JP2023507445A - 発光ダイオード前駆体およびその製造方法 - Google Patents
発光ダイオード前駆体およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023507445A JP2023507445A JP2022537629A JP2022537629A JP2023507445A JP 2023507445 A JP2023507445 A JP 2023507445A JP 2022537629 A JP2022537629 A JP 2022537629A JP 2022537629 A JP2022537629 A JP 2022537629A JP 2023507445 A JP2023507445 A JP 2023507445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- led stack
- led
- semiconductor layer
- layer
- region
- 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
Links
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 120
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 83
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 70
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 315
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 claims description 53
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 claims description 53
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 40
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 5
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 238000003491 array Methods 0.000 description 6
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 6
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000012868 Overgrowth Diseases 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002704 AlGaN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
- H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02518—Deposited layers
- H01L21/02521—Materials
- H01L21/02538—Group 13/15 materials
- H01L21/0254—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
- H01L21/02367—Substrates
- H01L21/0237—Materials
- H01L21/02387—Group 13/15 materials
- H01L21/02389—Nitrides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
- H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
- H01L33/0075—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds comprising nitride compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/04—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
- H01L33/06—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/24—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate of the light emitting region, e.g. non-planar junction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/36—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/483—Containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/58—Optical field-shaping elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/2654—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/265—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
- H01L21/2654—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in AIIIBV compounds
- H01L21/26546—Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation in AIIIBV compounds of electrically active species
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/3003—Hydrogenation or deuterisation, e.g. using atomic hydrogen from a plasma
- H01L21/3006—Hydrogenation or deuterisation, e.g. using atomic hydrogen from a plasma of AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0025—Processes relating to coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
本開示は、発光ダイオード(LED)前駆体及び発光ダイオードアレイ前駆体に関する。特に、本開示は、III族窒化物を含むLED前駆体およびLEDアレイ前駆体に関する。
