CN101317278A - 用于光发射的半导体器件的制作 - Google Patents

用于光发射的半导体器件的制作 Download PDF

Info

Publication number
CN101317278A
CN101317278A CNA2006800448172A CN200680044817A CN101317278A CN 101317278 A CN101317278 A CN 101317278A CN A2006800448172 A CNA2006800448172 A CN A2006800448172A CN 200680044817 A CN200680044817 A CN 200680044817A CN 101317278 A CN101317278 A CN 101317278A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
seed layer
semiconductor device
expansion
type
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.)
Granted
Application number
CNA2006800448172A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101317278B (zh
Inventor
袁述
康学军
吴大可
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tinggi Technologies Pte Ltd
Original Assignee
Tinggi Technologies Pte Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tinggi Technologies Pte Ltd filed Critical Tinggi Technologies Pte Ltd
Publication of CN101317278A publication Critical patent/CN101317278A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101317278B publication Critical patent/CN101317278B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 system
    • H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of group III and group V of the periodic system containing nitrogen
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/405—Reflective materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H01S5/0202—Cleaving
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32341—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm blue laser based on GaN or GaP

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有多个外延层的用于光发射的半导体器件，该多个外延层具有用于光发射的n型层和用于光反射的p型层。p型层具有用于导电金属外部层的至少一个种子层。该至少一个种子层是用于提供对外部层和光反射层的不同热膨胀的缓冲的材料。

Description

用于光发射的半导体器件的制作
技术领域
本发明涉及用于光发射的半导体器件的制作，具体而言(但非排他地)涉及在蓝宝石衬底上这种半导体器件的制作。
背景技术
例如发光二极管(“LED”)、激光二极管、光电检测器、晶体管、开关等的GaN半导体器件已广泛用在许多应用中。公知的应用包括但不限于交通信号、移动电话显示背光、液晶显示器(“LCD”)背光、照相机的闪光灯，等等。用作LED、激光二极管或照明的氮化镓半导体的制作的生产率相对较低。另外，已知的技术使得半导体器件的光输出不是最优的。
发明内容
根据第一优选的方面，提供了一种用于光发射的半导体器件，包括：
(a)多个外延层，包括用于光生成的有源层、用于光传输的n型层和用于光反射的p型层；
(b)其上具有用于导电金属外部层的至少一个种子层的所述p型层；
(c)至少一个种子层，其包括用于提供对外部层和光反射层的不同热膨胀的缓冲的材料。
该至少一个种子层还可包括扩散阻挡，其用于提供对施加到其的层扩散到p型层、有源层和n型层中的至少一个的扩散的阻挡。
根据第二优选的方面，提供了一种用于光发射的半导体器件，包括：
(a)多个外延层，包括用于光生成的有源层、用于光传输的n型层和用于光反射的p型层；
(b)其上具有用于导电金属外部层的至少一个种子层的所述p型层；
(c)至少一个种子层，该至少一个种子层包括扩散阻挡，其用于提供对施加到其的层扩散到p型层、有源层和n型层中的至少一个的扩散的阻挡。
对于第二方面，该至少一个种子层还可包括用于提供对外部层和光反射层的不同热膨胀的缓冲的材料。
对于第一和第二方面，该至少一个种子层可包括多个种子层，该多个种子层包括具有第一热膨胀系数的反射性材料的第一种子层和具有第二热膨胀系数的第二材料的第二种子层。第二热膨胀系数可大于第一热膨胀系数。
n型层可包括n型金属阵列。外部层和n型金属阵列可包括半导体器件的端子。
根据第三优选的方面，提供了一种包括多个外延层的用于光发射的半导体器件，该多个外延层包括：
(a)p型层；
(b)p型层上的至少一个反射层；
(c)至少一个反射层上的外部导电材料层；
(d)n型层；以及
(e)n型层上的n型金属；
(f)n型层和p型层之间的有源层；
n型金属以阵列形式布置在n型层的中心处以最小化其对光输出的影响；n型金属和外部层是半导体器件的端子。
多个种子层可包括具有第一热膨胀系数的反射性材料的第一种子层和具有第二热膨胀系数的第二材料的第二种子层；第二热膨胀系数大于第一热膨胀系数。
对于上述三个方面，在第一种子层和第二种子层之间可以存在具有中间热膨胀系数的至少一种中间材料的至少一个中间种子层，中间热膨胀系数大于第一热膨胀系数并且小于第二热膨胀系数。外部层可由第二材料制成。反射性材料、第二材料和中间材料可以都是不同的。中间材料可以是用于防止第二材料扩散到外延层中的扩散阻挡。外部层可以相对较厚，并且可用作选自用于所述半导体器件的如下的至少之一：结构支撑、热沉、散热器、电流发散器和作为端子。阵列可包括中心部分、外部部分以及连接中心部分和外部部分的接合部分；外部部分和接合部分用于电流发散。半导体器件可以是氮化镓半导体器件；并且外部层可以由第二材料制成。
根据第四优选的方面，提供了一种用于制作用于光发射的半导体器件的方法，该方法包括：
(a)在半导体器件的多个外延层中的p型层上，形成p型金属层；以及
(b)在p型金属层上，施加多个种子层中的第一种子层，第一种子层由第一材料制成，第一材料是光反射性的并且具有第一热膨胀系数；以及
(c)在第一种子层上形成多个种子层中的第二种子层，第二种子层由第二材料制成，第二材料具有第二热膨胀系数，第二热膨胀系数大于第一热膨胀系数；
(d)在p型金属层上，施加至少一个种子层，作为用于提供对施加到其的层扩散到p型层中的扩散的阻挡的扩散阻挡。
多个种子层之一可以是用于提供对施加到其的层扩散到p型层中的扩散的阻挡的扩散阻挡。
根据第五优选的方面，提供了一种用于制作用于光发射的半导体器件的方法，该方法包括：
(a)在半导体器件的多个外延层中的p型层上，形成p型金属层；以及
(b)在p型金属层上，施加至少一个种子层，作为用于提供对施加到其的层扩散到p型层中的扩散的阻挡的扩散阻挡。
该至少一个种子层可包括多个种子层，第一种子层由第一材料制成，第一材料是光反射性的并且具有第一热膨胀系数；并且在第一种子层上形成有多个种子层中的第二种子层，第二种子层由第二材料制成，第二材料具有第二热膨胀系数，第二热膨胀系数大于第一热膨胀系数。
对于第四和第五方面，该方法还可包括在第二种子层上形成外部层，外部层相对较厚，并且用作选自用于所述半导体器件的如下的至少之一：结构支撑、热沉、散热器、电流发散器和作为端子。在多个外延层中的n型金属层上可以形成n型金属的阵列。阵列和外部层可以是半导体器件的端子。
根据第六优选的方面，提供了一种制作包括多个外延层的用于光发射的半导体器件的方法，该方法包括：
在多个外延层中的p型层上形成多个种子层中的作为反射层的第一种子层；
在多个种子层上形成导电材料外部层；
在多个外延层中的n型层上，在n型层的中心处形成阵列形式的n型金属以最小化其对光输出的影响；n型金属和外部层是半导体器件的端子。
第一种子层可以由反射性材料制成并且具有第一热膨胀系数，该方法优选地还包括在第一种子层上形成具有第二热膨胀系数的第二材料的第二种子层；第二热膨胀系数大于第一热膨胀系数。
该方法还可包括在形成第二种子层之前在第一种子层上形成至少一个中间种子层，该至少一个中间种子层由具有中间热膨胀系数的至少一种材料制成，中间热膨胀系数大于第一热膨胀系数并且小于第二热膨胀系数。外部层可以由第二材料制成。反射性材料、第二材料和中间种子层材料可以都是不同的。半导体器件可以是氮化镓半导体器件。
根据第七优选的方面，提供了一种制作安装在衬底上的包括多个外延层的用于光发射的半导体器件的方法，该方法包括：
将衬底与多个外延层分离，同时多个外延层保持完整，以保留多个外延层的电和机械属性。
该方法还可包括：在分离之前在多个外延层上形成至少一个种子层，并且在至少一个种子层上形成外部层，外部层相对较厚，并且用作选自用于所述半导体器件的如下的至少之一：结构支撑、热沉、散热器、电流发散器和作为端子。
在形成至少一个种子层之后，并且在至少一个种子层上形成外部层之前，可执行下面的步骤：
(a)对多个外延层中的p型层施加p型金属欧姆接触层；
(b)在p型金属欧姆接触层和p型层上施加氧化物层；
(c)从金属欧姆接触层上去除氧化物层；以及
(d)在氧化物层和金属欧姆接触层上沉积至少一个种子层。
在步骤(d)之后并且在形成外部层之前，可以对至少一个种子层施加厚光刻胶的图案，外部层形成在厚光刻胶图案之间。外部层也可形成在厚光刻胶图案上。外部层在分离后可被抛光。氧化物层可以是二氧化硅。
在分离衬底之后，可执行下面的步骤：
(a)通过沿每个台面边缘的沟槽刻蚀隔离各个器件的第一阶段；
(b)焊盘刻蚀；
(c)芯片隔离；
(d)在多个外延层中的n型层上形成n型欧姆接触的阵列；以及
(e)芯片分离。
附图说明
为了全面理解本发明并且容易将本发明投入实用，现在将通过非限制性示例描述本发明的优选实施例，该描述将参考说明性的附图进行。
在附图中：
图1是在制作工艺中的第一阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图2是在制作工艺中的第二阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图3是在制作工艺中的第三阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图4是在制作工艺中的第四阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图5是在制作工艺中的第五阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图6是在制作工艺中的第六阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图7是在制作工艺中的第七阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图8是在制作工艺中的第八阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图9是在制作工艺中的第九阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图10是在制作工艺中的第十阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图11是在制作工艺中的第十一阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图12是在制作工艺中的第十二阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图13(a)是在制作工艺中的第十三阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图13(b)是图13(a)的半导体的底视图；
图14(a)是在制作工艺中的第十四阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图14(b)是图14(a)的半导体的底视图；
图15(a)是在制作工艺中的第十五阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图15(b)是图15(a)的半导体的底视图；
图16是在制作工艺中的第十六阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图17(a)是在制作工艺中的第十七阶段的半导体的不按比例的示意性截面图；
图17(b)是图17(a)的半导体的底视图。
具体实施方式
下面描述的GaN器件是由外延晶片制作的，外延晶片由蓝宝石衬底上的薄半导体层(被称为外延层)的层叠构成。外延层的组分和厚度取决于晶片设计，并且决定了由该晶片所制作的器件所发射的光的光颜色(波长)。通常薄的缓冲层首先被沉积在蓝宝石衬底上，其厚度通常在10到30nm的范围内，并且可以是AlN或GaN。在该说明书中，这一层未被描述或图示。在薄缓冲层的顶部，沉积了由GaN、AlGaN、InN、InGaN、AlGaInN等构成的其他层。为了实现高晶片质量，通常在缓冲层上沉积n型层，接着是非故意掺杂有源区域。最终，沉积p型掺杂层。有源区域通常是由单个量子阱或多个量子阱构成的双异质结构，并且用于光生成。但是其可以是其他形式，例如量子点。外延层的沉积通常通过金属有机物化学气相沉积(“MOCVD”)或分子束外延(“MBE”)进行。外延层的厚度在若干纳米到若干微米的范围内。
首先参考图1，该工艺在已经向蓝宝石衬底4施加了n型氮化镓(GaN)层3、量子阱或有源层2和p型GaN层1之后开始。然后在p型层1上施加p金属层5。p型金属层5可以是镍-金(NiAu)或其他合适的金属。随后使用标准光刻和刻蚀来对层5进行图案化。这是通过对金属层5施加薄的光刻胶层(图2中的层6(a))，接着进行光刻胶曝光和显影来完成的。光刻胶图案6(a)用作用于刻蚀金属层5的刻蚀掩模。刻蚀可以是湿法化学刻蚀或等离子体干法刻蚀(见图2)。然后去除光刻胶6(a)。仍保留在p型GaN层1的表面上的图案化层5将用作对p型GaN层1的欧姆接触层。在层5被图案化之前或之后可以进行退火。
p型层1相对较薄-通常不超过、但是优选地小于1微米。
通过标准薄膜沉积方法，将二氧化硅(SiO2)层7沉积在剩余的p金属层部分5和p型GaN层1上(图3)。这可以通过等离子体增强化学气相沉积(“PECVD”)、溅射、蒸镀或其他合适的技术进行。
如图4所示，第二光刻胶层6(b)被施加在氧化物层7上。然后光刻胶被图案化并用作用于刻蚀氧化物层7的掩模。执行氧化物层7的湿法刻蚀或干法刻蚀(等离子体刻蚀)。在没有光刻胶6(b)的区域中的氧化物被去除，而受光刻胶6(b)保护的氧化物7在刻蚀后保留。图案化的第二光刻胶层6(b)在面积上比NiAu层5大，以使得剩余的SiO2层7延伸跨过NiAu层5并且沿NiAu层5的侧壁向下直到p型GaN层1，如图4所示。
如图5所示，第二光刻胶层6(b)被去除，以进行p型GaN层1、量子阱层2和n型GaN层3的台面刻蚀(mesa etching)。该刻蚀针对p型GaN层1和量子阱层2的整个深度，但是仅针对n型GaN层3的深度的一小部分。图5中图案化的氧化物7用作干法刻蚀掩模以限定随后在其上形成器件的台面。
图5的SiO2层7被去除并被SiO2全涂覆隔离层8(图6)替换，隔离层8覆盖了整个顶面。然后在SiO2层8上施加光刻胶层6(c)。随后通过曝光和后续的显影对光刻胶层6(c)进行图案化，以使得其覆盖除台面中心部位(在p型金属层5上)外的每一处。第三光刻胶层6(c)围绕外围延伸并延伸向中心，并且第三光刻胶层6(c)一般是环形的。因此第三光刻胶层6(c)不覆盖SiO2层8的中心部分17。接着进行SiO2窗口刻蚀以去除NiAu层5上的SiO2层8的中心部分17，从而暴露出NiAu层5的顶部。
然后去除第三光刻胶层6(c)，接着进行种子层沉积，如图8所示。种子层是三个不同的金属层。第一种子层11很好地粘附到NiAu层5，并且可以是铬或钛。接着是第二层10和第三层9，分别是钽和铜。可以使用其他金属。第一种子层11优选地具有良好的反射性以反射在发光器件中生成的光。第二种子层10充当扩散阻挡，防止置于其顶部的铜或其他金属(例如，第三种子层9)扩散到欧姆接触层和半导体外延层中。第三种子层9充当用于后续电镀的种子层。
种子层的热膨胀系数可能不同于GaN的热膨胀系数，后者是3.17。尽管欧姆接触层(Ni和Au)的热膨胀系数也不同于GaN的热膨胀系数(它们分别是14.2和13.4)，但是它们相对较薄(若干纳米)并且不会对下方的GaN外延层造成严重的应力问题。但是，稍后添加的电镀铜可能厚达几百微米，从而可能引起严重的应力问题。从而，种子层可用于缓冲应力。这可能是由于以下因素中的一个或多个：
(a)具有足够的柔性以吸收应力，
(b)具有足够的内部滑动特性以吸收应力，
(c)具有足够的刚性以抵抗应力，以及
(d)具有分级的热膨胀系数。
在分级热系数的情况下，第一层11的热膨胀系数优选地小于第二层10的热膨胀系数，而第二层的热膨胀系数优选地小于第三层9的热膨胀系数。例如，第一层11可以是铬，其热膨胀系数为4.9，第二层10可以是钽，其热膨胀系数为6.3，而第三层9可以是铜，其热膨胀系数为16.5。以这种方式，热膨胀系数从SiO2层8和GaN层逐级变化到外部的铜层9。替换方案是使膨胀系数不同，以使得在所关注的温度下，一个金属层膨胀而另一个收缩。
如果外部的铜9被直接施加到SiO2层8和p金属层5，则它们的热膨胀率的差异将导致碎裂、分离和/或失效。通过沉积不同材料的多个种子层11、10和9，尤其是各自具有不同热膨胀系数的金属，热膨胀的应力散布在层11、10和9上，从而碎裂、分离和/或失效的可能性很低。第一种子层11应当是具有相对较低的热膨胀系数的材料，而最终层9可以具有较高的热膨胀系数。如果有中间层10，则中间层应当具有介于层11和9之间的膨胀系数，并且应当从第一层11分级变化到最终层9。可以没有中间层10，或者可以有任何所要求数目的或者所需数目的中间层10(一层、两层、三层等等)。
或者，种子层9、10和11可以被单个电介质层替换，例如具有过孔或通孔的AlN，以使得铜层9(a)能够连接到p型金属层5。
为了图案化镀上相对较厚的金属(例如在去除原始衬底4之后将用作新衬底和热沉的铜)厚的光刻胶图案12通过标准光刻被施加到外部的铜种子层9(图9)，并且在由厚光刻胶12限定的区域中镀上剩余的金属9(a)，然后在整个厚光刻胶12上镀上金属9(a)(图10)以形成单个金属支撑层9(a)。
或者，在施加厚光刻胶12之前，外部的铜种子层9可以在用于形成厚光刻胶12(图9)和镀上主铜层9(a)的台面之间的通路中心被部分刻蚀。这具有提高粘附力的优点。
