JP2012104832A - エッチング停止層を有するn型閉じ込め構造を備える垂直型発光ダイオード(VLED)及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ10Aは、p型閉じ込め層12Aと、光を放射するように構成されたp型閉じ込め層上の活性層14Aと、活性層を保護するように構成された少なくとも1つのエッチング停止層22Aを有するn型閉じ込め構造16Aとを含む。垂直型発光ダイオード(VLED)ダイを製造する方法は、キャリア基板24Aを提供するステップと、少なくとも1つのエッチング停止層を有するn型閉じ込め構造をキャリア基板に形成するステップと、n型閉じ込め構造に活性層を形成するステップと、活性層にp型閉じ込め層を形成するステップと、キャリア基板を除去するステップとを含む。
【選択図】図1
Description
Claims (26)
- 少なくとも1つのp型半導体層を備えるp型閉じ込め層と、
光を放射するように構成された多重量子井戸(MQW)を含む、前記p型閉じ込め層上の活性層と、
少なくとも1つのn型半導体層、及び、前記活性層を保護するように構成された半導体物質を含む少なくとも1つのエッチング停止層を備えるn型閉じ込め構造と、
を備える垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。 - 前記n型閉じ込め層が、前記活性層上に内方n型半導体層、前記n型半導体層上に前記エッチング停止層、及び、前記エッチング停止層上にテクスチャ表面を有する外方n型半導体層を備えることを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記半導体物質がAlを含むことを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記p型半導体物質がp−GaNを含み、前記n型半導体物質がn−GaNを含み、且つ、前記半導体物質がGaN及びAlを含むことを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記半導体物質がGaN及びAl並びにIn、Si、C、Ge、Se、Te及びPからなる群から選択される元素を含むことを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記半導体物質がAlInGaN、AlGaN、AlN及びAlInNからなる群から選択される物質を含むことを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記半導体物質がAlInGaN、AlGaN、AlN及びAlInNからなる群から選択される物質、並びに、In、Si、C、Ge、Se、Te及びPからなる群から選択される元素を含むことを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造が、複数のn型分離層によって分離された複数のエッチング停止層を備えることを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造が少なくとも1つのバッファ層を備えることを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記p型半導体物質がp−GaNを含み、前記n型半導体物質がn−GaNを含み、前記半導体物質がAlInGaN、AlGaN、AlN及びAlInNからなる群から選択される物質を含み、尚且つ、前記バッファ層がGaN又はSiNを含むことを特徴とする請求項9に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造が、複数のn型分離層によって分離された複数のバッファ層及び複数のエッチング停止層を備えることを特徴とする請求項1に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 少なくとも1つのp型半導体層を備えるp型閉じ込め層と、
光を放射するように構成された多重量子井戸(MQW)を含む、前記p型閉じ込め層上の活性層と、
前記活性層上の内方n型半導体層、前記n型半導体層のエッチング速度よりも遅いエッチング速度を有する半導体物質を含む、前記n型半導体層上のエッチング停止層、前記エッチング停止層上の中央n型半導体層、及び、前記n型半導体層上のテクスチャ表面を有する外方n型半導体層を備えるn型閉じ込め構造と、
を備える垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。 - 前記p型半導体物質がp−GaNを含み、前記n型半導体物質がn−GaNを含み、尚且つ、前記半導体物質がAlInGaN、AlGaN、AlN及びAlInNからなる群から選択される物質を含むことを特徴とする請求項12に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記半導体物質がSi、C、Ge、Se、Te及びPからなる群から選択される元素を組成の形で又はドーピングされた形で含むことを特徴とする請求項13に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造は、GaN又はSiNを含む少なくとも1つのバッファ層をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造は、複数のn型分離層によって分離された複数のエッチング停止層を備えることを特徴とする請求項12に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造は、複数のn型分離層によって分離された複数のバッファ層を備えることを特徴とする請求項12に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 前記n型閉じ込め構造は、複数のn型分離層によって分離された複数のエッチング停止層及び複数のバッファ層を備えることを特徴とする請求項12に記載の垂直型発光ダイオード(VLED)ダイ。
- 垂直型発光ダイオード(VLED)ダイを製造する方法であって、
キャリア基板を提供するステップと、
少なくとも1つのn型半導体層、及び、半導体物質を含む少なくとも1つのエッチング停止層を備えるn型閉じ込め構造を前記キャリア基板に形成するステップと、
光を放射するように構成された多重量子井戸(MQW)を含む活性層を前記n型閉じ込め構造に形成するステップと、
少なくとも1つのp型半導体層を備えるp型閉じ込め層を前記活性層に形成するステップと、
前記キャリア基板を除去するステップと、を含む方法。 - 前記エッチング停止層によって制限されるエッチングプロセスを使用して、前記n型閉じ込め層の外面をテクスチャするステップをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記p型半導体物質がp−GaNを含み、前記n型半導体物質がn−GaNを含み、尚且つ、前記半導体物質がAlInGaN、AlGaN、AlN及びAlInNからなる群から選択される物質を含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記n型閉じ込め構造に少なくとも1つのSiNバッファ層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 複数のn型分離層によって分離された複数のエッチング停止層を前記n型閉じ込め構造に形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 複数のn型分離層によって分離された複数のバッファ層を前記n型閉じ込め構造に形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 複数のn型分離層によって分離された複数のエッチング停止層及び複数のバッファ層を前記n型閉じ込め構造に形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
- 前記キャリア基板がサファイア、SiC、Si、Ge、ZnO、GaN、AlN、ZnSe及びGaAsからなる群から選択される物質を含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
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