DE102015120329B4 - Chemische Gasphasen-Abscheide-Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdiodenvorrichtung mit derselben - Google Patents

Chemische Gasphasen-Abscheide-Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdiodenvorrichtung mit derselben Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdioden-Vorrichtung, wobei das Verfahren Folgendes aufweist:ein Anbringen eines Substrats (11, 1501, 1601, 1701, 1801) auf einer Hauptscheibe (7), welche drehbar in einer Kammer (1) angeordnet ist;ein Einführen eines Prozessgases von einer Gaszuführeinheit (23) über dem Substrat (11, 1501, 1601, 1701, 1801), welches in die Kammer (1) geladen ist;ein Auslassen des Prozessgases durch einen Gas-Auslasskanal (29b) einer Gassammeleinheit (29) über eine Schürzeneinheit (25) in einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe (7); undein Aufwachsen einer lichtemittierenden Struktur auf dem Substrat (11, 1501, 1601, 1701, 1801) durch ein Reagieren des Prozessgases in der Kammer (1);wobei die Gassammeleinheit (29) getrennt von der Hauptscheibe (7) ist und vertikal niedriger als die Hauptscheibe (7) ist,wobei das Auslassen des Prozessgases durch den Gas-Auslasskanal (29b) der Gassammeleinheit (29) über die Schürzeneinheit (25) ein Auslassen des Prozessgases entlang einer gekrümmten Oberfläche der Schürzeneinheit (25), welche in einer Richtung des Gas-Auslasskanals (29b) nach unten gekrümmt ist, aufweist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Ausführungsformen beziehen sich auf eine chemische Gasphasen-Abscheide (CVD = Chemical Vapor Deposition = chemische Gasphasen-Abscheide)-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdioden (LED = Light Emitting Diode = Leuchtdiode)-Vorrichtung, welche dieselbe Verwendet und genauer auf eine CVD-Vorrichtung, welche eine Gassammeleinheit aufweist, und ein Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung unter Verwendung derselben.
  • Eine LED-Vorrichtung (LED-Chip) kann hergestellt werden durch ein Abscheiden verschiedener Arten von Halbleiterschichten auf einem Substrat. Die Halbleiterschichten können durch ein Laden des Substrats in eine Kammer einer CVD-Vorrichtung und durch ein Zuführen von Prozessgasen zu der Kammer abgeschieden werden. Während der Abscheidung der Halbleiterschichten können parasitäre Materialien, welche unter den Prozessgasen unverwendet sind, innerhalb der Kammer abgeschieden werden, ohne zu der Außenseite der Kammer abgeführt bzw. ausgelassen zu werden.
  • Aus der US 2013 / 0 206 066 A1 ist eine Dünnfilm-Abscheidungsvorrichtung bekannt, die eine Reaktionskammer, eine in der Reaktionskammer installierte Hauptscheibe und eine außerhalb der Hauptscheibe angeordnete Gasauslasseinheit aufweist. Die Gasauslasseinheit sammelt ein Gas in der Reaktionskammer wieder und weist auf: ein Basiselement, das eine äußere Seitenwand aufweist, eine innere Seitenwand und eine untere Wand, die die äußere und die innere Seitenwand verbindet, und ringförmig mit einem offenen oberen Abschnitt ist. In der unteren Wand ist mindestens ein Durchgangsloch ausgebildet. Eine Auslasshülse ist konfiguriert, um in das Durchgangsloch eingeführt zu werden, wobei ein Gasauslass in der Auslasshülse ausgebildet ist. Eine ringförmige obere Abdeckung bedeckt den offenen oberen Teil des Basiselements. In der oberen Abdeckung sind mehrere Gaseinlässe ausgebildet.
  • Weiterhin sind aus der DE 10 2009 043 848 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abscheiden von insbesondere aus mehreren Komponenten bestehenden Halbleiterschichten auf ein oder mehreren Substraten, die auf einem Suszeptor aufliegen, bekannt, wobei durch Stömungskanäle eines Gaseinlassorganes Prozessgase zusammen mit einem Trägergas in die Prozesskammer eingeleitet werden, welches Trägergas die Prozesskammer im Wesentlichen parallel zum Suszeptor durchströmt und durch ein Gasauslassorgan verlässt, wobei die Zerlegungsprodukte die Prozessgase auf der Substratoberfläche und auf der Oberfläche des stromabwärts mit einem Abstand zum stromabwärtigen Rand des Suszeptors angeordneten Gasauslassorganes zumindest bereichsweise eine Beschichtung bildend aufwachsen. Um ohne zwischenzeitigen Austausch oder ohne zwischenzeitiges Reinigen des Gasauslassorganes kontaminationsfreie Schichten in aufeinander abfolgenden Prozessschritten abzuscheiden, wird vorgeschlagen, dass der Abstand groß genug ist, um zu verhindern, dass von der Beschichtung des Gasauslassorganes bei der zweiten Prozesstemperatur abdampfende Zerlegungsprodukte durch Gegenstromdiffusion zum Substrat gelangen.
  • In der US 2006 / 0 272 561 A1 ist ferner eine Abscheidungsvorrichtung offenbart, die ein Abscheidungsverhinderungselement zum Verhindern der Abscheidung von Prozessgas auf einem Teil des Substrats aufweisen kann, der entfernbar in einer Verarbeitungskammer angeordnet ist. Das Abscheidungsverhinderungselement kann ein Fixierelement zum Fixieren des Abscheidungsverhinderungselements an einem festen Körper der Verarbeitungskammer, ein Blockierungselement zum Blockieren des zu blockierenden Teils des zu verarbeitenden Substrats und ein Führungselement zum Führen von Fluid und Partikeln aus der Verarbeitungskammer heraus aufweisen. Das Führungselement kann eine Führungsfläche aufweisen, die verhindert, dass sich ein Wirbel auf dem Abscheidungsverhinderungselement bildet, wenn Fluid und Partikel aus der Verarbeitungskammer fließen.
  • KURZFASSUNG
  • Eine Ausführungsform weist ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdioden (LED = Light Emitting Diode = Leuchtdiode)-Vorrichtung auf, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Anbringen eines Substrats auf einer Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist; ein Einführen eines Prozessgases von einer Gaszuführeinheit bzw. Gasversorgungseinheit über das Substrat, welches in die Kammer geladen ist; ein Abführen bzw. Auslassen des Prozessgases durch einen Gasabführkanal bzw. Gasauslasskanal einer Gassammeleinheit über eine Schürzeneinheit (skirt unit) in einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe; und ein Aufwachsen einer lichtemittierenden Struktur auf dem Substrat durch ein Reagieren des Prozessgases in der Kammer; wobei die Gassammeleinheit getrennt von der Hauptscheibe und vertikal niedriger als die Hauptscheibe ist wobei das Auslassen des Prozessgases durch den Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit über die Schürzeneinheit ein Auslassen des Prozessgases entlang einer gekrümmten Oberfläche der Schürzeneinheit, welche in einer Richtung des Gas-Auslasskanals nach unten gekrümmt ist, aufweist.
  • Eine Ausführungsform weist eine Vorrichtung auf, die Folgendes aufweist: eine Kammer, eine Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist, und konfiguriert ist, um ein Substrat aufzunehmen; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas der Kammer zuzuführen; eine Gassammeleinheit, welche einen Gasabführkanal bzw. Gasauslasskanal aufweist, getrennt von der Hauptscheibe und vertikal niedriger als die Hauptscheibe; und eine Schürzeneinheit, welche an einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe angeordnet ist und konfiguriert ist, um eine Turbulenz des Prozessgases, welches zu der Gassammeleinheit strömt, zu verringern , wobei die Schürzeneinheit eine flache Oberfläche im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche der Hauptscheibe aufweist, und eine gekrümmte Oberfläche, welche mit der flachen Oberfläche verbunden ist, und in Richtung des Gas-Auslasskanals nach unten gekrümmt ist, und die flache Oberfläche der Schürzeneinheit im Wesentlichen parallel zu dem Strom des Prozessgases ist, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt.
  • Eine Ausführungsform weist eine Vorrichtung auf, die Folgendes aufweist: eine Kammer; eine Hauptscheibe, welche in der Kammer angeordnet ist; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer zuzuführen; eine Gassammeleinheit, welche entlang einer Peripherie bzw. eines Umfangs der Hauptscheibe angeordnet ist und konfiguriert ist, um das Prozessgas aufzunehmen; und eine Schürzeneinheit, welche zwischen der Hauptscheibe und der Gassammeleinheit angeordnet ist, und in Richtung der Gassammeleinheit nach unten gekrümmt ist.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung, herangezogen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
    • 1 eine teilweise Querschnittsansicht einer chemischen Gasphasenabscheide (CVD)-Vorrichtung zum Herstellen einer Leuchtdioden (LED)-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist;
    • 2 ein schematisches Diagramm einer Gaszuführeinheit der CVD-Vorrichtung der 1 ist;
    • 3 eine teilweise perspektivische Ansicht einer Schürzeneinheit und einer Gassammeleinheit in der CVD-Vorrichtung der 1 ist;
    • 4 eine Draufsicht zum Beschreiben der CVD-Vorrichtung der 1 ist;
    • 5 bis 7 teilweise Querschnittsansichten von CVD-Vorrichtungen zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen sind;
    • 8 eine Draufsicht zur Beschreibung der CVD-Vorrichtungen der 5 bis 7 ist;
    • 9 eine teilweise Querschnittsansicht einer CVD-Vorrichtung zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 10 eine teilweise Querschnittsansicht einer CVD-Vorrichtung zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen ist;
    • 11A und 11B schematische Diagramme zum Beschreiben der Prozessgasströme der CVD-Vorrichtungen jeweils gemäß einigen Ausführungsformen sind;
    • 12 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer LED-Vorrichtung unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist;
    • 13 ein Flussdiagramm zum Beschreiben einer Operation zum Bilden einer lichtemittierenden Struktur der 12 ist;
    • 14 eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer LED-Vorrichtung ist, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist;
    • 15 eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer LED-Vorrichtung ist, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist;
    • 16 eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer LED-Vorrichtung ist, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist;
    • 17 eine Seitenschnittansicht eines LED-Vorrichtungsgehäuses (LED device package) ist, in welchem eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, auf einem Gehäusesubstrat gemäß einer Ausführungsform angebracht ist;
    • 18 eine Seitenschnittansicht eines Beispiels eines LED-Vorrichtungsgehäuses ist, welches für eine LED-Vorrichtungsanordnung verwendbar ist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, gemäß einer Ausführungsform angeordnet ist;
    • 19 eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer Hintergrundbeleuchtungsanordnung ist, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, gemäß einer Ausführungsform angeordnet ist;
    • 20 eine perspektivische Ansicht einer Flachpaneel-Beleuchtungsvorrichtung (flat panel lighting apparatus) ist, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul gemäß einer Ausführungsform;
    • 21 eine perspektivische Explosionsansicht einer Glühbirnenlampe als eine Beleuchtungsvorrichtung, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul gemäß einer Ausführungsform;
    • 22 ein CIE-Chromatizitätsdiagramm ist, welches ein perfektes Strahlerspektrum veranschaulicht, welches für eine LED-Vorrichtung verwendbar ist, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist;
    • 23A bis 23B Diagramme von Beispielen eines LED-Vorrichtungsgehäuses sind, in welchem eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt wird, gemäß einigen Ausführungsformen angeordnet ist;
    • 24 eine perspektivische Explosionsansicht einer Lampe ist, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, ein LED-Vorrichtungsmodul und ein Kommunikationsmodul gemäß einer Ausführungsform;
    • 25 ein Diagramm eines Beispiels ist, in welchem eine Lampe bzw. Leuchte, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul, auf ein Heimnetzwerk gemäß einer Ausführungsform angewendet wird; und
    • 26 eine perspektivische Explosionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung ist, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul gemäß einer Ausführungsform.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Hierin nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden.
  • Es wird verstanden werden, dass wenn auf ein Element, wie beispielsweise eine Schicht, einen Bereich oder ein Substrat Bezug genommen wird als „auf“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element, es direkt auf, verbunden oder gekoppelt mit dem anderen Element sein kann oder zwischenliegende Elemente gegenwärtig sein können. Im Gegensatz dazu sind, wenn auf ein Element Bezug genommen wird als „direkt auf“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht, keine zwischenliegenden Elemente oder Schichten gegenwärtig. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. Wenn hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ eine beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Gegenstände ein.
  • Es wird verstanden werden, dass, obwohl die Begriffe „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“, „dritter/dritte/drittes“ etc. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe beschränkt werden sollten. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Beispielsweise kann auf ein erstes Element Bezug genommen werden als ein zweites Element und ähnlich kann auf ein zweites Element Bezug genommen werden als ein erstes Element, ohne vom Geltungsbereich abzuweichen.
  • Relative Begriffe wie beispielsweise „über“, „oberhalb“, „unterhalb“, „unter“, „unterer“ und dergleichen können hierin verwendet werden zur Erleichterung der Beschreibung, um eine Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element (Elementen) oder Merkmal (Merkmalen), wie in den Figuren veranschaulicht, zu beschreiben. Es wird verstanden werden, dass die räumlich relativen Begriffe vorgesehen sind, um unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung in Verwendung oder Betrieb zusätzlich zu den Orientierungen, welche in den Figuren dargestellt sind, zu umfassen. Beispielsweise wären, wenn die Vorrichtung in den Figuren umgedreht wird, Elemente, welche als „unter“ oder „unterhalb“ anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben sind, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert sein. Demnach kann der beispielhafte Begriff „über“ sowohl eine Orientierung von über als auch unter umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig orientiert sein (um 90 Grad gedreht oder unter anderen Orientierungen) und die räumlich relativen Deskriptoren bzw. Beschreiber, welcher hierin verwendet werden, können entsprechend interpretiert werden.
  • Hierin nachstehend werden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In den beigefügten Zeichnungen können die Modifikationen der veranschaulichten Formen gemäß Herstellungstechnologien und/oder einer Toleranz erwartet werden.
  • Chemische Gasphasen-Abscheide (CVD = Chemical Vapor Deposition = Chemische Gasphasen-Abscheide)-Vorrichtungen, welche hierin verwendet werden, können verschiedene Konfigurationen haben.
  • 1 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer CVD-Vorrichtung 100 zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform. Insbesondere ist eine Hälfte der CVD-Vorrichtung 100 zum Herstellen einer Leuchtdioden (LED = Light Emitting Diode = Leuchtdiode)- Vorrichtung in 1 veranschaulicht und die andere Hälfte der CVD-Vorrichtung 100 ist symmetrisch dazu und ist zur Zweckmäßigkeit nicht dargestellt. Die CVD-Vorrichtung 100 kann eine metallorganische CVD (MOCVD = Metal Organic CVD = metallorganische CVD)-Vorrichtung sein. Die CVD-Vorrichtung 100 kann eine Kammer 1, eine Hauptscheibe 7, eine Gaszuführeinheit 23, eine Schürzeneinheit 25 und eine Gassammeleinheit 29 aufweisen.
  • Die Kammer 1 hat eine Decke 3 und eine Seitenwand 5, welche einen Innenraum definieren bzw. begrenzen. Die Hauptscheibe 7 ist in der Kammer 1 positioniert. Die Hauptscheibe 7 kann ringförmig sein, wie untenstehend beschrieben ist. Die Hauptscheibe 7 kann beispielsweise aus Graphit gefertigt sein. Die Hauptscheibe 7 kann ein Suszeptor sein, auf welchem ein Substrat 11 anbringbar ist. Das Substrat 11 kann ein Halbleiterwafer, ein leitfähiger Wafer, ein isolierender Wafer oder dergleichen sein.
  • Die Hauptscheibe 7 kann eine ausgesparte Oberfläche haben und bildet den Boden der Kammer 1. Eine Abstützung 19 ist durch einen Antrieb (nicht veranschaulicht) drehbar. Demzufolge kann die Hauptscheibe 7 um eine Drehachse 20, herum, welche an der Abstützung 19 in dem mittleren Abschnitt der CVD-Vorrichtung 100 angeordnet ist, gedreht werden.
  • Eine Satellitenscheibe 9, auf welcher das Substrat 11 anbringbar ist, kann in der Hauptscheibe 7 angebracht sein. Obwohl nur eine Satellitenscheibe 9 veranschaulicht ist, können mehrere Satellitenscheiben 9 in der CVD-Vorrichtung 100 wie untenstehend beschrieben installiert sein. Die Satellitenscheibe 9 kann in dem ausgesparten Abschnitt der Hauptscheibe 7 installiert sein. Die Satellitenscheibe 9 kann ringförmig sein, wie untenstehend beschrieben ist. Die Satellitenscheibe 9 kann ein Substrathalter sein, welcher das Substrat 11 abstützt. Eine Unterstützungsgaszuführleitung 21 kann in der Abstützung 19 und der Hauptscheibe 7 installiert sein. Unterstützungsgase können in den ausgesparten Abschnitt durch die Unterstützungsgaszuführleitung 21 eingeführt werden. Demzufolge kann die Satellitenscheibe 9 gedreht werden, während sie um die Drehachse 12 in einem Schwebe-Zustand aufgrund eines Gaspolsters, d.h. einem Gasstrahl, abstützt ist. Demnach kann das Substrat 11, welches an bzw. auf der Satellitenscheibe 9 innerhalb der Hauptscheibe 7 angebracht ist, um die Drehachsen 12 und 20 gedreht werden.
  • Ein unterer Abschnitt der Kammer 1 ist durch die Hauptscheibe 7 unterteilt bzw. partitioniert. Die Hauptscheibe 7 kann auf einer Abstützplatte 13, welche aus Quarz oder einem anderen ähnlichen Material gefertigt ist, angebracht sein. Die Abstützplatte 13 kann auf einer Verteilungsplatte 15 montiert bzw. angebracht sein. Die Unterstützungsgase können zu der Hauptscheibe 7 durch die Verteilungsplatte 15 übertragen werden. Eine RF-Heizspule 17 kann spiralförmig unter der Hauptscheibe 7, der Abstützplatte 13 und der Verteilungsplatte 15 angeordnet sein. Die RF-Heizspule 17 kann vorgesehen sein, um die Hauptscheibe 7 zu heizen bzw. zu erwärmen. Die RF-Heizspule 17 kann ein Loch haben, durch welches ein Kühlmedium (beispielsweise Wasser) strömt. Demzufolge kann die RF-Heizspule 17 einen hohlen Körper haben. Obwohl die RF-Heizspule 17 als eine Spiralkonfiguration habend beschrieben wurde, kann die RF-Heizspule 17 andere Konfigurationen haben.
  • Ein alternierendes RF-Magnetfeld bzw. ein RF-Wechselmagnetfeld, welches durch die RF-Heizspule 17 erzeugt wird, erzeugt einen Wirbelstrom in der leitfähigen Hauptscheibe 7. Da der Wirbelstrom eine Wärmeerzeugung in der Hauptscheibe 7 aufgrund eines elektrischen Widerstandes davon verursacht, kann die Hauptscheibe 7 auf ungefähr 600 °C bis ungefähr 1300 °C erwärmt werden.
  • Die Gaszuführeinheit 23 kann in dem Mittelabschnitt der Kammer 1 angeordnet sein. Die Gaszuführeinheit 23 ist konfiguriert, um ein Prozessgas zu der Kammer 1 zuzuführen. Die Gaszuführeinheit 23 kann eine horizontale Gaszuführeinheit sein, welche konfiguriert ist, um das Prozessgas zu dem zentralen bzw. mittleren Abschnitt der Kammer 1 zuzuführen, d.h. von der Gaszuführeinheit 23 zu der Seitenwand 5 der Kammer 1. Eine spezifische Konfiguration der Gaszuführeinheit 23 wird untenstehend im Detail beschrieben werden.
  • Das Prozessgas, welches in die Kammer 1 durch die Gaszuführeinheit 23 eingeführt wird, wird auf der Oberfläche des Substrats 11, welches im Wesentlichen auf der Satellitenscheibe 9 angeordnet ist, zersetzt bzw. gespalten. Das Substrat 11 kann eine Oberflächentemperatur haben, welche für eine thermische Zersetzung geeignet ist. Demzufolge kann in einer bestimmten Ausführungsform ein Zersetzungsprodukt, welches als eine einkristalline Gruppe III-V-Schicht aufgewachsen wird, auf der Oberfläche des Substrats 11 gebildet werden.
  • Die Schürzeneinheit 25 ist mit einem Peripherieabschnitt (Umfangsabschnitt) der Hauptscheibe 7 verbunden. Die Schürzeneinheit 25 kann integral mit der Hauptscheibe 7 gebildet sein. Die Schürzeneinheit 25 kann ringförmig sein. Ähnlich zu der Hauptscheibe 7 kann die Schürzeneinheit 25 eine ringförmige Form in dem Umfangsabschnitt der ringförmigen Hauptscheibe 7 haben. Die Schürzeneinheit 25 kann miteinander gedreht werden, wenn die Hauptscheibe 7 gedreht wird. Die Schürzeneinheit 25 hat eine flache Oberfläche 25a im Wesentlichen parallel zu der Oberfläche des Substrats 11 und eine gekrümmte Oberfläche 25b, die mit der flachen Oberfläche 25a verbunden und in einer Richtung eines Gasauslasskanals 29b der Gassammeleinheit 29 gekrümmt ist. Obwohl eine bestimmte Form der Krümmung der gekrümmten Oberfläche 25b veranschaulicht ist, kann die gekrümmte Oberfläche 25b andere Formen haben.
  • Die flache Oberfläche 25a der Schürzeneinheit 25 kann im Wesentlichen parallel zu dem Strom bzw. dem Fluss des Prozessgases sein, welches von der Gaszuführeinheit 23 zu der Gassammeleinheit 29 strömt. Die Schürzeneinheit 25 kann konfiguriert sein, um das Prozessgas zu der Gassammeleinheit 29 zu übertragen durch ein In-die-Lage-versetzen des Prozessgases, ruhig von dem Mittelabschnitt der Kammer 1 in einer horizontalen Richtung zu strömen. Die Schürzeneinheit 25 kann zwischen der Hauptscheibe 7 und der Gassammeleinheit 29 installiert sein und eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit 23 zu der Gassammeleinheit 29 strömt, zu verringern oder zu verhindern. Zusätzlich ist es, da die Schürzeneinheit 25 miteinander gedreht werden kann, wenn die Hauptscheibe 7 gedreht wird, möglich, parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche um den Gasauslasskanal 29b der Gassammeleinheit 29 herum abgeschieden werden, leicht zu entfernen.
  • Die Gassammeleinheit 29 kann benachbart zu der Schürzeneinheit 25 auf einer Seite der Kammer 1 installiert sein. Die Gassammeleinheit 29 kann beabstandet von der Hauptscheibe 7 angeordnet sein, und kann vertikal niedriger als die Hauptscheibe 7 sein. Das Prozessgas, welches durch den mittleren Abschnitt der Kammer 1 zugeführt wird, kann zu der Außenseite über die Gassammeleinheit 29 ausgelassen bzw. abgeführt werden. Die Gassammeleinheit 29 kann das Prozessgas sammeln und das gesammelte Prozessgas auslassen.
  • Die Gassammeleinheit 29 kann untere Sammler 29a und 29d, den Gas-Auslasskanal 29b und einen oberen Sammler 29c aufweisen. Der obere Sammler 29c kann ein Teil der Seitenwand 5 sein. Demzufolge kann auf die Seitenwand 5 Bezug genommen werden als der obere Sammler 29c. Die unteren Sammler 29a und 29d können einen Sammlerkörper 29a und eine Gassammeleinheit 29d aufweisen, welche in dem Sammlerkörper 29a angeordnet ist. Die unteren Sammler 29a und 29d können an einer stromabwärtigen Seite getrennt von der Hauptscheibe 7 positioniert sein. Die unteren Sammler 29a und 29d sind getrennt von der Hauptscheibe 7 einer horizontalen Richtung und sind niedriger als die Hauptscheibe 7 in einer vertikalen Richtung.
  • Die unteren Sammler 29a und 29d können aktiv durch einen Heizmechanismus, welcher dem unteren Sammler 29a und 29d zugeordnet ist, erwärmt bzw. geheizt werden. Die unteren Kollektoren 29a und 29d können aus Molybdän, Graphit oder anderen ähnlichen Materialien gefertigt sein. Die unteren Kollektoren 29a und 29d können in einem unteren Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit 25 positioniert sein. Die unteren Kollektoren 29a und 29d können direkt benachbart zu dem äußeren Peripherieabschnitt der Abstützplatte 13 in einer ringförmigen Form sein.
  • Die unteren Kollektoren 29a und 29d können den Gas-Auslasskanal 29b aufweisen, welcher eine öffnende Kanalform hat, welche nach oben geöffnet ist. Der Gas-Auslasskanal 29b kann ein ringförmiger öffnender Kanal sein, welcher in einem oberen Abschnitt des Sammlerkörpers 29a gebildet ist, und kann mit der Gassammeleinheit 29d verbunden sein. Der Gas-Auslasskanal 29b kann benachbart zu dem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit 25 installiert sein. Ähnlich zu der Schürzeneinheit 25 kann der Gas-Auslasskanal 29b in einer ringförmigen Form in dem Peripherieabschnitt der ringförmigen Schürzeneinheit 25 vorgesehen sein.
  • Ein Spalt G1 ist zwischen der Seitenwand 5 und der Schürzeneinheit 25 der Kammer 1 gebildet, und das Prozessgas kann durch den Spalt G1 ausgelassen werden. Der Spalt G1 kann ein Spalt zwischen der Schürzeneinheit 25 und dem oberen Sammler 29c sein. Der Spalt G1 kann ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 30 mm sein. Der Spalt G1 kann ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 3 mm sein. Der Gas-Auslasskanal 29b kann unter dem Spalt G1 zwischen der Seitenwand 5 und der Schürzeneinheit 25 der Kammer 1 positioniert sein. Demzufolge kann das Prozessgas durch den Spalt G1 und den Gas-Auslasskanal 29b ausgelassen werden.
  • Der obere Sammler 29c kann beabstandet von der Schürzeneinheit 25 angeordnet sein und der Seitenwand 5 der Kammer 1 entsprechen. Der obere Sammler 29c kann die die Seitenwand 5 der Kammer 1 bilden. Das Prozessgas kann durch den Gas-Auslasskanal 29b ausgelassen werden und die Gassammeleinheit 29d strömen. Die Gassammeleinheit 29d kann mit einer Vakuumpumpe (nicht veranschaulicht) durch einen Auslasskanal 33 verbunden sein und das Prozessgas nach außerhalb bzw. zur Außenseite auslassen bzw. absaugen.
  • Der obere Sammler 29c, der untere Sammler 29a und der Gas-Auslasskanal 29b können ein festes bzw. feststehendes Element sein, und die Satellitenscheibe 9, die Hauptscheibe 7 und die Schürzeneinheit 25 können drehbare Elemente sein, welche um das feste Element drehbar sind. Aufgrund der Drehung des drehbaren Elements können parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche an dem feststehenden Element anhängen, entfernt werden.
  • Die Kammer 1 kann in einem Gehäuse 31 positioniert sein, welches konfiguriert ist, um die CVD-Vorrichtung 100 vor der externen Umgebung in einer luftdichten Art und Weise zu schützen. Das Gehäuse 31 kann einen Abschnitt der Kammer 1 umgeben. Das Gehäuse 31 kann aus rostfreiem Stahl bzw. Edelstahl oder anderem ähnlichen Material gefertigt sein. Eine obere Wand der Kammer 1 kann durch die Decke 3 definiert bzw. begrenzt sein, welche aus Graphit oder einem anderen ähnlichen Material gefertigt ist. Optional kann die Decke 3 der Kammer 1 getrennt erwärmt bzw. geheizt werden.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm der Gaszuführeinheit 23 der CVD-Vorrichtung 100 der 1. Insbesondere ist die Gaszuführeinheit 23 konfiguriert, um das Prozessgas der Kammer 1 der 1 zuzuführen. Das Prozessgas kann ein Abscheidegas und ein Trägergas aufweisen. Die Gaszuführeinheit 23 kann einen Speichertank 37 aufweisen, welcher konfiguriert ist, um ein organometallisches bzw. metallorganisches Material wie beispielsweise das Abscheidegas zu speichern, einen Speichertank 39, welcher konfiguriert ist, um das Trägergas zu speichern, und einen Speichertank 41, welcher konfiguriert ist, um Hydrid als das Abscheidegas zu speichern. Beispiele des organometallischen Materials können TMGa (Trimethylgallium Ga(CH3)3), TMIn (Trimethylindium In(CH3)3), und TMAI (Trimethylaluminum, Al(CH3)3) aufweisen. Beispiele des Trägergases können Wasserstoff, Stickstoff und Inertgas aufweisen. Beispiele des Hydrids können AsH3, PH3, und NH3 aufweisen.
  • Die Gaszuführeinheit 23 kann Gaszuführleitungen 27a und 27b aufweisen, welche mit den Speichertanks 37, 39 und 41 verbunden sind. Die Gaszuführleitung 27a kann eine Gasleitung sein, welche konfiguriert ist, um das Hydrid als das Abscheidegas zuzuführen. Die Gaszuführleitung 27b kann eine Gasleitung sein, welche konfiguriert ist, um das organometallische Material als das Abscheidegas zuzuführen. Ventile 34 und Massenstromcontroller bzw. Massenstromsteuerungen 35 können in den Gaszuführleitungen 27a und 27b installiert sein. Die Massenstromsteuerungen 35 können konfiguriert sein, um die Strömung bzw. den Fluss der Gase, welche durch die Gaszuführleitungen 27a und 27b passieren bzw. hindurchtreten, zu steuern.
  • 3 ist eine teilweise perspektivische Ansicht der Schürzeneinheit 25 und der Gassammeleinheit 29 in der CVD-Vorrichtung 100 der 1. Insbesondere kann, wie obenstehend beschrieben ist, die CVD-Vorrichtung 100 der 1 die Hauptscheibe 7 aufweisen, auf welcher das Substrat 11 ist, die Schürzeneinheit 25, die mit der Hauptscheibe 7 verbunden ist, und die Gassammeleinheit 29, die außerhalb der Schürzeneinheit 25 angeordnet ist.
  • Die Schürzeneinheit 25 kann mit dem Peripherieabschnitt (Umfangsabschnitt) der Hauptscheibe 7 verbunden sein. Die Schürzeneinheit 25 hat eine flache Oberfläche 25a im Wesentlichen parallel zu einer Richtung der Gasströmung und eine gekrümmte Oberfläche 25b, die mit der flachen Oberfläche 25a verbunden ist, und in einer Richtung des Gas-Auslasskanals 29b der Gassammeleinheit 29 gekrümmt ist. Die Gassammeleinheit 29 kann die unteren Sammler 29a und 29d, den Gas-Auslasskanal 29b und den oberen Sammler 29c aufweisen. Die unteren Sammler 29a und 29d und der Gas-Auslasskanal 29b können unter der Oberfläche der Hauptscheibe 7 angeordnet sein.
  • 4 ist eine Draufsicht zum Beschreiben der CVD-Vorrichtung 100 der 1. Insbesondere kann in der CVD-Vorrichtung 100 der 1 die Hauptscheibe 7 in dem Mittelabschnitt der 1 angeordnet sein. Die Hauptscheibe 7 kann ringförmig sein. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die Hauptscheibe 7 konfiguriert sein, um um die Drehachse 20 der 1, welche an der Abstützung 19 angeordnet ist, herum gedreht zu werden. Die Gaszuführeinheit 23 kann in dem Mittelabschnitt der Hauptscheibe 7 angeordnet sein.
  • Die Satellitenscheiben 9, auf welchen das Substrat 11 anbringbar ist, können in der Hauptscheibe 7 angeordnet sein. Die Satellitenscheiben 9 können angeordnet sein, um kreisförmig die Mitte der Kammer 1 der 1 oder die Mitte der Hauptscheibe 7 zu umgeben. Zwei oder mehr Satellitenscheiben 9 können vorgesehen sein, und die Substrate 11 können jeweils an bzw. auf den Satellitenscheiben 9 angebracht sein. Die Satellitenscheibe 9 kann ringförmig sein. Die Satellitenscheibe 9 kann abgestützt sein, um sich um die Drehachse 12 der 1 herum zu drehen. Demzufolge können die Substrate 11, welche an bzw. auf den Satellitenscheiben 9 innerhalb der Hauptscheibe 7 angebracht sind, um die Drehachsen 12 und 20 herum gedreht werden.
  • Die Schürzeneinheit 25 kann mit einem Peripherieabschnitt (Umfangsabschnitt) der Hauptscheibe 7 verbunden sein. Ähnlich zu der Hauptscheibe 7 kann die Schürzeneinheit 25 in einer ringförmigen Form in dem Peripherieabschnitt der ringförmigen Hauptscheibe 7 vorgesehen sein. Die Schürzeneinheit 25 kann zusammen mit der Hauptscheibe 7 gedreht werden, wenn die Hauptscheibe 7 gedreht wird. Die Gassammeleinheit 29 kann in dem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit 25 installiert sein. Die Gassammeleinheit 29 kann den unteren Sammler 29a und den Gas-Auslasskanal 29b aufweisen. Ähnlich zu der Hauptscheibe 7 und der Schürzeneinheit 25 kann die Gassammeleinheit 29 ringförmig sein.
  • Insbesondere kann ähnlich zu der Schürzeneinheit 25 der Gas-Auslasskanal 29b in einer ringförmigen Form in dem Peripherieabschnitt der ringförmigen Schürzeneinheit 25 vorgesehen sein. Der Gas-Auslasskanal 29b kann eine Auslassleitung sein, welche nicht ein einzelnes Loch hat sondern ein kontinuierliches Loch. Der Gas-Auslasskanal 29b kann dem Spalt G1 der 1 entsprechen. Demzufolge ist es, da die Schürzeneinheit 25 zugleich gedreht wird, wenn die Hauptscheibe 7 gedreht wird, möglich, leicht parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche um den Gas-Auslasskanal 29b herum abgeschieden sind, durch eine Reibungskraft, welche hinsichtlich der Schürzeneinheit 25 agiert, zu entfernen. Wie obenstehend beschrieben ist, ist das Gehäuse 31 konfiguriert, um die Kammer der 1 zu schützen.
  • Die 5 bis 7 sind teilweise Querschnittsansichten einer CVD-Vorrichtung 200 gemäß einigen Ausführungsformen und 8 ist eine Draufsicht zum Beschreiben der CVD-Vorrichtungen der 5 bis 7.
  • Insbesondere sind die CVD-Vorrichtungen 200, 300 und 400 der 5 bis 7 im Wesentlichen ähnlich zu der CVD-Vorrichtung 100 der 1 mit Ausnahme von Vorsprungselementen 43a, 43b und 43c. Die Draufsicht auf die CVD-Vorrichtungen 200, 300 und 400 in 8 ist im Wesentlichen ähnlich zu der Draufsicht auf die CVD-Vorrichtung in 4 mit Ausnahme der Vorsprungselemente 43a, 43b und 43c. Demnach werden die Beschreibungen, welche oben mit Bezugnahme auf die 1 bis 4 vorgesehen sind, kurz vorgesehen oder zur Verkürzung ausgelassen. Insbesondere weisen die CVD-Vorrichtungen 200, 300 und 400 der 5 bis 7 die Vorsprungselemente 43a, 43b und 43c jeweils auf, um parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf einer Schürzeneinheit 25 oder einem oberen Sammler 29c abgelagert sind, während der Drehung einer Hauptscheibe 7 und der Schürzeneinheit 25 zu entfernen.
  • In der CVD-Vorrichtung 200 der 5 kann das Vorsprungselement 43a an einem Ende der Schürzeneinheit 25, welche benachbart zu dem Gas-Auslasskanal 29b ist, installiert sein. Das Vosprungselement 43a kann konfiguriert sein, um parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf dem oberen Sammler 29c während der Drehung der Schürzeneinheit 25 abgeschieden werden, zu entfernen.
  • In der CVD-Vorrichtung 300 der 6 kann das Vorsprungselement 43b an dem unteren Sammler 29a, welcher benachbart zu dem Gas-Auslasskanal 29b ist, installiert sein. In der CVD-Vorrichtung 400 der 7 kann das Vorsprungselement 43c an dem oberen Sammler 29c installiert sein, welcher benachbart zu dem Gas-Auslasskanal 29b ist. Die Vorsprungselemente 43b und 43c können konfiguriert sein, um parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf der Schürzeneinheit 25 abgeschieden werden, während der Drehung der Schürzeneinheit 25 zu entfernen.
