JP2010522984A - 多孔質拡散反射器を有するled - Google Patents
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Abstract
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Claims (45)
- 成長基板に成長される第1クラッド層、活性層及び第2クラッド層を含む複数のLED層であって、前記第1クラッド層が第1伝導性型であり、前記第2クラッド層が反対性質の第2伝導性型である、複数のLED層と、前記第2クラッド層を覆う多孔質半導体層であって、前記多孔質半導体層が、サブミクロンの最小直径を有する空孔を含み、前記空孔が前記活性層によって生成される光を拡散させる特性を有する、多孔質半導体層と、前記多孔質半導体層を覆う第1金属であって、電流の大半が前記多孔質半導体層の空孔領域を通じて実質的に伝導されることなく前記第1金属及び前記第2クラッド層間において流れるように、前記第2クラッド層と電気的に接触する第1金属と、前記第1クラッド層と電気的に接触する第2金属と、を含む発光ダイオード(LED)構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が多孔質のGaPに基づく層である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層は開口を有し、この開口を通じて前記第1金属が、前記多孔質半導体層を通じて電流を伝導させることなく前記第2クラッド層に電気的に接触する、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、実質的に何の電流も前記多孔質半導体層を流れない、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記第2クラッド層を覆う前記多孔質半導体層が、前記第2クラッド層と同一の伝導性型の少なくとも1つの中間層を間に有して成長される、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層の下に位置する層が、前記第2クラッド層である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層の下に位置する層が、前記第2クラッド層以外の層である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記空孔が、前記多孔質半導体層を貫通して延在する、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記第1金属が前記第2クラッド層と電気的に接触するようにするために、前記多孔質半導体層を通ずる金属充填ビアを更に含む、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、多孔質なGaPに基づく材料及び非多孔質なGaPに基づく材料の領域を含み、多孔質なGaPに基づく材料及び非多孔質なGaPに基づく材料の前記領域の表面が、実質的に共平面であり、前記第1金属が、多孔質なGaPに基づく材料及び非多孔質なGaPに基づく材料の前記領域の前記実質的に共平面な表面に電気的に接触する、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、ウェハ接合される基板である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、前記第2クラッド層を覆って成長された層である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層がn型であり、前記第2クラッド層がp型である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層がn型であり、前記第2クラッド層がn型である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記第2クラッド層は、第1クラッド層が前記成長基板に成長された後に、前記成長基板に成長される、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、n型GaP層である、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記成長基板が除去されている、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記成長基板を置換したGaP基板を更に含む、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記複数のLED層が、前記成長基板において成長される第1AlInGaP層、前記第1AlInGaP層において成長されるAlInGaP活性層、及び前記活性層において成長されるGaP層を含む、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、少なくとも5ミクロン厚さである、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、少なくとも10ミクロン厚さである、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、酸浴槽に非多孔質半導体層を浸し、そして、当該半導体層に電流を流すことによって、形成される、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記多孔質半導体層が、当該多孔質半導体層の表面にほぼ垂直に延在する空孔を含み、前記空孔が、1ミクロンより小さい直径を有し、前記空孔が前記多孔質半導体層を貫通して延在し、前記空孔が当該多孔質半導体層の容積の10%より多くを占める、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記空孔が、前記多孔質半導体層の表面にほぼ垂直に延在する、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、当該LED構造がフリップチップとして形成され、この場合に、前記第1金属及び前記第2金属が同一の表面において終端する、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記第1金属及び前記第2金属が、当該LED構造の異なる表面において終端する、構造。
- 請求項1に記載の構造であって、前記複数のLED層及び前記多孔質半導体層を含むダイが装着される補助装着具を更に含む、構造。
- 発光ダイオード(LED)構造を形成する方法であって、
成長基板に、第1クラッド層、活性層及び第2クラッド層を含む複数のLED層を成長させるステップであって、前記第1クラッド層が第1伝導性型であり、前記第2クラッド層が反対性質の第2伝導性型である、複数のLED層を成長させるステップと、
前記第2クラッド層を覆う半導体層を電気化学的エッチングを用いて多孔質半導体層へ変換するステップであって、前記多孔質半導体層が、サブミクロンの最小直径を有する空孔を含み、前記空孔が前記活性層によって生成される光を拡散させる特性を有する、変換するステップと、
前記多孔質半導体層を覆う第1金属であって、電流の大半が前記多孔質半導体層の空孔領域を通じて実質的に伝導されることなく前記第1金属及び前記第2クラッド層間において流れるように、前記第2クラッド層と電気的に接触する第1金属を形成するステップと、
前記第1クラッド層と電気的に接触する第2金属を形成するステップと、
を含む方法。 - 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層が多孔質のGaPに基づく層である、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層は開口を有し、この開口を通じて前記第1金属が、前記多孔質半導体層を通じて電流を伝導させることなく前記第2クラッド層に電気的に接触する、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、実質的に何の電流も前記多孔質半導体層を流れない、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記第2クラッド層において前記半導体層を成長させるステップを更に有する方法。
- 請求項32に記載の方法であって、前記第2クラッド層が、前記多孔質半導体層の直接下に位置する、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記空孔が、前記多孔質半導体層を貫通して延在する、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記第1金属が前記第2クラッド層と電気的に接触させるために、前記多孔質半導体層を通ずる金属充填ビアを形成するステップを更に含む、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記半導体層の一部を電気化学エッチングへ露出させて該露出された一部を多孔質にするために前記半導体層をマスキングするステップを更に含み、多孔質なGaPに基づく材料及び非多孔質なGaPに基づく材料の領域の表面が実質的に共平面であり、前記第1金属が、多孔質なGaPに基づく材料及び非多孔質なGaPに基づく材料の前記領域の前記実質的に共平面な表面に電気的に接触する、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記半導体層が、ウェハ接合される基板である、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層がn型であり、前記第2クラッド層がp型である、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層がn型であり、前記第2クラッド層がn型である、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記第2クラッド層は、第1クラッド層が前記成長基板に成長された後に、前記成長基板に成長される、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層が、n型GaP層である、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記成長基板を除去するステップを更に含む、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記複数のLED層が、前記成長基板において成長される第1AlInGaP層、前記第1AlInGaP層において成長されるAlInGaP活性層、及び前記活性層において成長されるGaP層を含む、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層が、酸浴槽に非多孔質半導体層を浸し、そして、前記半導体層に電流を流すことによって、形成される、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記多孔質半導体層が、当該多孔質半導体層の表面にほぼ垂直に延在する空孔を含み、前記空孔が、1ミクロンより小さい直径を有し、前記空孔が前記多孔質半導体層を貫通して延在し、前記空孔が当該多孔質半導体層の容積の10%より多くを占める、方法。
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