JP2012094752A - Photoelectric element and method of manufacturing the same - Google Patents

Photoelectric element and method of manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2012094752A
JP2012094752A JP2010242039A JP2010242039A JP2012094752A JP 2012094752 A JP2012094752 A JP 2012094752A JP 2010242039 A JP2010242039 A JP 2010242039A JP 2010242039 A JP2010242039 A JP 2010242039A JP 2012094752 A JP2012094752 A JP 2012094752A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
width
cavity
semiconductor layer
photoelectric device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010242039A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kuo De-Shan
クオ デ−シャン
Tia Co Tin
コー ティン−チア
Ko Tsun-Kai
コー ツン−カイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Epistar Corp
Original Assignee
Epistar Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epistar Corp filed Critical Epistar Corp
Priority to JP2010242039A priority Critical patent/JP2012094752A/en
Publication of JP2012094752A publication Critical patent/JP2012094752A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoelectric element and a method of manufacturing the same.SOLUTION: The photoelectric element comprises a substrate having a surface and a normal direction perpendicular to the surface, a first semiconductor layer located on the surface of the substrate and comes into contact therewith, and at least one cavity structure located between the first semiconductor layer and the surface of the substrate. The cavity structure has a width and a height, where the width is the maximum dimension of the cavity structure in the direction parallel with the surface, and the height is the maximum dimension of the cavity structure in the direction parallel with the normal direction and the height is less than the width.

Description

本発明は半導体と基板の間に形成された空洞構造を有する光電素子に関する。   The present invention relates to a photoelectric device having a cavity structure formed between a semiconductor and a substrate.

半導体素子の中、発光ダイオードは広い範囲で使用される光源である。従来の白熱電球又は蛍光灯管に比べ、発光ダイオードは節電及び耐用年数が長い特性を有するため、徐々に従来の光源に取って代わり、例えば交通信号灯、バックライトモジュール、街灯照明及び医療設備などの産業のような様々な分野に適用される。   Among semiconductor elements, a light emitting diode is a light source used in a wide range. Compared with conventional incandescent bulbs or fluorescent lamp tubes, light-emitting diodes have characteristics of power saving and long service life, so they gradually replace conventional light sources, such as traffic signal lights, backlight modules, street lamp lighting and medical equipment, etc. Applied to various fields such as industry.

発光ダイオード光源の適用と発展に伴い、輝度に対する要求も高まってきた。現在、この分野において、発光効率を増加して輝度を高めることが共に努める重要な課題になった。   With the application and development of light emitting diode light sources, the demand for brightness has also increased. At present, in this field, increasing luminous efficiency and increasing luminance has become an important issue to be worked on together.

本発明は光電素子及びその製造方法を提供する。   The present invention provides a photoelectric device and a manufacturing method thereof.

本発明の光電素子であって、表面及び表面と垂直する法線方向を有する基板と、基板の表面に位置して表面と接触する第一半導体層と、第一半導体層と基板の表面の間に位置する少なくとも一つの空洞構造とを有し、少なくとも一つの空洞構造は幅と高さを有し、幅は空洞構造における表面に平行する方向の最大寸法であり、高さは空洞構造における法線方向に平行する方向の最大寸法であり、高さは幅より小さい。   The photoelectric element of the present invention, a substrate having a surface and a normal direction perpendicular to the surface, a first semiconductor layer located on the surface of the substrate and in contact with the surface, and between the first semiconductor layer and the surface of the substrate And at least one cavity structure having a width and a height, the width being a maximum dimension in a direction parallel to the surface of the cavity structure, the height being a method in the cavity structure It is the maximum dimension in the direction parallel to the line direction, and the height is smaller than the width.

本発明の光電素子の製造方法であって、表面及び表面と垂直する法線方向を有する基板を提供し、基板の表面に第一半導体層を形成し、第一半導体層をパターン化し、基板上に第二半導体層を形成してパターン化された第一半導体層を覆い、第二半導体層と基板の表面の間に位置する少なくとも一つの空洞構造を形成するステップを含み、少なくとも一つの空洞構造は幅と高さを有し、幅は空洞構造における表面に平行する方向の最大寸法であり、高さは空洞構造における法線方向に平行する方向の最大寸法であり、高さは幅より小さい。   A method for manufacturing a photoelectric device according to the present invention, comprising a surface and a substrate having a normal direction perpendicular to the surface, forming a first semiconductor layer on the surface of the substrate, patterning the first semiconductor layer, and Forming at least one cavity structure overlying the patterned first semiconductor layer and forming at least one cavity structure located between the second semiconductor layer and the surface of the substrate. Has a width and a height, where the width is the maximum dimension in the direction parallel to the surface of the cavity structure, the height is the maximum dimension in the direction parallel to the normal direction in the cavity structure, and the height is less than the width .

本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の実施例による光電素子の製造工程を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing process of the photoelectric element by the Example of this invention. 本発明の光電半導体素子の断面図である。It is sectional drawing of the photoelectric semiconductor element of this invention. 本発明の光電半導体素子の断面図である。It is sectional drawing of the photoelectric semiconductor element of this invention. 本発明の光電半導体素子の断面図である。It is sectional drawing of the photoelectric semiconductor element of this invention. 本発明の光電半導体素子の断面図である。It is sectional drawing of the photoelectric semiconductor element of this invention. 本発明の実施例によって形成された空洞の走査型電子顕微鏡による図である。FIG. 3 is a view of a cavity formed by an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope. 本発明の実施例によって形成された空洞の走査型電子顕微鏡による図である。FIG. 3 is a view of a cavity formed by an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope. 本発明の実施例によって形成された空洞の走査型電子顕微鏡による図である。FIG. 3 is a view of a cavity formed by an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope.

本発明を更に詳しく、完全に説明するため、図1A乃至図4Cを参照しながら下記のように説明する。   To more fully and fully describe the present invention, it will be described as follows with reference to FIGS. 1A to 4C.

図1A〜図1Fをもって、本発明による第一実施例の光電素子の製造方法を簡単に説明する。   With reference to FIGS. 1A to 1F, a method for manufacturing a photoelectric device according to the first embodiment of the present invention will be briefly described.

図1Aに示されているように、基板101の第一表面1011に第一半導体層102を成長させる。この基板は法線方向Nを有する。   As shown in FIG. 1A, a first semiconductor layer 102 is grown on a first surface 1011 of a substrate 101. This substrate has a normal direction N.

