DE19824222A1 - Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger Fensterschicht - Google Patents
Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger FensterschichtInfo
- Publication number
- DE19824222A1 DE19824222A1 DE19824222A DE19824222A DE19824222A1 DE 19824222 A1 DE19824222 A1 DE 19824222A1 DE 19824222 A DE19824222 A DE 19824222A DE 19824222 A DE19824222 A DE 19824222A DE 19824222 A1 DE19824222 A1 DE 19824222A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- algainp
- layer
- grown
- conductor type
- adhesive layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 108
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 43
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910002059 quaternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910002058 ternary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger Fensterschicht durch Aufwachsen einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten derart ausgebildet, daß die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung in der LED erhöht werden kann und die Größe des emittierten Lichtbereichs vergrößert wird. Der Herstellungsprozeß ist ebenso vereinfacht.
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchtdiode (LED) insbesondere
eine LED mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht, welche
die Helligkeit der LED erhöht und die Produktionskosten senkt.
Die LED hat in den unterschiedliche Gebieten wie beispielsweise
Anzeigelampe, Anzeigen und Sensoren Anwendung gefunden. Im
Hinblick auf die Leistungsfähigkeit der Photonengeneration
werden die meisten LEDs aus III-V Halbleiterstoffen wie bei
spielsweise GaAs, InP, AlAs und deren ternäre oder quaternäre
Legierungen hergestellt. Zum Beispiel wird eine AlGaInP-LED
ausgebildet, indem eine n-Typ AlGaInP-Schicht als untere
optische Haftschicht, darauf eine AlGaInP-Schicht als aktive
Schicht und zuletzt eine p-Typ AlGaInP-Schicht als obere
optische Haftschicht auf einem n-Typ GaAs-Substrat aufgewachsen
werden. Die oben genannte LED ist fernen mit einem Front
anschluß und einem Rückanschluß an der Oberseite bzw. der
Unterseite der LED versehen.
Die oben genannte obere optische Haftschicht weist im
allgemeinen einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand
auf, da eine große Bandlücke notwendig ist, um Lichtabsorption
zu vermeiden. Für den Fall, daß eine obere optische Haftschicht
mit einem hohen spezifischen elektrischen Widerstand verwendet
wird, wird es jedoch schwierig, den injizierte Strom in dem
LED-Chip gleichmäßig zu verteilen. Dadurch wird der Strahlen
bereich der aktiven Schicht begrenzt und führt zu einer
Verringerung der Strahlenleistung und der Helligkeit der LED.
Da die Haftschicht außerdem nicht völlig lichtdurchlässig ist,
wird ein Teil des in der aktiven Schicht erzeugten Lichts
reflektiert und durch das Absorbiersubstrat absorbiert, anstatt
ausgestrahlt zu werden. Dieser Prozeß begrenzt ebenso die
Helligkeit der LED.
Um die Helligkeit der LED zu erhöhen, wurde eine dicke Halb
leiterschicht als lichtdurchlässige Fensterschicht vorge
schlagen, die das Oberteil der LED, bezugnehmend auf Tabelle 1,
bedeckt. Der Herstellungprozeß der oben genannten lichtdurch
lässigen Fensterschicht ist jedoch zeitaufwendig und teuer.
Andere Techniken, die einen Prozeß des Nachwachsen enthalten,
weisen ebenso die oben genannten Nachteile auf.
Um die Lichtabsorption eines lichtundurchlässigen Substrats zu
verhindern, wird ein reflektierender Spiegel, durch einen
verteilten Braggschen Reflektor (DBR; distributed Bragg
reflector) ausgebildet, über dem Substrat bereitgestellt.
Dennoch ist das Problem, den injizierten Strom gleichmäßig in
dem LED-Chip zu verteilen, in den herkömmlichen Ausführungs
formen nicht zufriedenstellend gelöst. Die Gleichmäßigkeit des
emittierten Lichtes wird entsprechend herabgesetzt.
Durch die Erfindung wird eine LED mit einer lichtdurchlässigen
Fensterschicht geschaffen, in der der injizierte Strom
gleichmäßig in dem LED-Chip verteilt und das Licht gleichmäßig
emittiert werden kann.
