專利名稱：發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，特別是涉及響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管和使用它的發(fā)光二極管燈。本申請基于在2010年7月13日在日本提出申請的專利申請2010-158655號、和在2010年8月18日在日本提出申請的專利申請2010-183207號要求優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引到本申請中。
背景技術(shù)：
近年在研究采用人工光源的植物培養(yǎng)。特別是采用單色性優(yōu)異、節(jié)能、長壽命、可小型化的發(fā)光二極管(英文簡稱:LED)的照明的栽培方法受到人們關(guān)注。另外，從迄今為止的研究結(jié)果，作為適合于植物培養(yǎng)(光合作用)用的光源的發(fā)光波長之一，確認(rèn)了波長為600 700nm的區(qū)域的紅色光的效果。特別是波長為660 670nm附近的光，對光合作用的反應(yīng)效率高，是優(yōu)選的光源。對于該波長，以往曾研討了由AlGaAs或者InGaNP等構(gòu)成的發(fā)光層(例如，參照專利文獻(xiàn)1 3。)。

另一方面，以往已知具備由磷化鋁鎵銦(組成式(AlxGag) γΙι^γΡ ;0≤X≤1， < O構(gòu)成的發(fā)光層的化合物半導(dǎo)體LED。在這樣的LED化合物半導(dǎo)體中，具有Gatl 5Intl 5P的組成的發(fā)光層的波長最長，其峰發(fā)光波長為650nm附近。另外，一般地，具備由(AlxGag) YIrvYP (O≤X≤1，0 < Y≤1)構(gòu)成的發(fā)光層的發(fā)光部，形成于遮斷來自發(fā)光層的光、并且機(jī)械強(qiáng)度低的砷化鎵(GaAs )單晶基板上。因此，為了得到高輝度的可見LED，還進(jìn)行了以進(jìn)一步提高元件的機(jī)械強(qiáng)度為目的的研究。例如，專利文獻(xiàn)4公開了:除去了 GaAs之類的遮斷發(fā)光層的光的基板材料后，接合了由可透過發(fā)光層的光、并且機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的材料構(gòu)成的支持體層的所謂的接合型LED。專利文獻(xiàn)5，對于發(fā)光機(jī)理不同的激光元件，對有應(yīng)變的發(fā)光層(也稱為「應(yīng)變發(fā)光層」)進(jìn)行了研討。但是，在發(fā)光二極管中，對于有應(yīng)變的發(fā)光層沒有實用化是實際現(xiàn)狀。專利文獻(xiàn)6公開了:發(fā)光二極管的發(fā)光部中應(yīng)用量子阱結(jié)構(gòu)。但是，通過量子阱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用而得到的量子效應(yīng)，由于使發(fā)光波長短波長化，因此不能夠應(yīng)用于長波長化的技術(shù)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:特開平9-37648號公報專利文獻(xiàn)2:特開2002-27831號公報專利文獻(xiàn)3:特開2004-221042號公報專利文獻(xiàn)4:日本專利第3230638號公報
專利文獻(xiàn)5:特開2000-151024號公報專利文獻(xiàn)6:日本專利第3373561號公報

發(fā)明內(nèi)容
可是，根據(jù)近年的研究，已確認(rèn):植物培養(yǎng)用的照明，在照射光后，在光合作用的反應(yīng)時間中滅燈，由此可實現(xiàn)節(jié)能化。于是，對于亮燈方法，也曾研討了利用高速脈沖方式削減所使用的電力。也就是說，需要響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管。特別是在高壓電路等中，用于電信號傳遞的高速耦合器(coupler)用途的發(fā)光二極管，希望獲得35ns以下的響應(yīng)速度。本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的是提供響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管和發(fā)光
二極管燈。S卩，本發(fā)明涉及以下技術(shù)方案。(I) 一種發(fā)光二極管,其特征在于,具備pn結(jié)型的發(fā)光部,所述發(fā)光部具有由η層的應(yīng)變發(fā)光層和η-1層的勢壘層構(gòu)成的發(fā)光層，勢壘層存在時，上述發(fā)光層具有I層的應(yīng)變發(fā)光層和I層的勢壘層交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)，上述η為I 7的整數(shù)，并且上述發(fā)光層的厚度為250nm以下。(2)根據(jù)前項(I)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變發(fā)光層的組成式為(AlxGa1^x) γΙn1-γΡ (O ≤ X ≤0.1、0.37≤ Y≤ 0.46)。(3)根據(jù)前項(I)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變發(fā)光層的組成式為GaxIn1-xP (0.37 ≤ X ≤ 0.46)。(4)根據(jù)前項(I)至(3)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，具有化合物半導(dǎo)體層，所述化合物半導(dǎo)體層至少包含上述發(fā)光部和層疊于上述發(fā)光部的應(yīng)變調(diào)整層。(5)根據(jù)前項(4)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述化合物半導(dǎo)體層具有光取出面；所述發(fā)光二極管設(shè)置有與位于上述光取出面的相反側(cè)的上述化合物半導(dǎo)體層的面接合的功能性基板。(6)根據(jù)前項(5)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述功能性基板為光透過性基板。(7)根據(jù)前項(5)或(6)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述功能性基板的材質(zhì)為 GaP。(8)根據(jù)前項(5)至(7)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，還具備:設(shè)置于上述化合物半導(dǎo)體層的上述光取出面?zhèn)鹊牡贗和第2電極、和設(shè)置于上述功能性基板的背面的連接用的第3電極。(9)根據(jù)前項(5)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述化合物半導(dǎo)體層和上述功能性基板隔著反射結(jié)構(gòu)體而接合著。( 10)根據(jù)前項(5)或前項(9)的任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述功能性基板的材質(zhì)為金屬。(11)根據(jù)前項(5)或前項(9)的任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述功能性基板的材質(zhì)為GaP、S1、Ge中的任一種。(12)根據(jù)前項(5)、前項(9)至前項(11)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，具備設(shè)置于上述化合物半導(dǎo)體層的上述光取出面?zhèn)鹊牡贗電極、和設(shè)置于上述化合物半導(dǎo)體層與反射結(jié)構(gòu)體之間的第2電極。(13)根據(jù)前項(I)至(12)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變發(fā)光層的厚度在8 30nm的范圍內(nèi)。(14)根據(jù)前項(4)至(13)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變調(diào)整層能夠透過上述發(fā)光部進(jìn)行了發(fā)光時的光，并且具有比上述應(yīng)變發(fā)光層和上述勢壘層的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)。(15)根據(jù)前項(I)至(14)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述勢壘層的組成式為(AlxGa卜x)YIrvYP (0.3 ≤X ≤0.7,0.48 ≤Y ≤0.52)。(16)根據(jù)前項(I)至(15)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述發(fā)光部在上述應(yīng)變發(fā)光層的上下面之中的至少一個面具有覆蓋層，上述覆蓋層的組成式為(Al5iGa1-X) γΙη^γΡ (0.5 ≤X ≤1、0.48 ≤Y ≤0.52)。(17)根據(jù)前項(4)至(16)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變調(diào)整層的組成式為(AlxGag) γΙι^γΡ (O≤X≤1,0.6 ≤Y ≤I)。(18)根據(jù)前項(4)至(17)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變調(diào)整層的組成式為AlxGagAs^PY (O≤X≤1,0.6≤Y≤I)。(19)根據(jù)前項(4)至(18)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變調(diào)整層的材質(zhì)為GaP。(20)根據(jù)前項(4)至(19)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變調(diào)整層的厚度在0.5 20 μ m的范圍內(nèi)。(21)根據(jù)前項(5)至(20)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述功能性基板的側(cè)面具有:在接近上述化合物半導(dǎo)體層的一側(cè)相對于上述光取出面大致垂直的垂直面；和在遠(yuǎn)離上述化合物半導(dǎo)體層的一側(cè)相對于上述光取出面向內(nèi)側(cè)傾斜、并且與上述垂直面一體地構(gòu)成的傾斜面。(22)根據(jù)前項(I)至(21)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述應(yīng)變發(fā)光層在發(fā)光波長700nm下的發(fā)光強(qiáng)度,小于在峰發(fā)光波長下的發(fā)光強(qiáng)度的10%。(23)根據(jù)前項(5)至(22)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述光取出面包含粗糙的面。(24)根據(jù)前項(I)至(23)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，是用于促進(jìn)植物培養(yǎng)的光合作用的發(fā)光二極管，上述發(fā)光部的發(fā)光光譜的峰發(fā)光波長在655 675nm的范圍。(25)根據(jù)前項(24)所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述發(fā)光光譜的半值寬在10 40nm的范圍內(nèi)。(26)根據(jù)前項(I)至(25)之中任一項所述的發(fā)光二極管，其特征在于，上述發(fā)光部的響應(yīng)速度為35ns以下。(27)—種發(fā)光二極管燈，其特征在于，具備在表面形成有電極端子的裝配基板、和前項(I)至(26)之中任一項所述的發(fā)光二極管，上述發(fā)光二極管被安裝于上述裝配基板上，上述發(fā)光二極管與上述電極端子電連接著。(28)根據(jù)前項(27)所述的發(fā)光二極管燈，其特征在于，設(shè)置于上述發(fā)光二極管的上述第I或第2電極與設(shè)置于上述功能性基板的上述第3電極大致相同電位地連接。再者，(2) (26)表示(I)的發(fā)光二極管的優(yōu)選的例子，(28)表示(27)的發(fā)光二極管燈的優(yōu)選的例子。根據(jù)本發(fā)明的一觀點，具備具有由η I)層的應(yīng)變發(fā)光層和(η-1)層的勢壘層構(gòu)成的發(fā)光層的pn結(jié)型的發(fā)光部，發(fā)光層為I層的應(yīng)變發(fā)光層與I層的勢壘層交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)，η為I 7，并且發(fā)光層的厚度為250nm以下，由此可減少應(yīng)變發(fā)光層和勢壘層的總數(shù)，并且可減薄由應(yīng)變發(fā)光層和勢壘層構(gòu)成的發(fā)光層的厚度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)速度為35ns以下的發(fā)光二極管。另外，通過在位于與化合物半導(dǎo)體層的光取出面相反的一側(cè)的化合物半導(dǎo)體層的面上設(shè)置反射結(jié)構(gòu)體，能夠增強(qiáng)從化合物半導(dǎo)體層的光取出面向發(fā)光二極管的外部放射的光之中的、與光取出面正交的方向上的光的強(qiáng)度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)高輝度和高效率的發(fā)光二極管。另外，通過增強(qiáng)與光取出面正交的方向上的光的強(qiáng)度，在與光取出面正交的方向上得到與不具有反射結(jié)構(gòu)體的發(fā)光二極管的光的強(qiáng)度相同的強(qiáng)度的光強(qiáng)度的情況下，相比于不具有反射結(jié)構(gòu)體的發(fā)光二極管，能夠減少消耗電力。另外，作為在位于光取出面的相反側(cè)的化合物半導(dǎo)體層的面上隔著反射結(jié)構(gòu)體而接合的功能性基板，例如，使用熱導(dǎo)率好的基板，由此可將發(fā)光部發(fā)光了時的熱，經(jīng)由功能性基板，效率好地向發(fā)光二極管的外部放出。具備這樣的功能性基板的發(fā)光二極管，特別是在作為發(fā)熱成為問題的植物培養(yǎng)用的照明使用的情況下是有效的。


圖1是具備本發(fā)明的第I實施方式的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的平面圖。圖2是圖1中所示的發(fā)光二極管燈的沿著A-A’線的截面模式圖。圖3是圖1所示的發(fā)光二極管的平面圖。圖4是圖3所示的發(fā)光二極管的沿著B-B’線的截面模式圖。圖5是用于說明圖4所示的發(fā)光層的構(gòu)成的放大截面圖。圖6是用于本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光二極管的外延晶片的截面模式圖。圖7是用于本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光二極管的接合晶片的截面模式圖。圖8是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的一例的截面圖。圖9A是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的一工序的截面圖，是表示使第I和第2金屬層對向配置了的狀態(tài)的圖。圖9B是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的一工序的截面圖，是表示第I和第2金屬層被壓接，形成了由第I和第2金屬層構(gòu)成的功能性基板的狀態(tài)的圖。圖10是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。圖11是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。圖12是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。圖13是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。圖14是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。
圖15是表示本發(fā)明的第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。圖16A是表示本發(fā)明的第3實施方式涉及的發(fā)光二極管的一例的截面圖，是第3實施方式的發(fā)光二極管的平面圖。圖16B是表示圖16A所示的發(fā)光二極管的A_A’線方向的概略截面圖。
具體實施例方式以下對于應(yīng)用了本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光二極管、和具備該發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈，參照附圖詳細(xì)說明。再者，以下的說明中使用的附圖，有時為了容易明白特征，為方便起見將成為特征的部分放大表示，各構(gòu)成要素的尺寸比率等未必與實際的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈相同。另外，本發(fā)明并不被這些例子限定。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍，材料、數(shù)量、位置、大小、長度、數(shù)值等可進(jìn)行變更、追加、省略。另外，也可以相互使用在各實施方式中敘述的要件和優(yōu)選的例子。<發(fā)光二極管燈>圖1是具備本發(fā)明的一實施方式的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的平面圖，圖2是圖1中所示的發(fā)光二極管燈的沿A-Α’線的截面模式圖。如圖1和圖2所示，具備本實施方式的發(fā)光二極管I的發(fā)光二極管燈41，為下述結(jié)構(gòu):在裝配基板42的表面安裝有I個以上的發(fā)光二極管I。在裝配基板42的表面,設(shè)有η電極端子43和ρ電極端子44。作為發(fā)光二極管I的第I電極的η型歐姆電極4，通過金線45與裝配基板42的η電極端子43電連接著。也就是說，η型歐姆電極4和η電極端子43被線接合連接著。另外，作為發(fā)光二極管I的第2電極的ρ型歐姆電極5，通過金線46與裝配基板42的ρ電極端子44電連接著。而且，如圖2所示，在位于與設(shè)有η型歐姆電極4和ρ型歐姆電極5的面相反的一側(cè)的發(fā)光二極管I的面上，設(shè)有第3電極6。通過該第3電極6，發(fā)光二極管I連接于η電極端子43上，發(fā)光二極管I被固定于裝配基板42上。η型歐姆電極4和第3電極6，通過η極電極端子43，以變?yōu)榈入娢换虼笾碌入娢坏姆绞诫娺B接著。并且，裝配基板42的安裝有發(fā)光二極管I的表面，由一般的環(huán)氧樹脂47封裝。<發(fā)光二極管(第I實施方式)>圖3是圖1所示的發(fā)光二極管的平面圖，圖4是圖3所示的發(fā)光二極管的沿Β-Β’線的截面模式圖。如圖3和圖4所示，本實施方式的發(fā)光二極管I為化合物半導(dǎo)體層2和功能性基板3相接合的結(jié)構(gòu)。并且，發(fā)光二極管I具備:設(shè)置于主光取出面的η型歐姆電極4 (第I電極)和P型歐姆電極5 (第2電極);和，在功能性基板3的與和化合物半導(dǎo)體層2的接合面相反的一側(cè)設(shè)置的第3電極6。再者，所謂本實施方式中的主光取出面，是在化合物半導(dǎo)體層2中貼附了功能性基板3的面的相反側(cè)的面?；衔锇雽?dǎo)體層2 (也稱為「外延生長層」)，如圖4所示，具有依次層疊有pn結(jié)型的發(fā)光部7和應(yīng)變調(diào)整層8的結(jié)構(gòu)。該化合物半導(dǎo)體層2的結(jié)構(gòu)中，可以適時增加公知的功能層。例如，可以設(shè)置用于降低歐姆(Ohmic)電極的接觸電阻的接觸層、用于使元件驅(qū)動電流在整個發(fā)光部平面性地擴(kuò)散的電流擴(kuò)散層、相反地用于限制元件驅(qū)動電流流通的區(qū)域的電流阻止層、電流狹窄層等的公知的層。再者，作為化合物半導(dǎo)體層2，優(yōu)選在GaAs基板上外延生長而形成的化合物半導(dǎo)體層。如圖4所示，發(fā)光部7，是在應(yīng)變調(diào)整層8上至少依次層疊ρ型的下部覆蓋層9、發(fā)光層10、和η型的上部覆蓋層11而構(gòu)成。即，發(fā)光部7，為了將帶來輻射再結(jié)合的載流子(carrier)和發(fā)光“關(guān)入(封入)”發(fā)光層10中，設(shè)為包含在發(fā)光層10的下側(cè)和上側(cè)對峙地配置的下部覆蓋(clad)層9和上部覆蓋層11的、所謂的雙異質(zhì)(英文簡稱:DH)結(jié)構(gòu)，這在得到高強(qiáng)度的發(fā)光方面是優(yōu)選的。如圖5所示，發(fā)光層10為下述構(gòu)成:具有應(yīng)變發(fā)光層12與勢壘層13交替地層疊而成的疊層結(jié)構(gòu)，在其兩端配置有應(yīng)變發(fā)光層12。應(yīng)變發(fā)光層12具有(AlxGa1-X)Yln1-YP (O彡X彡1，0〈Y彡I)的組成。上述X優(yōu)選為0.1以下，更優(yōu)選為O。另外，上述Y優(yōu)選在0.37 0.46的范圍，更優(yōu)選在0.39 0.45的范圍。通過將應(yīng)變發(fā)光層12的組成規(guī)定在上述范圍內(nèi)，能夠使發(fā)光波長為655 675nm的范圍。但是，該情況下，應(yīng)變發(fā)光層12成為晶格常數(shù)與其以外的結(jié)構(gòu)部分不同的構(gòu)成，化合物半導(dǎo)體層2發(fā)生應(yīng)變。因此，有發(fā)生產(chǎn)生結(jié)晶缺陷這一弊害之恐。應(yīng)變發(fā)光層12的層厚(I層的厚度)優(yōu)選為8 30nm的范圍。在此，在應(yīng)變發(fā)光層12為層厚小于約6nm的薄膜的情況下，由于阱結(jié)構(gòu)的量子效應(yīng)，發(fā)光波長變短，變得得不到所希望的655nm以上。因此，應(yīng)變發(fā)光層12的層厚，優(yōu)選為加上層厚的波動而不呈現(xiàn)量子效應(yīng)的8nm以上。另外，如果考慮層厚的控制的容易度，則優(yōu)選為IOnm以上。另一方面，應(yīng)變發(fā)光層12的層厚大于30nm時，應(yīng)變量過于變大，因此容易發(fā)生結(jié)晶缺陷、表面異常，因此不優(yōu)選。勢壘層13具有(AlxGa1-X)Yln1-YP (O彡X彡1，0< Y彡I)的組成。上述X優(yōu)選在0.3 0.7的范圍，更優(yōu)選在0.4 0.6的范圍。另外，上述Y優(yōu)選在0.48 0.52的范圍，更優(yōu)選在0.49 0.51的范圍。另外，勢壘層13的晶格常數(shù)，可以與GaAs基板同等或者更小。勢壘層13的層厚(I層的厚度)，優(yōu)選比應(yīng)變發(fā)光層12的層厚厚。由此，可提高應(yīng)變發(fā)光層12的發(fā)光效率。另外，需要利用勢壘層13將發(fā)光效率最佳化的同時，緩和應(yīng)變發(fā)光層12發(fā)生的應(yīng)變。因此，勢壘層13，優(yōu)選為至少15nm以上的層厚，更優(yōu)選為20nm以上的層厚。另一方面，勢壘層13的層厚超過50nm時，變得接近于發(fā)光波長的波長，會出現(xiàn)光的干涉、布拉格反射等光學(xué)的影響。因此,勢魚層13優(yōu)選為50nm以下的層厚,更優(yōu)選為40nm以下的層厚。如上述那樣，應(yīng)變發(fā)光層12的層厚較薄、勢壘層13的層厚較厚時，可得到由勢壘層13吸收應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變的效果，并且得到應(yīng)變發(fā)光層12難以產(chǎn)生結(jié)晶缺陷的效果。在層疊有應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的發(fā)光層10中，應(yīng)變發(fā)光層12的數(shù)量(層疊數(shù)η (彡1))，優(yōu)選為I 7層。該情況下，勢壘層13的數(shù)量(層疊數(shù)(η-1))為O 6層(t匕應(yīng)變發(fā)光層12的層疊數(shù)η少I層的數(shù)量)。

當(dāng)減少應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的數(shù)量時，PN結(jié)的結(jié)容量(電容量)變大。這起因于:如后述那樣，應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13為未摻雜、或低的載流子濃度，因此在pn結(jié)中，作為耗盡層(depletion layer)發(fā)揮功能,耗盡層越薄,則電容量越大。 一般地，為了加快響應(yīng)速度，希望電容量小，但在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，通過減少應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的數(shù)量，盡管電容量變大，也呈現(xiàn)出響應(yīng)速度變快的效果。推定這是因為，減少應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的數(shù)量所致的注入載流子的再結(jié)合速度變快的效果更大的緣故。再者，在應(yīng)變發(fā)光層12的層疊數(shù)η為I層的情況下，通過使用電流產(chǎn)生在高電流側(cè)的載流子溢流，在高電流側(cè)發(fā)光效率降低。另外，當(dāng)應(yīng)變發(fā)光層12的層疊數(shù)η多于8層時，變得不滿足所需要的響應(yīng)速度(具體地講，不滿足35ns以下的響應(yīng)速度)。另外，構(gòu)成發(fā)光層10的應(yīng)變發(fā)光層12的層疊數(shù)η更優(yōu)選為2 5層。該情況下，勢壘層13的層疊數(shù)(η-1)為I 4層(比應(yīng)變發(fā)光層12的層疊數(shù)少I層的數(shù)量)。另外，具有I 7層的應(yīng)變發(fā)光層12和與之對應(yīng)的數(shù)量的勢壘層13的發(fā)光層10的厚度設(shè)為250nm以下。這樣，通過使由η (彡I)層的應(yīng)變發(fā)光層12和(η_1)層的勢壘層13構(gòu)成的發(fā)光層10為I層的應(yīng)變發(fā)光層12與I層的勢壘層13交替地層疊而成的構(gòu)成，η為I 7，并且發(fā)光層10的厚度為250nm以下，由此可減少應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的層疊數(shù)，減薄由應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13構(gòu)成的發(fā)光層10的厚度，因此可實現(xiàn)響應(yīng)速度為35ns以下的發(fā)光二極管I (換言之，響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管)。這樣的響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管1，可作為植物培養(yǎng)用的發(fā)光二極管、在高壓電路等中用于電信號傳遞的高 速耦合器用的發(fā)光二極管使用。發(fā)光層10的導(dǎo)電類型并不特別限定，未摻雜、P型和η型的任一種都可以選擇。為了提高發(fā)光效率，優(yōu)選為結(jié)晶性良好的未摻雜、或低于3Χ IO17CnT3的載流子濃度。發(fā)光層10通過具備組成式為(AlxGag) YIrvYP (O彡X彡0.1、0.37彡Y彡0.46)的應(yīng)變發(fā)光層12,可將發(fā)光光譜的峰發(fā)光波長設(shè)定在655 675nm的范圍內(nèi)，優(yōu)選將峰發(fā)光波長設(shè)定在660 670nm的范圍內(nèi)。655 675nm的范圍的發(fā)光波長,是適合于植物培養(yǎng)(光合作用)用的光源的發(fā)光波長之一，對光合作用反應(yīng)效率高，因此優(yōu)選。另一方面，當(dāng)利用700nm以上的長波長區(qū)域的光時，會引起抑制植物培養(yǎng)的反應(yīng)，因此優(yōu)選:長波長區(qū)域的光量少。因此，為了高效率地進(jìn)行植物培養(yǎng)，最優(yōu)選:對于光合作用反應(yīng)最佳的655 675nm的波長區(qū)域的光較強(qiáng)、且不含700nm以上的長波長區(qū)域的光的紅色光源。另外，為了制成上述優(yōu)選的紅色光源，半值寬必須狹窄。另一方面，當(dāng)接近于有波長偏差變大的可能性的量子化條件時，半值寬變窄，因此結(jié)果優(yōu)選發(fā)光光譜的半值寬在10 40nm的范圍。進(jìn)而,優(yōu)選:發(fā)光波長700nm下的發(fā)光光譜的發(fā)光強(qiáng)度,小于上述峰發(fā)光波長下的發(fā)光強(qiáng)度的10%。具有這樣特性的發(fā)光層10的發(fā)光二極管1，可以作為用于促進(jìn)植物培養(yǎng)的光合作用的照明(發(fā)光二極管燈)很好地使用。另外，發(fā)光層10的構(gòu)成，可以適當(dāng)選擇組成、層厚、層數(shù)，使得使上述特性充足。如圖4所示，下部覆蓋層9和上部覆蓋層11分別設(shè)置于發(fā)光層10的下面和上面。具體地講，在發(fā)光層10的下面設(shè)置有下部覆蓋層9，在發(fā)光層10的上面設(shè)置有上部覆蓋層11。作為下部覆蓋層9和上部覆蓋層11的材質(zhì)，優(yōu)選帶隙比發(fā)光層10 (具體地講，應(yīng)變發(fā)光層12)大的材質(zhì)，更優(yōu)選帶隙比勢壘層13大的材質(zhì)。作為上述材質(zhì)，例如，可舉出具有AlxGagAs的組成的化合物、具有(AlxGag)Yln1^P (O≤X≤1，0 < Y≤I)的組成的化合物。上述X的值，下限值優(yōu)選為0.3以上，更優(yōu)選為0.5以上。另外，上述Y的值，優(yōu)選在0.48 0.52的范圍，更優(yōu)選在0.49 0.51的范圍。下部覆蓋層9和上部覆蓋層11，以極性不同的方式構(gòu)成。另外，下部覆蓋層9和上部覆蓋層11的載流子濃度和厚度，可采用公知的合適范圍，優(yōu)選將條件最佳化以使得發(fā)光層10的發(fā)光效率提高。另外，通過控制下部覆蓋層9和上部覆蓋層11的組成，可降低化合物半導(dǎo)體層2的翹曲。具體地講，作為下部覆蓋層9，優(yōu)選使用例如摻雜了 Mg的ρ型的(AlxGag)YlrvYP(0.3≤X≤1，0<Υ≤1)構(gòu)成的半導(dǎo)體材料。另外，載流子濃度優(yōu)選為2 X IO17 2 X 1018cm_3的范圍，層厚優(yōu)選為0.5 5μ m的范圍。另一方面，作為上部覆蓋層11，優(yōu)選使用例如摻雜了 Si的η型的(ΑΙ^ρΛ ινγΡ(0.3≤X≤1，0<Υ<≤)構(gòu)成的半導(dǎo)體材料。另外，載流子濃度優(yōu)選為I X IO17 I X IO18CnT3的范圍，上部覆蓋層11的厚度優(yōu)選為0.5 2μπι的范圍。再者，下部覆蓋層9和上部覆蓋層11的極性，可以考慮化合物半導(dǎo)體層2的元件結(jié)構(gòu)而選擇。另外，在下部覆蓋層9和發(fā)光層10之間、發(fā)光層10和上部覆蓋層11之間、以及上部覆蓋層11和應(yīng)變調(diào)整層8之間，也可以設(shè)置用于使兩層間的帶(band)不連續(xù)性平緩地變化的中間層。該情況下，各中間層優(yōu)選由具有上述兩層的中間的禁帶寬度的半導(dǎo)體材料分別構(gòu)成。另外，在發(fā)光部7的構(gòu)成層的上方，可以設(shè)置用于降低歐姆(Ohmic)電極的接觸電阻的接觸層、用于使元件驅(qū)動電流在整個發(fā)光部平面性地擴(kuò)散的電流擴(kuò)散層、相反地用于限制元件驅(qū)動電流流通的區(qū)域的電流阻止層、電流狹窄層等公知的層。如圖4所示，應(yīng)變調(diào)整層8設(shè)置于發(fā)光部7的下方。該應(yīng)變調(diào)整層8是為了在GaAs基板上外延生長化合物半導(dǎo)體層2時緩和因應(yīng)變發(fā)光層12而產(chǎn)生的應(yīng)變而設(shè)置的。另外，應(yīng)變調(diào)整層8為可使來自發(fā)光部7 (具體地講，發(fā)光層10)的發(fā)光波長(光)透過的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，應(yīng)變調(diào)整層8具有比應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)。另外，應(yīng)變調(diào)整層8，具有比在化合物半導(dǎo)體層2的形成(通過外延生長進(jìn)行的形成)中所用的GaAs基板的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)。更具體地講，在將由后述的組成得到的應(yīng)變調(diào)整層8的晶格常數(shù)設(shè)為A、勢壘層13的晶格常數(shù)設(shè)為B、應(yīng)變發(fā)光層12的晶格常數(shù)設(shè)為C的情況下，具有A < B < C的關(guān)系。作為應(yīng)變調(diào)整層8，可應(yīng)用具有(AlxGa1I) γΙι^γΡ (O≤X≤1、0.6≤Y≤I)的組成的材料。上述X也取決于化合物半導(dǎo)體層2的元件結(jié)構(gòu)，但由于Al濃度低的材料在化學(xué)上穩(wěn)定，因此優(yōu)選為0.5以下，更優(yōu)選為O。另外，上述Y的下限值優(yōu)選為0.6以上。在此，比較發(fā)光層10 (應(yīng)變發(fā)光層12)具有的應(yīng)變量相同的情況，上述Y的值小時，應(yīng)變調(diào)整層8的應(yīng)變調(diào)整效果變小。因此，就需要增厚應(yīng)變調(diào)整層8的層厚，應(yīng)變調(diào)整層8的成膜時的生長時間和成本上升，因此，上述Y的值優(yōu)選為0.6以上，更優(yōu)選為0.8以上。另外，作為應(yīng)變調(diào)整層8，也可以使用:可使發(fā)光波長的光透過的具有AlxGai_xASl_YPY (O≤X≤1、0.6≤Y≤I)的組成的II1- V族半導(dǎo)體材料。在具有上述組成的應(yīng)變調(diào)整層8中，晶格常數(shù)根據(jù)Y的值而變化。上述Y的值大時，晶格常數(shù)變小。另外，對于發(fā)光波長的透明度，與上述X和Y的值這兩方相關(guān)聯(lián)，因此只要選擇X和Y的值使得成為透明的材料即可。而且，作為應(yīng)變調(diào)整層8的材質(zhì)，優(yōu)選使用GaP，更優(yōu)選使用例如Mg摻雜的ρ型的GaP。該GaP，不需要組成的調(diào)整，并且應(yīng)變調(diào)整效果大，因此從生產(chǎn)性和穩(wěn)定性的方面來看也最適合作為應(yīng)變調(diào) 整層8的材料。應(yīng)變調(diào)整層8具有比外延生長化合物半導(dǎo)體層2時所用的基板即GaAs基板的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)，因此具有緩和應(yīng)變發(fā)光層12包含的應(yīng)變量的偏差的功能。因此，通過設(shè)置應(yīng)變調(diào)整層8，具有使發(fā)光波長等的特性均一化、防止裂紋等結(jié)晶缺陷的發(fā)生的效果。在此，應(yīng)變調(diào)整層8的層厚優(yōu)選為0.5 20 μ m的范圍，更優(yōu)選為3 15 μ m的范圍。應(yīng)變調(diào)整層8的層厚小于0.5μπι時，在緩和應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量的偏差上不充分，層厚大于20 μ m時，生長時間變長，因此制造成本增加，因此不優(yōu)選。這樣，通過控制應(yīng)變調(diào)整層8的組成，可降低化合物半導(dǎo)體層2的翹曲，因此能夠制作面內(nèi)波長分布小的發(fā)光二極管I。進(jìn)而，如本實施方式那樣，在具有進(jìn)行功能性基板3與化合物半導(dǎo)體層2的接合的結(jié)構(gòu)的情況下，化合物半導(dǎo)體層2的翹曲大時，也產(chǎn)生開裂等的問題，因此希望減小化合物半導(dǎo)體層2的翹曲。例如，優(yōu)選應(yīng)變發(fā)光層12為層厚30nm以下的薄膜，但由于為薄的膜，因此難以將層厚控制為均一。并且，由于層厚與所導(dǎo)入的應(yīng)變量具有相關(guān)，因此由于應(yīng)變發(fā)光層12的層厚產(chǎn)生偏差而導(dǎo)入的應(yīng)變量也產(chǎn)生偏差，作為結(jié)果，應(yīng)變發(fā)光層12的發(fā)光波長產(chǎn)生偏差。于是發(fā)現(xiàn)，在形成化合物半導(dǎo)體層2時，通過在包含具有+(正)應(yīng)變的應(yīng)變發(fā)光層12的發(fā)光部7的上方(圖4中，為發(fā)光部7的下方)設(shè)置應(yīng)變調(diào)整層8，該應(yīng)變調(diào)整層8具有的-(負(fù))應(yīng)變，將由于應(yīng)變發(fā)光層的層厚的偏差而較大地偏向+側(cè)的應(yīng)變拉向-側(cè)，具有減小應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量的偏差的作用。該應(yīng)變調(diào)整層8的效果，即使是應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量的偏差的原因為應(yīng)變發(fā)光層12的組成的偏差的情況也是同樣的。可是，沒有應(yīng)變調(diào)整層8的以往的發(fā)光二極管，由于發(fā)光波長等的特性的偏差大，因此不能滿足所要求的品質(zhì)。與此相對，本實施方式的發(fā)光二極管1，為在發(fā)光部7的下方設(shè)有應(yīng)變調(diào)整層8的元件結(jié)構(gòu)。由此，為進(jìn)行長波長化而需要的應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量在發(fā)光層10內(nèi)被均一化，發(fā)光波長和輸出的特性的偏差變小。另外，化合物半導(dǎo)體層2的表面狀態(tài)也得到改善。
如圖4所示，功能性基板3接合于構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層2的應(yīng)變調(diào)整層8側(cè)。該功能性基板3，是光透過性基板，由具有對機(jī)械地支持發(fā)光部7充分的強(qiáng)度，并且可透過從發(fā)光部7射出的發(fā)光的禁帶寬度寬、對于來自發(fā)光層10的發(fā)光波長在光學(xué)上透明的材料構(gòu)成。例如，功能性基板3可以由磷化鎵(GaP)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、氮化鎵(GaN)等的II1- V族化合物半導(dǎo)體結(jié)晶體、硫化鋅(ZnS)和硒化鋅(ZnSe)等的I1- VI族化合物半導(dǎo)體結(jié)晶體、或者六方晶或立方晶的碳化硅(SiC)等的IV族半導(dǎo)體結(jié)晶體、玻璃、藍(lán)寶石等絕緣基板構(gòu)成。另一方面，也可以選擇在接合面具有反射率高的表面的功能性基板。例如，也可以選擇銀、金、銅、鋁等的金屬基板或合金基板、在半導(dǎo)體上形成了金屬鏡結(jié)構(gòu)的復(fù)合基板等。最希望從與沒有因接合所致的應(yīng)變的影響的應(yīng)變調(diào)整層相同的材質(zhì)中選擇。功能性基板3，為了在機(jī)械上以充分的強(qiáng)度支持發(fā)光部7，優(yōu)選設(shè)為例如約50 μ m以上的厚度。另外，為了在向化合物半導(dǎo)體層2接合后容易實施對功能性基板3的機(jī)械加工，優(yōu)選設(shè)為不超過約300 μ m的厚度。S卩，功能性基板3由具有約50 μ m以上約300 μ m以下的厚度的η型GaP基板構(gòu)成是最佳的。另外，如圖4所示，功能性基板3的側(cè)面，在接近化合物半導(dǎo)體層2的一側(cè)，為相對于主光取出面大致垂直的垂直面3a，在遠(yuǎn)離化合物半導(dǎo)體層2的一側(cè)，為相對于主光取出面向內(nèi)側(cè)傾斜的傾斜面3b。由此，能夠?qū)陌l(fā)光層10向功能性基板3側(cè)放出的光效率好地取出到外部。另外，從發(fā)光層10向功能性基板3側(cè)放出的光之中的一部分,能夠在垂直面3a反射,在傾斜面3b取出。另一方面,在傾斜面3b反射了的光，能夠在垂直面3a取出。這樣,通過垂直面3a和傾斜面3b的協(xié)合效果，可以提高光的取出效率。另外，在本實施方式中，如圖4所示，優(yōu)選將傾斜面3b和與發(fā)光面平行的面形成的角度α設(shè)為55度 80度的范圍內(nèi)。通過設(shè)為這樣的范圍，能夠?qū)⒃诠δ苄曰?的底部反射的光效率好地取出到外部。另外，優(yōu)選將垂直面3a的寬度(厚度方向)設(shè)為30μπι IOOym的范圍內(nèi)。通過使垂直面3a的寬度在上述范圍內(nèi)，能夠使在功能性基板3的底部反射的光在垂直面3a上效率好地返回到發(fā)光面，進(jìn)而能夠使其從主光取出面放出。因此，可以提高發(fā)光二極管I的發(fā)光效率。另外，功能性基板3的傾斜面3b，優(yōu)選被粗糙化。通過傾斜面3b被粗糙化，可得到提高在該傾斜面3b的光取出效率的效果。即，通過將傾斜面3b粗糙化，可以抑制在傾斜面3b的全反射，提高光取出效率?；衔锇雽?dǎo)體層2與功能性基板3的接合界面，有時成為高電阻層。S卩，有時在化合物半導(dǎo)體層2與功能性基板3之間設(shè)有省略圖示的高電阻層。該高電阻層顯示比功能性基板3高的電阻值，在設(shè)有高電阻層的情況下，具有減少從化合物半導(dǎo)體層2的應(yīng)變調(diào)整層8側(cè)向功能性基板3側(cè)的逆向的電流的功能。另外，高電阻層構(gòu)成了對于從功能性基板3側(cè)向應(yīng)變調(diào)整層8側(cè)不小心地施加的逆向的電壓發(fā)揮耐電壓性的接合結(jié)構(gòu)，但優(yōu)選構(gòu)成為:其擊穿電壓為比Pn結(jié)型的發(fā)光部7的逆向電壓低的值。
η型歐姆電極4和ρ型歐姆電極5，是設(shè)置于發(fā)光二極管I的主光取出面的低電阻的歐姆接觸電極。在此，η型歐姆電極4設(shè)置于上部覆蓋層11的上方，例如，可以使用AuGe、或由Ni合金/Au構(gòu)成的合金。另一方面，P型歐姆電極5,如圖4所示,位于露出的應(yīng)變調(diào)整層8的表面，可以使用例如由AuBe/Au構(gòu)成的合金。在此，本實施方式的發(fā)光二極管I中，優(yōu)選在應(yīng)變調(diào)整層8上形成ρ型歐姆電極5來作為作為第2電極。通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，可得到降低工作電壓的效果。另外，通過在由P型GaP構(gòu)成的應(yīng)變調(diào)整層8上形成ρ型歐姆電極5，可得到良好的歐姆接觸，因此能夠降低工作電壓。再者，在本實施方式中，優(yōu)選將第I電極的極性設(shè)為η型、第2電極的極性設(shè)為ρ型。通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，可實現(xiàn)發(fā)光二極管I的高輝度化。另一方面，若使第I電極為P型，則電流擴(kuò)散變差，招致輝度的降低。與此相對，通過將第I電極設(shè)為η型，電流擴(kuò)散變好，可實現(xiàn)發(fā)光二極管I的高輝度化。如圖3所示，本實施方式的發(fā)光二極管I中，優(yōu)選η型歐姆電極4和ρ型歐姆電極5以成為對角的位置的方式配置。另外，最優(yōu)選設(shè)為將P型歐姆電極5的周圍用化合物半導(dǎo)體層2包圍的構(gòu)成。通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，可得到降低工作電壓的效果。另外，通過用η型歐姆電極4包圍P型歐姆電極5的四方，電流容易向四方流動，因此其結(jié)果，工作電壓降低。另外，如圖3所示，本實施方式的發(fā)光二極管I中，優(yōu)選將η型歐姆電極4設(shè)為蜂窩和格子形狀等那樣的網(wǎng)孔狀。通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，可得到提高可靠性的效果。另外，通過設(shè)為格子狀，可向發(fā)光層10均勻地注入電流，因此，其結(jié)果，可提高可靠性。再者，本實施方式的發(fā)光二極管I中，優(yōu)選:由盤(pad)形狀的電極(焊盤電極)和寬度10 μ m以下的線狀的電極(線狀電極)構(gòu)成η型歐姆電極4。通過設(shè)為這樣的構(gòu)成，可謀求高輝度化。進(jìn)而，通過使線狀電極的寬度窄，可提高光取出面的開口面積,可實現(xiàn)高輝度化。如圖4所示，第3電極6設(shè)置于功能性基板3的底面，具有使高輝度化、導(dǎo)通性、安裝工序的穩(wěn)定化提高的功能。第3電極6的材質(zhì)沒有特別限定，例如，可使用反射率高的銀(Ag)糊。另外，第3電極6中，例如，可使用由反射層、阻擋層、連接層構(gòu)成的疊層結(jié)構(gòu)。作為上述反射層，可使用反射率高的金屬，例如，銀、金、鋁、鉬和這些金屬的合金。在功能性基板3和電極6的反射層之間，可以設(shè)置例如氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銦鋅(IZO)等的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的氧化膜。另外，作為阻擋層，可使用例如鎢、鑰、鈦、鉬、鉻、鉭等的高熔點金屬。另外，作為連接層，可使用例如AuSn、AuGe, AuSi等的低熔點的共晶金屬。另外，第3電極6可以是歐姆電極，也可以是肖特基電極，但若在功能性基板3的底面形成歐姆電極，則會吸收來自發(fā)光層10的光，因此第3電極6優(yōu)選為肖特基電極。第3電極6的厚度，沒有特別的限定，優(yōu)選為0.2 5μπι的范圍，更優(yōu)選為I 3μπι的范圍，特別優(yōu)選為1.5 2.5口111的范圍。在此，第3電極6的厚度小于0.2μπι時，需要高度的膜厚控制技術(shù)，因此不優(yōu)選。另外，第3電極6的厚度大于5 μ m時，變得難以進(jìn)行圖案形成，變?yōu)楦叱杀荆虼瞬粌?yōu)選。另一方面，當(dāng)?shù)?電極6的厚度在上述范圍內(nèi)時，能夠兼顧品質(zhì)的穩(wěn)定性和成本。<發(fā)光二極管的制造方法>圖6是本實施方式的發(fā)光二極管I中使用的外延晶片的截面模式圖，圖7是本實施方式的發(fā)光二極管I中使用的接合晶片的截面模式圖。接著，參照圖6和圖7，對于本實施方式的發(fā)光二極管I的制造方法進(jìn)行說明。(化合物半導(dǎo)體層的形成工序)首先，如圖6所示，制作化合物半導(dǎo)體層2?；衔锇雽?dǎo)體層2，是在GaAs基板14上，依次層疊由GaAs構(gòu)成的緩沖層15、為用于選擇蝕刻而設(shè)置的蝕刻停止層(未圖示)、由摻雜Si的η型的AlGaInP構(gòu)成的接觸層16、η型的上部覆蓋層11、發(fā)光層10、ρ型的下部覆蓋層9、和由摻雜Mg的ρ型GaP構(gòu)成的應(yīng)變調(diào)整層8而制作。GaAs基板14可使用采用公知的制法制作的市售品的單晶基板。GaAs基板14的用于外延生長的表面，優(yōu)選為平滑。GaAs基板14的表面的面取向，從品質(zhì)的穩(wěn)定性方面出發(fā)，優(yōu)選容易外延生長、并被量產(chǎn)了的(100)面和從(100)在±20°以內(nèi)偏離了的基板。進(jìn)而，GaAs基板14的面取向的范圍更優(yōu)選為從(100)方向向(0_1_1)方向偏離15。±5。。GaAs基板14的位錯密度，為了使化合物半導(dǎo)體層2的結(jié)晶性良好，優(yōu)選為較低。具體地講，例如為10000個cm_2以下，優(yōu)選為1000個cm_2以下。GaAs基板14的導(dǎo)電類型可以是η型也可以是ρ型。GaAs基板14的載流子濃度，可以根據(jù)所希望的電導(dǎo)度和元件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適宜選擇。例如，在GaAs基板14為硅摻雜的η型的情況下，載流子濃度優(yōu)選為I X IO17 5 X IO18CnT3的范圍。與此相對，在GaAs基板14為摻雜鋅的P型的情況下，載流子濃度優(yōu)選為2 X IO18 5 X IO19CnT3的范圍。GaAs基板14的厚度，根據(jù)基板的尺寸有適當(dāng)?shù)姆秶?。GaAs基板14的厚度比適當(dāng)?shù)姆秶r，有可能在化合物半導(dǎo)體層2的制造過程中開裂。另一方面，GaAs基板14的厚度比適當(dāng)?shù)姆秶駮r，材料成本會增加。因此，在GaAs基板14的基板尺寸大的情況、例如GaAs基板14的直徑為75mm的情況下，為了防止操作時的開裂，優(yōu)選為250 500 μ m的厚度。同樣地，在GaAs基板14的直徑為50mm的情況下，優(yōu)選為200 400 μ m的厚度,在GaAs基板14的直徑為IOOmm的情況下,優(yōu)選為350 600 μ m的厚度。這樣，通過根據(jù)GaAs基板14的基板尺寸來加厚基板的厚度，可降低起因于應(yīng)變發(fā)光層7的化合物半導(dǎo)體層2的翹曲。由此，外延生長中的溫度分布變得均勻，因此能夠減小發(fā)光層10的面內(nèi)的波長分布。再者，GaAs基板14的形狀并不特別地限定為圓形，即使是矩形等也沒有問題。緩沖層15 (buffer)，是為了緩和半導(dǎo)體基板17與發(fā)光部7的構(gòu)成層之間的晶格錯配而設(shè)置。因此，如果選擇基板的品質(zhì)、外延生長條件，則緩沖層15未必需要。另外，緩沖層15的材質(zhì)，優(yōu)選為與用于外延生長的基板相同的材質(zhì)。因此，在本實施方式中，緩沖層15，優(yōu)選與GaAs基板14同樣地使用GaAs。另外，緩沖層15，為了降低缺陷的傳播，也可以使用由與GaAs基板14不同的材質(zhì)構(gòu)成的多層膜。緩沖層15的厚度優(yōu)選為0.1 μ m以上,更優(yōu)選為0.2 μ m以上。接觸層16，是為了降低與電極的接觸電阻而設(shè)置。接觸層16的材質(zhì)，優(yōu)選是帶隙比應(yīng)變發(fā)光層12大的材質(zhì)，優(yōu)選AlxGagAs、(AlxGaH)Yln1-YP (O彡X彡1，0 < Y彡I)。另外，接觸層16的載流子濃度的下限值，為了降低與電極的接觸電阻，優(yōu)選為5X IO17CnT3以上，更優(yōu)選為IXlO18Cnr3以上。載流子濃度的上限值，優(yōu)選為變得容易引起結(jié)晶性降低的2X IO19CnT3以下。接觸層16的厚度優(yōu)選為0.5 μ m以上，最優(yōu)選為I μ m以上。接觸層16的厚度的上限值沒有特別限定，但為了使外延生長所涉及的成本在適當(dāng)?shù)姆秶瑑?yōu)選為5μπι以下。本實施方式中，可以應(yīng)用分子束外延法(ΜΒΕ)、減壓有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD法)等的公知的生長方法。其中，優(yōu)選應(yīng)用量產(chǎn)性優(yōu)異的MOCVD法。具體地講，化合物半導(dǎo)體層2的外延生長所使用的GaAs基板14，優(yōu)選在生長前實施洗滌工序、熱處理等的預(yù)處理，除去表面的污染和自然氧化膜。構(gòu)成上述化合物半導(dǎo)體層2的各層，是將直徑50 150mm的GaAs基板14在MOCVD裝置內(nèi)安置8枚以上，同時地進(jìn)行外延生長而層疊。另外，作為MOCVD裝置，可應(yīng)用自公轉(zhuǎn)型、高速旋轉(zhuǎn)型等的市售的大型裝置。在外延生長上述化合物半導(dǎo)體層2的各層時，作為IIII族構(gòu)成元素的原料，可使用例如三甲基鋁((CH3) 3A1)、三甲基鎵((CH3) 3Ga)和三甲基銦((CH3) 3In)。另外，作為Mg的摻雜原料，可使用例如雙(環(huán)戊二烯基)鎂(bis- (C5H5) 2Mg)等。另外，作為Si的摻雜原料，可使用例如乙硅烷(Si2H6)等。另外，作為V族構(gòu)成元素的原料，可使用勝(PH3)、腫(AsH3)等。另外，作為各層的生長溫度，作為應(yīng)變調(diào)整層8使用ρ型GaP的情況下可應(yīng)用720 770°C，其他的各層可應(yīng)用600 700°C。而且，各層的載流子濃度和層厚和溫度條件可適宜選擇。這樣制造的化合物半導(dǎo)體層2，盡管具有應(yīng)變發(fā)光層7，也可得到結(jié)晶缺陷少的良好的表面狀態(tài)。另外，化合物半導(dǎo)體層2，也可以對應(yīng)于元件結(jié)構(gòu)而實施研磨等的表面加工。(功能性基板的接合工序)接著，將化合物半導(dǎo)體層2和功能性基板3接合。化合物半導(dǎo)體層2和功能性基板3的接合，首先，研磨構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層2的應(yīng)變調(diào)整層8的表面，進(jìn)行鏡面加工。接著，準(zhǔn)備要在該應(yīng)變調(diào)整層8的鏡面研磨了的表面貼附的功能性基板3。再者，該功能性基板3的表面，在與應(yīng)變調(diào)整層8接合以前研磨成鏡面。接著，向一般的半導(dǎo)體材料貼附裝置中運入化合物半導(dǎo)體層2和功能性基板3，在真空中向鏡面研磨了的雙方的表面照射使電子碰撞而中性(neutral)化了的Ar束。其后，在維持了真空的貼附裝置內(nèi)使雙方的表面重合并施加載荷，由此可在室溫下接合(參照圖7)。(第I和第2電極的形成工序)接著，形成作為第I電極的η型歐姆電極4和作為第2電極的ρ型歐姆電極5。η型歐姆電極4和ρ型歐姆電極5的形成，首先，從與功能性基板3接合了的化合物半導(dǎo)體層2，利用氨系蝕刻劑選擇性地除去GaAs基板14和緩沖層15。接著，在露出 的接觸層16的表面形成η型歐姆電極4。具體地講，例如，以使得變?yōu)槿我獾暮穸鹊姆绞酵ㄟ^真空蒸鍍法層疊AuGe、Ni合金/Pt/Au之后，利用一般的光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)進(jìn)行圖案化，形成η型歐姆電極4的形狀。
接著，選擇性地除去接觸層16、上部覆蓋層11、發(fā)光層10和下部覆蓋層9，使應(yīng)變調(diào)整層8露出，在該露出的應(yīng)變調(diào)整層8的表面形成ρ型歐姆電極5。具體地講，例如，以使得變?yōu)槿我獾暮穸鹊姆绞酵ㄟ^真空蒸鍍法層疊了 AuBe/Au后，利用一般的光刻手段進(jìn)行圖案化，形成P型歐姆電極5的形狀。其后，在例如400 500°C、5 20分鐘的條件下進(jìn)行熱處理來合金化，由此可形成低電阻的η型歐姆電極4和ρ型歐姆電極5。(第3電極的形成工序)接著，在功能性基板3的和與化合物半導(dǎo)體層2的接合面相反的一側(cè)形成第3電極6。在作為第3電極6使用銀糊的情況下，在功能性基板的表面涂布銀糊。另外，在作為第3電極使用發(fā)光層的情況下，具體地講，例如，在功能性基板3的表面，采用濺射法形成作為透明導(dǎo)電膜的ITO膜(厚度0.1 μ m)、銀合金膜(厚度0.1 μ m)，從而形成反射層。接著，在該反射層上，形成例如鎢(厚度0.Ιμπι)膜來作為阻擋層。接著，在該阻擋層上，依次形成Au膜(厚度0.5um)、厚度Iym的AuSn膜(共晶:熔點283°C)、厚度0.1 μ m的Au膜，從而形成連接層。然后，通過通常的光刻法圖案化成為任意的形狀，從而形成了第3電極6。再者，功能性基板3和第3電極6為光吸收少的肖特基接觸。(功能性基板的加工工序)接著，加工出功能性基板3的形狀。功能性基板3的加工，首先，在未形成第3電極6的表面，形成V字狀的溝槽。此時，V字狀的溝槽的第3電極6側(cè)的內(nèi)側(cè)面，成為具有其與平行于發(fā)光面的面形成的角度α的傾斜面3b。接著，從化合物半導(dǎo)體層2側(cè)以規(guī)定的間隔進(jìn)行切割來片化。再者，通過片化時的切割，形成功能性基板3的垂直面3a。傾斜面3b的形成方法并不特別限定，可以組合使用濕式蝕刻、干式蝕刻、劃片(scribe)法、激光加工等的以往的方法，但最優(yōu)選應(yīng)用形狀的控制性和生產(chǎn)率高的切割(切片:dicing)法。通過應(yīng)用切割法,可提高制造成品率。另外，垂直面3a的形成方法沒有特別的限定，但優(yōu)選采用劃片-折斷法或切割法形成。通過采用劃片-折斷法，可降低制造成本。即，在片分離時不需要設(shè)置切割余量，能夠制作數(shù)量多的發(fā)光二極管，因此能夠降低制造成本。另一方面，采用切割法時，來自垂直面3a的光取出效率提高，可實現(xiàn)高輝度化。最后，將切割所引起的破碎層和污物根據(jù)需要用硫酸-過氧化氫混合液等蝕刻除去。這樣地制成發(fā)光二極管I。<發(fā)光二極管燈的制造方法>接著，對于使用了上述發(fā)光二極管I的發(fā)光二極管燈41的制造方法、即，發(fā)光二極管I的安裝方法進(jìn)行說明。如圖1和圖2所示，在裝配基板42的表面安裝規(guī)定數(shù)量的發(fā)光二極管I。發(fā)光二極管I的安裝，首先，進(jìn)行裝配基板42與發(fā)光二極管I的對位，在裝配基板42的表面的規(guī)定的位置配置發(fā)光二極管I。接著，將構(gòu)成第3電極6的連接層15與設(shè)置于裝配基板42的表面的η電極端子43采用共晶金屬進(jìn)行接合(采用共晶金屬進(jìn)行芯片焊接)。由此，發(fā)光二極管I被固定于裝配基板42的表面。接著，將發(fā)光二極管I的η型歐姆電極4和裝配基板42的η電極端子43使用金線45連接(線接合連接)。接著，將發(fā)光二極管I的ρ型歐姆電極5和裝配基板42的ρ電極端子44使用金線46連接。最后，將裝配基板42的安裝有發(fā)光二極管I的表面用一般的環(huán)氧樹脂47封裝。這樣就制造出使用了發(fā)光二極管I的發(fā)光二極管燈41。對于具有上述構(gòu)成的發(fā)光二極管燈41,對向η電極端子43和ρ電極端子44施加了電壓的情況進(jìn)行說明。首先，對向發(fā)光二極管燈41施加了正向的電壓的情況進(jìn)行說明。在施加了正向的電壓的情況下，正向電流首先從與陽極連接的P型電極端子44經(jīng)由金線46向ρ型歐姆電極5流通。接著，從ρ型歐姆電極5向應(yīng)變調(diào)整層8、下部覆蓋層
9、發(fā)光層10、上部覆蓋層11、η型歐姆電極4依次流通。接著，從η型歐姆電極4經(jīng)由金線45向與陰極連接的η型電極端子43流通。再者，由于發(fā)光二極管I中設(shè)有高電阻層，因此正向電流不會從應(yīng)變調(diào)整層8向由η型GaP基板構(gòu)成的功能性基板3流通。這樣，在流動正向電流時，發(fā)光層10發(fā)光。另外，從發(fā)光層10發(fā)出的光，從主光取出面放出。另一方面，從發(fā)光層10向功能性基板3側(cè)放出的光,被功能性基板3的形狀和第3電極6反射，因此從主光取出面放出。因此，能夠?qū)崿F(xiàn) 發(fā)光二極管燈41 (發(fā)光二極管I)的高輝度化(參照圖2和圖4。)。另外，發(fā)光二極管燈41的發(fā)光光譜，由于構(gòu)成發(fā)光層10的應(yīng)變發(fā)光層12的組成被調(diào)整了，因此峰發(fā)光波長變?yōu)?55 675nm的范圍。另外，通過應(yīng)變調(diào)整層8抑制了應(yīng)變發(fā)光層12在發(fā)光層10內(nèi)的偏差，因此發(fā)光光譜的半值寬變?yōu)?0 40nm的范圍。另外，發(fā)光波長700nm下的發(fā)光強(qiáng)度小于峰發(fā)光波長下的發(fā)光強(qiáng)度的10%。因此，使用發(fā)光二極管I制作的發(fā)光二極管燈41，可很適合地用作為用于促進(jìn)植物培養(yǎng)的光合作用的照明。如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式的發(fā)光二極管1，通過使由η I)層的應(yīng)變發(fā)光層12和(η-1)層的勢壘層13構(gòu)成的發(fā)光層10為I層的應(yīng)變發(fā)光層12與I層的勢壘層13交替地層疊而成的構(gòu)成，η為I 7，并且發(fā)光層10的厚度為250nm以下，由此可減少應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的層疊數(shù)，減薄由應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13構(gòu)成的發(fā)光層10的厚度，因此能夠?qū)崿F(xiàn)響應(yīng)速度為35ns以下的發(fā)光二極管I (換言之，響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管)。這樣的響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管1，可作為植物培養(yǎng)用的發(fā)光二極管、在高壓電路等中用于電信號傳遞的高速耦合器用的發(fā)光二極管使用。另外，通過具備組成式為(AlxGag)γΙη^γΡ (O彡X彡0.1,0.37彡Y彡0.46)的應(yīng)變發(fā)光層12,能夠構(gòu)成具有655nm以上的發(fā)光波長的發(fā)光二極管I。另外，本實施方式的發(fā)光二極管I中，在發(fā)光部7上設(shè)有應(yīng)變調(diào)整層8。由于該應(yīng)變調(diào)整層8對于發(fā)光波長是透明的，因此不會吸收來自發(fā)光部7的發(fā)光，能夠制成高輸出 高效率的發(fā)光二極管I。進(jìn)而，由于該應(yīng)變調(diào)整層8具有比GaAs基板14的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)，因此能夠抑制該半導(dǎo)體化合物層2的翹曲的發(fā)生。由此，可降低應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量在發(fā)光層10內(nèi)的偏差，因此可制成單色性優(yōu)異的發(fā)光二極管I。因此，根據(jù)本實施方式的發(fā)光二極管1，可以提供具有655nm以上的發(fā)光波長，單色性優(yōu)異，為高輸出.高效率，并且響應(yīng)速度快(具體地講，35ns以下)的發(fā)光二極管I。另外，根據(jù)本實施方式的發(fā)光二極管1，可以提供與以往的AlGaAs系的發(fā)光二極管比較，具有約4倍以上的發(fā)光效率的高輸出發(fā)光二極管I。另外，根據(jù)本實施方式的發(fā)光二極管燈41，具備具有655nm以上的發(fā)光波長，單色性優(yōu)異，為高輸出 高效率，響應(yīng)速度快的上述發(fā)光二極管I。因此，可以提供適合于植物培養(yǎng)用的照明的發(fā)光二極管燈41。<發(fā)光二極管(第2實施方式)>圖8是第2實施方式涉及的發(fā)光二極管的截面模式圖。本實施方式的發(fā)光二極管51為:至少包含含有發(fā)光層10的發(fā)光部7和應(yīng)變調(diào)整層8的化合物半導(dǎo)體層2，與功能性基板55隔著反射結(jié)構(gòu)體54而接合了的構(gòu)成。另外，在發(fā)光部7的與反射結(jié)構(gòu)體54相反側(cè)的面7a上，隔著接觸層52b而具有第I電極56。在應(yīng)變調(diào)整層8的反射結(jié)構(gòu)體54側(cè)的面8b上具有第2電極58?；衔锇雽?dǎo)體層2的構(gòu)成，可以設(shè)為與上述的第I實施方式涉及的發(fā)光二極管同樣的構(gòu)成。以下對于與第I實施方式涉及的發(fā)光二極管不同的構(gòu)成，特別詳細(xì)地說明。<第I電極、第2 電極>第I電極56和第2電極58分別為歐姆電極，它們的形狀和配置，只要是在發(fā)光部7中均勻地擴(kuò)散電流的，就沒有特別限定。例如，可使用俯視時為圓狀或矩形狀的電極，可以作為一個電極配置，也可以將多個電極配置成格子狀。作為第I電極56的材料，在作為接觸層52b使用了 η型的化合物半導(dǎo)體的情況下，可以使用例如AuGe層、AuSi層等，在作為接觸層52b使用了 ρ型的化合物半導(dǎo)體的情況下，可以使用例如AuBe層、AuZn層等。另外，通過進(jìn)而在其上層疊Au層等，可以防止氧化，并且提高線接合的連接可靠性。作為第2電極58的材料，在作為應(yīng)變調(diào)整層8使用了 η型的化合物半導(dǎo)體的情況下，可以使用例如AuGe層、AuSi層等。在作為應(yīng)變調(diào)整層8使用了 ρ型的化合物半導(dǎo)體的情況下，作為第2電極58的材料可以使用例如AuBe層、AuZn層等。<反射結(jié)構(gòu)體>參照圖8，反射結(jié)構(gòu)體54以覆蓋第2電極58的方式形成于發(fā)光部7的反射結(jié)構(gòu)體54側(cè)的面7b上。反射結(jié)構(gòu)體54為透明導(dǎo)電膜64和反射層65依次層疊而成的構(gòu)成。透明導(dǎo)電膜64，以覆蓋第2電極58的方式形成于應(yīng)變調(diào)整層8的面Sb(形成有第2電極58的應(yīng)變調(diào)整層8的面)上。作為透明導(dǎo)電膜64，可以使用例如ITO膜、IZO膜等。另外，也可以代替透明導(dǎo)電膜64，或者與透明導(dǎo)電膜64—同地，使用利用了透明材料的折射率差的所謂的冷光鏡(Cold Mirror)，例如氧化鈦膜、氧化硅膜的多層膜和/或白色的氧化鋁、A1N，與反射層65組合。參照圖8，反射層65與透明導(dǎo)電膜64層疊著。反射層65由銅、銀、金、鋁等的金屬以及它們的合金等的材料構(gòu)成。這些材料光反射率高，可使來自反射結(jié)構(gòu)體54的光的反射率為90%以上。通過設(shè)置這樣的反射層65，使來自發(fā)光層10的光由反射層65向正面方向f反射，可以提高在正面方向f的光取出效率。由此，可將發(fā)光二極管51更高輝度化。再者，所謂這里的正面方向f，是指與化合物半導(dǎo)體層2的光取出面2a (本實施方式的情況下，為發(fā)光部7的面7a)形成的角度為90°的方向，并且是從發(fā)光二極管51離開的方向。再者，反射結(jié)構(gòu)體54，也可以不設(shè)置透明導(dǎo)電膜64而只由反射層65構(gòu)成。具體地講，作為反射層65，例如，可以使用由從透明導(dǎo)電膜64側(cè)起的Ag合金層/W層/Pt層/Au層/連接用金屬層構(gòu)成的層疊膜。作為在位于和與透明導(dǎo)電膜64接觸的面相反的一側(cè)的反射層65的面15b上形成的上述連接用金屬，優(yōu)選使用電阻低、在低溫下熔融的金屬。通過使用這樣的連接用金屬，不會對發(fā)光部7給予熱應(yīng)力而能夠連接功能性基板55。作為上述連接用金屬，優(yōu)選使用化學(xué)穩(wěn)定、熔點低的Au系的共晶金屬等。作為上述Au系的共晶金屬,可舉出例如AuSn、AuGe、AuSi等的合金的共晶組成(Au系的共晶金屬)。另外，優(yōu)選向連接用金屬中添加鈦、鉻、鎢等的金屬。作為連接用金屬，通過添加鈦、鉻、鎢等的金屬，上述金屬作為阻擋金屬發(fā)揮功能，因此可以抑制:功能性基板55中所含的雜質(zhì)等向反射層65側(cè)擴(kuò)散、進(jìn)行反應(yīng)。<功能性基板(金屬基板)>參照圖8，功能性基板55，隔著反射結(jié)構(gòu)體54貼附于化合物半導(dǎo)體層2的面2b(具體地講，應(yīng)變調(diào)整層8的面Sb)上。具體地講，在位于和與發(fā)光部7對向的反射結(jié)構(gòu)體54的面相反的一側(cè)的反射結(jié)構(gòu)體54的面65b上，接合了功能性基板55的接合面55a。在第2實施方式中，作為功能性基板55使用金屬基板。也就是說，在第2實施方式中，隔著反射結(jié)構(gòu)體54而在化合物半導(dǎo)體層2的面2b(具體地講，應(yīng)變調(diào)整層8的面8b)上貼附了金屬基板。以下列舉作為功能性基板55使用金屬基板的情況為例進(jìn)行說明。功能性基板55，可以使用由多層的金屬層構(gòu)成的基板。進(jìn)而，功能性基板55，優(yōu)選是將兩種的金屬層交替地層疊而構(gòu)成。另外，上述兩種金屬層的合計的層數(shù)優(yōu)選為奇數(shù)。該情況下，從功能性基板55的翹曲和開裂的觀點來看，在作為第2金屬層62使用熱膨脹系數(shù)比化合物半導(dǎo)體層2小的材料的情況下，優(yōu)選由熱膨脹系數(shù)比化合物半導(dǎo)體層2大的材料構(gòu)成第I金屬層61。由此，作為功能性基板55整體的熱膨脹系數(shù)變得與化合物半導(dǎo)體層2的熱膨脹系數(shù)接近，因此，能夠抑制將化合物半導(dǎo)體層2與功能性基板55接合時的功能性基板55的翹曲和開裂，因此可提高發(fā)光二極管51的成品率。另外，在作為第2金屬層62使用熱膨脹系數(shù)比化合物半導(dǎo)體層2大的材料的情況下，優(yōu)選由熱膨脹系數(shù)比化合物半導(dǎo)體層2小的材料構(gòu)成第I金屬層61。由此，作為功能性基板55整體的熱膨脹系數(shù)，變得與化合物半導(dǎo)體層2的熱膨脹系數(shù)接近，因此能夠抑制將化合物半導(dǎo)體層2與功能性基板55接合時的功能性基板55的翹曲和開裂，能夠提高發(fā)光二極管51的成品率。如以上說明那樣，構(gòu)成功能性基板55的第I和第2金屬層61，62的位置，可以替換。也就是說，在圖1中，通過2個第I金屬層61夾著I個第2金屬層來構(gòu)成了功能性基板55,但也可以通過由2個第2金屬層62夾著I個第I金屬層61來構(gòu)成功能性基板55 (金屬基板)。由第I和第2金屬層61，62構(gòu)成的功能性基板55，例如，可以采用由銀(熱膨脹系數(shù)=18.9ppm/K)、銅(熱膨脹系數(shù)=16.5ppm/K)、金(熱膨脹系數(shù)=14.2ppm/K)、招(熱膨脹系數(shù)=23.lppm/K)、鎳(熱膨脹系數(shù)=13.4ppm/K)以及它們的合金之中的任一種的材料構(gòu)成的金屬層、與由鑰(熱膨脹系數(shù)=5.lppm/K)、鎢(熱膨脹系數(shù)=4.3ppm/K)、鉻(熱膨脹系數(shù)=4.9ppm/K)以及它們的合金之中的任一種的材料構(gòu)成的金屬層的組合構(gòu)成。作為功能性基板55 (金屬基板)的適合的例子，可舉出由Cu層/Mo層/Cu層這3層構(gòu)成的金屬基板。如先前說明的那樣，即使是由Mo層/Cu層/Mo層這3層構(gòu)成的金屬基板，也可得到與由Cu層/Mo層/Cu層這3層構(gòu)成的金屬基板同樣的效果。另一方面，由Cu層/Mo層/Cu層這3層構(gòu)成的金屬基板，是用容易加工的Cu夾著機(jī)械強(qiáng)度高的Mo的結(jié)構(gòu)，因此具有相比于由Mo層/Cu層/Mo層這3層構(gòu)成的金屬基板，可容易地進(jìn)行金屬基板的切斷等加工的優(yōu)點。作為功能性基板55整體的熱膨脹系數(shù)，例如，在作為功能性基板55使用由Cu層(30 μ m)/Mo層(25 μ m)/Cu層(30 μ m)構(gòu)成的金屬基板的情況下,變?yōu)?.lppm/K。另外,在作為功能性基板55使用由Mo層(25 μ m)/Cu層(70 μ m)/Mo層(25 μ m)構(gòu)成的金屬基板的情況下，例如，作為功能性基板55整體的熱膨脹系數(shù)變?yōu)?.7ppm/K。另外，從散熱的觀點考慮，優(yōu)選:構(gòu)成功能性基板55的金屬層由熱導(dǎo)率高的材料構(gòu)成。通過使用這樣的材料，可提高功能性基板55的散熱性，能夠使發(fā)光二極管51以高輝度發(fā)光，并且可使發(fā)光二極管51的壽命變?yōu)殚L壽命。作為上述熱導(dǎo)率高的材料，優(yōu)選使用例如銀(熱導(dǎo)率=420W/m.K )、銅(熱導(dǎo)率=398ff/m.K)、金(熱導(dǎo)率=320W/m.K)、鋁(熱導(dǎo)率=236W/m.K)、鑰(熱導(dǎo)率=138W/m.K)、鎢(熱導(dǎo)率=174W/m.K)、以及它們的合金等。進(jìn)而，優(yōu)選構(gòu)成功能性基板55的金屬層由熱膨脹系數(shù)與化合物半導(dǎo)體層2的熱膨脹系數(shù)大致相等的材料構(gòu)成。特別地優(yōu)選:構(gòu)成功能性基板55的金屬層的材料的熱膨脹系數(shù)，為化合物半導(dǎo)體層2的熱膨脹系數(shù)土 1.5ppm/K以內(nèi)。由此，能夠減小功能性基板55與化合物半導(dǎo)體層2接合時發(fā)生的對發(fā)光部7的應(yīng)力(起因于熱的應(yīng)力)，能夠抑制功能性基板55與化合物半導(dǎo)體層2連接了時的熱所致的功能性基板55的開裂，因此可提高發(fā)光二極管51的成品率。在作為功能性基板55使用了由Cu層(30 μ m) /Mo層(25 μ m) /Cu層(30 μ m)構(gòu)成的金屬基板的情況下，功能性基板55的熱導(dǎo)率變?yōu)?50W/m.K。另外，在作為功能性基板55使用由Mo層(25 μ m) /Cu層(70 μ m) /Mo層(25 μ m)構(gòu)成的金屬基板的情況下，功能性基板55的熱導(dǎo)率變?yōu)?20W/m.K。由金屬基板構(gòu)成的功能性基板55的厚度優(yōu)選為50 μ m以上150 μ m以下。在功能性基板55的厚度比150 μ m厚的情況下，發(fā)光二極管的制造成本上升，故不優(yōu)選。另外，在功能性基板55的厚度比50 μ m薄的情況下，操作時容易產(chǎn)生開裂、缺損、翹曲等，有可能降低發(fā)光二極管的成品率。構(gòu)成I枚功能性基板55的第I金屬層61和第2金屬層62的層數(shù)，合計優(yōu)選為3 9層,更優(yōu)選為3 5層。在第I金屬層61和第2金屬層62的層數(shù)合計為2層的情況下，在厚度方向的熱膨脹變得不均衡，擔(dān)心產(chǎn)生功能性基板55的開裂。相反，在第I金屬層61和第2金屬層62的層數(shù)合計大于9層的情況下，產(chǎn)生將第I金屬層61和第2金屬層62的層厚度分別減薄的必要。但是，將第I和第2金屬層61，62的厚度制作得較薄是非常困難的，因此在將第I金屬層61或者第2金屬層62的厚度減薄，形成了單層的金屬基板的情況下，各層的厚度變得不均勻，有可能使發(fā)光二極管的特性產(chǎn)生偏差。而且，減薄了層厚度的上述單層的金屬基板，容易發(fā)生基板的開裂。另外，在使用薄膜化了的單層的金屬基板的情況下，由于金屬基板的制造較困難，因此有可能使發(fā)光二極管的制造成本增加。再者，在功能性基板55的接合面55a，也可以形成使電接觸穩(wěn)定化的接合輔助膜、或芯片焊接用的共晶金屬。由此，可以簡便地進(jìn)行接合工序。作為上述接合輔助膜，可使用Au膜、AuSn膜等。再者，發(fā)光部7接合功能性基板55的方法，并不限于上面所記載的方法，也可以應(yīng)用例如擴(kuò)散接合、粘接劑、常溫接合方法等公知的技術(shù)。根據(jù)第2實施方式的發(fā)光二極管51，具備具有由η I)層的應(yīng)變發(fā)光層12和(η-l)層的勢壘層13構(gòu)成的發(fā)光層10的pn結(jié)型的發(fā)光部7，發(fā)光層10為I層的應(yīng)變發(fā)光層與I層的勢壘層交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)，η為I 7，并且發(fā)光層10的厚度為250nm以下，應(yīng)變發(fā)光層的組成式為(AlxGag)YlrvYP (O彡X彡0.1,0.37彡Y彡0.46)，由此可以提高從發(fā)光部7放射的光的發(fā)光效率和響應(yīng)速度。另外，通過將應(yīng)變發(fā)光層12的組成規(guī)定為上述范圍，可以實現(xiàn)具有655nm以上的發(fā)光波長的發(fā)光二極管51。另外，通過在發(fā)光部7上設(shè)置使發(fā)光部7的光透過的應(yīng)變調(diào)整層8，來自發(fā)光部7的光不會被應(yīng)變調(diào)整層8吸收，因此可以實現(xiàn)高輸出.高效率的發(fā)光二極管51。而且，該應(yīng)變調(diào)整層8具有比應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)，因此可以抑制化合物半導(dǎo)體層2的翹曲的發(fā)生。由此，可降低應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量的偏差，因此可以實現(xiàn)單色性優(yōu)異的發(fā)光二極管51。另外，通過在位于與化合物半導(dǎo)體層2的光取出面2a相反的一側(cè)的化合物半導(dǎo)體層2的面2b設(shè)置反射結(jié)構(gòu)體54，可增強(qiáng)從化合物半導(dǎo)體層2的光取出面2a向發(fā)光二極管51的外部放射的光之中的、與光取出面2a正交的方向(具體地講，正面方向f)上的光的強(qiáng)度，因此可以實現(xiàn)高輝度和高效率的發(fā)光二極管51。另外，通過增強(qiáng)與光取出面2a正交的方向上的光的強(qiáng)度，在與光取出面2a正交的方向上得到與不具備反射結(jié)構(gòu)體 54的發(fā)光二極管的光的強(qiáng)度相同的強(qiáng)度的光強(qiáng)度的情況下，可以使消耗電力比不具備反射結(jié)構(gòu)體54的發(fā)光二極管小。另外，例如，通過作為在化合物半導(dǎo)體層2的面2b隔著反射結(jié)構(gòu)體54而接合的功能性基板55使用金屬基板，可以將發(fā)光部7發(fā)光了時的熱通過功能性基板55向發(fā)光二極管51的外部效率好地放出。進(jìn)而，通過由熱導(dǎo)率為130W/m.K以上的第I和第2金屬層61，62構(gòu)成功能性基板55，功能性基板55的散熱性變高，因此可以使發(fā)光二極管51以高輝度發(fā)光，并且能夠使發(fā)光二極管51的壽命為長壽命。另外，在作為功能性基板55使用透過光的基板，并利用Ar束進(jìn)行接合的情況下，接合面變?yōu)楦唠娮?，向基板?cè)流通電流較難，因此通過作為功能性基板55使用金屬基板，并使上述金屬基板進(jìn)行共晶接合，可以制成一線結(jié)構(gòu)。也就是說，根據(jù)第I實施方式的發(fā)光二極管，可以實現(xiàn)具有655nm以上的紅色光的發(fā)光波長，單色性優(yōu)異，為高輸出 高效率，響應(yīng)速度快，并且在與光取出面正交的方向上的光強(qiáng)度強(qiáng)，而且散熱特性優(yōu)異的發(fā)光二極管51。<發(fā)光二極管(第2實施方式)的制造方法>接著，對于第2實施方式的發(fā)光二極管I的制造方法進(jìn)行說明。第2實施方式的發(fā)光二極管I的制造方法,具有:形成功能性基板55的工序；在半導(dǎo)體基板53上隔著接觸層52b形成包含發(fā)光層10的發(fā)光部7后,在發(fā)光部7的與半導(dǎo)體基板53相反的一側(cè)的面上形成第2電極58的工序；在發(fā)光部7的與半導(dǎo)體基板相反的一側(cè)的面上隔著第2電極58形成反射結(jié)構(gòu)體54的工序；發(fā)光部7隔著反射結(jié)構(gòu)體54接合功能性基板55的工序；除去半導(dǎo)體基板53、和接觸層52b的一部分的工序；和在發(fā)光部7的與功能性基板55相反的一側(cè)的面上形成第I電極56的工序。圖9A 圖15是表示本發(fā)明的第I實施方式涉及的發(fā)光二極管的制造工序的截面圖。在圖9A 圖15中，與 圖8所示的發(fā)光二極管51相同的構(gòu)成部分附帶相同的標(biāo)記。參照圖9A 圖15，對于第2實施方式的發(fā)光二極管51的制造方法進(jìn)行說明。首先，對于功能性基板55的制造工序進(jìn)行說明。<功能性基板的制造工序>如圖9A和圖9B所示，功能性基板55，是通過將熱導(dǎo)率為130W/m -K以上的第I和第2金屬層61,62熱壓來形成。具體地講，首先，準(zhǔn)備2枚大致平板狀的第I金屬層61和I枚大致平板狀的第2金屬層62。例如，作為第I金屬層61使用厚度30 μ m的Cu層,作為第2金屬層62使用厚度2 5 u rn的Mo層。接著，如圖9A所示，在2枚第I金屬層61之間插入第2金屬層62，將它們重疊配置。接著，在規(guī)定的加壓裝置內(nèi)配置重疊有第I和第2金屬層61，62的層疊板，在高溫下沿箭頭的方向(參照圖9A)對第I金屬層61和第2金屬層62施加載荷，進(jìn)行壓接。由此，如圖9B所不，形成弟I金屬層61為Cu層，弟2金屬層62為Mo層，由Cu層(30 μ m)/Mo層(25 μ m)/Cu層(30 μ m)這3層構(gòu)成的功能性基板55。上述結(jié)構(gòu)的功能性基板55的熱膨脹系數(shù)為6.lppm/K，熱導(dǎo)率為250W/m.K。再者，此后，相應(yīng)于發(fā)光部7 (晶片)的接合面的大小進(jìn)行切斷后，也可以對表面進(jìn)行鏡面加工。另外，在功能性基板55的接合面55a，為了使電接觸穩(wěn)定化，也可以形成接合輔助膜。作為上述接合輔助膜，可以使用金膜、鉬膜、鎳膜等。例如，首先，形成0.Ιμπι的鎳膜后，在鎳膜上形成0.5 μ m的金膜。進(jìn)而，也可以代替上述接合輔助膜，形成芯片焊接用的AuSn膜等的共晶金屬膜。由此，可使接合工序簡便。<發(fā)光部和第2電極形成工序>首先，如圖10所示，在半導(dǎo)體基板53的表面53a上，生長多層的外延層，形成化合物半導(dǎo)體層2。再者，在該階段，構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層2的接觸層52b未被圖案化。半導(dǎo)體基板53,是用于形成化合物半導(dǎo)體層2的基板,例如是表面53a為從(100)面傾斜了 15°的面、并且Si摻雜了的η型的GaAs單晶基板。這樣，在作為化合物半導(dǎo)體層2使用AlGaInP層或AlGaAs層的情況下，作為用于形成化合物半導(dǎo)體層2的基板，優(yōu)選使用神化嫁(GaAs)單晶基板?；衔锇雽?dǎo)體層2，是在作為半導(dǎo)體基板53的GaAs基板上，依次層疊由GaAs構(gòu)成的緩沖層52a、由摻雜Si的η型的AlGaInP構(gòu)成的接觸層52b、η型的上部覆蓋層11、發(fā)光層10、ρ型的下部覆蓋層9、和由摻雜Mg的ρ型GaP構(gòu)成的應(yīng)變調(diào)整層8而制作。以上的在GaAs基板53上制作化合物半導(dǎo)體層2的工序，可以與第I實施方式同樣地進(jìn)行。接著，將應(yīng)變調(diào)整層8的與半導(dǎo)體基板53相反側(cè)的面Sb，從表面進(jìn)行鏡面研磨到達(dá)到I μ m的深度，使表面的粗糙度為例如0.18nm以內(nèi)。接著，如圖11所示，在應(yīng)變調(diào)整層8的面Sb上形成第2電極58 (歐姆電極)。第2電極58，例如是在0.4μπι的厚度的AuBe層上層疊0.2μπι的厚度的Au層而成。第2電極58，例如，俯視時為20 μ m Φ的圓形狀，以60 μ m的間隔形成。<反射結(jié)構(gòu)體形成工序>接著，如圖12所示，以覆蓋應(yīng)變調(diào)整層8的與半導(dǎo)體基板53相反側(cè)的面8b和第2電極58的方式，形成由ITO膜構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜64。接著，實施450°C的熱處理，在第2電極58和透明導(dǎo)電膜64之間形成歐姆接觸。接著，如圖13所示，在透明導(dǎo)電膜64的與化合物半導(dǎo)體層2相反側(cè)的面64a上，采用蒸鍍法形成了反射層65。具體地講，通過依次形成由銀(Ag)合金構(gòu)成的膜(厚度0.5 μ m)、鎢(W)膜(厚度0.Ιμπι)、鉬(Pt)膜(厚度0.Ιμπι)、金(Au)膜(厚度0.5μπι)、和由AuGe共晶金屬(熔點386°C)構(gòu)成的膜(厚度I μ m)，來形成反射層65。由此，形成由反射層65和透明導(dǎo)電膜64構(gòu)成的反射結(jié)構(gòu)體54。<功能性基板接合工序>接著，如圖14所示，將形成了反射結(jié)構(gòu)體54和化合物半導(dǎo)體層2的半導(dǎo)體基板53(圖13所示的結(jié)構(gòu)體)、和圖9B所示的功能性基板55運入減壓裝置(未圖示)內(nèi)，以反射結(jié)構(gòu)體54的接合面54a與功能性基板55的接合面55a對向的方式重合配置。接著，將減壓裝置內(nèi)排氣到3X 10_5Pa后，在將半導(dǎo)體基板53和功能性基板55加熱至400°C的狀態(tài)下施加lOOg/cm2的載荷，將反射結(jié)構(gòu)體54的接合面4a與功能性基板55的接合面55a接合，形成接合結(jié)構(gòu)體68。<半導(dǎo)體基板和緩沖層除去工序>接著，如圖15所示，利用氨系蝕刻劑從接合結(jié)構(gòu)體68選擇性地除去半導(dǎo)體基板53和緩沖層52a。由此，形成具有發(fā)光層10的發(fā)光部7。<第I電極形成工序>接著，使用真空蒸鍍法，在接觸層52b的與反射結(jié)構(gòu)體54相反側(cè)的面52bb上形成成為第I電極56 (η型歐姆電極)的母材的電極用導(dǎo)電膜。作為上述電極用導(dǎo)電膜，可以使用例如由AuGe層/Ni層/Au層構(gòu)成的金屬層結(jié)構(gòu)。該情況下，例如，以0.15 μ m的厚度形成AuGe層(Ge質(zhì)量比12%)后，以0.05 μ m的厚度形成Ni層,進(jìn)而以Iym的厚度形成Au層。接著，利用一般的光刻手段，將電極用導(dǎo)電膜圖案化成為俯視圓形狀，形成第I電極56。其后，將接觸層52b圖案化使得與第I電極56的形狀對應(yīng)，由此制成圖8所示的發(fā)光二極管51。再者，優(yōu)選:在將電極用導(dǎo)電膜圖案化后，進(jìn)行例如420° CX3分鐘的熱處理，將構(gòu)成第I電極56的各金屬進(jìn)行合金化。由此，可將作為η型歐姆電極的第I電極56低電阻化。其后，通過蝕刻除去將發(fā)光二極管I區(qū)劃成所希望的大小的切斷部分的發(fā)光部7后，以0.8mm間距使用激光將上述切斷部分的基板和連接層切斷成所希望的大小的發(fā)光二極管芯片(LED芯片)。發(fā)光二極管的大小，例如，將俯視時為大致矩形狀的發(fā)光部7的對角線的長度設(shè)為1.1mm。其后，用膠粘片保護(hù)發(fā)光部7的露出面，洗滌切截面。<發(fā)光二極管(第3實施方式)>圖16A和圖16B是用于說明本發(fā)明的第3實施方式涉及的發(fā)光二極管的圖。圖16A是第3實施方式的發(fā)光二極管的平面圖，圖16B是圖16A所示的發(fā)光二極管的A-A’線方向的概略截面圖。參照圖16A和圖16B,第3實施方式的發(fā)光二極管71,代替設(shè)置于第2實施方式的發(fā)光二極管51中的功能性基板55 (金屬基板),設(shè)置了由與功能性基板55 (金屬基板)不同的材料構(gòu)成的功能性基板75，并且還設(shè)置了金屬層72，73，除此以外，與第2實施方式的發(fā)光二極管51同樣地構(gòu)成。也就是說，第3實施方式的發(fā)光二極管71與第2實施方式的發(fā)光二極管51的大的不同點，是功能性基板的材料不同。功能性基板75，隔著金屬層72與設(shè)有化合物半導(dǎo)體層2的反射結(jié)構(gòu)體54(具體地講，反射層65)接合。作為功能性基板75的材料，可以使用GaP、S1、Ge中的任一種材料。這樣，通過設(shè)置由GaP、S1、Ge中的任一種材料構(gòu)成的功能性基板75，與不具備功能性基板75的發(fā)光二極管比較,可以將發(fā)光部7發(fā)光了時的熱向發(fā)光二極管71的外部效率好地散熱。另外，通過使用作為難以腐蝕的材料的S1、Ge等來作為功能性基板75的材料，可使功能性基板75的耐濕性提高。金屬層72，被設(shè)置于構(gòu)成反射結(jié)構(gòu)體54的反射層65與功能性基板75的上表面51a之間。金屬層72是用于將反射層65和功能性基板75的上表面75a接合的層。作為金屬層72，可以使用依次層疊了例如In層、Au層和Ti層的層疊膜。
金屬層73被設(shè)置于功能性基板75的下表面75b。作為金屬層73，可以使用依次層疊了例如Au層和Ti層的層疊膜。根據(jù)第3實施方式的發(fā)光二極管，通過設(shè)置隔著金屬層72而與設(shè)有化合物半導(dǎo)體層2的反射結(jié)構(gòu)體54接合、并且由GaP、S1、Ge中的任一種材料構(gòu)成的功能性基板75，與不具備功能性基板75的發(fā)光二極管比較，可以使發(fā)光部7發(fā)光了時的熱向發(fā)光二極管71的外部效率好地散熱。另外，通過使用作為難以腐蝕的材料的S1、Ge等來作為功能性基板75的材料，可使功能性基板75的耐濕性提高。另外，通過在位于與化合物半導(dǎo)體層2的光取出面相反的一側(cè)的化合物半導(dǎo)體層2的面2b上設(shè)置反射結(jié)構(gòu)體54，能夠增強(qiáng)從化合物半導(dǎo)體層2的光取出面向發(fā)光二極管71的外部放射的光之中的、與光取出面正交的方向(具體地講，正面方向f)的光的強(qiáng)度，因此可以實現(xiàn)高輝度和高效率的發(fā)光二極管71。另外，第3實施方式的發(fā)光二極管71，具備具有由η I)層的應(yīng)變發(fā)光層12和(η-l)層的勢壘層13構(gòu)成的發(fā)光層10的pn結(jié)型的發(fā)光部7，發(fā)光層10為I層的應(yīng)變發(fā)光層與I層的勢壘層交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)，η為I 7，并且發(fā)光層10的厚度為250nm以下，應(yīng)變發(fā)光層的組成式為(Α1χ6&1_χ)γΙηι_γΡ (O彡X彡0.1,0.37彡Y彡0.46)，由此可提高從發(fā)光部7放射的光的發(fā)光效率和響應(yīng)速度。另外，通過將應(yīng)變發(fā)光層12的組成規(guī)定為上述范圍，可以實現(xiàn)具有655nm以上的發(fā)光波長的發(fā)光二極管71。而且，通過在發(fā)光部7上具備使發(fā)光部7的光透過的應(yīng)變調(diào)整層8，來自發(fā)光部7的光不會被應(yīng)變調(diào)整層8吸收，因此可以實現(xiàn)高輸出.高效率的發(fā)光二極管50。另外，由于上述 應(yīng)變調(diào)整層8具有比應(yīng)變發(fā)光層12和勢壘層13的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)，因此可以抑制化合物半導(dǎo)體層2的翹曲的發(fā)生。由此，可降低應(yīng)變發(fā)光層12的應(yīng)變量的偏差，因此可實現(xiàn)單色性優(yōu)異的發(fā)光二極管71。
實施例以下采用實施例具體說明本發(fā)明的效果。再者，本發(fā)明并不被這些實施例限定。在本實施例中，具體說明制作本發(fā)明涉及的發(fā)光二極管的例子。另外，本實施例中制作的發(fā)光二極管，是具有AlGaInP發(fā)光部的紅色發(fā)光二極管。在本實施例中，使在GaAs基板上生長的化合物半導(dǎo)體層和由GaP構(gòu)成的功能性基板接合，制作了發(fā)光二極管。并且，為了特性評價，制作了在基板上安裝了發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管燈。實施例1 11為所謂的透過型，是不具有反射結(jié)構(gòu)體的第I實施方式的實施例。另外，實施例12 16為所謂的反射型，是具有反射結(jié)構(gòu)體的實施例，實施例12和16是功能性基板為金屬基板的第2實施方式的實施例，實施例13 15是功能性基板分別由GaP、Ge、Si構(gòu)成的第3實施方式的實施例。(實施例1)實施例1的發(fā)光二極管，首先，在由摻雜Si的η型的GaAs單晶構(gòu)成的GaAs基板(厚度約0.5 μ m)上,依次層疊化合物半導(dǎo)體層,制作了外延晶片。GaAs基板,將從(100)面向(0-1-1)方向傾斜15°的面作為生長面，載流子濃度設(shè)為2X1018cm_3。
另外，作為化合物半導(dǎo)體層，在GaAs基板上依次形成了:由摻雜Si的GaAs構(gòu)成的η型的緩沖層、由摻雜Si的(Alci 7Gaci 3)ci 5Intl 5P構(gòu)成的η型的接觸層、由摻雜Si的(Ala7Gaa3)a5Ina5P 構(gòu)成的 η 型的上部覆蓋層、由未摻雜的 Ga。.Ulna58PAAla53Gaa47)α5Ιηα5Ρ的對構(gòu)成的應(yīng)變發(fā)光層/勢壘層、由摻雜Mg的(Ala7Gaa3) α5Ιηα5Ρ構(gòu)成的ρ型的下部覆蓋層、由(Ala5Gaci 5)a5Inci 5P構(gòu)成的薄膜的中間層、和由摻雜Mg的ρ型GaP構(gòu)成的應(yīng)變調(diào)整層。在實施例1中，采用減壓有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積裝置法(M0CVD裝置)，在直徑76mm、厚度350 μ m的GaAs基板上外延生長化合物半導(dǎo)體層,形成了外延晶片。使外延生長層生長時，作為III族構(gòu)成元素的原料，使用了三甲基鋁((CH3) 3A1)、三甲基鎵((CH3) 3Ga)和三甲基銦((CH3) 3In )。另外，作為Mg的摻雜原料，使用了雙(環(huán)戊二烯基)鎂(bis- (C5H5)2MgX另外，作為Si的摻雜原料，使用了乙硅烷(Si2H6)15另外，作為V族構(gòu)成元素的原料，使用了膦(PH3)、胂(AsH3)。另外，作為各層的生長溫度，由P型GaP構(gòu)成的應(yīng)變調(diào)整層在750°C生長。其他的各層在700°C生長。由GaAs構(gòu)成的緩沖層，載流子濃度設(shè)為約2 X 1018cm_3，層厚設(shè)為約0.5 μ m。接觸層，載流子濃度設(shè)為約2X 1018cnT3，層厚設(shè)為約3.5 μ m。上部覆蓋層，載流子濃度設(shè)為約I X IO18CnT3,層厚設(shè)為約 0.5 μ m。應(yīng)變發(fā)光層，設(shè)為未摻雜、層厚約IOnm的Gaa42Ina58P,勢魚層設(shè)為O層。也就是說，在實施例1中，剛才說明的發(fā)光層只由I層的應(yīng)變發(fā)光層構(gòu)成。該情況的發(fā)光層的厚度為 10nm。下部覆蓋層，載流子濃度設(shè)為約8 X IO17Cm-3,層厚設(shè)為約0.5 μ m。中間層，載流子濃度設(shè)為約8 X IO1W,層厚設(shè)為約0.05 μ m。由GaP構(gòu)成的應(yīng)變調(diào)整層，載流子濃度設(shè)為約3 X 1018cm_3，層厚設(shè)為約9 μ m。接著，將應(yīng)變調(diào)整層從表面研磨到達(dá)到約Iym的深度的區(qū)域，進(jìn)行了鏡面加工。通過該鏡面加工，使應(yīng)變調(diào)整層的表面的粗糙度為0.18nm。另一方面，準(zhǔn)備了用于在上述的應(yīng)變調(diào)整層的鏡面研磨了的表面貼附的由η型GaP構(gòu)成的功能性基板。該貼附用的功能性基板，使用了添加Si以使得載流子濃度變?yōu)榧s2X1017cm_3、且面取向為(111)的單晶。另外，功能性基板的直徑為76mm，厚度為250 μ m。該功能性基板的表面，在與應(yīng)變調(diào)整層接合以前研磨成為鏡面，加工成均方根值(rms)為0.12nm。接著，向一般的半導(dǎo)體材料貼附裝置運入上述的功能性基板和外延晶片，將裝置內(nèi)進(jìn)行真空排氣直到變?yōu)?X 10_5Pa。接著，對功能性基板、和應(yīng)變調(diào)整層的雙方的表面照射3分鐘的使電子碰撞而中性(neutral)化了的Ar束。其后，在維持為真空的貼附裝置內(nèi)將功能性基板和應(yīng)變調(diào)整層的表面重合，施加載荷使得在各自表面的壓力變?yōu)?0g/cm2,將雙方在室溫下接合。這樣地操作，形成了接合晶片。接著，從上述接合晶片利用氨系蝕刻劑選擇性地除去GaAs基板和GaAs緩沖層。接著，利用真空蒸鍍法在接觸層的表面依次成膜出厚度0.5 μ m的Au-Ge-Ni合金膜、厚度
0.2 μ m的Pt膜和厚度I μ m的Au膜。其后，利用一般的光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)將上述Au-Ge-Ni合金膜、Pt膜和Au膜圖案化，形成了作為第I電極的η型歐姆電極。接著，對作為除去了 GaAs基板的面的光取出面的表面實施了粗糙化處理。接著，選擇性地除去用于形成作為第2電極的ρ型歐姆電極的區(qū)域的外延層，使應(yīng)變調(diào)整層露出。在該露出的應(yīng)變調(diào)整層的表面利用真空蒸鍍法依次成膜出厚度0.2μπι的AuBe膜和厚度I μ m的Au膜，其后通過將AuBe膜和Au膜圖案化，形成了 ρ型歐姆電極。其后，在450°C進(jìn)行10分鐘熱處理來合金化，形成了低電阻的ρ型和η型歐姆電極。接著，在功能性基板的背面形成了由厚度0.2 μ m的Au膜、厚度0.2 μ m的Pt膜、和厚度1.2 μ m的AuSn膜構(gòu)成的連接用的第3電極。接著，使用切割鋸(切片機(jī):dicing saw)從功能性基板的背面進(jìn)行V字狀的開槽加工，使得未形成第3電極的區(qū)域的傾斜面的角度α變?yōu)?0°，并且垂直面的厚度變?yōu)?0 μ m0接著，從化合物半導(dǎo)體層側(cè)使用切割鋸以350μπι間隔切斷，進(jìn)行芯片化。將切割所產(chǎn)生的破碎層和污物用硫酸-過氧化氫混合液除去，制作出實施例1的發(fā)光二極管。組裝了 100個在裝配基板上安裝了由上述方法制作的實施例1的發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管燈。該發(fā)光二極管燈，裝配是采用共晶芯片接合機(jī)進(jìn)行加熱連接從而支持(裝配)，將發(fā)光二極管的η型歐姆電極和設(shè)置于裝配基板的表面的η電極端子用金線進(jìn)行線接合，將P型歐姆電極和P電極端子用金線進(jìn)行線接合后，用一般的環(huán)氧樹脂封裝從而制作出。將安裝了實施例1的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長661.3nm的紅色光。正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf )，反映構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層的應(yīng)變調(diào)整層與功能性基板的接合界面處的電阻之低和各歐姆電極的良好的歐姆特性，為約
1.8 伏特(V)。正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.6mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為2.5nm，獲得了良好的結(jié)果。再者，只要峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為3nm以下即可。另外，發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為10.6ns，沒有看到表面缺陷。另外，實施例1的發(fā)光二極管，在正向電流為高電流(例如，150mA以上)的情況下，看到了輸出降低。從上述結(jié)果來看，實施例1的發(fā)光二極管，響應(yīng)速度滿足所希望的值(35ns以下)，但在高電流(例如，150mA以上)下使用的情況下，可看到輸出降低，因此可確認(rèn)出適合于流通小于150mA的電流而使用的領(lǐng)域。(實施例2)實施例2的發(fā)光二極管，形成兩層的設(shè)置于實施例1的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層，并且形成了厚度30nm、且組成為(Al。.53Ga0.47)0.5In0.5P的I層的勢壘層，除此以外，與實施例1的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例2中，發(fā)光層為具有2層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度20nm)和I層的勢壘層(厚度30nm)的結(jié)構(gòu)。該情況下，實施例2的發(fā)光層的厚度變?yōu)?0nm。安裝了實施例2的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.Snm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)，變?yōu)榧s1.8伏特(V)。另外，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.5mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.4nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為15.2ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例2的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，
15.2ns)。(實施例3)實施例3的發(fā)光二極管,將設(shè)置于實施例2的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層從2層變更為3層，并且形成了 2層的設(shè)置于實施例2的發(fā)光二極管的勢壘層，除此以外，與實施例2的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例3中，發(fā)光層為具有3層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度30nm)和2層的勢壘層(合計的厚度60nm)的結(jié)構(gòu)。該情況下，實施例3的發(fā)光層的厚度變?yōu)?0nm。安裝了實施例3的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.7nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.8伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.lmW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.3nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為18.4ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例3的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，18.4ns)。(實施例4)實施例4的發(fā)光二極管,將設(shè)置于實施例3的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層從3層變更為5層，并且將設(shè)置于實施例3的發(fā)光二極管的勢壘層從2層變更為4層，除此以外，與實施例3的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例4中，發(fā)光層為具有5層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度50nm)和4層的勢壘層(合計的厚度120nm)的結(jié)構(gòu)。該情況下，實施例4的發(fā)光層的厚度變?yōu)?70nm。安裝了實施例4的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.2nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.9伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.9mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.3nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為28ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例4的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，28ns)ο(實施例5)
實施例5的發(fā)光二極管,將設(shè)置于實施例4的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層從5層變更為7層，并且將設(shè)置于實施例4的發(fā)光二極管的勢壘層從4層變更為6層，除此以外，與實施例4的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例5中，發(fā)光層為具有7層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度70nm)和6層的勢壘層(合計的厚度180nm)的結(jié)構(gòu)。該情況下，實施例5的發(fā)光層的厚度變?yōu)?50nm。安裝了實施例5的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.1nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.9伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.8mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.3nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為32.6ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例5的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，32.6ns)。(實施例6)實施例6的發(fā)光二極管,將設(shè)置于實施例1的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的組成變更為Gaa44Ina56P,并且將應(yīng)變發(fā)光層的厚度變更為17nm，除此以外，與實施例1的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例6的情況下，發(fā)光層由I層的應(yīng)變發(fā)光層(厚度17nm)構(gòu)成。實施例6的發(fā)光層的厚度變?yōu)?7nm。安裝了實施例6的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為661.1nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.8伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.9mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.2nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為17ns。另外，沒有看到表面缺陷。另外，實施例6的發(fā)光二極管，在正向電流為高電流(例如，150mA以上)的情況下，看到了輸出降低。從上述結(jié)果來看，實施例6的發(fā)光二極管，響應(yīng)速度滿足所希望的值(35ns以下)，但在高電流(例如，150mA以上)下使用的情況下，可看到輸出降低，因此可確認(rèn)出適合于流通小于150mA的電流而使用的領(lǐng)域。(實施例7)實施例7的發(fā)光二極管，將設(shè)置于實施例2的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的組成變更為Gaa44Ina56P,并且將應(yīng)變發(fā)光層的厚度變更為17nm，而且，將勢壘層的厚度變更為19nm，除此以外，與實施例2的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例7的情況下，發(fā)光層由2層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度34nm)和I層的勢壘層(厚度19nm)構(gòu)成。實施例7的發(fā)光層的厚度變?yōu)?3nm。安裝了實施例7的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為661.0nm的紅色光。
另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.8伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.3mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.lnm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為21.2ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例7的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，
21.2ns)。(實施例8)實施例8的發(fā)光二極管，將設(shè)置于實施例3的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的組成變更為Gaa44Ina56P,并且將應(yīng)變發(fā)光層的厚度變更為17nm，而且，將勢壘層的厚度變更為19nm,除此以外，與實施例3的發(fā)光二極管同樣地形成。也就是說，實施例7的情況下，發(fā)光層由3層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度51nm)和2層的勢壘層(合計的厚度38nm)構(gòu)成。實施例8的發(fā)光層的厚度變?yōu)?9nm。安裝了實施例8的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.5nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.8伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.2mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.lnm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為26.2ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例8的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，26.2ns)。(實施例9)實施例9的發(fā)光二極管，變更了設(shè)置于實施例8的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)和勢壘層的層疊數(shù)，除此以外，與實施例8的發(fā)光二極管同樣地構(gòu)成。實施例9中，發(fā)光二極管的發(fā)光層以具有6層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度102nm)和5層的勢壘層(合計的厚度95nm)的方式形成。實施例9的發(fā)光層的厚度設(shè)為197nm。安裝了實施例9的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.3nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.9伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.lnm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為34.3ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例9的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，34.3ns)。(實施例10)實施例10的發(fā)光二極管，將設(shè)置于實施例5的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的組成變更為Gaa37Ina63P,并且將應(yīng)變發(fā)光層的厚度變更為8nm，除此以外，與實施例5的發(fā)光二極管同樣地形成。
安裝了實施例10的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為672.0nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.8伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.8mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.6nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為31.3ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例10的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，31.3ns)。(實施例11)實施例11的發(fā)光二極管，將設(shè)置于實施例3的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的組成變更為Gaa46Ina54P,將應(yīng)變發(fā)光層的厚度變更為30nm，將勢壘層的厚度變更為45nm，除此以夕卜，與實施例3的發(fā)光二極管同樣地形成。安裝了實施例11的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.9nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.9伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.3mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.8nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為29ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例11的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，29ns)ο另外，從上述實施例1 11的結(jié)果可確認(rèn)出，通過發(fā)光二極管具備具有交替地層疊有η I)層的應(yīng)變發(fā)光層和(η-1)層的勢壘層的發(fā)光層的pn結(jié)型的發(fā)光部，應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)為I 7，并且發(fā)光層的厚度為250nm以下，可以實現(xiàn)響應(yīng)速度為35ns以下的發(fā)光二極管(換言之，響應(yīng)速度快的發(fā)光二極管)。(實施例12)實施例12的發(fā)光二極管(第2實施方式)，采用與實施例1同樣的方法在由摻雜Si的η型的GaAs單晶構(gòu)成的GaAs基板(厚度約0.5 μ m)上依次層疊化合物半導(dǎo)體層而制成了外延晶片。但是，代替設(shè)置于實施例1的發(fā)光二極管的發(fā)光層，將由未摻雜的Gaa42Ina58P構(gòu)成的2層的應(yīng)變發(fā)光層和組成為(Ala53Gaa47)a5Ina5P的I層的勢壘層(單層的厚度為30nm)交替地層疊，形成了發(fā)光層。接著，將應(yīng)變調(diào)整層從表面研磨到達(dá)到約Iym的深度的區(qū)域，進(jìn)行了鏡面加工。通過該鏡面加工，使應(yīng)變調(diào)整層的表面的粗糙度為0.18nm。接著，通過在應(yīng)變調(diào)整層上依次成膜出AuBe層(厚度IOOnm)和Au層(厚度150nm),形成AuBe/Au層疊膜,其后，通過利用一般的光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)將AuBe/Au層疊膜圖案化，形成了第2電極。接著，通過在應(yīng)變調(diào)整層上依次成膜出作為覆蓋第2電極的透明導(dǎo)電膜的ITO膜(厚度300nm)和作為反射層的Ag合金(厚度500nm)/W (厚度IOOnm)/Pt (厚度200nm)/Au(厚度500nm) /AuGe (厚度IOOOnm)層疊膜,形成反射結(jié)構(gòu)體。接著，使用在第2實施方式中說明的方法，制造了由Cu (30 μ m)/Mo (25 μ m)/Cu(30 μ m)的3層結(jié)構(gòu)(厚度85 μ m)構(gòu)成的功能性基板(金屬基板(熱導(dǎo)率250W/mK))。實施例12的功能性基板的熱膨脹系數(shù)為6.lppm/K，熱導(dǎo)率為250W/m.K。另外，功能性基板的直徑為76mm，厚度為85 μ m。接著，將減壓裝置內(nèi)排氣到3X10_5Pa后，在將GaAs基板和功能性基板加熱到400°C的狀態(tài)下施加100g/cm2的載荷，將反射結(jié)構(gòu)體和功能性基板接合，形成了接合結(jié)構(gòu)體。接著，從上述接合結(jié)構(gòu)體利用氨系蝕刻劑選擇性地除去GaAs基板和GaAs緩沖層。接著，利用真空蒸鍍法在接觸層的表面依次成膜出厚度0.5 μ m的Au-Ge-Ni合金膜、厚度0.2 μ m的Pt膜和厚度I μ m的Au膜。其后，利用一般的光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)，將上述Au-Ge-Ni合金膜、Pt膜和Au膜圖案化，由此形成了作為第I電極的η型歐姆電極。其后，采用眾所周知的手法將接觸層圖案化使得與第I電極的形狀對應(yīng)。接著，在作為除去了 GaAs基板的面的光取出面的表面實施了粗糙化處理。接著，選擇性地除去用于形成作為第2電極的ρ型歐姆電極的區(qū)域的外延層，使應(yīng)變調(diào)整層露出。在該露出的應(yīng)變調(diào)整層的表面，利用真空蒸鍍法依次形成厚度0.2 μ m的AuBe膜和厚度I μ m的Au膜，其后，通過將AuBe膜和Au膜圖案化，形成了第2電極(ρ形歐姆電極)。其后，在450°C進(jìn)行10分鐘熱處理來合金化，形成了低電阻的第I和第2電極(η型和P型歐姆電極)。接著，使用切割鋸將形成有第I和第2電極的接合結(jié)構(gòu)體切斷，從而進(jìn)行了芯片化。由此，制作了實施例1的發(fā)光二極管。組裝了 100個在裝配基板上安裝了由上述方法制作的實施例1的發(fā)光二極管芯片的發(fā)光二極管燈。該發(fā)光二極管燈，裝配采用共晶芯片接合機(jī)進(jìn)行加熱連接來持(裝配)，將發(fā)光二極管的η型歐姆電極和設(shè)置于裝配基板的表面的η電極端子用金線進(jìn)行線接合，將P型歐姆電極和P電極端子用金線進(jìn)行線接合后，用一般的環(huán)氧樹脂封裝而制作出。實施例12的發(fā)光二極管的構(gòu)成要素的一部分不于表I，安裝了實施例1的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表2。如表2所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長661.2nm (655nm以上的值)的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)，反映構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層的應(yīng)變調(diào)整層與功能性基板的接合界面處的電阻之低和各歐姆電極的良好的歐姆特性，變?yōu)?.8伏特(V)。正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.4mff (3mff以上)，獲得了良好的結(jié)果。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為2.2nm，獲得了良好的結(jié)果。再者，峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)只要為3nm以下即可。另外，發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為18.2ns，獲得了 IOOns以下的良好的結(jié)果。另外，在表面缺陷檢查中，沒有看到表面缺陷。
另外，實施例12的發(fā)光二極管發(fā)光時，由于功能性基板的散熱效果，沒有看到起因于溫度上升的發(fā)光效率的降低。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例1的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可形成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)IOOns以下的響應(yīng)速度(該情況下，18.2ns) ο進(jìn)而可確認(rèn)出，由于功能性基板的散熱效果，可以實現(xiàn)散熱特性優(yōu)異的發(fā)光二極管。(實施例13)實施例13的發(fā)光二極管(第3實施方式)，代替由Cu (30 μ m)/Mo (25 μ m)/Cu(30 μ m)的3層結(jié)構(gòu)(厚度85 μ m)構(gòu)成的功能性基板，作為功能性基板使用了厚度150 μ m的GaP層(熱導(dǎo)率110W/mK)，除此以外，與實施例12的發(fā)光二極管同樣地制造出。實施例13的發(fā)光二極管的構(gòu)成要素的一部分不于表I，安裝了實施例2的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表2。如表2所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長660.6nm (655nm以上的值)的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)，反映構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層的應(yīng)變調(diào)整層與功能性基板的接合界面處的電阻之低和各歐姆電極的良好的歐姆特性，變?yōu)?.8伏特(V)。另外，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.2mff (3mff以上)，獲得了良好的結(jié)果。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為2.3nm，獲得了良好的結(jié)果。另外，發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為23.3ns，獲得了 IOOns以下的良好的結(jié)果。另外，在表面缺陷檢查中，沒有看到表面缺陷。另外，實施例13的發(fā)光二極管發(fā)光時，由于功能性基板的散熱效果，沒有看到起因于溫度上升的發(fā)光效率的降低。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例2的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)IOOns以下的響應(yīng)速度(該情況下，23.3ns) ο進(jìn)而可確認(rèn)出，由于功能性基板的散熱效果，可以實現(xiàn)散熱特性優(yōu)異的發(fā)光二極管。(實施例14)實施例14的發(fā)光二極管(第3實施方式)，代替作為功能性基板的厚度150 μ m的GaP層(熱導(dǎo)率110W/mK)，作為功能性基板使用厚度100 μ m的Ge層(熱導(dǎo)率60W/mK)，除此以外，與實施例13的發(fā)光二極管同樣地制造出。實施例14的發(fā)光二極管的構(gòu)成要素的一部分示于表1，安裝了實施例3的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表2。如表2所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長660.5nm (655nm以上的值)的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)，反映構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層的應(yīng)變調(diào)整層與功能性基板的接合界面處的電阻之低和各歐姆電極的良好的歐姆特性，變?yōu)?.8伏特(V)。另外，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.3mff (3mff以上)，獲得了良好的結(jié)果。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為2.4nm，獲得了良好的結(jié)果。另外，發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為20.5ns，獲得了 IOOns以下的良好的結(jié)果。另外，在表面缺陷檢查中，沒有看到表面缺陷。另外，實施例14的發(fā)光二極管發(fā)光時，由于功能性基板的散熱效果，沒有看到起因于溫度上升的發(fā)光效率的降低。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例14的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)IOOns以下的響應(yīng)速度(該情況下，20.5ns) ο進(jìn)而可確認(rèn)出，由于功能性基板的散熱效果，可以實現(xiàn)散熱特性優(yōu)異的發(fā)光二極管。(實施例15)實施例15的發(fā)光二極管(第3實施方式)，代替作為功能性基板的厚度150 μ m的GaP層(熱導(dǎo)率110W/mK)，作為功能性基板使用厚度100 μ m的Si層(熱導(dǎo)率126W/mK)，除此以外，與實施例13的發(fā)光二極管同樣地制造出。實施例15的發(fā)光二極管的構(gòu)成要素的一部分示于表1，安裝了實施例15的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表2。如表2所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長660.7nm (655nm以上的值)的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)，反映構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層的應(yīng)變調(diào)整層與功能性基板的接合界面處的電阻之低和各歐姆電極的良好的歐姆特性，變?yōu)?.8伏特(V)。正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為4.3mff (3mff以上)，獲得了良好的結(jié)果。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為2.3nm，獲得了良好的結(jié)果。另外，發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為22.8ns，獲得了 IOOns以下的良好的結(jié)果。另外，在表面缺陷檢查中，沒有看到表面缺陷。另外，實施例15的發(fā)光二極管發(fā)光時，由于功能性基板的散熱效果，沒有看到起因于溫度上升的發(fā)光效率的降低。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例15的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)IOOns以下的響應(yīng)速度(該情況下，22.8ns) ο進(jìn)而可確認(rèn)出，由于功能性基板的散熱效果，可以實現(xiàn)散熱特性優(yōu)異的發(fā)光二極管。(實施例16)實施例16的發(fā)光二極管(第2實施方式)，代替設(shè)置于實施例12的發(fā)光二極管的發(fā)光層，使用了交替地層疊有由未摻雜的Gaa38Ina62P構(gòu)成的2層的應(yīng)變發(fā)光層和組成為(Ala53Gaa47)a5Ina5P的I層的勢壘層(單層的厚度為30nm)的發(fā)光層，除此以外，與實施例12的發(fā)光二極管同樣地制造出。
實施例16的發(fā)光二極管的構(gòu)成要素的一部分不于表I,安裝了實施例16的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表2。如表2所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長675.2nm (655nm以上的值)的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)，反映構(gòu)成化合物半導(dǎo)體層的應(yīng)變調(diào)整層與功能性基板的接合界面處的電阻之低和各歐姆電極的良好的歐姆特性，變?yōu)?.8伏特(V)。正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.6mff (3mff以上)，獲得了良好的結(jié)果。)。組裝出的所有的發(fā)光二極管的峰發(fā)光波長的偏差(最大-最小)為2.5nm，獲得了良好的結(jié)果。另外，發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為24.3ns，獲得了 IOOns以下的良好的結(jié)果。另外，在表面缺陷檢查中，沒有看到表面缺陷。另外，實施例16的發(fā)光二極管發(fā)光時，由于功能性基板的散熱效果，沒有看到起因于溫度上升的發(fā)光效率的降低。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，根據(jù)實施例16的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，可構(gòu)成發(fā)出具有655nm以上的發(fā)光波長的光的發(fā)光層，并且可以實現(xiàn)IOOns以下的響應(yīng)速度(該情況下，24.3ns) ο進(jìn)而可確認(rèn)出，由于功能性基板的散熱效果，可以實現(xiàn)散熱特性優(yōu)異的發(fā)光二極管。(比較例I)比較例I的發(fā)光二極管，變更了設(shè)置于實施例2的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)和勢壘層的層疊數(shù)，除此以外，與實施例2的發(fā)光二極管同樣地構(gòu)成。比較例I中，發(fā)光二極管的發(fā)光層以具有11層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度IlOnm)和10層的勢壘層(合計的厚度300nm)的方式形成。比較例I的發(fā)光層的厚度設(shè)為410nm。安裝了比較例I的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660.5m的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s2伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.7mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.4nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為43ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，發(fā)光層的厚度設(shè)為410nm的比較例I的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，不能夠?qū)崿F(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，43ns)。(比較例2)比較例2的發(fā)光二極管，變更了設(shè)置于實施例7的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)和勢壘層的層疊數(shù)，除此以外，與實施例7的發(fā)光二極管同樣地構(gòu)成。比較例2中，發(fā)光二極管的發(fā)光層以具有12層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度204nm)和11層的勢壘層(合計的厚度209nm)的方式形成。比較例2的發(fā)光層的厚度設(shè)為413nm。安裝了比較例2的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為659.5m的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s1.9伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.9mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.2nm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為50ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，發(fā)光層的厚度設(shè)為413nm的比較例2的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，不能夠?qū)崿F(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，50ns)。(比較例3)比較例3的發(fā)光二極管，變更了設(shè)置于實施例2的發(fā)光二極管的應(yīng)變發(fā)光層的組成、厚度和層疊數(shù)、以及勢壘層的層疊數(shù)，除此以外，與實施例2的發(fā)光二極管同樣地構(gòu)成。應(yīng)變發(fā)光層的組成設(shè)為Gaa38Ina62P.應(yīng)變發(fā)光層的厚度設(shè)為5nm。另外，應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)設(shè)為21，勢壘層的層疊數(shù)設(shè)為20。也就是說，在比較例3中，發(fā)光二極管的發(fā)光層以具有21層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度105nm)和20層的勢魚層(合計的厚度600nm)的方式形成。比較例3的發(fā)光層的厚度設(shè)為705nm。安裝了比較例3的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為651.5m的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf)變?yōu)榧s2伏特(V)。另夕卜，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為3.lmW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.lnm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為42ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，即使構(gòu)成發(fā)光層的應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)在I 7的范圍內(nèi)(該情況下，為5),在發(fā)光層的厚度超過250nm的情況(該情況下,為705nm)下,發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)慢于35ns。(比較例4)比較例4的發(fā)光二極管，變更了實施例2所設(shè)置的應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)、和勢壘層的層疊數(shù)，除此以外，與實施例2的發(fā)光二極管同樣地構(gòu)成。應(yīng)變發(fā)光層的層疊數(shù)設(shè)為21，勢壘層的層疊數(shù)設(shè)為20。也就是說，在比較例4中，發(fā)光二極管的發(fā)光層以具有21層的應(yīng)變發(fā)光層(合計的厚度210nm)和20層的勢魚層(合計的厚度600nm)的方式形成。比較例3的發(fā)光層的厚度設(shè)為810nm。安裝了比較例4的發(fā)光二極管的發(fā)光二極管燈的特性評價結(jié)果示于表I。如表I所示，在η型和ρ型歐姆電極間流通了電流的結(jié)果，射出了峰發(fā)光波長為660nm的紅色光。另外，正向流通了 20毫安(mA)的電流時的正向電壓(Vf )變?yōu)榧s2伏特(V)。另外，正向電流設(shè)為20mA時的發(fā)光輸出為2.5mW。組裝出的所有的發(fā)光二極管燈的峰發(fā)光波長的偏差變?yōu)?.lnm。發(fā)光的上升的響應(yīng)速度(Tr)為65ns。另外，沒有看到表面缺陷。從上述結(jié)果可確認(rèn)出，發(fā)光層的厚度設(shè)為SlOnm的比較例4的發(fā)光二極管和發(fā)光二極管燈，不能夠?qū)崿F(xiàn)35ns以下的響應(yīng)速度(該情況下，65ns)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管，其特征在于， 具備Pn結(jié)型的發(fā)光部，所述發(fā)光部具有由η層的應(yīng)變發(fā)光層和η-1層的勢壘層構(gòu)成的發(fā)光層， 勢壘層存在時，所述發(fā)光層具有I層的應(yīng)變發(fā)光層和I層的勢壘層交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)， 所述η為I 7的整數(shù)，并且所述發(fā)光層的厚度為250nm以下。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變發(fā)光層的組成式為(AlxGa1-X)Yln1-YP,其中，O ≤ X ≤ 0.1,0.37 ≤ Y ≤ 0.46。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變發(fā)光層的組成式為GaxIrvxP,其中，0.37 ≤ X ≤ 0.46。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，具有化合物半導(dǎo)體層，所述化合物半導(dǎo)體層至少包含所述發(fā)光部和層疊于所述發(fā)光部的應(yīng)變調(diào)整層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述化合物半導(dǎo)體層具有光取出面；所述發(fā)光二極管設(shè)置有與位于所述光取出面的相反側(cè)的所述化合物半導(dǎo)體層的面接合的功能性基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述功能性基板為光透過性基板。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述功能性基板的材質(zhì)為GaP。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，還具備:設(shè)置于所述化合物半導(dǎo)體層的所述光取出面?zhèn)鹊牡贗和第2電極、和設(shè)置于所述功能性基板的背面的連接用的第3電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述化合物半導(dǎo)體層和所述功能性基板隔著反射結(jié)構(gòu)體而接合著。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述功能性基板的材質(zhì)為金屬。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述功能性基板的材質(zhì)為GaP、S1、Ge中的任一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，具備:設(shè)置于所述化合物半導(dǎo)體層的所述光取出面?zhèn)鹊牡贗電極、和設(shè)置于所述化合物半導(dǎo)體層與反射結(jié)構(gòu)體之間的第2電極。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變發(fā)光層的厚度在8 30nm的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變調(diào)整層能夠透過所述發(fā)光部發(fā)光時的光，并且具有比所述應(yīng)變發(fā)光層和所述勢壘層的晶格常數(shù)小的晶格常數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述勢壘層的組成式為(AlxGag)γΙη^Ρ，其中，0.3 ≤ X ≤ 0.7,0.48 ≤ Y ≤ 0.52。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光部在所述應(yīng)變發(fā)光層的上下面之中的至少一個面具有覆蓋層，所述覆蓋層的組成式為(AlxGag) YIrvYP，其中，0.5 ≤ X ≤ 1,0.48 ≤ Y ≤ 0.52。
17.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變調(diào)整層的組成式為(AlxGa1-X)Yln1-YP,其中，O ≤ X ≤ 1、0.6 ≤ Y ≤ 1。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變調(diào)整層的組成式為Al5iGa1-XAsl-YPY,其中，O 彡 X 彡 1、0.6 彡 Y 彡 I。
19.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變調(diào)整層的材質(zhì)為GaP。
20.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變調(diào)整層的厚度在0.5 20 μ m的范圍內(nèi)。
21.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述功能性基板的側(cè)面具有:在接近所述化合物半導(dǎo)體層的一側(cè)相對于所述光取出面大致垂直的垂直面；和在遠(yuǎn)離所述化合物半導(dǎo)體層的一側(cè)相對于所述光取出面向內(nèi)側(cè)傾斜、并且與所述垂直面一體地構(gòu)成的傾斜面。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述應(yīng)變發(fā)光層在發(fā)光波長700nm下的發(fā)光強(qiáng)度,小于在峰發(fā)光波長下的發(fā)光強(qiáng)度的10%。
23.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述光取出面包含粗糙的面。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，是用于促進(jìn)植物培養(yǎng)中的光合作用的發(fā)光二極管，所述發(fā)光部的發(fā)光光譜的峰發(fā)光波長在655 675nm的范圍。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光光譜的半值寬在10 40nm的范圍內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管，其特征在于，所述發(fā)光部的響應(yīng)速度為35ns以下。
27.一種發(fā)光二極管燈，其特征在于，具備: 在表面形成有電極端子的裝配基板；和 權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管， 所述發(fā)光二極管被安裝于所述裝配基板上， 所述發(fā)光二極管與所述電極端子電連接著。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)光二極管燈，其特征在于， 所述發(fā)光二極管具有化合物半導(dǎo)體層，所述化合物半導(dǎo)體層至少包含所述發(fā)光部和層疊于所述發(fā)光部的應(yīng)變調(diào)整層， 所述化合物半導(dǎo)體層具有光取出面， 在所述光取出面的相反側(cè)，具有與所述化合物半導(dǎo)體層的面接合的功能性基板， 在所述光取出面?zhèn)染?有第1 和第2電極，在所述功能性基板的背面具有連接用的第3電極， 設(shè)置于所述發(fā)光二極管的所述第I或第2電極與設(shè)置于所述功能性基板的所述第3電極大致相同電位地連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及的發(fā)光二極管，具備pn結(jié)型的發(fā)光部，所述發(fā)光部具有由n層的應(yīng)變發(fā)光層(12)和n-1層的勢壘層(13)構(gòu)成的發(fā)光層(10)，勢壘層存在時，所述發(fā)光層(10)具有1層的應(yīng)變發(fā)光層(12)和1層的勢壘層(13)交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)，n為1～7的整數(shù)，并且發(fā)光層(10)的厚度為250nm以下。
文檔編號H01L33/06GK103098238SQ20118004328
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者瀨尾則善, 松村篤, 竹內(nèi)良一 申請人:昭和電工株式會社