KR20070046146A - 반사감소층 시퀀스가 구비된 발광 다이오드 - Google Patents

반사감소층 시퀀스가 구비된 발광 다이오드 Download PDF

Info

Publication number
KR20070046146A
KR20070046146A KR1020077004555A KR20077004555A KR20070046146A KR 20070046146 A KR20070046146 A KR 20070046146A KR 1020077004555 A KR1020077004555 A KR 1020077004555A KR 20077004555 A KR20077004555 A KR 20077004555A KR 20070046146 A KR20070046146 A KR 20070046146A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
light emitting
emitting diode
coating layer
dbr mirror
Prior art date
Application number
KR1020077004555A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101145541B1 (ko
Inventor
아이니스 피엣존카
월프강 슈미드
랄프 위스
Original Assignee
오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
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 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하 filed Critical 오스람 옵토 세미컨덕터스 게엠베하
Publication of KR20070046146A publication Critical patent/KR20070046146A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101145541B1 publication Critical patent/KR101145541B1/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
    • H01L33/10—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
    • H01L33/105—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 with a resonant cavity structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
    • H01L33/465—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector with a resonant cavity structure

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 전자기적 방사선을 주방사방향(15)으로 방출하는 활성영역(7)을 포함하는 발광 다이오드(1)에 관한 것이다. 상기 주방사방향(15)에서의 활성영역(7)은 반사감소층 시퀀스(16) 하류에 위치한다. 상기 반사감소층 시퀀스(16)는 적어도 하나의 층쌍(pair of layers)(11, 12)으로 형성된 DBR 거울(13), 상기 주방사방향(15)에서의 DBR 거울(13) 하류에 위치하는 반사코팅층(9), 및 상기 DBR 거울(13)과 상기 반사코팅층(9) 사이에 배치된 중간층(14)을 포함한다.
활성영역, 반사감소층 시퀀스, DBR 거울, 반사코팅층, 중간층