  • In der Draufsicht auf die CVD-Vorrichtungen 200, 300 und 400 in 8 sind die Vorsprungselemente 43a, 43b und 43b, welche benachbart zu dem ringförmigen Gas-Auslasskanal 29b installiert sind, veranschaulicht. Die Vorsprungselemente 43a, 43b und 43b sind in 8 als vollständig einige Abschnitte des Gas-Auslasskanals 29b füllend veranschaulicht. Wie obenstehend beschrieben ist, können die Vorsprungselemente 43a, 43b und 43c, welche benachbart zu dem Gas-Auslasskanal 29b installiert sind, konfiguriert sein, um parasitäre Abscheidungsmaterialien zu entfernen, welche an dem oberen Sammler 29c oder der Schürzeneinheit 25 während der Drehung der Schürzeneinheit 25 abgeschieden werden.
  • 9 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer CVD-Vorrichtung 500 zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere ist die CVD-Vorrichtung 500 der 9 im Wesentlichen ähnlich zu der CVD-Vorrichtung 100 der 1 mit Ausnahme der Gaszuführeinheit 23-1. Demnach wird die Beschreibung, welche oben unter Bezugnahme auf 1 vorgesehen ist, kurz vorgesehen, oder sie kann ausgelassen sein.
  • Die CVD-Vorrichtung 500 weist die vertikale Gaszuführeinheit 23-1 auf, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas von einem oberen Abschnitt zu einem unteren Abschnitt einer Kammer 1 zuzuführen. Die vertikale Gaszuführeinheit 23-1 kann ein Duschkopf sein. Die vertikale Gaszuführeinheit 23-1 kann eine Gasverteilungseinheit 45 aufweisen, welche einen vorbestimmten Raum an bzw. auf der Kammer 1 hat, und einen Gas-Auslassanschluss 47, welcher mit der Gasverteilungseinheit 45 verbunden ist, und in einer Decke 3 der Kammer 1 installiert ist.
  • Ein Prozessgas wird in die Kammer 1 durch die vertikale Gaszuführeinheit 23-1 eingeführt, und das eingeführte Prozessgas wird durch einen Gas-Auslasskanal 29b einer Gassammeleinheit 29, welche an einer Seite der Kammer 1 angeordnet ist, ausgelassen. Wie obenstehend beschrieben ist, kann, wenn das Prozessgas durch die Gassammeleinheit 29 ausgelassen wird, Strom des Prozessgases durch ein Verwenden der Schürzeneinheit 25 ruhiger gemacht werden, und das Prozessgas kann leichter durch ein Verwenden der Gassammeleinheit 29 ausgelassen werden.
  • Zusätzlich kann, wie obenstehend beschrieben ist, wenn das Prozessgas durch die Gassammeleinheit 29 ausgelassen wird, die Drehung der Schürzeneinheit 25 es vereinfachen, parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche in dem Gas-Auslasskanal 29 abgeschieden sind, zu entfernen.
  • 10 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer CVD-Vorrichtung 600 zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere ist die CVD-Vorrichtung 600 der 10 im Wesentlichen ähnlich zu der CVD-Vorrichtung 100 der 1 mit Ausnahme einer Gassammeleinheit 29-1, eines Gehäuses 31-1 und eines Auslasskanals 33-1. Demnach wird die Beschreibung, welche obenstehend unter Bezugnahme auf 1 vorgesehen ist, kurz vorgesehen oder ausgelassen.
  • Die CVD-Vorrichtung 600 weist die Gassammeleinheit 29-1 auf, welche eine viereckige bzw. quadratische Form hat. Die Gassammeleinheit 29-1 kann untere Sammler 29a-1 und 29d-1, einen Gas-Auslasskanal 29b-1 und einen oberen Sammler 29c aufweisen. Die unteren Sammler 29a-1 und 29d-1 können einen rechteckigen bzw. quadratischen Sammlerkörper 29a-1 und eine Gassammeleinheit 29d-1 aufweisen, welche in dem rechteckigen bzw. quadratischen Sammlerkörper 29a-1 angeordnet ist. Der Gas-Auslasskanal 29b-1 kann in dem mittleren Abschnitt des rechteckigen bzw. quadratischen Sammlerkörpers 29a-1 angeordnet sein.
  • Ein Gehäuse 31-1 kann installiert sein, um im Wesentlichen die gesamte Kammer 1 zu umgeben. Die unteren Sammler 29a-1 und 29d-1 der Gassammeleinheit 29 können das Prozessgas zu der Außenseite durch den Auslasskanal 33-1, welcher durch das Gehäuse 31-1 hindurchtritt, auslassen.
  • Die 11A und 11B sind schematische Diagramme jeweils zum Beschreiben der Prozessgasströmungen der CVD-Vorrichtung gemäß einigen Ausführungsformen. Insbesondere kann in einer CVD-Vorrichtung 100p der 11A gemäß einem Vergleichsbeispiel ein Prozessgas über ein Substrat 11 strömen, wie durch Pfeile angezeigt ist. Das Prozessgas kann zur Außenseite durch mehrere Gas-Auslasslöcher 49, welche zwischen dem unteren Sammler 51 und der Hauptscheibe 7 angeordnet sind, ausgeblasen werden. Die Gas-Auslasslöcher 49 sind diskontinuierlich voneinander beabstandet.
  • In der CVD-Vorrichtung 100p gemäß dem Vergleichsbeispiel ist die Strömung bzw. der Fluss des Prozessgases nicht einheitlich und das Prozessgas kollidiert lokal gegen den unteren Sammler 51, was eine Turbulenz 53 zwischen den Gas-Auslasslöchern 49 verursacht. Wenn die Turbulenz 53 auftritt, können parasitische Abscheidungsmaterialien in der Kammer 1 abgeschieden werden.
  • In der CVD-Vorrichtung 100 der 11B gemäß dieser Ausführungsform kann ein Prozessgas über ein Substrat 11 wie durch Pfeile angezeigt strömen. Das Prozessgas kann durch die Schürzeneinheit 25 hindurchtreten und kann zu der Außenseite durch den Gas-Auslasskanal 29b, welcher zwischen dem unteren Sammler 29a und der Hauptscheibe 7 angeordnet ist, ausgelassen werden. Der Gas-Auslasskanal 29b kann im Wesentlichen kontinuierlich entlang des Peripherieabschnitts der Hauptscheibe 7 gebildet sein.
  • In der CVD-Vorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform wird der Strom des Prozessgases aufgrund der Schürzeneinheit 25 und des Gas-Auslasskanals 26b einheitlich gemacht. Demzufolge tritt in der CVD-Vorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform ein verringerter Betrag oder keine Turbulenz in der Kammer 1 auf, wodurch parasitäre Abscheidungsmaterialien davon abgehalten werden, abgeschieden zu werden.
  • Zusätzlich macht es in der CVD-Vorrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform die Drehung der Schürzeneinheit 25 möglich, parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche um den Gas-Auslasskanal 29b abgeschieden werden können, zu entfernen.
  • Hierin nachstehend wird ein Verfahren zum Herstellen eines LED-Vorrichtungsgehäuses bzw. LED-Vorrichtungs-Package, aufweisend ein Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung durch ein Verwenden der CVD-Vorrichtung gemäß einer oder mehrerer der oben beschriebenen Ausführungsformen kurz beschrieben werden.
  • 12 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen eines LED-Vorrichtungsgehäuses, welches ein Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung durch ein Verwenden der CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform aufweist.
  • Insbesondere kann das Verfahren zum Herstellen des LED-Vorrichtungsgehäuses Folgendes aufweisen: ein Bilden einer lichtemittierenden Struktur, welche eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps auf einem Substrat (wie beispielsweise Substrat 11 in 1) aufweist (Operation 710); und ein Herstellen einer LED-Vorrichtung (wie beispielsweise eines LED-Chips) durch ein Bilden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode jeweils verbunden mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps (Operation 720). Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung gemäß verschiedener Ausführungsformen werden untenstehend im Detail beschrieben werden.
  • Zusätzlich kann das Verfahren zum Herstellen des LED-Vorrichtungsgehäuses ferner Folgendes aufweisen: ein Anbringen der LED-Vorrichtung (wie beispielsweise eines LED-Chips) an einem Gehäusesubstrat (Operation 730); und Anbringen einer Phosphorschicht und einer Linse auf der LED-Vorrichtung (LED-Chip) (Operation 740). Die Operation 730 des Anbringens der LED-Vorrichtung (LED-Chip) und die Operation 740 des Anbringens der Phosphorschicht und der Linse werden untenstehend im Detail beschrieben werden.
  • 13 ist ein Flussdiagramm zum Beschreiben der Operation 710 des Bildens der lichtemittierenden Struktur der 12. Insbesondere kann die Operation 710 des Bildens der lichtemittierenden Struktur in 12 durch ein Verwenden einer beliebigen der CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 der 1, 5 bis 7, 9 und 10 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß anderen Ausführungsformen durchgeführt werden. Demzufolge sind die Bezugszeichen, welche untenstehend beschrieben sind, dieselben wie diejenigen der vorangehend vorgeschlagenen Zeichnungen.
  • Die Operation 710 des Bildens der lichtemittierenden Struktur kann ein Anbringen des Substrats 11 auf der Hauptscheibe 7 aufweisen, welche drehbar in der Kammer 1 angeordnet ist (Operation 810). Das Substrat 11 kann an bzw. auf der Satellitenscheibe 9, welche in der Hauptscheibe 7 angeordnet ist, angebracht werden. Mehrere drehbare Satellitenscheiben 9 können in der Hauptscheibe 7 installiert werden. Substrate 11 können jeweils auf den Satellitenscheiben 9 angebracht werden.
  • Die Operation 710 des Bildens der lichtemittierenden Struktur kann ein Einführen des Prozessgases von der Gaszuführeinheit 23 zu dem Substrat 11, welches in die Kammer 1 geladen ist, und ein Auslassen des Prozessgases durch den Gas-Auslasskanal 29b der Gassammeleinheit 29 aufweisen (Operation 820). Wenn das Prozessgas eingeführt wird, können ein organometallisches Gas, ein Trägergas und ein Hydridgas in die Kammer 1 eingeführt werden. Das Prozessgas, welches in die Kammer 1 eingeführt wird, kann ruhiger durch die Schürzeneinheit 25 strömen, welche in dem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe 7 vorgesehen ist. Das Prozessgas kann zu dem Gas-Auslasskanal 29b der Gassammeleinheit 29 ausgeblasen werden, welche von der Hauptscheibe 7 getrennt sein kann und vertikal niedriger als die Hauptscheibe 7 sein kann.
  • Wenn das Prozessgas eingeführt und ausgelassen wird, kann die Schürzeneinheit 25, welche die gekrümmte Oberfläche 25b hat, welche in eine Richtung des Gas-Auslasskanals 29b gekrümmt ist, eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit 23 zu der Gassammeleinheit 29 strömt, verhindern. Wenn das Prozessgas eingeführt und ausgelassen wird, kann die Seitenwand 5 der Kammer 1, welche die gekrümmte Wand 30 an bzw. auf der Schürzeneinheit 25 hat, eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit 23 zu der Gassammeleinheit 29 strömt, verhindern.
  • Wenn das Prozessgas eingeführt und ausgelassen wird, kann die Schürzeneinheit 25 gedreht werden, um parasitäre Abscheidungsmaterialien zu entfernen, welche zwischen der Hauptscheibe 7 und der Gassammeleinheit 29 abgeschieden sind. Wenn das Prozessgas eingeführt und ausgelassen wird, kann der Gas-Auslasskanal 29b der Gassammeleinheit 29 unter dem Spalt zwischen der Seitenwand 5 und der Schürzeneinheit 25 der Kammer 1 angeordnet sein. Die Hauptscheibe 7 und die Schürzeneinheit 25 können ringförmig sein, und der Gas-Auslasskanal 29b der Gassammeleinheit 29 kann in einer ringförmigen Form in dem Peripherieabschnitt der ringförmigen Schürzeneinheit 25 vorgesehen sein.
  • Die Gassammeleinheit 29 kann den unteren Sammler 29a, den oberen Sammler 29c, der der Seitenwand 5 der Kammer 1 entspricht, und den Gas-Auslasskanal 29b, welcher über dem unteren Sammler 29a angeordnet ist, aufweisen. Vorsprungselemente können ferner an bzw. auf der Schürzeneinheit 25, dem unteren Sammler 29a oder dem oberen Sammler 29c gebildet sein. Wenn das Prozessgas eingeführt und ausgelassen wird, können die Vorsprungselemente 43a, 43b und 43c parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf der Schürzeneinheit 25 oder dem oberen Sammler 29c benachbart zu dem Gas-Auslasskanal 29b abgelagert sind, während der Drehung der Schürzeneinheit 25 entfernen.
  • Die Operation 710 des Bildens der lichtemittierenden Struktur kann ein Aufwachsen der lichtemittierenden Struktur auf dem Substrat 11 durch ein Reagieren des Prozessgases in der Kammer 1 aufweisen (Operation 830).
  • Hierin nachstehend werden eine LED-Vorrichtung, ein LED-Vorrichtungsgehäuse, eine Beleuchtungsvorrichtung und eine lichtemittierende Vorrichtung, welche unter Verwendung einer beliebigen der CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen hergestellt werden, beschrieben werden. In der folgenden Beschreibung sind die Begriffe „oberer Abschnitt“, „obere Oberfläche“, „unterer Abschnitt“, „untere Oberfläche“ bzw. „Bodenoberfläche“ und „Seitenoberfläche“ auf der Zeichnung basiert und können gemäß einer aktuellen bzw. tatsächlichen Anordnungsrichtung der LED-Vorrichtung geändert werden.
  • 14 ist eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung der CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist. Insbesondere weist ein Chip 1500 einen lichtemittierende Struktur S, welche auf einer Pufferschicht 1502 eines Substrats 1501 (beispielsweise Substrat 11 in 1) gebildet ist, auf. Die lichtemittierende Struktur S kann unter Verwendung einer beliebigen der oben beschriebenen CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen hergestellt werden. Die Pufferschicht 1502 kann ebenso unter Verwendung einer beliebigen der oben beschriebenen CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedener Ausführungsformen hergestellt werden.
  • Die lichtemittierende Struktur S kann eine Halbleiterschicht 1504 eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht 1505 und eine Halbleiterschicht 1506 eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweisen. Eine Ohmsche Kontaktschicht 1508 kann auf der Halbleiterschicht 1506 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet sein. Die Ohmsche Kontaktschicht 1508 kann auch hergestellt werden unter Verwendung einer beliebigen der obenbeschriebenen CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Eine erste und eine zweite Elektrode 1509a und 1509b ist auf der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht 1504 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Ohmschen Kontaktschicht 1508 jeweils gebildet.
  • Hierin nachstehend werden Hauptelemente der LED-Vorrichtung (wie beispielsweise ein LED-Chip) 1500 detaillierter beschrieben werden. Als das Substrat kann, wenn notwendig, ein isolierendes Substrat, ein leitfähiges Substrat oder ein Halbleitersubstrat verwendet werden. Beispiele des Substrats 1501 können ein Saphirsubstrat, ein SiC-Substrat, ein MgAl2O4-Substrat, ein MgO-Substrat, ein LiAlO2-Substrat und ein LiGaO2-Substrat aufweisen. Als ein heterogenes Substrat können hauptsächlich ein Saphirsubstrat, ein SiC-Substrat oder Si-Substrat verwendet werden. Wenn das heterogene Substrat verwendet wird, können Defekte wie beispielsweise eine Versetzung durch einen Unterschied einer Gitterkonstante zwischen einem Material eines Substrats und einem Material einer dünnen Schicht erhöht werden. Zusätzlich kann, wenn sich eine Temperatur ändert, ein Verziehen bzw. Verwinden aufgrund einer Differenz eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Material des Substrats und dem Material der dünnen Schicht bzw. des dünnen Films auftreten, und das Verziehen kann Risse in der dünnen Schicht verursachen. Solche Probleme können unter Verwendung der Pufferschicht 1502 zwischen dem Substrat 1501 und der GaN-basierten lichtemittierenden Struktur S verringert werden.
  • Die Pufferschicht 1502 kann AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1), wie beispielsweise GaN, AlN, AlGaN, InGaN, oder InGaNAlN aufweisen, und kann ZrB2, HfB2, ZrN, HfN, or TiN aufweisen. Zusätzlich können mehrere Schichten kombiniert werden oder eine Zusammensetzung kann schrittweise in der Verwendung geändert werden.
  • Die Halbleiterschicht 1504 des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 1506 zweiten Leitfähigkeitstyps können eine Einzelschichtstruktur haben, können aber auch eine Mehrschichtstruktur mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder Dicken haben. Beispielsweise können die Halbleiterschicht 1504 des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 1506 des zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils Ladungsträgerinjektionsschichten aufweisen, welche in der Lage sind, eine Lochinj ektionseffizienz und eine Elektroneninjektionseffizienz zu verbessern. Zusätzlich können die Halbleiterschicht 1504 des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 1506 des zweiten Leitfähigkeitstyps verschiedene Übergitterstrukturen haben.
  • Die Halbleiterschicht 1504 des ersten Leitfähigkeitstyps kann ferner eine Stromdiffusionsschicht (nicht gezeigt) in einem Bereich benachbart zu der aktiven Schicht 1505 aufweisen. Die Stromdiffusionsschicht kann eine Struktur mehrerer InxAlyGa(1-x-y)N-Schichten haben, welche unterschiedliche Zusammensetzungen oder unterschiedliche Verunreinigungsinhalte bzw. Störstelleninhalte haben, wiederholt geschichtet sind oder sie kann zum Teil eine Isoliermaterialschicht aufweisen.
  • Die Halbleiterschicht 1506 des zweiten Leitfähigkeitstyps kann ferner eine Elektronenblockierschicht bzw. Elektronensperrschicht (nicht gezeigt) in einem Bereich benachbart zu der aktiven Schicht 1505 aufweisen. Die Elektronensperrschicht kann eine Stapelstruktur von InxAlyGa(1-x-y)N mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder wenigstens eine AlyGa(1-y)N-Schicht aufweisen. Da die Elektronensperrschicht eine größere Bandlücke als die aktive Schicht 1505 hat, verhindert die Elektronensperrschicht, dass Elektronen in die Halbleiterschicht 1506 des zweiten Leitfähigkeitstyps (p-Typ) übergehen.
  • Wie obenstehend beschrieben ist, kann die lichtemittierende Struktur S durch ein Zuführen eines Prozessgases wie beispielsweise eines organometallischen Gases (beispielsweise TMGa oder TMAl) und eines Stickstoff-enthaltenden Gases (beispielsweise Ammoniak-Gas) als Hydridgas zu der Kammer (beispielsweise Kammer 1 in 1), in welche das Substrat 1501 (beispielsweise Substrat 11 in 1) geladen ist, ein Aufrechterhalten einer Temperatur des Substrats 1501 in dem Bereich von ungefähr 900 °C bis ungefähr 1100 °C und ein Aufwachsen eines GaN-basierten Verbindungshalbleiters auf dem Substrat 1501 gebildet werden. Die lichtemittierende Struktur S kann gebildet werden durch ein Laminieren von undotierten n-Typ oder p-Typ GaN-basierten Verbindungshalbleitern, wenn notwendig durch ein weiteres Zuführen von Störstellen bzw. Verunreinigungen zu der Kammer. Si kann als n-Typ Störstellen verwendet werden. Zn, Cd, Be, Mg, Ca oder Ba können als p-Typ Störstellen verwendet werden und Mg oder Zn können gewöhnlicherweise als die p-Typ Störstellen verwendet werden. Obwohl bestimmte Störstellen als Beispiele gegeben wurden, können andere Störstellen verwendet werden.
  • Die aktive Schicht 1505, welche zwischen der Halbleiterschicht 1504 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 1506 des zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist, kann eine Multi-Quantentopf (MQW = Multi Quantum Well = Multi-Quantentopf)-Struktur aufweisen, in welcher eine Quantentopf-Schicht und eine Quanten-Sperrschicht alternierend gestapelt sind. Beispielsweise kann in dem Fall eines Nitrid-Halbleiters die aktive Schicht 105 eine GaN/InGaN-Struktur haben. Zusätzlich kann die aktive Schicht 1505 eine Einzel- Quantentopf (SQW = Single Quantum Well = Einzel-Quantentopf)-Struktur haben.
  • Die Ohmsche Kontaktschicht 1508 kann einen Ohmschen Kontaktwiderstand durch ein relatives Erhöhen einer Störstellenkonzentration verringern, wodurch eine Betriebsspannung der Vorrichtung verringert wird und Charakteristiken der Vorrichtung verbessert werden. Die Ohmsche Kontaktschicht 1508 kann eine GaN-Schicht, eine InGaN-Schicht, eine ZnO-Schicht, eine Graphen-Schicht oder dergleichen aufweisen.
  • Die erste oder zweite Elektrode 1509a oder 1509b können ein Material wie beispielsweise Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, und Au aufweisen und können eine Struktur von zwei oder mehr Schichten wie beispielsweise Ni/Ag, Zn/Ag, Ni/Al, Zn/Al, Pd/Ag, Pd/Al, Ir/Ag, Ir/Au, Pt/Ag, Pt/Al, und Ni/Ag/Pt aufweisen.
  • Als ein Beispiel kann die lichtemittierende Vorrichtung (wie beispielsweise ein LED-Chip) 1500 eine Struktur haben, in welcher die erste und die zweite Elektrode 1509a und 1509b derselben Oberfläche als der optischen Extraktionsoberfläche zugewandt sind. Ferner kann die lichtemittierende Vorrichtung 1500 verschiedene Strukturen haben, beispielsweise eine Flip-Chip-Struktur, in welcher die erste und die zweite Elektrode 1509a und 1509b in einer Richtung entgegengesetzt zu der optischen Extraktionsoberfläche angeordnet sind, eine vertikale Struktur, in welcher die erste Elektrode 1509a und die zweite Elektrode 1509b an entgegengesetzten Oberflächen gebildet sind, eine Horizontal-/Vertikalstruktur, welche eine Elektrodenstruktur einsetzt durch ein Bilden mehrerer Vias bzw. Durchkontaktierungen in dem Chip, um die Stromverteilungseffizienz und Wärmedissipationseffizienz zu erhöhen.
  • 15 ist eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer LED-Vorrichtung 1600, welche unter Verwendung der CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist. Insbesondere kann die LED-Vorrichtung (wie beispielsweise ein LED-Chip) 1600 eine größerflächige Struktur für eine Beleuchtung höherer Leistung haben. Die LED-Vorrichtung 1600 kann eine Struktur zum Erhöhen einer Stromverteilungseffizienz und einer Wärmedissipationseffizienz haben. Die LED-Vorrichtung 1600 kann eine Halbleiterschicht 1604 eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktiv Schicht 1605, eine Halbleiterschicht 1606 eines zweiten Leitfähigkeitstyps, eine zweite Elektrodenschicht 1607, eine isolierende Schicht 1602, eine erste Elektrodenschicht 1608 und ein Substrat 1601 aufweisen, welche nacheinanderfolgend geschichtet sind.
  • Die Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps, die aktive Schicht 1605 und die Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps können eine lichtemittierende Struktur S bilden, und die lichtemittierende Struktur S kann unter Verwendung einer beliebigen der oben beschriebenen CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen hergestellt sein.
  • Die erste Elektrodenschicht 1608 kann wenigstens ein Kontaktloch H aufweisen, welches elektrisch von der Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der aktiven Schicht 1605 isoliert ist und sich von einer Oberfläche der ersten Elektrodenschicht 1608 zu wenigstens einem Abschnitt der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps erstreckt, um elektrisch mit der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden zu sein. In einigen Ausführungsformen kann die erste Elektrodenschicht 1608 ausgelassen sein.
  • Das Kontaktloch H erstreckt sich von der Grenzfläche der ersten Elektrodenschicht 1608 zu dem Inneren der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps durch die zweite Elektrodenschicht 1607, die Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 1605. Das Kontaktloch H kann sich zu der Grenzfläche wenigstens der aktiven Schicht 1605 und der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps erstrecken. Alternativ kann das Kontaktloch H sich zu einem Abschnitt der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps erstrecken. Da das Kontaktloch H für eine Stromverteilung und eine elektrische Verbindung der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps vorgesehen ist, wird die Aufgabe bzw. der Zweck des Kontaktlochs H erreicht, solange das Kontaktloch H die Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps berührt bzw. kontaktiert. Demnach kann sich das Kontaktloch, muss sich aber nicht, zu der äußeren Oberfläche der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps erstrecken.
  • Die zweite Elektrodenschicht 1607, welche auf der Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet ist, kann ein Material wie beispielsweise Silber (Ag), Nickel (Ni), Aluminium (Al), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Iridium (Ir), Rubidium (Ru), Magnesium (Mg), Zink (Zn), Platin (Pt) und Gold (Au) aufweisen. Die Auswahl des Materials kann von der Lichtreflexionsfunktion, der Funktion der Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der Ohmschen Kontaktfunktion abhängen. Die zweite Elektrodenschicht 1607 kann unter Verwendung eines Sputter-Vorgangs, eines Abscheidevorgangs oder eines anderen Vorgangs gebildet werden.
  • Das Kontaktloch H hat eine Form, welche durch die zweite Elektrodenschicht 1607, die Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 1605 hindurchtritt, um mit der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden zu sein. Das Kontaktloch H kann unter Verwendung eines Ätzvorgangs beispielsweise induktiv gekoppeltes plasmareaktives Ionenätzen (ICP-RIE=Inductively Coupled Plasma-Reactive Ion Etching) gebildet werden.
  • Die isolierende Schicht 1602 kann gebildet werden, um die Seitenwand des Kontaktlochs H und die Oberfläche der Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps zu bedecken. In diesem Fall kann wenigstens ein Abschnitt der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps, welche dem Boden des Kontaktlochs H entspricht, freiliegend sein. Die isolierende Schicht 1602 kann durch ein Abscheiden eines isolierenden Materials wie beispielsweise SiO2, SiOxNy oder SixNy gebildet werden.
  • Die LED-Vorrichtung 1600 kann die zweite Elektrodenschicht 1608 aufweisen, welche leitfähige Durchkontaktierungen aufweist, welche durch ein Füllen der Kontaktlöcher H mit einem leitfähigen Material gebildet werden. Das Substrat 1601 ist auf der zweiten Elektrodenschicht 1608 vorgesehen. In solch einer Struktur kann das Substrat 1601 elektrisch mit der leitfähigen Durchkontaktierung verbunden sein, welche mit der Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden ist.
  • Das Substrat 1601 kann aufweisen, ist jedoch nicht beschränkt auf eines oder mehreres von Au, Ni, Al, Cu, W, Si, Se, GaAs, SiAl, Ge, SiC, AlN, Al2O3, GaN, und AlGaN, und kann durch einen Plattiervorgang, einen Sputter-Vorgang, einen Abscheidevorgang, einen Anhaftungsvorgang oder einen anderen Vorgang gebildet werden.
  • Um einen Kontaktwiderstand zu verringern, können die Anzahl, eine Form und ein Zwischenraum bzw. eine Neigung (pitch) der Kontaktlöcher H und ein Kontaktdurchmesser (oder eine Kontaktfläche) zwischen dem Kontaktloch H und den Halbleiterschichten 1604 und 1606 des ersten und des zweiten Leitfähigkeitstyps angemessen angepasst werden. Ein Stromfluss kann durch ein Anordnen der Kontaktlöcher entlang Zeilen und Spalten in verschiedenen Formen verbessert werden. In einem Bereich, in welchem die leitfähigen Durchkontaktierungen, welche die Zeilen und die Spalten bilden (d.h. Vorsprungsabschnitte der zweiten Elektrodenschicht 1608) die Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps kontaktieren, kann die Anzahl der leitfähigen Durchkontaktierungen und der Kontaktfläche derart angepasst werden, dass die Kontaktfläche in dem Bereich von ungefähr 0,5 % bis ungefähr 20 % hinsichtlich der planaren Fläche der lichtemittierenden Struktur ist.
  • In dem Bereich, welcher die Halbleiterschicht 1604 des ersten Leitfähigkeitstyps kontaktiert, kann ein Durchmesser der leitfähigen Durchkontaktierung in dem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 50 µm sein, und die Anzahl der leitfähigen Durchkontaktierungen kann 1 bis ungefähr 48000 pro den Bereich der lichtemittierenden Struktur gemäß der Fläche des Bereichs der lichtemittierenden Struktur sein. Die Anzahl der leitfähigen Durchkontaktierungen kann unterschiedlich sein gemäß der Fläche des Bereichs der lichtemittierenden Struktur. Die Anzahl der leitfähigen Durchkontaktierungen jedoch kann zwei oder mehr sein und die leitfähigen Durchkontaktierungen können in einer Matrixform angeordnet sein, in welcher ein Abstand zwischen den leitfähigen Durchkontaktierungen in dem Bereich von ungefähr 50 µm bis 500 µm ist. Insbesondere kann der Abstand zwischen den leitfähigen Durchkontaktierungen in dem Bereich von ungefähr 100 µm bis ungefähr 450 µm sein.
  • Wenn der Abstand zwischen den leitfähigen Durchkontaktierungen geringer als 50 µm ist, kann die Anzahl der Durchkontaktierungen erhöht werden und die lichtemittierende Fläche wird relativ verringert, was zu einer Verringerung in der Lichtemissionseffizienz führt. Wenn der Abstand zwischen den leitfähigen Durchkontaktierungen größer als 500 µm ist, kann eine Stromdiffusion schwierig werden und die Lichtemissionseffizienz kann verschlechtert werden. Eine Tiefe der leitfähigen Durchkontaktierung kann schwierig sein gemäß einer Dicke der Halbleiterschicht 1606 des zweiten Leitfähigkeitstyps und einer Dicke der aktiven Schicht 1605. Beispielsweise kann die Tiefe der leitfähigen Durchkontaktierung in dem Bereich von ungefähr 0,5 µm bis ungefähr 5,0 µm sein. Ein Elektrodenpad 1609 kann an der zweiten Elektrodenschicht 1607 gebildet sein. Das Elektrodenpad 1609 kann durch die isolierende Schicht 1602 isoliert sein.
  • Eine Beleuchtungsvorrichtung, welche die LED-Vorrichtung verwendet, sieht verbesserte Wärmeverteilungscharakteristiken vor. In Einheiten jedoch der gesamten Wärmeverteilungsleistungsfähigkeit, kann die LED-Vorrichtung, welche in der Beleuchtungsvorrichtung eingesetzt wird, einen kleineren Wärmewert haben. Als eine LED-Vorrichtung, welche solche Anforderungen erfüllt, kann ein LED-Chip, welcher eine Nanostruktur (Nano-lichtemittierende Struktur) (hierin nachstehend wird hierauf Bezug genommen als „Nano LED-Chip“) verwendet werden.
  • In einer Ausführungsform kann ein Nano LED-Chip einen Kern/Schale-Typ Nano LED-Chip (core/shell-type nano LED chip) aufweisen. Da der Kern/Schale-Typ Nano LED-Chip eine niedrige Bindungsdichte haben kann, wird eine relativ geringe Menge von Wärme erzeugt. Da die Nanostruktur verwendet werden kann, können die lichtemittierende Fläche und die Lichtemissionseffizienz erhöht werden. Zusätzlich ist es, da eine nicht-polare aktive Schicht erhalten werden kann, möglich, eine Effizienzverschlechterung aufgrund einer Polarisation zu vermeiden und die Regeldifferenzcharakteristiken (doop characteristics) zu verbessern. Hierin nachstehend wird ein Beispiel des Nano LED-Chips beschrieben werden.
  • 16 ist eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung der CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist. Insbesondere kann der Nano LED-Chip 1700 mehrere Nano-lichtemittierende Strukturen N auf einem Substrat 1701 aufweisen. Die Nano-lichtemittierenden Strukturen N können eine Kern-/Schalen-Stabstruktur haben; andere Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Nano-lichtemittierenden Strukturen N können verschiedene Strukturen wie beispielsweise eine Pyramidenstruktur haben.
  • Der Nano LED-Chip 1700 kann ferner eine Basisschicht 1702 auf einem Substrat 1701 aufweisen. Die Basisschicht 1702 kann ein Halbleiter vom ersten Leitfähigkeitstyp sein, welcher eine Aufwachsoberfläche für die Nano-lichtemittierenden Strukturen N vorsieht. Eine Maskenschicht 1703, welche einen offenen Bereich für ein Wachstum der Nano-lichtemittierenden Strukturen N (insbesondere einen Kern) hat, kann auf der Basisschicht 1702 gebildet sein. Die Maskenschicht 1703 kann eine einzelne Schicht oder eine Mehrfachschicht sein. Die Maskenschicht 1703 kann ein dielektrisches Material wie beispielsweise SiO2 oder SiNx aufweisen.
  • Ein Nanokern 1704 vom ersten Leitfähigkeitstyp kann durch ein Wachsen bzw. Aufwachsen des Halbleiters des ersten Leitfähigkeitstyps durch ein Verwenden der Maskenschicht 1703, welche den offenen Bereich derart hat, dass das Innere der Maskenschicht 1703 selektiv gefüllt ist, gebildet werden. Ein Abschnitt der Maskenschicht 1703 kann durch Ätzen entfernt werden. Eine aktive Schicht 1705 und eine Halbleiterschicht 1706 eines zweiten Leitfähigkeitstyps kann auf der freiliegenden Oberfläche des Nanokerns 1704 als eine Schalenschicht gebildet werden. Demzufolge kann die Nano-lichtemittierenden Struktur N eine Kern-/Schalenstruktur haben, in welcher der Halbleiter des ersten Leitfähigkeitstyps als ein Nanokern dient, und die aktive Schicht 1705 und die Halbleiterschicht 1706 vom zweiten Leitfähigkeitstyp, welche den Nanokern umgeben, als Schalenschicht dienen.
  • Die Nano-lichtemittierenden Strukturen N können der lichtemittierenden Struktur einer oder mehrerer der Ausführungsformen, welche hierin beschrieben sind, entsprechen. Die Nano-lichtemittierenden Strukturen N können hergestellt werden unter Verwendung einer der oben beschriebenen CVD-Vorrichtungen 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Der Nano LED-Chip 1700 gemäß dieser Ausführungsform kann weiterhin ein Füllmaterial 1707 aufweisen, welches zwischen die Nano-lichtemittierenden Strukturen N gefüllt ist. Das Füllmaterial 1707 kann die Nano-lichtemittierenden Strukturen N strukturell stabilisieren. Das Füllmaterial 1707 ist nicht darauf beschränkt und kann aus einem reflektiven Material oder einem transparenten Material wie beispielsweise Siliziumoxid (SiO2) gefertigt sein. Eine Ohmsche Kontaktschicht 1708, welche die Halbleiterschicht 1706 vom zweiten Leitfähigkeitstyp umgibt, kann auf den Nano-lichtemittierenden Strukturen N gebildet sein derart, dass die Ohmsche Kontaktschicht 1708 mit der Halbleiterschicht 1706 des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden ist. Der Nano LED-Chip 1700 kann eine erste Elektrode 1709a und eine zweite Elektrode 1709b, welche jeweils mit der Basisschicht 1702, welche aus dem Halbleiter des ersten Leitfähigkeitstyps gefertigt ist, und der Ohmschen Kontaktschicht 1708 verbunden sind, aufweisen.
  • Licht, welches zwei oder mehr unterschiedliche Wellenlängen hat, kann von einer einzelnen Vorrichtung durch ein Ändern eines Durchmessers, eines Bestandteils oder einer Dotierungskonzentration der Nano-lichtemittierenden Strukturen N emittiert werden. Weißes Licht kann durch ein angemessenes Anpassen von Licht, welches unterschiedliche Wellenlängen hat, ohne ein Verwenden von Phosphoren in der einzelnen Vorrichtung implementiert werden. Licht, welches verschiedene erwünschte Farben hat oder weißes Licht, welches unterschiedliche Farbtemperaturen hat, kann durch ein Verbinden solch einer Vorrichtung mit anderen LED-Chips oder ein Verbinden von Wellenlängen-Umwandlungsmaterialien wie beispielsweise Phosphoren implementiert werden.
  • 17 ist eine Seitenschnittansicht eines LED-Vorrichtungsgehäuses (LED device package) 1800, in welchem eine LED-Vorrichtung 1810, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, an einem Gehäusesubstrat 1820 gemäß einer Ausführungsform angebracht ist. Insbesondere kann das LED-Vorrichtungsgehäuse 1800 das Gehäusesubstrat 1820 und die LED-Vorrichtung (LED-Chip) 1810, welche auf dem Gehäusesubstrat 1820 angebracht ist, aufweisen. Der LED-Chip 1810 kann ein LED-Chip unterschiedlich von dem oben beschriebenen Beispiel sein.
  • Der LED-Chip 1810 kann eine lichtemittierende Struktur S aufweisen, welche auf einer Oberfläche eines Substrats 1801 angeordnet ist, und eine erste und zweite Elektrode 1808a und 1808b, welche elektrisch mit entgegengesetzten Seiten der lichtemittierenden Struktur S verbunden sind. Zusätzlich kann der LED-Chip 1810 eine isolierende Einheit 1803 aufweisen, welche gebildet ist, um die erste und zweite Elektrode 1808a und 1808b zu bedecken. Die erste und die zweite Elektrode 1808a und 1808b können ein erstes und ein zweites Elektrodenpad 1819a und 1819b durch erste und zweite elektrische Verbindungseinheiten 1809a und 1809b aufweisen.
  • Die lichtemittierende Struktur S kann eine Halbleiterschicht 1804 vom ersten Leitfähigkeitstyp, eine aktive Schicht 1805 und eine Halbleiterschicht 1806 vom zweiten Leitfähigkeitstyp aufweisen, welche nacheinanderfolgend auf dem Substrat 1801 angeordnet sind. Die lichtemittierende Struktur S kann hergestellt sein unter Verwendung einer beliebigen der obenbeschriebenen CVD-Vorrichtungen 100 bis 600.
  • Die erste Elektrode 1808a kann eine leitfähige Durchkontaktierung bzw. ein leitfähiger Via sein, welche bzw. welcher durch die Halbleiterschicht 1806 des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 1805 hindurchtritt und mit der Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden ist. Die zweite Elektrode 1808b kann mit der Halbleiterschicht 1806 des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sein.
  • Die isolierende Einheit 1803 kann einen Öffnungsbereich aufweisen, welcher wenigstens einen Abschnitt der ersten und zweiten Elektrode 1808a und 1808b freilegt, und das erste und das zweite Elektrodenpad 1819a und 1819b können jeweils mit der ersten und zweiten Elektrode 1808a und 1808b verbunden sein. Die erste und die zweite Elektrode 1808a und 1808b können eine Struktur mit einer einzelnen Schicht oder einer Mehrfachschicht eines leitfähigen Materials, welches eine Ohmsche Charakteristik hat, hinsichtlich der Halbleiterschichten 1804 und 1806 des ersten und zweiten Leitfähigkeitstyps haben. Beispielsweise können die erste und die zweite Elektrode 1808a und 1808b durch einen Vorgang des Abscheidens oder Sputterns wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Ag, Al, Ni, Cr und einem transparenten leitfähigen Oxid (TCO) besteht, haben. Die erste und die zweite Elektrode 1808a und 1808b können in derselben Richtung angeordnet sein. Wie untenstehend beschrieben ist, können die erste und die zweite Elektrode 1808a und 1808b auf einem Leitungsrahmen bzw. einer Leiterplatine (leadframe) oder dergleichen in einer sogenannten Flip-Chip-Form angebracht sein. In diesem Fall können die erste und die zweite Elektrode 1808a und 1808b angeordnet sein, um derselben Richtung zugewandt zu sein.
  • Insbesondere kann die erste elektrische Verbindungseinheit 1809a durch die erste Elektrode 1808a gebildet sein, welche eine leitfähige Durchkontaktierung hat, welche durch die Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 1805 hindurchtritt und mit der Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps in der lichtemittierenden Struktur S verbunden ist.
  • Um einen Kontaktwiderstand zu verringern, können die Anzahl, Formen und Neigungen bzw. Abstände der leitfähigen Durchkontaktierungen und der ersten elektrischen Verbindungseinheit 1809a und ein Kontaktdurchmesser (oder eine Kontaktfläche) hinsichtlich der Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps angemessenen angepasst werden. Ein Stromfluss kann durch ein Anordnen der leitfähigen Durchkontaktierung und der ersten elektrischen Verbindungseinheit 1809a entlang Zeilen und Spalten verbessert werden.
  • Eine Elektrodenstruktur der anderen Seite der lichtemittierenden Struktur S kann die zweite Elektrode 1808b aufweisen, welche direkt auf der Halbleiterschicht 1806 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet ist, und die zweite elektrische Verbindungseinheit 1809b, welche auf der zweiten Elektrode 1808b gebildet ist. Die zweite Elektrode 1808b kann einen elektrischen Ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht 1806 des zweiten Leitfähigkeitstyps bilden. Zusätzlich kann, da die zweite Elektrode 1808b aus einem Lichtreflexionsmaterial gefertigt sein kann, die zweite Elektrode 1808b effektiv Licht, welches in der aktiven Schicht 1805 erzeugt wird, in Richtung des Substrats 1801 emittieren in einem Zustand, in der LED-Chip 1810 in einer Flip-Chip-Struktur angebracht ist. Die zweite Elektrode 1808b kann ein lichttransmittierendes leitfähiges Material wie beispielsweise TCO aufweisen, abhängig von einer Hauptlichtemissionsrichtung.
  • Die zwei Elektrodenstrukturen, welche obenstehend beschrieben sind, können elektrisch voneinander durch die isolierende Einheit 1803 getrennt sein. Ein beliebiges Material kann in der isolierenden Einheit 1803 verwendet werden, solange das Material eine elektrisch isolierende Charakteristik hat. Obwohl ein beliebiges Material, welches eine elektrisch isolierende Charakteristik hat, für die isolierende Einheit 1803 verwendet werden kann, kann in einigen Ausführungsformen das Material eine niedrige Lichtabsorptionsrate haben. Beispielsweise können Siliziumoxid oder Siliziumnitrid, wie beispielsweise SiO2, SiOxNy oder SixNy verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann eine Lichtreflexionsstruktur durch ein Verteilen eines lichtreflektierenden Füllers in dem lichttransmittierenden Material gebildet werden.
  • Das erste und das zweite Elektrodenpad 1819a und 1819b könne jeweils mit der ersten und zweiten elektrischen Verbindungseinheit 1809a und 1809b verbunden sein und als externe Anschlüsse des LED-Chips 1810 fungieren. Beispielsweise können das erste und das zweite Elektrodenpad 1819a und 1819b Au, Ag, Al, Ti, W, Cu, Sn, Ni, Pt, Cr, NiSn, TiW, AuSn oder ein eutektisches Metall davon aufweisen. In diesem Fall müssen, da das erste und das zweite Elektrodenpad 1819a und 1819b unter Verwendung des eutektischen Metalls gebondet werden können, zu der Zeit des Anbringens auf dem Gehäusesubstrat 1820 getrennte Lötpunkte, welche im Allgemeinen zu der Zeit des Flip-Chip-Bonding verwendet werden, in einigen Ausführungsformen nicht verwendet werden. Das Anbringverfahren unter Verwendung des eutektischen Metalls kann eine hervorragende Wärmedissipationseffizienz haben verglichen mit dem Fall des Verwendens der Lötpunkte. In diesem Fall können, um eine hervorragende Wärmedissipationseffizienz zu erhalten, das erste und das zweite Elektrodenpad 1819a und 1819b gebildet sein, um einen größeren Bereich bzw. eine größere Fläche zu besetzen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die lichtemittierende Struktur S ähnlich zu der sein, welche obenstehend unter Bezugnahme auf 14 beschrieben ist. Zusätzlich kann, obwohl nicht besonders veranschaulicht, eine Pufferschicht (nicht veranschaulicht) zu der lichtemittierenden Struktur S und dem Substrat 1801 gebildet werden. Die Pufferschicht kann mit einer undotierten Halbleiterschicht vorgesehen werden, welche aus Nitrid gefertigt ist, und kann Gitterdefekte der lichtemittierenden Struktur, welche darauf aufgewachsen wird, verringern.
  • Das Substrat 1801 kann eine erste und eine zweite Peripherieoberfläche entgegengesetzt zueinander haben und eine unebene Struktur kann auf wenigstens einer der ersten und zweiten Peripherieoberflächen des Substrats 1801 gebildet sein. Die unebene Struktur, welche auf einer Oberfläche des Substrats 1801 gebildet ist, kann durch ein Ätzen eines Abschnitts des Substrats 1801 gebildet werden. Demnach kann die unebene Struktur aus demselben Material wie das Substrat gefertigt werden. Die unebene Struktur kann aus einem heterogenen Material unterschiedlich von dem Substrat 1801 gefertigt werden.
  • In einigen Ausführungsformen können verschiedene Pfade bzw. Wege von Licht, welches von der aktiven Schicht 1805 emittiert wird, durch ein Bilden der unebenen Struktur an der Grenzfläche zwischen dem Substrat 1801 und der Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps vorgesehen werden. Dies kann eine Lichtabsorptionsrate in der Halbleiterschicht verringern und eine Lichtstreurate erhöhen, wodurch die Lichtextraktionseffizienz verbessert wird.
  • Insbesondere kann die unebene Struktur gebildet werden, um eine regelmäßige bzw. unregelmäßige Form zu haben. Das heterogene Material der unebenen Struktur kann einen transparenten Leiter, einen transparenten Isolator oder ein reflektierendes Material, welches eine höhere Reflektivität hat, aufweisen. Beispiele des transparenten Isolators können SiO2, SiNx, Al2O3, HfO, TiO2, und ZrO aufweisen. Beispiele des transparenten Leiters können TCO, wie beispielsweise Zinkoxid und Indiumoxid, welche ein Additv (Mg, Ag, Zn, Sc, Hf, Zr, Te, Se, Ta, W, Nb, Cu, Si, Ni, Co, Mo, Cr, oder Sn) aufweisen, aufweisen. Beispiele des reflektiven Materials können Ag, Al oder Multilagenschichten bzw. Multilagenfilme, welche unterschiedliche Brechungsindizes haben, aufweisen. Andere Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • Das Substrat 1801 kann von der Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps entfernt werden. Die Entfernung des Substrats 1801 kann durchgeführt werden unter Verwendung eines Laser-Abhebe (LLO=Laser Lift-Off)-Vorgangs unter Verwendung eines Lasers, eines Ätzvorgangs oder eines Poliervorgangs. Zusätzlich kann, nachdem das Substrat 1801 entfernt ist, die Oberfläche der Halbleiterschicht 1804 des ersten Leitfähigkeitstyps uneben gemacht werden.
  • Wie veranschaulicht ist, kann der LED-Chip 1810 auf dem Gehäusesubstrat 1820 angebracht werden. Das Gehäusesubstrat 1820 kann eine obere und eine untere Elektrodenschicht 1812b und 1812a aufweisen, welche jeweils auf der oberen und der unteren Oberfläche eines Substratkörpers 1811 gebildet sind, und eine Durchkontaktierung 1813, welche durch den Substratkörper 1811 hindurchtritt und mit der oberen und unteren Elektrodenschicht 1812b und 1812a verbunden ist. Der Substratkörper 1811 kann ein Harz, eine Keramik oder ein Metall aufweisen, und die obere oder untere Elektrodenschicht 1812b und 1812a kann eine Metallschicht sein, welche Au, Cu, Ag oder Al aufweist.
  • Das Substrat, auf welchem der LED-Chip 1810 angebracht ist, ist nicht auf das Gehäusesubstrat 1820, welches in 17 veranschaulicht ist, beschränkt. Ein beliebiger Typ eines Substrats kann verwendet werden, solange eine Verdrahtungsstruktur zum Antreiben bzw. Betreiben des LED-Chips 1810 oder eine andere ähnliche Struktur auf dem Substrat gebildet ist. Beispielsweise kann der LED-Chip auf einem Gehäusekörper angebracht werden, welcher ein Paar von Leiterrahmen bzw. Leiterplatten (leadframes) hat.
  • Zusätzlich zu den obenbeschriebenen LED-Chips können LED-Chips, welche verschiedene Strukturen haben, verwendet werden. Beispielsweise kann ein LED-Chip, welcher eine hohe Lichtextraktionseffizienz von einem Bilden von Oberflächen-Plasmon-Polaritonen (SPP=Surface-Plasmon Polaritons) an einer Metall-Dielektrikums-Grenzfläche und einem interagierenden Quantentopf mit Anregung hat, verwendet werden.
  • LED-Chips, welche verschiedene Formen haben, können als unisolierte Chips (bare Chips) auf einer Leiterplatte angebracht werden und als die obenbeschriebene LED-Vorrichtungsanordnung verwendet werden. Andererseits können Gehäusestrukturen, welche verschiedene Formen haben, welche auf dem Gehäusekörper angebracht sind, welcher ein Paar von Elektrodenstrukturen hat, verwendet werden.
  • Ein Gehäuse, welches solch eine LED-Vorrichtung (wie beispielsweise einen LED-Chip) aufweist (hierin nachstehend wird hierauf Bezug genommen als ein LED-Vorrichtungsgehäuse), kann eine externe Anschlussstruktur vorsehen, welche eine Verbindung zu einer externen Schaltung erleichtert, und kann eine Wärmedissipationstruktur zum Verbessern von Wärmedissipationscharakteristiken des LED-Chips, und verschiedene optische Strukturen zum Verbessern der optischen Characteristiken haben. Beispiele der optischen Strukturen können eine Wellenlängenumwandlungseinheit aufweisen, welche Licht, welches von dem LED-Chip emittiert wird, in Licht umgewandelt, welches unterschiedliche Wellenlängen hat und eine Linsenstruktur, welche Lichtverteilungscharakteristiken verbessert.
  • Als ein Beispiel des LED-Vorrichtungsgehäuses, welches in der oben beschriebenen Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden kann, kann ein LED-Chipgehäuse verwendet werden, welches ein Chip-Scale-Gehäuse bzw. Chip Scale Package (CSP) hat. Da das CSP die Größe des LED-Chipgehäuses verringern kann und einen Herstellungsvorgang vereinfacht, ist das CSP geeignet für eine Massenherstellung. Zusätzlich kann, da ein Wellenumwandlungsmaterial wie beispielsweise Phosphore und eine optische Struktur wie beispielsweise eine Linse integral mit dem LED-Chip gebildet werden können, das CSP geeignet in der Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden.
  • 18 ist eine Seitenschnittansicht eines Beispiels eines LED-Vorrichtungsgehäuses 1900, welches für eine LED-Vorrichtungsanordnung verwendbar ist, in welcher eine LED-Vorrichtung 1910, welche unter Verwendung einer CVD-Apparatur gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist, angeordnet ist.
  • Insbesondere kann in dem LED-Vorrichtungsgehäuse 1900 als einem Beispiel des Chip-Scale-Package eine Elektrode durch die untere Oberfläche der LED-Vorrichtung 1910 gebildet sein, welche eine entgegengesetzte Richtung zu einer Hauptlichtextraktionsoberfläche ist, und eine Phosphorschicht 1907 und eine Linse 1920 können integral gebildet sein. Das LED-Vorrichtungsgehäuse 1900 kann eine lichtemittierende Struktur S, einen ersten und einen zweiten Anschluss Ta und Tb, die Phosphorschicht 1970 und die Linse 1920, welche auf einem Substrat 1911 angeordnet sind, aufweisen.
  • Die lichtemittierende Struktur S kann eine Schichtstruktur sein, welche Halbleiterschichten 1904 und 1906 eines ersten Leitfähigkeitstyps und eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine aktive Schicht 1905, welche dazwischen angeordnet ist, aufweist. Die lichtemittierende Struktur S kann hergestellt sein unter Verwendung einer beliebigen der oben beschriebenen CVD-Vorrichtung 100 bis 600 oder anderer CVD-Vorrichtungen gemäß verschiedener Ausführungsformen. In dieser Ausführungsform können die Halbleiterschicht 1904 des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 1906 des zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils eine p-Typ Halbleiterschicht und eine n-Typ Halbleiterschicht sein, und können einen Nitrid-Halbleiter, beispielsweise AlxInyGa(1-x-y)N (0<x<1, 0<y<1, 0<x+y<1) aufweisen. Zusätzlich zu dem Nitrid-Halbleiter können ein GaAs-basierter Halbleiter, ein GaP-basierter Halbleiter oder andre ähnliche Halbleiter verwendet werden.
  • Die aktive Schicht 1905, welche zwischen der Halbleiterschicht 1904 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 1906 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet ist, kann konfiguriert sein, um Licht, welches eine vorbestimmte Energie hat, aufgrund einer Rekombination von Elektronen und Löchern zu emittieren, und kann eine MQW-Struktur haben, in welcher eine Quantentopf-Schicht und eine Quanten-Sperrschicht alternierend gestapelt sind. In dem Fall der MQW-Struktur kann beispielsweise eine InGaN/GaN- oder AlGaN/GaN-Struktur verwendet werden.
  • Die LED-Vorrichtung 1910 kann in einem Zustand sein, in dem ein Wachstumssubstrat bzw. Aufwachssubstrat entfernt ist und eine Unebenheit P kann auf der Oberfläche der LED-Vorrichtung 1910 gebildet sein, von welcher das Wachstumssubstrat entfernt. Zusätzlich kann die Phosphorschicht 1907 auf der unebenen Oberfläche der LED-Vorrichtung 1910 als eine Lichtumwandlungsschicht gebildet sein. Die LED-Vorrichtung 1910 kann eine erste und eine zweite Elektrode 1909a und 1909b aufweisen, welche jeweils mit der Halbleiterschicht 1904 und 1906 des ersten und des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sind. Die erste Elektrode 1909a kann eine leitfähige Durchkontaktierung aufweisen, welche durch die Halbleiterschicht 1906 des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 1905 hindurchtritt und mit der Halbleiterschicht 1904 des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden ist. In der leitfähigen Durchkontaktierung 1908 kann eine isolierende Schicht 1903 zwischen der aktiven Schicht 1905 und der Halbleiterschicht 1906 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet sein, wodurch ein Kurzschluss verhindert wird.
  • Eine leitfähige Durchkontaktierung 1908 ist veranschaulicht, es können jedoch zwei oder mehr leitfähige Durchkontaktierungen 1908 vorgesehen sein, um die Stromverteilung bzw. Stromdispersion zu verbessern. Die leitfähigen Durchkontaktierungen 1908 können in verschiedenen Formen angeordnet sein. Die Anordnung der leitfähigen Durchkontaktierungen 1908 kann in derselben Art und Weise wie die Inhalte, welche obenstehend unter Bezugnahme auf die 15 oder andere Ausführungsformen beschrieben sind, konfiguriert sein.
  • Das Gehäusesubstrat 1911 kann ein Abstützsubstrat wie beispielsweise ein Siliziumsubstrat sein, auf welches ein Halbleitervorgang bzw. Halbleiterprozess leichter anwendbar sein kann; Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Das Gehäusesubstrat 1911 und die LED-Vorrichtung 1910 können aneinander durch Bonding-Schichten 1902 und 1912 angebracht bzw. angehaftet werden. Die Bonding-Schichte 1902 und 1912 können ein elektrisch isolierendes Material oder ein elektrisch leitfähiges Material aufweisen. Beispiele des elektrisch isolierenden Materials können Oxide wie beispielsweise SiO2 oder SiN oder ein Harzmaterial wie beispielsweise ein Siliziumharz bzw. Silikonharz oder ein Epoxidharz aufweisen. Beispiele des elektrisch leitfähigen Materials können Ag, Al, Ti, W, Cu, Sn, Ni, Pt, Cr, NiSn, TiW, AuSn oder ein eutektisches Metall davon aufweisen. Der obige Vorgang kann durchgeführt werden durch ein Anwenden der ersten und zweiten Bonding-Schichte 1902 und 1912 auf die Bonding-Oberflächen der LED-Vorrichtung 1910 und das Substrat 1911 und ein Anhaften der LED-Vorrichtung 1910 und des Substrats 1911.
  • Durchkontaktierungen können von der Bodenoberfläche bzw. unteren Oberfläche des Gehäusesubstrats 1911 gebildet werden, um die erste und die zweite Elektrode 1909a und 1909b der LED-Vorrichtung 1910, welche daran angebracht ist, zu verbinden. Ein Isolator 1913 kann auf der Seite der Durchkontaktierung und der unteren Oberfläche des Gehäusesubstrats 1911 gebildet werden. In einem Fall, in dem das Gehäusesubstrat 1911 ein Siliziumsubstrat ist, kann der Isolator 1913 als ein Siliziumoxidfilm bzw. eine Siliziumoxidschicht durch einen thermischen Oxidationsvorgang vorgesehen werden. Der erste und der zweite Anschluss Ta und Tb können durch ein Füllen dieser Durchkontaktierungen mit einem leitfähigen Material gebildet werden, um die erste und die zweite Elektrode 1909a und 1909b zu verbinden. Der erste Anschluss Ta kann eine Keimschicht 1918a und eine plattier-geladene Einheit (plating charged unit) 1919a aufweisen, welche unter Verwendung der Keimschicht 1918a durch Plattieren gebildet wird, und der zweite Anschluss Tb kann eine Keimschicht 1918b und eine plattier-geladene Einheit 1919b aufweisen, welche unter Verwendung der Keimschicht 1918b durch Plattieren gebildet ist.
  • 19 ist eine Seitenschnittansicht eines Beispiels einer Hintergrundbeleuchtung 3000 vom Direkttyp, welche eine LED-Vorrichtungsanordnung aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, gemäß einer Ausführungsform. Insbesondere kann die Hintergrundbeleuchtungsanordnung 3000 vom Direkttyp eine untere Abdeckung 3005, eine Reflexionsfolie 3007, ein lichtemittierendes Modul 3010, eine optische Folie 3020, ein Flüssigkristallpaneel 3030 und eine obere Abdeckung 3040 aufweisen. In dieser Ausführungsform kann die LED-Vorrichtungsanordnung als das lichtemittierende Modul 3010 verwendet werden, welches in der Hintergrundbeleuchtungsanordnung 3000 vom Direkttyp enthalten ist.
  • In dieser Ausführungsform kann das lichtemittierende Modul 3010 eine LED-Vorrichtungsanordnung 3012 und eine Rangspeichereinheit (rank storage unit) 3013 aufweisen. Die LED-Vorrichtungsanordnung 3012 kann wenigstens ein LED-Vorrichtungsgehäuse und eine Leiterplatte aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Rangspeichereinheit 3013 Ranginformationen der LED-Vorrichtungsanordnung 3012 speichern. Die LED-Vorrichtungsanordnung 3012 kann konfiguriert sein, um Leistung für eine Lichtemission von einer LED-Vorrichtungstreibereinheit aufzunehmen, welche außerhalb der Hintergrundbeleuchtung 3000 vom Direkttyp angeordnet ist. Die LED-Vorrichtungstreibereinheit kann konfiguriert sein, um die Ranginformationen der LED-Vorrichtungsanordnung 3012, welche in der Rangspeichereinheit 3013 gespeichert sind, zu erfassen, und einen Strom oder dergleichen, welcher der LED-Vorrichtungsanordnung 3012 zugeführt wird basierend auf den erfassten Ranginformationen anzupassen.
  • Die optische Folie 3020 kann auf dem lichtemittierenden Modul 3010 angeordnet sein und kann eine Diffusionsfolie 3021, eine Lichtkonzentrationsfolie 3022 und eine Schutzfolie 3023 aufweisen. Das heißt, dass die Diffusionsfolie 3021, welche Licht diffundiert, welches von dem lichtemittierenden Modul 3010 ausgegeben wird, die Lichtkonzentrationsfolie 3022, welche das Licht, welches von der Diffusionsfolie 3021 diffundiert wird, konzentriert und die Luminanz erhöht und die Schutzfolie 3023, welche die Lichtkonzentrationsfolie 3022 schützt und einen Blickwinkel sicherstellt, nacheinanderfolgend auf dem lichtemittierenden Modul 3010 vorgesehen sein können. Die obere Abdeckung 3040 kann den Rand der optischen Folie 3020 abdecken bzw. bedecken und mit der unteren Abdeckung 3005 zusammengebaut bzw. zusammengefügt sein.
  • Das Flüssigkristallpaneel 3030 kann ferner zwischen der optischen Folie 3020 und der oberen Abdeckung 3040 vorgesehen sein. Das Flüssigkristallpaneel 3030 kann ein Paar von Substraten aufweisen, d.h. ein erstes Substrat (nicht veranschaulicht) und ein zweites Substrat (nicht veranschaulicht), welche angeordnet sind, um einander zugewandt zu sein, wobei eine Flüssigkristallschicht dazwischen angeordnet ist. In dem ersten Substrat interessieren sich mehrere Gate-Leitungen und mehrere Datenleitungen, um Pixelbereiche zu begrenzen bzw. zu definieren. Dünnfilmtransistoren (TFTs=Thin Film Transistors=Dünnfilmtransistoren) können an Schnittpunkten der Pixelbereiche vorgesehen sein und sind jeweils mit Pixelelektroden verbunden, welche in den Pixelbereichen angebracht sind. Das zweite Substrat kann R-, G- und B-Farbfilter, welche den Pixelbereichen entsprechen, und eine schwarze Matrix aufweisen, welche die Ränder der R-, G- und B-Farbfilter, die Gate-Leitungen, die Datenleitungen und die TFTs bedeckt.
  • 20 ist eine perspektivische Ansicht einer Flachpaneel-Beleuchtungsvorrichtung, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul gemäß einer Ausführungsform. Insbesondere kann die Flachpaneel-Beleuchtungsvorrichtung 4100 eine Lichtquelle 4110, eine Leistungsversorgung 4120 und ein Gehäuse 4130 aufweisen. In dieser Ausführungsform kann die Lichtquelle 4110 die oben beschriebene LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweisen, und die Leistungsversorgung 4120 kann die oben beschriebene LED-Vorrichtungstreibereinheit aufweisen.
  • Die Lichtquelle 4110 kann die LED-Vorrichtungsanordnung aufweisen und kann gebildet sein, um eine flache Form als ein Ganzes zu haben. In dieser Ausführungsform kann die LED-Vorrichtungsanordnungseinheit eine LED-Vorrichtungsanordnung und eine Rangspeichereinheit aufweisen, welche Ranginformationen in der LED-Vorrichtungsanordnung speichert.
  • Die Leistungsversorgung 4120 kann konfiguriert sein, um der Lichtquelle 4110 Leistung zuzuführen. In dieser Ausführungsform kann die Leistungsversorgung 4120 eine variable Stromausgabeeinheit und eine Rangerfassungseinheit haben. Die variable Stromausgabeeinheit und die Rangerfassungseinheit können dieselben Funktionen durchführen wie diejenigen einer variablen Stromausgabeeinheit und einer Rangerfassungseinheit, welche in einer beliebigen einen der Ausführungsformen, welche hierin beschrieben ist, enthalten ist.
  • Das Gehäuse 4130 kann einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen der Lichtquelle 4110 und der Leistungsversorgung 4120 bilden. Das Gehäuse 4130 ist gebildet, um eine hexaedrische Form zu haben, deren eine Seite geöffnet ist, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Lichtquelle 4110 kann angeordnet sein, um Licht in Richtung der geöffneten Seite des Gehäuses 4130 zu emittieren.
  • 21 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Glühbirnenlampe als eine Beleuchtungsvorrichtung 4200, welche eine LED-Vorrichtungsanordnung aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul gemäß einer Ausführungsform. 22 ist ein CIE-Chromatizitätsdiagramm, welches ein Strahlerspektrum veranschaulicht, welches für eine LED-Vorrichtung verwendbar ist, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform hergestellt ist.
  • Insbesondere kann die Beleuchtungsvorrichtung 4200 einen Sockel 4210, eine Leistungsversorgung 4220, eine Wärmesenke 4230, eine Lichtquelle 4240 und eine optische Einheit 4250 aufweisen. In dieser Ausführungsform kann die Lichtquelle 4240 die obenbeschriebene LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweisen, und die Leistungsversorgungseinheit 4220 kann die obenbeschriebene LED-Vorrichtungstreibereinheit aufweisen.
  • Der Sockel 4210 kann konfiguriert sein, um eine Schnittstelle mit einer Vielzahl von Beleuchtungsbefestigungen einschließlich Standardbeleuchtungsbefestigungen zu bilden. Leistung kann der Beleuchtungsvorrichtung 4200 über den Sockel 4210 zugeführt werden. Wie in 21 veranschaulicht ist, kann die Leistungsversorgung 4220 eine erste Leistungsversorgung 4221 und eine zweite Leistungsversorgung 4220 aufweisen. Die Leistungsversorgung 4220 kann die LED-Vorrichtungstreibereinheit gemäß verschiedenen Ausführungsformen aufweisen. Beispielsweise kann die Leistungsversorgung 4220 eine variable Stromausgabeeinheit und eine Rangerfassungseinheit aufweisen.
  • Die Wärmesenke 4230 kann eine interne Wärmesenke 4231 und eine externe Wärmesenke 4232 aufweisen. Die interne Wärmesenke 4231 kann direkt mit der Lichtquelle 4240 und/oder der Leistungsversorgung 4220 verbunden sein. Die interne Wärmesenke 4231 kann konfiguriert sein, um Wärme zu der externen Wärmesenke 4232 zu übertragen. Die optische Einheit 4250 kann eine interne optische Einheit (nicht veranschaulicht) und eine externe optische Einheit (nicht veranschaulicht) aufweisen. Die optische Einheit 4250 kann konfiguriert sein, um im Wesentlichen einheitlich Licht, welches von der Lichtquelle 4240 emittiert wird, zu verteilen.
  • Die Lichtquelle 4240 kann Leistung von der Leistungsversorgung 4220 aufnehmen und Licht zu der optischen Einheit 4250 emittieren. Die Lichtquelle 4240 kann die LED-Vorrichtungsanordnungseinheit gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen, welche hierin beschrieben ist (sind) aufweisen. Die Lichtquelle 4240 kann ein oder mehrere LED-Vorrichtungsgehäuse 4241, eine Leiterplatte 4242 und eine Rangspeichereinheit 4243 aufweisen. Die Rangspeichereinheit 4243 kann Ranginformationen der LED-Vorrichtungsgehäuse 4241 speichern.
  • Die LED-Vorrichtungsgehäuse 4241, welche in der Lichtquelle 4240 enthalten sind, können dieselben sein oder ein ähnlicher Typ, welcher Licht erzeugt, welches dieselbe oder ähnliche Wellenlänge hat. Alternativ können die LED-Vorrichtungsgehäuse 4241 unterschiedliche Typen sein, welche Licht erzeugen, welches unterschiedliche Wellenlängen hat. Beispielsweise können die LED-Vorrichtungsgehäuse 4241 konfiguriert sein, um wenigstens eines einer LED-Vorrichtung, welche weißes Licht durch ein Kombinieren eines gelben, grünen, roten oder orange-farbigen Phosphors in einer blauen LED-Vorrichtung emittiert, und einer violetten, blauen, grünen, roten oder Infrarot-LED-Vorrichtung zu sein und um eine Farbtemperatur und einen Farbrender-Index (CRI = Color Rendering Index = Farbrender-Index) des weißen Lichts anzupassen. Alternativ kann, wenn der LED-Chip blaues Licht emittiert, das LED-Vorrichtungsgehäuse, welches wenigstens eines des gelben, grünen und roten Phosphors aufweist, konfiguriert sein, um weißes Licht verschiedener Farbtemperaturen gemäß einem Kombinationsverhältnis der Phosphore zu emittieren. Alternativ kann das LED-Vorrichtungsgehäuse, in welchem der grüne oder rote Phosphor auf den blauen LED-Chip angewandt wird, konfiguriert sein, um grünes oder rotes Licht zu emittieren. Die Farbtemperatur und der CRI des weißen Lichtes können durch ein Kombinieren des LED-Vorrichtungsgehäuses, welches das weiße Licht emittiert, und des LED-Vorrichtungsgehäuses, welches das grüne oder rote Licht emittiert, angepasst werden. Alternativ kann das LED-Vorrichtungsgehäuse wenigstens eine von LED-Vorrichtungen, welches das violette, blaue, grüne und infrarote Licht emittiert, aufweisen.
  • In diesem Fall kann die Beleuchtungsvorrichtung 4200 den CRI auf einen photovoltaischen Pegel in einer Natrium (Na)-Lampe anpassen. Zusätzlich kann die Beleuchtungsvorrichtung 4200 eine Vielzahl von Weißlicht erzeugen, welches eine Farbtemperatur von ungefähr 1500 K bis ungefähr 20000 K hat. Die Beleuchtungsvorrichtung 4200 kann eine Beleuchtungsfarbe gemäß einer umgebenden Atmosphäre oder einer Stimmung durch ein Erzeugen von Infrarotlicht oder sichtbarem Licht wie beispielsweise violettem, blauem, grünem, rotem oder orange-farbigem Licht anpassen. Zusätzlich kann die Beleuchtungsvorrichtung 4200 Licht einer spezifischen Wellenlänge erzeugen, um das Wachstum von Pflanzen zu fördern.
  • Das weiße Licht, welches durch die Kombination des gelben, grünen und roten Phosphors in der blauen LED-Vorrichtung und/oder durch die Kombination von grünen und roten LED-Vorrichtungen erzeugt wird, hat zwei oder mehr Peak-Wellenlängen. Wie in 22 veranschaulicht ist, können (x, y)-Koordinaten des weißen Lichts in dem CIE 1931 Koordinatensystem innerhalb eines Liniensegmentbereiches positioniert sein, welcher die Koordinaten (0,4476; 0,4074), (0,3484; 0,3516), (0,3101; 0,3162), (0,3128; 0,3292), und (0,3333; 0,3333) verbindet. Alternativ können die (x, y)-Koordinaten in einem Bereich positioniert sein, welcher durch das Liniensegment und ein Schwarzkörperstrahlerspektrum umgeben ist. Die Farbtemperatur des weißen Lichts ist in dem Bereich von ungefähr 1500 K bis ungefähr 20000 K.
  • Die 23A und B sind Diagramme von Beispielen von LED-Vorrichtungsgehäusen, in welchen eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Insbesondere kann ein weißes LED-Gehäusemodul, welches in der Lage ist, eine Farbtemperatur in dem Bereich von ungefähr 3000 K bis ungefähr 4000 K anzupassen und einen CRI von ungefähr 85 bis ungefähr 99 hat, durch ein Kombinieren eines roten LED-Vorrichtungsgehäuses und eines weißen LED-Vorrichtungsgehäuses, welches eine Farbtemperatur von ungefähr 4000 K bis ungefähr 3000 K hat, hergestellt werden. Das weiße LED-Gehäusemodul kann der Lichtquelle 4240 der 21 und einer Lichtquelle 4340 der 24 entsprechen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform kann ein weißes LED-Gehäusemodul, welches in der Lage sein kann, eine Farbtemperatur in dem Bereich von ungefähr 2700 K bis ungefähr 5000 K anzupassen und einen CRI von ungefähr 85 bis ungefähr 99 hat, durch ein Kombinieren eines weißen LED-Vorrichtungsgehäuses, welches eine Farbtemperatur von ungefähr 2700 K hat und eines weißen LED-Vorrichtungsgehäuses, welches eine Farbtemperatur von ungefähr 5000 K hat, hergestellt werden. Die Anzahl von LED-Vorrichtungsgehäusen für jede Farbtemperatur kann gemäß einem Basis-Farbtemperatureinstellwert geändert werden. In der Beleuchtungsvorrichtung, deren Basis-Farbtemperatureinstellwert um eine Farbtemperatur von 4000 K herum ist, ist die Anzahl von Gehäusen, welche einer Farbtemperatur von 4000 K entsprechen größer als die Anzahl von Gehäusen bzw. Packages, welche einer Farbtemperatur von 3000 K entsprechen oder die Anzahl von roten LED-Vorrichtungsgehäusen.
  • Der Phosphor kann die folgenden empirischen Formen und Farben haben.
  • Oxide: gelbe Farbe und grüne Farbe Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:Ce.
  • Silikate: gelbe Farbe und grüne Farbe (Ba,Sr)2SiO4:Eu, gelbe Farbe und orangene Farbe (Ba,Sr)3SiO5:Ce.
