DE102021131740A1 - Lichtemittierende halbleitervorrichtungen und verfahren zur herstellung derselben - Google Patents

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Inho Kim
Sungwook Lee
Jonghyun Lee
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Abstract

Eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung (100) ist bereitgestellt. Die lichtemittierende Halbleitervorrichtung (100) enthält eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120), von denen jede enthält eine erste Oberfläche (120F1) und eine zweite Oberfläche (120F2), eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P), die auf der ersten Oberfläche (120F1) bereitgestellt sind; eine Trennwandstruktur (WS), die auf der ersten Oberfläche (120F1) der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist und eine Mehrzahl an Trennwänden (WSI) enthält, die eine Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) definieren; und eine Fluoreszenzschicht (160), die in der Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) bereitgestellt ist. Eine untere Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) berührt die Mehrzahl von erhabenen Abschnitten (120P).

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2020-0177852 , die am 17. Dezember 2020 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND
  • Verfahren, Geräte und Systeme beziehen sich auf eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung und deren Herstellung, und insbesondere auf eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung vom Pixeltyp und deren Herstellung.
  • Es besteht eine steigende Nachfrage nach der Verwendung von lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen wie etwa Fahrzeugscheinwerfern oder Innenbeleuchtung. Es wurde zum Beispiel ein intelligentes Beleuchtungssystem zur Realisierung verschiedener Beleuchtungsmodi in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen vorgeschlagen, bei dem jeder lichtemittierende Vorrichtungschip eines Lichtquellenmoduls, das eine Mehrzahl an lichtemittierenden Vorrichtungschips enthält, individuell gesteuert wird. Um jedoch ein solches intelligentes Beleuchtungssystem zu realisieren, müssen die optischen Eigenschaften und die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Vorrichtung verbessert werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen stellen eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung vom Pixeltyp bereit, die ausgezeichnete optische Eigenschaften und Zuverlässigkeit aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen, von denen jede eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche enthält, eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten, die auf der ersten Oberfläche bereitgestellt sind; eine Trennwandstruktur, die auf der ersten Oberfläche der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen bereitgestellt ist und eine Mehrzahl an Trennwänden enthält, die eine Mehrzahl an Pixelräumen definieren; und eine Fluoreszenzschicht, die in der Mehrzahl an Pixelräumen bereitgestellt ist. Eine untere Oberfläche der Trennwandstruktur berührt die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen; eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht, die zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen bereitgestellt ist, derart, dass sie Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen bedeckt; eine Trennwandstruktur, die auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen und der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht bereitgestellt ist, wobei die Trennwandstruktur eine Mehrzahl an Trennwänden enthält, die eine Mehrzahl an Pixelräumen definieren, und wobei die Mehrzahl an Trennwänden ein lichtempfindliches Epoxidharz enthält; und eine Fluoreszenzschicht, die in der Mehrzahl an Pixelräumen bereitgestellt ist. Eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten, die in Richtung der Fluoreszenzschicht vorstehen, ist auf der Mehrzahl der lichtemittierenden Strukturen bereitgestellt.
  • Gemäß einem Aspekt einer beispielhaften Ausführungsform enthält eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung ein Trägersubstrat; eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen, die auf dem Trägersubstrat bereitgestellt sind und durch einen Vorrichtungsseparierungsbereich voneinander beabstandet sind; eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht, die in dem Vorrichtungsseparierungsbereich bereitgestellt ist, derart dass sie Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen bedeckt; eine Trennwandstruktur, die auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen bereitgestellt ist und eine Mehrzahl an Trennwänden enthält, wobei die Mehrzahl an Trennwänden eine Mehrzahl an Pixelräumen definiert und die Mehrzahl an Pixelräumen die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen jeweils vertikal überlappt; eine Fluoreszenzschicht, die in der Mehrzahl an Pixelräumen bereitgestellt ist; und einen Anschlussflächenabschnitt, der auf einer Seite der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen bereitgestellt ist. Auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen ist eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten ausgebildet, die in Richtung der Fluoreszenzschicht vorstehen.
  • Figurenliste
  • Beispielhafte Ausführungsformen werden durch die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher, in denen:
    • 1 eine Draufsicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt;
    • 2 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs CX1 von 1 ist;
    • 3 eine Querschnittansicht entlang der Linie A1-A1' von 2 ist;
    • 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils CX2 von 3 ist;
    • 5A, 5B und 5C schematische Darstellungen sind, die eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten zeigen;
    • 6 eine Querschnittsansicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt;
    • 7 eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs CX2 von 6 ist;
    • 8 eine Querschnittsansicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt;
    • 9 eine Querschnittsansicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt;
    • 10 eine Querschnittsansicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt;
    • 11 eine Draufsicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt;
    • 12 eine Draufsicht ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt;
    • 13 bis 24 Querschnittsansichten sind, die ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen gemäß einer Prozessabfolge zeigen;
    • 25 und 26 Querschnittsansichten sind, die ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen gemäß einer Prozessabfolge zeigen;
    • 27 eine Querschnittsansicht ist, die ein Lichtquellenmodul zeigt, das eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen enthält;
    • 28 eine schematische perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält;
    • 29 eine schematische perspektivische Ansicht einer Flatpanel- Beleuchtungsvorrichtung ist, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhafter Ausführungsformen enthält; und
    • 30 eine perspektivische Explosionsansicht ist, die schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen enthält.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Beispielhafte Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden verwendet, um die gleichen Elemente zu bezeichnen.
  • 1 ist eine Draufsicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs CX1 von 1, 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A1-A1' von 2, und 4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs CX2 von 3. 5A bis 5C sind schematische Darstellungen, die eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P zeigen. In 1 und 2 sind nur einige Komponenten der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 gezeigt.
  • Bezugnehmend auf 1 bis 5C kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 einen lichtemittierenden Pixelbereich PXR und einen Anschlussflächenbereich PDR enthalten, der auf mindestens einer Seite des lichtemittierenden Pixelbereichs PXR angeordnet ist. Eine Mehrzahl an Pixeln PX kann in einer Matrixform auf dem lichtemittierenden Pixelbereich PXR angeordnet sein, und jedes der Mehrzahl an Pixeln PX kann eine oder mehrere lichtemittierende Strukturen 120 enthalten. Ein Anschlussflächenabschnitt PAD, der mit der in jedem Pixel PX angeordneten lichtemittierenden Struktur 120 elektrisch verbunden ist, kann auf dem Anschlussflächenbereich PDR angeordnet sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann in einer Draufsicht der lichtemittierende Pixelbereich PXR eine Fläche aufweisen, die etwa 50 % bis etwa 90 % der Gesamtfläche der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 entspricht, und der Anschlussflächenbereich PDR kann eine Fläche aufweisen, die etwa 10 % bis etwa 50 % der Gesamtfläche der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 entspricht, aber beispielhafte Ausführungsformen sind nicht darauf beschränkt. In einer Draufsicht kann jedes Pixel PX beispielsweise eine Breite in X-Richtung oder eine Breite in Y-Richtung von etwa 10 Mikrometern (µm) bis zu einigen Millimetern (mm) aufweisen, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 kann eine Mehrzahl an Unterarrays SA enthalten, und jedes Unterarray SA kann eine Mehrzahl an Pixeln PX enthalten. In 1 ist beispielhaft gezeigt, dass die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 sechzehn Unterarrays SA enthält, und jedes Unterarray SA besteht aus acht Pixeln PX, die in einer Matrixform angeordnet sind. Die Anordnung der Unterarrays SA und die Anzahl der Pixel PX, die jeweils in der Mehrzahl an Unterarrays SA enthalten sind, können jedoch variieren.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann jedes aus der Mehrzahl an Unterarrays SA von den anderen elektrisch getrennt sein, und die Mehrzahl an Pixeln PX, die in einem Unterarray SA enthalten sind, können miteinander in Reihe geschaltet sein. Zum Beispiel kann jedes aus der Mehrzahl an Pixeln PX, die in einem Unterarray SA bereitgestellt sind, mit dem selben Treiberchip (engl. driving chip) elektrisch verbunden sein, so dass ein Treiberchip dazu konfiguriert sein kann, ein Unterarray SA zu steuern. In diesem Fall können die Anzahl der Mehrzahl an Unterarrays SA und die Anzahl der Treiberchips identisch sein. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen können die Pixel PX, die in mindestens einem Unterarray SA der Mehrzahl an Unterarrays SA enthalten sind, zueinander parallel geschaltet sein.
  • Eine Trennwandstruktur WS kann auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 angeordnet sein. Wie in 2 beispielhaft gezeigt, kann die Trennwandstruktur WS eine Mehrzahl an Trennwänden WSI enthalten, die eine Mehrzahl an Pixelräumen PXS innerhalb des Pixelbereichs PXR definieren, und eine periphere Trennwand WSO, die an dem äußersten Abschnitt der Trennwandstruktur WS angeordnet ist, um mit der Mehrzahl an Trennwänden WSI verbunden zu sein. Die Pixel PX können in jedem der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet sein.
  • Jede aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI kann eine erste Breite w11 aufweisen, die im Bereich von etwa 10 µm bis etwa 100 µm zwischen Pixeln entlang der horizontalen Richtungen (d. h. der X- und Y-Richtungen) liegt. Die periphere Trennwand WSO kann eine zweite Breite w12 aufweisen, die zwischen etwa 10 µm und etwa 1 mm entlang der horizontalen Richtungen (d. h. der X- und Y-Richtung) liegt. Die Trennwandstruktur WS kann so ausgebildet sein, dass die periphere Trennwand WSO eine zweite Breite w12 aufweist, die größer ist als die erste Breite w11 der Mehrzahl an Trennwänden WSI, wodurch die strukturelle Stabilität der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 verbessert sein kann. Beispielsweise kann selbst in einer Umgebung, in der wiederholte Vibrationen und Stöße auftreten, wie etwa bei der Verwendung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 als Fahrzeugscheinwerfer, eine Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 aufgrund der ausgezeichneten strukturellen Stabilität zwischen der Trennwandstruktur WS und der innerhalb der Trennwandstruktur WS angeordneten Fluoreszenzschicht 160 verbessert sein.
