DE102014108570A1 - Licht emittierende Vorrichtung und Licht emittierende Anordnung - Google Patents

Licht emittierende Vorrichtung und Licht emittierende Anordnung Download PDF

Info

Publication number
DE102014108570A1
DE102014108570A1 DE102014108570.1A DE102014108570A DE102014108570A1 DE 102014108570 A1 DE102014108570 A1 DE 102014108570A1 DE 102014108570 A DE102014108570 A DE 102014108570A DE 102014108570 A1 DE102014108570 A1 DE 102014108570A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
electrode
emitting device
region
conductive
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.)
Pending
Application number
DE102014108570.1A
Other languages
English (en)
Inventor
Wei-Jung CHUNG
Jenn-Hwa Fu
Cheng-Hsien Li
Chi-Hao Huang
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epistar Corp
Original Assignee
Epistar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epistar Corp filed Critical Epistar Corp
Publication of DE102014108570A1 publication Critical patent/DE102014108570A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/387Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape with a plurality of electrode regions in direct contact with the semiconductor body and being electrically interconnected by another electrode layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/382Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

Eine Licht emittierende Vorrichtung umfasst einen Licht emittierenden Stapel, der eine erste Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und eine aktive Schicht zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht umfasst, wobei die erste Halbleiterschicht eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche, einen mit der ersten Oberfläche in Verbindung stehenden ersten Bereich und einen mit dem ersten Bereich in Verbindung stehenden zweiten Bereich umfasst; eine Öffnung, die in den ersten Bereich von der ersten Oberfläche eindringt und eine erste Breite aufweist; eine Vertiefung, die mit der Öffnung in Verbindung steht und in die zweite Halbleiterschicht, die aktive Schicht und den zweiten Bereich der ersten Halbleiterschicht eindringt, wobei die Vertiefung eine zweite Breite größer als die erste Breite umfasst, und die Vertiefung einen Boden zum Freilegen der zweiten Oberfläche, und eine Elektrode, die in der Vertiefung angeordnet ist und mit der Öffnung in Verbindung steht, umfasst.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Licht emittierende Vorrichtung, und insbesondere auf eine Licht emittierende Vorrichtung und eine Licht emittierende Anordnung mit ei ner Verbindungsschicht zwischen einem Substrat und einem Licht emittierenden Stapel.
  • Bezugnahme auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der TW-Anmeldungsnummer 102122124 , eingereicht am 20. Juni 2013 und Anmeldungsnummer 103115304 , eingereicht am 28. April 2014, und deren Inhalt ist hiermit durch Bezugnahme vollständig eingeschlossen.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Die Lichterzeugungstheorie der Licht emittierenden Dioden (LEDs) ist, dass sich Elektronen zwischen einem n-Typ Halbleiter und einem p-Typ Halbleiter bewegen, um Energie freizusetzen. Aufgrund der Unterschiede der Lichterzeugungstheorien zwi schen LEDs und Glühlampen werden LEDs als „kalte Lichtquellen“ bezeichnet. Eine LED weist die Vorteile einer guten Umweltverträglichkeit, einer langen Betriebsdauer, einer Transportfähigkeit und eines niedrigen Stromverbrauchs auf und wird als weitere Alternative für die Beleuchtungsanwendung angesehen. LEDs finden weitverbreitete Anwendung in unterschiedlichen Gebieten, z.B. bei Ampelanlagen, Hintergrundbe leuchtungsmodulen, Straßenbeleuchtung und medizinischen Vorrichtungen und ersetzen allmählich konventionelle Lichtquellen.
  • Eine LED weist einen durch epitaktisches Wachstum auf einem leitenden Substrat oder einem isolierenden Substrat ausgebildeten Licht emittierenden Stapel auf. Die sog. „vertikale LED“ weist ein leitendes Substrat auf und umfasst eine Elektrode, die auf einer Licht emittierenden Schicht ausgebildet ist; die sog. „laterale LED“ weist ein isolierendes Substrat auf und umfasst Elektroden, die auf zwei Halbleiterschichten mit unterschiedlichen Polaritäten ausgebildet und durch einen Ätzprozess freigelegt sind. Die vertikale LED weist die Vorteile einer kleinen lichtabschattenden Fläche für Elektroden, eines guten Wärmeabführungswirkungsgrads und eines fehlenden zusätzlichen epitaktischen Ätzprozesses auf, besitzt aber den Mangel, dass das leitende Substrat, das als ein epitatktisches Substrat dient, leicht Licht absorbiert und sich ungünstig auf die Lichtausbeute der LED auswirkt. Die laterale LED hat den Vorteil einer Lichtabstrahlung in alle Richtungen aufgrund eines transparenten Substrats, das als isolierendes Substrat verwendet wird, weist aber die Mängel einer schlechten Wärmeabführung, einer größeren Lichtabschattungsfläche für Elektroden und einer kleineren durch den epitaktischen Ätzprozess verursachten Lichtemissionsfläche auf.
  • Die obengenannte LED kann des Weiteren an/ mit andere/n Vorrichtungen zum Ausbilden einer Licht emittierenden Vorrichtung ange-/ verbunden sein. Für eine Licht emittierende Vorrichtung kann die LED mit einem Träger über eine Seite eines Substrats oder über ein Lötmaterial/ Haftmaterial zwischen einem Unterträger und der LED in Verbindung stehen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Licht emittierende Vorrichtung umfasst einen Licht emittierenden Stapel, der eine erste Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und eine aktive Schicht zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht umfasst, wobei die erste Halbleiterschicht eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche, einen ersten Bereich, der mit der ersten Oberfläche in Verbindung steht, und einen zweiten Bereich, der mit dem ersten Bereich in Verbindung steht, umfasst; eine in den ersten Bereich eindringende und eine erste Breite aufweisenden Öffnung; eine Vertiefung, die mit der Öffnung in Verbindung steht und in die zweite Halbleiterschicht, die aktive Schicht und den zweiten Bereich der ersten Halbleiterschicht eindringt, wobei die Vertiefung eine zweite Breite, die breiter als die erste Breite ist, umfasst, und die Vertiefung einen Boden umfasst, um die zweite Oberfläche freizulegen; und eine Elektrode, die in der Vertiefung angeordnet ist und der Öffnung entspricht.
  • Eine Licht emittierende Anordnung umfasst ein Substrat, das eine obere Oberfläche aufweist, Licht emittierende Einheiten auf der oberen Oberfläche des Substrats, wobei jede der Licht emittierenden Einheiten eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, die der ersten Oberfläche gegenüber und der oberen Oberfläche zugewandt ist, umfasst; eine isolierende Schicht zwischen dem Substrat und der Licht emittierende Einheit, die die zweite Oberfläche jeder der Licht emittierenden Einheiten abdeckt; und mindestens eine der in der isolierenden Schicht eingebetteten Leiterbahnen, wobei jede der mindestens einen Leiterbahn einen leitenden Kanal umfasst, der in die isolierende Schicht eindringt und elektrisch mit der zweiten Oberfläche in Verbindung steht, und eine elektrisch mit dem leitendem Kanal in Verbindung stehende Brücke, und mindestens eine der Brücken zwei der Licht emittierenden Einheiten elektrisch mittels einer Vielzahl von leitenden Kanälen verbindet.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die beigefügte Zeichnung ist enthalten, um ein einfaches Verständnis der Erfindung zu vermitteln und ist hierin eingeschlossen und stellt einen Teil dieser Beschreibung dar. Die Zeichnung stellt die Ausführungsform der Erfindung dar und dient zusammen mit der Beschreibung zur Darstellung der Grundlagen der Erfindung.
  • 1A bis 1H stellen eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einem Herstellungsverfahren einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 2 stellt eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 3 stellt eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 4 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 5 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 6 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 7 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 8 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 9 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 10 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 11 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 12 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 13 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung dar.
  • 14 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung dar.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • Zur besseren und knapperen Erklärung der Erfindung sollen dieselbe Bezeichnung oder dasselbe Bezugszeichen, die in unterschiedlichen Absätzen oder Figuren in der Beschreibung angegeben sind oder erscheinen, dieselbe oder eine äquivalente Bedeutung haben, sobald sie/es einmal irgendwo in der Offenbarung definiert ist.
  • Im Folgenden wird die Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemäß der Zeichnung gezeigt.
  • Bezugnehmend auf 1A bis 1H, stellen die Figuren eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einem Herstellungsverfahren einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Wie in 1A gezeigt, umfasst ein durch epitaktisches Wachstum auf einem Wachstumssubstrat 101 ausgebildeter Licht emittierender Stapel 108 eine erste Halbleiterschicht 102, eine zweite Halbleiterschicht 106 und eine aktive Schicht 104 zwischen der ersten Halbleiterschicht 102 und der zweiten Halbleiterschicht 106. Der Licht emittierende Stapel 108 kann aus einem aus Nitrid bestehenden Licht emittierenden Stapel und einem Material des Licht emittierenden Stapels 108, das Elemente wie Aluminium (Al), Indium (In), Gallium (Ga) oder Nickel (N) enthält, bestehen. Das Wachstumssubstrat 101 kann aus einem transparenten isolierenden Substrat, wie z.B. Saphir, oder einem leitendem Substrat, wie z.B. Silizium (Si) – Substrat oder Siliziumcarbid (SiC) – Substrat bestehen. Zur Verringerung des Gitterversatzes zwischen dem Wachstumssubstrat 101 und dem Licht emittierenden Stapel 108 kann eine Pufferschicht 103 auf dem Wachstumssubstrat 101 vor Ausbilden des Licht emittierenden Stapels 108 ausgebildet werden. Ein Material des Licht emittierenden Stapels 108 kann Elemente wie Aluminium (Al), Gallium (Ga), Indium (In), Phosphor (P), oder Arsen (As) enthalten, und ein Material des Wachstumssubstrats 101 kann aus Galliumarsenid (GaAs) bestehen. Die erste Halbleiterschicht 102, die aktive Schicht 104, die zweite Halbleiterschicht 106 werden auf dem Wachstumssubstrat 101 durch epitaktisches Wachstum ausgebildet. Hierin kann die erste Halbleiterschicht 102 aus einem n-Typ Halbleiter bestehen, die zweite Halbleiterschicht 106 kann aus einem p-Typ Halbleiter bestehen und eine Struktur des Licht emittierenden Stapels 108 umfasst eine Einzelheterostruktur (SH), eine doppelseitige Doppelheterostruktur (DDH) oder eine Mehrfach-Quanten-Trog (MQW) Struktur.
  • Gemäß 1B wird eine Vertiefung 105 ausgebildet, die die zweite Halbleiterschicht 106 und die aktive Schicht 104 durchdringt und die erste Halbleiterschicht 102 freilegt. Die Vertiefung 105 besitzt ein Muster, und eine Elektrode 110, die mit dem Muster übereinstimmt, wird in der Vertiefung 105 ausgebildet. Danach wird eine leitende Schicht 112 auf der zweiten Halbleiterschicht 106 ausgebildet. Hier steht die Elektrode 110 elektrisch nur mit der ersten Halbleiterschicht 102 in Verbindung, und zeigt in einer Querschnittsansicht, dass es eine Lücke zwischen den beiden Seiten der Elektrode 110 und der Vertiefung 105 gibt, sodass die Elektrode 110 von der aktiven Schicht 104 und der zweiten Halbleiterschicht 106 isoliert ist. Die leitende Schicht 112 steht in ohmschem Kontakt mit der zweiten Halbleiterschicht 106 und kann aus einer transparenten leitenden Schicht, wie z. B. Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO) oder aluminium-dotiertes Zinkoxid (AZO) oder Metallmaterial, wie Nickel (Ni), Platin (Pt), Paladium (Pd), Silber (Ag) oder Chrom (Cr) bestehen. Die Elektrode 110 kann aus Aluminium (Al), Titan (Ti), Chrom (Cr), Platin (Pt), Gold (Au) oder deren Kombinationen bestehen.
  • Gemäß 1C wird eine Sperre 116, die die leitende Schicht 112 abdeckt, und eine isolierende Struktur 114 ausgebildet, die die Elektrode abdeckt. Die Sperre 116 deckt die gesamte Oberfläche der leitenden Schicht 112 außer die die zweite Halbleiterschicht 106 kontaktierende Region ab. Das Muster der isolierenden Struktur 114 stimmt im Wesentlichen mit dem Muster der Elektrode 110 überein, während die isolierende Struktur 114 einen Raum zwischen der Elektrode 110 und der Vertiefung 105 füllt. Die obere Oberfläche 114a der isolierenden Struktur 114 und die obere Oberfläche 116a der Sperre 116 liegen in der selben Ebene und die Sperre 116 umgibt die isolierende Struktur 114 horizontal, außer den Bereich in der Vertiefung 105. Die isolierende Struktur 114 umfasst transparentes Material und wird durch Bedampfen, Sputtern oder Spin-on-Glas-Verfahren (SOG) zum Ausbilden einer Einzelschicht aus SiO2, einer Einzelschicht aus TiO2 oder einer Einzelschicht aus Si3N4 ausgebildet und dann ausgehärtet. Die Sperre 116 kann aus einer Einzelschicht- oder Mehrfachschicht-Struktur bestehen und enthält Titan (Ti), Wolfram (W), Platin (Pt), Titanwolfram (TiW) oder deren Kombinationen.
  • Gemäß 1D wird eine Reflektionsschicht 118 auf einer Ebene, auf der die obere Oberfläche 114a der Isolierschicht 114 und die obere Oberfläche 116a der Sperre 116 liegen, ausgebildet. Die Reflektionsschicht 118 kann Aluminium (Al) enthalten.
  • Gemäß 1E wird ein leitendes Substrat 122 bereitgestellt und steht mit einer Metallschicht 118 über eine Verbindungsstruktur 120 in Verbindung. Die Verbindungsstruktur 120 enthält Gold (Au), Indium (In), Nickel (Ni), Titan (Ti) oder deren Kombinationen. Daraufhin wird ein Prozess zum Entfernen des Wachstumssubstrats 101 durchgeführt. Das leitende Substrat 122 enthält ein Halbleitermaterial, wie Silizium (Si) oder ein Metallmaterial, wie Kobalt (Cu), Wolfram (W) oder Aluminium (Al). Außerdem kann eine Oberfläche des leitenden Substrats 112 aus Graphen bestehen.
  • Gemäß 1F wird ein Laserstrahl (in 1F nicht gezeigt) auf eine Rückseite des Wachstumssubstrats 101 geliefert, um eine Pufferschicht 103 durch die Energie des Laserstrahls aufzulösen. Zum Beispiel kann, falls die Pufferschicht 103 aus undotiertem oder unbeabsichtigt dotiertem GaN besteht, die Energie des Laserstrahls den Stickstoff im Galliumnitrid (GaN) verdampfen, um die Pufferschicht 103 aufzulösen und das Wachstumssubstrat 101 zu entfernen, sodass die erste Halbleiterschicht 102 freigelegt wird.
  • Gemäß 1G wird die auf der ersten Halbleiterschicht 102 überbleibende Pufferschicht 103 weiter entfernt. Falls die Pufferschicht 103 aus undotiertem oder unbeabsichtigt dotiertem Galliumnitrid besteht, wird, da der Stickstoff in Galliumnitrid im obengenannten Prozess durch den Laserstrahl verdampft wurde, ein Reinigungsschritt durchgeführt, um hauptsächlich das übriggebliebene Gallium in dem Schritt durch ein induktiv gekoppeltes Plasma (ICP) zu entfernen, und die Oberfläche der ersten Halbleiterschicht kann durch HCI oder H2O2 weiter gereinigt werden.
  • Gemäß 1H wird eine aufgeraute Struktur 126 auf der ersten Oberfläche 102a der ersten Halbleiterschicht 102 durch Ätzen ausgebildet. Die aufgeraute Struktur 126 kann eine regelmäßige oder unregelmäßige raue Oberfläche mit einer Rauigkeit von 0,5~1 µm aufweisen, und eine Öffnung 124 wird durch Entfernen eines Bereichs der ersten Halbleiterschicht 102, die sich auf der Elektrode 110 befindet, ausgebildet. Die Vertiefung 105 weist eine Breite W1 größer als eine Breite W2 der Öffnung 124 auf, und daher wird, nachdem die Vertiefung 105 und die Öffnung der Reihe nach ausgebildet sind, eine zweite Oberfläche 102d gegenüber der ersten Oberfläche 102a auf dem Boden der ersten Halbleiterschicht 102 ausgebildet, die eine Verbindung zur Vertiefung 105 herstellt, und die Elektrode 110 steht mit der zweiten Oberfläche 102d in Verbindung und ist in der Vertiefung 105 entsprechend der Öffnung 124 ausgebildet, wobei die Elektrode eine Breite W3 größer als die Breite W2 aufweist. Die obere Oberfläche 110a der Elektrode 110 weist eine Kontaktfläche 110b auf, die mit der zweiten Oberfläche 102d der ersten Halbleiterschicht 102 und einer freigelegten Fläche 110c, die durch die Öffnung 124 freigelegt wird, in Verbindung steht. Eine Dicke der ersten Halbleitschicht 102 kann 3~4 µm betragen, während der erste Halbleiter 102 einen ersten Bereich 102b und einen zweiten Bereich 102c aufweist. Die Dicke des ersten Bereichs 102b ist ungefähr gleich der Tiefe der Öffnung 124, welche ungefähr 1,5~3 µm beträgt. Die Dicke des zweiten Bereichs 102c, der der Vertiefung 105 entspricht, beträgt 1~1,5 µm. Da die Elektrode 110 elektrisch mit der ersten Halbleiterschicht 102 in Verbindung steht, während sie nicht auf der ersten Oberfläche 102a ausgebildet ist, schirmt die Elektrode 110 das Licht der Licht emittierenden Vorrichtung 100 nicht ab.
  • Mit den obengenannten Prozessen umfasst die in der Ausführungsform offenbarte Licht emittierende Vorrichtung 100 das leitende Substrat 122; die auf dem leitenden Substrat 112 ausgebildete Verbindungsstruktur 120; die Reflektionsschicht 118, die auf der Verbindungsstruktur 120 ausgebildet ist; die leitende Struktur 117, die auf einem Bereich der Reflektionsschicht 118 ausgebildete Sperre 116 und die von der Sperre 116 abgedeckte leitende Schicht 112 umfasst; der Licht emittierenden Stapel 108, der die erste Halbleiterschicht 102, die aktive Schicht 104 und die zweite Halbleiterschicht 106, die elektrisch mit der leitenden Schicht 112 in Verbindung steht, umfasst; die Isolationsstruktur 114, die auf einem Bereich der Reflektionsschicht 118 ausgebildet ist und in die zweite Halbleiterschicht 106, die aktive Schicht 104 und den zweiten Teil 102c der ersten Halbleiterschicht 102 eindringt; die Elektrode 110, die von der Isolationsstruktur 114 abgedeckt wird, wobei die obere Oberfläche 110a der Elektrode 110 mit der ersten Halbleiterschicht 102 in Verbindung steht; und die Öffnung 124, die in den ersten Bereich 102b der ersten Halbleiterschicht 102 eindringt. Hierin isoliert die Isolationsstruktur 114 die Elektrode 110 von dem zweiten Halbleiter 106 und der aktiven Schicht 104, und die Elektrode 110 und die aktive Schicht 104 befinden sich auf unterschiedlichen Regionen entlang der horizontalen Richtung der Licht emittierenden Vorrichtung 100, während die gesamte aktive Schicht 104 oberhalb der leitenden Struktur 117 angeordnet ist. Deshalb wird das Licht aus der aktiven Schicht 104 nicht von der Elektrode 110 der Licht emittierenden Vorrichtung 100 und der leitenden Struktur 117 abgeschirmt. Die obere Oberfläche 110a der Elektrode 110 kann mit einer externen Spannungsquelle verbunden werden.
  • 2 stellt eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar. Die zweite Ausführungsform und die erste Ausführungsform sind ähnlich, aber der Unterschied zwischen diesen ist, dass eine Verdrahtungselektrode 211 auf einer Elektrode 210 ausgebildet wird und die Verdrahtungselektrode 211 sich in einer Öffnung 204 für eine Lötkugel zum Herstellen der Leiterbahnen (in 2 nicht gezeigt) befindet.
  • 3 stellt eine Licht emittierende Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung dar. Die dritte Ausführungsform ist den vorgenannten Ausführungsformen ähnlich, aber die Unterschiede zwischen diesen sind wie folgt. Eine leitende Schicht 308, die mit einer zweiten Halbleitschicht 306 elektrisch in Verbindung steht, besteht aus einer transparenten leitenden Schicht ohne Reflektionsvermögen, wie Indiumzinnoxid (ITO), Indiumzinkoxid (IZO) oder aluminium-dotiertes Zinkoxid (Al ZO) und es gibt keine, wie in der ersten Ausführungsform gezeigte, Sperre. Eine Isolationsstruktur 314 kann eine Isolationsschicht 314a zwischen einem Licht emittierenden Stapel 310 und einer Reflektionsschicht 318 umfassen, und ein Isolationsbereich 314b deckt die Elektrode 311 ab. Eine Vielzahl von leitenden Kanälen 316 dringt in die Isolierschicht 314a ein und verbindet durch seine beiden Enden jeweils die leitende Schicht 308 mit der Reflektionsschicht 318. Eine Verbindungsstruktur 320 und ein leitendes Substrat 322, wie die in der ersten Ausführungsform Beschriebenen, befinden sich unter der Refklektionsschicht 318. Der leitende Kanal 316 kann aus einem Metall bestehen, das sich dazu eignet, Poren zu füllen, wie Titan (Ti), Aluminium (Al), Nickel (Ni), Chrom (Cr) oder Kupfer (Cu). Die Isolationsstruktur (314) kann aus einem transparenten isolierenden Material bestehen und wird durch Bedampfen, Sputtern oder Spin-on-Glas-Verfahren (SOG) zum Ausbilden einer Einzelschicht aus SiO2, einer Einzelschicht aus TiO2 oder einer Einzelschicht aus Si3N4 ausgebildet und dann ausgehärtet oder wahlweise durch Stapeln zweier unterschiedliche Filme mit unterschiedlichen Brechungsindizes zum Ausbilden eines Braggspiegels (DBR) ausgebildet.
  • 4 stellt eine Elektrodenanordnung der Licht emittierenden Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Elektrodenanordnung kann auch in der zweiten Ausführungsform und in der dritten Ausführungsform verwendet werden. In der Ausführungsform zeigt die Figur nur die Muster der Elektrode 110 und der leitenden Struktur 117, um das Muster der Elektrode deutlich zu zeigen. Von oben betrachtet, stellt das leitende Substrat 122 der Licht emittierenden Vorrichtung 100 ein Rechteck mit einer Größe von 25 µm bis 1,78 mm dar. Die in der Ausführungsform offenbarte Elektrode umfasst einen Verdrahtungselektrode 110 und eine Verlängerungselektrode 111, die sich von der Verdrahtungselektrode 110 erstreckt. Die Verdrahtungselektrode 110 ist in der Nähe einer Ecke des Rechtecks der Licht emittierenden Vorrichtung 100 angeordnet und die Verlängerungselektrode 111 umfasst eine erste Verlängerungselektrode 111b entlang der äußeren Kante der Licht emittierenden Vorrichtung 100 und eine zweite Verlängerungselektrode 111a ist umgeben von und steht in Verbindung mit der ersten Verlängerungselektrode 111b. Die erste Verlängerungselektrode 111b und die zweite Verlängerungselektrode 111a bilden ein weiteres Rechteck aus. Die Verdrahtungselektrode 110 und/oder die Verlängerungselektrode 111 und die leitende Struktur 117 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrat 122 ausgebildet und überlappen sich nicht. Deshalb ergänzt die leitende Struktur 117, wie in der Region mittels Schrägstrichen gezeigt, im Wesentlichen die Muster der Verdrahtungselektrode 110 und der Verlängerungselektrode 111.
  • 5 zeigt eine Elektrodenanordnung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Die Elektrodenanordnung kann in der ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform verwendet werden. 5 stellt nur die Elektroden und die leitende Struktur der obengenannten Ausführungsform dar, um die Muster der Elektroden deutlich zu zeigen. Von oben betrachtet, stellt das leitende Substrat 522 einer Licht emittierenden Vorrichtung 500 ein Rechteck dar. Die in der Ausführungsform gezeigten Elektroden umfassen eine Verdrahtungselektrode 510 und eine Verlängerungselektrode 511, die sich von der Verdrahtungselektrode 510 erstreckt. Die Verdrahtungselektrode 510 ist im Wesentlichen an einem geometrischen Zentrum der Licht emittierenden Vorrichtung 500 angeordnet, und die Verlängerungselektrode 511 umfasst wahlweise eine Vielzahl von radialen Abzweigungen, die sich von der Verdrahtungselektrode 510 erstrecken. Die Verdrahtungselektrode 510 und/oder die Verlängerungselektrode 511 und eine leitende Struktur 517 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrats 522 ausgebildet und überlappen sich nicht. Deshalb ergänzt die leitende Struktur 517, wie in der Region mittels Schrägstrichen gezeigt, im Wesentlichen das Muster, das durch die Verdrahtungselektrode 510 und die Verlängerungselektrode 511 ausgebildet wird.
  • 6 zeigt eine Elektrodenanordnung einer Licht emittierenden Vorrichtung in gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Das Elektrodenlayout kann in der ersten Ausführungsform bis vierten Ausführungsform verwendet werden. Von oben betrachtet, stellt das leitende Substrat 622 eine Licht emittierende Vorrichtung 600 ein Rechteck dar. Die in der Ausführungsform offenbarten Elektroden umfassen eine Verdrahtungselektrode 610 und eine Verlängerungselektrode 611, die sich von der Verdrahtungselektrode 610 erstreckt. Die Verdrahtungselektrode 610 ist im Wesentlichen an einem geometrischen Zentrum der Licht emittierenden Vorrichtung 600 angeordnet, und die Verlängerungselektrode 611 umfasst eine Vielzahl von radialen Abzweigungen, die sich von der Verdrahtungselektrode 610 erstrecken. Im Vergleich zur fünften Ausführungsform gibt es mehr radiale Abzweigungen in der Ausführungsform und die Längen der radialen Abzweigungen variieren mit deren Erstreckungsrichtungen. Zum Beispiel ist eine Länge der radialen Abzweigung der Verlängerungselektrode 611 entlang einer Diagonale des Rechtecks der Licht emittierenden Vorrichtung 600 länger als eine Länge einer radialen Abzweigung entlang einer Seite des Rechtecks. Die Verdrahtungselektrode 610 und/oder die Verlängerungselektrode 611 und eine leitende Struktur 617 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrats 622 ausgebildet und überlappen sich nicht. Deshalb ergänzt die leitende Struktur 617, wie in der Region mit Schrägstrichen gezeigt, das Muster, das von der Verdrahtungselektrode 610 und die Verlängerungselektrode 611 ausgebildet wird.
  • 7 stellt eine Elektrodenanordnung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Elektrodenanordnung kann in der ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform verwendet werden. Von oben betrachtet, stellt ein leitendes Substrat 722 einer Licht emittierenden Vorrichtung 700 ein Rechteck dar. Die in der Ausführungsform offenbarten Elektroden umfassen eine Verdrahtungselektrode 710 und eine Verlängerungselektrode 711, die sich von der Verdrahtungselektrode 710 erstreckt. Die Verdrahtungselektrode 710 ist im Wesentlichen an einer Ecke des Rechtecks der Licht emittierenden Vorrichtung 700 angeordnet, und die Verlängerungselektrode 711 umfasst eine Vielzahl von radialen Abzweigungen, die sich von der Verdrahtungselektrode 710 mit Lägen, die mit deren Ausdehnungswinkeln jeweils variieren, erstrecken. Die Verdrahtungselektrode 710 und/oder die Verlängerungselektrode 711 und eine leitende Struktur 717 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrats 722 ausgebildet und überlappen sich nicht. Deshalb ergänzt die leitende Struktur 717, wie in der Region mit Schrägstrichen gezeigt, im Wesentlichen das Muster, das durch die Verdrahtungselektrode 710 und die Verlängerungselektrode 711 ausgebildet wird.
  • 8 stellt eine Elektrodenanordnung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Elektrodenanordnung kann in der ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform verwendet werden. Von oben betrachtet, stellt ein leitendes Substrat 822 einer Licht emittierenden Vorrichtung 800 ein Rechteck dar. Die in der Ausführungsform offenbarten Elektroden umfassen Verdrahtungselektroden 810a und 810b, die sich in der Nähe einer Seite des Rechtecks der Licht emittierenden Vorrichtung 800 befinden, eine Verlängerungselektrode 811, die radiale Abzweigung 811a und 811b, die sich von der Verdrahtungselektrode 810a und 810b zu einer anderen Seite des Rechtecks erstrecken, umfasst, eine radiale Abzweigung 811c, die mit Verdrahtungselektroden 810a und 810b durch seine beiden Enden und parallel mit einer Seite des Rechtecks in Verbindung steht, und einer radialen Abzweigung 811d, die sich von der radialen Abzweigung 811c und parallel zu den radialen Abzweigungen 811a und 811b erstreckt. Die Verdrahtungselektrode 810a und 810b und/oder die Verlängerungselektrode 811 und eine leitende Struktur 817 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrats 822 ausgebildet und überlappen sich nicht, und deshalb ergänzt die leitende Struktur 817, wie in der Region mit Schrägstrichen gezeigt, im Wesentlichen die Muster der Verdrahtungselektrode 810a und 810b und der Verlängerungselektrode 811.
  • 9 stellt eine Elektrodenanordnung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Elektrodenanordnung kann in der ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform verwendet werden. Von oben betrachtet, stellt ein leitendes Substrat 922 einer Licht emittierenden Vorrichtung 900 ein Rechteck dar. Die in der Ausführungsform offenbarten Elektroden umfassen Verdrahtungselektroden 910a und 910b in der Nähe der Seite des Rechtecks der Licht emittierenden Vorrichtung 900 und eine Verlängerungselektrode 911, die radiale Abzweigung 911a und 911b, die sich von den Verdrahtungselektroden 910a und 910b zu einer anderen Seite des Rechtecks erstrecken, umfasst. Die Ausführungsform ist der siebten Ausführungsform ähnlich, aber die Unterschiede umfassen sinusförmige radiale und sich von den Leiterbahnen 910a und 910b erstrecken Abzweigungen 911a und 911b, und es gibt eine Vielzahl von radialen Abzweigungen 911a und 911b, die sich jeweils von den Verdrahtungselektroden 910a und 910b erstrecken. Die Verdrahtungselektrode 910 und/oder die Verlängerungselektrode 911 und die leitende Struktur 917 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrats 922 ausgebildet und überlappen sich nicht. Deshalb ergänzt die leitende Struktur 917, wie in der Region mit Schrägstrichen gezeigt, im Wesentlichen die Muster der Verdrahtungselektrode 910 und der Verlängerungselektrode 911.
  • 10 stellt eine Elektrodenanordnung einer Licht emittierenden Vorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Elektrodenanordnung kann in der ersten Ausführungsform bis dritten Ausführungsform verwendet werden. Von oben betrachtet, stellt das leitende Substrat 1022 der Licht emittierenden Vorrichtung ein Rechteck dar. Die in der Ausführungsform offenbarten Elektroden umfassen zwei Verdrahtungselektroden 1010a und 1010b, die sich in der Nähe zweier Ecken des Rechtecks des leitenden Substrats 1022 befinden, und eine Verlängerungselektrode 1011, die eine erste radiale Abzweigung 1011a entlang des Rechtecks des leitenden Substrats 1022 umfasst und mit den Verdrahtungselektroden 1010a und 1010b in Verbindung steht, und eine zweite radiale Abzweigung 1011b, die zwei gegenüberliegende Seiten des Rechtecks der ersten radialen Abzweigung 1010a miteinander verbindet und ein Netzmuster mit der ersten radialen Abzweigung 1011a ausbildet. Die Verdrahtungselektroden 1010a und/oder die Verlängerungselektrode 1011 und die leitende Struktur 1017 werden auf unterschiedlichen Regionen des leitenden Substrats 1022 ausgebildet und überlappen sich nicht. Deshalb ergänzt die leitende Struktur 1017, wie in der Region mit Schrägstrichen gezeigt, im Wesentlichen die Muster der Verdrahtungselektrode 1010 und der Verlängerungselektrode 1011.
  • 11 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Licht emittierende Anordnung 1100 umfasst ein isolierendes Substrat 1110, das eine obere Oberfläche 1110a, eine auf der oberen Oberfläche 1110a ausgebildete und isolierende Verbindungschicht 1124, eine auf der Verbindungsschicht 1124 ausgebildete Isolationsschicht 1114, eine Vielzahl von auf der Isolationsschicht 1114 ausgebildeten Licht emittierenden Einheiten 1112, wobei jede der Licht emittierenden Einheiten 1112 eine erste Oberfläche 1113 und eine zweite Oberfläche 1115 umfasst. Die erste Oberfläche 1113 weist eine erste Polarität auf, und die zweite Oberfläche 1115 ist dem isolierenden Substrat 1110 gegenüber der ersten Oberfläche 1113 entgegen gerichtet und umfasst eine erste Region 1115a mit der ersten Polarität und eine zweite Region 1115b mit einer zweiten Polarität. Eine Vielzahl von Leitungen 1116 sind in der Isolierschicht 1114 eingebettet und stehen elektrisch mit zwei der Licht emittierenden Einheiten 1112 in Verbindung, wobei sie z.B. mit der zweiten Region 1115b von mindestens einem der Licht emittierenden Einheiten 1112 und der ersten Region 1115a von einer weiteren der Licht emittierenden Einheiten 1112 in Verbindung stehen. Eine erste Elektrode 1118 wird auf der Isolierschicht 1114 ausgebildet, die elektrisch mit der ersten Region 1115a einer der Licht emittierenden Einheiten 1112 elektrisch in Verbindung steht und in einer anderen Region als die der Licht emittierenden Einheiten 1112 auf der Isolierschicht 1114 angeordnet ist. Eine zweite Elektrode 1120 ist auf der Isolierschicht 1114 ausgebildet, die mit der zweiten Region 1115b von einer der Licht emittierenden Einheiten 1112 elektrisch in Verbindung steht und in einer anderen Region als die der Licht emittierenden Einheiten 1112 auf der Isolierschicht 1114 angeordnet ist.
  • Die Licht emittierenden Einheiten 1112 werden durch epitaktisches Wachstum auf demselben Wafer (in den Figuren nicht gezeigt) ausgebildet. Nach dem epitaktischen Wachstum steht die erste Oberfläche 1113 mit dem Wafer in Verbindung und die zweite Oberfläche 1115 zeigt nach oben. Die erste Region 1115a und die zweite Region 1115b der zweiten Oberfläche 1115 können durch einen Ätzprozess definiert werden, da die Licht emittierenden Einheiten 1112 noch nicht definiert sind. Nach dem Tragen der Licht emittierenden Einheit 1112 auf dem isolierenden Substrat 1110 durch die Verbindungsschicht 1124, kann der Wafer entfernt und die erste Oberfläche 1113 freigelegt werden. Der Reihe nach können eine Vielzahl von den von einander elektrisch isolierten Licht emittierende Einheiten 1112 aus der ersten Oberfläche 1113 durch einen Ätzprozess ausgebildet werden. Zusätzlich besteht die erste Oberfläche 1113, ähnlich wie die in der ersten Ausführungsform, aus einer rauen Oberfläche.
  • Die Isolierschicht 1114 kann eine erste Isolierschicht 1114a und eine zweite Isolierschicht 1114b umfassen und besteht zum Beispiel aus Siliziumoxid SiO2. Die erste Isolationsschicht 1114a kann die erste Region 1115a und die zweite Region 1115b der zweiten Oberfläche 1115 abdecken, um eine im Wesentlichen zur oberen Oberfläche 1110a des isolierenden Substrats 1110 parallele Oberfläche auszubilden. Die Leiterbahn 1116 umfasst einen leitenden Kanal 1116a, der in die erste Isolationsschicht 1114a eindringt, um mit der ersten Region 1115a oder der zweiten 1115b elektrisch in Verbindung zu stehen, und eine Brücke 1116b, die sich lateral entlang einer Oberfläche der ersten Isolationsschicht 1114a erstreckt und mit den leitenden Kanälen 1116a der benachbarten Licht emittierenden Einheit 1112 in Verbindung steht. Die Brücke 1116b kann mit identischen/ unterschiedlichen Polaritäten von zwei unterschiedlichen Licht emittierenden Einheit 1112 in Verbindung stehen, um eine serielle/parallele/antiparallele Verbindung auszubilden. Die zweite Isolationsschicht 1114b kann die Isolationsschicht 1114a und die Brücke 1116b abdecken.
  • Die Licht emittierende Einheit 1112 umfasst eine erste Halbleiterschicht 1101, die die erste Oberfläche 1113 und die erste Region 1115a der zweiten Oberfläche 1115 aufweist, eine zweite Halbleiterschicht 1102, die eine zweite Region 1115b der zweiten Oberfläche 1115 aufweist, und eine aktive Schicht 1103 zwischen der ersten Halbleiterschicht 1101 und der zweiten Halbleiterschicht 1102. Die erste Halbleiterschicht 1101 weist die erste Polarität und die zweite Halbleiterschicht 1102 weist die zweite Polarität, die sich von der ersten Polarität unterscheidet, auf. In der Ausführungsform ist die erste Polarität der ersten Halbleiterschicht 1101 n-Typ; die zweite Polarität der Halbleiterschicht 1102 ist p-Typ. Die erste Region 1115a der zweiten Oberfläche 1115 befindet sich weiter entfernt vom isolierenden Substrat 1110 als die zweite Region 1115b, sodass die erste Halbleiterschicht 1101 freigelegt wird. Die Isolationsschicht 1114 deckt die zweite Oberfläche 1115 ab und füllt eine durch die erste Region 1115a und die zweie Region 1115b ausgebildete konvex-konkave Struktur aus. Es kann mehrere erste Regionen 1115a der Licht emittierenden Einheit 1112 geben, die mit einer Vielzahl von leitenden Kanälen 1116a in Verbindung stehen und laterale Seiten der leitenden Kanäle 1116a, die mit den ersten Regionen 1115a in Verbindung stehen, werden von der ersten Isolationsschicht 1114a abgedeckt, um elektrisch von der zweiten Region 1115b des zweiten Halbleiters 1102 der einzelnen Licht emittierenden Einheit 1112 isoliert zu sein. Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform können eine leitende Schicht 1104 mit Reflektionsvermögen und eine Sperre 1105, die die leitende Schicht 1104 abdeckt, auf der zweiten Region 1105b ausgebildet werden. Die erste Elektrode 1118 kann elektrisch mit der ersten Region 1115a der Licht emittierenden Einheit 1112 über eine Brücke 1116b in Verbindung stehen; die zweite Elektrode 1120 kann mit der zweiten Region 1115b der Licht emittierenden Einheit 1112 über eine Sperre 1105 elektrisch in Verbindung stehen. Die mit der ersten Elektrode 1118 in Verbindung stehende Brücke 1116b liegt in der selben Ebene wie eine erste freiliegende Oberfläche 1114c der zweiten Isolierschicht 1114b; die mit der zweiten Elektrode 1120 in Verbindung stehende Sperre 1105 liegt in der selben Ebene wie eine zweite freiliegende Oberfläche 1114d der ersten Isolierschicht 1114a, wobei die erste freiliegende Oberfläche 1114c näher an dem isolierenden Substrat 1110 liegt als die zweite freiliegende Oberfläche 1114d. Eine Licht emittierende Anordnung 1110, die eine Schaltung in Serie/parallel/antiparallel umfasst, kann zwischen der ersten Elektrode 1118 und der zweiten Elektrode 1120 ausgebildet sein. Licht von jedem der Licht emittierenden Einheiten 1112 wird aus der ersten Oberfläche 1113 ausgestrahlt, die Leiterbahnen 1116 sind unter all den Licht emittierenden Einheit 1112 angeordnet, und die erste Elektrode 1118 und die zweite Elektrode 1120 liegen Seite an Seite mit all den Licht emittierenden Einheit 1112. Entsprechend wird das Licht nicht durch die Leiterbahnen 1116, die erste Elektrode 1118 und die zweite Elektrode 1120, die in der Ausführungsform offenbart sind, abgeschattet.
  • 12 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer elften Ausführungsform der Erfindung dar. Die Ausführungsform ist der zehnten Ausführungsform ähnlich, aber die Unterschiede sind wie folgt. Jede der in der Ausführungsform offenbarten Licht emittierenden Einheit 1222 ist denen in der ersten Ausführungsform ähnlich, eine erste Region 1215a und eine zweite Region 1215b können Muster, wie in 4 bis 10 gezeigt, aufweisen. Die erste Region 1215a jeder der Licht emittierenden Einheiten weist nur einen leitenden Kanal 1216a, der mit einer Brücke 1216b in Verbindung steht, auf und ein Querschnitt des leitenden Kanals 1216a ist größer als der der zehnten Ausführungsform, wobei zwei der leitenden Kanäle 1216 jeweils elektrisch mit der ersten Region 1215a einer der Licht emittierenden Einheiten 1212 und der zweiten Region 1215b einer weiteren der Licht emittierenden Einheit elektrisch in Verbindung stehen und sich zu einer Oberfläche der zweiten Isolationsschicht 1214b, die von den Licht emittierenden Einheit 1212 befreit ist, erstreckt. Eine erste Elektrode 1218 und eine zweite Elektrode 1220 können auf zwei der leitenden Kanäle 1216 ausgebildet werden. Eine Licht emittierende Anordnung 1200, die eine Schaltung in Serie/parallel/antiparallel umfasst, kann zwischen der ersten Elektrode 1218 und der zweiten Elektroden 1220 ausgebildet sein.
  • 13 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer zwölften Ausführungsform der Erfindung dar. Die Ausführungsform ist der zehnten Ausführungsform ähnlich, aber die Unterschiede sind wie folgt. Ein in der Ausführungsform offenbartes leitendes Substrat 1310 ersetzt das in der zehnten Ausführungsform offenbarte isolierende Substrat; eine leitende Verbindungschicht 1324 ersetzt die in der zehnten Ausführungsform offenbarte isolierende Verbindungsschicht. Zusätzlich stehen leitende Kanäle 1316 mit einer ersten Region 1315a einer Licht emittierenden Einheit 1312 in Verbindung, dringen in eine erste Isolationsschicht 1314a und in eine zweite Isolationsschicht 1314b ein und stehen mit einer leitenden Verbindungsschicht 1312 elektrisch in Verbindung. Eine Elektrode 1320 steht mit einer zweiten Region 1315b der Licht emittierenden Einheit 1312 in Verbindung und eine Licht emittierende Anordnung 1300, die einen Schaltung in Serie/parallel/antiparallel umfasst, kann zwischen der Elektrode 1312 und dem leitenden Substrat 1312 ausgebildet werden. Wie in der zehnten Ausführungsform gezeigt, weist die erste Region 1315a n-Typ Polarität und die zweite Region 1315b p-Typ Polarität auf. Folglich wird für die Ausführungsform die n-Typ Polarität zum leitenden Substrat 1310 geführt. In anderen Ausführungsformen kann die p-Typ Polarität zum leitenden Substrat 1310 geführt werden. Das Material des leitenden Substrat 1310 kann sich auf die in der ersten Ausführungsform offenbarten beziehen.
  • 14 stellt eine Licht emittierende Anordnung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Ausführungsform ist der elften Ausführungsform ähnlich, aber die Unterschiede sind wie folgt. Ein in der Ausführungsform offenbartes leitendes Substrat 1410 ersetzt das isolierende Substrat der elften Ausführungsform und eine in der Ausführungsform offenbarte leitende Verbindungschicht 142 ersetzt die Verbindungsschicht der elften Ausführungsform. Ein leitender Kanal 1416b steht mit einer zweiten Region 1415b einer Licht emittierenden Einheit 1412 in Verbindung, dringt in eine erste Isolierschicht 1414a und eine zweite Isolierschicht 1414b ein und steht mit einer leitenden Verbindungsschicht 1424 elektrisch in Verbindung. Eine Elektrode 1418 steht mit einer ersten Region 1415a der Licht emittierenden Einheit 1412 elektrisch in Verbindung und eine Licht emittierende Vorrichtung 1400, die einen Schaltung in Serie/parallel/antiparallel umfasst, kann zwischen der Elektrode 1418 und dem leitenden Substrat 1410 ausgebildet werden. Wie in der zehnten Ausführungsform gezeigt, weist die erste Region 1415a n-Typ Polarität auf und die zweite Region 1415b weist p-Typ Polarität auf. Folglich wird in der Ausführungsform die p-Typ Polarität zum leitenden Substrat 1410 geführt; in anderen Ausführungsformen kann die n-Typ Polarität zum leitenden Substrat 1410 geführt werden. Das Material des leitenden Substrats 1410 kann sich auf die in der ersten Ausführungsform offenbarten beziehen.
  • Die Grundlage und der Wirkungsgrad der vorliegenden Erfindung, die durch die obigen Ausführungsformen dargestellt werden, stellen keine Beschränkung der Erfindung dar. Jeder Durchschnittsfachmann kann die vorgenannten Ausführungsformen abwandeln oder ändern. Deshalb wird der Schutzumfang der Erfindung durch die folgenden Ansprüche aufgezählt.
  • 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 Patentliteratur
    • TW 102122124 [0002]
    • TW 103115304 [0002]

Claims (10)

  1. Eine Licht emittierende Vorrichtung, umfassend: – einen Licht emittierenden Stapel, der eine erste Halbleiterschicht, eine zweite Halbleiterschicht und eine aktive Schicht zwischen der ersten Halbleiterschicht und der zweiten Halbleiterschicht umfasst, wobei die erste Halbleiterschicht eine erste Oberfläche, eine zweite Oberfläche gegenüber der ersten Oberfläche, einen mit der ersten Oberfläche in Verbindung stehenden ersten Bereich und einen mit dem ersten Bereich in Verbindung stehenden zweiten Bereich umfasst; – eine Öffnung, die in den ersten Bereich des ersten Halbleiters von der ersten Oberfläche eindringt und eine erste Breite aufweist; – eine Vertiefung, die mit der Öffnung in Verbindung steht und in die zweite Halbleiterschicht, die aktive Schicht und den zweiten Bereich der ersten Halbleiterschicht eindringt, wobei die Vertiefung eine zweite Breite größer als die erste Breite aufweist und einen Boden zum Freilegen der zweiten Oberfläche umfasst; und – eine Elektrode, die in der Vertiefung angeordnet ist und mit der Öffnung in Verbindung steht.
  2. Die Licht emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, des Weiteren umfassend eine Isolationsstruktur, die die Vertiefung füllt und die Elektrode abdeckt.
  3. Die Licht emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Elektrode mit der zweiten Oberfläche verbunden ist und eine Verdrahtungselektrode in der Vertiefung ausgebildet ist und mit der Elektrode in Verbindung steht.
  4. Die Licht emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, des Weiteren eine leitende Struktur umfassend, die mit der zweiten Halbleiterschicht in Verbindung steht, wobei die leitende Struktur eine leitende Schicht, die elektrisch mit der zweiten Halbleiterschicht in Verbindung steht, und eine die zweite Halbleiterschicht abdeckende Sperre umfasst, wobei die isolierende Struktur sich unter den zweiten Halbleiterschicht befindet und die leitende Struktur leitende Kanäle umfasst, die in die Isolationsschicht eindringen und mit der zweiten Halbleiterschicht in Kontakt stehen.
  5. Die Licht emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 4, des Weiteren umfassend eine Metallreflektionsschicht unter der leitenden Struktur und der isolierenden Struktur, eine leitende Verbindungsschicht unter der Metallreflektionsschicht und ein leitendes Substrat unter leitenden Verbindungsschicht.
  6. Die Licht emittierende Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Elektrode eine der Verdrahtungselektroden und eine Verlängerungselektrode, die sich von der Verdrahtungselektrode erstreckt, umfasst, und die Verdrahtungselektrode an einer Ecke der Licht emittierenden Vorrichtung angeordnet ist und die Verlängerungselektrode sich in einer Richtung weit weg von der Verdrahtungselektrode erstreckt oder die Verdrahtungselektrode an einer Ecke der Licht emittierenden Vorrichtung angeordnet ist und die Verlängerungselektrode sich entlang der Umgebung der Licht emittierenden Vorrichtung erstreckt, oder die Verdrahtungselektrode an einem geometrischen Zentrum der Licht emittierenden Vorrichtung angeordnet ist und die Verlängerungselektrode eine Vielzahl von radialen Abzweigungen, die sich von der Verdrahtungselektrode erstrecken, umfasst, oder die Verdrahtungselektrode eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf einer Seite der Licht emittierenden Vorrichtung umfasst, und die Verlängerungselektrode eine Vielzahl von radialen Abzweigungen, die sich von der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode auf eine gegenüberliegende Seite gegenüber der Seite, erstrecken, umfasst, und eine verbindende Elektrode mit der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in Verbindung steht.
  7. Eine Licht emittierende Anordnung, umfassend: – ein Substrat, das eine obere Oberfläche umfasst; – eine Vielzahl von Licht emittierenden Einheit auf der oberen Oberfläche des Substrats, wobei jede der Licht emittierenden Einheiten eine erste Oberfläche und eine gegenüber der ersten Oberfläche liegenden, der oberen Oberfläche zugewandten zweite Oberfläche umfasst; – eine Isolierschicht, die sich zwischen dem Substrat und den Licht emittierenden Einheiten befindet und die zweite Oberfläche jeder der Licht emittierenden Einheiten abdeckt, und – eine Leiterbahn, die in der Isolationsschicht eingebettet ist, wobei die Leiterbahn einen leitenden Kanal umfasst, der in die Isolationsschicht eindringt und elektrisch mit der zweiten Oberfläche und einer Brücke, die mit dem leitenden Kanal in Verbindung steht, elektrisch in Verbindung steht, und die Brücke mit zwei der Licht emittierenden Einheiten über den leitenden Kanal elektrisch in Verbindung steht.
  8. Die Licht emittierende Anordnung gemäß Anspruch 7, wobei die erste Oberfläche eine erste Polarität aufweist, die zweite Oberfläche eine erste Region mit einer ersten Polarität und eine zweite Region näher zur oberen Oberfläche als die erste Region mit einer zweiten Polarität umfasst, und der leitende Kanal mit der ersten Region oder der zweiten Region elektrisch in Verbindung steht.
  9. Die Licht emittierende Anordnung gemäß Anspruch 8, wobei das Substrat ein leitendes Substrat darstellt, und eine der Licht emittierenden Einheiten den leitenden Kanal umfasst, der die zweite Region mit dem leitenden Substrat elektrisch verbindet oder die erste Region mit dem leitenden Substrat elektrisch verbindet.
  10. Die Licht emittierende Anordnung gemäß Anspruch 8, des Weiteren umfassend eine Elektrode auf einer Oberfläche der Isolierschicht gegenüber der oberen Oberfläche, die außerhalb jeder der Licht emittierenden Einheiten angeordnet ist und elektrisch mit der Brücke in Verbindung steht, welche elektrisch mit der ersten Region oder der zweiten Region einer der Licht emittierenden Einheiten in Verbindung steht.
DE102014108570.1A 2013-06-20 2014-06-18 Licht emittierende Vorrichtung und Licht emittierende Anordnung Pending DE102014108570A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102122124 2013-06-20
TW102122124 2013-06-20
TW103115304 2014-04-28
TW103115304A TWI661578B (zh) 2013-06-20 2014-04-28 發光裝置及發光陣列

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014108570A1 true DE102014108570A1 (de) 2014-12-24

Family

ID=52010585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014108570.1A Pending DE102014108570A1 (de) 2013-06-20 2014-06-18 Licht emittierende Vorrichtung und Licht emittierende Anordnung

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20140374779A1 (de)
DE (1) DE102014108570A1 (de)
TW (1) TWI661578B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214219A1 (de) * 2015-07-28 2017-02-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauelements und ein Bauelement

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9831387B2 (en) * 2014-06-14 2017-11-28 Hiphoton Co., Ltd. Light engine array
EP3235347B1 (de) 2014-12-19 2020-05-13 Glo Ab Verfahren zur herstellung eines leuchtdiodenarrays auf einer rückwandplatine
TWI699906B (zh) * 2015-01-16 2020-07-21 晶元光電股份有限公司 半導體發光元件
TWI587543B (zh) * 2015-12-15 2017-06-11 李乃義 發光二極體封裝結構及其製造方法
US10193038B2 (en) * 2016-04-04 2019-01-29 Glo Ab Through backplane laser irradiation for die transfer
TWI688128B (zh) 2016-10-06 2020-03-11 隆達電子股份有限公司 發光二極體晶片級封裝結構及直下式背光模組
CN110176525B (zh) * 2019-06-10 2021-08-27 苏州亮芯光电科技有限公司 亚波长垂直结构发光二极管及其制备方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050044518A (ko) 2001-11-19 2005-05-12 산요덴키가부시키가이샤 화합물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법
US6828596B2 (en) 2002-06-13 2004-12-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Contacting scheme for large and small area semiconductor light emitting flip chip devices
JP2004281581A (ja) 2003-03-13 2004-10-07 Rohm Co Ltd 半導体発光素子
JP4353167B2 (ja) 2004-10-21 2009-10-28 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子とその製造方法
JP4911347B2 (ja) 2006-08-03 2012-04-04 日立電線株式会社 半導体発光素子
KR100818466B1 (ko) 2007-02-13 2008-04-02 삼성전기주식회사 반도체 발광소자
DE102007022947B4 (de) 2007-04-26 2022-05-05 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronischer Halbleiterkörper und Verfahren zur Herstellung eines solchen
TWI416754B (zh) 2007-07-19 2013-11-21 Epistar Corp 一發光元件
US20090029031A1 (en) * 2007-07-23 2009-01-29 Tyler Lowrey Methods for forming electrodes in phase change memory devices
KR100891761B1 (ko) 2007-10-19 2009-04-07 삼성전기주식회사 반도체 발광소자, 그의 제조방법 및 이를 이용한 반도체발광소자 패키지
JP2009260316A (ja) 2008-03-26 2009-11-05 Panasonic Electric Works Co Ltd 半導体発光素子およびそれを用いる照明装置
KR101590074B1 (ko) * 2008-06-09 2016-01-29 니텍 인코포레이티드 Ac 전압 동작의 자외선 발광 다이오드
DE102008034560B4 (de) 2008-07-24 2022-10-27 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips
JP5123269B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-23 ソウル オプト デバイス カンパニー リミテッド 発光素子及びその製造方法
US8008683B2 (en) 2008-10-22 2011-08-30 Samsung Led Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
CN102217102B (zh) * 2008-11-14 2015-07-15 三星电子株式会社 半导体发光器件
DE102009006177A1 (de) 2008-11-28 2010-06-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip
CN101908534B (zh) * 2009-06-08 2012-06-13 晶元光电股份有限公司 发光装置
KR100986570B1 (ko) * 2009-08-31 2010-10-07 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TWI414088B (zh) * 2009-12-16 2013-11-01 Epistar Corp 發光元件及其製造方法
JP2011199221A (ja) * 2010-03-24 2011-10-06 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオード
DE102010034665A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips
US8476663B2 (en) * 2010-09-01 2013-07-02 Phostek, Inc. Semiconductor light emitting component and method for manufacturing the same
US9070851B2 (en) * 2010-09-24 2015-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same
JP2012084779A (ja) 2010-10-14 2012-04-26 Hitachi Cable Ltd 半導体発光素子
JP2012114184A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオード
US8574936B2 (en) * 2010-12-29 2013-11-05 Phostek, Inc. Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
JP5582054B2 (ja) * 2011-02-09 2014-09-03 豊田合成株式会社 半導体発光素子
JP2012218753A (ja) 2011-04-06 2012-11-12 Lintec Corp シート貼付装置及びその調整方法
JP2013098516A (ja) 2011-11-07 2013-05-20 Stanley Electric Co Ltd 半導体発光装置および半導体発光装置の製造方法
KR101868537B1 (ko) * 2011-11-07 2018-06-19 엘지이노텍 주식회사 발광소자 및 이를 포함하는 발광 소자 패키지
KR101969334B1 (ko) * 2011-11-16 2019-04-17 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 이를 구비한 발광 장치
DE102011056888A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Osram Opto Semiconductors Gmbh Anzeigevorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung
JP5953155B2 (ja) 2012-02-24 2016-07-20 スタンレー電気株式会社 半導体発光装置
KR102098110B1 (ko) * 2013-04-11 2020-04-08 엘지이노텍 주식회사 발광소자, 발광소자 패키지 및 라이트 유닛

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214219A1 (de) * 2015-07-28 2017-02-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bauelements und ein Bauelement
US10903406B2 (en) 2015-07-28 2021-01-26 Osram Oled Gmbh Housing comprising a semiconductor body and a method for producing a housing with a semiconductor body

Also Published As

Publication number Publication date
TW201501360A (zh) 2015-01-01
US10297718B2 (en) 2019-05-21
US20170033265A1 (en) 2017-02-02
TWI661578B (zh) 2019-06-01
US20140374779A1 (en) 2014-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014108570A1 (de) Licht emittierende Vorrichtung und Licht emittierende Anordnung
EP2149159B1 (de) Optoelektronischer halbleiterkörper und verfahren zur herstellung eines solchen
EP1709694B1 (de) Dünnfilm-led mit einer stromaufweitungsstruktur
DE102011015821B4 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip
DE112013003931T5 (de) Leuchtdiodenarray auf Wafer-Ebene und Verfahren zu dessen Herstellung
DE112016004262T5 (de) Selbstausrichtender freischwebender Spiegel für Durchkontaktierungen
DE112013006123T5 (de) Leuchtdiode und Verfahren zu deren Herstellung
DE102014011893A1 (de) Leuchtdiode
DE102008034560A1 (de) Strahlungsemittierender Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines strahlungsemittierenden Halbleiterchips
DE102009006177A1 (de) Strahlungsemittierender Halbleiterchip
DE202010017388U1 (de) Lichtemittierende Halbleitervorrichtung
EP2245667A1 (de) Monolithischer, optoelektronischer halbleiterkörper und verfahren zur herstellung eines solchen
DE102011116232B4 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2340568A1 (de) Optoelektronischer halbleiterkörper
WO2014012760A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips
DE102012106143A1 (de) Nitrid-Halbleiter-Leuchtdiodenvorrichtung
EP2599131A1 (de) Strahlungsemittierender halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines strahlungsemittierenden halbleiterchips
DE102016124847B4 (de) Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
DE102005003460A1 (de) Dünnfilm-LED mit einer Stromaufweitungsstruktur
DE112016003142B4 (de) Verfahren zur Herstellung von optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronische Halbleiterchips
WO2018114483A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zur herstellung eines optoelektronischen halbleiterchips
EP2304816B1 (de) Elektrolumineszierende vorrichtung und verfahren zur herstellung einer elektrolumineszierenden vorrichtung
DE102019120361A1 (de) Lichtemittierendes halbleiterelement
DE102014107306A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips und optoelektronischer Halbleiterchip
WO2011070047A1 (de) Optoelektronischer halbleiterchip und verfahren zum herstellen eines optoelektronischen halbleiterchips

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication