KR101690558B1 - 심 자외선 발광 다이오드 - Google Patents

심 자외선 발광 다이오드 Download PDF

Info

Publication number
KR101690558B1
KR101690558B1 KR1020147026423A KR20147026423A KR101690558B1 KR 101690558 B1 KR101690558 B1 KR 101690558B1 KR 1020147026423 A KR1020147026423 A KR 1020147026423A KR 20147026423 A KR20147026423 A KR 20147026423A KR 101690558 B1 KR101690558 B1 KR 101690558B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light
energy
light emitting
light generating
Prior art date
Application number
KR1020147026423A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140130715A (ko
Inventor
레미지유스 가스카
막심 에스. 샤탈로프
마이클 슈어
Original Assignee
센서 일렉트로닉 테크놀로지, 인크
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 센서 일렉트로닉 테크놀로지, 인크 filed Critical 센서 일렉트로닉 테크놀로지, 인크
Publication of KR20140130715A publication Critical patent/KR20140130715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101690558B1 publication Critical patent/KR101690558B1/ko

Links

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
    • H01L33/02—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
    • 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
    • H01L33/10—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 light reflecting structure, e.g. semiconductor Bragg reflector
    • 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
    • H01L33/02—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
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • 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
    • H01L33/38—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 with a particular shape
    • H01L33/385—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 with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
    • 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
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/405—Reflective materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

발광 다이오드가 제공되고, 그것은 n형 접촉 층(contact layer) 및 n형 접촉 층에 인접한 광 생성 구조를 포함한다. 광 생성 구조는 일련의 양자 우물(quantum well)들을 포함한다. 접촉 층 및 광 생성 구조(light generating structure)는 n형 접촉 층의 에너지와 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(phonon)의 에너지보다 더 크도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 광 생성 구조는 그것의 폭이 광 생성 구조로 주입되는 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)에 유사하도록 구성될 수 있다. 다이오드(diode)는 차단층(blocking layer)을 포함하여, 그것은 차단층의 에너지와 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(phonon)의 에너지보다 더 크도록 구성될 수 있다. 다이오드는 접착층(adhesion layer)을 포함하는 복합물 접촉(composite contact)을 포함할 수 있어서, 그것은 광 생성 구조에 의해 생성되는 광에 적어도 부분적으로 투명하고 그리고 반사 금속 층은 광 생성 구조에 의해 생성되는 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된다.

