CN100438099C - 半导体发光元件及其制造方法 - Google Patents
半导体发光元件及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100438099C CN100438099C CNB2005101097999A CN200510109799A CN100438099C CN 100438099 C CN100438099 C CN 100438099C CN B2005101097999 A CNB2005101097999 A CN B2005101097999A CN 200510109799 A CN200510109799 A CN 200510109799A CN 100438099 C CN100438099 C CN 100438099C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- boss
- semiconductor layer
- light
- semiconductor
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 164
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 38
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 220
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 18
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 3-morpholin-4-yl-1-oxa-3-azonia-2-azanidacyclopent-3-en-5-imine;hydrochloride Chemical compound Cl.[N-]1OC(=N)C=[N+]1N1CCOCC1 NCGICGYLBXGBGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N triethylgallium Chemical compound CC[Ga](CC)CC RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017401 Au—Ge Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 238000004871 chemical beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium(II) oxide Chemical compound [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- -1 aluminium-indium-phosphorus Chemical compound 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N diethylzinc Chemical compound CC[Zn]CC HQWPLXHWEZZGKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- ALCDAWARCQFJBA-UHFFFAOYSA-N ethylselanylethane Chemical compound CC[Se]CC ALCDAWARCQFJBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILXWFJOFKUNZJA-UHFFFAOYSA-N ethyltellanylethane Chemical group CC[Te]CC ILXWFJOFKUNZJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- NQBRDZOHGALQCB-UHFFFAOYSA-N oxoindium Chemical compound [O].[In] NQBRDZOHGALQCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/40—Materials therefor
- H01L33/42—Transparent materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
- H01L33/38—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
- H01L33/387—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
在半导体发光元件(1)中,在窗口层(半导体层)(15)的上表面上形成具有圆柱形状且分散成岛状的多个凸台(16)以及凹陷(17)。在凸台(16)的上表面上形成接触电极(21)。在凹陷(17)中形成透明介质膜(22)。在透明介质膜(22)和接触电极(21)上形成透明导体膜(23)。
Description
技术领域
本发明涉及一种例如发光二极管、半导体激光器等的半导体发光元件及其制造方法。
背景技术
为了提高例如发光二极管、半导体激光器等的半导体发光元件的亮度,将发光元件的有源层发射的光有效地提取到该元件的外部是极其重要的。即,需要尽可能地限制发光元件的表面上的光反射,以便将发射的光释放到元件的外部,并且增加所谓的光提取效率。
作为限制发光元件表面上的光反射并且增加光提取效率的手段,存在一种限制发光元件表面上的全反射的方法。通过元件表面层的折射率和外界(包括透明保护层等)的折射率来确定通过元件表面发射的光和元件表面上全反射的光之间的比率。随着表面层和外界之间折射率的差值变小,临界角变大。所述临界角是光入射到表面层和外界之间的界面的角度。假设表面层的折射率为n11,并且外界的折射率为n12。在这种情况下,临界角θ由下面的数学表达式1表示。
(数学表达式1)
θ=sin-1(n11/n12)
从数学表达式1可以明显看出,随着表面层的折射率n11和外界的折射率n12之间的差值变小,即,随着比率n11/n12接近于1,临界角θ将取更大的值(接近于90°的值)。具有比临界角θ更大的入射角的光在界面上全反射,并且因此不会释放到外部。相应地,随着折射率之间的差值变小,将被全反射的光的比率变小,从而更多的光被发射到外界,结果获得更高的光提取效率。
然而,普通的发光元件是由折射率为2-4的砷化镓等制成的表面层形成,该表面层由折射率为大约1.5的树脂来模制。由于表面层和外界之间折射率的差值相对较大,因此光提取效率相对较低。因此,已经开发了用于提高光提取效率的各种方法。
作为这些方法中的一种,如未审日本专利申请KOKAI公布No.H10-163525和未审日本专利申请KOKAI公布No.H11-46005中所公开的,存在一种在从其提取光的光学窗口上形成在其表面上具有凹陷和凸台的光散射层的技术。通过形成在其表面上具有凹陷和凸台的所述光散射层,期望光散射层的表面上光的全反射被限制,并且有效地将光发射到元件外部。此外,如美国专利No.5233204中所公开的,存在一种在发光层的上表面上形成厚窗口层的技术。
