の変調に適したも
のになっている。即ち、発光部の一部を絶縁体に置換し
て、発光部を小面積にしているから、静電容量が小さく
なって周波数特性が改善されているわけである。

また、第５図は従来の絶縁部を有する他の発光ダイオー
ドの断面図を示しており、本例は絶縁部８を発光部の中
央に埋没させ、後半の発光部の上面には絶縁部８を延在
させている構造で、上記例と同様に発光部を小面積にし
て、同様に静電容量が小さくなっている。図中のその他
の記号は、第４図と同一部位に同一記号を付けている。

このように、発光部の一部を絶縁体に置換する形式の発
光ダイオードが作成される理由は、発光部が長さ数十μ
ｍないし数百μｍと小さなものであり、これ以上小さく
切断することは困難であるから、リソグラフィ技術を用
いて形成し易いこれらの置換法によって発光部を短くし
たものである。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような構造の発光ダイオードは、発光部
を絶縁部で置換しているために、絶縁部に光が入り、そ
の光が絶縁部の終端面で反射して、そのもどり光が電流
対光特性にゆらぎ（歪）を与え、電流−光出力の直線性
を悪くする問題がある。

本発明はこの欠点を低減させる発光ダイオードを提案す
るものである。

［問題点を解決するための手段］ その目的は、前記絶縁部の終端面に無反射膜を設けた半
導体発光装置によって達成される。

［作用］ 即ち、本発明は、絶縁部の端面に無反射膜を設ける。そ
うすれば、もどり光が減少して、ゆらぎが減り、雑音が
減少する。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例によって説明する。

第１図および第２図は本発明にかかる実施例の発光ダイ
オードの斜視図と断面図を示しており、第１図のＡＡ“
断面が第２図である。図において、９は無反射膜、例え
ば、膜厚Ａ／４（λ＝発光波長”）　＝２５００人の弗
化カルシウム（ＣａＦ２）からなる無反射膜である。そ
の他の記号は第４図と同一部位に同一記号が付しである
が、絶縁部２はポリイミドで形成されている。

このように、無反射膜９を設けると、もどり光が減少し
て、電流−光変換の直線性の良い発光特性が得られる。

なお、発光ダイオードは、従来から、その両端面に無反
射膜を被覆してレーザ発振の利得を下げ、発振を抑制す
る方法が採られているが、本発明にかかる発光ダイオー
ドは既に発光部の一部を絶縁部で置き換えて共振器長を
短くして発振を抑制しているために、従来の目的の無反
射膜を被覆する必要はない。本発明にががる発光ダイオ
ードに設ける無反射膜９は、上記のように絶縁部からの
もどり光を減少させるのが目的であり、これが従来の無
反射膜の被覆と大きく相異する点である。

次に、第３図は本発明にかかる他の実施例の発光ダイオ
ードの斜視図と断面図を示しており、本例は絶縁部８を
発光部の中央に埋没させ、後半の発光部上に絶縁部８を
延在させている構造で、絶縁部８の後端に無反射膜１０
を介在させており、従来の第５図に対応する実施例であ
る。図中のその他の記号は、第５図と同一部位に同一記
号が付けであるが、この場合の無反射膜ｌＯは膜厚λ／
４の酸化チタン（ＴｉＯ２）で形成している。

次に、第１図、第２図で説明した実施例の形成法の概要
を説明すると、公知の製法で、ＩｎＰ基板１上にＩｎＰ
クラッド層３−＋　ＩｎＧａＡｓ　Ｐ活性層５．ＩｎＰ
クラッドＮ４を順次にエピタキシャル成長してペテロ接
合し、次いで、メサエッチングして絶縁部２の形成部分
を除去する。次いで、その除去したＬ形部に、ポリイミ
ドを塗布しキュア（固化）して平坦化し、更に、電極６
．７を形成した後、弗化カルシウムからなる無反射膜９
をユバフタ法で端面に被着する。

上記のように、絶縁部の終端面に無反射膜を設けると、
電流−光変換の直線的な特性、即ち、電流光変換性の良
い特性が得られる。

［発明の効果〕 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば電流
−光変換の直線性の良い特性をもった発光ダイオードが
形成されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明にかかる発光ダイオードの
斜視図と断面図、 第３図は本発明にかかる他の発光ダイオードの断面図、 第４図および第５図は従来の発光ダイオードの断面図で
ある。 図において、 １はＩｎＰ基板、　　　　　２，８は絶縁部、３．４は
クラッド層、　５は活性層、 ６．７は電極、　　　　９．１０は無反射膜を示してい
る。 渾４ε明ＩＣハろ必死タイ不−Ｆのり井規肥第　１　図 ＄ｉ：明ｔζか〉ろ発りり４ネート”乃ソを面記ｆＪ２
　　図 本４８明にが＼る４セっ、ぞ日光、ダうλ−トっｒ咋ゴ
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基板上に設けた発光部と、該発光部を遮断した絶
   縁部とよりなる端面放射型発光ダイオードにおいて、前
   記絶縁部の終端面に無反射膜を設けてなることを特徴と
   する半導体発光装置。