Weiter wird durch die Erfindung eine LED mit einer lichtdurch
lässigen Fensterschicht, aus einem Übergitter, geschaffen, um
dadurch die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung in dem LED-Chip
zu erhöhen. Da die Erfindung keinen Schritt zum Nachwachsen
erfordert, wird der Herstellungsprozeß dadurch vereinfacht und
die Kosten reduziert.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, ist eine bevorzugte
Ausführungsform gemäß der Erfindung eine LED mit einer licht
durchlässigen Fensterschicht mit:
einem GaAs-Substrat, an dessen Rückseite ein erster Metallanschluß ausgebildet ist;
einer auf dem Substrat ausgebildeten Braggschen Reflektor schicht;
einer AlGaInP-Haftschicht eines ersten Leitertyps;
einer leitenden AlGaInP-Aktivschicht, die auf der AlGaInP- Haftschicht des ersten Leitertpys aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht eines zweiten Leitertyps, die auf der AIGaInP-Aktivschicht aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von leitenden AlGaInP-Übergitterschichten, die auf der AlGaInP-Haftschicht des zweiten Leitertyps aufge wachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmsche Kontaktschicht, die auf der AlGaInP- Übergitterschicht des zweiten Leitertyps aufgewachsen ist; und
einem Metallanschluß, der auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht ausgebildet ist.
einem GaAs-Substrat, an dessen Rückseite ein erster Metallanschluß ausgebildet ist;
einer auf dem Substrat ausgebildeten Braggschen Reflektor schicht;
einer AlGaInP-Haftschicht eines ersten Leitertyps;
einer leitenden AlGaInP-Aktivschicht, die auf der AlGaInP- Haftschicht des ersten Leitertpys aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht eines zweiten Leitertyps, die auf der AIGaInP-Aktivschicht aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von leitenden AlGaInP-Übergitterschichten, die auf der AlGaInP-Haftschicht des zweiten Leitertyps aufge wachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmsche Kontaktschicht, die auf der AlGaInP- Übergitterschicht des zweiten Leitertyps aufgewachsen ist; und
einem Metallanschluß, der auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht ausgebildet ist.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, ist weiter eine
bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung eine LED mit
einer lichtdurchlässigen Fensterschicht mit:
einem GaAs-Substrat, an dessen Rückseite ein erster Metallanschluß ausgebildet ist;
einer auf dem Substrat ausgebildeten Braggschen Reflektor schicht;
einer AlGaInP-Haftschicht eines ersten Leitertyps, die auf der Braggschen Reflektorschicht aufgewachsen ist;
einer leitenden AIGaInP-Aktivschicht, die auf der AlGaInP- Haftschicht des ersten Leitertpys aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht eines zweiten Leitertyps, die auf der AIGaInP-Aktivschicht aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten des ersten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht des zweiten Leiter typs aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer AlGaInP-Schicht, die auf den AlGaInP-Übergitter schichten des ersten Leitertyps aufgewachsen sind;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunter band und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmsche Kontaktschicht, die auf der AlGaInP-Über gitterschicht des zweiten Leitertyps aufgewachsen ist; und
einem Metallanschluß, der auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht ausgebildet ist.
einem GaAs-Substrat, an dessen Rückseite ein erster Metallanschluß ausgebildet ist;
einer auf dem Substrat ausgebildeten Braggschen Reflektor schicht;
einer AlGaInP-Haftschicht eines ersten Leitertyps, die auf der Braggschen Reflektorschicht aufgewachsen ist;
einer leitenden AIGaInP-Aktivschicht, die auf der AlGaInP- Haftschicht des ersten Leitertpys aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht eines zweiten Leitertyps, die auf der AIGaInP-Aktivschicht aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten des ersten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht des zweiten Leiter typs aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer AlGaInP-Schicht, die auf den AlGaInP-Übergitter schichten des ersten Leitertyps aufgewachsen sind;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunter band und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmsche Kontaktschicht, die auf der AlGaInP-Über gitterschicht des zweiten Leitertyps aufgewachsen ist; und
einem Metallanschluß, der auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht ausgebildet ist.