  • Die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 kann eine Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122, eine aktive Schicht 124 und eine Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 enthalten. Die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 kann eine erste Oberfläche 120F1 und eine zweite Oberfläche 120F2 enthalten, die einander gegenüberliegen. Ein Bereich zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen 120 aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 kann als Vorrichtungsseparierungsbereich IA bezeichnet werden, und eine Mehrzahl an Trennwänden WSI kann zum Beispiel so angeordnet sein, dass sie den Vorrichtungsseparierungsbereich IA vertikal überlappen.
  • Die Oberfläche der lichtemittierenden Struktur 120, die der Mehrzahl an Trennwänden WSI zugewandt ist, kann als die erste Oberfläche 120F1 der lichtemittierenden Struktur 120 bezeichnet werden, und die Oberfläche der lichtemittierenden Struktur 120 gegenüber der ersten Oberfläche 120F1 der lichtemittierenden Struktur 120 (d.h. eine Oberfläche der lichtemittierenden Struktur 120, die von einer Mehrzahl an Trennwänden WSI entfernt angeordnet ist) kann als die zweite Oberfläche 120F2 der lichtemittierenden Struktur 120 bezeichnet werden. Die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122, die aktive Schicht 124 und die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 können beispielsweise in vertikaler Richtung von der ersten Oberfläche 120F1 zur zweiten Oberfläche 120F2 der lichtemittierenden Struktur 120 gestapelt sein, und dementsprechend kann die erste Oberfläche 120F1 der lichtemittierenden Struktur 120 der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 entsprechen, und die zweite Oberfläche 120F2 der lichtemittierenden Struktur 120 kann der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 entsprechen.
  • Die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 kann ein Nitrid-Halbleiter sein, der eine Zusammensetzung von n-Typ InxAlyGa(1-x-y)N (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1) aufweist, und die n-Typ-Verunreinigung kann zum Beispiel Silizium (Si) sein. Die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 kann zum Beispiel GaN enthalten, das n-Typ-Verunreinigungen enthält.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 eine Halbleiterkontaktschicht des ersten Leitfähigkeitstyps und eine Stromdiffusionsschicht enthalten. Die Verunreinigungskonzentration der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps kann in einem Bereich von etwa 2×1018 cm-3 bis etwa 9×1019 cm-3 liegen. Die Dicke der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps kann etwa 1 µm bis etwa 5 µm betragen. Die Stromdiffusionsschicht kann eine Struktur aufweisen, bei der eine Mehrzahl an InxAlyGa(1-x-y)N (0≤x,y≤1,0≤x+y≤1)-Schichten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen oder unterschiedlichen Verunreinigungsgehalten abwechselnd gestapelt sind. Die Stromdiffusionsschicht kann beispielsweise eine n-Typ-Übergitterstruktur aufweisen, in der eine n-Typ-GaN-Schicht und/oder eine AlxInyGazN-Schicht (0≤x,y,z≤1, x+y+z≠0) mit einer Dicke von jeweils etwa 1 nm bis etwa 500 nm abwechselnd gestapelt sind. Die Verunreinigungskonzentration der Stromdiffusionsschicht kann etwa 2×1018 cm-3 bis etwa 9×1019cm-3 betragen.
  • Die aktive Schicht 124 kann zwischen der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 angeordnet sein. Die aktive Schicht 124 kann dazu konfiguriert sein, Licht mit einer vorbestimmten Energie durch Rekombination von Elektronen und Löchern zu emittieren, wenn die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 betrieben wird. Die aktive Schicht 124 kann eine Mehrfach-Quantentopf-Struktur (MQW) aufweisen, in der Quantentopfschichten und Quantenbarriereschichten abwechselnd gestapelt sind. Die Quantentopfschicht und die Quantenbarriereschicht können beispielsweise InxAlyGa(1-x-y)N (0≤x,y≤1,0≤x+y≤1) mit unterschiedlicher Zusammensetzung aufweisen. Die Quantentopfschicht kann beispielsweise InxGa1-xN (0≤x≤1) enthalten, und die Quantenbarriereschicht kann aus GaN oder AlGaN bestehen. Die Dicke der Quantentopfschicht und der Quantenbarriereschicht kann jeweils zwischen etwa 1 nm und etwa 50 nm liegen. Die aktive Schicht 124 ist nicht auf eine MQW-Struktur beschränkt, sondern kann auch eine einzelne Quantentopfschicht sein.
  • Die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 kann eine Nitrid-Halbleiterschicht sein, die eine Zusammensetzung von p-Typ InxAlyGa(1-x-y)N (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1) aufweist, und die p-Typ-Verunreinigung kann zum Beispiel Magnesium (Mg) sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 eine Elektronenblockierschicht, eine p-GaN-Schicht niedriger Konzentration und eine p-GaN-Schicht hoher Konzentration enthalten, die in einer vertikalen Richtung gestapelt sind. Die Elektronenblockierschicht kann beispielsweise eine Struktur aufweisen, in der eine Mehrzahl an InxAlyGa(1-x-y)N (0≤x,y≤1,0≤x+y≤1) unterschiedlicher Zusammensetzungen mit einer Dicke von jeweils etwa 5 nm bis etwa 100 nm abwechselnd gestapelt sind, oder sie kann eine einzige Schicht aus AlyGa(1-y)N (0<y≤1) sein. Die Energiebandlücke der Elektronenblockierschicht kann mit zunehmendem Abstand von der aktiven Schicht 124 abnehmen. Die Al-Zusammensetzung der Elektronenblockierschicht kann zum Beispiel mit zunehmendem Abstand von der aktiven Schicht 124 abnehmen.
  • Eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann auf der zweiten Oberfläche 120F2 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 angeordnet sein. Die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann konform angeordnet sein, derart dass sie jede Seite der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 auf der Innenwand des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA bedeckt. Zudem kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 auf der Innenwand des Öffnungsabschnitts E angeordnet sein, der die aktive Schicht 124 und die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 durchdringt. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 Siliziumoxid, Siliziumoxynitrid oder Siliziumnitrid enthalten. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 als eine gestapelte Struktur aus einer Mehrzahl an Isolierschichten ausgebildet sein.
  • Der erste Kontakt 134A kann so angeordnet sein, dass er mit der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 in dem die aktive Schicht 124 und die Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 durchdringenden Öffnungsabschnitt E verbunden ist. Der zweite Kontakt 134B kann auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 angeordnet sein. Die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann den ersten Kontakt 134A von der aktiven Schicht 124 und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 elektrisch isolieren. Die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann zwischen dem ersten Kontakt 134A und dem zweiten Kontakt 134B auf der unteren Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 angeordnet sein und kann den ersten Kontakt 134A von dem zweiten Kontakt 134B elektrisch isolieren. Der erste Kontakt 134A und der zweite Kontakt 134B können Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn, Ti, Cu und Kombinationen davon enthalten. Der erste Kontakt 134A und der zweite Kontakt 134B können ein metallisches Material mit hohem Reflexionsvermögen enthalten.
  • Die untere Reflektorschicht 136 kann auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 angeordnet sein, die auf der Innenwand des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA angeordnet ist. Die untere Reflektorschicht 136 kann dazu dienen, durch Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 emittiertes Licht zu reflektieren und das reflektierte Licht in die Mehrzahl an Pixelräumen PXS umzulenken.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die untere Reflektorschicht 136 Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn, Ti, Cu und Kombinationen davon enthalten. Die untere Reflektorschicht 136 kann ein metallisches Material enthalten, das ein hohes Reflexionsvermögen aufweist. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die untere Reflektorschicht 136 ein verteilter Bragg-Reflektor sein. Der verteilte Bragg-Reflektor kann beispielsweise eine Struktur aufweisen, in der eine Mehrzahl an Isolierschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes wiederholt gestapelt sind. Jede in dem verteilten Bragg-Reflektor enthaltene Isolierschicht kann Oxide oder Nitride wie etwa SiO2, SiN, SiOxNy, TiO2, Si3N4, Al2O3, TiN, AlN, ZrO2, TiAIN, TiSiN und Kombinationen davon enthalten.
  • Die Verdrahtungsstruktur 140 kann auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132, dem ersten Kontakt 134A, dem zweiten Kontakt 134B und der unteren Reflektorschicht 136 angeordnet sein. Die Verdrahtungsstruktur 140 kann eine Mehrzahl an Isolierschichten 142 und eine Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 enthalten. Die Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 können den ersten Kontakt 134A und den zweiten Kontakt 134B jeweils mit dem Anschlussflächenabschnitt PAD elektrisch verbinden. Ein Abschnitt der Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 kann auf der Innenwand des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA angeordnet sein, und die Mehrzahl an Isolierschichten 142 kann jede aus der Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 bedecken und den Vorrichtungsseparierungsbereich IA ausfüllen. Wie in 3 beispielhaft gezeigt, kann die Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 zwei oder mehr Verdrahtungsschichten 144 enthalten, die auf verschiedenen Niveaus in einer vertikalen Richtung angeordnet sind, ist aber nicht darauf beschränkt. Jede aus der Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 kann Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn, Ti, Cu und Kombinationen davon enthalten.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen ist die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120, die in einem Unterarray SA enthalten sind, dazu konfiguriert, in Reihe geschaltet zu werden, und die Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 kann einen ersten Kontakt 134A einer lichtemittierenden Struktur 120 mit einem zweiten Kontakt 134B einer anderen lichtemittierenden Struktur 120, die dazu in Reihe geschaltet ist, elektrisch verbinden.
  • Ein Anschlussflächenabschnitt bzw. Padabschnitt PAD, der mit der Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 verbunden ist, kann auf dem Anschlussflächenbereich PDR angeordnet sein und kann auf einem niedrigeren vertikalen Niveau als die Trennwandstruktur WS angeordnet sein. Bei beispielhaften Ausführungsformen sind die Seitenwand und die untere Oberfläche des Anschlussflächenabschnitts PAD von der Mehrzahl an Isolierschichten 142 bedeckt, und die obere Oberfläche des Anschlussflächenabschnitts PAD kann auf einem niedrigeren Niveau als die obere Oberfläche der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 angeordnet sein. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann ein Abschnitt der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 in dem Anschlussflächenbereich PDR angeordnet sein, und der Anschlussflächenabschnitt PAD kann in einem auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildeten Öffnungsabschnitt angeordnet sein, und in diesem Fall kann die obere Oberfläche des Anschlussflächenabschnitts PAD auf demselben Niveau angeordnet sein wie die obere Oberfläche der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120. Ein Verbindungselement wie etwa ein Bonddraht zur elektrischen Verbindung mit einem Treiberhalbleiterchip kann auf dem Anschlussflächenabschnitt PAD angeordnet sein.
  • Eine Trennwandstruktur WS kann auf einer oberen Oberfläche der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 angeordnet sein. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Trennwandstruktur WS ein lichtempfindliches Material vom negativen Typ oder ein lichtempfindliches Material vom positiven Typ enthalten. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Trennwandstruktur WS ein lichtempfindliches Epoxidharz enthalten. Das Material der Trennwandstruktur WS ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Trennwandstruktur WS kann unter Verwendung eines anderen geeigneten Materials ausgebildet sein, das strukturelle Stabilität und Haftung an der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 aufweist.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen wird eine vorläufige Trennwandschicht WSL dadurch ausgebildet, dass ein lichtempfindliches Epoxidharz auf die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 aufgebracht oder angebracht wird bzw. die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 mit einem lichtempfindlichen Epoxidharz beschichtet wird, auf der eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P auf der ersten Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 durch ein Trockenstrukturierungsverfahren ausgebildet wird, und die Trennwandstruktur WS kann dadurch ausgebildet werden, dass Teilbereich der vorläufigen Trennwandschicht WSL unter Verwendung eines Fotolithografieverfahrens entfernt wird.
  • Eine Mehrzahl an Trennwänden WSI kann in einer Matrixform in einer Draufsicht angeordnet sein, und eine Mehrzahl an Pixelräumen PXS kann durch die Mehrzahl an Trennwänden WSI definiert sein. Jede aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI kann den Vorrichtungsseparierungsbereich IA vertikal überlappen, und die untere Oberfläche von jeder aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI kann die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 berühren. Beispielsweise kann, wie in 4 gezeigt, die erste Breite w11 von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI so ausgebildet sein, dass sie größer ist als die Breite des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA, und dementsprechend kann ein Abschnitt der unteren Oberfläche von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 berühren, und ein anderer Abschnitt der unteren Oberfläche von jeder aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI kann die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 berühren. Beispielhafte Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die erste Breite w11 von jeder aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI kann kleiner oder gleich der Breite des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen weist die Trennwandstruktur WS eine erste Höhe h11 in einer Richtung senkrecht zur ersten Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 auf, und die erste Höhe h11 kann etwa 5 Mikrometer bis etwa 300 Mikrometer betragen. Wenn die erste Höhe h11 weniger als etwa 5 Mikrometer beträgt, kann Licht von einem Pixelraum PXS in einen benachbarten Pixelraum PXS emittiert werden, wodurch sich die Kontrasteigenschaften der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung verschlechtern.
  • Die oberen Oberflächen der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 können zum unteren Abschnitt der Mehrzahl an Pixelräumen PXS freigelegt sein. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P auf den oberen Oberflächen der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildet sein, die auf dem unteren Abschnitt der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet sind. Die Effizienz der Lichtextraktion aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 kann durch die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P verbessert sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P mit Regelmäßigkeit angeordnet sein, und die Größe eines jeden aus der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P kann einheitlich sein. Zum Beispiel kann, wie in 5A bis 5C beispielhaft gezeigt, die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P in Draufsicht in einer sechseckigen Struktur angeordnet sein und eine halbkugelförmige Form aufweisen, die von der oberen Referenzoberfläche 120FS, die auf der ersten Oberfläche 120F1 bereitgestellt ist, nach oben vorsteht (z. B. in Richtung der Fluoreszenzschicht 160 oder in Richtung der Trennwandstruktur WS).
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann jeder aus der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P eine erste Breite w21 entlang einer horizontalen Richtung parallel zu der ersten Oberfläche 120F1 aufweisen, und die erste Breite w21 kann etwa 50 Nanometer bis etwa 20 Mikrometer betragen. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P so angeordnet sein, dass sie um einen ersten Abstand d21 entlang der nächstgelegensten Richtung, wie in 5B gezeigt, voneinander beabstandet sind, und der erste Abstand d21 kann etwa 0 Mikrometer bis etwa 20 Mikrometer betragen. Wenn der erste Abstand d21 beispielsweise etwa 0 Mikrometer beträgt, können zwei benachbarte erhaben Abschnitte 120P aus der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P Enden aufweisen, die miteinander verbunden sind. Die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P kann so angeordnet sein, dass sie um einen zweiten Abstand d22 entlang einer Richtung beabstandet sind, die sich von der nächstgelegensten Richtung unterscheidet, wie in 5C gezeigt, und der zweite Abstand d22 kann größer als der erste Abstand d21 sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P durch ein Trockenstrukturierungsverfahren hergestellt werden, bei dem ein Maskenmuster M11 (siehe 18), das ein Photoresistmaterial enthält, auf der ersten Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildet wird, und die Form des Maskenmusters M11 auf die erhabenen Abschnitte 120P der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 übertragen wird. Durch den Trockenstrukturierungsprozess können die erste Breite w21 und der erste Abstand d21 der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P genau eingestellt werden, und dementsprechend kann die Effizienz der Lichtextraktion aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 verbessert werden.
  • Die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132, die im Vorrichtungsseparierungsbereich IA zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen 120 aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 angeordnet ist, kann eine Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P enthalten. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P so ausgebildet sein, dass sie dieselbe Form aufweist wie die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P so ausgebildet sein, dass sie eine geringere Höhe als die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P aufweist. Beim Prozess des Ausbildens der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P durch das Trockenstrukturierungsverfahren kann die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten132P durch ein Entfernen eines Abschnitts der oberen Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132, der nicht durch das Maskenmuster M11 bedeckt ist, ausgebildet werden.
  • Die untere Oberfläche der Trennwandstruktur WS kann die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P und die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P berühren, und die Trennwandstruktur WS kann einen Vorsprungsabschnitt WSP enthalten, der eine Form aufweist, die den Formen der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P und der Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P entspricht.
  • Eine erste Isolierschicht 152 kann auf einer oberen Oberfläche und einer Seitenwand von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI angeordnet sein. Die erste Isolierschicht 152 kann so angeordnet sein, dass sie die ersten Oberflächen 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 im unteren Abschnitt der Mehrzahl an Pixelräumen PXS bedeckt. Die erste Isolierschicht 152 kann die obere Oberfläche und die obere Referenzoberfläche 120FS der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P konform bedecken. Die Seitenwandreflektorschicht 154 kann Seitenwände von jeder aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI auf der ersten Isolierschicht 152 bedecken. Die Seitenwandreflektorschicht 154 kann dazu dienen, von der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 emittiertes Licht zu reflektieren. Die Seitenwandreflektorschicht 154 kann nicht im unteren Abschnitt der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet sein. Die zweite Isolierschicht 156 kann konform auf einer oberen Oberfläche und auf den Seitenwänden von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI angeordnet sein und kann die erste Isolierschicht 152 und die Seitenwandreflektorschicht 154 bedecken.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen können die erste Isolierschicht 152 und die zweite Isolierschicht 156 mindestens eines von Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid enthalten. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann mindestens eine von der ersten Isolierschicht 152 und der zweiten Isolierschicht 156 in einer gestapelten Struktur aus einer Mehrzahl an Materialschichten ausgebildet sein und kann beispielsweise konfiguriert sein zu einer laminierten Struktur aus SiO2/Al2O3/SiO2/Al2O3, SiON/Al2O3/SiON/Al2O3, SiNx/Al2O3/SiNx/Al2O3, Al2O3/SiO2/Al2O3/SiO2, Al2O3/SiON/Al2O3/SiON, Al2O3/SiNx/Al2O3/SiNx, SiO2/AlN/SiO2/AlN, SiON/AlN/SiON/AlN, SiNx/AlN/SiNx/AlN, SiO2/SiNx/SiO2/SiNx, und Al2O3/AlN/Al2O3/AlN.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Seitenwandreflektorschicht 154 eine Metallschicht sein, die Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn und Kombinationen davon enthält. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die Seitenwandreflektorschicht 154 eine Harzschicht wie Polyphthalamid (PPA) sein, die ein Metalloxid wie etwa Titanoxid oder Aluminiumoxid enthält. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die Seitenwandreflektorschicht 154 eine verteilte Bragg-Reflektorschicht sein. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Seitenwandreflektorschicht 154 eine verteilte Bragg-Reflektorschicht sein. Die verteilte Bragg-Reflektorschicht kann beispielsweise eine Struktur aufweisen, bei der eine Mehrzahl an Isolierschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes wiederholt mehrere bis hunderte Male gestapelt sind. Jede in der verteilten Bragg-Reflektorschicht enthaltene Isolierschicht kann Oxide oder Nitride wie etwa SiO2, SiN, SiOxNy, TiO2, Si3N4, Al2O3, TiN, AlN, ZrO2, TiAlN und TiSiN sowie Kombinationen davon enthalten.
  • Eine Fluoreszenzschicht 160 kann innerhalb der Mehrzahl an Pixelräumen PXS auf der oberen Oberfläche der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 angeordnet sein. Wie in 3 beispielhaft gezeigt, kann die Fluoreszenzschicht 160 im Wesentlichen den gesamten Raum der Mehrzahl an Pixelräumen PXS auf der zweiten Isolierschicht 156 ausfüllen. Die obere Oberfläche der Fluoreszenzschicht 160 kann auf derselben Niveau wie die obere Oberfläche der Mehrzahl von Trennwänden WSI angeordnet sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Die Fluoreszenzschicht 160 kann ein einzelnes Material sein, das in der Lage ist, das von der lichtemittierenden Struktur 120 emittierte Licht in eine gewünschte Farbe umzuwandeln, und das heißt, dass die sich auf dieselbe Farbe beziehende Fluoreszenzschicht 160 innerhalb der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet sein kann. Die beispielhaften Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt. Die Farbe der Fluoreszenzschicht 160, die in einigen der Pixelräume PXS aus der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet ist, kann sich von der Farbe der Fluoreszenzschicht 160 unterscheiden, die in den übrigen Pixelräumen PXS angeordnet ist.
  • Die Fluoreszenzschicht 160 kann ein Harz enthalten, in dem ein Leuchtstoff dispergiert ist, oder einen Film, der einen Leuchtstoff enthält. Die Fluoreszenzschicht 160 kann beispielsweise einen Leuchtstofffilm enthalten, in dem Leuchtstoffpartikel gleichmäßig in einer vorgegebenen Konzentration dispergiert sind. Die Leuchtstoffteilchen können ein Wellenlängenumwandlungsmaterial sein, das die Wellenlänge des Lichts, das von der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 emittiert wird, umwandelt. Um die Dichte und Farbgleichmäßigkeit der Leuchtstoffteilchen zu verbessern, kann die Fluoreszenzschicht 160 zwei oder mehr Arten von Leuchtstoffteilchen mit unterschiedlichen Größenverteilungen aufweisen.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann der Leuchtstoff verschiedene Zusammensetzungen und Farben aufweisen, wie etwa auf Oxid-, Silikat-, Nitrid- und Fluorit-Basis. Als Leuchtstoff können zum Beispiel β-SiAlON:Eu2+ (grün), (Ca,Sr)AlSiN3:Eu2+ (rot), La3Si6N11:Ce3+ (gelb), K2SiF6:Mn4 + (rot), SrLiAl3N4:Eu (rot), Ln4-x(EuzM1-z)xSi12yAlyO3+x+yN18-x-y (0.5≤x≤3, 0<z<0.3, 0<y≤4)(rot), K2TiF6:Mn4 + (rot), NaYF4:Mn4 + (rot), NaGdF4:Mn4 + (rot), und dergleichen verwendet werden. Die Art des Leuchtstoffs ist jedoch nicht auf die oben genannten beschränkt.
  • Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann in der Fluoreszenzschicht 160 ferner ein Wellenlängenumwandlungsmaterial wie etwa ein Quantenpunkt bereitgestellt sein. Die Quantenpunkte können eine Kern-Schale-Struktur aufweisen, bei der ein III-V- oder II-VI-Halbleiterverbindung verwendet wird, und können einen Kern wie etwa CdSe und InP und eine Schale wie etwa ZnS und ZnSe aufweisen. Zudem kann der Quantenpunkt einen Liganden zur Stabilisierung des Kerns und der Schale enthalten.
  • Ein Trägersubstrat 170 kann auf der Verdrahtungsstruktur 140 angeordnet sein, und eine Adhäsionsschicht 172 kann zwischen dem Trägersubstrat 170 und der Verdrahtungsstruktur 140 angeordnet sein. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Adhäsionsschicht 172 ein elektrisch isolierendes Material enthalten, z. B. Siliziumoxid, Siliziumnitrid, ein Polymermaterial wie etwa ein UV-härtbares Material oder Harze. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die Adhäsionsschicht 172 ein eutektisches Adhäsionsmaterial wie etwa AuSn oder NiSi enthalten. Das Trägersubstrat 170 kann ein Saphirsubstrat, ein Glassubstrat, ein transparentes leitfähiges Substrat, ein Siliziumsubstrat oder ein Siliziumkarbidsubstrat enthalten, ist aber nicht darauf beschränkt.
  • Im Allgemeinen wird ein Lichtquellenmodul, das eine Mehrzahl an lichtemittierenden Vorrichtungschips enthält, für ein intelligentes Beleuchtungssystem wie etwa einen Fahrzeugscheinwerfer verwendet, und durch individuelle Steuerung jedes lichtemittierenden Vorrichtungschips können verschiedene Beleuchtungsmodi in Abhängigkeit von der Umgebung realisiert werden. Bei Verwendung einer Mehrzahl an lichtemittierenden Vorrichtungen, die in einer Matrixform angeordnet sind, kann ein von jeder aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Vorrichtungen emittierte Licht gemischt oder in benachbarte lichtemittierende Vorrichtungen emittiert werden, und die Kontrasteigenschaften des Lichtquellenmoduls sind möglicherweise nicht hervorragend. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann jedoch eine Vermischung oder ein Eindringen von dem Pixel PX zu dem benachbarten Pixel PX durch Ausbilden der Trennwandstruktur WS auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 reduziert oder verhindert werden. Zudem kann die Fluoreszenzschicht 160 innerhalb jedes Pixelraums PXS durch die Trennwandstruktur WS fest fixiert werden, und selbst in Umgebungen, in denen wiederholte Vibrationen und Stöße auftreten, wie etwa bei der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100, die als Fahrzeugscheinwerfer verwendet wird, kann die Zuverlässigkeit der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 verbessert werden.
  • Ein Verfahren zum Ausbilden der Trennwandstruktur durch Strukturieren eines Wachstumssubstrats wie etwa Silizium wurde vorgeschlagen, aber in einem solchen Verfahren wird die Trennwandstruktur strukturiert, um einen Pixelraum zu bilden, und um die Lichtextraktion zu verbessern, wird ein unebener Abschnitt auf der ersten Oberfläche der lichtemittierenden Struktur, die zu einem unteren Abschnitt des Pixelraums freigelegt ist, durch einen Nassätzprozess ausgebildet. In diesem Fall besteht das Problem, dass es schwierig ist, die Form und Tiefe des unebenen Abschnitts zu kontrollieren, und es gibt eine Einschränkung bei der Verbesserung der Lichtextraktion von der lichtemittierenden Struktur.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann jedoch nach einem Entfernen aller Wachstumssubstrate und einem Freilegen der flachen oberen Oberfläche der lichtemittierenden Struktur 120 die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P, die eine genau kontrollierte Größe und Form aufweisen, auf der oberen Oberfläche durch Trockenstrukturierung unter Verwendung eines Maskenmusters ausgebildet werden. Dementsprechend kann eine Effizienz der Lichtextraktion aus der lichtemittierenden Struktur 120 verbessert werden, und die lichtemittierende Vorrichtung 100 kann eine ausgezeichnete Lichtemissionsqualität aufweisen.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100A gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt, und 7 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts CX2 von 6. In 6 und 7 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 5C die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 6 und 7 kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann eine ebene obere Oberfläche 132T aufweisen. Die untere Oberfläche der Trennwandstruktur WS, die die flache obere Oberfläche 132T der Vorrichtungsisolierschicht 132 berührt, kann ebenfalls flach sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann, wie in 7 gezeigt, die erste Breite w11 von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI so ausgebildet sein, dass sie größer ist als die Breite des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA, und dementsprechend kann der zentrale Abschnitt der unteren Oberfläche von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI die flache obere Oberfläche 132T der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 berühren, und ein Randabschnitt der unteren Oberfläche von jeder aus der Mehrzahl von Trennwänden WSI kann die erste Oberfläche 120F1 (z.B. die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P) von der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 berühren. Beispielhafte Ausführungsformen sind jedoch nicht darauf beschränkt, und die erste Breite w11 von jeder aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI kann kleiner oder gleich der Breite des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA sein, und in diesem Fall kann die Gesamtfläche der unteren Oberfläche von jeder aus der Mehrzahl an Trennwänden WSI die flache obere Oberfläche 132T der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 berühren.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P durch ein Trockenstrukturierungsverfahren hergestellt werden, bei dem ein Maskenmuster M12 (siehe 25), das ein Photoresistmaterial enthält, auf der ersten Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildet wird und die Form des Maskenmusters M12 auf die erhabenen Abschnitte 120P der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 übertragen wird. Wenn das Maskenmuster M12, das in dem Trockenstrukturierungsverfahren verwendet wird, die gesamte obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 freilegt (oder umgekehrt, wenn es die gesamte obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 bedeckt), kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 so ausgebildet werden, dass sie eine flache obere Oberfläche 132T aufweist.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100B gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt. In 8 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 7 die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 8 kann die Fluoreszenzschicht 160B eine obere Oberfläche aufweisen, die auf einem niedrigeren Niveau als eine Mehrzahl an Trennwänden WSI angeordnet ist. Zum Beispiel kann ein Höhenunterschied zwischen der oberen Oberfläche der Fluoreszenzschicht 160B und der oberen Oberfläche der Mehrzahl an Trennwänden WSI etwa 0.1 Mikrometer bis etwa 50 Mikrometer betragen. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Höhe der Fluoreszenzschicht 160B, die in einigen der Pixel PX enthalten ist, von einer Höhe der Fluoreszenzschicht 160B, die in den anderen Pixeln PX enthalten ist, verschieden sein.
  • 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100C gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt. In 9 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 8 die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 9 können einige der Pixel PX eine erste Fluoreszenzschicht 160C1 enthalten und können andere Pixel PX eine zweite Fluoreszenzschicht 160C2 enthalten. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann sich die Zusammensetzung des in der ersten Fluoreszenzschicht 160C1 enthaltenen Leuchtstoffs von der Zusammensetzung des in der zweiten Fluoreszenzschicht 160C2 enthaltenen Leuchtstoffs unterscheiden. Beispielsweise kann sich die Farbe des Lichts, das von dem Pixel PX emittiert wird, das die erste Fluoreszenzschicht 160C1 enthält, von der Farbe des Lichts unterscheiden, das von dem Pixel PX emittiert wird, das die zweite Fluoreszenzschicht 160C2 enthält. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann sich die Größe des in der ersten Fluoreszenzschicht 160C1 enthaltenen Leuchtstoffs von der Größe des in der zweiten Fluoreszenzschicht 160C2 enthaltenen Leuchtstoffs unterscheiden. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die erste Fluoreszenzschicht 160C1 eine einzige Art von Leuchtstoffteilchen enthalten, und die zweite Fluoreszenzschicht 160C2 kann zwei oder mehr Arten von Leuchtstoffteilchen mit unterschiedlichen Größenverteilungen aufweisen. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann sich die Farbtemperatur der ersten Fluoreszenzschicht 160C1 von der Farbtemperatur der zweiten Fluoreszenzschicht 160C2 unterscheiden.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 200 gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt. In 10 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 9 die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 10 kann eine Verdrahtungsstruktur 140 auf der oberen Oberfläche der Trägerstruktur 260 mit der ersten Adhäsionsschicht 252 dazwischen angeordnet sein, und eine Platine (bzw. Leiterplatte) 270 kann auf der unteren Oberfläche der Trägerstruktur 260 mit der dazwischen angeordneten zweiten Adhäsionsschicht 254 angeordnet sein. Die Trägerstruktur 260 kann ein Trägersubstrat 262, eine erste Isolierschicht 264 und eine zweite Isolierschicht 266 enthalten, und die erste Isolierschicht 264 kann die erste Adhäsionsschicht 252 berühren, und die zweite Isolierschicht 266 kann die zweite Adhäsionsschicht 254 berühren.
