JP5009841B2 - 電流阻止構造を有する発光デバイスおよび電流阻止構造を有する発光デバイスを作製する方法 - Google Patents

電流阻止構造を有する発光デバイスおよび電流阻止構造を有する発光デバイスを作製する方法 Download PDF

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Description

本発明は、半導体発光デバイスおよびその作製方法に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザダイオードなどの半導体発光デバイスは、多くの用途で広く使用されている。当業者にはよく知られているように、半導体発光デバイスには、通電中にコヒーレント光またはインコヒーレント光を放出するように構成された１つまたは複数の半導体層を有する半導体発光要素が含まれる。当業者にはよく知られているように、発光ダイオードまたはレーザダイオードは、通常、マイクロエレクトロニクス基板の上にダイオード領域を備える。マイクロエレクトロニクス基板は、例えば、ガリウム砒素、ガリウム燐、それらの合金、炭化珪素、および／またはサファイアとすることができる。ＬＥＤの絶え間のない開発により、可視スペクトルおよびこれを超える範囲を含むことができる高効率で機械的にロバストな光源がもたらされた。これらの特性は、固体デバイスの潜在的に長い耐用年数と合わさって、様々な新しいディスプレイ用途を可能にすることができ、また、十分に定着した白熱灯および蛍光灯と競合する状況にＬＥＤを置く可能性がある。
最近では、多くの開発の関心および商業活動が、炭化珪素で作られた又は炭化珪素の上に作られたＬＥＤに集中している。その理由は、これらのＬＥＤは、可視スペクトルの青／緑部分の放射を放出することができるからである。例えば、本出願の譲受人に譲渡された特許文献１を参照されたい。特許文献１の開示は、あたかも完全に本明細書に示されたかのように、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。また、炭化珪素基板の上に窒化ガリウムベースのダイオード領域を備えるＬＥＤに多くの関心が寄せられている。その理由は、これらのデバイスも高効率で発光することができるからである。例えば、特許文献２を参照されたい。特許文献２の開示は、あたかも完全に本明細書に示されたかのように、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
米国特許第５，４１６，３４２号明細書 米国特許第６，１７７，６８８号明細書 米国特許第６，２０１，２６２号明細書 米国特許第６，１８７，６０６号明細書 米国特許第６，１２０，６００号明細書 米国特許第５，９１２，４７７号明細書 米国特許第５，７３９，５５４号明細書 米国特許第５，６３１，１９０号明細書 米国特許第５，６０４，１３５号明細書 米国特許第５，５２３，５８９号明細書 米国特許第５，３９３，９９３号明細書 米国特許第５，３３８，９４４号明細書 米国特許第５，２１０，０５１号明細書 米国特許第５，０２７，１６８号明細書 米国特許第４，９６６，８６２号明細書 米国特許第４，９１８，４９７号明細書 米国特許出願公開第２００３／０００６４１８Ａ１号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１２３１６４Ａ１号明細書 米国特許出願第１０／６５９，２４１号明細書
従来のＬＥＤの効率は、活性領域で発生された光のすべてを放出することができないことによって制限されている可能性がある。ＬＥＤが通電されたとき、活性領域からの（全方向への）発光は、例えば光を吸収するワイヤボンディングパッドによって、ＬＥＤから出るのを妨げられる可能性がある。一般に、窒化ガリウムベースのＬＥＤでは、電流拡散コンタクト層が設けられ、発光デバイスの断面全体にわたってキャリア注入の一様性が高められる。電流は、ボンディングパッドおよびｐ型コンタクトを通じてＬＥＤのｐ側に注入される。デバイスの活性領域で発生される光は、キャリアの注入に比例する。したがって、実質的に透明なｐ型コンタクト層などの電流拡散層を使用することにより、活性領域全体にわたって実質的に一様な光子の放出がもたらされる可能性がある。しかし、ワイヤボンディングパッドは、一般に透明な構造体ではないので、ワイヤボンディングパッドに入射する、ＬＥＤの活性領域から放出された光子は、ワイヤボンディングパッドで吸収される可能性がある。例えば、いくつかの例では、ワイヤボンディングパッドに入射する光のほぼ７０％が吸収される可能性がある。そのような光子の吸収は、ＬＥＤから漏れ出る光の量を減少させる可能性があり、そしてＬＥＤの効率を下げる可能性がある。
本発明のいくつかの実施形態は、半導体材料の活性領域および前記活性領域の上の第１のコンタクトを備える発光デバイスおよび／または発光デバイスの作製方法を提供する。前記第１のコンタクトは、その上にボンディングパッド領域を有する。伝導性減少領域（ｒｅｄｕｃｅｄ ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ ｒｅｇｉｏｎ）が、前記第１のコンタクトの前記ボンディングパッド領域の下の活性領域に配置され、前記第１のコンタクトの前記ボンディングパッド領域の下の領域において、活性領域を流れる電流の流れを阻止するように構成される。第２のコンタクトが、前記活性領域に電気的に結合される。
本発明のさらに他の実施形態では、前記伝導性減少領域は、前記活性領域を通じて延びる。前記伝導性減少領域は、前記第１のコンタクトから前記活性領域まで、前記活性領域の中まで、または前記活性領域を通じて延びることができる。また、前記第１のコンタクトと前記活性領域との間にｐ型半導体材料を配置することができる。そのような場合、前記伝導性減少領域は、前記第１のコンタクトから前記ｐ型半導体材料を通じ、さらに前記活性領域を通じて延びることができる。
本発明の追加の実施形態では、前記活性領域は、ＩＩＩ族窒化物ベースの活性領域を備える。また、ボンディングパッドを、前記ボンディングパッド領域の前記第１のコンタクトの上に設けることができる。前記伝導性減少領域は、前記ボンディングパッドと自己整合される可能性がある。前記伝導性減少領域は、絶縁領域とすることができる。また、前記伝導性減少領域は、光を吸収しない領域とすることができる。前記伝導性減少領域は、注入領域を備えることができる。
本発明のさらに他の実施形態では、ＩＩＩ族窒化物ベースの活性領域、および前記活性領域上のＩＩＩ族窒化物ベースの層のすぐ上の第１のコンタクトを備える発光デバイスおよび発光デバイスの作製方法が提供される。前記第１のコンタクトは、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層に対してオーミックコンタクトを形成する第１の部分および前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層に対してオーミックコンタクトを形成しない第２の部分を有する。前記第２の部分は、前記第１のコンタクトのボンディングパッド領域に対応する。第２のコンタクトが、前記活性領域に電気的に結合される。
本発明の追加の実施形態では、前記第２の部分は、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層と前記第１のコンタクトとの間の界面の損傷領域に対応する。前記損傷領域には、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層のウェットエッチングまたはドライエッチングされた領域、高エネルギープラズマにさらされた前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の領域および／または第１のコンタクト、Ｈ２にさらされた前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の領域、および／または高エネルギーレーザにさらされた前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の領域を含めることができる。
本発明のさらに他の実施形態では、ワイヤボンディングパッドが、前記第１のコンタクトの前記ボンディングパッド領域上に設けられる。さらに、前記第１のコンタクトは、白金の層を備えることができ、前記白金の層は、実質的に透明である可能性がある。また、前記損傷領域と前記ワイヤボンディングパッドは、自己整合される可能性がある。
本発明のさらに他の実施形態では、半導体材料の活性領域と、前記活性領域上のショットキーコンタクトと、前記活性領域および前記ショットキーコンタクト上の第１のオーミックコンタクトとを備える発光デバイスおよび発光デバイスの作製方法が提供される。前記ショットキーコンタクト上の前記第１のオーミックコンタクトの部分は、前記第１のオーミックコンタクトのボンディングパッド領域に対応する。第２のオーミックコンタクトが、前記活性領域に電気的に結合される。ボンディングパッドを、前記第１のオーミックコンタクトの前記ボンディングパッド領域上に設けることができる。前記活性領域は、ＩＩＩ族窒化物ベースの活性領域を備えることができる。