Die Erfindung wird anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert, in der:
Fig. 1 einen Querschnitt der lichtdurchlässigen Fensterschicht
einer LED in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der
Erfindung zeigt,
Fig. 2 einen Querschnitt der lichtdurchlässigen Fensterschicht
einer LED in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß
der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ein Diagramm der Energiebänder der lichtdurchlässigen
Fensterschicht einer LED in einer bevorzugten Ausführungsform
gemäß der Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der lichtdurchlässigen Fenster
schicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der
Erfindung. Im folgenden wird die Struktur einer lichtdurch
lässigen Fensterschicht einer helleren LED einer ersten
bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung detailliert
beschrieben.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung ist
eine LED mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht mit:
einem GaAs-Substrat 10 eines ersten Leitertyps;
einer auf dem GaAs-Substrat 10 ausgebildeten Braggschen Reflektorschicht 11 aus AlGaAs/GaAs;
einer AlGaInP-Haftschicht 12 des ersten Leitertyps, die auf der Braggschen Reflektorschicht 11 aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGaInP-Aktivschicht 13, die auf der AlGaInP-Haftschicht 12 aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht 14 eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht 13 aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten 15, die auf der AlGaInP-Haftschicht 14 aufgewachsen sind;
einer ohmschen Kontaktschicht 16 des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Übergitterschicht 15 aufgewachsen ist;
einem auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht 16 ausgebildeten Frontanschluß 17; und
einem auf der Unterseite des GaAs-Sustrats 10 ausge bildeten Rückanschluß 18.
einem GaAs-Substrat 10 eines ersten Leitertyps;
einer auf dem GaAs-Substrat 10 ausgebildeten Braggschen Reflektorschicht 11 aus AlGaAs/GaAs;
einer AlGaInP-Haftschicht 12 des ersten Leitertyps, die auf der Braggschen Reflektorschicht 11 aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGaInP-Aktivschicht 13, die auf der AlGaInP-Haftschicht 12 aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht 14 eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht 13 aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten 15, die auf der AlGaInP-Haftschicht 14 aufgewachsen sind;
einer ohmschen Kontaktschicht 16 des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Übergitterschicht 15 aufgewachsen ist;
einem auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht 16 ausgebildeten Frontanschluß 17; und
einem auf der Unterseite des GaAs-Sustrats 10 ausge bildeten Rückanschluß 18.
Das GaAs-Substrat 10 ist von einem ersten Leitertyp, der mit
einer Konzentration von mehr als 1×1017/cm3 dotiert ist. Die
Braggsche Reflektorschicht 11 weist 10-20 AlGaAs/GaAs-Paare
auf. Basierend auf der von GaInP/AlGaInP (AlGaAs/AlGaInP)
emittierten Wellenlänge von 6450 Å, kann die Übergitterschicht
15 derart ausgestaltet werden, daß die Breite des Quanten
topfs/Barriere 30 Å/30 Å beträgt, wobei das Übergitter 10-15
Perioden aufweist. Die ohmsche Kontaktschicht 16 des zweiten
Leitertyps kann mit GaAs oder GaP in einer Konzentration von
mehr als 1×1017/cm3 dotiert werden.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung
(siehe Fig. 2) ist eine LED mit einer lichtdurchlässigen
Fensterschicht mit:
einem GaAs-Substrat 10 eines ersten Leitertyps;
einer auf dem GaAs-Substrat 10 ausgebildeten Braggschen Reflektorschicht 11 aus AlGaAs/GaAs;
einer AlGaInP-Haftschicht 12 des ersten Leitertyps, die auf der Braggschen Reflektorschicht 11 aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGaInP-Aktivschicht 13, die auf der AlGaInP-Haftschicht 12 aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht 14 eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht 13 aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von GaInP/AlGaInP-Übergitterschichten 15 des ersten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht 14 aufgewachsen sind;
einer AlGaInP-Schicht 16, die auf der AlGaInP-Übergitter schicht 15 des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer GaInP/AlGaInP- (AlGaAs/AlGaInP-) Übergitterschicht 17 des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Schicht 16 aufgewachsen ist;
einer ohmschen Kontaktschicht 18 des zweiten Leitertyps, die auf der GaInP/AlGaInP- (AlGaAs/AlGaInP-) Übergitterschicht 17 aufgewachsen ist;
einer auf der ohmsche Kontaktschicht 18 ausgebildeten ohmschen Anschlußelektrode 19; und
einem auf der Unterseite des GaAs-Substrats 10 ausgebildeten Rückanschluß 20.