Description

반사감소층 시퀀스가 구비된 발광 다이오드{Luminescent diode provided with a reflection-reducing layer sequence}
본 특허출원은 독일 특허출원 10 2004 037 100.8 및 10 2004 040 986.4의 우선권을 청구하며, 그 개시내용은 재귀적 방법에 의하여 포함되어 있다.
본 발명은 특허청구범위 1항에 따른 발광 다이오드에 관한 것이다.
효율을 증가시키기 위해, 발광 다이오드에는 종종 DBR(Distributed Bragg Reflection; 분산 브래그 반사) 거울이 사용된다. DBR 거울은 일반적으로 에피택셜(epitaxial) 제조된 반도체층으로 이루어진 다수의 층쌍(pair of layers)을 포함한다. 상기 층쌍은 굴절률로 구분되며 그 광학두께는 즉, 각각 상기 발광 다이오드로부터 방사선의 파장의 1/4에 상응하는 층 두께를 갖는 각각의 층의 굴절률의 생성물이다. 이러한 종류의 DBR 거울을 상기 발광 다이오드의 기판과 활성층 사이에 배치함으로써, 특히, 상기 기판의 방향으로 방출된 방사선이 재반사됨으로써, 상기 기판 내의 흡수에 의한 손실이 감소된다.
물론, 방사선 결합을 위해 구비된 칩 표면도, 그라우팅(grouting), 특히, 에폭시 경화재일 수 있는 주변매체에 대한 굴절률 차이로 인해 소정의 반사율을 가지므로, 상기 DBR 거울과의 상호작용시 공진기가 발생한다. 이러한 공진기에 의하여 원하는 않는 공명(resonance)이 상기 발광 다이오드의 발광 스펙트럼 내에서 발생한다. 상기 공명효과로 인해, 상기 발광 다이오드의 발광 스펙트럼은 다양한 파장 및/또는 발광각도에서 다수의 최대 강도를 가질 수 있다. 이는, 발광 다이오드를 광학 측정방법에 적용할 때 특히 불리하게 작용한다.
상기 공진기의 공명 스펙트럼이 각도에 크게 의존하므로, 이러한 공명은 일반적으로 상기 발광 스펙트럼의 적분 측정시 폭넓은 각도 영역에 의하여 전달된다. 작은 공간 각도영역에서 방출된 광이 검출될 때 상기 공명이 파악된다. 발광 다이오드로부터 방출된 방사선이 작은 각도 영역에서 검출되는 작은 개구수를 갖는 측정방법에서, 이러한 종류의 공명을 방지하는 것이 원하는 바이다.
원하지 않는 공명의 문제점은 종래기술에 따른 발광 다이오드에서 예를 들어, 상대적으로 두꺼운 층, 소위 윈도우 층을 활성영역(zone) 상부에서 성장시킴으로써 방지된다. 이러한 종류의 윈도우 층은 전류확대 및 광결합에 사용된다. 상기 층의 두께로 인해, 상기 공명은 적용시 일반적으로 불리하게 작용할 만큼 두껍게 스펙트럼적으로 함께 존재한다. 이러한 층들은 또한 종종 평면적이지 않으며, 시퀀스로서 결정된 공정화단계 또는 상기 층성장 자체에 의하여 요구되므로, 상기 공명에 마찬가지로 반작용한다. 물론, 이러한 두꺼운 층의 성장은 높은 제조비용 및 고비용과 관련된다.
본 발명의 목적은 상대적으로 작은 제조비용을 갖는 발광 스펙트럼 내의 공명이 감소되는 발광 다이오드를 제공하는 데에 있다.
상기 목적은 청구범위 1항의 특징을 갖는 발광 다이오드에 의하여 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예들은 종속항들의 주제이다.
전자기적 방사선을 주방사방향으로 방출하는 활성영역을 가지며 상기 주방사방향에서의 활성영역은 반사감소층 시퀀스 하류에 위치하는 발광 다이오드에 있어서, 본 발명에 따른 상기 반사감소층 시퀀스는 적어도 하나의 층쌍으로 형성된 DBR 거울, 상기 주방사방향에서의 DBR 거울 하류에 위치하는 반사코팅층, 및 상기 DBR 거울과 상기 반사코팅층 사이에 배치된 중간층을 포함한다.
이러한 종류의 반사감소층 시퀀스에 의하여, 상기 활성영역 상부에 배치된 층의 반사율은, 상기 발광 다이오드의 발공 스펙트럼 내의 원하지 않는 공명을 가능한한 넓은 범위로 방지하도록 감소된다.
상기 반사감소층 시퀀스의 반사율은 특히, 상기 DBR 거울의 층쌍의 수에 좌우된다. 상기 DBR 거울은 1개 내지 10개의 층쌍을 포함하는, 특히 바람직하게는, 1개 내지 4개의 층쌍으로 형성되는 것이 바람직한 것으로 확인되었다.
상기 중간층의 광학두께는 바람직하게는, 상기 방출된 방사선의 파장의 1/2와 동일하다. 또한, 상기 반사코팅층의 광학두께는 상기 방출된 방사선의 파장(λ)의 1/4의 홀수 배, 즉, 예를 들어, 1/4λ, 3/4λ 또는 5/4λ와 동일할 때 바람직하다. 이러한 층 두께에 의하여, 특히 양호한 반사방지코팅(antireflection coating)이 실현할 수 있다.
상기 반사코팅층은 바람직하게는 반도체층이며, 바람직하게는 적은 제조비용으로 상기 DBR 거울의 반도체층 위에 직접 에피택셜 성장될 수 있다.