然而,从可使用性和再现性等角度来看,形成这种散射层和窗口层是有问题的。例如,根据未审日本专利申请KOKAI公布No.H10-163525中公开的光散射层形成方法,需要均匀地分散散射颗粒。根据未审日本专利申请KOKAI公布No.H11-46005中所公开的光散射层形成方法,需要将气泡均匀地分散在类似液体的膜中。然而,要以良好的再现性执行分散且以高的成品率制造具有高均匀性和理想的亮度的发光元件是非常困难的。而且,如果通过外延方法使美国专利No.5233204中公开的窗口层生长得较厚,则可能损坏晶体。
发明内容
考虑到上述情况而做出了本发明,并且本发明的一个目的是提供一种可以提高光提取效率的半导体发光元件及其制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种可以适当地限制发射的光在元件表面上的反射的半导体发光元件及其制造方法。
为了实现上述目的,根据本发明第一方面的半导体发光元件包括:
半导体层(15),其一个表面包括光学窗口,其上形成多个凸台(16)和凹陷(17);
介质膜(22),具有透光性并且形成在凹陷(17)中;以及
导体膜(23),具有透光性并且形成在半导体层(15)的所述一个表面上,
其中导体膜(23)和半导体层(15)彼此电连接。
优选导体膜(23)和半导体层(15)通过凸台(16)彼此电连接。
优选凸台(16)和凹陷(17)形成在半导体层(15)上,使得要从导体膜(23)流到半导体层(15)中的电流将会流到该一个表面的整个表面中。
优选该半导体发光元件还包括具有透光性并且形成在凸台(16)上的传导膜(21),并且导体膜(23)和凸台(16)通过传导膜(21)彼此电连接。
优选导体膜(23)的折射率n1、介质膜(22)的折射率n2、以及半导体层(15)的折射率n3满足以下关系:
n1≤n2<n3。
优选凸台(16)的宽度X和凸台(16)的高度Y满足以下关系:
(Y/3)≤X≤3Y。
优选半导体层(15)中发射的光的波长λ和凸台(16)的宽度X满足以下关系:
X≥(λ/2),并且
半导体层(15)中发射的光的波长λ和凸台(16)的高度Y满足以下关系:
Y≥(λ/2)。
优选该半导体发光元件还包括形成在导体膜(23)上的保护膜(25)。
优选导体膜(23)的折射率n1、介质膜(22)的折射率n2、半导体层(15)的折射率n3、以及保护膜(25)的折射率n4满足以下关系:
n4<n1≤n2<n3。
为了实现上述目的,根据本发明第二方面的半导体发光元件的制造方法包括在包括光学窗口的半导体层(15)的一个表面上形成多个凸台(16)和凹陷(17)、在凹陷(17)中形成具有透光性的介质膜(22)、以及在半导体层(15)的一个表面上形成具有透光性的导体膜(23)的步骤,
其中在这个步骤中,形成导体膜(23)、介质膜(22)、以及半导体层(15),使得导体膜(23)和半导体层(15)将通过凸台(16)彼此电连接。
优选形成凸台(16)和凹陷(17),使得要从导体膜(23)流到半导体层(15)中的电流将会流到该一个表面的整个表面中。
优选该制造方法还包括在凸台(16)上形成具有透光性的传导膜(21)的步骤,
其中在这个步骤中,形成传导膜(21),使得导体膜(23)和凸台(16)将通过传导膜(21)彼此电连接。
优选通过使用使导体膜(23)的折射率n1、介质膜(22)的折射率n2、以及半导体层(15)的折射率n3满足以下关系的材料来形成导体膜(23)、介质膜(22)、以及半导体层(15),该关系为:
n1≤n2<n3。
优选形成凸台(16),使得凸台(16)的宽度X和凸台(16)的高度Y将满足以下关系:
(Y/3)≤X≤3Y。
优选形成凸台(16),使得半导体层(15)中发射的光的波长λ和凸台(16)的宽度X将满足以下关系:
X≥(λ/2),
并且半导体层(15)中发射的光的波长λ和凸台(16)的高度Y将满足以下关系:
Y≥(λ/2)。
优选该制造方法还包括在导体膜(23)上形成保护膜(25)的步骤。
优选通过使用使导体膜(23)的折射率n1、介质膜(22)的折射率n2、半导体层(15)的折射率n3、以及保护膜(25)的折射率n4满足以下关系的材料来形成导体膜(23)、介质膜(22)、半导体层(15)、以及保护膜(25),该关系为:
n4<n1≤n2<n3。
附图简述
通过阅读以下详细说明和附图,本发明的这些目的和其他目的及优点将变得更加显而易见,在附图中:
图1是示出根据本发明一个实施例的半导体发光元件的结构的图;
图2是窗口层的平面图;
图3是示出凸台和凹陷的图;
图4是用于说明半导体发光元件中的电流流动的图;
图5是用于说明凸台和凹陷上的光折射的图;
图6A到图6C是示出根据本实施例的半导体发光元件的制造工艺的图;
图7A到图7C是示出根据本实施例的半导体发光元件的制造工艺的图;以及
图8A和图8B是示出根据其他实施例的凸台和凹陷的图。
优选实施例
现在参照附图,通过说明其中发光二极管用作该发光元件的情况来介绍根据本发明实施例的半导体发光元件及其制造方法。
如图1所示,根据本实施例的半导体发光元件1包括半导体基底10、接触电极21、透明介质膜22、透明导体膜23、阳极电极24、保护层25、以及阴极电极26。半导体基底10包括N型衬底11、N型辅助层12、有源层13、P型辅助层14和窗口层(半导体层)15。
N型衬底11是由硅(Si)、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、碳化硅(SiC)等制成的N型半导体衬底形成的。以例如大约1×1018cm-3的杂质浓度和大约250μm的厚度形成该N型衬底11。
N型辅助层12形成在N型衬底11上,并且由铝-镓-铟-磷(AlGaInP)、铝-铟-磷(AlInP)等制成的半导体层形成。通过例如外延生长法来形成该N型辅助层12。以例如大约5×1017cm-3的杂质浓度和大约2μm的厚度形成该N型辅助层12。
有源层13形成在N型辅助层12上,并且由AlGaInP、AlInP等制成的半导体层形成。通过例如外延生长法来形成该有源层13。以例如大约0.5μm的厚度形成该有源层13。有源层13是通过电致发光来发光的发光层。当从有源层13的两个表面注入到其中的载流子(空穴和电子)复合时,有源层13引起光发射。
P型辅助层14形成在有源层13上,并且由AlGaInP、AlInP等制成的半导体层形成。通过例如外延生长法来形成该P型辅助层14。以例如大约5×1017cm-3的杂质浓度和大约2μm的厚度形成该P型辅助层14。
将制成N型辅助层12或P型辅助层14的AlGaInP中Al的相对比例设置得高于制成有源层13的AlGaInP中Al的相对比例。通过这种设置,能够有效地将通过有源层13中发生的载流子复合产生的光发射到有源层13的外部。
N型辅助层12和P型辅助层14可以分别被称为N型覆盖层和P型覆盖层。
窗口层(半导体层)15形成在P型辅助层14上,并且由掺杂有P型杂质的GaP、AlGaInP、铝-镓-砷(AlGaAs)等制成的半导体层形成。窗口层(半导体层)15还被称为电流扩散层。通过例如外延生长法来形成该窗口层(半导体层)15。以例如大约5×1017cm-3的杂质浓度和大约2μm的厚度形成该窗口层(半导体层)15。由N型AlGaInP等制成的电流阻挡层可以设置在P型辅助层14和窗口层(半导体层)15之间。
窗口层(半导体层)15的上表面形成半导体基底10的一个表面,并且具有半导体基底10的光学窗口,从该窗口提取有源层13发射的光。图2示出了窗口层(半导体层)15(半导体基底10)的平面图。如图1和图2所示,象岛屿一样分散开的具有圆柱形状的多个凸台16形成在窗口层(半导体层)15的上表面上。因此,与凸台16相比相对陷入的部分构成了凹陷17。结果,凸台在窗口层(半导体层)15的上表面上形成多个凸台16和凹陷17。根据本实施例,凸台16和凹陷17以交错的状态形成在窗口层(半导体层)15的上表面上。
如图3所示,优选凸台16的宽度X和凸台16的高度Y满足以下数学表达式2,并且更优选宽度X和高度Y满足以下数学表达式3。
(数学表达式2)
(Y/3)≤X≤3Y
(数学表达式3)
(Y/2)≤X≤2Y
这是因为,如果是(Y/3)>X,包括在有源层13发射的光中的、并且照射在凸台16的侧面和透明介质膜22之间的界面上的光当在该界面上反复全反射时可能会退化。这还因为,如果是X>3Y,则到达凸台16的侧面和透明介质膜22之间的界面处的、将要通过透明介质膜22释放到外部的光的量可能会减少。
此外,如果凸台16的宽度X和高度Y,换句话说,凹陷17的宽度和深度变得太微小,则在凸起和凹陷表面上的衍射的影响变得非常大,并且可能会降低光提取效率。为了减小衍射的影响,优选有源层13发射的光的波长λ以及X和Y满足下面的数学表达式4和数学表达式5:
(数学表达式4)
X≥(λ/2),
(数学表达式5)
Y≥(λ/2)。
接触电极21形成在窗口层(半导体层)15的凸台16的上表面上。接触电极21由非常薄的金属层形成,该金属层的厚度优选为1到10nm,或者更优选为1到5nm,以便具有透光性。因此,接触电极21可以允许有源层13发射的光在其中传输,以释放到元件的外部。接触电极21由选自金(Au)、镍(Ni)、锗(Ge)、钡(Be)、钛(Ti)、铬(Cr)、Si、Al、和锌(Zn)的一种金属或这些金属的金属合金制成。接触电极21可以由不同于上面列出的金属材料的金属制成。然而,优选使用上面列出的金属,这是因为由上面列出的金属制成的接触电极21与AlGaInP等制成的窗口层(半导体层)15具有优异的低阻接触。
形成透明介质膜22,以便填充窗口层(半导体层)15的凹陷17。透明介质膜22由具有透光性的介质膜形成。因此,透明介质膜22可以允许有源层13发射的光在其中传输,以释放到元件的外部。透明介质膜22与窗口层(半导体层)15和透明导体膜23不具有低阻接触。透明介质膜22由例如氧化钛(TiO)、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO)、氧化硅(SiO)等制成。
透明导体膜23形成在透明介质膜22和接触电极21上。透明导体膜23由具有透光性的导体膜形成。因此,透明介质膜22可以允许有源层13发射的光在其中传输,以释放到元件的外部。透明导体膜23由例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟(InO)、氧化锡(SnO)等制成。透明导体膜23与其上形成的阳极电极24并且与接触电极21具有优异的低阻接触,但是与透明介质膜22不具有低阻接触。
阳极电极24形成在透明导体膜23的上表面上,并且形成在透明导体膜23的中央,以便当从上方观察半导体发光元件1(在平面透视图中)时,一般具有圆形形状。阳极电极24的圆周被保护层25环形地包围。阳极电极24由与透明导体膜23之间具有优异低阻接触的金属制成,并且例如由Au电极、Au和Ti的层叠的电极、Au和Cr的层叠的电极、或者Au和Ni的层叠的电极形成。
保护层25形成在透明导体膜23和阳极电极24的上表面上。保护层25由具有高透光性的材料例如环氧树脂等制成,并且具有保护半导体基底10免受潮气等的功能。
阴极电极26形成在N型衬底11(半导体基底10)的下表面上。阴极电极26由与N型衬底11之间具有低阻接触的金属制成,并且例如由Au电极、Au和Ti的层叠的电极、Au和Cr的层叠的电极、Au和Ni的层叠的电极、Au,Ni和Ti的层叠的电极、AuGeNi金属合金电极、AuGe金属合金电极、或者AuSi金属合金电极形成。
在具有上述结构的半导体发光元件1中,当以阳极电极24的电势较高的方式将电压施加在阳极电极24和阴极电极26之间时,电流从阳极电极24经过透明导体膜23、接触电极21、凸台16、窗口层(半导体层)15、P型辅助层14、有源层13、N型辅助层12和N型衬底11流向阴极电极26,如图4所示。凸台16和凹陷17形成在窗口层(半导体层)15的上表面上,接触电极21形成在凸台16的上表面上,并且透明介质膜22形成在凹陷17中。透明导体膜23与阳极电极24和接触电极21具有优异的低阻接触,但是与透明介质膜22不具有低阻接触。由于这个原因,如图4所示,从阳极电极24流到透明导体膜23的电流在透明导体膜23的横向方向上(图4的向左的方向和向右的方向)流动,以便经过接触电极21分流地流动到窗口层(半导体层)15的多个凸台16中。结果,电流很好地流动到甚至是有源层13中元件最外面的部分。因此,可以极好地将有源层13发射的光释放出去,从而提高光提取效率。
优选凸台16和凹陷17形成为使得来自阳极电极24的电流能够流过有源层13的整个上表面。因此,优选凸台16形成在窗口层(半导体层)15的整个上表面上,从而来自阳极电极24的电流将流过窗口层(半导体层)15的整个上表面。
从阳极电极24流到透明导体膜23中的电流不会经过透明介质膜22流到窗口层(半导体层)15中。因此,将要经过窗口层(半导体层)15和P型辅助层14流动到有源层13中的电流在凸台16之下相对较大,而在凹陷17之下相对较小。结果,从有源层13发射的光的量在凸台16之下相对较大,而在凹陷17之下相对较小。
如图5所示,凸台16之下发射的光的一部分L1在凸台16的侧面和透明介质膜22之间的界面上反射,并且经过接触电极21、透明导体膜23和保护膜25极好地释放到元件的外部。此外,如图5所示,在凸台16之下发射的光的一部分或者在凹陷17之下发射的光L2进入凸台16的侧面和透明介质膜22之间的界面,并且经过透明介质膜22和透明导体膜23极好地释放到元件的外部。因此,能够将有源层13发射的光有效地提取到元件的外部,并且提高了光提取效率。
如上所述,利用形成在窗口层(半导体层)15的上表面上的多个凸台16,本实施例的半导体发光元件1具有这样一种结构,其中,集合了每个都具有厚窗口层的多个发光元件。因此,与常规发光元件相比,半导体发光元件1可以具有改善的光提取效率。此外,由于不把窗口层(半导体层)15形成得太厚,因此可以抑制晶体的退化。因此,可以将光提取效率提高到具有厚窗口层的发光元件可以达到的这样一种程度,同时还能获得具有优异的结晶性的发光元件。结果,可以获得具有改善的发光特性的半导体发光元件。
在这种半导体发光元件1中,优选透明导体膜23的折射率n1、透明介质膜22的折射率n2、窗口层(半导体层)15的折射率n3、以及保护层25的折射率n4满足下面的数学表达式6:
(数学表达式6)
n4<n1≤n2<n3。
窗口层(半导体层)15和透明导体膜23之间的界面上的临界角θ1由下面的数学表达式7表示:
(数学表达式7)
θ1=sin-1(n3/n1)
窗口层(半导体层)15和透明介质膜22之间的界面上的临界角θ2由下面的数学表达式8表示:
(数学表达式8)
θ2=sin-1(n3/n2)
透明介质膜22和透明导体膜23之间的界面上的临界角θ3由下面的数学表达式9表示:
(数学表达式9)
θ3=sin-1(n2/n1)
透明导体膜23和保护层25之间的界面上的临界角θ4由下面的数学表达式10表示:
(数学表达式10)
θ4=sin-1(n1/n4)
因此,通过透明导体膜23的折射率n1、透明介质膜22的折射率n2、窗口层(半导体层)15的折射率n3、以及保护层25的折射率n4满足数学表达式6的关系,可以使临界角θ1、θ2、θ3和θ4相对较大。相应地,能够抑制在每个界面上的全反射,并且能够提高光提取效率。
接着,将说明根据本实施例的半导体发光元件1的制造方法。下面介绍的制造方法是一个例子,并且本发明不限于本方法,只要其他方法可以获得相同的结果即可。
首先,通过外延生长法在由掺杂有N型杂质的GaAs制成的N型衬底11上以层叠的方式依次形成N型辅助层12、有源层13、P型辅助层14和窗口层(半导体层)15。作为外延生长法,可以采用金属有机化学气相淀积(MOCVD)、分子束外延(MBE)、化学束外延(CBE)、分子层外延(MLE)等方法。
例如,在采用低压MOCVD的情况下,可以如下所述的方式来执行层的形成工艺。制备通过向GaAs添加N型杂质制得的N型衬底11,并且通过MOCVD在N型衬底11上连续形成N型辅助层12、有源层13、P型辅助层14和窗口层(半导体层)15。
具体而言,首先,通过使用TMA(三甲基铝)、TEG(三乙基镓)、TMIn(三甲基铟)、和PH3(磷化氢)作为材料气体来形成成分例如为(AlxGa1-y)yIn1-yP(0.3≤x≤1)的N型辅助层12。作为N型掺杂剂气体,例如可以使用SiH4(甲硅烷)、Si2H6(乙硅烷)、DESe(二乙基硒)、DETe(二乙基碲)等。
接着,连续地,通过使用相同的材料气体连续地形成成分为(AlxGa1-y)yIn1-yP(0.2≤x≤1)的有源层13,其中铝的比例低于N型辅助层12中铝的比例。此时,不使用掺杂剂气体。
然后,连续地,通过使用相同的材料气体形成成分为(AlxGa1-y)yIn1-yP(0.3≤x≤1)的P型辅助层14,其中铝的比例高于有源层13中铝的比例。作为掺杂P型杂质的方式,可以使用例如DEZn(二乙基锌)或类似的掺杂剂气体,或者可以使用固态铍(Be)源。
在这之后,连续地,通过停止供给TMA和TMIn,通过引入TEG和PH3来形成由掺杂有P型杂质的GaP制成的窗口层(半导体层)15。可以使用TBP(叔丁基膦)来代替PH3。以这种方式,获得了如图6A所示的半导体基底10。
接着,通过例如蚀刻等去除窗口层(半导体层)15的上表面的预定区域,从而具有圆柱形状的多个凸台将以交错的状态设置在窗口层(半导体层)15的上表面上。由此,在窗口层(半导体层)15的上表面上形成凸台16和凹陷17,如图6B所示。然后,通过气相淀积法、溅射法、等离子CVD法、溶胶-凝胶法或类似方法形成由氧化钛或类似物形成的透明介质膜22,以便填充窗口层(半导体层)15的凹陷17,如图6C所示。
随后,通过真空气相淀积法或溅射法在窗口层(半导体层)15上层叠由金(Au)、镍(Ni)等制成的金属膜或类似物,以形成一个金属膜。此外,通过蚀刻法或类似方法去除存在于透明介质膜22之上的金属膜,以便在窗口层(半导体层)15的凸台16上形成接触电极21,如图7A所示。
接着,通过气相淀积法、溅射法或类似方法在窗口层(半导体层)15上(接触电极21和透明介质膜22之上)形成由ITO、InO等制成的透明导体膜23,如图7B所示。
连续地,通过真空气相淀积法或溅射法在透明导体膜23上层叠由Au-Zn、Au-Be-Cr和Au或类似物制成的金属多层膜等,以形成一个金属膜。然后,通过以平面透视图中阳极电极24将具有圆形形状的方式通过蚀刻法或类似方法去除透明导体膜23上的金属膜,如图7C所示在透明导体膜23上形成阳极电极24。此外,通过真空气相淀积法或者溅射法在N型衬底11的暴露表面上层叠Au-Ge膜或者由Au-Ge、Ni和Au等制成的金属多层膜,以形成阴极电极26,如图7C所示。
接着,用环氧树脂等制成的保护层25覆盖如此获得的层叠元件的透明导体膜23和阳极电极24的表面等。以这种方式,获得了如图1所示的半导体发光元件1。
如上面所说明的,根据本实施例,凸台16和凹陷17形成在窗口层(半导体层)15的上表面上,接触电极21形成在凸台16的上表面上,并且透明介质膜22形成在凹陷17中。因此,电流也很好地流动到有源层13中元件最外面的部分中,并且可以极好地释放有源层13发射的光,有助于提高光提取效率。
根据本实施例,通过在窗口层(半导体层)15的上表面上形成多个凸台16形成了一种元件结构,其中集合了每个都具有厚窗口层的多个发光元件。由于这个原因,与常规发光元件相比,可以提高该元件的光提取效率,并且同时,可以获得具有优异的结晶性的发光元件。
本发明不限于上述实施例,而可以以各种方式来修改和应用。下面将介绍适用于本发明的其他实施例。
在上述实施例中,通过采用具有圆柱形状的多个凸台16以交错状态形成在窗口层(半导体层)15的上表面上的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,凸台16仅需要在窗口层(半导体层)15的上表面上形成为近似均匀的分布,并且可以不以交错状态形成。
凸台16的形状不限于圆柱形状。例如,如图8A所示,可以以凹陷17的剖面形状为(倒置的)三角形状的方式来形成凸台16。或者,如图8B所示,可以以凹陷17的剖面形状为半椭圆形状的方式来形成凸台16。凹陷17的平面图形状不限于圆形形状,而可以是椭圆形状或者多边形形状。
在上述实施例中,通过采用接触电极21形成在凸台16上的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,仅需要窗口层(半导体层)15和透明导体膜23彼此电连接,并且可以不必形成接触电极21。此外,窗口层(半导体层)15和透明导体膜23可以经由凸台16的侧面和经由凹陷17,以及经由凸台16的上表面彼此电连接。而且,窗口层(半导体层)15和透明导体膜23可以只经由凸台16的侧面和经由凹陷17彼此电连接。然而,由于优选凸台16之下的光发射量相对较大以便于提高光提取效率,因此优选窗口层(半导体层)15和透明导体膜23只经由凸台16的上表面彼此电连接,如上述实施例中那样。
在上述实施例的半导体发光元件1中,可以在透明导体膜23的上表面上形成凸台16和凹陷17,以便防止来自透明导体膜23的光在透明导体膜23和保护层25之间的界面上全反射。在这种情况下,由于来自透明导体膜23的光可以极好地被释放出去,因此可以提高光提取效率。
在上述实施例的半导体发光元件1中,可以在阳极电极24之下的位置形成已知的电流阻挡层,以便相对地增大将要流到有源层13中元件最外面部分的电流。在这种情况下,流到元件最外面部分的电流量增加,并且有源层13发射的光可以极好地被释放出去,进一步有助于提高光提取效率。
在上述实施例的半导体发光元件1中,可以在例如N型衬底11和N型辅助层12之间形成反射(reflexive)膜。通过利用具有高传导性的反射材料例如铝或类似物来形成反射膜,通过将从有源层13朝向N型衬底11一侧发射的光反射回窗口层(半导体层)15,可以增加发射的光的利用效率。
在上述实施例中,通过采用窗口层(半导体层)15由单层的半导体层形成的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,窗口层(半导体层)15例如可以具有其中层叠AlGaAs半导体层和AlGaInP半导体层的多层结构。此外,透明介质膜22、透明导体膜23、保护层25等可以由包括多层的层叠的层形成。在这种情况下,优选每个膜使用具有折射率的材料,该折射率使这些膜中的每个膜的界面处的临界角尽可能大。
在上述实施例中,通过采用用环氧树脂等制成的保护层25来覆盖透明导体膜23和阳极电极24的表面等的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,可以不形成保护层25。在这种情况下,优选透明导体膜23使用具有根据周围的折射率具有有利的折射率的材料。
在本发明的半导体发光元件1中,优选透明导体膜23的折射率n1、透明介质膜22的折射率n2、窗口层(半导体层)15的折射率n3、以及保护层25的折射率n4满足关系式n4<n1≤n2<n3。然而,关系式n4<n2<n1<n3或者关系式n4<n1<n3<n2也是可以的。
在上述实施例中,通过采用阳极电极24由Au电极等形成的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,阳极电极24可以由ITO等制成的导体膜形成,透明导体膜23也同样。
在上述实施例中,通过采用半导体基底10包括N型衬底11和N型辅助层12的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,这些部件的导电类型可以相反。
在上述实施例中,通过采用发光二极管用作半导体发光元件1的情况作为例子已经对本发明进行了说明。然而,本发明不限于发光二极管,而可以应用于电致发光类型的任意半导体器件,例如半导体激光器等。
根据本发明,可以提高光提取效率。此外,可以极好地抑制发射的光在元件表面上的反射。
在不脱离本发明最广的精神和范围的情况下可以对其做出各种实施例和改变。上述实施例旨在说明本发明,而不是限制本发明的范围。本发明的范围由所附的权利要求书而不是由实施例示出。在本发明权利要求书的等价意义和权利要求书的范围之内做出的各种修改都应当被认为是落在本发明的范围内。
Claims (16)
1、一种半导体发光元件,包括:
半导体基底(10),其一个表面上具有半导体层(15),其中该半导体层(15)的一个表面包括光学窗口,在所述半导体层(15)的所述一个表面上形成多个凸台(16)和凹陷(17);
介质膜(22),具有透光性并且为填充所述凹陷(17)而形成;
导体膜(23),具有透光性并且形成在所述半导体层(15)的形成所述凸台(16)的一个表面上;以及
电极(26),形成在所述半导体基底(10)的其他面上,
其中所述导体膜(23)和所述电极(26)通过所述凸台(16)彼此电连接,在所述半导体层(15)内,所述凹陷(17)下方流过的电流比所述凸台(16)下方流过的电流少。
2、根据权利要求1所述的半导体发光元件,其中所述凸台(16)和所述凹陷(17)形成在所述半导体层(15)上,使得要从所述导体膜(23)流到所述半导体层(15)中的电流将会流到所述一个表面的整个表面中。
3、根据权利要求1所述的半导体发光元件,还包括具有透光性并且形成在所述凸台(16)上的传导膜(21),
其中所述导体膜(23)和所述凸台(16)通过所述传导膜(21)彼此电连接。
4、根据权利要求1所述的半导体发光元件,其中所述导体膜(23)的折射率n1、所述介质膜(22)的折射率n2、以及所述半导体层(15)的折射率n3满足n1≤n2<n3的关系。
5、根据权利要求1所述的半导体发光元件,其中所述凸台(16)的宽度X和所述凸台(16)的高度Y满足(Y/3)≤X≤3Y的关系。
6、根据权利要求1所述的半导体发光元件,其中:
所述半导体层(15)中发射的光的波长λ和所述凸台(16)的宽度X满足X≥(λ/2)的关系;并且
所述半导体层(15)中发射的光的波长λ和所述凸台(16)的高度Y满足Y≥(λ/2)的关系。
7、根据权利要求1所述的半导体发光元件,还包括形成在所述导体膜(23)上的保护膜(25)。
8、根据权利要求7所述的半导体发光元件,其中所述导体膜(23)的折射率n1、所述介质膜(22)的折射率n2、所述半导体层(15)的折射率n3、以及所述保护膜(25)的折射率n4满足n4<n1≤n2<n3的关系。
9、半导体发光元件的制造方法,包括
在设在半导体基底(10)的一个表面上的半导体层(15)包括光学窗口的一个表面上形成多个凸台(16)和凹陷(17)、为填充所述凹陷(17)而形成具有透光性的介质膜(22)、在所述半导体层(15)的形成所述凸台(16)的一个表面上形成具有透光性的导体膜(23)、以及,在所述半导体基底(10)的其他面上形成电极(26)的步骤,
其中在所述步骤中,所述导体膜(23)和所述电极(26)之间通过所述凸台(16)彼此电连接,并且
形成所述导体膜(23)、所述介质膜(22)、所述半导体层(15)以及所述电极(26),使得所述半导体层(15)内,所述凹陷(17)下方流过的电流比所述凸台(16)下方流过的电流少。
10、根据权利要求9所述的半导体发光元件的制造方法,其中形成所述凸台(16)和所述凹陷(17),使得要从所述导体膜(23)流到所述半导体层(15)中的电流将会流到所述一个表面的整个表面中。
11、根据权利要求9所述的半导体发光元件的制造方法,还包括在所述凸台(16)上形成具有透光性的传导膜(21)的步骤,
其中在所述步骤中,形成所述传导膜(21),使得所述导体膜(23)和所述凸台(16)将通过所述传导膜(21)彼此电连接。
12、根据权利要求9所述的半导体发光元件的制造方法,其中通过使用使所述导体膜(23)的折射率n1、所述介质膜(22)的折射率n2、以及所述半导体层(15)的折射率n3满足n1≤n2<n3的关系的材料来形成所述导体膜(23)、所述介质膜(22)、以及所述半导体层(15)。
13、根据权利要求9所述的半导体发光元件的制造方法,其中形成所述凸台(16),使得所述凸台(16)的宽度X和所述凸台(16)的高度Y将满足(Y/3)≤X≤3Y的关系。
14、根据权利要求9所述的半导体发光元件的制造方法,其中形成所述凸台(16),使得所述半导体层(15)中发射的光的波长λ和所述凸台(16)的宽度X将满足X≥(λ/2)的关系,
并且所述半导体层(15)中发射的光的波长λ和所述凸台(16)的高度Y将满足Y≥(λ/2)的关系。
15、根据权利要求9所述的半导体发光元件的制造方法,还包括在所述导体膜(23)上形成保护膜(25)的步骤。
16、根据权利要求15所述的半导体发光元件的制造方法,其中通过使用使所述导体膜(23)的折射率n1、所述介质膜(22)的折射率n2、所述半导体层(15)的折射率n3、以及所述保护膜(25)的折射率n4满足n4<n1≤n2<n3的关系的材料来形成所述导体膜(23)、所述介质膜(22)、所述半导体层(15)、以及所述保护膜(25)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004284924A JP4371029B2 (ja) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
JP284924/2004 | 2004-09-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1755960A CN1755960A (zh) | 2006-04-05 |
CN100438099C true CN100438099C (zh) | 2008-11-26 |
Family
ID=36144376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005101097999A Expired - Fee Related CN100438099C (zh) | 2004-09-29 | 2005-09-23 | 半导体发光元件及其制造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7560737B2 (zh) |
JP (1) | JP4371029B2 (zh) |
CN (1) | CN100438099C (zh) |
TW (1) | TWI263364B (zh) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101198763B1 (ko) * | 2006-03-23 | 2012-11-12 | 엘지이노텍 주식회사 | 기둥 구조와 이를 이용한 발광 소자 및 그 형성방법 |
EP2535744A3 (en) * | 2006-04-03 | 2013-10-09 | Nikon Corporation | Incidence surfaces and optical windows that are solvophobic to immersion liquids used in an immersion microlithography system |
US7955531B1 (en) * | 2006-04-26 | 2011-06-07 | Rohm And Haas Electronic Materials Llc | Patterned light extraction sheet and method of making same |
JP2008066554A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光素子 |
JP4946663B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2012-06-06 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子 |
CN101355124B (zh) * | 2007-07-23 | 2010-06-02 | 广镓光电股份有限公司 | 具有低缺陷密度的半导体发光组件及其制造方法 |
TWI361497B (en) * | 2007-08-20 | 2012-04-01 | Delta Electronics Inc | Light-emitting diode apparatus and manufacturing method thereof |
KR101393353B1 (ko) * | 2007-10-29 | 2014-05-13 | 서울바이오시스 주식회사 | 발광다이오드 |
DE102008003182A1 (de) * | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement |
KR101469979B1 (ko) * | 2008-03-24 | 2014-12-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 그룹 3족 질화물계 반도체 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법 |
JP5150367B2 (ja) | 2008-05-27 | 2013-02-20 | 東芝ディスクリートテクノロジー株式会社 | 発光装置及びその製造方法 |
JP5167974B2 (ja) * | 2008-06-16 | 2013-03-21 | 豊田合成株式会社 | Iii族窒化物系化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
DE102008062932A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-06-24 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips |
TWI380481B (en) * | 2009-01-13 | 2012-12-21 | Huga Optotech Inc | Light-emitting diode with high light-emitting efficiency |
TW201117427A (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-16 | Genesis Photonics Inc | Light emitting diode |
KR20110055110A (ko) * | 2009-11-19 | 2011-05-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
TWI463697B (zh) * | 2009-12-30 | 2014-12-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 發光二極體及其製作方法 |
CN102024888B (zh) * | 2009-12-30 | 2012-01-25 | 比亚迪股份有限公司 | 一种发光二极管及其制作方法 |
TWI395350B (zh) * | 2010-01-04 | 2013-05-01 | Univ Nat Cheng Kung | 半導體發光晶片的製作方法及半導體發光晶片 |
KR101039937B1 (ko) * | 2010-04-28 | 2011-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자, 발광소자의 제조방법, 발광소자 패키지 및 조명시스템 |
TWI437738B (zh) * | 2010-10-06 | 2014-05-11 | Huga Optotech Inc | 半導體發光元件 |
KR101827969B1 (ko) * | 2010-11-16 | 2018-02-13 | 엘지이노텍 주식회사 | 발광소자 및 그 발광 소자의 제조 방법 |
US8564010B2 (en) * | 2011-08-04 | 2013-10-22 | Toshiba Techno Center Inc. | Distributed current blocking structures for light emitting diodes |
JP5661660B2 (ja) | 2012-02-07 | 2015-01-28 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
JP5897365B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2016-03-30 | シャープ株式会社 | 半導体発光素子およびその製造方法 |
CN103367595B (zh) * | 2012-03-30 | 2016-02-10 | 展晶科技(深圳)有限公司 | 发光二极管晶粒及其制造方法 |
JP6044010B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2016-12-14 | エルジー・ケム・リミテッド | 有機電子素子用基板 |
CN103682010A (zh) * | 2012-09-17 | 2014-03-26 | 比亚迪股份有限公司 | 一种led芯片及制备方法 |
JP5572202B2 (ja) * | 2012-11-30 | 2014-08-13 | 東芝ディスクリートテクノロジー株式会社 | 発光装置 |
WO2014175564A1 (ko) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 수직형 발광다이오드 제조 방법, 수직형 발광다이오드와 자외선 발광다이오드 제조 방법 및 자외선 발광다이오드 |
US10411163B2 (en) * | 2015-03-05 | 2019-09-10 | Xiamen Sanan Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Light emitting diode and fabrication method thereof |
JP6976039B2 (ja) * | 2016-05-17 | 2021-12-01 | ローム株式会社 | 半導体発光素子 |
CN111446337B (zh) * | 2019-01-16 | 2021-08-10 | 隆达电子股份有限公司 | 发光二极管结构 |
CN114038957A (zh) * | 2021-05-18 | 2022-02-11 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 一种发光芯片外延结构及其制作方法和发光芯片 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6495862B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nitride semiconductor LED with embossed lead-out surface |
US6744071B2 (en) * | 2002-01-28 | 2004-06-01 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor element with a supporting substrate |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5233204A (en) | 1992-01-10 | 1993-08-03 | Hewlett-Packard Company | Light-emitting diode with a thick transparent layer |
US5571339A (en) * | 1995-04-17 | 1996-11-05 | The Ohio State Univ. Research Found | Hydrogen passivated heteroepitaxial III-V photovoltaic devices grown on lattice-mismatched substrates, and process |
JP3448441B2 (ja) | 1996-11-29 | 2003-09-22 | 三洋電機株式会社 | 発光装置 |
US5881089A (en) * | 1997-05-13 | 1999-03-09 | Lucent Technologies Inc. | Article comprising an organic laser |
JPH1146005A (ja) | 1997-07-24 | 1999-02-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 凹凸膜作製方法,光学素子並びに光起電力素子及びその製造方法 |
JP3770014B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2006-04-26 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
US6287882B1 (en) * | 1999-10-04 | 2001-09-11 | Visual Photonics Epitaxy Co., Ltd. | Light emitting diode with a metal-coated reflective permanent substrate and the method for manufacturing the same |
US6985656B2 (en) * | 2000-03-16 | 2006-01-10 | Lightsmyth Technologies Inc | Temperature-compensated planar waveguide optical apparatus |
JP4275948B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2009-06-10 | アライト フォトニクス アンパーツゼルスカブ | Vcselにおける横断バンドギャップ構造を使用するモードの制御 |
JP4704628B2 (ja) | 2001-08-31 | 2011-06-15 | アーベル・システムズ株式会社 | 発光ダイオード |
US6649990B2 (en) * | 2002-03-29 | 2003-11-18 | Intel Corporation | Method and apparatus for incorporating a low contrast interface and a high contrast interface into an optical device |
JP4366522B2 (ja) | 2002-11-29 | 2009-11-18 | 信越半導体株式会社 | 発光素子 |
US20050205883A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-22 | Wierer Jonathan J Jr | Photonic crystal light emitting device |
US6990259B2 (en) * | 2004-03-29 | 2006-01-24 | Sru Biosystems, Inc. | Photonic crystal defect cavity biosensor |
US7442964B2 (en) * | 2004-08-04 | 2008-10-28 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Photonic crystal light emitting device with multiple lattices |
-
2004
- 2004-09-29 JP JP2004284924A patent/JP4371029B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-09-20 US US11/231,071 patent/US7560737B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-23 CN CNB2005101097999A patent/CN100438099C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-09-23 TW TW094133247A patent/TWI263364B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6495862B1 (en) * | 1998-12-24 | 2002-12-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nitride semiconductor LED with embossed lead-out surface |
US6744071B2 (en) * | 2002-01-28 | 2004-06-01 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor element with a supporting substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7560737B2 (en) | 2009-07-14 |
JP4371029B2 (ja) | 2009-11-25 |
JP2006100569A (ja) | 2006-04-13 |
TWI263364B (en) | 2006-10-01 |
US20060076565A1 (en) | 2006-04-13 |
TW200611438A (en) | 2006-04-01 |
CN1755960A (zh) | 2006-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100438099C (zh) | 半导体发光元件及其制造方法 | |
US6914268B2 (en) | LED device, flip-chip LED package and light reflecting structure | |
CN103053036B (zh) | 具有分布式布拉格反射器的发光二极管 | |
US6964878B2 (en) | Method for producing light emitting diode | |
CN1812117B (zh) | 半导体发光器件及其制造方法 | |
US8729580B2 (en) | Light emitter with metal-oxide coating | |
JP4777141B2 (ja) | 光抽出効率が改善された垂直構造窒化物半導体発光素子 | |
CN102456799B (zh) | 半导体发光器件及其制造方法 | |
CN104465920A (zh) | 第iii族氮化物半导体发光器件 | |
GB2447091A (en) | Vertical LED | |
US8772790B2 (en) | Nitride semiconductor light-emitting element, nitride semiconductor light-emitting device, and method of manufacturing nitride semiconductor light-emitting element | |
CN102569589A (zh) | 半导体发光元件 | |
CN110268587A (zh) | 面发射激光器和电子设备 | |
US20210384702A1 (en) | Laser diode and method for manufacturing the same | |
WO2003049205A1 (fr) | Element emetteur de lumiere et procede de fabrication correspondant | |
CN102082216B (zh) | 一种发光二极管芯片及其制造方法 | |
US8669545B2 (en) | Light emitting device having sub barrier layers with varying energy bands, light emitting device package and lighting system including the light emitting device package | |
US20140138731A1 (en) | Semiconductor light emitting element | |
JP2005191220A (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
CN111261760A (zh) | 发光元件 | |
KR100809216B1 (ko) | 수직구조 반도체 발광소자 제조방법 | |
US20220158040A1 (en) | Light-emitting diode | |
US20230032550A1 (en) | Optoelectronic semiconductor device and method for producing an optoelectronic semiconductor device | |
US10381515B2 (en) | Optoelectronic semiconductor chip and method of producing an optoelectronic semiconductor chip | |
KR100655163B1 (ko) | 발광 소자와 이의 제조 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081126 Termination date: 20130923 |