DE102016109616B4 - Licht emittierende Halbleitervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e), die Folgendes aufweist:eine Licht emittierende Struktur (515, 515p), welche eine Halbleiterschicht (509, 509p) eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht (511, 511p), eine Halbleiterschicht (513, 513p) eines zweiten Leitfähigkeitstyps und ein erstes Durchgangsloch (527), welches innerhalb der Licht emittierenden Struktur (515, 515p) angeordnet ist, aufweist;eine Ätzstoppschicht (517, 517p) an einer oberen Oberfläche der Halbleiterschicht (513, 513p) des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur (515, 515p), wobei die Ätzstoppschicht (517, 517p) ein Ätzen stoppen kann, wenn das erste Durchgangsloch (527) nach dem Ausbilden der Ätzstoppschicht (517, 517p) gebildet wird und wobei die Ätzstoppschicht (517, 517p) ein zweites Durchgangsloch (529) aufweist, welches durch das erste Durchgangsloch (527) hindurch zugänglich ist;eine Stromverteilungsschicht (519) an oberen Oberflächen der Halbleiterschicht (513, 513p) des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur (515, 515p), dem zweiten Durchgangsloch (529) und der Ätzstoppschicht (517, 517p);eine erste Elektrodenstruktur (531_1, 537_1, 539_1) an einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps und elektrisch verbunden mit der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps,eine zweite Elektrodenstruktur (531_2, 537 2, 539 2) an der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps und elektrisch mit der Stromverteilungsschicht (519) über das erste Durchgangsloch (527) und das zweite Durchgangsloch (529) verbunden;eine transparente adhäsive Schicht (523, 523') an der Stromverteilungsschicht (519); undein transparentes Stützsubstrat (525, 525a), welches an der transparenten adhäsiven Schicht (523, 523') angehaftet ist.

Description

  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Vorrichtungen und Verfahren, welche konsistent mit beispielhaften Ausführungsformen sind, beziehen sich auf eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Im Allgemeinen werden Halbleiter-Leuchtdioden (LEDs = Light Emitting Diodes = Leuchtdioden) allgemein als Lichtquelle aufgrund verschiedener inhärenter Vorteile davon verwendet, wie beispielsweise einem niedrigen Leistungsverbrauch, hohen Luminanzpegeln und dergleichen. Insbesondere wurden kürzlich Licht emittierende Halbleitervorrichtungen als Hintergrundbeleuchtung in Anzeigevorrichtungen, wie beispielsweise großen Flüssigkristallanzeigen (LCDs = Liquide Cristal Displays = Flüssigkristallanzeigen), sowie in allgemeinen Beleuchtungsvorrichtungen verwendet.
  • Ein Substrat (hierin nachstehend wird hierauf Bezug genommen als „Wachstumssubstrat“), welches für ein epitaktisches Aufwachsen von Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen verwendet wird, kann aufgrund einer elektrischen Verbindung oder eines optischen Verlustproblems entfernt werden. In diesem Fall können andere Mittel benötigt werden, um einen epitaktischen dünnen Film beziehungsweise eine epitaktische dünne Schicht abzustützen.
  • DE 10 2008 009 642 A1 offenbart eine Leuchtdiode, die eine Schicht aus p-Typ-Gruppe-III-Nitrid und eine Schicht aus n-Typ-Gruppe-III-Nitrid auf einem transparenten Trägersubstrat enthält, dessen Brechungsindex niedriger ist als die Schicht aus Gruppe-III-Nitrid neben dem Trägersubstrat. Eine Schicht aus transparentem Klebstoff verbindet das transparente Substrat mit den Nitridschichten der Gruppe III, und der transparente Klebstoff hat einen Brechungsindex, der niedriger ist als der der Nitridschicht der Gruppe III. Die Diode enthält jeweilige ohmsche Kontakte zur p-Nitridschicht der Gruppe III und zur n-Nitridschicht der Gruppe III.
  • US 2008 / 0 023 719 A1 offenbart lichtemittierende Vorrichtungen mit verbesserter Lichtextraktionseffizienz. Die lichtemittierenden Vorrichtungen weisen einen Schichtstapel auf, der Halbleiterschichten enthält, die einen aktiven Bereich umfassen. Der Stapel ist mit einem transparenten optischen Element verbunden.
  • DE 10 2010 025 320 A1 offenbart ein optoelektronisches Bauelement mit einem Halbleiterchip und einem Träger, der mittels einer Verbindungsschicht aus einem Metall oder einer Metalllegierung mit dem Halbleiterchip verbunden ist, wobei der Halbleiterchip dem Träger zugewandte elektrische Anschlussbereiche aufweist und der Träger an einer von dem Halbleiterchip abgewandten Rückseite elektrische Rückseitenkontakte aufweist. Die Rückseitenkontakte sind jeweils mit mindestens einer Durchkontaktierung, die durch den Träger verläuft, mit dem ersten elektrischen bzw. zweiten Anschlussbereich elektrisch leitend verbunden, wobei der erste und/oder der zweite elektrische Rückseitenkontakt mit mindestens einer weiteren Durchkontaktierung, die durch den Träger verläuft, mit dem ersten bzw. dem zweiten elektrischen Anschlussbereich verbunden ist. Ferner wird ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines derartigen optoelektronischen Bauelements angegeben.
  • US 2007 / 0 114 521 A1 offenbart eine Licht emittierende Vorrichtung umfassend: eine Vielzahl von Licht emittierenden Elementen, von denen jedes eine Anode, eine dünne organische Licht emittierende Schicht und eine Kathode aufweist, die nacheinander auf einem Substrat gestapelt sind und durch Anregung aufgrund eines elektrischen Feldes Licht emittieren, die Anode durch eine isolierende Pixeltrennwand von einer anderen Anode getrennt sein; Eine organische Pufferschicht, die aus einer organischen Verbindung gebildet ist, eine Fläche überdeckt, die größer ist als ein Bereich, in dem die mehreren lichtemittierenden Elemente gebildet sind, und eine Stufendifferenz aufweist, die kleiner ist als die einer oberen Oberfläche der Kathode auf dem Substrat ungefähr flach; und erste und zweite Gassperrschichten, die aus einer anorganischen Verbindung gebildet sind, auf einer Außenfläche der organischen Pufferschicht angeordnet sind und die mehreren lichtemittierenden Elemente gegen Luft schützen. Nur eine der ersten und zweiten Gassperrschichten grenzt an eine Oberseite einer Isolierschicht aus einer anorganischen Verbindung auf dem Substrat an, um eine Fläche zu bedecken, die größer als die der organischen Pufferschicht ist.
  • US 2011 / 0 001 151 A1 offenbart ein LED-Paket umfassend mindestens eine LED, die LED-Licht in einem LED-Emissionsprofil aussendet. Das LED-Gehäuse enthält Bereiche von Streupartikeln, wobei die verschiedenen Bereiche Licht hauptsächlich bei einer Zielwellenlänge oder hauptsächlich innerhalb eines Zielwellenlängenbereichs streuen. Die Lage der Bereiche und die Streuungseigenschaften basieren zumindest teilweise auf dem LED-Emissionsprofil. Die Regionen streuen ihre Zielwellenlänge von LED-Licht, um die Gleichmäßigkeit des LED-Emissionsprofils zu verbessern, so dass das LED-Gehäuse im Vergleich zum LED-Emissionsprofil ein gleichmäßigeres Profil emittiert. Durch Anzielen bestimmter Wellenlängen zur Streuung werden die Emissionswirkungsgradverluste verringert.
  • KURZFASSUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen sehen Licht emittierende Halbleitervorrichtungen vor, welche eine verbesserte Lichtextraktionseffizienz haben, während sie eine Flip-Chip-Struktur behalten.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung vorgesehen, welche Folgendes aufweisen kann: eine Licht emittierende Struktur, welche eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, welche jeweils eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche, entgegengesetzt zueinander, der Licht emittierenden Struktur vorsehen, und eine aktive Schicht, welche zwischen der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps zwischenliegend angeordnet ist, wobei ein Bereich der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps offen in Richtung der zweiten Oberfläche ist, und die erste Oberfläche einen konkavo-konvexen Abschnitt hat, welcher darauf angeordnet ist; eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, welche auf dem Bereich der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und einem Bereich der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils angeordnet ist; ein transparentes Stützsubstrat beziehungsweise Trägersubstrat, welches auf der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur angeordnet ist; und eine transparente adhäsive Schicht, welche zwischen der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur und dem transparenten Stützsubstrat angeordnet ist.
  • Wenigstens eines des transparenten Stützsubstrats und der transparenten adhäsiven Schicht kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial aufweisen, welches wenigstens einen Teil von Licht, welches eine erste Wellenlänge hat und durch die aktive Schicht erzeugt wird, in Licht umwandelt, welches eine zweite Wellenlänge hat. Die transparente adhäsive Schicht kann einen Brechungsindex zwischen einem Brechungsindex der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und einem Brechungsindex des transparenten Stützsubstrats haben.
  • Die transparente adhäsive Schicht kann wenigstens ein Material aufweisen ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB) besteht. Das transparente Stützsubstrat kann ein Glassubstrat sein.
  • Eine Fläche der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt gebildet ist, kann 80 % oder größer einer Gesamtfläche der ersten Oberfläche sein.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung vorgesehen, welche Folgendes aufweisen kann: eine Licht emittierende Struktur, welche eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche entgegengesetzt zueinander aufweist, wobei die erste Oberfläche eine unebene Oberfläche aufweist; und ein transparentes Stützsubstrat, welches auf der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur angeordnet ist, um strukturell die Licht emittierende Struktur abzustützen, wobei das transparente Stützsubstrat ein Wellenlängenumwandlungsmaterial enthält, welches wenigstens einen Teil von Licht, welches eine erste Wellenlänge hat und bei der Licht emittierenden Struktur erzeugt wird, in Licht umwandelt, welches eine zweite Wellenlänge hat.
  • Die Licht emittierende Struktur kann Folgendes aufweisen: eine n-Typ Halbleiterschicht; eine p-Typ Halbleiterschicht; eine aktive Schicht, welche zwischen der n-Typ und der p-Typ Halbleiterschicht zwischenliegend angeordnet ist, um Licht zu erzeugen; und eine Pufferschicht, welche auf der n-Typ Halbleiterschicht angeordnet ist und die unebene Oberfläche vorsieht. Die Pufferschicht kann aus A1N, AlGaN oder InGaN gebildet sein. Die Licht emittierende Struktur kann eine Struktur sein, welche auf einem Wachstumssubstrat aufgewachsen ist, welches wenigstens eines von Saphir, SiC, MgA12O4, MgO, LiAlO2 und LiGaO2 aufweist und durch das transparente Stützsubstrat ersetzt ist, um die Licht emittierende Halbleitervorrichtung zu erlangen. Die unebene Oberfläche ist auf der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur gebildet, nachdem das Wachstumssubstrat entfernt ist, um die Licht emittierende Halbleitervorrichtung zu erlangen.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung kann ferner eine optische Filterschicht aufweisen, welche auf einer Oberfläche des transparenten Abstützsubtrats angeordnet ist und Licht blockiert, welches die erste Wellenlänge hat, während sie Licht, welches die zweite Wellenlänge hat, erlaubt, dorthindurch transmittiert zu werden.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung kann ferner eine Farbfilterschicht aufweisen, welche auf der optischen Filterschicht angeordnet ist und es Licht teilweise innerhalb eines Wellenlängenbandes der zweiten Wellenlänge erlaubt, selektiv dorthindurch transmittiert zu werden.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung kann ferner eine Lichtzerstreuungsschicht aufweisen, welche auf der Farbfilterschicht angeordnet ist und emittiertes Licht zerstreut.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform ist eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung vorgesehen, welche Folgendes aufweisen kann: eine Licht emittierende Struktur, welche eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist, ein erstes Durchgangsloch, welches innerhalb der Licht emittierenden Struktur gebildet ist; eine Ätzstoppschicht, welche auf einer oberen Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur angeordnet ist, wobei die Ätzstoppschicht ein zweites Durchgangsloch aufweist, welches mit dem ersten Durchgangsloch in Verbindung steht und verwendet wird, um ein Ätzen zu stoppen, wenn das erste Durchgangsloch gebildet ist; eine Stromverteilungsschicht, welche auf oberen Oberflächen der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur, des zweiten Durchgangslochs und der Ätzstoppschicht angeordnet ist, und verwendet wird, um eine Spannung an die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps anzulegen; eine erste Elektrodenstruktur auf einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und elektrisch verbunden mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps; eine zweite Elektrodenstruktur auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und elektrisch verbunden mit der Stromverteilungsschicht über das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch; eine transparente adhäsive Schicht auf der Stromverteilungsschicht; und ein transparentes Stützsubstrat, welches auf der transparenten adhäsiven Schicht angehaftet ist.
  • Die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps kann eine n-Typ Halbleiterschicht sein, und die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine p-Typ Halbleiterschicht sein.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung kann ferner eine abgestufte Indexschicht haben, welche zwischen der Stromverteilungsschicht und der transparenten adhäsiven Schicht angeordnet ist.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung kann ferner eine reflektierende Schicht aufweisen, welche auf inneren Oberflächen des ersten Durchgangslochs und des zweiten Durchgangslochs und auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist.
  • Figurenliste
  • Beispielhafte Ausführungsformen werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden, in welchen:
    • 1 eine Querschnittsansicht ist, welche eine bekannte Licht emittierende Halbleitervorrichtung veranschaulicht;
    • 2 ein Flussdiagramm ist, welches ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht;
    • 3 eine Querschnittsansicht gemäß einer beispielhaften ist, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung veranschaulicht;
    • 4A bis 4F Querschnittsansichten sind, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen;
    • 5A bis 5F Querschnittsansichten sind, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen;
    • 6 ein Flussdiagramm ist, welches einen Vorgang des Bildens einer Verbund-Pufferschicht gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht;
    • 7A bis 7D Querschnittsansichten sind, welche verschiedene Beispiele einer Verbund-Pufferschicht einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen;
    • 8 und 9 Querschnittsansichten sind, welche ein Gehäuse veranschaulichen, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 10 bis 13 Querschnittsansichten sind, welche Licht emittierende Halbleitervorrichtungen gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen veranschaulichen;
    • 14 ein CIE-Chromatizitätsdiagramm ist, welches ein Wellenlängenumwandlungsmaterial einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung oder eines Gehäuses gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigen;
    • 15A und 15B Querschnittsansichten eines Hauptteils einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind;
    • 15C eine Ansicht der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung, welche in 15A veranschaulicht ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform von unten ist;
    • 16A bis 28A und 16B bis 28B Querschnittsansichten sind, welche Hauptvorgänge eines Verfahrens zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen;
    • 29 bis 33 Querschnittsansichten sind, welche Licht emittierende Halbleitervorrichtungen gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen veranschaulichen;
    • 34 und 35 Querschnittsansichten sind, welche schematisch Weißlicht emittierende Module veranschaulichen, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweisen;
    • 36 eine perspektivische Ansicht ist, welche schematisch eine Hintergrundbeleuchtungseinheit veranschaulicht, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 37 eine Ansicht ist, welche ein Beispiel einer Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Direkt-Typ veranschaulicht, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 38 und 39 Ansichten sind, welche Beispiele von Hintergrundbeleuchtungseinheiten vom Rand-Typ veranschaulichen, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweisen;
    • 40 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Anzeigevorrichtung ist, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 41 eine perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung flacher Bauform ist, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 42 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung ist, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 43 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung vom Stab-Typ ist, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 44 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Beleuchtungsvorrichtung ist, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 45 ein Diagramm ist, welches ein Innenraumbeleuchtungssteuernetzwerksystem veranschaulicht, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 46 ein Diagramm ist, welches ein Netzwerksystem veranschaulicht, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist;
    • 47 ein Blockschaltbild ist, welches eine Kommunikationsoperation zwischen einer Smart-Engine einer Beleuchtungsvorrichtung, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung und eine mobile Vorrichtung aufweist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist; und
    • 48 ein Blockschaltbild eines Smart-Beleuchtungssystems ist, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Hierin nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Das Konzept kann jedoch in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt sein und sollte nicht als auf die beispielhaften Ausführungsformen, welche hierin erläutert sind, beschränkt betrachtet werden; vielmehr sind diese beispielhaften Ausführungsformen vorgesehen, sodass diese Offenbarung gewissenhaft und vollständig sein wird und das Konzept Fachleuten vollständig übermitteln wird. Es sollte jedoch verstanden werden, dass es keine Absicht gibt, das Konzept auf die bestimmten Formen, welche offenbart sind, zu beschränken. In den Zeichnungen sind die Dimensionen von Strukturen zur Klarheit des s überhöht dargestellt.
  • 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, umfasst der Begriff „und/oder“ eine beliebige und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Gegenstände. Ausdrücke wie beispielsweise „wenigstens einer/eine/eines von“ modifizieren, wenn sie einer Liste von Elementen voranstehen, die gesamte Liste von Elementen und modifizieren nicht die individuellen Elemente der Liste.
  • Ebenso sind, obwohl Begriffe „erster/erste/erstes“ und „zweiter/zweite/zweites“ verwendet werden, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte in verschiedenen Ausführungsformen zu beschreiben, die Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht auf diese Begriffe beschränkt. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem/einer anderen zu unterscheiden. Demnach kann auf ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt, auf welchen/welche in einer Ausführungsform als ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt Bezug genommen wird, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Absatz in einer anderen Ausführungsform Bezug genommen werden.
  • Räumlich relative Begriffe wie beispielsweise „über“, „oberer“, „unterhalb“, „unter“, „unterer“ und dergleichen können hierin zur Erleichterung der Beschreibung verwendet werden, um eine Beziehung eines Elements oder Merkmals zu einem anderen Element (anderen Elementen) oder einem anderen Merkmal (Merkmalen) zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht ist. Es wird verstanden werden, dass die räumlich relativen Begriffe vorgesehen sind, um unterschiedliche Orientierungen der Vorrichtung in Verwendung oder im Betrieb zusätzlich zu der Orientierung, welche in den Figuren dargestellt ist, zu umfassen. Beispielsweise werden, wenn die Vorrichtung umgedreht wird, Elemente, welche als „unter“ oder „unterhalb“ anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben sind, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen orientiert. Demnach kann der beispielhafte Begriff „über“ sowohl eine Orientierung von über als auch von unter umfassen. Die Vorrichtung kann anderweitig orientiert (um 90 Grad gedreht oder unter anderen Orientierungen) sein, und die räumlich relativen Deskriptoren, welche hierin verwendet werden, werden dementsprechend interpretiert.
  • Die Terminologie, welche hier verwendet ist, beschreibt ausschließlich bestimmte Ausführungsformen, und das Konzept ist nicht dadurch beschränkt. Wenn hierin verwendet, sind die Singularformen „einer/eine/eines“ und „der/die/das“ vorgesehen, um die Pluralformen ebenso zu umfassen, solange der Zusammenhang nicht deutlich anderweitiges anzeigt. Es wird verstanden werden, dass Begriffe wie beispielsweise „aufweisen“, „umfassen“ und „haben“, wenn sie hierin verwendet werden, die Anwesenheit von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten oder Kombinationen davon spezifizieren, jedoch die Anwesenheit oder Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten oder Kombinationen davon nicht ausschließen.
  • Hierin nachstehend werden beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden. In den beigefügten Zeichnungen können die Modifikationen der veranschaulichten Formen gemäß Herstellungstechnologien und/oder Toleranzen erwartet werden. Demnach sollten die beispielhaften Ausführungsformen nicht als auf spezifische Formen der veranschaulichten Bereiche beschränkt betrachtet werden. Die Formen können während des Herstellungsvorgangs geändert werden. Die folgenden beispielhaften Ausführungsformen können kombiniert werden.
  • Die Inhalte des Konzepts, welches untenstehend beschrieben ist, können eine Vielzahl von Konfigurationen haben und schlagen nur eine benötigte Konfiguration hierin vor, sie sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • 1 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht.
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist eine Licht emittierende Struktur 30 auf, welche eine Halbleiterschicht 32 eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine Halbleiterschicht 37 eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine aktive Schicht 35 dazwischen liegend angeordnet, und ein transparentes Stützsubstrat 71, welches die Licht emittierende Struktur 30 abstützt, aufweist.
  • Die Halbleiterschicht 32 vom ersten Leitfähigkeitstyp kann ein Nitrid-Halbleiter sein, welcher ein n-Typ AlxInyGa1-x-yN erfüllt, wobei 0≤x≤1, 0≤y≤1 und 0≤x+y≤1 ist, und eine n-Typ Störstelle kann Silizium (Si) sein. Beispielsweise kann die Halbleiterschicht 32 des ersten Leitfähigkeitstyps ein n-Typ GaN sein. Die Halbleiterschicht 37 des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine Nitrid-Halbleiterschicht sein, welche ein p-Typ AlxInyGa1-x-yN erfüllt, und eine p-Typ Störstelle kann Magnesium (Mg) sein. Beispielsweise kann die Halbleiterschicht 37 des zweiten Leitfähigkeitstyps ein p-Typ AlGaN/GaN sein. Die aktive Schicht 35 kann eine Multi-Quantentopf (MQW = Multi-Quantumwell = Multi-Quantentopf)- Struktur haben, in welcher eine Quantentopfschicht und eine Quantensperrschicht alternierend geschichtet sind. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem ein Nitrid-Halbleiter verwendet wird, die aktive Schicht 35 eine GaN/InGaN-MQW-Struktur haben.
  • Die Licht emittierende Struktur 30 hat jeweils eine erste und eine zweite Oberfläche durch eine Halbleiterschicht 32 des ersten Leitfähigkeitstyps und eine Halbleiterschicht 37 des zweiten Leitfähigkeitstyps vorgesehen. Die erste und die zweite Oberfläche können angeordnet sein, um einander gegenüber zu sein.
  • Eine erste Elektrode 58 und eine zweite Elektrode 59, welche jeweils mit der Halbleiterschicht 32 des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 37 des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sind, können auf der zweiten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 30 angeordnet sein. Eine ohmsche Kontaktschicht 54 kann zwischen der Halbleiterschicht 37 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der zweiten Elektrode 59 vorgesehen sein.
  • Die Licht emittierende Struktur 30 kann einen konkavo-konvexen Abschnitt P haben, welcher auf der ersten Oberfläche davon gebildet ist. Der konkavo-konvexe Abschnitt P kann gebildet werden durch ein Bearbeiten wenigstens eines Abschnitts der Halbleiterschicht 32 des ersten Leitfähigkeitstyps. Der konkavo-konvexe Abschnitt P kann ein Vorsprung sein, welcher eine halbkugelförmige Form hat, wie beispielsweise in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, eine Konfiguration des konkavo-konvexen Abschnitts P ist jedoch nicht darauf beschränkt, und der konkavo-konvexe Abschnitt P kann implementiert werden durch ein Uneben-Machen der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 30. Die unebene Struktur kann verschiedene unterschiedliche Formen annehmen. Eine Fläche der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 30, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, kann 80 % oder mehr einer gesamten Fläche der ersten Oberfläche sein. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise kann, um die Lichtextraktionseffizienz zu erhöhen, die Fläche, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, 90 % oder größer der gesamten Fläche der ersten Oberfläche sein.
  • Das transparente Stützsubstrat 71 kann als ein Hauptpfad vorgesehen sein, entlang welchem Licht, welches durch die aktive Schicht 35 erzeugt wird, emittiert wird. Das transparente Stützsubstrat 71 kann aus einem transparenten Material als einem Stützsubstrat gebildet sein, welches ein Wachstumssubstrat ersetzt, welches verwendet wird, um die Licht emittierende Struktur 30 aufzuwachsen. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat 71 ein Glassubstrat sein.
  • In einer spezifischen beispielhaften Ausführungsform kann das transparente Stützsubstrat 71 eine Abstützung sein, welche ein Wellenlängenumwandlungsmaterial wie beispielsweise einen Phosphor oder einen Quantenpunkt enthält. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat 71 aus einem Siliziumharz gebildet sein, welches mit einem Wellenlängenumwandlungsmaterial gemischt ist, oder einem transparenten flüssigen Harz wie beispielsweise einem Epoxidharz.
  • In einem anderen Beispiel kann in einem Fall, in dem das transparente Stützsubstrat 71 ein Glassubstrat ist, ein Wellenlängenumwandlungsmaterial wie beispielsweise Phosphor in eine Glaszusammensetzung gemischt werden, und die Mischung kann bei einer niedrigen Temperatur gesintert werden, um eine Abstützung herzustellen, welche das Wellenlängenumwandlungsmaterial enthält.
  • Das transparente Stützsubstrat 71 kann an der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 30 unter Verwendung einer transparenten adhäsiven Schicht 75 angehaftet sein. Beispielsweise kann die transparente adhäsive Schicht 75 ein Material aufweisen, welches ausgewählt ist aus Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB = Benzocyclobutene = Benzocyclobuten). Die transparente adhäsive Schicht 75 kann eine Schicht sein, um Brechungsindizes des transparenten Stützsubstrats 71 und der Licht emittierenden Struktur 30 aufeinander abzustimmen. Der Brechungsindex der transparenten adhäsiven Schicht 75 kann größer sein als derjenige des transparenten Stützsubstrats 71. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem das transparente Stützsubstrat 71 Glas ist, welches einen Brechungsindex von ungefähr 1,5 hat, die transparente adhäsive Schicht 75 einen Brechungsindex größer als 1,5 haben.
  • Ebenso kann der Brechungsindex der transparenten adhäsiven Schicht 75 niedriger sein als derjenige der Halbleiterschicht 32 des ersten Leitfähigkeitstyps. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die Halbleiterschicht 32 des ersten Leitfähigkeitstyps n-Typ GaN ist (Brechungsindex: ungefähr 2,3), der Brechungsindex der transparenten adhäsiven Schicht 75 2,3 oder niedriger sein.
  • Die transparente adhäsive Schicht 75 kann konfiguriert sein, um als eine Wellenlängenumwandlungsschicht zum Umwandeln einer Wellenlänge von Licht, welches durch die aktive Schicht 35 erzeugt wird, zu agieren, sowie um als eine Brechungsindexanpassungsschicht zu agieren. Beispielsweise kann die transparente adhäsive Schicht 75 ein Wellenlängenumwandlungsmaterial wie beispielsweise Phosphor aufweisen (es sei bitte Bezug genommen auf 3).
  • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht. Das Herstellungsverfahren kann verstanden werden als ein Verfahren zum Herstellen der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung, welche in 1 veranschaulicht ist.
  • In Operation S21 kann eine Licht emittierende Struktur für eine Licht emittierende Vorrichtung auf einem Wachstumssubstrat gebildet werden.
  • Die Licht emittierende Struktur kann eine Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht und eine Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweisen und kann ein Nitrid-Halbleiter, welcher obenstehend beschrieben ist, sein. Die Licht emittierende Struktur kann auf dem Wachstumssubstrat unter Verwendung eines Verfahrens wie beispielsweise einer Metall-organischen chemischen Gasphasenabscheidung (MOCVD = Metal Organic Chemical Vapor Deposition), Molekularstrahlepitaxie (MBE = Molecular Beam Epitaxy = Molekularstrahlepitaxie) oder Hydridgasphasenepitaxie (HVPE = Hydride Vapor Phase Epitaxy = Hydridgasphasenepitaxie) aufgewachsen werden. Das Wachstumssubstrat kann ein isolierendes, leitfähiges oder Halbleiter-Substrat sein. Beispielsweise kann das Wachstumssubstrat aus Saphir, SiC, Si, MgAL2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2 oder GaN gebildet sein.
  • In Operation S22 kann ein Bereich der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps teilweise von der Licht emittierenden Struktur exponiert sein.
  • Dieser Vorgang kann realisiert werden durch ein Ätzverfahren zum teilweisen Entfernen der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps und der aktiven Schicht. Der exponierte Bereich der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps kann als ein Bereich vorgesehen sein, in dem eine erste Elektrode angeordnet ist.