einem GaAs-Substrat 10 eines ersten Leitertyps;
einer auf dem GaAs-Substrat 10 ausgebildeten Braggschen Reflektorschicht 11 aus AlGaAs/GaAs;
einer AlGaInP-Haftschicht 12 des ersten Leitertyps, die auf der Braggschen Reflektorschicht 11 aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGaInP-Aktivschicht 13, die auf der AlGaInP-Haftschicht 12 aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht 14 eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht 13 aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von GaInP/AlGaInP-Übergitterschichten 15 des ersten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht 14 aufgewachsen sind;
einer AlGaInP-Schicht 16, die auf der AlGaInP-Übergitter schicht 15 des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer GaInP/AlGaInP- (AlGaAs/AlGaInP-) Übergitterschicht 17 des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Schicht 16 aufgewachsen ist;
einer ohmschen Kontaktschicht 18 des zweiten Leitertyps, die auf der GaInP/AlGaInP- (AlGaAs/AlGaInP-) Übergitterschicht 17 aufgewachsen ist;
einer auf der ohmsche Kontaktschicht 18 ausgebildeten ohmschen Anschlußelektrode 19; und
einem auf der Unterseite des GaAs-Substrats 10 ausgebildeten Rückanschluß 20.
Das GaAs-Substrat 10 ist von einem ersten Leitertyp, der mit
einer Konzentration von mehr als 1×1017/cm3dotiert ist. Die
Braggsche Reflektorschicht 11 weist 10-20 AlAs/GaAs-Paare auf.
Basierend auf der von GaInP/AlGaInP (GaAlAs/AlGaInP)
emittierten Wellenlänge von 6450 Å, kann die Übergitterschicht
15 derart ausgestaltet werden, daß die Breite des Quanten
topfs/Barriere 30 Å/30 Å beträgt, wobei das Übergitter 10-15
Perioden aufweist. Die ohmsche Kontaktschicht 18 des zweiten
Leitertyps kann mit GaAs oder GaP in einer Konzentration von
mehr als 1×1017/cm3 dotiert werden.
Gemäß der Ausführungsform kann die GaInP/AlGaInP-
(AlGaAs/AlGaInP-) Übergitterschicht zum Ausbilden eines licht
durchlässigen Fensters in einem oder mehreren Paaren aufge
wachsen sein, so daß die Gleichmäßigkeit der Stromverteilung in
dem LED-Chip erhöht werden kann und das von der Aktivschicht
emittierte Licht nicht absorbiert wird. Für unterschiedliche
Wellenlängenbänder (gelb oder orange) kann die Lichtdurch
lässigkeit erhalten bleiben, solange die Energiedifferenz
zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenz
unterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht
emittierten Photonen. Die Anwendung von Übergitterschichten als
lichtdurchlässiges Fenster kann außerdem die Gleichmäßigkeit
der Stromverteilung in dem LED-Chip erhöhen und dadurch die
Helligkeit der LED erhöhen.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, beträgt die Breite des Quanten
topfs/Barriere der GaInP/AlGaInP- (GaAlAs/AlGaInP-) Übergitter
schicht 30 Å/30 Å. Die Energiedifferenz zwischen dem ersten
Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband (C1-HH1) wird
daher mit 2,0296 eV angegeben und ist größer als die Photonen
energie von 1,922 eV des emittierten Lichts (6450 Å). Daher
absorbiert die Übergitterschicht nicht das von der Aktivschicht
emittierte Licht. Die Übergitterschicht kann lichtdurchlässig
gemacht werden und dadurch das Licht unterschiedlicher Wellen
längen emittieren, so lange die Energiedifferenz (C1-HH1) die
emittierte Photonenenergie übersteigt.
