JP2011101055A - 発光デバイスの基板のエッチング - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかる発光デバイスの製造には、発光デバイスの基板をエッチングすることが含まれる。このエッチングは、基板を介して抽出される光の量を増大させるのに十分な、水溶液エッチングとすることができる。このエッチングは、炭化ケイ素基板の直接水溶液エッチングとすることができる。このエッチングは、基板を切断することに起因するダメージなどの、基板に対するその他の処理によって生じるダメージを取り除くことができる。このエッチングは、基板内の炭化ケイ素のアモルファス領域を取り除くことができる。
【選択図】図3A
Description
レーザー光で切断された発光ダイオードをドライエッチングする技術は、特許文献2に開示されている。
本発明の一実施形態は、発光デバイスの基板の、少なくとも1つのダメージを受けた面をエッチングして、そのダメージを受けた面の少なくとも一部を取り除くことによって、発光デバイスを製造する方法を提供する。作業のいかなる特定の理論によっても拘束されることはないが、発光デバイスの光吸収領域は、デバイスをシングレーションする(singulate)、及び/または、デバイスの光抽出機構を創出することなどのために、デバイスを切断すること、ラッピングすること、磨くこと、インプラントすること、及び/または、レーザー処理することなどの、発光デバイス上で実施される作業を処理することによって生じることがあると考えられる。光吸収領域は、デバイスの基板及び/またはレイヤの処理の結果として、デバイスの基板及び/またはレイヤへのダメージから生じることがある。したがって、発光デバイスのダメージを受けた面をエッチングすることによって、光吸収領域の一部または全部が取り除かれ、デバイスから抽出される光を増加させることができる。
米ノースカロライナ州ダラム在の本件特許出願人による、XB900、XB300、及びXB500発光ダイオードの光出力を、本発明の一実施形態に係るエッチングの前後で測定した。XB900、XB300、及びXB500ダイオードは、炭化ケイ素基板上に形成された窒化ガリウムベースのダイオードである。これらのダイオードは、シングレーションのために切断され、少なくともデバイスの表面に、光抽出機構が形成されている。
Claims (28)
- 発光デバイスの光出力を増大させる方法であって、
前記発光デバイスの炭化ケイ素またはサファイア基板の光吸収領域を少なくとも部分的に取り除くために、水溶液エッチングを利用して前記発光デバイスの前記基板をエッチングすることを含むことを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記光吸収領域は、前記発光デバイスの製造過程において前記基板を処理することによってダメージを受けた前記基板の領域に対応することを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記基板を処理することによってダメージを受けた前記基板の前記領域は、前記基板内の切断溝に対応することを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法であって、前記基板を処理することによってダメージを受けた前記基板の前記領域は、前記基板の、ラップされ、磨かれ、インプラントされ、及び/または、レーザー処理された領域に対応することを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記基板は、炭化ケイ素基板を含むことを特徴とする方法。
- 請求項5に記載の方法であって、基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の炭素の面をエッチングすることを含むことを特徴とする方法。
- 請求項6に記載の方法であって、基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の炭素でない面をエッチングすることをさらに含むことを特徴とする方法。
- 請求項5に記載の方法であって、基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の炭素の面の側壁をエッチングすることを含むことを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記基板は、サファイア基板を含むことを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法であって、基板をエッチングすることは、前記発光デバイスのシングレーションの後に行われることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記水溶液エッチングは、KOH:K3Fe(CN)6でエッチングすることを含むことを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法であって、前記水溶液エッチングは、少なくとも約50分間行われることを特徴とする方法。
- 請求項11に記載の方法であって、前記水溶液エッチングは、低くとも約80℃の温度で行われることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法であって、基板をエッチングすることは、前記基板を直接エッチングすることを含むことを特徴とする方法。
- 発光デバイスを製造する方法であって、
水溶液エッチングを使用し、かつ、前記発光デバイスの基板を介して取り出される光の量を増大させるのに十分なエッチング条件を使用して、前記発光デバイスの前記基板をエッチングすることを含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。 - 請求項15に記載の発光デバイスの製造方法であって、基板をエッチングすることは、前記発光デバイスの製造時に前記基板を処理することによってダメージを受けた前記基板の領域の少なくとも一部を取り除くために、前記基板をエッチングすることを含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項16に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記基板を処理することによってダメージを受けた前記基板の前記領域は、前記基板内の切断溝に対応することを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項16に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記基板を処理することによってダメージを受けた前記基板の前記領域は、前記基板の、ラップされ、磨かれ、インプラントされ、及び/またはレーザー処理された領域に対応することを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項15に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記基板は、炭化ケイ素基板を備えることを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項19に記載の発光デバイスの製造方法であって、基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の炭素の面をエッチングすることを含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項20に記載の発光デバイスの製造方法であって、基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の炭素でない面をエッチングすることをさらに含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項20に記載の発光デバイスの製造方法であって、基板をエッチングすることは、前記炭化ケイ素基板の炭素で覆われた側壁をエッチングすることをさらに含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項15に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記基板は、サファイア基板を備えることを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項15に記載の発光デバイスの製造方法であって、基板をエッチングすることは、前記発光デバイスのシングレーションの後に行われることを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項24に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記水溶液エッチングは、KOH:K3Fe(CN)6を用いてエッチングすることを含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項25に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記水溶液エッチングは、少なくとも約50分間行われることを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項26に記載の発光デバイスの製造方法であって、前記水溶液エッチングは、低くとも約80℃の温度で行われることを特徴とする発光デバイスの製造方法。
- 請求項25に記載の発光デバイスの製造方法であって、基板をエッチングすることは、前記基板を直接エッチングすることを含むことを特徴とする発光デバイスの製造方法。
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