  • In Operation S23 können eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf dem exponierten Bereich der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und auf einem Bereich der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils gebildet werden.
  • Beispielsweise kann die erste Elektrode und die zweite Elektrode ein Material wie beispielsweise Silber (Ag), Nickel (Ni), Aluminium (Al), Rhodium (Rh), Palladium (Pd), Iridium (Ir), Ruthenium (Ru), Magnesium (Mg), Zink (Zn), Platin (Pt), Gold (Au) aufweisen. Jede der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode kann eine einzelne Schicht sein oder kann eine Struktur haben, welche zwei oder mehrere Schichten aufweist. Obwohl nicht darauf beschränkt, können die erste Elektrode und die zweite Elektrode durch einen einzelnen Elektrodenbildungsvorgang gebildet werden, und in diesem Fall kann dasselbe Elektrodenmaterial verwendet werden.
  • In Operation S24 kann ein vorübergehendes Substrat (oder eine vorübergehende Abstützung) auf der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur vorgesehen werden, in welcher die erste und die zweite Elektrode gebildet sind.
  • Da das vorübergehende Substrat eine vorübergehende Abstützstruktur ist, welche vorübergehend die Licht emittierende Struktur in einem Nachfolgevorgang abstützt, muss sie nicht transparent sein, und demnach können Abstützungen, welche aus verschiedenen Materialien gebildet sind, verwendet werden. Das vorübergehende Substrat kann unter Verwendung verschiedener Energie-härtender Verbindungsmaterialien wie beispielsweise einem ultraviolett(UV)-aushärtenden Harz als einem Klebstoff angehaftet sein. Ebenso wird das vorübergehende Substrat in einem Nachfolgevorgang entfernt, ein vorübergehendes Substrat und ein Verbindungsmaterial, welche leicht zu entfernen sind und sauber sind, können selektiv verwendet werden.
  • In Operation S25 wird das Wachstumssubstrat von der Licht emittierenden Struktur entfernt.
  • Das Entfernen des Wachstumssubstrats kann durch verschiedene Verfahren wie beispielsweise ein Laser-Abheben (LLO = Laser Lift-Off = Laser-Abheben), ein mechanisches Polieren, ein chemisch-mechanisches Polieren oder ein chemisches Ätzen durchgeführt werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem das Wachstumssubstrat ein Saphirsubstrat ist, das LLO-Verfahren verwendet werden. In einem Fall, in dem das Wachstumssubstrat ein Siliziumsubstrat ist, kann ein mechanisches oder chemisch-mechanisches Polieren verwendet werden.
  • In Operation S26 wird ein konkavo-konvexer Abschnitt auf der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur gebildet, von welcher das Wachstumssubstrat entfernt worden ist.
  • Ein konkavo-konvexer Abschnitt kann auf der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur gebildet werden, von welcher das Wachstumssubstrat entfernt wurde, um die Lichtextraktionseffizienz zu verbessern. Der konkavo-konvexe Abschnitt kann durch Trockenätzen unter Verwendung einer Fotolackstruktur gebildet werden. Der konkavo-konvexe Abschnitt kann verschiedene Formen haben. Beispielsweise kann ein Füllfaktor des konkavo-konvexen Abschnitts (das heißt eine Fläche, welche durch den konkavo-konvexen Abschnitt in der Gesamtfläche der entsprechenden Oberfläche besetzt ist) ausreichend gesichert sein, und die Lichtextraktionseffizienz kann signifikant verbessert werden. Beispielsweise kann in der Fläche der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 30 eine Fläche, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, 80 % oder größer einer Gesamtfläche der ersten Oberfläche sein. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise kann die Fläche, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, 90 % oder größer der Gesamtfläche der ersten Oberfläche sein, um die Lichtextraktionseffizienz weiter zu verbessern.
  • In Operation S27 wird ein transparentes Stützsubstrat an der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur mit dem konkavo-konvexen Abschnitt daran gebildet unter Verwendung einer transparenten adhäsiven Schicht angehaftet.
  • Das transparente Stützsubstrat kann ein Stützsubstrat sein, welches das Wachstumssubstrat und das vorübergehende Substrat ersetzt. Das transparente Stützsubstrat ist als ein Hauptpfad vorgesehen, entlang welchem Licht emittiert wird, und kann demnach aus einem transparenten Material gebildet sein. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat ein Glassubstrat sein. Wenn notwendig, kann eine Dicke des Glassubstrats durch ein zusätzliches Polieren angepasst werden.
  • Die transparente adhäsive Schicht, welche zwischen dem transparenten Stützsubstrat und der Licht emittierenden Struktur vorgesehen ist, kann ein Material aufweisen, ausgewählt unter Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB). Wie obenstehend beschrieben ist, kann die transparente adhäsive Schicht einen Brechungsindex zwischen dem des transparenten Stützsubstrats und der Licht emittierenden Struktur haben, um als eine Brechungsindex-Anpassungsschicht zum Erhöhen der Lichtextraktionseffizienz verwendet zu werden. Ebenso kann die transparente adhäsive Schicht konfiguriert sein, um als eine Wellenlängenumwandlungsschicht zum Umwandeln einer Wellenlänge von emittiertem Licht zu agieren.
  • In Operation S28 wird das vorübergehende Substrat von der Licht emittierenden Struktur entfernt.
  • Nachdem das transparente Stützsubstrat angehaftet ist, kann das vorübergehende Substrat entfernt werden. Um das vorübergehende Substrat zu entfernen, können verschiedene Entfernungsverfahren wie beispielsweise chemische, mechanische und physikalische (thermische Schockentfernung beispielsweise) verwendet werden. In einem Fall, in dem eine härtbare Harzschicht verwendet wird, um das vorübergehende Substrat anzuhaften, kann zusätzlich ein Reinigungsvorgang durchgeführt werden, um die härtbare Harzschicht zu entfernen und eine Oberfläche einer Elektrode zu reinigen.
  • Das obige Verfahren der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann auf einen Vorgang zum Herstellen von verschiedenen Typen von Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen angewandt werden. Beispielsweise kann ein Vorgang zum Herstellen einer Licht emittierenden Nitrid-Halbleitervorrichtung unter Verwendung eines Siliziumsubstrats vorteilhaft auf die vorliegende beispielhafte Ausführungsform angewandt werden.
  • 3 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht.
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 100 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform weist eine Licht emittierende Struktur 130 auf, welche eine Halbleiterschicht 132 eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine Halbleiterschicht 137 eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine aktive Schicht 135, welche dazwischenliegend angeordnet ist, und ein transparentes Stützsubstrat 171, welches die Licht emittierende Struktur 130 abstützt, aufweist.
  • Eine Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps und eine Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 135 können Nitrid-Halbleiter sein, welche obenstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben sind. Die Licht emittierende Struktur 130 hat erste und zweite Oberflächen, welche jeweils durch die Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps vorgesehen sind.
  • Ein Loch, welches durch die Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps und die aktive Schicht 135 hindurchtritt, um einen Bereich der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps zu erreichen, ist auf der zweiten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 gebildet. Das Loch kann eine kreisförmige oder eine hexagonale Form haben, wenn es von oben oder in einer Draufsicht betrachtet wird, oder kann sich erstrecken, um eine Nutform zu haben, wie notwendig. Eine erste Elektrode E1 ist in dem Loch angeordnet und mit der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden.
  • Eine zweite Elektrode E2 kann auf der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps angeordnet sein. Die zweite Elektrode E2 kann eine ohmsche Kontaktschicht 154 und eine zweite leitfähige Schicht 156b aufweisen. Die zweite leitfähige Schicht 156b kann aus demselben Material gebildet sein wie dasjenige einer ersten leitfähigen Schicht 156a der ersten Elektrode E1. Beispielsweise können die zwei leitfähigen Schichten 156a und 156b ein Material wie beispielsweise Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt oder Au aufweisen. Jede der zwei leitfähigen Schichten 156a und 156b kann eine einzelne Schicht sein oder kann eine Struktur haben, welche zwei oder mehr Schichten aufweist. Die erste leitfähige Schicht 156a und die zweite leitfähige Schicht 156b können durch einen einzelnen Elektrodenbildungsvorgang gebildet werden, und in diesem Fall kann dasselbe Elektrodenmaterial verwendet werden. Ein Beispiel des Vorgangs kann unter Bezugnahme auf die 4C bis 4F verstanden werden.
  • Eine isolierende Schicht 140, welche eine erste und eine zweite Kontaktfläche C1 und C2 für eine Elektrodenbildung spezifiziert, kann auf der zweiten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 gebildet werden. Die isolierende Schicht 140 kann eine erste und eine zweite isolierende Schicht 141 und 143 aufweisen. Die erste isolierende Schicht 141 kann gebildet sein, um die erste und zweite Kontaktfläche C1 und C2 zu öffnen, und die zweite isolierende Schicht 143 kann gebildet sein, um die erste Kontaktfläche C1 zu öffnen und die zweite Kontaktfläche C2 zu bedecken.
  • Ein Abschnitt der ersten Elektrode E1 kann sich zu der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 140 erstrecken und kann die zweite Elektrode E2 mit der isolierenden Schicht 140 dazwischenliegend angeordnet überlappen. Eine erste und eine zweite Löt-Kontaktstelle 158 und 159 können jeweils an dem Überlappungsabschnitt der ersten Elektrode E1 und einem exponierten Abschnitt der zweiten Elektrode E2 gebildet sein. Eine zusätzliche isolierende Schicht 147 hat Öffnungen zum Bilden der ersten und zweiten Löt-Kontaktstelle 158 und 159. Die erste und die zweite Löt-Kontaktstelle 158 und 159 können Under-Bump-Metallurgie (UBM = Under-Bump-Metallurgy = Unter-Bump-Metallurgie bzw. Unter-Löthöcker-Metallurgie) aufweisen.
  • Die Licht emittierende Struktur 130 kann einen konkavo-konvexen Abschnitt P haben, welcher auf der ersten Oberfläche davon gebildet ist. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann ein Querschnitt des konkavo-konvexen Abschnitts P einen dreieckigen Vorsprung (beispielsweise eine hexagonale Pyramide) haben, oder kann verschiedene andere Formen wie notwendig haben. Der konkavo-konvexe Abschnitt P kann durch ein Bearbeiten einer Oberfläche der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet werden. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Abschnitt einer Pufferschicht 110 (es sei bitte Bezug genommen auf 4A), welcher verwendet wird, wenn die Licht emittierende Struktur 130 aufgewachsen wird, als ein konkavo-konvexer Abschnitt P gebildet sein. Eine Fläche der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, kann 80 % oder größer einer Gesamtfläche der ersten Oberfläche sein. Vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise kann, um die Lichtextraktionseffizienz zu erhöhen, die Fläche, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, 90 % oder größer der Gesamtfläche der ersten Oberfläche sein.
  • Das transparente Stützsubstrat 171 kann als ein Hauptpfad vorgesehen sein, entlang dem Licht, welches durch die aktive Schicht 135 erzeugt wird, emittiert wird. Das transparente Stützsubstrat 171 kann aus einem transparenten Material als ein Stützsubstrat, welches ein Wachstumssubstrat ersetzt, welches verwendet wird, um die Licht emittierende Struktur 130 aufzuwachsen, gebildet sein. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat 171 ein Glassubstrat sein.
  • Das transparente Stützsubstrat 171 kann an der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 unter Verwendung einer transparenten adhäsiven Schicht 175 angehaftet sein. Beispielsweise kann die transparente adhäsive Schicht 175 ein Material aufweisen, ausgewählt aus Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB). Die transparente adhäsive Schicht 175 kann eine Schicht zum Anpassen der Brechungsindizes des transparenten Stützsubstrats 171 und der Licht emittierenden Struktur 130 sein. Der Brechungsindex der transparenten adhäsiven Schicht 175 kann zwischen einem Brechungsindex des transparenten Stützsubstrats 171 und einem Brechungsindex der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps sein. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem das transparente Stützsubstrat 171 ein Glas ist, welches einen Brechungsindex von ungefähr 1,5 hat, die transparente adhäsive Schicht 175 aus einem Material gebildet sein, welches einen Brechungsindex größer als 1,5 und kleiner als 2,3 hat.
  • Die transparente adhäsive Schicht 175 kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 174 wie beispielsweise Phosphor aufweisen. Beispielsweise kann die transparente adhäsive Schicht 175 aus einem BCB-Material gebildet sein, in welchem rote und grüne Phosphore verteilt sind. In solch einer Struktur kann ein Vorgang zum Bilden einer Wellenlängenumwandlungseinheit ausgelassen oder vereinfacht werden.
  • Unter Verwendung der transparenten adhäsiven Schicht 175 kann das transparente Stützsubstrat 171 leicht an der Oberfläche mit dem daran gebildeten konkavo-konvexen Abschnitt angehaftet werden, und die Lichtextraktionseffizienz der Vorrichtung 100 kann durch eine Brechungsindexanpassung unter Verwendung des Brechungsindex der transparenten Klebstoffschicht erhöht werden. Zusätzlich kann, da die transparente Klebstoffschicht 175 das Wellenlängenumwandlungsmaterial 174 aufweist, ein zusätzlicher Wellenlängenumwandlungseinheiten-Bildungsvorgang vereinfacht werden.
  • Die 4 und 5 sind Querschnittsansichten, welche Hauptvorgänge eines Verfahrens zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen. Das Herstellungsverfahren kann in einen Vorrichtungsherstellungsvorgang (4A bis 4F) und einen Substratersetzungsvorgang (5A bis 5F) unterteilt werden.
  • Bezug nehmend auf 4A wird eine Pufferschicht 110 auf einem Wachstumssubstrat 101 gebildet, und eine Licht emittierende Struktur 130 für eine Licht emittierende Vorrichtung kann auf der Pufferschicht 110 gebildet werden. Die Licht emittierende Struktur 130 kann eine Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht 135 und eine Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps aufweisen.
  • Die Pufferschicht 110 kann InxAlyGa1-x-yN aufweisen, wobei 0≤x≤1 und 0≤y≤1. Beispielsweise kann die Pufferschicht 110 aus AlN, AlGaN oder InGaN gebildet sein. Falls notwendig kann eine Mehrzahl von Schichten kombiniert werden, um als eine Pufferschicht verwendet zu werden, oder eine Materialzusammensetzung in der Pufferschicht kann stufenweise geändert werden. Wenn das Wachstumssubstrat ein Siliziumsubstrat ist, und eine Nitrid-Halbleiterschicht als eine Licht emittierende Struktur aufgewachsen wird, kann die Pufferschicht verschiedene Typen von Verbund-Pufferstruktur haben. Dies wird im Detail unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben werden.
  • Jede Schicht der Licht emittierenden Struktur 130 kann ein Nitrid-Halbleiter sein, welcher obenstehend in der vorangehenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben ist, und kann auf einem Wachstumssubstrat 101 unter Verwendung eines Verfahrens wie beispielsweise MOCVD, MBE oder HVPE aufgewachsen werden.
  • Nachfolgend kann, wie in 4B veranschaulicht ist, ein Loch H, welches teilweise einen Bereich der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps freilegt, in der Licht emittierenden Struktur 130 gebildet werden.
  • Dieser Vorgang kann durch ein Ätzverfahren zum teilweisen Entfernen von Bereichen der Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der aktiven Schicht 135 realisiert werden. Der Bereich der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps, welcher durch das Loch H exponiert wird, kann als ein Bereich vorgesehen sein, in dem eine erste Elektrode gebildet ist.
  • Danach können eine erste Elektrode E1 und eine zweite Elektrode E2 gebildet werden, um jeweils mit einem Bereich der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps und einem Bereich der Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden zu werden.
  • In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann der Elektrodenbildungsvorgang durch den Vorgang realisiert werden, welcher in den 4C bis 4F veranschaulicht ist.
  • Zuerst kann, wie in 4c veranschaulicht ist, eine ohmsche Kontaktschicht 154 auf der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet werden.
  • Dieser Vorgang kann realisiert werden durch ein Bilden einer ersten isolierenden Schicht 141 auf der gesamten oberen Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130, ein Zulassen, dass ein Bereich, in welchem die ohmsche Kontaktschicht 154 zu bilden ist, freiliegend ist, unter Verwendung einer Maske, und ein nachfolgendes Abscheiden der ohmschen Kontaktschicht 154 auf den exponierten Bereich.
  • Die erste isolierende Schicht 141 kann aus SiO2, Si3N4, HfO2, SiON, TiO2, Ta2O3 oder SnO2 gebildet sein. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die isolierende Schicht 141 eine verteilte Bragg-Reflektor (DBR = Distributed Bragg Reflector = verteilter Bragg-Reflektor)-Multischicht sein, welche durch ein alternierendes Schichten dielektrischer Schichten, welche unterschiedliche Brechungsindizes haben, gebildet wird.
  • Die ohmsche Kontaktschicht 154 kann ein hochreflektierendes ohmsches Kontaktmaterial aufweisen, welches einen ohmschen Kontakt mit der Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps bildet und eine hohe Reflexivität hat. Beispielsweise kann die ohmsche Kontaktschicht 154 Silber (Ag) oder Ag/Ni aufweisen. Die ohmsche Kontaktschicht 154 kann ferner eine Sperrschicht aufweisen. Beispielsweise kann die Sperrschicht aus Titan (Ti) oder Ni/Ti gebildet sein. Die Sperrschicht kann verhindern, dass eine Partialkomponente eines Löthöckers (Solder Bump), welcher in einem Nachfolgevorgang gebildet wird, verteilt wird, wodurch die ohmschen Charakteristiken der ohmschen Kontaktschicht 154 aufrecht erhalten werden können.
  • Danach kann, wie in 4D veranschaulicht ist, eine zweite isolierende Schicht 143, welche eine erste Öffnung O1 und eine zweite Öffnung 02 hat, auf der oberen Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 gebildet werden.
  • Die erste Öffnung O1 und die zweite Öffnung 02 können gebildet werden, um einen exponierten Bereich der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps und einen Bereich der zweiten Elektrode 154 jeweils zu öffnen. Beim Bilden der ersten Öffnung O1 und der zweiten Öffnung 02 kann eine erste isolierende Schicht 141 unter Verwendung einer Maske zum Bilden der ersten Öffnung O1 und der zweiten Öffnung 02 gebildet werden, nachdem ein isolierendes Material auf der gesamten oberen Oberfläche gebildet ist. Die erste Öffnung O1 und die zweite Öffnung 02 können jeweils einen Kontaktbereich für eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode definieren. Die zweite isolierende Schicht 143 kann gebildet werden, um die ohmsche Kontaktschicht 154, welche auf einem Teil-Mesa-Bereich (angezeigt durch „A“) angeordnet ist, zu bedecken. Die zweite isolierende Schicht 143 kann als eine isolierende Schicht 140 zur Passivierung mit der ersten isolierenden Schicht 141 verstanden werden. Die zweite isolierende Schicht 143 kann aus demselben Material gebildet werden wie demjenigen der ersten isolierenden Schicht 141.
  • Danach können, wie in 4E veranschaulicht ist, eine erste und eine zweite leitfähige Schicht 156a und 156b gebildet werden, um jeweils mit offenen Bereichen der ersten Öffnung O1 und der zweiten Öffnung 02 verbunden zu werden.
  • Die erste leitfähige Schicht 156a kann als eine erste Elektrode E1 vorgesehen sein, und die zweite leitfähige Schicht 156b zusammen mit der ohmschen Kontaktschicht 154 kann als eine zweite Elektrode E2 vorgesehen sein. Dieser Vorgang kann durch ein Bilden einer leitfähigen Schicht auf der isolierten Schicht 140 durchgeführt werden, um die offenen Bereiche der ersten Öffnung O1 und der zweiten Öffnung 02 zu bedecken, und die leitfähige Schicht in einem spezifischen Bereich S zu unterteilen, um jeweils ein erster und ein zweiter Bereich zu sein, welche mit den offenen Bereichen der ersten Öffnung O1 und der zweiten Öffnung 02 verbunden ist. Hier können der erste und zweite Bereich der leitfähigen Schicht jeweils eine erste leitfähige Schicht 156a und eine zweite leitfähige Schicht 156b sein. Beispielsweise können die erste leitfähige Schicht 156a und die zweite leitfähige Schicht 156b jeweils ein Material wie beispielsweise Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt oder Au aufweisen und können eine einzelne Schicht sein oder können eine Struktur haben, welche zwei oder mehr Schichten aufweist. In einem Mesa-Bereich A, in welchem die ohmsche Kontaktschicht 154 durch die zweite isolierende Schicht 143 bedeckt ist, kann sich ein Abschnitt der ersten leitfähigen Schicht 156a zu der oberen Oberfläche der isolierenden Schicht 140 erstrecken und kann die zweite Elektrode E2 mit der isolierenden Schicht 140 dazwischenliegend angeordnet überlappen.
  • Zusätzlich können, wie in 4F veranschaulicht ist, eine erste und eine zweite Löt-Kontaktstelle 158 und 159 teilweise in einem Bereich der ersten Elektrode E1 gebildet werden und teilweise in einem Bereich der zweiten Elektrode E2 gebildet werden.
  • Der erste Löthöcker 158 kann teilweise in einem Bereich der ersten Elektrode E1 angeordnet sein, welcher auf dem Mesa-Bereich A angeordnet ist. In dem Mesa-Bereich A ist die ohmsche Kontaktschicht 154 durch die zweite isolierende Schicht 143 bedeckt und ein Abschnitt der ersten Elektrode E kann sich zu dem Bereich erstrecken.
  • Die erste und die zweite Löt-Kontaktstelle 158 und 159 können eine UBM-Schicht aufweisen. Beispielsweise können die erste und die zweite Löt-Kontaktstelle 158 und 159 Multischichtstrukturen sein, welche einen Titan(Ti)-Film und einen Nickel(Ni)-Film aufweisen, welcher auf dem Ti-Film angeordnet ist. Falls notwendig kann ein Kupfer(Cu)-Film anstelle des Ni-Films verwendet werden. In einem anderen Beispiel können die erste und die zweite Löt-Kontaktstelle 158 und 159 Mehrschichtstrukturen von Cr/Ni-Filmen oder Cr/Cu-Filmen sein.
  • Die 5A bis 5F sind Querschnittsansichten, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen. In diesen Vorgängen kann das Wachstumssubstrat der vorangehend erlangten Licht emittierenden Halbleitervorrichtung durch ein transparentes Stützsubstrat ersetzt sein.
  • Bezug nehmend auf 5A kann eine vorübergehende Abstützung 160 auf der zweiten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 vorgesehen sein, das heißt der Oberfläche, auf welcher die erste Elektrode E1 und die zweite Elektrode E2 gebildet sind.
  • Die vorübergehende Abstützung 160 kann ein vorübergehendes Substrat 161 und eine vorübergehende adhäsive Schicht 165 zum Anhaften des vorübergehenden Substrats 161 aufweisen. Beispielsweise kann das vorübergehende Substrat 161 ein Quarzsubstrat sein. Das vorübergehende Substrat 161 kann unter Verwendung der vorübergehenden adhäsiven Schicht 165 wie beispielsweise verschieden Energie-härtenden Harzen, welche ein UV-härtendes Harz aufweisen, angehaftet sein. Ebenso können das vorübergehende Substrat 161 und die adhäsive Schicht 165 aus einem Material gebildet sein, welches in einem Nachfolgevorgang leicht entfernt und gereinigt werden kann.
  • Danach kann, wie in 5B veranschaulicht ist, das Wachstumssubstrat 101 von der Licht emittierenden Struktur 130 entfernt werden.
  • Das Wachstumssubstrat 101 kann durch verschiedene Verfahren wie beispielsweise ein Laser-Abheben (LLO = Laser Lift-Off = Laser-Abheben), mechanisches Polieren, chemisch-mechanisches Polieren oder chemisches Ätzen entfernt werden. In einem Fall, in dem das Wachstumssubstrat 101 ein Siliziumsubstrat ist, kann, da die mechanische Festigkeit davon relativ niedrig ist, ein mechanisches oder chemisch-mechanisches Polieren verwendet werden.
  • In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist eine Konfiguration, in welcher die Pufferschicht 110 verbleibt, veranschaulicht, das Konzept jedoch ist nicht darauf beschränkt und wenigstens ein Abschnitt der Pufferschicht 110 kann zusammen, wenn notwendig entfernt werden.
  • Danach kann, wie in 5C veranschaulicht ist, ein konkavo-konvexer Abschnitt P auf der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 gebildet werden, das heißt auf der Oberfläche von welcher das Wachstumssubstrat 101 entfernt wurde.
  • Der konkavo-konvexe Abschnitt P kann direkt auf der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 gebildet werden (insbesondere auf der Oberfläche der Halbleiterschicht 132 des ersten Leitfähigkeitstyps), um die Lichtextraktionseffizienz zu erhöhen. Der konkavo-konvexe Abschnitt P kann durch Trockenätzen unter Verwendung eines Fotolackmusters gebildet werden. Im Verlauf des Bildens des konkavo-konvexen Abschnitts P kann eine Dicke t1, welche der Halbleiterschicht 137 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der Pufferschicht 110 entspricht, auf eine erwünschte Dicke t2 verringert werden. In einem anderen Beispiel kann wenigstens ein Abschnitt des konkavo-konvexen Abschnitts P als die Pufferschicht 110 durch ein Erniedrigen einer Ätztiefe gebildet werden.
  • Wie obenstehend beschrieben ist, kann in diesem Vorgang, da es keine Notwendigkeit gibt, eine Ebene zwischen Vorsprüngen und Vertiefungen des konkavo-konvexen Abschnitts P zu bilden, ein Füllfaktor des konkavo-konvexen Abschnitts P (das heißt eine Fläche, welche durch den konkavo-konvexen Abschnitt P in der Gesamtfläche der entsprechenden Oberfläche besetzt ist) ausreichend gesichert werden, und als ein Ergebnis kann die Lichtextraktionseffizienz der Vorrichtung signifikant verbessert werden. Beispielsweise kann in der Fläche der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130 eine Fläche, in welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, 80 % oder mehr einer Gesamtfläche der ersten Oberfläche sein, und vorzugsweise jedoch nicht notwendigerweise 90 % oder größer der Gesamtfläche der ersten Oberfläche.
  • Danach kann, wie in 5D veranschaulicht ist, ein transparentes Stützsubstrat 171 an der ersten Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 130, das heißt der Oberfläche, auf welcher der konkavo-konvexe Abschnitt P gebildet ist, unter Verwendung der transparenten adhäsiven Schicht 175 angehaftet werden.
  • Das transparente Stützsubstrat 171 kann ein permanentes Stützsubstrat sein, welches das Wachstumssubstrat und das vorübergehende Substrat ersetzt. Da das transparente Stützsubstrat 171 als ein Hauptpfad vorgesehen ist, entlang dem Licht emittiert wird, kann das transparente Stützsubstrat 171 aus einem transparenten Material gebildet sein. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat 171 ein Glassubstrat sein. Die transparente adhäsive Schicht 175 kann ein adhäsives Material aufweisen, welches Transparenz aufweist. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die transparente adhäsive Schicht 175 einen Brechungsindex zwischen demjenigen des transparenten Stützsubstrats 171 und der Licht emittierenden Struktur 130 haben, um als Brechungsindex-Anpassungsschicht zum Erhöhen der Lichtextraktionseffizienz verwendet zu werden. Ebenso kann die transparente adhäsive Schicht 175 ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 174 zum Umwandeln einer Wellenlänge von emittiertem Licht aufweisen, um als eine Wellenlängenumwandlungseinheit zu dienen.
  • Wenn notwendig kann, wie in 5E veranschaulicht ist, die transparente Abstützschicht 171 poliert werden derart, dass eine Dicke ta davon auf eine erwünschte Dicke tb verringert wird. Durch diesen Vorgang kann eine bestimmte Dicke einer letztendlichen Licht emittierenden Halbleitervorrichtung bestimmt werden.