Außerdem kann die Übergitterschicht eine höhere Zustandsdichte
bereitstellen, die die Kopplung der Wellenfunktion der
Elektronen vereinfacht. Dies erhöht die Gleichmäßigkeit der
Stromverteilung in dem LED-Chip.
Spezifischer beeinflussen die Bauteilparameter der Übergitter
schicht die Differenz der Energiebänder (C1-HH1) und die
Kopplung der Wellenfunktion der Elektronen in folgender Weise:
- (1) die Differenz zwischen der Bandlücke der Barriere und des Quantentopfs (abhängig von der Zusammensetzung des AlGaInP) und die Breite des Quantentops/Barriere entscheiden, ob die Energiedifferenz (C1-HH1) der Übergitterschicht die emittierte Photonenenergie übersteigt. Daraus folgt, ob die Übergitter schicht lichtdurchlässig für die emittierten Photonen ist.
- (2) die Breite des Quantentopfs/Barriere entscheidet, ob die Kopplung der Elektronenwelle stark genug ist, um die Gleich mäßigkeit der Stromverteilung in dem LED-Chip zu gewährleisten.
Zusammenfassend wird durch die Erfindung eine LED mit einem
lichtdurchlässigen Fenster geschaffen, die eine helle und
gleichmäßige Luminanz hat und der Strom gleichmäßig in dem
ganzen LED-Chip verteilt und dadurch die Lichtdurchlässigkeit
der Fensterschicht erhöht werden kann.
Claims (5)
1. Leuchtdiode mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht mit:
einem leitenden Halbleitersubstrat (10), an dessen Rückseite eine ersten Elektrode (18) ausgebildet ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (12) eines ersten Leitertyps, die auf dem leitenden Halbleitersubstrat (10) aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGalnP-Akitvschicht (13), die auf der AlGaInP-Haftschicht (12) des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (14) eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht (13) aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von leitenden AlGaInP-Übergitterschichten (15), die auf der AlGaInP-Haftschicht (14) des zweiten Leiter typs aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmschen Kontaktschicht (16), die auf der leitenden AlGaInP-Übergitterschicht (15) aufgewachsen ist; und
einer zweiten Elektrode, die auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht (16) ausgebildet ist.
einem leitenden Halbleitersubstrat (10), an dessen Rückseite eine ersten Elektrode (18) ausgebildet ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (12) eines ersten Leitertyps, die auf dem leitenden Halbleitersubstrat (10) aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGalnP-Akitvschicht (13), die auf der AlGaInP-Haftschicht (12) des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (14) eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht (13) aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von leitenden AlGaInP-Übergitterschichten (15), die auf der AlGaInP-Haftschicht (14) des zweiten Leiter typs aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmschen Kontaktschicht (16), die auf der leitenden AlGaInP-Übergitterschicht (15) aufgewachsen ist; und
einer zweiten Elektrode, die auf der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht (16) ausgebildet ist.
2. Leuchtdiode mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht mit:
einem leitenden Halbleitersubstrat (10), an dessen Rückseite eine ersten Elektrode (20) ausgebildet ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (12) eines ersten Leitertyps, die auf dem leitenden Halbleitersubstrat (10) aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGaInP-Akitvschicht (13), die auf der AlGaInP-Haftschicht (12) des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (14) eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht (13) aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten (15) des ersten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht (14) des zweiten Leitertyps aufgewachsen sind, wobei die Energie differenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktiv schicht emittierten Photonen;
einer AlGaInP-Schicht (16), die auf den AlGaInP-Über gitterschichten (15) des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten (17) des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Schicht (16) aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmschen Kontaktschicht (18), die auf der leitenden AlGaInP-Übergitterschicht (17) des zweiten Leitertyps aufgewachsen ist; und
einer zweiten Elektrode (19), die an der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht (18) ausgebildet ist.
