KR100735496B1 - 수직구조 질화갈륨계 ｌｅｄ 소자의 제조방법 - Google Patents

수직구조 질화갈륨계 ｌｅｄ 소자의 제조방법 Download PDF

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KR100735496B1 KR1020060042005A KR20060042005A KR100735496B1 KR 100735496 B1 KR100735496 B1 KR 100735496B1 KR 1020060042005 A KR1020060042005 A KR 1020060042005A KR 20060042005 A KR20060042005 A KR 20060042005A KR 100735496 B1 KR100735496 B1 KR 100735496B1
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Abstract

본 발명은 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에 관한 것으로서, 특히, n형 GaN 기판을 준비하는 단계와, 상기 n형 GaN 기판의 상면 상에 에피택셜 성장법을 통해 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 순차 형성하는 단계와, 상기 p형 질화물 반도체층 상에 p형 전극을 형성하는 단계와, 상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계와, 습식 식각된 상기 n형 GaN 기판의 하면 상에 n형 전극 형성 영역을 정의하는 평탄한 n형 본딩 패드를 형성하는 단계 및 상기 n형 본딩 패드 상에 n형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에 관한 것이다.
LED, GaN 기판, 습식 식각, 광 추출 효율

Description

수직구조 질화갈륨계 ＬＥＤ 소자의 제조방법{Method for forming the vertically structured GaN type Light Emitting Diode device}
도 1은 종래 기술에 따라 제조된 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 설명하기 위해 나타낸 단면도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법의 변형예를 설명하기 위해 나타낸 공정 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법의 또 다른 변형예를 설명하기 위해 나타낸 공정 단면도.
도 5는 도 2b에 도시된 공정 단면도를 더욱 상세하게 설명하기 위해 나타낸 사진.
도 6은 도 2c에 도시된 공정 단면도를 더욱 상세하게 설명하기 위해 나타낸 사진.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110 : n형 GaN 기판 110a : n형 질화물 반도체층
120 : 활성층 130 : p형 질화물 반도체층
140 : p형 전극 150 : n형 전극
160 : n형 본딩 패드 170 : p형 본딩 패드
200 : 기판 지지층
본 발명은 수직구조(수직전극형) 질화갈륨계(GaN) 발광다이오드(Light Emitting Diode; 이하, 'LED'라 칭함) 소자의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 GaN 기판을 이용한 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 질화갈륨계 LED 소자는 사파이어 기판 위에 성장하지만, 이러한 사파이어 기판은 단단하고 전기적으로 부도체이며 열전도 특성이 좋지 않아 질화갈륨계 LED 소자의 크기를 줄여 제조원가를 절감하거나, 광출력 및 칩의 특성을 개선시키는데는 한계가 있었다. 특히, LED 소자의 고출력화를 위해서는 대전류 인가가 필수이므로, LED 소자의 열 방출 문제를 해결하는 것이 매우 중요하다.
이러한 사파이어 기판을 이용한 질화갈륨계 LED 소자의 고출력화에 따른 발열 문제를 해결하기 위하여 최근에는 전도성과 투과성이 우수한 GaN 기판을 사용하는 질화갈륨계 LED 소자가 제안되고 있다.
그러면, 이하 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 문제점에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자를 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따라 제조된 수직구조 질화갈륨계 LED 소자는, n-GaN 기판(110) 상에 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130)이 순차적으로 형성되어 발광 구조물을 이루고 있다. 이때, 상기 n-GaN 기판(110)은, 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130)을 에피택셜(epitaxial) 성장시키고 이들을 지지하기 위하여 두꺼운 두께로 형성되어 있다.
또한, 상기 발광 구조물의 상부 및 하부 즉, p형 질화물 반도체층(130)의 상면 및 n-GaN 기판(110)의 하면에 p형 전극(140) 및 n형 전극(150)이 각각 형성되어 있다.
보다 상세하게, 상기 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자는, 단단하고 전기적으로 부도체이며 열전도 특성이 좋지 않은 사파이어 기판 대신, 전도성과 투과성이 우수한 GaN 기판을 사용함으로써, GaN 기판 상에 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130)과 같은 질화물 반도체층 형성시, 동일한 격자형태로 인해 성장에 따른 격자결함을 최소화하고, 고출력화에 따른 발열 문제 또한 해결할 수 있었다.
그런데, 종래 기술에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 GaN 기판(110) 은, 그 위에 에피택셜 성장법에 의해 동일한 격자를 가지는 복수의 질화물 반도체층을 형성하기 위하여 그 두께가 상당히 두껍게 형성되어 있다.
그러나, 상술한 바와 같이, 상기 GaN 기판(110)의 두께가 두꺼우면, 활성층에서 발광하는 광이 두꺼운 두께의 GaN 기판을 통과하면서 GaN 기판 내로 흡수 또는 산란되는 바, 광 추출 효율이 낮아져 전체적인 수직구조 LED 소자의 휘도가 떨어지게 되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, GaN 기판의 두께를 최소화하여 LED 소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 n형 GaN 기판을 준비하는 단계와, 상기 n형 GaN 기판의 상면 상에 에피택셜 성장법을 통해 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 순차 형성하는 단계와, 상기 p형 질화물 반도체층 상에 p형 전극을 형성하는 단계와, 상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계와, 습식 식각된 상기 n형 GaN 기판의 하면 상에 n형 전극 형성 영역을 정의하는 평탄한 n형 본딩 패드를 형성하는 단계 및 상기 n형 본딩 패드 상에 n형 전극을 형성하는 단계를 포함하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에서, 상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계는, 상기 n형 GaN 기판의 하면에 표면 요철이 형성되도록 진행하는 것이 바람직하다. 이와 같은 상기 표면 요철은, n형 GaN 기판에서 소한 매질인 진공으로 방사될 때, 두 매질 간의 경계면에서 입사하는 광의 임계각을 크게 하여 경계면 상에서 광의 전반사 확률을 최소화하기 위한 것으로, 1㎛ 이상의 높이를 가지게 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에서, 상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계는, 화학적 습식 식각법, 전기 화학적 습식 식각법 및 광 화학적 습식 식각법으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 습식 식각법으로 진행하거나 둘 이상의 습식 식각법을 조합하여 진행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에서, 상기 습식 식각법은, 식각 용액으로 KOH 용액 또는 H3PO4 용액을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게 150℃ 내지 250℃ 온도 범위를 가지는 식각 용액을 사용한다. 이는 상기 n형 GaN 기판의 두께를 최대한 얇게 형성하기 위함이다.
또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에서, 상기 n형 GaN 기판의 상면 상에 활성층을 형성하는 단계 이전에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본 발명의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에서, 상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계 이전에 상기 p형 전극 상에 p형 본딩 패드를 형성하는 단계 및 상기 p형 본딩 패드가 형성된 결과물 상에 기판 지지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 기판 지지층은, Au, Ag, Al 및 Cr 등의 금속을 사용하여 도금법으로 형성하는 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하였다.
이제 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 2a 내지 도 2d를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법을 설명하기 위해 순차적으로 나타낸 공정 단면도이다.
우선, 도 2a에 도시한 바와 같이, 질화갈륨계 반도체의 격자 정수와 가까운 격자 정수를 가지는 n형 GaN 기판(110)을 준비한다. 이때, 상기 n형 GaN 기판(110)은 후속 공정에 의해 복수의 질화물 반도체층을 에피택셜 성장시키고 성장된 이들을 지지하기 위하여 두꺼운 두께로 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 상기 n형 GaN 기판(110)은, 150㎛ 내지 300㎛ 범위의 두께를 가진다.
그런 다음, 상기 n형 GaN 기판(110)의 상면 상에 에피택셜 성장 공정을 통해 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130)을 순차 형성한다. 이때, 상기 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130)은, 상기 n형 GaN 기판(110)과 동일한 격자형태를 갖는 AlxInyGa(1-x-y)N 조성식(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1임)을 갖는 질화갈륨계 반도체 물질로 이루어져 있다. 즉, 본 발명은 상기 n형 GaN 기판(110)과 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130) 간의 에피택셜 성장 공정에 따른 격자결함을 최소화하여 각각의 층이 우수한 결정성을 가지게 형성하는 것이 가능하다. 이때, 상기 활성층(120)은, 소자의 특성 및 공정 조건에 따라서 하나의 양자우물층 또는 더블헤테로 구조로 형성될 수 있다.
특히, 본 발명은 상기 n형 GaN 기판(110)의 상면 상에 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130)을 성장시키는 단계(도 2a 참조) 이전에 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 n형 GaN 기판(110) 상면 상에 이와 동일한 격자형태를 갖는 n형 질화물 반도체층(110a)을 형성하여 상기 n형 GaN 기판(110)의 낮은 도핑 농도를 향상시켜 전류확산 효과를 향상시킬 수 있다. 여기서, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법의 변형예를 설명하기 위해 나타낸 공정 단면도이다.
한편, 본 발명에 따른 도 3에서는 상기 n형 GaN 기판(110)과 활성층(120) 사이에 단층의 n형 질화물 반도체층(110a)이 삽입되어 있는 구조를 도시하고 있으나, 이는 이에 한정되지 않고, n형 질화물 반도체층(110a)이 아닌 소자의 특성에 따라서 단층 또는 다층의 질화물 반도체층, 예를 들어 초격자층 등이 삽입 가능하다.
그런 다음, 상기 p형 질화물 반도체층(130) 상에 p형 전극(140)을 형성한다. 이때, 상기 p형 질화물 반도체층(130)은, n형 GaN 기판(110) 또는 n형 질화물 반도체층(110a)에 비해 상대적으로 전도성이 불량하며, 주로 1㎛ 이하의 얇은 두께로 형성될 뿐만 아니라 pn 접합에 매우 인접한 특성을 가지므로, 전기적, 열적 특성을 고려하여 상기 p형 질화물 반도체층(130)의 상부 전면에 오믹 특성과 광반사 특성을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 상기 p형 전극(140)은, 오믹 특성과 광반사 특성을 동시에 지닌 금속으로 이루어진 단층 또는 오믹 특성과 광반사 특성을 각각 지닌 금속이 순차 적층되어 이루어진 다층으로 형성할 수 있다.
이어서, 도 2b에 도시한 바와 같이, 상기 n형 GaN 기판(110)의 하면을 습식 식각하여 그의 두께를 감소시킨다. 이때, 상기 n형 GaN 기판(110)의 두께를 감소시키기 위한 습식 식각 공정은 화학적 습식 식각법, 전기 화학적 습식 식각법 및 광 화학적 습식 식각법으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 습식 식각법으로 진행하거나 둘 이상의 습식 식각법을 조합하여 진행할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 n형 GaN 기판(110)의 두께를 습식 식각을 통해 감소시킴으로써, 제조 공정이 용이하며 이로써 대량 생산이 가능하게 된다.
특히, 본 발명은 상기 n형 GaN 기판(110)의 두께를 감소시키기 위하여 그의 하면을 습식 식각할 때, 식각된 n형 GaN 기판(110)의 표면, 즉 하면에 "A"와 같은 표면 요철이 형성되도록 진행한다(도 5 참조).
여기서, 도 5는 도 2b에 도시된 공정 단면도를 더욱 상세하게 설명하기 위해 나타낸 사진이다.
이와 같은 상기 표면 요철, n형 GaN 기판(110)에서 소한 매질인 진공으로 광이 방사될 때, 두 매질 간의 경계면에서 입사하는 광의 임계각을 크게 하여 경계면 상에서 광의 전반사 확률을 최소화하기 위한 것이다. 따라서, 본 발명은 상기 표면요철의 높이(h)가 1㎛ 이상이 되도록 형성하여 n형 GaN 기판(110)과 진공 간의 경계면에서 입사하는 광의 임계각을 크게 하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 상기 표면요철의 높이가 1㎛ 이상을 가지도록 형성하기 위하여 상기 습식 식각 시, 식각 용액으로 KOH 용액 또는 H3PO4 용액을 사용하고 있으며, 이러한 식각 용액은 50℃ 이상의 온도를 가지는 것이 바람직하다. 만약, 상기 식각 용액의 온도가 50℃ 미만을 가지게 되면, 식각율이 낮아지게 되어 표면요철이 1㎛ 이상의 높이를 가지기 어렵다.
또한, 본 발명에 따라 1㎛ 이상의 높이를 가지는 표면요철은 후속 패키징 공정 시, 몰드(mold)가 균일하게 접촉할 수 있게 하는 역할을 한다.
한편, 본 발명은, 상기 n형 GaN 기판(110)의 두께를 감소시키기 위한 습식 식각 단계 이전에, 도 4에 도시한 바와 같이, p형 전극(140) 상에 p형 본딩 패 드(170) 및 기판 지지층(200)을 순차 형성하여 습식 식각 시, 얇아지는 n형 GaN 기판(110)의 두께로 인해 상기 n형 GaN 기판(110)의 상면 상에 형성된 활성층(120) 및 p형 질화물 반도체층(130) 등의 구조물이 무너지는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법의 또 다른 변형예를 설명하기 위해 나타낸 공정 단면도이다.
그런 다음, 도 2c에 도시한 바와 같이, 상기 표면요철이 형성된 n형 GaN 기판(110)의 표면에 n형 전극 형성 영역을 정의하는 평탄한 n형 본딩 패드(160)를 형성한다. 이때, 상기 n형 본딩 패드(160)는, 표면요철이 형성된 n형 GaN 기판(110)의 하면 상에 형성되므로, 평탄하게 형성하기 위해서는 도금법을 사용하는 것이 바람직하다. 도 6은 도 2c에 도시된 공정 단면도를 더욱 상세하게 설명하기 위해 나타낸 사진으로, 표면요철을 가지는 n형 GaN 기판(110) 상에 도금법을 통해 Au를 도금하여 n형 본딩 패드(160)를 형성한 상태를 나타낸 상태를 나타낸 사진이다.
이와 같이 형성된 상기 n형 본딩 패드(160)는, 그 위에 형성될 n형 전극 또한, 평탄하게 형성할 수 있어 후속 본딩 공정을 용이하게 할 수 있는 역할을 한다.
이어서, 도 2d에 도시한 바와 같이, 상기 n형 본딩 패드(160) 상에 오믹 특성을 가지는 금속을 사용하여 n형 전극(150)을 형성한다.
그 다음, 통상의 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법에 따라 본딩 공정 및 패키징 공정 등과 같은 후속 공정을 진행한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은 n형 GaN 기판의 하면을 소정 두께만큼 습식 식각하여 제거함으로써, 상기 n형 GaN 기판의 두께를 최소화하는 동시에 1㎛ 이상의 높이를 가지는 표면요철을 형성할 수 있어 LED 소자의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 표면요철이 형성된 n형 GaN 기판 표면에 평탄한 n형 본딩 패드를 형성하여 그 위에 형성되는 n형 전극의 본딩 불량을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 광추출 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 전반적인 LED 소자의 제조 수율을 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. n형 GaN 기판을 준비하는 단계;
    상기 n형 GaN 기판의 상면 상에 에피택셜 성장법을 통해 활성층 및 p형 질화물 반도체층을 순차 형성하는 단계;
    상기 p형 질화물 반도체층 상에 p형 전극을 형성하는 단계;
    상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계;
    습식 식각된 상기 n형 GaN 기판의 하면 상에 n형 전극 형성 영역을 정의하는 평탄한 n형 본딩 패드를 형성하는 단계; 및
    상기 n형 본딩 패드 상에 n형 전극을 형성하는 단계;
    를 포함하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계는, 상기 n형 GaN 기판의 하면에 표면 요철이 형성되도록 진행하는 것을 특징으로 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표면 요철은, 1㎛ 이상의 높이를 가지게 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계는, 화학적 습식 식각법, 전기 화학적 습식 식각법 및 광 화학적 습식 식각법으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 습식 식각법으로 진행하거나 둘 이상의 습식 식각법을 조합하여 진행하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 습식 식각법은, 식각 용액으로 KOH 용액 또는 H3PO4 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 습식 식각법은, 50℃ 이상의 온도를 가지는 식각 용액을 사용하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 n형 GaN 기판의 상면 상에 활성층을 형성하는 단계 이전에 n형 질화물 반도체층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 소자의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 n형 GaN 기판의 두께를 감소시키기 위하여 상기 n형 GaN 기판의 하면을 습식 식각하는 단계 이전에 상기 p형 전극 상에 p형 본딩 패드를 형성하는 단계 및 상기 p형 본딩 패드가 형성된 결과물 상에 기판 지지층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판 지지층은, 도금법을 사용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 수직구조 질화갈륨계 LED 제조방법.
KR1020060042005A 2006-05-10 2006-05-10 수직구조 질화갈륨계 ｌｅｄ 소자의 제조방법 KR100735496B1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101140138B1 (ko) 2010-01-22 2012-05-02 영남대학교 산학협력단 수직형 발광 다이오드의 제조 방법

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9404197B2 (en) 2008-07-07 2016-08-02 Soraa, Inc. Large area, low-defect gallium-containing nitride crystals, method of making, and method of use
JP5282503B2 (ja) * 2008-09-19 2013-09-04 日亜化学工業株式会社 半導体発光素子
US9589792B2 (en) 2012-11-26 2017-03-07 Soraa, Inc. High quality group-III metal nitride crystals, methods of making, and methods of use
US9543392B1 (en) 2008-12-12 2017-01-10 Soraa, Inc. Transparent group III metal nitride and method of manufacture
US8247886B1 (en) 2009-03-09 2012-08-21 Soraa, Inc. Polarization direction of optical devices using selected spatial configurations
US8791499B1 (en) 2009-05-27 2014-07-29 Soraa, Inc. GaN containing optical devices and method with ESD stability
US9000466B1 (en) 2010-08-23 2015-04-07 Soraa, Inc. Methods and devices for light extraction from a group III-nitride volumetric LED using surface and sidewall roughening
US8933644B2 (en) 2009-09-18 2015-01-13 Soraa, Inc. LED lamps with improved quality of light
US9293644B2 (en) 2009-09-18 2016-03-22 Soraa, Inc. Power light emitting diode and method with uniform current density operation
US9583678B2 (en) 2009-09-18 2017-02-28 Soraa, Inc. High-performance LED fabrication
JP5608358B2 (ja) * 2009-11-24 2014-10-15 株式会社豊田中央研究所 半導体装置とその製造方法
US8740413B1 (en) 2010-02-03 2014-06-03 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US8905588B2 (en) 2010-02-03 2014-12-09 Sorra, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US10147850B1 (en) 2010-02-03 2018-12-04 Soraa, Inc. System and method for providing color light sources in proximity to predetermined wavelength conversion structures
US9450143B2 (en) 2010-06-18 2016-09-20 Soraa, Inc. Gallium and nitrogen containing triangular or diamond-shaped configuration for optical devices
US9564320B2 (en) 2010-06-18 2017-02-07 Soraa, Inc. Large area nitride crystal and method for making it
US8786053B2 (en) 2011-01-24 2014-07-22 Soraa, Inc. Gallium-nitride-on-handle substrate materials and devices and method of manufacture
TWI466323B (zh) 2011-11-07 2014-12-21 Ind Tech Res Inst 發光二極體
TWI441262B (zh) * 2011-11-18 2014-06-11 Anpec Electronics Corp 蕭基二極體元件的製作方法
US8912025B2 (en) 2011-11-23 2014-12-16 Soraa, Inc. Method for manufacture of bright GaN LEDs using a selective removal process
EP2823515A4 (en) 2012-03-06 2015-08-19 Soraa Inc LIGHT-EMITTING DIODES WITH MATERIAL LAYERS WITH LOW BREAKING INDEX TO REDUCE LIGHT PIPE EFFECTS
US9275912B1 (en) 2012-08-30 2016-03-01 Soraa, Inc. Method for quantification of extended defects in gallium-containing nitride crystals
US9299555B1 (en) 2012-09-28 2016-03-29 Soraa, Inc. Ultrapure mineralizers and methods for nitride crystal growth
US9978904B2 (en) 2012-10-16 2018-05-22 Soraa, Inc. Indium gallium nitride light emitting devices
US8802471B1 (en) * 2012-12-21 2014-08-12 Soraa, Inc. Contacts for an n-type gallium and nitrogen substrate for optical devices
US8994033B2 (en) 2013-07-09 2015-03-31 Soraa, Inc. Contacts for an n-type gallium and nitrogen substrate for optical devices
TW201511327A (zh) 2013-09-06 2015-03-16 Ind Tech Res Inst 發光二極體
KR102415075B1 (ko) * 2015-09-30 2022-06-30 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 발광소자
US11466384B2 (en) 2019-01-08 2022-10-11 Slt Technologies, Inc. Method of forming a high quality group-III metal nitride boule or wafer using a patterned substrate
US11705322B2 (en) 2020-02-11 2023-07-18 Slt Technologies, Inc. Group III nitride substrate, method of making, and method of use
US11721549B2 (en) 2020-02-11 2023-08-08 Slt Technologies, Inc. Large area group III nitride crystals and substrates, methods of making, and methods of use

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050097075A (ko) * 2004-03-30 2005-10-07 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4779280A (en) * 1986-05-23 1988-10-18 Bernard Sermage Semiconductor laser equipped with means for reinjecting the spontaneous emission into the active layer
DE19506323A1 (de) * 1995-02-23 1996-08-29 Siemens Ag Halbleitervorrichtung mit aufgerauhter Halbleiteroberfläche
US5905275A (en) * 1996-06-17 1999-05-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Gallium nitride compound semiconductor light-emitting device
JP4501225B2 (ja) * 2000-02-21 2010-07-14 日亜化学工業株式会社 発光素子および発光素子の製造方法
WO2002021604A1 (fr) * 2000-09-08 2002-03-14 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif emetteur de lumiere a semi-conducteurs au nitrure
JP4678805B2 (ja) * 2001-02-14 2011-04-27 シャープ株式会社 半導体発光装置およびその製造方法
KR100387242B1 (ko) * 2001-05-26 2003-06-12 삼성전기주식회사 반도체 발광소자의 제조방법
EP1263058B1 (en) * 2001-05-29 2012-04-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting element
JP2004531894A (ja) * 2001-06-15 2004-10-14 クリー　インコーポレイテッド 紫外線発光ダイオード
US6744072B2 (en) * 2001-10-02 2004-06-01 Xerox Corporation Substrates having increased thermal conductivity for semiconductor structures
US6949395B2 (en) * 2001-10-22 2005-09-27 Oriol, Inc. Method of making diode having reflective layer
US20030189215A1 (en) * 2002-04-09 2003-10-09 Jong-Lam Lee Method of fabricating vertical structure leds
JP2004071657A (ja) * 2002-08-01 2004-03-04 Nec Corp Ｉｉｉ族窒化物半導体素子、ｉｉｉ族窒化物半導体基板およびｉｉｉ族窒化物半導体素子の製造方法
KR100878937B1 (ko) 2002-08-12 2009-01-19 엘지전자 주식회사 질화물 발광 다이오드 및 그의 제조방법
JP3973523B2 (ja) * 2002-09-20 2007-09-12 三洋電機株式会社 窒化物系半導体レーザ素子
KR100495215B1 (ko) * 2002-12-27 2005-06-14 삼성전기주식회사 수직구조 갈륨나이트라이드 발광다이오드 및 그 제조방법
US7102175B2 (en) * 2003-04-15 2006-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same
JP4590905B2 (ja) * 2003-10-31 2010-12-01 豊田合成株式会社 発光素子および発光装置
JP2005191530A (ja) * 2003-12-03 2005-07-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光装置
US7084441B2 (en) * 2004-05-20 2006-08-01 Cree, Inc. Semiconductor devices having a hybrid channel layer, current aperture transistors and methods of fabricating same
TWI234261B (en) * 2004-09-10 2005-06-11 Touch Micro System Tech Method of forming wafer backside interconnects
TWI242890B (en) * 2004-10-21 2005-11-01 Genesis Photonics Inc Method for manufacturing light emitting device
JP4470171B2 (ja) * 2004-12-15 2010-06-02 エルピーダメモリ株式会社 半導体チップ、その製造方法およびその用途
JP4244953B2 (ja) * 2005-04-26 2009-03-25 住友電気工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP4297084B2 (ja) * 2005-06-13 2009-07-15 住友電気工業株式会社 発光装置の製造方法および発光装置
US20070029541A1 (en) * 2005-08-04 2007-02-08 Huoping Xin High efficiency light emitting device
KR20070027290A (ko) * 2005-09-06 2007-03-09 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조 방법
JP4696886B2 (ja) * 2005-12-08 2011-06-08 日立電線株式会社 自立した窒化ガリウム単結晶基板の製造方法、および窒化物半導体素子の製造方法
US20070292659A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Danotech Co., Ltd. High transmittance touch panel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050097075A (ko) * 2004-03-30 2005-10-07 삼성전기주식회사 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101140138B1 (ko) 2010-01-22 2012-05-02 영남대학교 산학협력단 수직형 발광 다이오드의 제조 방법

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US7687376B2 (en) 2010-03-30
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