JPH1012917A - 発光ダイオード及びその製造方法 - Google Patents
発光ダイオード及びその製造方法Info
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- JPH1012917A JPH1012917A JP16481896A JP16481896A JPH1012917A JP H1012917 A JPH1012917 A JP H1012917A JP 16481896 A JP16481896 A JP 16481896A JP 16481896 A JP16481896 A JP 16481896A JP H1012917 A JPH1012917 A JP H1012917A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エピタキシャル層厚を薄くして大電流域での発
光出力の低下を防止するとともに、薄くしたエピタキシ
ャル層を機械的に補強して製造プロセス中のウェハの割
れを低減する。 【解決手段】ＧａＡｓ基板８上にｐ型ＡｌＧａＡｓウイ
ンドウ層３、ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層４、ｎ型ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層５を順次成長してダブルヘテロ構造のｐ
ｎ接合を有するエピタキシャルウェハ１３を形成する。
このときクラッド層５を薄くしてエピタキシャル層１２
全厚を１００μｍ以下に抑える。ウェハ１３のクラッド
層５上に部分電極１と反射膜２を形成した後に、この部
分電極１と反射膜２上にＡｕ−Ｓｎ共晶合金６を介して
金属板７を貼り付ける。金属板７を貼り付けて、ウェハ
を補強してからＧａＡｓ基板８を研磨除去をする。
光出力の低下を防止するとともに、薄くしたエピタキシ
ャル層を機械的に補強して製造プロセス中のウェハの割
れを低減する。 【解決手段】ＧａＡｓ基板８上にｐ型ＡｌＧａＡｓウイ
ンドウ層３、ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層４、ｎ型ＡｌＧａ
Ａｓクラッド層５を順次成長してダブルヘテロ構造のｐ
ｎ接合を有するエピタキシャルウェハ１３を形成する。
このときクラッド層５を薄くしてエピタキシャル層１２
全厚を１００μｍ以下に抑える。ウェハ１３のクラッド
層５上に部分電極１と反射膜２を形成した後に、この部
分電極１と反射膜２上にＡｕ−Ｓｎ共晶合金６を介して
金属板７を貼り付ける。金属板７を貼り付けて、ウェハ
を補強してからＧａＡｓ基板８を研磨除去をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発光出力が高く、
大電流域での発光出力の低下の少ない発光ダイオード、
および製造プロセス中ウェハの割れの少ない発光ダイオ
ードの製造方法に関するものである。
大電流域での発光出力の低下の少ない発光ダイオード、
および製造プロセス中ウェハの割れの少ない発光ダイオ
ードの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発光ダイオードの発光出力を高くするに
は光をチップの裏面で反射させ、チップの表面から効率
よく光を取り出す構造の裏面反射型発光ダイオードが実
用化されている。
は光をチップの裏面で反射させ、チップの表面から効率
よく光を取り出す構造の裏面反射型発光ダイオードが実
用化されている。
【０００３】この裏面反射型発光ダイオードは、基板上
にクラッド層、活性層、ウインドウ層を順次エピタキシ
ャル成長してダブルヘテロ構造のｐｎ接合を有するエピ
タキシャルウェハを形成した後、光出力を低下させる原
因となる基板をウェハから除去している。基板を除去す
るためにチップの機械的強度が低下するが、それを防止
するためにクラッド層の厚さを厚くして機械的強度の補
強を図っている。
にクラッド層、活性層、ウインドウ層を順次エピタキシ
ャル成長してダブルヘテロ構造のｐｎ接合を有するエピ
タキシャルウェハを形成した後、光出力を低下させる原
因となる基板をウェハから除去している。基板を除去す
るためにチップの機械的強度が低下するが、それを防止
するためにクラッド層の厚さを厚くして機械的強度の補
強を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなダブル
ヘテロ構造の裏面反射型発光ダイオードは、高い発光出
力が得られるが、さらに発光出力を高くすることが要請