einem leitenden Halbleitersubstrat (10), an dessen Rückseite eine ersten Elektrode (20) ausgebildet ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (12) eines ersten Leitertyps, die auf dem leitenden Halbleitersubstrat (10) aufgewachsen ist;
einer leitenden AlGaInP-Akitvschicht (13), die auf der AlGaInP-Haftschicht (12) des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer AlGaInP-Haftschicht (14) eines zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Aktivschicht (13) aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten (15) des ersten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Haftschicht (14) des zweiten Leitertyps aufgewachsen sind, wobei die Energie differenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktiv schicht emittierten Photonen;
einer AlGaInP-Schicht (16), die auf den AlGaInP-Über gitterschichten (15) des ersten Leitertyps aufgewachsen ist;
einer Mehrzahl von AlGaInP-Übergitterschichten (17) des zweiten Leitertyps, die auf der AlGaInP-Schicht (16) aufgewachsen sind, wobei die Energiedifferenz zwischen dem ersten Leitungsunterband und dem ersten Valenzunterband größer ist als die Energie der von der Aktivschicht emittierten Photonen;
einer ohmschen Kontaktschicht (18), die auf der leitenden AlGaInP-Übergitterschicht (17) des zweiten Leitertyps aufgewachsen ist; und
einer zweiten Elektrode (19), die an der Oberseite der ohmschen Kontaktschicht (18) ausgebildet ist.
3. Leuchtdiode mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht nach
Anspruch 1 oder 2, bei der das leitende Halbleitersubstrat (10)
ein GaAs-Substrat ist.
4. Leuchtdiode mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht nach
Anspruch 1 oder 2, bei der eine Braggsche Reflektorschicht (11)
zwischen dem leitenden Halbleitersubstrat (10) und der AlGaInP-
Haftschicht (14) des ersten Leitertyps ausgebildet ist.
5. Leuchtdiode mit einer lichtdurchlässigen Fensterschicht nach
Anspruch 1 oder 2, bei der die zweite Elektrode (17, 19) eine
Metallelektrode ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19824222A DE19824222A1 (de) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger Fensterschicht |
FR9807291A FR2779871A1 (fr) | 1998-05-29 | 1998-06-10 | Diode electroluminescente a couches formant fenetre transparente |
GB9812913A GB2338591A (en) | 1998-05-29 | 1998-06-15 | Transparent LED window layer formed by a super-lattice |
US09/102,823 US6057563A (en) | 1998-05-29 | 1998-06-23 | Light transparent superlattice window layer for light emitting diode |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19824222A DE19824222A1 (de) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger Fensterschicht |
FR9807291A FR2779871A1 (fr) | 1998-05-29 | 1998-06-10 | Diode electroluminescente a couches formant fenetre transparente |
GB9812913A GB2338591A (en) | 1998-05-29 | 1998-06-15 | Transparent LED window layer formed by a super-lattice |
US09/102,823 US6057563A (en) | 1998-05-29 | 1998-06-23 | Light transparent superlattice window layer for light emitting diode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19824222A1 true DE19824222A1 (de) | 1999-12-02 |
Family
ID=27438812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19824222A Ceased DE19824222A1 (de) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger Fensterschicht |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6057563A (de) |
DE (1) | DE19824222A1 (de) |
FR (1) | FR2779871A1 (de) |
GB (1) | GB2338591A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2553727A1 (de) * | 2010-04-01 | 2013-02-06 | Jenoptik Polymer Systems GmbH | Oberflächenemittierende halbleiter-leuchtdiode |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2344458B (en) * | 1998-12-02 | 2000-12-27 | Arima Optoelectronics Corp | Light-emitting diodes |
US6207972B1 (en) * | 1999-01-12 | 2001-03-27 | Super Epitaxial Products, Inc. | Light emitting diode with transparent window layer |