상기 반사코팅층은 예를 들어, 절연층이며 특히, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 방사선투과 도전성 산화물(TCO; transparent conductive oxide), 특히, ZnO가 적합하다. 또한, 상기 반사코팅층은 예를 들어, 알루미늄으로 코팅될 수 있다. 이 경우 상기 반사코팅층은 동시에 전류확대층으로서 작용할 수 있으므로, 이는, 상기 반사코팅층의 부분 영역이 전기접촉을 구비할 때 특히 바람직하다. 이를 위해, Al도핑된 ZnO층은 특히 적합하다. 또한, 상기 반사코팅층은 그 하부에 존재하는 중간층에 옴 접촉(ohmic contact)도 형성할 수 있다.
상기 발광 다이오드는 바람직하게는, 그라우팅(grouting) 안에 매입된다. 이에 따라, 한편으로는 주변매체에 대한 굴절률 차이가 감소되며, 다른 한편으로는 상기 발광 다이오드는 주변영향으로부터 보호된다. 또한, 상기 발광 다이오드로부터 방출된 방사선의 파장을 상대적으로 큰 파장으로 이동하기 위해서, 상기 그라우팅은 발광변환물질도 포함할 수 있다. YAG:CE(Y3Al5O12:Ce3 +)와 같은 발광변환물질은 예를 들어, 국제특허출원 WO 98/12757에 기재되어 있으며, 그 내용은 재귀적 방법에 의하여 포함되어 있다.
특히 바람직하게는, 본 발명에 따른 발광 다이오드의 상기 반사감소층 시퀀스에서는 기판과 상기 활성영역 사이에 제2 거울, 특히, 제2 DBR 거울이 배치된다. 이 경우, 상기 발광 다이오드로부터 방출된 방사선이 상기 제2 거울을 통해 상기 기판으로 진입하는 것이 감소된다. 여기서, 상기 반사감소층 시퀀스에 의하여, 종래기술에 따른 반사방지코팅을 갖지 않거나 갖는 발광 다이오드와 비교하여 발광 스펙트럼 내의 원하지 않는 공명이 발생할 위험이 동시에 감소된다. 이때, 본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스의 작용은 상기 제2 거울 및/또는 상기 활성영역과의 반사감소층 시퀀스의 거리에 좌우되지 않는다.
본 발명은 기판 및 그 위에 배치된 제2 거울을 포함하는 발광 다이오드에 제한되지 않는다. 오히려, 상기 발광 다이오드는 소위 박막-반도체 몸체를 포함할 수 있으며, 상기 박막-반도체 몸체에서, 성장기판 위에 성장한 에피택시층 시퀀스는 상기 성장기판으로부터 분리되며 캐리어 몸체에 설치된다. 종종, 상기 캐리어 몸체로 향한 측면 위의 이러한 박막-반도체 몸체는 반사층을 포함한다. 상기 반사층은 일반적으로 방사선 결합을 위해 구비된 대향하는 표면에 의하여 마찬가지로 공진기를 형성할 수 있다.
상기 반사감소층 시퀀스의 전체두께는 바람직하게는 2000nm보다 작다. 이에 따라, 상기 제조비용은, 상기 발광 스펙트럼 내의 원하지 않는 공명이 매우 두꺼운 층을 배치함으로써 감소되는 발광 다이오드와 비교하여 상대적으로 작다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 횡단면을 나타내는 개략도이다.
도 2는 SiN 반사코팅층을 사용할 때 DBR 거울의 다수의 층쌍의 파장(λ)에 따른 반사감소층 시퀀스의 반사율(R)의 그래프이다.
도 3은 ZnO 반사코팅층을 사용할 때 DBR 거울의 다수의 층쌍의 파장(λ)에 따른 반사감소층 시퀀스의 반사율(R)의 그래프이다.
도 4는 종래기술에 따른 반사방지코팅층을 사용할 때와 본 발명에 따른 SiN 코팅을 갖는 반사감소층 시퀀스를 사용할 때의 반사손실을 고려하지 않고 파장(λ)에 따른 방출된 방사선의 강도(I)의 그래프이다.
도 5는 종래기술에 따른 반사방지코팅층을 사용할 때와 본 발명에 따른 ZnO 코팅을 갖는 반사감소층 시퀀스를 사용할 때의 반사손실을 고려하지 않고 파장(λ)에 따른 방출된 방사선의 강도(I)의 그래프이다.
도 6은 종래기술에 따른 발광 다이오드의 횡단면을 나타내는 개략도이다.
본 발명은 이하, 도 1 및 도 6과 관련하여 실시예들에서 보다 상세히 설명된다.
동일하거나 동일하게 작용하는 부재들은 도면에서 동일한 참조부호를 갖는다.
도 6에 도시된 종래기술에 해당하는 발광 다이오드(17)는 기판(2) 및 상기 기판(2) 위에 배치된 DBR 거울(5)을 포함한다. 상기 DBR 거울(5)은 에피택셜하게 배치된 반도체층(3, 4)의 다수의 층쌍으로 형성된다. 상기 DBR 거울(5)을 통하여 방출된 방사선이 상기 기판(2)의 방향으로 재반사된다. 또한, 상기 발광 다이오드는 방사선을 방출하는 활성영역(7)을 포함한다. 상기 활성영역(7)은 클래드층(cladding layer)(6, 8) 사이에 배치되며 방사선을 주방사방향(15)으로 방출한다.