然后根据已知技术进行蓝宝石衬底5的去除或卸除，所述已知技术例如是Kelly所描述的技术[M.K.Kelly，O.Ambacher，R.Dimitrov，R.Handschuh和M.Stutzmann，phys.Stat.Sol.(a)159，R3(1997)]。也可以通过抛光或湿法刻蚀来去除衬底。这暴露出n型GaN层3的最下层表面13。优选的是，进行衬底5的卸除是优选的，而保持外延层完整以提高去除的质量和结构强度。通过使外延层在去除时保持完整，外延层的电和机械属性被保留。
在去除了原始衬底4之后，厚的镀上的金属9(a)充当：新的机械支撑；并且在半导体器件工作期间能够充当下面的一个或多个：热沉、散热器、用于p型层1的端子和电流发散器。由于p型层1相对较薄，因此在有源层2中生成的热量能够更容易被传导到厚层9(a)。
如图12所示，随后通过从新暴露的表面沿着台面边缘进行沟槽刻蚀，来使器件彼此隔离，如图12至14所示，其中光刻胶层6(d)在刻蚀工艺期间保护n型GaN层3的区域。
或者，n型层3的最下层表面13可以在与光刻胶12对齐的位置处被解理，分离出多个芯片。这对于激光二极管是有利的，因为n型层3的暴露侧面基本是平行的，从而引起了大量的总内部反射。这充当用于改善的定向光输出的光放大系统。
在对SiO2层8的暴露表面、n型GaN层3的侧面和n型GaN层3的中心施加了第五光刻胶层6(e)之后进行焊盘刻蚀(图13(a)和(b))，从而形成n型GaN层3的突出部分14和凹进部分15。
然后去除光刻胶6(e)，并且对n型GaN层3和SiO2层8的外围的暴露表面施加第六光刻胶6(f)，从而留下用于芯片隔离的间隙16。刻透间隙16和SiO2层8以及种子层(图14)，直到暴露出直到厚光刻胶12的末端。去除光刻胶6(f)。
对从SiO2层8的边缘直到与n型GaN层3的中心相邻的所有暴露的下表面施加第七光刻胶层6(g)，其中中心间隙17保留(图15)。
随后在光刻胶6(g)上施加一个或多个n型金属层18，其中在n型GaN层3的中心处的间隙17的层18被直接施加到GaN层3(图16)。去除附有层18的光刻胶层6(g)，而留下附着到间隙17先前所在位置处的n型GaN层3的中心17的层18。
然后将铜层9(a)抛光磨平(图17)并分离芯片。
以这种方式，种子层11、10、9和铜层9(a)充当用于增强光输出的反射器，其中铜层9(a)是一个端子，从而不干扰光输出。第二端子是n型GaN层3上的层18，并且这是处于层3的中心处和/或围绕层3的中心的阵列，从而最小化了其对光输出的影响，并且增强了电流的扩散。该阵列具有通常向其施加键合部位的中心部分19、外部部分20以及连接中心部分19和外部部分20的接合部分21。外部部分20和接合部分21用于分散电流以最大化光输出。如图17(a)所示，部分20、21可具有形成在层3中的小沟槽以帮助粘附。
在对铜层9(a)抛光之后，芯片可能处于以下状态：若干芯片是物理上互连的，但是利用二氧化硅层8在n型层一侧上电隔离。n型层连接依据通常的实际使用，并且可以个别地、集中地或者按任何所需或所要求的组合或排列来编址。利用铜层9(a)，p型层将具有用于所有芯片的公共连接。以这种方式，若干个芯片可以同时工作以实现最大光输出，或者通过n型层连接的适当控制可以实现任何可能的组合或序列。铜层9(a)提供了p型层一侧上的公共连通性、物理强度和支撑，并且充当公共的热沉。氧化物层8的存在提供了电隔离，并且防止了泄漏。
尽管层18被示为具有方形、十字形和点状的阵列，但是其可以具有任何合适的阵列形式和形状。
为了生长高质量的GaN层，通常图1中的前0.5-1.5微米的GaN层4是非掺杂的，从而它是不导电的。为了导电，该层需要通过刻蚀去除。但是，对于要沉积键合焊盘19的面积，将该不导电层保持在键合焊盘19之下是有利的，以使得电流不会垂直流经该面积，而是在n-GaN层3上扩展。图17(a)示出了示例性的接触，其中在圆形键合焊盘19之下保留有不导电材料。
尽管在前面的描述中已经描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应当理解，可以对设计或构造的细节进行许多变化或修改，而不脱离本发明的范围。

Claims (39)

1.一种用于光发射的半导体器件，包括：
(a)多个外延层，包括用于光生成的有源层、用于光传输的n型层和用于光反射的p型层；
(b)其上具有用于导电金属外部层的至少一个种子层的所述p型层；
(c)至少一个种子层，其包括用于提供对所述外部层和所述光反射层的不同热膨胀的缓冲的材料。
2.如权利要求1所述的半导体器件，其中所述至少一个种子层还包括扩散阻挡，其用于提供对施加到其的层扩散到所述p型层、所述有源层和所述n型层中的至少一个的扩散的阻挡。
3.一种用于光发射的半导体器件，包括：
(a)多个外延层，包括用于光生成的有源层、用于光传输的n型层和用于光反射的p型层；
(b)其上具有用于导电金属外部层的至少一个种子层的所述p型层；
(c)至少一个种子层，所述至少一个种子层包括扩散阻挡，其用于提供对施加到其的层扩散到所述p型层、所述有源层和所述n型层中的至少一个的扩散的阻挡。
4.如权利要求3所述的半导体器件，其中所述至少一个种子层还包括用于提供对所述外部层和所述光反射层的不同热膨胀的缓冲的材料。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的半导体器件，其中所述至少一个种子层包括多个种子层，所述多个种子层包括具有第一热膨胀系数的反射性材料的第一种子层和具有第二热膨胀系数的第二材料的第二种子层。
6.如权利要求5所述的半导体器件，其中所述第二热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数。
7.如权利要求1至6中的任意一项所述的半导体器件，其中所述n型层包括n型金属阵列。
8.如权利要求7所述的半导体器件，其中所述外部层和所述n型金属阵列包括所述半导体器件的端子。
9.包括多个外延层的用于光发射的半导体器件，所述多个外延层包括：
(a)p型层；
(b)所述p型层上的至少一个反射层；
(c)所述至少一个反射层上的外部导电材料层；
(d)n型层；以及
(e)所述n型层上的n型金属；
(f)所述n型层和所述p型层之间的有源层；
所述n型金属以阵列形式布置在所述n型层的中心处以最小化其对光输出的影响；所述n型金属和所述外部层是所述半导体器件的端子。
10.如权利要求9所述的半导体器件，其中所述多个种子层包括具有第一热膨胀系数的反射性材料的第一种子层和具有第二热膨胀系数的第二材料的第二种子层；所述第二热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数。
11.如权利要求5至8或权利要求10中的任意一项所述的半导体器件，其中在所述第一种子层和所述第二种子层之间存在具有中间热膨胀系数的至少一种中间材料的至少一个中间种子层，所述中间热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数并且小于所述第二热膨胀系数。
12.如权利要求5至8、权利要求10或权利要求11中的任意一项所述的半导体器件，其中所述外部层是由所述第二材料制成的。
13.如权利要求11或权利要求12所述的半导体器件，其中所述反射性材料、所述第二材料和所述中间材料都是不同的。
14.如权利要求5至8或权利要求11至13中的任意一项所述的半导体器件，其中所述中间材料是用于防止所述第二材料扩散到所述外延层中的扩散阻挡。
15.如权利要求1至14中的任意一项所述的半导体器件，其中所述外部层相对较厚，并且用作选自用于所述半导体器件的如下的至少之一：结构支撑、热沉、散热器、电流发散器和作为端子。
16.如权利要求7至15中的任意一项所述的半导体器件，其中所述阵列包括中心部分、外部部分以及连接所述中心部分和所述外部部分的接合部分；所述外部部分和所述接合部分用于电流发散。
17.如权利要求1至16中的任意一项所述的半导体器件，其中所述半导体器件是氮化镓半导体器件。
18.如权利要求5至8或10至17中的任意一项所述的半导体器件，其中所述外部层是由所述第二材料制成的。
19.一种用于制作用于光发射的半导体器件的方法，所述方法包括：
(a)在所述半导体器件的多个外延层中的p型层上，形成p型金属层；以及
(b)在所述p型金属层上，施加多个种子层中的第一种子层，所述第一种子层由第一材料制成，所述第一材料是光反射性的并且具有第一热膨胀系数；以及
(c)在所述第一种子层上形成所述多个种子层中的第二种子层，所述第二种子层由第二材料制成，所述第二材料具有第二热膨胀系数，所述第二热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数；
(d)在所述p型金属层上，施加至少一个种子层，作为用于提供对施加到其的层扩散到所述p型层中的扩散的阻挡的扩散阻挡。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述多个种子层之一是用于提供对施加到其的层扩散到所述p型层中的扩散的阻挡的扩散阻挡。
21.一种用于制作用于光发射的半导体器件的方法，所述方法包括：
(a)在所述半导体器件的多个外延层中的p型层上，形成p型金属层；以及
(b)在所述p型金属层上，施加至少一个种子层作为用于提供对施加到其的层扩散到所述p型层中的扩散的阻挡的扩散阻挡。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述至少一个种子层包括多个种子层，第一种子层由第一材料制成，所述第一材料是光反射性的并且具有第一热膨胀系数；并且在所述第一种子层上形成有所述多个种子层中的第二种子层，所述第二种子层由第二材料制成，所述第二材料具有第二热膨胀系数，所述第二热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数。
23.如权利要求19、20或22中的任意一项所述的方法，还包括在所述第二种子层上形成外部层，所述外部层相对较厚，并且用作选自用于所述半导体器件的如下的至少之一：结构支撑、热沉、散热器、电流发散器和作为端子。
24.如权利要求19至23中的任意一项所述的方法，还包括在所述多个外延层中的n型金属层上形成n型金属的阵列。
25.如引用权利要求23的权利要求24所述的方法，其中所述阵列和所述外部层是所述半导体器件的端子。
26.一种制作包括多个外延层的用于光发射的半导体器件的方法，所述方法包括：
在所述多个外延层中的p型层上形成多个种子层中的作为反射层的第一种子层；
在所述多个种子层上形成导电材料外部层；
在所述多个外延层中的n型层上，在所述n型层的中心处形成阵列形式的n型金属，以最小化其对光输出的影响；所述n型金属和所述外部层是所述半导体器件的端子。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述第一种子层由反射性材料制成并且具有第一热膨胀系数，所述方法还包括在所述第一种子层上形成具有第二热膨胀系数的第二材料的第二种子层；所述第二热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数。
28.如权利要求19、20、22至25或27中的任意一项所述的方法，还包括在形成所述第二种子层之前在所述第一种子层上形成至少一个中间种子层，所述至少一个中间种子层由具有中间热膨胀系数的至少一种材料制成，所述中间热膨胀系数大于所述第一热膨胀系数并且小于所述第二热膨胀系数。
29.如权利要求23至25、27或28中的任意一项所述的方法，其中所述外部层由所述第二材料制成。
30.如权利要求28或权利要求29所述的方法，其中所述反射性材料、所述第二材料和所述中间种子层材料都是不同的。
31.如权利要求19至30中的任意一项所述的方法，其中所述半导体器件是氮化镓半导体器件。
32.一种制作安装在衬底上的包括多个外延层的用于光发射的半导体器件的方法，所述方法包括：
将所述衬底与所述多个外延层分离，同时所述多个外延层保持完整，以保留所述多个外延层的电和机械属性。
33.如权利要求32所述的方法，还包括：在分离之前在所述多个外延层上形成至少一个种子层，并且在所述至少一个种子层上形成外部层，所述外部层相对较厚，并且用作选自用于所述半导体器件的如下的至少之一：结构支撑、热沉、散热器、电流发散器和作为端子。
34.如权利要求33所述的方法，其中在形成所述至少一个种子层之后，并且在所述至少一个种子层上形成所述外部层之前，执行下面的步骤：
(a)对所述多个外延层中的p型层施加p型金属欧姆接触层；
(b)在所述p型金属欧姆接触层和所述p型层上施加氧化物层；
(c)从所述金属欧姆接触层上去除所述氧化物层；以及
(d)在所述氧化物层和所述金属欧姆接触层上沉积所述至少一个种子层。
35.如权利要求34所述的方法，其中在步骤(d)之后并且在形成所述外部层之前，对所述至少一个种子层施加厚光刻胶的图案，所述外部层形成在所述厚光刻胶图案之间。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述外部层也形成在所述厚光刻胶图案上。
37.如权利要求35或权利要求36所述的方法，其中所述外部层随后被抛光。
38.如权利要求34至37中的任意一项所述的方法，其中所述氧化物层是二氧化硅。
39.如权利要求32至38中的任意一项所述的方法，其中在分离所述衬底之后，执行下面的步骤：
(a)通过沿每个台面边缘的沟槽刻蚀隔离各个器件的第一阶段；
(b)焊盘刻蚀；
(c)芯片隔离；
(d)在所述多个外延层中的n型层上形成n型欧姆接触的阵列；以及
(e)芯片分离。
CN2006800448172A 2005-09-29 2006-09-01 用于光发射的半导体器件的制作 Expired - Fee Related CN101317278B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG200506301-1 2005-09-29
SG200506301-1A SG130975A1 (en) 2005-09-29 2005-09-29 Fabrication of semiconductor devices for light emission
SG2005063011 2005-09-29
PCT/SG2006/000254 WO2007037762A1 (en) 2005-09-29 2006-09-01 Fabrication of semiconductor devices for light emission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101317278A true CN101317278A (zh) 2008-12-03
CN101317278B CN101317278B (zh) 2010-04-14

Family

ID=37900068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800448172A Expired - Fee Related CN101317278B (zh) 2005-09-29 2006-09-01 用于光发射的半导体器件的制作

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8004001B2 (zh)
EP (1) EP1949458A4 (zh)
JP (1) JP2009510765A (zh)
KR (1) KR20080070640A (zh)
CN (1) CN101317278B (zh)
SG (1) SG130975A1 (zh)
TW (1) TWI413277B (zh)
WO (1) WO2007037762A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106058000A (zh) * 2011-09-16 2016-10-26 首尔伟傲世有限公司 发光二极管及制造该发光二极管的方法
WO2017195118A1 (en) 2016-05-10 2017-11-16 King Abdullah University Of Science And Technology Light emitters on transition metal dichalcogenides directly converted from thermally and electrically conductive substrates and method of making the same

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003263727A1 (en) 2003-09-19 2005-04-11 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
WO2005088743A1 (en) 2004-03-15 2005-09-22 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
EP1756875A4 (en) * 2004-04-07 2010-12-29 Tinggi Technologies Private Ltd FABRICATION OF A RETROFLECTIVE LAYER ON SEMICONDUCTOR ELECTROLUMINESCENT DIODES
SG131803A1 (en) 2005-10-19 2007-05-28 Tinggi Tech Private Ltd Fabrication of transistors
SG133432A1 (en) 2005-12-20 2007-07-30 Tinggi Tech Private Ltd Localized annealing during semiconductor device fabrication
SG140473A1 (en) 2006-08-16 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Improvements in external light efficiency of light emitting diodes
SG140512A1 (en) 2006-09-04 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Electrical current distribution in light emitting devices
SG148895A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-29 Tinggi Technologies Private Ltd Separation of semiconductor devices for light emission
WO2009005477A1 (en) * 2007-07-04 2009-01-08 Tinggi Technologies Private Limited Separation of semiconductor devices
DE102008021403A1 (de) 2007-09-28 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zu dessen Herstellung
GB0721957D0 (en) 2007-11-08 2007-12-19 Photonstar Led Ltd Ultra high thermal performance packaging for optoelectronics devices
US8368100B2 (en) * 2007-11-14 2013-02-05 Cree, Inc. Semiconductor light emitting diodes having reflective structures and methods of fabricating same
KR100973259B1 (ko) * 2008-02-22 2010-08-02 한국산업기술대학교산학협력단 측부 반사판을 갖는 수직구조 질화갈륨계 ｌｅｄ 소자 및그 제조방법
JP5123269B2 (ja) 2008-09-30 2013-01-23 ソウル オプト デバイス カンパニー リミテッド 発光素子及びその製造方法
KR100962899B1 (ko) 2008-10-27 2010-06-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TWI389347B (zh) * 2008-11-13 2013-03-11 Epistar Corp 光電元件及其製作方法
KR101543328B1 (ko) * 2008-11-18 2015-08-11 삼성전자주식회사 발광 소자 및 발광 소자의 제조 방법
KR100999793B1 (ko) * 2009-02-17 2010-12-08 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 제조방법
US8587017B2 (en) * 2009-07-05 2013-11-19 Industrial Technology Research Institute Light emitting device and method of fabricating a light emitting device
US8173456B2 (en) * 2009-07-05 2012-05-08 Industrial Technology Research Institute Method of manufacturing a light emitting diode element
CN102255013B (zh) * 2011-08-01 2013-09-04 华灿光电股份有限公司 一种通过湿法剥离GaN基外延层和蓝宝石衬底来制备垂直结构发光二极管的方法
JP2013105975A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Mitsubishi Electric Corp 光半導体装置の製造方法
TW201344869A (zh) * 2012-04-18 2013-11-01 Win Semiconductors Corp 半導體元件背面銅金屬之改良結構及其製程方法
US9548276B2 (en) 2012-04-18 2017-01-17 Win Semiconductors Corp. Structure of backside copper metallization for semiconductor devices and a fabrication method thereof
US9450152B2 (en) 2012-05-29 2016-09-20 Micron Technology, Inc. Solid state transducer dies having reflective features over contacts and associated systems and methods
JP2014187323A (ja) * 2013-03-25 2014-10-02 Toshiba Corp 半導体発光装置
EP3365480A1 (en) 2015-10-20 2018-08-29 King Abdullah University Of Science And Technology Nanowires-based light emitters on thermally and electrically conductive substrates and of making same
CN108242387B (zh) * 2016-12-23 2021-03-05 财团法人工业技术研究院 半导体基板结构
US10910514B1 (en) * 2018-10-05 2021-02-02 Facebook Technologies, Llc Molded etch masks

Family Cites Families (117)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3848490A (en) 1973-11-02 1974-11-19 Gerber Garment Technology Inc Method and apparatus for controlling a cutting tool
US3897627A (en) * 1974-06-28 1975-08-05 Rca Corp Method for manufacturing semiconductor devices
CA1027257A (en) * 1974-10-29 1978-02-28 James A. Benjamin Overlay metallization field effect transistor
JPS5831751B2 (ja) 1975-10-31 1983-07-08 松下電器産業株式会社 半導体レ−ザの製造方法
JPS59112667A (ja) 1982-12-17 1984-06-29 Fujitsu Ltd 発光ダイオ−ド
GB2215350B (en) 1988-03-16 1992-05-20 Thiokol Morton Inc Process for bleaching mechanical wood pulp
JPH0478186A (ja) 1990-07-19 1992-03-12 Nec Corp 半導体レーザ
US5192987A (en) * 1991-05-17 1993-03-09 Apa Optics, Inc. High electron mobility transistor with GaN/Alx Ga1-x N heterojunctions
JP2778349B2 (ja) 1992-04-10 1998-07-23 日亜化学工業株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体の電極
US5405804A (en) * 1993-01-22 1995-04-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a semiconductor device by laser annealing a metal layer through an insulator
US5376580A (en) 1993-03-19 1994-12-27 Hewlett-Packard Company Wafer bonding of light emitting diode layers
US5654228A (en) * 1995-03-17 1997-08-05 Motorola VCSEL having a self-aligned heat sink and method of making
JP3511970B2 (ja) 1995-06-15 2004-03-29 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光素子
DE19611046A1 (de) * 1996-03-20 1997-09-25 Siemens Ag Halbleitervorrichtung
US5811927A (en) * 1996-06-21 1998-09-22 Motorola, Inc. Method for affixing spacers within a flat panel display
JP3087829B2 (ja) 1996-10-14 2000-09-11 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子の製造方法
US6210479B1 (en) * 1999-02-26 2001-04-03 International Business Machines Corporation Product and process for forming a semiconductor structure on a host substrate
US6784463B2 (en) * 1997-06-03 2004-08-31 Lumileds Lighting U.S., Llc III-Phospide and III-Arsenide flip chip light-emitting devices
US6559038B2 (en) * 1997-11-18 2003-05-06 Technologies And Devices International, Inc. Method for growing p-n heterojunction-based structures utilizing HVPE techniques
KR19990052640A (ko) * 1997-12-23 1999-07-15 김효근 오믹접촉 형성을 이용한 다이오드용 금속박막및 그의 제조방법
US6071795A (en) * 1998-01-23 2000-06-06 The Regents Of The University Of California Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing
US6091085A (en) * 1998-02-19 2000-07-18 Agilent Technologies, Inc. GaN LEDs with improved output coupling efficiency