本発明の他の実施形態では、半導体材料の活性領域と、前記活性領域上の第１のオーミックコンタクトを備える発光デバイスおよび発光デバイスを作製する方法が提供される。前記第１のオーミックコンタクトの部分は、第１の伝導型の半導体材料の領域の上に直接あり、前記第１のオーミックコンタクトの第２の部分は、前記第１の伝導型と反対の第２の伝導型の半導体材料の領域の上に直接ある。前記第２の部分は、前記第１のオーミックコンタクトのボンディングパッド領域に対応する。第２のオーミックコンタクトが、前記活性領域に電気的に結合される。前記第２の伝導型の半導体材料の領域は、第２の伝導型の半導体材料の層を備えることができる。前記第１の伝導型の半導体材料の領域は、前記第１の伝導型の半導体材料の層を備えることができ、さらに前記第２の伝導型の半導体材料の領域は、前記第１の伝導型の半導体材料の層と共に配置される可能性がある。前記活性領域は、ＩＩＩ族窒化物ベースの活性領域を備えることができる。ボンディングパッドは、前記第１のオーミックコンタクトの前記ボンディングパッド領域上に設けることができる。
本発明の実施形態が示されている添付の図面を参照して、以下で本発明をより完全に説明する。しかし、本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されるように解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施形態は、この開示が徹底的かつ完全であり本発明の範囲を当業者に十分に伝えるために提供されている。図面において、層および領域の厚さは、明瞭性のために誇張されている。全体を通して、同様な数字は同様な要素を参照する。本明細書で使用されるとき、用語「および／または」は、関連付けられて列挙された項目の１つまたは複数の任意のすべての組合せを含む。
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけのものであり、本発明を制限するように意図されていない。本明細書で使用されるときに、単数形「ひとつの」および「その」は、文脈が特に明らかに指示しない限り、複数形も含むことが意図されている。さらに理解されることであろうが、用語「備える」は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数（ｉｎｔｅｇｅｒ）、ステップ、動作、要素、および／または部品の存在を明示するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、部品、および／またはこれらのグループの存在または追加を排除しない。
理解されることであろうが、層、領域または基板のような要素が、他の要素「の上に」ある、または他の要素「の上へ」延びていると言及されるとき、それは、他の要素の上に直接ある、もしくは他の要素の上へ直接延びていることがあり、または介在要素が存在することもある。対照的に、要素が、他の要素「の上に直接」ある、または他の要素の「上へ直接」延びていると言及されるとき、介在要素は存在しない。また、理解されることであろうが、要素が別の要素に「接続」または「結合」されていると言及されるとき、それは、別の要素に直接接続もしくは結合されていることがあり、または介在要素が存在することがある。対照的に、要素が別の要素に「直接接続」または「直接結合」されていると言及されるとき、介在要素は存在しない。明細書全体を通して、同様な数字は同様な要素を参照する。
理解されることであろうが、第１、第２などの用語は、様々な要素、部品、領域、層および／または部分を記述するために本明細書で使用されることがあるが、これらの要素、部品、領域、層および／または部分は、これらの用語によって限定されるべきでない。これらの用語は、１つの要素、部品、領域、層または部分を別の領域、層または部分と区別するために使用されているだけである。したがって、以下で述べる第１の要素、部品、領域、層または部分は、本発明の教示から逸脱することなく、第２の要素、部品、領域、層または部分と呼ばれうる。
さらに、「より下の」または「底」および「より上の」または「頂上」などの相対的な用語は、図に示されているような１つの要素の別の要素に対する関係を記述するために本明細書で使用されることがある。理解されることであろうが、相対的な用語は、図に示された向きの外にデバイスの異なる向きを含むことが意図されている。例えば、図のデバイスがひっくり返された場合、他の要素の「より下の」側にあると記述された要素は、そのとき、他の要素の「より上の」側に向けられるだろう。したがって、例示的な用語「より下の」は、図の特定の向きに応じて「より下の」と「より上の」の両方の向きを包含することができる。同様に、図の１つのデバイスがひっくり返された場合、他の要素「より下に」または「の真下に」と記述された要素は、他の要素「より上に」向けられるだろう。したがって、例示的な用語「より下に」または「の真下に」は、上と下の向きの両方を包含することができる。
本発明の実施形態は、本発明の理想的な実施形態の略図である断面図を参照して、本明細書で説明される。したがって、例えば製造技術および／または許容誤差の結果としてこれらの説明図の形からの変動が予期される。したがって、本発明の実施形態は、本明細書で示される領域の特定の形に限定されるものとして解釈されるべきでなく、例えば製造に起因する形の変動を含むことになっている。例えば、矩形として図示または説明されたエッチング領域は、一般に、丸くなった又は曲がった形態を有している。したがって、図示された領域は本質的に模式的であり、それらの形はデバイスの領域の正確な形を示すことを意図されておらず、また本発明の範囲を限定することを意図されていない。
特に定義されなければ、本明細書で使用されるすべての用語（技術的および科学的用語を含む）は、この発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有している。さらに理解されることであろうが、一般に使用される辞書で定義されているような用語は、関連した技術分野の文脈におけるその意味と一致した意味を持つものとして解釈されるべきであり、本明細書で明確にそのように定義されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味で解釈されない。
また、当業者には理解されることであろうが、別の形態「に隣接して」配置された構造または形態についての言及は、隣接した形態に部分的に重なる、または隣接した形態の下に横たわる部分を含むことがある。
本明細書で開示されたＬＥＤの様々な実施形態は基板を備えるものの、当業者は理解するであろうが、ＬＥＤを備えるエピタキシャル層が成長された結晶性エピタキシャル成長基板を除去することができ、独立した（ｆｒｅｅｓｔａｎｄｉｎｇ）エピタキシャル層を、元の基板よりも優れた熱的、電気的、構造的および／または光学的特性を有する可能性のある代わりのキャリア基板すなわちサブマウント（ｓｕｂｍｏｕｎｔ）に取り付けることができる。本明細書で説明される本発明は、結晶性エピタキシャル成長基板を有する構造に限定されず、エピタキシャル層が元の成長基板から除去されて代わりのキャリア基板に結合された構造に関係して利用することができる。
本発明のいくつかの実施形態は、ワイヤボンディングパッドまたは他の光吸収構造の下の領域において、デバイスの活性領域への電流の流れを減少させることおよび／または妨げることによって、発光デバイスの有効性を改善することができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、ワイヤボンディングパッドの下に電流阻止機構を有する発光デバイスおよび発光デバイスの作製方法を提供することができる。ワイヤボンディングパッドのすぐ下に電流が注入されるのを減らし、かつ／または妨げることによって、電流は、ワイヤボンディングパッドの下でないデバイスの部分で、光子放出にいっそう変換されやくなる可能性がある。したがって、ワイヤボンディングパッドによって光が吸収される確率が減少する可能性がある。本発明のいくつかの実施形態では、本発明のいくつかの実施形態による発光デバイスの効率の向上は、ワイヤボンディングパッドの大きさに比例する可能性がある。
本発明の実施形態は、ＩＩＩ族窒化物ベースのデバイスのような窒化物ベースの発光デバイスで使用するのに特に適切である可能性がある。本明細書で使用されるときに、用語「ＩＩＩ族窒化物」は、窒素と、周期律表のＩＩＩ族の元素、通常アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、および／またはインジウム（Ｉｎ）との間で形成された半導体化合物を意味する。また、この用語は、ＡｌＧａＮおよびＡｌＩｎＧａＮのような３元および４元化合物も意味する。当業者は十分理解するように、ＩＩＩ族元素は窒素と結合して、２元（例えば、ＧａＮ）、３元（例えば、ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＮ）、および４元（例えば、ＡｌＩｎＧａＮ）化合物を形成することができる。これらの化合物はすべて、１モルの窒素が、合計の１モルのＩＩＩ族元素と結合する実験式を有する。したがって、ＡｌｘＧａ１−ｘＮ（０≦ｘ≦１）のような式がこれらの化合物を記述するためにしばしば使用される。しかしながら、本発明の実施形態は窒化ガリウムベースの発光デバイスなどのＩＩＩ族窒化物ベースの発光デバイスを参照して本明細書で説明されるが、本発明の特定の実施形態は、例えばＧａＡｓおよび／またはＧａＰベースのデバイスなどの他の半導体発光デバイスに適している可能性がある。
本発明のいくつかの実施形態による発光デバイスには、シリコン、炭化珪素、窒化ガリウムおよび／または他の半導体材料を含むことができる１つまたは複数の半導体層と、サファイア、シリコン、炭化珪素および／または他のマイクロエレクトロニクス基板を備えることができる基板と、金属層および／または他の導電層を備えることができる１つまたは複数のコンタクト層とを備える発光ダイオード、レーザダイオード、および／または他の半導体デバイスを含めることができる。いくつかの実施形態では、紫外、青および／または緑のＬＥＤを提供することができる。半導体発光デバイスの設計および作製は、当業者によく知られており、本明細書で詳細に説明する必要はない。
例えば、本発明のいくつかの実施形態による発光デバイスには、ノースカロライナ州ダラムのＣｒｅｅ Ｉｎｃ．により製造販売されているデバイスのような炭化珪素基板の上に作製された窒化ガリウムベースのＬＥＤおよび／またはレーザ構造のような構造を含めることができる。本発明は、特許文献１、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１４、１５および／または１６に記載されているような活性領域を実現するＬＥＤおよび／またはレーザ構造で使用するのに適している可能性がある。これらの特許文献の開示は、あたかも完全に本明細書に示されたかのように参照により本明細書に組み込まれる。他の適切なＬＥＤおよび／またはレーザ構造は、特許文献１７および特許文献１８に記載されている。さらに、特許文献１９に記載されているような蛍光体被覆ＬＥＤも本発明の実施形態で使用するのに適している可能性がある。この開示は、あたかも完全に示されたかのように参照により本明細書に組み込まれる。ＬＥＤおよび／またはレーザは、発光が基板を通じて起こるように動作するように構成することができる。そのような実施形態では、基板をパターン形成して、例えば上で引用した特許文献１８に記載されているように、デバイスの光出力を高めることができる。これらの構造を本明細書で説明されるように修正して、本発明のいくつかの実施形態による阻止構造を実現することができる。
したがって、例えば、本発明の実施形態は、異なる形または大きさのボンディングパッドを有する発光デバイスで利用することができる。発光デバイスは、炭化珪素、サファイア、窒化ガリウム、シリコン、または他のＩＩＩ族窒化物デバイスを実現するのに適した基板などの異なる基板の上にある可能性がある。発光デバイスは、次の個片化（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）および適切なキャリアへの取付けに適している可能性がある。発光デバイスには、例えば、単一量子井戸、多重量子井戸および／またはバルク活性領域デバイスを含めることができる。本発明のいくつかの実施形態は、デバイスのｐ側にトンネルコンタクトを利用するデバイスで使用することができる。
図１は、本発明のいくつかの実施形態による発光デバイスの断面模式図である。図１に見られるように、ｎ型炭化珪素基板などの基板１０は、その上に設けられた窒化ガリウムベースの層などの任意選択のｎ型半導体層１２を有する。ｎ型半導体層１２は、例えばバッファ層などの多層を備えることができる。本発明のいくつかの実施形態では、ｎ型半導体層１２は、一様な組成または傾斜した組成とすることができるシリコンドープＡｌＧａＮ層およびシリコンドープＧａＮ層として設けられる。
炭化珪素基板に関連して本明細書で説明するが、本発明のいくつかの実施形態では、他の基板材料を利用することができる。例えば、サファイア基板、ＧａＮまたは他の基板材料を利用することができる。そのような場合に、コンタクト２０を、例えばｎ型半導体層１２に接触するリセス（ｒｅｃｅｓｓ）内に位置付けし、デバイスの第２のコンタクトを設けることができる。他の構成も利用することができる。
単一または二重へテロ構造、量子井戸、多重量子井戸または他のそのような活性領域などの活性領域１４を、ｎ型半導体層の上に設けることができる。本明細書で使用されるとき、「活性領域」という用語は、動作時にデバイスで放出される光子の実質的な部分がキャリア再結合によって発生される発光デバイスの半導体材料の領域を意味し、この領域は１つまたは複数の層および／またはその部分である可能性がある。本発明のいくつかの実施形態では、活性領域は、デバイスで放出される光子の実質的にすべてがキャリア再結合によって発生される領域を意味する。
また、図１に、任意選択のｐ型半導体層１６が示されている。ｐ型半導体材料層１６は、例えば、ＧａＮ層などの窒化ガリウムベースの層とすることができる。本発明の特定の実施形態では、ｐ型半導体層１６は、マグネシウムドープＧａＮを含む。ｐ型半導体層１６は、１つまたは複数の層を備えることができ、一様な組成または傾斜した組成とすることができる。本発明のいくつかの実施形態では、ｐ型半導体層１６は、活性領域１４の一部である。
ｐ型半導体材料層１６に対してオーミックコンタクトを実現するコンタクト金属の第１のコンタクト金属層１８も設けられる。いくつかの実施形態では、第１のコンタクト金属層１８は、電流拡散層として機能することができる。ｐ型半導体材料層１６がＧａＮである本発明の特定の実施形態では、第１のコンタクト金属層１８は、Ｐｔとすることができる。本発明の特定の実施形態では、第１のコンタクト金属層１８は、光透過性であり、いくつかの実施形態では、実質的に透明である。いくつかの実施形態では、第１のコンタクト金属層１８は、Ｐｔの比較的薄い層とすることができる。例えば、第１のコンタクト金属層１８は、厚さ約５４ÅのＰｔの層とすることができる。ワイヤボンディングパッド２２または他の光吸収領域が、第１のコンタクト金属層１８の上に設けられる。
ｎ型半導体材料に対してオーミックコンタクトを実現するコンタクト金属の第２のコンタクト金属層２０も、設けられる。第２のコンタクト金属層２０は、基板１０の活性領域１４と反対側の面に設けることができる。上で述べたように、本発明のいくつかの実施形態では、第２のコンタクト金属層は、例えば活性領域を備えるリセス内またはメサの基部の、ｎ型半導体材料層１２の部分の上に設けることができる。さらに、本発明のいくつかの実施形態では、任意選択の裏面注入または追加のエピタキシャル層が、基板１０と第２のコンタクト金属層２０との間に設けられることがある。
さらに図１に示されるように、伝導性減少領域３０が活性領域１４に設けられ、ワイヤボンディングパッド２２の下に位置付けされている。本発明のいくつかの実施形態では、伝導性減少領域３０は、活性領域１４を通じて延びている。本明細書で使用されるとき、伝導性減少は、活性領域の他の部分よりも減少した電流の流れを有する領域を意味する。特定の実施形態では、減少は少なくとも一桁であり、いくつかの実施形態では、実質的にすべての電流の流れが伝導性減少領域で阻止される。本発明のいくつかの実施形態では、伝導性減少領域３０は、活性領域１４を通じて延びている。本発明のさらなる実施形態では、伝導性減少領域３０は、第１のコンタクト金属層１８から活性領域１４まで延びている。いくつかの実施形態では、伝導性減少領域は、第１のコンタクト層１８から活性領域１４の中まで延びている。いくつかの実施形態では、伝導性減少領域は、第１のコンタクト層１８から活性領域１４を通じて延びている。伝導性減少領域３０は、第１のコンタクト金属層１８の上のワイヤボンディングパッド２２の部分と実質的に同じ形および／または面積を有することができる。本発明のいくつかの実施形態では、伝導性減少領域３０は、ワイヤボンディングパッド２２よりも僅かに大きな面積であるが、本発明の他の実施形態では、伝導性減少領域３０はワイヤボンディングパッド２２よりも僅かに小さな面積である。本発明の特定の実施形態では、伝導性減少領域３０は光を吸収しないか、または比較的少量の光を吸収するだけである。本発明のいくつかの実施形態では、伝導性減少領域３０は絶縁領域である。
伝導性減少領域３０は、ワイヤボンディングパッド２２の下の部分において活性領域１４を流れる電流の流れを減少させ、かつ／または防げることができるので、この領域におけるキャリア再結合による光発生を減少させ、かつ／または防ぐことができる。特定の動作理論には限定されないが、そうである可能性がある。その理由は、ワイヤボンディングパッド２２下の活性領域の部分で発生された光子がワイヤボンディングパッド２２で吸収される可能性は、ワイヤボンディングパッド２２下でない活性領域の部分で光子が発生された場合よりも高い可能性があるからである。ワイヤボンディングパッド２２の下の活性領域で発生される光を減少させ、かつ／または無くすることによって、ワイヤボンディングパッド２２で吸収される発光デバイスで発生された光の部分は、減少する可能性がある。一組の所与の動作条件に関して、ワイヤボンディングパッド２２で吸収される光の量のこの減少は、ワイヤボンディングパッド２２の下の領域で光が発生される場合に同じ条件の下で動作するデバイスに比べて、発光デバイスからの光抽出の向上をもたらすことができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態は、ワイヤボンディングパッド２２下の部分の活性領域１４の中まで延びる、またいくつかの実施形態ではこの活性領域１４を通じて延びる伝導性減少領域３０を提供する。これは、キャリアが広がってワイヤボンディングパッド２２の下の活性領域１４に注入され、それによりワイヤボンディングパッド２２の下の部分での光子発生をもたらす可能性を減少させることができる。
図２Ａおよび２Ｂは、図１に示すような伝導性減少領域を有する発光デバイスを形成するための本発明のいくつかの実施形態による工程を示している。図２Ａに見られるように、発光デバイスの様々な層／領域が作製される。発光デバイスの作製における特定の工程は、作製されるべき構造に依存し、上で参照して組み込まれた特許文献に記載されておりかつ／または当業者にはよく知られているので、本明細書で繰り返す必要はない。また、図２Ａは、ワイヤボンディングパッド２２が形成される予定の領域に対応するウィンドウ（ｗｉｎｄｏｗ）４２のあるマスク４０の形成を示している。
マスク４０を使用して注入が行われてワイヤボンディングパッド２２の領域の活性領域１４に原子が注入され、図２Ｂに見られるような伝導性減少領域３０が形成される。そのような注入は、例えば窒素の注入とすることができる。例えば、窒化ガリウムベースのデバイスの場合、６０ｋｅＶ、２×１０１３ｃｍ−３のＮ２という注入条件は、ＭｇドープＧａＮに非吸収および絶縁領域を生成することができる。特定の注入エネルギーおよび／または原子は、伝導性減少領域３０が形成される構造に依存する可能性がある。
