JP6268259B2 - 発光デバイス - Google Patents
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Description
用して縦方向デバイスを製作する方法に関する。
スである。LEDが放射する光の色(波長)は、LEDを製作するために使用される半導
体材料に依存する。それは、放射光の波長が半導体材料のバンドギャップに依存するから
である。このバンドギャップエネルギーは、材料の価電子帯電子と伝導帯電子のエネルギ
ー差を表す。
GaNをインジウムと組み合わせて、緑色、青色および白色の可視光を放射するInGa
N/GaN半導体層を生成することができることである。波長制御できることによって、
LED半導体設計者は、有益なデバイス特性を実現するように材料特性を調整することが
できる。例えば、GaNで、LED半導体設計者は、光記録で有益な青色LEDを作るこ
とができ、さらに白熱灯に取って代わることができる白色LEDを作ることができる。
る。したがって、1994年の市場導入以来、GaNをベースにした光電子デバイス技術
は急速に発展している。GaN発光ダイオードの効率は白熱灯の効率に優り、今や蛍光灯
の効率と同等であるので、GaNをベースにしたLEDの市場は急速な成長を持続すると
思われる。
にも高価である。この理由の1つは、GaNをベースにしたデバイスを製造するコストが
高いことであり、そして次に、このことは、GaNエピタキシャル層の成長および、その
後、完成されたGaNをベースにしたデバイスをダイシングすることの困難さに関係して
いる。
、サファイアウェーハはGaNをベースにしたデバイスの大量製造に適した寸法のものが
市場で入手でき、サファイアは高品質GaNエピタキシャル層成長を支え、さらにサファ
イアの温度処理に耐える能力が高いからである。
どちらかで直径が2”のサファイアウェーハ上に作られる。そのような直径で、数千の個
別デバイスの製作が可能になり、厚さは、過剰なウェーハ反りのないデバイス製作を支え
るのに十分である。さらに、サファイア結晶は、化学的および熱的に安定であり、高温製
作プロセスを可能にする高い溶融温度を有し、高い結合エネルギー(122.4Kcal
/mol)を有し、さらに、高誘電率を有する。化学的には、サファイアは結晶酸化アル
ミニウムAl2O3である。
CVD)または分子線エピタキシ(MBE)を使用して、サファイア基板上にn−GaN
エピタキシャル層を成長することで行なわれる。そのとき、GaN LEDのような複数
の個別デバイスが、通常の半導体加工技術を使用して、エピタキシャル層に製作される。
個々のデバイスが製作された後で、個々のデバイスがサファイア基板からダイシングされ
る。しかし、サファイアは非常に硬く、化学的に耐性があり、さらに自然劈開角を有しな
いので、サファイア基板はダイシングし難い。実際、ダイシングするには、一般に、機械
研削、研磨、および/またはバフ研磨によって、サファイア基板を約100ミクロンまで
薄くすることが必要である。留意すべきことであるが、そのような機械的なステップは時
間と費用がかかり、さらにそのようなステップでデバイス歩留りが低下する。薄くした後
でも、サファイアは依然としてダイシングするのが困難である。したがって、薄くしバフ
研磨した後で、通常、サファイア基板は支持テープに貼り付けられる。そして、ダイアモ
ンド鋸または針で、けがき線を個々のデバイスの間に形成する。そのようなけがきでは、
一般に、1つの基板を処理するのに少なくとも30分かかり、さらにいっそう製造コスト
が高くなる。その上、けがき線は、その後でダイシングができるように比較的広くなけれ
ばならないので、デバイス歩留りが下がり、さらにいっそう製造コストが高くなる。けが
きの後で、サファイア基板は、個々の半導体デバイスをダイシングする応力クラックを生
成するようにナイフの刃が当てられるか、ゴムローラを使用して圧延される。この機械加
工で、歩留りはさらにいっそう下がる。
絶縁基板)を使用するとき利用できるLEDデバイス形態は、実際には、横方向と縦方向
の形態に限られている。横形では、電流をLEDに注入するために使用される金属電気コ
ンタクトは、両方とも上面(或いは基板の同じ側)にある。縦形では、一方の金属コンタ
クトが上面にあり、サファイア(絶縁)基板が除去され、他方のコンタクトは下面に位置
する。
方向LED20を示す。ここで特に図1Aを参照すると、n−GaNバッファ層24が基
板22上に形成される。比較的厚いn−GaN層26がバッファ層24の上に形成される
。それから、アルミニウム−インジウム−窒化ガリウム(AlInGaN)またはInG
aN/GaNの複数の量子井戸を有する能動層28が、n型GaN層26の上に形成され
る。そして、p−GaN層30が能動層26上に形成される。それから、透明導電層32
がp−GaN層30の上に形成される。透明導電層32は、Ru/Au、Ni/Auまた
はインジウム−錫酸化物(ITO)のような任意の適切な材料で作ることができる。それ
から、p型電極34が、透明導電層32の1つの面に形成される。適切なp型電極材料に
は、Ni/Au、Pd/Au、Pd/NiおよびPtがある。次に、パッド36が、p型
電極34の上に形成される。有利には、パッド36はAuである。透明導電層32、p−
GaN層30、能動層28およびn−GaN層26の一部が、段状部を形成するようにエ
ッチングされる。GaNをウェットエッチングすることが困難なために、通常ドライエッ
チングが使用される。このエッチングには、追加のリソグラフィプロセスおよび剥離プロ
セスが必要である。さらに、多くの場合、ドライエッチングプロセス中に、GaN段状部
表面にプラズマ損傷を受ける。段状部にn電極パッド38(通常、Au)およびパッド4
0を形成して、LED20が完成する。
36と40)がLEDの同じ側にあることで光の放射に使用できる表面積がかなり少なく
なる点で、GaNをベースにした横方向LEDは、大きな欠点を有する。図1Bに示すよ
うに、金属コンタクト36および40は物理的に互いに接近している。さらに、前に言及
したように、パッド36は、多くの場合にAuである。外部ワイヤボンドがパッド36お
よび40に取り付けられるとき、Auは広がることが多い。Auの広がりで、電気コンタ
クトは互いにさらにいっそう近くなる。そのような接近して配置された電極34は、ES
Dの損傷を非常に受けやすい。
除去されたGaNをベースにした縦方向LED50を示す。ここで特に図2Aを参照して
、LED50は、底部側にn金属コンタクト56を有しもう一方の側に比較的厚いn−G
aN層58を有するGaNバッファ層54を含む。n金属コンタクト56は、有利には、
例えばAuを含む高導電率金属が上に横たわる高反射率層で形成される。複数の量子井戸
を有する能動層60が、n型GaN層58の上に形成され、p−GaN層62が能動層6
0の上に形成される。それから、透明導電層64がp−GaN層62の上に形成され、p
型電極66が透明導電層64の上に形成される。パッド68がp型電極66の上に形成さ
れる。様々な層の材料は、横方向LED20で使用されたものと同様である。GaNをベ
ースにした縦方向LED50は、段状部をエッチングする必要がないという有利な点を有
する。しかし、n金属コンタクト56をGaNバッファ層54の下に位置づけするために
、サファイア基板(図示しない)が除去されなければならない。そのような除去は、特に
デバイス歩留りが関心事である場合、困難であることがある。しかし、後で議論するよう
に、レーザリフトオフを使用するサファイア基板除去が知られている。
ト(68)だけが光を妨げるという有利な点を有する。したがって、同じ量の光放射面積
を与えるために、GaNをベースにした横方向LEDは、より大きな表面積を持たなけれ
ばならず、これによってデバイス歩留りが低くなる。さらに、GaNをベースにした縦方
向LEDのn型コンタクト56の反射層は、そうでなければGaNをベースにした横方向
LEDで吸収される光を反射する。したがって、GaNをベースにした縦方向LEDと同
じ量の光を放射するために、GaNをベースにした横方向LEDは、かなりより大きな表
面積を有しなければならない。これらの問題のために、直径2”のサファイアウェーハで
、約35,000個のGaNをベースにした縦方向LEDを作ることができるが、約12
,000個のGaNをベースにした横方向LEDを作ることができるだけである。さらに
、主に、2つの電極(36と40)がそんなに互いに接近しているために、横形は、静電
気に対していっそう弱い。その上、横形は絶縁基板上に製作されるので、また縦形はヒー
トシンクに取り付けることができるので、横形は熱放散が比較的悪い。したがって、多く
の点で、縦形が動作的に横形よりも優っている。
ること、および支持基板のない状態でGaNウェーハを取り扱うことが難しいためである
。これらの問題にもかかわらず、絶縁(成長)基板を除去し、さらにPd/In金属層を
使用して、結果として得られたGaNをベースにしたウェーハを、後でSi基板上にウェ
ーハボンディングすることが、ほぼ1cm×1cmの非常に小さな面積のウェーハで実証
された。しかし、大面積ウェーハの基板除去およびその後のウェーハボンディングは、G
aNウェーハと第2の(代替え)基板の間の不均一なボンディングのために、非常に困難
なままで残っている。これは、主に、レーザリフトオフ中およびその後のウェーハ湾曲の
ためである。
に、ウェーハ層の機械的な安定性を可能にし、縦形態の電気コンタクトの形成を可能にし
、かつ熱放散を向上させる方法が、特にレーザダイオードまたは大パワーLEDのような
大電流注入を受けるデバイスにとって、非常に有用である。有利には、このような方法に
よって、絶縁基板上に複数の半導体層を形成し、上部電気コンタクトと構造的な安定を可
能にする上部支持金属層を加え、絶縁基板を除去することが可能である。特に有益なのは
、サファイア(又はその他絶縁)基板上に半導体装置を部分的に形成し、部分的に製造さ
れた半導体層の上に上部支持金属層を加え、サファイア(又はその他絶縁)基板を除去し
、下部電気コンタクトを形成し、及び上部支持金属層をダイシングして複数のデバイスを
つくる新規の方法である。特に有益なのは、GaNをベースにした縦形態のデバイスを製
造するための製造工程である。
に与えられ、完全な記述であるように意図されていない。本発明の様々な態様の完全な評
価は、全仕様書、特許請求の範囲、図面および要約を全体的に見て解釈することで得るこ
とができる。
形成し、続いてこの絶縁基板を除去し、形成された半導体層及び金属層から構成される構
造的に支持されたウェーハを分離することにより、絶縁基板上に半導体デバイスを製作す
る方法を可能にする。金属層が半導体層を支持することにより、曲がり及び/又はその他
損傷が防止され、電気コンタクトが可能となる。有利には、金属層は、Cu、Cr、Ni
、Au、Ag、Mo、Pt、Pd、W、又はAl等の金属を含むか、或いは窒化チタン等
の材料を含む金属を含む。金属層の形成は、電気メッキ、弱電気メッキ、CVD、又はス
パッタリング等の様々な方法により可能である。その後、半導体層に基部電気コンタクト
を加え、その結果得られた構造から個々の半導体装置をダイシングすることができる。
とによる、絶縁基板上にGaNをベースにした縦方向デバイスを製作する方法を可能にす
る。この方法に従って、GaNをベースにしたデバイスの半導体層は、通常の半導体製作
技術を使用して、絶縁(サファイア)基板上に形成される。それから、半導体層を通して
、個々のデバイスの境界を画定するトレンチが形成される。これらトレンチは絶縁基板中
に形成してもよい。有利には、トレンチは、誘導結合プラズマ反応性イオンエッチング(
ICPRIE)を使用して製作される。それから、トレンチを容易に除去することができ
る層(例えばフォトレジスト)で満たす。次いで金属支持構造を半導体層上に形成する。
有利には、金属支持構造は、Cu、Cr、Ni、Au、Ag、Mo、Pt、Pd、W、又
はAl等の金属か、或いは窒化チタン等の金属含有材料を含む。金属支持構造の形成は、
例えば電気メッキ、弱電メッキ、CVD又はスパッタリング等、様々な方法で行うことが
できる。その後、有利にはレーザリフトオフプロセスを使用して絶縁基板を除去する。次
いで、電気コンタクト、不活性化層、及び金属パッドを個々のデバイスに加え、その後個
々のデバイスをダイシングする。
る方法を可能にする。この方法に従って、GaNをベースにした縦形LED用の半導体層
が、通常の半導体製作技術を使用して、サファイア基板上に形成される。それから、個々
のGaNをベースにした縦形LEDの境界を画定するトレンチが、半導体層を通して形成
される。これらトレンチはサファイア基板中に形成することもできる。トレンチは、有利
には、誘導結合プラズマ反応性イオンエッチング(ICPRIE)を使用して製作される
。有利には、トレンチは、ICPRIEを使用して形成される。次いで、有利には、トレ
ンチは容易に除去することができる層(例えばフォトレジスト)で満たされる。次いで金
属支持構造を半導体層上に形成する。有利には、金属支持構造は、Cu、Cr、Ni、A
u、Ag、Mo、Pt、Pd、W、又はAl等の金属か、或いは窒化チタン等の金属含有
材料を含む。金属支持構造の形成は、例えば電気メッキ、弱電メッキ、CVD又はスパッ
タリング等、様々な方法で行うことができる。その後、有利にはレーザリフトオフプロセ
スを使用してサファイア基板を除去する。次いで、電気コンタクト、不活性化層、及び金
属パッドを個々のLEDに加え、その後個々のLEDをダイシングする。
なるであろうし、または本発明を実施することで習得することができる。しかし、理解す
べきであるが、本発明の詳細な説明および示される特定の例は、本発明のある特定の実施
例を示すが、例示の目的だけのために提供される。というのは、本発明の詳細な説明およ
び後に続く特許請求の範囲から、本発明の精神および範囲内で、様々な変化および修正が
当業者には明らかになるからである。
に本明細書に組み込まれその一部を形成する添付の図は、本発明をさらに例示し、本発明
の詳細な説明と共に、本発明の原理を説明する働きをする。
体装置を、をサファイア基板等の絶縁基板上に作る方法を可能にする。その原理は、Ga
Nをベースにした縦形LEDをサファイア基板上に製作する方法についての詳細な説明で
例示するが、その原理はここに例示される方法よりも広い。したがって、本発明の原理は
、米国特許法の下で理解されているように、添付の特許請求の範囲によってのみ制限され
るべきである。
D)を製造する方法を例示する。サファイア基板は、適切なサイズで容易に入手すること
ができ、熱的、化学的、さらに機械的に安定しており、比較的安価で、質の良いGaNエ
ピタキシャル層の成長を支援する。添付図面の縮尺は正確でないことを理解されたい。
30ミクロンで直径が2”(0001)のサファイア基板122上に形成される。GaN
をベースにしたLEDの層構造は、n−GaN緩衝層124、緩衝層124上のInGa
N/GaN能動層126(好ましくは青色光を放射する適切な組成を有する)、及び能動
層126上のp−GaNコンタクト層128を含む。
処理していない2μmのGaN層、及び厚さ1μmの、シリコンでドープ処理したn型G
aN層の両方を含む。p−GaNコンタクト層128は有利には約0.05μmの厚さで
、Mgでドープ処理されている。全体で、GaNをベースにしたLEDの層構造は、有利
には、厚さが5ミクロンより薄い。気相エピタキシ、MOCVD、およびMBEのような
様々な標準エピタキシャル成長技術を、適切なドーパントおよび他の材料と共に使用して
、GaNをベースにしたLEDの層構造を製作することができる。
が形成される。トレンチ130は、サファイア基板122中に延びていてもよい。トレン
チ130は、製作される個々のLED半導体構造を画定する。各個々のLED半導体構造
は、有利には、幅が約200ミクロンの正方形である。トレンチ130は、有利には、幅
が約10ミクロンより小さく(好ましくは1ミクロン)、かつサファイア基板122中に
約5ミクロンよりも深く延びている。トレンチ130は基板のチップ分離工程を補助する
。
ッチング、好ましくは誘導結合プラズマ反応性イオンエッチング(ICP RIE)を使
用して図3の構造に形成される。ICP RIEを使用するトレンチの形成には、けがき
線の形成とエッチングの2つの主要なステップがある。けがき線は、フォトレジストパタ
ーンを使用して図3の構造に形成され、このパターンで、トレンチ130を形成すべきサ
ファイア基板122の部分が露出される。露出部分がけがき線であり、他の全ての部分は
フォトレジストで覆われている。フォトレジストパターンは、有利には、強力なプラズマ
に耐える比較的硬いフォトレジスト材料で作られる。例えば、フォトレジストはAZ92
60でもよいし、けがき線を形成するようにフォトレジストを現像するために現像液はA
Z MIF500でもよい。
。しかし、一般に、フォトレジストの厚さは、GaNをベースにした縦形LEDの層構造
120の厚さとサファイア基板122中のエッチング深さとを加えたものとほぼ同じであ
るべきである。このことは、エッチング中にフォトレジストマスクが依然として完全な状
態のままであることを保証するのに役立つ。一ステップで、厚いフォトレジスト塗膜を形
成することは難しいので、フォトレジストは、各々約5ミクロン厚さの2回塗りで塗布さ
れる。第1のフォトレジスト塗膜が、回転塗布され、それから90°Fで約15分間ソフ
トベーキングされる。それから、第2のフォトレジスト塗膜が同様なやり方で塗られるが
、例えば110°Fで約8分間ソフトベーキングされる。そして、フォトレジスト塗膜は
、けがき線を形成するようにパターン形成される。これは、有利には、リソグラフィ技術
および現像を使用して行なわれる。フォトレジスト塗膜の厚さのために、現像には比較的
長い時間がかかる。現像後、フォトレジストパターンは、例えば、約80°Fで約30分
間ハードベーキングされる。それから、ハードベーキングされたフォトレジストは、有利
には、約3.5分間MCB(金属クロロベンゼン)処理剤に浸漬される。そのような浸漬
でフォトレジストはさらに硬くなる。
ICP RIEエッチングプロセスは、絶縁性の窓136(有利には、厚さ1cmの石英
窓)を有するRIEチャンバ134内の下部電極132の上に、図3の構造を置いて行な
われる。下部電極132は、エッチングを可能にするように図3の構造をバイアスするバ
イアス電圧源138に接続されている。バイアス電圧源138は、有利には、13.56
MHzのRFパワーおよび直流バイアス電圧を供給する。絶縁性窓136から下部電極1
32までの距離は、有利には、約6.5cmである。Cl2とBCl3および場合によっ
てはArのガス混合物が、反応ガスポート140を通して、RIEチャンバ134中に注
入される。さらに、電子がポート142を介してチャンバ中に注入される。2.5巻きま
たはその程度の渦巻き状のCuコイル144が絶縁性窓136の上に位置づけされる。1
3.56MHzの無線周波(RF)パワーが、RF電源146からコイル144に加えら
れる。留意すべきことであるが、RFパワーによって、磁界が絶縁性窓136に対して直
角に生成される。
たガスの中性粒子と衝突して、結果として、イオンおよび中性物を形成するようになり、
これがプラズマを生成する。プラズマ中のイオンは、バイアス電圧源138によって下部
電極132に加えられたバイアス電圧で、図3の構造の方に向かって加速される。加速さ
れたイオンは、けがき線を通過して、エッチング溝130を形成する(図4を参照された
い)。
GaNをベースにしたLEDの層構造の個々のLED半導体構造の上に形成される。これ
らのコンタクト150は、有利には、Pt/Au、Pd/Au、Ru/Au、Ni/Au
、Cr/Au、またはインジウム錫酸化物(ITO)/Auで構成され、10nmよりも
薄い。このようなコンタクトは、真空蒸着装置(電子ビーム、熱、スパッタ)を用いて形
成した後中程度の温度(約300〜700℃)で熱アニーリングすることができる。
ることができる材料(有利にはフォトレジスト)で満たし、ポスト154を形成する。
154及びp−コンタクト150を覆うように形成される。ポスト154は、金属支持層
156を形成する金属がトレンチの中に入ることを防止する。金属支持層156は有利に
は導電率及び熱伝導率が良好で、電気メッキ、弱電メッキ、CVD、又はスパッタリング
等により容易に形成できる金属からなる。電気メッキ又は弱電メッキの前に、表面をスパ
ッタリング等により適切な金属でコートすることが有利である。例えば、金属支持層15
6はCu、Cr、Ni、Au、Ag、Mo、Pt、Pd、W、又はAlとすることができ
る。或いは、金属支持層156は窒化チタン等の金属含有材料から構成してもよい。
8を使用しながら残りの構造から離れる方向へとサファイア基板に(真空チャックを用い
るなどして)バイアスを掛けることにより、サファイア基板122を残りの構造から取り
除く。レーザビーム158がサファイア基板122を通過し、サファイア基板122とn
−GaN緩衝層124の結合部を局所的に加熱する。この熱によりサファイア基板の境界
においてGaNが分解し、バイアスが加わることで、サファイア基板122が分離する(
図10参照)。有利には、レーザリフトオフの間、構造の反対側を真空チャックで保持す
る。これにより分離のバイアスを加えるのが容易になる。
n of Thin Films From Transparent Substra
tes By Selective Optical Processing」という表
題のCheungその他の米国特許6,071,795号およびKelly等による「O
ptical process for liftoff of group III−
nitride films」、Physica Status Solidi(a)
vol.159、1997年、R3〜R4頁に記載されている。有利には、サファイア基
板の分離の間及びその後、金属支持層156が個々のLED半導体構造を完全に支持する
。
の反対側をHClで洗浄し、Gaの液滴を除去する(レーザビーム158による加熱によ
りGaNがGa+Nに分離する)。洗浄後、(Cl2及び/又はCl2+BCl3を用い
て)ICP RIE研磨を行い、(サファイア基板を分離したために粗い)露出面を平滑
化する。研磨により、純粋なn−GaNの原子的に平坦な表面がn−GaN緩衝層124
上に生成される。
にn型オームコンタクト160が形成される。有利には、n型オームコンタクト160は
Ti/Al関連材料からなる。
タクト160上とトレンチ130内に不活性層162が形成される。SiO2又はSi3
N4からなる電気的絶縁物が適切な不活性層の材料である。また、図示するように、不活
性層162はn型オームコンタクト160の上部表面部分が露出するようにパターン化さ
れる。
ームコンタクト160上に形成する。図14に示すように、金属パッド164は不活性層
162の一部を覆うように配置される。金属パッド164は有利にはCr及びAuからな
る。
5に示すように、有利には、ダイシングは、写真平版技術を使用して、金属支持層156
を通して不活性層162の下部を(トレンチ130の底で)エッチングし、不活性層162
を除去することにより実行される。或いは、のこ引きにより行ってもよい。実際には、約
0℃未満でのこ引きを行う方がよいと思われる。これにより、縦型GaN LED199
が導電基板上に形成される。
記載したが、これは必須ではない。最初にサファイア基板122を除去し、その後トレン
チ130を形成してもよい。
に説明するように、またそれによって当業者が本発明を作りまた使用することができるよ
うに示した。しかし、当業者は認めるであろうが、前述の説明および例は、例示および例
だけの目的で示した。本発明の他の変形物および修正物は当業者には明らかであろう。さ
らに、そのような変形物および修正物を含むことは、添付の特許請求の範囲の意図である
。明らかにされたような説明は、網羅的である意図でなく、または本発明の範囲を制限す
る意図でない。次の特許請求の範囲の精神および範囲から逸脱することなく、上述の教示
を考慮して多くの修正物および変形物が可能である。本発明の使用は異なる特性を有する
部品を伴うことができることは予期している。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲に
よって定義される意図であり、全ての点で同等物を十分に認識している。
Claims (14)
- 支持層と、
前記支持層上のp型コンタクト層と、
前記p型コンタクト層上のp型半導体層、前記p型半導体層上の能動層、及び、前記能動層上のn型半導体層を含むGaNをベースにした半導体構造と、
前記GaNをベースにした半導体構造上のn型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層上の金属パッド層と、
前記GaNをベースにした半導体構造の側面を覆う絶縁層と、含み、
前記p型コンタクト層は、Pt又はNiを含み、
前記n型コンタクト層は、Ti及びAlを含み、
前記金属パッド層は、Auを含み、
前記金属パッド層の最上面は、前記絶縁層の最上面よりも高く配置され、
前記金属パッド層は、
前記最上面を含む第1部分と、
前記n型コンタクト層と接触する第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分の間の段差部分と、を含み、
前記GaNをベースにした半導体構造の厚さは、5μm未満であり、
前記n型半導体層は、前記p型半導体層よりも厚く、
前記GaNをベースにした半導体構造において前記p型半導体層が占める厚さの割合は、1%より高く、
前記GaNをベースにした半導体構造の幅は、前記p型コンタクト層の幅及び前記n型コンタクト層の幅よりも広く、
前記p型コンタクト層の幅は、前記n型コンタクト層の幅よりも広い発光デバイス。 - 前記半導体構造の横断面は、概略正方形である請求項1に記載の発光デバイス。
- 前記n型半導体層は、
前記能動層と前記n型コンタクト層の間に配置される第1のn型半導体層と、
前記第1のn型半導体層と前記n型コンタクト層の間に配置される第2のn型半導体層と、を含み、
前記第2のn型半導体層は、前記第1のn型半導体層よりも厚い請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記絶縁層は、前記GaNをベースにした半導体構造の上面に接触する請求項1に記載の発光デバイス。
- 前記n型コンタクト層は、前記GaNをベースにした半導体構造の垂直方向において前記p型コンタクト層の一部と重なる請求項1に記載の発光デバイス。
- 前記絶縁層は、前記n型コンタクト層の側面と接触する請求項1に記載の発光デバイス。
- Cu、Cr、Ni、Au、Ag、Mo、Pt、Pd又はWを含む金属支持層と、
前記金属支持層上のp型コンタクト層と、
前記p型コンタクト層上のp型半導体層、前記p型半導体層上の能動層及び前記能動層上のn型半導体層を含むGaNをベースにした半導体構造と、
前記GaNをベースにした半導体構造上のn型コンタクト層と、
前記n型コンタクト層上の金属パッド層と、
前記GaNをベースにした半導体構造の側面を覆い、且つ、前記n型コンタクト層の側面を覆う絶縁層と、を含み、
前記p型コンタクト層は、Pt又はNiを含み、
前記n型コンタクト層は、Ti又はAlを含み、
前記金属パッド層は、Auを含み、
前記金属パッド層の最上面は、前記絶縁層の最上面よりも高く配置され、
前記金属パッド層は、
前記最上面を含む第1部分と、
前記n型コンタクト層と接触する第2部分と、
前記第1部分と前記第2部分の間の段差部分と、を含み、
前記GaNをベースにした半導体構造の厚さは、5μm未満であり、
前記n型半導体層は、前記p型半導体層よりも厚く、
前記GaNをベースにした半導体構造において前記p型半導体層が占める厚さの割合は、1%より高く、
前記GaNをベースにした半導体構造の幅は、前記p型コンタクト層の幅及び前記n型コンタクト層の幅よりも広く、
前記p型コンタクト層の幅は、前記n型コンタクト層の幅よりも広い発光デバイス。 - 前記GaNをベースにした半導体構造の横断面は、概略正方形である請求項7に記載の発光デバイス。
- 前記n型半導体層は、
前記能動層と前記n型コンタクト層の間に配置される第1のn型半導体層と、
前記第1のn型半導体層と前記n型コンタクト層の間に配置される第2のn型半導体層と、を含み、
前記第2のn型半導体層は、前記第1のn型半導体層よりも厚い請求項7に記載の発光デバイス。 - 前記絶縁層は、前記GaNをベースにした半導体構造の上面に接触する請求項7に記載の発光デバイス。
- 前記n型コンタクト層は、前記GaNをベースにした半導体構造の垂直方向において前記p型コンタクト層の一部と重なる請求項7に記載の発光デバイス。
- 前記絶縁層は、前記n型コンタクト層の側面と接触する請求項7に記載の発光デバイス。
- 前記絶縁層は、前記n型コンタクト層の上面の一部に延在する請求項7に記載の発光デバイス。
- 前記金属支持層の厚さは、前記GaNをベースにした半導体構造の横幅の厚さの1/4以下である請求項7に記載の発光デバイス。
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