FR2726126A1 - Procede de fabrication de dispositifs a diodes electroluminescentes a lumiere visible - Google Patents

Procede de fabrication de dispositifs a diodes electroluminescentes a lumiere visible Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif à diodes électroluminescentes (LEDs) à lumière visible. Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les opérations de: établir par croissance des couches cristallines (21-26) d'une LED qui émet de la lumière bleue en formant une LED bleue unique (300 ); établir par croissance des couches cristallines (11, 12) d'une LED qui émet de la lumière verte en formant une LED unique verte (200); établir par croissance des couches cristallines (2-5, 7) d'une LED qui émet de la lumière rouge en formant une LED rouge unique (100); et coller les trois LEDS uniques (100, 200, 300) directement les unes aux autres en effectuant une opération de recuit pour réunir ainsi les trois LEDS uniques. L'invention est utilisable dans le domaine des dispositifs à diodes électroluminescentes.

Description

La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un dispositif à diodes électroluminescentes (LED) à lumière visible. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif LED qui peut émettre des lumières visibles des trois couleurs primaires, c'est-à-dire rouge, vert et bleu, à partir d'une même portion du dispositif à LED, dans lequel les LEDs des trois couleurs primaires respectives sont formées sur une puce, lesquelles lumières ayant une intensité de lumière facultative.
Les LEDs émettant des lumières respectives des couleurs rouge, vert et bleu ont été mis sur le marché depuis longtemps. En émettant des lumières d'autres couleurs utilisant les trois couleurs primaires, les lumières sont émises de différentes portions. De ce fait, pour émettre des lumières de plus nombreuses couleurs, les lumières des trois couleurs sont concentrées sur une place utilisant un système optique combiné, où les éléments sont arrangés sur le même plan pour émettre les lumières. Cependant, lorsque les images de sortie de lumière de nombreuses couleurs et analogues sont produites en utilisant des lumières des trois couleurs, il est difficile de réaliser ces LEDs avec une intensité élevée.
Supplémentairement, bien qu'il existe conventionnellement une technique d'établir par croissance des couches cristallines semi-conductrices pour émettre des lumières d'une pluralité de couleurs sur un même substrat, il y a des limitations au niveau de la structure cristalline et la condition de croissance des couches cristallines respectives qui sont établies par croissance en raison de cette croissance de cristal, est effectuée sur le même substrat.
Comme cela a été décrit ci-dessus, dans le dispositif de l'état de la technique antérieur dans lequel des lumières respectives des couleurs rouge, vert et bleu sont émises respectivement par la LED unique, lorsque des lumières d'autres couleurs doivent être émises en utilisant les LEDs des trois couleurs, les lumières de ces trois couleurs sont concentrées sur un endroit en utilisant un système optique combiné ou les éléments respectifs sont agencés sur un même plan pour émettre les lumières. Cependant, lorsque les images de nombreuses couleurs ou analogues sont produites, il est difficile d'établir des portions émettrices de lumière servant d'éléments d'image dans une forme bi-dimensionnelle, avec une densité élevée.
De plus, il est très difficile d'établir par croissance les couches cristallines des LEDs des trois couleurs primaires sur le substrat commun en utilisant la même croissance de cristal ou des croissances de cristal respectives, du fait que les structures de cristal et les conditions de croissance des couches cristallines émettant les trois couleurs primaires diffèrent beaucoup les unes des autres. En particulier, les couches de cristal de la LED bleue ne peuvent pas être établies par croissance sur le substrat GaP sur lequel les LEDs vert et rouge sont établis par croissance.
Un objectif de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs primaires, c'est-à-dire rouge, vert et bleu, qui ont une intensité de lumière facultative et peuvent émettre les lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED.
Selon un premier aspect de la présente invention, un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible comprend l'établissement par croissance de couches cristallines d'une LED qui émet de la lumière bleue pour former une seule LED bleu, l'établissement par croissance de couches cristallines d'une LED qui émet de la lumière verte pour former une seule LED verte, l'établissement par croissance de couches cristallines d'une LED qui émet de la lumière rouge pour former une seule LED rouge, et l'opération de faire adhérer les trois LEDs individuels directement les unes aux autres ou d'établir par croissance des couches cristallines d'une LED qui émet de la lumière bleue pour former une LED d'une seule couleur, d'établir successivement par croissance des couches cristallines de LEDs qui, respectivement, émettent des lumières verte et rouge pour former des LEDs plaquées à deux couleurs et de faire adhérer la LED bleue directement sur les LEDs plaqués vert et rouge, par recuit pour unir les trois LEDs. De ce fait, un dispositif à LED visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir d'une même portion du dispositif à
LED dont les lumières ont une intensité de lumière facultative est réalisée.
Selon un second aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif LED à lumière visible selon le premier aspect de l'invention comprend en outre l'opération que la croissance de la LED bleue implique successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline d'un second type de conductivité sur un substrat pour la LED bleue, la croissance de la LED verte comprend successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité sur un substrat pour la LED verte, la croissance de la LED rouge comprend successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité sur un substrat pour la LED rouge, et l'opération de réunir les LEDs comprend l'opération de faire adhérer le substrat pour la LED verte directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue et faire adhérer la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED rouge directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED verte, par recuit.En outre, après l'adhésion, le procédé comprend l'opération d'attaquer chimiquement des régions des LEDs rouge, verte et bleue, nécessaires pour former des espaces pour établir des électrodes pour les trois LEDs sur les surfaces exposées respectives par l'attaque chimique, et de former les électrodes sur des espaces respectifs et sur la surface de la
LED rouge. De ce fait, un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED et qui peut commander l'intensité d'émission de lumière des trois couleurs en utilisant quatre électrodes est réalisé.
Selon un troisième aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le premier aspect de l'invention implique que la croissance de la LED bleue comprend successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline d'une second type de conductivité sur un substrat pour la LED bleue, la croissance de la LED verte comprend l'établissement successif d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline d'un second type de conductivité sur un substrat pour la LED verte, la croissance de la LED rouge comprend successivement l'établissement d'une couche cristalline d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité sur un substrat pour la LED rouge, et la réunion des LEDs comporte l'opération de faire adhérer la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED verte directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue en accomplissant une opération de recuit, après l'adhésion d'enlever le substrat pour la LED verte, et de faire adhérer la surface de la couche cristalline obtenue par croissance de la LED rouge directement à la surface cristalline de la LED verte, le substrat ayant été enlevé par recuit. En outre, après l'adhésion, le procédé comprend les opérations d'enlever le substrat pour la LED rouge, d'attaquer chimiquement des régions des LEDs rouge, verte et bleue, nécessaires pour former des espaces pour établir des électrodes des trois LEDs sur les surfaces respectives exposées par l'attaque chimique, et de former des électrodes sur les espaces respectifs et sur la surface de la LED rouge. Ainsi un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED, qui peut commander l'intensité d'émission de lumière des trois couleurs en utilisant quatre électrodes et qui peut améliorer la précision de la formation d'électrodes est réalise.
Selon un quatrième aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le premier aspect de l'invention implique que l'établissement par croissance de la LED bleue comprend l'établissement successif par croissance d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline d'un second type de conductivité sur un substrat pour la LED bleue, que l'établissement par croissance des
LEDs verte et rouge comprend un processus d'établir par croissance successivement une couche cristalline d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité qui toutes les deux établissent une jonction p-n de la LED verte et une couche cristalline d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline du premier type de conductivité de la LED verte, sur un substrat commun pour les
LEDs verte et rouge, et la réunion des LEDs comprend les opérations de faire adhérer le substrat commun pour les LEDs verte et rouge directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue, par recuit.En outre, après l'adhésion, la procédé comprend l'opération d'attaquer chimiquement des régions des LEDs rouge, verte et bleue nécessaires pour former des espaces pour établir des électrodes des trois LEDs sur des surfaces respectives exposées par l'attaque chimique, et de former des électrodes sur les espaces respectifs et sur la surface de la
LED rouge. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED et qui peut commander l'intensité d'émission de lumière des trois couleurs en utilisant quatre électrodes est fabriqué tout en supprimant le processus d'adhésion.
Selon un cinquième aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le premier aspect de l'invention implique que la croissance de la LED bleue comprend successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline d'un second type de conductivité sur un substrat pour la LED bleue, que la croissance des LEDs verte et rouge comprend un processus d'établir par croissance successivement une couche cristalline d'un second type de conductivité et une couche cristalline d'un premier type de conductivité qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED rouge et une couche cristalline d'un second type de conductivité qui forme une jonction p-n de la LED verte avec la couche cristalline du premier type de condutivité de la LED rouge, sur un substrat commun pour les LEDs verte et rouge, et la réunion des LEDs comprend l'opération de faire adhérer la surface de la couche cristalline du second type de condutivité, établie par croissance, de la LED verte, directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue, en accomplissant une étape de recuit. En outre, après l'adhésion, le procédé implique l'enlèvement du substrat commun pour les LEDs verte et rouge, d'attaquer chimiquement des régions des LEDs rouge, verte et bleue nécessaires pour former des espaces pour établir les électrodes des trois LEDs sur des surfaces respectives exposées par attaque chimique, et de former des électrodes sur les espaces respectifs et sur la surface de la LED rouge.Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED et qui peut commander l'intensité d'émission de lumière des trois couleurs en utilisant quatre électrodes est fabriqué, avec une bonne précision et en omettant le processus d'adhésion.
Selon un sixième aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le quatrième aspect de l'invention implique que la croissance de la LED bleue comprend les étapes d'établir successivement par croissance une couche cristalline d'un premier type de conductivité et une couche cristalline d'un second type de conductivité sur un substrat pour la LED bleue, que les croissances des LEDs verte et rouge comprennent l'opération d'établir par croissance successivement une couche cristalline d'un second type de conductivité et une couche cristalline d'un premier type de conductivité, qui forment toutes les deux une jonction p-n de la LED verte en utilisant un masque sélectif qui est formée sur une région d'un substrat commun pour les LEDs verte et rouge, où une première électrode doit être formée, et d'établir par croissance une couche cristalline d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline du premier type de conductivité de la LED verte, en utilisant un masque sélectif qui est formé sur une région de la couche cristalline du premier type de conductivité où une seconde électrode doit être formée, et que l'opération de réunir les LEDs comprend l'opération de faire adhérer le substrat commun pour les LEDs verte et rouge directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue en accomplissant une opération de recuit.En outre, après l'adhésion, le procédé comprend l'étape d'attaquer chimiquement une région des LEDs rouge, verte et bleue, nécessaire pour former un espace pour établir une troisième électrode sur la surface exposée par l'attaque chimique, et de former des électrodes sur des régions respectives des surfaces des LEDs verte et rouge où des électrodes doivent être formées et dans l'espace formé sur la surface exposee.
Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED et qui peut commander l'intensité d'émission de lumière des trois couleurs en utilisant quatre électrodes, est fabriqué tout en évitant les processus d'adhésion et d'attaque chimique.
Selon un septième aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif LED à lumière visible selon le quatrième aspect de l'invention implique que la croissance de la LED bleue comprend les étapes d'établir par croissance successivement une couche cristalline de premier type de conductivité d'une couche cristalline d'un second type de conductivité sur un substrat pour la LED bleue, que la croissance des LEDs verte et rouge comprend l'opération de déposer un film isolant ayant une ouverture dans la direction < 11/1 > (une direction comprenant la direction [11/1] et équivalent à celle-ci) pour un substrat commun pour les LEDs verte et rouge, d'attaquer chimiquement selectivement le substrat commun dans la portion d'ouverture, et d'établir successivement par croissance une couche cristalline d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité qui constituent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte et une couche cristalline d'un second type de conductivité qui forme une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline du premier type de conductivité de la LED verte en utilisant le film isolant comme un masque sur une région du substrat commun qui est enlevé par l'attaque chimique, et l'opération de réunir les
LEDs comprend les opérations de faire adhérer le substrat commun pour les LEDs verte et rouge directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue, en accomplissant une opération de recuit. En outre, après l'adhésion, le procédé comprend l'opération d'attaquer chimiquement une région des LEDs rouge, verte et bleue, nécessaire pour former un espace pour la réalisation d'une électrode de la LED bleue sur la surface exposée par l'attaque chimique, et de former des électrodes dans l'espace formé sur la surface exposée et sur les surfaces des LEDs verte et rouge. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières des trois couleurs à partir de la même portion du dispositif à LED et qui peut commander l'intensité d'émission des lumières des trois couleurs en utilisant quatre électrodes, et fabriquer, tout en omettant les processus d'adhésion et d'attaque. Supplémentairement, trois des quatre électrodes peuvent être agencées sur le même plan.
Selon un huitième aspect de la présente invention, selon le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon l'un des premier à septième aspects de l'invention, l'opération de réunir les LEDs comprend l'opération de former un film semi-conducteur composite contenant In sur au moins l'une des surfaces des LEDs qui doivent adhérer directement l'une à l'autre, et de faire adhérer les surfaces des LEDs directement l'une à l'autre en accomplissant une opération de recuit. Ainsi, l'adhésion des surfaces par lesquelles les LEDs sont connectées les unes aux autres peut être améliorée.
Selon un neuvième aspect de la présente invention, le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le second aspect de l'invention implique que la croissance de la LED bleue comprend l'opération d'établir successivement par croissance une couche de tampon en GaN, une couche de contact de GaN du type n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, une couche active en InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat de saphir, que la croissance de la LED verte comprend d'établir successivement par croissance une couche en GaP du type p et une couche en GaP du type n de la LED verte sur un substrat en GaP du type p, et la croissance de la LED rouge comprend d'établir successivement par croissance une couche de plaquage en GaAlAs du type p, une couche active en GaAlAs du type p, une couche de plaquage en GaAl du type n et une couche de contact en GaAlAs du type n de la LED rouge sur un substrat en GaAs du type p. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué par le procédé selon le second aspect de l'invention est réalisé.
Selon un dixième aspect de la présente invention, selon le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le second aspect de l'invention, la croissance de la LED bleue comprend d'établir successivement par croissance une couche de tampon en GaN, une couche de contact en GaN du type n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, une couche active en InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat de saphir, la croissance de la LED verte comprend les opérations d'établir successivement par croissance une couche en GaP du type p et une couche en
GaP du type n de la LED verte sur un substrat en GaP du type p, la croissance de la LED rouge comprend l'opération d'établir successivement par croissance une couche de tampon en GaAlAs du type p, une couche de plaquage en GaAlAs du type p, une couche active en GaAlAs du type p, une couche de plaquage en GaAl du type n et une couche de contact en GaAlAs du type n de la LED rouge sur un substrat en GaAs du type p, et la réunion des LEDs comprend l'opération de faire adhérer le substrat pour la LED verte directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED bleue et de faire adhérer la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED rouge directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance de la LED verte en accomplissant une opération de recuit.En outre, le procédé comprend, après l'adhésion, l'opération d'enlever le substrat en GaAs de la LED rouge par attaque chimique, d'attaquer chimiquement des régions des LEDs rouge, verte et bleue pour former des espaces nécessaires pour la formation d'électrodes des trois LEDs sur les surfaces respectives exposées formées par l'attaque chimique, et de former des électrodes sur des espaces respectifs et la surface de la LED rouge, respectivement. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible, avec une précision améliorée dans la formation des électrodes, supplémentaires à l'effet de l'effet du procédé de fabrication selon le neuvième mode de réalisation de l'invention est réalisé.
Selon un onzième aspect de la présente invention, selon le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le troisième aspect de l'invention, l'établissement par croissance de la LED bleue comprend l'opération d'établir successivement par croissance une couche de tampon en GaN, une couche de contact en GaN du type n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, une couche active en InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir, la croissance de la LED verte comprend les opérations d'établir par croissance successivement une couche en GaP du type n et une couche en
GaP du type p de la LED verte sur un substrat en GaP du type n, et l'établissement par croissance de la LED rouge comprend les opérations d'établir successivement par croissance une couche de tampon en GaAlAs du type p, une couche de plaquage en GaAlAs du type p, une couche active en GaAlAs du type p, une couche de plaquage en GaAl du type n et une couche de contact en GaAlAs du type n de la LED rouge sur un substrat en GaAs du type p. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué selon le procédé suivant le troisième aspect de l'invention est réalisé.
Selon un douzième aspect de la présente invention, au cours du procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le quatrième aspect de l'invention, l'établissement par croissance de la LED bleue comprend l'établissement successif par croissance d'une couche de tampon en GaN, une couche de contact en GaN du type n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, d'une couche active en
InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir, et l'établissement par croissance des
LEDs verte et rouge comprend un processus d'établir successivement par croissance une couche en GaP du type p et une couche en GaP du type n qui toutes les deux établissent une jonction p-n de la LED verte et une couche en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche en GaP du type n de la LED verte, sur un substrat commun en
GaP du type p pour les LEDs verte et rouge. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué selon le procédé suivant le quatrième aspect de l'invention est réalisé.
Selon un treizième aspect de la présente invention, dans le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le cinquième aspect de l'invention, l'établissement par croissance de la LED bleue comprend les opérations d'établir par croissance successivement une couche de tampon en GaN, une couche de contact en GaN du type n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, une couche active en
InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir, et l'établissement par croissance des
LEDs verte et rouge comprend un processus d'établir par croissance successivement une couche en GaP du type p et une couche en GaP du type n qui toutes les deux établissent une jonction p-n de la LED rouge, et une couche en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED verte avec la couche en GaP du type n de la LED rouge, sur un substrat commun en
GaP du type p pour les LEDs verte et rouge. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué suivant le procédé selon le cinquième aspect de l'invention peut être réalisé.
Selon un quatorzième aspect de la présente invention, dans le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le sixième aspect de l'invention, l'établissement par croissance de la LED bleue comprend les opérations d'établir successivement par croissance une couche tampon en GaN, une couche de contact en GaN du tpye n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, une couche active en
InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir, et l'établissement par croissance des
LEDs verte et rouge comprend les opérations d'établir successivement par croissance une couche en GaP du type p et une couche en GaP du type n qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte en utilisant un masque sélectif qui est formé sur une région d'un substrat en GaP du type p, commun aux LEDs verte et rouge, où une première électrode doit être formée et d'établir par croissance une couche en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la
LED rouge avec la couche en GaP du type n de la LED verte, en utilisant un masque sélectif qui est formé sur une région de la couche en GaP du type n où une seconde électrode doit être réalisée. De ce fait, un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué suivant le procédé selon le sixième aspect de l'invention est réalise.
Selon un quinzième aspect de la présente invention, dans le procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon le septième aspect de l'invention, l'établissement par croissance de la LED verte comprend les opérations d'établir successivement par croissance une couche de tampon en GaN, une couche de contact en GaN du type n, une couche de plaquage en AlGaN du type n, une couche active en
InGaN du type p, une couche de plaquage en AlGaN du type p et une couche de contact en GaN du type p de la LED verte sur un substrat en saphir, et l'établissement par croissance des
LEDs verte et rouge comprend les opérations de déposer un film isolant ayant une ouverture dans la direction < 11/1 > (une direction incluant la direction [11/1] et équivalente à celle-ci) sur un substrat en GaP du type p, commun aux LEDs verte et rouge, d'attaquer chimiquement et sélectivement le substrat en GaP du type p et d'établir successivement par croissance une couche en GaP du type p et une couche en GaP du type n qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte et une couche en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche en GaP du type n de la LED verte en utilisant le film isolant comme un masque sur une région du substrat commun qui est enlevée par attaque chimique. Ainsi, un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué suivant le procédé selon le septième aspect de l'invention peut être réalisé.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels
- les figures l(a)-l(e) sont des vues en coupe illustrant des étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un premier mode de réalisation de la présente invention
- les figures 2(a) et 2(b) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un second mode de réalisation de la présente invention
- les figures 3(a)-3(e) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un troisième mode de réalisation de la présente invention
- la figure 4 est une vue en coupe illustrant un dispositif à LED à lumière visible selon le troisième mode de réalisation de l'invention
- les figures 5(a)-5(c) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à lumière visible selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention
- les figures 6(a)-6(d) sont des vues en coupe illustrant des étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention
- les figures 7(a)-7(c) sont des vues en coupe illustrant des étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un sixième mode de réalisation de la présente invention
- les figures 8(a)-8(d) sont des vues en coupe illustrant des étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un septième mode de réalisation de la présente invention ; et
- les figures 9(a) et 9(b) sont des vues en coupe illustrant des étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un huitième mode de réalisation de la présente invention.
[Mode de réalisation 1]
Les figures l(a)-l(e) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Dans le premier mode de réalisation de l'invention, après l'établissement par croissance des LEDs qui émettent des lumières des trois couleurs primaires rouge, verte et bleue sur des substrats respectifs, les LEDs sont amenés à adhérer avec pression sous chaleur et des électrodes sont formées sur celles-ci pour réaliser des LEDs des trois couleurs primaires sur une seule puce ou plaquette.
Une description est donnée du procédé de fabrication.
Initialement, comme cela est montré sur la figure l(a), une couche de plaquage 2 en Ga0,2A10,8As du type p ayant une épaisseur de 2 ym et une concentraton de porteurs de 1 x 1018 cl~3, une couche active 3 en GaO 65A10,35As du type p non dopé, ayant une épaisseur de 0,1 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1017 cl~3, une couche de plaquage 4 en Ga0,2A10,8As du type n ayant une épaisseur de 2 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1018 cl~3, et une couche de contact 5 en Ga0,3A10,7As du type n ayant une épaisseur de 1 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1018 cm-3 sont successivement etablies par croissance sur un substrat 1 en GaAs du type p ayant une épaisseur inférieure à 300 ym en utilisant l'épitaxie en phase liquide (appelée ci-après LPE), le dépôt chimique organique en phase vapeur (appelé ci-après MOCVD) ou l'épitaxie par faisceaux moléculaires (appelée ci-après MBE), en réalisant ainsi une
LED rouge 100.
Ensuite, comme cela est montré sur la figure (lb) une couche 11 en GaP du type p ayant une épaisseur de 2 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1018 cm-3 et une couche 12 en GaP du type n ayant une épaisseur de 2 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1ol8 cm-3 sont successivement établies par croissance sur un substrat 10 en
GaP du type p ayant une épaisseur inférieure à environ 300 ym en utilisant la LEP pour former ainsi une LED verte 200.
Puis, comme cela est montré sur la figure l(c), une couche de tampon 21 en GaN ayant une épaisseur de 500 A, une couche de contact 22 en GaN du type n ayant une épaisseur de 1 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1018 cl~3, une couche 13 de plaquage en A10,15Ga0,85N du type n ayant une épaisseur de 0,5 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1018 cl~3, une couche active 23 en InO,06Gao,94N du type p ayant une épaisseur de 200 A, une couche de plaquage 25 en A10,15Ga0,85N du type p ayant une épaisseur de 0,5 ym et une concentration de porteurs de 1 x 1ol8 cm-3 et une couche de contact 26 en GaN du type p ayant une épaisseur de 1 pm et une concentration de porteurs de 1 x 1018 cm-3 sont établies successivement par croissance sur un substrat en saphir 20 ayant une épaisseur inférieure à environ 300 ym en utilisant le MOCVD, suivi par un recuit des couches résultantes établies par croissance cristalline dans une atmosphère de N2 à 7000C, pour réaliser ainsi une LED bleue 300.
Après la croissance cristalline des LEDs émettant les lumières respectives rouge, verte et bleue comme cela est décrit plus haut, un traitement de surface est accompli par une acide ammoniaque ou sulfurique concentrée ou analogue, comme traitement par voie humide, et elle est rinçée et séchée. Ensuite le substrat 10 en GaP du type p de la LED verte est mis directement sur la couche de contact 26 en GaN du type p dela LED bleue et la couche de contact 5 en Ga0,3A10,7As du type n de la LED rouge est mis directement sur la couche 12 en GaP du type n de la LED verte. Puis, une charge d'environ 30 g/cm2 est appliquée sur le substrat 1 en
GaAs du type p de la LED rouge, et les LEDs sont amenées à adhérer avec pression en performant un recuit dans une atmosphère de H2 à 7000C pendant une heure.En outre, les
LEDs sont collées avec pression par recuit dans une atmosphère de N2 à 7000C pendant une heure, de façon que la couche de contact 26 en GaN du type p de la LED bleue et le substrat 10 en GaP du type p de la LED verte adhèrent l'un à l'autre, et la couche 12 en GaP du type n de la LED verte et la couche de contact 5 en Ga0,3A10,7As du type n de la LED rouge adhèrent l'une à l'autre comme cela est montré sur les figures l(d).
A l'étape de la figure l(e), en utilisant les techniques de photolithographie et d'attaque chimique, les portions des LEDs sont respectivement éliminées et ensuite des électrodes sont formées sur le substrat 1 en GaAs du type p et sur les surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, la couche de contact 26 en GaN du type p et la couche de contact 22 en GaN du type n qui sont formées après que les portions respectives des LEDs ont été effacées, ce qui aboutit à un dispositif à LED à lumière visible.
Dans ce premier mode de réalisation de la présente invention, lorsque les couches du type p et du type n montrées sur les figures l(a)-l(c) sont inversées, il y a huit possibilites de combinaisons des couches. Dans les deux combinaisons parmi les huit combinaisons dans lesquelles les couches qui adhèrent directement l'une à l'autre possèdent le même type de conductivité, la même structure que dans le premier mode de réalisation peut être utilisée. Dans la structure montrée sur la figure l(d), cependant, il est nécessaire d'agencer les LEDs émettant des lumières bleue, verte et rouge dans cet ordre à partir du côté proche du substrat en saphir.Supplémentairement, bien que le substrat en saphir soit utilisé comme substrat pour la LED verte, il pourrait être un substrat quelconque qui n'absorbe pas la lumière visible et sur laquelle la couche en GaN peut être établie par croissance.
Une description sera donnée du fonctionnement du dispositif à LED qui est fabriqué de la manière décrite.
Par exemple, lorsque la lumière rouge est émise, une tension de polarisation directe est appliquée entre les électrodes 51 et 52. Lorsque la lumière pourpre est émise, une tension de polarisation directe est appliquée sur les électrodes 51 et 52 et sur les électrodes 53 et 54. De cette manière où une tension de polarisation directe d'une quantité nécessaire est appliquée entre ou sur les électrodes nécessaires pour établir une couleur souhaitée, lesquelles électrodes correspondent aux LEDs des trois couleurs, la lumière de la couleur souhaitée peut être émise dans une direction du substrat en saphir.
Une description est donnée de la fonction du dispositif.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention, étant donné que les LEDs rouge, verte et bleue qui sont séparément réalisées sont montées de façon que les surfaces adhérantes respectives aient les mêmes types de conductivité et une opération de recuit soit effectuée de façon que les
LEDs adhèrent directement les unes aux autres, les lumières des trois couleurs peuvent être émises dans la direction du substrat de saphir 20 avec une intensité de lumière optionnelle, de façon qu'un dispositif à LED à lumière visible qui peut produire toutes les couleurs soit obtenu.
Supplémentairement, étant donné que les types de conductivité des surfaces respectivement adhérantes sont les mêmes, l'intensité d'émission de lumière des trois couleurs peut être commandée par les quatre électrodes.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le premier mode de réalisation les LEDs rouge, verte et bleue sont séparément réalisées, et le substrat 10 en GaP du type p de la LED verte et la couche de contact 26 en GaN du type p de la LED bleue adhèrent directement lune à l'autre et la couche de contact 5 en Ga0,3A10,7As du type n de la LED rouge et la couche 12 en GaP du type n de la LED verte adhèrent l'une à l'autre après une opération de recuit. Puis, des portions des LEDs sont respectivement effacées par attaque chimique et ensuite, les électrodes 51, 52, 53 et 54 sont formées sur le substrat 1 en GaAs du type n et sur les surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, la couche de contact 26 en GaN du type p et la couche de contact 22 en GaN du type n, qui sont formées par l'attaque chimique. Ainsi, en commandant les tensions de polarisation directes appliquées entre les électrodes 51 et 52, entre les électrodes 52 et 53 et entre les électrodes 53 et 54, un dispositif à LED à lumière visible qui peut émettre des lumières de toutes les couleurs à partir de la même portion est obtenu.
[Mode de réalisation 2]
Les figures 2(a) et 2(b) sont des vues en coupe illustrant des étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un second mode de réalisation de la présente invention. Dans le second mode de réalisation de l'invention, lors de la croissance cristalline de la LED rouge, après la formation d'une couche de tampon sur un substrat, les couches cristallines dans le premier mode de réalisation sont successivement établies par croissance sur celui-ci et ensuite le susbtrat pour la LED rouge est enlevé après le processus d'adhésion.
Les LEDs bleue et verte sont formées comme dans le premier mode de réalisation de l'invention. Dans la LED rouge, comme cela est montré sur la figure 2(a), une couche de tampon 7 en Ga0,35A10,65As du type p est établie par croissance sur un substrat 1 en GaAs du type p en utilisant la technique LPE, ou en utilisant les techniques MOCVD et
MBE. Ensuite, de façon similaire au premier mode de réalisation, une couche de plaquage 2 en Ga0,2A10,8As du type p, une couche active 3 en Ga0,65A10,35As du type p, une couche de plaquage 4 en Ga0,2A10,8As du type n et une couche de contact 5 en GaO 3Alo 7As du type n sont successivement établies par croissance sur celui-ci.
Puis, comme cela est décrit dans le premier mode de réalisation, après que le substrat 10 en GaP du type p de la
LED verte et une couche de contact 26 en GaN du type p de la
LED bleue, et la couche de contact 5 en Ga0,3A10,7As du type n de la LED rouge et la couche 12 en GaP du type n de la LED verte sont directement collées l'une à l'autre, respectivement, le susbtrat 1 en GaAs du type p est enlevé en utilisant une solution d'attaque chimique sélective à base d'ammoniaque. Ensuite, dans l'étape de la figure 2(b), les électrodes 51, 52, 53 et 54 sont formées, ce qui aboutit à un dispositif à LED à lumière visible.
Une description est donnée de la fonction du dispositif.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention, l'épaisseur totale du dispositif dépasse 600 pm. Ceci est dû principalement à l'épaisseur des substrats 1 et 10 des LEDs rouge et verte. En attaquant chimiquement les couches respectives de la couche 12 en GaP du type n, de la couche de contact 26 en GaN du type p et la couche de contact 22 en GaN du type n servant de couche de formation d'électrode ayant une épaisseur de quelques pm, il est nécessaire d'attaquer chimiquement les substrats 1 et 10 ayant une épaisseur d'environ 300 Hm, respectivement, d'où résulte des difficultés pour la commande de la condition d'attaque chimique pendant la formation des électrodes.
Supplémentairement, dû au fait que les substrats qui n'ont pas de liaison directe avec le fonctionnement du dispositif sont présents dans la structure de l'élément fabriqué, le rendement d'émission de lumière de l'élément est réduit. De ce fait, dans ce second mode de réalisation, la couche de tampon 7 en Ga0135A10 65As est établie par croissance sur le substrat 1 en GaAs du type p lors de la formation de la LED rouge, et subséquemment, la couche de plaquage 2 en
Ga0,2A10,8As du type p, la couche active 3 en Ga0,65A10,35As du type p, la couche de plaquage 4 en Ga0,2A10,8As du type n et la couche de contact 5 en Ga013A10 7As du type n sont successivement établies par croissance sur celui-ci, suivi par l'enlèvement du substrat 1 en GaAs du type p après le processus de collage.Par conséquent, lors de l'attaque chimique pour former les espaces sur lesquels les électrodes sont formées, l'épaisseur de la couche cristalline qui est enlevée par l'attaque chimique peut être rendue plus mince, ce qui apporte une précision améliorée lors de l'attaque chimique.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le second mode de réalisation de l'invention, les LEDs bleue et verte sont formées comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, et une couche de tampon 7 en Ga0,35A10,65As du type p, une couche de plaquage 2 en Ga0,2A10,8As du type p, une couche active 3 en Ga0,65A10,35As du type p, une couche de plaquage 4 en Ga0,2A10,8As du type n et une couche de contact 5 en Gag 3A10 7As du type n sont successivement établies par croissance sur le substrat 1 en GaAs du type p pour former la LED rouge.Puis, de façon similaire au premier mode de réalisation, le substrat 10 en GaP du type p de la
LED verte et la couche de contact 26 en GaN du type p de la
LED bleue, et la couche de contact 5 en Ga0,3A10,7As du type n de la LED rouge et la couche 12 en GaP du type n de la LED verte sont directement collées lune à l'autre, respectivement, et ensuite le substrat 1 en GaAs du type p est enlevé. Puis, des portions des LEDs sont respectivement effacées par l'attaque chimique et ensuite les électrodes 51, 52, 53 et 54 sont formées sur la couche de tampon 7 en GaAlAs du type p et les surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, la couche de contact 26 en GaN du type p et la couche de contact 22 en GaN du type n, lesquelles surfaces sont formées après que les portions respectives des LEDs ont été effacées.De ce fait, lors de l'attaque chimique pour former les électrodes, l'épaisseur des couches cristallines qui sont en partie enlevée par l'attaque chimique peut être rendue plus mince de l'épaisseur du substrat pour la LED rouge par rapport à celle du premier mode de réalisation, ce qui aboutit à une précision améliorée lors de l'attaque de la couche 12 en GaP du type n.
[Mode de réalisation 3]
Les figures 3(a)-3(e) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un troisième mode de réalisation de la présente invention. La figure 4 est une vue en coupe illustrant un dispositif à LED à lumière visible qui est fabriqué selon le procédé du troisième mode de réalisation de l'invention. Dans le troisième mode de réalisation de l'invention, l'ordre des croissances des couches cristallines, décrit dans les premier et second modes de réalisation de l'invention est changé lors de la formation de la LED verte, et le substrat pour la LED verte est également enlevé.
La LED bleue est formée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention et la LED rouge est formée comme dans le second mode de réalisation de l'invention.
Lors de la formation de la LED verte, comme cela est montré sur la figure 3(a), une couche 12 en GaP du type n et une couche 11 en GaP du type p sont successivement établies par croissance sur un substrat 13 en GaP du type n en utilisant la technique LPE. Puis, un traitement de surface est effectué pour le dispositif par un acide ammoniaque, sulfurique concentré, ou analogue, comme traitement par voie humide, et puis, il est rinçé et séché. A l'étape de la figure 3(b), la couche 11 en GaP du type p de la LED verte et la couche de contact 26 en GaP du type p de la LED bleue sont directement collées lune à l'autre par recuit en une atmosphère de H2 à 7000C.Ensuite, le substrat 13 en GaP du type n est meulé à une épaisseur de 100 pm et le substrat 13 en GaP du type n est chimiquement attaqué jusqu'à atteindre la couche 12 en GaP du type n, en formant ainsi la structure cristalline montrée sur la figure 3(c). En outre, la couche de contact 5 en Gag 3A10 7As du type n de la LED rouge et la couche 12 en GaP du type n de la surface cristalline montrée sur la figure 3(c) sont collées l'une à l'autre par recuit qui est réalisé dans une atmosphère de H2 à 7000C comme cela est montré sur la figure 3(b) et ensuite, un recuit est réalisé dans une atmosphère de N2, suivi par l'enlèvement du substrat 1 en GaAs du type p, de façon similaire au second mode de réalisation de l'invention, de façon à réaliser les couches cristallines réunies comme cela est montré sur la figure 3(e). En attaquant chimiquement cet élément réuni, des portions des LEDs sont respectivement effacées et ensuite les électrodes sont formées sur la couche de tampon 7 en GaAlAs du type p et les surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, la couche de contact 26 en GaN du type p et la couche de contact 22 en GaN du type n, qui sont formées après que les portions respectives des LEDs ont été effacées, ce qui aboutit à un dispositif à LED à lumière visible montré sur la figure 4.
Une description est donnée de la fonction du dispositif.
Comme cela a été décrit pour le second mode de réalisation de l'invention, l'épaisseur totale du dispositif est due principalement à l'épaisseur du substrat 10 de la LED verte. Lors de la formation de la LED verte selon le troisième mode de réalisation de l'invention, l'ordre de croissance des couches cristallines décrit dans les premier et second mode de réalisation de l'invention est inversé, le substrat 13 en GaP du type n qui est un substrat pour la LED verte peut être enlevé. En outre, en faisant croître les couches cristallines de la LED rouge, de façon similaire au deuxième mode de réalisation, le substrat en GaAs 1 du type p qui est un substrat pour la LED rouge peut être enlevé.De ce fait, supplémentairement aux fonctions des premier et second modes de réalisation, les épaisseurs des couches cristallines qui sont en partie enlevées par attaque chimique peuvent être faites plus minces, ce qui aboutit à une précision améliorée lors de l'attaque.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le troisième mode de réalisation de l'invention, la LED bleue est réalisée comme dans le premier mode de réalisation et la LED rouge est réalisée comme dans le second mode de réalisation, et la couche en GaP 12 du type n et la couche en GaP 11 du type p sont établies successivement par croissance sur le substrat 13 en GaP du type n, pour former la LED verte. Puis, après que la couche 11 en GaP du type p de la LED verte et la couche de contact 26 en GaN du type p de la LED bleue ont été collées directement lune à l'autre, le substrat 13 en GaP du type n de la LED verte est enlevé. En outre, après que la couche de contact 5 en Ga0,3Al0,7As du type n de la LED rouge et la couche 12 en GaP du type n de la LED verte ont été directement collées l'une à l'autre, le substrat 1 en GaAs du type p de la LED rouge est enlevé.De ce fait, sans inclure le substrat 1 en GaAs du tpe p et le substrat 13 en GaP du type n, dans la structure d'élément, l'épaisseur de l'élément peut être moindre que celle des premier et second modes de réalisation, en améliorant ainsi la précision lors de l'accomplissement de l'attaque chimique de la couche 12 en
GaP du type n et de la couche de contact 26 en GaN du type p, supplémentairement aux fonctions des premier et second modes de réalisation.
[Mode de réalisation 4]
Les figures 5(a)-5(c) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement dans un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible, selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. Dans le quatrième mode de réalisation de l'invention, les LEDs rouge et verte sont successivement réalisées sur un substrat commun.
La LED verte est formée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention. Dans les LEDs rouge et verte, comme cela est montré sur la figure 5(a), une couche 11 en
GaP du type p (dopé en Zn) une couche 12 en GaP du type n et une couche 14 en GaP du type p (dopé en ZnO) sont successivement établies par croissance sur un substrat 10 en
GaP du type p, en utilisant la LPE. Ces LEDs rouge et verte émettent de la lumière rouge entre la couche 11 en GaP du type p et la couche 12 en GaP du type n et émettent de la lumière rouge entre la couche 12 en GaP du type n et la couche 14 en GaP du type p.
Après la réalisation des LEDs rouge et verte, le traitement de surface du dispositif est mis en oeuvre, et il rincé et séché. A l'étape de la figure 5(b), le substrat 10 en GaP du type p des LEDs rouge et verte est collé directement à la couche de contact 26 en GaP du type p de la
LED verte par une opération de recuit. En utilisant des techniques ordinaires de photoresist et d'attaque chimique pour le dispositif réuni, des portions des LEDs sont respectivement effacées et ensuite des électrodes sont formées sur la couche 14 en GaP du type p et des surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, de la couche 11 en
GaP du type p et de la couche de contact 22 en GaN du type n, qui sont formées après que les portions respectives des LEDs aient été effacées, comme cela est montré sur la figure 5(c).
Une description est donnée du fonctionnememnt du dispositif.
Les LEDs rouge et verte sont réalisées selon un procédé dans lequel la couche l1 en GaP du type p, la couche 12 en
GaP du type n et la couche 14 en GaP du type p sont successivement établies par croissance sur le substrat 10 en
GaP du type p servant de substrat commun, en raccourcissant ainsi le processus de réalisation de la LED verte, en omettant le processus de collage des LEDs rouge et verte, et en formant l'élément sans utiliser le substrat pour la LED rouge.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le quatrième mode de réalisation de l'invention, la LED bleue est réalisée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, et la couche 11 en GaP du type p (dopé en Zn), la couche 12 en
GaP du type n et la couche 14 en GaP du type p (dopé en ZnO) sont successivement établies par croissance sur le substrat 10 en GaP du type p pour former les LEDs rouge et verte, en raccourcissant ainsi le processus de formation de la LED rouge, en omettant le processus du collage des LEDs rouge et verte, et l'élément qui n'inclut pas le substrat pour la LED rouge est réalisé.
[Mode de réalisation 5]
Les figures 6(a)-6(d) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible, selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. Dans le cinquième mode de réalisation de l'invention, l'ordre de croissance des couches des LEDs rouge et verte décrit dans le quatrième mode de réalisation est inversé, et le substrat commun est enlevé après le processus de collage, en réduisant ainsi davantage l'épaisseur de l'élément.
La LED bleue est formée de façon similaire au premier mode de réalisation de l'invention. Dans le quatrième mode de l'invention, le cristal pour la LED rouge est établi par croissance sur le cristal de la LED verte. Dans ce cinquième mode de réalisation cependant, comme cela est montré sur les figure 6(a), après l'application de la technique LPE (épitaxie en phase liquide), une couche 14 en GaP du type p (dopée en ZnO) et une couche 14 en GaP du type n qui établissent ensemble une jonction p-n de la LED rouge, et une couche ll en GaP du type p (dopée en Zn) qui forme une jonction p-n de la LED verte avec la couche 12 en GaP du type n sont successivement établies par croissance sur un substrat 10 en GaP du type p servant de substrat commun pour les LEDs rouge et verte.Après que le traitement de surface du dispositif a été réalisé, il est rincé et séché et la couche 11 en GaP du type p de la LED verte et la couche de contact 26 en GaN du type p de la LED bleue sont directement collées l'une à l'autre en effectuant une opération de recuit, comme cela est montré sur la figure 6(b). Ensuite, comme cela est montré sur la figure 6(c), le substrat 10 en GaP du type p qui est un substrat commun pour les LEDs verte et rouge est enlevé. A l'étape de la figure 6(d) des portions des LEDs sont successivement effacées et ensuite des électrodes 51 à 54 sont formées sur la couche 14 en GaP du type p et sur les surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, la couche 11 en GaP du type p et la couche de contact 22 en GaN du type n, respectivement, lesquelles surfaces exposées sont formées après que des portions respectives des LEDs ont été effacées.
Une description est maintenant donnée du fonctionnement du dispositif.
Dans ce cinquième mode de réalisation de l'invention, les LEDs rouge et verte sont réalisées selon un processus dans lequel la couche 14 en GaP du type p, la couche 12 en
GaP du type n et la couche 11 en GaP du type p sont successivement établies par croissance dans un ordre inverse à celui du quatrième mode de réalisation sur le substrat 10 en GaP du type p servant de substrat commun. De ce fait, le substrat 10 en GaP du type p est enlevé après le processus de collage, grâce à quoi l'épaisseur des couches cristallines qui sont partiellement enlevées par l'attaque chimique pour former les régions sur lesquelles les électrodes peuvent être formées, peut être moindre.En réalisant les électrodes, une portion d'une épaisseur de dizaines impaires de pm de la couche de plaquage 14 en GaP du type p jusqu'à la couche de contact 22 en GaN du type n doit seulement été enlevée par attaque chimique.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le cinquième mode de réalisation de l'invention, la LED bleue est formée comme dans le premier mode de réalisation, et la couche 14 en
GaP du type p, la couche 12 en GaP du type n et la couche 11 en GaP du type p sont successivement établies par croissance sur le substrat 10 en GaP du type p pour former les LEDs rouge et verte. Puis, après que la couche 11 en GaP du type p des LEDs rouge et verte et la couche de contact 26 en GaN de type p de la LED bleue ont été collées directement les unes aux autres, le substrat 10 en GaP du type p servant de substrat commun aux LEDs rouge et verte est enlevé.Après, des portions des LEDs sont respectivement effacées et ensuite des électrodes sont formées sur la couche 14 en GaP du type p et sur les surfaces exposées de la couche 12 en GaP du type n, de la couche 11 en GaP du type p et de la couche de contact 22 en GaN du type n, respectivement, lesquelles portions exposées sont formées après que les portions respectives des LEDs ont été effacées. De ce fait, supplémentairement à la fonction du quatrième mode de réalisation, l'épaisseur des couches cristallines qui sont partiellement enlevées par l'attaque chimique peut être moindre, de façon à améliorer la précision lors de l'exécution de l'attaque chimique.
[Mode de réalisation 6]
Les figures 7(a)-7(c) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon un sixième mode de réalisation de la présente invention. Dans le sixième mode de réalisation de l'invention, les couches cristallines des LEDs rouge et verte sont établies par croissance sélective en prévoyant des régions pour former des électrodes, grâce à quoi le processus peut être simplifié.
La LED verte est formée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention. Lors de la fabrication des LEDs rouge et verte, comme cela est montré sur la figure 7(a), un film 30 en SiO2 est déposé par pulvérisation cathodique sous forme d'une bande en utilisant une technique de photoresist ordinaire sur une région d'un substrat 10 en GaP du type p servant de substrat commun pour les LEDs rouge et verte, où une électrode 53 doit être formée comme cela est montré sur la figure 7(a), et ensuite une couche 11 en GaP du type p et une couche 12 en GaP du type n qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte sont successivement établies par croissance sur la région restante du substrat 10.Puis, un film 30 en SiO2 est à nouveau déposé par évaporation sous forme d'une bande sur les surfaces latérales de la couche 11 en GaAs du type p et la couche 12 en GaAs du type n et sur une partie de la surface supérieure de la couche 12 en GaAs du type n, comme cela est montré sur la figure 7(b). Puis, une couche 14 en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche 12 en GaAs du type n est établie par croissance sur la surface restante de la couche 12 en GaAs du type n. Après enlèvement du film 30 en SiO2 par HF, de façon similaire au quatrième mode de réalisation, la couche de contact 26 en GaN du type p de la
LED bleue qui est établie par croissance sur le substrat en saphir 20 et le substrat 10 en GaP du type p qui est commun aux LEDs rouge et verte sont directement collées l'une à l'autre par recuit.A l'étape selon la figure 7(c), en utilisant une technique de photoresist ordinaire, une portion de la couche de contact 22 en GaN du type n de la LED bleue est effacée pour former une marche et puis des électrodes 51 à 54 sont formées sur une surface de la couche 14 en GaP du type p, sur les régions d'extrémité des surfaces de la couche 12 en GaP du type n et le substrat 10 en GaP du type p et sur la surface exposée de la couche de contact 22 en GaN du type n, respectivement.
Une description est donnée de la fonction du dispositif.
Dans le sixième mode de réalisation de l'invention, lors du processus d'établissement par croissance des LEDs rouge et verte, des espaces pour former des électrodes sont formés en utilisant un masque sélectif. De ce fait, les processus pour former les espaces pour les électrodes par attaque chimique peuvent être réduits.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le sixième mode de réalisation de l'invention, la LED bleue est réalisée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention, et les LEDs rouge et verte sont formées selon les processus de formation d'un film 30 en SiO2 servant de masque sélectif sous forme d'un ruban sur une région du substrat 10 en GaP du type p, par établissement successif par croissance de la couche 11 en GaP du type p et de la couche 14 en GaP du type n sur la région restante du substrat, en formant à nouveau un film en SiO2 par dépôt par évaporation pour former une bande ayant une ouverture dans une région où la couche 14 en GaP du type n est établie par croissance et en établissant par croissance la couche 14 en GaP du type.De ce fait, supplémentairement à la fonction du quatrième mode de réalisation, les processus de formation des espaces pour les électrodes par attaque chimique peuvent être réduits, ce qui simplifie le processus de fabrication.
[Mode de réalisation 7]
Les figures 8(a)-8(b) sont des vues en coupe illustrant les étapes de traitement d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LEDs à lumière visible selon un septième mode de réalisation de la présente invention. Dans le septième mode de réalisation, trois (51 à 53) parmi les quatre électrodes 51 à 54 qui sont prévues pour commander l'intensité de l'émission de lumière des LEDs respectives sont réalisées sur un même plan.
La LED bleue est réalisée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention. Lors de la fabrication des LEDs rouge et verte, en utilisant une technique de photoresist ordinaire, un film 31 en SiO2 ayant une ouverture en forme de bande dans une direction [11/1] est déposé par évaporation par pulvérisation cathodique sur un substrat 10 en GaP du type p et ensuite, en utilisant le film 31 en SiO2 comme masque, le substrat 10 en GaP du type p est attaqué chimiquement, comme cela est montré sur la figure 8(a).
Comme on le montre sur la figure 8(b), en utilisant le film 31 en SiO2 comme masque, une couche 11 en GaP du type p (dopée en Zn), une couche 12 en GaP du type n, et une couche 14 en GaP du type p (dopée en ZnO) sont successivement établies par croissance sur la région du substrat 10 en GaP du type p qui est réalisé par l'attaque chimique, en utilisant la LPE ou VPE. Après enlèvement du film 31 en SiO2, de façon similaire au quatrième mode de réalisation de l'invention, la couche de contact 26 en GaN du type p de la
LED rouge qui est établie par croissance sur le substrat en saphir 20 et le substrat 10 en GaP du type p pour les LEDs rouge et verte sont directement collées l'un à l'autre en effectuant une opération de recuit, comme cela est montré sur la figure 8(c). A l'étape de la figure 8(d), en utilisant une technique de photoresist ordinaire, des portions de la LED sont effacées et ensuite des électrodes 51 à 54 sont formées sur la couche 14 en GaP du type p, sur la couche 12 en GaP du type n, sur la couche 11 en GaP du type p et l'une des surfaces exposées de la couche de contact 22 en GaP du type n, respectivement.
Une description de la jonction est donnée maintenant.
Dans le septième mode de réalisation de l'invention, un masque ayant une ouverture en forme d'une bande dans la direction [11/1] est formé sur le substrat 10 en GaP du type p, et, en utilisant le masque, le substrat 10 en GaAs du type p est attaqué chimiquement. De ce fait, le substrat 10 en
GaAs du type p est attaqué chimiquement pour obtenir une forme mesa inverse. En outre, comme cela est montré sur la figure 8(b), la couche 11 en GaP du type p, la couche 12 en
GaP du type n et la couche 14 en GaP du type p sont établies par croissance, successivement, sur la région attaquée chimiquement du substrat 10, les couches cristallines sont établies par croissance le long de la paroi latérale de la région attaquée chimiquement de façon que les portions de bord des couches cristallines respectives soient exposées sur le même niveau que la surface du substrat 10 en GaP du type p.De cette manière, les électrodes sont formées sur les parties de bord exposées des couches cristallines et ainsi elles sont formées sur le même plan, si bien que le processus pour former les espaces pour les électrodes puisse être réduit.
Comme cela est décrit plus haut, dans le septième mode de réalisation, la LED bleue est formée comme dans le premier mode de réalisation de l'invention et les LEDs rouge et verte sont réalisées en établissant un film 31 en SiO2 comprenant une ligne dans la direction [11/1] sur le substrat 10 en GaP du type p, en attaquant chimiquement le substrat 10 en GaAs du type p en utilisant celui-ci comme un masque, en établissant successivement par croissance la couche 11 en GaP du type p (dopée en Zn), la couche 12 en GaP du type n, la couche 14 en GaP du type p (dopée en ZnO), en enlevant le film 31 en SiO2, en faisant coller la couche de contact 26 en
GaN du type p de la LED bleue au substrat 10 en GaP du type p, par une opération de recuit, en formant une marche sur la couche de contact 22 en GaN du type n et en formant des électrodes 51 à 54 sur la couche 14 en GaP du type p (dopée en ZnO), la couche 12 en GaP du type n, la couche 11 en GaP du type p (dopée en Zn) et la couche de contact 22 en GaN du type n, respectivement. Ainsi, les électrodes 51 à 54 peuvent être formées sur le même plan, les processus de prévoir des espaces pour les électrodes par attaque chimique peuvent être éliminés, ce qui simplifie le processus de fabrication.
Supplémentairement, un dispositif à LEDs à lumière visible ayant trois électrodes sur un même plan peut être réalisé.
[Mode de réalisation 8]
Les figures 9(a) et 9(b) sont des vues en coupe illustrant les etapes de traitement d'un procédé de fabrication d'un dispositif à LEDs à lumière visible, selon un huitième mode de réalisation de la présente invention.
Dans le huitième mode de réalisation de l'invention, une couche mince contenant In est formée sur au moins l'une des surfaces collées des LEDs qui doivent être collées lune à l'autre, et l'adhésion des LEDs est réalisée au moyen d'une couche mince. Une description est donnée de cette adhésion en utilisant la structure du premier mode de réalisation de l'invention.
Lors de la fabrication de la LED rouge, les couches cristallines sont établies par croissance de la même manière que dans le premier mode de réalisation, et une couche 8 en InxGa0,3xAl0,7As du type n (0 < x < 0,3) ayant une épaisseur de plusieurs couches d'atomes est établie par croissance sur une couche de contact de 5 en GaAlAs du type n, comme cela est montré sur la figure 9(a).
Lors de la fabrication de la LED bleue, des couches cristallines sont établies par croissance de la même manière que dans le premier mode de réalisation, et une couche 27 en InyGal-yN du type p (0 < y < 0,5) ayant une épaisseur de plusieurs couches d'atomes est établie par croissance sur la couche de contact 26 en GaN du type p montrée sur les figures 9(b).
Ces LEDs rouge et bleue fabriquées comme cela est décrit plus haut et la LED verte fabriquée de façon similaire au premier mode de réalisation sont collées en exécutant une opération de recuit de la même manière que dans le premier mode de réalisation.
Une description sera donnée de la fonction du dispositif.
Lorsque les LEDs qui ont été ainsi fabriquées sont collées l'une à l'autre par recuit, la structure cristalline comprend de l'In aux surfaces collées. Etant donné que la fonction de transport de masse de l'In simplifie directement le déplacement des atomes aux surfaces collées des LEDs, l'adhésion des couches cristallines est hautement fiables.
Dans ce cas, en raison de l'inclusion de l'In aux surfaces collées des LEDs, l'énergie d'intervalle de bande devient faible. Cependant, étant donné que les couches contenant In sont bien minces pour avoir une épaisseur de quelques couches atomiques, l'absorption de lumière est très faible, en n'affectant ainsi aucunement les caractéristiques du dispositif.
Comme cela a été décrit plus haut, dans le huitième mode de réalisation de l'invention, étant donné qu'une couche incluant In est formée sur au moins l'une des surfaces collées des LEDs, l'adhésion des couches devant collées est largement améliorée. Bien que dans ce huitième mode de réalisation l'adhésion dans le dispositif du premier mode de réalisation est décrite, les mêmes effets peuvent être obtenus également dans les dispositifs des autres modes de réalisation décrits ci-dessus.
Supplémentaire, dans toute la description par exemple la direction [11/1] ou < 11/1 > est utilisée pour représenter la direction [111] ou < lîl > . De façon similaire, la notation/ entre les parenthèses [] ou < > est utilisée pour représenter - (barre) qui signifie une inversion.

Claims (45)

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un dispositif à diodes électroluminescentes (LEDs) à lumière visible, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations de
établir par croissance des couches cristallines (21-26) d'une LED qui émet de la lumière bleue en formant une LED bleue unique (300
établir par croissance des couches cristallines (11, 12) d'une LED qui émet de la lumière verte en formant une LED unique verte (200)
établir par croissance des couches cristallines (2-5, 7) d'une LED qui émet de la lumière rouge en formant une LED rouge unique (100, 110) ; et
coller les trois LEDs uniques (100, 200, 300) directement les unes aux autres en effectuant une opération de recuit pour réunir ainsi les trois LEDs uniques.
2. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible, caractérisé en ce qu'il comprend les opération de
établir par croissance des couches cristallines (21-26) d'une LED qui émet de la lumière bleue en formant une LED à couleur unique (300)
d'établir par croissance successivement des couches cristallines (11, 12, 14) de LEDs qui, respectivement, émettent de la lumière verte et rouge pour former deux LEDs plaquées en couleur (120, 220) ; et
de coller la LED bleue (300) directement aux LEDs plaquées verte et rouge en réalisant une opération de recuit, pour réunir ainsi ces trois LEDs en couleur.
3. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que
la croissance de la LED bleue (300) comprend successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un premier type de conductivité (22-23) et d'une couche cristalline d'un second type de conductivité (24-26) sur un substrat (20) pour la LED bleue
l'établissement de la LED verte (200) comprend successivement l'établissement par croissance d'une couche cristalline d'un second type de conductivité (11) et d'une couche cristalline (12) d'un premier type de condutivité sur un substrat (10) d'un second type de conductivité pour la LED verte ;;
l'établissement par croissance de la LED rouge (100, 110) comprend l'établissement successif par croissance d'une couche cristalline (2, 3, 7) d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline (4, 5) d'un premier type de conductivité sur un substrat (1) d'un second type de conductivité pour la LED rouge
le collage des trois LEDs (100, 200, 300) comprend le collage du substrat (10) pour la LED verte et la surface de la couche cristalline (26) obtenue par croissance de la LED bleue, directement l'une à l'autre et le collage de la surface de la couche cristalline (5) obtenu par croissance de la LED rouge et la surface de la couche cristalline (12) obtenue par croissance de la LED verte directement l'une à l'autre par une opération de recuit
après le collage pour réunir les LEDs (100, 200, 300), on effectue une attaque chimique des régions des LEDs rouge, verte et bleue pour former des espaces nécessaires pour la formation d'électrodes (52, 53, 54) des trois LEDs sur les surfaces respectives exposées par l'attaque chimique ; et
en forme des électrodes (51-54) sur les espaces et sur la surface de la LED rouge, respectivement.
4. Procédé de fabrication d'un dispositif à LEDs à lumière visible selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que
la croissance de la LED bleue (300) comprend l'établissement par croissance successivement une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité sur un substrat (20) pour la LED bleue
l'établissement par croissance de la LED verte (210) implique d'établir par croissance successivement d'une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité sur un substrat (13) d'un premier type de conductivité pour la
LED rouge ;;
l'établissement par croissance de la LED rouge (110) implique l'établissement par croissance successivement d'une couche cristalline (7, 2, 3) d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline (4, 5) d'un premier type de conductivité sur un substrat (1) d'un second type de conductivité pour la LED rouge
la réunion des LEDs (300, 210, 110) implique le collage de la surface de la couche cristalline (11) obtenue par croissance de la LED verte et de la surface de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED verte, directement lune à l'autre en effectuant une opération de recuit, après le collage pour réunir les LEDs, l'enlèvement du substrat (13) pour la LED verte, et le collage de la surface de la couche cristalline (5) établie par croissance de la LED rouge et de la couche cristalline (12) pour la LED verte après avoir enlevé le substrat (13) en réalisant une opération de recuit
après le collage pour réunir les LEDs, on enlève du substrat (13) pour le LED rouge
on effectue une attaque chimique de région des LEDs rouge, verte et bleue pour former des espaces nécessaires pour la formation d'électrodes (52, 53, 54) des trois LEDs sur des surfaces respectives exposées par l'attaque chimique ; et
on forme des électrodes (51, 54) sur les espaces respectifs et sur la surface de la LED rouge, respectivement.
5. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 2, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance de la LED bleue (300) comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité sur un substrat (20) pour la LED bleue
l'établissement par croissance des LEDs verte et rouge (120, 220) comprend un processus d'établir par croissance successivement une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte (200) et une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge (120 avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte sur un substrat (10) du second type de conductivité, commun aux LEDs verte et rouge ; et
la réunion des LEDs comporte le collage du substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge directement à la surface (26) de la couche cristalline obtenue par croissance de la LED bleue, en exécutant une opération de recuit
après la collage pour réunir les LEDs, on effectue une attaque chimique de régions des LEDs rouge, verte et bleue pour former ainsi des espaces nécessaires pour former des électrodes (52, 53, 54) des trois LEDs sur des surfaces respectives exposées par l'attaque chimique ; et
on forme des électrodes (51-54) sur les espaces et sur la surface de la LED verte, respectivement.
6. Procédé pour fabriquer un dispositif à LEDs à lumière visible selon la revendication 2, caractérisé en outre en ce que
l'établissement par croissance de la LED bleue (300) comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité sur un substrat (20) pour la LED bleue
l'établissement par croissance des LEDs verte et rouge (120, 220) comprend l'opération d'établir par croissance successivement une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED rouge (120) et une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED verte (220) avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED rouge sur un substrat (10) commun aux LEDs verte et bleue
la réunion des LEDs comprend le collage de la surface de la couche cristalline (11) du second type de conductivité de la LED verte directement à la surface de la couche cristalline obtenue par croissance (26) de la LED bleue en exécutant une opération de recuit
après le collage pour la reunion des LEDs, on enlève le substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge
on effectue une attaque chimique de régions des LEDs rouge, verte et bleue pour former des espaces nécessaires pour la formation d'électrodes (52, 53, 54) des trois LEDs sur des surfaces respectives exposées par l'attaque chimique ; et
on forme des électrodes (51-54) sur les espaces et sur la surface de la LED rouge, respectivement.
7. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 2, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance de la LED bleue (300) comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et d'une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité sur un substrat (20) pour la LED bleue
l'établissement par croissance des LEDs verte et rouge (120, 220) comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité qui forment toutes les deux une jonction p-n de la LED verte (220) en utilisant un masque sélectif (30) qui est formé sur une région du substrat (10) du second type de conductivité, commun aux LEDs verte et rouge, où une première électrode (53) doit être formée et l'établissement par croissance d'une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge (120) avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte en utilisant un masque sélectif (30) sur une région de la première couche cristalline (11) du premier type de conductivité où une seconde électrode (52) doit être formée
la réunion des LEDs comprend le collage du substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge directement à la surface de la couche cristalline (26) obtenu par croissance de la LED bleue en accomplissant une opération de recuit
après le collage pour réunir les LEDs, on effectue une attaque chimique de régions des LEDs rouge, verte et bleue pour former des espaces nécessaires pour former une troisième électrode (54) sur la surface exposée par l'attaque chimique ; et
on forme des électrodes (51-54) sur des régions de surfaces des LEDs verte et rouge où des électrodes doivent être formées et dans l'espace formé sur la surface exposée, respectivement.
8. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 2 caractérisé en ce que
l'établissement par croissance de la LED bleue (300) comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche cristalline (22, 23) du premier type de conductivité et d'une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité sur un substrat (20) pour la LED bleue
l'établissement par croissance des LEDs verte et rouge comprend le dépôt d'un film isolant (31) ayant une ouverture dans la direction < 11/1 > qui couvre la direction [11/1] et toute autre direction équivalent à celle-ci sur un substrat (10) d'un second type de conductivité commun aux LEDs verte et rouge, l'attaque chimique sélective du substrat (10) à travers l'ouverture et l'établissement par croissance successivement sur la région du substrat commun qui est formé par l'attaque chimique, d'une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité et d'une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité qui est établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte et d'une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte, en utilisant le film isolant (31) comme un masque
la réunion des LEDs comprend le collage du substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge directement à la surface de la couche cristalline (26) obtenue par croissance de la LED bleue, en accomplissant l'opération de recuit
après le collage pour réunir les LEDs, on effectue une attaque chimique de régions des LEDs rouge, verte et bleue pour former un espace nécessaire pour la formation d'une électrode (54) de la LED bleue sur la surface exposée de la
LED verte, par attaque chimique ; et
une forme des électrodes (51-54) dans l'espace formé sur la surface exposée et sur les surfaces des LEDs verte et rouge, respectivement.
9. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite opération de réunir les LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (8, 27) contenant IN sur au moins l'une des surfaces des LEDs qui doivent être collées l'une à l'autre ; et
le collage des surfaces des LEDs directement l'une à l'autre en effectuant une opération de recuit.
10. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réunion des LEDs précitées comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (8, 27) contenant In sur au moins l'une des surfaces des LEDs qui doivent être collées les unes aux autres ; et
le collage des surfaces des LEDs par l'intermédiaire du film semi-conducteur composite en réalisant une opération de recuit.
11. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réunion précitée des LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (8, 27) contenant In sur au moins l'une des surfaces des LEDs devant collées les unes aux autres ; et
le collage des surfaces des LEDs par l'intermédiaire du film semi-conducteur composite (8, 27) en réalisant une opération de recuit.
12. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 4, caractérisé en ce que la réunion précitée des LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (8, 27) contenant In sur au moins l'une des surfaces des LEDs qui doivent être collées les unes aux autres ; et
le collage des surfaces des LEDs via le film semiconducteur composite (8, 27) en réalisant une opération de recuit.
13. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 5, caractérisé en ce que la réunion précitée des LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (27) contenant In sur au moins l'une parmi les surfaces de la LED bleue et la surface des LEDs verte et rouge qui doivent être collées les unes aux autres ; et
le collage de la surface de la LED bleue et la surface des LEDs verte et rouge par l'intermédiaire du film semiconducteur composite (27) en réalisant une opération de recuit.
14. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'opération de réunion précitée des LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (27) comprenant In sur au moins l'une parmi la surface de la LED bleue et la surface des LEDs verte et rouge qui doivent être collées l'une à l'autre ; et
le collage de la surface de la LED bleue et la surface des LEDs verte et rouge par l'intermédiaire du film semiconducteur composite (27) en réalisant une opération de recuit.
15. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 7, caractérisé en ce que la réunion précitée des LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (27) contenant In sur au moins l'une parmi la surface de la LED bleue et la surface des LEDs verte et rouge qui doivent être collées l'une à l'autre ; et
le collage de la surface de la LED verte et la surface des LEDs verte et rouge via le film semi-conducteur composite (27) en réalisant une opération de recuit.
16. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 8, caractérisé en ce que la réunion précitée des LEDs comprend
la formation d'un film semi-conducteur composite (27) contenant In sur au moins l'une des surfaces des LEDs qui doivent être collées les unes aux autres ; et
le collage des surfaces des LEDs via le film semiconducteur composite (27) en réalisant une opération de recuit.
17. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 3, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance précité de la LED bleue comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et d'une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat de saphir (20) ;;
l'établissement par croissance précité de la LED verte comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche (11) en GaP du type p et d'une couche (12) en GaP du type n de la LED verte sur un substrat (10) en GaP du tpe p et
l'établissement par croissance précité de la LED verte comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de plaquage (2) en GaAlAs du type p, d'une couche active (3) en GaAlAs du type p, d'une couche de plaquage (4) en GaAl du type n et d'une couche de contact (5) en GaAlAs du type n de la LED rouge sur un substrat (1) en GaAs du type n.
18. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 3, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance de la LED bleue précitée comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de plaquage (23) en AlGaN du tpye n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p, d'une couche de contact (26) du type p de la LED bleue sur un substrat de saphir (20)
l'établissement par croissance de la LED verte précitée comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche (11) en GaP du type p et d'une couche (12) en GaP du tpye n de la LED verte sur un substrat (10) en GaP du type
P;;
l'établissement par croissance de la LED rouge précitée comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (7) en GaAlAs du type p, d'une couche de plaquage (2) en GaAlAs du type p, d'une couche active (3) en
GaAlAs du tpe p, d'une couche de contact (4) en GaAl du type n et d'une couche de contact (5) en GaAlAs du type n de la
LED rouge sur un substrat (1) en GaAs du type p ;;
la réunion précitée des LEDs comprend le collage du substrat (10) pour la LED verte directement à la surface de la couche cristalline (26) obtenue par croissance de la LED bleue et le collage de la surface de la couche cristalline (5) obtenu par croissance de la LED rouge directement à la surface de la couche cristalline établie par croissance (12) de la LED verte en réalisant une opération de recuit
après le collage pour réunir les LEDs, en enlève le substrat GaAs (1) de la LED rouge par attaque chimique
on effectue une attaque chimique de régions des LEDs rouge, verte et bleue, nécessaires pour la formation d'espaces pour la formation d'électrodes (52, 53, 54) des trois LEDs sur des surfaces respectives exposées par attaque chimique ; et
on forme des électrodes (51-54) sur des espaces respectifs et sur la surface de la LED rouge.
19. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 4, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance précité de la LED bleue comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p, d'une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir
l'établissement par croissance précité de la LED verte comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche (12) en GaP de type n et d'une couche (11) en GaP du type p de la LED verte sur un substrat (13) en GaP du type n;; et
l'établissement par croissance précité de la LED rouge comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (7) en GaAlAs du type p, d'une couche de plaquage (2) en GaAlAs du type p, d'une couche active (3) en
GaAl du type p, d'une couche de plaquage (4) en GaAl du type n et d'une couche de contact (5) en GaAlAs du type n de la
LED rouge sur un substrat (1) en GaAs du type p.
20. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 5, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance précité de la LED bleue comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de contact (23) en AlGaN du type n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et d'une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir (20) ; et
l'établissement par croissance précité des LEDs verte et rouge comprend un processus d'établir par croissance successivement une couche (11) en GaP du type p, une couche (12) en GaP du type n, qui établissent toutes les deux une jonction p-n- de la LED verte, et une couche (14) en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche (12) en GaP du type n de la LED verte, sur un substrat (10) en GaP du type p commun aux LEDs verte et rouge.
21. Procédé de fabrication d'un dispositif d'un LED à lumière visible selon la revendication 6, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance précité de la LED bleue comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p, d'une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir (20) ; et
l'établissement par croissance précité des LEDs verte et rouge comprend un processus d'établir par croissance successivement une couche (14) en GaP du type p, une couche (12) en GaP du type n qui constituent toutes les deux une jonction p-n de la LED rouge et une couche (11) en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED verte avec la couche (12) en GaP du type n de la LED rouge, sur un substrat (10) en GaP du type p commun aux LEDs verte et rouge.
22. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 7, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance précité de la LED bleue comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et d'une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED verte sur un substrat en saphir (2) ; et
l'établissement par croissance précité des LEDs verte et rouge comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche (11) en GaP du type p, d'une couche (12) en GaP du type n qui constituent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte en utilisant un masque sélectif (30) qui est formé sur une région d'un substrat (10) en GaP du type p commun aux LEDs verte et rouge, où une première électrode (53) doit être formée, et l'établissement par croissance d'une couche (14) en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche (12) en GaP du type n en utilisant un masque sélectif (30) qui est formé sur une région de la couche (12) en GaP du type n où une seconde électrode (52) doit être formée.
23. Procédé de fabrication d'un dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 8, caractérisé en ce que
l'établissement par croissance précité de la LED bleue comprend l'établissement par croissance successivement d'une couche de tampon (21) en GaN, d'une couche de contact (22) en
GaN du type n, d'une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, d'une couche active (24) en InGaN du type p, d'une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p, d'une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue sur un substrat en saphir (20) ; et
l'établissement par croissance précité des LEDs verte et rouge comprend le dépôt d'un film isolant (21) ayant une ouverture dans la direction entre < 11/1 > qui couvre la direction [11/1] et toute autre direction qui est équivalente à celle-ci sur un substrat tel0) en GaP du type p commun aux
LEDs verte et rouge, l'attaque chimique sélective du substrat (10) en GaP du type p, et l'établissement par croissance successivement d'une couche (11) en GaP du type p et d'une couche (12) en GaP du type n qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte, et d'une couche (14) en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche (12) en GaP du type n de la LED verte en utilisant le film isolant (31) comme un masque sur une région du substrat commun qui est enlevé par l'attaque chimique.
24.Dispositif à diodes électroluminescentes (LED) à lumière visible, caractérisé en ce qu'il comprend
une LED bleue unique comprenant des couches cristallines semi-conductrices (21-26) qui émettent de la lumière bleue
une LED verte unique comprenant des couches cristallines semi-conductrices (11, 12) qui émettent de la lumière verte ; et
une LED rouge unique comprenant des couches cristallines semi-conductrices (2-5, 7) qui émettent de la lumière rouge
les deux LEDs uniques (100, 200, 300) étant collées directement les unes aux autres par une opération de recuit et réunies.
25. Dispositif à LED à lumière visible, caractérisé en ce qu'il comprend
une LED bleue unique comprenant des couches cristallines semi-conductrices (21-26) qui émettent de la lumière bleue ; et
des LEDs verte et rouge comprenant des couches cristallines semi-conductrices (11, 12, 14) qui, respectivement, émettent de la lumière verte et rouge
la LED bleue unique (300) et les deux LEDs en couleur (120, 220) étant collées directement les unes aux autres par une opération de recuit et réunies.
26. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 24, caractérisé en ce que
la LED bleue unique précitée comprend une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (24, 26) d'un second type de conductivité, successivement déposées dans cet ordre sur un substrat (20) pour la LED bleue
la LED verte unique précitée comprend une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (10) du second type de conductivité pour la LED verte ; et
la LED rouge unique précitée comprend une couche cristalline (2, 3) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (4, 5) d'un premier type de conductivité, successivement disposées dans cet ordre sur un substrat (1) d'un second type de conductivité pour la LED rouge
la surface de la couche cristalline établie par croissance (26) de la LED bleue étant collée directement au substrat (10) du second type de conductivité de la LED verte et la surface de la couche cristalline (12) établie par croissance de la LED verte étant collée directement à la surface de la couche cristalline (5) établie par croissance de la LED rouge par une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une surface du substrat (1) du second type de conductivité pour la LED rouge
une électrode (52) commune aux LEDs rouge et verte formée sur une région de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte exposée par enlèvement d'une portion du substrat (1) et la couche cristalline (2-5) pour la LED rouge
une électrode (53) commune aux LEDs bleue et verte formée sur une région de la couche cristalline (26) du second type de conductivité de la LED bleue exposée en enlevant une portion des couches cristallines (11, 12) et du substrat (10) pour la LED verte
une électrode (54) pour la LED bleue formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue qui est exposée par enlèvement de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue.
27. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 24, caractérisé en ce que
la LED bleue unique précitée comprend une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité, placées successivement dans cet ordre sur un substrat (20) pour la LED bleue
la LED verte unique précitée comprend une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (10) d'un second type de conductivité pour la LED verte ; et
la LED rouge unique précitée comprend une couche cristalline (7, 2, 3) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (4, 5) d'un premier type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (1) d'un second type de conductivité pour la LED rouge
la surface de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED bleue étant collée directement au substrat (10) du second type de conductivité de la LED verte et la surface de la couche cristalline (12) établie par croissance de la LED verte étant collée directement à la surface de la couche cristalline (5) établie par croissance de la LED rouge, par une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une surface de la couche cristalline (7) du second type de conductivité pour la LED rouge exposée par enlèvement du substrat (1) du second type de conductivité pour la LED rouge
une électrode (52) commune aux LEDs verte et rouge formée sur une région de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte exposée par enlèvement d'une portion des couches cristallines (7, 2-5) pour la LED rouge
une électrode commune (53) pour la LED bleue et la LED verte formée sur une région de la couche cristalline (26) du second type de conductivité de la LED bleue, exposée par enlèvement d'une portion des couches cristallines (11, 12) et du substrat (10) pour la LED verte
une électrode (54) pour la LED bleue formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue, qui est exposée par enlèvement de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue.
28. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue unique précitée comprenant une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (20) pour la LED bleue
la LED verte unique précitée comprenant une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (13) d'un premier type de conductivité pour la LED verte ; et
la LED rouge unique précitée comprenant une couche cristalline (7, 2, 3) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (4, 5) d'un premier type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (1) d'un second type de conductivité pour la LED rouge
la surface de la couche cristalline établie par croissance (26) de la LED bleue étant collée directement à la surface de la couche cristalline (11) établie par croissance de la LED verte et la surface cristalline de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte après enlèvement du substrat (13) du premier type de conductivité pour la LED verte étant collée directement à la surface de la couche cristalline (5) obtenue par croissance de la LED rouge, par une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une surface de la couche cristalline (7) du second type de conductivité pour la LED rouge, exposée par enlèvement du substrat (1) du second type de conductivité pour la LED rouge
une électrode (52) commune à la LED verte et à la LED rouge, formées sur une région de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte, exposée par enlèvement d'une portion des couches cristallines (7, 2-5) pour la LED rouge
une électrode (53) commune à la LED bleue et à la LED verte, formée sur une région de la couche cristalline (26) du second type de conductivité de la LED bleue, exposée par enlèvement d'une portion des couches cristallines (11, 12) de la LED verte
une électrode (54) pour la LED bleue formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue qui est exposée par enlèvement de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue.
29. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue unique précitée comprenant une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (20) pour la LED bleue
les LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité, une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité, qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte, et une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité qui établissent une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte, successivement disposées dans cet ordre sur un substrat (10) d'un second type de conductivité communes aux LEDs verte et rouge
la surface de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED bleue étant collée directement au substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge, par une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une surface de la couche cristalline (14) du second type de conductivité pour la LED rouge
une électrode (52) commune à la LED verte et à la LED rouge formée sur une région de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité pour les LEDs verte et rouge exposées par enlèvement d'une portion de la couche (12) du second type de conductivité de la LED verte
une électrode commune (53) à la LED bleue et à la LED rouge, formée sur une région de la couche cristalline (11) du second type de conductivité pour la LED verte exposée par enlèvement d'une portion de la couche (12) du premier type de conductivité des LEDs verte et rouge
une électrode (54) pour la LED verte formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue qui est exposée par enlèvement de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED Bleue.
30. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue unique précitée comprenant une couche cristalline (22, 23) du premier type de conductivité et une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (20) pour la LED bleue
les LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité, une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité, qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED rouge, et une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED verte avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED rouge, successivement disposées dans cet ordre sur un substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge ;;
la surface de la couche cristalline (26) obtenue par croissance de la LED bleue étant collée directement à la surface de la couche cristalline (11) obtenue par croissance des LEDs verte et rouge, grâce à une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une région de la couche cristalline (14) du second type de conductivité de la LED rouge exposée par enlèvement du substrat commun (10) aux LEDs verte et rouge
une électrode (52) commune à la LED verte et à la LED rouge formée sur une région de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité pour les LEDs verte et rouge exposée par enlèvement d'une portion de la couche cristalline (14) du second type de conductivité de la LED rouge
une électrode commune (53) pour la LED bleue et la LED verte formée sur une région de la couche cristalline (11) du second type de conductivité pour la LED verte qui est formée par enlèvement d'une portion de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité des LEDs verte et rouge
une électrode (54) pour la LED bleue formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue qui est exposée en enlevant une région partielle de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue.
31. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue unique précitée comprenant une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (23-26) d'un second type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur un substrat (20) pour la LED bleue
les LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité et une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte formée sur une première région d'un substrat (10) commun aux
LEDs verte et rouge, et une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte dans une seconde région de la surface supérieure de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte
la surface de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED verte étant collée directement au substrat (10) commun aux LEDs verte et rouge, par une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une surface de la couche cristalline (14) du second type de conductivité pour la LED rouge;;
une électrode commune (52) à la LED rouge et à la LED verte formée sur une région à l'exception de la second région de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité pour les LEDs verte et rouge
une électrode (53) commune à la LED bleue et à la LED verte formée sur une région à l'exception de la première région du substrat commun (11) pour les LEDs verte et rouge
une électrode (54) pour la LED bleue formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue qui est exposée par enlèvement d'une région partielle de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue.
32. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche cristalline (22, 23) d'un premier type de conductivité et une couche cristalline (24-26) d'un second type de conductivité, disposées successivement dans cet ordre sur une substrat (20) pour la LED bleue
un substrat commun (10) d'un second type de conductivité pour les LEDs verte et rouge ayant un creux dans sa surface qui présente une forme ayant au moins une surface latérale inclinée rendant ladite forme de creux plus large vers le haut
les LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche cristalline (11) d'un second type de conductivité, une couche cristalline (12) d'un premier type de conductivité formant toutes les deux une jonction p-n de la LED verte, et une couche cristalline (14) d'un second type de conductivité qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche cristalline (12) du premier type de conductivité de la LED verte, successivement disposées dans cet ordre dans ledit creux dudit substrat commun (10) du second type de conductivité pour les LEDs verte et rouge de façon que la couche cristalline (11) du second type de conductivité pour la LED verte et la couche cristalline (12) du premier type de conductivité pour la LED verte et la LED rouge soient exposées au même niveau de la surface supérieure de ladite couche cristalline (14) du second type de conductivité pour la LED rouge dans une position au-dessus de la surface latérale inclinée du creux de façon à former une surface supérieure plane des trois couches cristallines
la surface de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED bleue étant collée directement au substrat (20) commun aux LEDs verte et rouge par une opération de recuit
une électrode (51) pour la LED rouge formée sur une surface de la couche cristalline (14) du second type de conductivité pour la LED rouge
une électrode (52) commune à la LED rouge et à la LED verte formée sur une région de la surface exposée de la couche cristalline (12) du premier type de conductivité pour les LEDs verte et rouge
une électrode (53) commune à la LED bleue et à la LED verte formée sur une région de la surface exposée de la couche cristalline (11) du second type de conductivité pour la LED verte
une électrode (54) pour la LED bleue formée sur une région de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue qui est exposée par enlèvement d'une région partielle du substrat (10) commun aux LEDs verte et rouge et de la couche cristalline (24-26) du second type de conductivité de la LED bleue au moins jusqu'à l'atteinte de la couche cristalline (22) du premier type de conductivité de la LED bleue.
33. Dispositif à LED à lumière visible selon l'une des revendications 24 ou 25, caractérisé en ce qu'un film semiconducteur composite (8, 27) comprenant In est formé sur au moins l'une des surfaces des LEDs qui doivent être collées directement les unes aux autres, par une opération de recuit.
34. Dispositif à LED à lumière visible selon l'une des revendications 26 ou 27, caractérisé en ce que les films semi-conducteurs composites (8, 27) contenant In sont formés sur au moins l'une de la surface de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED bleue et la face arrière du substrat du second type de conductivité de la LED verte et sur au moins l'une des surfaces de la couche cristalline (5) établie par croissance de la LED verte et de la LED rouge, respectivement.
35. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 28, caractérisé en ce que les films semiconducteurs composites (8, 27) contenant In sont formés sur au moins l'une des surfaces des couches cristallines (26) obtenus par croissance des LEDs bleue et verte, et au moins l'une des surfaces de la couche cristalline du premier type de conductivité de la LED verte exposée par enlèvement du substrat commun aux LEDs verte et rouge et de la surface de la couche cristalline (5) établie par croissance de la LED verte.
36. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'un film semiconducteur composite (27) contenant In est formé sur au moins l'une des surfaces de la couche cristalline (26) établie par croissance de la LED bleue et la face arrière du substrat commun du second type de conductivité pour les LEDs verte et rouge.
37. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'un film semiconducteur composite contenant In est formé sur au moins l'une de la surface de la couche cristalline (26) obtenu par croissance de la LED bleue et de la surface de la couche cristalline établie par croissance des LEDs verte et rouge.
38. Dispositif à LED à lumière visible selon l'une des revendications 31 ou 32, caractérisé en ce qu'un film semiconducteur composite (27) contenant In est formé sur au moins l'une de la surface de couche cristalline (26) établi par croissance de la LED bleue et de la surface arrière du substrat du second type de conductivité commun aux LEDs verte et rouge.
39. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN, une couche de contact (22) en GaN du type n, une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED diposées dans cet ordre sur un substrat en saphir (20) i
la LED verte précitée comprenant une couche (11) en GaP du type p et une couche (12) en GaP du type n de la LED verte disposée dans cet ordre sur un substrat (10) en GaP du type p ; et
la LED rouge précitée comprenant une couche de plaquage (2) en GaAlAs du type p, une couche active (3) en GaAlAs du type p, une couche de plaquage (4) en GaAl du type n et une couche de contact (5) en GaAlAs du type n de la LED rouge disposées dans cet ordre sur un substrat (1) en GaAs du type P-
40.Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN, une couche de contact (22) en GaN du type n, une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue, disposées dans cet ordre sur un susbtrat en saphir (20) ;
la LED verte précitée comprenant une couche (11) en GaP du type p et une couche (12) en GaP du type n de la LED verte, disposées dans cet ordre sur un substrat (10) en GaP du type p ; et
la LED rouge précitée comprenant une couche de tampon (7) en GaAlAs du type p, une couche de plaquage (2) en GaAlAs du type p, une couche active (3) en GaAlAs du type p, une couche de plaquage (4) en GaAl du type n et une couche de contact (5) en GaAlAs du type n de la LED rouge, disposées dans cet ordre sur un substrat (1) en GaAs du type p.
41. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 28, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN, une couche de contact (22) en GaN du type n, une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue disposée dans cet ordre sur un substrat en saphir (20) ;
la LED verte précitée comprenant une couche (12) en GaP du type n et une couche (11) en GaP du type p de la LED verte disposée dans cet ordre sur un substrat (13) en GaP du type n;; et
la LED rouge précitée comprenant une couche de tampon (7) en GaAlAs du type p, une couche de plaquage (2) en GaAlAs du type p, une couche active (3) en GaAlAs du type p, une couche de plaquage (4) en GaAl du type n et une couche de contact (5) en GaAlAs du type n de la LED rouge disposées dans cet ordre sur un substrat (1) en GaAs du type p.
42. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN, une couche de contact (22) en GaN du type n, une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue, disposées dans cet ordre sur un substrat en saphir (20) ; et
les LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche (11) en GaP du type p et une couche (12) en GaP du type n qui établissent toutes les deux une jonction p-n de la LED verte, et une couche (14) en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche (12) en GaP du type p de la LED verte, disposées dans cette forme sur un substrat (10) en GaP du type p, commun aux LEDs verte et rouge.
43. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN, une couche de contact (22) en GaN du type n et une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue, disposées en cet ordre sur un substrat en saphir (20) ; et
des LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche (14) en GaP du type p et une couche (12) en GaP du type n formant toutes les deux une jonction p-n de la LED rouge et une couche (11) en GaP du type p qui est établit une jonction p-n de la LED verte avec la couche (12) en GaP du type n de la LED rouge, disposées dans cet ordre sur un substrat (10) en GaP du type p, commun aux LEDs verte et rouge.
44. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN et une couche de contact (22) en GaN du type n, une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26) en GaN du type p de la LED bleue, disposées dans cet ordre sur un substrat en saphir (20) ; et
les LEDs verte et rouge précitées comprenant une couche (11) en GaP du type p et une couche (12) en GaP du type n formant toutes les deux une jonction p-n de la LED verte formée sur la première région du substrat commun (10) pour les LEDs verte et rouge, et une couche (14) en GaP du type p qui établit une jonction p-n de la LED rouge avec la couche (12) en GaP du type n de la LED verte dans une seconde région de la surface supérieure de la couche (12) en GaP du type n de la LED verte.
45. Dispositif à LED à lumière visible selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'il comprend
la LED bleue précitée comprenant une couche de tampon (21) en GaN, une couche de contact (22) en GaN du type n, une couche de plaquage (23) en AlGaN du type n, une couche active (24) en InGaN du type p, une couche de plaquage (25) en AlGaN du type p et une couche de contact (26 en GaN du type p de la
LED bleue, disposée dans cet ordre sur un substrat en saphir (20)
la couche cristalline (11) précitée du second type de conductivité de la LED verte comprenant une couche en GaP du type p
la couche cristalline (12) précitée du premier type de conductivité des LEDs verte et rouge comprenant une couche en
GaP du type p ;
la couche cristalline (14) précitée du second type de conductivité de la LED rouge comprenant une couche en GaP du type p ; et
le substrat (10) précité du second type de conductivité, commun aux LEDs verte et rouge comprenant un substat en GaP du type p.
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