TW474033B (en) * | 2000-11-03 | 2002-01-21 | United Epitaxy Co Ltd | LED structure and the manufacturing method thereof |
TWI250669B (en) * | 2003-11-26 | 2006-03-01 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting element and its manufacturing method |
US20180033912A1 (en) | 2016-07-28 | 2018-02-01 | Lumileds Llc | Iii-p light emitting device with a superlattice |
DE102017104719A1 (de) | 2017-03-07 | 2018-09-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Strahlungsemittierender Halbleiterkörper und Halbleiterchip |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2900754B2 (ja) * | 1993-05-31 | 1999-06-02 | 信越半導体株式会社 | AlGaInP系発光装置 |
US5656829A (en) * | 1994-08-30 | 1997-08-12 | Showa Denko K.K. | Semiconductor light emitting diode |
JPH0888175A (ja) * | 1994-09-14 | 1996-04-02 | Sony Corp | 分子線エピタキシャル成長装置および光半導体装置の製造方法 |
GB2298735A (en) * | 1995-03-08 | 1996-09-11 | Sharp Kk | Semiconductor device having a miniband |
GB2312783B (en) * | 1996-05-01 | 2000-12-13 | Epitaxial Products Internat Lt | Opto-electronic device with transparent high lateral conductivity current spreading layer |
US5831277A (en) * | 1997-03-19 | 1998-11-03 | Northwestern University | III-nitride superlattice structures |
-
1998
- 1998-05-29 DE DE19824222A patent/DE19824222A1/de not_active Ceased
- 1998-06-10 FR FR9807291A patent/FR2779871A1/fr not_active Withdrawn
- 1998-06-15 GB GB9812913A patent/GB2338591A/en not_active Withdrawn
- 1998-06-23 US US09/102,823 patent/US6057563A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2553727A1 (de) * | 2010-04-01 | 2013-02-06 | Jenoptik Polymer Systems GmbH | Oberflächenemittierende halbleiter-leuchtdiode |
EP2553727B1 (de) * | 2010-04-01 | 2021-06-09 | JENOPTIK Optical Systems GmbH | Oberflächenemittierende halbleiter-leuchtdiode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2779871A1 (fr) | 1999-12-17 |
GB9812913D0 (en) | 1998-08-12 |
US6057563A (en) | 2000-05-02 |
GB2338591A (en) | 1999-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69408374T2 (de) | Lichtemittierende Halbleitervorrichtung | |
DE69510129T2 (de) | Oberflächenemittierende lumineszente Halbleitervorrichtung | |
DE3751548T2 (de) | Halbleiterlaser. | |
DE19817368B4 (de) | Leuchtdiode | |
DE69017396T2 (de) | Lichtemittierende Diode mit einer elektrisch leitenden Fensterschicht. | |
DE69416012T2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Diode mit transparentem Substrat | |
DE69407603T2 (de) | Oberflächenemittierende laservorrichtung mit einem vertikalen resonator | |
DE69400042T2 (de) | Oberflächenemittierender Laser und dessen Herstellungsverfahren | |
DE19611393B4 (de) | Vertikalhohlraumresonator-Oberflächenemissionslaser (VCSEL) | |
DE19524655A1 (de) | LED-Struktur | |
DE68927272T2 (de) | Doppelte Heteroübergang-AlGaAs-Elektrolumineszierende Diode mit P-Typ nach oben | |
DE10153321B4 (de) | Leuchtdiode mit Bragg-Reflektor und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE19957312A1 (de) | Licht emittierende Diode | |
DE102006000094A1 (de) | Lichtemissionsdiode und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE69007461T2 (de) | Oberflächenemittierender Halbleiterlaser mit lateralem Elektrodenkontakt. | |
DE19824222A1 (de) | Leuchtdiode mit lichtdurchlässiger Fensterschicht | |
DE102005046417B4 (de) | Halbleiterlichtemittiervorrichtung mit engem Strahlungsspektrum | |
DE4422660A1 (de) | Lichtaussendende Vorrichtung | |
DE69014188T2 (de) | Vorrichtung zur Lichtemission bei mehreren Wellenlängen. | |
DE3917936A1 (de) | Lichtelektrisches element | |
DE69123902T2 (de) | Lichtemittierende Vorrichtung unter Ausnutzung der Quantenelektrodynamik im Hohlraum | |
DE19823914B4 (de) | Anordnung Licht emittierender Dioden | |
DE19964244C2 (de) | Halbleiterlaser mit codotierten verteilten Bragg-Reflektoren | |
CN1365153A (zh) | 发光二极管 | |
DE10214568A1 (de) | Oberflächlich abstrahlendes Halbleiter-Laser Bauelement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |