DE102008009642A1 - Gruppe-III-Nitrid-Dioden auf Trägersubstraten mit niedrigem Index - Google Patents

Gruppe-III-Nitrid-Dioden auf Trägersubstraten mit niedrigem Index Download PDF

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Abstract

Eine Lichtemissionsdiode wird offenbart, die eine Schicht aus p-Typ-Gruppe-III-Nitrid und eine Schicht aus n-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf einem transparenten Trägersubstrat enthält, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der von der Schicht aus Gruppe-III-Nitrid benachbart zu dem Trägersubstrat ist. Eine Schicht aus transparentem Klebstoff verbindet das transparente Substrat mit den Gruppe-III-Nitrid-Schichten und der transparente Klebstoff hat einen Brechungsindex niedriger als die Schicht aus Gruppe-III-Nitrid. Die Diode enthält jeweilige ohmsche Kontakte zu der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht und der n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht.

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Lichtemissionsdioden und insbesondere Lichtemissionsdioden (LED), die in Verbindung mit einem Phosphor bzw. Leuchtstoff verwendet werden, der Licht von der LED wandelt, um einen Ausgang zu erzeugen, der entweder teilweise oder vollständig eine Kombination aus Frequenzen ist, die von der LED emittiert werden und jenen, die von dem Phosphor gewandelt werden.
  • Lichtemissionsdioden sind eine Klasse von Fotovorrichtungen, in denen das Anlegen des Stromes an der Vorrichtung und grundlegend an einem p-n-Übergang Rekombinationsereignisse zwischen Elektronen und Löchern erzeugt. Die Ereignisse erzeugen wiederum mindestens eine bestimmte Energie in der Form von emittierten Photonen.
  • Da die Rekombinationsereignisse durch Prinzipien der Quantenmechanik definiert sind und davon abhängen, hängt die Energie (und somit das Photon), die durch das Ereignis erzeugt wird, von den Eigenschaften des Halbleitermaterials ab, in dem das Ereignis stattfindet. In dieser Hinsicht ist die Bandlücke des Halbleitermaterials die grundlegendste Eigenschaft bezüglich der Leistungsfähigkeit der Lichtemissionsdioden. Da die Rekombinationsereignisse zwischen dem Valenzband und dem Leitungsband der Halbleitermaterialien stattfinden, können sie niemals eine Energiemenge erzeugen, die größer als die Bandlücke ist. Dementsprechend erzeugen Materialien mit kleineren Bandlücken Photonen mit niedriger Energie (und somit niedrigerer Frequenz), während Materialien mit großen Bandlücken Photonen mit höherer Energie und höherer Frequenz erzeugen können.
  • Lichtemissionsdioden teilen eine Anzahl von bemerkenswerten Eigenschaften mit anderen Halbleitervorrichtungen. Diese enthalten im Allgemeinen robuste physikalische Eigenschaften, lange Lebensdauer, hohe Zuverlässigkeit und in Abhängigkeit von den speziellen Materialien im Allgemeinen niedrige Kosten.
  • Lichtemissionsdioden oder zumindest die Lichtemissionseigenschaften der Halbleiter sind seit Jahrzehnten erkannt worden. Eine Veröffentlichung von 1907 (H. J. Round, Electrical World 49, 309) berichtete, dass ein angelegter Strom durch Siliziumcarbid eine beobachtbare, aber unerklärliche Emission von Licht erzeugt. Eine weit verbreitete, wirtschaftliche Verwendung von LED begann in den 1970er Jahren mit der Anzeigetypverwendung, die LED (typischerweise rot oder gelb in der Farbe) mit niedriger Frequenz enthielt, welche aus Materialien kleinerer Bandlücke ausgebildet worden sind, zum Beispiel aus Galliumphosphid (GaP) und Galliumarsenidphosphid (GaAsP).
  • In den 1990er Jahren erhöhte die Entwicklung der Emissionsdiode für blaues Licht als eine kommerzielle Realität, und weniger als theoretische Realität, das Interesse an LED für Beleuchtungszwecke stark. In dieser Hinsicht bezieht sich "Anzeige" auf eine Lichtquelle, die direkt als selbstleuchtendes Objekt gesehen werden kann (z. B. ein Anzeigelicht auf einem Stück einer elektronischen Vorrichtung), während "Beleuchten" sich auf eine Quelle bezieht, die verwendet wird, andere Objekte in dem Licht zu sehen, das von diesen Objekten reflektiert wird (z. B. Zimmerbeleuchtungs- oder Schranklampen). Vergleiche Nationales Leuchtprodukteinformationsprogramm, http://www.lrc.rpi.edu/programs/NLPIP/glossary.asp (Dezember 2006).
  • Obwohl Lichtemissionsdioden weit verbreitet für Anzeigezwecke angewandt worden sind, enthält ihre potenzielle Verwendung zur Beleuchtung Anwendungen wie zum Beispiel Beleuchtung im Haus und im Freien, Rückseitenbeleuchtung (z. B. für Anzeigen), tragbare Beleuchtung (z. B. Blitzlichter), industrielle Beleuchtung, Signalisierung, Architektur und Landschaftsanwendungen und Unterhaltungs- und Werbeinstallationen.
  • Die Verfügbarkeit von Blaulicht-Emissionsdioden stellt entsprechend die Möglichkeit für mindestens zwei Techniken zum Erzeugen von weißem Licht bereit. In einer Technik werden blaue LED-Dioden in Verbindung mit roten und grünen LED verwendet, sodass die Kombination ein weißes Licht oder wie zum Beispiel in der Vollfarbanzeige irgendeine andere Kombination aus drei primären Farben ausbilden kann.
  • In einer zweiten Technik, die weit verbreitet kommerziell angewandt wird, wird eine Blaulicht-Emissionsdiode mit einer Lampe mit einem gelb-emittierenden Phosphor bzw. Leuchtstoff kombiniert, das heißt, ein Phosphor, der das blaue Licht, das von der LED emittiert wird, absorbiert und es als gelbes Licht wandelt und emittiert. Die Kombination aus blauem und gelbem Licht erzeugt einen Lichtton des weißen Lichts, der für viele Beleuchtungsumstände nützlich ist.
  • Obwohl die Terminologie flexibel verwendet wird, wird das Wort "Diode" (oder "Lichtemissionsdiode") am geeignetsten auf die grundlegende Halbleiterstruktur angewandt, die den p-n-Übergang enthält. Der Ausdruck "Lampe" bezieht sich am besten auf eine gepackte Vorrichtung, in der die Diode an Elektroden, die sie mit einer Schaltung verbinden können, und innerhalb einer Polymerlinse befestigt ist, die die Diode gegenüber den Einflüssen der Umgebung schützt und dabei hilft, den Lichtausstoß zu erhöhen und zu lenken. Nichtsdestoweniger wird der Ausdruck "LED" oft verwendet, um sich auf gepackte Dioden zu beziehen, die richtiger als Lampen bezeichnet werden, und umgekehrt. Im Allgemeinen ist die Bedeutung der Ausdrücke im Zusammenhang klar.
  • Da die blauen Frequenzen die höchste Energie innerhalb des sichtbaren Spektrums (wobei die roten Frequenzen die Niedrigste haben) wiedergeben, müssen sie durch relativ hochenergetische Rekombinationsereignisse erzeugt werden. Dies wiederum erfordert, dass das Halbleitermaterial eine relativ weite Bandlücke hat. Dementsprechend enthalten mögliche Materialien für Blaulicht-Emissionsdioden und somit für Weiß-Emissions-LED-Lampen Siliziumcarbid (SiC), die Gruppe-III-Nitride (z. B. GaN) und Diamant. Wegen ihrer Direktstrahlungseigenschaften hat sich das meiste Interesse an Blaulicht-Emissionsdioden auf die Gruppe-III-Nitrid-Materialien wie zum Beispiel Galliumnitrid, Aluminiumgalliumnitrid (AlGaN) und Indiumgalliumnitrid (InGaN) konzentriert.
  • Das Beleuchten tendiert jedoch dazu, höhere Werte des Lichtausstoßes zu erfordern, als dies eine Anzeige tut. In dieser Hinsicht hängt die Anzahl der einzelnen Photonen, die durch eine Diode in einer beliebigen gegebenen Zeit erzeugt werden, von der Anzahl der Rekombinationsereignisse ab, die in der Diode erzeugt werden, wobei die Anzahl der Photonen im Allgemeinen kleiner als die Anzahl der Rekombinationsereignisse ist (d. h. nicht jedes Ereignis erzeugt ein Photon). Die Anzahl der Rekombinationsereignisse hängt wiederum von dem Stromwert ab, der an der Diode anliegt. Die Anzahl der Rekombinationsereignisse ist wiederum typischerweise kleiner als die Anzahl der Elektronen, die an dem Übergang injiziert werden. Diese elektronischen Eigenschaften können deshalb den externen Ausstoß der Diode vermindern.
  • Zudem müssen, wenn Photonen erzeugt werden, diese auch tatsächlich die Diode und die Lampe verlassen, um von einem Beobachter empfangen werden zu können. Obwohl die Mehrzahl der Photonen die Lampe ohne Schwierigkeit verlässt, spielt eine Anzahl von gut verstandenen Faktoren eine Rolle, die verhindern, dass die Photonen entweichen können, und die somit den externen Ausstoß der LED-Lampe reduzieren können. Diese enthalten eine interne Reflexion eines Photons, bis es wieder absorbiert wird, und nicht emittiert wird. Der Brechungsindex zwischen den Materialien in der Diode kann auch die Richtung eines emittierten Photons ändern und es dazu zwingen, auf ein Objekt zu treffen, welches es absorbiert. Die gleichen Ergebnisse können für gelbe Photonen auftreten, die von dem Phosphor bzw. Leuchtstoff emittiert werden. In einer LED-Lampe können solche "Objekte" das Substrat, Teile der Packung, die Metallkontaktschichten und irgendwelche anderen Materialien oder Elemente enthalten, was verhindert, dass die Photonen die Lampe verlassen können.
  • Zusätzlich zur Emission von Licht absorbieren die Epitaxieschichten auftreffendes Licht (und wegen einiger der gleichen Quantenmechanikgründe). Somit absorbiert aus einem allgemeinen und vergleichenden Standpunkt heraus ein Quantentopf mehr Licht als eine p-Typ-Epitaxieschicht aus Galliumnitrid und eine p-Typ-Schicht aus Galliumnitrid reabsorbiert mehr Licht als eine n-Typ-Epitaxieschicht aus Galliumnitrid.
  • Bis heute ist ein Kristallmengenwachstum von großen Kristallen aus Gruppe-III-Nitrid schwierig. Dementsprechend müssen, um die dünnen, hochqualitativen Epitaxieschichten ausbilden zu können, die p-n-Übergänge in den LED erzeugen, die Gruppe-III-Nitrid-Materialien typischerweise auf einem Substrat wachsen. Wenn wie in einigen Konstruktionen das Substrat als Teil der letztendlichen Lichtemissionslampe verbleibt, kann es eine weitere Möglichkeit bereitstellen, Photonen zu absorbieren, die durch den Übergang emittiert werden, wodurch der externe Quantenwirkungsgrad der Gesamtdiode reduziert wird.
  • Der Linsenabschnitt oder gekapselte Abschnitt der meisten Diodenpackungen sind typischerweise mit Epoxidkunststoff mit niedrigem Index ausgebildet, aber diese Kunststoffe bzw. Harze unterliegen im Allgemeinen einer Verschlechterung des Vorhandenseins von Emissionen höherer Frequenz der Gruppe-III-Nitrid-basierenden Dioden. Zudem enthält eine Anzahl der Packungen gegenwärtig eine Spiegelschicht (zum Beispiel in der gemeinsam übertragenen und zusammen anhängigen Anmeldung mit der Seriennr. 11/082,470, eingereicht am 17. März 2005 und nun als Nr. 20060060874 veröffentlicht), die wiederum eine glänzendere bzw. spektralere Emission erzeugt. Wenn ein Lambert-Muster erwünscht wird, muss ein gewisser Typ von Diffusor enthalten sein, um die spiegelnde Eigenschaft des Spiegels zu vermindern. Das Vorhandensein des Diffusors senkt jedoch den Gesamtwirkungsgrad der Diodenlampe ab. Zudem tendieren Substrate, die im Allgemeinen zum Herstellen von Dioden geeignet sind, dazu, "dunkel" zu sein, d. h., dass sie einen gewissen Prozentsatz von Photonen, der durch die Diode erzeugt wird, absorbieren. Diese Absorption reduziert ähnlich den externen Quantenwirkungsgrad einer Diodenlampe.
  • Lichtemissionsdioden enthalten typischerweise vielzählige Schichten aus unterschiedlichen Materialien. Als Ergebnis muss deshalb Licht, das von dem aktiven Abschnitt emittiert wird, durch eine oder mehrere dieser Schichten hindurchgehen oder entlanggehen, bevor es aus der Diode austreten kann. Zudem, wenn die Diode als eine Lampe gepackt ist, muss das Licht, das die Diode verlässt, in das Linsenmaterial, durch das Linsenmaterial und aus dem Linsenmaterial heraus wandern. In jedem dieser Umstände gibt das Snell'sche Gesetz vor, dass Photonen gebrochen werden, wenn sie von einem Material zum nächsten wandern. Der Wert, um den die Photonen gebrochen wer den, hängt von der Differenz zwischen den Brechungsindizes der beiden Materialien und von dem Winkel des Auftreffens ab, mit dem das Licht auf die Zwischenfläche bzw. Schnittstelle auftrifft.
  • In einer Diode oder Diodenlampe wird, obwohl etwas reflektiertes Licht noch die Diode an einem anderen Ort verlassen kann, ein bestimmter Prozentsatz total intern reflektiert, kann niemals aus der Diode oder der Lampe entweichen und wird somit den externen Quantenwirkungsgrad der Diode und einer Lampe, die die Diode enthält, funktionell reduzieren. Obwohl die einzelne Reduktion des Prozentsatzes der Photonen, die entweichen, als relativ klein erscheinen mag, kann der angehäufte Effekt signifikant sein und Dioden, die ansonsten sehr ähnlich sind, können unterschiedliche einzelne Leistungsfähigkeitswirkungsgrade haben, die aus genau diesen kleinen Prozentverlusten resultieren.
  • Dementsprechend besteht ein fortgesetztes Bedürfnis, den externen Wirkungsgrad einer Lichtemissionsdiode und von Diodenlampen zu erhöhen.
  • Überblick
  • In einem Aspekt ist die Erfindung eine Lichtemissionsdiode, die eine Schicht aus einem Gruppe-III-Nitrid vom p-Typ und eine Schicht aus einem Gruppe-III-Nitrid vom n-Typ auf einem transparenten Trägersubstrat, das einen Brechungsindex niedriger als die Schicht aus dem Gruppe-III-Nitrid hat, die benachbart zu dem Trägersubstrat ist, und jeweilige ohmsche Kontakte für die Gruppe-III-Nitrid-Schicht vom p-Typ und die Gruppe-III-Nitrid-Schicht vom n-Typ enthält.
  • In noch einem weiteren Aspekt ist die Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden einer Lichtemissionsdiode. Das Verfah ren enthält die Schritte des Ausbildens jeweiliger p-Typ- und n-Typ-Schichten aus Gruppe-III-Nitrid auf einem kompatiblen Substrat, Trennen des kompatiblen Substrats von den Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten und Verbinden der Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten mit einem transparenten Trägersubstrat, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex der benachbarten bzw. angrenzenden Gruppe-III-Nitrid-Schicht ist.
  • In noch einem weiteren Aspekt ist die Erfindung eine Lichtemissionsdiodenlampe, die einen Reflektor und eine Lichtemissionsdiode an dem Reflektor enthält. Die Diode enthält mindestens jeweilige Schichten aus n-Typ- und p-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf einem transparenten Trägersubstrat, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex der benachbarten Gruppe-III-Nitrid-Schicht ist. Eine Kapselungsabdeckung deckt die Lichtemissionsdiode ab und die Kapselung hat einen Brechungsindex innerhalb 0,2 des Brechungsindex des transparenten Trägersubstrats.
  • Die vorhergehenden und weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung und die Art, mit der diese ausgeführt wird, werden auf der Basis der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung klarer, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 bis 5 sind schematische Schnittdiagramme einer Lichtemissionsdiode einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 6 und 7 sind schematische Schnittdiagramme einer zweiten Ausführungsform einer Lichtemissionsdiode gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • 8 ist eine schematische Schnittansicht einer LED-Lampe gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Erfindung ist eine Lichtemissionsdiode, von der eine erste Ausführungsform deutlich mit 10 in 1 bezeichnet ist. In einer grundlegenden Ausführungsform kann die Diode eine Schicht aus p-Typ-Gruppe-III-Nitrid 11 und eine Schicht aus n-Typ-Gruppe-III-Nitrid 12 auf einem transparenten Trägersubstrat 13 enthalten, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der der Schicht aus Gruppe-III-Nitrid ist (das eine n-Typ-Schicht 12 in 1 ist), die benachbart zu dem Trägersubstrat 13 ist.
  • Das transparente Trägersubstrat mit niedrigem Brechungsindex hat typischerweise einen Brechungsindex zwischen ungefähr 1,35 und 1,65. Repräsentative Materialien, die für Diodenträgersubstrate nützlich sind, enthalten, sind aber nicht darauf beschränkt, Quarz, Quarzglas und Glas. Saphir kann auch als transparentes Trägersubstrat verwendet werden, hat aber einen etwas höheren Brechungsindex von ungefähr 1,8. Der Ausdruck "transparent" ist im Allgemeinen im Stand der Technik gut verstanden, aber repräsentative transparente Trägersubstrate lassen zumindest ungefähr 70% des auftreffenden Lichts hindurchgehen und bevorzugt zwischen ungefähr 90 und 100% des auftreffenden Lichts mit den relevanten Frequenzen, die durch die aktiven Abschnitte der Diode erzeugt werden.
  • Anders ausgedrückt verbessert die Erfindung durch Anpassen des Brechungsindex des Substrats an den Brechungsindex der Kapselung die Durchlässigkeit für Licht von dem Substrat zu der Kapselung und somit den externen Quantenwirkungsgrad.
  • Herkömmlich wurden amorphe Materialien wie zum Beispiel Glas als weniger geeignet für das Wachstum von Epitaxieschichten betrachtet und als Ergebnis wurde durch diese herkömmliche Vorstellung die Verwendung von Glas als Wachstumssubstrat für Epitaxieschichten vermieden. Wenn gewünscht und vorausgesetzt, dass die Materialien ansonsten mit der Struktur und der Funktion der anderen Elemente der Erfindung kompatibel sind, kann das Trägersubstrat Phosphore bzw. Leuchtstoffe oder andere Teilchen enthalten, zum Beispiel jene, die zum Streuen oder Zerstreuen von Licht enthalten sind. Zudem, obwohl hier als einzelnes Element beschrieben, ist es deutlich, dass das Trägersubstrat nicht auf eine einzelne Schicht beschränkt ist, sondern ein vielschichtiger Aufbau sein kann, vorausgesetzt, dass es die strukturellen und funktionellen Erfordernisse der Erfindung erfüllt.
  • In exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung stellt das Substrat jedoch – und wie weiter unten mit Bezug auf das Herstellungsverfahren erläutert wird – nicht das Substrat dar, auf dem die Schichten 11 und 12 wachsen. Stattdessen wird ein Trägersubstrat 13 mit den gewünschten optischen Eigenschaften mit den Epitaxieschichten 11, 12 durch einen transparenten Klebstoff mit einem niedrigen Brechungsindex verbunden, der als Schicht 14 dargestellt ist.
  • Wie hier verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Trägersubstrat" auf ein Substrat, das nicht dem entspricht, auf dem Epitaxieschichten ursprünglich aufgewachsen sind. Wie es Fachleuten bekannt ist, wachsen Halbleiter-Epitaxieschichten am besten auf kompatiblen Substraten auf, die für dieses Wachstum am besten geeignet sind. Typische Faktoren enthalten eine gute Gitterübereinstimmung, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten, chemische Kompatibilität zwischen dem Wachstumssubstrat und den Epitaxieschichten und eine Stabilität bei den Wachstums temperaturen der chemischen Dampf- bzw. Gasabscheidung (CVD = Chemical Vapor Deposition).
  • Aus einer Anzahl von Gründen können sie, sobald die Epitaxieschichten aufgewachsen sind, von dem Wachstumssubstrat entfernt werden und auf einem Trägersubstrat angeordnet werden. Diese Gründe enthalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt, den Wunsch, ein Substrat in der endgültigen Struktur zu haben, das einen geeigneteren Brechungsindex als das Wachstumssubstrat hat.
  • In Flip-Chip-Ausführungsformen (d. h. jenen, in denen das Substrat die Emissionsfläche der fertigen Diode ausbildet) oder in Ausführungsformen, in denen das Wachstumssubstrat durch das Trägersubstrat ersetzt wird, kann etwas von dem Trägersubstrat als ein Rest benachbart zu einer der Epitaxieschichten verbleiben, aber normalerweise geschieht dies nicht. In anderen Fällen kann das Trägersubstrat das gleiche Material wie das Wachstumssubstrat sein, aber den Epitaxieschichten hinzugefügt, nachdem das Wachstumssubstrat entfernt worden ist.
  • Der transparente Klebstoff mit einem niedrigen Index, der das Trägersubstrat mit den aktiven Abschnitten der Diode (typischerweise den Epitaxieschichten) vereint bzw. verbindet, hat einen Brechungsindex zwischen ungefähr 1,35 und 1,65, ist fotochemisch stabil bezüglich elektromagnetischer Strahlung in ultravioletten, blauen und grünen Abschnitten des Spektrums und ist thermisch bei Temperaturen von mindestens ungefähr 100°C stabil.
  • Klebstoffe, die dieses Kriterium einhalten, und die ähnlich unerwünschte Reaktionen mit den anderen Abschnitten der Diode oder negative Effekte auf die anderen Abschnitte der Diode vermeiden, sind zum Verbinden des Trägersubstrats 13 mit den Epitaxieschichten 11 und 12 annehmbar. Ein Satz von Materialien, der dieses Kriterium einhält, enthält Polysiloxan-Verbindungen, die oft als "Silikone" bezeichnet werden. Polysiloxane haben eine hohe optische Durchlässigkeit in dem UV-Bereich und hochenergetischen sichtbaren Bereich, können ausgelegt werden, einen gewünschten Brechungsindex innerhalb eines Bereichs von ungefähr 1,38–1,62 zu haben, haben eine ausgezeichnete fotothermische Stabilität, können in einer Vielzahl von technischen Herstellungsprozessen leicht ausgehärtet werden, sind mit hoher Reinheit verfügbar und können über einen Bereich der Härte von Gelen zu harten Kunststoffen ausgehärtet werden. Diese Polysiloxane sind von verschiedenen Quellen verfügbar und sind im Allgemeinen im Stand der Technik gut verstanden und werden ansonsten hier im Detail nicht weiter beschrieben.
  • Weitere mögliche Materialien für den Klebstoff enthalten Kunststoffe auf des Basis von Bisbenzocyclobuten ("BCB"), wobei Beispiele von diesen unter der CYCLOTOTENE-Marke von Dow Chemical, Midland, Michigan 48674, USA verfügbar sind. Diese BCB-Kunststoffe werden als hochbeständige Lösungen mit niedriger Zähigkeit hergestellt und haben günstige elektronische und mechanische Eigenschaften. In den sichtbaren Wellenlängen haben sie einen Brechungsindex, der von ungefähr 1,62 (bei 400 Nanometer) bis ungefähr 1,55 (bei 800 Nanometer) erreicht. Sie neigen auch dementsprechend dazu, gut mit den transparenten Trägersubstraten, die hier beschrieben werden, übereinzustimmen.
  • Die Diode 10 gibt eine Ausführungsform wieder, in der die n-Typ-Schicht 12 benachbart zu dem Trägersubstrat 13 ist. Dies positioniert die p-Typ-Schicht 11 näher zur Austrittsfläche der Diode 10. Dementsprechend ist der ohmsche Kontakt zu der n-Typ-Schicht 12 mit 15 angegeben und der ohmsche Kontakt zu der p-Typ-Schicht 11 ist mit 16 angegeben. Jeder der ohm schen Kontakte kann eine entsprechende Bondfläche 17 und 20 bzw. Verbindungsfläche enthalten, da unter vielen Umständen die Metalle, die die besten ohmschen Kontakte machen, unterschiedlich zu den Metallen sind, die den besten Kontakt mit dem Rest der Schaltung oder weiteren Vorrichtungen machen.
  • In beispielhaften Ausführungsformen enthält die Diode 10 weiterhin einen aktiven Abschnitt wie zum Beispiel einen vielfachen Quantentopf 21 oder eine weitere Emissionsstruktur, zum Beispiel eine einzelne oder doppelte Heterostruktur. Diese Strukturen werden im Allgemeinen gut in dem Stand der Technik verstanden und werden deshalb hier nicht weiter im Detail beschrieben.
  • In beispielhaften Ausführungsformen sind die p-Typ-Schicht 11 und die n-Typ-Schicht 12 aus Galliumnitrid (GaN) ausgebildet und der vielfache Quantentopf 21 ist aus abwechselnden Schichten aus Galliumnitrid und Indiumgalliumnitrid (InGaN) ausgebildet. Wie es im Stand der Technik gut verstanden wird, kann das Einstellen des atomaren Anteils von Indium in InGaN (d. h. InxGa1-xN) die Emissionsfrequenz der Diode in einem bestimmten Maß einstellen, einem Faktor, der in der Praxis mit die Tendenz der zunehmenden Indiummengen ausbalanciert wird, um weniger stabile Nitride auszubilden.
  • Da das Galliumnitrid vom p-Typ dazu neigt, einen höheren Widerstand als Galliumnitrid vom n-Typ zu haben, ist der ohmsche Kontakt 16 zu der p-Typ-Schicht 11 im Allgemeinen relativ groß, um den Stromfluss durch die p-Typ-Schicht 11 zu erhöhen. Da der Kontakt 16 relativ groß ist, wird er in der Erfindung derart ausgebildet, dass er eine Durchlässigkeit von mindestens ungefähr 70% hat und bevorzugt eine Durchlässigkeit so hoch wie 90–100% hat. Dementsprechend sind Metalloxidverbindungen wie zum Beispiel Indiumzinnoxid (ITO) für diesen Zweck nützlich. Wie hier verwendet bezieht sich die Durchläs sigkeit auf die Differenz, die als ein Prozentsatz ausgedrückt wird, zwischen der Intensität des Lichtes, das auf ein Objekt auftrifft, und der Intensität des Lichtes, das austritt, nachdem das ursprüngliche Licht durch das Objekt hindurchgegangen ist.
  • 2 bis 5 erläutern zusätzliche Merkmale der Ausführungsformen, in denen die n-Typ-Schicht 12 benachbart zu dem transparenten Trägersubstrat 13 mit niedrigem Index ist. Wo geeignet haben gleiche Elemente in unterschiedlichen Zeichnungen gleiche Bezugszeichen.
  • 2 erläutert eine Ausführungsform, die eine linsenförmige Oberfläche 24 oder Schnittfläche zwischen der n-Typ-Schicht 12 und der Klebstoffschicht 14 enthält. Zudem kann jeder der ohmschen Kontakte 15 oder 16 oder jede der Bondflächen 17 oder 20 eine reflektierende Oberfläche 22 oder 23 benachbart den ohmschen Kontakten 15 oder 16 zum Reflektieren von Licht weg von der Bondfläche und zum Vermeiden haben, dass die Bondfläche 17 oder 20 Licht absorbieren.
  • Von allen Elementen in der Diode, die dazu neigen, Licht zu absorbieren und somit den externen Quantenwirkungsgrad reduzieren, stellen die Bondflächen die höchste Absorption dar. Dementsprechend, auch wenn in den meisten Umständen das Reflektieren von Licht zurück in die Epitaxieschicht nicht erwünscht ist, ermöglichen die Epitaxieschichten, dass mehr Licht entweichen kann, als es die Bondflächen tun. Im Ergebnis wird das Reflektieren von Licht von den Bondflächen fast immer bevorzugt, auch wenn das reflektierte Licht zu den Epitaxieschichten zurückkehrt.
  • Der Ausdruck "linsenförmig" wird in einem relativ breiten Sinn verwendet, sodass er sorgfältig strukturierte Oberflächenmerkmale wie jene, die in der gemeinsam übertragenen und mitangemeldeten Anmeldung mit der Veröffentlichungsnr. 20060060874 und der Seriennr. 11/461,018 erläutert werden, die am 31. Juli 2006 für ein "Verfahren zum Ausbilden von 3D-Merkmalen für verbesserte Lichtgewinnung" eingereicht wurde, und auch jene, eher zufällig erzeugte Merkmale enthält, die in der gemeinsam übertragenen und mitanhängigen Anmeldung Seriennr. 11/343,180 erläutert werden, die am 30. Januar 2006 angemeldet wurde und als Nr. 20060186418 veröffentlicht wurde.
  • Allgemein ausgedrückt tendiert Licht dazu, vollständiger von einem Material mit niedrigem Index zu einem Material mit höherem Index zu wandern. Dementsprechend kann es gegen die Intuition sein, zu erwarten, dass Licht von Materialien mit hohem Index wie zum Beispiel einer Gruppe-III-Nitrid-Schicht zu einem Material mit niedrigerem Index, zum Beispiel dem Trägersubstrat, geht.
  • Aus diesem Grund neigt eine linsenförmige Oberfläche oder Schnittfläche (entweder geometrisch strukturiert oder chemisch entwickelt) dazu, einen größeren Vorteil anzubieten, wenn Licht von einem Material mit höherem Index zu einem Material mit niedrigerem Index wandert. Obwohl nicht von Nachteil hat die linsenförmige Oberfläche einen weniger bemerkenswerten Effekt, wenn der Brechungsindex des Materials auf jeder Seite der Schnittfläche bzw. Übergangsfläche ungefähr der gleiche ist oder wenn Licht von einem Material mit niedrigem Index zu einem Material mit hohem Index wandert. Im Allgemeinen erhöht somit die linsenförmige Zwischenfläche die Durchlässigkeit von Licht von einem Material mit höherem Brechungsindex zu einem Material mit niedrigerem Brechungsindex und im Ergebnis wird sie fast immer zwischen den Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten und dem Trägersubstrat mit niedrigem Brechungsindex bevorzugt.
  • Dementsprechend stellt die Erfindung die Möglichkeit zum Verbessern bzw. Erhöhen der Bewegung von Licht entlang einer Hoch-zu-Niedrig-Zwischenfläche unter Verwendung der linsenförmigen bzw. linsenartigen Oberfläche in Positionen bereit, die sehr von Vorteil bezüglich der gewünschten Lichtgewinnung sind. Dies kann natürlich von einer Anzahl von Auslegungsfaktoren bzw. Konstruktionsfaktoren einschließlich der Packung abhängig sein. Die bevorzugten Positionen für linsenförmigen bzw. linsenartigen Oberflächen sind deshalb nicht absolut, sondern werden vielmehr derart ausgewählt, dass die Lichtgewinnung von einer gegebenen Diode unter gegebenen Umständen erhöht wird.
  • Die Erfindung ist nicht auf den Einbau der linsenförmigen Oberfläche beschränkt, da eine Übereinstimmung des Brechungsindex des Trägersubstrats mit dem Brechungsindex der Kapselung für sich alleine gesehen schon von Vorteil ist. Wie in dem Teilüberblick bereits erläutert worden ist, erhöht eine Erhöhung der Bewegung des Lichts von den Epitaxieschichten zu dem transparenten Substrat (z. B. mit einer linsenförmigen Oberfläche) den externen Wirkungsgrad der Diode. Das Übereinstimmen des Brechungsindex des Substrats mit dem Brechungsindex der Kapselung (Linse) erhöht auch die Bewegung des Lichts von dem Substrat zu der Kapselung und somit den externen Wirkungsgrad der Diode. Wenn beides gemacht wird, das heißt, Erhöhen der Bewegung des Lichts von den Epitaxieschichten zu dem Substrat und Übereinstimmen der Brechungsindizes des Substrats und der Kapselung, wird der externe Wirkungsgrad der Diode weiter erhöht.
  • 3 erläutert eine Ausführungsform, die allgemein mit 25 bezeichnet wird, in der der ohmsche Kontakt 16 zu der p-Typ-Schicht 11 die linsenförmige bzw. linsenartige Oberfläche trägt.
  • 4 erläutert eine Ausführungsform der Diode, die allgemein mit 27 bezeichnet ist, in der sowohl der ohmsche Kontakt 16 als auch die p-Typ-Schicht 11 das linsenförmige bzw. linsenartige Muster tragen oder haben. 4 erläutert auch, dass in jeder dieser Ausführungsformen die Oberfläche 26 des Trägersubstrats 13, gegenüberliegend zu den Epitaxieschichten 11 und 12, gleichsam ein linsenförmiges Muster tragen kann. In einer ähnlichen Art und Weise, obwohl nicht spezifisch in 4 gezeigt, kann die obere Oberfläche des Substrats 13 ähnlich eine linsenförmige Oberfläche enthalten.
  • 5 erläutert eine weitere Ausführungsform der Diode, die allgemein mit 30 bezeichnet ist, in der der ohmsche Kontakt 16 zu der p-Typ-Schicht 11 eine planare Oberfläche hat, die die Austrittsfläche der Diode ausbildet, aber mit einer linsenförmigen Zwischenfläche zwischen dem ohmschen Kontakt 16 und der p-Typ-Schicht 11.
  • 6 und 7 zeigen eine alternative Ausführungsform der Erfindung, in der die p-Typ-Schicht auf dem transparenten Trägersubstrat mit niedrigem Index ist. Als Inhalt der Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "auf", wie er hier verwendet wird, auf die Beziehung zwischen Schichten und beschränkt nicht notwendigerweise die Schichten derart, dass die Schichten in einem direkten Kontakt sind. In dem gleichen Zusammenhang kann das Wort "auf" somit auch "über" oder "benachbart" bzw. angrenzend bedeuten. In jedem Fall ist die Bedeutung im Allgemeinen im Zusammenhang klar.
  • Dementsprechend erläutert 6 eine Diode, die allgemein mit 32 bezeichnet ist. Die n-Typ-Schicht 33 bildet die Austrittsfläche der Diode 32 und die p-Typ-Schicht 34 ist auf dem transparenten Trägersubstrat mit niedrigem Index, das wiederum mit 13 bezeichnet ist. 6 zeigt einen vielfachen Quantentopf 35 und einen ohmschen Kontakt 36 zu der n-Typ- Schicht 33 und einen großen (aus Gründen, die zuvor erläutert wurden) ohmschen Kontakt 37 zu der p-Typ-Schicht 34. 6 zeigt auch die Klebstoffschicht 40 mit niedrigem Brechungsindex zwischen dem Trägersubstrat 13 und den Epitaxieschichten 33 und 34. Genauer ist die Klebstoffschicht 40 zwischen dem p-Typ-Kontakt 37 und dem Trägersubstrat 13 angeordnet.
  • Eine erste Bondfläche 41 deckt den ohmschen Kontakt 36 zu der n-Typ-Schicht 33 ab und eine zweite Bondfläche 42 ist in Kontakt mit dem ohmschen p-Typ-Kontakt 37. 6 erläutert auch (unter Verwendung von gepunkteten Linien), dass die Zwischenfläche zwischen dem ohmschen p-Kontakt und dem Klebstoff linsenförmig sein kann oder dass die Zwischenfläche zwischen dem Klebstoff und dem Trägersubstrat 13 linsenförmig sein kann oder dass beide Zwischenflächen linsenförmig sein können.
  • 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Diode gemäß der Erfindung, die bei 44 gezeigt ist. 7 ist ähnlich zu 6 darin, dass die p-Typ-Schicht 34 am nächsten zu dem transparenten Trägersubstrat 13 mit niedrigem Index ist. In 7 trägt die n-Typ-Schicht 33 eine linsenförmige Oberfläche 45. Ein vielfacher Quantentopf ist wiederum mit 35 bezeichnet und die Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten 33, 34 sind typischerweise aus Galliumnitrid. 7 erläutert eine Ausführungsform, in der sowohl die Zwischenfläche zwischen der p-Typ-Schicht 34 und dem ohmschen Kontakt 37 als auch die Zwischenfläche zwischen dem ohmschen Kontakt 37 und dem Klebstoff 40 linsenförmig sind, was im wesentlichen ein linsenförmiges bzw. linsenartiges Profil für den ohmschen Kontakt 37 erzeugt.
  • In weiteren Ausführungsformen können auch andere Abschnitte der Vorrichtung linsenförmige bzw. linsenartige Oberflächen in einer Art und Weise enthalten, die mit Bezug auf die weiteren Zeichnungen beschrieben werden.
  • 7 erläutert auch den ohmschen Kontakt 36 zu der n-Typ-Schicht 33, die Bondfläche 41 zu dem ohmschen Kontakt 36 und die Bondfläche 32 zu dem ohmschen Kontakt 37.
  • 8 erläutert die Erfindung im Zusammenhang mit einer Lichtemissionsdiodenlampe, die allgemein mit 50 angegeben ist. Die Lampe enthält einen Reflektor 51, der eine Elektrode zu der Lichtemissionsdiode 52 ausbildet. Wie in den anderen Ausführungsformen enthält die Diode 52 die Gruppe-III-Nitrid-Schichten und die transparente Trägerschicht mit niedrigem Brechungsindex. Eine zweite Elektrode 53 und jeweilige Drähte 54 und 57 vervollständigen eine elektrische Verbindung zu der Diode 52 in der Art und Weise, die ansonsten im Stand der Technik bestens bekannt ist. Eine Kapselungslinse 55 deckt die Lichtemissionsdiode 52 und typischerweise auch den Reflektor 51 und die Elektrode 53. In dieser Ausführungsform hat die Kapselung 55 einen Brechungsindex innerhalb 0,2 des Brechungsindex des transparenten Trägersubstrats. Die Polysiloxanverbindungen, auf die vorstehend Bezug genommen worden ist, sind auch geeignete Materialien für die Kapselung 55.
  • 8 erläutert, dass in vielen typischen Ausführungsformen für Hochenergielichtemissionsdioden die Lampe 50 einen Phosphor 56 bzw. Leuchtstoff enthält. In diesen Ausführungsformen emittieren die Gruppe-III-Nitrid-Materialien in der Diode 50 in dem blauen Abschnitt des sichtbaren Spektrums und der Phosphor 56 bzw. Leuchtstoff ist derart ausgewählt, dass er in dem gelben Abschnitt des sichtbaren Spektrums in Antwort auf die blauen Frequenzen, die von der Diode 52 emittiert werden, emittiert. Mit Cäsium dotiertes Yttriumaluminiumgranat (YAG) ist im Allgemeinen für diesen Zweck günstig.
  • In 8 ist der Phosphor 56 bzw. Leuchtstoff schematisch als eine gepunktete Ellipse 56 dargestellt und ist im Allgemeinen über der Diode 52 angeordnet. Es ist jedoch deut lich, dass der Phosphor 56 genauer angeordnet werden kann und dass 8 eher schematisch als genau für die Wiedergabe des Phosphors ist. Die gemeinsam übertragene und mitanhängige Anmeldung mit der Seriennr. 60/824,385, die am 1. September 2006 für "Phosphorposition in Lichtemissionsdioden" eingereicht wurde, beschreibt zusätzliche Positionen, in denen Phosphor bzw. Leuchtstoff für vorteilhafte Zwecke angeordnet werden kann. Die Inhalte dieser Anmeldung werden hier vollständig durch Bezugnahme aufgenommen.