図２Ｂに見られるように、注入後に、ウィンドウ４２内にワイヤボンディングパッド２２を形成することができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態では、ワイヤボンディングパッド２２と伝導性減少領域３０は、自己整合される可能性がある。ワイヤボンディングパッド２２は、例えば、ワイヤボンディングパッド２２が形成される金属の１つの層または複数の層を形成し、次に層を平坦化してワイヤボンディングパッド２２を実現することによって、形成することができる。その後で、マスク４０を除去することができる。場合によっては、マスク４０は、ＳｉＯ２および／またはＡｌＮなどの絶縁材料で作ることができ、例えばパッシベーション層としてデバイスの上に残してもよく、または除去してもよい。
図３は、本発明のさらなる実施形態による発光デバイスを示す。図３において、第１のコンタクト金属層１８は、ｐ型半導体材料層１６に対してオーミックコンタクトを実現するｐ型半導体材料層１６と接触した第１の部分５５、およびｐ型半導体材料層１６に対してオーミックコンタクトを形成しないｐ型半導体材料層１６と接触した第２の部分５７を備える。本明細書で使用されるときに、「オーミックコンタクト」という用語は、約１０ｅ−０３Ω・ｃｍ２未満、またいくつかの実施形態では約１０ｅ−０４Ω・ｃｍ２未満の比接触抵抗率を有するコンタクトを意味する。したがって、整流性であるか、または高い比接触低効率、例えば約１０ｅ−０３Ω・ｃｍ２を超える比接触抵抗率を有するコンタクトは、オーミックコンタクトという用語が本明細書で使用されるときのオーミックコンタクトではない。
第２の部分５７は、ワイヤボンディングパッド２２の位置に対応している。オーミックコンタクトを形成しないことによって、部分５７のｐ型半導体材料層１６への電流注入を、減少し、かつ／または防げることができる。ワイヤボンディングパッド２２の下の領域５０のｐ型半導体層１６および／または第１のコンタクト金属層１８を損傷することによって、オーミックコンタクトを形成しない部分５７を実現することができる。
例えば、窒化ガリウムベースのデバイスでは、コンタクト金属とｐ型半導体材料との間の界面の品質が、結果として得られるオーミックコンタクトの品質を決定する可能性がある。したがって、例えば、第１のコンタクト金属層１８の形成前に、領域５０のｐ型半導体材料層１６をＡｒなどの高エネルギープラズマにさらして、ｐ型伝導度を減少させることができる。また、第１のコンタクト金属層１８の形成後に、領域５０のｐ型半導体材料層１６および第１のコンタクト金属層１８を高エネルギープラズマにさらして、金属／ＧａＮ界面を損傷することができる。第１のコンタクト金属層１８の形成前に、ｐ型半導体材料層１６の他の領域を保護しながら、領域５０のｐ型半導体材料１６をＨ２にさらすことができる。第１のコンタクト金属層１８の形成前に、ｐ型半導体材料層１６の他の領域を保護しながら、領域５０のｐ型半導体材料１６をウェットエッチングまたはドライエッチングすることができる。また、第１のコンタクト金属層１８の形成前に、ｐ型半導体材料層１６の他の領域を保護しながら、領域５０のｐ型半導体材料層１６を高エネルギーレーザにさらすことができる。
ｐ型半導体材料層１６および／または金属層１８のそのような選択的損傷は、例えば、図２Ａおよび２Ｂに関連して上で説明したようなマスクを使用して、かつ／またはレーザを制御することによって行うことができる。利用される特定の条件は、利用される手順ならびにｐ型半導体材料層１６および／または第１の金属コンタクト層１８の組成に依存して、変化する可能性がある。
図４は、本発明のさらなる実施形態による発光デバイスを示している。図４において、ショットキーコンタクト６０が、ｐ型半導体材料層１６の上に設けられ、第１のコンタクト金属層１８’が、ｐ型半導体材料層１６およびショットキーコンタクト６０の上に形成される。ワイヤボンディングパッド２２が、ショットキーコンタクト６０上の第１のコンタクト金属層１８’の部分に設けられる。ショットキーコンタクト６０を形成することによって、第１のコンタクト金属層１８’からｐ型半導体材料層１６への電流注入を、ショットキーコンタクト６０の領域で減少し、かつ／または妨ぐことができる。
あるいは、ワイヤボンディングパッド２２の下の領域に整流接合を設けることができる。整流接合は、例えば、ｐ型半導体材料層１６にｎ型イオンを注入してワイヤボンディングパッド２２の下の領域をｎ型半導体材料に変換することによって、実現することができる。そのような注入は、例えば、図２Ａおよび２Ｂに関連して上で述べたようなマスクを使用して行うことができる。あるいは、図４でショットキーコンタクト６０が示されている場所にｎ型材料の領域が形成され、さらにｎ型半導体材料の領域およびｐ型半導体材料層１６の上に第１のコンタクト金属１８’が形成されるかもしれない。
本発明の実施形態は、特定の発光デバイス構造に関連して図１から４に示したが、本発明のいくつかの実施形態に従って他の構造を実現することができる。したがって、本発明の実施形態は、上で説明したように１つまたは複数の様々な電流阻止機構を含むどんな発光構造によっても実現することができる。例えば、本発明のいくつかの実施形態による電流阻止機構は、上で参照して組み込まれた特許文献に述べられた例示的発光デバイス構造と共に実現することができる。
本発明の実施形態を、ワイヤボンディングパッド２２に関連して説明してきた。本明細書で使用されるとき、ボンディングパッドという用語は、光吸収コンタクト構造を意味する。ボンディングパッドは、単一または複数の層とすることができ、金属および／または金属合金とすることができ、かつ／または一様な組成または不均一な組成とすることができる。
さらに、本発明の実施形態は、工程の特定の順序に関連して説明してきたが、本発明の教示から依然として利益を受けながら、説明された順序からの変形を実現することができる。したがって、２以上のステップを、本明細書で説明した順序の範囲外で行われるただ１つのステップまたは複数のステップに組み合わせることができる。例えば、伝導性減少領域３０は、第２のコンタクト金属層２０の形成前または後に形成することができる。したがって、本明細書で特に述べなければ、本発明の実施形態は、本明細書で説明した特定の順序の工程に限定されるものとして解釈されるべきでない。
当業者は理解することであろうが、本発明の様々な実施形態は、図１〜４に関係して個々に説明した。しかし、本発明の様々な実施形態に従って、図１〜４の実施形態の組合せおよび部分的な組合せ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）を実現することができる。
図面および明細書で、本発明の実施形態が開示され、特定の用語が使用されたが、これらの用語は、一般的な記述的な意味でだけ使用され、制限する目的で使用されていない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に示されている。
本発明のいくつかの実施形態による電流阻止構造を有する半導体発光デバイスを示す断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による半導体デバイスの作製を示す断面図である。 本発明のいくつかの実施形態による半導体デバイスの作製を示す断面図である。 本発明のさらなる実施形態による発光デバイスの断面図を示す図である。 本発明のさらなる実施形態による発光デバイスの断面図を示す図である。

Claims (7)

  1. ＩＩＩ族窒化物ベースの層を含むＩＩＩ族窒化物ベースの活性領域を形成するステップと、
    前記活性領域の上の前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の上に直接第１のコンタクトを形成するステップであって、前記第１のコンタクトを形成した後にＩＩＩ族窒化物ベースの層の領域を損傷させて前記第１のコンタクトは、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層に対してオーミックコンタクトを作る第１の部分および前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層に対して損傷された領域においてオーミックコンタクトを作らない第２の部分を有し、前記第２の部分は、前記第１のコンタクトのボンディングパッド領域に対応する前記第１のコンタクトを形成するステップと、
    前記活性領域に電気的に結合された第２のコンタクトを形成するステップと
    を含むことを特徴とする発光デバイスを作製する方法。
  2. 第１のコンタクトを形成するステップは、前記第１のコンタクトの前記第２の部分に対応する前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の領域を損傷するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 領域を損傷するステップは、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の前記領域をウェットエッチングまたはドライエッチングすることを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 領域を損傷するステップは、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の前記領域および／または前記第１のコンタクトを高エネルギープラズマにさらすことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. 領域を損傷するステップは、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の前記領域をＨ２にさらすことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  6. 領域を損傷するステップは、前記ＩＩＩ族窒化物ベースの層の前記領域を高エネルギーレーザにさらすことを含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
  7. 前記第１のコンタクトの前記ボンディングパッド領域の上にワイヤボンディングパッド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１に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11901695B2 (en) 2019-12-23 2024-02-13 Seiko Epson Corporation Light emitting device and projector

Families Citing this family (70)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6958497B2 (en) 2001-05-30 2005-10-25 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures
JP2007533133A (ja) * 2004-04-07 2007-11-15 ティンギ テクノロジーズ プライベート リミテッド 半導体発光ダイオード上での反射層の作製
US7795623B2 (en) * 2004-06-30 2010-09-14 Cree, Inc. Light emitting devices having current reducing structures and methods of forming light emitting devices having current reducing structures
US20060002442A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Kevin Haberern Light emitting devices having current blocking structures and methods of fabricating light emitting devices having current blocking structures
TWI352437B (en) 2007-08-27 2011-11-11 Epistar Corp Optoelectronic semiconductor device
US7335920B2 (en) 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
US8097897B2 (en) * 2005-06-21 2012-01-17 Epistar Corporation High-efficiency light-emitting device and manufacturing method thereof
SG133432A1 (en) 2005-12-20 2007-07-30 Tinggi Tech Private Ltd Localized annealing during semiconductor device fabrication
KR100723150B1 (ko) * 2005-12-26 2007-05-30 삼성전기주식회사 수직구조 질화물 반도체 발광소자 및 제조방법
SG140473A1 (en) 2006-08-16 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Improvements in external light efficiency of light emitting diodes
KR100867529B1 (ko) * 2006-11-14 2008-11-10 삼성전기주식회사 수직형 발광 소자
US9178121B2 (en) * 2006-12-15 2015-11-03 Cree, Inc. Reflective mounting substrates for light emitting diodes
DE102007008524A1 (de) * 2007-02-21 2008-08-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlung emittierender Chip mit mindestens einem Halbleiterkörper
JP5178360B2 (ja) * 2007-09-14 2013-04-10 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子
US7847312B2 (en) * 2007-09-14 2010-12-07 Sharp Kabushiki Kaisha Nitride semiconductor light-emitting device
US9634191B2 (en) * 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
US8575633B2 (en) * 2008-12-08 2013-11-05 Cree, Inc. Light emitting diode with improved light extraction
US8536584B2 (en) * 2007-11-14 2013-09-17 Cree, Inc. High voltage wire bond free LEDS
US8368100B2 (en) 2007-11-14 2013-02-05 Cree, Inc. Semiconductor light emitting diodes having reflective structures and methods of fabricating same
CN103219415B (zh) * 2007-12-28 2016-09-28 晶元光电股份有限公司 光电半导体装置及其制造方法
JP5126884B2 (ja) * 2008-01-16 2013-01-23 シャープ株式会社 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法
WO2009128669A2 (ko) * 2008-04-16 2009-10-22 엘지이노텍주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
WO2009134095A2 (ko) * 2008-04-30 2009-11-05 엘지이노텍주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
US8384115B2 (en) 2008-08-01 2013-02-26 Cree, Inc. Bond pad design for enhancing light extraction from LED chips
KR101018227B1 (ko) * 2008-10-09 2011-02-28 삼성엘이디 주식회사 수직구조 질화물계 발광다이오드 소자 및 이의 제조방법
KR100992728B1 (ko) * 2008-10-20 2010-11-05 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
JP2010140936A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置及びその製造方法
US8741715B2 (en) * 2009-04-29 2014-06-03 Cree, Inc. Gate electrodes for millimeter-wave operation and methods of fabrication
JP2010263085A (ja) * 2009-05-07 2010-11-18 Toshiba Corp 発光素子
US8207547B2 (en) 2009-06-10 2012-06-26 Brudgelux, Inc. Thin-film LED with P and N contacts electrically isolated from the substrate
US8525221B2 (en) 2009-11-25 2013-09-03 Toshiba Techno Center, Inc. LED with improved injection efficiency
TWI398965B (zh) * 2009-11-25 2013-06-11 Formosa Epitaxy Inc 發光二極體晶片及其封裝結構
US8604461B2 (en) * 2009-12-16 2013-12-10 Cree, Inc. Semiconductor device structures with modulated doping and related methods
US8536615B1 (en) 2009-12-16 2013-09-17 Cree, Inc. Semiconductor device structures with modulated and delta doping and related methods
US8575592B2 (en) * 2010-02-03 2013-11-05 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with multiple quantum well structures having varying well thicknesses
KR101039609B1 (ko) * 2010-05-24 2011-06-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자 패키지
US9287452B2 (en) * 2010-08-09 2016-03-15 Micron Technology, Inc. Solid state lighting devices with dielectric insulation and methods of manufacturing
US8502244B2 (en) 2010-08-31 2013-08-06 Micron Technology, Inc. Solid state lighting devices with current routing and associated methods of manufacturing
US9070851B2 (en) 2010-09-24 2015-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same
US8455882B2 (en) 2010-10-15 2013-06-04 Cree, Inc. High efficiency LEDs
TW201236197A (en) * 2011-02-23 2012-09-01 Genesis Photonics Inc Light emitting diode structure
US8395165B2 (en) 2011-07-08 2013-03-12 Bridelux, Inc. Laterally contacted blue LED with superlattice current spreading layer
US20130026480A1 (en) 2011-07-25 2013-01-31 Bridgelux, Inc. Nucleation of Aluminum Nitride on a Silicon Substrate Using an Ammonia Preflow
US8916906B2 (en) 2011-07-29 2014-12-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Boron-containing buffer layer for growing gallium nitride on silicon
US9343641B2 (en) 2011-08-02 2016-05-17 Manutius Ip, Inc. Non-reactive barrier metal for eutectic bonding process
US9012939B2 (en) 2011-08-02 2015-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba N-type gallium-nitride layer having multiple conductive intervening layers
US9142743B2 (en) 2011-08-02 2015-09-22 Kabushiki Kaisha Toshiba High temperature gold-free wafer bonding for light emitting diodes
US8865565B2 (en) 2011-08-02 2014-10-21 Kabushiki Kaisha Toshiba LED having a low defect N-type layer that has grown on a silicon substrate
US20130032810A1 (en) 2011-08-03 2013-02-07 Bridgelux, Inc. Led on silicon substrate using zinc-sulfide as buffer layer
US8564010B2 (en) 2011-08-04 2013-10-22 Toshiba Techno Center Inc. Distributed current blocking structures for light emitting diodes
JP6077201B2 (ja) * 2011-08-11 2017-02-08 昭和電工株式会社 発光ダイオードおよびその製造方法
US8624482B2 (en) 2011-09-01 2014-01-07 Toshiba Techno Center Inc. Distributed bragg reflector for reflecting light of multiple wavelengths from an LED
US8669585B1 (en) 2011-09-03 2014-03-11 Toshiba Techno Center Inc. LED that has bounding silicon-doped regions on either side of a strain release layer
US8558247B2 (en) 2011-09-06 2013-10-15 Toshiba Techno Center Inc. GaN LEDs with improved area and method for making the same
US8686430B2 (en) 2011-09-07 2014-04-01 Toshiba Techno Center Inc. Buffer layer for GaN-on-Si LED
US8698163B2 (en) 2011-09-29 2014-04-15 Toshiba Techno Center Inc. P-type doping layers for use with light emitting devices
US9178114B2 (en) 2011-09-29 2015-11-03 Manutius Ip, Inc. P-type doping layers for use with light emitting devices
US8853668B2 (en) 2011-09-29 2014-10-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting regions for use with light emitting devices
US20130082274A1 (en) 2011-09-29 2013-04-04 Bridgelux, Inc. Light emitting devices having dislocation density maintaining buffer layers
US9012921B2 (en) 2011-09-29 2015-04-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Light emitting devices having light coupling layers
US8664679B2 (en) 2011-09-29 2014-03-04 Toshiba Techno Center Inc. Light emitting devices having light coupling layers with recessed electrodes
EP2745333B8 (en) * 2011-11-07 2018-09-05 Lumileds Holding B.V. Improved p-contact with more uniform injection and lower optical loss
US8581267B2 (en) 2011-11-09 2013-11-12 Toshiba Techno Center Inc. Series connected segmented LED
GB201402508D0 (en) 2014-02-13 2014-04-02 Mled Ltd Semiconductor modification process and structures
USD826871S1 (en) 2014-12-11 2018-08-28 Cree, Inc. Light emitting diode device
CN205944139U (zh) 2016-03-30 2017-02-08 首尔伟傲世有限公司 紫外线发光二极管封装件以及包含此的发光二极管模块
DE102017108435A1 (de) * 2017-04-20 2018-10-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlaserdiode und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterlaserdiode
EP3891816A4 (en) * 2018-12-03 2022-08-31 Nanosys, Inc. LIGHT EMITTING DIODES WITH DEACTIVATED AREAS AND METHOD FOR THEIR MANUFACTURE
WO2023285875A1 (en) * 2021-07-14 2023-01-19 King Abdullah University Of Science And Technology Iii-nitride-based light emitting device with a passivated layer and a method for manufacturing thereof
CN116505370B (zh) * 2023-06-20 2023-10-13 深圳市柠檬光子科技有限公司 边发射激光器及其制造方法

Family Cites Families (69)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US533844A (en) * 1895-02-05 Ments
US4864370A (en) * 1987-11-16 1989-09-05 Motorola, Inc. Electrical contact for an LED
DE58907159D1 (de) * 1988-06-14 1994-04-14 Ciba Geigy Verfahren zum fotochemischen Stabilisieren von ungefärbten und gefärbten Polypropylenfasern.
US4918497A (en) * 1988-12-14 1990-04-17 Cree Research, Inc. Blue light emitting diode formed in silicon carbide
US5027168A (en) * 1988-12-14 1991-06-25 Cree Research, Inc. Blue light emitting diode formed in silicon carbide
US5048035A (en) * 1989-05-31 1991-09-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device
US4966862A (en) * 1989-08-28 1990-10-30 Cree Research, Inc. Method of production of light emitting diodes
US5210051A (en) * 1990-03-27 1993-05-11 Cree Research, Inc. High efficiency light emitting diodes from bipolar gallium nitride
US5245622A (en) * 1992-05-07 1993-09-14 Bandgap Technology Corporation Vertical-cavity surface-emitting lasers with intra-cavity structures
JP3323324B2 (ja) * 1993-06-18 2002-09-09 株式会社リコー 発光ダイオードおよび発光ダイオードアレイ
US5416342A (en) * 1993-06-23 1995-05-16 Cree Research, Inc. Blue light-emitting diode with high external quantum efficiency
US5338944A (en) * 1993-09-22 1994-08-16 Cree Research, Inc. Blue light-emitting diode with degenerate junction structure
JPH0794778A (ja) * 1993-09-22 1995-04-07 Olympus Optical Co Ltd 発光素子
US5393993A (en) * 1993-12-13 1995-02-28 Cree Research, Inc. Buffer structure between silicon carbide and gallium nitride and resulting semiconductor devices
US5604135A (en) * 1994-08-12 1997-02-18 Cree Research, Inc. Method of forming green light emitting diode in silicon carbide
US5523589A (en) * 1994-09-20 1996-06-04 Cree Research, Inc. Vertical geometry light emitting diode with group III nitride active layer and extended lifetime
US5631190A (en) * 1994-10-07 1997-05-20 Cree Research, Inc. Method for producing high efficiency light-emitting diodes and resulting diode structures
JPH08222797A (ja) * 1995-01-17 1996-08-30 Hewlett Packard Co <Hp> 半導体装置およびその製造方法
JPH08250768A (ja) * 1995-03-13 1996-09-27 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体光素子
US5739554A (en) * 1995-05-08 1998-04-14 Cree Research, Inc. Double heterojunction light emitting diode with gallium nitride active layer
DE19629920B4 (de) * 1995-08-10 2006-02-02 LumiLeds Lighting, U.S., LLC, San Jose Licht-emittierende Diode mit einem nicht-absorbierenden verteilten Braggreflektor
JP3916011B2 (ja) * 1997-02-21 2007-05-16 シャープ株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法
US6057562A (en) * 1997-04-18 2000-05-02 Epistar Corp. High efficiency light emitting diode with distributed Bragg reflector
JP3912845B2 (ja) * 1997-04-24 2007-05-09 シャープ株式会社 窒化ガリウム系化合物半導体発光ダイオード及びその製造方法
US5789768A (en) * 1997-06-23 1998-08-04 Epistar Corporation Light emitting diode having transparent conductive oxide formed on the contact layer
JP3693468B2 (ja) * 1997-07-23 2005-09-07 シャープ株式会社 半導体発光素子
US6201262B1 (en) * 1997-10-07 2001-03-13 Cree, Inc. Group III nitride photonic devices on silicon carbide substrates with conductive buffer interlay structure
JPH11135834A (ja) * 1997-10-27 1999-05-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光ダイオード装置及びその製造方法
JP3741528B2 (ja) * 1997-12-15 2006-02-01 シャープ株式会社 窒化ガリウム系半導体素子の製造方法
JP3516434B2 (ja) * 1997-12-25 2004-04-05 昭和電工株式会社 化合物半導体発光素子
JPH11204833A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Pioneer Electron Corp 半導体発光素子の製造方法
JP3653384B2 (ja) * 1998-02-10 2005-05-25 シャープ株式会社 発光ダイオードの製造方法
US6177688B1 (en) * 1998-11-24 2001-01-23 North Carolina State University Pendeoepitaxial gallium nitride semiconductor layers on silcon carbide substrates
US6376269B1 (en) * 1999-02-02 2002-04-23 Agilent Technologies, Inc. Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) using buried Bragg reflectors and method for producing same
JP4382912B2 (ja) * 1999-08-26 2009-12-16 昭和電工株式会社 ＡｌＧａＩｎＰ発光ダイオード
JP2001077414A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Showa Denko Kk Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
JP2001111103A (ja) * 1999-10-14 2001-04-20 Korai Kagi Kofun Yugenkoshi 領域電流密度を制御可能なｌｅｄ