상기 발광 다이오드(17)는 그라우팅(grouting)(10)에 매입된다. 상기 반도체물질과 상기 그라우팅(10) 사이의 경계면에서의 반사손실을 줄이기 위해서, 반사코팅층(9)이 구비된다. 상기 반사코팅층(9)에도 불구하고, 상기 반사코팅층(9)과 상기 그라우팅(10) 사이의 경계면 및/또는 상기 그라우팅(10)과 주변매체, 예를 들어, 공기 사이의 경계면에서의 잔여반사율(rest reflectivity)에 의하여 상기 DBR 거울(5)과 연결하여 공진기가 형성되므로, 상기 발광 다이오드(17)의 발광 스펙트럼 내에서 원하지 않는 공명이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른, 도 1에 도시된 발광 다이오드(1)는 예를 들어, GaAs 기판일 수 있는 기판(2)을 포함한다. 상기 기판(2) 위에는 DBR 거울(5)이 배치된다. 상기 DBR 거울(5)은 상기 에피택셜하게 배치된 반도체층(3, 4)의 다수의 층쌍으로 형성된다. 하나의 층쌍은 예를 들어, 각각 Al0 .5Ga0 .5As층(3) 및 Al0 .95Ga0 .05As층(4)을 포함할 수 있다. 상기 DBR 거울(5)의 층쌍의 수는 예를 들어, 대략 20개이다.
상기 DBR 거울(5)을 통하여 방출된 방사선이 상기 기판(2)의 방향으로 재반사된다. 이와 같이, 상기 주방사방향(15)으로 방출된 방사선의 강도가 증가하며 상기 기판(2) 내의 흡수손실이 감소된다.
또한, 상기 발광 다이오드(1)는 방사선을 방출하는 활성영역(7)을 포함한다. 대략 600nm의 발광파장을 실현하기 위해서, 상기 활성영역(7)은 예를 들어, In1 -x-yGaxAlyP(여기서, 0≤x≤1, 0≤y≤1 및 x+y≤1)로 이루어진 대략 0.2㎛ 두께의 층을 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 활성영역(7)은 또 다른 반도체물질 및 또 다른 발광파장을 포함할 수도 있다. 상기 활성영역(7)은 예를 들어, p형 클래드층(6) 및 n형 클래드층(8) 사이에 배치되며, 상기 p형 클래드층(6) 및 상기 n형 클래드층(8)은 각각 대략 0.8㎛의 두께를 갖는다.
상기 발광 다이오드(1)는 예를 들어, 그라우팅(10), 특히, 에폭시 경화재에 매입된다.
상기 발광 스펙트럼 내의 원하지 않는 공명을 줄이기 위해서, 본 발명에 따른 발광 다이오드(1)는 반사감소층 시퀀스(16)를 포함한다. 상기 반사감소층 시퀀스(16)는 상기 주방사방향(15)에서 상기 활성영역(7) 하류에 배치되는 DBR 거울(13)을 포함한다. 상기 DBR 거울(13)은 하나 또는 다수의 층쌍으로 형성된다. 상기 DBR 거울(13)은 에픽택셜하게 성장된 반도체층(11, 12)으로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 반도체층(11, 12)의 광학두께는 상기 방출된 방사선의 파장의 1/4에 상응한다. 예를 들어, 상기 DBR 거울(13)은 각각 Al0 .5Ga0 .5As 반도체층(11) 및 Al0.95Ga0.05As 반도체층(12)으로 이루어진 적어도 하나의 층쌍으로 제조될 수 있다.
또한, 상기 반사감소층 시퀀스(16)은 상기 그라우팅(10)에 인접한 반사코팅층(9)을 포함한다. 상기 반사코팅층(9)의 광학두께는 마찬가지로 바람직하게는, 상기 방출된 방사선의 파장의 1/4에 상응하거나, 대안적으로, 예를 들어, 3/4λ 또는 5/4λ와 같은 파장(λ)의 또 다른 홀수배에 상응한다. 상기 반사코팅층(9)은 특히, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 또는 아연 산화물을 포함할 수 있다.
상기 DBR 거울(13)과 상기 반사코팅층(9) 사이에서 상기 반사감소층 시퀀 스(16)은 중간층(14)을 포함한다. 상기 중간층(14)은 예를 들어, Al0 .5Ga0 .5As를 포함하고 상기 방출된 방사선의 파장의 대략 절반에 상응하는 광학두께를 갖는다. 상기 반사감소층 시퀀스(16)는 이와 같이 반사감소 공진기를 형성한다.
본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스(16)에 의한 반사 감소는 상기 DBR 거울(13)의 층쌍의 수에 결정적으로 달려있다. 이는, 이하 도시된 상기 활성영역(7) 상부에 배치된 층의 반사율의 시뮬레이션에 명백히 도시되어 있다.
