发光二极管
阅读：2发布：2021-02-18
专利汇可以提供发光二极管专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供以均匀膜厚形成保护膜和 电极 膜，保证稳定而高 辉度 的发光，防止侧面的劣化，谋求高可靠性和长寿命化的发光 二极管 。本实用新型的 发光二极管 ，支持结构部含有反射层的一部分，其侧面通过湿式蚀刻而形成，含有倾斜部，含有倾斜部的 水 平方向的截面积朝向上表面连续变小地形成， 台面 型结构部，其倾斜侧面通过湿式蚀刻而形成，水平方向的截面积朝向顶面连续变小地形成，保护膜 覆盖 上表面、倾斜部、倾斜侧面和顶面的周边区域，并且在周边区域的内侧具有将 半导体 层的表面的一部分露出的通电窗，电极层是与从通电窗露出的表面直接 接触 并且覆盖在上表面上形成的保护膜，并具有光射出孔的连续膜。，下面是发光二极管专利的具体信息内容。
1.一种发光二极管，是在基板上具备反射层和含有活性层的化合物半导体层的发光二极管，其特征在于，
包含具有上表面和侧面的支持结构部、和配置在该支持结构部上并具有倾斜侧面和顶面的台面型结构部，
所述支持结构部至少含有所述反射层的一部分，其侧面通过湿式蚀刻而形成，含有从所述上表面向所述基板侧延伸到至少超过所述反射层的位置的倾斜部，含有该倾斜部的水平方向的截面积朝向所述上表面连续变小地形成，
所述台面型结构部至少含有所述活性层的一部分，其倾斜侧面通过湿式蚀刻而形成，并且水平方向的截面积朝向所述顶面连续变小地形成，
所述支持结构部和所述台面型结构部各自至少一部分由保护膜、电极层依次覆盖， 所述保护膜至少覆盖所述上表面的至少一部分、所述侧面之中的至少倾斜部、所述倾斜侧面和所述顶面的周缘区域，并且俯视在所述周缘区域的内侧具有将所述化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗，
所述电极层是以与从所述通电窗露出的化合物半导体层的表面直接接触，并且至少覆盖形成于所述上表面上的保护膜的一部分，在所述台面型结构部的顶面上具有光射出孔的方式形成的连续膜。
2.根据权利要求1所述的发光二极管，其特征在于，所述反射层为DBR反射层。
3.根据权利要求2所述的发光二极管，其特征在于，在所述活性层的与基板相反侧具备上部DBR反射层。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述倾斜部包含两个以上的倾斜部分，含有各倾斜部分的水平方向的截面积分别朝向所述上表面连续变小，含有离所述上表面较近的倾斜部分的水平方向的截面积，比含有离所述上表面较远的倾斜部分的水平方向的截面积小。
5.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，在所述电极层和/或所述保护膜上具备防漏光膜。
6.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述化合物半导体层具有与所述电极层接触的接触层。
7.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述台面型结构部含有所述活性层的全部、和所述反射层的一部分或全部。
8.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述台面型结构部俯视为矩形。
9.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述台面型结构部的各倾斜侧面相对于所述基板的定向平面偏移而形成。
10.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述台面型结构部的高度为3~7μm，俯视的所述倾斜侧面的宽度为0.5~7μm。
11.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述光射出孔俯视为圆形或椭圆。
12.根据权利要求11所述的发光二极管，其特征在于，所述光射出孔的直径为
50~150μm。
13.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，在所述电极层的所述上表面上的部分具有接合线。
14.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述活性层中所含有的发光层包含多量子阱。
15.根据权利要求1~3的任一项所述的发光二极管，其特征在于，所述活性层中所含
有的发光层，由（AlX1Ga1-x1）Y1In1-Y1P、（AlX2Ga1-x2）As、（InX3Ga1-x3）As的任一种构成，其中，
0≤X1≤1，0＜Y1≤1，0≤X2≤1，0≤X3≤1。
16.根据权利要求8所述的发光二极管，其特征在于，所述光射出孔俯视为圆形或椭
圆。
发光二极管
技术领域
[0002] 背景技术
[0003] 已知将在发光层产生的光从元件上表面的一部分取出的点光源型的发光二极管。在该类型的发光二极管中，已知具有用于将发光层中的通电区域限制在其面内的一部分的电流狭窄结构的发光二极管（例如，专利文献1）。具有电流狭窄结构的发光二极管，发光区域被限定，从设置在该区域的正上方的光射出孔射出光，因此可得到高的光输出功率，并且能够将射出的光效率良好地引入到光学部件等中。
[0004] 在点光源型的发光二极管之中，共振器发光二极管（RCLED：Resonant Cavity Light Emitting Diode）是下述的高效率的发光元件，其构成为：在包含两个反射镜（mirror）的共振器内产生的驻波的波腹位于配置在共振器内的发光层，并且将光射出侧的反射镜的反射率设定得比基板侧的反射镜的反射率低，由此不使激光振荡地以LED模式工作（专利文献2、3）。共振器型发光二极管与通常的发光二极管相比，由于共振器结构的效果，使得发光光谱线宽度较窄，射出光的指向性高，自然释放的载流子（carrier）寿命短，因而能够高速应答，具有上述等等的特征，因此适合于传感器等。
[0005] 在共振器型发光二极管中，已知下述构成：为了在平行于基板的方向上使发光区域较窄，将上部反射镜层和活性层等形成为柱状结构，具备在该柱状结构的顶面的光取出面具有光射出用的开口的层（例如专利文献4）。
[0006] 图13表示一种共振器型发光二极管，是在基板31上依次具备下部反射镜层32、活性层33、上部反射镜层34和接触层35的共振器型发光二极 管，将活性层33、上部反射镜层34和接触层35形成为柱状结构37，用保护膜38被覆柱状结构37及其周围，在该保护膜38上形成电极膜39，在柱状结构37的顶面37a（光取出面）中，在电极膜39上形成了光射出用的开口39a。标记40是背面电极。
[0007] 如图13所示的柱状结构的电流狭窄结构在并非共振器型的点光源型的发光二极管中也能够应用。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献1：日本特开2005-31842号公报
[0010] 专利文献2：日本特开2002-76433号公报
[0011] 专利文献3：日本特开2007-299949号公报
[0012] 专利文献4：日本特开平9-283862号公报实用新型内容
[0013] 形成上述柱状结构时，采用各向异性的干式蚀刻实施形成了活性层等之后的、柱状结构以外的部分的除去，因此如图13所示，柱状结构37的侧面37b相对于基板31垂直或极度倾斜地形成。在该柱状结构的侧面，通常采用蒸镀法、溅射法形成保护膜后，采用蒸镀法形成电极用金属（例如Au）膜，但在该垂直或极度倾斜的侧面，以一样的膜厚形成保护膜和／或电极用金属膜并不容易，存在容易成为不连续的膜的问题。在保护膜成为不连续的膜的情况下（图13中的标记A），电极用金属膜会进入到其不连续部分，与活性层等接触，成为漏电（leak）的原因。另外，在电极用金属膜成为不连续的膜的情况下（图13中的标记B），成为通电不良的原因。
[0014] 另外，在图13示出的发光二极管中，支持柱状结构的结构32的侧面32a露出，因此存在侧面与大气和/或大气中的水分接触而劣化的问题。特别是在下部反射镜层32为Al组成高的半导体层的情况下，侧面氧化从而特性降低。
[0015] 另外，如果利用干式蚀刻进行柱状结构以外的部分的除去，则需要高价的装置，还存在蚀刻时间较长的问题。
[0016] 本实用新型是鉴于上述状况完成的，其目的是提供一种发光二极管及其制造方法，该发光二极管以均匀的膜厚形成保护膜及在其上形成的电极膜，保证稳定而高辉度的发光，并且可防止侧面的劣化，谋求高可靠性和长寿命化，该发光二极管的制造方法能够降低漏电和通电不良，提高成品率并且能够以低于以往的成本制造。
[0017] 为了实现上述的目的，本实用新型提供以下的手段。
[0018] （1）一种发光二极管，是在基板上具备反射层和含有活性层的化合物半导体层的发光二极管，其特征在于，包含具有上表面和侧面的支持结构部、和配置在该支持结构部上并具有倾斜侧面和顶面的台面（mesa）型结构部，上述支持结构部至少含有上述反射层的一部分，其侧面通过湿式蚀刻而形成，含有从上述上表面向上述基板侧延伸到至少超越上述反射层的位置的倾斜部，含有该倾斜部的水平方向的截面积朝向上述上表面连续变小地形成，上述台面型结构部至少含有上述活性层的一部分，其倾斜侧面通过湿式蚀刻而形成，并且水平方向的截面积朝向上述顶面连续变小地形成，上述支持结构部和上述台面型结构部各自至少一部分由保护膜、电极膜依次覆盖，上述保护膜至少覆盖上述上表面的至少一部分、上述侧面之中的至少倾斜部、上述倾斜侧面和上述顶面的周缘区域，并且具有俯视在上述周缘区域的内侧将上述化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗，上述电极层是以下述方式形成的连续膜：与从上述通电窗露出的化合物半导体层的表面直接接触，并且至少覆盖形成于上述上表面上的保护膜的一部分，在上述台面型结构部的顶面上具有光射出孔。
[0019] （2）根据（1）所述的发光二极管，其特征在于，上述反射层为DBR反射层。 [0020] （3）根据（2）所述的发光二极管，其特征在于，在上述活性层的与基板相反侧具备上部DBR反射层。
[0021] （4）根据（1）~（3）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述倾斜部包含两个以上的倾斜部分，含有各倾斜部分的水平方向的截面积分别朝向上述上表面连续变小，含有离上述上表面较近的倾斜部分的水平 方向的截面积，比含有离上述上表面较远的倾斜部分的水平方向的截面积小。
[0022] （5）根据（1）~（4）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，在上述电极层和/或上述保护膜上具备防漏光膜。
[0023] （6）根据（1）~（5）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述化合物半导体层具有与上述电极层接触的接触层。
[0024] （7）根据（1）~（6）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述台面型结构部含有上述活性层的全部和上述反射层的一部分或全部。
[0025] （8）根据（1）~（7）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述台面型结构部俯视为矩形。
[0026] （9）根据（8）所述的发光二极管，其特征在于，上述台面型结构部的各倾斜侧面相对于上述基板的定向平面（定位边，Orientation Flat）偏移（off set）而形成。 [0027] （10）根据（1）~（9）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述台面型结构部的高度为3~7μm，俯视的上述倾斜侧面的宽度为0.5~7μm。
[0028] （11）根据（1）~（10）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述光射出孔俯视为圆形或椭圆。
[0029] （12）根据（11）所述的发光二极管，其特征在于，上述光射出孔的直径为50~150μm。
[0030] （13）根据（1）~（12）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，在上述电极层的上述上表面上的部分具有接合线。
[0031] （14）根据（1）~（13）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述活性层中所含有的发光层包含多量子阱。
[0032] （15）根据（1）~（14）的任一项所述的发光二极管，其特征在于，上述活性层中所含有的发光层，由（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）、（AlX2Ga1-X2）As（0≤X2≤1）、（InX3Ga1-X3）As（0≤X3≤1）的任一种构成。
[0033] （16）一种发光二极管的制造方法，是制造包含具有上表面和侧面的 支持结构部、和配置在该支持结构部上并具有倾斜侧面和顶面的台面型结构部的发光二极管的方法，其特征在于，具有：在基板上形成反射层和含有活性层的化合物半导体层的工序；对上述化合物半导体层进行第1湿式蚀刻，形成朝向顶面水平方向的截面积连续变小地形成的台面型结构部、和配置在该台面型结构部的周围的支持结构部的上表面的工序；沿着单片化用切割线进行第2湿式蚀刻，形成支持结构部的侧面的倾斜部的工序；以覆盖上述倾斜部和上述上表面的至少一部分，并且在上述台面型结构部的顶面具有将上述化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗的方式，在上述支持结构部和台面型结构部上形成保护膜的工序；和以与从上述通电窗露出的化合物半导体层的表面直接接触，并且至少覆盖形成于上述上表面上的保护膜的一部分，在上述台面型结构部的顶面上具有光射出孔的方式形成作为连续膜的电极层的工序。
[0035] 根据本实用新型的发光二极管，采用了包含具有上表面和侧面的支持结构部、和配置在该支持结构部上并具有倾斜侧面和顶面的台面型结构部的构成，因此可得到高的光输出功率并且能够将射出的光效率良好地引入光学部件等。
[0036] 另外，在台面型结构部的倾斜侧面通过湿式蚀刻而形成，并且台面型结构部朝向顶面水平方向的截面积连续变小地形成的构成中，支持结构部和台面型结构部各自至少一部分由保护膜、电极膜依次覆盖，保护膜至少覆盖上表面的至少一部分、侧面之中的至少倾斜部、倾斜侧面、和顶面的周缘区域，并且俯视在周缘区域的内侧具有将化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗，电极层是以与从通电窗露出的化合物半导体层的表面直接接触，并且至少覆盖形成于上述上表面上的保护膜的一部分，在上述台面型结构部的顶面上具有光射出孔的方式形成的连续膜，由于采用了上述构成，与垂直侧面的情况相比，容易在侧面形成保护膜及其上的电极膜， 因此能以均匀的膜厚形成连续的膜，因此没有起因于不连续的膜的漏电和通电不良，可保证稳定而高辉度的发光。该效果是只要具备具有通过湿式蚀刻而形成的倾斜侧面的台面型结构部就可获得的效果，是无关于发光二极管的内部的叠层结构和基板的构成而可得到的效果。
[0037] 另外，在支持结构部至少含有反射层的一部分，其侧面通过湿式蚀刻而形成，含有从上表面向基板侧延伸到至少越过反射层的位置的倾斜部，含有该倾斜部的水平方向的截面积朝向上表面连续变小地形成的构成中，保护膜至少覆盖上表面的至少一部分、侧面之中的至少倾斜部、倾斜侧面、和顶面的周缘区域，由于采用了上述构成，支持结构部的反射层的侧面由保护膜被覆，可防止反射层的侧面与大气、水分接触而劣化，可谋求高可靠性和长寿命化。该效果是只要具备具有通过湿式蚀刻而形成的倾斜侧面的台面型结构部就可获得的效果，是无关于发光二极管的内部的叠层结构和基板的构成而可得到的效果。 [0038] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用反射层为DBR反射层的构成，能够进行发光光谱线宽度较窄的发光。另外，通过采用进一步在活性层的与基板相反侧具备上部DBR反射层的构成，发光光谱线宽度较窄，射出光的指向性高，能够进行高速应答。 [0039] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用反射层由金属构成的构成，能够将在发光层中发出的光以高的反射率反射而实现高的光输出功率。
[0040] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用：倾斜部包含两个以上的倾斜部分，含有各倾斜部分的水平方向的截面积分别朝向上表面连续地变小，含有离上述上表面较近的倾斜部分的水平方向的截面积，比含有离上述上表面较远的倾斜部分的水平方向的截面积小的构成，与垂直侧面的情况相比，容易在侧面形成保护膜及其上的电极膜，因此能以均匀的膜厚形成连续的膜，因此没有起因于不连续的膜的漏电和通电不良，保证稳定而高辉度的发光。
[0041] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用在电极层和／或保护膜上具备防漏光膜的构成，可以防止在活性层中发出的光透过电极层和／或保护膜漏 出到元件外。 [0042] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用化合物半导体层具有与电极层接触的接触层的构成，能够降低欧姆电极的接触电阻实现低电压驱动。
[0043] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用台面型结构部含有活性层的全部、和反射层的一部分或全部的构成，发光全部在台面型结构部内产生，从而光取出效率提高。 [0044] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用俯视台面型结构部为矩形的构成，可抑制：由于制造时的湿式蚀刻的各向异性的影响而使台面形状根据蚀刻深度而变化，台面部面积的控制容易，因此可得到高精度的尺寸形状。
[0045] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用台面型结构部的各倾斜侧面相对于基板的定向平面偏移地形成的构成，对于构成矩形台面型结构部的四边，缓和了基板取向所引起的各向异性的影响，因此可得到均等的台面形状和梯度。
[0046] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用台面型结构部的高度为3~7μm，俯视的倾斜侧面的宽度为0.5~7μm的构成，与垂直侧面的情况相比，在侧面容易形成保护膜及其上的电极膜，因此能以均匀的膜厚形成连续的膜，因此没有起因于不连续的膜的漏电和通电不良，保证稳定而高辉度的发光。
[0047] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用光射出孔俯视为圆形或椭圆的构成，与矩形等的具有角的结构相比，容易形成均匀的接触区域，可以抑制在角部的电流集中等的产生。另外，适合于对受光侧的光纤维（ber）等的结合。
[0048] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用光射出孔的直径为50~150μm的构成，低于50μm时在台面型结构部的电流密度变高，在低电流下输出功率饱和，另一方面，如果超过150μm则向台面型结构部全体的电流扩散较困难，因此避免了相对于注入电流，发光效率降低的问题。
[0050] 根据本实用新型的发光二极管，通过采用活性层中所含有的发光层包含多量子阱结构的构成，可以进行单色性优异的发光。
[0051] 根据本实用新型的发光二极管的制造方法，具有：对化合物半导体层进行第1湿式蚀刻，形成朝向顶面水平方向的截面积连续变小地形成的台面型结构部、和配置在该台面型结构部的周围的支持结构部的上表面的工序；沿着单片化用切割线进行第2湿式蚀刻，形成支持结构部的侧面的倾斜部的工序；以覆盖倾斜部、和上表面的至少一部分，并且在台面型结构部的顶面具有将化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗的方式，在支持结构部和台面型结构部上形成保护膜的工序；和以与从通电窗露出的化合物半导体层的表面直接接触，并且至少覆盖形成于上述上表面上的保护膜的一部分，在上述台面型结构部的顶面上具有光射出孔的方式，形成作为连续膜的电极层的工序，由于采用了上述构成，具有高的光输出功率并且能够将射出的光效率良好地引入光学部件等，并且与垂直侧面的情况相比，在倾斜斜面容易形成保护膜及其上的电极膜，因此能以均匀的膜厚形成连续的膜，因此没有起因于不连续的膜的漏电和通电不良，可以制造保证稳定而高辉度的发光的发光二极管。如果采用以往的各向异性的干式蚀刻形成柱状结构，则侧面垂直地形成，但通过采用（第1）湿式蚀刻形成台面型结构部，可以形成使侧面缓缓倾斜的侧面。另外，通过采用（第1）湿式蚀刻形成台面型结构部，与采用以往的干式蚀刻形成柱状结构的情况相比，可以缩短形成时间。
[0052] 另外，采用了具有：沿着单片化用切割线进行第2湿式蚀刻，形成支持结构部的侧面的倾斜部的工序；和形成覆盖倾斜部的保护膜的工序的构成，因此可以制造防止了侧面与大气、水分接触而劣化的发光二极管。附图说明
[0053] 图1是作为本实用新型的一实施方式的发光二极管的截面模式图。
[0054] 图2是作为本实用新型的一实施方式的发光二极管的立体图。
[0056] 图4是作为本实用新型的一实施方式的发光二极管的活性层的截面模式图。 [0057] 图5是作为本实用新型的另一实施方式的发光二极管的截面模式图。
[0058] 图6是作为本实用新型的又一实施方式的发光二极管的截面模式图。
[0059] 图7是用于说明作为本实用新型的一实施方式的发光二极管的制造方法的截面模式图。
[0060] 图8是用于说明作为本实用新型的一实施方式的发光二极管的制造方法的截面模式图。
[0061] 图9是表示湿式蚀刻的深度和宽度相对于蚀刻时间的关系的图。
[0062] 图10是用于说明作为本实用新型的一实施方式的发光二极管的制造方法的截面模式图。
[0063] 图11是表示发光二极管的正上方的光谱的测定结果的图。
[0064] 图12是表示发出的光的指向性的测定结果的图。
[0065] 图13以往的发光二极管的截面图。
具体实施方式
[0066] 以下，对于应用了本实用新型的发光二极管及其制造方法，参照附图详细地说明。再者，为易于明白其特征，在以下的说明中使用的附图有时为方便起见将成为特征的部分放大地表示，各构成要素的尺寸比率等未必与实际相同。另外，在以下的说明中例示的材料、尺寸等是一个例子，本实用新型不限于此，在不变更其要旨的范围可以适当变更来实施。
[0067] 再者，在不损害本实用新型的效果的范围也可以具备以下没有记载的层。 [0068] [发光二极管（第1实施方式）]
[0069] 图1是作为应用了本实用新型的发光二极管的一例的共振器型发光二 极管的截面模式图。图2是含有图1示出的发光二极管的在晶片基板上形成的发光二极管的立体图。
[0070] 以下，参照图1和图2，对于应用了本实用新型的一实施方式的发光二极管详细地说明。
[0071] 图1所示的发光二极管100，是在基板1上具备反射层2和含有活性层3的化合物半导体层的发光二极管，包含具有上表面6a和侧面6b的支持结构部6、和配置在支持结构部6上并具有倾斜侧面7a和顶面7b的台面型结构部7，支持结构部6是至少含有反射层2的一部分的结构部，其侧面6b通过湿式蚀刻而形成，含有从上表面6a向基板1侧延伸到至少超越反射层2的位置的倾斜部6ba，含有该倾斜部6ba的水平方向的截面积朝向上表面6a连续变小地形成，台面型结构部7是至少含有活性层3的一部分的结构部，其倾斜侧面7a通过湿式蚀刻而形成，并且水平方向的截面积朝向顶面7b连续变小地形成，支持结构部6和台面型结构部7各自至少一部分由保护膜8、电极膜9依次覆盖，保护膜8至少覆盖上表面6a的至少一部分、侧面6b之中的至少倾斜部6ba、倾斜侧面7a、和顶面7b的周缘区域7ba，并且俯视在周缘区域7ba的内侧具有将化合物半导体层（接触层5）的表面的一部分露出的通电窗8b，电极层9是以下述方式形成的连续膜：与从通电窗8b露出的化合物半导体层的表面直接接触，并且至少覆盖形成于上表面6a上的保护膜8的一部分，并在台面型结构部7的顶面7b上具有光射出孔，反射层2是DBR反射层（下部DBR反射层），在活性层
3的与基板1相反侧具备上部DBR反射层4，化合物半导体层具有与电极层9接触的接触层
5。
3的与基板1相反侧具备上部DBR反射层4，化合物半导体层具有与电极层9接触的接触层
5。
[0072] 支持结构部6的侧面6b，包含倾斜部6ba（在本实施方式中，由反射层2的侧面和基板1的侧面构成）和基板的侧面的一部分6bb。
[0073] 在支持结构部6的侧面6b的倾斜部6ba上，隔着保护膜具备防漏光膜24。 [0074] 本实施方式的台面型结构部7俯视为矩形，电极层9的光射出孔9b俯视为圆形。台面型结构部7俯视并不限于矩形，另外，光射出孔9b俯视 也不限于圆形。
[0075] 另外，在基板1的下表面侧形成有背面电极10（参照图5）。
[0076] 本实用新型的发光二极管，如图2所示，可以通过在晶片状的基板上制作出多个发光二极管100后，对各发光二极管每一个沿着切割道21（虚线22是切割道21的纵向的中心线）切断来制造。即，通过使激光、刀片等沿着虚线22切断切割道21的部分，可以对各发光二极管每一个进行切断。
[0077] 台面型结构部7是相对于上表面6a向上方突出的结构，具有倾斜侧面7a和顶面7b来作为外表面。在图1示出的例子的情况下，倾斜侧面7a包含：在活性层3的整个层、上部DBR层4和接触层5的倾斜截面上隔着保护膜而形成的电极层（表面电极层）9的表面，顶面7b包含：覆盖保护膜8的中央部分的部分8d的表面、和电极层9（标记9ba、9bb和9d的部分）的表面。
[0078] 本实用新型的台面型结构部7在其内部至少含有活性层3的一部分。
[0079] 在图1示出的例子的情况下，台面型结构部7在其内部含有接触层5、上部DBR层4和活性层3的全层。也可以在台面型结构部7的内部仅包含活性层3的一部分，但优选活性层3的全层包含在台面型结构部7的内部。原因是在活性层3中发出的光全部在台面型结构部内产生，光取出效率提高。另外，也可以在台面型结构部7的内部含有下部DBR层2的一部分。
[0080] 另外，台面型结构部7，其倾斜侧面7a通过湿式蚀刻而形成，并且从基板1侧朝向顶面7b（上方），水平方向的截面积连续变小地形成。由于倾斜侧面7a是通过湿式蚀刻而形成的，因此向下形成为凸状（形成为向下凸的形状）。优选台面型结构部7的高度h为3~7μm，俯视的倾斜侧面7a的宽度w为0.5~7μm。原因是该情况下，台面型结构部7的侧面不是垂直或极度倾斜，而是缓缓的倾斜，因此以一样的膜厚形成保护膜和/或电极用金属膜变得容易，没有成为不连续的膜的顾虑，因此，没有起因于不连续的膜的漏电和通电不良，保证了稳定而高辉度的发光。另外，如果进行湿 式蚀刻直到高度超过7μm，则倾斜侧面容易变为悬突形状（倒锥状），因此不优选。在为悬突形状（倒锥状）时以均匀的膜厚没有不连续部位地形成保护膜和/或电极膜比垂直侧面的情况更困难。
[0081] 再者，在本说明书中，所谓高度h，是指从上表面6a上的隔着保护膜而形成的电极膜9（标记9c的部分）的表面，到覆盖保护膜8的标记8ba的部分的电极膜9（标记9ba的部分）的表面的垂直方向的距离（参照图1）。另外，所谓宽度w，是指从覆盖保护膜8的标记8ba的部分的电极膜9（标记9ba的部分）的边缘到与该边缘连接的倾斜侧面的电极膜9（标记9a的部分）的最下的边缘的水平方向的距离（参照图1）。
[0082] 图3是台面型结构部7附近的截面的电子显微镜照片。
[0083] 图3示出的例子的层构成，是接触层由Al0.3Ga0.7As构成，其层厚为3μm，除此以外是与后述的实施例同样的构成。
[0084] 本实用新型的台面型结构部通过湿式蚀刻而形成，因此形成为：越是从其顶面侧趋向基板侧（在图中越是趋向下方），台面型结构部的水平截面积（或者，宽度或直径）的增大率越大。由该形状可以判别台面型结构部不是通过干式蚀刻，而是通过湿式蚀刻形成的。 [0085] 在图3示出的例子中，高度h为7μm，宽度w为3.5~4.5μm。
[0086] 台面型结构部7优选俯视为矩形。原因是可抑制由于制造时的湿式蚀刻的各向异性的影响使台面形状因蚀刻深度而变化，台面型结构部的各面的面积的控制容易，因此可得到高精度的尺寸形状。
[0087] 发光二极管的台面型结构部7的位置，如图1和图2所示，为了元件的小型化，优选偏置于发光二极管的长轴方向的一方。原因是，上表面6a需要安装接合线（未图示）所需要的宽度，因此要使其狭窄的话存在极限，通过使台面型结构部7更靠向一方，可以将支持结构部6的上表面6a的范围最小化，可以谋求元件的小型化。
[0088] 支持结构部6是配置在台面型结构部7的下部的结构，具有上表面6a和侧面6b来作为外表面。其侧面6b通过湿式蚀刻而形成，含有从上表面6a向基板1侧延伸到至少超越反射层2的位置的倾斜部6ba。支持结构部 6，是含有该倾斜部6ba的水平方向的截面积朝向上表面6a（上方）连续变小地形成的结构部。含有除了倾斜部6ba以外的侧面的水平方向的截面积没有变化。