  • Danach kann, wie in 5F veranschaulicht ist, die vorübergehende Abstützung 160 von der Licht emittierenden Struktur 130 entfernt werden. Dieser Vorgang kann derart durchgeführt werden, dass das vorübergehende Substrat 161 entfernt wird und die vorübergehende adhäsive Schicht 165 nachfolgend unter Verwendung eines Reinigungsverfahrens entfernt wird.
  • Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird die transparente adhäsive Schicht zwischen das transparente Stützsubstrat und die Licht emittierende Struktur eingeführt, und das transparente Stützsubstrat kann auf der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur vorgesehen sein, auf welcher der konkavo-konvexe Abschnitt gebildet ist. Die transparente adhäsive Schicht kann als eine Wellenlängenumwandlungsstruktur verwendet werden, sowie als eine Reflexionsindexanpassungsschicht.
  • <Auswertung des Füllfaktors des konkavo-konvexen Abschnitts>
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung wurde hergestellt, um eine Struktur ähnlich zu derjenigen, welche in 3 veranschaulicht ist, zu haben, jedoch unter Bedingungen, in welchen ein Wellenlängenumwandlungsmaterial nicht gegenwärtig war (Ausführungsform 1). Zum Vergleich wurde eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung, welche eine Struktur ähnlich zu derjenigen, welche in 3 veranschaulicht ist, hat, unter Verwendung eines Wachstumssubstrats mit einem konkavo-konvexen Abschnitt auf einer Oberfläche davon gebildet hergestellt (Vergleichsbeispiel 1).
  • Sowohl Ausführungsform 1 als auch Vergleichsbeispiel 1 weisen allgemein einen konkavo-konvexen Abschnitt auf, welcher an einer Grenzfläche zwischen einer Licht emittierenden Struktur und einem Substrat gebildet ist. In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß Vergleichsbeispiel 1 jedoch wurde der konkavo-konvexe Abschnitt auf dem Wachstumssubstrat gebildet und demnach gibt es Beschränkungen beim Erhöhen eines Füllfaktors des konkavo-konvexen Abschnitts für ein Kristallwachstum. Als ein Ergebnis war ein Füllfaktor des konkavo-konvexen Abschnitts, welcher in Vergleichsbeispiel 1 eingesetzt wird, 58 %. Im Gegensatz dazu wurde in der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der konkavo-konvexe Abschnitt auf der Licht emittierenden Struktur gebildet (insbesondere auf der Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps) nachdem das Wachstumssubstrat entfernt war, und demnach kann ein Füllfaktor des konkavo-konvexen Abschnitts auf 91 % erhöht werden.
  • Um den Effekt basierend auf der Differenz zwischen den Füllfaktoren der konkavo-konvexen Abschnitte zu bestätigen, wurden optische Ausgaben der Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen gemäß Ausführungsform 1 und Vergleichsbeispiel 1 und optische Ausgaben von Licht emittierenden Halbleitervorrichtungsgehäuse, welche dieselbe Struktur haben, gemessen und sind in Tabelle 1 veranschaulicht. [Tabelle 1]
    Klassifikation Füllfaktor des concavoconvexen Abschnitts Optische Ausgabe der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung Optische Ausgabe des Licht emittierenden HalbleitervorrichtungsGehäuses
    Ausführungsform 0,91 102,7% 105%
    VergleichsBeispiel (Referenz) 0,58 100% 100%
  • Wie in Tabelle 1 veranschaulicht ist, kann gesehen werden, dass die optische Ausgabe der Ausführungsform 1, in welcher ein Füllfaktor des konkavo-konvexen Abschnitts erhöht werden kann, jeweils 2,7 % und 5 % größer als diejenige des Vergleichsbeispiels 1 in dem Vorrichtungs-Pegel und dem Gehäuse-Pegel ist. Im Allgemeinen kann, wenn der Füllfaktor des konkavo-konvexen Abschnittes 80 % oder größer ist, eine Lichtextraktionseffizienz signifikant verbessert werden.
  • Hierin nachstehend wird eine Pufferschicht, welche verwendet wird, wenn eine Licht emittierende Struktur mit einem Nitrid-Halbleiter auf einem Siliziumsubstrat, wie in der vorangehenden beispielhaften Ausführungsform, aufgewachsen wird, beschrieben werden.
  • Wie in 6 veranschaulicht ist, weist eine Operation zum Bilden einer Pufferschicht auf einem Siliziumsubstrat Operation S181 zum Bilden einer Keimbildungsschicht und Operation S183 zum Bilden einer Gitterpufferschicht auf der Keimbildungsschicht auf.
  • Die Operation zum Bilden einer Pufferschicht gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann mit Operation S181 zum Bilden der Keimbildungsschicht auf einem Siliziumsubstrat beginnen.
  • Die Keimbildungsschicht kann auf der (111)-Ebene des Siliziumsubstrats gebildet werden. Die Keimbildungsschicht kann eine Wachstumsoberfläche mit einer verbesserten Benetzungsfähigkeit vorsehen. Beispielsweise kann die Keimbildungsschicht A1N sein. Beispielsweise kann die Keimbildungsschicht eine Größe von Zehnfachen bis Hundertfachen von nm haben.
  • In Operation S183 kann eine Gitterpufferschicht auf der Keimbildungsschicht gebildet werden. Die Gitterpufferschicht kann einen Versetzungsring an einer Grenzfläche zwischen der Gitterpufferschicht und einem Nitridkristall bilden, um in einem Nachfolgeprozess aufgewachsen zu werden, um eine Versetzungsdichte zu verringern. Ebenso kann die Gitterpufferschicht Gitterdiskrepanzen lindern und Diskrepanzen von thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen der Gitterpufferschicht und einem Nitrid-Einkristall, die in einem Nachfolgevorgang aufzuwachsen sind, um effektiv eine Druckbelastung zu erzeugen, wenn ein Kristall aufgewachsen wird und eine Zugbelastung, welche während des Abkühlens erzeugt wird, zu verringern. Die Gitterpufferschicht kann aus einem Nitridkristall gebildet werden, welcher Aluminium (Al) enthält und kann eine einzelne Schicht oder mehrere Schichten sein. Beispielsweise kann die Gitterpufferschicht ein abgestufter AlxlnyGa1-x-yN sein, wobei 0≤x, y≤1, x+y≤1 oder eine Alx1Iny1Ga1-x1-y1N/ Alx2Iny2Ga1-x2-y2N, wobei 0≤x1, x2, y1, y2≤1, x1≠x2 oder y1≠y2, x1+y1≤1, x2+y2≤1 Übergitterschicht in welcher der Gehalt einer partiellen Komponente wie beispielsweise AlGaN oder Al erhöht ist oder verringert ist, und zwar linear oder stufenweise. In einem spezifischen Beispiel kann die Gitterpufferschicht eine Struktur haben, in welcher AlGaN und AlN alternierend geschichtet sind. Beispielsweise kann die Gitterpufferschicht eine Dreischichtstruktur von AlGaN/AlN/AlGaN haben.
  • Danach kann die Operation zum Bilden des Nitrid-Einkristalls Operationen S184, S186 und S188 zum nacheinander folgenden Bilden einer ersten Nitrid-Halbleiterschicht, einer Zwischenschicht und einer zweiten Nitrid-Halbleiterschicht auf der Gitterpufferschicht aufweisen.
  • Die Operation zum Bilden des Nitrid-Einkristalls kann mit einer Operation S184 zum Bilden der ersten Nitrid-Halbleiterschicht auf der Gitterpufferschicht starten.
  • Die erste Nitrid-Halbleiterschicht kann ein Nitridkristall sein, welcher eine Gitterkonstante größer hat als diejenige der Gitterpufferschicht. Die erste Nitrid-Halbleiterschicht kann AlxInyGa1-x-yN aufweisen, wobei 0≤x, y≤1 und x+y<1, Beispielsweise kann die erste Nitrid-Halbleiterschicht GaN sein.
  • Die erste Nitrid-Halbleiterschicht kann Druckbelastung in einer Grenzfläche zwischen der ersten Nitrid-Halbleiterschicht und der Gitterpufferschicht empfangen, und wenn die erste Nitrid-Halbleiterschicht auf Raumtemperatur nach der Vollendung des Wachstumsvorganges abgekühlt wird, kann eine Zugbelastung aufgrund einer Differenz in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Substrat und der ersten Nitrid-Halbleiterschicht auftreten. Um die Belastung zu kompensieren kann in Operation S186 die Zwischenschicht auf der ersten Nitrid-Halbleiterschicht gebildet werden. Die Zwischenschicht kann ein Nitridkristall sein, welcher eine Gitterkonstante kleiner als diejenige der ersten Nitrid-Halbleiterschicht hat. Beispielsweise kann die Zwischenschicht AlxGa1-xN sein, wobei 0,4≤x≤1.
  • Danach kann in Operation S188 eine zweite Nitrid-Halbleiterschicht auf der Zwischenschicht gebildet werden. Die zweite Nitrid-Halbleiterschicht kann eine hohe Druckbelastung haben. Eine relativ schwache Druckbelastung oder Zugbelastung, welche auf die erste Nitrid-Halbleiterschicht wirkt, kann durch eine Druckbelastung der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht kompensiert werden, um eine Rissbildung zu verringern. Ähnlich zu der ersten Nitrid-Halbleiterschicht kann die zweite Nitrid-Halbleiterschicht AlxInyGa1-x-yN aufweisen, wobei 0≤x, y≤1 und x+y<1, Beispielsweise kann die zweite Nitrid-Halbleiterschicht GaN sein. GaN, welches als die erste und zweite Nitrid-Halbleiterschicht verwendet wird, kann undotiertes GaN sein.
  • In einer spezifischen beispielhaften Ausführungsform kann ein geschichteter Nitridkörper, welcher wenigstens eine Nitrid-Halbleiterschicht hat, zusätzlich auf der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht gebildet werden. Solch eine Nitrid-Halbleiterschicht kann als AlxInxGa1-x-yN gebildet werden, wobei 0≤x, y≤1, x+y≤1, und kann eine undotierte Schicht oder eine Schicht dotiert mit einer n-Typ und/oder p-Typ Störstelle sein. Beispielsweise kann die Nitrid-Halbleiterschicht eine Mehrzahl von Halbleiterschichten sein, welche als eine Vorrichtung zum Durchführen einer spezifischen Funktion vorgesehen ist.
  • Die 7A bis 7D sind Querschnittsansichten, welche verschiedene Beispiele von Strukturen einer Pufferschicht und einer Belastungskompensationsschicht veranschaulichen, welche für eine beispielhafte Ausführungsform verwendbar sind. Eine zusätzliche Belastungskompensationsschichtstruktur kann ebenso in die beispielhafte Ausführungsform, welche in den 3 und 4A veranschaulicht ist, zusätzlich zu der Pufferschicht 110 eingeführt werden.
  • Wie in 7A veranschaulicht ist, können eine Pufferschicht 210, eine Belastungskompensationsschicht 220 und ein geschichteter Nitridkörper 230 nacheinander folgend auf einem Siliziumsubstrat 201 angeordnet sein.
  • Das Siliziumsubstrat 201 kann ein Substrat aufweisen, welches teilweise ein Siliziummaterial aufweist, sowie ein Substrat, welches nur aus einem Siliziummaterial gebildet ist. Beispielsweise kann ein Silizium-auf-Isolator (SOI = Silicon-On Insulator = Silizium-auf-Isolator)-Substrat verwendet werden. Die obere Oberfläche des Siliziumsubstrats 201 kann die (111)-Ebene sein. Die Pufferschicht 210 kann eine Keimbildungsschicht 212 aufweisen, welche auf dem Siliziumsubstrat 201 angeordnet ist, und die Gitterpufferschicht 214, welche auf der Keimbildungsschicht 212 angeordnet ist.
  • Die Keimbildungsschicht 212 kann aus AlN gebildet sein. Die Gitterpufferschicht 214 kann eine Schraubenversetzung biegen, um einen Defekt zu verringern. Wenn eine Dicke der Gitterpufferschicht 214 erhöht wird, kann eine Druckbelastungsrelaxation in einer ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221, welche in einem Nachfolgevorgang aufzuwachsen ist, verringert werden, und eine Defektrate kann ebenso verringert werden. Die Dicke der Gitterpufferschicht 214 kann sich von Hunderten von nm bis einigen nm belaufen.
  • Die Gitterpufferschicht 214 kann eine einzelne Zusammensetzung haben oder wie in 7A veranschaulicht ist, kann die Gitterpufferschicht 214 eine gestufte Schicht von AlxInyGa1-x-yN haben, wobei 0≤x, y≤1, x+y<1, Die gestufte Struktur, welche in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eingesetzt ist, weist eine Mehrzahl von Schichten 214-1, 214-2, ... 214-n auf, und die Mehrzahl von Schichten 214-1, 214-2, ... 214-n kann eine stufenweise abgestufte Struktur haben, in welcher eine Aluminium(Al)-Zusammensetzung in einer stufenweisen Art und Weise verringert wird. In einem spezifischen Beispiel kann die Gitterpufferschicht 214, welche eine abgestufte Struktur hat, als ein Dreikomponentensystem AlGaN realisiert werden, in welchem die Al-Zusammensetzung angepasst wird. In einem anderen Beispiel kann die Gitterpufferschicht 214 eine linear abgestufte Struktur haben eher als eine stufenweise abgestufte Struktur.
  • Die Gitterpufferschicht 214 kann eine Gitterfehlanpassung zwischen der AlN-Keimbildungsschicht 212 und der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 in einer schrittweisen Art und Weise verringern. Insbesondere kann, wenn ein Kristall aufgewachsen wird, die Gitterpufferschicht 214 effektiv Druckbelastung erzeugen, um Zugbelastung, welche während des Abkühlens erzeugt wird, zu verringern.
  • Die Belastungskompensationsschicht 220 kann eine erste Nitrid-Halbleiterschicht 221, eine Zwischenschicht 222 und eine zweite Nitrid-Halbleiterschicht 223 aufweisen, welche nacheinander folgend auf der Gitterpufferschicht 214 angeordnet sind.
  • Die erste Nitrid-Halbleiterschicht 221 kann ein Nitridkristall sein, welcher eine Gitterkonstante größer als diejenige der Gitterpufferschicht 223 hat. Die erste Nitrid-Halbleiterschicht 221 kann AlxInyGa1-x-yN aufweisen, wobei 0≤x, y≤1 und x+y<1 ist, und kann beispielsweise GaN sein. Die erste Nitrid-Halbleiterschicht 221 kann eine Druckbelastung in einer Grenzfläche zwischen der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 und der Gitterpufferschicht 214 empfangen.
  • Solch eine Druckbelastung kann verringert werden, wenn eine Dicke der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 erhöht wird. In einem Fall, in dem die Dicke (ungefähr 2 µm) der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 erhöht wird, ist es, wenn der Aufwachsvorgang vollendet ist und ein Abkühlen zu einer Raumtemperatur durchgeführt wird, schwierig, eine Zugbelastung zu steuern, welche aufgrund einer Differenz in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Substrat 201 und der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 auftritt, und eine Rissbildung kann auftreten.
  • Die Zwischenschicht 222 kann auf der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 angeordnet sein, um eine Zugbelastung, welche während des Abkühlens auftritt, zu kompensieren. Die Zwischenschicht 222 kann ein Nitridkristall sein, welcher eine Gitterkonstante kleiner als diejenige der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 hat. Beispielsweise kann die Zwischenschicht 222 AlxInyGa1-x-yN sein, wobei 0,4≤x≤1.
  • Die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 223 kann auf der Zwischenschicht 222 angeordnet sein. Die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 223 kann eine Druckbelastung haben. Die Druckbelastung der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 223 kann eine relativ schwache Druckbelastung oder Zugbelastung, welche auf die erste Nitrid-Halbleiterschicht 221 wirkt, das Auftreten von Rissen unterdrückend, kompensieren. Ähnlich zu der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 kann die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 223 AlxInyGa1-x-yN aufweisen, wobei 0≤x, y≤1 und x+y≤1 ist. Beispielsweise kann die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 223 aus GaN gebildet sein. Wenigstens eine der ersten und zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 221 und 223 kann, ist jedoch nicht beschränkt auf, eine undotierte Nitridschicht sein.
  • Der geschichtete Nitridkörper 230 kann der Licht emittierenden Struktur 30 oder 130 der vorangehenden beispielhaften Ausführungsform, welche obenstehend beschrieben ist, entsprechen.
  • Bezug nehmend auf 7B sind ähnlich zu dem Beispiel der 7A eine Pufferschicht 210, eine Belastungskompensationsschicht 220 und ein geschichteter Nitridkörper 230 nacheinander folgend auf einem Siliziumsubstrat angeordnet.
  • Auf die Komponenten, welche durch dieselben Bezugszeichen wie diejenigen der 7A bezeichnet sind, kann in Beschreibungen der 7A Bezug genommen werden und sie können mit Beschreibungen der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kombiniert werden, solange nicht anderweitig erwähnt.
  • Ähnlich zu der Pufferschicht 210, welche in 7A veranschaulicht ist, weist die Pufferschicht 210 eine AIN-Keimbildungsschicht 212 und eine Gitterpufferschicht 214' auf. Die Gitterpufferschicht 214', welche in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform verwendet wird, hat eine Struktur unterschiedlich von derjenigen der Gitterpufferschicht 214, welche in 4A veranschaulicht ist.
  • Die Gitterpufferschicht 214' kann eine Übergitterstruktur haben, in welcher zwei oder mehr Schichten 214a und 214b, welche unterschiedliche Zusammensetzungen haben, alternierend geschichtet sind. Beispielsweise kann die Gitterpufferschicht 214' eine Alx1Iny1Ga1-x1-y1N/Alx2Iny2Ga1-x2-y2N Übergitterstruktur sein, wobei 0≤x1, x2, y1, y2<1 und x1≠x2 oder y1≠y2, x1+y1≤1 und x2+y2≤1. Wie in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Gitterpufferschicht 214', welche die Übergitterstruktur einsetzt, effektiv Belastung zwischen dem Siliziumsubstrat 201 und der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 verringern.
  • Die Belastungskompensationsschicht 220, welche in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eingesetzt wird, kann eine erste und eine zweite Nitrid-Halbleiterschicht 221 und 223, eine erste Zwischenschicht 222, welche zwischen der ersten und zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 221 und 223 angeordnet ist, eine zweite Zwischenschicht 224 und eine dritte Nitrid-Halbleiterschicht 225 aufweisen.
  • Die zweite Zwischenschicht 224 und die dritte Nitrid-Halbleiterschicht 225 können als ein Durchführen einer Funktion ähnlich zu denjenigen der ersten Zwischenschicht 222 und der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 223 verstanden werden. Das heißt, dass die zweite Zwischenschicht 224 auf der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 223 angeordnet sein kann, um Zugbelastung, welche während des Abkühlens erzeugt wird, zu kompensieren. Die zweite Zwischenschicht 224 kann ein Nitridkristall sein, welcher eine Gitterkonstante hat kleiner als diejenige der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 223. Beispielsweise kann die zweite Zwischenschicht 224 AlxGa1-xN sein, wobei 0,4<x<1, ähnlich zu der ersten Zwischenschicht 222.
  • Die dritte Nitrid-Halbleiterschicht 225 kann auf der zweiten Zwischenschicht 224 angeordnet sein. Die dritte Nitrid-Halbleiterschicht 225 kann eine Druckbelastung haben, und die Druckbelastung der dritten Nitrid-Halbleiterschicht 225 kann eine relativ schwache Druckbelastung oder Zugbelastung, welche auf die erste und zweite Nitrid-Halbleiterschicht 221 und 223 (insbesondere 223) wirkt, welche darunter angeordnet sind, verringern, um das Auftreten von Rissen zu unterdrücken.
  • Ähnlich zu der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 223 kann die dritte Nitrid-Halbleiterschicht 225 AlxInyGa1-x-yN aufweisen, wobei 0≤x, y≤1 und x+y≤1 ist. Beispielsweise kann die dritte Nitrid-Halbleiterschicht GaN sein.
  • Bezug nehmend auf 7C sind ähnlich zu dem Beispiel der 7A eine Pufferschicht 210, eine Belastungskompensationsschicht 220 und ein geschichteter Nitridkörper 230 nacheinander folgend auf einem Siliziumsubstrat 201 angeordnet. Im Unterschied jedoch zu dem Beispiel der 7A sind eine Maskenschicht 226 und eine verbundene Nitridschicht 227, welche auf der Maskenschicht 226 gebildet ist, enthalten.
  • Die Maskenschicht 226 kann auf der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 angeordnet sein.
  • Die meisten der Schraubenversetzungen von der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 werden durch die Maskenschicht 226 blockiert und die anderen verbleibenden Schraubenversetzungen können durch die verbundene Nitridschicht 227, welche in einem Nachfolgevorgang aufgewachsen wird, gebogen werden. Als ein Ergebnis kann die Defektdichte eines Nitridkristalls, welcher in einem Nachfolgevorgang aufgewachsen wird, signifikant verbessert werden. Eine Dicke und eine Defektdichte der verbundenen Nitridschicht 227 kann gemäß Wachstumsbedingungen variieren, beispielsweise Variablen wie beispielsweise eine Temperatur, ein Druck und ein Mol-Verhältnis einer V/III-Quelle.
  • Die Maskenschicht 226 kann aus einem Siliziumnitrid (SiNx) oder einem Titannitrid (TiN) gebildet sein. Beispielsweise kann eine SiNx-Maskenschicht 226 unter Verwendung von Silan (SiH4) und einem Ammoniakgas gebildet werden. Die Maskenschicht 226 muss nicht vollständig eine Oberfläche der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 bedecken. Demnach kann ein freiliegender Bereich der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 221 gemäß einem Grad, zu welchem die Maskenschicht 226 die erste Nitrid-Halbleiterschicht 221 bedeckt, bestimmt werden, und eine anfängliche Inselwachstumsform eines Nitridkristalls, welcher darauf aufgewachsen wird, kann variiert werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem die freiliegende Fläche der Nitrid-Halbleiterschicht durch ein Erhöhen des Maskenbereichs von SiNx verringert wird, die Dichte einer anfänglichen Insel der Nitridschicht 227, welche auf der Maskenschicht 226 aufzuwachsen ist, verringert werden, während eine Größe einer relativ verbundenen Insel erhöht werden kann. Demnach kann eine Dicke der verbundenen Nitridschicht 227 ebenso erhöht werden.
  • In einem Fall, in dem die Maskenschicht 226 hinzugefügt wird, kann eine Belastung zwischen der ersten und zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 221, 223 durch die Maskenschicht 226 entkoppelt werden, und demnach kann Druckbelastung, welche zu der verbundenen Nitridschicht 227 übertragen wird, teilweise blockiert werden. Ebenso kann eine relative Zugbelastung in der verbundenen Nitridschicht 227 auftreten, während aufgewachsene Inseln sich verbinden. Als ein Ergebnis kann die erste Nitrid-Halbleiterschicht 221 eine starke Druckbelastung durch die Pufferschicht 210 empfangen, während die verbundene Nitridschicht 227 auf der Maskenschicht 226 relativ schwache Druckbelastung oder Zugbelastung aufgrund einer Belastungsentkopplung und einer Inselverbindung empfangen kann. Wenn eine Dicke der Schicht, welche eine relativ kleine Druckbelastung hat, einen Grenzpunkt überschreitet, treten Risse in einem dünnen Film während des Abkühlens nicht auf, und demnach kann eine Dicke der verbundenen Nitridschicht 227 unter den Bedingungen ausgewählt werden, in welchen Risse nicht auftreten und eine Defektdichte verringert ist.
  • Bezug nehmend auf 7D sind eine Pufferschicht 210, eine Belastungskompensationsschicht 220 und ein geschichteter Nitridkörper 230 nacheinander folgend auf einem Siliziumsubstrat 201 angeordnet.
  • Die Belastungskompensationsschicht 220, welche in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eingesetzt wird, kann eine erste und eine zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220a und 220b, welche unter unterschiedlichen Wachstumsbedingungen gebildet werden, aufweisen. Die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a kann in einem zweidimensionalen (2D)-Modus aufgewachsen werden, derart dass eine Erhöhung in der Oberflächenrauheit gesteuert wird, um dadurch das Auftreten einer verdrehten Korngrenze in einer Grenzfläche zwischen der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220a und der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 220b zu verringern.
  • Die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a kann unter einer ersten Wachstumsbedingung gebildet werden, um eine Oberflächenrauheit gleich 3 % oder weniger einer Oberflächenrauheit der Pufferschicht 210 zu haben, und die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220b kann auf der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220a unter einer zweiten Wachstumsbedingung gebildet werden. Hier können wenigstens eines einer Temperatur, eines Drucks und eines V/III-Gruppen-Mol-Verhältnis der zweiten Wachstumsbedingung unterschiedlich von denjenigen der ersten Wachstumsbedingung sein derart, dass ein dreidimensionaler (3D)-Wachstumsmodus in der zweiten Wachstumsbedingung erhöht wird verglichen mit der ersten Wachstumsbedingung. Die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a kann eine Dicke haben, welche sich von 2 nm bis 1000 nm bewegt. Wenn die Dicke der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220 erhöht wird, kann ein Auftreten der verdrehten Korngrenze in der Grenzfläche zwischen der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220a und der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 220b verringert werden. Hier kann jedoch, wenn die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a zu dick ist, die Kristallinität eines gesamten dünnen Filmes verschlechtert werden. In dieser Hinsicht kann, da die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a bei einer Temperatur niedriger als derjenigen der Nitridschicht aufgewachsen wird, eine Defektrate eher erhöht werden. Demnach wäre es wünschenswert, ein Auftreten der verdrehten Korngrenze zu verringern, während die Dicke der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220b verringert wird.
  • Wenn die verdrehte Korngrenze verringert wird, kann ein Defekt der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 220b, welche auf der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220a geschichtet ist, verringert werden. Das heißt, dass, weil die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a eine Dicke hat, welche sich von 2 nm bis 1000 nm bewegt und eine Rauheit von 3 % oder weniger von derjenigen der Pufferschicht 210 hat, ein Defekt der zweiten Nitrid-Halbleiterschicht 220b, welche darauf geschichtet ist, verringert werden kann. Demnach kann dieselbe Kristallinität von einer verringerten Dicke erhalten werden, welche die Gesamtstruktur dünner macht (verringert in der Dicke). Beispielsweise kann, auch wenn eine Maskenschicht nicht verwendet wird, eine Gesamtdicke der Pufferschicht 210 und der Belastungskompensationsschicht 220 hergestellt werden, um 6 µm oder weniger zu sein. Demnach können eine Vorgangszeit des Kristallwachstumsvorgangs und die Herstellungskosten verringert werden.
  • Die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220b kann aus AlxInyGa1-x-yN gebildet werden, wobei 0≤x, y≤1 und x+y<1, Die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220b kann kontinuierlich auf der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220a aufgewachsen werden ohne ein zusätzliches Aufwachsen einer beliebigen eingreifenden beziehungsweise dazwischenliegenden Schicht einer unterschiedlichen Zusammensetzung. Die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220b kann dieselbe Zusammensetzung wie diejenige der ersten Nitrid-Halbleiterschicht 220a haben. Beispielsweise können die erste und zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220a und 220b GaN sein. In einem spezifischen Beispiel kann die erste Nitrid-Halbleiterschicht 220a undotiertes GaN sein, und die zweite Nitrid-Halbleiterschicht 220b kann n-Typ GaN sein.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung, welche in 3 veranschaulicht ist, kann in einem Licht emittierenden Halbleitervorrichtungs-Gehäuse (8 und 9) verwendet werden. In diesem Fall kann eine Wellenlängenumwandlungseinheit, welche verschiedene Formen hat, zusätzlich vorgesehen sein.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Licht emittierenden Halbleitervorrichtungs-Gehäuses gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 8 weist ein Licht emittierendes Halbleitervorrichtungs-Gehäuse 340 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Gehäuse-Leiterplatte 310 auf, welche eine Montageoberfläche und eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50, welche auf der Montageoberfläche des Einhausungs-Boards 310 montiert ist, aufweist.
  • Die Gehäuse-Leiterplatte 310 kann eine erste und eine zweite Verdrahtungselektrode 312a und 312b aufweisen, welche auf der Montageoberfläche angeordnet sind. Die erste und zweite Verdrahtungselektrode 312a und 312b können sich zu der unteren Oberfläche oder einer Seitenoberfläche der Gehäuse-Leiterplatte 310 erstrecken. Die Gehäuse-Leiterplatte 310 kann ein isolierendes Harz und eine Keramik-Leiterplatte aufweisen. Die erste und zweite Verdrahtungselektrode 312a und 312b können ein Metall wie beispielsweise Gold (Au), Kupfer (Cu), Silber (Ag) oder Aluminium (Al) aufweisen. Beispielsweise kann die Gehäuse-Leiterplatte 310 eine Leiterplatte sein wie beispielsweise eine bedruckte Leiterplatte beziehungsweise gedruckte Leiterplatte (PCB = Printed Circuit Board = gedruckte beziehungsweise bedruckte Leiterplatte), eine Metallkern-PCB (MCPCB = Metal Core PCB = Metallkern-PCB), eine Metall-PCB (MPCB = Metal PCB = Metall-PCB) oder eine flexible PCB (FPCB = flexible PCB = flexible PCB).
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50 kann auf der Montageoberfläche montiert sein derart, dass eine Oberfläche davon, auf welcher eine erste und eine zweite Elektrode E1 und E2 angeordnet sind, der Montageoberfläche zugewandt ist, und die erste Elektrode E1 und die zweite Elektrode E2 können mit der ersten und zweiten Verdrahtungselektrode 312a und 312b jeweils durch Löthöcker 315a und 315b verbunden sein.
  • Ein Wellenlängenumwandlungsfilm 344 kann auf einer oberen Oberfläche als eine Wellenlängenumwandlungseinheit angeordnet sein, das heißt ein transparentes Stützsubstrat der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50, welche auf dem Einhausungskörper 310 angebracht ist. Der Wellenlängenumwandlungsfilm 344 weist ein Wellenlängenumwandlungsmaterial auf, welches einen Teil von Licht, welches von der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50 emittiert wird, in Licht umwandelt, welches eine unterschiedliche Wellenlänge hat. Der Wellenlängenumwandlungsfilm 344 kann ein keramischer Film sein, welcher einen Sinterkörper eines keramischen Phosphors und eine Harzschicht aufweist, in welcher das Wellenlängenumwandlungsmaterial verteilt ist. Wenn die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50 blaues Licht emittiert, kann der Wellenlängenumwandlungsfilm 344 einen Teil des blauen Lichtes in gelbes und/oder rotes und grünes Licht umwandeln, um das Licht emittierende Halbleitervorrichtungs-Gehäuse 340 vorzusehen, welches weißes Licht emittiert. Wie die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 100, welche in 3 veranschaulicht ist, kann das Wellenlängenumwandlungsmaterial 174 der transparenten adhäsiven Schicht 175 ein erstes Wellenlängenumwandlungsmaterial aufweisen, welches Licht in Licht umwandelt, welches eine erste Wellenlänge hat, während das Wellenlängenumwandlungsmaterial des Wellenlängenumwandlungsfilms 344 ein zweites Wellenlängenumwandlungsmaterial aufweisen kann, welches Licht in Licht umwandelt, welches eine zweite Wellenlänge kürzer als diejenige der ersten Wellenlänge hat. Ein Wellenlängenumwandlungsmaterial, welches in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform verwendet werden kann, wird hierin nachstehend beschrieben werden (es sei Bezug genommen auf die untenstehende Tabelle 2).
  • 9 ist eine Querschnittsansicht eines Licht emittierenden Halbleitervorrichtungs-Gehäuses gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
  • Ähnlich zu der voranstehenden beispielhaften Ausführungsform weist ein Licht emittierendes Halbleitervorrichtungs-Gehäuse 360, welches in 9 veranschaulicht ist, eine Gehäuseleiterplatte 350, welche eine Montageoberfläche hat, und einen Halbleiter-leuchtdioden-(LED)-Chip 50 auf, welcher an die Montageoberfläche der Gehäuseleiterplatte 350 Flip-Chip-gebondet ist.
  • Die Gehäuseleiterplatte 350 kann eine Struktur haben, in welcher eine erste und eine zweite Verdrahtungselektrode 352a und 352b als Leiterrahmen durch einen isolierenden Harzteil 351 vereinigt sind. Die Gehäuseleiterplatte 350 kann ferner eine reflektierende Struktur 356 aufweisen, welche auf der Montageoberfläche angeordnet ist und die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50 umgibt. Die reflektierende Struktur 356 kann eine Topfform haben, in welcher eine interne Oberfläche davon geneigt ist. Ein Wellenlängenumwandlungsteil 364, welcher in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eingesetzt wird, kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 364a und einen Harzgehäuseabschnitt 364b aufweisen, welcher das Wellenlängenumwandlungsmaterial 364a enthält. Der Wellenlängenumwandlungsteil 364 kann gebildet sein, um die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50 innerhalb der reflektierenden Struktur 356 zu bedecken.
  • Alternativ kann, wie obenstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, ein Wellenlängenumwandlungsmaterial in einer unterschiedlichen Komponente der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung enthalten sein. Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen davon sind in den 10 bis 13 veranschaulicht.
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50a, welche in 10 veranschaulicht ist, kann verstanden werden als ähnlich zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50, welche in 1 veranschaulicht ist, mit der Ausnahme, dass ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 in einer transparenten adhäsiven Schicht 75 enthalten ist und eine optische Filterschicht 76 hinzugefügt ist. Die Komponenten der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können unter Bezugnahme auf die Beschreibungen der Komponenten gleich oder ähnlich zu denjenigen der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50, welche in 1 veranschaulicht ist, verstanden werden, solange nicht anderweitig erwähnt.
  • In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die transparente adhäsive Schicht 75 als ein Wellenlängenumwandlungselement agieren. Die transparente adhäsive Schicht 75 kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 aufweisen, welches wenigstens einen Teil von Licht, welcher eine erste Wellenlänge hat, welche durch eine aktive Schicht 35 erzeugt wird, in Licht umwandelt, welches eine zweite Wellenlänge hat. Die transparente adhäsive Schicht 75 kann wenigstens ein adhäsives Material aufweisen ausgewählt aus der Gruppe, welche aus Silizium, Epoxid beziehungsweise Epoxidharz, Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB) besteht. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 kann in das adhäsive Material gemischt werden, bevor es ausgehärtet wird, um dadurch die transparente adhäsive Schicht 75 als ein Wellenlängenumwandlungselement vorzusehen.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50a kann ferner die optische Filterschicht 76 aufweisen, welche auf einer oberen Oberfläche (das heißt einer Oberfläche, von welcher Licht emittiert wird) des transparenten Stützsubstrats 71 angeordnet ist. Die optische Filterschicht 76 kann konfiguriert sein, um es Licht innerhalb eines benötigten Wellenlängenbandes zu ermöglichen, selektiv dorthindurch transmittiert zu werden, während es selektiv Licht innerhalb eines unerwünschten Wellenlängenbandes blockiert. Beispielsweise kann die optische Filterschicht 76 ein omnidirektionaler Reflektor (ODR = Omnidirectional Reflector = omnidirektionaler Reflektor) oder ein verteilter Bragg-Reflektor (DBR = Distributed Bragg Reflector = verteilter Bragg-Reflektor) sein. In diesem Fall kann die optische Filterschicht 76 durch ein alternierendes Bilden von zwei Typen von dielektrischen Schichten, welche unterschiedliche Brechungsindizes haben, gebildet werden. Alternativ kann die optische Filterschicht 76 ein Material wie beispielsweise ein Färbemittel aufweisen.
  • Die optische Filterschicht 76 kann dazu dienen, unumgewandeltes Licht (beispielsweise blaues Licht), welches die erste Wellenlänge hat, zu blockieren, um eine Rate von Licht (beispielsweise grünes oder rotes Licht) zu erhöhen, welches die zweite Wellenlänge hat, welche durch das Wellenlängenumwandlungsmaterial 74, welches in der transparenten adhäsiven Schicht 75 enthalten ist, und zwar in dem letztendlich emittierten Licht umgewandelt ist.
  • In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die optische Filterschicht als auf der oberen Oberfläche des transparenten Stützsubstrates 71 angeordnet veranschaulicht, sie kann jedoch auch in einer unterschiedlichen Position wie notwendig angeordnet sein. Beispielsweise kann die optische Filterschicht 76 zwischen dem transparenten Stützsubstrat 71 und der transparenten adhäsiven Schicht 75 (es sei bitte Bezug genommen auf 13) angeordnet sein.
  • Ebenso kann eine Oberfläche, auf welche die transparente adhäsive Schicht 75 angewandt wird, variiert werden. Wie in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann eine Halbleiterschicht 32' vom ersten Leitfähigkeitstyp keinen konkavo-konvexen Abschnitt an einer Verbindungsoberfläche davon haben. In einem anderen Beispiel kann eine Oberfläche, auf welcher ein Wachstumssubstrat oder eine Pufferschicht verbleibt, eher als dass sie vollständig entfernt wird, als eine Verbindungsoberfläche verwendet werden.
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50b, welche in 11 veranschaulicht ist, kann als ähnlich zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50a, welche in 10 veranschaulicht ist, verstanden werden, mit der Ausnahme, dass ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 in einem transparenten Stützsubstrat 71 enthalten ist, und dass eine Farbfilterschicht 77 hinzugefügt ist.
  • Das transparente Stützsubstrat 71 kann eine Abstützung sein, welche ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 wie beispielsweise einen Phosphor oder einen Quantenpunkt aufweist. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat 71 aus einem Siliziumharz gemischt mit einem Wellenlängenumwandlungsmaterial oder einem transparenten flüssigen Harz wie beispielsweise einem Epoxidharz gebildet sein. In einem anderen Beispiel kann in einem Fall, in dem das transparente Stützsubstrat 71 ein Glassubstrat ist, ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 wie beispielsweise ein Phosphor in eine Glaszusammensetzung gemischt sein, und die Mischung kann bei einer niedrigen Temperatur gesintert werden, um ein transparentes Stützsubstrat 71 herzustellen, welches das Wellenlängenumwandlungsmaterial 74 enthält.
  • Die Farbfilterschicht 77 kann auf der optischen Filterschicht 76 angeordnet sein. Die Farbfilterschicht 77 kann es Licht, welches ein erwünschtes Teilband einer umgewandelten Wellenlänge hat, erlauben, selektiv dorthindurch transmittiert zu werden. In einem Emissionsspektrum von letztendlich emittiertem Licht kann die Farbfilterschicht 77 eine enge spektrale Bandbreite bilden.
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50c, welche in 12 veranschaulicht ist, kann als ähnlich zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50a, welche in 10 veranschaulicht ist, verstanden werden, mit der Ausnahme, dass eine Lichtdiffusionsschicht 78 hinzugefügt sein kann.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50c kann die Lichtdiffusionsschicht 78 zusammen mit der Farbfilterschicht 77, welche obenstehend unter Bezugnahme auf 11 beschrieben ist, aufweisen. Auf diese Art und Weise können Charakteristiken von letztendlich emittiertem Licht durch ein Einschließen des zusätzlichen optischen Elements geändert werden. Die Farbfilterschicht 77 kann auf der optischen Filterschicht 76 angeordnet sein. Die Farbfilterschicht 77 kann es Licht, welches ein erwünschtes Teilband der umgewandelten Wellenlänge hat, erlauben, selektiv dorthindurch transmittiert zu werden. In einem Emissionsspektrum von letztendlich emittiertem Licht kann die Farbfilterschicht 77 eine relativ schmale spektrale Bandbreite bilden.
  • Eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50d, welche in 13 veranschaulicht ist, kann als ähnlich zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 50c, welche in 12 veranschaulicht ist, verstanden werden, mit der Ausnahme, dass eine optische Filterschicht 76, eine Farbfilterschicht 77 und eine Lichtdiffusionsschicht 78 zwischen einem transparenten Stützsubstrat 71 und einer transparenten adhäsiven Schicht 75 angeordnet sind.
  • Wie in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können die optische Filterschicht 76, die Farbfilterschicht 77 und die Lichtdiffusionsschicht 78 zwischen dem transparenten Stützsubstrat 71 und der transparenten adhäsiven Schicht 75 angeordnet sein. Falls notwendig, können die optische Filterschicht 76, die Farbfilterschicht 77 und die Lichtdiffusionsschicht 78 auf einer Oberfläche des transparenten Stützsubstrats 71 als ein einzelner geschichteter Körper vorgesehen sein, bevor sie an einer Licht emittierenden Struktur 30 angehaftet werden.
  • In der vorstehend erwähnten beispielhaften Ausführungsform können verschiedene Materialien wie beispielsweise ein Phosphor und/oder ein Quantenpunkt verwendet werden. Beispielsweise kann die vorstehend erwähnte Licht emittierende Halbleitervorrichtung wenigstens ein Wellenlängenumwandlungselement aufweisen, welches Licht in ein Licht umwandelt, welches eine unterschiedliche Wellenlänge hat, um als eine Weißlicht emittierende Vorrichtung vorgesehen zu sein. Beispielsweise kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung einen gelben Phosphor oder eine Kombination von einem grünen und roten Phosphor aufweisen.
  • 14 ist ein CIE 1931-Farbraumdiagramm, welches ein Wellenlängenumwandlungsmaterial veranschaulicht, welches in einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung oder einem Licht emittierenden Halbleitervorrichtungs-Gehäuse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform verwendet werden kann.
  • In einem einzelnen Licht emittierenden Vorrichtungsgehäuse kann Licht, welches eine benötigte Farbe hat, abhängig von einer Wellenlänge von Licht von einem Leuchtdioden(LED)-Chip, einer Licht emittierenden Vorrichtung und einem Phosphortyp und einem Kombinationsverhältnis von Phosphoren bestimmt werden. In dem Fall des Weißlicht emittierenden Vorrichtungsgehäuses können eine Farbtemperatur und ein Farbwiedergabeindex dadurch gesteuert werden.
  • Beispielsweise können Licht emittierende Halbleitervorrichtungen mit Phosphoren kombiniert werden, welche aus gelben, grünen, roten und blauen Phosphoren ausgewählt sind, um dafür angemessen zu sein, wodurch weißes Licht implementiert wird, und sie können weißes Licht emittieren, welches verschiedene Farbtemperaturen gemäß einem ausgewählten Phosphorkombinationsverhältnis hat.
  • In diesem Fall kann in einer Beleuchtungsvorrichtung ein Farbwiedergabeindex (CRI = Color Rendering Index = Farbwiedergabeindex) von einem Niveau einer Natriumdampflampe auf ein Niveau von Sonnenlicht angepasst werden, und verschiedene Typen von weißem Licht, welche eine Farbtemperatur von ungefähr 1.500 K bis ungefähr 20.000 K haben, können erzeugt werden. Zusätzlich kann eine Beleuchtungsfarbe angepasst werden, um angemessen zu sein für eine Umgebungsatmosphäre oder für die Stimmung eines Betrachters durch ein Erzeugen von violettem, blauem, grünem, rotem, orangenem sichtbaren Licht oder Infrarotlicht, wie benötigt. Ferner kann die Beleuchtungsvorrichtung ebenso Licht innerhalb eines speziellen Wellenlängenbandes emittieren, welches in der Lage ist, ein Pflanzenwachstum zu fördern.
  • Weißes Licht, welches durch ein Kombinieren von gelben, grünen, roten, blauen Phosphoren und/oder Grün- und Rotlicht emittierenden Vorrichtungen mit einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung erlangt werden kann, kann zwei oder mehr Peak-Wellenlängen haben, und Koordinaten (x, y) des CIE 1931-Farbraumdiagramms, welches in 14 veranschaulicht ist, können auf Liniensegmenten (0,4476; 0,4074) (0,3484; 0,3516), (0,3101; 0,3162), (0,3128; 0,3292) und (0,3333; 0,3333) verbunden miteinander platziert sein. Alternativ können die Koordinaten (x, y) in einem Bereich platziert sein, welcher durch die Liniensegmente und ein Schwarzkörperstrahlungsspektrum umgeben ist. Eine Farbtemperatur von weißem Licht kann innerhalb eines Bereiches von 1.500 K bis 20.000 K sein. In 14 kann weißes Licht in der Nachbarschaft eines Punktes E (0,3333; 0,3333) unterhalb des Schwarzkörperstrahlerspektrums in einem Zustand sein, in welchem Licht einer gelbbasierten Komponente relativ schwach wird. Dieses weiße Licht kann als eine Beleuchtungslichtquelle in einem Bereich verwendet werden, in welchem eine relativ helle oder erfrischende Stimmung für das bloße Auge vorgesehen sein kann. Demnach kann ein Beleuchtungsvorrichtungsprodukt, welches weißes Licht in der Nachbarschaft des Punktes E (0,3333; 0,3333) unterhalb des Schwarzkörperstrahlerspektrums (ein Planckscher Ort) verwendet, zur Verwendung in Verkaufsräumen effektiv sein, in welchen Konsumgüter verkauft werden.
  • Phosphore können durch die folgenden empirischen Formeln repräsentiert werden und können Farben wie untenstehend haben.
    • - Oxid-basierter Phosphor: gelb und grün Y3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, Lu3Al5O12:Ce
    • Silikat-basierter Phosphor: gelb und grün (Ba,Sr)2SiO4:Eu, gelb und gelblichorange (Ba,Sr)3SiO5:Ce
    • Nitrid-basierter Phosphor: grün ß-SiAlON:Eu, gelb La3Si6N11:Ce, gelb α-SiAlON:Eu, rot CaAlSiN3:Eu, Sr2Si5N8:Eu, SrSiAl4N7:Eu, SrLiAl3N4:Eu, Ln4-x(EuzM1z)xSi12-yAlyO3+x+yN18-x-y (0,5≤x≤3; 0<z<0,3; 0<y≤4)- Formel (1) (hier kann Ln wenigstens ein Element sein ausgewählt aus einer Gruppe, welcher aus einer Gruppe von IIIa-Elementen und Seltenerdelementen besteht, und M kann wenigstens ein Element sein, welches aus einer Gruppe ausgewählt ist, welche aus Kalzium (Ca), Barium (Ba), Strontium (Sr) und Magnesium (Mg) besteht.
    • - Fluorid-basierter Phosphor: KSF-basiert rot K2SiF6:Mn4+, K2TiF6:Mn4+, NaYF4:Mn4+, NaGdF4:Mn4+, K3SiF7:Mn4+
  • Eine Zusammensetzung eines Phosphors sollte im Wesentlichen mit der Stöchiometrie übereinstimmen und jeweilige Elemente können durch andere Elemente in jeweiligen Gruppen des Periodensystems der Elemente substituiert werden. Beispielsweise kann Sr durch Ba, Ca, Mg oder dergleichen einer Alkalierdgruppe II substituiert werden, und Y kann mit einem Lanthan-basierten Terbium (Tb), Lutetium (Lu), Skandium (Sc), Gadolinium (Gd) oder dergleichen substituiert werden. Zusätzlich kann Eu oder dergleichen, ein Aktivator, mit Cer (Ce), Tb, Praseodym (Pr), Erbium (Er), Ytterbium (Yb) oder dergleichen gemäß einem benötigten Energieniveau substituiert werden. In diesem Fall kann ein Aktivator alleine verwendet werden, oder ein Sub-Aktivator oder dergleichen, für eine Modifikation von Charakteristiken davon kann zusätzlich verwendet werden.
  • Die folgende Tabelle 2 veranschaulicht Phosphortypen von Weißlicht emittierenden Vorrichtungen, welche einem UV-LED-Chip (200 bis 430 nm) verwenden. [Tabelle 2]
    Zweck Phosphor
    LED TV BLU ß-SiAION:Eu2+, (Ca, Sr)AlSiN3:Eu2+, La3Si6Nn11: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+, La3Si6Nn11: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+
    Seiten Betrachtung (Mobile Vorrichtungen, Laptop PCs) Lu3Al5O12:Ce3+, Ca-α-SiAlON:Eu2+, La3Si6Nn11:Ce3+, (Ca, Sr)AlSiN3:Eu2+, Y3Al5O12:Ce3+, (Sr, Ba, Ca, Mg)2SiO4:Eu2+, K2SiF6:Mn4+, SrLiAl3N4:Eu, Ln4-x(EuzM1-z)xSi12-yAly O3 -x-yN18-x-y(0.5≤x≤3, 0<z<0.3, 0<y≤4), K2TiF6:Mn4+, NaYF4:Mn4+, NaGdF4:Mn4+
    Elektrische Komponenten (Scheinwerfer, etc.) Lu3Al5O12:Ce3+, Ca-α-SiAlON:Eu2+, La3Si6N11:Ce3+, (Ca, Sr)AlSiN3:Eu2+, Y3Al5 O1 2: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+
  • Zusätzlich kann als das Wellenlängenumwandlungsmaterial ein Quantenpunkt (QD) durch ein Substituieren eines Phosphors damit oder ein Gemischtwerden mit einem Phosphor verwendet werden. Der Quantenpunkt kann implementiert werden, um verschiedene Farben gemäß einer Größe davon zu zeigen und zusätzlich kann in einem Fall, in dem der Quantenpunkt als ein Phosphorsubstituent verwendet wird, der Quantenpunkt als ein roter oder grüner Phosphor verwendet werden. In dem Fall des Verwendens eines Quantenpunkts kann eine schmale spektrale Bandbreite von beispielsweise ungefähr 35 nm implementiert werden.
  • Obwohl das Wellenlängenumwandlungsmaterial in einer Art und Weise implementiert werden kann, in welcher es in einem Einkapselungsabschnitt enthalten ist, kann das Wellenlängenumwandlungsmaterial ebenso vorab in der Form eines Films vorgesehen werden, welcher durch ein Angehaftet-Werden an einer Oberfläche einer optischen Struktur wie beispielsweise einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung oder einer Lichtführungsplatte verwendet wird. In diesem Fall kann das Wellenlängenumwandlungsmaterial leicht auf einen benötigten Bereich in einer einheitlichen Dickenstruktur angewandt werden und kann hilfreich in einer Hintergrundbeleuchtungseinheit, einer Anzeigevorrichtung oder verschiedenen Typen von Lichtquellenvorrichtungen wie beispielsweise Beleuchtungsvorrichtungen verwendet werden (siehe 36 bis 44).
  • Die 15A und 15B sind Seitenquerschnittsansichten einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, und 15C ist eine Ansicht von unten der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500, welche in 15A gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht ist.
  • Insbesondere ist 15B eine Querschnittsansicht der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500, welche in 15A veranschaulicht ist, eine Elektrodenstruktur ist jedoch nicht veranschaulicht. Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500 gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann ein Chip Scale Package (CSP) oder ein Wafer Level Package (WLP) sein. Wie obenstehend beschrieben ist, sind die Begriffe „oberer Abschnitt“, „obere Oberfläche“, „unterer Abschnitt“, „untere Oberfläche“ und „Seitenoberfläche“ auf den Zeichnungen basiert und können gemäß einer aktuellen Anordnungsrichtung geändert werden. In den Zeichnungen der vorliegenden Beschreibung sind nur notwendige Elemente veranschaulicht.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500 kann eine Licht emittierende Struktur 515p haben, welche eine Halbleiterschicht 509p eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht 511p und eine Halbleiterschicht 513p eines zweiten Leitfähigkeitstyps aufweist. Die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps kann eine n-Typ Halbleiterschicht sein. Die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine p-Typ Halbleiterschicht sein.
  • Die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps können einen Nitrid-Halbleiter, beispielsweise GaN oder InGaN aufweisen. Die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps können einen Nitrid-Halbleiter, beispielsweise AlxInyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1) aufweisen. Jede der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps kann eine einzelne Schicht sein oder eine Mehrzahl von Schichten, welche unterschiedliche Dotierungskonzentrationen, unterschiedliche Zusammensetzungen oder dergleichen haben. Alternativ können die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps einen AlInGaP-basierten Halbleiter oder einen AlInGaAs-basierten Halbleiter aufweisen.
  • Die aktive Schicht 511p zwischen der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps kann Licht, welches ein vorbestimmtes Energieniveau hat, durch eine Rekombination von Elektronen und Löchern emittieren. Die aktive Schicht 511p kann eine Multi-Quantentopf (MQW = Multi Quantum Well = Multi-Quantentopf)-Struktur haben, in welcher eine Quantentopfschicht und eine Quantensperrschicht alternierend geschichtet sind. In dem Fall eines Nitrid-Halbleiters kann eine GaN/InGaN-Struktur verwendet werden. Die aktive Schicht 511p kann eine Einzel-Quantentopf (SQW = Single Quantum Well = Einzel-Quantentopf)-Struktur haben, welche einen Nitrid-Halbleiter verwendet.
  • Die Licht emittierende Struktur 515p kann ein erstes Durchgangsloch 527 aufweisen. Auf das erste Durchgangsloch 527 kann Bezug genommen werden als ein erstes Durchgangs-Via-Loch oder ein erstes Via-Loch. Wie in 15B veranschaulicht ist, kann das erste Durchgangsloch 527 durch die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps, die aktive Schicht 511p und die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps hindurchtreten.
  • Eine Ätzstoppschicht 517p kann auf der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur 515p sein. Die Ätzstoppschicht 517p kann ein zweites Durchgangsloch 529 aufweisen, welches durch das erste Durchgangsloch 527 hindurchtritt. Auf das zweite Durchgangsloch 529 kann Bezug genommen werden als ein zweites Durchgangs-Via-Loch oder ein zweites Via-Loch. Wie untenstehend beschrieben ist, kann die Ätzstoppschicht 517p das Ätzen stoppen, wenn das erste Durchgangsloch 527 gebildet ist. Das zweite Durchgangsloch 529 kann innerhalb der Ätzstoppschicht 517p sein. Die Ätzstoppschicht 517p kann eine Siliziumoxid (SiO2)-Schicht aufweisen.
  • Eine Stromverteilungsschicht 519 kann auf der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps, dem zweiten Durchgangsloch 529 und der Ätzstoppschicht 517p, welche die Licht emittierende Struktur 515p bilden, sein. Die Stromverteilungsschicht 519 kann eine Indium-Zinn-Oxid (ITO = Indium Tin Oxide)-Schicht sein. Die Stromverteilungsschicht 519 kann auf einer oberen Oberfläche der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps, einer oberen Oberfläche des zweiten Durchgangslochs 529 und einer Seitenoberfläche der Ätzstoppschicht 517p, welche die Licht emittierende Struktur 515p bilden, sein. Die Stromverteilungsschicht 519 kann zum Anlegen einer Spannung an die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps vorgesehen sein.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500 kann ferner eine reflektierende Schicht 533p auf Innenwänden des ersten Durchgangslochs 527 und des zweiten Durchgangslochs 529 und einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps aufweisen. Die reflektierende Schicht 533p kann Licht, welches durch die Licht emittierende Struktur 515p erzeugt wird, reflektieren. Die reflektierende Schicht 533p kann gebildet werden, wenn es notwendig ist. Die reflektierende Schicht 533p kann Silber (Ag) oder Kupfer (Cu) aufweisen. Die reflektierende Schicht 533p kann ein verteilter Bragg-Reflektor (DBR) sein. Der verteilte Bragg-Reflektor kann eine Multischicht-reflektierende Schicht sein, in welcher ein erster isolierender Film, welcher einen ersten Brechungsindex hat, und ein zweiter isolierender Film, welcher einen zweiten Brechungsindex hat, alternierend geschichtet sind.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500 kann ferner Elektrodenstrukturen 531_1, 537_1, 539_1, 531_2, 537 2 und 539_2 auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps aufweisen. Die Elektrodenstrukturen 531_1, 537_1, 539_1, 531_2, 537_2 und 539_2 können eine leitfähige Materialschicht, beispielsweise eine metallische Schicht aufweisen. Die Elektrodenstrukturen 531_1, 537_1, 539_1, 5 3 1 _2, 537_2 und 539_2 können erste Elektrodenstrukturen 531_1, 537_1 und 539_1 und zweite Elektrodenstrukturen 531_2, 537_2 und 539_2 aufweisen.
