DE10017757A1 - LED auf AlGaInN-Basis mit dicker Epitaxieschicht für eine verbesserte Lichtextraktion - Google Patents
LED auf AlGaInN-Basis mit dicker Epitaxieschicht für eine verbesserte LichtextraktionInfo
- Publication number
- DE10017757A1 DE10017757A1 DE10017757A DE10017757A DE10017757A1 DE 10017757 A1 DE10017757 A1 DE 10017757A1 DE 10017757 A DE10017757 A DE 10017757A DE 10017757 A DE10017757 A DE 10017757A DE 10017757 A1 DE10017757 A1 DE 10017757A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- region
- multilayer
- thickness
- substrate
- epitaxial
- 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
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 83
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims description 9
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000000927 vapour-phase epitaxy Methods 0.000 claims description 3
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 claims 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 16
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 13
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 12
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 11
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 9
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000002248 hydride vapour-phase epitaxy Methods 0.000 description 5
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000029305 taxis Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004018 waxing Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
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
- H01L33/02—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
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
-
- 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
- H01L33/025—Physical imperfections, e.g. particular concentration or distribution of impurities
-
- 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
- H01L33/10—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 light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/964—Roughened surface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Eine lichtemittierende Diode und ein Verfahren zum Herstellen des Bauelements verwenden eine dicke mehrschichtige Epitaxiestruktur, die den Lichtextraktionswirkungsgrad des Bauelements erhöhen. Die LED ist eine LED auf Aluminium-Gallium-Indium-Nitrid-Basis. Die dicke mehrschichtige Epitaxiestruktur erhöht den Lichtextraktionswirkungsgrad des Bauelements durch das Erhöhen des Betrags des emittierten Lichts, daß das Bauelemet durch die Seiten der dicken mehrschichtigen Epitaxiestruktur verläßt. Die LED umfaßt ein Substrat, eine Pufferschicht und die dicke mehrschichtige Epitaxiestruktur. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Substrat eine Saphirsubstrat mit einer texturierten Oberfläche. Die texturierte Oberfläche des Substrats erzeugt eine zufällige Verteilung von Licht, das auf die texturierte Oberfläche auftrifft, so daß ein erhöhter Betrag des emittierten Lichts die LED als Ausgabelicht verlassen kann. Die mehrschichtige Epitaxiestruktur umfaßt eine obere AlGaInN-Region, eine aktive Region und eine untere AlGaInN-Region. Die obere und die untere AlGaInN-Region umfassen mehrere Epitaxieschichten aus AlGaInN. Die obere AlGaInN-Region besteht aus p-Typ-AlGaInN-Epitaxieschichten, während die untere AlGaInN-Region aus n-Typ-AlGaInN-Epitaxieschichten und undotierten Epitaxieschichten besteht. Die undotierten Epitaxieschichten können Schichten aus AlGaInN oder einem anderen Material auf AlGaInN-Basis sein. Die mehrschichtige Epitaxiestruktur besitzt eine Dicke von ...
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf lichtemittierende
Dioden und spezieller auf lichtemittierende Dioden auf
AlGaInN-Basis.
Lichtemittierende Dioden (LEDs) sind gut bekannte Halblei
terbauelemente, die Licht erzeugen können, das eine Spitzen
wellenlänge in einer spezifischen Region des Lichtspektrums
aufweist. LEDs werden typischerweise als Beleuchtungsein
richtungen, Anzeigeeinrichtungen und Anzeigen verwendet.
LEDs auf Aluminium-Gallium-Indium-Nitrid-Basis (AlGaInN-
Basis) können Licht, das eine Spitzenwellenlänge in der
blauen und grünen Region des sichtbaren Lichtspektrums auf
weist, mit einer größeren Leuchtintensität als andere her
kömmliche LEDs emittieren. Aufgrund ihrer überlegenen Lumi
nanz erhielten die LEDs auf AlGaInN-Basis in jüngeren Jahren
eine hohe Aufmerksamkeit.
Eine beispielhafte bekannte LED auf AlGaInN-Basis ist sche
matisch in Fig. 1 dargestellt. Die LED 10 auf AlGaInN-Basis
umfaßt ein Saphir-Substrat (Al2O3-Substrat) 12 und eine
mehrschichtige Epitaxiestruktur 14. Die mehrschichtige Epi
taxieschichtstruktur umfaßt eine obere AlGaInN-Region 16,
eine aktive Region 18 und eine untere AlGaInN-Region 20. Der
Ausdruck "AlGaInN" ist hierin als ein Material definiert,
das aus einem oder mehreren Elementen aus einer Gruppe, die
Aluminium, Gallium, Indium und Stickstoff enthält, zusammen
gesetzt ist. Die obere AlGaInN-Region und die untere AlGa-
InN-Region bestehen aus mehreren Epitaxieschichten aus AlGa-
InN. Die obere AlGaInN-Region besteht aus p-Typ-AlGaInN-Epi
taxieschichten, während die untere AlGaInN-Region aus n-
Typ-AlGaInN-Epitaxieschichten und/oder undotierten AlGaInN-
Epitaxieschichten besteht. Die aktive Region umfaßt eine
oder mehrere Schichten aus Indium-Gallium-Nitrid (InGaN),
die eine Struktur bildet (bilden), die üblicherweise als ein
Quantentopf (Quantentöpfe) bezeichnet wird (werden). Die ty
pische Dicke der oberen AlGaInN-Region ist kleiner als 0,5
µm, während die typische Dicke der unteren AlGaInN-Region
näherungsweise 2 bis 3 µm beträgt. Die Dicke der aktiven Re
gion ist typischerweise kleiner als 0,2 µm. Daher beträgt
die typische maximale Dicke der mehrschichtigen Epitaxie
struktur näherungsweise 3,7 µm.
Ein ohmscher p-Kontakt 22 ist mit der oberen AlGaInN-Region
16 verbunden, während ein ohmscher n-Kontakt 24 mit der obe
ren Oberfläche der unteren AlGaInN-Region 20 verbunden ist.
Die ohmschen Kontakte liefern eine elektrische Leitung durch
die aktive Region 18 der mehrschichtigen Epitaxiestruktur
14. Auf der oberen Oberfläche der oberen AlGaInN-Region ist
eine halbtransparente Metallschicht 26 angeordnet und mit
dem ohmschen p-Kontakt elektrisch verbunden. Die halbtrans
parente Metallschicht kann aus oxidiertem Nickel und Gold
bestehen. Die halbtransparente Metallschicht ist als ein
Stromverteiler wirksam, um Strom durch den gesamten Bereich
der aktiven Region zu verteilen. Zwischen dem Saphirsubstrat
12 und der leitfähigen Struktur ist eine Pufferschicht 28
angeordnet. Die Pufferschicht dient als eine Übergangs
schicht, um ein ordnungsgemäßes Aufwachsen der unteren
AlGaInN-Region auf dem Saphirsubstrat sicherzustellen. Die
Pufferschicht besteht aus einem Material auf AlGaInN-Basis.
Während eines Lichtemissionsbetriebs wird Spannung an die
ohmschen Kontakte 22 und 24 angelegt, um die LED 10 vorwärts
vorzuspannen. Der vorwärts vorgespannte Zustand der LED be
wirkt, daß Löcher von der oberen AlGaInN-Region 16 in die
aktive Region 18 injiziert werden. Zudem bewirkt der vor
wärts vorgespannte Zustand, daß Elektroden von der unteren
AlGaInN-Region 20 in die aktive Region injiziert werden. In
dem Quantentopf (den Quantentöpfen) der aktiven Region re
kombinieren die injizierten Löcher und Elektronen, was die
Emission von Licht zur Folge hat. Das erzeugte Licht wird in
allen Richtungen emittiert, wie es durch die Pfeile in der
aktiven Region gezeigt ist. Ein bestimmter Teil des emit
tierten Lichts verläßt die LED als Ausgabelicht von der
Oberseite der LED durch die halbtransparente Metallschicht.
Ferner emittiert ein bestimmter Teil des Lichts in das Sub
strat 12 und entkommt aus den Seiten des Bauelements. Jedoch
muß ein großer Teil des emittierten Lichts von dem Bereich
innerhalb der mehrschichtigen Epitaxiestruktur 14 aus den
Seiten der LED entkommen, nachdem derselbe von der oberen
Oberfläche des Saphirsubstrats und den unteren Oberflächen
einer Einkapselungs-Epoxidschicht (nicht gezeigt), die die
LED bedeckt, reflektiert wurde. Dies ist durch einen exem
plarischen Weg 30 eines solchen emittierten Lichts gezeigt.
Die Gesamtlichtausgabe der LED umfaßt den Teil des emittier
ten Lichts, der durch die Seiten der mehrschichtigen Epita
xiestruktur entkommt, ebenso wie den Teil, der durch die
obere Oberfläche und durch das Substrat entkommt.
Die Lichtextraktion von LEDs auf AlGaInN-Basis, beispiels
weise der LED 10, ist durch verschiedene parasitäre optische
Verlustmechanismen, die in den AlGaInN-Epitaxieschichten
vorliegen oder dieselben umgeben, begrenzt. Diese Mechanis
men umfassen eine Absorption an der halbtransparenten Me
tallschicht 26, sowie eine Absorption in vielen Schichten,
die der Epitaxieabschnitt der LED umfaßt, beispielsweise der
Pufferschicht 28, der aktiven Region 18 und der stark Mg-
dotierten GaN-Kontaktschicht 16. Aufgrund der Brechungs
indexstufe zwischen der mehrschichtigen Epitaxiestruktur (n
= 2,4) und dem Saphirsubstrat (n = 1,77) oder der Einkapse
lungsepoxidschicht (n = 1,5) entkommen lediglich näherungs
weise 25% des Lichts, das in der aktiven Region erzeugt
wird, beim erstmaligen Auftreffen auf diese Grenzflächen in
das Epoxid oder das Substrat. Der Rest des Lichts wird in
einem Wellenleiter eingefangen, der durch die Einkapselungs
epoxidschicht oberhalb des Chips und das Substrat gebildet
ist. Das eingefangene Licht muß Strecken in der Größenord
nung der Länge des Chips zurücklegen, um von den Seiten der
LED zu entkommen. Derartige Strecken erfordern viele Durch
läufe durch die verschiedenen Verlustmechanismen in der
LED-Struktur, was die Wahrscheinlichkeit einer Absorption
erhöht. Folglich geht ein großer Anteil dieses eingefangenen
Lichts schließlich verloren, was die Gesamtlichtausgabe der
LED verringert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
lichtemittierende AlGaInN-LED-Struktur mit einer erhöhten
Lichtausbeute zu schaffen, bei der die Menge von emittiertem
Licht, die in verschiedenen Verlustmechanismen verloren
geht, reduziert ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung ei
ner solchen LED-Struktur zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch AlGaInN-Dioden gemäß den Ansprüchen
1 und 17 und ein Verfahren zur Herstellung einer AlGaInN-
Diode gemäß Anspruch 9 gelöst.
Eine lichtemittierende Diode (LED) und ein Verfahren zum
Herstellen des Bauelements verwenden eine dicke mehrschich
tige Epitaxiestruktur, die den Lichtextraktionswirkungsgrad
des Bauelements erhöht. Die LED ist eine LED auf Aluminium-
Gallium-Indium-Nitrid-Basis (AlGaInN-Basis). Die dicke mehr
schichtige Epitaxiestruktur erhöht den Lichtextraktionswir
kungsgrad des Bauelements, indem der Betrag des emittierten
Lichts erhöht wird, der durch die Seiten der dicken mehr
schichtigen Epitaxiestruktur aus dem Bauelement entkommt.
Die LED umfaßt ein Substrat, eine Pufferschicht und die
dicke mehrschichtige Epitaxiestruktur. Das Substrat besteht
vorzugsweise aus Saphir. Da sich die Verbesserungen mit ei
ner erhöhten Epitaxiedichte hinsichtlich der Lichtextraktion
zeigen werden, solange das Substrat oder eine auf das Sub
strat aufgewachsene Schicht, wenn eine solche existiert, ei
nen Brechungsindex von erkennbar weniger als dem der mehr
schichtigen AlGaInN-Epitaxiestruktur (n ≈ 2,4 effektiv) auf
weist, sind andere Substrate möglich. Zu Zwecken der hierin
gegebenen Lehren werden signifikante Verbesserungen der
Lichtextraktion für unterschiedliche Substrate erwartet, vo
rausgesetzt, daß der Brechungsindex des Substrats oder der
darauf aufgewachsenen Schicht geringer als 2,1 ist. Ferner
kann das Substrat Schichten aus Zinkoxid, Siliziumdioxid
oder einem anderen dielektrischen Material tragen, um wäh
rend des Aufwachsens spezielle Charakteristika zu liefern.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die obere Ober
fläche des Substrats texturiert, um das Licht, das auf die
texturierte Oberfläche auftrifft, zufallsmäßig zu verteilen.
Beispielsweise kann die Oberfläche durch Polieren der Ober
fläche mit einer relativ groben Schleifkörnung mechanisch
texturiert werden. Die Pufferschicht wird durch epitaxiales
Aufwachsen einer Schicht aus einem Material auf AlGaInN-Ba
sis über dem Substrat gebildet. Die Pufferschicht dient als
eine Übergangsschicht, um ein ordnungsgemäßes Aufwachsen der
mehrschichtigen Epitaxiestruktur auf dem Substrat sicherzu
stellen.
Die mehrschichtige Epitaxiestruktur umfaßt eine obere AlGa-
InN-Region, eine aktive Region und eine untere AlGaInN-Re
gion. Die obere und die untere AlGaInN-Region umfassen meh
rere Epitaxieschichten aus AlGaInN. Die obere AlGaInN-Region
besteht aus p-Typ-AlGaInN-Epitaxieschichten, während die un
tere AlGaInN-Region aus n-Typ-AlGaInN-Epitaxieschichten und
undotierten Epitaxieschichten besteht. Die undotierten Epi
taxieschichten können Schichten aus AlGaInN oder einem ande
ren Material auf AlGaInN-Basis sein. Die aktive Region um
faßt zumindest eine lichtemittierende AlGaInN-Schicht, die
den Quantentopf (die Quantentöpfe) bildet. Für LEDs im
sichtbaren Spektrum besteht die lichtemittierende Schicht
typischerweise aus InGaN. Die mehrschichtige Epitaxiestruk
tur ist dicker als herkömmliche mehrschichtige Epitaxie
strukturen. Die mehrschichtige Epitaxiestruktur besitzt eine
Dicke von näherungsweise 4 µm oder darüber. Bei einem Aus
führungsbeispiel beträgt die Dicke der mehrschichtigen Epi
taxiestruktur näherungsweise 7 µm. Bei einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel beträgt die Dicke der mehrschichtigen Epita
xiestruktur näherungsweise 15 µm. Jedoch kann die Dicke der
mehrschichtigen Epitaxiestruktur größer als 15 µm sein.
Die erhöhte Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur er
möglicht, daß Licht, das in einem Wellenleiter, der durch
die obere Oberfläche des Substrats und die untere Oberfläche
einer Einkapselungsepoxidschicht, die die LED bedeckt, ge
bildet ist, eingefangen ist, die LED durch die Seiten der
mehrschichtigen Epitaxiestruktur mit weniger Reflexionen
verläßt. Insbesondere ermöglicht die erhöhte Dicke der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur, daß ein größerer Betrag des
emittierten Lichts von den Seiten der mehrschichtigen Epita
xiestruktur mit einer einfachen Reflexion von entweder der
oberen Oberfläche des Substrats oder der unteren Oberfläche
der Einkapselungsepoxidschicht austritt. Die Verringerung
der Anzahl von Reflexionen für das eingefangene Licht redu
ziert den Lichtbetrag, der durch verschiedene parasitäre op
tische Verlustmechanismen, die in den AlGaInN-Epitaxie
schichten oder dieselben umgebend vorliegen, absorbiert
wird. Die Wirkung dieser Reduzierung ist eine Gesamtzunahme
der Lichtausgabe der LED.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten LED
auf AlGaInN-Basis;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer LED auf AlGa-
InN-Basis mit einer dicken mehrschichtigen Epita
xiestruktur gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Darstellung des Extraktionswirkungsgrads über
der Epitaxiedicke aus numerischen Strahlverlaufs-
Modellierungsberechnungen;
Fig. 4 den relativen Extraktionswirkungsgrad einer LED auf
AlGaInN-Basis einer Fläche von 300 × 400 µm2 mit
mehrschichtigen Epitaxiestrukturen mit Dicken von
3,2 bzw. 18,2 µm für unterschiedliche Dicken der
halbtransparenten oberen Au-Metallisierung; in die
sen Fällen sind alle AlGaInN-Grenzflächen nicht
texturiert;
Fig. 5 den modellierten relativen Lichtextraktionswir
kungsgrad der LEDs auf AlGaInN-Basis einer Fläche
von 300 × 400 µm2, die eine texturierte AlGa-
InN/Substrat-Grenzfläche aufweisen;
Fig. 6 gemessene Lichtausgabedaten für eine LED auf AlGa-
InN-Basis, die eine untere AlGaInN-Region der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur mit einer Dicke von 7
µm aufweist;
Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen
der LED auf AlGaInN-Basis von Fig. 2 gemäß der Er
findung; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Vertikalinjek
tions-LED auf AlGaInN-Basis mit einer dicken mehr
schichtigen Epitaxiestruktur gemäß der Erfindung.
In Fig. 2 ist eine lichtemittierende Diode (LED) 32 auf Alu
minium-Gallium-Indium-Nitrid-Basis (AlGaTnN-Basis) gemäß der
vorliegenden Erfindung gezeigt. Die LED auf AlGaInN-Basis
umfaßt ein Substrat 34 und eine mehrschichtige Epitaxie
struktur 36. Verglichen mit mehrschichtigen Epitaxiestruktu
ren herkömmlicher LEDs auf AlGaInN-Basis, beispielsweise der
mehrschichtigen Epitaxiestruktur 14 der LED 10 von Fig. 1,
ist die mehrschichtige Epitaxiestruktur 36 der LED 32 auf
AlGaInN-Basis wesentlich dicker. Die erhöhte Dicke der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur erhöht den Anteil des Lichts,
das durch eine aktive Region 38 erzeugt wird, der durch die
Seiten der mehrschichtigen Epitaxiestruktur von der LED 32
entweicht. Die Art und Weise, auf die die dicke mehrschich
tige Epitaxiestruktur die erhöhte Lichtemission von der LED
ermöglicht, wird detailliert nachfolgend beschrieben.
Die mehrschichtige Epitaxiestruktur 36 umfaßt eine obere
AlGaInN-Region 40, die aktive Region 38 und eine untere
AlGaInN-Region 42. Die obere und die untere AlGaInN-Region
umfassen mehrere Epitaxieschichten aus AlGaInN. Die obere
AlGaInN-Region besteht aus p-Typ-AlGaInN-Epitaxieschichten,
während die untere AlGaInN-Region aus n-Typ-AlGaInN-Epita
xieschichten und undotierten Epitaxieschichten besteht. Der
Abschnitt der unteren AlGaInN-Region, der die n-Typ-AlGa-
InN-Epitaxieschichten aufweist, ist mit dem Bezugszeichen 44
bezeichnet. Der Abschnitt der unteren AlGaInN-Region, der
die undotierten Epitaxieschichten aufweist, ist mit dem Be
zugszeichen 46 bezeichnet. Die undotierten Epitaxieschichten
können Schichten aus AlGaInN oder einem anderen Material auf
AlGaInN-Basis sein. Die aktive Region umfaßt zumindest eine
lichtemittierende AlGaInN-Schicht, die den Quantentopf (die
Quantentöpfe) bildet. Für eine Emission von sichtbarem Licht
kann die lichtemittierende Schicht aus Indium-Gallium-Nitrid
(InGaN) bestehen. Die mehrschichtige Epitaxiestruktur be
sitzt eine Dicke von näherungsweise 4 µm oder darüber. Bei
einem Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der mehrschich
tigen Epitaxiestruktur näherungsweise 7 µm. Bei einem wei
teren Ausführungsbeispiel beträgt die Dicke der mehrschich
tigen Epitaxiestruktur näherungsweise 15 µm. Jedoch kann
die Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur größer als 15 µm
sein.
Eine Aufzeichnung des Extraktionswirkungsgrads über der Epi
taxiedicke aus numerischen Strahlverlauf-Modellierungsbe
rechnungen ist in Fig. 3 gezeigt. Aufgrund von Vorfällen,
beispielsweise einem Brechen aufgrund einer Belastung, ist
es nicht naheliegend, daß qualitativ hochwertige aktive Re
gionen auf dicke AlGaInN-Strukturen aufgewachsen werden kön
nen. Für bestimmte Auswahlen der Pufferschicht und der Zu
sammensetzung und der Dotierung der unteren AlGaInN-Schicht
(hoch oder schwach dotiert, n-Typ- oder p-Typ-dotiert, oder
undotiert) werden qualitativ hochwertige aktive Regionen er
halten, wobei tatsächlich ein erhöhter Quantenwirkungsgrad
zu beobachten ist. Eine Belastung kann auch durch die Ver
wendung von AlGaN-Schichten oder Supergitterstrukturen auf
AlGaInN-Basis gesteuert werden, um Zug- und Druck-Kräfte in
der Epitaxiestruktur auszugleichen und eine Störstellenbil
dung, die den inneren Quantenwirkungsgrad der aktiven Region
reduzieren kann, zu minimieren.
Die erhöhte Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur 36
kann erhalten werden, indem lediglich die Dicke der unteren
AlGaInN-Region 42 erhöht wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Jedoch sind andere Geometrien möglich. Beispielsweise kann
die erhöhte Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur er
halten werden, indem nur die Dicke der oberen AlGaInN-Region
40 erhöht wird. Alternativ kann die erhöhte Dicke der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur erhalten werden, indem die
Dicken sowohl der oberen 40 als auch der unteren 42 AlGa-
InN-Region erhöht wird.
Zwischen der mehrschichtigen Epitaxiestruktur 36 und dem
Substrat 34 ist eine Pufferschicht 48 angeordnet. Die Puf
ferschicht dient als eine Übergangsschicht, um ein ordnungs
gemäßes Haften zwischen der unteren AlGaInN-Region 42 und
dem Substrat sicherzustellen. Die Pufferschicht besteht aus
einem Material auf AlGaInN-Basis. Das Substrat besteht vor
zugsweise aus Saphir (Al2O3). Da sich die Verbesserungen auf
die Lichtextraktion mit einer erhöhten Epitaxiedichte zei
gen, solange das Substrat oder eine auf das Substrat aufge
wachsene Schicht, wenn eine solche existiert, einen Bre
chungsindex von merklich weniger als dem der mehrschichtigen
AlGaInN-Epitaxiestruktur (n ≈ 2,4 effektiv) aufweist, sind
andere Substrate möglich. Zu Zwecken dieser Lehre werden
signifikante Verbesserungen der Lichtextraktion für unter
schiedliche Substrate erwartet, solange der Brechungsindex
des Substrats oder der aufgewachsenen Schicht geringer als
2,1 ist. Ferner kann das Substrat Schichten aus Zinkoxid
(ZnO), Siliziumdioxid (SiO2), oder einem anderen dielektri
schen Material aufweisen, um während des Aufwachsens spezi
elle Charakteristika zu liefern. Bei dem bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel ist die obere Oberfläche des Substrats textu
riert, um das einfallende Licht, das von der aktiven Region
38 emittiert wird, zufällig zu verteilen. Die texturierte
Oberfläche erhöht die Wahrscheinlichkeit, daß einfallendes
Licht die LED durch die Seiten der mehrschichtigen Epitaxie
struktur verläßt. Das texturierte Saphirsubstrat ermöglicht
das Aufwachsen dicker AlGaInN-Epitaxieschichten (< 7 µm) mit
einer signifikant reduzierten Anfälligkeit für ein Brechen,
relativ zu dem Aufwachsen auf nicht-texturierte Substrate.
Die LED 32 umfaßt einen ohmschen p-Kontakt 50 und einen ohm
schen n-Kontakt 52, die elektrische Leistung zu der LED lie
fern. Der ohmsche p-Kontakt ist mit der oberen AlGaInN-Re
gion 40 der mehrschichtigen Epitaxiestruktur 36 elektrisch
gekoppelt, während der ohmsche n-Kontakt mit den n-Typ-AlGa-
InN-Epitaxieschichten 44 der unteren AlGaInN-Region 46 elek
trisch gekoppelt ist. Die untere AlGaInN-Region 46 kann un
dotiert oder von einem p-Typ sein und ist für die Struktur
optional. Über der oberen AlGaInN-Region und mit dem ohm
schen p-Kontakt elektrisch verbunden ist eine halbtranspa
rente Metallschicht 54 aufgebracht. Die halbtransparente Me
tallschicht ist als ein Stromverteiler wirksam, um den Strom
über die gesamte Fläche der aktiven Region 38 zu verteilen.
Die halbtransparente Metallschicht kann aus Nickeloxid (NiO)
und Gold (Au) bestehen. Bei einem Ausführungsbeispiel wird
die halbtransparente Metallschicht gebildet, indem zuerst
eine Schicht aus Ni aufgebracht wird, die vor oder während
des Aufbringens oxidiert wird, um eine Schicht aus NiO zu
bilden. Eine Schicht aus Au wird dann über der Schicht aus
NiO aufgebracht, und die beiden Schichten werden ausgeheilt.
Dieser Prozeß ermöglicht, daß die halbtransparente Metall
schicht unter Verwendung einer dünneren Au-Schicht als bei
herkömmlichen halbtransparenten Metallschichten gebildet
wird. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt die
Au-Schicht, die verwendet ist, um die halbtransparente Me
tallschicht 54 zu bilden, eine Dicke von näherungsweise 5 nm
(50 Å). Zum Vergleich besitzt die Au-Schicht, die verwendet
ist, um eine herkömmliche halbtransparente Metallschicht zu
bilden, eine Dicke von näherungsweise 11,3 nm (113 Å). Al
ternativ zu dem Aufbringen von Au nach NiO können die zwei
Materialien unter Verwendung eines reaktiven Sputterns oder
von reaktiven Aufdampfungstechniken gleichzeitig aufgebracht
werden.
Der Lichtemissionsbetrieb der LED 32 auf AlGaInN-Basis ist
identisch zu dem von herkömmlichen LEDs auf AlGaInN-Basis,
beispielsweise der LED 10 auf AlGaInN-Basis von Fig. 1. Um
die LED 32 zu aktivieren, wird eine Spannung an die ohmschen
Kontakte 50 und 52 angelegt, um die LED vorwärts vorzuspan
nen. Der vorwärts vorgespannte Zustand der LED bewirkt, daß
Löcher von der oberen AlGaInN-Region 40 in die aktive Region
38 injiziert werden. Ferner bewirkt der vorwärts vorgespann
te Zustand, daß Elektronen von den n-Typ-AlGaInN-Epitaxie
schichten 44 der unteren AlGaInN-Region 42 in die aktive Re
gion injiziert werden. In dem Quantentopf (den Quantentöp
fen) der aktiven Region rekombinieren die injizierten Löcher
und Elektronen, was die Emission von Licht zur Folge hat.
Das erzeugte Licht wird in alle Richtungen emittiert, wie
durch die Pfeile in der aktiven Region gezeigt ist. Ein be
stimmter Teil des emittierten Lichts verläßt die LED durch
die halbtransparente Metallschicht 54 als Ausgabelicht, wäh
rend ein bestimmter Teil des emittierten Lichts aus den Sei
ten der LED durch das Substrat 34 entkommt. Ein weiterer
Teil des emittierten Lichts verläßt die LED nach einer Re
flexion von der oberen Oberfläche des Substrats 34 und den
unteren Oberflächen einer Einkapselungsepoxidschicht (nicht
gezeigt), die die LED bedeckt, von den Seiten der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur 36, wie durch exemplarische We
ge 56, 58 und 60 derartiger emittierter Lichtstrahlen darge
stellt ist. Die gesamte Lichtausgabe der LED umfaßt den An
teil des emittierten Lichts, der durch die Seiten der LED
entkommt, ebenso wie den Anteil, der durch die Oberseite und
durch das Substrat entkommt.
Gleichartig zu einer herkömmlichen LED auf AlGaInN-Basis er
möglicht die Brechungsindexstufe zwischen der mehrschichti
gen Epitaxiestruktur 36 (n = 2,4) und dem Substrat 34 (n =
1,77 für Saphir) oder der Einkapselungsepoxidschicht (1,5),
daß nur etwa 25% des Lichts, das in der aktiven Region 38
erzeugt wird, bei einem erstmaligen Auftreffen auf diese
Grenzflächen in das Epoxid oder das Substrat entkommen. Der
Rest des Lichts wird in einem Wellenleiter eingefangen, der
durch die Einkapselungsepoxidschicht oberhalb des Chips und
das Substrat gebildet ist. Das eingefangene Licht trifft auf
verschiedene Verlustmechanismen, die die Lichtmenge reduzie
ren, die die LED durch die Seiten der mehrschichtigen Epita
xiestruktur verlassen kann. Diese Verlustmechanismen umfas
sen eine Absorption an der halbtransparenten Metallschicht
54, ebenso wie eine Absorption in der Vielzahl von Schich
ten, die der Epitaxieabschnitt der LED 32 aufweist, bei
spielsweise der Pufferschicht 48, der aktiven Region 38 und
der hoch Mg-dotierten GaN-Kontaktschicht. Mit jedem Durch
lauf durch den Verlustmechanismus erhöht sich die Wahr
scheinlichkeit einer Absorption.
Die erhöhte Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur 36
ermöglicht, daß Licht, das in dem gebildeten Wellenleiter
eingefangen ist, die LED 32 mit weniger Durchläufen durch
die Verlustmechanismen durch die Seiten der mehrschichtigen
Epitaxiestruktur verläßt. Insbesondere ermöglicht die erhöh
te Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur, daß ein
größerer Betrag des emittierten Lichts mit höchstens einer
einzelnen Reflexion von entweder der oberen Oberfläche des
Substrats 34 oder der unteren Oberfläche der Einkapselungs
epoxidschicht von den Seiten der mehrschichtigen Epitaxie
struktur austritt, wie durch die Lichtstrahlen 56, 58 und 60
in Fig. 2 gezeigt ist. Derartige Lichtstrahlen werden hierin
als "beim ersten Durchlauf" extrahiertes Licht bezeichnet.
Die erhöhte Menge von beim ersten Durchlauf extrahiertem
Licht hat folglich eine erhöhte Lichtausgabe der LED zur
Folge.
Eine Strahlverlaufsmodellierung der Lichtextraktion von den
LEDs auf AlGaInN-Basis bekräftigt die verbesserte Extraktion
von Licht beim ersten Durchlauf über eine erhöhte Dicke der
mehrschichtigen Epitaxiestruktur. Fig. 4 zeigt den relativen
Extraktionswirkungsgrad von LEDs auf AlGaInN-Basis einer
Fläche von 300 × 400 µm2 mit mehrschichtigen Epitaxiestruk
turen mit Dicken von 3,2 µm bzw. 18,2 µm. Bei einem Fall
wurde eine typische halbtransparente Metallschicht unter
Verwendung einer Schicht aus Au mit einer Dicke von 11,3 nm
gebildet. Eine solche halbtransparente Metallschicht 26 ist
in Fig. 2 gezeigt. Bei dem zweiten Fall wurde die halbtrans
parente Metallschicht unter Verwendung einer Schicht aus Au
mit einer reduzierten Dicke von 5 nm gebildet, wie z. B. die
halbtransparente Metallschicht 54 von Fig. 2. Die Daten sind
auf den Fall eines dicken Au und eines dünnen AlGaInN nor
miert, d. h. einer LED auf AlGaInN-Basis, die die typische
halbtransparente Schicht umfaßt, die unter Verwendung einer
Au-Schicht einer Dicke von 11,3 nm und einer herkömmlichen
Mehrschichtepitaxiestruktur mit einer Dicke von 3,2 µm ge
bildet wurde. Es sei angemerkt, daß in beiden Fällen die er
höhte Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur den Extrak
tionswirkungsgrad gegenüber dem Fall einer typischen mehr
schichtigen Epitaxiestruktur signifikant verbessert. Die
Verbesserung des Extraktionswirkungsgrads aufgrund der er
höhten Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur beträgt in
diesen Fällen etwa +25 bis 30%.
Sogar für den Fall eines Bauelements mit einer rauhen oder
texturierten AlGaInN/Saphir-Grenzfläche führt die erhöhte
Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur zu einer Verbes
serung des Lichtextraktionswirkungsgrads. Fig. 5 zeigt den
modellierten relativen Lichtextraktionswirkungsgrad für Bau
elemente ähnlich denjenigen, die für Fig. 4 verwendet sind,
die eine texturierte AlGaInN/Saphir-Grenzfläche aufweisen.
Die texturierte AlGaInN/Saphir-Grenzfläche verteilt Licht,
das auf die AlGaInN/Saphir-Grenzfläche einfällt, zufällig
mit einer Standardabweichung von ±11° bezüglich der Refle
xion nullter Ordnung. Die Verbesserung der Lichtextraktion
aufgrund der erhöhten Dicke der mehrschichtigen Epitaxie
struktur beträgt in diesen Fällen 22 bis 27%. Es sei auf die
Gesamtzunahme des Extraktionswirkungsgrads, der durch die
texturierte AlGaInN/Saphir-Schnittstelle geliefert wird,
hingewiesen (Fig. 5 verglichen mit Fig. 4).
Weitere Verbesserungen des Verhaltens der LED 32 auf AlGa-
InN-Basis durch die Verwendung der dickeren mehrschichtigen
Epitaxiestruktur 36 können eine reduzierte Belastungs- und
Störstellen-Dichte in der aktiven Region 38, einen verbes
serten inneren Quantenwirkungsgrad und möglicherweise eine
verbesserte Gleichmäßigkeit der Wafercharakteristika umfas
sen. Forschungsdaten zeigen, daß eine dickere untere AlGa-
InN-Region, beispielsweise 7 µm, Bauelemente mit Wirkungs
gradzunahmen über die hinaus, die nur Extraktionswirkungs
gradbetrachtungen zuweisbar sind, liefert. Dies legt nahe,
daß der innere Quantenwirkungsgrad in LED-Strukturen mit
erhöhter Dicke der unteren AlGaInN-Region, beispielsweise
größer als 3 µm, verbessert ist. Fig. 6 zeigt die gemessenen
Lichtausgabedaten für eine LED auf AlGaInN-Basis mit einer
erhöhten Dicke der unteren AlGaInN-Region von 7 µm. Die
Linie zeigt das Verhalten für herkömmliche LEDs auf AlGa-
InN-Basis, die dünne Epitaxiestrukturen (weniger als 4 µm)
verwenden. Die gemessene Zunahme des äußeren Quantenwir
kungsgrads beträgt 15 bis 40%. Eine solche Zunahme ist
größer als die, die den Lichtextraktionsverbesserungen al
lein zugerechnet werden kann.
Ein Verfahren zum Herstellen einer LED auf AlGaInN-Basis
gemäß der vorliegenden Erfindung wird bezugnehmend auf Fig.
7 beschrieben. In einem Schritt 62 wird ein Substrat bereit
gestellt. Das Substrat besteht vorzugsweise aus Saphir. Da
sich die Verbesserungen mit einer erhöhten Epitaxiedichte
auf die Lichtextraktion solange zeigen, wie das Substrat
oder eine auf das Substrat aufgewachsene Schicht, wenn eine
solche vorliegt, einen Brechungsindex von merklich weniger
als dem der mehrschichtigen AlGaInN-Epitaxiestruktur (n ≈
2,4 effektiv) aufweist, sind andere Substrate möglich. Zu
Zwecken dieser Lehre werden signifikante Verbesserungen der
Lichtextraktion für unterschiedliche Substrate erwartet, vo
rausgesetzt, daß der Brechungsindex des Substrats oder der
aufgewachsenen Schicht kleiner als 2,1 ist. Ferner kann das
Substrat Schichten aus Zinkoxid (ZnO), Siliziumdioxid (SiO2)
oder einem anderen dielektrischen Material aufweisen, um
während des Aufwachsens spezielle Charakteristika zu lie
fern. Als nächstes kann die obere Oberfläche des Substrats
in einem Schritt 64 texturiert werden. Das Texturieren kann
durch eine beliebige Anzahl von Techniken erreicht werden.
Beispielsweise kann die Oberfläche mechanisch texturiert
werden, indem die Oberfläche mit einer relativ groben
Schleifkörnung poliert wird. Bei einem solchen Verfahren
kann der Saphir-Wafer auf einer Metallscheibe, die über ei
nem Schleifrad befestigt ist, angebracht sein. Eine Polier
körnung (Poliersand) wird dann verwendet, um den Saphir auf
die gewünschte Textur aufzurauhen. Polierkörnungsgrößen von
weniger als 1 µm können verwendet werden. Das resultierende
Substrat verteilt Licht, das auf die obere Oberfläche des
Substrats auftrifft, zufällig. Das Substrat kann stattdessen
durch Naß- oder Trocken-Ätztechniken strukturiert werden.
Ein alternativer Schritt besteht darin, eine AlGaInN-Schicht
zu texturieren, die bereits von einem vorherigen Aufwachs
schritt geliefert wurde. Diese Schicht kann durch mehrere
Einrichtungen, die in der Technik bekannt sind, texturiert
werden, und dient als die Aufwachsoberfläche für die LED-
Struktur bei einem nachfolgenden Aufwachsen. In einem
Schritt 66 wird eine Pufferschicht auf das Substrat aufge
bracht. Die Pufferschicht besteht aus einem Material auf
AlGaInN-Basis.
Danach wird eine mehrschichtige Epitaxiestruktur in einem
Schritt 68 über der Pufferschicht gebildet. Bei einem Aus
führungsbeispiel können die Epitaxieschichten der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur unter Verwendung einer organo
metallischen Dampfphasen-Epitaxie-Aufwachstechnik (OMVPE;
OMVPE = organometallic vapor-phase epitaxy) aufgewachsen
werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können die
Epitaxieschichten unter Verwendung einer Hydriddampfpha
sen-Epitaxie-Aufwachstechnik (HVPE; HVPE = hydride vapor
phase epitaxy) aufgewachsen werden. Die HVPE-Aufwachstechnik
besitzt den Vorteil eines höheren Durchsatzes (einer erhöh
ten Aufwachsrate) gegenüber OMVPE und erleichtert die Ver
wendung dicker Epitaxieschichten bei der Aufwachsstruktur.
Die mehrschichtige Epitaxiestruktur besitzt eine näherungs
weise Dicke von 4 µm oder darüber. Beispielsweise kann die
Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur näherungsweise 7
µm betragen. Jedoch kann die Dicke der mehrschichtigen Epi
taxiestruktur 15 µm oder größer sein.
Die Bildung der mehrschichtigen Epitaxiestruktur umfaßt das
Aufwachsen von Epitaxieschichten aus einem Material auf
AlGaInN-Basis über der Pufferschicht, um nacheinander die
untere AlGaInN-Region, die aktive Region und die obere
AlGaInN-Region der mehrschichtigen Epitaxiestruktur zu bil
den. Bei einem Ausführungsbeispiel besteht die untere
AlGaInN-Region ausschließlich aus GaN-Epitaxieschichten. Bei
einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht die untere
AlGaInN-Region aus AlGaInN-Epitaxieschichten und weiteren
Epitaxieschichten auf AlGaInN-Basis. Vorzugsweise besitzt
die untere AlGaInN-Region der mehrschichtigen Epitaxiestruk
tur eine Dicke von mehr als 3 µm. Beispielsweise kann die
untere AlGaInN-Region eine Dicke von näherungsweise 7 µm
aufweisen. Zusätzliche Schritte können dann durchgeführt
werden, um die LED auf AlGaInN-Basis zu vollenden, wie z. B.
das Bilden der ohmschen Kontakte der LED.
Obwohl der obige Verfahrensablauf eine optionale Texturie
rung der mehrschichtigen AlGaInN-Epitaxiestruktur an der
Substratgrenzfläche liefert, ist es auch möglich und bevor
zugt, die obere Oberfläche der mehrschichtigen AlGaInN-Epi
taxiestruktur zu texturieren, um die Lichtextraktion zu ver
bessern. Dies kann entweder vor oder nach der Bildung der
ohmschen Kontakte auf der oberen Oberfläche erfolgen.
Obwohl die LED 32 auf AlGaInN-Basis als ein Bauelement be
schrieben wurde, das Licht der oberen Oberfläche durch die
halbtransparente Metallschicht 54 emittiert, kann die LED
auch ein invertiertes Bauelement mit einer stark reflektie
renden Metallisierung statt der halbtransparenten Metall
schicht sein. Bei dieser invertierten LED wird das Licht der
oberen Oberfläche durch das transparente Substrat emittiert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer LED auf
AlGaInN-Basis, die eine dicke mehrschichtige AlGaInN-Epita
xiestruktur verwendet, ist eine Vertikalinjektionsstruktur,
die in Fig. 8 gezeigt ist. Diese LED-Struktur 70 verwendet
n-Typ- und p-Typ-AlGaInN-Schichten 72 und 74 auf jeder Seite
einer aktiven Region 76, derart, daß entweder die n-Typ-
oder die p-Typ-Schicht mit dem leitfähigen Substrat 78 elek
trisch verbunden ist. Das leitfähige Substrat kann aus einem
undurchsichtigen Material bestehen, wie z. B. Silizium (Si).
Dieses Substrat kann durch das Verbinden der mehrschichtigen
AlGaInN-Epitaxiestruktur 80, einschließlich des ursprüngli
chen Aufwachssubstrats (nicht gezeigt) mit dem leitfähigen
Substrat über metallische Grenzflächenschichten 82 geliefert
werden. Die metallischen Grenzflächenschichten liefern eine
elektrische Verbindung zwischen dem Substrat und den AlGa-
InN-Epitaxieschichten über ohmsche Kontakte 84 und 86, wäh
rend ein Haften zwischen dem Substrat und der mehrschichti
gen AlGaInN-Epitaxiestruktur geliefert wird. Nach dem Ver
binden (Bonden) wird das ursprüngliche Aufwachssubstrat
durch ein beliebiges einer Anzahl von bekannten Techniken,
beispielsweise einem Laserabheben oder einem Entfernen mit
tels eines selektiven Ätzens mit dem Einschluß einer Opfer
schicht zwischen der mehrschichtigen AlGaInN-Epitaxiestruk
tur und dem ursprünglichen Aufwachssubstrat, beseitigt.
Nach der Beseitigung des ursprünglichen Aufwachssubstrats
kann die freiliegende Oberfläche 88 der mehrschichtigen
AlGaInN-Epitaxiestruktur 80 texturiert werden, wobei der
ohmsche Kontakt 84 gebildet wird, um das Vertikalinjektions
bauelement 70 zu vollenden. Wie vorher gemäß diesen Lehren
beschrieben wurde, liefert die Erhöhung der Dicke der
AlGaInN-Epitaxieschichten einen erhöhten Extraktionswir
kungsgrad für dieses Bauelement durch das Reduzieren von
Verlusten, die Licht zugeordnet sind, das zwischen der
AlGaInN-Epoxid-Grenzfläche und der AlGaInN/Metall-Schicht-
Grenzfläche eingefangen wird. Die mehrschichtige AlGaInN-
Epitaxiestruktur besitzt eine Dicke von näherungsweise 4 µm
oder darüber. Als ein Beispiel kann die Dicke der mehr
schichtigen Epitaxiestruktur näherungsweise 7 µm betragen.
Jedoch kann die Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur
15 µm oder mehr betragen.