  • Das Trägersubstrat 262 kann ein isolierendes Substrat oder ein leitfähiges Substrat enthalten und kann einen elektrischen Widerstand von mindestens mehreren MΩ, beispielsweise einen elektrischen Widerstand von mindestens 50 MΩ, aufweisen. Das Trägersubstrat 262 kann beispielsweise dotiertes Silizium, undotiertes Silizium, Al2O3, Wolfram (W), Kupfer (Cu), Bismaleimidtriazin (BT)-Harz, Epoxidharz, Polyimid, Flüssigkristallpolymer, ein kupferverkleidetes Laminat oder eine Kombination davon enthalten. Das Trägersubstrat 262 kann eine Dicke von mindestens etwa 150 µm in einer vertikalen Richtung (Z-Richtung) aufweisen, beispielsweise von etwa 200 µm bis etwa 400 µm.
  • Jede von der ersten Isolierschicht 264 und der zweiten Isolierschicht 266 kann einen elektrischen Widerstand von mindestens einigen zehn MΩ aufweisen, zum Beispiel einen elektrischen Widerstand von mindestens 50 MΩ. Beispielsweise können die erste Isolierschicht 264 und die zweite Isolierschicht 266 jeweils mindestens eines der folgenden Materialien enthalten: SiO2, Si3N4, Al2O3, HfSiO4, Y2O3, ZrSiO4, HfO2, ZrO2, Ta2O5 bzw. La2O3.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen ist es möglich, da die Trägerstruktur 260 diese einen relativ großen elektrischen Widerstand aufweist, zu verhindern, dass ein Ausfall aufgrund unerwünschter Stromzufuhr entlang der vertikalen Richtung von der Verdrahtungsstruktur 140 durch die Trägerstruktur 260 zu der Platine 270 auftritt.
  • 11 ist eine Draufsicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300 gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt. In 11 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 10 die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 11 enthält die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300 eine Mehrzahl an Zellblöcken BLK1 bis BLK9, und kann die Anzahl der lichtemittierenden Zellen, die in mindestens einem aus der Mehrzahl an Zellblöcken BLK1 bis BLK9 enthalten sind, sich von der Anzahl der lichtemittierenden Zellen, die in den anderen Zellblöcken BLK1 bis BLK9 enthalten sind, unterscheiden. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300 einen spezifischen Zellblock BLK7 enthalten, der im Zentrum des Pixelbereichs PXR angeordnet ist und im Vergleich zu den anderen Zellblöcken eine relativ geringe Anzahl an lichtemittierenden Zellen enthält. Wenn die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300 beispielsweise in einem Lichtquellenmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer enthalten ist und verwendet wird und dieses Lichtquellenmodul Licht relativ stark in den zentralen Bereich vor dem Benutzer in dessen Fahrtrichtung abstrahlen muss, kann ein relativ hoher Strom an den spezifischen Zellblock BLK7 angelegt sein, der in der Zentrum des Pixelbereichs PXR angeordnet ist. Da der spezifische Zellblock BLK7, der in dem Zentrum des Pixelbereichs PXR angeordnet ist, eine relativ kleine Anzahl von lichtemittierenden Zellen enthält, kann der gesamte Leistungsverbrauch des spezifischen Zellblocks reduziert werden, selbst wenn ein relativ hoher Strom an den spezifischen Zellblock angelegt wird.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform enthält die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300 spezifische Zellblöcke, die an äußeren Abschnitten des Pixelbereichs PXR angeordnet sind, und kann spezifische Zellblöcke BLK1 und BLK4 enthalten, die weniger lichtemittierende Zellen enthalten als andere Zellblöcke. In der Richtung, in der sich der Benutzer bewegt, kann der Bedarf an Lichtabstrahlung im oberen äußeren Bereich vor dem Benutzer gering sein. Da die spezifischen Zellblöcke BLK1 und BLK4, die an äußeren Abschnitten des Pixelbereichs PXR angeordnet sind, relativ weniger lichtemittierende Zellen enthalten als andere Zellblöcke, kann ein Lichtquellenmodul, das eine lichtemittierende Vorrichtung enthält, Licht nicht separat in einen unnötigen Bereich emittieren.
  • Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Mehrzahl an Zellblöcken BLK1 bis BLK9 in insgesamt zwei Reihen (z.B. einer ersten Reihe und einer zweiten Reihe) angeordnet sein, und unter den lichtemittierenden Zellen, die in den Zellblöcken enthalten sind, die in der ersten Reihe angeordnet sind, können die lichtemittierenden Zellen, die in der Y-Richtung benachbart zueinander angeordnet sind, gleichzeitig angesteuert werden (ON-Zustand) oder nicht (OFF-Zustand). Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann eine Trennwandstruktur WS nicht zwischen den lichtemittierenden Zellen ausgebildet sein, die in den in der ersten Reihe angeordneten Zellblöcken enthalten sind und in Y-Richtung nebeneinander angeordnet sind.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300, von oben betrachtet, eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweisen. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Breite LI in der X-Richtung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 300 etwa das 1.1-fache oder mehr als die Breite L2 in der Y-Richtung betragen. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Breite LI in der X-Richtung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 300 kleiner oder gleich dem etwa 100-fachen der Breite L2 in der Y-Richtung sein. Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann die Dicke (d. h. die Länge in Z-Richtung) der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 300 einige zehn bis mehrere hundert µm betragen und weniger als etwa 1/10 der Breite L1 in X-Richtung betragen. Die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 300 gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann Abmessungen aufweisen, bei denen die Widerstandsfähigkeit gegenüber physikalischen Belastungen optimiert und der Verzug der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 300 minimiert ist.
  • 12 ist eine Draufsicht, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 400 gemäß beispielhaften Ausführungsformen zeigt. In 12 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 11 die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 12 kann sich eine Größe einiger der Pixel PX der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 400 von der Größe der anderen Pixel PX unterscheiden. Wenn die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 400 beispielsweise in einem Lichtquellenmodul für einen Fahrzeugscheinwerfer enthalten ist, kann, da dieses Lichtquellenmodul Licht relativ stark in den zentralen Bereich in Fahrtrichtung vor dem Benutzer abstrahlen muss, die Größe des Pixels PX, das in dem Zentrum des Pixelbereichs PXR angeordnet ist, relativ klein sein, und die Größe des Pixels PX, das am Rand (z. B. linker Rand und rechter Rand) des Pixelbereichs PXR angeordnet ist, kann relativ groß sein. Dementsprechend ist es möglich, den gesamten Leistungsverbrauch der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 400 zu reduzieren.
  • 13 bis 24 sind Querschnittsansichten, die ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 gemäß beispielhaften Ausführungsformen entsprechend einer Prozessabfolge zeigen. 13 bis 24 sind Querschnittsansichten, die einem Querschnitt entlang der Linie A1-A1' von 2 entsprechen.
  • Bezug nehmend auf 13 kann ein lichtemittierender Stapel 120L auf dem Substrat 110 ausgebildet werden.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann das Substrat 110 ein Silizium (Si)-Substrat, ein Siliziumkarbid (SiC)-Substrat, ein Saphir-Substrat, ein Galliumnitrid (GaN)-Substrat und dergleichen enthalten. Das Substrat 110 kann einen Pixelbereich PXR und einen Anschlussflächenbereich PDR enthalten, und in einer Draufsicht kann der Anschlussflächenbereich PDR auf mindestens einer Seite (z. B. auf beiden Seiten oder peripher) des Pixelbereichs PXR angeordnet sein.
  • Der lichtemittierende Stapel 120L kann eine Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122, eine aktive Schicht 124 und eine Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 enthalten, die nacheinander auf der oberen Oberfläche des Substrats 110 ausgebildet werden. Die Materialien der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122, der aktiven Schicht 124 und der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 können die gleichen sein, wie die oben unter Bezugnahme auf 1 bis 5C beschriebenen.
  • Bezug nehmend auf 14 wird ein Maskenmuster auf dem lichtemittierenden Stapel 120L (siehe 13) ausgebildet, und kann der Öffnungsabschnitt E durch Entfernen eines Teils des lichtemittierenden Stapels 120L unter Verwendung des Maskenmusters als eine Ätzmaske ausgebildet werden. Der Öffnungsabschnitt E kann die obere Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 freilegen. Der Öffnungsabschnitt E kann nicht auf der Anschlussflächenbereich PDR des Substrats 110 ausgebildet sein.
  • Ein Maskenmuster kann ausgebildet werden, und ein Teil des lichtemittierenden Stapels 120L kann entfernt werden, indem das Maskenmuster als Ätzmaske verwendet wird, um einen Vorrichtungsseparierungsbereich zu bilden. In diesem Fall kann eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildet werden, die durch den Vorrichtungsseparierungsbereich IA voneinander beabstandet sind.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann das Verfahren zum Ausbilden des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA mit einer Klinge durchgeführt werden, ist aber nicht darauf beschränkt. Wie in 14 gezeigt, kann die Form der seitlichen Querschnittsform der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120, die durch den Prozess des Ausbildens des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA erhalten wird, eine Trapezform sein, die einen oberen Abschnitt aufweist, der breiter ist als ein unterer Abschnitts, aber beispielhafte Ausführungsformen sind darauf nicht beschränkt. Zudem kann im Prozess des Ausbildens des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA ein Abschnitt des Substrats 110 mit entfernt werden, um einen Vertiefungsbereich in dem Substrat 110 auszubilden.
  • Bezug nehmend auf 15 kann eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 so ausgebildet werden, dass sie die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 konform bedeckt. Ein Abschnitt der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 wird entfernt, um die obere Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 freizulegen und zweite Kontakte 134B auf der freigelegten oberen Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 auszubilden. Der zweite Kontakt 134B kann mit Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn, Ti, Cu und Kombinationen davon ausgebildet werden. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann ferner auf der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht des zweiten Leitfähigkeitstyps 126 eine ohmsche Metallschicht aus einem leitfähigen ohmschen Material ausgebildet werden, und der zweite Kontakt 134B kann auf der ohmschen Metallschicht ausgebildet werden.
  • Ein Teil der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 wird von dem Öffnungsabschnitt E entfernt, um die obere Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 freizulegen und jeweils erste Kontakte 134A auf der freigelegten oberen Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 zu bilden. Der erste Kontakt 134A kann mit Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn, Ti, Cu und Kombinationen davon ausgebildet werden. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann ferner auf der oberen Oberfläche der Halbleiterschicht des ersten Leitfähigkeitstyps 122 eine ohmsche Metallschicht aus einem leitfähigen ohmschen Material ausgebildet werden, und der erste Kontakt 134A kann auf der ohmschen Metallschicht ausgebildet werden.
  • Eine untere Reflektorschicht 136 kann auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 entlang der Innenwand des Vorrichtungsseparierungsbereichs IA ausgebildet werden. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die untere Reflektorschicht 136 gleichzeitig im Prozess der Ausbildung des ersten Kontakts 134A oder gleichzeitig im Prozess der Ausbildung des zweiten Kontakts 134B ausgebildet werden.
  • Bezug nehmend auf 16 kann eine Verdrahtungsstruktur 140 kann auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132, dem ersten Kontakt 134A, dem zweiten Kontakt 134B und der unteren Reflektorschicht 136 ausgebildet werden. Beispielsweise kann durch Wiederholung des Prozesses der Ausbildung einer leitfähigen Schicht auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132, dem ersten Kontakt 134A, dem zweiten Kontakt 134B und der unteren Reflektorschicht 136, der Strukturierung der leitfähigen Schicht zum Bilden einer Verdrahtungsschicht 144 und der Ausbildung der Isolierschicht 142, die die Verdrahtungsschicht 144 bedeckt, eine Verdrahtungsstruktur 140 ausgebildet werden, die aus einer Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 und einer Mehrzahl an Isolierschichten 142 besteht. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann zumindest ein Abschnitt der Mehrzahl an Verdrahtungsschichten 144 durch einen Plattierungsprozess ausgebildet werden.
  • Bezug nehmend auf 17 kann eine Adhäsionsschicht 172 auf der Verdrahtungsstruktur 140 ausgebildet werden, und kann ein Trägersubstrat 170 an der Adhäsionsschicht 172 angebracht werden. Das Trägersubstrat 170 und die daran angebrachte lichtemittierende Struktur 120 können umgedreht werden, so dass die Oberfläche, die der mit der lichtemittierenden Struktur 120 in Kontakt stehenden Oberfläche des Substrats 110 gegenüberliegt, nach oben zeigt.
  • Das Substrat 110 kann durch einen Schleifprozess oder einen Laser-Lift-off-Prozess entfernt werden. Bei beispielhaften Ausführungsformen, wenn das Substrat 110 ein Silizium- oder Siliziumkarbidsubstrat ist, kann die gesamte Dicke des Substrats 110 durch einen Schleifprozess entfernt werden. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann das Substrat 110, wenn es sich um ein Saphirsubstrat handelt, durch einen Laser-Lift-off-Prozess von dem Trägersubstrat 170 und der daran angebrachten lichtemittierenden Struktur 120 getrennt oder abgelöst werden.
  • Wie in 17 gezeigt, können die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 und die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 freigelegt werden, und die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 und die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 können ein flaches oberes Oberflächenniveau aufweisen.
  • Bezug nehmend auf 18 kann ein Maskenmuster M11 auf der ersten Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 und der oberen Oberfläche der Vorrichtungsseparationsisolierschicht 132 ausgebildet werden.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann das Maskenmuster M11 eine Mehrzahl an Inselformen aufweisen, die in einem vorbestimmten Intervall voneinander beabstandet sind. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann das Maskenmuster M11 eine Form aufweisen, die eine Mehrzahl an Löchern enthält, die in einem vorbestimmten Intervall beabstandet sind.
  • In dem Prozess des Ausbildens des Maskenmusters M11 können, da die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 unter dem Maskenmuster M11 und die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 eine ebene Oberfläche ohne Höhenunterschied oder Stufenunterschied ausbilden, Defekte, die in einem Prozess des Ausbildens des Maskenmusters M11 auftreten, verhindert werden.
  • Bezug nehmend auf 19 kann, indem das Maskenmuster M11 als eine Ätzmaske verwendet wird, um einen Teil der lichtemittierenden Struktur 120 und einen Teil der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 durch einen Trockenstrukturierungsprozess zu entfernen, eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P und eine Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P ausgebildet werden. Die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P kann auf der lichtemittierenden Struktur 120 ausgebildet werden und die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P kann auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 ausgebildet werden. Der Trockenstrukturierungsprozess kann zum Beispiel ein Trockenätzprozess zur Übertragung der Form des Maskenmusters M11 auf die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P und die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P sein.
  • Die Formen und Gestaltungen der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P, die durch das Trockentexturierungsverfahren ausgebildet werden, können sich auf die in 5A bis 5C gezeigten beziehen. Die Form und Gestaltung der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P kann jedoch entsprechend der Form oder Gestaltung des Maskenmusters M11 variieren. Die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P kann zum Beispiel in einer Matrixstruktur anstatt in einer hexagonalen Struktur angeordnet sein.
  • Bezug nehmend auf 20 kann eine vorläufige Trennwandschicht WSL auf der ersten Oberfläche 120F1 der lichtemittierenden Struktur 120 und der oberen Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 ausgebildet werden.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die vorläufige Trennwandschicht WSL ein lichtempfindliches Material des negativen Typs oder ein lichtempfindliches Material des positiven Typs enthalten. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die vorläufige Trennwandschicht WSL ein lichtempfindliches Epoxidharz enthalten. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die vorläufige Trennwandschicht WSL in Form eines Films bereitgestellt werden und auf der ersten Oberfläche 120F1 der lichtemittierenden Struktur 120 und der oberen Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 angebracht werden. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die vorläufige Trennwandschicht WSL in flüssiger Form bereitgestellt werden und durch Rotationsbeschichtung oder dergleichen auf der ersten Oberfläche 120F1 der lichtemittierenden Struktur 120 und der oberen Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 mit einer vorbestimmten Dicke ausgebildet werden.
  • Da die vorläufige Trennwandschicht WSL in Form eines Films oder einer Flüssigkeit bereitgestellt wird und so ausgebildet wird, dass sie die gesamte obere Oberfläche der Mehrzahl von erhabenen Abschnitten 120P bedeckt, kann die Mehrzahl von Vorsprungsabschnitten WSP (siehe 4) im unteren Abschnitt der vorläufigen Trennwandschicht WSL ausgebildet werden, entsprechend der Form der Mehrzahl von erhabenen Abschnitten 120P der lichtemittierenden Struktur 120.
  • Bezug nehmend auf 21 kann die Trennwandstruktur WS durch Durchführung von Belichtungs- und Entwicklungsprozessen auf der vorläufigen Trennwandschicht WSL ausgebildet werden. Wenn die vorläufige Trennwandschicht WSL beispielsweise ein lichtempfindliches Epoxidharz enthält, kann ein Belichtungsprozess mit Licht im UV-Bereich im Bereich von etwa 350 nm bis etwa 450 nm verwendet werden.
  • Die Trennwandstruktur WS kann eine Struktur aufweisen, die eine Mehrzahl an Trennwänden WSI, die eine Mehrzahl von Pixelräumen PXS definieren, und eine periphere Trennwand WSO enthält. Die Mehrzahl an Trennwänden WSI kann so angeordnet sein, dass sie den Vorrichtungstrennbereich IA vertikal überlappen, und die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 kann in jedem aus der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet sein. Die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P kann zu einem unteren Abschnitt von jedem aus der Mehrzahl an Pixelräumen PXS freigelegt sein.
  • Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann die vorläufige Trennwandschicht WSL kein lichtempfindliches Material enthalten. In diesem Fall kann ein zusätzliches Maskenmuster auf der vorläufigen Trennwandschicht WSL ausgebildet werden, und die Trennwandstruktur WS kann durch Entfernen einiger Bereiche der vorläufigen Trennwandschicht WSL unter Verwendung des Maskenmusters als Ätzmaske ausgebildet werden.
  • Bezug nehmend auf 22 können die Mehrzahl an Trennwänden WSI und die periphere Trennwand WSO die erste Höhe h11 aufweisen. Eine erste Isolierschicht 152 kann auf der Mehrzahl an Trennwänden WSI und den lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildet werden. Die erste Isolierschicht 152 kann auf den oberen Oberflächen und Seitenwänden der Mehrzahl an Trennwänden WSI und auf den oberen Oberflächen der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 ausgebildet werden. Die erste Isolierschicht 152, die im unteren Abschnitt der Mehrzahl an Pixelräumen PXS angeordnet ist, kann konform angeordnet sein, um die Mehrzahl von erhabenen Abschnitten 120P zu bedecken.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die erste Isolierschicht 152 unter Verwendung eines ersten Isoliermaterials ausgebildet werden, das ein beliebiges oder eine beliebige Kombination aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid enthält. Die erste Isolierschicht 152 kann mit Hilfe eines ALD-Verfahrens (Atomlagenabscheidung), eines CVD-Verfahrens (chemische Gasphasenabscheidung) oder ähnlichem ausgebildet werden.
  • Eine Seitenwandreflektorschicht 154 kann auf den Seitenwänden der Mehrzahl an Trennwänden WSI ausgebildet werden. Beispielsweise kann die Seitenwandreflektorschicht 154 eine Metallschicht sein, die Ag, Al, Ni, Cr, Au, Pt, Pd, Sn, W, Rh, Ir, Ru, Mg, Zn und Kombinationen davon enthält. Bei beispielhaften Ausführungsformen wird auf der ersten Isolierschicht 152 eine Metallschicht ausgebildet, die die Trennwandstruktur WS bedeckt, und durch Ausführen eines anisotropen Ätzprozesses an der Metallschicht kann die Seitenwandreflektorschicht 154 auf den Seitenwänden der Mehrzahl an Trennwänden WSI verbleiben.
  • Eine zweite Isolierschicht 156, die die Trennwandstruktur WS bedeckt, kann auf der Seitenwandreflektorschicht 154 und der ersten Isolierschicht 152 ausgebildet werden. Die zweite Isolierschicht 156, die im unteren Abschnitt der Mehrzahl von Pixelräumen PXS angeordnet ist, kann konform angeordnet sein, um die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P zu bedecken.
  • Bezug nehmend auf 23 kann die Verdrahtungsstruktur 140 durch Entfernen der lichtemittierenden Struktur 120, die außerhalb der peripheren Trennwand WSO freiliegt, freigelegt werden. Ein Öffnungsabschnitt kann in der Verdrahtungsstruktur 140 ausgebildet werden, und ein Anschlussflächenabschnitt PAD kann durch Einfüllen eines leitfähigen Materials in den Öffnungsabschnitt ausgebildet werden.
  • Bezug nehmend auf 24 kann eine Fluoreszenzschicht 160, die das Innere einer Mehrzahl an Pixelräumen PXS ausfüllt, ausgebildet werden. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Fluoreszenzschicht 160 durch Auftragen oder Abgeben eines Harzes ausgebildet werden, in dem Leuchtstoffpartikel in einer Mehrzahl an Pixelräumen PXS dispergiert sind.
  • Durch das oben beschriebene Verfahren kann die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 fertiggestellt werden.
  • Im Allgemeinen wurde ein Verfahren zur Ausbildung einer Trennwandstruktur durch Strukturierung eines Wachstumssubstrats wie etwa Silizium vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren wird ein Wachstumssubstrat mit einer relativ großen Dicke strukturiert, um einen Pixelraum auszubilden, und um die Lichtextraktion zu verbessern, wird auf der ersten Oberfläche der lichtemittierenden Struktur, die zu dem unteren Abschnitt des Pixelraums freigelegt ist, durch ein Nassätzverfahren ein unebener Abschnitt ausgebildet. Insbesondere tritt, weil die Höhe der Trennwandstruktur relativ groß ist, eine relativ große Stufendifferenz (oder ein Niveauunterschied) zwischen der ersten Oberfläche der lichtemittierenden Struktur und der oberen Oberfläche der Trennwandstruktur auf, und daher ist es fast unmöglich, einen ungleichmäßigen Abschnitt durch einen Trockenstrukturierungsprozess unter Verwendung eines Maskenmusters auszubilden. Anstelle des Trockenstrukturierungsverfahrens wird ein Nassätzverfahren verwendet, um einen unebenen Abschnitt auf der ersten Oberfläche der lichtemittierenden Struktur, die zu dem unteren Abschnitt des Pixelraums freigelegt ist, auszubilden, und dementsprechend besteht das Problem, dass es schwierig ist, die Form und Tiefe des unebenen Abschnitts zu steuern, und dass es eine Einschränkung bei der Verbesserung der Lichtextraktion der lichtemittierenden Struktur gibt.
  • Gemäß beispielhaften Ausführungsformen kann jedoch nach dem Entfernen aller Wachstumssubstrate und dem Freilegen der flachen oberen Oberfläche der lichtemittierenden Struktur 120 durch Trockenstrukturierung unter Verwendung des Maskenmusters M11 eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P mit einer genau kontrollierten Größe und Form auf der oberen Oberfläche ausgebildet werden. Dementsprechend kann eine Effizienz der Lichtextraktion aus der lichtemittierenden Struktur 120 verbessert werden, und die lichtemittierende Vorrichtung 100 kann eine ausgezeichnete Qualität der Lichtemission aufweisen.
  • 25 und 26 sind Querschnittsansichten, die ein Verfahren zur Herstellung einer lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100A gemäß beispielhaften Ausführungsformen entsprechend einer Prozessabfolge zeigen.
  • Zuerst wird eine Struktur, in der die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 von dem Substrat 110 entfernt sind, durch Ausführen des unter Bezugnahme auf die 13 bis 17 beschriebenen Verfahrens ausgebildet.
  • Bezug nehmend auf 25 kann ein Maskenmuster M12 auf der ersten Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 und der oberen Oberfläche der Vorrichtungsseparationsisolierschicht 132 ausgebildet werden.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann das Maskenmuster M12 eine Mehrzahl an Inselformen aufweisen, die in einem vorbestimmten Intervall beabstandet sind, und die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann nicht von dem Maskenmuster M12 bedeckt sein. Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann das Maskenmuster M11 eine Form aufweisen, die eine Mehrzahl an in einem vorbestimmten Intervall beabstandeten Löchern enthält, und die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparationsisolierschicht 132 kann nicht durch das Maskenmuster M12 bedeckt sein.
  • In dem Verfahren zum Ausbilden des Maskenmusters M12 können Defekte, die in einem Verfahren zum Ausbilden des Maskenmusters M12 auftreten, verhindert werden, weil die erste Oberfläche 120F1 der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 unter dem Maskenmuster M12 und die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 eine ebene Oberfläche ohne Höhenunterschied oder Stufenunterschied ausbilden.
  • Bezug nehmend auf 26 kann eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P durch Entfernen eines Teils der lichtemittierenden Struktur 120 durch einen Trockenstrukturierungsprozess unter Verwendung des Maskenmusters M12 als eine Ätzmaske ausgebildet werden. Der Trockenstrukturierungsprozess kann zum Beispiel ein Trockenätzprozess zur Übertragung der Form des Maskenmusters M11 auf die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten 120P und die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten 132P sein.
  • Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132, da die obere Oberfläche der Vorrichtungsisolierschicht 132 nicht durch das Maskenmuster M12 bedeckt ist, bei dem Trockentexturierungsverfahren um eine relativ gleichmäßige Dicke entfernt werden, und die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann so ausgebildet werden, dass sie eine ebene obere Oberfläche 132T aufweist. Bei beispielhaften Ausführungsformen kann die Ätzmenge der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kleiner sein als die Ätzmenge der im Trockenstrukturierungsprozess entfernten lichtemittierenden Struktur 120, und die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 kann so ausgebildet werden, dass sie eine ebene obere Oberfläche 132T aufweist.
  • Bei anderen beispielhaften Ausführungsformen kann das Maskenmuster M12 die gesamte obere Oberfläche der Vorrichtungstrennisolierschicht 132 bedecken. In diesem Fall wird die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 bei dem Trockenstrukturierungsprozess nicht entfernt, und daher kann die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht 132 so ausgebildet werden, dass sie eine ebene obere Oberfläche 132T aufweist.
  • Das unter Bezugnahme auf 20 bis 24 beschriebene Verfahren kann zur Fertigstellung der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100A durchgeführt werden.
  • 27 ist eine Querschnittsansicht, die ein Lichtquellenmodul 1000 zeigt, das eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen enthält. In 27 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in 1 bis 26 die gleichen Komponenten.
  • Bezug nehmend auf 27 kann das Lichtquellenmodul 1000 eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 und einen Treiberhalbleiterchip 1200 enthalten, der auf einer Platine 1100 angebracht ist.
  • Die Platine 1100 kann eine innere leitfähige Musterschicht enthalten und kann eine Anschlussfläche 1110 enthalten, die elektrisch mit der inneren leitfähigen Musterschicht verbunden ist. Die lichtemittierende Halbleitervorrichtung 100 ist auf der Platine 1100 angebracht, und der Anschlussflächenabschnitt PAD der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 kann mit der Anschlussfläche 1110 der Platine 1100 über einen Bonddraht 1120 verbunden sein. Der eine oder die mehreren Treiberhalbleiterchips 1200 können dazu konfiguriert sein, die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen 120 der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 einzeln oder vollständig anzutreiben.
  • Ein einen Randbereich der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 umgebendes Formmaterial 1130 kann ferner auf der Platine 1100 angeordnet sein. Das Formmaterial 1130 kann so angeordnet sein, dass es den äußersten Abschnitt der Trennwandstruktur WS der lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 umgibt und den Anschlussflächenabschnitt PAD und den Bonddraht 1120 bedeckt.
  • Eine Wärmesenke 1150 ist an der unteren Oberfläche der Platine 1100 angebracht, und optional kann eine Schicht aus thermischem Schnittstellenmaterial (TIM) 1160 zwischen der Wärmesenke 1150 und der Platine 1100 angeordnet sein.
  • Zusätzlich zu der unter Bezugnahme auf 1 bis 5C beschriebenen lichtemittierenden Halbleitervorrichtung 100 können die unter Bezugnahme auf 6 bis 12 beschriebenen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 100A, 100B, 100C, 200, 300 und 400 allein oder in Kombination auf dem Lichtquellenmodul 1000 angebracht sein.
  • 28 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtung 2000, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen enthält.
  • Bezug nehmend auf 28 kann ein Scheinwerfermodul 2020 in einem Scheinwerferbereich 2010 eines Fahrzeugs installiert sein, und kann ein Seitenspiegellampenmodul 2040 in einer externen Seitenspiegeleinheit 2030 installiert sein, und kann ein Rücklichtmodul 2060 in der Rücklichteinheit 2050 installiert sein. Mindestens eines von dem Scheinwerfermodul 2020, dem Seitenspiegellampenmodul 2040 und dem Rücklichtmodul 2060 kann ein Lichtquellenmodul sein, das mindestens eine der oben beschriebenen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 100, 100A, 100B, 100C, 200, 300 und 400 enthält.