マイクロLEDアレイは、一般に、100×100μm2以下のサイズを有するLEDのアレイとして定義される。マイクロLEDアレイは、スマートウォッチ、ヘッドウェアディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ、カムコーダ、ビューファインダ、マルチサイト励起源、およびピコプロジェクタなどの様々なデバイスにおける使用に適したマイクロディスプレイ/プロジェクタ内の自己発光部品である。
多くの用途において、さまざまな波長を有する光を出力することができるマイクロLEDアレイ(すなわち、カラーディスプレイ/プロジェクタ)を提供することが望ましい。例えば、多くのカラーディスプレイでは、共通の基板上に複数のピクセルを有するマイクロLEDアレイを提供することが望ましく、各ピクセルは、例えば、赤色、緑色、および青色光の組み合わせを出力することができる。
本発明者らは、動作中、電流がLEDの中央領域に向かってLEDの側壁領域から離れるように閉じ込められるLEDを提供することが望ましいことに気付いた。
基板上に複数のIII族窒化物層を含むLEDスタックを形成することであって、LEDスタックは、LEDスタックの、基板とは反対の側に形成されたLEDスタック表面を含む、LEDスタックを形成することと、
LEDスタック表面の第1の部分をマスキングし、LEDスタック表面の第2の部分を露出させたままにすることと、
LEDスタックのIII族窒化物層のうちの少なくとも1つを含むLEDスタック表面の第2の部分の下のLEDスタックの第2の領域が、LEDスタック表面の第1の部分の下のLEDスタックの第1の領域におけるそれぞれのIII族窒化物層の抵抗率よりも相対的に高い抵抗率を有するように、LEDスタック表面の第2の部分をポイズニングプロセスに供することとを含む。
ここで、本開示を、以下の非限定的な図面に関連して説明する。本開示のさらなる利点は、図面と併せて考慮すると、詳細な説明を参照することによって明らかである。
本開示の第1の態様によれば、発光ダイオード(LED)前駆体1、および、発光ダイオード前駆体1を形成する方法が提供される。
いくつかの実施形態では、第2の半導体層30の柱は、切頭六角錐である。
Claims (36)
- 発光ダイオード(LED)前駆体を形成する方法であって、
基板上に複数のIII族窒化物層を含むLEDスタックを形成することであって、前記LEDスタックは、前記LEDスタックの前記基板とは反対の側に形成されたLEDスタック表面を含む、LEDスタックを形成することと、
前記LEDスタック表面の第1の部分をマスキングし、前記LEDスタック表面の第2の部分を露出させたままにすることと、
前記LEDスタックの前記III族窒化物層のうちの少なくとも1つを含む前記LEDスタック表面の前記第2の部分の下の前記LEDスタックの第2の領域が、前記LEDスタック表面の前記第1の部分の下の前記LEDスタックの第1の領域におけるそれぞれの前記III族窒化物層の抵抗率よりも相対的に高い抵抗率を有するように、前記LEDスタック表面の前記第2の部分をポイズニングプロセスに供することと
を含む、方法。 - 前記LEDスタック表面の前記第1の部分をマスキングすることは、前記LEDスタック表面の前記第1の部分上に接触層を選択的に形成することを含む、請求項1に記載の発光ダイオード(LED)前駆体を形成する方法。
- 前記LEDスタックを形成することは、
前記基板上にIII族窒化物を含む第1の半導体層を形成することと、
前記第1の半導体層上にIII族窒化物を含む活性層を形成することと、
前記活性層上にIII族窒化物を含むp型半導体層を形成すること
を含み、
前記p型半導体層の前記活性層とは反対側の前記p型半導体層の主面が、前記LEDスタックのLEDスタック表面を提供する、
請求項1または2に記載のLED前駆体を形成する方法。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記p型半導体層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記p型半導体層の第1の領域を含む、
請求項3に記載の方法。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記活性層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記活性層の第1の領域を含む、
請求項3または4に記載の方法。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記第1の半導体層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記第1の半導体層の第1の領域を含む、
請求項3~5のいずれかに記載の方法。 - 前記LEDスタック表面の前記第2の部分は、前記LEDスタック表面の前記第1の部分を取り囲む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記LEDスタック表面の前記第1の部分をマスキングすることは、前記LEDスタック表面の複数の第2の部分を画定するために複数の第1の部分をマスキングすることを含み、任意選択的に、前記LEDスタック表面の前記複数の第2の部分は、環状または格子状パターンに配置される、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記LEDスタック表面の第1の部分および第3の部分が覆われ、前記LEDスタック表面の前記第2の部分が露出するように、前記LEDスタック表面の前記第1の部分が接触層によってマスクされ、前記LEDスタック表面の前記第3の部分がマスキング層によってマスクされる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記マスキング層および前記接触層は、環状または格子状パターンを有する前記LEDスタック表面の1つ以上の第2の部分を画定するために、前記LEDスタック表面上に形成される、請求項9に記載の方法。
- 前記ポイズニングプロセスは、前記LEDスタック表面の前記第2の部分を、水素イオンを含むプラズマに曝露することを含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 形成されている前記LEDスタックは、前記基板表面に垂直な平面内に規則的な台形断面を有する柱を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 前記LEDスタックを形成することは、
前記基板の基板表面上に前記第1の半導体層を形成することであって、前記第1の半導体層は、前記第1の半導体層の前記基板とは反対の側に成長表面を有する、第1の半導体層を形成することと、
前記第1の半導体層の前記成長表面がメサ表面およびバルク半導体表面を含むように、前記第1の半導体層の一部を選択的に除去してメサ構造を形成することと、
前記第2の半導体層が前記メサ表面および前記バルク半導体表面を覆うように、前記第1の半導体層の前記成長表面上にIII族窒化物を含む第2の半導体層をモノリシックに形成することと
を含み、
前記活性層および前記p型半導体層は、前記第2の半導体層上に形成される、
請求項12に記載の方法。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記第2の半導体層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記第2の半導体層の第1の領域を含む、