されている。この要請に応えるためには、注入電流を増
やすことが考えられるが、注入電流を増やすと発熱によ
る発光出力の低下が問題となる。チップ全厚を薄くして
やれば発熱の影響を抑えることができるが、チップ全厚
を薄くすると、基板が除去以降の製造プロセス中でウェ
ハが割れやすくなり、歩留りが低下するという問題が生
ずる。
ヘテロ構造の裏面反射型発光ダイオードは、高い発光出
力が得られるが、さらに発光出力を高くすることが要請
されている。この要請に応えるためには、注入電流を増
やすことが考えられるが、注入電流を増やすと発熱によ
る発光出力の低下が問題となる。チップ全厚を薄くして
やれば発熱の影響を抑えることができるが、チップ全厚
を薄くすると、基板が除去以降の製造プロセス中でウェ
ハが割れやすくなり、歩留りが低下するという問題が生
ずる。
【０００５】また、従来の裏面反射型発光ダイオードで
は、基板を除去するために失われるチップの機械的強度
を稼ぐために、基板代わりにクラッド層の厚さを厚く成
長させる必要があるが、その製造が難しく製造時間も長
くかかるという問題もあった。
は、基板を除去するために失われるチップの機械的強度
を稼ぐために、基板代わりにクラッド層の厚さを厚く成
長させる必要があるが、その製造が難しく製造時間も長
くかかるという問題もあった。
【０００６】本発明の目的は、エピタキシャル層を補強
してエピタキシャル層の薄形化を実現することによっ
て、上述した発熱による発光出力の低下という従来技術
の問題点を解消して、大電流域での発光出力の高い発光
ダイオードを提供することにある。また、本発明の他の
目的は、基板除去前にウェハを補強することによって、
上述したプロセス中のウェハの割れ発生という従来技術
の問題点を解消して、製造プロセス中のウェハの割れを
低減すると共に、製造が簡単で製造時間を短縮化するこ
とができる発光ダイオードの製造方法を提供することに
ある。
してエピタキシャル層の薄形化を実現することによっ
て、上述した発熱による発光出力の低下という従来技術
の問題点を解消して、大電流域での発光出力の高い発光
ダイオードを提供することにある。また、本発明の他の
目的は、基板除去前にウェハを補強することによって、
上述したプロセス中のウェハの割れ発生という従来技術
の問題点を解消して、製造プロセス中のウェハの割れを
低減すると共に、製造が簡単で製造時間を短縮化するこ
とができる発光ダイオードの製造方法を提供することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、クラッド層、活性層、ウインドウ層でダブルヘテロ
構造のｐｎ接合を形成したエピタキシャル層を有し、活
性層で発生した光のうちクラッド層側に向かった光をク
ラッド層の表面で反射してウインドウ層側から取り出す
ようにした裏面反射型の発光ダイオードにおいて、エピ
タキシャル層のクラッド層側に補強用の金属板が貼り付
けられている発光ダイオードである。エピタキシャル層
のクラッド層側に補強用の金属板が貼り付けられている
と、発光ダイオードの機械的強度を確保できるので、エ
ピタキシャル層厚を薄くすることができ、それによって
発熱の影響を抑え、大電流域での発光出力を高めること
がとができる。
は、クラッド層、活性層、ウインドウ層でダブルヘテロ
構造のｐｎ接合を形成したエピタキシャル層を有し、活
性層で発生した光のうちクラッド層側に向かった光をク
ラッド層の表面で反射してウインドウ層側から取り出す
ようにした裏面反射型の発光ダイオードにおいて、エピ
タキシャル層のクラッド層側に補強用の金属板が貼り付
けられている発光ダイオードである。エピタキシャル層
のクラッド層側に補強用の金属板が貼り付けられている
と、発光ダイオードの機械的強度を確保できるので、エ
ピタキシャル層厚を薄くすることができ、それによって
発熱の影響を抑え、大電流域での発光出力を高めること
がとができる。
【０００８】請求項２に記載の発明は、金属板がＡｕ−
Ｓｎ共晶合金を介してクラッド層側に貼り付けられてい
る請求項１に記載の発光ダイオードである。金属板をＡ
ｕ−Ｓｎ共晶合金を用いてクラッド層側に貼り付ける
と、貼り付け強度が強く、容易に剥がれたりしないので
信頼性が向上する。
Ｓｎ共晶合金を介してクラッド層側に貼り付けられてい
る請求項１に記載の発光ダイオードである。金属板をＡ
ｕ−Ｓｎ共晶合金を用いてクラッド層側に貼り付ける
と、貼り付け強度が強く、容易に剥がれたりしないので
信頼性が向上する。
【０００９】請求項３に記載の発明は、クラッド層側に
貼り付けられた金属板から活性層までの距離が５０μｍ
以下である請求項１または２に記載の発光ダイオードで
ある。金属板から活性層までの距離を５０μｍ以下にす
ると、活性層の熱を金属板に容易に伝達できるので、活
性層からの熱の逃げが良くなり、大電流域での発光出力
の低下を抑えることができる。
貼り付けられた金属板から活性層までの距離が５０μｍ
以下である請求項１または２に記載の発光ダイオードで
ある。金属板から活性層までの距離を５０μｍ以下にす
ると、活性層の熱を金属板に容易に伝達できるので、活
性層からの熱の逃げが良くなり、大電流域での発光出力
の低下を抑えることができる。
【００１０】請求項４に記載の発明は、クラッド層上に
部分電極と部分電極間を埋める反射膜とが形成され、そ
の上から金属板が貼り付けられている請求項１ないし３
のいずれかに記載の発光ダイオードである。クラッド層
の裏面に部分電極を形成し、その部分電極間に反射膜を
形成すると、クラッド層に向かった光をクラッド層で効
率よく反射させることができるので、高い発光出力を得
ることができる。また、部分電極の上から金属板が貼り
付けられているので、金属板を介して部分電極を外部に
取り出すことができる。
部分電極と部分電極間を埋める反射膜とが形成され、そ
の上から金属板が貼り付けられている請求項１ないし３
のいずれかに記載の発光ダイオードである。クラッド層
の裏面に部分電極を形成し、その部分電極間に反射膜を
形成すると、クラッド層に向かった光をクラッド層で効
率よく反射させることができるので、高い発光出力を得
ることができる。また、部分電極の上から金属板が貼り
付けられているので、金属板を介して部分電極を外部に
取り出すことができる。
【００１１】請求項５に記載の発明は、基板上にウイン
ドウ層、活性層、クラッド層を順次エピタキシャル成長
してダブルヘテロ構造のｐｎ接合を有するエピタキシャ
ルウェハを形成した後、エピタキシャルウェハから基板
を除去する裏面反射型の発光ダイオードの製造方法にお
いて、エピタキシャルウェハのクラッド層上に部分電極
を形成し、部分電極を形成したクラッド層上にウェハ補
強用の金属板を貼り付け、金属板を貼り付けてから基板
を除去をするようにしたことを特徴とする発光ダイオー
ドの製造方法である。ウェハに金属板を貼り付けた状態
で、基板の除去以降の製造プロセスを行うと、ウェハは
金属板に補強されるので、ウェハの割れが低減する。ま
た、クラッド層を基板代わりに厚く成長する必要が無く
なるので、製造が簡単で、製造時間の短縮化も図れる。
ドウ層、活性層、クラッド層を順次エピタキシャル成長
してダブルヘテロ構造のｐｎ接合を有するエピタキシャ
ルウェハを形成した後、エピタキシャルウェハから基板
を除去する裏面反射型の発光ダイオードの製造方法にお
いて、エピタキシャルウェハのクラッド層上に部分電極
を形成し、部分電極を形成したクラッド層上にウェハ補
強用の金属板を貼り付け、金属板を貼り付けてから基板
を除去をするようにしたことを特徴とする発光ダイオー
ドの製造方法である。ウェハに金属板を貼り付けた状態
で、基板の除去以降の製造プロセスを行うと、ウェハは
金属板に補強されるので、ウェハの割れが低減する。ま
た、クラッド層を基板代わりに厚く成長する必要が無く
なるので、製造が簡単で、製造時間の短縮化も図れる。
【００１２】請求項６に記載の発明は、エピタキシャル
層全厚を１００μｍ以下とした請求項５に記載の発光ダ
イオードである。金属板を貼りつけない場合にはエピタ
キシャル層全厚を１００μｍ以下にすると、基板除去以
降の製造プロセス中でウェハの割れ発生が激増するが、
金属板を貼りつけてあるので、ウェハの割れを激減する
ことができる。
層全厚を１００μｍ以下とした請求項５に記載の発光ダ
イオードである。金属板を貼りつけない場合にはエピタ
キシャル層全厚を１００μｍ以下にすると、基板除去以
降の製造プロセス中でウェハの割れ発生が激増するが、
金属板を貼りつけてあるので、ウェハの割れを激減する
ことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の発光ダイオード及
びその製造方法の実施の形態を説明する。
びその製造方法の実施の形態を説明する。
【００１４】図２に本実施の形態の裏面反射型の発光ダ
イオードのチップ構造を示す。この発光ダイオードチッ
プはｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層５、ｐ型ＡｌＧａＡｓ
活性層４、ｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層３でダブルヘ
テロ構造のｐｎ接合を形成したエピタキシャル層１２を
有し、表面側となるｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層３上
にはＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕ円形電極１１、裏面側となる
ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層５上にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／
Ａｕ部分電極１がそれぞれ形成されている。
イオードのチップ構造を示す。この発光ダイオードチッ
プはｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層５、ｐ型ＡｌＧａＡｓ
活性層４、ｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層３でダブルヘ
テロ構造のｐｎ接合を形成したエピタキシャル層１２を
有し、表面側となるｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層３上
にはＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕ円形電極１１、裏面側となる
ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層５上にはＡｕＧｅ／Ｎｉ／
Ａｕ部分電極１がそれぞれ形成されている。
【００１５】また、部分電極１間にはＳｉ3 Ｎ4 反射膜
２が形成され、活性層４からクラッド層５側に向かった
光をクラッド層５の裏面で反射させて、ウインドウ層３
のチップ表面から効率よく取り出せるようになってい
る。さらに部分電極１及び反射膜２を含むチップの裏面
には、Ｃｕ基板またはＡｌ基板にＮｉをメッキした厚さ
５０μｍの補強用の金属板７をＡｕ−Ｓｎ共晶合金６を
介して貼り付けている。この金属板７によって熱の逃げ
を良くすると共に、チップの機械的強度を増している。
またクラッド層５の厚さを薄くして、金属板７の貼合わ
せ面から活性層４までの距離を５０μｍ以下としてい
る。
２が形成され、活性層４からクラッド層５側に向かった
光をクラッド層５の裏面で反射させて、ウインドウ層３
のチップ表面から効率よく取り出せるようになってい
る。さらに部分電極１及び反射膜２を含むチップの裏面
には、Ｃｕ基板またはＡｌ基板にＮｉをメッキした厚さ
５０μｍの補強用の金属板７をＡｕ−Ｓｎ共晶合金６を
介して貼り付けている。この金属板７によって熱の逃げ
を良くすると共に、チップの機械的強度を増している。
またクラッド層５の厚さを薄くして、金属板７の貼合わ
せ面から活性層４までの距離を５０μｍ以下としてい
る。
【００１６】このようにチップに金属板７を貼り付けて
あると、活性層４で発生した熱を金属板７を介して有効
に放熱することができるので、発熱の影響の少ない高い
発光出力を出す発光ダイオードを実現することができ
る。特に、金属板７から活性層４までの距離を５０μｍ
以下とすると、一層発熱の影響を少なくすることがで
き、より高い発光出力が得られる。
あると、活性層４で発生した熱を金属板７を介して有効
に放熱することができるので、発熱の影響の少ない高い
発光出力を出す発光ダイオードを実現することができ
る。特に、金属板７から活性層４までの距離を５０μｍ
以下とすると、一層発熱の影響を少なくすることがで
き、より高い発光出力が得られる。
【００１７】図１に上述した発光ダイオードチップを製
造するためのプロセスを示す。まず厚さ１６０μｍのＧ
ａＡｓ基板８上にｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層３、ｐ
型ＡｌＧａＡｓ活性層４、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
５を順次エピタキシャル成長してダブルヘテロ構造のｐ
ｎ接合を有するエピタキシャルウェハ１３を形成する
（図１（ａ））。基板８上の成長エピタキシャル層１２
の全厚は８０μｍである。
造するためのプロセスを示す。まず厚さ１６０μｍのＧ
ａＡｓ基板８上にｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層３、ｐ
型ＡｌＧａＡｓ活性層４、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層
５を順次エピタキシャル成長してダブルヘテロ構造のｐ
ｎ接合を有するエピタキシャルウェハ１３を形成する
（図１（ａ））。基板８上の成長エピタキシャル層１２
の全厚は８０μｍである。
【００１８】つぎにエピタキシャルウェハ１３のクラッ
ド層５の上に、リフトオフによってＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕ５０μｍ角の角形部分電極１を１チップに９個になる
ように形成し、この部分電極１間にもう―度リフトオフ
によってＳｉ3 Ｎ4 反射膜２を形成する（図１
（ｂ））。
ド層５の上に、リフトオフによってＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａ
ｕ５０μｍ角の角形部分電極１を１チップに９個になる
ように形成し、この部分電極１間にもう―度リフトオフ
によってＳｉ3 Ｎ4 反射膜２を形成する（図１
（ｂ））。
【００１９】さらに、部分電極１及び反射膜２を形成し
たウェハの同じ側に、Ｃｕ基板またはＡｌ基板にＮｉを
メッキした５０μｍの補強用金属板７でＡｕ−Ｓｎ共晶
合金６をはさみ、４００度の熱処理をすることで金属板
７を貼り付ける（図１（ｃ））。この状態でＧａＡｓ基
板８を研磨によってウェハから除去する（図１
（ｄ））。基板除去後、もう一度リフトオフによって直
径１４０μｍのＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕ円形電極１１をウ
ェハのウインドウ層３上に形成する（図１（ｅ））。
たウェハの同じ側に、Ｃｕ基板またはＡｌ基板にＮｉを
メッキした５０μｍの補強用金属板７でＡｕ−Ｓｎ共晶
合金６をはさみ、４００度の熱処理をすることで金属板
７を貼り付ける（図１（ｃ））。この状態でＧａＡｓ基
板８を研磨によってウェハから除去する（図１
（ｄ））。基板除去後、もう一度リフトオフによって直
径１４０μｍのＡｕＺｎ／Ｎｉ／Ａｕ円形電極１１をウ
ェハのウインドウ層３上に形成する（図１（ｅ））。
【００２０】円形電極１１を含むｐ型ＡｌＧａＡｓウイ
ンドウ層３の上に保護膜９を塗布する（図１（ｆ））。
塗布後、チップ化するための分離溝１０をダイサーによ
って形成し（図１（ｇ））、分離溝形成後にウェハプロ
ーバで特性評価を行う（図１（ｈ））。最後にダイサー
で３００μｍ角にチップ分離を行う（図１（ｉ））。こ
のようにウェハに金属板７が貼り付けられて補強されて
いる状態で、基板除去を始めとして、以降の円形電極形
成、保護膜塗布、分離溝形成、特性検査、チップ分離プ
ロセスが行われるので、これらのプロセスに伴うウェハ
割れを大幅に低減することができる。また、分離された
チップは金属板を貼り付けたままの状態でステムやプリ
ント基板等に実装されるため、実装時においてもチップ
強度を保持することができ、ワイヤボンディングやダイ
ボンディング時にチップが欠けたりすることがなくな
る。
ンドウ層３の上に保護膜９を塗布する（図１（ｆ））。
塗布後、チップ化するための分離溝１０をダイサーによ
って形成し（図１（ｇ））、分離溝形成後にウェハプロ
ーバで特性評価を行う（図１（ｈ））。最後にダイサー
で３００μｍ角にチップ分離を行う（図１（ｉ））。こ
のようにウェハに金属板７が貼り付けられて補強されて
いる状態で、基板除去を始めとして、以降の円形電極形
成、保護膜塗布、分離溝形成、特性検査、チップ分離プ
ロセスが行われるので、これらのプロセスに伴うウェハ
割れを大幅に低減することができる。また、分離された
チップは金属板を貼り付けたままの状態でステムやプリ
ント基板等に実装されるため、実装時においてもチップ
強度を保持することができ、ワイヤボンディングやダイ
ボンディング時にチップが欠けたりすることがなくな
る。
【００２１】図３に、このようにして得られた発光ダイ
オードの電流と発光出力の関係を、活性層４から金属板
７までの距離をパラメータとして測定した結果を示す。
測定には全厚８０μｍのエピタキシャル層を有するチッ
プを対象とした。金属板７までの距離が６０μｍ以上の
発光ダイオードでは、３００ｍＡの電流値までに発光出
力に飽和現象がみられ、飽和現象以降に顕著な低下がみ
られた。一方、金属板７までの距離が５０μｍ以下の発
光ダイオード場合には、３００ｍＡまで飽和現象がみら
れず、それ以上の大電流域での発光出力の低下が少く、
金属板７までの距離が小さくなる発光ダイオードほど、
より高い電流値まで発光出力の低下は無かった。
オードの電流と発光出力の関係を、活性層４から金属板
７までの距離をパラメータとして測定した結果を示す。
測定には全厚８０μｍのエピタキシャル層を有するチッ
プを対象とした。金属板７までの距離が６０μｍ以上の
発光ダイオードでは、３００ｍＡの電流値までに発光出
力に飽和現象がみられ、飽和現象以降に顕著な低下がみ
られた。一方、金属板７までの距離が５０μｍ以下の発
光ダイオード場合には、３００ｍＡまで飽和現象がみら
れず、それ以上の大電流域での発光出力の低下が少く、
金属板７までの距離が小さくなる発光ダイオードほど、
より高い電流値まで発光出力の低下は無かった。
【００２２】図４にエピタキシャル層全厚と、金属板７
の有無による製造プロセス中のウェハの割れ発生率を１
０枚について示す。金属板７が無いと１００μｍの全厚
で、ほぼ全数が割れてしまうのに対し、金属板７が有る
ことで１００μｍ以下での割れを０％にすることができ
る。
の有無による製造プロセス中のウェハの割れ発生率を１
０枚について示す。金属板７が無いと１００μｍの全厚
で、ほぼ全数が割れてしまうのに対し、金属板７が有る
ことで１００μｍ以下での割れを０％にすることができ
る。
【００２３】上述したように金属板７から活性層４まで
の距離を６０μｍより大きくすると高電流域での発光出
力の著しい低下があるが、５０μｍ以下にすると高電流
域での発光出力の著しい低下がないことが分かった。ま
た、金属板を付けない場合でも、エピタキシャル層厚が
１００μｍより厚くなると割れ発生が目立たなくなる
が、エピタキシャル層厚が１００μｍ以下になると割れ
発生率が急激に増大する。しかし、このような１００μ
ｍ以下の薄いエピタキシャル層をもつウェハに金属板７
をつけると、プロセス中のウェハの割れ防止に対して非
常に有効であることがわかった。
の距離を６０μｍより大きくすると高電流域での発光出
力の著しい低下があるが、５０μｍ以下にすると高電流
域での発光出力の著しい低下がないことが分かった。ま
た、金属板を付けない場合でも、エピタキシャル層厚が
１００μｍより厚くなると割れ発生が目立たなくなる
が、エピタキシャル層厚が１００μｍ以下になると割れ
発生率が急激に増大する。しかし、このような１００μ
ｍ以下の薄いエピタキシャル層をもつウェハに金属板７
をつけると、プロセス中のウェハの割れ防止に対して非
常に有効であることがわかった。
【００２４】本実施の形態の発光ダイオードは、高出力
に対応しているので、高出力を必要とする光空間伝送用
の発光ダイオードに適しているばかりでなく、屋内外デ
ィスプレイとしても用いることができる。さらに、大電
流にも対応しているので、大電流を必要とする自動車、
建造物などのセンサ用としても使用できる。
に対応しているので、高出力を必要とする光空間伝送用
の発光ダイオードに適しているばかりでなく、屋内外デ
ィスプレイとしても用いることができる。さらに、大電
流にも対応しているので、大電流を必要とする自動車、
建造物などのセンサ用としても使用できる。
【００２５】なお、上述した実施の形態では、ダブルヘ
テロ構造の発光ダイオードについて説明したが、本発明
はウェハから基板を除去するタイプで機械的補強の必要
な発光ダイオードの全てに適応可能である。
テロ構造の発光ダイオードについて説明したが、本発明
はウェハから基板を除去するタイプで機械的補強の必要
な発光ダイオードの全てに適応可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明の発光ダイオードによれば、発光
ダイオードを金属板で補強してエピタキシャル層を薄型
化できるようにしたので発光出力を高めることができ、
しかも活性層で発生した熱を金属板から有効に放熱させ
ることができるので、発熱による大電流域での発光出力
の低下を抑えることができる。
ダイオードを金属板で補強してエピタキシャル層を薄型
化できるようにしたので発光出力を高めることができ、
しかも活性層で発生した熱を金属板から有効に放熱させ
ることができるので、発熱による大電流域での発光出力
の低下を抑えることができる。
【００２７】また、本発明の発光ダイオードの製造方法
によれば、ウェハに補強用の金属板を貼り付けてから基
板を除去するようにしたので、エピタキシャル層が薄く
ても、基板除去以降の製造プロセスに伴うウェハの割れ
を大幅に低減することができ、歩留りを向上できる。ま
た、クラッド層を厚く成長させる必要がないので、製造
が簡単で、製造時間の短縮化も図れる。
によれば、ウェハに補強用の金属板を貼り付けてから基
板を除去するようにしたので、エピタキシャル層が薄く
ても、基板除去以降の製造プロセスに伴うウェハの割れ
を大幅に低減することができ、歩留りを向上できる。ま
た、クラッド層を厚く成長させる必要がないので、製造
が簡単で、製造時間の短縮化も図れる。
【図１】本発明の実施の形態の発光ダイオードの製造方
法を説明するプロセス図である。
法を説明するプロセス図である。
【図２】本実施の形態を示す発光ダイオードの断面図で
ある。
ある。
【図３】金属板から活性層までの距離を変化させたとき
の発光出力と電流値の関係を示す説明図である。
の発光出力と電流値の関係を示す説明図である。
【図４】エピタキシャル層全厚と、金属板の有無による
プロセス中のウェハの割れの発生率の関係を示す説明図
である。
プロセス中のウェハの割れの発生率の関係を示す説明図
である。
１ 部分電極 ２ Ｓｉ3 Ｎ4 反射膜 ３ ｐ型ＡｌＧａＡｓウインドウ層 ４ ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層 ５ ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ６ Ａｕ−Ｓｎ共晶合金 ７ 金属板 ８ ＧａＡｓ基板 １１ 円形電極 １２ エピタキシャル層 １３ エピタキシャルウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今野 泰一郎 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社アドバンスリサーチセンタ内
Claims (6)
- 【請求項１】クラッド層、活性層、ウインドウ層でダブ
ルヘテロ構造のｐｎ接合を形成したエピタキシャル層を
有し、活性層で発生した光のうちクラッド層側に向かっ
た光をクラッド層の表面で反射してウインドウ層側から
取り出すようにした裏面反射型の発光ダイオードにおい
て、エピタキシャル層のクラッド層側に補強用の金属板
が貼り付けられている発光ダイオード。 - 【請求項２】金属板がＡｕ−Ｓｎ共晶合金を介してクラ
ッド層側に貼り付けられている請求項１に記載の発光ダ
イオード。 - 【請求項３】クラッド層側に貼り付けられた金属板から
活性層までの距離が５０μｍ以下である請求項１または
２に記載の発光ダイオード。 - 【請求項４】クラッド層上に部分電極と部分電極間を埋
める反射膜とが形成され、その上から金属板が貼り付け
られている請求項１ないし３のいずれかに記載の発光ダ
イオード。 - 【請求項５】基板上にウインドウ層、活性層、クラッド
層を順次エピタキシャル成長してダブルヘテロ構造のｐ
ｎ接合を有するエピタキシャルウェハを形成した後、エ
ピタキシャルウェハから基板を除去する裏面反射型の発
光ダイオードの製造方法において、エピタキシャルウェ
ハのクラッド層上に部分電極を形成し、部分電極を形成
したクラッド層上にウェハ補強用の金属板を貼り付け、
金属板を貼り付けてから基板を除去をするようにしたこ
とを特徴とする発光ダイオードの製造方法。 - 【請求項６】エピタキシャル層全厚を１００μｍ以下と
した請求項５に記載の発光ダイオードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16481896A JPH1012917A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16481896A JPH1012917A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012917A true JPH1012917A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15800507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16481896A Pending JPH1012917A (ja) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | 発光ダイオード及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1012917A (ja) |
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- 1996-06-25 JP JP16481896A patent/JPH1012917A/ja active Pending
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