【手続補正書】
【提出日】平成16年8月26日(2004.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】半導体発光装置およびＬＥＤアレイ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の半導体層を有する半導体基板の基板上面から第１導電型の半導体層に第２導電型の不純物を選択的に拡散することによりｐｎ接合を有する発光素子を形成した半導体発光装置において、
基板上面付近の第２導電型不純物拡散領域の少なくとも横方向拡散フロントが、エッチング除去されている
ことを特徴とする半導体発光装置。
【請求項２】
第１導電型の半導体層の上の最上層に電極とオーミックコンタクトを形成するための半導体層を設けた半導体基板と、
深さ方向拡散フロントが前記第１導電型の半導体層の内部に位置するように、前記最上層の半導体層内および前記第１導電型の半導体層内に選択的に形成された第２導電型不純物拡散領域と、
前記最上層の半導体層内の横方向拡散フロントを含む基板領域に基板上面から形成されたエッチング領域と
を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項３】
第１導電型の半導体層の上の最上層に電極とオーミックコンタクトを形成するための半導体層を設けた半導体基板と、
深さ方向拡散フロントが前記第１導電型の半導体層の内部に位置するように、前記最上層の半導体層内および前記第１導電型の半導体層内に選択的に形成された第２導電型不純物拡散領域と、
前記最上層の半導体層内の横方向拡散フロント、および前記第１導電型の半導体層の前記最上層の半導体層との界面近傍の層領域内の横方向拡散フロントを含む基板領域に基板上面から形成されたエッチング領域と
を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の半導体発光装置。
【請求項４】
前記第１導電型の半導体層が、
前記第２導電型不純物拡散領域の深さ方向拡散フロントが形成される発光層と、
前記発光層の下、および前記発光層と前記最上層の半導体層の間にそれぞれ設けられた、前記発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と
の積層構造である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項５】
前記第１導電型の半導体基板が、
前記第２導電型不純物拡散領域の深さ方向拡散フロントが形成される発光層と、
前記発光層と前記最上層の半導体層の間に設けられた、前記発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と
の積層構造である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項６】
前記第１導電型の半導体基板が、
前記第２導電型不純物拡散領域の深さ方向拡散フロントが形成される発光層と、
前記発光層の下に設けられた、前記発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と
の積層構造である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項７】
前記第２導電型不純物拡散領域を複数備え、
前記第１導電型の半導体層が、
前記第２導電型不純物拡散領域の深さ方向拡散フロントがそれぞれ形成される、互いにエネルギバンドギャップが異なる複数の発光層を、エネルギバンドギャップの小さい順に基板下面側から上面側に積層した発光層群と、
前記発光層群の下に設けられた、前記発光層群の最下層の発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と、
前記発光層群と前記最上層の半導体層の間に設けられた、前記発光層群の最上層の発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と
の積層構造である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項８】
前記第２導電型不純物拡散領域を複数備え、
前記第１導電型の半導体層が、
前記第２導電型不純物拡散領域の深さ方向拡散フロントがそれぞれ形成される、互いにエネルギバンドギャップが異なる複数の発光層を、エネルギバンドギャップの小さい順に基板下面側から上面側に積層した発光層群と、
前記発光層群の下に設けられた、前記発光層群の最下層の発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と
の積層構造である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項９】
前記第２導電型不純物拡散領域を複数備え、
前記第１導電型の半導体層が、
前記第２導電型不純物拡散領域の深さ方向拡散フロントがそれぞれ形成される、互いにエネルギバンドギャップが異なる複数の発光層を、エネルギバンドギャップの小さい順に基板下面側から上面側に積層した発光層群と、
前記発光層群と前記最上層の半導体層の間に設けられた、前記発光層群の最上層の発光層よりもエネルギバンドギャップが大きいクラッド層と
の積層構造である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１０】
前記エッチング領域が、第２導電型不純物拡散領域以外の前記最上層の半導体層を全面的に除去するものである
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１１】
前記半導体発光装置は、半導体基板に複数の発光素子を形成したものであり、
前記エッチング領域が、前記複数の発光素子をそれぞれ構成する複数の第２導電型不純物拡散領域を取り囲む１個の連続領域である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１２】
基板下面側に設けられ、前記半導体基板の第１導電型領域にオーミックコンタクトする第１導電側電極と、
基板上面側に設けられ、前記最上層の半導体層に形成された第２導電型不純物拡散領域にオーミックコンタクトする第２導電側電極と
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１３】
基板上面側に設けられ、前記半導体基板の第１導電型領域にオーミックコンタクトする第１導電側電極と、
基板上面側に設けられ、前記最上層の半導体層に形成された第２導電型不純物拡散領域にオーミックコンタクトする第２導電側電極と
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１４】
前記半導体基板が、前記第１導電型の半導体層の下に、半絶縁性の半導体層を設けたものである
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１５】
前記半導体発光装置が、マトリクス駆動型のＬＥＤアレイである
ことを特徴とする請求項１４記載の半導体発光装置。
【請求項１６】
前記第２導電型の不純物が、Ｚｎであり、
前記最上層の半導体層が、ＧａＡｓ層であり、
前記第１導電型の半導体層が、ｎ型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（１≧ｘ≧０）層である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１７】
前記第２導電型の不純物が、ＳｎまたはＳｉであり、
前記最上層の半導体層が、ＧａＡｓ層であり、
前記第１導電型の半導体層が、ｐ型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（１≧ｘ≧０）層である
ことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体発光装置。
【請求項１８】
前記第２導電型の不純物が、Ｚｎであり、
前記最上層の半導体層が、ＧａＡｓ層であり、
前記発光層が、ｎ型のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ（１＞ｙ≧０）層であり、
前記クラッド層が、前記発光層よりもＡｌ組成比が大きいｎ型のＡｌｘＧａ１−ｘＡｓ（１≧ｘ＞０）層である
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項１９】
前記第２導電型の不純物が、ＳｎまたはＳｉであり、
前記最上層の半導体層が、ＧａＡｓ層であり、
前記発光層が、ｐ型のＡｌＧａＡｓ層であり、
前記クラッド層が、前記発光層よりもＡｌ組成比が大きいｐ型のＡｌＧａＡｓ層である
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項２０】
前記第２導電型の不純物が、Ｚｎであり、
前記最上層の半導体層が、ＧａＡｓ層であり、
前記発光層群が、Ａｌ組成比が互いに異なるｎ型のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ（１＞ｙ≧０）層を、Ａｌ組成比の小さい順に基板下面側から上面側に積層したものであり、
前記発光層群の下に設けられた前記クラッド層が、前記発光層群の最下層のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層よりもＡｌ組成比が大きいｎ型のＡｌｓＧａ１−ｓＡｓ（１≧ｓ＞０）層であり、
前記発光層群と前記ＧａＡｓ層の間に設けられた前記クラッド層が、前記発光層群の最上層のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層よりもＡｌ組成比が大きいｎ型のＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（１≧ｔ＞０）層である
ことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項２１】
前記第２導電型不純物が、ＳｎまたはＳｉであり、
前記最上層の半導体層が、ＧａＡｓ層であり、
前記発光層が、Ａｌ組成比が互いに異なるｐ型のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ（１＞ｙ≧０）層を、Ａｌ組成比の小さい順に基板下面側から上面側に積層したものであり、
前記発光層群の下に設けられた前記クラッド層が、前記発光層群の最下層のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層よりもＡｌ組成比が大きいｐ型のＡｌｓＧａ１−ｓＡｓ（１≧ｓ＞０）層であり、
前記発光層群と前記最上層の半導体層の間に設けられた前記クラッド層が、前記発光層群の最上層のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ層よりもＡｌ組成比が大きいｐ型のＡｌｔＧａ１−ｔＡｓ（１≧ｔ＞０）層である
ことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の半導体発光装置。
【請求項２２】
第１導電型の半導体層を有する半導体基板の基板上面から第１導電型の半導体層に第２導電型の不純物を選択的に拡散することによりｐｎ接合を有するＬＥＤを形成したＬＥＤアレイにおいて、
基板上面付近の第２導電型不純物拡散領域の少なくとも横方向拡散フロントが、エッチング除去されている
ことを特徴とするＬＥＤアレイ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｐｎ接合を有する発光ダイオード（Light Emitting Diode：ＬＥＤ）を半導体基板に複数形成したＬＥＤアレイ等、ｐｎ接合を有する発光素子を半導体基板に形成した半導体発光装置に関する。