  • Die ersten Elektrodenstrukturen 531_1, 537_1 und 539_1 können eine erste Kontaktschicht 531_1 auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und erste Elektrodenschichten 537_1 und 539_1, welche elektrisch mit der ersten Kontaktschicht 531_1 verbunden sind, aufweisen. Auf die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 kann Bezug genommen werden als erste Via-Elektrodenschichten. Die ersten Elektrodenstrukturen 531_1, 537_1 und 539_1 können elektrisch mit der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden sein. Die erste Kontaktschicht 531_1 kann eine n-Typ Kontaktschicht sein.
  • Die zweiten Elektrodenstrukturen 531_2, 537_2 und 539_2 können eine zweite Kontaktschicht 531_2 auf einer unteren Oberfläche der Stromverteilungsschicht 519 innerhalb des zweiten Durchgangslochs 529 aufweisen und zweite Elektrodenschichten 537_2 und 539_2, welche elektrisch mit der zweiten Kontaktschicht 531_2 verbunden sind. Auf die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 kann Bezug genommen werden als zweite Via-Elektrodenschichten. Die zweiten Elektrodenstrukturen 531 2, 537_2 und 539_2 können elektrisch mit der Stromverteilungsschicht 519 über das erste Durchgangsloch 527 und das zweite Durchgangsloch 529 auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden sein. Die zweiten Elektrodenstrukturen 531_2, 537_2 und 539_2 können elektrisch mit der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sein. Die zweite Kontaktschicht 531_2 kann eine p-Typ Kontaktschicht sein.
  • Jede der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 kann eines ausgewählt aus der Gruppe aufweisen, welche aus leitfähigen Materialien besteht, beispielsweise Ag, Al, Ni, Cr, Cu, Au, Pd, Pt, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn, Ti und Legierungen davon. Die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 und die zweiten Elektrodenschicht 537_2 und 539_2 können eine Multischichtstruktur von ersten und zweiten Sperrmetallschichten 537_1 und 537_2 und ersten und zweiten Kontaktstellenhöcker-Metallschichten (Pad Bump Metal Layers) 539_1 und 539_2 sein.
  • In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 in einer Dual-Schichtstruktur vorgesehen, sie können aber als Einzel-Schichtstruktur vorgesehen sein. Die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 können dasselbe Material aufweisen wie die erste Kontaktschicht 531_1 und die zweite Kontaktschicht 531_2.
  • Die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 können elektrisch mit der ersten Kontaktschicht 531_1 auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden sein. Die Sperrmetallschicht 537_1, welche die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 bildet, kann auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet sein und kann elektrisch mit der ersten Kontaktschicht 531_1 verbunden sein. Bezugszeichen 530_1 der 15C kann einen Abschnitt anzeigen, welcher die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps kontaktiert.
  • Die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 können auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps sein und können elektrisch mit der zweiten Kontaktschicht 531_2 über das erste Durchgangsloch 527 und das zweite Durchgangsloch 529 verbunden sein. Die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 können elektrisch mit der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps durch die zweite Kontaktschicht 531_2 verbunden sein. Bezugszeichen 530_2 der 15C kann einen Abschnitt anzeigen, welcher die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps kontaktiert.
  • In einem Fall, in dem die reflektierende Schicht 533p in der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 gebildet ist, kann die reflektierende Schicht an unteren Oberflächen und Seitenwänden der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 gebildet sein. In einem Fall, in dem die reflektierende Schicht 533p in der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 gebildet ist, können die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 an der Bodenoberfläche der reflektierenden Schicht 533p gebildet sein.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500 kann ferner eine abgestufte Indexschicht 521 auf der Stromverteilungsschicht 519 aufweisen. Die abgestufte Indexschicht 521 kann eine Materialschicht sein, welche die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 verbessert. Die abgestufte Indexschicht 521 kann eine Materialschicht sein, welche einen Brechungsindex verringert, wenn Licht sich von der aktiven Schicht (beispielsweise einer GaN-Schicht), welche einen Brechungsindex von ungefähr 2,47 hat, zu einer Luftschicht bewegt, welche einen Brechungsindex von 1 hat. Als solches kann in der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 in einem Fall, in dem der Brechungsindex durch ein Verwenden der gestuften Indexschicht 521 verringert ist, die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 verbessert werden.
  • Die abgestufte Indexschicht 521 kann eine Multischichtstruktur einer Titanoxid (TiO2)-Schicht und einer Siliziumoxid (SiO2)-Schicht sein. Wenn die abgestufte Indexschicht 521 eine Multischichtstruktur einer Titanoxid (TiO2)-Schicht und einer Siliziumoxid (SiO2)-Schicht ist, kann die abgestufte Indexschicht 521 ein Niveau des Brechungsindex auf ungefähr 1,83 bis 2,26 anpassen.
  • Die abgestufte Indexschicht 521 kann eine schräg abgeschiedene ITO-Schicht an der oberen Oberfläche der Stromverteilungsschicht 519 sein. Das heißt, dass als die abgestufte Indexschicht 521 die schräg abgeschiedene ITO-Schicht durch ein Abscheiden einer ITO-Quelle schräg unter einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich einer Richtung rechtwinklig zu der oberen Oberfläche der Stromverteilungsschicht 519 gebildet werden kann. Wenn die abgestufte Indexschicht 521 die schräg abgeschiedene ITO-Schicht ist, kann die abgestufte Indexschicht 521 einen Brechungsindex auf ungefähr 1,5 bis ungefähr 2,1 anpassen.
  • Eine transparente adhäsive Schicht 523 und ein transparentes Stützsubstrat 525 können auf der abgestuften Indexschicht 521 sein. Die transparente adhäsive Schicht 523 kann das transparente Stützsubstrat 525 an der abgestuften Indexschicht 521 anhaften. Wenn die abgestufte Indexschicht 521 nicht gebildet ist, kann die transparente adhäsive Schicht 523 die Stromverteilungsschicht 519 an das transparente Stützsubstrat 525 anhaften.
  • Die transparente adhäsive Schicht 523 kann ein Material aufweisen, welches ausgewählt ist aus Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB). Die transparente adhäsive Schicht 523 kann eine Brechungsindexanpassungsschicht zum Anpassen an einen Brechungsindex zwischen dem transparenten Stützsubstrat 525 (oder der abgestuften Indexschicht 521) und der Licht emittierenden Struktur 515p sein.
  • Das transparente Stützsubstrat 525 kann ein beliebiges transparentes Material aufweisen. Das transparente Stützsubstrat 525 kann Glas aufweisen. Neben dem Glas kann das transparente Stützsubstrat 525 ein Material aufweisen, welches eine hervorragende Lichttransparenz hat wie beispielsweise Silizium, Epoxid oder Plastik. Die transparente adhäsive Schicht 523 kann ein Material aufweisen, welches optisch transparent ist, bei hoher Temperatur stabil ist und eine hohe chemische/mechanische Stabilität hat. Die transparente adhäsive Schicht 523 kann ein Benzocyclobuten(BCB)-basiertes Polymer, ein Polydimethylsiloxan (PDMS), ein UV-Aushärtemittel und einen thermischen Härter aufweisen.
  • Das transparente Stützsubstrat 525 kann eine Abstützstruktur sein, welche ein Wellenlängenumwandlungsmaterial enthält, wie beispielsweise einen Phosphor oder einen Quantenpunkt. Beispielsweise kann das transparente Stützsubstrat 525 aus einem Siliziumharz gemischt mit einem Wellenlängenumwandlungsmaterial oder einem transparenten flüssigen Harz wie beispielsweise einem Epoxidharz gebildet sein.
  • In einem anderen Beispiel kann, wenn das transparente Stützsubstrat 525 ein Glassubstrat ist, eine Abstützung, welche ein Wellenlängenumwandlungsmaterial enthält, durch ein Mischen eines Wellenlängenumwandlungsmaterials wie beispielsweise eines Phosphors mit einer Glaszusammensetzung und ein Sintern der Mischung bei einer relativ niedrigen Temperatur hergestellt werden.
  • In dem Fall des Verwendens des transparenten Stützsubstrats 525 kann die abgestufte Indexschicht 521 leicht an dem transparenten Stützsubstrat 525 angehaftet werden unter Verwendung der transparenten adhäsiven Schicht 523 ohne ein Verwenden eines vorübergehenden Bonding-Vorganges oder eines eutektischen Bonding-Vorgangs.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können, da die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2, welche unter der Licht emittierenden Struktur 515p vorgesehen sind, als Elektrodenkontaktstellen fungieren, die ersten Elektrodenschichten 537_1 und 539_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537_2 und 539_2 direkt an einer externen Vorrichtung oder einem externen Substrat in einer Flip-Chip-Struktur montiert werden.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Lichtextraktionseffizienz durch ein Bilden der abgestuften Indexschicht 521 auf der Licht emittierenden Struktur 515p oder durch ein Bilden der reflektierenden Schicht 533p auf der Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur 515p und innerhalb der Durchgangslöcher 527 und 529, welche in der Licht emittierenden Struktur 515p gebildet sind, verbessern.
  • Die 16A bis 28A und die 16B bis 28B sind Diagramme, welche ein Verfahren zum Herstellen einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulichen. Die 16B bis 21B sind jeweils Draufsichten der 16A bis 21A, und die 22B bis 28B sind jeweils Ansichten von unten der 22A bis 28A.
  • Bezug nehmend auf die 16A und 16B kann eine Licht emittierende Struktur 515 auf einem Wachstumssubstrat 501 gebildet werden. Das Wachstumssubstrat 501 kann ein Halbleiterwafer sein. Das Wachstumssubstrat 501 kann ein Silizium-basiertes Substrat sein. Das Silizium-basierte Substrat kann ein Silizium(Si)-Substrat oder ein Siliziumkarbid (SiC)-Substrat sein. Wenn das Silizium-basierte Substrat als das Wachstumssubstrat 501 verwendet wird, kann es für eine Zunahme in einem Durchmesser eines Wafers geeigneter sein, und eine Gehäuseproduktivität kann aufgrund relativ niedriger Kosten verbessert werden.
  • Das Wachstumssubstrat 501 kann ein isolierendes Material, ein leitfähiges Material oder ein Halbleitersubstrat wie beispielsweise Saphir, SiC, MgAl2O4, MgO, LiAlO2 und LiGaO2 aufweisen. Saphir, welcher weit verbreitet in einem Substrat zum Aufwachsen eines Nitrid-Halbleiters verwendet wird, ist ein Kristall, welcher elektrisch isolierende Eigenschaften und eine Hexa-Rhombo-R3c-Symmetrie hat. Saphir kann eine Gitterkonstante von ungefähr 1,3001 nm und ungefähr 0,4758 nm in einer C-Achsenrichtung und einer A-Achsenrichtung haben und kann eine C(0001)-Ebene, eine A(1120)-Ebene und eine R(1102)-Ebene haben. In diesem Fall kann es, da die C-Ebene relativ das Wachstum eines dünnen Nitridfilms erleichtert und bei hoher Temperatur stabil ist, als ein Substrat für das Aufwachsen eines Nitrid-Materials verwendet werden.
  • Pufferschichten 503, 505 und 507 können auf dem Wachstumssubstrat 501 gebildet sein. Wenn das Silizium-basierte Substrat als das Wachstumssubstrat 501 verwendet wird, können die Pufferschichten 503, 505 und 507 ferner benötigt werden. Die Pufferschichten 503, 505 und 507 können Schichten zum Aufwachsen eines Nitridlaminats sein, welches eine herausragende Qualität hat, wie beispielsweise wenige Risse oder ein niedrigeres Potenzial.
  • Die Pufferschichten 503, 505 und 507 können eine Keimwachstumsschicht 503, eine erste Pufferschicht 505 und eine zweite Pufferschicht 507 aufweisen. Die Keimwachstumsschicht 503 kann AlN aufweisen. Die erste Pufferschicht 505 und die zweite Pufferschicht 507 können eine defektverringernde Funktion haben und können AlxInyGa1-x-yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1) aufweisen.
  • Im Detail können die Pufferschichten 503, 505 und 507 durch eine beliebige von Strukturen, welche unter Bezugnahme auf die 7A bis 7D beschrieben sind, implementiert werden.
  • Eine Licht emittierende Struktur 515 kann durch ein nacheinander folgendes Aufwachsen einer Halbleiterschicht 509 des ersten Leitfähigkeitstyps, einer aktiven Schicht 511 und einer Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps auf dem Substrat 501 oder den Pufferschichten 503, 505 und 507 gebildet werden. Die Licht emittierende Struktur 515 kann durch ein Verwenden eines metallorganischen chemischen Gasphasenabscheidungs (MOCVD = Metal Organic Chemical Vapor Deposition = metallorganischer chemischer Gasphasenabscheidungs)-Vorgangs, eines Hydridgasphasenepitaxie (HVPE = Hydride Vapor Phase Epitaxy)-Vorgangs, eines Molekularstrahlepitaxie (MBE = Molecular Beam Epitaxy = Molekularstrahlepitaxie)-Vorgangs oder dergleichen aufgewachsen werden.
  • Bezug nehmend auf die 17A und 17B kann eine Ätzstoppschicht 517 auf der Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur 515 gebildet werden. Die Ätzstoppschicht 517 kann ein Ätzen stoppen, wenn ein erstes Durchgangsloch in einem nachfolgenden Vorgang gebildet wird. Die Ätzstoppschicht 517 kann eine Siliziumoxid(SiO2)-Schicht aufweisen.
  • Wie in 17B veranschaulicht ist, kann die Ätzstoppschicht 517 eine Mehrzahl von Strukturen aufweisen, welche voneinander beabstandet sind, wenn sie in einer Draufsicht betrachtet werden. Zusätzlich kann die Ätzstoppschicht 517 eine kreisförmige Struktur 517_1 und eine stabförmige Struktur 517_2 aufweisen. Die Ätzstoppschicht 517 kann durch ein Verbinden der kreisförmigen Struktur 517_1 und der stabförmigen Struktur 517_2 gebildet werden.
  • Bezug nehmend auf die 18A und 18B kann eine Stromverteilungsschicht 519 auf den oberen Oberflächen der Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der Ätzstoppschicht 517 gebildet werden. Die Stromverteilungsschicht 519 kann eine ITO-Schicht sein. Die Stromverteilungsschicht 519 kann auf der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps und der oberen Oberfläche und der Seitenoberfläche der Ätzstoppschicht 517 gebildet werden.
  • Die Stromverteilungsschicht 519 kann zum Anlegen einer Spannung an die Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet werden. Wie in 18B veranschaulicht ist, kann die Stromverteilungsschicht 519 an einer gesamten oberen Oberfläche der Ätzstoppschicht 517 gebildet sein. Das heißt, dass die Stromverteilungsschicht 519 auf der gesamten oberen Oberfläche der Ätzstoppschicht 517 einschließlich der kreisförmigen Struktur 517_1 und der stabförmigen Struktur 517_2, welche obenstehend unter Bezugnahme auf 17B beschrieben sind, gebildet sein kann.
  • Bezug nehmend auf die 19A und 19B kann eine abgestufte Indexschicht 521 auf der Stromverteilungsschicht 519 gebildet werden. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die abgestufte Indexschicht 521 eine Materialschicht sein, welche eine Lichtextraktionseffizienz verbessert. Die abgestufte Indexschicht 521 kann eine Multischichtstruktur einer Titanoxid (TiO2)-Schicht und einer Siliziumoxid (SiO2)-Schicht sein. Wenn die abgestufte Indexschicht 521 eine Mehrschichtstruktur einer Titanoxid (TiO2)-Schicht und einer Siliziumoxid (SiO2)-Schicht ist, kann die abgestufte Indexschicht 521 einen Brechungsindex auf ungefähr 1,83 bis ungefähr 2,26 anpassen.
  • Die abgestufte Indexschicht 521 kann eine schräg abgeschiedene ITO-Schicht auf einer oberen Oberfläche der Stromverteilungsschicht 519 sein. Das heißt, dass als die abgestufte Indexschicht 521 eine schräg abgeschiedene ITO-Schicht durch ein Abscheiden einer ITO-Quelle schräg unter einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich einer Richtung rechtwinklig zu der oberen Oberfläche der Stromverteilungsschicht 519 gebildet werden kann. Wenn die abgestufte Indexschicht 521 eine schräg abgeschiedene ITO-Schicht ist, kann die abgestufte Indexschicht 521 einen Brechungsindex auf ungefähr 1,5 bis ungefähr 2,1 anpassen. Die abgestufte Indexschicht 521 kann über die gesamte obere Oberfläche der Ätzstoppschicht 517 einschließlich der kreisförmigen Struktur 517_1 und der stabförmigen Struktur 517_2, welche obenstehend unter Bezugnahme auf 17B beschrieben sind, gebildet werden.
  • Bezug nehmend auf die 20A und 20B kann eine transparente adhäsive Schicht 523 auf der abgestuften Indexschicht 521 gebildet werden. Die transparente adhäsive Schicht 523 kann dazu dienen, ein transparentes Stützsubstrat, welches in einem nachfolgenden Vorgang zu bilden ist, anzuhaften. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die transparente adhäsive Schicht 523 ein Material aufweisen, welches optisch transparent ist, bei einer hohen Temperatur stabil ist und eine hohe chemische/mechanische Stabilität hat. Die transparente adhäsive Schicht 523 kann ein Benzocyclobuten(BCB)-basiertes Polymer, ein Polydimethylsiloxan (PDMS), ein UV-Härtemittel und einen thermischen Härter aufweisen.
  • Bezug nehmend auf die 21A und 21B kann ein Stützsubstrat 525 an die transparente adhäsive Schicht 523 angehaftet werden. Die abgestufte Indexschicht 521 und das transparente Stützsubstrat 525 können aneinander unter Verwendung der transparenten adhäsiven Schicht 523 angehaftet werden. Das transparente Stützsubstrat 525 kann beliebige transparente Materialen aufweisen. In dem Fall der Verwendung des transparenten Stützsubstrats 525 kann die abgestufte Indexschicht 521 leicht an das transparente Stützsubstrat 525 angehaftet werden durch ein Verwenden der transparenten adhäsiven Schicht 523 ohne ein Verwenden eines vorübergehenden Bonding-Vorgangs oder eines eutektischen Bonding-Vorgangs.
  • Bezug nehmend auf die 22A und 22B kann das Wachstumssubstrat 501 durch Verwenden des transparenten Stützsubstrats 525 entfernt werden. Die Entfernung des Wachstumssubstrats 501 kann durch ein Verwenden eines Nassätzvorgangs, eines Trockenätzvorgangs oder eines Laserabhebe (LLO)-Vorgangs durchgeführt werden. Zusätzlich kann gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen ein mechanischer Poliervorgang verwendet werden. Da das transparente Stützsubstrat 525 an der Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur 515 angehaftet ist, kann das Wachstumssubstrat 501 leicht von der Halbleiterschicht 501 des ersten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur 515 entfernt werden.
  • 22 ist eine Ansicht von unten der 22A, welche die Ätzstoppschicht 517 veranschaulicht. Die Ätzstoppschicht 517 kann die kreisförmige Struktur 517_1 und die stabförmige Struktur 517_2, welche obenstehend unter Bezugnahme auf die 17B beschrieben sind, aufweisen.
  • Bezug nehmend auf die 23A und 23B können ein erstes Durchgangsloch 527, welches durch die Halbleiterschicht 509 des ersten Leitfähigkeitstyps, die aktive Schicht 511 und die Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps hindurchtritt, durch ein Verwenden der Ätzstoppschicht 517 als einen Ätzstoppfilm gebildet werden. Das erste Durchgangsloch 517 kann gebildet werden, um die untere Oberfläche der Ätzstoppschicht 517 zu exponieren.
  • Das erste Durchgangsloch 527 kann durch ein Bilden einer Maskenschicht (nicht veranschaulicht) auf der Halbleiterschicht 509 des ersten Leitfähigkeitstyps und ein Ätzen der Halbleiterschicht 509 des ersten Leitfähigkeitstyps, der aktiven Schicht 511 und der Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps durch ein Verwenden eines Nassätzvorgangs oder eines Trockenätzvorganges gebildet werden.
  • 23B ist eine Ansicht von unten der 23A, welche die Ätzstoppschicht 517 veranschaulicht. Die Ätzstoppschicht 517 kann die kreisförmige Struktur 517_1 und die stabförmige Struktur 517_2 aufweisen, welche obenstehend unter Bezugnahme auf die 17B beschrieben sind. Zusätzlich kann das erste Durchgangsloch 527 eine kreisförmige Struktur 527_1 und eine stabförmige Struktur 527_2 wie in der Ätzstoppschicht 517 aufweisen.
  • Bezug nehmend auf die 24A und 24B kann ein zweites Durchgangsloch 529, welches mit dem ersten Durchgangsloch 527 kommuniziert, durch ein Ätzen der Ätzstoppschicht 517, welche durch das erste Durchgangsloch 527 freiliegend ist, gebildet werden. Das zweite Durchgangsloch 529 kann gebildet werden, um die untere Oberfläche der Stromverteilungsschicht 519 freizulegen. Das zweite Durchgangsloch 529 kann innerhalb der Ätzstoppschicht 517 gebildet werden. Das zweite Durchgangsloch 529 kann durch ein Ätzen der Ätzstoppschicht 517, welche durch das erste Durchgangsloch 527 freigelegt ist, durch ein Verwenden eines Nassätzvorgangs oder eines Trockenätzvorganges gebildet werden.
  • In den Zeichnungen nachfolgend auf die 24A und 24B wird die Licht emittierende Struktur 515 mit dem ersten Durchgangsloch 527 durch 515p benannt. Zusätzlich werden die Halbleiterschicht 509 des ersten Leitfähigkeitstyps, die aktive Schicht 511 und die Halbleiterschicht 513 des zweiten Leitfähigkeitstyps jeweils durch 505p, 511p und 513p bezeichnet.
  • Ferner wird in den Zeichnungen nachfolgend auf die 24A und 24B die Ätzstoppschicht 517 mit dem zweiten Durchgangsloch 529 durch 517p bezeichnet. 24B ist eine Ansicht von unten der 24A, welche die Stromverteilungsschicht 519 veranschaulicht. Zusätzlich kann das zweite Durchgangsloch 529 eine kreisförmige Struktur 529_1 und eine stabförmige Struktur 529_2 aufweisen.
  • Bezug nehmend auf die 25A und 25B können eine erste Kontaktschicht 531_1 und eine zweite Kontaktschicht 531_2 jeweils an der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und der Bodenoberfläche des zweiten Durchgangslochs 529 gebildet werden. Die erste Kontaktschicht 531_1 kann eine erste Elektrodenstruktur haben und kann elektrisch mit der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps verbunden sein. Die erste Kontaktschicht 531_1 kann eine n-Typ Kontaktschicht sein.
  • Die zweite Kontaktschicht 531_2 kann eine zweite Elektrodenstruktur haben und kann elektrisch mit der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps durch die Stromverteilungsschicht 519 verbunden sein. Die zweite Kontaktschicht 531 2 kann eine p-Typ Kontaktschicht sein.
  • 25B ist eine Ansicht von unten der 25A. Die erste Kontaktschicht 531_1 und die zweite Kontaktschicht 531_2 können innerhalb des zweiten Durchgangslochs 529, welches die kreisförmige Struktur 529_1 und die stabförmige Struktur 529_2 aufweist, gebildet werden. Jede der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 kann eine kreisförmige Struktur und eine stabförmige Struktur aufweisen.
  • Bezug nehmend auf die 26A und 26B kann eine reflektierende Schicht 533 an den Innenwänden des ersten Durchgangslochs 527 und des zweiten Durchgangslochs 529, unteren Oberflächen der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 und einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet werden. Die reflektierende Schicht 533p kann auf einer gesamten unteren Oberfläche der Licht emittierenden Struktur 515p gebildet werden.
  • Die reflektierende Schicht 533 kann Licht, welches durch die Licht emittierende Struktur 515p erzeugt wird, reflektieren. Die reflektierende Schicht 533p kann eine Silberschicht oder eine Kupferschicht sein. Die reflektierende Schicht 533p kann ein verteilter Bragg-Reflektor (DBR = Distributed Bragg-Reflektor) sein.
  • 26B ist eine Ansicht von unten der 26A wie obenstehend beschrieben ist. Wie in 26B veranschaulicht ist, kann die reflektierende Schicht 533 auf den unteren Oberflächen der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2, welche innerhalb des zweiten Durchgangsloches 529 gebildet sind, welches die kreisförmige Struktur 529_1 und die stabförmige Struktur 529_2 aufweist, und der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet werden.
  • Bezug nehmend auf die 27A und 27B kann die reflektierende Schicht 533 geätzt werden, um die unteren Oberflächen der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 freizulegen. Eine Maskenschicht (nicht veranschaulicht) kann an der reflektierenden Schicht 533 gebildet werden. Die unteren Oberflächen der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 können durch ein Ätzen der reflektierenden Schicht 533 durch einen Nassätzvorgang oder einen Trockenätzvorgang durch ein Verwenden der Maskenschicht als einer Ätzmaske freigelegt werden. In den Zeichnungen nachfolgend auf die 27A und 27B wird die geätzte reflektierende Schicht 533 durch 533p bezeichnet.
  • 27B ist eine Ansicht von unten der 27A, wie obenstehend beschrieben ist. Wie in 27B veranschaulicht ist, können die unteren Oberflächen der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2, welche innerhalb des zweiten Durchgangslochs 529 gebildet sind, welches die kreisförmige Struktur 529_1 und die stabförmige Struktur 529_2 aufweist, freigelegt werden, und die reflektierende Schicht 533p kann auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht 509p vom ersten Leitfähigkeitstyp gebildet werden.
  • Bezug nehmend auf die 28A und 28B können Sperrmetallschichten 537_1 und 537 2, welche elektrisch mit der ersten Kontaktschicht 531_1 und der zweiten Kontaktschicht 531_2 verbunden sind, auf der unteren Oberfläche der reflektierenden Schicht 533p gebildet werden. Die Sperrmetallschicht 537_1 kann eine erste Elektrodenschicht bilden, und die Sperrmetallschicht 537_2 kann eine zweite Elektrodenschicht bilden.
  • Die Sperrmetallschicht 537_1 kann auf der unter Oberfläche der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps gebildet werden und kann elektrisch mit der ersten Kontaktschicht 531_1 verbunden werden. Die Sperrmetallschicht 537_2 kann auf der unteren Oberfläche der reflektierenden Schicht 533p gebildet werden und kann elektrisch mit der zweiten Kontaktschicht 531_2 durch das erste Durchgangsloch 527 und das zweite Durchgangsloch 529 verbunden werden.
  • 28B ist eine Ansicht von unten der 28A wie obenstehend beschrieben. Wie in 28B veranschaulicht, können die Sperrmetallschichten 537_1 und 537_2, welche elektrisch mit der Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps und der Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps verbunden sind, auf der reflektierenden Schicht 533p gebildet werden. In 28B kann Bezugszeichen 530_1 einen Abschnitt anzeigen, welcher die Halbleiterschicht 509p des ersten Leitfähigkeitstyps kontaktiert. Bezugszeichen 530_2 kann einen Abschnitt anzeigen, welcher die Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps kontaktiert.
  • 29 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500a gemäß einer andern beispielhaften Ausführungsform .
  • Bezug nehmend auf 29 kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500a der 29 im Wesentlichen identisch zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 der 15A sein mit der Ausnahme, dass eine konkave/konvexe Struktur P an einer oberen Oberfläche eines transparenten Stützsubstrats 525 gebildet ist, und ein Wellenlängenumwandlungsmaterial in der transparenten adhäsiven Schicht enthalten ist. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann, obwohl in 29 nicht veranschaulicht, eine konkave/konvexe Struktur ebenso an einer oberen Oberfläche einer Halbleiterschicht 513p des zweiten Leitfähigkeitstyps gebildet sein.
  • Aufgrund der konkaven/konvexen Struktur P kann, wenn Licht, welches von einer aktiven Schicht 511p emittiert wird, auf eine externe Luftschicht einfällt, das Licht transmittiert werden oder mehrfach reflektiert werden und nach oben geführt werden. Demnach kann die Lichtextraktionseffizienz der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500a erhöht werden. Die konkave/konvexe Struktur P kann durch ein Ätzen des oberen Abschnitts des transparenten Stützsubstrats 525 gebildet werden.
  • Eine transparente adhäsive Schicht 523' kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial 524 enthalten, welches wenigstens einen Teil von Licht, welches eine erste Wellenlänge hat, welches durch die aktive Schicht 511p erzeugt wird, in Licht umwandelt, welches eine zweite Wellenlänge hat. Die transparente adhäsive Schicht 523' kann wenigstens ein adhäsives Material aufweisen ausgewählt aus einer Gruppe, welche aus Silizium, einem Epoxid, Polyacrylat, Polyimid, Polyamid und Benzocyclobuten (BCB) besteht. Das Wellenlängenumwandlungsmaterial 524 kann mit dem adhäsiven Material gemischt werden bevor es ausgehärtet wird, um dadurch die transparente adhäsive Schicht 523' als ein Wellenlängenumwandlungselement vorzusehen.
  • 30 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500b gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 30 kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500b der 30 im Wesentlichen identisch zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 der 15A sein mit der Ausnahme, dass eine Wellenlängenumwandlungsschicht 524' zwischen einer transparenten adhäsiven Schicht 523 und einem transparenten Stützsubstrat 525 gebildet sein kann.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500b der 30 kann die Wellenlängenumwandlungsschicht 524' an der unteren Oberfläche des transparenten Stützsubstrats 525 gebildet sein. Die Wellenlängenumwandlungsschicht 524' kann einen Phosphor aufweisen, welcher durch Licht angeregt wird, welches von einer Licht emittierenden Struktur 515p emittiert wird, und Licht emittiert, welches unterschiedliche Wellenlängen hat. Wenn Licht durch den Phosphor emittiert wird, kann ein erwünschtes Ausgabelicht wie beispielsweise weißes Licht erhalten werden. Obwohl in 30 nicht veranschaulicht, kann die Wellenlängenumwandlungsschicht 524' nicht getrennt vorgesehen sein und kann eine Struktur haben, in welcher Phosphormaterialien in dem transparenten Stützsubstrat 525 verteilt sind.
  • Bevor das transparente Stützsubstrat 525 angehaftet wird und bevor die abgestufte Indexschicht 521 angehaftet wird, kann die Wellenlängenumwandlungsschicht 524' durch ein Beschichten von Wellenlängenumwandlungsmaterialien auf einer unteren Oberfläche des transparenten Stützsubstrats 525 durch einen einfachen Vorgang wie beispielsweise einen Sprühbeschichtungsvorgang oder einen Rotationsbeschichtungsvorgang gebildet werden. Die Wellenlängenumwandlungsschicht 524' kann an der unteren Oberfläche des transparenten Stützsubstrats 525 durch ein Verwenden eines Verfahrens des Anbringens einer Folie wie beispielsweise eines Phosphorfilms oder eines keramischen Phosphors gebildet werden.
  • 31 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500c gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 31 kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500c der 31 im Wesentlichen identisch zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 der 15A sein mit der Ausnahme, dass das transparente Stützsubstrat 525 durch ein transparentes Stützsubstrat 525a ersetzt ist.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500c kann die obere Oberfläche des transparenten Stützsubstrats 525a auf einem Lichtpfad von Licht, welches durch eine Licht emittierende Struktur 515p emittiert wird, eine halbkugelförmige Form haben. Das heißt, dass die obere Oberfläche des transparenten Stützsubstrats 525a, von welchem Licht emittiert wird, eine halbkugelförmige Form haben kann.
  • Demnach kann das transparente Stützsubstrat 525a als eine Linse dienen. Die halbkugelförmige Form des transparenten Stützsubstrats 525a kann durch ein Ätzen der oberen Abschnitte des transparenten Stützsubstrats 525 gemäß den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen gebildet werden.
  • 32 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500d gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 32 kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500d der 32 im Wesentlichen identisch zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500a der 29 sein mit der Ausnahme, dass eine Linsenschicht 543 weiterhin auf einem transparenten Stützsubstrat 525 gebildet ist, und eine optische Filterschicht 526 hinzugefügt ist.
  • Die Linsenschicht 543 der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500d kann ein Material aufweisen, welches eine herausragende Lichttransparenz und Wärmewiderstandsfähigkeit hat wie beispielsweise Silizium, Epoxid, Glas oder Plastik. Die Linsenschicht 543 kann einen Orientierungswinkel von Licht, welches durch die obere Oberfläche davon emittiert wird, durch eine konvexe oder konkave Linsenstruktur anpassen. Die Linsenschicht 543 kann ein Harz aufweisen, welches einen Transparenzgrad hat, welcher ausreichend ist, um Licht, welches von der Licht emittierenden Struktur 515p emittiert wird, mit einem signifikant verringerten Verlust zu transmittieren. Beispielsweise kann die Linsenschicht 543 ein elastisches Harz, Silikon, ein Epoxidharz oder Plastik aufweisen.
  • Wie in 32 veranschaulicht ist, kann die obere Oberfläche der Linsenschicht 543 eine konvexe Kuppelform haben, das Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt. Alternativ kann die Linsenschicht 543 eine asphärische oder asymmetrische Form haben, ein konkav/konvexer Abschnitt kann an der oberen Oberfläche der Linsenschicht 543 gebildet sein. Die Linsenschicht 543 kann auf dem transparenten Stützsubstrat 525 durch beispielsweise einen Sprühbeschichtungsvorgang gebildet sein.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500d kann die optische Filterschicht 526 weiterhin zwischen dem transparenten Stützsubstrat 525 und der Linsenschicht 543 gebildet werden. Die optische Filterschicht 526 kann in einer solchen Art und Weise konfiguriert werden, dass sie es zulässt, dass Licht innerhalb eines benötigten Wellenlängenbandes selektiv transmittiert wird, während sie es zulässt, dass Licht in einem nicht benötigten Wellenlängenband selektiv blockiert wird. Beispielsweise kann die optische Filterschicht 526 ein omnidirektionaler Reflektor (ODR) oder ein verteilter Bragg-Reflektor (DBR) sein. In diesem Fall kann die optische Filterschicht 526 durch ein alternierendes Bilden von zwei Typen von dielektrischen Schichten gebildet werden, welche unterschiedliche Brechungsindizes haben. Alternativ kann die optische Filterschicht 526 ein Material wie beispielsweise einen Farbstoff aufweisen.
  • In der beispielhaften Ausführungsform kann die optische Filterschicht 526 dazu dienen, unumgewandeltes Licht, beispielsweise blaues Licht, welches die erste Wellenlänge hat, zu blockieren, um eine Lichtrate beispielsweise grünes oder rotes Licht, welches die zweite Wellenlänge hat, welche durch das Wellenlängenumwandlungsmaterial 524, welches in der transparenten adhäsiven Schicht 523' enthalten ist, umgewandelt ist, in dem letztendlich emittierten Licht zu erhöhen.
  • In der beispielhaften Ausführungsform ist die optische Filterschicht 526 als auf der oberen Oberfläche des transparenten Stützsubstrates 525 veranschaulicht, sie kann aber ebenso in einer unterschiedlichen Position wie notwendig angeordnet sein. Beispielsweise kann die optische Filterschicht 526 zwischen dem transparenten Stützsubstrat 525 und der transparenten adhäsiven Schicht 523' angeordnet sein.
  • 33 ist eine Querschnittsansicht einer Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500e gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
  • Bezug nehmend auf 33 kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500e der 33 im Wesentlichen identisch zu der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500 der 15A sein, mit der Ausnahme, dass eine Abstützschicht 545 ein erstes Durchgangsloch 527 füllt, erste Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und zweite Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 unterschiedliche Formen haben, und externe Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 weiterhin an den unteren Oberflächen der ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und den zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 gebildet sind.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500e kann die Abstützschicht 545 an einer unteren Oberfläche einer reflektierenden Schicht 533p gebildet sein, während sie das Innere des ersten Durchgangslochs 527 füllt. Eine untere Oberfläche der Abstützschicht 545 kann dieselbe Ebene haben wie die unteren Oberflächen der ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und der zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2. Die Abstützschicht 545 kann ebenso an Seitenoberflächen der ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und den zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 gebildet sein. Die Abstützschicht 545 kann die reflektierende Schicht 533p, die ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 schützen, und kann die Handhabung der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500e erleichtern.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung 500e kann eine erste Sperrmetallschicht 1, welche die ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 bildet nicht gebildet sein, um über eine untere Oberfläche der reflektierenden Schicht 533p hervorzustehen, und eine zweite Kontaktstellenhügel-Metallschicht, welche die zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 bildet, kann teilweise auf einer unteren Oberfläche der zweiten Sperrmetallschicht 537a_2 gebildet sein. Wie obenstehend beschrieben ist, kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 500e die ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und die zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 in unterschiedlichen Formen aufweisen.
  • Die externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 können jeweils an unteren Oberflächen der ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a_1 und den zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 gebildet sein. Die externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 können für eine Verbindung mit einer externen Vorrichtung gebildet sein. Die externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 können von den ersten Elektrodenschichten 537a_1 und 539a 1 und den zweiten Elektrodenschichten 537a_2 und 539a_2 nach außen hervorstehen. Die Formen der externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 sind nicht auf die Form, welche in 33 veranschaulicht ist, beschränkt. Beispielsweise können die externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 eine Säulenform haben wie beispielsweise eine rechtwinklige Säule oder ein Zylinder.
  • Die externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 können Löthöcker sein. Die externen Verbindungsanschlüsse 547_1 und 547_2 können wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe aufweisen, welche aus Kupfer (Cu), Aluminium (Al), Silber (Ag), Zinn (Sn) und Gold (Au) besteht.
  • Die 34 und 35 sind Querschnittsansichten eines Weißlichtquellenmoduls, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 34 kann ein Lichtquellenmodul 1100 für eine Flüssigkristallanzeige(LCD)-Hintergrundbeleuchtung eine Leiterplatte 1110 und eine Anordnung einer Mehrzahl von Weißlicht emittierenden Vorrichtungen 1100a aufweisen, welche auf der Leiterplatte 1110 montiert sind. Leitfähige Muster, welche mit den Weißlicht emittierenden Vorrichtungen 1100a verbunden sind, können auf der Leiterplatte 1110 gebildet sein.
  • Jede der Weißlicht emittierenden Vorrichtungen 1100a kann derart konfiguriert sein, dass eine Licht emittierende Vorrichtung 1130, welche konfiguriert ist, um blaues Licht zu emittieren, direkt auf der Leiterplatte 1110 durch ein Verwenden eines Chip-on-Board (COB)-Verfahrens montiert ist. Die Licht emittierende Vorrichtung 1130 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein. Jede der Weißlicht emittierenden Vorrichtung 1100a kann einen weiten Orientierungswinkel zeigen, da eine Wellenlängenumwandlungseinheit (Wellenlängenumwandlungsschicht) 1150a gebildet ist, um eine halbkugelförmige Form mit einer Linsenfunktion zu haben. Der weite Orientierungswinkel kann zu einem Verringern einer Dicke oder einer Breite einer LCD-Anzeige beitragen.
  • Bezug nehmend auf 35 kann ein Lichtquellenmodul 1200 für eine LCD-Hintergrundbeleuchtung eine Leiterplatte 1110 und eine Anordnung einer Mehrzahl von Weißlicht emittierenden Vorrichtungen 1100b aufweisen, welche auf der Leiterplatte 1110 montiert sind. Jede der Weißlicht emittierenden Vorrichtungen 1100b kann eine Blaulicht emittierende Vorrichtung 1130 aufweisen, welche in einem Reflexionstopf eines Gehäusekörpers 1125 montiert ist, und eine Wellenlängenumwandlungseinheit 1150b, welche die Blaulicht emittierende Vorrichtung 1130 einkapselt. Die Licht emittierende Vorrichtung 1130 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß beispielhaften Ausführungsformen sein.
  • Wenn notwendig können die Wellenlängenumwandlungseinheiten 1150a und 1150b Wellenlängenumwandlungsmaterialien 1152, 1154 und 1156 wie beispielsweise Phosphore und/oder Quantenpunkte wie in Bezugnahme auf die 34 und 35 beschrieben aufweisen. Auf eine detaillierte Beschreibung der Wellenlängenumwandlungsmaterialien kann in der Beschreibung obenstehend unter Bezugnahme auf 14 Bezug genommen werden.
  • Zusätzlich kann wie in den Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, und 500d in dem Fall, dass die Licht emittierende Halbleitervorrichtung selbst ein Wellenlängenumwandlungselement hat, das Wellenlängenumwandlungselement der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung einen unterschiedlichen Typ oder eine unterschiedliche Farbe von Wellenlängenumwandlungsmaterial von denjenigen der Wellenlängenumwandlungseinheiten 1150a und 1150b haben.
  • 36 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Hintergrundbeleuchtungseinheit 2000, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 36 kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit 2000 eine Lichtführungsplatte 2040 und Lichtquellenmodule 2010 an beiden Seiten der Lichtführungsplatte 2040 aufweisen. Zusätzlich kann die Hintergrundbeleuchtungseinheit 2000 ferner eine reflektierende Platte 2020 unter der Lichtführungsplatte 2040 aufweisen. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 2000 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann eine Rand-Typ-Hintergrundbeleuchtungseinheit sein. Gemäß einigen beispielhaften Ausführungsformen kann das Lichtquellenmodul 2010 nur an einer Seite der Lichtführungsplatte 2040 vorgesehen sein oder kann zusätzlich an der anderen Seite vorgesehen sein. Das Lichtquellenmodul 2010 kann eine gedruckte beziehungsweise bedruckte Leiterplatte (PCB = Printed Circuit Board = gedruckte beziehungsweise bedruckte Leiterplatte) 2001 und eine Mehrzahl von Lichtquellen 2005, welche auf der der PCB 2001 angebracht sind, aufweisen. Die Lichtquelle 2005 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein.
  • Die 37 bis 39 sind Querschnittsansichten von Hintergrundbeleuchtungseinheiten 2500, 2600 und 2700, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweisen.
  • In den Hintergrundbeleuchtungseinheiten 2500, 2600 und 2700 sind Wellenlängenumwandlungseinheiten 2550, 2650 und 2750 nicht in Lichtquellen 2505, 2605 und 2705 angeordnet. Die Wellenlängenumwandlungseinheiten 2550, 2650 und 2750 sind in den Hintergrundbeleuchtungseinheiten 2500, 2600 und 2700 außerhalb der Lichtquellen 2505, 2605 und 2705 angeordnet, um Licht umzuwandeln. Die Lichtquellen 2505, 2605 und 2705 können wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß beispielhaften Ausführungsformen sein. Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500a, 500b oder 500d kann selbst ein Wellenlängenumwandlungselement haben. In diesem Fall kann das Wellenlängenumwandlungselement der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung einen unterschiedlichen Typ oder eine unterschiedliche Farbe von Wellenlängenumwandlungsmaterial von denjenigen der Wellenlängenumwandlungseinheiten 2550, 2650 und 2750 haben. Beispielsweise kann das Wellenlängenumwandlungselement einen roten Phosphor wie beispielsweise ein Fluorid, das durch Feuchtigkeit gefährdet ist, haben, und die Wellenlängenumwandlungseinheiten 2550, 2650 und 2750, welche von den Lichtquellen 2505, 2605 und 2705 beabstandet sind, können einen unterschiedlichen Typen von Wellenlängenumwandlungsmaterial wie beispielsweise einen grünen Quantenpunkt aufweisen.
  • Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 2500 der 37 ist eine Hintergrundbeleuchtungseinheit vom Direkttyp und kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 2550, ein Lichtquellenmodul 2510 unter der Wellenlängenumwandlungseinheit 2550 und ein unteres Gehäuse 2560, welche das Lichtquellenmodul 2510 aufnimmt, aufweisen. Zusätzlich kann das Lichtquellenmodul 2510 eine PCB 2501 und eine Mehrzahl von Lichtquellen 2505, welche auf der PCB 2501 montiert sind, aufweisen.
  • In der Hintergrundbeleuchtungseinheit 2500 kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 2550 auf dem unteren Gehäuse 2560 sein. Demnach kann wenigstens ein Teil des Lichts, welches durch das Lichtquellenmodul 2510 emittiert wird, durch die Wellenlängenumwandlungseinheit 2550 in der Wellenlänge umgewandelt werden. Die Wellenlängenumwandlungseinheit 2550 kann als ein getrennter Film hergestellt werden und kann mit einer Lichtdiffusionsplatte (nicht veranschaulicht) integriert werden.
  • Die Hintergrundbeleuchtungseinheiten 2600 und 2700 der 38 und 39 sind Hintergrundbeleuchtungseinheiten vom Randtyp und können die Wellenlängenumwandlungseinheit 2650 und 2750, Lichtführungsplatten 2640 und 2740 und Reflexionseinheiten 2620 und 2720 und Lichtquellen 2605 und 2705, welche auf einer Seite der Lichtführungsplatten 2640 und 2740 angeordnet sind, aufweisen. Das Licht, welches durch die Lichtquellen 2605 und 2705 emittiert wird, kann innerhalb der Lichtführungsplatten 2640 und 2740 durch die Reflexionseinheiten 2620 und 2720 geführt werden. In der Hintergrundbeleuchtungseinheit 2600 der 38 kann die Wellenlängenumwandlungseinheit 2650 zwischen der Lichtführungsplatte 2640 und der Lichtquelle 2605 angeordnet sein. In der Hintergrundbeleuchtungseinheit 2700 der 39 kann die Wellenlängenumwandlungseinheit an einer Lichtemissionsoberfläche der Lichtführungsplatte 2740 sein.
  • Die Wellenlängenumwandlungseinheiten 2550, 2650 und 2750 können typische Phosphore aufweisen. Insbesondere können QD-Phosphore zum Ergänzen von Charakteristiken von QDs verwendet werden, welche durch Feuchtigkeit oder Wärme von der Lichtquelle gefährdet sind.
  • 40 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Anzeigevorrichtung 3000, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 40 kann die Anzeigevorrichtung 3000 eine Hintergrundbeleuchtungseinheit 3100, eine optische Folie 3200 und ein Anzeigepanel 3300 wie beispielsweise ein Flüssigkristallpanel aufweisen. Die Hintergrundbeleuchtungseinheit 3100 kann ein unteres Gehäuse 3110, eine Reflexionsplatte 3120, eine Lichtführungsplatte 3140 und ein Lichtquellenmodul 3130 auf wenigstens einer Seite der Lichtführungsplatte 3140 aufweisen. Das Lichtquellenmodul 3130 kann eine PCB 3131 und eine Lichtquelle 3132 aufweisen.
  • Im Detail kann die Lichtquelle 3132 eine Seitenansichtstyp-LED sein, welche an einer Seite benachbart zu einer Lichtemissionsoberfläche montiert ist. Die Lichtquelle 3132 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein. Die optische Folie 3200 kann zwischen der Lichtführungsplatte 3140 und dem Anzeigepanel 3300 sein und kann verschiedene Typen von Folien wie beispielsweise eine Diffusionsfolie, eine Prismenfolie oder eine Schutzfolie aufweisen.
  • Das Anzeigepanel 3300 kann eine Anzeige durch ein Verwenden von Licht, welches von der optischen Folie 3200 emittiert wird, anzeigen. Das Anzeigepanel 3300 kann ein Anordnungssubstrat 3320, eine Flüssigkristallschicht 3330 und ein Farbfiltersubstrat 3340 aufweisen. Das Anordnungssubstrat 3320 kann Pixelelektroden aufweisen, welche in einer Matrixform angeordnet sind, Dünnfilmtransistoren, welche konfiguriert sind, um eine Treiberspannung an die Pixelelektroden anzulegen, und Signalleitungen, welche konfiguriert sind, um die Dünnfilmtransistoren zu betreiben.
  • Das Farbfiltersubstrat 3340 kann ein transparentes Substrat, einen Farbfilter und eine gemeinsame Elektrode aufweisen. Der Farbfilter kann Filter aufweisen, welche konfiguriert sind, um selektiv Licht zu transmittieren, welches eine spezifische Wellenlänge in Weißlicht, welches durch die Hintergrundbeleuchtungseinheit 3100 emittiert wird, hat. Die Flüssigkristallschicht 3300 kann durch ein elektrisches Feld, welches zwischen der Pixelelektrode und der gemeinsamen Elektrode gebildet wird, wiederangeordnet werden und einen optischen Transmissionsgrad anpassen. Das Licht, dessen optischer Transmissionsgrad angepasst ist, kann ein Bild anzeigen, während es durch den Farbfilter des Farbfiltersubstrats 3340 hindurchtritt. Das Anzeigepanel 3300 kann ferner eine Treiberschaltung aufweisen, welche konfiguriert ist, um ein Bildsignal zu verarbeiten.
  • Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann, da die Anzeigevorrichtung 3000 die Lichtquelle 3132 verwendet, welche konfiguriert ist, um blaues Licht, grünes Licht und rotes Licht zu emittieren, welches eine relativ schmale spektrale Bandbreite hat, das emittierte Licht blaue, grüne und rote Farbe, welche eine hohe Farbreinheit hat, nach dem Hindurchtreten durch das Farbfiltersubstrat 3340 implementieren.
  • 41 ist eine perspektivische Ansicht einer Flach-Panelbeleuchtungsvorrichtung 4100, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 41 kann die Flach-Panelbeleuchtungsvorrichtung 4100 ein Lichtquellenmodul 4110, eine Leistungsversorgung 4120 und ein Gehäuse 4030 aufweisen. Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann das Lichtquellenmodul 4110 eine LED-Anordnung als eine Lichtquelle aufweisen. Das Lichtquellenmodul 4110 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein. Die Leistungsversorgung 4120 kann einen LED-Treiber aufweisen.
  • Das Lichtquellenmodul 4110 kann eine LED-Anordnung aufweisen und kann gebildet sein, um eine flache Form als ein Gesamtes zu haben. Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die LED-Anordnung eine LED und einen Controller aufweisen, konfiguriert, um Treiberinformationen der LED zu speichern.
  • Die Leistungsversorgung 4120 kann konfiguriert sein, um dem Lichtquellenmodul 4110 Leistung zuzuführen. Das Gehäuse 4130 kann einen Aufnahmeraum zum Aufnehmen des Lichtquellenmoduls 4110 und der Leistungsversorgung 4120 bilden. Das Gehäuse 4130 ist gebildet, um eine hexaedrische Form mit einer offenen Seite zu haben, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Das Lichtquellenmodul 4110 kann angeordnet sein, um Licht in Richtung der offenen Seite des Gehäuses 4130 zu emittieren.
  • 42 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Licht emittierenden Vorrichtung 4200, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 42 kann die Beleuchtungsvorrichtung 4200 einen Sockel beziehungsweise eine Fassung 4210, eine Leistungsversorgung 4220, eine Wärmesenke 4230, ein Lichtquellenmodul 4240 und eine optische Einheit 4250 aufweisen. Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann das Lichtquellenmodul 4240 eine LED-Anordnung aufweisen, und die Leistungsversorgung 4220 kann einen LED-Treiber aufweisen.
  • Der Sockel 4210 kann konfiguriert sein, um eine existierende Beleuchtungsvorrichtung anzunehmen. Leistung kann der Beleuchtungsvorrichtung 4200 durch den Sockel 4210 zugeführt werden. Die Leistungsversorgung 4220 kann in eine erste Leistungsversorgung 4221 und eine zweite Leistungsversorgung 4220 zerlegt werden. Die Wärmesenke 4230 kann eine interne Wärmesenke 4231 und eine externe Wärmesenke 4232 aufweisen. Die interne Wärmesenke 4231 kann direkt mit dem Lichtquellenmodul 4240 und/oder der Leistungsversorgung 4220 verbunden sein. Die interne Wärmesenke 4231 kann Wärme zu der externen Wärmesenke 4232 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 Licht einheitlich zu verteilen, welches durch das Lichtquellenmodul 4240 emittiert wird.
  • Das Lichtquellenmodul 4240 kann Leistung von der Leistungsversorgung 4220 empfangen und Licht zu der optischen Einheit 4250 emittieren. Das Lichtquellenmodul 4240 kann eine oder mehrere Licht emittierende Halbleitervorrichtungen 4241, eine Leiterplatte 4242 und einen Controller 4243 aufweisen. Der Controller beziehungsweise die Steuerung 4243 kann Treiberinformationen der Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 4241 speichern. Die Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 4241 können wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein.
  • 43 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 4400 vom Stabtyp, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 43 kann die Beleuchtungsvorrichtung 4400 vom Stabtyp ein Wärmesenkenelement 4401, eine Abdeckung 4427, ein Lichtquellenmodul 4421, einen ersten Sockel beziehungsweise eine erste Fassung 4405 und einen zweiten Sockel 4423 aufweisen. Eine Mehrzahl von Wärmesenkenfinnen 4450 und 4409, welche eine konkave/konvexe Form haben, können auf internen oder externen Oberflächen des Wärmesenkenelements 4401 gebildet sein. Die Wärmesenkenfinnen 4450 und 4409 können entworfen sein, um verschiedene Formen und Abstände zu haben. Eine Abstützung 4413, welche eine hervorstehende Form hat, kann innerhalb des Wärmesenkenelements 4401 gebildet sein. Das Lichtquellenmodul 4421 kann an der Abstützung 4413 befestigt sein. Verriegelungsvorsprünge 4411 können an beiden Enden des Wärmesenkenelements 4401 gebildet sein.
  • Verriegelungsnuten 4429 können in der Abdeckung 4427 gebildet sein. Die Verriegelungsvorsprünge 4411 des Wärmesenkenelements 4401 können in die Verriegelungsnuten 4429 eingehakt sein. Die Positionen der Verriegelungsnuten 4429 können mit den Positionen der Verriegelungsvorsprünge 4411 ausgetauscht werden.
  • Das Lichtquellenmodul 4421 kann eine LED-Anordnung aufweisen. Das Lichtquellenmodul 4421 kann eine PCB 4419, eine Lichtquelle 4417 und einen Controller 4415 aufweisen. Der Controller 4415 kann Treiberinformationen der Lichtquelle 4417 speichern. Schaltungsverdrahtungen können auf der PCB 4419 gebildet sein, um die Lichtquelle 4417 zu betreiben. Zusätzlich kann das Lichtquellenmodul 4421 Komponenten zum Betreiben der Lichtquelle 4417 aufweisen. Die Lichtquelle 4417 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein.
  • Der erste und der zweite Sockel 4405 und 4423 können als ein Paar von Sockeln vorgesehen sein und können mit beiden Enden einer zylindrischen Abdeckungseinheit verbunden sein, welche das Wärmesenkenelement 4401 und die Abdeckung 4427 aufweist. Beispielsweise kann der erste Sockel 4405 einen Elektrodenanschluss 4403 und eine Leistungsversorgung 4407 aufweisen, und der zweite Sockel 4423 kann einen Dummy-Anschluss 4425 aufweisen. Zusätzlich können ein optisches Sensormodul und/oder ein Kommunikationsmodul in den ersten Sockel 4405 oder den zweiten Sockel 4423 eingebettet sein. Beispielsweise können das optische Sensormodul und/oder das Kommunikationsmodul in den zweiten Sockel 4423 eingebettet sein, in welchem der Dummy-Anschluss 4425 angeordnet ist. Als ein anderes Beispiel können das optische Sensormodul und/oder das Kommunikationsmodul in dem ersten Sockel 4405 eingebettet sein, in welchem der Elektrodenanschluss 4403 angeordnet ist.
  • 44 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 4500, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Die Beleuchtungsvorrichtung 4500 der 44 unterscheidet sich von der Beleuchtungsvorrichtung 4200 der 42 darin, dass eine Reflexionsplatte 4310 und ein Kommunikationsmodul 4320 an einem Lichtquellenmodul 4240 vorgesehen sind. Die Reflexionsplatte 4310 kann Licht von der Lichtquelle in einer lateralen Richtung und in einer nach hinten gerichteten Richtung einheitlich verteilen, um Blendlicht zu verringern.
  • Das Kommunikationsmodul 4320 kann an der Reflexionsplatte 4310 angebracht sein und eine Heimnetzwerkkommunikation kann durch das Kommunikationsmodul 4320 durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Kommunikationsmodul 4320 ein drahtloses Kommunikationsmodul sein, welches ZigBee®, Wi-Fi oder Li-Fi verwendet, und eine Innen- oder Außen-Beleuchtungsvorrichtung steuert wie beispielsweise An- /Aus-Operationen oder eine Helligkeitsanpassung der Beleuchtungsvorrichtung durch ein Smartphone oder einen drahtlosen Controller. Zusätzlich können elektronische Geräte und Fahrzeugsysteme wie beispielsweise TVs, Kühlschränke, Klimaanlagen, Türverriegelungssysteme, Fahrzeuge durch ein Li-Fi-Kommunikationsmodul unter Verwendung einer Wellenlänge von sichtbarem Licht in der Innen- oder Außen-Beleuchtungsvorrichtung gesteuert werden. Die Reflexionsplatte 4310 und das Kommunikationsmodul 4320 können durch die Abdeckung 4330 bedeckt sein.
  • 45 ist ein Diagramm, welches ein Innenbeleuchtungs-Steuernetzwerksystem 5000, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist, veranschaulicht.
  • Bezug nehmend auf 45 kann das Innenbeleuchtungs-Steuerungsnetzwerksystem 5000 ein Verbund-Smartlighting-Netzwerksystem sein, in welchem Beleuchtungstechnologie, welche eine LED, Internet of Things(IoT)-Technologie und drahtlose Kommunikationstechnologie verwendet, zusammenlaufen. Das Netzwerksystem 5000 kann implementiert sein unter Verwendung verschiedener Beleuchtungsvorrichtungen und verdrahteter/drahtloser Kommunikationsvorrichtungen und kann unter Verwendung eines Sensors, eines Controllers, einer Kommunikationsvorrichtung und Software für eine Netzwerksteuerung und -aufrechterhaltung implementiert sein.
  • Das Netzwerksystem 5000 kann auf einen geschlossenen Raum angewandt werden, welcher in Gebäuden definiert ist wie beispielsweise Büros, einen offenen Raum wie beispielsweise Parks oder Straßen und dergleichen. Das Netzwerksystem 5000 kann implementiert sein basierend auf einer IoT-Umgebung, um eine Vielzahl von Informationen für Verwender zu sammeln, verarbeiten und vorzusehen.
  • Eine LED-Leuchte 5200, welche in dem Netzwerksystem 5000 enthalten ist, kann Informationen betreffend eine Umgebungsumwelt von einem Gateway 5100 empfangen und eine Beleuchtung der LED-Leuchte 5200 selbst steuern. Ferner kann die LED-Leuchte 5200 die Betriebszustände anderer Vorrichtungen 5300 bis 5800, welche in der IoT-Umgebung enthalten sind, basierend auf einer Sichtbarlicht-Kommunikationsfunktion der LED-Leuchte 5200 überprüfen und steuern. Die LED-Leuchte 5200 kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein. Beispielsweise kann die LED-Leuchte 5200 wenigstens eine der Beleuchtungsvorrichtungen 4100, 4200, 4400 und 4500 sein, welche in den 41 bis 44 veranschaulicht sind.
  • Das Netzwerksystem 5000 kann das Gateway beziehungsweise den Netzübergang 5100 aufweisen, welcher konfiguriert ist, um Daten zu verarbeiten, welche in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Kommunikationsprotokollen übertragen und empfangen werden, die LED-Leuchte 5200, welche mitteilbar mit dem Gateway 5100 verbunden ist und eine LED aufweist, und eine Mehrzahl von Vorrichtungen 5300 bis 5800, welche mitteilbar mit dem Gateway 5100 in Übereinstimmung mit verschiedenen drahtlosen Kommunikationsschemata verbunden sind. Um das Netzwerksystem 5000 basierend auf der IoT-Umgebung zu implementieren, können die Vorrichtungen 5300 bis 5800, welche die LED-Leuchte 5200 aufweisen, wenigstens ein Kommunikationsmodul aufweisen. Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die LED-Leuchte 5200 mitteilbar mit dem Gateway 5100 durch ein drahtloses Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise Wi-Fi, ZigBee® oder Li-Fi verbunden sein. Was dies betrifft, kann die LED-Leuchte 5200 wenigstens ein Lampenkommunikationsmodul 5210 aufweisen.
  • Das Netzwerksystem 5000 kann auf einen geschlossenen Raum wie beispielsweise Wohnungen oder Büros angewandt werden, einen offenen Raum wie beispielsweise Parks oder Straßen und dergleichen. In einem Fall, in dem das Netzwerksystem 5000 auf die Wohnung angewandt wird, kann die Mehrzahl von Vorrichtungen 5300 bis 5800, welche in dem Netzwerksystem 5000 enthalten sind und mitteilbar mit dem Gateway 5100 basierend auf der IoT-Technologie verbunden sind, elektronische Geräte 5300, ein digitales Türschloss 5400, ein Garagentürschloss 5500, einen Lichtschalter 5600, welcher an einer Wand installiert ist, einen Router 5700 zum Weiterleiten eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes und mobile Vorrichtungen 5800 wie beispielsweise Smartphones, Tablets oder Laptopcomputer aufweisen.
  • In dem Netzwerksystem 5000 kann die LED-Leuchte 5200 die Betriebszustände der verschiedenen Vorrichtungen 5300 bis 5800 bestimmen oder automatisch die Beleuchtung der LED-Leuchte 5200 selbst gemäß der Umgebung und Bedingungen durch ein Verwenden des drahtlosen Kommunikationsnetzwerks (beispielsweise ZigBee®, Wi-Fi, Li-Fi etc.) automatisch steuern, welche in einer Wohnung installiert sind. Zusätzlich kann die LED-Leuchte 5200 die Vorrichtungen 5300 bis 5800, welche in dem Netzwerksystem 5000 enthalten sind, durch die Li-Fi-Kommunikation unter Verwendung des sichtbaren Lichts, welches durch die LED-Leuchte 5200 emittiert wird, steuern.
  • Die LED-Leuchte 5200 kann die Beleuchtung der LED-Leuchte 5200 basierend auf den Informationen über die Umgebung, welche von dem Gateway 5100 durch das Lampenkommunikationsmodul 5210 übertragen werden oder die Informationen über die Umgebung, welche von dem Sensor, welcher an der LED-Leuchte 5200 montiert ist, gesammelt werden, automatisch steuern. Beispielsweise kann die Helligkeit der LED-Leuchte 5200 automatisch angepasst werden gemäß einem Typ eines TV-Programms, welches an dem TV 5310 angesehen wird oder einer Bildschirmhelligkeit des TV 5310 . Was dies betrifft, kann die LED-Leuchte 5200 Betriebsinformationen des TV 5310 von dem Lampenkommunikationsmodul 5210 empfangen, welches mit dem Gateway 5100 verbunden ist. Das Lampenkommunikationsmodul 5210 kann integral mit dem Sensor und/oder dem Controller, welcher in der LED-Leuchte 5200 enthalten ist, modularisiert sein.
  • Wenn beispielsweise ein Fernseh (TV)-Programm, welches auf einem TV angesehen wird, ein Drama ist, kann die LED-Leuchte 5200 eine Farbtemperatur auf 12.000 K oder weniger (beispielsweise 5.000 K) erniedrigen und einen Farbsinn gemäß einem voreingestellten Wert anpassen, wodurch eine behagliche Atmosphäre erzeugt wird. Andererseits kann, wenn das TV-Programm ein Comedy-Programm ist, die LED-Leuchte 5200 eine Farbtemperatur auf 5.000 K oder mehr gemäß einem eingestellten Wert erhöhen, um auf bläulichweißes Licht angepasst zu werden.
  • Zusätzlich ist es nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeit nachdem das digitale Türschloss 5400 in solch einem Zustand verriegelt wurde, dass keine Person zuhause ist, möglich, eine Verschwendung von Elektrizität durch ein Abschalten der angeschalteten LED-Leuchte 5200 zu verhindern. Alternativ kann in einem Fall, in dem ein Sicherheitsmodus durch die mobile Vorrichtung 5800 oder dergleichen eingestellt ist, wenn das digitale Türschloss 5400 in einem solchen Zustand verriegelt ist, dass keine Person zuhause ist, die LED-Leuchte 5200 den angeschalteten Zustand aufrecht erhalten.
  • Der Betrieb der LED-Leuchte 5200 kann gemäß Informationen über die Umgebung, welche durch verschiedene Sensoren, welche mit dem Netzsystem 5000 verbunden sind, gesammelt werden, gesteuert werden. Beispielsweise ist es in einem Fall, in dem das Netzwerksystem 5000 in einem Gebäude implementiert ist, möglich, die Beleuchtung durch ein Kombinieren einer Beleuchtungsvorrichtung, eines Positionssensors und eines Kommunikationsmoduls innerhalb des Gebäudes anzuschalten oder abzuschalten, oder gesammelte Informationen in Echtzeit vorzusehen, wodurch ein effizientes Gebäudemanagement oder eine effiziente Verwendung von nicht verwendetem Raum ermöglicht wird. Da die Beleuchtungsvorrichtung wie beispielsweise die LED-Lampe 5200 gewöhnlicherweise in nahezu allen Räumen jedes Stockwerks in dem Gebäude angeordnet ist, kann eine Vielzahl von Informationen über das Gebäude durch einen Sensor, welcher integral mit der LED-Leuchte 5200 vorgesehen ist, gesammelt werden, und die gesammelten Informationen können für eine Gebäudeverwaltung beziehungsweise ein Gebäudemanagement und eine Nutzung von ungenutzten Räumen verwendet werden.
  • Andererseits kann durch ein Kombinieren der LED-Leuchte 5200 mit einem Bildsensor, einer Speichervorrichtung, dem Lampenkommunikationsmodul 5210 oder dergleichen die LED-Leuchte 5200 als eine Vorrichtung verwendet werden, welche in der Lage ist, eine Gebäudesicherheit aufrecht zu erhalten oder Notsituation zu erfassen und gegenzusteuern. Zum Beispiel ist es, wenn ein Rauch- oder Temperatursensor an der LED-Leuchte 5200 angebracht ist, möglich, schnell einen Ausbruch von Feuer zu erfassen, wodurch ein Feuerschaden minimiert wird. Zusätzlich ist es möglich, die Helligkeit der Beleuchtungsvorrichtung anzupassen, Energie einzusparen und eine erfreuliche Beleuchtungsumgebung vorzusehen, unter Berücksichtigung des Außenwetters oder einer zur Verfügung stehenden Menge von Sonnenlicht.
  • Wie obenstehend beschrieben ist, kann das Netzwerksystem 5000 auf einen geschlossenen Raum wie beispielsweise Wohnungen, Büros oder Gebäude, einen offenen Raum wie beispielsweise Parks oder Straße und dergleichen angewandt werden. In einem Fall, in dem das Netzwerksystem 5000 vorgesehen ist, um auf einen offenen Raum ohne physikalische Begrenzungen angewandt zu werden, kann es relativ schwierig sein, das Netzwerksystem 5000 zu implementieren aufgrund einer Abstandsbegrenzung von drahtlosen Kommunikationen und einer Kommunikationsinterferenz, welche durch verschiedene Hindernisse verursacht wird. Durch ein Montieren der Sensoren und der Kommunikationsmodule an verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen und ein Verwenden der Beleuchtungsvorrichtungen als Informationssammeleinheiten und Kommunikationsrelaiseinheiten kann das Netzwerksystem 5000 effizienter in den offenen Umgebungen implementiert werden.
  • 46 ist ein Diagramm, welches ein Netzwerksystem 6000 veranschaulicht, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Insbesondere veranschaulicht 46 das Netzwerksystem 6000, welches auf einen offenen Raum angewandt wird. Das Netzwerksystem 6000 kann eine Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100, eine Mehrzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150, welche unter vorbestimmten Abständen installiert sind und mitteilbar mit der Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 verbunden sind, einen Server 6160, einen Computer 6170, welcher konfiguriert ist, um den Server 6160 zu verwalten, eine Kommunikationsbasisstation 6180, ein Kommunikationsnetzwerk 6190, welches konfiguriert ist, um mitteilbare Vorrichtungen zu verbinden, und eine mobile Vorrichtung 6200 aufweisen.
  • Die Mehrzahl von Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150, welche in offenen externen Räumen wie beispielsweise Straßen oder Teilen installiert sind, können Smartengines 6130 und 6140 jeweils aufweisen. Jede der Smartengines 6130 und 6140 kann eine LED aufweisen, welche konfiguriert ist, um Licht zu emittieren, einen Treiber, welcher konfiguriert ist, um die LED zu treiben, einen Sensor, welcher konfiguriert ist, um Informationen über eine Umgebung zu sammeln, und ein Kommunikationsmodul. Die LEDs, welche in der Smartengine 6130 und 6140 enthalten sind, können wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein.
  • Das Kommunikationsmodul kann die Smartengines 6130 und 6140 in die Lage versetzen, mit anderen Peripherievorrichtungen in Übereinstimmung mit dem Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise Wi-Fi, ZigBee® oder Li-Fi zu kommunizieren.
  • Beispielsweise kann eine Smartengine 6130 mitteilbar mit der anderen Smartengine 6140 verbunden sein. In diesem Fall kann ein Wi-Fi-Netz beziehungsweise eine Wi-Fi-Masche auf die Kommunikationen zwischen den Smartengines 6130 und 6140 angewandt werden. Wenigstens eine Smartengine 6130 kann mit der Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 verbunden sein, welche mit dem Kommunikationsnetzwerk 6190 durch eine verdrahtete/drahtlose Kommunikation verbunden ist. Um die Effizienz von Kommunikationen zu erhöhen, kann die Mehrzahl von Smartengines 6130 und 6140 in eine Gruppe gruppiert werden und mit einer Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 verbunden werden.
  • Die Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 kann ein Zugangspunkt (AP = Access Point = Zugangspunkt) sein, welcher in der Lage ist, verdrahtete/drahtlose Kommunikationen durchzuführen und kann Kommunikationen zwischen dem Kommunikationsnetzwerk 6190 und anderen Vorrichtungen weiterleiten. Die Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 kann mit dem Kommunikationsnetzwerk 6190 durch wenigstens eines der verdrahteten/drahtlosen Kommunikationsschemata verbunden sein. Beispielsweise kann die Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 mechanisch in einer der Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150 aufgenommen sein.
  • Die Kommunikationsverbindungsvorrichtung 6100 kann mit der mobilen Vorrichtung 6200 durch das Kommunikationsprotokoll wie beispielsweise Wi-Fi verbunden sein. Ein Nutzer der mobilen Vorrichtung 6200 kann Informationen über die Umgebung, welche durch die Mehrzahl von Smartengines 6130 und 6140 gesammelt werden, durch die Kommunikationsverbindungsvorrichtung, welche mit der Smartengine 6113 der benachbarten Beleuchtungsvorrichtung 6120 verbunden ist, empfangen. Die Informationen über die Umgebung können lokale Verkehrsinformationen, Wetterinformationen und dergleichen aufweisen. Die mobile Vorrichtung 6200 kann mit dem Kommunikationsnetzwerk 6190 durch die Kommunikationsbasisstation 6180 durch ein drahtloses zellenförmiges Kommunikationsschema wie beispielsweise ein 3G- oder 4G-Kommunikationsschema verbunden sein.
  • Andererseits kann der Server 6160, welcher mit dem Kommunikationsnetzwerk 6190 verbunden ist, Informationen empfangen, welche durch die Smartengines 6130 und 6140, welche jeweils an den Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150 angebracht sind, gesammelt werden und kann die Betriebszustände der Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150 überwachen. Um die Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150 basierend auf dem Überwachungsergebnis der Betriebszustände der Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150 zu verwalten, kann der Server 6160 mit dem Computer 6170 verbunden sein, welcher das Verwaltungssystem vorsieht. Der Computer 6170 kann Software ausführen, welche in der Lage ist, die Betriebszustände der Beleuchtungsvorrichtungen 6120 und 6150, insbesondere die Smartengines 6130 und 6140 zu überwachen und zu verwalten.
  • 47 ist ein Blockschaltbild, welches eine Kommunikationsoperation zwischen einer Smartengine 6130, einer Beleuchtungsvorrichtung 6120 und einer Mobilvorrichtung 6200 veranschaulicht, welche eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Insbesondere ist 47 ein Blockschaltbild, welches eine Kommunikationsoperation zwischen der Smartengine 6130, der Beleuchtungsvorrichtung 6120 der 46 und der mobilen Vorrichtung 6200 über die sichtbare Licht-Drahtloskommunikation veranschaulicht. Verschiedene Kommunikationsschemata können angewandt werden zum Übertragen von Informationen, welche durch die Smartengine 6130 gesammelt werden, zu der mobilen Vorrichtung 6200 des Nutzers.
  • Durch die Kommunikationsverbindungsvorrichtung (6100 der 46), welche mit der Smartengine 6130 verbunden ist, können die Informationen, welche durch die Smartengine 6130 gesammelt werden, zu der mobilen Vorrichtung 6200 übertragen werden, oder die Smartengine 6130 und die mobile Vorrichtung 6200 können direkt mitteilbar miteinander verbunden sein. Die Smartengine 6130 und die mobile Vorrichtung 6200 können direkt miteinander durch die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikation (Li-Fi) miteinander kommunizieren.
  • Die Smartengine 6130 kann einen Signalprozessor 6510, einen Controller 6520, einen LED-Treiber 6530, eine Lichtquelle 6540 und einen Sensor 6550 aufweisen. Die mobile Vorrichtung 6200, welche mit der Smartengine 6130 durch die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikation verbunden ist, kann einen Controller 6410, einen Lichtempfänger 6420, einen Signalprozessor 6430, einen Speicher 6440 und ein Eingabe-/Ausgabemodul 6450 aufweisen.
  • Die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikationen (Li-Fi)-Technologie ist eine drahtlose Kommunikationstechnologie, welche drahtlos Informationen durch ein Verwenden von Licht einer sichtbaren Lichtwellenlänge überträgt, die der Mensch mit seinem Auge erkennen kann. Die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikationstechnologie unterscheidet sich von der existierenden verdrahteten optischen Kommunikationstechnologie und Infrarot-Drahtkommunikationen darin, dass das Licht der sichtbaren Lichtwellenlänge, beispielsweise eine bestimmte Frequenz des sichtbaren Lichts von der Licht emittierenden Vorrichtung oder der Beleuchtungsvorrichtung verwendet wird und unterscheidet sich von der verdrahteten optischen Kommunikationstechnologie darin, dass die Kommunikationsumgebung eine drahtlose Umgebung ist. Im Gegensatz zu der RF-Drahtloskommunikationstechonologie kann die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikationstechnologie frei verwendet werden ohne eine Regulierung oder Erlaubnis hinsichtlich einer Frequenzverwendung. Zusätzlich hat die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikationstechnologie eine herausragende physikalische Sicherheit und hat eine Unterscheidung, welche einen Nutzer in die Lage versetzt, eine Kommunikationsverbindung mit seinem/ihrem Auge zu bestätigen. Ferner ist die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikationstechnologie eine Konvergenztechnologie, welche in der Lage ist, gleichzeitig den einzigartigen Zweck der Lichtquelle und der Kommunikationsfunktion zu erhalten.
  • Der Signalprozessor 6510 der Smartengine 6130 kann Daten, welche zu übertragen sind und durch die Sichtbarlicht-Drahtloskommunikationen empfangen werden, verarbeiten. Beispielsweise kann der Signalprozessor 6510 Informationen, welche durch den Sensor 6550 gesammelt werden, in Daten verarbeiten und die Daten zu dem Controller 6520 übertragen. Der Controller 6520 kann den Betrieb des Signalprozessors 6510 und des LED-Treibers 6530 steuern. Insbesondere kann der Controller 6520 den Betrieb des LED-Treibers 6530 basierend auf den Daten steuern, welche durch den Signalprozessor 6510 übertragen werden. Der LED-Treiber 6530 kann die Daten zu der mobilen Vorrichtung 6200 übertragen durch ein Anschalten der Lichtquelle 6540 gemäß einem Steuersignal, welches durch den Controller 6520 übertragen wird.
  • Die mobile Vorrichtung 6200 kann den Lichtempfänger 6420 aufweisen, welcher konfiguriert ist, um sichtbares Licht, welches Daten aufweist, zu erkennen, sowie den Controller 6410, den Speicher 6440, welcher konfiguriert ist, um Daten zu speichern, das Eingabe-/Ausgabemodul 6450, welches eine Anzeige, einen Touchscreen und eine Audioausgabeeinheit aufweist, und den Signalprozessor 6430. Der Lichtempfänger 6420 kann sichtbares Licht erfassen und das erfasste sichtbare Licht in ein elektrisches Signal umwandeln. Der Signalprozessor 6430 kann Daten, welche in dem elektrischen Signal enthalten sind, decodieren. Der Controller 6410 kann die decodierten Daten, welche von dem Signalprozessor 6430 ausgegeben werden, in den Speicher 6440 speichern oder kann die decodierten Daten durch das Eingabe-/Ausgabemodul 6450 ausgeben, um es dem Nutzer zu erlauben, die decodierten Daten zu erkennen.
  • 48 ist ein Blockschaltbild eines Smart Lighting Systems 7000, welches eine Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform aufweist.
  • Bezug nehmend auf 48 kann das Smart Lighting System 7000 ein Beleuchtungsmodul 7100, ein Sensormodul 7200, einen Server 7300, ein drahtloses Kommunikationsmodul 7400, einen Controller 7500 und eine Informationsspeichervorrichtung 7600 aufweisen. Das Beleuchtungsmodul 7100 kann eine oder mehrere Beleuchtungsvorrichtungen aufweisen, welche in einem Gebäude installiert sind, und es gibt keine Beschränkung auf einen Typ der Beleuchtungsvorrichtung. Beispiele der Beleuchtungsvorrichtung können Grundbeleuchtungen für ein Wohnzimmer, einen Raum, einen Balkon, ein Badezimmer, Stufen und eine Vordertür, eine Stimmungsbeleuchtung, eine Standbeleuchtung und eine dekorative Beleuchtung aufweisen. Die Beleuchtungsvorrichtung kann wenigstens eine der oben beschriebenen Licht emittierenden Halbleitervorrichtungen 50, 50a, 50b, 50c, 50d, 100, 500, 500a, 500b, 500c, 500d und 500e gemäß den beispielhaften Ausführungsformen sein. Beispielsweise können die Beleuchtungsvorrichtungen wenigsten eine der Beleuchtungsvorrichtungen 4100, 4200, 4400 und 4500 sein, welche in den 41 bis 44 veranschaulicht sind.
  • Das Sensormodul 7200 kann Beleuchtungszustände bezogen auf das Anschalten/Abschalten jeder Beleuchtungsvorrichtung und die Intensität der Beleuchtung erfassen, ein Signal entsprechend dem erfassten Beleuchtungszustand ausgeben und das Signal zu dem Server 7300 übertragen. Das Sensormodul 7200 kann in dem Gebäude vorgesehen sein, in dem die Beleuchtungsvorrichtung installiert ist. Ein oder mehrere Sensormodule 7200 können an einer Position sein, in der die Beleuchtungszustände all der Beleuchtungsvorrichtungen, welche durch das Smart Lighting System 7000 gesteuert werden, erfassbar sind, oder können an jeder der Beleuchtungsvorrichtungen vorgesehen sein.
  • Die Informationen über den Beleuchtungszustand können zu dem Server 7300 in Echtzeit übertragen werden oder können mit einer Zeitdifferenz basierend auf einer vorbestimmten Zeiteinheit wie beispielsweise einer Minuteneinheit oder einer Stundeneinheit übertragen werden. Der Server 7300 kann innerhalb und/oder außerhalb des Gebäudes installiert sein. Der Server 7300 kann ein Signal von dem Sensormodul 7200 empfangen, Informationen über den Beleuchtungszustand wie beispielsweise das Anschalten/Abschalten der Beleuchtungsvorrichtung innerhalb des Gebäudes erfassen, die gesammelten Informationen gruppieren, ein Beleuchtungsmuster basierend auf den gruppierten Informationen definieren und Informationen über das definierte Beleuchtungsmuster für das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 vorsehen. Zusätzlich kann der Server 7300 als ein Medium dienen, welches einen Befehl, welcher von dem drahtlosen Kommunikationsmodul 7400 empfangen wird, zu dem Controller 7500 überträgt.
  • Insbesondere kann der Server 7300 die Informationen über den Beleuchtungszustand des Gebäudes, welche durch das Sensormodul 7200 erfasst und übertragen werden, empfangen und die Informationen über den Beleuchtungszustand sammeln und analysieren. Beispielsweise kann der Server 7300 die gesammelten Informationen in verschiedene Gruppen nach einer Zeitdauer wie beispielsweise Zeit, Tag, Tag der Woche, Wochentag und Wochenende, einen vorbestimmten spezifizierten Tag, eine Woche und einen Monat unterteilen. Dann kann der Server 7300 ein „definiertes Beleuchtungsmuster“ programmieren, welches als ein Beleuchtungsmuster einer durchschnittlichen Tageseinheit, Wocheneinheit, Wochentagseinheit, Wochenendeinheit und Monatseinheit basierend auf den gruppierten Informationen definiert ist. Das „definierte Beleuchtungsmuster“ kann periodisch für das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 vorgesehen werden oder kann von dem Server 7300 in Antwort auf eine Anfrage nach einem Vorsehen von Informationen empfangen werden, wenn der Nutzer die Informationen bezüglich des Beleuchtungsmusters anfordert.
  • Zusätzlich kann abgesehen von dem Definieren des Beleuchtungsmusters von den Informationen betreffend den Beleuchtungszustand, welche von dem Sensormodul 7200 empfangen werden, der Server 7300 das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 mit einem „normalen Beleuchtungsmuster“ im Vorab programmiert durch ein Reflektieren eines normalen Beleuchtungszustands, welcher zuhause auftritt, vorsehen. Wie in dem Fall des „definierten Beleuchtungsmusters“ kann das „normale Beleuchtungsmuster“ periodisch von dem Server 7300 vorgesehen werden oder kann vorgesehen werden, wenn es eine Anforderung von einem Nutzer gibt. Nur ein Server 7300 ist in 48 veranschaulicht, es können jedoch zwei oder mehr Server vorgesehen werden, wenn notwendig. Optional können das „normale Beleuchtungsmuster“ und/oder das „definierte Beleuchtungsmuster“ in der Informationsspeichervorrichtung 7600 gespeichert werden. Die Informationsspeichervorrichtung 7600 kann eine sogenannte Cloud sein, welche über ein Netzwerk zugänglich ist.
  • Das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 kann eines einer Mehrzahl von Beleuchtungsmustern auswählen, welche von dem Server 7300 und/oder der Informationsspeichervorrichtung 7600 empfangen werden, und ein Befehlssignal zum Ausführen oder Stoppen eines „automatischen Beleuchtungsmodus“ zu dem Server 7300 übertragen. Das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 kann auf verschiedene tragbare drahtlose Kommunikationsvorrichtungen wie beispielsweise Smartphones, Tablet-Personalcomputer (PCs), persönliche digitale Assistenten (PDAs = Personal Digital Assistants = persönliche digitale Assistenten), Notebookcomputer oder Netbookcomputer angewandt werden, welche durch den Nutzer des Smart Lighting Systems getragen werden können.
  • Insbesondere kann das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 verschiedene definierte Beleuchtungsmuster von dem Server 7300 und/oder der Informationsspeichervorrichtung 7600 empfangen, notwendige Muster aus den empfangenen Beleuchtungsmustern auswählen und ein Befehlssignal zu dem Server 7300 übertragen, um den „automatischen Beleuchtungsmodus“ auszuführen, um das Beleuchtungsmodul 7100 in dem ausgewählten Beleuchtungsmuster zu betreiben. Das Befehlssignal kann zu einer eingestellten Ausführungszeit übertragen werden. Alternativ kann, nachdem das Befehlssignal ohne ein Definieren einer Stoppzeit übertragen ist, die Ausführung des „automatischen Beleuchtungsmodus“ durch ein Übertragen eines Stoppsignals gestoppt werden, wenn es notwendig ist.
  • Zusätzlich kann das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 ferner eine Funktion haben, die es dem Nutzer erlaubt, teilweise das Beleuchtungsmuster, welches von dem Server 7300 und/oder der Informationsspeichervorrichtung 7600 empfangen wird, zu modifizieren oder ein neues Beleuchtungsmuster handzuhaben, wenn es notwendig ist. Das modifizierte oder neu gehandhbte „Nutzereinstellbeleuchtungsmuster“ kann in dem drahtlosen Kommunikationsmodul 7400 gespeichert werden, kann automatisch zu dem Server 7300 und/oder der Informationsspeichervorrichtung 7600 übertragen werden, oder kann übertragen werden, wenn es notwendig ist. Zusätzlich kann das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 automatisch das „definierte Beleuchtungsmuster“ und das „normale Beleuchtungsmuster“ von dem Server 7300 und/oder der Informationsspeichervorrichtung 7600 empfangen oder kann das „definierte Beleuchtungsmuster“ und das „normale Beleuchtungsmuster“ durch ein Übertragen eines Vorsehanfragesignals für den Server 7300 empfangen.
  • Das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 kann einen notwendigen Befehl oder ein Informationssignal mit dem Server 7300 und/oder der Informationsspeichervorrichtung 7600 austauschen, und der Server 7300 kann als ein Medium zwischen dem drahtlosen Kommunikationsmodul 7400, dem Sensormodul 7200 und dem Controller 7500 dienen. Auf diese Art und Weise kann das Smart Lighting System betrieben werden.
  • Die Verbindung zwischen dem drahtlosen Kommunikationsmodul 7400 und dem Server 7300 kann unter Verwendung eines Anwendungsprogramms des Smartphones durchgeführt werden. Das heißt, dass der Nutzer dem Server 7300 befehlen kann, den „automatischen Beleuchtungsmodus“ auszuführen durch ein Anwendungsprogramm, welches in das Smartphone heruntergeladen ist, oder Informationen betreffend das „Nutzereinstellungsbeleuchtungsmuster“, welche durch den Nutzer manipuliert oder modifiziert sind, vorsehen kann.
  • Die Informationen können automatisch für den Server 7300 und/oder die Informationsspeichervorrichtung 7600 vorgesehen werden durch das Speichern des „Nutzereinstellungsbeleuchtungsmusters“, oder können durch ein Durchführen einer Übertragungsoperation vorgesehen werden. Dies kann als eine Voreinstellung des Anwendungsprogramms bestimmt werden, oder kann durch den Nutzer gemäß einer Option ausgewählt werden.
  • Der Controller 7500 kann das Befehlssignal zum Ausführen oder Stoppen des „automatischen Beleuchtungsmodus“ von dem Server 7300 empfangen und eine oder mehrere Beleuchtungsvorrichtungen durch ein Ausführen des empfangenen Befehlssignals in dem Beleuchtungsmodul 7100 steuern. Das heißt, dass der Controller 7500 das Anschalten/Abschalten oder dergleichen der Beleuchtungsvorrichtungen, welche in dem Beleuchtungsmodul 7100 enthalten sind, gemäß dem Befehlssignal von dem Server 7300 steuern kann.
  • Zusätzlich kann das Smart Lighting System 7000 ferner eine Alarmvorrichtung 7700 in dem Gebäude aufweisen. Die Alarmvorrichtung 7700 kann einen Alarm geben, wenn es einen Eindringling in dem Gebäude gibt.
  • Insbesondere in einem Fall, in dem der „automatische Beleuchtungsmodus“ in dem Gebäude in der Abwesenheit des Nutzers ausgeführt wird, kann, wenn ein Eindringen in dem Gebäude auftritt und eine abnormale Situation, welche von dem eingestellten Beleuchtungsmuster abweicht, auftritt, das Sensormodul 7200 die abnormale Situation erfassen und ein Alarmsignal zu dem Server 7300 übertragen. Der Server 7300 kann das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 von der abnormalen Situation in Kenntnis setzen und die Alarmvorrichtung 7700 in dem Gebäude durch ein Übertragen eines Signals u dem Controller 7500 betreiben.
  • Zusätzlich kann, wenn das Alarmsignal zu dem Server 7300 übertragen wird, der Server 7300 direkt eine Sicherheitsfirma über eine Notsituation über das drahtlose Kommunikationsmodul 7400 oder ein TCP/IP-Netzwerk in Kenntnis setzen.
  • Wie obenstehend erläutert ist, kann gemäß beispielhaften Ausführungsformen eine Licht emittierende Flip-Chip-Halbleitervorrichtung, welche ein transparentes Stützsubstrat hat, welches beispielsweise Glas verwendet, vorgesehen werden. Die transparente adhäsive Schicht ist zwischen dem transparenten Stützsubstrat und der Licht emittierenden Struktur zwischenliegend angeordnet, und das transparente Stützsubstrat kann an der Oberfläche der Licht emittierenden Struktur vorgesehen sein, auf welcher der konkavokonvexe Abschnitt gebildet ist. Die transparente adhäsive Schicht kann konfiguriert sein, um als eine Brechungsindexanpassungsschicht zu agieren, und als ein Ergebnis kann eine Lichtextraktionseffizienz verbessert werden. Die transparente adhäsive Schicht kann ein Wellenlängenumwandlungsmaterial wie beispielsweise einen Phosphor aufweisen, um eine Wellenlängenumwandlungsstruktur zu vereinfachen.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform können, da die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten, welche unter der Licht emittierenden Struktur vorgesehen sind, als Elektrodenkontaktstellen fungieren, die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten direkt auf einer externen Vorrichtung oder einem externen Substrat in einer Flip-Chip-Struktur montiert werden.
  • In der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann die Lichtextraktionseffizienz verbessert werden durch ein Bilden der abgestufte Indexschicht an der Licht emittierenden Struktur oder durch ein Bilden der reflektierenden Schicht an der Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur oder in dem Durchgangsloch, welches in der Licht emittierenden Struktur gebildet ist.
  • Die Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann durch ein Anhaften des transparenten Stützsubstrates an der Licht emittierenden Struktur durch ein Verwenden der transparenten adhäsiven Schicht und ein Entfernen des Wachstumssubstrats vollendet werden. Zusätzlich kann in der Licht emittierenden Halbleitervorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform, nachdem das Durchgangsloch in der Licht emittierenden Struktur durch ein Verwenden der Ätzstoppschicht gebildet ist, die Elektrodenstruktur unter der Licht emittierenden Struktur gebildet werden. Demnach kann die Licht emittierende Halbleitervorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform die Herstellungskosten durch ein Vereinfachen des Herstellungsvorgangs verringern.

Claims (12)

  1. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e), die Folgendes aufweist: eine Licht emittierende Struktur (515, 515p), welche eine Halbleiterschicht (509, 509p) eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine aktive Schicht (511, 511p), eine Halbleiterschicht (513, 513p) eines zweiten Leitfähigkeitstyps und ein erstes Durchgangsloch (527), welches innerhalb der Licht emittierenden Struktur (515, 515p) angeordnet ist, aufweist; eine Ätzstoppschicht (517, 517p) an einer oberen Oberfläche der Halbleiterschicht (513, 513p) des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur (515, 515p), wobei die Ätzstoppschicht (517, 517p) ein Ätzen stoppen kann, wenn das erste Durchgangsloch (527) nach dem Ausbilden der Ätzstoppschicht (517, 517p) gebildet wird und wobei die Ätzstoppschicht (517, 517p) ein zweites Durchgangsloch (529) aufweist, welches durch das erste Durchgangsloch (527) hindurch zugänglich ist; eine Stromverteilungsschicht (519) an oberen Oberflächen der Halbleiterschicht (513, 513p) des zweiten Leitfähigkeitstyps der Licht emittierenden Struktur (515, 515p), dem zweiten Durchgangsloch (529) und der Ätzstoppschicht (517, 517p); eine erste Elektrodenstruktur (531_1, 537_1, 539_1) an einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps und elektrisch verbunden mit der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps, eine zweite Elektrodenstruktur (531_2, 537 2, 539 2) an der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps und elektrisch mit der Stromverteilungsschicht (519) über das erste Durchgangsloch (527) und das zweite Durchgangsloch (529) verbunden; eine transparente adhäsive Schicht (523, 523') an der Stromverteilungsschicht (519); und ein transparentes Stützsubstrat (525, 525a), welches an der transparenten adhäsiven Schicht (523, 523') angehaftet ist.
  2. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, wobei die Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps eine n-Typ Halbleiterschicht ist, und die Halbleiterschicht (513, 513p) des zweiten Leitfähigkeitstyps eine p-Typ Halbleiterschicht ist.
  3. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine abgestufte Indexschicht, welche zwischen der Stromverteilungsschicht (519) und der transparenten adhäsiven Schicht (523, 523') angeordnet ist.
  4. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 3, wobei die abgestufte Indexschicht eine Multischichtstruktur einer Titanoxid-Schicht und einer Siliziumoxid-Schicht aufweist.
  5. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 3, wobei die abgestufte Indexschicht eine schräg abgeschiedene Indiumzinnoxid-Schicht an einer oberen Oberfläche der Stromverteilungsschicht (519) aufweist.
  6. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, wobei die transparente adhäsive Schicht (523, 523') einen Brechungsindex zwischen einem Brechungsindex der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps und einem Brechungsindex des transparenten Stützsubstrats (525, 525a) hat.
  7. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, wobei die transparente adhäsive Schicht (523, 523') ein Wellenlängenumwandlungsmaterial aufweist, welches eine Wellenlänge von Licht, welches durch die aktive Schicht (511, 511p) erzeugt wird, in Licht umwandelt, welches eine unterschiedliche Wellenlänge hat.
  8. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine reflektierende Schicht, welche an inneren Wänden des ersten Durchgangslochs (527) und des zweiten Durchgangslochs (529) und einer unteren Oberfläche der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps angeordnet ist.
  9. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, wobei die erste Elektrodenstruktur (531_1, 537_1, 539_1) eine erste Kontaktschicht an der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht (509, 509p) des ersten Leitfähigkeitstyps aufweist, und die zweite Elektrodenstruktur (531_2, 537 2, 539_2) eine zweite Kontaktschicht in dem zweiten Durchgangsloch (529) aufweist.
  10. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, wobei das transparente Stützsubstrat (525, 525a) mit einem konkaven/konvexen Abschnitt vorgesehen ist, wobei der konkave/konvexe Abschnitt an einer oberen Oberfläche des transparenten Stützsubstrats (525, 525a) angeordnet ist.
  11. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, wobei das transparente Stützsubstrat (525, 525a) eine halbkugelförmige Form hat.
  12. Licht emittierende Halbleitervorrichtung (500, 500a, 500b, 500c, 500d, 500e) nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Wellenlängenumwandlungsschicht, welche zwischen der transparenten adhäsiven Schicht (523, 523') und dem transparenten Stützsubstrat (525, 525a) angeordnet ist.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102412409B1 (ko) * 2015-10-26 2022-06-23 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
KR102524805B1 (ko) 2016-02-12 2023-04-25 삼성전자주식회사 광원 모듈, 디스플레이 패널 및 이를 구비한 디스플레이 장치
DE112018000969T5 (de) * 2017-02-23 2019-10-31 Osram Gmbh Ein knoten für ein mehrfachsprung-kommunikationsnetz, ein zugehöriges beleuchtungssystem, ein verfahren zur aktualisierung der software von beleuchtungsmodulen und ein computerprogrammprodukt
US10560187B2 (en) * 2017-03-09 2020-02-11 Cisco Technology, Inc. Visible light communications network wavelength filter for security at transparent structures
KR102385571B1 (ko) * 2017-03-31 2022-04-12 삼성전자주식회사 반도체 발광 소자
CN106952861B (zh) * 2017-04-06 2020-04-21 中国科学院微电子研究所 一种绝缘体上锗衬底结构及其制备方法
KR102346393B1 (ko) * 2017-06-19 2022-01-03 동우 화인켐 주식회사 터치센서를 포함하는 플렉시블 표시장치의 제조방법
US10749076B2 (en) * 2017-06-29 2020-08-18 Epistar Corporation Light-emitting device
CN109390437B (zh) * 2017-08-08 2021-06-15 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 微型发光二极管装置及其制作方法
CN109378365B (zh) 2017-08-08 2021-09-14 英属开曼群岛商錼创科技股份有限公司 微型发光二极管装置及其制作方法
US11302842B2 (en) 2017-08-08 2022-04-12 PlayNitride Inc. Micro light emitting diode device and manufacturing method thereof
TWI613804B (zh) * 2017-09-04 2018-02-01 友達光電股份有限公司 光感測裝置
US10312414B1 (en) 2017-12-01 2019-06-04 Innolux Corporation Light emitting unit and display device
US10797027B2 (en) * 2017-12-05 2020-10-06 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Displaying apparatus having light emitting device, method of manufacturing the same and method of transferring light emitting device
US10325791B1 (en) 2017-12-13 2019-06-18 Facebook Technologies, Llc Formation of elastomeric layer on selective regions of light emitting device
US10862004B2 (en) * 2017-12-13 2020-12-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Ultraviolet semiconductor light emitting devices
CN108172591A (zh) * 2018-01-05 2018-06-15 广东迅扬科技股份有限公司 一种Micro LED彩色显示阵列结构
CN110311026A (zh) * 2018-03-27 2019-10-08 白金光学科技（苏州）有限公司 一种发光二极管封装结构及其制造方法
WO2019219095A1 (zh) * 2018-05-17 2019-11-21 海迪科（南通）光电科技有限公司 一种利用wlp的集成式led封装形式及其制备方法
CN110610928A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 海迪科（南通）光电科技有限公司 一种利用wlp的集成式led封装形式及其制备方法
CN109545943B (zh) * 2018-09-27 2020-06-12 纳晶科技股份有限公司 发光件的制造工艺与发光件
KR102631253B1 (ko) 2018-11-05 2024-01-31 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 장치
US11271141B2 (en) * 2018-11-26 2022-03-08 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light-emitting device with wavelenght conversion layer having quantum dots
EP3894741B1 (de) * 2018-12-13 2023-02-15 Lumileds LLC Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zweifacher korrelierten farbtemperatur
US10903267B2 (en) * 2019-04-04 2021-01-26 Bor-Jen Wu System and method for making micro LED display
KR20200137059A (ko) * 2019-05-28 2020-12-09 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치 제조 방법
CN110544739A (zh) * 2019-09-02 2019-12-06 闽南师范大学 一种倒装红光芯片及其制作方法
CN110510889B (zh) * 2019-09-12 2021-11-16 上海理工大学 一种氮氧化钛薄膜及其基于激光剥离技术的制备方法
TWI747327B (zh) * 2020-06-15 2021-11-21 吳伯仁 製造微發光二極體顯示器的系統與方法
DE102021119657A1 (de) * 2020-07-31 2022-02-03 Epistar Corporation Lichtemittierende Vorrichtung und Anzeigevorrichtung, die sie enthält
DE102020123797A1 (de) 2020-09-11 2022-03-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronische sensorzelle und optoelektronischer halbleitersensor
CN112820809A (zh) * 2020-12-30 2021-05-18 华灿光电（浙江）有限公司 紫外发光二极管芯片及其p电极的制备方法
JP7432846B2 (ja) 2021-10-29 2024-02-19 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法
US20230155075A1 (en) * 2021-11-16 2023-05-18 Nanosys, Inc. Light emitting devices including a quantum dot color conversion material and method of making thereof
TWI825905B (zh) * 2022-08-05 2023-12-11 台亞半導體股份有限公司 具有長條狀光型之深紫外線發光二極體封裝結構

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070114521A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Seiko Epson Corporation Light-emitting device and electronic apparatus
US20080023719A1 (en) * 2000-09-12 2008-01-31 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light Emitting Devices with Improved Light Extraction Efficiency
DE102008009642A1 (de) * 2007-02-20 2008-08-28 Cree, Inc. Gruppe-III-Nitrid-Dioden auf Trägersubstraten mit niedrigem Index
US20110001151A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Cree, Inc. Led packages with scattering particle regions
DE102010025320A1 (de) * 2010-06-28 2011-12-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Family Cites Families (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100481994B1 (ko) 1996-08-27 2005-12-01 세이코 엡슨 가부시키가이샤 박리방법,박막디바이스의전사방법,및그것을이용하여제조되는박막디바이스,박막집적회로장치및액정표시장치
USRE38466E1 (en) 1996-11-12 2004-03-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing method of active matrix substrate, active matrix substrate and liquid crystal display device
US7208725B2 (en) 1998-11-25 2007-04-24 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optoelectronic component with encapsulant
JP3906654B2 (ja) 2000-07-18 2007-04-18 ソニー株式会社 半導体発光素子及び半導体発光装置
US6844957B2 (en) * 2000-11-29 2005-01-18 International Business Machines Corporation Three level stacked reflective display
WO2003019678A1 (fr) 2001-08-22 2003-03-06 Sony Corporation Element semiconducteur au nitrure et procede de production de cet element
JP2003218034A (ja) 2002-01-17 2003-07-31 Sony Corp 選択成長方法、半導体発光素子及びその製造方法
JP3815335B2 (ja) 2002-01-18 2006-08-30 ソニー株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
KR100499129B1 (ko) 2002-09-02 2005-07-04 삼성전기주식회사 발광 다이오드 및 그 제조방법
US7002182B2 (en) 2002-09-06 2006-02-21 Sony Corporation Semiconductor light emitting device integral type semiconductor light emitting unit image display unit and illuminating unit
US6825559B2 (en) 2003-01-02 2004-11-30 Cree, Inc. Group III nitride based flip-chip intergrated circuit and method for fabricating
KR100714639B1 (ko) 2003-10-21 2007-05-07 삼성전기주식회사 발광 소자
KR100506740B1 (ko) 2003-12-23 2005-08-08 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TWI317180B (en) * 2004-02-20 2009-11-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic component, device with several optoelectronic components and method to produce an optoelectronic component
JP4452607B2 (ja) * 2004-03-05 2010-04-21 順一 島田 照明装置、フィルタ装置、画像表示装置
JP2005310756A (ja) 2004-03-26 2005-11-04 Koito Mfg Co Ltd 光源モジュールおよび車両用前照灯
US6956247B1 (en) * 2004-05-26 2005-10-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Semiconductor light emitting device including photonic band gap material and luminescent material
KR100664985B1 (ko) 2004-10-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 소자
US7625778B2 (en) 2005-06-08 2009-12-01 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Method of manufacturing a substrate-free flip chip light emitting diode
KR100665222B1 (ko) 2005-07-26 2007-01-09 삼성전기주식회사 확산재료를 이용한 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
KR100661614B1 (ko) 2005-10-07 2006-12-26 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100723247B1 (ko) 2006-01-10 2007-05-29 삼성전기주식회사 칩코팅형 ｌｅｄ 패키지 및 그 제조방법
KR100735325B1 (ko) 2006-04-17 2007-07-04 삼성전기주식회사 발광다이오드 패키지 및 그 제조방법
TW200812113A (en) 2006-05-23 2008-03-01 Alps Electric Co Ltd Semiconductor light emitting element and method for manufacturing the same
TW200807760A (en) 2006-05-23 2008-02-01 Alps Electric Co Ltd Method for manufacturing semiconductor light emitting element
TWI407583B (zh) * 2006-06-27 2013-09-01 Mitsubishi Chem Corp 照明裝置
KR100930171B1 (ko) 2006-12-05 2009-12-07 삼성전기주식회사 백색 발광장치 및 이를 이용한 백색 광원 모듈
GB2447091B8 (en) * 2007-03-02 2010-01-13 Photonstar Led Ltd Vertical light emitting diodes
US8110425B2 (en) 2007-03-20 2012-02-07 Luminus Devices, Inc. Laser liftoff structure and related methods
KR100855065B1 (ko) 2007-04-24 2008-08-29 삼성전기주식회사 발광 다이오드 패키지
KR100982980B1 (ko) 2007-05-15 2010-09-17 삼성엘이디 주식회사 면 광원 장치 및 이를 구비하는 ｌｃｄ 백라이트 유닛
KR101164026B1 (ko) 2007-07-12 2012-07-18 삼성전자주식회사 질화물계 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR100891761B1 (ko) 2007-10-19 2009-04-07 삼성전기주식회사 반도체 발광소자, 그의 제조방법 및 이를 이용한 반도체발광소자 패키지
US7915629B2 (en) 2008-12-08 2011-03-29 Cree, Inc. Composite high reflectivity layer
US8368100B2 (en) * 2007-11-14 2013-02-05 Cree, Inc. Semiconductor light emitting diodes having reflective structures and methods of fabricating same
KR101428719B1 (ko) * 2008-05-22 2014-08-12 삼성전자 주식회사 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법, 상기 방법을이용하여 제조한 발광 소자 및 발광 장치
KR101332794B1 (ko) 2008-08-05 2013-11-25 삼성전자주식회사 발광 장치, 이를 포함하는 발광 시스템, 상기 발광 장치 및발광 시스템의 제조 방법
KR20100030470A (ko) 2008-09-10 2010-03-18 삼성전자주식회사 다양한 색 온도의 백색광을 제공할 수 있는 발광 장치 및 발광 시스템
KR101530876B1 (ko) 2008-09-16 2015-06-23 삼성전자 주식회사 발광량이 증가된 발광 소자, 이를 포함하는 발광 장치, 상기 발광 소자 및 발광 장치의 제조 방법
US8008683B2 (en) 2008-10-22 2011-08-30 Samsung Led Co., Ltd. Semiconductor light emitting device
JP4799606B2 (ja) * 2008-12-08 2011-10-26 株式会社東芝 光半導体装置及び光半導体装置の製造方法
TWI422075B (zh) 2009-03-13 2014-01-01 Advanced Optoelectronic Tech 覆晶式半導體光電元件之結構及其製造方法
TWI432806B (zh) * 2009-03-26 2014-04-01 Panasonic Corp 具有鏡面之光波導的製造方法
US8097894B2 (en) * 2009-07-23 2012-01-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED with molded reflective sidewall coating
US20110031516A1 (en) * 2009-08-07 2011-02-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Led with silicone layer and laminated remote phosphor layer
JP2011060966A (ja) 2009-09-09 2011-03-24 Panasonic Electric Works Co Ltd 発光装置
US8637888B2 (en) 2009-12-11 2014-01-28 Toyoda Gosei Co., Ltd. Semiconductor light emitting element, light emitting device using semiconductor light emitting element, and electronic apparatus
SG185547A1 (en) 2010-05-18 2012-12-28 Agency Science Tech & Res Method of forming a light emitting diode structure and a light emitting diode structure
JP4875185B2 (ja) * 2010-06-07 2012-02-15 株式会社東芝 光半導体装置
JP5633477B2 (ja) 2010-08-27 2014-12-03 豊田合成株式会社 発光素子
KR101591991B1 (ko) 2010-12-02 2016-02-05 삼성전자주식회사 발광소자 패키지 및 그 제조 방법
US8686461B2 (en) 2011-01-03 2014-04-01 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light emitting diode (LED) die having stepped substrates and method of fabrication
KR101299942B1 (ko) 2011-01-21 2013-08-26 포항공과대학교 산학협력단 패터닝된 사파이어 기판에 성장된 ｌｅｄ 에피층을 이용하는 수직형 발광다이오드의 제조방법과 이에 의해 제조된 수직형 발광다이오드
US8962358B2 (en) 2011-03-17 2015-02-24 Tsmc Solid State Lighting Ltd. Double substrate multi-junction light emitting diode array structure
KR20120131955A (ko) 2011-05-27 2012-12-05 삼성전자주식회사 발광장치
JP6305337B2 (ja) 2011-08-26 2018-04-04 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 半導体構造の処理方法
US8686430B2 (en) 2011-09-07 2014-04-01 Toshiba Techno Center Inc. Buffer layer for GaN-on-Si LED
US9343613B2 (en) * 2012-03-29 2016-05-17 Koninklijke Philips N.V. Phosphor in inorganic binder for LED applications
KR20140047870A (ko) 2012-10-15 2014-04-23 서울바이오시스 주식회사 성장 기판 분리 방법, 발광 다이오드 제조 방법 및 그것에 의해 제조된 발광 다이오드
KR20140065105A (ko) 2012-11-21 2014-05-29 서울바이오시스 주식회사 고효율 발광 다이오드
KR20140074040A (ko) 2012-12-07 2014-06-17 서울바이오시스 주식회사 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법
WO2014111822A1 (en) * 2013-01-16 2014-07-24 Koninklijke Philips N.V. Led using luminescent sapphire as down-converter
KR101958419B1 (ko) 2013-01-29 2019-03-14 삼성전자 주식회사 반도체 발광 소자
KR20140101220A (ko) 2013-02-08 2014-08-19 삼성전자주식회사 조명 장치
JP2014175362A (ja) 2013-03-06 2014-09-22 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
KR20140134420A (ko) 2013-05-14 2014-11-24 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 패키지의 제조 방법
KR20150000384A (ko) 2013-06-24 2015-01-02 서울바이오시스 주식회사 발광소자 및 그 제조 방법
KR20150002361A (ko) 2013-06-28 2015-01-07 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 장치 및 광원 모듈의 제조 방법
KR20150012538A (ko) 2013-07-25 2015-02-04 서울바이오시스 주식회사 발광 소자 제조 방법
KR20150025438A (ko) 2013-08-29 2015-03-10 서울바이오시스 주식회사 발광소자 제조방법
KR20150052513A (ko) 2013-11-06 2015-05-14 서울바이오시스 주식회사 발광 소자 및 그 제조 방법
TWI632692B (zh) 2013-11-18 2018-08-11 晶元光電股份有限公司 半導體發光元件
KR102075981B1 (ko) 2014-02-21 2020-02-11 삼성전자주식회사 발광다이오드 패키지의 제조방법
US10910350B2 (en) * 2014-05-24 2021-02-02 Hiphoton Co., Ltd. Structure of a semiconductor array
KR102490444B1 (ko) * 2015-08-07 2023-01-20 삼성디스플레이 주식회사 표면 개질된 형광체 및 이를 포함하는 발광 장치
US10324242B2 (en) * 2015-09-07 2019-06-18 Nichia Corporation Optical component and light emitting device
US10763404B2 (en) * 2015-10-05 2020-09-01 Maven Optronics Co., Ltd. Light emitting device with beveled reflector and manufacturing method of the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080023719A1 (en) * 2000-09-12 2008-01-31 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Light Emitting Devices with Improved Light Extraction Efficiency
US20070114521A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Seiko Epson Corporation Light-emitting device and electronic apparatus
DE102008009642A1 (de) * 2007-02-20 2008-08-28 Cree, Inc. Gruppe-III-Nitrid-Dioden auf Trägersubstraten mit niedrigem Index
US20110001151A1 (en) * 2009-07-06 2011-01-06 Cree, Inc. Led packages with scattering particle regions
DE102010025320A1 (de) * 2010-06-28 2011-12-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
US20160351764A1 (en) 2016-12-01
US20180261738A1 (en) 2018-09-13
US10217914B2 (en) 2019-02-26
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CN106206862B (zh) 2019-06-07
DE102016109616A1 (de) 2016-12-01

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