請求項13に記載の方法。 - 前記第2の半導体層は、前記第1の半導体層の前記成長表面上に形成されて、前記第1の半導体層の前記メサ表面上の前記第2の半導体層の第1の部分と、前記第1の半導体層の前記バルク半導体表面上の前記第2の半導体層の第2の部分との間に延在する傾斜側壁部分を提供する、請求項14に記載の方法。
- 前記基板上に前記第1の半導体層を形成することは、
前記基板表面上にIII族窒化物を含む第1の半導体副層を形成することと、
前記第1の半導体副層上に誘電体副層を形成することであって、前記誘電体副層は、前記誘電体副層の厚さを貫通する開口を画定する、形成することと、
前記誘電体副層上にIII族窒化物を含む第2の半導体副層を形成することと
を含み、
メサ構造を形成するために前記第1の半導体層の一部を選択的に除去することは、前記誘電体副層の前記開口と位置整合されたメサ構造を形成するために前記第2の半導体副層の一部を選択的に除去することを含む、
請求項14または15に記載の方法。 - 前記LEDスタックの前記活性層は、可視光を出力するように構成されている複数の量子井戸層を備える、請求項3~16のいずれかに記載の方法。
- 前記LED前駆体はマイクロLED前駆体であり、前記LEDスタックは、前記基板上に100μm×100μm以下、または10μm×10μm以下の表面積を有する、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
- 発光ダイオード(LED)前駆体であって、
複数のIII族窒化物層を含むLEDスタックであって、前記LEDスタックの発光面とは反対側に形成されたLEDスタック表面を含む、LEDスタックを備え、
前記LEDスタック表面の第1の部分は、第1の抵抗率を有する前記LEDスタック表面の下の前記LEDスタックの前記複数の層のうちの少なくとも1つの第1の領域を画定し、
前記LEDスタック表面の第2の部分は、前記LEDスタック表面の下の前記LEDスタックの第2の領域を画定し、前記LEDスタックのそれぞれの層の抵抗率は、前記LEDスタックの前記第1の領域に対して増加している、LED前駆体。 - 前記LEDスタック表面の前記第1の部分に形成された接触層をさらに備える、請求項19に記載のLED前駆体。
- 前記LEDスタックは、
前記LEDスタックの前記発光面を提供する、III族窒化物を含む第1の半導体層と、
III族窒化物を含み、前記第1の半導体層上に設けられた活性層と、
III族窒化物を含み、前記活性層上に設けられたp型半導体層と
を備え、前記p型半導体層の前記活性層とは反対の側にある前記p型半導体層の主面は、前記LEDスタックのLEDスタック表面を提供する、
請求項19または20に記載のLED前駆体。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記p型半導体層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記p型半導体層の第1の領域を含む、
請求項21に記載のLED前駆体。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記活性層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記活性層の第1の領域を含む、
請求項21または22に記載のLED前駆体。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記第1の半導体層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記第1の半導体層の第1の領域を含む、
請求項21~23のいずれかに記載のLED前駆体。 - 前記LEDスタック表面の前記第2の部分は、前記LEDスタック表面の前記第1の部分を取り囲む、請求項19~24のいずれかに記載のLED前駆体。
- 前記LEDスタック表面は、前記LEDスタック表面の複数の第1の部分および複数の第2の部分を含み、任意選択的に、前記LEDスタック表面の前記複数の第1の部分および第2の部分は、環状または格子状パターンに配置される、請求項19~25のいずれかに記載のLED前駆体。
- 前記LEDスタック表面の前記第1の部分上に接触層が設けられ、前記LEDスタック表面の第3の部分上にマスク層が設けられる、請求項19~26のいずれかに記載のLED前駆体。
- 前記マスキング層および前記接触層は、環状または格子状パターンを有する前記LEDスタック表面の1つ以上の第2の部分を画定するために、前記LEDスタック表面上に設けられる、請求項27に記載のLED前駆体。
- 前記LEDスタックは、前記基板表面に垂直な平面内に規則的な台形断面を有する柱を含む、請求項19~28のいずれかに記載のLED前駆体。
- 前記第1の半導体層は、前記第1の半導体層の対向する両側に成長表面および前記LEDスタックの前記発光面を有し、
前記第1の半導体層は、前記第1の半導体層の前記成長表面がメサ表面およびバルク半導体表面を含むように、メサ構造を含み、
第2の半導体層が、前記メサ表面および前記バルク半導体表面を覆うように前記第1の半導体層の前記成長表面上に設けられ、
前記活性層および前記p型半導体層は、前記第2の半導体層上に形成される、
請求項19~29のいずれかに記載のLED前駆体。 - 前記LEDスタックの前記第2の領域は、前記第2の半導体層の第2の領域を含み、
前記LEDスタックの前記第1の領域は、前記第2の半導体層の第1の領域を含む、
請求項30に記載のLED前駆体。 - 前記第2の半導体層は、前記第1の半導体層の前記成長表面上に形成されて、前記第1の半導体層の前記メサ表面上の前記第2の半導体層の第1の部分と、前記第1の半導体層の前記バルク半導体表面上の前記第2の半導体層の第2の部分との間に延在する傾斜側壁部分を提供する、請求項30または31に記載のLED前駆体。
- 前記第1の半導体層は、
前記基板表面上に設けられたIII族窒化物を含む第1の半導体副層と、
前記第1の半導体副層上に設けられた絶縁副層であって、前記絶縁副層の厚さを貫通する開口を画定する、絶縁副層と、
前記絶縁層上かつ前記絶縁副層の前記開口内に設けられたIII族窒化物を含む第2の半導体副層と
を備え、
前記メサ構造は、前記第2の半導体副層の一部と、前記絶縁層の前記開口と位置整合された前記メサ構造とによって提供される、
請求項29~32のいずれかに記載のLED前駆体。 - 前記LEDスタックの前記活性層は、可視光を出力するように構成されている複数の量子井戸層を備える、請求項19~33のいずれかに記載のLED前駆体。
- 前記LED前駆体はマイクロLED前駆体であり、前記LEDスタックは前記基板上に100μm×100μm以下の表面積を有する、請求項19~34のいずれかに記載のLED前駆体。
- LEDであって、
発光面からポンプ光波長を有するポンプ光を放出するように構成されたLED層であって、請求項19~35のいずれかに記載のLED前駆体を含む、LED層と、
前記LED層の前記発光面上に設けられたコンテナ層であって、前記コンテナ層の前記発光面とは反対の側にコンテナ表面を有し、前記コンテナ表面は前記コンテナ層を貫通して前記LED層の前記発光面までのコンテナ容積を画定する開口部を含む、コンテナ層と、
前記コンテナ容積内に設けられた色変換層であって、ポンプ光を吸収し、前記ポンプ光波長よりも長い変換光波長の変換光を放出するように構成されている、色変換層と、
前記開口部の上の前記コンテナ表面に設けられたレンズであって、前記レンズの前記色変換層とは反対の側に凸面を有する、レンズと
を備える、LED。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1918746.7A GB2590450B (en) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | Light emitting diode precursor |
GB1918746.7 | 2019-12-18 | ||
PCT/EP2020/085344 WO2021122240A1 (en) | 2019-12-18 | 2020-12-09 | Light emitting diode precursor and its fabrication method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023507445A true JP2023507445A (ja) | 2023-02-22 |
Family
ID=69186771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022537629A Pending JP2023507445A (ja) | 2019-12-18 | 2020-12-09 | 発光ダイオード前駆体およびその製造方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230019308A1 (ja) |
EP (1) | EP4078691A1 (ja) |
JP (1) | JP2023507445A (ja) |
KR (1) | KR20220117302A (ja) |
CN (1) | CN114846629A (ja) |
GB (1) | GB2590450B (ja) |
TW (1) | TWI799765B (ja) |
WO (1) | WO2021122240A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023142146A1 (en) * | 2022-01-31 | 2023-08-03 | Jade Bird Display (Shanghai) Company | Micro led structure and micro display panel |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10107320A (ja) * | 1996-10-02 | 1998-04-24 | Toyoda Gosei Co Ltd | 3族窒化物半導体発光素子及びその製造方法 |
JPH11177135A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-07-02 | Sharp Corp | 窒化ガリウム系半導体素子およびその製造方法 |
WO2004023569A1 (ja) * | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Sony Corporation | 半導体発光素子およびその製造方法、集積型半導体発光装置およびその製造方法、画像表示装置およびその製造方法ならびに照明装置およびその製造方法 |
JP2006528435A (ja) * | 2003-05-09 | 2006-12-14 | クリー インコーポレイテッド | イオン・インプラント・アイソレーションによるled製作 |
US20110263054A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-10-27 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Bond pad isolation and current confinement in an led using ion implantation |
JP2014056984A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光素子、車両用灯具及び半導体発光素子の製造方法 |
JP2018505567A (ja) * | 2015-01-06 | 2018-02-22 | アップル インコーポレイテッド | 非発光性側壁再結合を低減させるled構造 |
JP2019152851A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | シャープ株式会社 | 表示素子及び表示装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3906654B2 (ja) | 2000-07-18 | 2007-04-18 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子及び半導体発光装置 |
US7592634B2 (en) * | 2004-05-06 | 2009-09-22 | Cree, Inc. | LED fabrication via ion implant isolation |
WO2010001607A1 (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | パナソニック株式会社 | 窒化物半導体装置 |
US8952405B2 (en) * | 2011-03-06 | 2015-02-10 | Mordehai MARGALIT | Light emitting diode package and method of manufacture |
CN104769732A (zh) * | 2012-09-18 | 2015-07-08 | Glo公司 | 纳米角锥体大小的光电子结构及其制造方法 |
US9680067B2 (en) * | 2014-03-18 | 2017-06-13 | GE Lighting Solutions, LLC | Heavily phosphor loaded LED packages having higher stability |
WO2019186798A1 (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-03 | シャープ株式会社 | 表示装置及び表示装置の製造方法 |
-
2019
- 2019-12-18 GB GB1918746.7A patent/GB2590450B/en active Active
-
2020
- 2020-12-09 EP EP20824496.2A patent/EP4078691A1/en active Pending
- 2020-12-09 JP JP2022537629A patent/JP2023507445A/ja active Pending
- 2020-12-09 CN CN202080087985.XA patent/CN114846629A/zh active Pending
- 2020-12-09 WO PCT/EP2020/085344 patent/WO2021122240A1/en unknown
- 2020-12-09 US US17/786,688 patent/US20230019308A1/en active Pending
- 2020-12-09 KR KR1020227024809A patent/KR20220117302A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-12-16 TW TW109144441A patent/TWI799765B/zh active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10107320A (ja) * | 1996-10-02 | 1998-04-24 | Toyoda Gosei Co Ltd | 3族窒化物半導体発光素子及びその製造方法 |
JPH11177135A (ja) * | 1997-12-15 | 1999-07-02 | Sharp Corp | 窒化ガリウム系半導体素子およびその製造方法 |
WO2004023569A1 (ja) * | 2002-09-06 | 2004-03-18 | Sony Corporation | 半導体発光素子およびその製造方法、集積型半導体発光装置およびその製造方法、画像表示装置およびその製造方法ならびに照明装置およびその製造方法 |
JP2006528435A (ja) * | 2003-05-09 | 2006-12-14 | クリー インコーポレイテッド | イオン・インプラント・アイソレーションによるled製作 |
US20110263054A1 (en) * | 2010-04-26 | 2011-10-27 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Bond pad isolation and current confinement in an led using ion implantation |
JP2014056984A (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-27 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光素子、車両用灯具及び半導体発光素子の製造方法 |
JP2018505567A (ja) * | 2015-01-06 | 2018-02-22 | アップル インコーポレイテッド | 非発光性側壁再結合を低減させるled構造 |
JP2019152851A (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-12 | シャープ株式会社 | 表示素子及び表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2590450B (en) | 2022-01-05 |
EP4078691A1 (en) | 2022-10-26 |
GB2590450A (en) | 2021-06-30 |
TWI799765B (zh) | 2023-04-21 |
WO2021122240A1 (en) | 2021-06-24 |
KR20220117302A (ko) | 2022-08-23 |
CN114846629A (zh) | 2022-08-02 |
GB201918746D0 (en) | 2020-01-29 |
US20230019308A1 (en) | 2023-01-19 |
TW202143505A (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5650641A (en) | Semiconductor device having group III nitride compound and enabling control of emission color, and flat display comprising such device | |
US11605669B2 (en) | Monolithic LED array and a precursor thereto | |
US7015512B2 (en) | High power flip chip LED | |
US11923401B2 (en) | III-nitride multi-wavelength LED arrays | |
KR20080089859A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
JP2023536361A (ja) | Ledデバイス及びledデバイスの製造方法 | |
JPH1022527A (ja) | 3族窒化物半導体発光素子 | |
JP2023536360A (ja) | Ledデバイス及びledデバイスの製造方法 | |
JP2023507445A (ja) | 発光ダイオード前駆体およびその製造方法 | |
KR20220119118A (ko) | Iii-질화물 다중 파장 led 어레이들 | |
JP2005150664A (ja) | 発光素子及びその製造方法 | |
KR100646635B1 (ko) | 복수 셀의 단일 발광 소자 및 이의 제조 방법 | |
JP2023553850A (ja) | 電圧制御可能なモノリシックネイティブrgbアレイ | |
JP2005150645A (ja) | 発光素子 | |
KR20060027133A (ko) | 발광 다이오드 및 그 제조방법 | |
KR100781660B1 (ko) | 발광띠를 구비한 발광 소자 및 그 제조 방법 | |
KR100679271B1 (ko) | 발광 소자 및 이의 제조 방법 | |
KR100663910B1 (ko) | 발광 소자 및 이의 제조 방법 | |
KR101363432B1 (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그의 제조 방법 | |
JP7338045B2 (ja) | 発光ダイオードおよび発光ダイオードの形成方法 | |
CN110534542B (zh) | 一种集成发光Micro LED芯片及其制作方法 | |
KR20080033665A (ko) | 수직형 발광 소자 및 그 제조방법 | |
KR20130007029A (ko) | 광 추출 효율이 개선된 질화물계 발광 소자 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230704 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20231004 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231219 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240314 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240424 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240521 |