JP2008199012A - 透明ledチップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発光ダイオードであって、4毎センチメートル未満の吸収係数を有する透明な基板と、複数の活性放射層以外の層において500毎センチメートル未満の吸収係数を有する複数のエピタキシャル層と、該複数のエピタキシャル層上のうちの少なくとも1つの上のオーム接触および金属被覆層であって、該オーム接触および該金属被覆層は、少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触および金属被覆層とを備えている、発光ダイオード。
【選択図】図1
Description
H.J.Round、Electrical World 49、309
4毎センチメートル未満の吸収係数を有する透明な基板と、
複数の活性放射層以外の複数の層において500毎センチメートル未満の吸収係数を有する複数のエピタキシャル層と、
該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つの上のオーム接触および金属被覆層であって、少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触および金属被覆層と
を備えている、発光ダイオード。
少なくとも約70パーセントよりも大きな反射率を有するボンドパッドをさらに含む、項目1に記載の発光ダイオード。
上記複数のエピタキシャル層と上記透明な基板との間にIII族の窒化物のバッファ層をさらに含み、該バッファ層は、1000毎センチメートル未満の吸収係数を有する、項目1に記載の発光ダイオード。
上記透明な基板は、1毎センチメートル未満の吸収係数を有する、項目1に記載の発光ダイオード。
上記オーム接触および金属被覆層は、少なくとも約95パーセントの透過率を有する、項目1に記載の発光ダイオード。
上記ボンドパッドは、少なくとも約90パーセントよりも大きな反射率を有する、項目1に記載の発光ダイオード。
ヘッダと、
該ヘッダ上の項目1に記載の発光ダイオードと、
該ヘッダ上の該ダイオードをカプセル化するレンズと、
該レンズの中に分散された蛍光体と
を備えている、発光ダイオードランプ。
上記レンズは、ポリシロキサン樹脂を含む、項目7に記載のランプ。
上記複数のエピタキシャル層は、III族の窒化物材料システムから選択される、項目1に記載の発光ダイオード。
上記複数のエピタキシャル層は、可視スペクトルの青色部分において放射する、項目9に記載の発光ダイオード。
上記複数のエピタキシャル層は、上記可視スペクトルの緑色部分において放射する、項目9に記載の発光ダイオード。
上記蛍光体は、上記可視スペクトルの青色部分における周波数を、該可視スペクトルの黄色部分における周波数に変換する、項目7に記載のランプ。
上記蛍光体は、セシウムにドープされたYAGを含む、項目7に記載のランプ。
上記透明な基板は、炭化珪素を含む、項目1に記載の発光ダイオード。
補完された炭化珪素の基板を含む、項目14に記載の発光ダイオード。
上記炭化珪素の基板に存在する任意のドーパント原子は、上記スペクトルの緑色領域において0.5cm−1よりも上に、該スペクトルのUV領域において1cm−1よりも上に、また、該スペクトルの青色領域において2cm−1よりも上に上記吸収係数を上昇させ得る量よりも少ない量で存在する、項目14に記載の発光ダイオード。
上記オーム接触は、プラチナ、ニッケル、金、亜鉛およびそれらの組み合わせから成る群から選択され、
上記金属被覆層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される、項目1に記載の発光ダイオード。
上記オーム接触および金属被覆層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される酸化金属を含む、項目1に記載の発光ダイオード。
上記ボンドパッドのうちの少なくとも1つは、アルミニウム、銀およびクロムから成る群から選択されるミラーを含む、項目2に記載の発光ダイオード。
n型伝導性炭化珪素基板と、該基板に対するオーム接触とを含む、項目19に記載の発光ダイオード。
p型エピタキシャル層と、
該p型エピタキシャル層に対するオーム接触と、
n型エピタキシャル層と、
該n型エピタキシャル層に対するオーム接触と
を備えている、項目1に記載の発光ダイオード。
反射器と、
透明な接着剤を有する該反射器に取り付けられたLEDチップであって、n型のIII族の窒化物の透明なエピタキシャル層を含む、LEDチップと、
該n型のIII族の窒化物層の上の実質的に透明なp型層と、
該p型層上の透明な電流分布層と、
該n型層に対するオーム接触および該p型層に対するオーム接触と、
p−n接合から放射される光を該p−n接合に向けなおすための、該オーム接触のそれぞれに隣接したミラーと
を備えている、LEDランプ。
上記LEDチップは、絶縁の炭化珪素から形成された透明な基板を含む、項目22に記載のLEDランプ。
上記オーム接触のそれぞれに対するそれぞれのボンドパッドを含み、該それぞれのボンドパッドは上記ミラーのうちの1つを有する、項目22に記載のLEDランプ。
上記透明な接着剤は、エポキシを含む、項目22に記載のLEDランプ。
上記LEDチップから上記ランプを回路または別のデバイスに取り付ける、上記ポリマーのパッケージを通る電極をさらに含む、項目22に記載のLEDランプ。
上記ポリマーパッケージの中の上記LEDチップの上にカプセル用材料をさらに含む、項目22に記載のLEDランプ。
上記カプセル用材料は、ポリシロキサン樹脂を含む、項目27に記載のLEDランプ。
上記カプセル用材料において分散した蛍光体をさらに含む、項目22に記載のLEDランプ。
上記蛍光体は、上記可視スペクトルの青色周波数における光を、該可視スペクトルの黄色周波数における光に変換する、項目29に記載のLEDランプ。
上記蛍光体は、YAGを含む、項目29に記載のLEDランプ。
p−n接合を形成するIII族の窒化物のそれぞれのp型エピタキシャル層およびn型エピタキシャル層と、
該n型層および該p型層のそれぞれへのそれぞれのオーム接触およびボンドパッドと、
該それぞれのボンドパッドのうちの少なくとも1つにおけるミラーであって、該p−n接合に向かって反射する表面を有することによって、該ボンドパッドに到達するダイオードによって放射される光子を、該ボンドパッドの中に吸収されるのではなく、該ボンドパッドから反射されるように促進する、ミラーと
を備えている、発光ダイオード。
上記ボンドパッドのそれぞれの中にミラーを含む、項目32に記載の発光ダイオード。
上記ミラーは、少なくとも70パーセントを反射する、項目32に記載の発光ダイオード。
上記スペクトルの緑色領域において0.5cm−1未満、該スペクトルのUV領域において1cm−1未満、また、該スペクトルの青色領域において2cm−1未満の上記吸収係数を有する基板をさらに含む、項目32に記載の発光ダイオード。
炭化珪素の基板を含む、項目35に記載の発光ダイオード。
上記p型層に対する上記オーム接触は、プラチナ、ニッケル、金、亜鉛およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、項目32に記載の発光ダイオード。
上記オーム接触上に透明な金属層をさらに含む、項目37に記載の発光ダイオード。
上記透明な金属層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される、項目38に記載の発光ダイオード。
上記透明な金属層は、少なくとも80パーセントの透過率を有する、項目38に記載の発光ダイオード。
電磁気スペクトルの可視部分において放射する活性部分と、
スペクトルの緑色領域において0.5cm−1未満、該スペクトルのUV領域において1cm−1未満、また、該スペクトルの青色領域において2cm−1未満の吸収係数を有する基板であって、参照される波長は、該活性部分によって放射されるピーク波長に一致する、基板と、
該活性部分以外であり、該活性部分によって放射される該ピーク波長において500cm−1未満の吸収係数を有する複数のエピタキシャル層と、
該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つの上のオーム接触層であって、該活性部分によって放射される該ピーク波長において少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触層と、
該活性部分によって放射される該ピーク波長において、少なくとも約70パーセントよりも大きな反射率を有する該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つと関連付けられたボンドパッドと
を備えている、発光ダイオード。
項目41に記載の発光ダイオードであって、
上記ダイオードをカバーするカプセル用材料と、
該カプセル用材料の中の発光体と
をさらに備え、
上記基板は、該発光体によって放射される優勢な波長において4毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
上記複数のエピタキシャル層は、該発光体によって放射される優勢な波長において500毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
上記オーム接触は、該発光体によって放射される優勢な波長において少なくとも80パーセントの透過率を有し、
上記ボンドパッドは、該発光体によって放射される優勢な波長において約70パーセントよりも大きな反射率を有する、発光ダイオード。
上記基板は、上記活性部分によって放射される上記ピーク波長および上記蛍光体によって放射される上記優勢な波長において2毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
上記オーム接触は、該活性部分によって放射される該ピーク波長および該蛍光体によって放射される該優勢な波長において少なくとも約90パーセントの透過率を有し、
上記ボンドパッドは、該活性部分によって放射される該ピーク波長および該蛍光体によって放射される該優勢な波長において少なくとも約85パーセントの反射率を有する、項目42に記載の発光ダイオード。
発光ダイオードであって、
4毎センチメートル未満の吸収係数を有する透明な基板と、
複数のエピタキシャル層であって、いずれの単一のエピタキシャル層も該ダイオードによって放射される波長において1000毎センチメートルより大きな吸収係数を有さず、該複数のエピタキシャル層の全ての平均は、該ダイオードによって放射される波長において500毎センチメートル未満である、複数のエピタキシャル層と、
該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つのエピタキシャル層に対するオーム接触層であって、該オーム接触層は、該ダイオードによって放射される波長において少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触層と、
該ダイオードによって放射される波長において少なくとも約70パーセントより大きな反射率を有するボンドパッドと
を備えている、発光ダイオード。
上記複数のエピタキシャル層は、III族の窒化物材料のシステムから選択される、項目44に記載の発光ダイオード。
上記複数のエピタキシャル層は、UV周波数、ならびに可視スペクトルの青色部分および緑色部分における周波数から成る群から選択される周波数において放射する、項目45に記載の発光ダイオード。
項目44に記載の発光ダイオードであって、
上記ダイオードをカバーするカプセル用材料と、
該カプセル用材料の中の発光体と
をさらに備え、
上記基板は、該発光体によって放射される優勢な波長において4毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
上記複数のエピタキシャル層は、該発光体によって放射される優勢な波長において500毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
上記オーム接触は、該発光体によって放射される優勢な波長において少なくとも80パーセントの透過率を有し、
上記ボンドパッドは、該発光体によって放射される優勢な波長において約70パーセントよりも大きな反射率を有する、発光ダイオード。
上記オーム接触および金属被覆層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される酸化金属を含む、項目44に記載の発光ダイオード。
上記ボンドパッドは、アルミニウム、銀およびクロムから成る群から選択されるミラーを含む、項目44に記載の発光ダイオード。
4毎センチメートル未満の吸収係数を有する透明な基板と、複数の活性放射層以外の層において500毎センチメートル未満の吸収係数を有する複数のエピタキシャル層と、該複数のエピタキシャル層上のうちの少なくとも1つの上のオーム接触および金属被覆層であって、該オーム接触および該金属被覆層は、少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触および金属被覆層と、少なくとも約70パーセントよりも大きな反射率を有するボンドパッドとを含む、発光ダイオードが開示される。
12 ダイオード
13 基板
14、15 エピタキシャル層
16 金属被覆層
18 オーム接触
17、20 ボンドパッド
24 反射器
27 アノード接点
30 ワイヤ
33 カプセル用材料
31 カソード接点
33 レンズ
34 蛍光体
Claims (49)
- 4毎センチメートル未満の吸収係数を有する透明な基板と、
複数の活性放射層以外の複数の層において500毎センチメートル未満の吸収係数を有する複数のエピタキシャル層と、
該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つの上のオーム接触および金属被覆層であって、少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触および金属被覆層と
を備えている、発光ダイオード。 - 少なくとも約70パーセントよりも大きな反射率を有するボンドパッドをさらに含む、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記複数のエピタキシャル層と前記透明な基板との間にIII族の窒化物のバッファ層をさらに含み、該バッファ層は、1000毎センチメートル未満の吸収係数を有する、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記透明な基板は、1毎センチメートル未満の吸収係数を有する、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記オーム接触および金属被覆層は、少なくとも約95パーセントの透過率を有する、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ボンドパッドは、少なくとも約90パーセントよりも大きな反射率を有する、請求項1に記載の発光ダイオード。
- ヘッダと、
該ヘッダ上の請求項1に記載の発光ダイオードと、
該ヘッダ上の該ダイオードをカプセル化するレンズと、
該レンズの中に分散された蛍光体と
を備えている、発光ダイオードランプ。 - 前記レンズは、ポリシロキサン樹脂を含む、請求項7に記載のランプ。
- 前記複数のエピタキシャル層は、III族の窒化物材料システムから選択される、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記複数のエピタキシャル層は、可視スペクトルの青色部分において放射する、請求項9に記載の発光ダイオード。
- 前記複数のエピタキシャル層は、前記可視スペクトルの緑色部分において放射する、請求項9に記載の発光ダイオード。
- 前記蛍光体は、前記可視スペクトルの青色部分における周波数を、該可視スペクトルの黄色部分における周波数に変換する、請求項7に記載のランプ。
- 前記蛍光体は、セシウムにドープされたYAGを含む、請求項7に記載のランプ。
- 前記透明な基板は、炭化珪素を含む、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 補完された炭化珪素の基板を含む、請求項14に記載の発光ダイオード。
- 前記炭化珪素の基板に存在する任意のドーパント原子は、前記スペクトルの緑色領域において0.5cm−1よりも上に、該スペクトルのUV領域において1cm−1よりも上に、また、該スペクトルの青色領域において2cm−1よりも上に前記吸収係数を上昇させ得る量よりも少ない量で存在する、請求項14に記載の発光ダイオード。
- 前記オーム接触は、プラチナ、ニッケル、金、亜鉛およびそれらの組み合わせから成る群から選択され、
前記金属被覆層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される、請求項1に記載の発光ダイオード。 - 前記オーム接触および金属被覆層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される酸化金属を含む、請求項1に記載の発光ダイオード。
- 前記ボンドパッドのうちの少なくとも1つは、アルミニウム、銀およびクロムから成る群から選択されるミラーを含む、請求項2に記載の発光ダイオード。
- n型伝導性炭化珪素基板と、該基板に対するオーム接触とを含む、請求項19に記載の発光ダイオード。
- p型エピタキシャル層と、
該p型エピタキシャル層に対するオーム接触と、
n型エピタキシャル層と、
該n型エピタキシャル層に対するオーム接触と
を備えている、請求項1に記載の発光ダイオード。 - 反射器と、
透明な接着剤を有する該反射器に取り付けられたLEDチップであって、n型のIII族の窒化物の透明なエピタキシャル層を含む、LEDチップと、
該n型のIII族の窒化物層の上の実質的に透明なp型層と、
該p型層上の透明な電流分布層と、
該n型層に対するオーム接触および該p型層に対するオーム接触と、
p−n接合から放射される光を該p−n接合に向けなおすための、該オーム接触のそれぞれに隣接したミラーと
を備えている、LEDランプ。 - 前記LEDチップは、絶縁の炭化珪素から形成された透明な基板を含む、請求項22に記載のLEDランプ。
- 前記オーム接触のそれぞれに対するそれぞれのボンドパッドを含み、該それぞれのボンドパッドは前記ミラーのうちの1つを有する、請求項22に記載のLEDランプ。
- 前記透明な接着剤は、エポキシを含む、請求項22に記載のLEDランプ。
- 前記LEDチップから前記ランプを回路または別のデバイスに取り付ける、前記ポリマーのパッケージを通る電極をさらに含む、請求項22に記載のLEDランプ。
- 前記ポリマーパッケージの中の前記LEDチップの上にカプセル用材料をさらに含む、請求項22に記載のLEDランプ。
- 前記カプセル用材料は、ポリシロキサン樹脂を含む、請求項27に記載のLEDランプ。
- 前記カプセル用材料において分散した蛍光体をさらに含む、請求項22に記載のLEDランプ。
- 前記蛍光体は、前記可視スペクトルの青色周波数における光を、該可視スペクトルの黄色周波数における光に変換する、請求項29に記載のLEDランプ。
- 前記蛍光体は、YAGを含む、請求項29に記載のLEDランプ。
- p−n接合を形成するIII族の窒化物のそれぞれのp型エピタキシャル層およびn型エピタキシャル層と、
該n型層および該p型層のそれぞれへのそれぞれのオーム接触およびボンドパッドと、
該それぞれのボンドパッドのうちの少なくとも1つにおけるミラーであって、該p−n接合に向かって反射する表面を有することによって、該ボンドパッドに到達するダイオードによって放射される光子を、該ボンドパッドの中に吸収されるのではなく、該ボンドパッドから反射されるように促進する、ミラーと
を備えている、発光ダイオード。 - 前記ボンドパッドのそれぞれの中にミラーを含む、請求項32に記載の発光ダイオード。
- 前記ミラーは、少なくとも70パーセントを反射する、請求項32に記載の発光ダイオード。
- 前記スペクトルの緑色領域において0.5cm−1未満、該スペクトルのUV領域において1cm−1未満、また、該スペクトルの青色領域において2cm−1未満の前記吸収係数を有する基板をさらに含む、請求項32に記載の発光ダイオード。
- 炭化珪素の基板を含む、請求項35に記載の発光ダイオード。
- 前記p型層に対する前記オーム接触は、プラチナ、ニッケル、金、亜鉛およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項32に記載の発光ダイオード。
- 前記オーム接触上に透明な金属層をさらに含む、請求項37に記載の発光ダイオード。