  • Nitride: grüne Farbe β-SiAlON:Eu, gelbe Farbe L3Si6O11:Ce, orangene Farbe α-SiAlON:Eu, rote Farbe CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:Eu, SrLiAl3N4:Eu, Ln4x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y (0.5≤x≤3, 0<z<0.3, 0<y≤4) (1)
  • In Formel (1) kann Ln wenigstens ein Element sein ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Gruppe IIIa-Elementen und Selten-Erdelementen besteht, und M kann wenigstens ein Element sein ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Kalzium (Ca), Barium (Ba), Strontium (Sr) und Magnesium (Mg) besteht.
  • Fluoride: KSF-basierte rote Farbe K2SiF6:Mn4 +, K2TiF6:Mn4 +, NaYF4:Mn4 +, NaGdF4:Mn4 +.
  • Die Zusammensetzung der Phosphors kann mit der Stöchiometrie übereinstimmen, und die jeweiligen Elemente können durch andere Elemente substituiert werden, welche in den jeweiligen Gruppen des Periodensystems enthalten sind. Beispielsweise kann Strontium (Sr) durch wenigstens eines von Barium (Ba), Kalzium (Ca) und Magnesium (Mg) der Alkali-Erdgruppe II substituiert werden, und Y kann durch wenigstens eines von Terbium (Tb), Lutetium (Lu), Scandium (Sc) und Gadolinium (Gd) substituiert werden. Zusätzlich kann Europium (Eu), welches ein Aktivator ist, durch wenigstens eines Cer (Ce), Terbium (Tb), Praseodym (Pr), Erbium (Er) und Ytterbium (Yb) gemäß einem erwünschten Energiepegel substituiert werden. Der Aktivator kann ausschließlich angewandt werden oder ein Unteraktivator kann zusätzlich angewandt werden, um die Charakteristiken zu ändern. Ferner können als Phosphor-Alternativen Materialien wie beispielsweise ein Quantendot (QD=Quantum dot) angewandt werden. Ein Phosphor und ein QD können alleine oder in Kombination verwendet werden.
  • Der QD kann eine Struktur haben, welche einen Kern (einen Durchmesser von ungefähr von 3 nm bis ungefähr 10 nm) aufweist wie beispielsweise CdSe oder InP, eine Schale (eine Dicke von ungefähr 0,5 nm bis ungefähr 2 nm), wie beispielsweise ZnS oder ZnSe und einen Liganden zum Stabilisieren des Kerns und der Schale, und kann verschiedene Farben gemäß Größen implementieren.
  • In dieser Ausführungsform ist das Wellenlängenumwandlungsmaterial als das Dichtmaterial beschrieben, das Wellenlängenumwandlungsmaterial kann jedoch auf die Oberfläche des LED-Chips in einem Filmtyp bzw. Schichttyp angebracht bzw. angehaftet werden und kann auf die obere Oberfläche des LED-Chips bei einer gleichmäßigen Dicke beschichtet werden.
  • Tabelle 1 zeigt untenstehend Typen von Phosphoren gemäß Anwendungen einer Weißlicht-emittierenden Vorrichtung, welche einen blauen LED-Chip (ungefähr 440 nm bis ungefähr 460 nm) verwendet. [Tabelle 1]
    Verwendung Phosphor
    LED TV BLU β-SiAlON:Eu2+
    (Ca, Sr)AlSiN3:Eu2+
    La3Si6N11:Ce3+
    K2SiF6:Mn4+
    SrLiAl3N4:Eu
    Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y (0.5≤x≤3, 0<z<0.3,
    0<y≤4)
    K2TiF6:Mn4+
    NaYF4:Mn4+
    NaGdF4:Mn4+
    Beleuchtung Lu3Al5O12:Ce3+
    Ca-α-SiAlON:Eu2+
    La3Si6N11:Ce3+
    (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+
    Y3Al5O12:Ce3+
    K2SiF6:Mn4+
    SrLiAl3N4:Eu
    Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y (0.5≤x≤3, 0<z<0.3,
    0<y≤4)
    K2TiF6:Mn4+
    NaYF4:Mn4+
    NaGdF4:Mn4+
    Seitenansicht (Mobil, Note PC) Lu3Al5O12:Ce3+
    Ca-α-SiAlON:Eu2+
    La3Si6N11:Ce3+
    (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+
    Y3Al5O12:Ce3+
    (Sr, Ba, Ca, Mg)2SiO4:Eu2+
    K2SiF6:Mn4+
    SrLiAl3N4:Eu
    Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y 0.5≤x≤3 0<z<0.3
    0<y≤4)
    K2TiF6:Mn4+
    NaYF4:Mn4+
    NaGdF4:Mn4+
    Elektrische Komponente (Abblendlicht, etc.) Lu3Al5O12:Ce3+
    Ca-α-SiAlON:Eu2+
    La3Si6N11:Ce3+
    (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+
    Y3Al5O12:Ce3+
    K2SiF6:Mn4+
    SrLiAl3N4:Eu
    Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y (0.5≤x≤3, 0<z<0.3,
    0<y≤4)
    K2TiF6:Mn4+
    NaYF4:Mn4+
    NaGdF4:Mn4+
  • 24 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Lampe, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, ein LED-Vorrichtungsmodul und ein Kommunikationsmodul 4320 gemäß einer Ausführungsform aufweist.
  • Insbesondere unterscheidet sich eine Beleuchtungsvorrichtung 4300 der 24 von der Beleuchtungsvorrichtung 4200 der 21 darin, dass eine Reflexionsplatte 4310 an bzw. auf einer Lichtquelle 4340 vorgesehen ist. Die Reflexionsplatte 4310 verteilt bzw. dispergiert Licht einheitlich von der Lichtquelle 4340 in eine laterale Richtung und eine nach hinten gerichtete Richtung, wodurch eine Blendung bzw. Blendlicht verringert wird.
  • Das Kommunikationsmodul 4320 kann an bzw. auf der Reflexionsfolie 4310 angebracht sein und eine Heimnetzwerkkommunikation kann über das Kommunikationsmodul 4320 durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul 4320 ein drahtloses Kommunikationsmodul sein, welches Zigbee verwendet und eine In-Hausbeleuchtung wie beispielsweise An-/Aus-Operation oder eine Helligkeitsanpassung einer Lampe über ein Smartphone oder einen drahtlosen Controller bzw. eine drahtlose Steuerung steuert.
  • 25 ist ein Diagramm eines Beispiels, in welchem eine Lampe, welche eine LED-Anordnungseinheit, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul aufweist, auf ein Heimnetzwerk gemäß einer Ausführungsform angewandt ist.
  • Insbesondere ist es durch ein Verwenden einer drahtlosen In-Haus Kommunikation (Zigbee, WiFi oder dergleichen) möglich, automatisch die Helligkeit der Beleuchtungsvorrichtung gemäß einem Betriebszustand eines Schlafzimmers, eines Wohnzimmers, eines Eingangs, eines Lagerhauses bzw. eines Lagers, oder von Haushaltsgeräten und einer umgebenden Umgebung und Situation zu steuern.
  • Beispielsweise kann die Helligkeit einer LED-Lampe 5200 automatisch unter Verwendung eines Gateway und eines Zigbee-Moduls gemäß einer Art von TV-Programm, welches auf einem TV 5100 übertragen wird oder eine Bildschirmhelligkeit des TV 5100 angepasst werden. Beispielsweise kann in dem Falle eines menschlichen Dramas, welches eine behagliche Atmosphäre benötigt, die Farbtemperatur der LED-Lampe 5200 auf 5000 K oder weniger angepasst werden. Als ein anderes Beispiel wird in dem Fall einer leichten Atmosphäre wie beispielsweise einem Witzprogramm bzw. Comedy-Programm die Farbtemperatur der LED-Lampe 5200 auf 5000 K oder mehr erhöht, so dass die LED-Lampe 5200 auf bläuliches Weißlicht angepasst ist.
  • Das Zigbee-Modul kann integral mit einem optischen Sensor moduliert werden und kann integral mit einer LED-Vorrichtung gebildet werden.
  • Eine drahtlose Kommunikationstechnologie für sichtbares Licht ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, welche Informationen drahtlos durch ein Verwenden von Licht einer sichtbaren Lichtwellenlänge, die der Mensch mit seinem/ihrem Auge erkennen kann, überträgt. Die drahtlose Kommunikationstechnologie mit sichtbarem Licht unterscheidet sich von der existierenden verdrahteten optischen Kommunikationstechnologie und Infrarot-Drahtlos-Kommunikation darin, dass das Licht der sichtbaren Lichtwellenlänge, d.h. eine spezifische Frequenz von sichtbarem Licht von dem LED-Vorrichtungsgehäuse verwendet wird, und unterscheidet sich von der verdrahteten optischen Kommunikationstechnologie darin, dass die Kommunikationsumgebung eine drahtlose Umgebung ist. Im Gegensatz zu der RF-Drahtlos-Kommunikationstechnologie kann die drahtlose Kommunikationstechnologie mit sichtbarem Licht frei verwendet werden, ohne eine Regulierung oder Erlaubnis in Sachen der Frequenzverwendung. Zusätzlich hat die drahtlose Kommunikationstechnologie mit sichtbarem Licht eine herausragende physikalische Sicherheit und hat eine Unterscheidung, welche einen Nutzer in die Lage versetzt, eine Kommunikationsverbindung mit seinen/ihren Augen zu bestätigen. Ferner ist die drahtlose Kommunikationstechnologie mit sichtbarem Licht eine Konvergenztechnologie, welche in der Lage ist, simultan den einheitlichen Zweck der Lichtquelle und der Kommunikationsfunktion zu erlangen.
  • Zusätzlich kann die LED-Lampe als eine intern/externe Lichtquelle für ein Fahrzeug verwendet werden. Beispiele der internen Lichtquelle können verschiedene Lichtquellen für eine Innenlampe eines Fahrzeugs, ein Leselicht und ein Armaturenbrett aufweisen. Beispiele der externen Lichtquelle können verschiedene Lichtquellen für ein Abblendlicht, ein Bremslicht, einen Blinker, eine Nebelleuchte und eine Begrenzungsleuchte aufweisen.
  • Eine LED-Lampe, welche eine spezifische Wellenlänge verwendet, kann das Wachstum von Pflanzen fördern und kann eine Laune stabilisieren oder eine Krankheit kurieren. Die LED-Lampe kann als Lichtquelle für Roboter oder verschiedene Maschinenstandorte angewandt werden. In Verbindung mit der niedrigen Leistungsaufnahme bzw. dem niedrigen Leistungsverbrauch und der langen Lebenszeit der LED-Lampe ist es möglich, eine Beleuchtungsimplementierung zu erreichen durch ein Verwenden eines ökofreundlichen erneuerbaren Energieleistungssystems wie beispielsweise Solarzellen oder Windkraft.
  • 26 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer lichtemittierenden Vorrichtung (Beleuchtungsvorrichtung) 6000, welche eine LED-Vorrichtungsanordnungseinheit aufweist, in welcher eine LED-Vorrichtung, welche unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung hergestellt ist, angeordnet ist, und ein LED-Vorrichtungsmodul gemäß einer Ausführungsform.
  • Bezugnehmend auf 26 kann die lichtemittierende Vorrichtung (oder Beleuchtungsvorrichtung) 6000 ein Wärmesenkenelement 6100, eine Abdeckung 6200, ein lichtemittierendes Modul 6300, einen ersten Sockel 6400 und einen zweiten Sockel 6500 aufweisen. Mehrere Wärmesenkenfinnen 6110 und 6120, welche eine unebene Form haben, können an einer inneren und/oder äußeren Oberfläche des Wärmsenkenelements 6100 gebildet sein. Die Wärmesenkenfinnen 6110 und 6120 können entworfen bzw. entwickelt sein, um verschiedene Formen und Intervalle bzw. Abstände zu haben. Eine Abstützung 6130, welche eine hervorstehende Form hat, kann innerhalb des Wärmesenkenelements 6100 gebildet sein. Das lichtemittierende Modul 6300 kann an der Abstützung 6130 befestigt sein. Verriegelungsvorsprünge bzw. Befestigungsvorsprünge 6140 können an beiden Enden der Abdeckung 6200 gebildet sein.
  • Befestigungs- bzw. Verriegelungsnuten 6210 können in der Abdeckung 6200 gebildet sein, und Verriegelungs- bzw. Befestigungsvorsprünge 6140 des Wärmesenkenelements 6100 können in den Verriegelungsnuten 6210 eingehakt sein. Die Positionen der Verriegelungsnuten 6210 können mit den Positionen der Verriegelungsvorsprünge 6140 ausgetauscht werden.
  • Das lichtemittierende Modul 6300 kann die LED-Vorrichtungsanordnungseinheit gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen, welche hierin beschrieben sind, aufweisen. Das lichtemittierende Modul 6300 kann eine PCB 6310, eine LED-Vorrichtungsanordnung 6320 und eine Rangspeichereinheit 6330 aufweisen. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die Rangspeichereinheit 6330 Ranginformationen der LED-Vorrichtungsanordnung 6320 speichern. Schaltungsverdrahtungen können auf der PCB 6310 gebildet sein, um die LED-Vorrichtungsanordnung 6320 zu betreiben. Zusätzlich kann die PCB 6310 Komponenten bzw. Bestandteile zum Betreiben der LED-Vorrichtungsanordnung 6320 aufweisen.
  • Der erste und der zweite Sockel 6400 und 6500 sind als in Paar von Sockeln vorgesehen und sind mit beiden Enden einer zylindrischen Abdeckungseinheit, welche das Wärmesenkenelement 6100 und die Abdeckung 6200 aufweist, verbunden. Beispielsweise kann der erste Sockel 6400 einen Elektrodenanschluss 6410 und eine Leistungsversorgung 6420 aufweisen, und ein Dummy- bzw. Blind-Anschluss 6510 kann in dem zweiten Sockel 6500 angeordnet sein. Die Leistungsversorgung 6420 kann die LED-Vorrichtungstreibereinheit gemäß verschiedenen Ausführungsformen aufweisen. Insbesondere kann die Leistungsversorgung 6420 eine variable Stromausgabeeinheit und eine Rangerfassungseinheit aufweisen. Die variable Stromausgabeeinheit und die Rangerfassungseinheit können dieselbe Funktion durchführen wie diejenigen der variablen Stromausgabeeinheit und der Rangerfassungseinheit, welche in einer beliebigen der Ausführungsformen, welche hierin beschrieben sind, enthalten sind.
  • Zusätzlich kann ein optisches Sensormodul in dem ersten Sockel 6400 oder dem zweiten Sockel 6500 eingebettet sein. Beispielsweise kann das optische Sensormodul in den zweiten Sockel 6500 eingebettet sein, in welchem der Dummy-Anschluss 6510 angeordnet ist. Als ein anderes Beispiel kann das optische Sensormodul in den ersten Sockel 6400 eingebettet sein, in welchem der Dummy-Anschluss 6510 angeordnet ist.
  • Eine Ausführungsform weist eine chemische Gasphasen-Abscheide (CVD)-Vorrichtung auf, welche in der Lage ist, eine Abscheidung von parasitären Materialien durch einen ruhigen Fluss bzw. Strom eines Prozessgases, welches in eine Kammer eingeführt wird, zu unterdrücken.
  • Eine Ausführungsform weist eine chemische Gasphasen-Abscheide (CVD)-Vorrichtung auf, welche in der Lage ist, parasitäre Materialien, welche innerhalb einer Kammer abgeschieden sind, leicht zu entfernen.
  • Eine Ausführungsform weist ein Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdioden (LED)-Vorrichtung auf, welches die oben beschriebene CVD-Vorrichtung verwendet.
  • Eine Ausführungsform weist eine CVD-Vorrichtung zum Herstellen einer LED-Vorrichtung auf, welche Folgendes aufweist: eine Kammer; eine Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist, und auf welcher ein Substrat angebracht ist; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer zuzuführen; eine Schürzeneinheit, welche drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden ist und das Prozessgas in die Lage versetzt, ruhig zu strömen; und eine Gassammeleinheit, welche einen Gas-Auslasskanal getrennt von der Schürzeneinheit und installiert, um vertikal niedriger zu sein als die Hauptscheibe, aufweist.
  • Die Schürzeneinheit kann integral mit der Hauptscheibe gebildet sein. Die Schürzeneinheit hat eine flache Oberfläche parallel zu einer Oberfläche des Substrats, welches auf der Hauptscheibe angeordnet ist und eine gekrümmte Oberfläche, welche mit der flachen Oberfläche verbunden ist, und in einer Richtung des Gas-Auslasskanals gekrümmt ist. Die flache Oberfläche der Schürzeneinheit ist im Wesentlichen parallel zu einem Strom des Prozessgases, welcher von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt.
  • Die Schürzeneinheit kann zwischen der Hauptscheibe und der Gassammeleinheit installiert sein und eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt, verhindern.
  • Die Schürzeneinheit kann drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden sein, und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche um den Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit herum abgeschieden werden, können während der Drehung der Schürzeneinheit entfernt werden.
  • Der Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit kann benachbart zu einem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit installiert sein und kann unter einem Spalt zwischen einer Seitenwand der Kammer und der Schürzeneinheit angeordnet sein.
  • Die Hauptscheibe kann gebildet sein, um eine ringförmige Form zu haben, und die Schürzeneinheit kann gebildet sein, um eine ringförmig Form, welche der Hauptscheibe in einem Peripherieabschnitt der ringförmigen Hauptscheibe entspricht, zu haben.
  • Der Gas-Auslasskanal kann gebildet sein, um eine ringförmige Form zu haben, welche der Schürzeneinheit in einem Peripherieabschnitt der ringförmigen Schürzeneinheit entspricht.
  • Mehrere drehbare Satellitenscheiben können in der Hauptscheibe installiert sein und Substrate können jeweils auf den Satellitenscheiben angebracht sein.
  • Eine Ausführungsform weist eine CVD-Vorrichtung zum Herstellen einer LED-Vorrichtung auf, die Folgendes auf: eine Kammer, eine Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist und auf welcher ein Substrat angebracht ist; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer zuzuführen; eine Schürzeneinheit, welche drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden ist und das Prozessgas in die Lage versetzt, ruhig zu strömen; eine Gassammeleinheit, welche einen unteren Sammler aufweist, welcher unter einem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit angeordnet ist, einen oberen Sammler, getrennt von der Schürzeneinheit und einer Seitenwand der Kammer entsprechend, und einen Gas-Auslasskanal, welcher an dem unteren Sammler zwischen der Schürzeneinheit und dem oberen Sammler angeordnet ist; und ein Vorsprungselement, welches an der Schürzeneinheit, dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler benachbart zu dem Gas-Auslasskanal installiert ist und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf der Schürzeneinheit oder dem oberen Sammler abgeschieden sind, während der Drehung der Hauptscheibe und der Schürzeneinheit entfernt.