도 2에는 상기 DBR 거울의 다수의 층쌍에 대한 파장(λ)에 따른 반사감소층 시퀀스의 반사율(R)의 시뮬레이션이 도시되어 있다. 상기 시뮬레이션에서, 상기 반사코팅층(9)이 굴절률(n=2.05)을 갖는 SiN 층이라는 것을 알 수 있다. 상기 반사율(R)은 DBR 거울이 없는 경우(곡선 18), 하나의 층쌍(곡선 19), 두 개의 층쌍(곡선 20), 및 세 개의 층쌍(곡선 21)을 갖는 DBR 거울(13)에 대해서 상기 파장(λ)에 따라 시뮬레이션되었다. 이에 따라, 최적의 반사방지코팅은 단지 하나의 층쌍을 포함하는 DBR 거울(13)로 실현된다.
도 3에는 상기 DBR 거울의 다수의 층쌍에 대한 파장(λ)에 따른 반사감소층 시퀀스의 반사율(R)의 시뮬레이션이 도시되어 있다. 여기서, 상기 반사코팅층(9)은 굴절률(n=1.85)을 갖는 Al로 도핑된 ZnO를 포함한다는 것은 상기 시뮬레이션에 근거를 두고 있다. 상기 활성영역(7) 상부에 배치된 층의 반사율은 DBR 거울이 없는 경우(곡선 22), 하나의 층쌍(곡선 23), 두 개의 층쌍(곡선 24), 세 개의 층쌍(곡선 25) 및 네 개의 층쌍(곡선 26)을 갖는 DBR 거울이 있는 경우에 대해서 시뮬 레이션되었다. 상기 시뮬레이션 계산으로부터, 이 경우 최적의 반사방지코팅은 두 개의 층쌍을 갖는 DBR 거울(13)에 의하여 실현된다는 것을 명백히 알 수 있다.
일반적으로, 상기 DBR 거울(13)의 대칭적인 공진기와 유사하게, 잔여반사율을 줄이기 위해서, 상기 중간층(14)과 상기 반사코팅층(9) 사이 및 상기 반사코팅층(9)과 상기 그라우팅(10) 사이의 층 전이(transition)로 형성된 외부 반사경과 대략 동일한 반사율을 가져야 한다. 이러한 이유로, ZnO로 이루어진 반사코팅층을 갖는 본 실시예에서 SiN으로 이루어진 반사코팅층을 갖는 실시예와 달리, 추가적인 층쌍이 필요하다. ZnO는 SiN보다 상대적으로 작은 굴절률을 가지므로, 상기 인접한 중간층(14)에 대한 상기 반사코팅층(9)의 굴절률의 차이가 커지므로, 상기 외부 반사경의 반사율이 증가된다. 상기 DBR 거울(13) 내의 추가적인 층쌍에 의하여, 이 경우 상기 DBR 거울(13)의 반사율은 상기 외부 반사경에 적합화된다.
최적의 반사방지코팅을 실현하기 위해서, 상기 DBR 거울(13)은 광학두께가 λ/4 만큼 이탈한 층(11, 12)을 포함할 수도 있다. 상기 층(11)의 두께는 예를 들어, 1.2 λ/4 일 수 있고, 상기 층(12)의 두께는 0.8 λ/4일 수 있다. 이와 같은 방식에서도, 상기 DBR 거울(13)의 반사율은 상기 외부 반사경의 반사율에 적합화될 수 있다. 대안적으로, 최적의 반사방지코팅을 실현하기 위해서, 상기 DBR 거울(13)의 층(11, 12)의 굴절률 차이도 변할 수 있다. 이는, 예를 들어, AlGaAs 바도체층에서 Al 함량의 변화에 의하여 가능하다.
도 4에는 SiN 코팅을 갖는 발광 다이오드의 발광(임의의 단위)의 강도(I)의 시뮬레이션이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 DBR 거울(13)이 없는(곡선 27) 발광 스펙트럼이 명백히 공명의 영향을 받을 경우, 곡선 28에 도시된 본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스를 갖는 발광 다이오드의 발광 스펙트럼은, 외부 반사를 고려하지 않는 곡선 29에 도시된 발광 스펙트럼과 실질적이지 않게만 다르다.
본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스의 효과가 도 5에 도시된, ZnO로 이루어진 반사코팅층(9)을 갖는 발광 다이오드의 발광 스펙트럼에 더욱 명백히 도시되어 있다. 본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스(16)을 갖지 않는 곡선 30에 시뮬레이션된 발광 스펙트럼이 두 개의 최대값을 가질 경우, 본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스(16)를 갖는 곡선 31에 시뮬레이션된 발광 스펙트럼은 외부영향을 고려하지 않은 곡선 32에 시뮬레이션된 활성영역(7)의 발광 스펙트럼과 유사한 진행을 보여준다.
발광 다이오드를 정밀한 광학 측정방법, 특히, 차등 신호가 검출되는 예를 들어, 온도 또는 열저항 측정방법에 사용할 때 발광 스펙트럼 내의 두 배 또는 심지어 다수배의 최대값이 매우 유리하지 않은 것으로 입증되므로, 본 발명에 따른 반사감소층 시퀀스(16)는 특히 바람직하다.
본 발명은 상기 실시예들을 참조로 한 설명부에 의하여 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명은 특허청구범위 또는 실시예들에 명백하지 않게 제공되지 않더라도 각각의 새로운 특징뿐만 아니라, 특허청구범위의 특징들의 각각의 조합을 포함하는 특징들의 각각의 조합을 포함한다.