Claims (22)
1. Lichtemittierendes AlGaInN-Diodenbauelement (32; 70)
mit folgenden Merkmalen:
einem Substrat (34; 78); und
einer mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) mit einer aktiven Region (38; 76), die mit dem Substrat gekoppelt ist, wobei die mehrschichtige Epitaxiestruk tur eine erste Region (40; 72) aus Epitaxieschichten, die oberhalb der aktiven Region angeordnet ist, und eine zweite Region (42; 74) aus Epitaxieschichten, die unterhalb der aktiven Region angeordnet ist, aufweist, wobei die Epitaxieschichten der ersten und der zweiten Region eine Mehrzahl von Epitaxieschichten aufweisen, die aus zumindest einem Element aufgebaut sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gal lium, Indium und Stickstoff besteht, wobei die mehr schichtige Epitaxiestruktur eine Dicke von zumindest 4 µm aufweist, wobei die Dicke der mehrschichtigen Epi taxiestruktur eine erhöhte Extraktion von Licht, das von der aktiven Region (38; 76) durch Seiten der mehr schichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) emittiert wird, bewirkt.
einem Substrat (34; 78); und
einer mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) mit einer aktiven Region (38; 76), die mit dem Substrat gekoppelt ist, wobei die mehrschichtige Epitaxiestruk tur eine erste Region (40; 72) aus Epitaxieschichten, die oberhalb der aktiven Region angeordnet ist, und eine zweite Region (42; 74) aus Epitaxieschichten, die unterhalb der aktiven Region angeordnet ist, aufweist, wobei die Epitaxieschichten der ersten und der zweiten Region eine Mehrzahl von Epitaxieschichten aufweisen, die aus zumindest einem Element aufgebaut sind, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gal lium, Indium und Stickstoff besteht, wobei die mehr schichtige Epitaxiestruktur eine Dicke von zumindest 4 µm aufweist, wobei die Dicke der mehrschichtigen Epi taxiestruktur eine erhöhte Extraktion von Licht, das von der aktiven Region (38; 76) durch Seiten der mehr schichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) emittiert wird, bewirkt.
2. Bauelement gemäß Anspruch 1, bei dem die mehrschichti
ge Epitaxiestruktur (36; 80) derart konfiguriert ist,
daß die mehrschichtige Epitaxiestruktur eine Dicke von
zumindest 7 µm aufweist.
3. Bauelement gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die mehr
schichtige Epitaxiestruktur (36; 80) derart konfigu
riert ist, daß die mehrschichtige Epitaxiestruktur ei
ne Dicke von näherungsweise 7 µm aufweist.
4. Bauelement gemäß Anspruch 1, bei dem die mehrschichti
ge Epitaxiestruktur (36; 80) derart konfiguriert ist,
daß die mehrschichtige Epitaxiestruktur eine Dicke von
zumindest 15 µm aufweist.
5. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
die zweite Region (42; 74) der mehrschichtigen Epita
xiestruktur (36; 80) eine Dicke von mehr als 3 µm auf
weist.
6. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem
die zweite Region (42; 74) der mehrschichtigen Epita
xiestruktur (36; 80) eine Dicke von mehr als 7 µm auf
weist.
7. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem
die zweite Region (42; 74) der Epitaxieschichten zu
mindest eine undotierte Epitaxieschicht aufweist, wo
bei die undotierte Epitaxieschicht aus einem Material
auf Aluminium-Gallium-Indium-Nitrid-Basis besteht.
8. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem
das Substrat (34; 78) derart konfiguriert ist, daß die
Oberfläche des Substrats, die mit der mehrschichtigen
Epitaxiestruktur (36; 80) gekoppelt ist, eine textu
rierte Oberfläche ist, wobei die texturierte Oberflä
che des Substrats eine zufällige Verteilung von Licht,
das auf die texturierte Oberfläche einfällt, erleich
tert.
9. Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden
AlGaInN-Diodenbauelements mit folgenden Schritten:
Bereitstellen (62) eines Substrats (34; 78); und
Bilden (68) einer mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) mit einer Dicke von zumindest 4 µm über dem Substrat (34; 78), was das Bilden einer oberen Region (40; 72) von Epitaxieschichten, einer aktiven Region (38; 76) und einer unteren Region (42; 74) von Epita xieschichten durch das Aufbringen von Schichten aus einem Material auf Aluminium-Gallium-Indium-Nitrid-Ba sis umfaßt, wobei die aktive Region (38; 76) zwischen der oberen und der unteren Region gebildet wird, wobei die Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) eine erhöhte Extraktion von Licht, das von der ak tiven Region (38; 76) durch Seiten der mehrschichtigen Epitaxiestruktur emittiert wird, bewirkt.
Bereitstellen (62) eines Substrats (34; 78); und
Bilden (68) einer mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) mit einer Dicke von zumindest 4 µm über dem Substrat (34; 78), was das Bilden einer oberen Region (40; 72) von Epitaxieschichten, einer aktiven Region (38; 76) und einer unteren Region (42; 74) von Epita xieschichten durch das Aufbringen von Schichten aus einem Material auf Aluminium-Gallium-Indium-Nitrid-Ba sis umfaßt, wobei die aktive Region (38; 76) zwischen der oberen und der unteren Region gebildet wird, wobei die Dicke der mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36; 80) eine erhöhte Extraktion von Licht, das von der ak tiven Region (38; 76) durch Seiten der mehrschichtigen Epitaxiestruktur emittiert wird, bewirkt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der Schritt des
Bildens (68) der mehrschichtigen Epitaxiestruktur (36;
80) einen Schritt des Bildens einer mehrschichtigen
Epitaxiestruktur mit einer Dicke von zumindest 7 µm
ist.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, bei dem der
Schritt des Bildens (68) der mehrschichtigen Epitaxie
struktur (36; 80) ein Schritt des Bildens einer mehr
schichtigen Epitaxiestruktur mit einer Dicke von zu
mindest 15 µm ist.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem
der Schritt des Bildens (68) der unteren Region (42;
74) der Epitaxieschichten ein Schritt des Bildens der
unteren Region der Epitaxieschichten, derart, daß eine
Dicke der unteren Region (42; 74) größer als 3 µm ist,
ist.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem
der Schritt des Bildens (68) der unteren Region der
Epitaxieschichten (42; 74) ein Schritt des Bildens der
unteren Region der Epitaxieschichten, derart, daß eine
Dicke der unteren Region (42; 74) größer als 7 µm ist,
ist.
14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, das fer
ner den Schritt des Texturierens (64) einer Oberfläche
des Substrats (34; 78) aufweist, wobei die texturierte
Oberfläche des Substrats eine zufällige Verteilung von
Licht, das auf die texturierte Oberfläche einfällt,
erleichtert.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, bei dem
der Schritt des Bildens der unteren Region (42; 74)
der Epitaxieschichten einen Schritt des Aufwachsens
von Gallium-Nitrid-Epitaxieschichten unter Verwendung
einer Hydriddampfphasen-Epitaxie-Aufwachstechnik vor
einem nachfolgenden Aufwachsen der aktiven Region (38;
76) und der Epitaxieschichten der oberen Region (40;
72) durch eine organometallische Dampfphasenepitaxie
aufweist.
16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, bei dem
der Schritt des Bildens (68) der mehrschichtigen Epi
taxiestruktur (36; 80) einen Schritt des Aufwachsens
von Gallium-Nitrid-Epitaxieschichten unter Verwendung
einer organometallischen Dampfphasen-Epitaxie-Auf
wachstechnik aufweist.
17. Lichtemittierendes AlGaInN-Diodenbauelement mit fol
genden Merkmalen:
einem Substrat (34);
einer ersten Region (46) aus undotierten Epitaxie schichten, die benachbart zu dem Substrat (34) ange ordnet sind, wobei die undotierten Epitaxieschichten aus zumindest einem Element aufgebaut sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gal lium, Indium und Stickstoff besteht;
einer n-Typ-Region (44) aus n-Typ-Epitaxieschichten, die mit der ersten Region (46) gekoppelt ist, wobei die n-Typ-Epitaxieschichten aus zumindest einem Ele ment aufgebaut sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gallium, Indium und Stickstoff besteht;
einer optoelektronisch aktiven Region (38), die mit der n-Typ-Region gekoppelt ist; und
einer p-Typ-Region (40) aus p-Typ-Epitaxieschichten, die mit der aktiven Region (38) gekoppelt ist, wobei die p-Typ-Epitaxieschichten aus zumindest einem Ele ment aufgebaut sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gallium, Indium und Stickstoff besteht,
wobei die erste Region (46), die n-Typ-Region (44), die aktive Region (38) und die p-Typ-Region (40) eine Gesamtdicke von zumindest 4 µm aufweisen, wobei die Gesamtdicke eine erhöhte Extraktion von Licht, das von der aktiven Region (38) durch Seiten des lichtemittie renden Diodenbauelements emittiert wird, bewirkt.
einem Substrat (34);
einer ersten Region (46) aus undotierten Epitaxie schichten, die benachbart zu dem Substrat (34) ange ordnet sind, wobei die undotierten Epitaxieschichten aus zumindest einem Element aufgebaut sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gal lium, Indium und Stickstoff besteht;
einer n-Typ-Region (44) aus n-Typ-Epitaxieschichten, die mit der ersten Region (46) gekoppelt ist, wobei die n-Typ-Epitaxieschichten aus zumindest einem Ele ment aufgebaut sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gallium, Indium und Stickstoff besteht;
einer optoelektronisch aktiven Region (38), die mit der n-Typ-Region gekoppelt ist; und
einer p-Typ-Region (40) aus p-Typ-Epitaxieschichten, die mit der aktiven Region (38) gekoppelt ist, wobei die p-Typ-Epitaxieschichten aus zumindest einem Ele ment aufgebaut sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Aluminium, Gallium, Indium und Stickstoff besteht,
wobei die erste Region (46), die n-Typ-Region (44), die aktive Region (38) und die p-Typ-Region (40) eine Gesamtdicke von zumindest 4 µm aufweisen, wobei die Gesamtdicke eine erhöhte Extraktion von Licht, das von der aktiven Region (38) durch Seiten des lichtemittie renden Diodenbauelements emittiert wird, bewirkt.
18. Bauelement gemäß Anspruch 17, bei dem die erste Region
(46), die n-Typ-Region (44), die aktive Region (38)
und die p-Typ-Region (40) derart konfiguriert sind,
daß die Gesamtdicke zumindest 7 µm beträgt.
19. Bauelement gemäß Anspruch 17 oder 18, bei dem die er
ste Region (46), die n-Typ-Region (44), die aktive Re
gion (38) und die p-Typ-Region (40) derart konfigu
riert sind, daß die Gesamtdicke zumindest 15 µm be
trägt.
20. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19, bei
dem die erste Region (46) der undotierten Epitaxie
schichten derart konfiguriert ist, daß die erste Re
gion eine Dicke von mehr als 3 µm aufweist.
21. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20, bei
dem die erste Region (46) der undotierten Epitaxie
schichten derart konfiguriert ist, daß die erste
Region (46) eine Dicke von mehr als 7 µm aufweist.