[0089] 如果倾斜部6ba进行湿式蚀刻直到其高度超过7μm，则容易变为悬突形状（倒锥状），因此优选为7μm以下。
[0090] 倾斜部6ba也可以包含多个倾斜部分。该情况下，以含有各倾斜部分的水平方向的截面积分别朝向上表面（上方）连续变小，含有靠近上表面的（上方侧的）倾斜部分的水平方向的截面积，比含有远离上述上表面的倾斜部分的水平方向的截面积小的方式，形成各倾斜部分。特别是与形成台面型结构部时同样地，在倾斜部6ba的高度超过7μm的情况下，利用湿式蚀刻形成一个倾斜部分时，容易变为悬突形状（倒锥状），因此优选由7μm以下的多个倾斜部分形成倾斜部6ba。
[0091] 另外，如果采用湿式蚀刻较深（较高）地形成倾斜部，则存在蚀刻也在横向上进行，因此台面型结构部变小从而发光面积变小的问题；在倾斜部倾斜的角度接近于垂直的范围变长的问题；由于蚀刻的各向异性的影响，俯视时纵向和横向的蚀刻速度不同因此存在仅一个方向更深地形成的问题，因此在较深（较高）地形成倾斜部的情况下优选包含多段的倾斜部分。
[0092] 上表面6a是配置在台面型结构部7的周围的部分。在本实用新型中，线接合不是在台面型结构部7，而是在位于能够施加充分的载荷（和超声波）的、电极层的上表面的部分进行的，因此能够实现接合强度强的线接合。
[0093] 在上表面6a上，依次形成有保护膜8、电极层（表面电极层）9，在上表面6a上的电极层9上安装接合线（未图示）。配置在上表面6a的保护膜8的正下方的材料，根据台面型结构部7的内部的构成来确定。在图1示出的例子的情况下，台面型结构部7的内部含有接触层5、上部DBR层4和活性层3的全层，作为活性层3的正下方的层的下部DBR层的最上面配置在上表面6a的保护膜8的正下方，因此配置在上表面6a的保护膜8的正下方的材料是下部DBR层的最上面的材料。
[0094] 保护膜8具有：覆盖上表面6a的至少一部分的部分8c（也包括隔着台面型结构部7覆盖相反侧的上表面的部分8cc）、覆盖侧面6b之中的至少倾斜部6ba的部分8f、覆盖倾斜侧面7a的部分8a、和覆盖顶面7b的周缘区域7ba的部分8ba，并且俯视在周缘区域7ba的内侧具有将化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗8b。
[0095] 本实施方式的通电窗8b，在台面型结构部7的顶面7b将接触层5的表面之中的、位于周缘区域7ba之下的部分8ba和位于覆盖中央部分的部分8d之下的部分之间的直径不同的两个同心圆间的区域露出。
[0096] 保护膜8具备覆盖侧面6b之中的至少倾斜部6ba的部分8f，并被覆了支持结构部的反射层的侧面，因此可防止反射层的侧面与大气、水分接触而劣化，可谋求高可靠性和长寿命化。
[0097] 保护膜8的第1功能，是为了缩小产生发光的区域和取出光的范围，配置在表面电极层9的下层，限制表面电极层9和背面电极10之间的电流流通的区域。即，形成了保护膜8后，在包含保护膜8的全面形成表面电极层，其后将表面电极层图案化，但对于形成了保护膜8的部分，即使不除去表面电极层也不会在其与背面电极10之间流通电流。在希望与背面电极10之间流通电流的地方形成保护膜8的通电窗8b。
[0098] 因此，如果是在台面型结构部7的顶面7b的一部分形成通电窗8b以使得具有第1功能的构成，则通电窗8b的形状和位置不限定于图1那样的形状和位置。
[0099] 保护膜8的第2功能，不同于第1功能，不是必需的功能，在图1所示的保护膜8的情况下，作为第2功能，是俯视配置在表面电极层9的光射出孔9a内的接触层5的表面，能够越过保护膜8取出光，并且保护取出光的接触层5的表面。
[0100] 再者，后述的第2实施方式，是在光射出孔之下没有保护膜，不经保护膜而从光射出孔9b直接取出光的构成，不具有第2功能。
[0102] 再者，在本实施方式中，越过该保护膜8（8d）取出光，因此保护膜8需要具有透光性。
[0103] 另外，保护膜8的膜厚优选为0.3~1μm。因为低于0.3μm时绝缘不充分，如果超过1μm则形成时过于花费时间。
[0104] 电极层（表面电极层）9包含：覆盖从通电窗8b露出的化合物半导体层的表面的至少一部分的部分（埋入通电窗8b的部分）9bb（以下适当称为「接触部分」）；覆盖保护膜8之中的部分8c的部分9c，该部分8c覆盖上表面6a的至少一部分；覆盖保护膜8之中的部分8a的部分9a，该部分8a覆盖倾斜侧面7a；覆盖保护膜8之中的部分8ba的一部分的部分9ba，该部分8ba覆盖台面型结构部7的顶面7b的周缘区域7ba；和覆盖台面型结构部7的顶面7b上的保护膜8之中的部分8d的外周缘部的部分9d，该部分8d覆盖顶面7b的中央部分。
[0105] 电极层（表面电极层）9的第1功能，是在其与背面电极10之间流通电流，第2功能是限制发出的光射出的范围。在图1示出的例子的情况下，第1功能由接触部分9bb担负，第2功能由覆盖部分8d的外周缘部的部分9d担负，该部分8d覆盖中央部分。
[0106] 对于第2功能也可以是通过使用非透光性的保护膜，使该保护膜担负的构成。 [0107] 电极层9可以覆盖上表面6a的保护膜8全体，也可以覆盖其一部分，但为了适当地安装接合线，优选尽量覆盖宽的范围。从成本降低的观点来看，如图2所示，优选在切断各发光二极管每一个时的切割道21上不覆盖电极层。
[0108] 该电极层9，在台面型结构部7的顶面7b中仅用接触部分9bb与接触层5接触，因此电极层9和背面电极10，仅在接触部9bb和背面电极10之间流通电流。因此，在发光层13中俯视与光射出孔9b重叠的范围电流集中，在该范围发光集中，因此能够高效地取出光。
[0109] 作为电极层9的材料，可以使用公知的电极材料，但从可得到良好的欧姆接触出发，最优选AuBe/Au。
[0110] 另外，电极层9的膜厚优选为0.5~2.0μm。因为低于0.5μm时不仅难以得到均匀且良好的欧姆接触，接合时的强度、厚度也不充分，如果超过2.0μm则过于花费成本。 [0111] 防漏光膜24防止在活性层发出的光透过支持结构部6的侧面6b的倾斜部6ba上的保护膜8f漏出到元件外。
[0112] 图1所示的防漏光膜24，仅在倾斜部6ba上（隔着保护膜8f）和上表面6a的电极膜9c上的一部分具备，但也可以进而形成于支持结构部6的上表面6a的其他部分和/或台面型结构部7上。
[0113] 作为防漏光膜24的材料,可以使用公知的反射材料，从可与电极层9同时地形成出发，优选AuBe/Au。
[0114] 在本实施方式中，是在光射出孔9b之下形成有保护膜8d（8），在台面型结构部7的顶面经由保护膜8d（8）从光射出孔9b取出光的构成。
[0115] 光射出孔9b的形状优选俯视为圆形或椭圆。与矩形等的具有角的结构相比容易形成均匀的接触区域，可以抑制在角部的电流集中等的产生。另外是为了适合于对受光侧的光纤等的结合。
[0116] 光射出孔9b的直径优选为50~150μm。因为低于50μm时在射出部的电流密度变高，在低电流下输出功率饱和，另一方面，如果超过150μm则向射出部全体的电流扩散困难，因此相对于注入电流，发光效率降低。
[0117] 作为基板1，可以使用例如GaAs基板。
[0118] 在使用GaAs基板的情况下，可以使用由公知的制法制作出的市售品的单晶基板。GaAs基板的进行外延生长的表面优选为平滑的。GaAs基板的表面的面取向，从品质的稳定性方面出发，优选容易外延生长、可量产的（100）面和从（100）在±20°以内偏移的基板。
此外，更优选：GaAs基板的面取向的范围为从（100）方向向（0-1-1）方向偏移15°±5°（即：15°off±5°）。
此外，更优选：GaAs基板的面取向的范围为从（100）方向向（0-1-1）方向偏移15°±5°（即：15°off±5°）。
[0119] 为了使下部DBR层2、活性层3和上部DBR层4的结晶性良好，优选GaAs基板的位-2 -2错密度较低。具体地讲，例如为10000个cm 以下，优选为1000个cm 以下较合适。 [0120] GaAs基板可以是n型也可以是p型。GaAs基板的载流子浓度可以根据所希望的电导率和元件结构而适当选择。例如，在GaAs基板为掺杂Si的n型的情况下，载流子浓度
17 18 -3
优选为1×10 ~5×10 cm 的范围。与此相对，在GaAs基板为掺杂Zn的p型的情况下，载
18 19 -3
流子浓度优选为2×10 ~5×10 cm 的范围。
17 18 -3
优选为1×10 ~5×10 cm 的范围。与此相对，在GaAs基板为掺杂Zn的p型的情况下，载
18 19 -3
流子浓度优选为2×10 ~5×10 cm 的范围。
[0121] GaAs基板的厚度，根据基板的尺寸而有适当的范围。如果GaAs基板的厚度比适当的范围薄，则在化合物半导体层的制造工艺中有开裂之虞。另一方面，如果GaAs基板的厚度比适当的范围厚，则材料成本增加。因此，在GaAs基板的基板尺寸较大的情况，例如直径为75mm的情况下，为了防止操作时的开裂而优选为250~500μm的厚度。同样，在直径为50mm的情况下，优选为200~400μm的厚度，在直径为100mm的情况下，优选为350~600μm的厚度。
[0122] 这样通过根据GaAs基板的基板尺寸而增厚基板的厚度，可以降低起因于活性层3的化合物半导体层的翘曲。由此，外延生长中的温度分布变得均匀，因此可以减小活性层3的面内的波长分布。再者，GaAs基板的形状并不特别限于圆形，即使是矩形等也没有问题。 [0123] 可以在反射层（下部DBR层2）、和化合物半导体层（活性层3、上部DBR层4、接触层5）的结构中适时施加公知的功能层。例如，可以设置用于使元件驱动电流在整个发光部平面性地扩散的电流扩散层、相反地用于限制元件驱动电流流通的区域的电流阻止层和电流狭窄层等公知的层结构。
[0124] 形成于基板1上的反射层（下部DBR层）、和化合物半导体层，通过依次层叠下部DBR层2、活性层3和上部DBR层4从而构成。
[0125] DBR（分布式布拉格反射；Distributed Bragg Reflector）层是由多层膜构成的层，该多层膜是以λ/（4n）的膜厚（λ：应该反射的光在真空中的波长、n：层材料的折射率）将折射率不同的两种层交替层叠而成的多层膜。反射率在两种的折射率之差较大时，利用比较少的层数的多层膜可得到高反射率。其特征为并不像通常的反射膜那样由某一面反射，而是作为多层 膜的全体基于光的干涉现象引起反射。
[0126] DBR层的材料，优选相对于发光波长为透明，另外，优选进行选择以使得成为构成DBR层的两种材料的折射率之差变大的组合。
[0127] 下部DBR层2优选是折射率不同的两种层交替地层叠10~50对而成。原因是：在10对以下的情况下反射率过低，因此无助于输出功率的增大，即使为50对以上，反射率的进一步增大也较小。
[0128] 构成下部DBR层2的折射率不同的两种层，从效率良好地得到高的反射率出发，希望选自下述组合中的任一种：作为组成不同的两种的（AlXhGa1-Xh）Y3In1-Y3P（0＜Xh≤1、Y3＝0.5）、（AlXlGa1-Xl）Y3In1-Y3P；0≤Xl＜1、Y3＝0.5）的对的、两者的Al的组成差ΔX＝xh-xl大于或等于0.5的组合、或者GaInP和AlInP的组合、或者作为组成不同的两种的AlxlGa1-xlAs（0.1≤xl≤1）、AlxhGa1-xhAs（0.1≤xh≤1）的对的、两者的组成差ΔX＝xh-xl大于或等于0.5的组合。
[0129] 组成不同的AlGaInP的组合，由于不含有容易产生晶体缺陷的As因而优选，GaInP和AlInP，由于在其中取得最大的折射率差，因此能够减少反射层的数目，组成的切换也简单，因此优选。另外，AlGaAs有容易取得大的折射率差的优点。
[0130] 上部DBR层4也可以使用与下部DBR层2同样的层结构，但由于需要透过上部DBR层4射出光，因此构成为相比于下部DBR层2反射率较低。具体地讲，在由与下部DBR层2相同的材料构成的情况下，优选交替地层叠3~10对的折射率不同的两种层而成，以使得层数相比于下部DBR层2较少。原因是在为2对以下的情况下反射率过低，因此无助于输出功率的增大，如果设为11对以上则透过上部DBR层4的光量过于降低。
[0131] 本实用新型的发光二极管，通过采取用低反射率的上部DBR层4和高反射率的下部DBR层2夹持活性层3，在活性层3中发出的光在上部DBR层4和下部DBR层2之间共振，使驻波的波腹位于发光层的构成，成为不使激光振荡而与以往的发光二极管相比指向性高、高效率的发光二极管。
[0132] 如图4所示，活性层3是依次层叠下部覆盖层11、下部引导层12、发光层13、上部引导层14、上部覆盖层15从而构成。即，在得到高强度的发光方面，优选：活性层3形成为：为了将带来辐射再结合的载流子（carrier）和发光“封入”到发光层13而含有在发光层13的下侧和上侧对峙地配置的下部覆盖层11、下部引导层12、和上部引导层14、上部覆盖层
15的、所谓双异质（英文简称：DH）结构。
15的、所谓双异质（英文简称：DH）结构。
[0133] 如图4所示，为了控制发光二极管（LED）的发光波长，发光层13可以构成量子阱结构。即，发光层13可以设为在两端具有势垒层（也称为垒层）18的、阱层17与势垒层18的多层结构（叠层结构）。
[0134] 发光层13的层厚优选为0.02~2μm的范围。发光层13的传导类型没有特别限定，无掺杂、p型和n型的任一种都可以选择。为了提高发光效率，优选设为结晶性良好的无掺17 -3
杂或者低于3×10 cm 的载流子浓度。
杂或者低于3×10 cm 的载流子浓度。
[0135] 作为阱层17的材料可以使用公知的阱层材料。例如，可以使用AlGaAs、InGaAs、AlGaInP。
[0136] 阱层17的层厚优选为3~30nm的范围。更优选为3~10nm的范围。
[0137] 作为势垒层18的材料，优选选择相对于阱层17的材料合适的材料。为了防止在势垒层18中的吸收、提高发光效率，优选设为与阱层17相比带隙大的组成。
[0138] 例如，在作为阱层17的材料使用AlGaAs或InGaAs的情况下，作为势垒层18的材料优选为AlGaAs、AlGaInP。在作为势垒层18的材料使用AlGaInP的情况下，由于不含有容易产生缺陷的As，因此结晶性高，有助于高输出。
[0139] 在作为阱层17的材料使用（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）的情况下，作为势垒层18的材料可以使用Al组成更高的（AlX4Ga1-X4） Y1In1-Y1P（0≤X4≤1，0＜Y1≤1，X1＜X4）或相比于阱层（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）带隙能量大的AlGaAs。
[0140] 势垒层18的层厚，优选与阱层17的层厚相等或比阱层17的层厚厚。通过在产生隧道效应的层厚范围充分地增厚，可抑制隧道效应所引起的向 阱层间的扩展，载流子的封入效果增大，电子和空穴的发光再结合概率变大，可以谋求发光输出功率的提高。 [0141] 在阱层17和势垒层18的多层结构中，将阱层17和势垒层18交替地层叠的对数不特别限定，但优选为2对~40对。即，优选在活性层11中含有2~40层的阱层17。在此，作为使活性层11的发光效率合适的范围，优选阱层17为5层以上。另一方面，阱层17和势垒层18，载流子浓度较低，因此如果形成为较多的对，则正向电压（VF）增大。因此优选为40对以下，更优选为20对以下。
[0142] 下部引导层12和上部引导层14，如图4所示，分别设置在发光层13的下表面和上表面。具体地讲，在发光层13的下表面设置有下部引导层12，在发光层13的上表面设置有上部引导层14。
[0143] 作为下部引导层12和上部引导层14的材料，可以使用公知的化合物半导体材料，优选选择相对于发光层13的材料合适的材料。可以使用例如AlGaAs、AlGaInP。
[0144] 例如，在作为阱层17的材料使用AlGaAs或InGaAs，作为势垒层18的材料使用AlGaAs或AlGaInP的情况下，作为下部引导层12和上部引导层14的材料优选为AlGaAs或AlGaInP。在作为下部引导层12和上部引导层14的材料使用AlGaInP的情况下，由于不含有容易产生缺陷的As因此结晶性高，有助于高输出。
[0145] 在作为阱层17的材料使用（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）的情况下，作为引导层14的材料可以使用Al组成更高的（AlX4Ga1-X4） Y1In1-Y1P（0≤X4≤1，0＜Y1≤1，X1＜X4）或相比于阱层（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）带隙能量大的AlGaAs。
[0146] 下部引导层12和上部引导层14是分别为了降低下部覆盖层11以及上部覆盖层15和活性层11的缺陷的传播而设置的。因此，下部引导层12和上部引导层14的层厚优选为10nm以上，更优选为20nm~100nm。
[0147] 下部引导层12和上部引导层14的传导类型没有特别限定，无掺杂、p型和n型的任一种都可以选择。为了提高发光效率，优选设为结晶性良好的无掺杂或者低于17 -3
3×10 cm 的载流子浓度。
3×10 cm 的载流子浓度。
[0148] 下部覆盖层11和上部覆盖层15，如图4所示，分别设置在下部引导层12的下表面和上部引导层14的上表面。
[0149] 作为下部覆盖层11和上部覆盖层15的材料，可以使用公知的化合物半导体材料，优选选择相对于覆盖层13的材料合适的材料。可以使用例如AlGaAs、AlGaInP。
[0150] 例如，在作为阱层17的材料使用AlGaAs或InGaAs，作为势垒层18的材料使用AlGaAs或AlGaInP的情况下，作为下部覆盖层11和上部覆盖层15的材料优选为AlGaAs或AlGaInP。在作为下部覆盖层11和上部覆盖层15的材料使用AlGaInP的情况下，由于不含有容易产生缺陷的As，因此结晶性高，有助于高输出。
[0151] 在作为阱层17的材料使用（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）的情况下，作为覆盖层15的材料可以使用Al组成更高的（AlX4Ga1-X4） Y1In1-Y1P（0≤X4≤1，0＜Y1≤1，X1＜X4）或相比于阱层（AlX1Ga1-X1）Y1In1-Y1P（0≤X1≤1，0＜Y1≤1）带隙能量大的AlGaAs。
[0152] 下部覆盖层11和上部覆盖层15以极性不同的方式构成。
[0153] 另外，下部覆盖层11和上部覆盖层15的载流子浓度以及厚度，可以使用公知的合适范围，优选将条件最佳化，以使得活性层11的发光效率提高。再者，也可以不设置下部和上部覆盖层。
[0154] 另外，通过控制下部覆盖层11和上部覆盖层15的组成，可以使化合物半导体层20的翘曲降低。
[0155] 接触层5是为了降低与电极的接触电阻而设置的。优选接触层5的材质是带隙比活性层13大的材料。另外，接触层5的载流子浓度的下限值，为了降低与电极的接触电阻17 -3 18 -3
而优选为5×10 cm 以上，更优选为1×10 cm 以上。载流子浓度的上限值优选为容易引
19 -3
起结晶性降低的2×10 cm 以下。接触层5的厚度优选为0.05μm以上。接触层5的厚度的上限值不特别限定，但为了将外延生长涉及的成本控制在适当范围而优选为10μm以下。 vv
而优选为5×10 cm 以上，更优选为1×10 cm 以上。载流子浓度的上限值优选为容易引
19 -3
起结晶性降低的2×10 cm 以下。接触层5的厚度优选为0.05μm以上。接触层5的厚度的上限值不特别限定，但为了将外延生长涉及的成本控制在适当范围而优选为10μm以下。 vv
[0156] 本实用新型的发光二极管，可以组装到灯、背光源、便携电话、显示器、各种面板类、计算机、游戏机、照明等的电子设备、组装有这些电子设备的汽车等的机械装置等中。 [0157] [发光二极管（第2实施方式）]
[0158] 图5是表示作为应用了本实用新型的发光二极管的一例的共振器型发光二极管的另一例的截面模式图。
[0159] 在第1实施方式中，是在光射出孔之下形成有保护膜，在台面型结构部的顶面经由保护膜从光射出孔取出光的构成，但在第2实施方式中，在光射出孔之下没有保护膜，是不经由保护膜而从光射出孔9b直接取出光的构成。
[0160] 即，在第2实施方式涉及的共振器型发光二极管200中，保护膜28至少覆盖上表面6a的至少一部分28c、侧面6b之中的至少倾斜部6ba、倾斜侧面7a、顶面7b的周缘区域7ba，并且俯视在周缘区域7ba的内侧具有将上述化合物半导体层（接触层5）的表面的一部分露出的通电窗28b，电极层29是以下述方式形成于保护膜28上的连续膜：至少覆盖从通电窗28b露出的化合物半导体层的表面的至少一部分和上述上表面6a的一部分，并且具有：仅覆盖在台面型结构部7的顶面从通电窗28b露出的化合物半导体层（接触层5）的表面的一部分，而将化合物半导体层（接触层5）的表面的其他的部分5a露出的光射出孔29b。 [0161] 如图5所示，第2实施方式的保护膜28，具有：覆盖上表面6a的至少一部分的部分28c（也包括隔着台面型结构部7覆盖相反侧的上表面的部分28cc）、覆盖侧面6b之中的至少倾斜部6ba的部分28f、覆盖倾斜侧面7a的部分28a和覆盖顶面7b的周缘区域7ba的部分28ba，并具有俯视在周缘区域7ba的内侧将化合物半导体层（接触层5）的表面的一部分露出的通电窗28b。即，通电窗28b在台面型结构部7的顶面7b上将化合物半导体层（接触层5）的表面之中的、位于周缘区域7ba之下的部分以外的部分露出。在保护膜28之上形成有电极层（表面电极层）29，在该电极层29和背面电极10之间没有流通电流的部分形成有保护膜28。
[0162] 保护膜28具备覆盖侧面6b之中的至少倾斜部6ba的部分28f，被覆着支持结构部的反射层的侧面，因此可防止反射层的侧面与大气、水分接触而劣化，可谋求高可靠性和长寿命化。
[0163] 另外，如图5所示，第2实施方式的电极层（表面电极层）29包含：覆盖保护膜28之中的部分28a的部分29a，该部分28a覆盖倾斜侧面7a；覆盖保护膜28之中的部分28c的部分29c，该部分28c覆盖上表面6a的至少一部分；覆盖保护膜28之中的部分28ba的一部分的部分29ba，该部分28ba覆盖台面型结构部7的顶面7b的周缘区域7ba；和以在台面型结构部7的顶面7b上，超越保护膜28之中的标记28ba的部分，并开出光射出孔29b的方式覆盖化合物半导体层（接触层5）的部分29bb。
[0164] 在第2实施方式的电极层（表面电极层）29中，部分29bb担负上述的第1功能和第2功能两者。
[0165] [发光二极管（第3实施方式）]
[0166] 应用了本实用新型的第3实施方式的发光二极管，与第1实施方式的发光二极管相比，不同之处在于没有上部DBR，代替之，具备电流扩散层。
[0167] 图6表示第3实施方式涉及的发光二极管300的一例的截面模式图。
[0168] 如图6所示，发光二极管300是在活性层3上具备电流扩散层40的构成。
[0169] 在本实施方式中，作为电流扩散层40的材料可以使用例如AlGaAs等。
[0170] 作为电流扩散层40的厚度，优选为0.1μm~10μm。
[0171] 原因是低于0.1μm时电流扩散效果不充分，如果超过10μm则相对于效果，外延生长涉及的成本过大。
[0172] 如图6所示，也可以具备防止在活性层中发出的光从台面型结构部7的侧面漏到元件外的防漏光膜16。该防漏光膜16在本实用新型的其他实施方式中也可以具备。 [0173] 作为防漏光膜16的材料，可以使用公知的反射材料。也可以是与电极层9相同的AuBe/Au。
[0174] [发光二极管的制造方法（第1实施方式）]
[0175] 接着，作为本实用新型的发光二极管的制造方法的一实施方式，说明第1实施方式的发光二极管（共振器型发光二极管）的制造方法。
[0176] 图7是表示发光二极管的制造方法的一工序的截面模式图。另外，图8是表示图7之后的一工序的截面模式图。
[0177] （化合物半导体层的形成工序）
[0178] 首先，制作图7所示的化合物半导体层20。
[0179] 化合物半导体层20，是在基板1上依次层叠下部DBR层2、活性层3、上部DBR层4和接触层5而制作。
[0180] 也可以在基板1和下部DBR层2之间设置缓冲层（buffer）。缓冲层是为了降低基板1和活性层3的构成层的缺陷的传播而设置的。因此，如果选择基板的品质和外延生长条件，则缓冲层未必需要。另外，缓冲层的材质优选设为与进行外延生长的基板相同的材质。
[0181] 为了降低缺陷的传播，缓冲层中也可以使用由不同于基板1的材质构成的多层膜。缓冲层的厚度优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上。
[0182] 在本实施方式中，可以应用分子束外延法（MBE）和减压有机金属化学气相沉积法（MOCVD法）等公知的生长方法。其中，最优选应用量产性优异的MOCVD法。具体地讲，在化合物半导体层的外延生长中使用的基板1，优选在生长前实施洗涤工序和热处理等的预处理，来除去表面的污染和自然氧化膜。构成上述化合物半导体层的各层，可以在MOCVD装置内安置直径为50~150mm的基板1，同时地使其外延生长来层叠。另外，作为MOCVD装置，可以应用自公转型、高速旋转型等的市售的大型装置。
[0183] 使上述化合物半导体层20的各层外延生长时，作为Ⅲ族构成元素的原料，可以使用例如三甲基铝（（CH3）3Al）、三甲基镓（（CH3）3Ga）和三甲基铟（（CH3）3In）。另外，作为Mg的掺杂原料，可以使用例如双环戊二烯基镁（bis-（C5H5）2Mg）等。另外，作为Si的掺杂原料，可以使用例如乙硅烷（Si2H6）等。另外，作为Ⅴ族构成元素的原料，可以使用膦（PH3）、胂（AsH3）等。
[0184] 此外，各层的载流子浓度和层厚、温度条件可以适当选择。
[0186] 接着，如图6所示，在基板1的背面形成背面电极10。
[0187] 具体地讲，例如在基板为n型基板的情况下，采用蒸镀法依次层叠例如Au、AuGe从而形成n型欧姆电极的背面电极10。（台面型结构部的形成工序）
[0188] 接着，对化合物半导体层进行第1湿式蚀刻，形成朝向顶面，水平方向的截面积连续变小地形成的台面型结构部（保护膜和电极膜除外）、和配置在该台面型结构部的周围的支持结构部的上表面。
[0189] 具体地讲，首先，如图8所示，在作为化合物半导体层的最上层的接触层上沉积光致抗蚀剂（photo resist），采用光刻法形成在台面型结构部以外具有开口23a的抗蚀剂图案23。
[0190] 在抗蚀剂图案中优选将台面型结构部预定形成部位的大小形成为与「台面型结构部」的顶面相比各边上下左右大10μm左右的大小。
[0191] 接着，使用例如选自磷酸/过氧化氢水混合液、氨/过氧化氢水混合液、溴甲醇混合液、碘化钾/氨之中的至少一种以上的蚀刻剂（etchant）进行第1湿式蚀刻。
[0192] 例如，使用H3PO4：H2O2：H2O＝1~3：4~6：8~10的磷酸/过氧化氢水混合液，将湿式蚀刻时间设为30~60秒钟，除去台面型结构部以外的部分的接触层、上部DBR层和活性层的至少一部分、或者接触层、上部DBR层、活性层和下部DBR层的至少一部分。
[0193] 其后，除去抗蚀剂。
[0194] 台面型结构部的俯视形状根据抗蚀剂图案23的开口23a的形状来确定。抗蚀剂图案23中形成对应于所希望的俯视形状的形状的开口23a。
[0195] 另外，蚀刻的深度，即蚀刻除去到化合物半导体层之中的哪个层，根据蚀刻剂的种类和蚀刻时间来确定。
[0196] 图9表示使用H3PO4：H2O2：H2O＝2：5：9（100：250：450）、56%（H2O）、液温 为30℃~34℃的蚀刻剂，对于后述的实施例1中示出的化合物半导体层进行湿式蚀刻的情况下的深度和宽度相对于蚀刻时间的关系。在表1中将其条件和结果用数值表示。
[0197] 表1
[0198]时间（秒） 深度（μm） 宽度（μm）
5 0.45 0.25
10 0.91 0.55
30 2.7 1.6
45 4.2 2.6
60 5.45 3.8
90 8.5 7.2
5 0.45 0.25
10 0.91 0.55
30 2.7 1.6
45 4.2 2.6
60 5.45 3.8
90 8.5 7.2
[0199] 从图9和表1可知，蚀刻深度（相当于图1的「h 」）与蚀刻时间（秒）大致成比例，但蚀刻宽度是蚀刻时间越长其增大率越大。即，如图3所示，形成为越是变深（在图中越是趋向下方），台面型结构部的水平截面积（或者，宽度或直径）的增大率越大。 [0200] 该蚀刻形状与由干式蚀刻产生的蚀刻形状不同。因此，从台面型结构部的倾斜斜面的形状可以判别台面型结构部是利用干式蚀刻形成的或者利用湿式蚀刻形成的。 [0201] 通过第1湿式蚀刻，晶片基板的除了台面型结构部以外的部分（切割道和支持结构部）变为相同程度的高度。
[0202] （支持结构部的倾斜部的形成工序）
[0203] 接着，沿着单片化用切割线（图2的虚线22）进行第2湿式蚀刻，形成支持结构部6的侧面6a的倾斜部6ba。
[0204] 具体地讲，首先，在晶片基板的整个面沉积光致抗蚀剂，通过光刻形成抗蚀剂图案，该抗蚀剂图案在切割道21和从支持结构部6的上表面6a的外周算起的规定距离d（参照图2）的范围具有开口。
[0205] 接着，使用选自磷酸/过氧化氢水混合液、氨/过氧化氢水混合液、溴甲醇混合液中的至少一种以上的蚀刻剂进行第2湿式蚀刻。
[0206] 例如，使用H3PO4：H2O2：H2O＝1~3：4~6：8~10的磷酸/过氧化氢水混合液，将湿式蚀刻时间设为30~60秒钟，形成支持结构部6的侧面6a的倾斜部6ba。
[0207] 其后，除去抗蚀剂。
[0208] 倾斜部6ba的倾斜角度和长度、深度根据蚀刻剂的种类和蚀刻时间来确定。 [0209] （保护膜的形成工序）
[0210] 接着，形成保护膜8，该保护膜8至少覆盖上表面6a的至少一部分、侧面6b之中的至少倾斜部6ba、倾斜侧面7a、顶面7b的周缘区域7ba，并且俯视在周缘区域7ba的内侧具有将化合物半导体层（接触层5）的表面的一部分露出的通电窗8b。
[0211] 具体地讲，首先，在全面形成保护膜8的材料。具体地讲，例如采用溅射法在全面上形成SiO2膜。
[0212] 接着，在全面上沉积光致抗蚀剂，通过光刻形成抗蚀剂图案，在该抗蚀剂图案中，将上表面6a、倾斜部6ba、倾斜侧面7a、顶面7b的周缘区域7ba以外的部分、和与将化合物半导体层的表面的一部分露出的通电窗8b对应的部分设为开口。
[0213] 接着，使用例如缓冲氢氟酸（buffered hydrofluoric acid）通过湿式蚀刻，除去与开口对应的部分的保护膜的材料，形成保护膜8。
[0214] 图10表示保护膜8的通电窗8b附近的平面图。成为在din和dout之间没有保护膜8的通电窗8b。
[0215] 其后，除去抗蚀剂。
[0216] （表面电极层和防漏光层的形成工序）
[0217] 接着，以至少覆盖从通电窗8b露出的化合物半导体层（接触层5）的表面的至少一部分和上表面的一部分，并且在台面型结构部7的顶面上具有光射出孔9b的方式，形成在保护膜8上形成的作为连续膜的表面电极层（电极层）9和防漏光层24。
[0218] 具体地讲，在全面沉积光致抗蚀剂，通过光刻形成抗蚀剂图案，在该 抗蚀剂图案中，将包括对应于光射出孔9b的部分、和晶片基板上的多个发光二极管间的切断部分（切割道）的、不需要电极膜的部分以外的部分设为开口。接着，蒸镀电极层材料（防漏光膜也用电极层材料形成）。在仅通过该蒸镀在台面型结构部的倾斜侧面和支持结构部的倾斜部不能充分地蒸镀上电极层材料的情况下，进一步为了在台面型结构部的倾斜侧面和支持结构部的倾斜部蒸镀电极层材料而利用蒸镀金属容易绕入的行星型的蒸镀装置进行蒸镀。 [0219] 其后，除去抗蚀剂。
[0220] 光射出孔9b的形状根据抗蚀剂图案（未图示）的开口的形状来确定。形成使该开口形状为与所希望的光射出孔9b的形状对应的形状的抗蚀剂图案。
[0221] （单片化工序）
[0222] 接着，将晶片基板上的发光二极管单片化，制作发光二极管（芯片）。 [0223] 具体地讲，采用例如切片机或激光器切断切割道部分，对晶片基板上的发光二极管每一个进行切断从而单片化。
[0224] [发光二极管（第2实施方式）的制造方法]
[0225] 本实用新型的发光二极管（第2实施方式），仅是保护膜和电极的配置构成与发光二极管（第1实施方式）不同，其制造方法可以与发光二极管（第1实施方式）的制造方法同样地进行。
[0226] [发光二极管（第3实施方式）的制造方法]
[0227] 在本实用新型的发光二极管（第3实施方式）的制造方法中，与发光二极管（第1实施方式）的制造方法的不同点是，在化合物半导体层的形成工序中，在基板1上层叠了下部DBR层2和活性层3后，在活性层3上层叠电流扩散层40，其他可以与发光二极管（第1实施方式）的制造方法同样地进行。
[0228] 作为用于本实用新型的第1湿式蚀刻和第2湿式蚀刻的蚀刻剂并不限定，对于AlGaAs等的As系的化合物半导体材料，氨系蚀刻剂（例如氨/过氧化氢水混合液）是合适的，对于AlGaInP等的P系的化合物半导体材 料，碘系蚀刻剂（例如碘化钾/氨）是合适的，磷酸/过氧化氢水混合液适合于AlGaAs系，溴甲醇混合液适合于P系。
[0229] 因此，在各湿式蚀刻中，可以使用多种蚀刻剂进行。
[0230] 例如，在化合物半导体层从最上层依次由：由AlGaAs构成的电流扩散层、由AlGaInP构成的覆盖层、由AlGaAs构成的发光层、由AlGaInP构成的覆盖层构成的情况下，As系的电流扩散层和发光层可以使用氨系蚀刻剂，P系的覆盖层可以使用碘系蚀刻剂。该情况下，进行蚀刻的层的下面的层作为蚀刻停止层发挥功能，因此不需要严格地管理蚀刻时间。
[0231] 另外，例如，仅由As系形成的结构也可以使用磷酸混合液，混合具有As/P系的结构也可以对As系结构部使用氨混合液、对P系结构部使用碘混合液。
[0232] 在使用以500cc碘（I）、100g碘化钾（KI）、2000cc纯水（H2O）、90cc氢氧化铵水（NH4OH）的比率混合了的蚀刻剂的情况下，由AlGaInP构成的层的蚀刻速度为0.72μm/分钟。
[0233] 实施例
[0234] 以下，通过实施例更加详细地说明本实用新型的发光二极管及其制造方法，但本实用新型并不仅限于该实施例。在本实施例中，制作图1示出的共振器型的发光二极管芯片，为了特性评价制作出将发光二极管芯片安装在基板上的发光二极管灯。
[0235] （实施例）
[0236] 实施例的发光二极管，首先，在由掺杂Si的n型的GaAs单晶构成的GaAs基板上依次层叠化合物半导体层，制作出外延晶片。GaAs基板以（100）面为生长面，载流子浓度设18 -3
为2×10 cm 。
为2×10 cm 。
[0237] 另外，GaAs基板的层厚约为250μm。所谓化合物半导体层，是由掺杂Si的GaAs构成的n型的缓冲层、作为掺杂Si的Al0.9Ga0.1As和Al0.1Ga0.9As的40对的重复结构的n型的下部DBR反射层、由掺杂Si的Al0.4Ga0.6As构成的n型的下部覆盖层、由Al0.25Ga0.75As构成的下部引导层、由GaAs/Al0.15Ga0.85As的3对构成的阱层/势垒层、由Al0.25Ga0.75As构成的 上部引导层、由掺杂C的Al0.4Ga0.6As构成的p型的上部覆盖层、作为掺杂C的Al0.9Ga0.1As和Al0.1Ga0.9As的5对的重复结构的p型的上部DBR反射层、由掺杂C的p型Al0.1Ga0.9As构成的接触层。
[0238] 在本实施例中，采用减压有机金属化学气相沉积装置法（MOCVD装置），在直径为50mm、厚度为250μm的GaAs基板上使化合物半导体层外延生长，形成了外延晶片。在生长外延生长层时，作为III族构成元素的原料，使用了三甲基铝（（CH3）3Al）、三甲基镓（（CH3）
3Ga）和三甲基铟（（CH3）3In）。另外，作为C的掺杂原料，使用了四溴甲烷（CBr4）。另外，作为Si的掺杂原料，使用了乙硅烷（Si2H6）。另外，作为V族构成元素的原料，使用了膦（PH3）、胂（AsH3）。另外，作为各层的生长温度，在700℃生长。
3Ga）和三甲基铟（（CH3）3In）。另外，作为C的掺杂原料，使用了四溴甲烷（CBr4）。另外，作为Si的掺杂原料，使用了乙硅烷（Si2H6）。另外，作为V族构成元素的原料，使用了膦（PH3）、胂（AsH3）。另外，作为各层的生长温度，在700℃生长。
[0239] 由GaAs构成的缓冲层，载流子浓度设为约2×1018cm-3、层厚设为约0.5μm。下部18 -3
DBR反射层，是将载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约54μm的Al0.9Ga0.1As、和载流子
18 -3
浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约51nm的Al0.1Ga0.9As交替地层叠了40对。下部覆盖层，
18 -3
载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约54μm。下部引导层，未掺杂且层厚设为约50nm。
阱层是未掺杂且层厚约为7nm的GaAs，势垒层是未掺杂且层厚约为7nm的Al0.15Ga0.85As。另外，将阱层和势垒层交替地层叠了3对。上部引导层，未掺杂且层厚设为约50nm。上部覆盖
18 -3
层，载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为54nm。另外，上部DBR反射层，是将载流子浓度
18 -3 18 -3
设为约1×10 cm 、层厚设为约54μm的Al0.9Ga0.1As、和载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约51nm的Al0.1Ga0.9As交替地层叠了5对。
DBR反射层，是将载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约54μm的Al0.9Ga0.1As、和载流子
18 -3
浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约51nm的Al0.1Ga0.9As交替地层叠了40对。下部覆盖层，
18 -3
载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约54μm。下部引导层，未掺杂且层厚设为约50nm。
阱层是未掺杂且层厚约为7nm的GaAs，势垒层是未掺杂且层厚约为7nm的Al0.15Ga0.85As。另外，将阱层和势垒层交替地层叠了3对。上部引导层，未掺杂且层厚设为约50nm。上部覆盖
18 -3
层，载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为54nm。另外，上部DBR反射层，是将载流子浓度
18 -3 18 -3
设为约1×10 cm 、层厚设为约54μm的Al0.9Ga0.1As、和载流子浓度设为约1×10 cm 、层厚设为约51nm的Al0.1Ga0.9As交替地层叠了5对。
[0240] 由Al0.1Ga0.9As构成的接触层，载流子浓度设为约3×1018cm-3、层厚设为约250nm。 [0241] 接着，作为背面电极，在基板背面采用真空蒸镀法成膜，以使得AuGe、Ni合金的厚度为0.5μm、Pt为0.2μm、Au为1μm，形成了n型欧姆电极。
[0242] 接着，为了形成台面型结构部，使用图案化了的抗蚀剂（AZ5200NJ（クラリアント公司制）），使用H3PO4：H2O2：H2O＝2：5：9的磷酸/ 过氧化氢水混合液，进行45秒钟的第1湿式蚀刻，形成了台面型结构部和上表面。通过该湿式蚀刻，除去接触层、上部DBR反射层和活性层的全层，形成了顶面的大小为190μm ×190μm、高度h为4μm、宽度w为3μm的俯视矩形的台面型结构部（保护膜和电极膜除外）。
[0243] 接着，为了形成支持结构部的倾斜部，使用图案化为在切割道21、和距支持结构部6的上表面6a的外周规定距离d为20μm的范围具有开口的抗蚀剂（AZ5200NJ（クラリアント公司制）），使用H3PO4：H2O2：H2O＝2：5：9的磷酸/过氧化氢水混合液，进行45秒钟的第2湿式蚀刻。由此，形成了宽度为4μm、深度为3μm的倾斜部。
[0244] 接着，为了形成保护膜，形成了0.5μm左右的由SiO2构成的保护膜。
[0245] 其后，在采用抗蚀剂（AZ5200NJ（クラリアント公司制）进行图案化后，使用缓冲氢氟酸，形成了俯视同心圆形（外径dout：166μm、内径din：154μm）的开口（参照图10）和切割道部以及距支持结构部6的上表面6a的外周规定距离d的范围的开口。
[0246] 接着，为了形成表面电极（膜）和支持结构部的倾斜部的防漏光膜24，采用抗蚀剂（AZ5200NJ（クラリアント公司制）进行图案化后，依次蒸镀1.2μm的Au、0.15μm的AuBe，通过剥离（lift off）形成了具有俯视圆形（直径：150μm）的光射出孔9b的、形成为长边为350μm、短边为250μm的表面电极（p型欧姆电极）和支持结构部的倾斜部的防漏光膜24。 [0247] 其后，在450℃进行10分钟热处理从而合金化，形成了低电阻的p型和n型欧姆电极。
[0248] 接着，为了在台面型结构部的侧面形成防漏光膜16，在采用抗蚀剂（AZ5200NJ（クラリアント公司制）进行图案化后，依次蒸镀0.5μm的Ti、0.17μm的Au，通过剥离形成了防漏光膜16。
[0250] 组装了100个在装配基板上安装了如上述那样地制作出的实施例的发 光二极管芯片的发光二极管灯。该发光二极管灯，装配是利用管芯连接机（芯片焊接机；die bonder）支持（mount），用金线将p型欧姆电极和p电极端子进行线接合后，利用一般的环氧树脂封装进行制作。
[0251] 该发光二极管（发光二极管灯），在n型和p型欧姆电极间流通了电流的结果，射出了峰波长为850nm的红外光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（VF）为1.6V。正向电流设为20mA时的发光输出功率为1.5mW。另外，响应速度（上升时间：Tr）为12.1纳秒（nsec）。
[0252] 图11是表示除了不进行第2湿式蚀刻，不具有倾斜部6ba（因此，也不具有倾斜部6ba上的保护膜8f和防漏光膜24）以外，与实施例相同的构成的发光二极管的正上方的光谱（参照图右侧的模式图）的测定结果的图。纵轴表示光的强度、横轴表示波长。 [0253] 如图11所示，该发光二极管，发光光谱的线宽度窄（单色性高）、半值宽（HWHM）为
6.3nm。
6.3nm。
[0254] 虽然该发光二极管不是本实用新型涉及的发光二极管，但认为图11示出的发出的光的高单色性是与倾斜部6ba的有无无关而获得的效果，因此认为对于本实用新型的发光二极管也具有同样的高的单色性。
[0255] 图12是对于图11中表示其特性的发光二极管表示发出的光的指向性（参照图右侧的模式图）的测定结果的图。图中的从横轴的「-1」连接到「1」的圆周，是作为光的强度（Int.）表示13000的圆周。因此，例如，在某一方向光的强度为6500的情况下，就该方向而言，曲线图处在从横轴的「-0.5」连接到「0.5」的圆周上。另外，例如，实施例的发光二极管，就正上方（90°）±10°的方向而言，曲线图处在从约「-0.9」连接到「0.9」的圆周（未图示）上，因此可知在该范围时光的强度为13000的90%左右。
[0256] 如图12所示，该发光二极管，在光射出孔的正上方±15°左右的范围具有高的强度（13000的70%左右以上），显示出高的指向性。
[0257] 虽然该发光二极管不是本实用新型涉及的发光二极管，但认为图12示出的发出的光的高指向性是与倾斜部6ba的有无无关而获得的效果，因此认为对于本实用新型的发光二极管也具有同样的高的指向性。
[0258] 制作出的100个发光二极管灯的任一个都得到相同程度的特性，没有被认为保护膜成为不连续的膜的情况下的漏电（短路）和电极用金属膜成为不连续的膜的情况下的通电不良为原因的不良。另外，发光二极管的侧面由保护膜覆盖着，从发光二极管灯的特性也可确认出防止了由与大气和大气中的水分的接触所引起的侧面的劣化。
[0259] （比较例）
[0260] 示出采用液相外延法进行厚膜生长，并除去了基板的结构的波长为850nm的发光二极管的例子。
[0261] 使用滑动舟皿型生长装置在GaAs基板上生长AlGaAs层。
[0263] 进行生长的层，为透明厚膜层（第一p型层）、下部覆盖层（p型覆盖层）、活性层、上部覆盖层（n型覆盖层）的四层结构，按顺序层叠。
[0264] 将安置了这些原料的滑动舟皿型生长装置安置在石英反应管内，在氢气气流中加热到950℃，熔融了原料后，将气氛温度降温到910℃，将滑块向右侧推压，与原料熔液（熔体）接触后，以0.5℃/分钟的速度降温，达到了规定温度后，还推压滑块依次与各原料熔液接触后使其降温的动作重复进行，最终与熔体接触后将气氛温度降温到703℃，生长出n覆盖层后，推压滑块分离原料熔液和晶片，结束外延生长。
[0265] 得到的外延层的结构，第一p型层，Al组成X1＝0.3~0.4、层厚为64μm，载17 -3
流子浓度为3×10 cm ，p型覆盖层，Al组成X2＝0.4~0.5、层厚为79μm，载流子浓
17 -3
度为5×10 cm ，p型活性层，是发光波长为760nm的组成，层厚为1μm、载流子浓度为
18 -3 17 -3
1×10 cm ，n型覆盖层，Al组成X4＝0.4~0.5、层厚为25μm，载流子浓度为5×10 cm 。 [0266] 外延生长结束后，取出外延基板，保护n型GaAlAs覆盖层表面，利用氨-过氧化氢系蚀刻剂选择性地除去p型GaAs基板。其后，在外延晶片两面形成金电极，使用长边为
350μm的电极掩模，形成直径为100μm的线接合用焊盘配置于中央的表面电极。背面电极是以80μm的间隔形成直 径为20μm的欧姆电极。其后，通过切片进行分离、蚀刻，由此制作出n型AlGaAs层处于表面侧的350μm见方的发光二极管。
流子浓度为3×10 cm ，p型覆盖层，Al组成X2＝0.4~0.5、层厚为79μm，载流子浓
17 -3
度为5×10 cm ，p型活性层，是发光波长为760nm的组成，层厚为1μm、载流子浓度为
18 -3 17 -3
1×10 cm ，n型覆盖层，Al组成X4＝0.4~0.5、层厚为25μm，载流子浓度为5×10 cm 。 [0266] 外延生长结束后，取出外延基板，保护n型GaAlAs覆盖层表面，利用氨-过氧化氢系蚀刻剂选择性地除去p型GaAs基板。其后，在外延晶片两面形成金电极，使用长边为
350μm的电极掩模，形成直径为100μm的线接合用焊盘配置于中央的表面电极。背面电极是以80μm的间隔形成直 径为20μm的欧姆电极。其后，通过切片进行分离、蚀刻，由此制作出n型AlGaAs层处于表面侧的350μm见方的发光二极管。
[0267] 在比较例的发光二极管的n型和p型欧姆电极间流通了电流的结果，射出了峰波长为850nm的红外光。正向流通了20毫安（mA）的电流时的正向电压（VF）为1.9V。正向电流设为20mA时的发光输出功率为5.0mW。另外，响应速度（上升时间：Tr）为15.6纳秒，与本实用新型的实施例相比较慢。
[0268] 如图10所示，比较例的发光二极管，发光光谱的线宽度宽、半值宽（HWHM）为42nm。 [0269] 如图11所示，比较例的发光二极管，以发光二极管为中心，半球状地发出13000的20%左右以下的强度的光，指向性与实施例相比相当低。
[0270] 附图标记说明
[0271] 1基板
[0272] 2下部DBR层（反射层）
[0273] 3活性层
[0274] 4上部DBR层
[0275] 5接触层
[0276] 6支持结构部
[0277] 6a上表面
[0278] 6b侧面
[0279] 6ba倾斜部
[0280] 7台面型结构部
[0281] 7a倾斜侧面
[0282] 7b顶面
[0283] 7ba周缘区域
[0284] 8、28保护膜
[0285] 8b、28b通电窗
[0286] 9、29电极膜
[0287] 9b光射出孔
[0288] 11下部覆盖层
[0289] 12下部引导层
[0290] 13发光层
[0291] 14上部引导层
[0292] 15上部覆盖层
[0293] 16防漏光膜
[0294] 20化合物半导体层
[0295] 21切割道
[0296] 23抗蚀剂图案
[0297] 24防漏光膜
[0298] 40电流扩散层
[0299] 100、200发光二极管
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