  • In einer noch weiteren Ausführungsform ist die Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden einer Lichtemissionsdiode. In dieser Ausführungsform enthält die Erfindung die Schritte des Ausbildens (typischerweise durch Epitaxiewachstum) jeweiliger p-Typ- und n-Typ-Schichten aus Gruppe-III-Nitrid auf einem kompatiblen Substrat. Siliziumcarbid (SiC) ist besonders nützlich als kompatibles Substrat, da es eine größere Gitterübereinstimmung mit den Gruppe-III-Nitriden hat als die anderen Substrate wie zum Beispiel Saphir oder Silizium. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Siliziumcarbid beschränkt und, wenn weitere Substratmaterialien von Vorteil für Zwecke sind, die nichts mit der Gitterübereinstimmung zu tun haben, können sie eingebaut werden, vorausgesetzt, dass sie nicht sonst wie die Herstellung der Diode und ihre Funktion, wenn sie fertig ist, stören.
  • Nachfolgend dem Wachstum der Epitaxieschichten wird das kompatible Substrat von den Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten entfernt und dann werden die Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten mit dem transparenten Trägersubstrat mit dem Brechungsindex verbunden oder vereint, der niedriger als der Brechungsindex der benachbarten Gruppe-III-Nitrid-Schicht ist.
  • In exemplarischen Ausführungsformen wird ein transparenter Klebstoff mit niedrigem Index, wie er zuvor beschrieben worden ist, verwendet, um das Trägersubstrat mit den Epitaxieschichten verbinden zu können. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung von Klebstoffen mit niedrigem Index beschränkt und andere Techniken können verwendet werden, um das Trägersubstrat mit Epitaxieschichten zu verbinden, vorausgesetzt, dass sie ansonsten konsistent mit dem Aufbau und der Funktion der Erfindung sind.
  • Wie in den anderen Ausführungsformen weist das transparente Trägersubstrat mit dem niedrigen Brechungsindex ein Material auf, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quarz, Quarzglas, Glas und Saphir besteht.
  • Um die Strukturen, die hier beschrieben werden, herstellen zu können, können zusätzliche Merkmale wie zum Beispiel vielfache Quantentöpfe, Supergitter oder einzelne oder doppelte Heterostruktur zwischen den Wachstumsschritten der jeweiligen p-Typ- und n-Typ-Schichten auf dem ursprünglichen, kompatiblen Substrat hinzugefügt werden.
  • In den Zeichnungen und der Spezifikation wurde eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erläutert und obwohl spezielle Ausdrücke verwendet worden sind, werden diese nur in einem allgemeinen und beschreibenden Sinn verwendet und nicht zum Zwecke der Beschränkung, wobei der Bereich der Erfindung durch die Ansprüche definiert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - H. J. Round, Electrical World 49, 309 [0005]
    • - http://www.lrc.rpi.edu/programs/NLPIP/glossary.asp [0006]

Claims (55)

  1. Lichtemissionsdiode, die eine Schicht aus p-Typ-Gruppe-III-Nitrid und eine Schicht aus n-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf einem transparenten Trägersubstrat aufweist, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der der Schicht aus dem Gruppe-III-Nitrid ist, die an das Trägersubstrat angrenzt.
  2. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 1, die weiterhin eine Schicht aus transparentem Klebstoff aufweist, der das transparente Substrat mit den Gruppe-III-Nitrid-Schichten verbindet, wobei der transparente Kunststoff einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex der Schicht aus dem Gruppe-III-Nitrid ist.
  3. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 2, worin der transparente Kunststoff einen Brechungsindex zwischen 1,35 und 1,65 hat, fotochemisch stabil bezüglich der elektromagnetischen Strahlung in den ultravioletten, blauen und grünen Abschnitten des Spektrums ist und thermisch stabil bei Temperaturen von mindestens ungefähr 100°C ist.
  4. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 1, die weiterhin jeweilige ohmsche Kontakte zu der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht und der n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht hat.
  5. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 3, die weiterhin eine Kapselung mit einem Brechungsindex innerhalb von ungefähr 0,2 des Brechungsindex des Trägersubstrats aufweist.
  6. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 3, worin der transparente Klebstoff einen Polysiloxanklebstoff aufweist.
  7. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 3, worin der transparente Klebstoff einen Kunststoff bzw. Harz auf der Basis von Bisbenzocyclobuten aufweist.
  8. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 1, worin das transparente Trägersubstrat aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quarz, Quarzglas, Glas und Saphir besteht.
  9. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 4, worin die n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht auf dem Substrat ist und worin die p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht auf der n-Typ-Schicht ist.
  10. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, die eine linsenförmige bzw. linsenartige Zwischenfläche zwischen der n-Typ-Schicht und dem Trägersubstrat aufweist.
  11. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, worin: das n-Typ-Gruppe-III-Nitrid Galliumnitrid aufweist; das p-Typ-Gruppe-III-Nitrid Galliumnitrid aufweist; und die Diode weiterhin einen aktiven Abschnitt aus Gruppe-III-Nitrid zwischen der p-Typ-Galliumnitrid-Schicht und der n-Typ-Galliumnitrid-Schicht aufweist.
  12. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 11, worin der aktive Abschnitt aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quantentöpfen, vielfachen Quantentöpfen, Supergittern, einzelnen Heterostrukturen und doppelten Heterostrukturen besteht.
  13. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, worin der ohmsche Kontakt zu der p-Typ-Galliumnitrid-Schicht eine Durchlässigkeit von mindestens ungefähr 70% hat und einen großen Abschnitt der p-Typ-Schicht abdeckt.
  14. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, worin der ohmsche Kontakt zu der p-Typ-Galliumnitrid-Schicht eine Durchlässig keit von ungefähr 90–100% hat und einen großen Abschnitt der p-Typ-Schicht abdeckt.
  15. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, worin der ohmsche Kontakt zu der p-Typ-Galliumnitrid-Schicht Indiumzinnoxid aufweist.
  16. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 13, die weiterhin eine erste Bondfläche zu dem ohmschen p-Typ-Kontakt und eine zweite Bondfläche zu dem ohmschen n-Typ-Kontakt aufweist.
  17. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 16, worin mindestens eine der Bondflächen eine Reflexionsoberfläche benachbart zu dem ohmschen Kontakt zum Reflektieren von Licht von der Bondfläche und zum Verhindern hat, dass die Bondfläche Licht absorbiert.
  18. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 13, die eine linsenförmige Zwischenfläche zwischen dem halbtransparenten ohmschen Kontakt und der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht aufweist.
  19. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, die eine linsenförmige Oberfläche auf dem transparenten Substrat mit niedrigem Index gegenüberliegend der Zwischenfläche zwischen der n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht und dem transparenten Substrat mit niedrigem Index aufweist.
  20. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, worin die p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht eine linsenförmige Oberfläche hat, um die Lichtgewinnung zu erhöhen, und worin der ohmsche Kontakt im Wesentlichen mit der linsenförmigen Oberfläche übereinstimmt.
  21. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, worin der halbtransparente, ohmsche p-Typ-Kontakt eine linsenförmige Oberfläche gegenüberliegend der Zwischenfläche zwischen dem ohmschen p-Typ-Kontakt und der p-Typ-Galliumnitrid-Schicht hat.
  22. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 9, die eine linsenförmige Oberfläche hat, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus: der Zwischenfläche zwischen den Gruppe-III-Nitrid-Schichten und dem transparenten Substrat mit niedrigem Index; der Zwischenfläche zwischen dem ohmschen p-Typ-Kontakt und der p-Typ-Schicht; der Oberfläche der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht; der Oberfläche der n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht; der Oberfläche des ohmschen p-Typ-Kontakts; der Oberfläche des Substrats gegenüberliegend den Gruppe-III-Nitrid-Schichten; und Kombinationen dieser linsenförmigen bzw. linsenartigen Oberflächen.
  23. Lichtemissionsdiode, die aufweist: eine Schicht aus p-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf einem Trägersubstrat, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex des p-Typ-Gruppe-III-Nitrids ist; eine Schicht aus n-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht; eine Schicht aus transparentem Klebstoff, der das transparente Substrat mit den Gruppe-III-Nitrid-Schichten verbindet, wobei der transparente Klebstoff einen Brechungsindex hat, der niedriger als der der Schicht aus Gruppe-III-Nitrid ist; einen ohmschen Kontakt zu der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht; und einen ohmschen Kontakt zu der n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht.
  24. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, die weiterhin eine Bondfläche zu dem ohmschen p-Typ-Kontakt und eine Bondfläche zu dem ohmschen n-Typ-Kontakt aufweist.
  25. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin mindestens einer der ohmschen Kontakt eine reflektierende Oberfläche enthält, die dem transparenten Substrat mit niedrigem Index zugewandt ist.
  26. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin der Klebstoff einen Brechungsindex zwischen 1,35 und 1,65 hat.
  27. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin der Klebstoff Polysiloxan aufweist.
  28. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin der Klebstoff einen Harz auf der Basis von Bisbenzocyclobuten aufweist.
  29. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin der ohmsche p-Typ-Kontakt halbtransparent ist.
  30. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin der ohmsche p-Typ-Kontakt Indiumzinnoxid ist.
  31. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 29, worin der ohmsche p-Typ-Kontakt zwischen der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht angeordnet ist und der transparente Klebstoff mit niedrigem Index im Wesentlichen die gesamte p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht abdeckt.
  32. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin: der ohmsche Kontakt zu der p-Typ-Schicht zwischen der p-Typ-Schicht und dem transparenten Substrat mit niedrigem Index ist; und worin der ohmsche p-Typ-Kontakt eine linsenförmige Oberfläche hat, die benachbart zu dem transparenten Substrat mit niedrigem Index ist.
  33. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin die n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht die Austrittsfläche der Diode ausbildet und worin die n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht eine linsenförmige Oberfläche zum Erhöhen der Lichtgewinnung hat.
  34. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin: eine p-Typ-Schicht eine linsenförmige Oberfläche hat, die dem transparenten Substrat mit niedrigem Index zugewandt ist; der transparente Klebstoff mit niedrigem Index eine linsenförmige Oberfläche gegenüberliegend dem transparenten Substrat mit niedrigem Index hat; und der ohmsche p-Typ-Kontakt zwischen der p-Typ-Schicht und dem transparenten Klebstoff mit niedrigem Index angeordnet ist und mit den jeweiligen linsenförmigen Oberflächen übereinstimmt.
  35. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, die eine linsenförmige Oberfläche enthält, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche besteht aus: der Oberfläche von der n-Typ-Schicht gegenüberliegend zu dem transparenten Substrat mit niedrigem Index; der Zwischenfläche zwischen dem transparenten Substrat mit niedrigem Index und den Epitaxieschichten; der Oberfläche des transparenten Substrats mit niedrigem Index gegenüberliegend den Epitaxieschichten; der Oberfläche der p-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schicht benachbart zu dem ohmschen p-Typ-Kontakt; und Kombinationen dieser linsenförmigen Oberflächen.
  36. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 23, worin das n-Typ-Gruppe-III-Nitrid Galliumnitrid aufweist; das p-Typ-Gruppe-III-Nitrid Galliumnitrid aufweist; und die Diode weiterhin einen aktiven Gruppe-III-Nitrid-Abschnitt zwischen der p-Typ-Galliumnitrid-Schicht und der n-Typ-Galliumnitrid-Schicht aufweist.
  37. Lichtemissionsdiode nach Anspruch 36, worin der aktive Abschnitt aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quantentöpfen, vielfachen Quantentöpfen, Supergittern, einzelnen Heterostrukturen und doppelten Heterostrukturen besteht.
  38. Verfahren zum Ausbilden einer Lichtemissionsdiode, das aufweist: Ausbilden jeweiliger p-Typ- und n-Typ-Schichten aus Gruppe-III-Nitrid auf einem kompatiblen Substrat; Trennen des kompatiblen Substrats von den Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten; und Verbinden der Gruppe-III-Nitrid-Epitaxieschichten mit einem transparenten Substrat, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex der benachbarten Gruppe-III-Nitrid-Schicht ist.
  39. Verfahren nach Anspruch 38, das weiterhin das Verbinden des transparenten Substrats mit der Epitaxieschicht mit einem transparenten Klebstoff mit niedrigem Index aufweist.
  40. Verfahren nach Anspruch 38, worin der Schritt des Verbindens der Epitaxieschichten mit dem transparenten Substrat das Verbinden der Schichten mit einem Substrat aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Quarz, Quarzglas, Glas und Saphir besteht.
  41. Verfahren nach Anspruch 38, die weiterhin das Hinzufügen einer vielfachen Quantentopfstruktur zwischen den p-Typ- und den n-Typ-Gruppe-III-Nitrid-Schichten vor dem Entfernen des kompatiblen Substrats von den Schichten aufweist.
  42. Verfahren nach Anspruch 38, das weiterhin das Wachsen jeweiliger p-Typ- und n-Typ-Schichten aus Galliumnitrid auf dem kompatiblen Substrat aufweist.
  43. Verfahren nach Anspruch 42, das das Wachsen der jeweiligen p-Typ- und n-Typ-Schichten aus Galliumnitrid auf Siliziumcarbidsubstrat aufweist.
  44. Verfahren nach Anspruch 39, das das Verbinden des Substrats mit den Epitaxieschichten mit einem transparenten Klebstoff aufweist, der einen Brechungsindex zwischen ungefähr 1,35 und 1,6 hat.
  45. Verfahren nach Anspruch 39, das das Verbinden des Substrats mit den Epitaxieschichten mit einem Polysiloxanklebstoff aufweist.
  46. Verfahren nach Anspruch 39, das das Verbinden des Substrats mit den Epitaxieschichten mit einem Klebstoff auf Basis von Bisbenzocyclobuten aufweist.
  47. Lichtemissionsdiodenlampe, die aufweist: eine Lichtemissionsdiode, die mindestens jeweilige Schichten aus n-Typ- und p-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf einem transparenten Trägersubstrat enthält, das einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex der benachbarten Gruppe-III-Nitrid-Schicht hat; einen transparenten Klebstoff zwischen den Gruppe-III-Nitrid-Schichten und dem transparenten Trägersubstrat, wobei der transparente Klebstoff einen Brechungsindex hat, der niedriger als der Brechungsindex der benachbarten Gruppe-III-Nitrid-Schicht ist; und eine Kapselung, die die Lichtemissionsdiode abdeckt, wobei die Kapselung einen Brechungsindex innerhalb von 0,2 des Brechungsindex des transparenten Substrats hat.
  48. Lichtemissionsdiodenlampe nach Anspruch 47, worin die Diode an einem Reflektor angeordnet ist.
  49. Lichtemissionsdiodenlampe nach Anspruch 47, worin die Kapselung einen Brechungsindex innerhalb von 0,1 des Brechungsindex des transparenten Substrats hat.
  50. Lichtemissionsdiodenlampe nach Anspruch 47, worin die Kapselung einen Brechungsindex größer als den Brechungsindex des transparenten Substrats hat.