  • Die Schürzeneinheit hat eine gekrümmte Oberfläche, welche in einer Richtung des Gas-Auslasskanals, welcher die Gassammeleinheit konstituiert bzw. aufbaut, gekrümmt ist, und eine Innenwand des oberen Sammlers, welche einer Seitenwand der Kammer entspricht, kann entsprechend der gekrümmten Oberfläche der Schürzeneinheit gekrümmt sein.
  • Die Hauptscheibe kann gebildet sein, um eine ringförmige Form zu haben, und die Schürzeneinheit und der Gas-Auslasskanal können gebildet sein, um eine ringförmige Form zu haben, die der Hauptscheibe in dem Peripherieabschnitt der ringförmigen Hauptscheibe entspricht.
  • Die Schürzeneinheit kann zwischen der Hauptscheibe und dem unteren Sammler installiert sein und kann parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf dem Gas-Auslasskanal, welcher auf dem unteren Sammler angeordnet ist, abgeschieden werden, während der Drehung der Schürzeneinheit entfernen.
  • Eine Ausführungsform weist eine CVD-Vorrichtung zum Herstellen einer LED-Vorrichtung auf, die Folgendes aufweist: eine Kammer; mehrere Satellitenscheiben, welche drehbar in der Kammer angeordnet sind und auf welchen Substrate angebracht sind; eine Hauptscheibe, welche konfiguriert ist, um die Satellitenscheiben abzustützen und zu drehen; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer zuzuführen; eine Gassammeleinheit, welche einen unteren Sammler getrennt von der Hauptscheibe und angeordnet, um vertikal niedriger zu sein als die Hauptscheibe, einen oberen Sammler getrennt von der Schürzeneinheit und einer Seitenwand der Kammer entsprechend, und einen Gas-Auslasskanal, welcher an dem unteren Sammler zwischen der Schürzeneinheit und dem oberen Sammler angeordnet ist, aufweist; eine Schürzeneinheit, welche drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden ist, hat eine gekrümmte Oberfläche, welche in einer Richtung des Gas-Auslasskanals gekrümmt ist, um das Prozessgas in die Lage zu versetzen, ruhig zu strömen, und verhindert ein parasitäres Abscheidungsmaterial zwischen der Hauptscheibe und der Gassammeleinheit während der Drehung der Hauptscheibe; und ein Vorsprungselement, welches an bzw. auf der Schürzeneinheit, dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler installiert ist und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf der Schürzeneinheit oder dem Sammler benachbart zu dem Gas-Auslasskanal abgeschieden sind, während der Drehung der Hauptscheibe und der Schürzeneinheit entfernt.
  • Die CVD-Vorrichtung kann Folgendes aufweisen: eine Schürzeneinheit, welche drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden ist und eine gekrümmte Oberfläche gekrümmt in einer Richtung des Gas-Auslasskanals hat, um das Prozessgas in die Lage zu versetzen, ruhig zu strömen, und die ein parasitäres Abscheidungsmaterial zwischen der Hauptscheibe und der Gassammeleinheit während der Drehung der Hauptscheibe verhindert; und ein Vorsprungselement, welches an bzw. auf der Schürzeneinheit, dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler installiert ist und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf der Schürzeneinheit oder dem oberen Sammler benachbart zu dem Gas-Auslasskanal abgeschieden werden während der Drehung der Hauptscheibe und der Schürzeneinheit entfernt.
  • Die Hauptscheibe, die Schürzeneinheit und der Gas-Auslasskanal können ringförmig sein.
  • Die Gaszuführeinheit kann eine horizontale Gaszuführeinheit sein, welche an einer Seite der Kammer installiert ist, oder eine vertikale Gaszuführeinheit, welche an einem oberen Abschnitt der Kammer installiert ist.
  • Der obere Sammler, der untere Sammler und der Gas-Auslasskanal können befestigte bzw. feststehende Elemente sein und die Satellitenscheibe, die Hauptscheibe und die Schürzeneinheit können drehbare Elemente sein, welche um die feststehenden Elemente drehbar sind.
  • Ein Gehäuse, welches die Kammer vollständig oder teilweise umgibt, kann weiterhin an der Außenseite der Kammer installiert sein.
  • Eine Ausführungsform weist ein Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung auf, welches Folgendes aufweist: ein Bilden einer lichtemittierenden Struktur auf einem Substrat, wobei die lichtemittierende Struktur eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist; und ein Bilden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, welche jeweils mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden ist. Das Bilden der lichtemittierenden Struktur kann Folgendes aufweisen: ein Anbringen des Substrats auf einer Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist; ein Einführen eines Prozessgases von einer Gaszuführeinheit über dem Substrat, welches in die Kammer geladen ist und ein Auslassen des Prozessgases durch einen Gas-Auslasskanal einer Gassammeleinheit, so dass das Prozessgas ruhig durch eine Schürzeneinheit strömt, welche in einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe installiert ist und durch den Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit, der von der Hauptscheibe getrennt ist und installiert ist, um vertikal niedriger als die Hauptscheibe zu sein, ausgelassen wird; und ein Aufwachsen der lichtemittierenden Struktur auf dem Substrat durch ein Reagieren des Prozessgases in der Kammer.
  • Bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases kann ein organometallisches Gas, ein Trägergas und ein Hydridgas in die Kammer eingeführt werden.
  • Bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases hat die Schürzeneinheit eine gekrümmte Oberfläche, welche in einer Richtung des Gas-Auslasskanals gekrümmt ist, und eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt, verhindert.
  • Bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases kann eine Seitenwand der Kammer eine gekrümmte Oberfläche auf der Schürzeneinheit haben, und eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt, verhindern.
  • Bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases kann die Schürzeneinheit gedreht werden, um parasitäre Abscheidungsmaterialien zwischen der Hauptscheibe und der Gassammeleinheit zu entfernen.
  • Bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases kann der Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit unter einer Abdeckung zwischen einer Seitenwand der Kammer und der Schürzeneinheit angeordnet sein, und er lässt das Prozessgas aus.
  • Die Hauptscheibe und die Schürzeneinheit können gebildet sein, um eine ringförmige Form zu haben, und der Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit kann gebildet sein, um eine ringförmige Form in einem Peripherieabschnitt der ringförmigen Schürzeneinheit zu haben, und das Prozessgas bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases auszulassen.
  • Bei dem Anbringen des Substrats auf der Hauptscheibe können mehrere drehbare Satellitenscheiben in der Hauptscheibe installiert werden, und Substrate können jeweils auf den Satellitenscheiben angebracht werden.
  • Die Gassammeleinheit kann einen unteren Sammler, einen oberen Sammler, welcher einer Seitenwand der Kammer entspricht, und den Gas-Auslasskanal, welcher an dem unteren Sammler angeordnet ist, aufweisen, ein Vorsprungselement kann ferner an der Schürzeneinheit, dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler gebildet sein, und wenn die Hauptscheibe und die Schürzeneinheit bei dem Einführen und Auslassen des Prozessgases gedreht werden, können die Vorsprungselemente parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche an dem oberen Sammler oder der Schürzeneinheit benachbart zu dem Gas-Auslasskanal abgeschieden werden, entfernen.
  • Eine Ausführungsform weist ein Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung auf, das Folgendes aufweist: ein Bilden einer lichtemittierenden Struktur auf einem Substrat, wobei die lichtemittierende Struktur eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist; und ein Bilden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, welche jeweils mit der Halbleiterschicht ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sind. Das Bilden der lichtemittierenden Struktur kann durchgeführt werden unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung. Die CVD-Vorrichtung kann Folgendes aufweisen: eine Kammer, eine Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist, auf welcher ein Substrat montiert bzw. angebracht ist; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer zuzuführen; eine Gassammeleinheit, welche einen Gas-Auslasskanal getrennt von der Hauptscheibe und installiert, um vertikal niedriger als die Hauptscheibe zu sein, aufweist; und eine Schürzeneinheit, welche drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden ist und das Prozessgas in die Lage versetzt, ruhig zu strömen.
  • Die Schürzeneinheit hat eine flache Oberfläche im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche des Substrats, welches auf der Hauptscheibe angeordnet ist, und eine gekrümmte Oberfläche, die mit der flachen Oberfläche verbunden ist, und in einer Richtung des Gas-Auslasskanals gekrümmt ist. Die flache Oberfläche der Schürzeneinheit kann parallel zu einem Strom des Prozessgases sein, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt.
  • Die Schürzeneinheit kann zwischen der Hauptscheibe und der Gassammeleinheit installiert sein und eine Turbulenz des Prozessgases verhindern, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt.
  • Die Schürzeneinheit kann drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden sein und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche um den Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit herum abgeschieden werden, können während der Drehung der Schürzeneinheit entfernt werden.
  • Ein Vorsprungselement kann ferner an bzw. auf der Schürzeneinheit, dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler gebildet werden und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche innerhalb des Gas-Auslasskanals abgeschieden werden, während der Drehung der Hauptscheibe und der Schürzeneinheit entfernen.
  • Eine Ausführungsform weist ein Verfahren zum Herstellen einer LED-Vorrichtung auf, das Folgendes aufweist: ein Bilden einer lichtemittierenden Struktur auf einem Substrat, wobei die lichtemittierende Struktur eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist; und ein Bilden einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode, welche jeweils mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sind. Das Bilden der lichtemittierenden Struktur kann durchgeführt werden unter Verwendung einer CVD-Vorrichtung. Die CVD-Vorrichtung kann Folgendes aufweisen: eine Kammer; eine Hauptscheibe, welche drehbar in einer Kammer angeordnet ist, und auf welcher ein Substrat angebracht ist; eine Gaszuführeinheit, welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer zuzuführen; eine Schürzeneinheit, welche drehbar mit einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe verbunden ist und das Prozessgas in die Lage versetzt, ruhig zu strömen; eine Gassammeleinheit, welche einen unteren Sammler, welcher unter einem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit angeordnet ist, einen oberen Sammler, welcher von der Schürzeneinheit getrennt ist, und einer Seitenwand der Kammer entspricht, und einen Gas-Auslasskanal, welcher an dem unteren Sammler zwischen der Schürzeneinheit und dem oberen Sammler angeordnet ist, aufweist; und ein Vorsprungselement, welches an bzw. auf der Schürzeneinheit, dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler benachbart zu dem Gas-Auslasskanal angebracht ist und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche auf der Schürzeneinheit oder dem oberen Sammler abgeschieden werden während der Drehung der Hauptscheibe und der Schürzeneinheit entfernt.
  • Die Schürzeneinheit hat eine gekrümmte Oberfläche gekrümmt in einer Richtung des Gas-Auslasskanals, welcher die Gassammeleinheit bildet und eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt, verhindert.
  • Eine Innenwand des oberen Sammlers, welche der Seitenwand der Kammer entspricht, kann auf der Schürzeneinheit gekrümmt sein und eine Turbulenz des Prozessgases, welches von der Gaszuführeinheit zu der Gassammeleinheit strömt, verhindern.
  • Die Hauptscheibe kann gebildet sein, im eine ringförmige Form zu haben, und die Schürzeneinheit und der Gas-Auslasskanal können gebildet sein, um eine ringförmige Form zu haben, welche der Hauptscheibe in einem Peripherieabschnitt der ringförmigen Hauptscheibe entspricht, und kann konfiguriert sein, um das Prozessgas auszulassen.
  • Die Schürzeneinheit kann zwischen der Hauptscheibe und dem unteren Sammler installiert sein und parasitäre Abscheidungsmaterialien, welche an bzw. auf dem Gas-Auslasskanal, welcher auf dem unteren Sammler angeordnet ist, abgeschieden werden, während der Drehung der Schürzeneinheit entfernen.
  • Der Gas-Auslasskanal der Gassammeleinheit kann unter einer Abdeckung zwischen der Seitenwand der Kammer und der Schürzeneinheit angeordnet sein, und das Prozessgas auslassen.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Leuchtdioden-Vorrichtung, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: ein Anbringen eines Substrats (11, 1501, 1601, 1701, 1801) auf einer Hauptscheibe (7), welche drehbar in einer Kammer (1) angeordnet ist; ein Einführen eines Prozessgases von einer Gaszuführeinheit (23) über dem Substrat (11, 1501, 1601, 1701, 1801), welches in die Kammer (1) geladen ist; ein Auslassen des Prozessgases durch einen Gas-Auslasskanal (29b) einer Gassammeleinheit (29) über eine Schürzeneinheit (25) in einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe (7); und ein Aufwachsen einer lichtemittierenden Struktur auf dem Substrat (11, 1501, 1601, 1701, 1801) durch ein Reagieren des Prozessgases in der Kammer (1); wobei die Gassammeleinheit (29) getrennt von der Hauptscheibe (7) ist und vertikal niedriger als die Hauptscheibe (7) ist, wobei das Auslassen des Prozessgases durch den Gas-Auslasskanal (29b) der Gassammeleinheit (29) über die Schürzeneinheit (25) ein Auslassen des Prozessgases entlang einer gekrümmten Oberfläche der Schürzeneinheit (25), welche in einer Richtung des Gas-Auslasskanals (29b) nach unten gekrümmt ist, aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Prozessgas wenigstens eines eines organometallischen Gases, eines Trägergases und eines Hydridgases aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Auslassen des Prozessgases durch den Gas-Auslasskanal (29b) der Gassammeleinheit (29) über die Schürzeneinheit (25) ein Auslassen des Prozessgases entlang einer Seitenwand der Kammer (1), welche eine gekrümmte Oberfläche hat, aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend ein Entfernen von parasitären Abscheidungsmaterialien zwischen der Hauptscheibe (7) und der Gassammeleinheit (29) durch ein Drehen der Schürzeneinheit (25).
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Gas-Auslasskanal (29b) der Gassammeleinheit (29) zwischen einer Seitenwand der Kammer (1) und der Schürzeneinheit (25) angeordnet ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei: die Schürzeneinheit (25) eine ringförmige Form hat; und der Gas-Auslasskanal (29b) der Gassammeleinheit (29) eine ringförmige Form hat und in einem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit (25) angeordnet ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anbringen des Substrats (11, 1501, 1601, 1701, 1801) auf der Hauptscheibe (7) Folgendes aufweist: ein Anbringen des Substrats (11, 1501, 1601, 1701, 1801) auf einer drehbaren Satellitenscheibe; und ein Anbringen der drehbaren Satellitenscheibe auf der Hauptscheibe (7).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner aufweisend: ein Drehen der Hauptscheibe (7); und ein Drehen der Satellitenscheibe relativ zu der Hauptscheibe (7).
  9. Vorrichtung, die Folgendes aufweist: eine Kammer (1); eine Hauptscheibe (7), welche drehbar in einer Kammer (1) angeordnet ist, und konfiguriert ist, um ein Substrat (11, 1501, 1601, 1701, 1801) aufzunehmen; eine Gaszuführeinheit (23), welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas zu der Kammer (1) zuzuführen; eine Gassammeleinheit (29), welche einen Gas-Auslasskanal (29b) getrennt von der Hauptscheibe (7) und vertikal niedriger als die Hauptscheibe (7) aufweist; und eine Schürzeneinheit (25), welche an einem Peripherieabschnitt der Hauptscheibe (7) angeordnet ist und konfiguriert ist, um eine Turbulenz des Prozessgases, welches zu der Gassammeleinheit (29) strömt, zu verringern, wobei die Schürzeneinheit (25) eine flache Oberfläche im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche der Hauptscheibe (7) aufweist, und eine gekrümmte Oberfläche, welche mit der flachen Oberfläche verbunden ist, und in Richtung des Gas-Auslasskanals nach unten (29b) gekrümmt ist; und die flache Oberfläche der Schürzeneinheit (25) im Wesentlichen parallel zu dem Strom des Prozessgases ist, welches von der Gaszuführeinheit (23) zu der Gassammeleinheit (29) strömt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Schürzeneinheit (25) konfiguriert ist, um parasitäre Abscheidungsmaterialien zwischen der Hauptscheibe (7) und der Gassammeleinheit (29) zu entfernen, wenn sich die Schürzeneinheit (25) dreht.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei: die Schürzeneinheit (25) eine ringförmige Form hat; und der Gas-Auslasskanal (29b) der Gassammeleinheit (29) eine ringförmige Form hat und in einem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit (25) angeordnet ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Gassammeleinheit (29) einen unteren Sammler aufweist, welcher unter einem Peripherieabschnitt der Schürzeneinheit (25) angeordnet ist, einen oberen Sammler getrennt von der Schürzeneinheit (25) und einer Seitenwand der Kammer (1) entsprechend, wobei der Gas-Auslasskanal (29b) auf dem unteren Sammler zwischen der Schürzeneinheit (25) und dem oberen Sammler angeordnet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei eine Innenwand des oberen Sammlers eine Seitenwand der Kammer (1) aufweist, und die Seitenwand in Richtung der Gassammeleinheit (29) gekrümmt ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner aufweisend ein Vorsprungselement, welches auf der Schürzeneinheit (25), dem unteren Sammler oder dem oberen Sammler benachbart zu dem Gas-Auslasskanal (29b) angeordnet ist.
  15. Vorrichtung die Folgendes aufweist: eine Kammer (1); eine Hauptscheibe (7), welche in der Kammer (1) angeordnet ist; eine Gaszuführeinheit (23), welche konfiguriert ist, um ein Prozessgas der Kammer (1) zuzuführen; eine Gassammeleinheit (29), welche entlang einer Peripherie der Hauptscheibe (7) angeordnet ist, und konfiguriert ist, um das Prozessgas aufzunehmen; und eine Schürzeneinheit (25), welche zwischen der Hauptscheibe (7) und der Gassammeleinheit (29) angeordnet ist, und in Richtung der Gassammeleinheit (29) nach unten gekrümmt ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Gassammeleinheit (29) einen Gas-Auslasskanal (29b) aufweist, welcher im Wesentlichen kontinuierlich um die Schürzeneinheit (25) herum angeordnet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, ferner aufweisend einen Vorsprung, welcher benachbart zu dem Gas-Auslasskanal (29b) angeordnet ist.
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