Claims (17)

  1. 전자기적 방사선을 주방사방향(15)으로 방출하는 활성영역(7)을 포함하며,
    상기 주방사방향(15)에서의 활성영역(7)은 반사감소층 시퀀스(16) 하류에 위치하는 발광 다이오드(1)에 있어서,
    상기 반사감소층 시퀀스(16)는,
    적어도 하나의 층쌍(pair of layers)(11, 12)으로 형성된 DBR 거울(13);
    상기 주방사방향(15)에서의 DBR 거울(13) 하류에 위치하는 반사코팅층(9); 및
    상기 DBR 거울(13)과 상기 반사코팅층(9) 사이에 배치된 중간층(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 DBR 거울(13)은 1개 내지 10개의 층쌍(11, 12)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중간층(14)의 광학두께는 상기 방출된 방사선의 파장의 1/2와 동일한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사코팅층(9)의 광학두께는 상기 방출된 방사선의 파장의 1/4의 홀수 배와 동일한 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사코팅층(9)은 절연층인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 반사코팅층(9)은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사코팅층(9)은 방사선투과 도전성 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방사선투과 도전성 산화물은 ZnO를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사코팅층(9)이 도핑되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간층(14)은 반도체층인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 반사코팅층(9)은 상기 중간층(14)에 옴 접촉(ohmic contact)을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드(1)는 그라우팅(grouting)(10) 안에 매입되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 그라우팅(10)은 에폭시 경화재인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사감소층 시퀀스(16)의 전체두께는 2000nm보다 작은 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드(1)는 기판(2)을 포함하며,
    상기 기판(2)과 상기 활성영역(7) 사이에 제2 거울(5)이 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 거울(5)은 DBR 거울인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 다이오드(1)는 박막-반도체 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
KR1020077004555A 2004-07-30 2005-06-15 반사감소층 시퀀스가 구비된 발광 다이오드 KR101145541B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004037100.8 2004-07-30
DE102004037100 2004-07-30
DE102004040968.4 2004-08-24
DE102004040968A DE102004040968A1 (de) 2004-07-30 2004-08-24 Lumineszenzdiode mit einer reflexionsmindernden Schichtenfolge
PCT/DE2005/001065 WO2006012818A2 (de) 2004-07-30 2005-06-15 Lumineszenzdiode mit einer reflexionsmindernden schichtenfolge