JP2001274456A (ja) * 2000-01-18 2001-10-05 Sharp Corp 発光ダイオード
US6455343B1 (en) * 2000-03-28 2002-09-24 United Epitaxy Company, Ltd. Method of manufacturing light emitting diode with current blocking structure
JP3975388B2 (ja) * 2000-04-07 2007-09-12 サンケン電気株式会社 半導体発光素子
US6420732B1 (en) * 2000-06-26 2002-07-16 Luxnet Corporation Light emitting diode of improved current blocking and light extraction structure
JP2002026386A (ja) * 2000-07-10 2002-01-25 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
TW461124B (en) * 2000-11-14 2001-10-21 Advanced Epitaxy Technology In Light emitting diode device with high light transmittance
US6905900B1 (en) 2000-11-28 2005-06-14 Finisar Corporation Versatile method and system for single mode VCSELs
US6791119B2 (en) * 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
US6468824B2 (en) * 2001-03-22 2002-10-22 Uni Light Technology Inc. Method for forming a semiconductor device having a metallic substrate
JP2002329885A (ja) * 2001-05-01 2002-11-15 Rohm Co Ltd 半導体発光素子
US6958497B2 (en) * 2001-05-30 2005-10-25 Cree, Inc. Group III nitride based light emitting diode structures with a quantum well and superlattice, group III nitride based quantum well structures and group III nitride based superlattice structures
JP2003008055A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Daido Steel Co Ltd 半導体発光素子の製造方法
JP2003017748A (ja) * 2001-06-27 2003-01-17 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法
JP4058590B2 (ja) * 2001-06-29 2008-03-12 サンケン電気株式会社 半導体発光素子
US6740906B2 (en) * 2001-07-23 2004-05-25 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for submount bonding
JP4089194B2 (ja) * 2001-09-28 2008-05-28 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体発光ダイオード
TWI276230B (en) * 2001-12-04 2007-03-11 Epitech Corp Ltd Structure and manufacturing method of light emitting diode
AU2002359779A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-30 Regents Of The University Of California, The Office Of Technology Transfer Implantation for current confinement in nitride-based vertical optoelectronics
TW513820B (en) * 2001-12-26 2002-12-11 United Epitaxy Co Ltd Light emitting diode and its manufacturing method
US6738409B2 (en) * 2001-12-28 2004-05-18 Honeywell International Inc. Current confinement, capacitance reduction and isolation of VCSELs using deep elemental traps
TW513821B (en) * 2002-02-01 2002-12-11 Hsiu-Hen Chang Electrode structure of LED and manufacturing the same
US6919585B2 (en) * 2002-05-17 2005-07-19 Lumei Optoelectronics, Inc. Light-emitting diode with silicon carbide substrate
ATE543221T1 (de) * 2002-09-19 2012-02-15 Cree Inc Leuchtstoffbeschichtete leuchtdioden mit verjüngten seitenwänden und herstellungsverfahren dafür
JP2004165436A (ja) * 2002-11-13 2004-06-10 Rohm Co Ltd 半導体発光素子の製造方法
JP2004172189A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Shiro Sakai 窒化物系半導体装置及びその製造方法
JP3720341B2 (ja) * 2003-02-12 2005-11-24 ローム株式会社 半導体発光素子
JP4191566B2 (ja) * 2003-09-12 2008-12-03 アトミック エナジー カウンセル − インスティトゥート オブ ニュークリアー エナジー リサーチ 電流ブロック構造を有する発光ダイオードおよびその製造方法
US7009214B2 (en) * 2003-10-17 2006-03-07 Atomic Energy Council —Institute of Nuclear Energy Research Light-emitting device with a current blocking structure and method for making the same
JP2004096130A (ja) * 2003-12-01 2004-03-25 Showa Denko Kk 窒化物半導体発光ダイオード
US20060002442A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Kevin Haberern Light emitting devices having current blocking structures and methods of fabricating light emitting devices having current blocking structures
JP2006066518A (ja) * 2004-08-25 2006-03-09 Sharp Corp 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
US7335920B2 (en) * 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11901695B2 (en) 2019-12-23 2024-02-13 Seiko Epson Corporation Light emitting device and projector

Also Published As

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CN1977398A (zh) 2007-06-06
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TWI451589B (zh) 2014-09-01
TWI506811B (zh) 2015-11-01
EP1766697B1 (en) 2010-02-24
ATE459106T1 (de) 2010-03-15
MY143633A (en) 2011-06-15
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KR101418190B1 (ko) 2014-07-10
CN101714606A (zh) 2010-05-26

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