22. Bauelement gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, bei
dem das Substrat (34) derart konfiguriert ist, daß die
Oberfläche des Substrats, die mit der ersten Region
(46) gekoppelt ist, eine texturierte Oberfläche ist,
wobei die texturierte Oberfläche des Substrats eine
zufällige Verteilung des emittierten Lichts, das auf
die texturierte Oberfläche einfällt, erleichtert.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US328870 | 1999-06-08 | ||
US09/328,870 US6133589A (en) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | AlGaInN-based LED having thick epitaxial layer for improved light extraction |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10017757A1 true DE10017757A1 (de) | 2000-12-21 |
DE10017757B4 DE10017757B4 (de) | 2009-03-12 |
Family
ID=23282814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10017757A Expired - Lifetime DE10017757B4 (de) | 1999-06-08 | 2000-04-10 | LED auf AlGaInN-Basis mit dicker Epitaxieschicht für eine verbesserte Lichtextraktion und Verfahren zum Herstellen des Bauelements |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6133589A (de) |
JP (2) | JP4869470B2 (de) |
DE (1) | DE10017757B4 (de) |
GB (1) | GB2352560A (de) |
TW (1) | TW579607B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10322705B4 (de) * | 2002-12-13 | 2006-07-06 | Industrial Technology Research Institute | Herstellverfahren für eine LED mit dicker Epitaxieschicht auf III-V-Halbleiterbasis und derartige LED |
DE102008019268A1 (de) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements |
Families Citing this family (169)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SG85604A1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-01-15 | Inst Materials Research & Eng | Method of selective post-growth tuning of an optical bandgap of a semi-conductor heterostructure and products produced thereof |
US6320206B1 (en) * | 1999-02-05 | 2001-11-20 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Light emitting devices having wafer bonded aluminum gallium indium nitride structures and mirror stacks |
US6133589A (en) * | 1999-06-08 | 2000-10-17 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | AlGaInN-based LED having thick epitaxial layer for improved light extraction |
US6563144B2 (en) | 1999-09-01 | 2003-05-13 | The Regents Of The University Of California | Process for growing epitaxial gallium nitride and composite wafers |
KR100700993B1 (ko) * | 1999-12-03 | 2007-03-30 | 크리, 인코포레이티드 | 향상된 광 적출 구조체를 갖는 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
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 |
US6885035B2 (en) | 1999-12-22 | 2005-04-26 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Multi-chip semiconductor LED assembly |
US6573537B1 (en) | 1999-12-22 | 2003-06-03 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Highly reflective ohmic contacts to III-nitride flip-chip LEDs |
US6903376B2 (en) * | 1999-12-22 | 2005-06-07 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Selective placement of quantum wells in flipchip light emitting diodes for improved light extraction |
US6486499B1 (en) | 1999-12-22 | 2002-11-26 | Lumileds Lighting U.S., Llc | III-nitride light-emitting device with increased light generating capability |
CN1292494C (zh) * | 2000-04-26 | 2006-12-27 | 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 | 发光半导体元件及其制造方法 |
DE10051465A1 (de) * | 2000-10-17 | 2002-05-02 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements auf GaN-Basis |
EP1277241B1 (de) * | 2000-04-26 | 2017-12-13 | OSRAM Opto Semiconductors GmbH | Lumineszenzdiodenchip auf der basis von gan |
US6495894B2 (en) * | 2000-05-22 | 2002-12-17 | Ngk Insulators, Ltd. | Photonic device, a substrate for fabricating a photonic device, a method for fabricating the photonic device and a method for manufacturing the photonic device-fabricating substrate |
TWI292227B (en) * | 2000-05-26 | 2008-01-01 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Light-emitting-dioed-chip with a light-emitting-epitaxy-layer-series based on gan |
JP4024994B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2007-12-19 | 株式会社東芝 | 半導体発光素子 |
US6897494B1 (en) * | 2000-07-26 | 2005-05-24 | Dalian Luming Science And Technology Group Co. Ltd. | GaN light emitting diode with conductive outer layer |
EP1355918B9 (de) * | 2000-12-28 | 2012-01-25 | Wyeth LLC | Rekombinantes schutzprotein aus streptococcus pneumoniae |
US6794684B2 (en) | 2001-02-01 | 2004-09-21 | Cree, Inc. | Reflective ohmic contacts for silicon carbide including a layer consisting essentially of nickel, methods of fabricating same, and light emitting devices including the same |
US6791119B2 (en) * | 2001-02-01 | 2004-09-14 | Cree, Inc. | Light emitting diodes including modifications for light extraction |
JP4001262B2 (ja) * | 2001-02-27 | 2007-10-31 | 日本碍子株式会社 | 窒化物膜の製造方法 |
US6576932B2 (en) | 2001-03-01 | 2003-06-10 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Increasing the brightness of III-nitride light emitting devices |
US6417019B1 (en) | 2001-04-04 | 2002-07-09 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Phosphor converted light emitting diode |
US6958497B2 (en) | 2001-05-30 | 2005-10-25 | Cree, Inc. | Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures |
US7692182B2 (en) * | 2001-05-30 | 2010-04-06 | Cree, Inc. | Group III nitride based quantum well light emitting device structures with an indium containing capping structure |
JP3812366B2 (ja) * | 2001-06-04 | 2006-08-23 | 豊田合成株式会社 | Iii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法 |
JP2002368263A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Toyoda Gosei Co Ltd | Iii族窒化物系化合物半導体発光素子 |
US6537838B2 (en) | 2001-06-11 | 2003-03-25 | Limileds Lighting, U.S., Llc | Forming semiconductor structures including activated acceptors in buried p-type III-V layers |
US6635401B2 (en) * | 2001-06-21 | 2003-10-21 | International Business Machines Corporation | Resist compositions with polymers having 2-cyano acrylic monomer |
US6563142B2 (en) * | 2001-07-11 | 2003-05-13 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Reducing the variation of far-field radiation patterns of flipchip light emitting diodes |
US6740906B2 (en) * | 2001-07-23 | 2004-05-25 | Cree, Inc. | Light emitting diodes including modifications for submount bonding |
US7211833B2 (en) * | 2001-07-23 | 2007-05-01 | Cree, Inc. | Light emitting diodes including barrier layers/sublayers |
US6955933B2 (en) * | 2001-07-24 | 2005-10-18 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with graded composition active regions |
JP5800452B2 (ja) * | 2001-07-24 | 2015-10-28 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子 |
JP4055503B2 (ja) | 2001-07-24 | 2008-03-05 | 日亜化学工業株式会社 | 半導体発光素子 |
US6498355B1 (en) | 2001-10-09 | 2002-12-24 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | High flux LED array |
US20030090103A1 (en) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Thomas Becker | Direct mailing device |
US6903379B2 (en) | 2001-11-16 | 2005-06-07 | Gelcore Llc | GaN based LED lighting extraction efficiency using digital diffractive phase grating |
US6936855B1 (en) | 2002-01-16 | 2005-08-30 | Shane Harrah | Bendable high flux LED array |
US6635503B2 (en) | 2002-01-28 | 2003-10-21 | Cree, Inc. | Cluster packaging of light emitting diodes |
US6891330B2 (en) * | 2002-03-29 | 2005-05-10 | General Electric Company | Mechanically flexible organic electroluminescent device with directional light emission |
US20030189215A1 (en) | 2002-04-09 | 2003-10-09 | Jong-Lam Lee | Method of fabricating vertical structure leds |
JP4233268B2 (ja) * | 2002-04-23 | 2009-03-04 | シャープ株式会社 | 窒化物系半導体発光素子およびその製造方法 |
US6929867B2 (en) * | 2002-05-17 | 2005-08-16 | The Regents Of The University Of California | Hafnium nitride buffer layers for growth of GaN on silicon |
US6919585B2 (en) * | 2002-05-17 | 2005-07-19 | Lumei Optoelectronics, Inc. | Light-emitting diode with silicon carbide substrate |
US6870311B2 (en) * | 2002-06-07 | 2005-03-22 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light-emitting devices utilizing nanoparticles |
US6841802B2 (en) | 2002-06-26 | 2005-01-11 | Oriol, Inc. | Thin film light emitting diode |
AU2003259533A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-25 | Firecomms Limited | A light emitting diode |
US7071494B2 (en) * | 2002-12-11 | 2006-07-04 | Lumileds Lighting U.S. Llc | Light emitting device with enhanced optical scattering |
KR100504180B1 (ko) * | 2003-01-29 | 2005-07-28 | 엘지전자 주식회사 | 질화물 화합물 반도체의 결정성장 방법 |
KR20040087121A (ko) * | 2003-04-04 | 2004-10-13 | 삼성전기주식회사 | 질화 갈륨계 반도체 led 소자 |
US7083993B2 (en) * | 2003-04-15 | 2006-08-01 | Luminus Devices, Inc. | Methods of making multi-layer light emitting devices |
US6869812B1 (en) * | 2003-05-13 | 2005-03-22 | Heng Liu | High power AllnGaN based multi-chip light emitting diode |
US7456035B2 (en) * | 2003-07-29 | 2008-11-25 | Lumination Llc | Flip chip light emitting diode devices having thinned or removed substrates |
WO2005062905A2 (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Gelcore Llc | Laser lift-off of sapphire from a nitride flip-chip |
US20050161779A1 (en) * | 2004-01-26 | 2005-07-28 | Hui Peng | Flip chip assemblies and lamps of high power GaN LEDs, wafer level flip chip package process, and method of fabricating the same |
US6943381B2 (en) * | 2004-01-30 | 2005-09-13 | Lumileds Lighting U.S., Llc | III-nitride light-emitting devices with improved high-current efficiency |
TWI227063B (en) * | 2004-03-19 | 2005-01-21 | Ind Tech Res Inst | Light emitting diode and fabrication method thereof |
CA2563418A1 (en) * | 2004-04-15 | 2005-11-03 | Trustees Of Boston University | Optical devices featuring textured semiconductor layers |
US8035113B2 (en) * | 2004-04-15 | 2011-10-11 | The Trustees Of Boston University | Optical devices featuring textured semiconductor layers |
US20060255349A1 (en) * | 2004-05-11 | 2006-11-16 | Heng Liu | High power AllnGaN based multi-chip light emitting diode |
US7372886B2 (en) * | 2004-06-07 | 2008-05-13 | Avago Technologies Fiber Ip Pte Ltd | High thermal conductivity vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) |
US20050274970A1 (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-15 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting device with transparent substrate having backside vias |
US7795623B2 (en) | 2004-06-30 | 2010-09-14 | Cree, Inc. | Light emitting devices having current reducing structures and methods of forming light emitting devices having current reducing structures |
US7557380B2 (en) | 2004-07-27 | 2009-07-07 | Cree, Inc. | Light emitting devices having a reflective bond pad and methods of fabricating light emitting devices having reflective bond pads |
KR100513923B1 (ko) * | 2004-08-13 | 2005-09-08 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 질화물 반도체층을 성장시키는 방법 및 이를 이용하는 질화물 반도체 발광소자 |
KR100649494B1 (ko) * | 2004-08-17 | 2006-11-24 | 삼성전기주식회사 | 레이저를 이용하여 발광 다이오드 기판을 표면 처리하는발광 다이오드 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 발광다이오드 |
US7737459B2 (en) * | 2004-09-22 | 2010-06-15 | Cree, Inc. | High output group III nitride light emitting diodes |
US8174037B2 (en) | 2004-09-22 | 2012-05-08 | Cree, Inc. | High efficiency group III nitride LED with lenticular surface |
US7633097B2 (en) * | 2004-09-23 | 2009-12-15 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Growth of III-nitride light emitting devices on textured substrates |
US7256483B2 (en) * | 2004-10-28 | 2007-08-14 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Package-integrated thin film LED |
TWI243492B (en) * | 2004-11-03 | 2005-11-11 | Epistar Corp | Light-emitting diodes |
US7352011B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-04-01 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Wide emitting lens for LED useful for backlighting |
US7344902B2 (en) | 2004-11-15 | 2008-03-18 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Overmolded lens over LED die |
US7452737B2 (en) * | 2004-11-15 | 2008-11-18 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Molded lens over LED die |
US7858408B2 (en) * | 2004-11-15 | 2010-12-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED with phosphor tile and overmolded phosphor in lens |
US7897420B2 (en) * | 2005-01-11 | 2011-03-01 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
US7563625B2 (en) * | 2005-01-11 | 2009-07-21 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Method of making light-emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
US7473936B2 (en) * | 2005-01-11 | 2009-01-06 | Semileds Corporation | Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
US9130114B2 (en) | 2005-01-11 | 2015-09-08 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Vertical light emitting diode (VLED) dice having confinement layers with roughened surfaces and methods of fabrication |
US7524686B2 (en) * | 2005-01-11 | 2009-04-28 | Semileds Corporation | Method of making light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
US7413918B2 (en) | 2005-01-11 | 2008-08-19 | Semileds Corporation | Method of making a light emitting diode |
US7186580B2 (en) * | 2005-01-11 | 2007-03-06 | Semileds Corporation | Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
US7335920B2 (en) | 2005-01-24 | 2008-02-26 | Cree, Inc. | LED with current confinement structure and surface roughening |
US7125734B2 (en) * | 2005-03-09 | 2006-10-24 | Gelcore, Llc | Increased light extraction from a nitride LED |
US7952112B2 (en) * | 2005-04-29 | 2011-05-31 | Philips Lumileds Lighting Company Llc | RGB thermal isolation substrate |
US8901699B2 (en) | 2005-05-11 | 2014-12-02 | Cree, Inc. | Silicon carbide junction barrier Schottky diodes with suppressed minority carrier injection |
US20060267043A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Emerson David T | Deep ultraviolet light emitting devices and methods of fabricating deep ultraviolet light emitting devices |
US20070076412A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light source with light emitting array and collection optic |
US7543959B2 (en) * | 2005-10-11 | 2009-06-09 | Philips Lumiled Lighting Company, Llc | Illumination system with optical concentrator and wavelength converting element |
US20070096120A1 (en) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Gelcore Llc | Lateral current GaN flip chip LED with shaped transparent substrate |
EP1974389A4 (de) | 2006-01-05 | 2010-12-29 | Illumitex Inc | Separate optische vorrichtung zur lichtorientierung von einer led |
TWI303115B (en) * | 2006-04-13 | 2008-11-11 | Epistar Corp | Semiconductor light emitting device |
DE102006061167A1 (de) * | 2006-04-25 | 2007-12-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Halbleiterbauelement |
US20080121902A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-05-29 | Gelcore Llc | Small footprint high power light emitting package with plurality of light emitting diode chips |
KR100765240B1 (ko) * | 2006-09-30 | 2007-10-09 | 서울옵토디바이스주식회사 | 서로 다른 크기의 발광셀을 가지는 발광 다이오드 패키지및 이를 채용한 발광 소자 |
KR20090064474A (ko) | 2006-10-02 | 2009-06-18 | 일루미텍스, 인크. | Led 시스템 및 방법 |
JP2010510661A (ja) * | 2006-11-15 | 2010-04-02 | ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア | 複数の抽出器による高い光抽出効率の発光ダイオード(led) |
TW201448263A (zh) * | 2006-12-11 | 2014-12-16 | Univ California | 透明發光二極體 |
EP2111640B1 (de) * | 2007-01-22 | 2019-05-08 | Cree, Inc. | Fehlertoleranter lichtemitter und verfahren zu dessen herstellung |
JP2010517274A (ja) | 2007-01-22 | 2010-05-20 | クリー レッド ライティング ソリューションズ、インコーポレイテッド | 外部で相互接続された発光素子のアレイを用いる照明デバイスとその製造方法 |
JP4458116B2 (ja) * | 2007-05-30 | 2010-04-28 | 住友電気工業株式会社 | エピタキシャル層成長用iii族窒化物半導体層貼り合わせ基板および半導体デバイス |
WO2009100358A1 (en) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Illumitex, Inc. | System and method for emitter layer shaping |
WO2009111790A1 (en) * | 2008-03-07 | 2009-09-11 | Trustees Of Boston University | Optical devices featuring nonpolar textured semiconductor layers |
US20090230409A1 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-17 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Underfill process for flip-chip leds |
CN102099976B (zh) * | 2008-05-30 | 2013-06-12 | 加利福尼亚大学董事会 | 在降低的温度下制造的(Al、Ga、In)N二极管激光器 |
US8105853B2 (en) * | 2008-06-27 | 2012-01-31 | Bridgelux, Inc. | Surface-textured encapsulations for use with light emitting diodes |
DE102009025015A1 (de) * | 2008-07-08 | 2010-02-18 | Seoul Opto Device Co. Ltd., Ansan | Lichtemittierende Vorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
US7858409B2 (en) * | 2008-09-18 | 2010-12-28 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | White point compensated LEDs for LCD displays |
US9051177B2 (en) * | 2008-10-27 | 2015-06-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Active optical limiting semiconductor device and method with active region transparent to light becoming opaque when not biased |
JP4767303B2 (ja) * | 2008-10-29 | 2011-09-07 | シャープ株式会社 | 窒化物系半導体発光素子の製造方法 |
TW201034256A (en) | 2008-12-11 | 2010-09-16 | Illumitex Inc | Systems and methods for packaging light-emitting diode devices |
GB2467911B (en) * | 2009-02-16 | 2013-06-05 | Rfmd Uk Ltd | A semiconductor structure and a method of manufacture thereof |
WO2011007816A1 (ja) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | 三菱化学株式会社 | 半導体発光素子、半導体発光装置、半導体発光素子の製造方法、および半導体発光装置の製造方法 |
US8431423B2 (en) * | 2009-07-16 | 2013-04-30 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Reflective substrate for LEDS |
US8405068B2 (en) * | 2009-07-22 | 2013-03-26 | Rfmd (Uk) Limited | Reflecting light emitting structure and method of manufacture thereof |
US20110031516A1 (en) | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Led with silicone layer and laminated remote phosphor layer |
US8585253B2 (en) | 2009-08-20 | 2013-11-19 | Illumitex, Inc. | System and method for color mixing lens array |
US8449128B2 (en) | 2009-08-20 | 2013-05-28 | Illumitex, Inc. | System and method for a lens and phosphor layer |
US20110049545A1 (en) | 2009-09-02 | 2011-03-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Led package with phosphor plate and reflective substrate |
TWI403003B (zh) * | 2009-10-02 | 2013-07-21 | Chi Mei Lighting Tech Corp | 發光二極體及其製造方法 |
JP2010050487A (ja) * | 2009-11-24 | 2010-03-04 | Sharp Corp | 窒化物系半導体発光素子 |
TWI414088B (zh) * | 2009-12-16 | 2013-11-01 | Epistar Corp | 發光元件及其製造方法 |
US8604461B2 (en) | 2009-12-16 | 2013-12-10 | Cree, Inc. | Semiconductor device structures with modulated doping and related methods |
US8536615B1 (en) | 2009-12-16 | 2013-09-17 | Cree, Inc. | Semiconductor device structures with modulated and delta doping and related methods |
US8575592B2 (en) * | 2010-02-03 | 2013-11-05 | Cree, Inc. | Group III nitride based light emitting diode structures with multiple quantum well structures having varying well thicknesses |
US8783915B2 (en) | 2010-02-11 | 2014-07-22 | Bridgelux, Inc. | Surface-textured encapsulations for use with light emitting diodes |
US8319247B2 (en) * | 2010-03-25 | 2012-11-27 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Carrier for a light emitting device |
US8232117B2 (en) | 2010-04-30 | 2012-07-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | LED wafer with laminated phosphor layer |
CN102918662B (zh) * | 2010-05-31 | 2015-11-25 | 日亚化学工业株式会社 | 发光装置及其制造方法 |
TW201216526A (en) | 2010-08-20 | 2012-04-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Lamination process for LEDs |
EP2636078B1 (de) | 2010-11-04 | 2015-12-30 | Koninklijke Philips N.V. | Festkörper-beleuchtungsvorrichtungen auf der basis von kristallografisch entspannten strukturen |
CN103380551A (zh) * | 2011-03-17 | 2013-10-30 | 松下电器产业株式会社 | 半导体发光元件以及使用它的发光装置 |
WO2013112435A1 (en) | 2012-01-24 | 2013-08-01 | Cooledge Lighting Inc. | Light - emitting devices having discrete phosphor chips and fabrication methods |
US8896010B2 (en) | 2012-01-24 | 2014-11-25 | Cooledge Lighting Inc. | Wafer-level flip chip device packages and related methods |
US8907362B2 (en) | 2012-01-24 | 2014-12-09 | Cooledge Lighting Inc. | Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods |
JP2013207108A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | 発光ダイオード素子およびその製造方法 |
KR102139777B1 (ko) | 2012-03-29 | 2020-08-03 | 루미리즈 홀딩 비.브이. | Led 응용들을 위한 무기 바인더 내의 형광체 |
US9343613B2 (en) | 2012-03-29 | 2016-05-17 | Koninklijke Philips N.V. | Phosphor in inorganic binder for LED applications |
US9136341B2 (en) | 2012-04-18 | 2015-09-15 | Rf Micro Devices, Inc. | High voltage field effect transistor finger terminations |
JP6325536B2 (ja) | 2012-07-05 | 2018-05-16 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 透明スペーサによってledから離隔された蛍光体 |
US9124221B2 (en) | 2012-07-16 | 2015-09-01 | Rf Micro Devices, Inc. | Wide bandwidth radio frequency amplier having dual gate transistors |
US9142620B2 (en) | 2012-08-24 | 2015-09-22 | Rf Micro Devices, Inc. | Power device packaging having backmetals couple the plurality of bond pads to the die backside |
US9147632B2 (en) | 2012-08-24 | 2015-09-29 | Rf Micro Devices, Inc. | Semiconductor device having improved heat dissipation |
US9917080B2 (en) | 2012-08-24 | 2018-03-13 | Qorvo US. Inc. | Semiconductor device with electrical overstress (EOS) protection |
US8988097B2 (en) | 2012-08-24 | 2015-03-24 | Rf Micro Devices, Inc. | Method for on-wafer high voltage testing of semiconductor devices |
US9202874B2 (en) | 2012-08-24 | 2015-12-01 | Rf Micro Devices, Inc. | Gallium nitride (GaN) device with leakage current-based over-voltage protection |
US9070761B2 (en) | 2012-08-27 | 2015-06-30 | Rf Micro Devices, Inc. | Field effect transistor (FET) having fingers with rippled edges |
WO2014035794A1 (en) | 2012-08-27 | 2014-03-06 | Rf Micro Devices, Inc | Lateral semiconductor device with vertical breakdown region |
US9325281B2 (en) | 2012-10-30 | 2016-04-26 | Rf Micro Devices, Inc. | Power amplifier controller |
WO2015119858A1 (en) | 2014-02-05 | 2015-08-13 | Cooledge Lighting Inc. | Light-emitting dies incorporating wavelength-conversion materials and related methods |
US9455327B2 (en) | 2014-06-06 | 2016-09-27 | Qorvo Us, Inc. | Schottky gated transistor with interfacial layer |
US11311967B2 (en) * | 2014-08-19 | 2022-04-26 | Lumileds Llc | Sapphire collector for reducing mechanical damage during die level laser lift-off |
US9536803B2 (en) | 2014-09-05 | 2017-01-03 | Qorvo Us, Inc. | Integrated power module with improved isolation and thermal conductivity |
US20160190406A1 (en) | 2014-12-24 | 2016-06-30 | Epistar Corporation | Light-emitting device and manufacturing method thereof |
US10062684B2 (en) | 2015-02-04 | 2018-08-28 | Qorvo Us, Inc. | Transition frequency multiplier semiconductor device |
US10615158B2 (en) | 2015-02-04 | 2020-04-07 | Qorvo Us, Inc. | Transition frequency multiplier semiconductor device |
EP3295479B1 (de) * | 2015-05-13 | 2018-09-26 | Lumileds Holding B.V. | Saphirkollektor zur verringerung von mechanischer schädigung während einer laserabhebung auf chipebene |
CN109791968A (zh) | 2016-07-26 | 2019-05-21 | 克利公司 | 发光二极管、组件和相关方法 |
US10833222B2 (en) | 2016-08-26 | 2020-11-10 | The Penn State Research Foundation | High light extraction efficiency (LEE) light emitting diode (LED) |
US11024785B2 (en) * | 2018-05-25 | 2021-06-01 | Creeled, Inc. | Light-emitting diode packages |
US11233183B2 (en) | 2018-08-31 | 2022-01-25 | Creeled, Inc. | Light-emitting diodes, light-emitting diode arrays and related devices |
USD902448S1 (en) | 2018-08-31 | 2020-11-17 | Cree, Inc. | Light emitting diode package |
US11335833B2 (en) | 2018-08-31 | 2022-05-17 | Creeled, Inc. | Light-emitting diodes, light-emitting diode arrays and related devices |
US11101411B2 (en) | 2019-06-26 | 2021-08-24 | Creeled, Inc. | Solid-state light emitting devices including light emitting diodes in package structures |
FR3098992B1 (fr) * | 2019-07-18 | 2023-01-13 | Aledia | Diode électroluminescente et procédé de fabrication |
WO2021207454A1 (en) * | 2020-04-10 | 2021-10-14 | The Regents Of The University Of California | Size-independent forward voltage in micro-size light-emitting diodes with an epitaxial tunnel junction |
US11592166B2 (en) | 2020-05-12 | 2023-02-28 | Feit Electric Company, Inc. | Light emitting device having improved illumination and manufacturing flexibility |
US11876042B2 (en) | 2020-08-03 | 2024-01-16 | Feit Electric Company, Inc. | Omnidirectional flexible light emitting device |
Family Cites Families (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5008718A (en) * | 1989-12-18 | 1991-04-16 | Fletcher Robert M | Light-emitting diode with an electrically conductive window |
JP2765256B2 (ja) * | 1991-04-10 | 1998-06-11 | 日立電線株式会社 | 発光ダイオード |
JPH0567848A (ja) * | 1991-09-05 | 1993-03-19 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置の製造方法 |
US5233204A (en) * | 1992-01-10 | 1993-08-03 | Hewlett-Packard Company | Light-emitting diode with a thick transparent layer |
GB2270199B (en) * | 1992-08-25 | 1995-05-10 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Semiconductor light emitting element |
US5578839A (en) * | 1992-11-20 | 1996-11-26 | Nichia Chemical Industries, Ltd. | Light-emitting gallium nitride-based compound semiconductor device |
US5376580A (en) * | 1993-03-19 | 1994-12-27 | Hewlett-Packard Company | Wafer bonding of light emitting diode layers |
JP2836687B2 (ja) * | 1993-04-03 | 1998-12-14 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
US5537433A (en) * | 1993-07-22 | 1996-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitter |
JPH07153991A (ja) * | 1993-11-26 | 1995-06-16 | Nec Corp | 発光ダイオード及びその製造方法 |
US5679152A (en) * | 1994-01-27 | 1997-10-21 | Advanced Technology Materials, Inc. | Method of making a single crystals Ga*N article |
US5909040A (en) * | 1994-03-09 | 1999-06-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device including quaternary buffer layer with pinholes |
JP2956489B2 (ja) * | 1994-06-24 | 1999-10-04 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法 |
US5811839A (en) * | 1994-09-01 | 1998-09-22 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor light-emitting devices |
US5693963A (en) * | 1994-09-19 | 1997-12-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Compound semiconductor device with nitride |
JP3257286B2 (ja) * | 1994-10-17 | 2002-02-18 | 日立電線株式会社 | 発光ダイオードの製造方法 |
JP3124694B2 (ja) * | 1995-02-15 | 2001-01-15 | 三菱電線工業株式会社 | 半導体発光素子 |
DE19506323A1 (de) * | 1995-02-23 | 1996-08-29 | Siemens Ag | Halbleitervorrichtung mit aufgerauhter Halbleiteroberfläche |
DE19629920B4 (de) * | 1995-08-10 | 2006-02-02 | LumiLeds Lighting, U.S., LLC, San Jose | Licht-emittierende Diode mit einem nicht-absorbierenden verteilten Braggreflektor |
JP3637662B2 (ja) * | 1995-12-28 | 2005-04-13 | 豊田合成株式会社 | 3族窒化物半導体発光素子 |
US5779924A (en) * | 1996-03-22 | 1998-07-14 | Hewlett-Packard Company | Ordered interface texturing for a light emitting device |
US5729029A (en) * | 1996-09-06 | 1998-03-17 | Hewlett-Packard Company | Maximizing electrical doping while reducing material cracking in III-V nitride semiconductor devices |
JP3688843B2 (ja) * | 1996-09-06 | 2005-08-31 | 株式会社東芝 | 窒化物系半導体素子の製造方法 |
JP3499385B2 (ja) | 1996-11-02 | 2004-02-23 | 豊田合成株式会社 | 3族窒化物半導体の電極形成方法 |
JP3344257B2 (ja) | 1997-01-17 | 2002-11-11 | 豊田合成株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体及び素子の製造方法 |
US6291840B1 (en) | 1996-11-29 | 2001-09-18 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | GaN related compound semiconductor light-emitting device |
JP3303711B2 (ja) | 1997-01-27 | 2002-07-22 | 豊田合成株式会社 | 素子の電極及びその製造方法 |
US6091083A (en) * | 1997-06-02 | 2000-07-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride type compound semiconductor light-emitting device having buffer layer with non-flat surface |
US6091085A (en) * | 1998-02-19 | 2000-07-18 | Agilent Technologies, Inc. | GaN LEDs with improved output coupling efficiency |
US6194742B1 (en) * | 1998-06-05 | 2001-02-27 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | Strain engineered and impurity controlled III-V nitride semiconductor films and optoelectronic devices |
JP3987660B2 (ja) * | 1998-07-31 | 2007-10-10 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体構造とその製法および発光素子 |
US6233265B1 (en) * | 1998-07-31 | 2001-05-15 | Xerox Corporation | AlGaInN LED and laser diode structures for pure blue or green emission |
US6291839B1 (en) * | 1998-09-11 | 2001-09-18 | Lulileds Lighting, U.S. Llc | Light emitting device having a finely-patterned reflective contact |
US6133589A (en) * | 1999-06-08 | 2000-10-17 | Lumileds Lighting, U.S., Llc | AlGaInN-based LED having thick epitaxial layer for improved light extraction |
-
1999
- 1999-06-08 US US09/328,870 patent/US6133589A/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-04-10 DE DE10017757A patent/DE10017757B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-26 GB GB0012967A patent/GB2352560A/en not_active Withdrawn
- 2000-06-06 JP JP2000168690A patent/JP4869470B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-07 TW TW089111073A patent/TW579607B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-07-17 US US09/617,324 patent/US6649440B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2011
- 2011-07-14 JP JP2011155884A patent/JP5727320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10322705B4 (de) * | 2002-12-13 | 2006-07-06 | Industrial Technology Research Institute | Herstellverfahren für eine LED mit dicker Epitaxieschicht auf III-V-Halbleiterbasis und derartige LED |
DE102008019268A1 (de) * | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements |
US8711893B2 (en) | 2008-02-29 | 2014-04-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelectronic component and method for producing an optoelectronic component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4869470B2 (ja) | 2012-02-08 |
GB0012967D0 (en) | 2000-07-19 |
JP2001007393A (ja) | 2001-01-12 |
JP5727320B2 (ja) | 2015-06-03 |
JP2011205144A (ja) | 2011-10-13 |
GB2352560A (en) | 2001-01-31 |
TW579607B (en) | 2004-03-11 |
DE10017757B4 (de) | 2009-03-12 |
US6649440B1 (en) | 2003-11-18 |
US6133589A (en) | 2000-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10017757B4 (de) | LED auf AlGaInN-Basis mit dicker Epitaxieschicht für eine verbesserte Lichtextraktion und Verfahren zum Herstellen des Bauelements | |
EP2270875B1 (de) | Strahlungsmittierendes Halbleiterbauelement und dessen Herstellungsverfahren | |
EP1277241B1 (de) | Lumineszenzdiodenchip auf der basis von gan | |
EP1709694B1 (de) | Dünnfilm-led mit einer stromaufweitungsstruktur | |
DE102019121014A1 (de) | Lichtemittierender diodenchip vom flip-chip-typ | |
DE102007019776A1 (de) | Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl optoelektronischer Bauelemente | |
EP2612372B1 (de) | Leuchtdiodenchip | |
EP2122697B1 (de) | Strahlung emittierender halbleiterkörper mit einer für die emittierte strahlung durchlässigen, elektrisch leitenden kontaktschicht | |
WO2001091195A1 (de) | Lumineszenzdiodenchip mit einer auf gan basierenden strahlungsemittierenden epitaxieschichtenfolge und verfahren zu dessen herstellung | |
WO2007121739A2 (de) | Optoelektronisches halbleiterbauelement | |
EP3200247A1 (de) | Halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines halbleiterchips | |
DE10162421A1 (de) | Lichtemittierendes Bauteil sowie zugehöriges Herstellungsverfahren | |
DE112016000430T5 (de) | Hocheffiziente leds und verfahren zu deren herstellung | |
EP2273574B1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Lumineszenzdiodenbauelements mit einem Lumineszenzdiodenchip auf der Basis von GaN | |
DE10340271B4 (de) | Dünnschicht-Leuchtdiodenchip und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE102006004591A1 (de) | Strahlungsemittierender Halbleiterchip | |
DE10026254A1 (de) | Lumineszenzdiodenchip mit einer auf GaN basierenden strahlungsemittierenden Epitaxieschichtenfolge | |
DE10246891A1 (de) | Selektive Anordnung von Quantentöpfen in Licht emittierenden Flip-Chip-Dioden zur verbesserten Lichtextraktion | |
DE102005003460A1 (de) | Dünnfilm-LED mit einer Stromaufweitungsstruktur | |
EP1665398B1 (de) | Strahlungsemittierender dünnschicht-halbleiterchip | |
DE102016113002B4 (de) | Bauelemente mit verbesserter Effizienz und Verfahren zur Herstellung von Bauelementen | |
WO2019020424A1 (de) | Optoelektronischer halbleiterchip, hochvolthalbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips | |
WO2011070047A1 (de) | Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen halbleiterchips | |
DE20009283U1 (de) | Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement auf GaN-Basis | |
WO2019224154A1 (de) | Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LUMILEDS LIGHTING, U.S., LLC, SAN JOSE, CALIF., US |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PHILIPS LUMILEDS LIGHTING COMPANY,LLC, SAN JOS, US |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: LUMILEDS HOLDING B.V., NL Free format text: FORMER OWNER: PHILIPS LUMILEDS LIGHTING COMPANY, LLC, SAN JOSE, CALIF, US |
|
R082 | Change of representative | ||
R071 | Expiry of right |