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070046146A true KR20070046146A (ko) 2007-05-02
KR101145541B1 KR101145541B1 (ko) 2012-05-15

Family

ID=35563164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077004555A KR101145541B1 (ko) 2004-07-30 2005-06-15 반사감소층 시퀀스가 구비된 발광 다이오드

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080224156A1 (ko)
EP (1) EP1771890A2 (ko)
JP (1) JP2008508697A (ko)
KR (1) KR101145541B1 (ko)
DE (1) DE102004040968A1 (ko)
TW (1) TWI305692B (ko)
WO (1) WO2006012818A2 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010278355A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Fujifilm Corp 発光デバイス
TW201307460A (zh) * 2011-08-01 2013-02-16 W Green Technology Corp Sa 具特定區段波長匹配折射率之材料組成物

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404282A (en) * 1993-09-17 1995-04-04 Hewlett-Packard Company Multiple light emitting diode module
US5397920A (en) * 1994-03-24 1995-03-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Light transmissive, electrically-conductive, oxide film and methods of production
EP0856202A2 (en) * 1996-06-11 1998-08-05 Koninklijke Philips Electronics N.V. Visible light emitting devices including uv-light emitting diode and uv-excitable, visible light emitting phosphor, and method of producing such devices
US6055262A (en) * 1997-06-11 2000-04-25 Honeywell Inc. Resonant reflector for improved optoelectronic device performance and enhanced applicability
US6097041A (en) * 1998-08-24 2000-08-01 Kingmax Technology Inc. Light-emitting diode with anti-reflector
JP2001223384A (ja) 2000-02-08 2001-08-17 Toshiba Corp 半導体発光素子
JP2002026385A (ja) 2000-07-06 2002-01-25 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオード
US6542531B2 (en) * 2001-03-15 2003-04-01 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Vertical cavity surface emitting laser and a method of fabrication thereof
US6546029B2 (en) * 2001-03-15 2003-04-08 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne Micro-electromechanically tunable vertical cavity photonic device and a method of fabrication thereof
JP4048056B2 (ja) 2002-01-15 2008-02-13 シャープ株式会社 半導体発光素子及びその製造方法
JP2004031513A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Sharp Corp 半導体発光素子
TW200409378A (en) * 2002-11-25 2004-06-01 Super Nova Optoelectronics Corp GaN-based light-emitting diode and the manufacturing method thereof
JP2005340567A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Fuji Xerox Co Ltd 表面発光型半導体レーザ素子およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006012818A3 (de) 2006-04-06
DE102004040968A1 (de) 2006-03-23
TWI305692B (en) 2009-01-21
KR101145541B1 (ko) 2012-05-15
EP1771890A2 (de) 2007-04-11
TW200614612A (en) 2006-05-01
US20080224156A1 (en) 2008-09-18
WO2006012818A2 (de) 2006-02-09
JP2008508697A (ja) 2008-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100469546B1 (ko) 가시광선을위한분포브래그반사기를구비한수직공동표면발광레이저
US20170271555A1 (en) Light emitting diode
US7447248B2 (en) Semiconductor laser element and semiconductor laser element array
KR20100102675A (ko) 레이저 광원 및 레이저 광원의 제조 방법
US6097041A (en) Light-emitting diode with anti-reflector
WO2012174311A2 (en) Emitting device with improved extraction
US20180212404A1 (en) Semiconductor Laser, Laser Assembly and Method of Making a Semiconductor Laser
US6548824B2 (en) Semiconductor light emitting device for stably obtaining peak wave length of emission spectrum
KR20160093544A (ko) Led 소자
JP2023029501A (ja) 波長変換装置及び発光装置
JP2019208004A (ja) 垂直共振器型発光素子
TWI805427B (zh) 具有小發散角的vcsel雷射器、晶片及用於lidar系統的光源
JP5455919B2 (ja) 発光素子の製造方法および発光素子
KR20110025817A (ko) 다이오드 레이저, 집적 다이오드 레이저, 및 집적 반도체 광학 증폭기
KR101145541B1 (ko) 반사감소층 시퀀스가 구비된 발광 다이오드
KR100413708B1 (ko) 광자리사이클링을지닌마이크로공동발광다이오드
JP2009070929A (ja) 面発光ダイオード
CN109038216A (zh) 一种多光束垂直腔面发射激光芯片及其制作方法
CN102414944B (zh) 边发射的半导体激光器
JP2004228555A (ja) 反射防止層を有する発光ダイオードおよびその製造方法
JP2005197650A (ja) 発光素子
KR100880635B1 (ko) 발광 소자
CN100446286C (zh) 具有减小反射的层序列的发光二极管
KR102569495B1 (ko) 표면 광방출 레이저 소자 및 이를 포함하는 발광장치
JPH07122780A (ja) Ｌｅｄアレイおよびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150423

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee