(57)【要約】【課題】反射光源型ＬＥＤの製造方法を提供する。【解決手段】第一基板上に、第一型クラッド層を形成する工程と、前記第一型クラッド層上に、活性層を形成する工程と、前記活性層上に、第二型クラッド層を形成する工程と、前記第二型クラッド層上に、第二型導電層を形成する工程と、前記第二導電層上に、第二型オーム接触を形成する工程と、前記第一基板を除去する工程と、前記第一基板に予め接続された前記第一型クラッド層の表面に、第一型オーム接触パターンを形成する工程と、前記第一型オーム接触パターン上に、金属反射層を形成する工程と、からなる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板上に、第一型クラッド層を形成する工程と、
前記第一型クラッド層上に、活性層を形成する工程と、
前記活性層上に、第二型クラッド層を形成する工程と、
前記第二クラッド層上に、第二型導電層を形成する工程と、
前記第二導電層上に、第二型オーム接触層を形成する工程と、
前記第一基板を除去する工程と、
前記第一基板に予め接続された前記第一型クラッド層の表面に、第一型オーム接触パターンを形成する工程と、
前記第一型オーム接触パターン上に、金属反射層を形成する工程を有することを特徴とする反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項２】
前記第一基板は、ひ化ガリウムＡｓＧａ、或いはゲルマニウムＧｅであることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項３】
前記第一型クラッド層は、ＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項４】
前記活性層は、ＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項５】
前記第二型クラッド層は、ＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項６】
前記第二型導電層は、りん化ガリウムＧａＰであることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項７】
前記金属反射層は、銀Ａｇ、或いはアルミニウムＡｌであることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項８】
前記金属反射層の厚さは、１０Å〜３００μｍの間であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項９】
前記金属反射層は、蒸着により形成されることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１０】
前記金属反射層上に、第二基板を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１１】
前記第二基板は、金属、或いは導電型樹脂であることを特徴とする請求項１０に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１２】
前記第二基板は金属で、接着により、前記金属反射層上に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１３】
前記第二基板は、電気めっきにより、前記金属反射層上に形成されることを特徴とする請求項１０に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１４】
前記第一オーム接触パターンは、点状、或いは網目状であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１５】
前記第一型はｎ型で、前記第二型はｐ型であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【請求項１６】
前記第一型はｐ型で、前記第二型はｎ型であることを特徴とする請求項１に記載の反射光源型ＬＥＤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）、特に、反射光源（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ　ｌｉｇｈｔ　ｓｏｕｒｃｅ）型発光ダイオードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＥＤは、電力を光に転換することが出来る、体積が小さい、寿命が長い、駆動電圧が低い、反応速度が早い、等の様々な長所を備える半導体装置である。各種応用設備に必須である薄型、小型の要求を満たすので、ＬＥＤはすでに、普及した製品になっている。
【０００３】
図１は、ＩＩＩ―Ｖ群半導体発光装置を示す図である。発光装置１は、ＧａＡｓ基板２からなる。ＧａＩｎＰに基づくｎ型クラッド層（ｃｌａｄｄｉｎｇ　ｌａｙｅｒ）３はＧａＡｓ基板２に形成される。活性層４は、その後、ｎ型ＧａＩｎＰ層３上に形成される。ＧａＩｎＰに基づくｐ型クラッド層５は、活性層４上に形成される。ｐ型ＧａＰ層６がｐ型ＧａＩｎＰ層５上に形成されて、電流散布層（ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｐｒｅａｄｉｎｇ　ｌａｙｅｒ）となる。
【０００４】
ＬＥＤの操作原理は、ｐ−ｎ接点で、活性層４により、電流を取り込み、発光させる。発光効率を高めるため、結晶性（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ）を向上し、量子効率（ｑｕａｎｔｕｍ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を増加させる以外に、光取り出し技術（ｌｉｇｈｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）の改善も適用できる。
【０００５】
一般の半導体ＬＥＤの反射率は外部の製造材料より高く、活性層の光線の大部分は、半導体と外部の製造材料（エポキシ樹脂など）間の界面上で全反射し、その後、活性層、電極、基板、其の他により、吸収される。よって、ＬＥＤの外部光取り出し効率は、内部量子効率（ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｑｕａｎｔｕｍ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）より、はるかに低い。現在の技術から言えば、ＬＥＤの外部光取り出し効率は、約３０％にしかない。
【０００６】
図１で示されるＬＥＤにおいて、可視光吸収可能なＧａＡｓを基板として用いることにより、外部光取り出し効率は低下する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、反射光源型ＬＥＤの製造方法を提供することを目的とし、発された光は、金属反射層により全反射して、基板により吸収される光を減少させ、これにより、発光効果を２倍に増加して、光電子装置のパフォーマンスを改善する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明は、反射光源型ＬＥＤの製造方法を提供し、第一基板上に、第一型クラッド層を形成する工程と、前記第一型クラッド層上に、活性層を形成する工程と、前記活性層上に、第二型クラッド層を形成する工程と、前記第二クラッド層上に、第二型導電層を形成する工程と、前記第二導電層上に、第二型オーム接触（ｏｈｍｉｃ　ｃｏｎｔａｃｔ）層を形成する工程と、前記第一基板を除去する工程と、前記第一基板に予め接続された前記第一型クラッド層の表面に、第一型オーム接触パターンを形成する工程と、前記第一型オーム接触パターン上に金属反射層を形成する工程と、前記金属反射層上に導電樹脂を形成する工程と、からなる。
【０００９】
本発明は、反射光源型ＬＥＤの製造方法を提供し、第一基板上に、第一型クラッド層を形成する工程と、前記第一型クラッド層上に、活性層を形成する工程と、前記活性層上に、第二型クラッド層を形成する工程と、前記第二型クラッド層上に、第二型導電層を形成する工程と、前記第二導電層上に、第二型オーム接触を形成する工程と、前記第一基板を除去する工程と、前記第一基板に予め接続された前記第一型クラッド層の表面に、第一型オーム接触パターンを形成する工程と、前記第一型オーム接触パターン上に金属反射層を形成する工程と、前記金属反射層上に、導電金属層を接着（ｂｏｎｄｉｎｇ）、或いは電気めっき（ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）する工程と、からなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をいっそう明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【００１１】
図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の具体例による製造工程を示す図である。先ず、図２Ａで示されるように、例えば、ＧａＡｓの第一基板２０が提供される。本発明の半導体エピタキシャル（ｅｐｉｔａｘｉａｌ）層の形成方法は、例えば、有機金属化学気相蒸着法（ｍｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＯＣＶＤ）で、ホスフィン（ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ）、有機金属気相（トリメチルＧａ、トリメチルＡｌ及びトリメチルＩｎなど）を予熱した基板に供給して、その後、基板の分解工程が実行される。この他、分子線エピタキシー法（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｂｅａｍ　ｅｐｉｔａｘｙ　、ＭＢＥ）、液相エピタキシ法　（ｌｉｑｕｉｄ　ｐｈａｓｅ　ｅｐｉｔａｘｙ、ＬＰＥ）、或いは、気相エピタキシ法　（ｖａｐｏｒ　ｐｈａｓｅ　ｅｐｉｔａｘｙ、ＶＰＥ）が用いられる。続いて、ｎ型エピタキシャル（ｅｐｉｔａｘｉａｌ）層３０がＧａＡｓ基板２０に形成される。ｎ型エピタキシャル層３０は、厚さが１〜数μｍのＳｉ、或いは、ＴｅドープのＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）である。ダブルヘテロ構造（ｄｏｕｂｌｅ　ｈｅｔｅｒｏ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）、或いは、量子井戸構造（ｑｕａｎｔｕｍ　ｗｅｌｌ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）の活性層４０は、その後、ｎ型エピタキシャル層３０上に形成される。活性層４０は、例えば、厚さが１〜２μｍのＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）である。その後、ｐ型エピタキシャル層５０が、例えば、ＭＢＥ或いはＭＯＣＶＤにより、活性層４０上に形成される。ｐ型エピタキシャル層５０は、例えば、厚さが１〜数μｍのＺｎ、或いはＭｇドープのＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）である。その後、ｐ型エピタキシャル層６０が、ＬＰＥ、ＶＰＥ、或いはＭＯＶＰＥにより、ｐ型エピタキシャル層５０上に形成される。ｐ型エピタキシャル層６０は、例えば、厚さが５〜１０μｍのＺｎ、或いはＭｇドープＰ型のＡｌｘＧａ１−ｘＩｎＰ（０≦Ｘ≦１）で、好ましくは、ＧａＰである。
【００１２】
その後、厚さが、例えば、１０００Å〜１０００００Åのｐ型オーム接触層１３０が、ｐ型エピタキシャル層６０上に形成される。
【００１３】
図２Ｂを参照すると、基板２０が、例えば、化学エッチングにより除去されて、ｎ型エピタキシャル層３０の表面を露出する。用いられるエッチング材は、ここでは、ＮＨ４ＯＨ、Ｈ２Ｏ２及びＨ２Ｏである。
【００１４】
その後、ｎ型オーム接触パターン７０が、図２Ｃで示されるように、露出したｎ型エピタキシャル層３０に形成される。ｎ型オーム接触パターン７０のパターンは、好ましくは、点状、網目状で、ｎ型エピタキシャル層３０上の層を完全に覆うのではなく、これにより、光吸収を減少させる。
【００１５】
その後、金属反射層８０が、例えば、蒸着により、ｎ型エピタキシャル層３０上に形成される。金属反射層８０は、アルミニウムＡｌ、銀Ａｇ、ニッケルＮｉ、或いは其の他の高屈折率を有する金属である。金属反射層８０の厚さは、１０Å〜３００μｍの間で、好ましくは、１００Å〜１００μｍである。金属反射層８０は光を全反射し、光路が遮断されて上方に導かれ、よって、不透明基板を通過するせいで、光が吸収されるのを減少する。
【００１６】
その後、第二基板１００が、電気めっきか、接着により、金属反射層８０表面に形成される。第二基板はＡｌとＭｇの合金、他の安価な材料、或いは導電樹脂である。
【００１７】
本発明の具体例によると、反射光源型ＬＥＤが提供される。金属反射層による全反射により、光は活性層上で取り出され、不透明基板により吸収されて、発光効果の減少を招くことがない。これにより、反射光源型ＬＥＤは、一般のＬＥＤよりも、約二倍の反射効率を有し、光電子装置のパフォーマンスを改善する。
【００１８】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＩＩ−Ｖ群の半導体発光装置を示す図である。
【図２】本発明の具体例による製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１…発光装置
２、２０…ＧａＡｓ基板
３…ｎ型ＧａＩｎＰ層
３０…ｎ型エピタキシャル層
４、４０…活性層
５…ｐ型ＧａＩｎＰ層
６…ｐ型ＧａＰ層
５０、６０…ｐ型エピタキシャル層
７０…ｎ型オーム接触パターン
８０…金属反射層
１００…第二基板
１３０…ｐ型オーム接触層
【図１】
2004104086.tif 000003
【図２】
2004104086.tif 000004