Description

심 자외선 발광 다이오드{DEEP ULTRAVIOLET LIGHT EMITTING DIODE}
선행 출원들에 대한 참조
본 출원은 2010년 6월 18일에 출원된 "Deep ultraviolet diode" 명칭의 출원중인 미국 가출원 번호 61/356,484의 이익을 주장하고, 그것은 참조로서 본원에 통합된다.
정부 라이센스 권리들(GOVERNMENT LICENSE RIGHTS)
미국 정부는 본 발명에 불입필(paid-up) 라이센스 및 전 미국 과학 재단(National Science Foundation)에 의해 수여된 SBIR Phase II Grant No IIP-0956746 의 조건에 의해 허용되는 합리적인 조건하에 특허권자(patent owner)가 다른 사람들에게 라이선스를 수여하는데 필요한 제한된 상황들에서 권리를 갖는다.
기술 분야
본 발명은 일반적으로 질화물 기반 이종 접합구조들(nitride-based heterostructures)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 자외선 발광 질화물 기반 이종 접합구조들에 관한 것이다.
신생의 심 자외선 발광 다이오드들은(DUV LEDs : deep ultraviolet light emitting diodes) 210 나노미터(nm)아래의 자외선(UV : ultraviolet) 범위들을 다루고, 많은 응용들을 위해 이미 충분한 출력 파워(output power)들을 제공한다. 추가적으로, 이런 디바이스들은 높은 변조 주파수들, 낮은 노이즈(noise), 유연한 폼 팩터(form factor) 및 스펙트럼(spectral), 공간 파워 분배, 높은 내부 양자 효율(internal quantum efficiency) 및 높은 출력효율(wall plug efficiency)을 달성하기 위한 포텐셜(potential)을 갖는다. 예를 들어, 광여기발광(PL : photoluminescence) 연구들 및 광선 추적(ray tracing) 계산은 280nm DUV LED에 대하여 달성된 내부 양자 효율이 상당히 높은 예를 들어, 15 와 70%사이 일 수 있는 것을 보여준다.
그러나, 전형적인 DUV LED들의 외부 양자 효율(external quantum efficiency) 및 출력 효율은 3%이하이고, 280nm LED들에 대하여 최고 효율 그리고 더 짧은 파장을 갖는 자외선 광을 방출하는 LED들에 대하여 더 낮은 효율을 갖는다. 보다 낮은 외부 및 출력 효율들에 대한 몇몇 이유들은 사파이어 기판(sapphire substrate) 및 사파이어/공기 계면으로부터의 내부 반사(internal reflection), 및 상단의 낮은 알루미늄(Al) 함유 p형 알루미늄 갈륨 질화물(AlGaN) 및 p형 갈륨 질화물(GaN)층들에서의 강한 흡수에 기인한 매우 낮은 광 추출 효율(extraction efficiency)을 포함한다. LED들의 효율은 더 높은 전류들 및/또는 생성된 파워들에서 더 감소된다.
더 짧은 파장을 갖는 자외선 광을 방출하는 UV LED들에서, 내부 양자 효율은 또한 높은 Al 함유량(content)를 갖는 AlGaN 기판들의 성장 원인인 재료 문제들에 기인하여 떨어진다. 다른 것들 중에서 이런 성장은 Al 흡착 원자들(adatoms)의 낮은 유동성에 의해 복잡해지고 그것은 고밀도의 연속 전위(threading dislocation)들 및 점 결함들(point defects) 뿐만 아니라 비균질한 Al 복합물(composition) 및 측방 상 분리(lateral phase separation)를 야기할 수 있다.
본 발명의 양태들은 발광 다이오드를 제공하고, 그것은 n형 접촉 층(contact layer) 및 n형 접촉 층에 인접한 광 생성 구조를 포함한다. 광 생성 구조는 복수개의 양자 우물(quantum well)들을 포함한다. 접촉 층 및 광 생성 구조(light generating structure)는 n형 접촉층의 전도대 에지 에너지(conduction band edge energy)와 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(polar optical phonon)의 에너지보다 더 크도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 광 생성 구조는 그것의 폭이 광 생성 구조로 주입되는 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)을 10%미만에 의해 초과하도록 구성될 수 있다. 다이오드(diode)는 상기 n-형 접촉층처럼 상기 광 생성 구조의 반대 측면상에 위치된 차단층(blocking layer)을 포함하고, 그것은 차단층의 에너지와 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(phonon)의 에너지보다 더 크도록 구성될 수 있다. 다이오드는 접착층(adhesion layer)을 포함하는 복합물 접촉(composite contact)을 포함할 수 있고, 그것은 광 생성 구조에 의해 생성되는 광에 적어도 부분적으로 투명하고 그리고 반사 금속 층은 광 생성 구조에 의해 생성되는 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된다.
본 발명의 제 1 양태(aspect)는 n형 접촉 층(n-type contact layer); 상기 n형 접촉 층에 인접한 제 1 측면(side)을 가지는 광 생성 구조(light generating structure); 상기 광 생성 구조는 복수개의 양자 우물들을 포함하고, n형 접촉 층의 에너지와 상기 복수개의 양자 우물들에서 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이는 상기 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(polar optical phonon)의 에너지보다 크고 그리고 광 생성 구조의 폭은 상기 광 생성 구조 내로 주입되는 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)을 10%미만에 의해 초과하는, 발광 이종접합구조를 제공한다.
본 발명의 제 2 양태는 n형 접촉 층(n-type contact layer); 상기 n형 접촉 층에 인접한 제 1 측면(side)을 가지는 광 생성 구조(light generating structure); 상기 광 생성 구조는 복수개의 양자 우물들을 포함하고, 광 생성 구조의 폭은 상기 광 생성 구조 내로 주입되는 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)을 10%미만에 의해 초과하고, 상기 제 1 측면에 대향하는 상기 광 생성 구조의 제 2 측면상에 위치된 차단층(blocking layer), 상기 차단층의 에너지와 상기 복수개의 양자 우물들에서 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(1electron ground state energy)사이의 차이는 상기 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(polar optical phonon)의 에너지보다 큰, 발광 이종접합구조를 제공한다.
본 발명의 제 3 양태는 n형 접촉 층; 상기 n형 접촉 층에 인접한 제 1 측면을 가지는 광 생성 구조; 복합물 접촉(composite contact)을 포함하는 발광 다이오드를 제공하고, 상기 복합물 접촉은 상기 광 생성 구조에 의해 생성되는 광에 적어도 부분적으로 투명한 접착층(adhesion layer); 및 상기 광 생성 구조에 의해 생성되는 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된 반사 금속 층(reflecting metal layer)을 포함한다.
본 발명의 추가적인 양태들은 이런 디바이스들 및 결과 회로들을 포함하는 회로들을 디자인 및/또는 제조하는 방법들 뿐만 아니라 본원에서 도시되고 설명된 이종접합구조(heterostructure)들을 디자인 및/또는 제작하는 방법들을 제공한다. 본 발명의 예시적인 양태들은 본원에서 설명된 하나이상의 문제들 및/또는 논의되 지 않는 하나이상의 다른 문제들을 해결하기 위해 디자인된다.
본 발명의 이런 특징들 및 다른 특징들은 본 발명의 다양한 양태들을 도시하는 첨부 도면들과 결합하여 본 발명의 다양한 양태들의 이하의 상세한 설명으로부터 훨씬 용이하게 이해될 것이다.
도 1 은 종래 해결책에 따른 에너지 터브(energy tub)를 포함하는 심 UV 발광 이종 접합 구조의 예시적인 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다.
도 2 는 일 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다.
도 3 은 다른 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다.
도 4 는 추가의 다른 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다.
도 5 는 또한 다른 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다.
도 6 은 일 실시예에 따른 발광 다이오드를 위한 예시적인 발광 이종 접합 구조를 도시한다.
도 7 은 예시적인 반사 접촉들을 위한 상이한 코팅 반사 계수들(reflection coefficient)을 도시한다.
도 8a- 8d는 실시예들에 따른 복합물 접촉들을 갖는 예시적인 LED 구성들을 도시한다.
도 9 는 통상 및 투명한 340나노미터 DUV LED들 구조들의 예시적인 투과 스펙트럼(transmission spectra)을 비교하는 차트(chart)를 도시한다.
도 10 은 반사 접촉을 가진 340나노미터 DUV LED들 구조의 예시적인 성능 개선을 도시하는 차트(chart)를 보여준다.
도 11 은 일 실시예에 따른 플립칩(flip chip) LED를 위한 예시적인 구성을 도시한다.
도 12 는 일 실시예에 따른 회로를 제조하기 위한 예시적인 흐름도(flow diagram)를 도시한다.
도면들은 반드시 축적에 맞지 않을 수 있는 것에 주목한다. 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 양태들을 묘사하도록 의도되고 따라서 본 발명을 범위를 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 도면들에서, 같은 참조 번호들은 도면들 사이에서 같은 엘리먼트(element)들을 나타낸다.
상기에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 양태들은 발광 다이오드를 제공하고, 그것은 n형 접촉 층(contact layer) 및 n형 접촉 층에 인접한 광 생성 구조(light generating structure)를 포함한다. 광 생성 구조는 복수개의 양자 우물(quantum well)들을 포함한다. 접촉 층 및 광 생성 구조(light generating structure)는 n형 접촉 층의 에너지와 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(phonon)의 에너지보다 더 크도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 광 생성 구조는 그것의 폭이 광 생성 구조로 주입되는 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)에 유사하도록 구성될 수 있다. 다이오드(diode)는 차단층(blocking layer)을 포함하여, 그것은 차단층의 에너지와 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(phonon)의 에너지보다 더 크도록 구성될 수 있다. 다이오드는 접착층(adhesion layer)을 포함하는 복합물 접촉(composite contact)을 포함할 수 있어서, 그것은 광 생성 구조에 의해 생성되는 광에 적어도 부분적으로 투명하고 그리고 반사 금속 층은 광 생성 구조에 의해 생성되는 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된다. 특별히 명시된 바가 없으면, 본원에서 사용되는 용어 "셋(set)"은 하나이상(즉, 적어도 하나)를 의미하고 어구 "임의 해결책(any solution)"은 임의의 현재 주지되었거나 또는 나중에 개발되는 해결책을 의미한다. 더욱이, 본원에서 사용되는, 용어"광(light)"은 가시 스펙트럼(visible spectrum)내부이거나 또는 가시 스펙트럼의 외부 임의 파장의 전자기 발광(electromagnetic radiation)를 포함하는 것으로 이해된다.
도면으로 돌아가서, 도 1 은 종래 해결책에 따른 에너지 터브(energy tub)(4) 를 포함하는 심 UV 발광 이종 접합 구조(2) 의 예시적인 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다. 특별히, 이종 접합 구조의(2) 광 생성 다중 양자 우물(MQW : multiple quantum well) 구조(6) 는 에너지 터브(energy tub)(4)에 국한된다. 그러나, 이런 밴드 다이어그램(band diagram)은 짧은 파장 구조들을 위한 구현을 위해 달라질 수 있어서, Al 몰분율(molar fraction)은 예를 들어 50%보다 훨씬 높다는 것을 발명자들은 알 수 있다.
도 2 는 일 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조(10) 의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다. 이 경우에, 이종 접합 구조(10)은 광 생성 구조(12) 및 광 생성 구조(12) 에 인접한 적어도 부분적으로 투명한(예, 반-투명(semi-transparent) 또는 투명) 인젝터(injector) 클래딩 층(cladding layer)(14)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 광 생성 구조(12)는 장벽(barrier)들(밴드 다이어그램에서 높은 에너지) 및 양자 우물들(밴드 다이어그램에서 낮은 에너지)의 교대로 배치된(interlaced) 셋(set)들을 포함할 수 있다. 여기에서, 광 생성 구조(12) 에서의 각 양자 우물은 하나이상의 인접한 장벽들을 가지며, 광 생성 구조(12)에서 각 장벽은 하나이상의 인접한 양자 우물들을 갖는다. 이종 접합 구조(10)에서,n형 접촉 층(18)의 에너지와 광 생성 구조(12)의 양자 우물에서 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy) 레벨(level)사이의 에너지 차이(16)(예, 밴드 오프셋(band offset))가 광 생성 구조(12) 의 재료 내에서 편극 광학적 포논(phonon),EOPT-PHONON의 에너지보다 약간 더 크도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서 에너지 차이(16)는 약간의 열 에너지, 그것은 실온에서 대략 26 밀리 전자 볼트(meV)인, 에 의해 편극 광학적 포논(polar optical phonon)의 에너지를 초과한다.
더욱이, 광 생성 구조(12)의 전체 폭(13)은 광 생성 구조(12)로 주입되는 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)에 유사하도록 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 광 생성 구조(12)의 폭(13)은 평균 자유 행정보다 약간, 예를 들어 대략 10%보다 작게 초과하는, 크도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 광 생성 구조(12)의 폭(13)은 대략 5%보다 작게 평균 자유 행정을 초과한다. 그러나, 다른 실시예들에서 광 생성 구조의 폭(13)은 10%보다 크게 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정을 초과할 수 있는 것이 이해된다. 이종 접합 구조(10)의 예시적인 디자인은 다중 양자 우물에서 주입된 전자들의 증강된 천이(transition)들, 양자 우물들에서 주입된 전자들의 구속(confinement), 다중 양자 우물들 사이의 전자 분포의 개선된 균일도(uniformity)중 하나이상을 달성할 수 있다.
이종 접합 구조(10) 의 다양한 층들은 임의의 적절한 재료 복합물(composition)들을 이용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 층들(12, 14, 18)은 상이한 그룹 III 질화물 재료 복합물과 같은 상이한 폭의 밴드 갭(band gap) 반도체 재료들을 이용하여 형성된다. 그룹 III 질화물 재료들은 하나이상의 그룹 III 원소들(예, 붕소(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 및 질소(N)을 포함하여, BWAlXGaYInZN, 여기서 0 ≤ W, X, Y, Z ≤ 1, 및 W+X+Y+Z = 1이다. 예시적인 그룹 III 질화물 재료 들은 그룹 III 원소들의 임의의 몰분율을 갖는 AlN, GaN, InN, BN, AlGaN, AlInN, AlBN, AlGaInN, AlGaBN, AlInBN, 및 AlGaInBN 을 포함한다. 일 실시예에서, 재료들은 AlN, GaN, InN, 및/또는 BN 합금(alloy)들:의 임의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 클래딩 층(cladding layer)(14)은 적어도 부분적으로 투명한 마그네슘(Mg) 도핑된 AlGaN /AlGaN 단주기 초격자 구조(SPSL : short period superlattice structure)를 포함한다. 다른 실시예에서, n형 접촉 층(18) 은 AlGaN SPSL와 같은 단주기 초격자(superlattice)로 형성된 클래딩 층을 포함하고, 그것은 광 생성 구조(12)에 의해 생성된 발광(radiation)에 적어도 부분적으로 투명하다.
도 3 은 다른 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조(20) 의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다. 이종 접합 구조(20)에서, 차단층(blocking layer)(22)는 클래딩 층(14)에 인접하여 또한 포함된다. 일 실시예에서, 차단층(22)은 차단층(22) 의 폭을 따라서 계단형(graded) 또는 변조된(modulated) 알루미늄 복합물을 갖는 그룹 III 질화물 재료를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 차단층(22)는 초격자 구조(superlattice structure)를 포함할 수 있어서, 그것은 이종 접합 구조(20)에서 개선된 재료들 특성(quality)을 가능하게 할 수 있다. 차단층(22)은 임의의 해결책을 이용하여 전자 차단층으로서 및/또는 클래딩 층으로서 구성될 수 있다.
도 4 는 추가의 다른 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조(30)의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다. 광 생성 구조(30)에서, 광 생성 구조(12)에서 제 1 장벽(15) 의 두께(32)(전자들에 대한 이동 방향에서 측정된)는 양자 우물들에서 에너지 상태들에 대하여 편극 광학적 포논, EOPT-PHONON ,의 에너지에 이르도록 하기 위해 n형 접촉(18)으로부터 광 생성 구조(12)로 주입되는 전자들을 가속시키기에 충분하도록 선택된다. 더욱이, 광 생성 구조(12)의 나머지 폭(34)은 전자들에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)에 유사하도록(예를 들어, 약간 초과되게) 선택될 수 있다.
도 5 는 또한 다른 실시예에 따른 예시적인 발광 이종 접합 구조(40) 의 밴드 다이어그램(band diagram)을 도시한다. 이종 접합 구조(40)에서, p형 차단층(blocking layer)(42)의 에너지와 광 생성 구조(12)의 양자 우물에서 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 에너지 차이(44)(예, 밴드 오프셋(band offset))가 광 생성 구조(12) 의 재료에서 편극 광학적 포논(phonon), EOPT-PHONON의 에너지보다 약간 더 크도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서 에너지 차이는 약간의 열 에너지에 의해 편극 광학적 포논(polar optical phonon)의 에너지를 초과한다. 차단층(42)은 임의의 해결책을 이용하여 전자 차단층으로서 및/또는 클래딩 층으로서 구성될 수 있다.