- 前記透明な金属層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される、請求項38に記載の発光ダイオード。
- 前記透明な金属層は、少なくとも80パーセントの透過率を有する、請求項38に記載の発光ダイオード。
- 電磁気スペクトルの可視部分において放射する活性部分と、
スペクトルの緑色領域において0.5cm−1未満、該スペクトルのUV領域において1cm−1未満、また、該スペクトルの青色領域において2cm−1未満の吸収係数を有する基板であって、参照される波長は、該活性部分によって放射されるピーク波長に一致する、基板と、
該活性部分以外であり、該活性部分によって放射される該ピーク波長において500cm−1未満の吸収係数を有する複数のエピタキシャル層と、
該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つの上のオーム接触層であって、該活性部分によって放射される該ピーク波長において少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触層と、
該活性部分によって放射される該ピーク波長において、少なくとも約70パーセントよりも大きな反射率を有する該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つと関連付けられたボンドパッドと
を備えている、発光ダイオード。 - 請求項41に記載の発光ダイオードであって、
前記ダイオードをカバーするカプセル用材料と、
該カプセル用材料の中の発光体と
をさらに備え、
前記基板は、該発光体によって放射される優勢な波長において4毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
前記複数のエピタキシャル層は、該発光体によって放射される優勢な波長において500毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
前記オーム接触は、該発光体によって放射される優勢な波長において少なくとも80パーセントの透過率を有し、
前記ボンドパッドは、該発光体によって放射される優勢な波長において約70パーセントよりも大きな反射率を有する、発光ダイオード。 - 前記基板は、前記活性部分によって放射される前記ピーク波長および前記蛍光体によって放射される前記優勢な波長において2毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
前記オーム接触は、該活性部分によって放射される該ピーク波長および該蛍光体によって放射される該優勢な波長において少なくとも約90パーセントの透過率を有し、
前記ボンドパッドは、該活性部分によって放射される該ピーク波長および該蛍光体によって放射される該優勢な波長において少なくとも約85パーセントの反射率を有する、請求項42に記載の発光ダイオード。 - 発光ダイオードであって、
4毎センチメートル未満の吸収係数を有する透明な基板と、
複数のエピタキシャル層であって、いずれの単一のエピタキシャル層も該ダイオードによって放射される波長において1000毎センチメートルより大きな吸収係数を有さず、該複数のエピタキシャル層の全ての平均は、該ダイオードによって放射される波長において500毎センチメートル未満である、複数のエピタキシャル層と、
該複数のエピタキシャル層のうちの少なくとも1つのエピタキシャル層に対するオーム接触層であって、該オーム接触層は、該ダイオードによって放射される波長において少なくとも約80パーセントの透過率を有する、オーム接触層と、
該ダイオードによって放射される波長において少なくとも約70パーセントより大きな反射率を有するボンドパッドと
を備えている、発光ダイオード。 - 前記複数のエピタキシャル層は、III族の窒化物材料のシステムから選択される、請求項44に記載の発光ダイオード。
- 前記複数のエピタキシャル層は、UV周波数、ならびに可視スペクトルの青色部分および緑色部分における周波数から成る群から選択される周波数において放射する、請求項45に記載の発光ダイオード。
- 請求項44に記載の発光ダイオードであって、
前記ダイオードをカバーするカプセル用材料と、
該カプセル用材料の中の発光体と
をさらに備え、
前記基板は、該発光体によって放射される優勢な波長において4毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
前記複数のエピタキシャル層は、該発光体によって放射される優勢な波長において500毎センチメートル未満の吸収係数を有し、
前記オーム接触は、該発光体によって放射される優勢な波長において少なくとも80パーセントの透過率を有し、
前記ボンドパッドは、該発光体によって放射される優勢な波長において約70パーセントよりも大きな反射率を有する、発光ダイオード。 - 前記オーム接触および金属被覆層は、酸化ニッケル、酸化亜鉛および酸化インジウムスズから成る群から選択される酸化金属を含む、請求項44に記載の発光ダイオード。
- 前記ボンドパッドは、アルミニウム、銀およびクロムから成る群から選択されるミラーを含む、請求項44に記載の発光ダイオード。
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