  51. LED-Lampe nach Anspruch 47, die weiterhin einen Phosphor bzw. Leuchtstoff in der Kapselung aufweist.
  52. LED-Lampe nach Anspruch 51, worin der Phosphor bzw. Leuchtstoff mit Cäsium dotiertes YAG aufweist.
  53. LED-Lampe nach Anspruch 47, worin das transparente Substrat einen Brechungsindex zwischen 1,35 und 1,65 hat.
  54. LED-Lampe nach Anspruch 47, worin der transparente Klebstoff einen Brechungsindex zwischen 1,35 und 1,65 hat.
  55. LED-Lampe nach Anspruch 54, worin der transparente Klebstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polysiloxanklebstoffen und bisbenzocyclobuten-basierenden Klebstoffen besteht.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010036180A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenchip
US8716692B2 (en) 2010-11-30 2014-05-06 Lg Display Co., Ltd. Light emitting diode and method for fabricating the same
DE102016109616B4 (de) * 2015-05-27 2021-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Licht emittierende Halbleitervorrichtung

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8101961B2 (en) * 2006-01-25 2012-01-24 Cree, Inc. Transparent ohmic contacts on light emitting diodes with growth substrates
TWI321366B (en) * 2007-02-09 2010-03-01 Huga Optotech Inc Epi-structure with uneven multi-quantum well and the method thereof
US9484499B2 (en) * 2007-04-20 2016-11-01 Cree, Inc. Transparent ohmic contacts on light emitting diodes with carrier substrates
DE102008039790B4 (de) * 2008-08-26 2022-05-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
KR100986523B1 (ko) * 2010-02-08 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101630152B1 (ko) * 2010-02-24 2016-06-14 엘지디스플레이 주식회사 하이브리드 발광다이오드 칩과 이를 포함하는 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법
JP4875185B2 (ja) 2010-06-07 2012-02-15 株式会社東芝 光半導体装置
TWI446590B (zh) 2010-09-30 2014-07-21 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體封裝結構及其製作方法
CN103858243A (zh) * 2011-08-30 2014-06-11 皇家飞利浦有限公司 将衬底接合到半导体发光器件的方法
JP5364771B2 (ja) * 2011-10-17 2013-12-11 株式会社東芝 光半導体装置及びその製造方法
JP6273651B2 (ja) * 2012-07-18 2018-02-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 可視光通信システム
US9054235B2 (en) 2013-01-22 2015-06-09 Micron Technology, Inc. Solid-state transducer devices with optically-transmissive carrier substrates and related systems, methods, and devices
KR101881066B1 (ko) * 2015-05-27 2018-07-25 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자
US11545597B2 (en) * 2018-09-28 2023-01-03 Lumileds Llc Fabrication for precise line-bond control and gas diffusion between LED components
TWI736334B (zh) 2020-06-23 2021-08-11 隆達電子股份有限公司 發光二極體

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5034783A (en) * 1990-07-27 1991-07-23 At&T Bell Laboratories Semiconductor device including cascadable polarization independent heterostructure
US5261970A (en) * 1992-04-08 1993-11-16 Sverdrup Technology, Inc. Optoelectronic and photovoltaic devices with low-reflectance surfaces
US5670798A (en) * 1995-03-29 1997-09-23 North Carolina State University Integrated heterostructures of Group III-V nitride semiconductor materials including epitaxial ohmic contact non-nitride buffer layer and methods of fabricating same
US6121638A (en) * 1995-09-12 2000-09-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Multi-layer structured nitride-based semiconductor devices
JP2820140B2 (ja) * 1996-12-13 1998-11-05 日本電気株式会社 窒化ガリウム系半導体レーザ
US6051847A (en) * 1997-05-21 2000-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Gallium nitride compound-based semiconductor light emitting device and process for producing gallium nitride compound-based semiconductor thin film
US7001536B2 (en) * 1999-03-23 2006-02-21 The Trustees Of Princeton University Organometallic complexes as phosphorescent emitters in organic LEDs
US6287947B1 (en) * 1999-06-08 2001-09-11 Lumileds Lighting, U.S. Llc Method of forming transparent contacts to a p-type GaN layer
JP4406490B2 (ja) * 2000-03-14 2010-01-27 株式会社朝日ラバー 発光ダイオード
CA2380444A1 (en) * 2000-05-29 2001-12-06 Patent-Treuhand-Gesellschaft Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Led-based white-emitting illumination unit
JP4491948B2 (ja) * 2000-10-06 2010-06-30 ソニー株式会社 素子実装方法および画像表示装置の製造方法
US20020063520A1 (en) * 2000-11-29 2002-05-30 Huei-Che Yu Pre-formed fluorescent plate - LED device
US6791119B2 (en) * 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
JP4649745B2 (ja) * 2001-02-01 2011-03-16 ソニー株式会社 発光素子の転写方法
US6980710B2 (en) * 2001-03-09 2005-12-27 Waveguide Solutions Inc Process for efficient light extraction from light emitting chips
JP2002314131A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Showa Denko Kk 透光性電極及びその製造方法並びにそれを用いたｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
JP3645233B2 (ja) * 2001-06-07 2005-05-11 日本電信電話株式会社 半導体素子
JP3948650B2 (ja) * 2001-10-09 2007-07-25 アバゴ・テクノロジーズ・イーシービーユー・アイピー（シンガポール）プライベート・リミテッド 発光ダイオード及びその製造方法
DE60234856D1 (de) * 2001-10-26 2010-02-04 Ammono Sp Zoo Substrat für epitaxie
WO2003050849A2 (en) * 2001-12-06 2003-06-19 Hrl Laboratories, Llc High power-low noise microwave gan heterojunction field effet transistor
TW513820B (en) * 2001-12-26 2002-12-11 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diode and its manufacturing method
US6919585B2 (en) * 2002-05-17 2005-07-19 Lumei Optoelectronics, Inc. Light-emitting diode with silicon carbide substrate
EP1536487A4 (de) * 2002-05-28 2008-02-06 Matsushita Electric Works Ltd Lichtemissionselement, lichtemissionseinrichtung und diese verwendende oberflächenemissionsbeleuchtungseinrichtung
JP4172770B2 (ja) * 2003-03-26 2008-10-29 京セラ株式会社 発光素子収納用パッケージおよび発光装置
US20040227151A1 (en) * 2003-03-31 2004-11-18 Hitachi Cable, Ltd. Light emitting diode
US7221455B2 (en) * 2004-01-20 2007-05-22 The Regents Of The Unversity Of California Integrated, fluorescence-detecting microanalytical system
US6943381B2 (en) * 2004-01-30 2005-09-13 Lumileds Lighting U.S., Llc III-nitride light-emitting devices with improved high-current efficiency
JP4564272B2 (ja) * 2004-03-23 2010-10-20 株式会社東芝 半導体装置およびその製造方法
US7419912B2 (en) * 2004-04-01 2008-09-02 Cree, Inc. Laser patterning of light emitting devices
US7791061B2 (en) * 2004-05-18 2010-09-07 Cree, Inc. External extraction light emitting diode based upon crystallographic faceted surfaces
TWI241034B (en) * 2004-05-20 2005-10-01 Lighthouse Technology Co Ltd Light emitting diode package
CN100459192C (zh) * 2004-06-23 2009-02-04 罗姆股份有限公司 白色发光元件及其制造方法
TWI237407B (en) * 2004-06-24 2005-08-01 Epistar Corp Light emitting diode having an adhesive layer and manufacturing method thereof
US7018859B2 (en) * 2004-06-28 2006-03-28 Epistar Corporation Method of fabricating AlGaInP light-emitting diode and structure thereof
US8174037B2 (en) * 2004-09-22 2012-05-08 Cree, Inc. High efficiency group III nitride LED with lenticular surface
US20070108459A1 (en) * 2005-04-15 2007-05-17 Enfocus Engineering Corp Methods of Manufacturing Light Emitting Devices
US7625778B2 (en) * 2005-06-08 2009-12-01 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Method of manufacturing a substrate-free flip chip light emitting diode
US7491626B2 (en) * 2005-06-20 2009-02-17 Sensor Electronic Technology, Inc. Layer growth using metal film and/or islands
US7501299B2 (en) * 2005-11-14 2009-03-10 Palo Alto Research Center Incorporated Method for controlling the structure and surface qualities of a thin film and product produced thereby
WO2007121486A2 (en) * 2006-04-18 2007-10-25 Lamina Lighting, Inc. Optical devices for controlled color mixing
US7521727B2 (en) * 2006-04-26 2009-04-21 Rohm And Haas Company Light emitting device having improved light extraction efficiency and method of making same
TW200816508A (en) * 2006-09-18 2008-04-01 Univ Nat Central Fabrication methods of patterned sapphire substrate and light emitting diode

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. J. Round, Electrical World 49, 309
http://www.lrc.rpi.edu/programs/NLPIP/glossary.asp

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010036180A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiodenchip
US9601663B2 (en) 2010-09-02 2017-03-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light-emitting diode chip
US8716692B2 (en) 2010-11-30 2014-05-06 Lg Display Co., Ltd. Light emitting diode and method for fabricating the same
US8889450B2 (en) 2010-11-30 2014-11-18 Lg Display Co., Ltd. Light emitting diode and method for fabricating the same
DE102011055715B4 (de) 2010-11-30 2019-05-29 Lg Display Co., Ltd. Leuchtdiode und Verfahren zum Herstellen derselben
DE102016109616B4 (de) * 2015-05-27 2021-02-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Licht emittierende Halbleitervorrichtung

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Publication number Publication date
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