도 6 은 일 실시예에 따른 발광 다이오드(LED)를 위한 예시적인 발광 이종 접합 구조(50) 를 도시한다. 예시된 바와 같이, 이종 접합 구조(50)은 기판 (52), n형 접촉(54), 광 생성 구조(56) 및 p형 접촉(58)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기판(52) 및 n형 접촉(54)는 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명하고, 그럼으로써 투명한 기판(52)을 통하여 이종 접합 구조(50)의 밖으로 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 광의 추출이 가능하게 된다. 더욱이, 이종 접합 구조(50)은 이종 접합 구조(50)의 투명한 측면(예, 투명한 기판(52))과 대향하는 광 생성 구조(56)의 측면상에 DBR(distributed semiconductor heterostructure Bragg reflector)(60)를 포함할 수 있다. DBR 구조(60)는 다른 식으로 제공되는 것보다 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 추가적인 광을 투명한 기판(52) 밖으로 반사하도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 이종 접합 구조(50)는 DBR 구조(60)와 광 생성 구조(56)사이에 위치된 전자 차단층(61)을 포함할 수 있고, 그것은 광 생성 구조(56)내로 포획되지 않은 n형 접촉(54)로부터 p형 접촉(58)으로 잔여 전자 유출(residual electron overflow)를 억제할 수 있다. 전자 차단층(61)은 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명하게 구성될 수 있다.
이종 접합 구조(50) 의 다양한 컴포넌트(component)들은 본원에서 설명된 그룹 III 질화물 재료들과 같은 임의의 적절한 재료들로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, n형 접촉 층(54) 은 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 발광에 적어도 부분적으로 투명한 단주기 초격자(superlattice)로 형성되고, 더 나은 도펀트(dopant) 이온화, 더 나은 크리스탈 특성(quality) 및/또는 방출된 발광에 더 높은 광 투과(transmission)에 기인한 더 높은 자유 정공(hole) 농도를 제공할 수 있다. 추가 실시예에서, n형 접촉(54)(예, 단주기 초격자)은 그룹 III 질화물 재료들로 형성된다.
추가적인 층들 및/또는 구조(들)이 이종 접합 구조(50)에 포함될 수 있는 것은 이해된다. 예를 들어, 이종 접합 구조(50)는 반사층(reflective layer), 포토닉 크리스탈(photonic crystal), 거울 및/또는 유사한 것을 포함할 수 있다. 이런 층(들) 및/또는 구조(들)은 이런 추가적인 층(들) 및/또는 구조들의 존재 없이 방출된 것 보다 이종 접합 구조(50)로부터 방출된 광의 양을 증가시키는 방식으로 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 광을 보내도록 구성될 수 있다. 유사하게, 하나이상의 추가적인 층들은 도 6에서 임의의 층들 사이에 위치될 수 있다. 예를 들어, 완충층(buffer layer) 및/또는 제 2 층은 기판(52)위에 바로 형성될 수 있고 n형 접촉(54)는 제 2 층 위에 바로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 이종 접합 구조는 DBR 구조(60) 및 금속 반사체(metal reflector)와 같은 반사체 사이에 위치되는 광 생성 구조(56)를 포함할 수 있다. 이 경우에서, DBR 구조(60) 및 반사체(예, 반사 접촉)은 공진의 광학적 필드 분포(optical field distribution)를 설립하고, 그것은 이종 접합 구조로부터의 광 추출 효율을 증강시킬 수 있다. 반사체는 임의 형(type)의 재료로 형성될 수 있고, 그것은 광 생성 구조(56)에 의해 생성된 광을 적어도 부분적으로 반사한다. 일 실시예에서, 반사체의 재료는 광 생성 구조(56)에 의해 방출되는 자외선 광의 피크 파장에 해당하는 파장을 포함하는 자외선 광의 범위에서 그것의 반사율(reflectivity)에 따라 선택된다.
여기에서, 도 7 은 예시적인 반사 접촉들을 위한 상이한 코팅 반사 계수들(reflection coefficient)을 도시한다. 예시적인 반사 접촉들은 다른 것들 중에서, 알루미늄, 강화된(enhanced) 알루미늄, 알루미늄 실리콘 일산화물(aluminum silicon monoxide), 알루미늄 마그네슘 불화물(aluminum magnesium fluoride),로듐(rhodium), 강화된 로듐, 금(gold) 및/또는 유사한 것으로부터 형성될 수 있다. 도 7에서 도시된 바와 같이, 로듐 및 강화된 로듐은 특별히 금(gold)에 비교되었을 때, 자외선 파장 범위 내에서 좋은 반사율을 제공한다. 특별히, 강화된 로듐은 심 자외선 파장들의 범위(예, 대략 0.3마이크로미터(um) 이하의 파장들)에서 우수한 반사율을 제공한다. 그러나, 로듐은 AlGaN 재료들에 좋은 오믹 컨택(ohmic contact)을 제공하지 못한다.
일 실시예에서, 심 자외선 발광 다이오드와 같은 발광 다이오드는 복합물 반사 접촉을 포함한다. 예를 들어, 도8a는 LED(62)를 위한 예시적인 구성을 도시하고 그것은 로듐(rhodium) 및/또는 강화된 로듐의 층(66)에 인접한 제 1 금속의 얇은 층(64) (예, 2-5 나노미터 두께)를 포함하는 복합물 접촉(63)을 포함한다. 층(64)는 임의의 금속으로 형성될 수 있고, 그것은 층(64)의 상응하는 두께에서 발광 이종 접합 구조(68)에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명하고 그리고 그것은 그룹 III 질화물 재료들로 형성된 이종 접합 구조와 같은 이종 접합 구조(68)의 표면에 개선된 오믹 컨택(ohmic contact) 및/또는 두꺼운 반사층(66)의 접착을 제공한다. 일 실시예에서, 층(64)는 니켈(Ni)로 형성된다. 그러나, 층(64)는 니켈 옥시하이드록사이드(NiOx), 팔라디움 (Pd), 몰리브덴 (Mo), 코발트 (Co), 및/또는 유사한 것을 포함하는 임의의 적절한 물질로 형성될 수 있다.
다양한 대안적인 복합물 접촉 구성들이 가능하다. 예를 들어, 도 8b는 금속들의 다층(74a-74f)(예, 금속성 초격자(metallic superlattic))으로 형성된 복합물 접촉(72)을 포함하는 LED(70)을 위한 예시적인 구성을 도시하고, 그것의 각각은 LED(70)의 그룹 III 질화물 재료들로 형성된 이종 접합 구조와 같은 상응하는 발광 이종 접합 구조에 의해 발광되는 광에 적어도 부분적으로 투명하거나 또는 반사할 수 있다. 일 실시예에서, 금속들 층들(74a-74f)의 각각은 발광 이종 접합 구조(76)에 발광되는 광에 적어도 부분적으로 투명하도록 구성된다. 예를 들어, 금속들의 층들(74a-74f)은 주변 O2에서 산화될 수 있는 Ni, NiOx, Pd, Mo, Co, 및/또는 유사한 것으로부터 선택된 두 개의 금속들의 교호하는 얇은 층(예, 2-5나노미터 두께)들을 포함할 수 있다. 금속들의 복수개 층들의 사용(74a-74f)은 복합물 접촉(72)에 의해 반사되고/ 복합물 접촉을 통과하는 발광의 개선된 반사율/투명도 및/또는 편광제어를 가능하게 할 수 있다. 두개 금속들 각각의 세개 반복하는 셋(set)들을 포함하는 복합물 접촉(72)이 도시되고 있지만, 복합물 접촉(72)이 두개 이상의 금속들 및 임의 수의 층들의 임의 조합을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 복합물 접촉은 그래핀(graphene)을 포함할 수 있다. 예를 들어,복합물 접촉(63)의 층(64) (도 8a) 및/또는 복합물 접촉(72)의 일련의 층들(74a-74f)은 그래핀으로 형성될 수 있고, 그것은 상응하는 이종 접합 구조에 의해 생성되는 광에 투명하도록 구성되고 그리고 매우 전도성(conductive)이 있을 수 있다. 복합물 접촉(63)의 층(66) 및/또는 복합물 접촉(72)의 교대로 배치된 층들과 같은 다른 층은 그래핀에 인접하는 금속의 얇은 층을 포함할 수 있고, 그것은 복합물 접촉(63,72)에서 전류 확산(current spreading)을 개선할 수 있다. 추가 실시예에서, 복합물 접촉(63,72)는 이종 접합 구조에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명하다. LED는 그래핀으로 형성된 접촉에 인접한 하나이상의 층들을 포함할 수 있고, 그것은 예를 들어 요철된 표면(textured surface)을 통하여 LED로부터 광 추출을 개선하도록 구성될 것이 이해된다.
더욱이, 발광 다이오드의 복합물 접촉은 하나 또는 그 이상의 불균일 층(non-uniform layer)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불균일 층은 변화하는 두께를 포함 및/또는 어떤 영역들이 비어 있을 수 있다. 도 8c는 불균일 투명 접착층(adhesion layer)(84) 및 반사층(86)로 형성된 복합물 접촉(82)을 포함하는 LED를 위한 예시적인 구성(80)을 도시한다. 일 실시예에서, 불균일 투명 접착층(84)은 니켈을 포함하고, 반사층(86)은 강화된 로듐을 포함하고, 발광 이종 접합 구조(88) 은 그룹 III 질화물 이종 접합 구조를 포함하고, 그것은 심 자외선 발광(deep ultraviolet radiation)와 같은 자외선 발광을 방출한다. 이 경우에서, 발광 이종 접합 구조(88)에 의해 방출되는 자외선 발광은 비어있는 영역들에서 투명한 접착층(84)에 의해 부분적으로 흡수되지 않을 것이고, 그럼으로써 반사층(86)에 의한 자외선 발광의 직접 반사를 허용한다.
추가적으로, 투명한 접착층(84)의 불균일 분포는 불균일 전류로 귀결될 수 있고, 그것은 투명한 접착층(84)이 발광 이종 접합 구조(88)의 표면과의 접착을 개선하는 영역들에 대부분 제한된다. 결과적으로, 이런 영역들에서의 전류 밀도는 균일한 접착층에 대한 것보다 더 높아서, 그것은 발광 재결합(recombination)을 증가시킬 수 있다. 그러나, 불균일 투명 접착층(84)의 구성은 전류 불균일성(non-uniformity)을 LED(80)내에서 국부적인 과열(overheating)로 귀결되지 않을 범위에 한정되도록 구성될 수 있고, 그것은 LED(80)에 대한 신뢰성 문제로 귀결될 수 있다.
불균일 투명한 접착층(84)은 발광 이종 접합 구조(88)의 표면을 따라서 임의 형태의 분포를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 8d는 불균일 투명한 접착층(adhesion layer)(94)및 반사층(96)으로 형성된 복합물 접촉(92)을 포함하는 LED를 위한 예시적인 구성(90)을 도시한다. 일 실시예에서, 불균일 투명한 접착층(94)은 니켈을 포함하지만, 반사층(96)은 강화된 로듐을 포함하고, 발광 이종 접합 구조(88) 은 그룹 III 질화물 이종 접합 구조를 포함하고, 그것은 심 자외선 발광(deep ultraviolet radiation)와 같은 자외선 발광을 방출한다. 이 경우에서, 투명한 접착층(94)는 주기적이고 그럼으로써 반사 포토닉 크리스탈(photonic crystal)을 형성한다. 반사 포토닉 크리스탈의 형성은 복합물 접촉(92)의 광 반사 및 따라서 LED (90)으로부터의 광의 상응하는 광 추출을 개선할 수 있다.
비교를 위한 통상의 DUV LED들과 함께 간단한 투명 DUV LED들이 실시예들에 따라서 제조된다. DUV LED들은 심 자외선 범위(deep ultraviolet range)내에서 또는 그 범위에 근접한 피크 방출 파장을 갖는 발광을 방출하도록 구성된다. 투명한 DUV LED들의 각각은 클래딩 층으로서 투명한 마그네슘(Mg) 도핑 AlGaN/GaN 단주기 초격자 구조(SPSL)를 포함하고, 그것은 전형적인 LED의 투명한 계단형(graded) p형 AlGaN 클래딩 및 p형 GaN 접촉 층들을 대신한다. DUV LED 구조들은 MOCVD(metal-organic chemical vapor deposition) 및 유동 강화된 MOCVD의 조합에 의해 사파이어(sapphire) 기판 위에 성장된다. DUV LED들의 각각은 표면 근처의 편광 유도된 높은 자유 정공 농도(polarization induced high free hole concentration)를 구축하기 위해 그리고 p형 접촉을 개선하기 위해서 얇은 p++-GaN 접촉층을 포함한다. DUV LED들에 대하여 300켈빈(K : Kelvin)(예, 실온(room temperature)) 및 77K 홀 측정치(Hall measurement)들이 주어지고 그리고 각각 9.8x1017cm-3 and 9.6x1017cm-3의 자유 정공 농도를 나타내고, 그것은 2차원(2D) 정공 가스의 형성으로 일관된다. 측정된 정공 이동성(mobility)은 300K에서 7.6　cm2/V.s로부터 77K에서 11 cm2/V.s로 증가된다.
DUV LED들의 광학적 투과율(transmission) 측정치는 개별적인 DUV LED들에 대한 피크(peak) LED 방출 파장에서 대략 80%투과율(transmission)까지 표시된다. 더욱이, Al-기반 및 Rh-기반 반사 접촉들은 심 자외선 범위 내에서 60%이상의 반사율(reflectivity)을 제공한다. 도 9 는 통상 및 투명한 340나노미터 DUV LED들 구조들의 예시적인 투과 스펙트럼(transmission spectra)을 비교하는 차트(chart)를 도시한다.
통상적인 Ni/Au p형 접촉들 그리고 흡수 및 투명한 p형 클래딩 층들을 가진 340nm DUV LED들의 순방향 전압(Vf)은 각각 20mA에서 5.2볼트(V) 및 6.1V 인 것으로 측정된다. 반사 p형 접촉의 사용은 접촉 장벽(contact barrier)을 가로지르는 전압 강하로 인한 Vf의 추가의 대략 0.1-0.2 V 증가로 귀결된다. 보다 짧은 방출 파장들을 위한, SPSL을 가로지르는 전압 강하는 5.3V에서 6.4V로 Vf에 증가를 초래한다. 통상의 그리고 반사 p형 접촉들을 가진 투명 구조 330-340nm 방출 LED들의 출력 파워는 각각 20mA에서 0.83mW 및 0.91mW로 측정된다. 기준 웨이퍼로부터의 디바이스들은 동일한 전류에서 0.36mW를 나타낸다. 패키징전에 310nm DUV LED들의 테스팅(testing)은 DUV LED 효율에서 유사한 증가를 보여준다. 여기에서, 도 10 은 반사 접촉을 가진 340나노미터(nm) DUV LED들 구조의 예시적인 성능 개선을 도시하는 챠트(chart)를 보여준다.
본원에서 설명된 이종 접합 구조 및/또는 접촉은 플립칩 구성을 이용하는 디바이스의 형성에 활용될 수 있다. 예를 들어, 도 11 은 일 실시예에 따른 플립칩(flip chip) LED(100) 를 위한 예시적인 구성을 도시한다. 일 실시예에서, LED (100)은 심 자외선 LED를 포함할 수 있고, 그것은 심 자외선 파장들 범위에서 발광을 방출하도록 구성된다. LED (100)은 마운트(102)를 포함할 수 있고, 그것은 일련의 결합 패드들(106) 및 일련의 솔더 범프들(108) 을 이용하여 디바이스 이종 접합 구조(104) 에 부착된다.
일 실시예에서, 마운트(102)는 정전기 방전(ESD : electrostatic discharge), 전력 서지(electric power surge) 및/또는 유사한 것에 의해 야기되는 것과 같은 일시적인 전압 서지들로부터 이종 접합 구조(104) 보호를 제공하도록 구성된다. 특정 실시예에서,마운트 (102)는 약간의 도전성 재료(conductive material)로 형성되어, 그것은 디바이스 이종 접합 구조(104)의 병렬 누설 경로(parallel leakage path)를 제공한다. 예를 들어, 도전성 재료는 반절연 실리콘 카바이드(SiC)를 포함할 수 있고, 그것은 4H-SiC, 6H-SiC, 3C-SiC, 고 순도(high purity) SiC, 및/또는 유사한 것과 같은 임의의 다양한 SiC의 다형(polytype)을 포함할 수 있다. 그러나, 마운트(102)는 다른 유형들의 도전성 재료들 및/또는 ESD 보호 구성들을 포함할 수 있다.
예시된 바와 같이, 디바이스 이종 접합 구조(104)는 예를 들어 반사 접촉(110) , 투명 접착층(112) (본원에서 설명된 균일한 또는 불균일한), p형 접촉(114) , 차단층(116), 광 생성 구조(118) 및 n형 접촉(120)을 포함할 수 있다. 이종 접합 구조(104)의 컴포넌트(component)들의 각각은 본원에서 설명된 바로 제조될 수 있다. LED (100) 동작 동안에, 반사 접촉(110)은 광 생성 구조(118)에 의해 방출된 자외선 광과 같은 광을 n형 접촉 (120)쪽으로 반사시킬 수 있다. n형 접촉(120)은 광에 적어도 부분적으로 투명할 수 있고, 그럼으로써 LED(100)의 광을 방출한다. 일 실시예에서, n형 접촉(120)은 요철된 표면(122)을 포함할 수 있고, 그것은 LED(100)로부터의 광 추출을 개선시키기 위해 구성된다.
본원에서 도시되고 설명된 다양한 이종 접합 구조들은 LED, 초고휘도 다이오드, 레이저(laser) 및/또는 유사한 것과 같은 다양한 형태의 디바이스들의 부분으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서,디바이스는 동작 동안에(예, 자외선 LED, 자외선 초고휘도(superluminescent) LED, 및/또는 유사한 것) 자외선 발광을 방출하도록 구성된다. 특정 실시예에서, 자외선 발광은 예를 들어 210nm 내지 365nm 심 자외선(deep ultraviolet) 발광을 포함한다.
본원에서 사용되는, 층은 해당하는 범위의 발광 파장들에서의 광의 적어도 일부가 그것을 통과하는 것을 허용하면 층은 적어도 부분적으로 투명하다. 예를 들어, 층(layer)은 본원에서 설명된 광 생성 구조에 의해 방출된 광(자외선 광 또는 심 자외선 광)에 대한 피크 방출 파장(예를 들어, 피크 방출 파장 +/- 5 나노미터)에 해당하는 발광 파장들의 범위에 적어도 부분적으로 투명하도록 구성될 수 있다. 본원에서 사용되는, 층은 발광의 약 0.001%이상 그것을 통과하는 것을 허용한다면 층은 적어도 부분적으로 투명하다. 특정 실시예에서, 적어도 부분적으로 투명한 층은 발광의 약 5%이상이 그것을 통과하는 것을 허용하도록 구성된다. 유사하게, 층은 관련 광(예, 광 생성 구조의 피크 방출에 인접한 파장을 갖는 광)의 적어도 일부를 반사하면 층은 적어도 부분적으로 반사한다. 일 실시예에서, 적어도 부분적으로 반사 층은 발광의 약 5%이상을 반사하도록 구성된다.
구조의 디자인 및/또는 제조의 방법 및/또는 구조를 포함하는 상응하는 반도체 디바이스로서 본원에서 도시되고 설명된 본 발명의 양태들은 다양한 대체 실시예들을 제공하는 것이 이해된다. 예를 들어, 일 실시예에서, 본 발명은 본원에서 설명된 바와 같이 디자인되고 제조된 하나이상의 디바이스들을 포함하는 회로를 디자인 및/또는 제조하는 방법을 제공한다.
여기에서, 도 12 는 일 실시예에 따른 회로(146)를 제조하기 위한 예시적인 흐름도(flow diagram)를 도시한다. 처음에, 유저는 본원에서 설명된 방법을 이용하는 디바이스 디자인(132)를 생성하기 위해서 디바이스 디자인 시스템(130)을 활용할 수 있다. 디바이스 디자인(device design)(132)은 프로그램 코드(program code)를 포함할 수 있고, 그것은 디바이스 디자인(132)에 의해 정의된 특징들에 따라서 일련의 물리적 디바이스들(136)을 생성하기 위해 디바이스 제조 시스템(134)에 의해 사용될 수 있다. 유사하게, 디바이스 디자인(132)는 회로 디자인 시스템(140)(예를 들어, 회로들에서 사용을 위해 가용 가능한 컴포넌트(component)와 같은)에 제공될 수 있고, 유저는 회로 디자인(142)(예, 하나이상이 입력들 및 출력들을 회로에 포함된 다양한 디바이스들에 연결함으로써)를 생성하기 위해서 활용할 수 있다. 회로 디자인(142)는 본원에서 설명된 방법을 이용하여 디자인되는 디바이스를 포함하는 프로그램 코드를 포함할 수 있다. 임의 경우에서, 회로 디자인(142) 및/또는 하나이상의 물리적 디바이스들(136)은 회로 제조 시스템(144)에 제공될 수 있어서 그것은 회로 디자인(142)에 따라서 물리적 회로(146)를 생성할 수 있다. 물리적 회로(146)는 본원에서 설명된 방법을 이용하여 디자인된 하나이상의 디바이스들(136)을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 본 발명은 본원에서 설명된 방법을 이용하여 반도체 디바이스(136)를 디자인하기 위한 디바이스 디자인 시스템(130) 및/또는 반도체 디바이스를 제조하기 위한 디바이스 제조 시스템(134)을 제공한다. 이 경우에서, 시스템(130,134)는 범용 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있고, 그것은 본원에서 설명된 반도체 디바이스(136) 디자인 및/또는 제조하는 방법을 구현하도록 프로그램 된다. 유사하게, 본 발명의 실시예는 본원에서 설명된 방법을 이용하여 디자인 및/또는 제조되는 적어도 하나의 디바이스(136)를 포함하는 회로(146)를 디자인하기 위한 회로 디자인 시스템(140) 및/또는 회로를 제조하기 위한 회로 제조 시스템(144)을 제공한다. 이 경우에서, 시스템(140,144)는 범용 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있고, 그것은 본원에서 설명된 적어도 하나의 반도체 디바이스(136)를 포함하는 회로(146)를 디자인 및/또는 제조하는 방법을 구현하도록 프로그램 된다.
본 발명의 다양한 양태들의 앞에서의 설명은 예시적이고 설명의 목적을 위해 제시된다. 본 발명을 개시된 정확한 형태에 완벽하거나 또는 한정되는 것으로 의도되지 않고, 분명하게 많은 개조들 및 변형들이 가능하다. 당업자에게 명백할 수 있는 이런 개조들 및 변형들은 첨부 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (20)

  1. 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은
    편극 광학적 포논의 일련의 속성들에 기반하여 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 디자인을 고안하는 단계로서, 상기 발광 이종 접합 구조는 n형 접촉층 및 복수개의 양자 우물들를 포함하고 상기 n형 접촉층에 인접한 제 1 측면을 갖는 광 생성 구조를 포함하고, 및 상기 고안하는 단계는
    상기 광 생성 구조 재료의 상기 편극 광학적 포논의 에너지에 기반하여 상기 복수개의 양자 우물들 내 양자 우물 및 상기 n형 접촉층을 위한 재료들을 선택하는 단계로서, 상기 n형 접촉층의 전도대 에지 에너지 및 상기 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지 사이의 차이는 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지보다 더 크고; 및
    상기 광 생성 구조 내로 주입된 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정에 기반하여 상기 광 생성 구조의 목표 폭을 선택하는 단계로서, 상기 목표 폭은 상기 평균 자유 행정을 10 퍼센트 미만에 의해 초과하고; 및
    상기 디자인에 따라 상기 발광 이종 접합 구조를 제조하는 단계를 포함하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 차이는 열 에너지에 의해 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지를 초과하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고안하는 단계는 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지에 기반하여 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 차단층을 위한 재료를 선택하는 단계를 더 포함하되, 상기 차단층의 전도대 에지 에너지 및 상기 복수개의 양자 우물들내 양자 우물의 상기 전자 기저 상태 에너지 사이의 차이는 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지보다 더 큰, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 복수개의 양자 우물들과 교대로 배치되는 일련의 장벽들을 더 포함하고, 상기 일련의 장벽들은 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면 및 상기 복수개의 양자 우물들내 제 1 양자 우물에 바로 인접한 제 1 장벽을 포함하고 및 , 상기 고안하는 단계는 전기장내에 주입된 전자를 상기 제 1 양자 우물에서의 상기 전자 기저 상태 에너지에 대하여 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지에 이르도록 가속시키기에 충분한 상기 제 1 장벽의 목표 두께를 선택하는 단계를 더 포함하고 상기 제 1 장벽을 제외한 상기 광 생성 구조의 나머지 부분의 두께는 상기 편극 광학적 포논의 방출을 위한 상기 평균 자유 행정을 초과하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은
    적어도 부분적으로 투명 기판으로서, 상기 n-형 접촉층은 상기 기판과 상기 광 생성 구조 사이에 위치되고, 상기 적어도 부분적으로 투명한 기판 및 상기 n-형 접촉층은 상기 광 생성 구조에 의해 생성된 상기 광에 적어도 부분적으로 투명한, 상기 투명기판; 및
    상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 브래그 반사체(Bragg reflector)구조로서, 상기 브래그 반사체 구조는 상기 광 생성 구조에 의해 생성된 광을 상기 기판 쪽으로 반사하도록 구성된, 상기 브래그 반사체;를 더 포함하는,발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 광 생성 구조와 상기 브래그 반사체 구조 사이에 형성된 전자 차단층(blocking layer)을 더 포함하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 n형 접촉은 단주기 초격자를 포함하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 복합물 접촉(composite contact)을 더 포함하고, 상기 복합물 접촉은
    접착층(adhesion layer)으로서, 상기 접착층은 상기 광 생성 구조에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명한, 상기 접착층; 및
    상기 광 생성 구조에 의해 생성된 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된 반사 금속 층(reflecting metal layer);를 포함하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 접착층은 니켈(nickel), 팔라디움(palladium), 몰리브덴(molybdenum), 또는 코발트(cobalt)중 하나의 박층(thin layer)을 포함하고, 상기 반사 금속층은 알루미늄(aluminum), 강화된 알루미늄 (enhanced aluminum), 로듐(rhodium), 또는 강화된 로듐(enhanced rhodium)중 하나를 포함하는,발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  10. 청구항 8 에 있어서, 상기 접착층은 불균일(non-uniform) 층을 포함하는,발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 불균일(non-uniform) 접착층은 포토닉 크리스탈(photonic crystal)을 형성하도록 구성되는,발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 DBR(distributed semiconductor heterostructure Bragg reflector) 구조를 더 포함하고, 상기 DBR 구조는 상기 복합물 접촉으로서 상기 광 생성 구조의 대향하는 측면상에 위치되는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 복합물 접촉(composite contact)을 더 포함하고, 상기 복합물 접촉의 적어도 하나의 층은 그래핀(graphene)으로 형성되는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 금속성 초격자 접촉(metallic superlattice contact)을 더 포함하고, 상기 금속성 초격자는 제 1 금속 및 상기 제 1 금속과 상이한 제 2 금속의 복수개의 뒤얽힌(interwined) 층들을 포함하고, 상기 금속성 초격자는 상기 광 생성 구조에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명한, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  15. 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은
    편극 광학적 포논의 일련의 속성들에 기반하여 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 디자인을 고안하는 단계로서, 상기 발광 이종 접합 구조는 n형 접촉층, 복수개의 양자 우물들를 포함하고 상기 n형 접촉층에 인접한 제 1 측면을 갖는 광 생성 구조 및 상기 제 1 측면에 반대인 상기 광 생성 구조의 제 2 측면상에 위치된 차단층(blocking layer)을 포함하고, 및 상기 고안하는 단계는
    상기 광 생성 구조 재료의 상기 편극 광학적 포논의 에너지에 기반하여 상기 복수개의 양자 우물들내 양자 우물 및 상기 차단층을 위한 재료들을 선택하는 단계로서, 상기 차단층의 전도대 에지 에너지 및 상기 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지 사이의 차이는 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지보다 더 크고; 및
    상기 광 생성 구조내로 주입된 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정에 기반하여 상기 광 생성 구조의 목표 폭을 선택하는 단계로서, 상기 목표 폭은 상기 평균 자유 행정을 10 퍼센트 미만에 의해 초과하고; 및
    상기 디자인에 따라 상기 발광 이종 접합 구조를 제조하는 단계를 포함하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 복수개의 양자 우물들과 교대로 배치되는 일련의 장벽들을 더 포함하고, 상기 일련의 장벽들은 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면 및 상기 복수개의 양자 우물들내 제 1 양자 우물에 바로 인접한 제 1 장벽을 포함하고 및 , 상기 고안하는 단계는 전기장내에 주입된 전자를 상기 제 1 양자 우물에서의 상기 전자 기저 상태 에너지에 대하여 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지에 이르도록 가속시키기에 충분한 상기 제 1 장벽의 목표 두께를 선택하는 단계를 더 포함하고 상기 제 1 장벽을 제외한 상기 광 생성 구조의 나머지 부분의 두께는 상기 편극 광학적 포논의 방출을 위한 상기 평균 자유 행정을 초과하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 발광 이종 접합 구조를 위한 상기 디자인은 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 복합물 접촉(composite contact)을 더 포함하고, 상기 복합물 접촉은
    접착층(adhesion layer)으로서, 상기 접착층은 상기 광 생성 구조에 의해 생성된 광에 적어도 부분적으로 투명한, 상기 접착층; 및
    상기 광 생성 구조에 의해 생성되는 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된 반사 금속 층(reflecting metal layer);를 포함하는, 발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  18. 청구항 17에 있어서, 상기 접착층은 니켈(nickel), 팔라디움(palladium), 몰리브덴(molybdenum), 또는 코발트(cobalt)중 하나의 박층을 포함하고, 상기 반사 금속층은 알루미늄(aluminum), 강화된 알루미늄 (enhanced aluminum), 로듐(rhodium), 또는 강화된 로듐(enhanced rhodium)중 하나를 포함하는,발광 이종 접합 구조를 제조하는 방법.
  19. 발광 디바이스를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은
    n형 접촉층을 형성하는 단계;
    상기 n-형 접촉층(n-type contact layer)에 인접한 제 1 측면을 갖는 광 생성 구조로서, 상기 광 생성 구조는
    일련의 양자 우물들로서, 상기 n-형 접촉층의 전도대 에지 에너지와 상기 일련의 양자 우물들내 양자 우물의 전자 기저 상태 에너지(electron ground state energy)사이의 차이가 상기 광 생성 구조의 재료에서 편극 광학적 포논(polar optical phonon)의 에너지보다 더 큰, 상기 양자 우물들; 및
    상기 일련의 양자 우물들과 교대로 배치되는(interlaced) 일련의 장벽들(barrier)로서, 상기 일련의 장벽들은 상기 일련의 양자 우물들에서의 제 1 양자 우물 및 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 바로 인접한 제 1 장벽을 포함하고, 상기 제 1 장벽의 두께는 전기장내에 주입된 전자를 상기 제 1 양자 우물에서의 상기 전자 기저 상태 에너지에 대하여 상기 편극 광학적 포논의 상기 에너지에 이르도록 가속시키기에 충분하고, 상기 제 1 장벽을 제외한 상기 광 생성 구조의 나머지 부분의 두께는 상기 광 생성 구조 내로 주입된 전자에 의한 편극 광학적 포논의 방출을 위한 평균 자유 행정(mean free path)을 초과하는, 상기 일련의 장벽들;을 포함하는, 발광 디바이스를 제조하는 방법.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 광 생성 구조의 상기 제 1 측면에 반대 측면상에 위치된 복합물 접촉(composite contact)을 더 포함하고, 상기 복합물 접촉은
    접착층(adhesion layer)으로서, 상기 접착층을 형성하는 재료는 5 나노미터보다 작은 최대 두께를 가지며, 상기 광 생성 구조에 의해 생성된 상기 광의 적어도 5%가 상기 접착층을 통과하는 것을 허용하는, 상기 접착층; 및
    상기 광 생성 구조에 의해 생성되는 광의 적어도 일부를 반사하도록 구성된 반사 금속 층(reflecting metal layer);를 포함하는, 발광 디바이스를 제조하는 방법.
KR1020147026423A 2010-06-18 2011-06-17 심 자외선 발광 다이오드 KR101690558B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35648410P 2010-06-18 2010-06-18
US61/356,484 2010-06-18
US13/161,961 2011-06-16
US13/161,961 US8907322B2 (en) 2010-06-18 2011-06-16 Deep ultraviolet light emitting diode
PCT/US2011/040850 WO2011159993A2 (en) 2010-06-18 2011-06-17 Seep ultraviolet light emitting diode

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137001471A Division KR101480733B1 (ko) 2010-06-18 2011-06-17 심 자외선 발광 다이오드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140130715A KR20140130715A (ko) 2014-11-11
KR101690558B1 true KR101690558B1 (ko) 2016-12-28

Family

ID=45327847

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147026423A KR101690558B1 (ko) 2010-06-18 2011-06-17 심 자외선 발광 다이오드
KR1020137001471A KR101480733B1 (ko) 2010-06-18 2011-06-17 심 자외선 발광 다이오드

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137001471A KR101480733B1 (ko) 2010-06-18 2011-06-17 심 자외선 발광 다이오드

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8907322B2 (ko)
EP (1) EP2583316B1 (ko)
JP (1) JP5931058B2 (ko)
KR (2) KR101690558B1 (ko)
CN (2) CN103038900B (ko)
TW (1) TWI455353B (ko)
WO (1) WO2011159993A2 (ko)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9806226B2 (en) 2010-06-18 2017-10-31 Sensor Electronic Technology, Inc. Deep ultraviolet light emitting diode
US8927959B2 (en) 2010-06-18 2015-01-06 Sensor Electronic Technology, Inc. Deep ultraviolet light emitting diode
US10411156B2 (en) 2011-08-11 2019-09-10 Sensor Electronic Technology, Inc. Device with transparent and higher conductive regions in lateral cross section of semiconductor layer
US9385271B2 (en) 2011-08-11 2016-07-05 Sensor Electronic Technology, Inc. Device with transparent and higher conductive regions in lateral cross section of semiconductor layer
US8879598B2 (en) 2011-08-11 2014-11-04 Sensor Electronic Technology, Inc. Emitting device with compositional and doping inhomogeneities in semiconductor layers
US8787418B2 (en) 2011-08-11 2014-07-22 Sensor Electronic Technology, Inc. Emitting device with compositional and doping inhomogeneities in semiconductor layers
US9595634B2 (en) 2011-08-11 2017-03-14 Sensor Electronic Technology, Inc. Device with transparent and higher conductive regions in lateral cross section of semiconductor layer
US9287455B2 (en) 2011-09-22 2016-03-15 Sensor Electronic Technology, Inc. Deep ultraviolet light emitting diode
US8791450B2 (en) * 2011-09-22 2014-07-29 Sensor Electronic Technology, Inc. Deep ultraviolet light emitting diode
US9705032B2 (en) 2011-09-22 2017-07-11 Sensor Electronic Technology, Inc. Deep ultraviolet light emitting diode
WO2013138575A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 Sensor Electronic Technology, Inc Deep ultraviolet light emitting diode
JP2014096539A (ja) * 2012-11-12 2014-05-22 Tokuyama Corp 紫外発光素子、および発光構造体
US9923118B2 (en) * 2013-02-25 2018-03-20 Sensor Electronic Technology, Inc. Semiconductor structure with inhomogeneous regions
US9412911B2 (en) 2013-07-09 2016-08-09 The Silanna Group Pty Ltd Optical tuning of light emitting semiconductor junctions
JP5765865B2 (ja) 2013-07-17 2015-08-19 丸文株式会社 半導体発光素子及びフォトニック結晶周期構造のパラメータ計算方法
CN103489982B (zh) * 2013-09-25 2016-03-02 北京工业大学 一种基于光子晶体-单层石墨烯结构的led
US9806229B2 (en) 2014-03-06 2017-10-31 Marubun Corporation Deep ultraviolet LED and method for manufacturing the same
JP5999800B1 (ja) 2015-01-16 2016-09-28 丸文株式会社 深紫外ｌｅｄ及びその製造方法
JP2016181674A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 旭化成株式会社 半導体発光装置及びそれを備えた装置
CN105021594B (zh) * 2015-06-29 2017-11-17 中国科学院长春应用化学研究所 一种电化学发光装置
US10680134B2 (en) 2015-09-03 2020-06-09 Marubun Corporation Deep ultraviolet LED and method for manufacturing the same
US20170104135A1 (en) * 2015-10-13 2017-04-13 Sensor Electronic Technology, Inc. Light Emitting Diode Mounting Structure
KR20170108321A (ko) * 2016-03-17 2017-09-27 주식회사 루멘스 발광 다이오드
KR101811819B1 (ko) 2016-03-30 2017-12-22 마루분 가부시키가이샤 심자외 led 및 그 제조 방법
JP6156898B1 (ja) * 2016-03-30 2017-07-05 丸文株式会社 深紫外ｌｅｄ及びその製造方法
US10090438B2 (en) * 2016-08-31 2018-10-02 Sensor Electronic Technology, Inc. Opto-electronic device with two-dimensional injection layers
TWI635626B (zh) * 2017-10-19 2018-09-11 友達光電股份有限公司 發光裝置
WO2019113815A1 (zh) * 2017-12-13 2019-06-20 深圳前海小有技术有限公司 一种半导体结构及其制作工艺
TWI804567B (zh) 2018-01-26 2023-06-11 日商丸文股份有限公司 深紫外ｌｅｄ及其製造方法
CN108615781A (zh) * 2018-03-20 2018-10-02 南京合智电力科技有限公司 一种新型电子发射器件

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070181869A1 (en) 2006-02-04 2007-08-09 Remigijus Gaska Heterostructure including light generating structure contained in potential well

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02211686A (ja) 1989-02-13 1990-08-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ
US5012302A (en) 1990-03-30 1991-04-30 Motorola, Inc. Enhanced conductivity quantum well having resonant charge coupling
JP2800425B2 (ja) * 1991-01-16 1998-09-21 日本電気株式会社 半導体レーザ
US5592501A (en) 1994-09-20 1997-01-07 Cree Research, Inc. Low-strain laser structures with group III nitride active layers
US5917195A (en) 1995-02-17 1999-06-29 B.A. Painter, Iii Phonon resonator and method for its production
US6277696B1 (en) * 1995-06-27 2001-08-21 Hewlett-Packard Company Surface emitting laser using two wafer bonded mirrors
US5727010A (en) 1996-03-20 1998-03-10 Lucent Technologies Inc. Article comprising an improved quantum cascade laser
JPH11121870A (ja) 1997-10-09 1999-04-30 Nec Corp 光半導体装置
US5877509A (en) 1997-11-14 1999-03-02 Stanford University Quantum well exciton-polariton light emitting diode
EP1263058B1 (en) * 2001-05-29 2012-04-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Light-emitting element
JP4229625B2 (ja) 2002-03-22 2009-02-25 シャープ株式会社 窒化物半導体層とそれを含む窒化物半導体素子
US6829269B2 (en) 2002-05-21 2004-12-07 University Of Massachusetts Systems and methods using phonon mediated intersubband laser
WO2004008551A1 (ja) 2002-07-16 2004-01-22 Nitride Semiconductors Co.,Ltd. 窒化ガリウム系化合物半導体装置
JP4507532B2 (ja) 2002-08-27 2010-07-21 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体素子
JP4341228B2 (ja) * 2002-10-31 2009-10-07 日亜化学工業株式会社 窒化物系光学素子及びその製造方法
US6943377B2 (en) * 2002-11-21 2005-09-13 Sensor Electronic Technology, Inc. Light emitting heterostructure
JP2004179206A (ja) 2002-11-25 2004-06-24 Hitachi Ltd 光半導体装置および光伝送モジュール、光増幅モジュール
JP2004207508A (ja) 2002-12-25 2004-07-22 Shin Etsu Handotai Co Ltd 発光素子及びその製造方法
US20040104395A1 (en) 2002-11-28 2004-06-03 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. Light-emitting device, method of fabricating the same, and OHMIC electrode structure for semiconductor device
JP2004214434A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Sharp Corp 酸化物半導体発光素子ならびに製造方法
US7554123B2 (en) 2004-08-25 2009-06-30 Sensor Electronic Technology, Inc. Ohmic contact for nitride-based semiconductor device
FI20041213A0 (fi) * 2004-09-17 2004-09-17 Optogan Oy Puolijohdeheterorakenne
JP4676736B2 (ja) 2004-09-27 2011-04-27 ▲さん▼圓光電股▲ふん▼有限公司 窒化ガリウム系発光ダイオード
US7326963B2 (en) 2004-12-06 2008-02-05 Sensor Electronic Technology, Inc. Nitride-based light emitting heterostructure
JP2006332205A (ja) 2005-05-24 2006-12-07 Rohm Co Ltd 窒化物半導体発光素子
JP2006332370A (ja) 2005-05-26 2006-12-07 Sumitomo Electric Ind Ltd 窒化物半導体発光素子
JP2007103690A (ja) 2005-10-05 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置及びその製造方法
US8030575B2 (en) 2005-12-29 2011-10-04 Sensor Electronic Technology, Inc. Mounting structure providing electrical surge protection
JP2007273975A (ja) 2006-03-10 2007-10-18 Matsushita Electric Works Ltd 発光素子
WO2008128554A1 (en) 2007-04-20 2008-10-30 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Highly conductive, transparent carbon films as electrode materials
US20080273565A1 (en) 2007-05-04 2008-11-06 Gmachl Claire F Excited state quantum cascade photon source
JP5262545B2 (ja) 2007-10-29 2013-08-14 日立電線株式会社 窒化物半導体自立基板及びそれを用いたデバイス
JP5071087B2 (ja) 2007-12-13 2012-11-14 住友電気工業株式会社 半導体発光素子
JP2009267263A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Kyocera Corp 発光装置およびその製造方法
JP5453045B2 (ja) 2008-11-26 2014-03-26 株式会社日立製作所 グラフェン層が成長された基板およびそれを用いた電子・光集積回路装置
KR101045074B1 (ko) * 2009-09-01 2011-06-29 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치
WO2011055462A1 (ja) 2009-11-05 2011-05-12 ウェーブスクエア，インコーポレイテッド Ｉｉｉ族窒化物半導体縦型構造ｌｅｄチップならびにその製造方法
US8895959B2 (en) 2010-01-08 2014-11-25 Sensor Electronic Technology, Inc. Superlattice structure and method for making the same
KR101271951B1 (ko) 2011-05-27 2013-06-07 포항공과대학교 산학협력단 탄소 박막 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070181869A1 (en) 2006-02-04 2007-08-09 Remigijus Gaska Heterostructure including light generating structure contained in potential well

Also Published As

Publication number Publication date
KR101480733B1 (ko) 2015-01-09
WO2011159993A2 (en) 2011-12-22
TW201205864A (en) 2012-02-01
US8907322B2 (en) 2014-12-09
CN103038900B (zh) 2016-04-06
TWI455353B (zh) 2014-10-01
EP2583316B1 (en) 2019-09-25
US20110309326A1 (en) 2011-12-22
KR20140130715A (ko) 2014-11-11
KR20130060256A (ko) 2013-06-07
JP2013530537A (ja) 2013-07-25
CN105590999B (zh) 2018-07-10
EP2583316A4 (en) 2015-11-18
EP2583316A2 (en) 2013-04-24
CN105590999A (zh) 2016-05-18
WO2011159993A3 (en) 2012-03-29
JP5931058B2 (ja) 2016-06-08
CN103038900A (zh) 2013-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101690558B1 (ko) 심 자외선 발광 다이오드
US9437774B2 (en) Deep ultraviolet light emitting diode
US11251330B2 (en) Pseudomorphic electronic and optoelectronic devices having planar contacts
US8633468B2 (en) Light emitting device with dislocation bending structure
JP2018532265A (ja) ２次元正孔ガスを組み込んだ紫外線発光デバイス
US11984529B2 (en) Semiconductor heterostructure with p-type superlattice
US10224456B2 (en) Deep ultraviolet light emitting diode
US20120201264A1 (en) Light emitting device with varying barriers
JP7291357B1 (ja) 紫外発光素子およびそれを備える電気機器
US11784280B2 (en) Optoelectronic device with reduced optical loss
WO2013138575A1 (en) Deep ultraviolet light emitting diode

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191213

Year of fee payment: 4