続いて、図1Bに示されているように、第一半導体層102をエッチングし、基板101の第一表面1011上に複数の第一半導体柱1021を形成する。この複数の第一半導体柱1021の側壁と基板101の第一表面1011は垂直ではない。本実施例において、第一半導体柱1021の両側壁と基板101の第一表面1011は角度α1とβ1を形成し、α1は20°〜75°の範囲にあり、β1は20°〜75°の範囲にある。実施例において、第一半導体柱1021の平均幅は0.5μm〜10μmの範囲にあり、平均間隔は0.5μm〜10μmの範囲にある。   Subsequently, as shown in FIG. 1B, the first semiconductor layer 102 is etched to form a plurality of first semiconductor pillars 1021 on the first surface 1011 of the substrate 101. The side walls of the plurality of first semiconductor pillars 1021 and the first surface 1011 of the substrate 101 are not perpendicular. In this embodiment, both side walls of the first semiconductor pillar 1021 and the first surface 1011 of the substrate 101 form angles α1 and β1, where α1 is in the range of 20 ° to 75 °, and β1 is in the range of 20 ° to 75 °. Is in range. In the embodiment, the average width of the first semiconductor pillar 1021 is in the range of 0.5 μm to 10 μm, and the average interval is in the range of 0.5 μm to 10 μm.

続いて、図1Cに示されているように、上記の基板の第一表面に第二半導体層1022を成長させる。この第二半導体層1022は、エピタキシャル横方向成長(Epitaxial Lateral Overgrowth; ELOG)の方式で成長する。この第二半導体層1022を成長させると共に、隣接する二つの第一半導体柱1021と基板101の第一表面1011の間に少なくとも一つの第一空洞1031を形成する。図1Dに示されているように、基板の法線方向Nにおいて、上記の第一空洞1031の全体断面はつり鐘の形になり、幅Wと高さHを有し、幅Wは表面に平行する方向における第一空洞1031の最大寸法であり、高さHは法線に平行する方向における第一空洞1031の最大寸法であり、高さHは幅Wより小さい。幅Wは、0.5μm〜10μm、1μm〜10μm、2μm〜10μm、3μm〜10μm、4μm〜10μm、5μm〜10μm、6μm〜10μm、7μm〜10μm、8μm〜10μm又は9μm〜10μmの範囲にある。別の実施例において、上記の第一空洞1031の高さHと幅Wの比率は2/3より大きくない。   Subsequently, as shown in FIG. 1C, a second semiconductor layer 1022 is grown on the first surface of the substrate. The second semiconductor layer 1022 is grown by an epitaxial lateral growth (ELOG) method. The second semiconductor layer 1022 is grown, and at least one first cavity 1031 is formed between two adjacent first semiconductor pillars 1021 and the first surface 1011 of the substrate 101. As shown in FIG. 1D, in the normal direction N of the substrate, the entire cross section of the first cavity 1031 has a bell shape, and has a width W and a height H, and the width W is parallel to the surface. The height H is the maximum dimension of the first cavity 1031 in the direction parallel to the normal, and the height H is smaller than the width W. The width W is in the range of 0.5 μm to 10 μm, 1 μm to 10 μm, 2 μm to 10 μm, 3 μm to 10 μm, 4 μm to 10 μm, 5 μm to 10 μm, 6 μm to 10 μm, 7 μm to 10 μm, 8 μm to 10 μm, or 9 μm to 10 μm. In another embodiment, the ratio of height H to width W of the first cavity 1031 is not greater than 2/3.

別の実施例では、複数の第一空洞1031を形成することができる。実施例において、この複数の空洞は相互連結され、一つ又は複数のメッシュ状の空洞群を形成する。その他、複数の第一半導体柱1021が規則的なアレイ構造であるため、上記の複数の第一空洞1031も規則的なアレイ構造に形成されることもある。なお、複数の第一空洞1031の平均高さHxは平均幅Wxより小さい。平均幅Wxは、0.5μm〜10μm、1μm〜10μm、2μm〜10μm、3μm〜10μm、4μm〜10μm、5μm〜10μm、6μm〜10μm、7μm〜10μm、8μm〜10μm又は9μm〜10μmの範囲にある。実施例において、上記の複数の第一空洞1031の平均高さHxと平均幅Wxの比率は2/3より大きくない。実施例において、上記の複数の第一空洞1031の平均間隔は、0.5μm〜10μm、1μm〜10μm、2μm〜10μm、3μm〜10μm、4μm〜10μm、5μm〜10μm、6μm〜10μm、7μm〜10μm、8μm〜10μm又は9μm〜10μmの範囲にある。上記の複数の第一空洞1031によって形成する空洞隙率Ф(porosity)は、第一空洞の総体積Vvを全体体積Vで割る値 In another embodiment, a plurality of first cavities 1031 can be formed. In an embodiment, the cavities are interconnected to form one or more mesh cavities. In addition, since the plurality of first semiconductor pillars 1021 has a regular array structure, the plurality of first cavities 1031 may also be formed in a regular array structure. Note that the average height Hx of the plurality of first cavities 1031 is smaller than the average width Wx. The average width Wx is in the range of 0.5 μm to 10 μm, 1 μm to 10 μm, 2 μm to 10 μm, 3 μm to 10 μm, 4 μm to 10 μm, 5 μm to 10 μm, 6 μm to 10 μm, 7 μm to 10 μm, 8 μm to 10 μm, or 9 μm to 10 μm. . In the embodiment, the ratio between the average height Hx and the average width Wx of the plurality of first cavities 1031 is not larger than 2/3. In the embodiment, the average interval between the plurality of first cavities 1031 is 0.5 μm to 10 μm, 1 μm to 10 μm, 2 μm to 10 μm, 3 μm to 10 μm, 4 μm to 10 μm, 5 μm to 10 μm, 6 μm to 10 μm, 7 μm to 10 μm. , 8 μm to 10 μm or 9 μm to 10 μm. Said plurality of cavities porosity formed by a first cavity 1031 Ф (porosity), the value divided by the total volume V T of the total volume Vv of the first cavity

Figure 2012094752

で定義され、全体体積Vは第一空洞の総体積に第二半導体層の体積を加えた値である。本実施例において、空洞隙率Фは、5%〜90%、10%〜90%、30%〜90%、40%〜90%、50%〜90%、60%〜90%、70%〜90%又は80%〜90%の範囲にある。
Figure 2012094752

The total volume V T is a value obtained by adding the volume of the second semiconductor layer to the total volume of the first cavity. In this example, the void ratio is 5% to 90%, 10% to 90%, 30% to 90%, 40% to 90%, 50% to 90%, 60% to 90%, 70% to It is in the range of 90% or 80% to 90%.

続いて、図1Eに示されたように、上記の第二半導体層1022の上面に主動層104と第三半導体層105を成長させる。   Subsequently, as illustrated in FIG. 1E, the main dynamic layer 104 and the third semiconductor layer 105 are grown on the upper surface of the second semiconductor layer 1022.

最後に、図1Fに示されているように、上記の主動層104及び第三半導体層105の一部をエッチングして第2半導体層1022の一部を露出し、第二半導体層1022及び第三半導体層105の上に、光電素子100として二つの電極108、109を形成する。上記の電極108、109は、クロム(Cr)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、白金(Pt)、銅(Cu)、金(Au)、アルミニウム(Al)又は銀(Ag)等の金属材質から選択して構成される。   Finally, as shown in FIG. 1F, a part of the main dynamic layer 104 and the third semiconductor layer 105 is etched to expose a part of the second semiconductor layer 1022, and the second semiconductor layer 1022 and the second semiconductor layer 1022 Two electrodes 108 and 109 are formed as the photoelectric element 100 on the three semiconductor layers 105. The electrodes 108 and 109 are made of a metal such as chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), platinum (Pt), copper (Cu), gold (Au), aluminum (Al) or silver (Ag). It is configured by selecting from materials.

本実施例において、上記の第一空洞1031は工程中で定義された中空構造である。この第一空洞1031は屈折率を有し、空気レンズとして適用される。光線が光電素子100の第一空洞1031に進入する場合、第一空洞1031の内部と外部材料の屈折率の相異(例えば、半導体層の屈折率は約2〜3の間にあり、空気の屈折率は約1である)によって、光線は第一空洞1031で出射方向が変更されて光電素子から出射する。これにより、光線の引出率を高める。一方、第一空洞1031は散乱中心として、光子の出射方向を変更し、且つ全反射を減少することもできる。空洞の密度を増加することで、上記の効果を更に増加することができる。   In this embodiment, the first cavity 1031 has a hollow structure defined in the process. The first cavity 1031 has a refractive index and is applied as an air lens. When the light beam enters the first cavity 1031 of the photoelectric device 100, the refractive index difference between the inside of the first cavity 1031 and the external material (for example, the refractive index of the semiconductor layer is between about 2 to 3, The refractive index is about 1), and the light beam is emitted from the photoelectric element in the first cavity 1031 with the emission direction changed. Thereby, the light extraction rate is increased. On the other hand, the first cavity 1031 can be used as a scattering center to change the emission direction of photons and reduce total reflection. The above effect can be further increased by increasing the density of the cavities.

具体的に、光電素子100は、発光ダイオード(LED)、フォトダイオード(photodiode)、フォトレジスター(photoresistor)、レーザー(laser)、赤外線エミッター(infrared emitter)、有機発光ダイオード(organic light−emitting diode)及び太陽電池(solar cell)の中の少なくとも一つを含む。基板101は成長及び/又は搭載の基礎であり、導電基板又は非導電基板、透光性基板又は非透光性基板から選択できる。導電基板の材質は、ゲルマニウム(Ge)、ヒ化ガリウム(GaAs)、リン化インジウム(InP)、炭化ケイ素(SiC)、ケイ素(Si)、アルミ酸リチウム(LiAlO)、酸化亜鉛(ZnO)、窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)及び金属の内の一つである。透光基板の材質は、サファイア(Sapphire)、アルミ酸リチウム(LiAlO)、酸化亜鉛(ZnO)、窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、金属、ガラス、ダイヤモンド、CVDダイヤモンド、ダイヤモンドライクカーボン(Diamond−Like Carbon;DLC)、スピネル(spinel,MgAl)、アルミナ(Al)、酸化ケイ素(SiOx)及びガリウム酸リチウム(LiGaO)の内の一つである。 Specifically, the photoelectric device 100 includes a light emitting diode (LED), a photodiode, a photoresistor, a laser, an infrared emitter, an organic light-emitting diode, and an organic light-emitting diode. Including at least one of the solar cells. The substrate 101 is the basis for growth and / or mounting and can be selected from a conductive or non-conductive substrate, a translucent substrate or a non-translucent substrate. The material of the conductive substrate is germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP), silicon carbide (SiC), silicon (Si), lithium aluminate (LiAlO 2 ), zinc oxide (ZnO), One of gallium nitride (GaN), aluminum nitride (AlN), and metal. The material of the transparent substrate is sapphire (Sapphire), lithium aluminate (LiAlO 2 ), zinc oxide (ZnO), gallium nitride (GaN), aluminum nitride (AlN), metal, glass, diamond, CVD diamond, diamond-like carbon (Diamond-Like Carbon; DLC), spinel (spinel, MgAl 2 O 4 ), alumina (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiOx), and lithium gallate (LiGaO 2 ).

上述の第一半導体層102、第二半導体層1022及び第三半導体層105は、互いに少なくとも二つの部分の電気的特性、極性又は不純物が異なり、或いはそれぞれ電子と空孔を提供する半導体材料の単層又は多層(「多層」は二層又は二層以上を示し、下記も同様である。)であり、電気的特性はp型、n型及びi型の中の少なくともいずれか二つの組合せから選択できる。主動層104は、第二半導体層1022及び第三半導体層105の間に位置し、電気エネルギーと光のエネルギーが変換又は変換するように誘発するエリアである。電気エネルギーを光のエネルギーに変換又は誘発するものとして、発光ダイオード、液晶ディスプレイ及び有機発光ダイオードがあり、光のエネルギーを電気エネルギーに変換又は誘発するものとして、太陽電池、フォトダイオードがある。上述の第一半導体層102、第二半導体層1022、主動層104及び第三半導体層105の材質は、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、インジウム(In)、砒素(As)、リン(P)、窒素(N)及びケイ素(Si)から構成された群から選択した一種又は一種以上の物質を含む。   The first semiconductor layer 102, the second semiconductor layer 1022, and the third semiconductor layer 105 are different from each other in at least two portions of electrical characteristics, polarities, or impurities, or are each a single semiconductor material that provides electrons and holes. A layer or a multilayer (“multilayer” means two or more layers, the same applies to the following), and electrical characteristics are selected from a combination of at least one of p-type, n-type and i-type it can. The main dynamic layer 104 is located between the second semiconductor layer 1022 and the third semiconductor layer 105, and is an area that induces conversion of electrical energy and light energy. There are a light-emitting diode, a liquid crystal display, and an organic light-emitting diode that convert or induce electrical energy into light energy, and a solar cell and a photodiode that convert or induce light energy into electrical energy. The first semiconductor layer 102, the second semiconductor layer 1022, the main dynamic layer 104, and the third semiconductor layer 105 are made of gallium (Ga), aluminum (Al), indium (In), arsenic (As), phosphorus (P ), One or more substances selected from the group consisting of nitrogen (N) and silicon (Si).

本発明の他の実施例による光電素子100は発光ダイオードであり、その発光の周波数スペクトルは半導体単層又は多層の物理又は化学要素を変更することで調整できる。通常、アルミニウムガリウムインジウムリン(AlGaInP)系、窒化アルミニウムガリウムインジウム(AlGaInN)系及び酸化亜鉛(ZnO)系等の材料が用いられる。主動層104の構造は、例えばシングルへテロ構造(single heterostructure;SH)、ダブルへテロ構造(double heterostructure; DH)、ダブルサイドダブルダブルヘテロ構造(double−side double heterostructure; DDH)又は多重量子井戸(multi−quantum well; MQW)である。さらに、量子井戸の対数を調整することで、発光の波長を変更することもできる。   The photoelectric device 100 according to another embodiment of the present invention is a light emitting diode, and the frequency spectrum of the light emission can be adjusted by changing a physical or chemical element of a semiconductor single layer or a multilayer. Usually, materials such as aluminum gallium indium phosphide (AlGaInP), aluminum gallium indium nitride (AlGaInN), and zinc oxide (ZnO) are used. The structure of the primary dynamic layer 104 may be, for example, a single heterostructure (SH), a double heterostructure (DH), a double-side double heterostructure (double-heterostructureD), or a double-side double heterostructure (well) multi-quantum well (MQW). Furthermore, the wavelength of light emission can be changed by adjusting the logarithm of the quantum well.

本発明の実施例において、第一半導体層102と基板101の間に選択的に移行層(図示されていない)を含むことができる。この移行層は二種類の材料システムの間に位置して、基板の材料システムが半導体システムの材料システムに「移行」するようにする。発光ダイオードの構造において、移行層は例えば緩衝層(buffer layer)等のような二種の材料間の格子不整合度を減少する材料層である。また、移行層は二種の材料又は二つの分離構造を結合する単層又は多層の構造でもあり、材料は有機材料、無機材料、金属及び半導体等から選択され、構造は反射層、熱伝導層、導電層、オーミック接触(ohmic contact)層、歪抵抗層、応力解放(stress release)層、応力調整(stress adjustment)層、結合層(bonding)、波長変換(stress adjustment)層及び機械固定構造等から選択できる。   In an embodiment of the present invention, a transition layer (not shown) may be selectively included between the first semiconductor layer 102 and the substrate 101. This transition layer is located between the two types of material systems to allow the substrate material system to “transition” to the semiconductor system material system. In the structure of a light emitting diode, the transition layer is a material layer that reduces the degree of lattice mismatch between two materials, such as a buffer layer. In addition, the transition layer may be a single layer or a multilayer structure that combines two kinds of materials or two separated structures, and the material is selected from organic materials, inorganic materials, metals, semiconductors, etc., and the structure is a reflective layer, a heat conduction layer. , Conductive layer, ohmic contact layer, strain resistance layer, stress release layer, stress adjustment layer, bonding layer, stress adjustment layer, mechanical fixing structure, etc. You can choose from.

第三半導体層105の上に更に選択的に接触層(図示されていない)を形成することができる。接触層は、第三半導体層105の主動層104から離れた側に設けられる。具体的に、接触層は光学層、電気層又はその二つの組合せである。光学層は主動層104から射出する電磁放射又は光線、或いは主動層104に進入する電磁放射又は光線を変更する。ここでいう「変更」とは、電磁放射又は光線の少なくとも一種の光学特性を変更することであり、上記の特性は、周波数、波長、強度、フラックス、効率、色温度、演色性(rendering index)、ライトフィールド(light field)及び画角(angle of view)を含むが、これらに限定されていない。電気層は、接触層のいずれか一組の相対側の間の電圧、抵抗、電流、コンデンサーのうちの少なくとも一つの数値、密度、分布に変化又は変化の傾向があるようにする。接触層を構成する材料として、酸化物、電気伝導性酸化物、透明酸化物、50%又はそれ以上の透過率を有する酸化物、金属、相対透光金属、50%又はそれ以上の透過率を有する金属、有機物、無機物、螢光物質、燐光物質、セラミックス、半導体、不純物を含む半導体及び不純物を含まない半導体の中の少なくとも一つを含む。適用に応じて、接触層の材料は酸化インジウムスズ、酸化カドミウム−酸化スズ、アンチモン酸化スズ(antimony tin oxide)、インジウム−亜鉛酸化物、亜鉛−アルミニウム酸化物及び酸化亜鉛スズの中の少なくとも一つである場合もある。相対する透光金属である場合、厚さは約0.005μm〜0.6μmである。   A contact layer (not shown) can be further selectively formed on the third semiconductor layer 105. The contact layer is provided on the side of the third semiconductor layer 105 away from the main dynamic layer 104. Specifically, the contact layer is an optical layer, an electrical layer, or a combination of the two. The optical layer modifies electromagnetic radiation or light emanating from the main dynamic layer 104 or electromagnetic radiation or light entering the main active layer 104. The term “change” as used herein means changing at least one optical characteristic of electromagnetic radiation or light, and the above characteristics include frequency, wavelength, intensity, flux, efficiency, color temperature, and rendering index. , Light field, and angle of view, but are not limited to these. The electrical layer causes a change or a tendency to change in the numerical value, density, and distribution of at least one of voltage, resistance, current, and capacitor between any pair of relative sides of the contact layer. As a material constituting the contact layer, an oxide, an electrically conductive oxide, a transparent oxide, an oxide having a transmittance of 50% or more, a metal, a relative light-transmitting metal, a transmittance of 50% or more It includes at least one of a metal, an organic substance, an inorganic substance, a fluorescent substance, a phosphorescent substance, ceramics, a semiconductor, a semiconductor containing impurities, and a semiconductor containing no impurities. Depending on the application, the material of the contact layer is at least one of indium tin oxide, cadmium oxide-tin oxide, antimony tin oxide, indium-zinc oxide, zinc-aluminum oxide and zinc tin oxide. Can be. In the case of the opposite translucent metal, the thickness is about 0.005 μm to 0.6 μm.

上記の第一実施例で説明した第一半導体層102を複数の第一半導体柱1021にエッチングする方法について、図2A〜図2Fを参照しながら更に詳細に説明する。図2Aを参照するに、基板101の第一表面1011に第一半導体層102を成長させる。その後、第一半導体層102の上にエッチングレジスト層106を成長させ、その材料はシリカ(SiO)である。 A method for etching the first semiconductor layer 102 described in the first embodiment into the plurality of first semiconductor pillars 1021 will be described in more detail with reference to FIGS. 2A to 2F. Referring to FIG. 2A, the first semiconductor layer 102 is grown on the first surface 1011 of the substrate 101. Thereafter, an etching resist layer 106 is grown on the first semiconductor layer 102, and the material thereof is silica (SiO 2 ).

次に、図2Cから図2Dを参照するに、エッチングレジスト層106の上面に非連続のフォトレジスト層107を形成し、フォトリソグラフィー工程(Photolithography)でフォトマスクを介して上記のエッチングレジスト層106を現像し、パターン化されたエッチングレジスト層1061を形成する。本実施例において、上記のパターン化されたエッチングレジスト層1061は規則的なアレイパターンであり、平均的な幅hは0.5μm〜10μmであり、平均的な間隔は0.5μm〜10μmである。   Next, referring to FIG. 2C to FIG. 2D, a discontinuous photoresist layer 107 is formed on the upper surface of the etching resist layer 106, and the etching resist layer 106 is formed through a photomask in a photolithography process (Photolithography). Development is performed to form a patterned etching resist layer 1061. In this embodiment, the patterned etching resist layer 1061 is a regular array pattern, an average width h is 0.5 μm to 10 μm, and an average interval is 0.5 μm to 10 μm. .

図2Eを参照するに、上記のパターン化されたエッチングレジスト層1061を介して第一半導体層102に対して異方性エッチング(anisotropic etching)を行う。例えば、誘導結合型プラズマ(inductive coupling plasma, ICP)エッチングで露出した第一半導体層102をエッチングし、複数の第一半導体柱1021を形成する。実施例において、この第一半導体柱1021の平均的な幅は0.5μm〜10μmであり、平均的な間隔は0.5μm〜10μmである。   Referring to FIG. 2E, anisotropic etching is performed on the first semiconductor layer 102 through the patterned etching resist layer 1061 described above. For example, the first semiconductor layer 102 exposed by inductively coupled plasma (ICP) etching is etched to form a plurality of first semiconductor pillars 1021. In an Example, the average width | variety of this 1st semiconductor pillar 1021 is 0.5 micrometer-10 micrometers, and an average space | interval is 0.5 micrometer-10 micrometers.

最後に、図2Fを参照するに、例えば蓚酸、水酸化カリウム、燐酸又は硫酸溶液などの単一又は混合溶液を使用してエッチング液とし、上記の複数の第一半導体柱1021に対して局部的な異方性ウェットエッチング(wet etching)を行う。異方性エッチングを用いる場合、上記の複数の第一半導体柱1021の側壁と基板101の第一表面1011が互いに垂直ではない。簡単に言えば、異なる結晶構造又は結晶品質に対するエッチング液のエッチング速度を利用して、第一半導体柱1021の側壁構造及び対応する大きさを定義することができる。実施例において、この第一半導体柱1021の両側壁と基板101の第一表面1011は−α1とβ1の角度を形成し、α1は20°〜75°の範囲にあり、β1は20°〜75°の範囲にある。   Lastly, referring to FIG. 2F, a single or mixed solution such as oxalic acid, potassium hydroxide, phosphoric acid, or sulfuric acid solution is used as an etchant, and is localized with respect to the plurality of first semiconductor pillars 1021 described above. An anisotropic wet etching (wet etching) is performed. When anisotropic etching is used, the sidewalls of the plurality of first semiconductor pillars 1021 and the first surface 1011 of the substrate 101 are not perpendicular to each other. In brief, the etch rate of the etchant for different crystal structures or crystal qualities can be used to define the sidewall structure and corresponding size of the first semiconductor pillar 1021. In the embodiment, both side walls of the first semiconductor pillar 1021 and the first surface 1011 of the substrate 101 form an angle of -α1 and β1, α1 is in the range of 20 ° to 75 °, and β1 is in the range of 20 ° to 75 °. It is in the range of °.

図3A〜図3Dを参照しながら、本発明の他の実施例を説明する。本実施例において、上記の図2E〜図2Fに示されたエッチング方法を調整して異なる形状の空洞を形成する。他の工程は上記の実施例と同様なので、ここで説明を省略する。   Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3D. In this embodiment, cavities having different shapes are formed by adjusting the etching method shown in FIGS. 2E to 2F. The other steps are the same as in the above embodiment, and the description thereof is omitted here.

図3Aを参照するに、複数の第一半導体柱1021は側壁が基板表面に垂直な第一部分10211及び側壁が基板101と垂直ではない第二部分10212を含む。本実施例において、この第一半導体柱の第二部分10212の両側壁と基板101の第一表面1011は−α2とβ2の角度を形成し、α2は20°〜75°の範囲にあり、β2は20°〜75°の範囲にある。第一半導体柱1021の平均的な幅は0.5μm〜10μmであり、平均的な間隔は0.5μm〜10μmである。   Referring to FIG. 3A, the plurality of first semiconductor pillars 1021 includes a first portion 10211 whose sidewall is perpendicular to the substrate surface and a second portion 10212 whose sidewall is not perpendicular to the substrate 101. In this embodiment, both side walls of the second portion 10212 of the first semiconductor pillar and the first surface 1011 of the substrate 101 form an angle of −α2 and β2, α2 is in the range of 20 ° to 75 °, and β2 Is in the range of 20 ° to 75 °. The average width of the first semiconductor pillar 1021 is 0.5 μm to 10 μm, and the average interval is 0.5 μm to 10 μm.

次に、図3Bを参照するに、上述の工程を通じて第二半導体層1022を形成し、少なくとも一つの第二空洞1032及び隣接する二つの第一半導体柱1021と基板101の間を覆う。   Next, referring to FIG. 3B, the second semiconductor layer 1022 is formed through the above-described process, and covers at least one second cavity 1032 and two adjacent first semiconductor pillars 1021 and the substrate 101.

図3C〜図3Dを参照するに、基板の法線方向Nにおいて、上記の第二空洞1032の全体断面はウィザードハット(wizard’s hat)の形に形成され、ほぼ平板状に形成された下部10321及びほぼ円錐状に形成された上部10322を有する。下部10321は基板101の表面に平行する長辺を有し、第二空洞1032の全体断面は法線方向と平行する高さH(上部10321と下部10322を含む総高さである)を有し、この高さHは第二空洞1032における法線方向に平行する最大寸法であり、下部10321は幅W(長辺の幅)を有し、この幅Wは第二空洞における下部10321の表面に平行する方向の最大寸法である。なお、上記の高さHは幅Wより小さい。幅Wは0.5μm〜10μm、1μm〜10μm、2μm〜10μm、3μm〜10μm、4μm〜10μm、5μm〜10μm、6μm〜10μm、7μm〜10μm、8μm〜10μm又は9μm〜10μmの範囲にある。また、別の実施例において、上記の高さHと幅Wの比率は2/3より大きくない。本実施例において、全体断面の上部10322は円錐状に形成される。即ち、基板に近接する底面の幅は基板から離れる方向へ徐々に小さくなり、頂点は鋭い角状、弧状及びボール状に形成され、上方から見ると上部10322は下部10321の中に位置する。 Referring to FIGS. 3C to 3D, in the normal direction N of the substrate, the entire cross section of the second cavity 1032 is formed in the shape of a wizard's hat, and is formed in a substantially flat plate-like lower portion. 10321 and an upper portion 10322 formed in a substantially conical shape. The lower portion 10321 has a long side parallel to the surface of the substrate 101, and the entire cross section of the second cavity 1032 has a height H 2 (the total height including the upper portion 10321 and the lower portion 10322) parallel to the normal direction. The height H 2 is the maximum dimension parallel to the normal direction in the second cavity 1032, the lower part 10321 has a width W 2 (long side width), and the width W 2 is the lower part in the second cavity. This is the maximum dimension in the direction parallel to the surface of 10321. The height H 2 of the above smaller than the width W 2. The width W2 is in the range of 0.5 μm to 10 μm, 1 μm to 10 μm, 2 μm to 10 μm, 3 μm to 10 μm, 4 μm to 10 μm, 5 μm to 10 μm, 6 μm to 10 μm, 7 μm to 10 μm, 8 μm to 10 μm, or 9 μm to 10 μm. In another embodiment, the ratio of the height H 2 to the width W 2 is not greater than 2/3. In this embodiment, the upper section 10322 of the entire cross section is formed in a conical shape. That is, the width of the bottom surface close to the substrate gradually decreases in the direction away from the substrate, the apexes are formed in sharp corners, arcs, and balls, and the upper portion 10322 is located in the lower portion 10321 when viewed from above.

別の実施例において、図3Dを参照するに、下部10321の長辺の二つの縁と基板101の表面は夾角θを形成し、θは20°〜75°の範囲にある。   In another embodiment, referring to FIG. 3D, two long edges of the lower portion 10321 and the surface of the substrate 101 form a depression angle θ, where θ is in the range of 20 ° to 75 °.

別の実施例において、二つの隣接する第一半導体柱1021と基板101の間に複数の第二空洞1032を形成する。実施例において、この複数の空洞は相互連結され、一つ又は複数のメッシュ状の空洞群を形成する。その他、複数の第一半導体柱1021が規則的なアレイ構造であるため、上記の複数の第二空洞1032も規則的なアレイ構造に形成されることもある。なお、複数の第二空洞1032の平均高さHxは平均幅Wxより小さい。平均幅Wxは、0.5μm〜10μm、1μm〜10μm、2μm〜10μm、3μm〜10μm、4μm〜10μm、5μm〜10μm、6μm〜10μm、7μm〜10μm、8μm〜10μm又は9μm〜10μmの範囲にある。実施例において、上記の第二空洞1032の平均高さHxと平均幅Wxの比率は2/3より大きくない。実施例において、上記の第二空洞1032の平均間隔は、0.5μm〜10μm、1μm〜10μm、2μm〜10μm、3μm〜10μm、4μm〜10μm、5μm〜10μm、6μm〜10μm、7μm〜10μm、8μm〜10μm又は9μm〜10μmの範囲にある。上記の複数の第二空洞1032によって形成する空洞隙率Ф(porosity)は、第二空洞の総体積Vvを全体体積Vで割る値 In another embodiment, a plurality of second cavities 1032 are formed between two adjacent first semiconductor pillars 1021 and the substrate 101. In an embodiment, the cavities are interconnected to form one or more mesh cavities. In addition, since the plurality of first semiconductor pillars 1021 has a regular array structure, the plurality of second cavities 1032 may also be formed in a regular array structure. The average height H 2 x of the plurality of second cavities 1032 is smaller than the average width W 2 x. The average width W 2 x is in the range of 0.5 μm to 10 μm, 1 μm to 10 μm, 2 μm to 10 μm, 3 μm to 10 μm, 4 μm to 10 μm, 5 μm to 10 μm, 6 μm to 10 μm, 7 μm to 10 μm, 8 μm to 10 μm, or 9 μm to 10 μm. It is in. In the embodiment, the ratio of the average height H 2 x and the average width W 2 x of the second cavity 1032 is not larger than 2/3. In the embodiment, the average interval between the second cavities 1032 is 0.5 μm to 10 μm, 1 μm to 10 μm, 2 μm to 10 μm, 3 μm to 10 μm, 4 μm to 10 μm, 5 μm to 10 μm, 6 μm to 10 μm, 7 μm to 10 μm, 8 μm. 10 μm or 9 μm to 10 μm. The above plurality of second cavity 1032 void porosity Ф formed by (porosity), the value divided by the second overall total volume Vv of the cavity volume V T

Figure 2012094752

で定義され、全体体積Vは第二空洞の総体積に第二半導体層の体積を加えた値である。本実施例において、空洞隙率Фは、5%〜90%、10%〜90%、30%〜90%、40%〜90%、50%〜90%、60%〜90%、70%〜90%又は80%〜90%の範囲にある。
Figure 2012094752

The total volume V T is a value obtained by adding the volume of the second semiconductor layer to the total volume of the second cavity. In this example, the void ratio is 5% to 90%, 10% to 90%, 30% to 90%, 40% to 90%, 50% to 90%, 60% to 90%, 70% to It is in the range of 90% or 80% to 90%.

図4A〜図4Cは、本発明の実施例によって形成された空洞の走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscopy, SEM)による図である。図4Aを参照するに、空洞の上部の頂点は鋭い角状に形成される。図4Bを参照するに、空洞の上部の頂点は弧状に形成される。図4Cを参照するに、空洞は規則的なアレイを形成する。   4A to 4C are views of a cavity formed according to an embodiment of the present invention by a scanning electron microscope (SEM). Referring to FIG. 4A, the top vertex of the cavity is formed into a sharp corner. Referring to FIG. 4B, the top vertex of the cavity is formed in an arc shape. Referring to FIG. 4C, the cavities form a regular array.

上記の図面及び説明はそれぞれ特定の実施例に対応するが、当業者は、各実施例で説明又は開示した素子、実施方式、設計基準及び技術原理は、明らかに相互衝突、矛盾又は共に実施できない場合を除いて、必要に応じて自由に参照、交換、組合せ、調和又は合併できることを理解しなければならない。   Although each of the above drawings and descriptions correspond to particular embodiments, those skilled in the art will clearly understand that the elements, implementations, design criteria and technical principles described or disclosed in each embodiment are mutually conflicting, contradictory or cannot be implemented together. Except in any case, it should be understood that it can be freely referenced, exchanged, combined, harmonized or merged as required.

上記のように、本発明を説明したが、本発明の範囲、実施順序又は使用される材料と工程の方法は、上記の説明によって限定されない。本発明に対して行った各種変更と修飾は、依然として本発明の範囲に属する。   Although the present invention has been described as described above, the scope of the present invention, the order of execution, or the materials and process methods used are not limited by the above description. Various changes and modifications made to the invention still fall within the scope of the invention.

101 基板
102 第一半導体層
1031 第一空洞
1032 第二空洞
104 主動層
1022 第二半導体層
105 第三半導体層
106 エッチングレジスト層
107 フォトレジスト層
101 Substrate 102 First Semiconductor Layer 1031 First Cavity 1032 Second Cavity 104 Main Active Layer 1022 Second Semiconductor Layer 105 Third Semiconductor Layer 106 Etching Resist Layer 107 Photoresist Layer

Claims (13)

光電素子であって、
表面及び前記表面と垂直する法線方向を有する基板と、
前記基板の前記表面に位置して前記表面と接触する第一半導体層と、
前記第一半導体層と前記基板の前記表面の間に位置する少なくとも一つの空洞構造と、を有し、
前記少なくとも一つの空洞構造は幅と高さを有し、前記幅は前記空洞構造における前記表面に平行する方向の最大寸法であり、前記高さは前記空洞構造における前記法線方向に平行する方向の最大寸法であり、前記高さは前記幅より小さいことを特徴とする光電素子。
A photoelectric element,
A substrate having a surface and a normal direction perpendicular to the surface;
A first semiconductor layer located on the surface of the substrate and in contact with the surface;
Having at least one cavity structure located between the first semiconductor layer and the surface of the substrate;
The at least one cavity structure has a width and a height, wherein the width is a maximum dimension in a direction parallel to the surface of the cavity structure, and the height is a direction parallel to the normal direction of the cavity structure. The photoelectric device is characterized in that the height is smaller than the width.
前記少なくとも一つの空洞構造の全体断面の形状は、つり鐘又はウィザードハットの中の一つであることを特徴とする請求項1記載の光電素子。   2. The photoelectric device according to claim 1, wherein the shape of the entire cross section of the at least one cavity structure is one of a hanging bell or a wizard hat. 前記幅は0.5μm〜10μmの範囲にあり、前記高さと前記幅の比率は2/3より大きくないことを特徴とする請求項1記載の光電素子。   2. The photoelectric device according to claim 1, wherein the width is in a range of 0.5 μm to 10 μm, and a ratio of the height to the width is not larger than 2/3. 前記光電素子は複数の前記空洞構造を有し、前記複数の空洞構造は相互連結されて一つ又は複数のメッシュ状の空洞群を形成し、或いは、前記複数の空洞構造は規則的なアレイを形成し、前記複数の空洞構造の平均間隔は0.5μm〜10μmの範囲にあり、空洞隙率は5%〜90%の範囲にあることを特徴とする請求項1記載の光電素子。   The photoelectric device has a plurality of the cavity structures, and the plurality of cavity structures are interconnected to form one or a plurality of mesh-like cavities, or the plurality of cavity structures form a regular array. 2. The photoelectric device according to claim 1, wherein an average interval between the plurality of cavity structures is in a range of 0.5 μm to 10 μm, and a void ratio is in a range of 5% to 90%. さらに、前記第一半導体層の上に形成された主動層及び第二半導体層を含むことを特徴とする請求項1記載の光電素子。   The photoelectric device according to claim 1, further comprising a main dynamic layer and a second semiconductor layer formed on the first semiconductor layer. 前記空洞構造の全体断面はウィザードハットの形に形成され、平板状の下部及び円錐状の上部を有し、前記上部の頂点は鋭い角状、弧状又はボール状に形成され、前記空洞構造を上方から見ると、前記上部は前記下部の中に位置することを特徴とする請求項2に記載の光電素子。   The entire cross section of the hollow structure is formed in the shape of a wizard hat, and has a flat plate-like lower portion and a conical upper portion, and the upper apex is formed in a sharp square shape, an arc shape, or a ball shape, The photoelectric device according to claim 2, wherein when viewed from above, the upper portion is located in the lower portion. 前記下部は長辺を有し、前記長辺は前記基板の表面に平行し、前記長辺の幅は0.5μm〜10μmの範囲にあり、及び/又は前記長辺の二つの縁と基板の表面は夾角θを形成し、前記θ角は20°〜75°の範囲にあることを特徴とする請求項6記載の光電素子。   The lower part has a long side, the long side is parallel to the surface of the substrate, the width of the long side is in the range of 0.5 μm to 10 μm, and / or two edges of the long side and the substrate The photoelectric device according to claim 6, wherein the surface forms a depression angle θ, and the θ angle is in a range of 20 ° to 75 °. 光電素子の製造方法であって、
表面及び前記表面と垂直する法線方向を有する基板を提供するステップと、
前記基板の前記表面に第一半導体層を形成するステップと、
前記第一半導体層をパターン化するステップと、
前記基板上に第二半導体層を形成して前記パターン化された第一半導体層を覆うステップと、
前記第二半導体層と前記基板の前記表面の間に位置する少なくとも一つの空洞構造を形成するステップと、を含み
前記少なくとも一つの空洞構造は幅と高さを有し、前記幅は前記空洞構造における前記表面に平行する方向の最大寸法であり、前記高さは前記空洞構造における前記法線方向に平行する方向の最大寸法であり、前記高さは前記幅より小さいことを特徴とする光電素子の製造方法。
A method of manufacturing a photoelectric element,
Providing a substrate having a surface and a normal direction perpendicular to the surface;
Forming a first semiconductor layer on the surface of the substrate;
Patterning the first semiconductor layer;
Forming a second semiconductor layer on the substrate to cover the patterned first semiconductor layer;
Forming at least one cavity structure located between the second semiconductor layer and the surface of the substrate, the at least one cavity structure having a width and a height, wherein the width is the cavity structure. Wherein the height is a maximum dimension in a direction parallel to the normal direction in the cavity structure, and the height is smaller than the width. Manufacturing method.
前記少なくとも一つの空洞構造の全体断面の形状は、つり鐘又はウィザードハットの中の一つであることを特徴とする請求項8記載の光電素子の製造方法。   9. The method of manufacturing a photoelectric device according to claim 8, wherein the shape of the entire cross section of the at least one hollow structure is one of a hanging bell or a wizard hat. 前記幅は0.5μm〜10μmの範囲にあり、前記高さと前記幅の比率は2/3より大きくないことを特徴とする請求項8記載の光電素子の製造方法。   9. The method of manufacturing a photoelectric device according to claim 8, wherein the width is in a range of 0.5 [mu] m to 10 [mu] m, and a ratio of the height to the width is not larger than 2/3. 前記光電素子は複数の前記空洞構造を有し、前記複数の空洞構造は相互連結されて一つ又は複数のメッシュ状の空洞群を形成し、或いは、前記複数の空洞構造は規則的なアレイを形成し、前記複数の空洞構造の平均間隔は0.5μm〜10μmの範囲にあり、空洞隙率は5%〜90%の範囲にあることを特徴とする請求項8記載の光電素子の製造方法。   The photoelectric device has a plurality of the cavity structures, and the plurality of cavity structures are interconnected to form one or a plurality of mesh-like cavities, or the plurality of cavity structures form a regular array. 9. The method of manufacturing a photoelectric device according to claim 8, wherein an average interval between the plurality of cavity structures is in a range of 0.5 [mu] m to 10 [mu] m, and a cavity porosity is in a range of 5% to 90%. . 前記空洞構造の全体断面はウィザードハットの形に形成され、平板状の下部及び円錐状の上部を有し、前記上部の頂点は鋭い角状、弧状又はボール状に形成され、前記空洞構造を上方から見ると、前記上部は前記下部の中に位置することを特徴とする請求項9に記載の光電素子の製造方法。   The entire cross section of the hollow structure is formed in the shape of a wizard hat, and has a flat plate-like lower portion and a conical upper portion, and the upper apex is formed in a sharp square shape, an arc shape, or a ball shape, The method of claim 9, wherein the upper part is located in the lower part when viewed from the viewpoint. 前記下部は長辺を有し、前記長辺は前記基板の表面に平行し、前記長辺の幅は0.5μm〜10μmの範囲にあり、及び/又は前記長辺の二つの縁と基板の表面は夾角θを形成し、前記θ角は20°〜75°の範囲にあることを特徴とする請求項12記載の光電素子の製造方法。   The lower part has a long side, the long side is parallel to the surface of the substrate, the width of the long side is in the range of 0.5 μm to 10 μm, and / or two edges of the long side and the substrate The method for producing a photoelectric device according to claim 12, wherein the surface forms a depression angle θ, and the θ angle is in a range of 20 ° to 75 °.
JP2010242039A 2010-10-28 2010-10-28 Photoelectric element and method of manufacturing the same Pending JP2012094752A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010242039A JP2012094752A (en) 2010-10-28 2010-10-28 Photoelectric element and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010242039A JP2012094752A (en) 2010-10-28 2010-10-28 Photoelectric element and method of manufacturing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012094752A true JP2012094752A (en) 2012-05-17

Family

ID=46387758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010242039A Pending JP2012094752A (en) 2010-10-28 2010-10-28 Photoelectric element and method of manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012094752A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016511537A (en) * 2013-01-31 2016-04-14 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Semiconductor laminate and method for producing semiconductor laminate
JP2019009436A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 株式会社東芝 Photodetector, photodetection system, rider device, and manufacturing method of car and photodetector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001345282A (en) * 2000-03-31 2001-12-14 Toyoda Gosei Co Ltd Method of manufacturing nitride-based iii group compound semiconductor and nitride-based iii group compound semiconductor element
JP2009152334A (en) * 2007-11-28 2009-07-09 Mitsubishi Chemicals Corp GaN BASED LED ELEMENT, METHOD FOR MANUFACTURING GaN BASED LED ELEMENT, AND TEMPLATE FOR MANUFACTURING GaN BASED LED ELEMENT

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001345282A (en) * 2000-03-31 2001-12-14 Toyoda Gosei Co Ltd Method of manufacturing nitride-based iii group compound semiconductor and nitride-based iii group compound semiconductor element
JP2009152334A (en) * 2007-11-28 2009-07-09 Mitsubishi Chemicals Corp GaN BASED LED ELEMENT, METHOD FOR MANUFACTURING GaN BASED LED ELEMENT, AND TEMPLATE FOR MANUFACTURING GaN BASED LED ELEMENT

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016511537A (en) * 2013-01-31 2016-04-14 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Semiconductor laminate and method for producing semiconductor laminate
US9806224B2 (en) 2013-01-31 2017-10-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Semiconductor layer sequence and method for producing a semiconductor layer sequence
JP2017208554A (en) * 2013-01-31 2017-11-24 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Semiconductor laminate
JP2019009436A (en) * 2017-06-23 2019-01-17 株式会社東芝 Photodetector, photodetection system, rider device, and manufacturing method of car and photodetector
JP7027264B2 (en) 2017-06-23 2022-03-01 株式会社東芝 Manufacturing methods for photodetectors, photodetection systems, rider devices, vehicles and photodetectors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI501421B (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
TWI419367B (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
US8519430B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
KR100921466B1 (en) Nitride light emitting device and method of making the same
US8344409B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
US9166105B2 (en) Light emitting device
US9070827B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
JP5763789B2 (en) Photoelectric device and manufacturing method thereof
WO2021115473A1 (en) Substrate and manufacturing method therefor, and led and manufacturing method therefor
CN115986027A (en) Light emitting element
US8946736B2 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
KR20090099537A (en) Pyramidal photonic crystal light emitting device
JP2012094752A (en) Photoelectric element and method of manufacturing the same
CN102420281B (en) Photoelectric element and manufacturing method thereof
CN213958959U (en) Novel Micro-LED display array capable of reducing optical crosstalk
CN102544287B (en) Photoelectric cell and manufacture method thereof
TWI431810B (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
CN102623580B (en) Photoelectric element and manufacturing method thereof
KR20120040426A (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
TWI495155B (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
KR101643213B1 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same
JP2012142473A (en) Photoelectric element and method of manufacturing the same
US20140167097A1 (en) Optoelectronic device and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130821

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140304

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140602

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20141202