DE19921987B4 (de) 1998-05-13 2007-05-16 Toyoda Gosei Kk Licht-Abstrahlende Halbleitervorrichtung mit Gruppe-III-Element-Nitrid-Verbindungen
JP3847477B2 (ja) 1998-12-17 2006-11-22 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
US6803243B2 (en) * 2001-03-15 2004-10-12 Cree, Inc. Low temperature formation of backside ohmic contacts for vertical devices
JP3525061B2 (ja) * 1998-09-25 2004-05-10 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
US6307218B1 (en) * 1998-11-20 2001-10-23 Lumileds Lighting, U.S., Llc Electrode structures for light emitting devices
JP3531722B2 (ja) 1998-12-28 2004-05-31 信越半導体株式会社 発光ダイオードの製造方法
US6744800B1 (en) * 1998-12-30 2004-06-01 Xerox Corporation Method and structure for nitride based laser diode arrays on an insulating substrate
EP1039555A1 (en) * 1999-03-05 2000-09-27 Toyoda Gosei Co., Ltd. Group III nitride compound semiconductor device
JP2000294837A (ja) 1999-04-05 2000-10-20 Stanley Electric Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子
US6385837B1 (en) * 1999-04-05 2002-05-14 Central Motor Wheel Co., Ltd. Method and apparatus for fixedly connecting threaded tubes, and recording medium storing control program for practicing or controlling those method and apparatus
US6020261A (en) * 1999-06-01 2000-02-01 Motorola, Inc. Process for forming high aspect ratio circuit features
JP4189710B2 (ja) 1999-07-16 2008-12-03 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 発光ダイオードの製造方法
JP2001049491A (ja) 1999-08-04 2001-02-20 Fujitsu Ltd Ｃｕ電解めっき成膜方法
JP3633447B2 (ja) 1999-09-29 2005-03-30 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体素子
US6492661B1 (en) * 1999-11-04 2002-12-10 Fen-Ren Chien Light emitting semiconductor device having reflection layer structure
CA2393081C (en) * 1999-12-03 2011-10-11 Cree Lighting Company Enhanced light extraction in leds through the use of internal and external optical elements
US6514782B1 (en) 1999-12-22 2003-02-04 Lumileds Lighting, U.S., Llc Method of making a III-nitride light-emitting device with increased light generating capability
US6573537B1 (en) * 1999-12-22 2003-06-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Highly reflective ohmic contacts to III-nitride flip-chip LEDs
JP4501225B2 (ja) 2000-02-21 2010-07-14 日亜化学工業株式会社 発光素子および発光素子の製造方法
JP2001237461A (ja) 2000-02-22 2001-08-31 Toshiba Corp 半導体発光素子
EP1139409A3 (en) 2000-02-29 2003-01-02 Agere Systems Guardian Corporation Selective laser anneal on semiconductor material
JP4060511B2 (ja) 2000-03-28 2008-03-12 パイオニア株式会社 窒化物半導体素子の分離方法
US7319247B2 (en) * 2000-04-26 2008-01-15 Osram Gmbh Light emitting-diode chip and a method for producing same
JP2002083999A (ja) * 2000-06-21 2002-03-22 Sharp Corp 半導体発光素子
US6420732B1 (en) * 2000-06-26 2002-07-16 Luxnet Corporation Light emitting diode of improved current blocking and light extraction structure
JP4024994B2 (ja) * 2000-06-30 2007-12-19 株式会社東芝 半導体発光素子
US6661028B2 (en) * 2000-08-01 2003-12-09 United Epitaxy Company, Ltd. Interface texturing for light-emitting device
TW456058B (en) * 2000-08-10 2001-09-21 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diode and the manufacturing method thereof
US6562648B1 (en) * 2000-08-23 2003-05-13 Xerox Corporation Structure and method for separation and transfer of semiconductor thin films onto dissimilar substrate materials
TW466784B (en) * 2000-09-19 2001-12-01 United Epitaxy Co Ltd Method to manufacture high luminescence LED by using glass pasting
TW475276B (en) 2000-11-07 2002-02-01 Ind Tech Res Inst GaN based III-V compound semiconductor light-emitting device
DE10060439A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Kontaktmetallisierung für GaN-basierende Halbleiterstrukturen und Verfahren zu deren Herstellung
US6791119B2 (en) * 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
JP3970530B2 (ja) * 2001-02-19 2007-09-05 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
US6956250B2 (en) * 2001-02-23 2005-10-18 Nitronex Corporation Gallium nitride materials including thermally conductive regions
US6611002B2 (en) * 2001-02-23 2003-08-26 Nitronex Corporation Gallium nitride material devices and methods including backside vias
CN1185720C (zh) 2001-03-05 2005-01-19 全新光电科技股份有限公司 一种镀有金属反射镜膜基板的发光二极管及其制造方法
US6468824B2 (en) * 2001-03-22 2002-10-22 Uni Light Technology Inc. Method for forming a semiconductor device having a metallic substrate
EP1244139A2 (en) * 2001-03-23 2002-09-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Manufacturing method of semiconductor film
KR100482174B1 (ko) 2001-08-08 2005-04-13 삼성전기주식회사 기판제거 기술을 이용한 GaN계 LED 제작 방법
US20030064535A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Kub Francis J. Method of manufacturing a semiconductor device having a thin GaN material directly bonded to an optimized substrate
US6784462B2 (en) * 2001-12-13 2004-08-31 Rensselaer Polytechnic Institute Light-emitting diode with planar omni-directional reflector
US6455340B1 (en) 2001-12-21 2002-09-24 Xerox Corporation Method of fabricating GaN semiconductor structures using laser-assisted epitaxial liftoff
EP1471583B1 (en) * 2002-01-28 2009-10-07 Nichia Corporation Nitride semiconductor device having support substrate and its manufacturing method
JP2003243700A (ja) * 2002-02-12 2003-08-29 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
JP4242599B2 (ja) 2002-04-08 2009-03-25 パナソニック株式会社 窒化物半導体装置の製造方法及び窒化物半導体基板の製造方法
US20030189215A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Jong-Lam Lee Method of fabricating vertical structure leds
US8294172B2 (en) * 2002-04-09 2012-10-23 Lg Electronics Inc. Method of fabricating vertical devices using a metal support film
JP3962282B2 (ja) * 2002-05-23 2007-08-22 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
JP3962283B2 (ja) 2002-05-29 2007-08-22 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
JP2004014938A (ja) * 2002-06-10 2004-01-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2004088083A (ja) 2002-06-25 2004-03-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光素子、その製造方法及びその実装方法
TW540171B (en) 2002-07-18 2003-07-01 United Epitaxy Co Ltd Manufacturing method of high-power light emitting diode
JP2004072052A (ja) 2002-08-09 2004-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6649437B1 (en) * 2002-08-20 2003-11-18 United Epitaxy Company, Ltd. Method of manufacturing high-power light emitting diodes
KR100497127B1 (ko) 2002-09-05 2005-06-28 삼성전기주식회사 질화갈륨계 반도체 엘이디 소자
US20040104395A1 (en) * 2002-11-28 2004-06-03 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Light-emitting device, method of fabricating the same, and OHMIC electrode structure for semiconductor device
KR100495215B1 (ko) 2002-12-27 2005-06-14 삼성전기주식회사 수직구조 갈륨나이트라이드 발광다이오드 및 그 제조방법
US6825559B2 (en) * 2003-01-02 2004-11-30 Cree, Inc. Group III nitride based flip-chip intergrated circuit and method for fabricating
JP5122817B2 (ja) 2003-05-09 2013-01-16 クリー インコーポレイテッド イオン・インプラント・アイソレーションによるｌｅｄ製作
US7244628B2 (en) * 2003-05-22 2007-07-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for fabricating semiconductor devices
JP4295669B2 (ja) 2003-05-22 2009-07-15 パナソニック株式会社 半導体素子の製造方法
KR100483049B1 (ko) 2003-06-03 2005-04-15 삼성전기주식회사 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드의 제조방법
US6921924B2 (en) * 2003-06-18 2005-07-26 United Epitaxy Company, Ltd Semiconductor light-emitting device
US6967346B2 (en) * 2003-08-02 2005-11-22 Formosa Epitaxy Incorporation Light emitting diode structure and manufacture method thereof
US6958494B2 (en) * 2003-08-14 2005-10-25 Dicon Fiberoptics, Inc. Light emitting diodes with current spreading layer
AU2003263727A1 (en) 2003-09-19 2005-04-11 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
WO2005029572A1 (en) 2003-09-19 2005-03-31 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of conductive metal layer on semiconductor devices
US6911376B2 (en) * 2003-10-01 2005-06-28 Wafermasters Selective heating using flash anneal
TWI313071B (en) * 2003-10-15 2009-08-01 Epistar Corporatio Light-emitting semiconductor device having enhanced brightness
US7119372B2 (en) * 2003-10-24 2006-10-10 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode
US7012281B2 (en) * 2003-10-30 2006-03-14 Epistar Corporation Light emitting diode device and manufacturing method
WO2005064666A1 (en) 2003-12-09 2005-07-14 The Regents Of The University Of California Highly efficient gallium nitride based light emitting diodes via surface roughening
US7033912B2 (en) * 2004-01-22 2006-04-25 Cree, Inc. Silicon carbide on diamond substrates and related devices and methods
JP4647216B2 (ja) 2004-02-19 2011-03-09 信越半導体株式会社 ＧａＰ発光素子の製造方法
WO2005088743A1 (en) 2004-03-15 2005-09-22 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
EP1756875A4 (en) 2004-04-07 2010-12-29 Tinggi Technologies Private Ltd FABRICATION OF A RETROFLECTIVE LAYER ON SEMICONDUCTOR ELECTROLUMINESCENT DIODES
KR101254539B1 (ko) 2004-04-28 2013-04-19 버티클 인코퍼레이티드 수직 구조 반도체 장치
US7791061B2 (en) * 2004-05-18 2010-09-07 Cree, Inc. External extraction light emitting diode based upon crystallographic faceted surfaces
TWI433343B (zh) * 2004-06-22 2014-04-01 Verticle Inc 具有改良光輸出的垂直構造半導體裝置
WO2006065010A1 (en) * 2004-12-13 2006-06-22 Lg Chem, Ltd. METHOD FOR MANUFACTURING G a N-BASED LIGHT EMITTING DIODE USING LASER LIFT-OFF TECHNIQUE AND LIGHT EMITTING DIODE MANUFACTURED THEREBY
US7186580B2 (en) * 2005-01-11 2007-03-06 Semileds Corporation Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US20060154393A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-13 Doan Trung T Systems and methods for removing operating heat from a light emitting diode
US7195944B2 (en) * 2005-01-11 2007-03-27 Semileds Corporation Systems and methods for producing white-light emitting diodes
US7378288B2 (en) * 2005-01-11 2008-05-27 Semileds Corporation Systems and methods for producing light emitting diode array
US20060151801A1 (en) * 2005-01-11 2006-07-13 Doan Trung T Light emitting diode with thermo-electric cooler
US7413918B2 (en) * 2005-01-11 2008-08-19 Semileds Corporation Method of making a light emitting diode
US7335920B2 (en) * 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
JP4980615B2 (ja) 2005-02-08 2012-07-18 ローム株式会社 半導体発光素子およびその製法
US7348212B2 (en) * 2005-09-13 2008-03-25 Philips Lumileds Lighting Company Llc Interconnects for semiconductor light emitting devices
US20070029541A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Huoping Xin High efficiency light emitting device
SG131803A1 (en) 2005-10-19 2007-05-28 Tinggi Tech Private Ltd Fabrication of transistors
SG133432A1 (en) 2005-12-20 2007-07-30 Tinggi Tech Private Ltd Localized annealing during semiconductor device fabrication
SG140473A1 (en) 2006-08-16 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Improvements in external light efficiency of light emitting diodes
SG140512A1 (en) 2006-09-04 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Electrical current distribution in light emitting devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106058000A (zh) * 2011-09-16 2016-10-26 首尔伟傲世有限公司 发光二极管及制造该发光二极管的方法
CN106058000B (zh) * 2011-09-16 2019-04-23 首尔伟傲世有限公司 发光二极管及制造该发光二极管的方法
WO2017195118A1 (en) 2016-05-10 2017-11-16 King Abdullah University Of Science And Technology Light emitters on transition metal dichalcogenides directly converted from thermally and electrically conductive substrates and method of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
US8004001B2 (en) 2011-08-23
KR20080070640A (ko) 2008-07-30
SG130975A1 (en) 2007-04-26
JP2009510765A (ja) 2009-03-12
EP1949458A1 (en) 2008-07-30
US20080210969A1 (en) 2008-09-04
EP1949458A4 (en) 2011-05-04
WO2007037762A1 (en) 2007-04-05
CN101317278B (zh) 2010-04-14
TWI413277B (zh) 2013-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101317278B (zh) 用于光发射的半导体器件的制作
CN114649322B (zh) Micro LED显示器件及制备方法
CN105378951A (zh) 高度反射倒装芯片led管芯
US8124994B2 (en) Electrical current distribution in light emitting devices
US20130207071A1 (en) Light emitting diode array
JP2005340836A (ja) オプトエレクトロニクス構成素子及びその製造方法
US11545595B2 (en) Contact structures for light emitting diode chips
TWI750650B (zh) 用於表面貼裝微型led流體組裝的發光顯示基板及製備方法
KR20120003728A (ko) 발광 소자 및 그 제조방법
WO2014118864A1 (ja) 半導体光学装置、および半導体光学装置の製造方法
WO2009005477A1 (en) Separation of semiconductor devices
CN112234129A (zh) 微型发光二极管阵列及其制备方法
CN101743619B (zh) 半导体器件的分离
US8426292B2 (en) Process for sapphire substrate separation by laser
TWI728270B (zh) 半導體元件以及其相關之製造方法
TWI680601B (zh) 發光元件、顯示裝置及發光元件與顯示裝置的製造方法
CN103682027A (zh) 发光装置及其制作方法
US8878218B2 (en) Semiconductor light-emitting device and method for manufacturing the same
US20240072099A1 (en) Light-emitting diode chip structures
TW202410488A (zh) 發光二極體晶片結構
TW202129996A (zh) 半導體元件以及其相關之製造方法
TW202401873A (zh) 用於發光二極體晶片的光萃取結構及相關方法
KR20200083364A (ko) 양면 발광 led 칩의 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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100414

Termination date: 20190901