  • 29 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer flachen Beleuchtungsvorrichtung, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen enthält.
  • Bezug nehmend auf 29 kann eine flache Beleuchtungsvorrichtung 2100 ein Lichtquellenmodul 2110, eine Leistungsquelle-Vorrichtung 2120 und ein Gehäuse 2130 enthalten.
  • Das Lichtquellenmodul 2110 kann ein Array lichtemittierender Vorrichtungen als Lichtquelle enthalten und kann mindestens eine der oben beschriebenen lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 100, 100A, 100B, 100C, 200, 300 und 400 als Lichtquelle enthalten. Das Lichtquellenmodul 2110 kann als Ganzes eine flache Form aufweisen.
  • Die Leistungsversorgungsvorrichtung 2120 kann dazu konfiguriert sein, das Lichtquellenmodul 2110 mit Leistung zu versorgen. Das Gehäuse 2130 kann einen Aufnahmeraum aufweisen, der zur Aufnahme des Lichtquellenmoduls 2110 und der Leistungsquelle 2120 darin ausgebildet ist, und ist in einer sechseckigen Form ausgebildet, die auf einer Seite offen ist, ist aber nicht darauf beschränkt. Das Lichtquellenmodul 2110 kann so angeordnet sein, dass es Licht durch eine offene Seite des Gehäuses 2130 emittiert.
  • 30 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die schematisch eine Beleuchtungsvorrichtung zeigt, die eine lichtemittierende Halbleitervorrichtung gemäß beispielhaften Ausführungsformen enthält.
  • Insbesondere kann die Beleuchtungsvorrichtung 2200 einen Sockel 2210, eine Leistungsquelleneinheit 2220, eine Wärmedissipationseinheit 2230, ein Lichtquellenmodul 2240 und eine optische Einheit 2250 enthalten.
  • Der Sockel 2210 kann so konfiguriert sein, dass er gegen eine vorhandene Beleuchtungsvorrichtung ausgetauscht werden kann. Der Beleuchtungsvorrichtung 2200 zugeführte Leistung kann über den Sockel 2210 zugeführt werden. Die Leistungsquelle 2220 kann in eine erste Leistungsversorgungseinheit 2221 und eine zweite Leistungsversorgungseinheit 2222 aufgeteilt und zusammengesetzt sein. Die Wärmedissipationseinheit 2230 kann eine interne Wärmedissipationseinheit 2231 und eine externe Wärmedissipationseinheit 2232 enthalten, und die interne Wärmedissipationseinheit kann direkt mit dem Lichtquellenmodul 2240 und/oder der Leistungsversorgungseinheit 2220 verbunden sein, und dadurch kann Wärme zu der externen Wärmedissipationseinheit 2232 übertragen werden. Die optische Einheit 2250 kann eine interne optische Einheit und eine externe optische Einheit enthalten und kann dazu konfiguriert sein, das von dem Lichtquellenmodul 2240 emittierte Licht gleichmäßig zu verteilen.
  • Das Lichtquellenmodul 2240 kann von der Leistungsquelle 2220 Leistung empfangen und Licht zu der optischen Einheit 2250 emittieren. Das Lichtquellenmodul 2240 kann ein oder mehrere lichtemittierende Vorrichtungsgehäuse 2241, eine Leiterplatte 2242 und einen Controller 2243 enthalten, und der Controller 2243 kann Antriebsinformationen für das lichtemittierende Vorrichtungsgehäuse2241 speichern. Das lichtemittierende Vorrichtungsgehäuse 2241 kann mindestens eine der lichtemittierenden Halbleitervorrichtungen 100, 100A, 100B, 100C, 200, 300 und 400 enthalten.
  • Während beispielhafte Ausführungsformen konkret gezeigt und beschrieben wurden, versteht es sich von selbst, dass darin verschiedene Änderungen in Form und Einzelheiten vorgenommen werden können, ohne von der Idee und dem Umfang der folgenden Ansprüche abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020200177852 [0001]

Claims (20)

  1. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung (100, 100A, 100B, 100C, 200, 300, 400), die aufweist: eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120), von denen jede eine erste Oberfläche (120F1) und eine zweite Oberfläche (120F2) aufweist, wobei eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) auf der ersten Oberfläche (120F1) bereitgestellt ist; eine Trennwandstruktur (WS), die auf der ersten Oberfläche (120F1) der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist und eine Mehrzahl an Trennwänden (WSI) aufweist, die eine Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) definieren; und eine Fluoreszenzschicht (160), die in der Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) bereitgestellt ist, wobei eine untere Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) berührt.
  2. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl an in der Trennwandstruktur (WS) ausgebildeten Vorsprungsabschnitten (132P) mit der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) übereinstimmt.
  3. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten (132P) entlang eines gesamten Bereichs der unteren Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) bereitgestellt ist.
  4. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) aufweist, die zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist, wobei die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bedeckt und die untere Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) berührt.
  5. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) eine Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten (132P) aufweist und wobei die Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten (132P) der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) die untere Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) berührt.
  6. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Trennwandstruktur (WS) ein lichtempfindliches Epoxidharz aufweist.
  7. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder aus der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) eine halbkugelförmige Form aufweist, die von einer auf der ersten Oberfläche (120F1) bereitgestellten Referenzoberfläche (120FS) in Richtung der Fluoreszenzschicht (160) vorsteht.
  8. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, wobei jeder aus der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) eine erste Breite (w21) in einer ersten Richtung parallel zu der ersten Oberfläche (120F1) aufweist, und wobei die erste Breite (w21) in einem Bereich von etwa 50 Nanometern bis etwa 20 Mikrometern liegt.
  9. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Trennwandstruktur (WS) eine erste Höhe (h11) in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Oberfläche (120F1) aufweist, und wobei die erste Höhe (h11) in einem Bereich von etwa 5 Mikrometern bis etwa 300 Mikrometern liegt.
  10. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) in Draufsicht in einer hexagonalen Struktur angeordnet ist.
  11. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner aufweist: eine erste Isolierschicht (152), die konform auf oberen Oberflächen und Seitenwänden der Trennwandstruktur (WS) bereitgestellt ist und die erste Oberfläche (120F1) der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) auf einem unteren Abschnitt der Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) bedeckt; eine Seitenwandreflektorschicht (154) auf der ersten Isolierschicht (152), um die Seitenwände der Trennwandstruktur (WS) zu bedecken; und eine zweite Isolierschicht (156), die konform auf den oberen Oberflächen und den Seitenwänden der Trennwandstruktur (WS) bereitgestellt ist, um die erste Isolierschicht (152) und die Seitenwandreflektorschicht (154) zu bedecken.
  12. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) aufweist, die zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist, wobei die Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bedeckt und die untere Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) berührt, wobei eine obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) flach ist.
  13. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Abschnitt der unteren Oberfläche der Trennwandstruktur (WS), der die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) vertikal überlappt, flach ist.
  14. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung, die aufweist: eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120); eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132), die zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen (120) aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist, derart dass sie Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bedeckt; eine Trennwandstruktur (WS), die auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) und der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) bereitgestellt ist, wobei die Trennwandstruktur (WS) eine Mehrzahl an Trennwänden (WSI) aufweist, die eine Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) definieren, und die Mehrzahl an Trennwänden (WSI) ein lichtempfindliches Epoxidharz aufweist; und eine Fluoreszenzschicht (160), die in der Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) bereitgestellt ist, wobei auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) bereitgestellt ist, die in Richtung der Fluoreszenzschicht (160) vorstehen.
  15. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei eine erste Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten (132P), die auf einer unteren Oberfläche der Trennwandstruktur (WS) ausgebildet ist, mit der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) übereinstimmt.
  16. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 15, wobei eine zweite Mehrzahl an Vorsprungsabschnitten (132P), die auf der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) ausgebildet ist, in Richtung der Trennwandstruktur (WS) vorstehen.
  17. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei jede aus der Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) eine halbkugelförmige Form aufweist, die von einer oberen Referenzoberfläche (120FS) der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) in Richtung der Fluoreszenzschicht (160) vorsteht.
  18. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 14, wobei eine obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) flach ist, und wobei ein Abschnitt einer unteren Oberfläche der Trennwandstruktur (WS), die die obere Oberfläche der Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132) berührt, flach ist.
  19. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung, die aufweist: ein Trägersubstrat (170); eine Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120), die auf dem Trägersubstrat (170) bereitgestellt sind und voneinander durch einen Vorrichtungsseparierungsbereich (IA) beabstandet sind; eine Vorrichtungsseparierungsisolierschicht (132), die in dem Vorrichtungsseparierungsbereich (IA) bereitgestellt ist, derart, dass sie Seitenwände der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bedeckt; eine Trennwandstruktur (WS), die auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist und eine Mehrzahl an Trennwänden (WSI) aufweist, wobei die Mehrzahl an Trennwänden (WSI) eine Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) definiert, und die Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) die Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) jeweils vertikal überlappt; eine Fluoreszenzschicht (160), die in der Mehrzahl an Pixelräumen (PXS) bereitgestellt ist; und einen Anschlussflächenabschnitt (PAD), der an einer Seite der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist, wobei auf der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) eine Mehrzahl an erhabenen Abschnitten (120P) ausgebildet ist, die in Richtung der Fluoreszenzschicht (160) vorsteht.
  20. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung nach Anspruch 19, ferner aufweisend: eine Seitenwandreflektorschicht (154), die auf einer Seitenwand der Trennwandstruktur (WS) bereitgestellt ist; und eine untere Reflektorschicht (136), die auf einer Innenwand des Vorrichtungsseparierungsbereichs (IA) zwischen zwei benachbarten lichtemittierenden Strukturen (120) aus der Mehrzahl an lichtemittierenden Strukturen (120) bereitgestellt ist und die Mehrzahl an Trennwänden (WSI) vertikal überlappt, wobei die Trennwandstruktur (WS) ein lichtempfindliches Epoxidharz aufweist.
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