KR20070115869A - 거칠게 하는 것에 의해 광 추출이 개선된 발광 다이오드 - Google Patents

거칠게 하는 것에 의해 광 추출이 개선된 발광 다이오드 Download PDF

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Abstract

LED 디바이스 위에 n-갈륨 질화물(n-GaN) 층을 형성하고, LED 디바이스의 내부로부터 광을 추출하기 위해, n-GaN 층의 표면을 거칠게 함으로써, 반도체 발광 다이오드(LED) 디바이스를 제조하는 시스템 및 방법이 개시된다.

Description

거칠게 하는 것에 의해 광 추출이 개선된 발광 다이오드{LIGHT EMITTING DIODES(LEDS) WITH IMPROVED LIGHT EXTRACTION BY ROUGHENING}
본 발명은 발광 다이오드와, 특히 발광 다이오드의 광 추출을 증강하기 위한 새로운 LED 구조물에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 광으로 변환하는 고체 디바이스의 중요한 부류이다. LED는 통상 2개의 반대로 도핑된 층 사이에 끼워진 반도체 물질의 능동층을 제공한다. 도핑된 층들을 통해 바이어스가 인가될 때, 정공과 전자가 능동층으로 주입되어 광을 생성하기 위해 재결합한다. 능동 구역에 의해 생성된 광은 모든 방향으로 발산되고 모든 노출된 표면을 통해 반도체 칩을 광이 탈출한다.
반도체 물질이 개선됨에 따라, 반도체 디바이스의 효율 또한 개선된다. 새로운 LED가 InAlGaN과 같은 물질로부터 만들어지고 있고, 이는 자외선에서 황갈색 스펙트럼으로의 효율적인 조명을 허용한다. 많은 새로운 LED가 종래의 광에 비해 전기 에너지를 광으로 전환하는 데 있어 더 효율적이고, 더 신뢰할 수 있다. LED가 개선됨에 따라, 교통 신호, 옥외 및 옥내 디스플레이, 자동차 헤드라이트 및 미등, 종래의 옥내 조명 등과 같은 많은 응용에서 종래의 광을 대체할 것이 예상된다.
종래의 LED의 효율성은 그것들의 능동층에 의해 생성되는 광의 모두를 방사 할 수 없다는 것으로 인해 제한된다. LED에 에너지가 주어지면, 그것의 능동층으로부터 방사되는(모든 방향으로) 광이 많은 상이한 각도로 방사 표면에 도달한다. 통상적인 반도체 물질은 주위 공기(n
Figure 112007049104616-PCT00001
1.0) 또는 캡슐로 둘러싸인 에폭시(n
Figure 112007049104616-PCT00002
1.5)와 비교하여 높은 굴절률(n
Figure 112007049104616-PCT00003
2.2-3.8)을 가진다. 스넬(Snell)의 법칙에 따르면, 굴절률이 높은 구역으로부터 어떤 임계 각도(표면 정상 방향에 관하여) 내에 있는 굴절률이 낮은 구역으로 이동하는 광은, 더 낮은 굴절률을 가진 구역으로 가로질러 간다. 임계각 밖의 표면에 도달하는 광은 가로지르지는 않지만 내부 전반사(TIR)를 겪게 된다. LED의 경우, TIR 광은 흡수될 때까지, LED 내에서 계속해서 반사될 수 있다. 이런 현상 때문에, 종래의 LED에 의해 생성된 광의 대부분은 방사되지 않고, 그 효율을 저하시킨다.
TIR 광의 백분율을 감소시키는 방법 중 하나는, LED 표면 상에 임의의 텍스처링(random texturing) 형태로 광 산란 중심부를 생성하는 것이다. 임의의 텍스처링은, 반응성 이온 에칭 동안 마스크로서 LED 표면 상의 서브미크론 직경의 폴리스티렌 구체를 사용하여 표면으로 패턴화된다. 텍스처링 표면은 임의 간섭 효과 때문에 스넬의 법칙에 의한 예측이 이루어지지 않는 방식으로 광을 굴절하고 반사하는 광의 파장과 비슷한 특징을 가진다. 이러한 접근법은 9 내지 30%만큼 방사 효율을 개선한다는 것을 보여주었다.
US6,821,804에 논의된 것처럼, 표면 텍스처링의 한 가지 단점은, 그것이 p-형 GaN에 관한 것과 같은 텍스처링 전극 층에 관해 약한 전기 전도성을 가지는 LED에서의 효율적인 전류 확산을 방지할 수 있다는 점이다. 양호한 전기 전도도를 가 지는 디바이스 또는 보다 작은 디바이스에서, p형 및 n형 층 접점으로부터의 전류는 각 층을 통해 확산된다. 약한 전기 전도도를 가지는 물질로 만들어진 디바이스나 더 큰 디바이스에서는, 전류가 층 전체를 통해 접점들로부터 확산될 수 없다. 그 결과, 능동층 부분은 전류를 경험하지 않게 되고, 광을 방사하지 않는다. 다이오드 영역을 통해 균일한 전류 주입을 생성하기 위해서는, 전도성 물질의 확산 층이 표면 상에 증착될 수 있다. 하지만, 이러한 확산 층은 종종, 층을 통해 광이 투과할 수 있도록, 광학적으로 투명할 필요가 있다. 임의의 표면 구조물이 LED 표면 상에 도입될 때, 효율적으로 얇고 광학적으로 투명한 전류 확산기가 쉽게 증착될 수 없다.
LED로부터의 광 추출을 증가시키는 또 다른 방법은, 내부적으로 트래핑된 각도로부터 표면의 형태와 단계에 의해 결정되는 한정된 모드로 광을 리다이렉팅하는 내부 경계면 또는 방사 표면의 주기적인 패터닝을 포함하는 것이다. Krames 등에 의한 US5,779,924를 참조하라. 이 기술은 간섭 효과가 더 이상 임의적이지 않고 표면이 특이한 모드 또는 방향으로 광을 결합시키는 임의로 텍스처링된 표면의 특별한 경우이다. 이러한 접근법의 한 가지 단점은, 표면 형태와 패턴이, LED의 광의 단일 파장에 따라, 균일하고 아주 작아야 하기 때문에 그 구조를 제작하기가 어려울 수 있다는 점이다. 이러한 패턴은 또한 전술한 바와 같이, 광학적으로 투명한 전류 확산 층을 증착시키는 것이 어려움을 나타낼 수 있다.
광 추출의 증가는 또한 LED의 방사 표면을 중앙에 방사층을 가진 반구체 모양으로 만듦으로써, 실현되었다. 이러한 구조는 방사된 광량을 증가시키는데 반해, 그 제작은 어렵다. Scifres와 Burnhan에 의한 US3,954,534는, 각 LED 위에 각각의 반구체를 가진 LED의 배열을 형성하는 방법을 개시한다. 이러한 반구체는 기판에 형성되고, 다이오드 배열은 그것들 위에서 성장한다. 이후 다이오드와 렌즈 구조물은, 기판으로부터 에칭되어 사라진다. 이러한 방법의 한 가지 단점은 기판 경계면에서의 구조물의 형성이 제한되고, 기판으로부터 그 구조물의 리프트 오프(lift off)가 제조 비용의 상승을 가져온다는 점이다. 또한, 각 반구체는 그것 위에 직접 방사 층을 가지고, 이는 정밀한 제조를 요구한다.
US5,431,766는 물과 산소가 없는 상태에서, 실리콘(Si)의 광전기화학 산화 및 용해를 개시한다. 무수 HF-아세토니트릴(MeCN) 용액에서의 에칭률과 광 전류는 적어도 600㎽/㎠까지의 광 강도에 정비례하고, 공간적으로 4미크론/분보다 큰 선택적인 에칭률을 만든다. 실리콘 분자당 4개의 전자 이동 반응이 고 에너지 반응 중간 생성물로부터 전자 주입 때문에 3.3보다 큰 양자 수율과 함께 일어난다.
US5,793,062는 접점과 같은 흡수 구역으로부터 멀리 광을 리다이렉팅하고 또한 LED 표면 쪽으로 광의 방향을 수정하도록 광학상으로 비흡수층을 포함함으로써, LED로부터의 광 추출을 증강하기 위한 구조물을 개시한다. 이러한 구조물의 한 가지 단점은, 비흡수층이 하부가 절단된 좁은 각도의 층의 형성을 요구한다는 점인데, 이는 많은 물질 시스템에서 제조하기가 어려울 수 있다.
US6,744,071는 마주보는 단자 구조물을 가지는 질화물 반도체 요소를 개시하고, 그러한 단자는 서로 마주보고 있다. 질화물 반도체 요소는 지지 구조물 위에 전도성 층, 제 1 단자, 발광 층을 가지는 질화물 반도체 및 제 2 단자를 연속적으 로 포함한다. 제 1 단자와 제 1 절연 보호층은, 전도성 층과 질화물 반도체의 제 1 전도형 질화물 반도체 층 사이에 끼워져 있다.
US6,821,804는, 효율을 증가시키기 위해 LED 상에 또는 그 내부에 광 추출 구조물을 가지는 LED를 개시한다. 새로운 광 추출 구조는 광이 패키지 속으로 빠져 나가는데 더 유리한 방향으로 광을 반사, 굴절, 산란시키기 위한 표면들을 제공한다. 그 구조는 광 추출 요소이거나 산란 층의 배열일 수 있다. 광 추출 요소는 많은 다른 모양들을 가지고 있으며, 종래의 LED 위로 LED의 효율을 높이기 위해 여러 위치에 놓이게 된다. 산란 층은 광에 관한 산란 중심부를 제공하고, 또한 많은 위치에 배치될 수 있다.
또한 US6,821,804에 논의된 것처럼, 광 추출을 증강시키는 또 다른 방식은, 광자를 LED의 방사 표면 상의 박막 금속층 내에서 표면 플라스몬(plasmon) 모드 속으로 결합하는 것이고, 이는 방사 모드 내로 다시 방사된다. 이들 구조물은 반도체로부터 금속 층에 있는 표면 플라스몬 속으로 방사된 광자의 결합에 의존하고, 이는 또한 최종적으로 추출된 광자 내로 결합된다. 이 디바이스의 단점 중 하나는 주기적인 구조가 얕은 홈의 깊이(<0.1.mu.m)로 된 1차원적인 규정된 격자이기 때문에, 제조하기가 어렵다는 점이다. 또한, 전체 외부 양자 효율은, 아마도 광자 대 표면 플라스몬과, 표면 플라스몬 대 주위 광자 변환 메커니즘의 비능률로 인해, 낮다(1.4 내지 1.5%). 이 구조는 또한 전술한 바와 같이, 전류 확산 층과 동일한 어려움을 나타낸다. 광 추출은 또한 꼭지점을 자른 역 피라미드를 생성하기 위해, LED 칩의 측면에 각도를 줌으로써 개선될 수 있다. 각도를 지닌 표면은 방사 표면 을 가진 기판 물질에 트래핑된 TIR 광을 제공한다. 이 접근법을 사용하면, 외부 양자 효율은 InGaAlP 물질 시스템에 관해 35% 내지 50%만큼 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 접근법은 상당한 양의 광이 기판에 트래핑된 디바이스 용으로 작용한다. 사파이어 기판 위에서 성장한 GaN 디바이스의 경우, 대부분의 광이 GaN 막에 트래핑되어, LED 칩 측면에 각을 지게하는 것은 원하는 증강을 제공하지 않게 된다. 광 추출을 증강하기 위한 또 다른 접근법은 광자 재활용이다. 이 방법은 전자와 정공을 쉽게 광으로 그리고 그 반대로 전환시키는 고효율 능동층이 있는 LED에 의존한다. TIR 광은 LED의 표면에서 반사하여 능동층을 가격하고, 그곳에서 전자-정공 쌍으로 다시 전환된다. 능동층의 고 효율성으로 인해, 전자-정공 쌍은 거의 즉시 임의의 방향으로 다시 방사되는 광으로 다시 변환된다. 재활용된 광 중 어느 정도는 임계 각도 내의 LED 방사 표면 중 하나를 가격하고 빠져나간다. 능동층으로 다시 반사되어 온 광은 동일한 과정을 다시 거치게 된다.
LED 디바이스 상에 n-갈륨 질화물(n-GaN) 층을 형성하고, LED 디바이스의 내부로부터의 광 추출을 증강시키기 위해, n-GaN 층의 표면을 거칠게 함으로써, 반도체 발광 다이오드(LED)를 제작하는 시스템과 방법이 개시된다.
이러한 시스템의 구현예는 다음 내용 중 하나 이상을 포함할 수 있다. LED 웨이퍼의 n-GaN 층은 광-전기화학 산화 및/또는 에칭 공정에 의해 거칠게 된다. LED 웨이퍼는 전도성 기판(Cu, W, Mo 또는 이들의 합금), 하나 이상의 에피텍셜 층, 하나 이상의 옴 접점 및 에피텍셜 층과 전도성 기판(예컨대, Ni, Au, Pt, Cr, Ti, Pd 및 Ag) 사이에 있는 반사성 금속 층, 자유롭게 서있는 LED의 측벽 위에 있는 SiO2, Si3N4 또는 SiON과 같은 보호층 및 상부 n-GaN 층 상의 n형 전극을 포함한다. 광-전기화학 산화물 및 에칭 공정은 수용액을 가진 시스템, 조명 시스템 및/또는 전기 바이어스된 시스템에서 수행될 수 있다. 수용액은 산화제 및 산 또는 알칼리 용액이 혼합된 것일 수 있다. 산화제는 특히 H2O2, K2S2O8 중 하나 또는 혼합물일 수 있다. 산 용액은 H2SO4, HF, HCl, H3PO4, HNO3, CH3COOH 중 하나 또는 그 이상일 수 있다. 알칼리 용액은, 예컨대 KOH, NaOH, NH4OH 중 하나 또는 그 혼합물일 수 있다. 그러한 조명이 사용되면, 조명은 가시 및 자외선 스펙트럼의 범위에 있는 파장을 가진 Hg 또는 Xe 아크(arc) 램프 시스템에 의해 수행될 수 있고, 노출된 n-GaN 표면은 200㎽/㎠ 미만의 강도로 조사된다. 전기 바이어스가 사용된다면, 전도성 기판에 적용될 수 있고, 그 전압은 -10V와 +10V 사이에서 제어된다. 산화가 지배적인, 에칭이 지배적인 또는 결합된 반응은 수용액의 구성, 전기 바이어스, 전해조 온도 및/또는 조명 강도를 변경함으로써 n-GaN 표면의 거친 정도를 최적화하도록 제어될 수 있다. 정돈되지 않은 텍스처링된 형태 또한 거칠게 하는 공정 후 드러난다.
거칠게 하는 공정은 웨이퍼-레벨에서 n-GaN up 수직 LED의 노출된 n-GaN에 적용될 수 있다. 운반체로부터 GaN 기반의 LED 에피텍셜 막이 제거된 후, n형 전극(Cr/또는 Ni)이 n형 GaN 층 위에 형성된다. n형 금속 패드는 옴 접점뿐만 아니라, 후속하는 거칠게 하는 공정에 관한 마스크의 작용도 한다. 광-전기화학(PEC) 산화 및/또는 에칭 방법에 의해 수행되는 거칠게 하는 공정은, n-전극 금속화를 따른다. 웨이퍼는 조명 하에 수용액에 잠겨지고, 전도성 기판이 전기적으로 바이어스된다. 수용액은 산화제와, 산 또는 알칼리 용질의 혼합물이다. n형 GaN의 거칠게 된 표면은 피라미드와는 다른 정돈되지 않은 텍스처링 형태, 원뿔 모양 또는 반쯤 둥글게 된(semi-rounded) 형태 구조를 드러낸다. 용액의 구성, 바이어스된 전압, 용액 온도 또는 조명 강도를 변화시킴으로써, 거칠게 하는 메커니즘이 산화 지배적인 또는 에칭 지배적인 반응에 제어될 수 있다. 표면 거친 정도의 RMS 값은 0.05㎛ 내지 2미크론으로 제어된다. 거칠게 된 표면 크기는 광을 약 1/2λ에서 최적으로 산란시키도록 선택된다. 또 다른 구현예에서, 거칠게 된 표면의 유효 굴절률은 약 2.0 내지 2.5이다.
거칠게 된 표면의 장점은 다음 내용 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 거칠게 된 표면은 내부로부터 더 많은 광을 추출하기 위해, GaN 상에 효율적인 거친 표면을 생성한다. 편평한 표면을 가진 LED와 비교시, 정돈되지 않은 텍스처링 표면을 가진 LED의 조명은 3배 이상 증강될 수 있다.
LED는 동일한 침 크기/전력 소비에 관해 더 많은 광을 제공할 수 있다. 대안적으로, LED는 동일한 광 출력 요구 사항이 주어지면 더 작게 만들어질 수 있고, 그러한 더 작은 크기는 실제 공간만큼이나 전력을 덜 소모하여 절감을 가져온다. LED는 그것들을 표준 LED에 비해 가격 경쟁력이 높게 만드는 표준 처리 기술로 제조될 수 있다.
도 1은 광 전자화학 산화 및 에칭 공정을 수행하기 위한 예시적인 시스템을 도시하는 도면.
도 2a 내지 도 2d는 다양한 지속 시간 동안 산화 지배적인 상황 하에서, 금속 마스크를 지닌 제 1 샘플의 표면 프로파일링도.
도 3a 내지 도 3d는 다양한 지속 시간 동안 에칭 지배적인 상황 하에서, 금속 마스크를 지닌 제 2 샘플의 표면 프로파일링도.
도 4는 상부 n-GaN 층을 지닌 수직-LED 웨이퍼의 구조를 도시하는 도면.
도 5는 노출된 n-GaN 층을 거칠게 한 후의 수직-LED 웨이퍼의 단면도.
도 6은 n-GaN 표면의 정돈되지 않은 텍스처링 형태 구조를 보여주는 예시적인 SEM 그래프.
도 1은 광 전기화학(PEC) 산화 및 에칭 공정을 수행하기 위한 예시적인 시스템을 도시한다. 전해 용액의 성질은 고속의 에칭 속도를 보장하고, 광의 세기에 정비례하는 에칭 속도를 보장하는 데 있어 특히 중요하다. PEC 에칭 공정은 도 1에 도시된 시스템에서 수행된다. 이 시스템에서, 광은 광원에 의해 홀더(10) 위에 놓이고 클램프(12)에 의해 고정된 LED 웨이퍼의 표면 위에 투영되고, 이는 전해 용액(16)과 접촉하고 있다. 광의 세기는 선택적으로 변화될 수 있어, 이를 통해 에칭의 속도를 선택적으로 변화시킨다. 셀(cell)은 많은 기하학적 구성을 가질 수 있고, LED 반도체 웨이퍼를 지지하고, 이온을 가지는 전해 용액(16)을 담기 위해 임의의 적합한 물질로 만들어질 수 있다. 이러한 셀의 특별한 구성은 높은 볼륨의 산 업상 응용을 위해 최적화될 수 있다. 백금 전극(14)과 같은 기준 전극(14)은 셀 몸체를 통해 전해 용액(16) 내로 뻗어있다. 기준 전극(14)은 기준 전압(Vref)을 확립하고, 흔히 편리하게 하기 위해, 포화된 감홍(calomel) 전극(SCE) 또는 임의의 다른 전극 메커니즘으로부터 백금 또는 은 와이어와 같은 금속 와이어로부터 형성된다.
셀에서 일어나는 전기화학 반응은, 정전위 전해 장치에 의해 에너지가 공급되고 감시되며, 이는 관련 분야에 공지된 사항이다. 정전위 전해 장치는 전극을 통해 전위를 인가하기 위해 소스 전압과 직렬로 연결된 전류 검출기와, 정전위 전해 장치를 반도체 웨이퍼에 연결하는 연결부를 포함한다. 이러한 연결은 임의의 접합 메커니즘을 경유하여 반도체 웨이퍼에 첨부될 수 있다.
도 1의 시스템에서 수행된 PEC 에칭 공정에서, 반도체 웨이퍼는 산화 감소 반응의 일부로 만들어진다. 반도체 웨이퍼는 애노드로 만들어지고, 상대 전극(counter-electrode)은 캐소드로 만들어진다. 반도체 웨이퍼에 전위가 인가된다. 이러한 공정에서는 전위를 측정하고 감시하기 위해 기준 전극(14)이 사용된다. 에칭은, 반도체 웨이퍼와 전해 용액(16) 사이의 경계면에서는 광생성된(photogenerated) 정공에 의해 유도된 분해 반응으로부터 생긴다.
도 2a는 다양한 지속 시간 동안 산화 지배적인 상황 하에서 금속 마스크를 지닌 제 1 샘플의 표면 프로파일링도를 도시한다. 샘플 웨이퍼는 기판(30), GaN 막(32) 및 거친 표면을 지닌 금속 마스크(34)를 포함한다. 200초 동안의 산화 지배 적인 상황 하의 금속 마스크를 지닌 샘플의 표면 프로파일링도는 도 2b에, 400초 동안의 경우는 도 2c에, 600초 동안의 경우는 도 2d에 도시되어 있다.
도 3은 다양한 지속 시간 동안 에칭 지배적인 상황 하에서 금속 마스크를 지닌 제 2 샘플의 표면 프로파일링 그림을 도시한다. 샘플 웨이퍼는 기판(30), GaN 막(32) 및 거친 표면을 지닌 금속 마스크(34)를 포함한다. 200초 동안의 산화 지배적인 상황 하의 금속 마스크를 지닌 샘플의 표면 프로파일링 그림은 도 3b에, 400초 동안의 경우는 도 3c에, 600초 동안의 경우는 도 3d에 도시되어 있다.
도 4는 수직-LED 웨이퍼의 구조를 도시한다. 전형적인 n-GaN up LED의 다층 에픽텍셜 구조가, 이 실시예에서 두꺼운 구리 함유층일 수 있는 운반체 위에 도시되어 있다. 금속 운반체 기판 위에 형성된 다층 에피텍셜 구조는 n-GaN 기반 층(80), MQW 능동층(78), p-GaN 층(76) 및 반사기/접촉 층(74) 및 금속 기판(70)을 포함한다. n-GaN 기반 층(80)은, 예컨대 4미크론의 두께를 가진다.
MQW 능동층(78)은 InGaN/GaN MQW 능동층일 수 있다. 일단 전력이 n-GaN 기반 층(80)과 접촉 층(74) 사이에 기판(70)을 통해 공급되면, MQW 능동층(78)이 여기될 수 있고 따라서 광을 생성한다. 만들어진 광은 250㎚와 600㎚ 사이의 파장을 가질 수 있다. p-층(76)은 p+-GaN, p+-InGaN 또는 p+-AlInGaN 층과 같은 p+-GaN 기반 층일 수 있고, 그 두께는 0.05 내지 0.5미크론일 수 있으며, 0.5㎛보다 클 수 있다. 도 5는 거칠게 하는 공정 후의 수직-LED 웨이퍼의 단면도를 도시한다. 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 정돈되지 않은 텍스처링 형태 구조가 n-GaN 표면 위에 형성된 다.
도 5는 도 4의 LED의 금속 층 위의 거칠게 된 표면의 단면도를 보여주고, 도 6은 거칠게 된 표면의 예시적인 SEM 이미지를 보여준다. 표면 위의 변화는 효율적으로 표면을 거칠게 하고, 공기에 대한 굴절률의 더 나은 매칭을 이끌어 낸다. 그 결과, 그 영향은 LED의 내부로부터의 더 나은 광 추출을 가능하게 한다.
비록 본 발명이 일정한 바람직한 실시예를 참조하여 상당히 자세히 설명되었지만, 다른 버전도 가능하다. 대안적인 실시예에서, GaN 층의 표면은, 볼(ball)/구(sphere)를 사용하여 또는 습식/건식 에칭 기술을 사용하여 거칠게 된다. 원뿔 모양을 가지고 거칠어진 표면을 지닌 다른 LED 구성 또한 당업자라면 생각해 볼 수 있다. 새로운 LED는 상이한 결합 표면 처리를 가질 수 있다. 그 원뿔은 상이한 모양, 크기, 공간을 가질 수 있다. 유사하게, 원뿔은 다양한 밀도를 가질 수 있다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 취지와 범위는 전술한 바람직한 실시예에 제한되어서는 않는다.
본 발명은 예를 통해, 그리고 바람직한 실시예 측면에서 설명되었지만, 그것들에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 도리어, 다양한 수정안과 유사한 배치 및 절차를 포괄하는 것으로 의도되고, 따라서 첨부된 청구항의 범위는 모든 그러한 수정안과 유사한 배치 및 절차를 포함하도록 광범위한 해석에 일치되어야 한다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 발광 다이오드와, 특히 발광 다이오드의 광 추 출을 증강하기 위한 새로운 LED 구조물에 이용 가능하다.

Claims (35)

  1. 반도체 수직(vertical) 발광 다이오드(VLED) 제조 방법으로서,
    갈륨 질화물(n-GaN)층, 능동층 및 p-갈륨 질화물(p-GaN)층을 포함하는 VLED 디바이스의 다층 에피텍셜 구조물을 형성하는 단계와,
    수용액에 있는 VLED 디바이스의 n-GaN 층의 표면을 거칠게 하는 단계를
    포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 n-GaN 층은 습식(wet) 에칭 공정에 의해 거칠게 되는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 산화 및 LED의 에칭 단계를 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 산화 단계와 에칭 단계는 수용액을 가진 시스템에서 수행되는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 수용액은 산화제 및 산 또는 알칼리 용액의 화합물일 수 있는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 산화제는 H2O2, K2S2O8 중 하나 또는 그 화합물을 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 산 용액은 H2SO4, HF, HCl, H3PO4, HNO3 및 CH3COOH 중 하나 이상을 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  8. 제 5항에 있어서, 알칼리 용액은 KOH, NaOH 및 NH4OH 중 하나 또는 그 혼합물을 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 파장이 가시 및 자외 스펙트럼 범위에 있는 Hg 또는 Xe 아크(arc) 램프로 LED를 조명하는 단계를 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 조명은 200㎽/㎠ 미만의 세기로, n-GaN 상에서 노출되는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 전도성 기판에 전기 바이어스를 인가하는 단계를 포함하고, 전압은 -5V와 +5V 사이에서 제어되는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  12. 제 1항에 있어서, n-GaN 표면의 거칠기를 최적화시키기 위해, 산화 지배적인(oxidation-dominant) 반응, 에칭 지배적인 반응 또는 양 반응을 제어하는 단계를 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 수용액의 구성, 전기 바이어스 및 조명 세기를 변화시키는 단계를 포함하는, 반도체 수직 발광 다이오드 제조 방법.
  14. 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법으로서,
    운반체 기판 위에 n-GaN 부분을 증착시키는 단계,
    상기 n-GaN 부분 위에 능동층을 증착시키는 단계,
    상기 능동층 위에 p-GaN 부분을 증착시키는 단계,
    하나 이상의 금속 층을 증착시키는 단계,
    마스킹 층을 도포하는 단계,
    금속, p-GaN 층, 능동층 및 n-GaN을 에칭하는 단계,
    상기 마스킹 층을 제거하는 단계,
    패시베이션(passivation) 층을 증착시키는 단계,
    상기 금속을 노출시키기 위해, 상기 p-GaN의 상부에 상기 패시베이션 층 부분을 제거하는 단계,
    하나 이상의 금속 층을 증착시키는 단계,
    금속 기판을 증착시키는 단계,
    상기 n-GaN 표면을 노출시키기 위해 운반체 기판을 제거하는 단계,
    상기 n-GaN 표면을 거칠게 하는 단계를
    포함하는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 n-GaN up LED 웨이퍼는, 거칠게 하는 공정 전에는 실질적으로 매끄럽고 편평한, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 n-GaN up LED 웨이퍼는, 상기 n-GaN 층이 거칠게 되기 전에 5000Å 미만의 표면 거칠기를 가지는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 운반체 기판은 사파이어인, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  18. 제 14항에 있어서, 상기 금속 기판은 전기-화학적 도금, 무전기 화학적 도금, 스퍼터링, 화학 기상 증착, e-빔 증기 증착, 열(thermal) 스프레이(spray) 중 하나를 사용하여 증착되는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  19. 제 14항에 있어서, 상기 금속 기판은 구리, 니켈, 알루미늄, Ti, Ta, Mo, W 중 하나를 포함하는 금속 또는 금속 합금인, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  20. 제 14항에 있어서, 상기 운반체 기판은, 레이저 리프트-오프(LLO), 습식 에칭, 화학 기계적 연마(polish) 중 하나를 사용하여 제거되는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  21. 제 14항에 있어서, 상기 n-GaN을 거칠게 하는 단계는 수용액에서의 습식 에칭을 포함하는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 수용액은 희석제 및 산 또는 알칼리 수용액의 화합물일 수 있는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 희석제는 H2O를 포함하는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  24. 제 22항에 있어서, 산 용액은 H2SO4, HF, HCl, H3PO4, HNO3 및 CH3COOH 중 하나 이상을 포함하는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  25. 제 22항에 있어서, 알칼리 용액은 KOH, NaOH, NH4OH 중 하나 또는 그 혼합물을 포함하는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  26. 제 22항에 있어서, 수용액은 25℃보다 높은 온도까지 가열되는, 전도성 기판을 가지는 n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  27. 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법으로서,
    운반체 기판 위에 n-GaN 부분을 증착시키는 단계,
    상기 n-GaN 부분 위에 능동층을 증착시키는 단계,
    상기 능동층 위에 p-GaN 부분을 증착시키는 단계,
    하나 이상의 금속 층을 증착시키는 단계,
    마스킹 층을 도포하는 단계.
    금속, p-GaN 층, 능동층 및 n-GaN 층을 에칭하는 단계,
    상기 마스킹 층을 제거하는 단계,
    패시베이션 층을 증착시키는 단계,
    금속을 노출시키기 위해, p-GaN의 상부 위에 상기 패시베이션 층 부분을 제거하는 단계,
    하나 이상의 금속 층을 증착시키는 단계,
    금속 기판을 증착시키는 단계,
    n-GaN 표면을 노출시키기 위해 운반체 기판을 제거하는 단계,
    n-GaN 표면 위에 하나 이상의 금속 층을 형성하는 단계,
    n-GaN 표면을 거칠게 하는 단계를
    포함하는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 수용액은 희석제 및 산 또는 알칼리 용액의 화합물일 수 있는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  29. 제 27항에 있어서, 상기 희석제는 H2O를 포함하는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  30. 제 27항에 있어서, 산 용액은 H2SO4, HF, HCl, H3PO4, HNO3 및 CH3COOH 중 하나 이상을 포함하는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  31. 제 27항에 있어서, 알칼리 용액은 KOH, NaOH, NH4OH 중 하나 또는 그것들의 혼합물을 포함하는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  32. 제27항에 있어서, 금속 기판은 전기-화학적 도금, 무전기 화학적 도금, 스퍼터링, 화학 기상 증착, e-빔 증기 증착, 열 스프레이 중 하나를 사용하여 증착되는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  33. 제 27항에 있어서, 금속 기판은 구리, 니켈, 알루미늄, Ti, Ta, Mo, W 중 하나를 포함하는 금속 또는 금속 합금인, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  34. 제 27항에 있어서, 운반체 기판은 레이저 리프트-오프(LLO), 습식 에칭, 화학 기계적 연마 중 하나를 사용하여 제거되는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
  35. 제 27항에 있어서, n-GaN 표면 상의 하나 이상의 금속 층은, 니켈, 크롬, 금, Ti, Ta, 구리, 주석, 아연, 알루미늄 중 하나를 포함하는, 전도성 기판을 가지는, n side up LED 웨이퍼의 노출된 n-GaN을 거칠게 하는 방법.
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Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060005763A1 (en) * 2001-12-24 2006-01-12 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US8545629B2 (en) 2001-12-24 2013-10-01 Crystal Is, Inc. Method and apparatus for producing large, single-crystals of aluminum nitride
US7638346B2 (en) * 2001-12-24 2009-12-29 Crystal Is, Inc. Nitride semiconductor heterostructures and related methods
AU2003263727A1 (en) * 2003-09-19 2005-04-11 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
WO2005029572A1 (en) * 2003-09-19 2005-03-31 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of conductive metal layer on semiconductor devices
ES2325622T3 (es) * 2003-11-13 2009-09-10 Hack-Churl You Pasta y papel preparados a partir de rhodophyta y su procedimiento de produccion.
EP1730790B1 (en) * 2004-03-15 2011-11-09 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
WO2005098974A1 (en) 2004-04-07 2005-10-20 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of reflective layer on semiconductor light emitting diodes
US7473936B2 (en) * 2005-01-11 2009-01-06 Semileds Corporation Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US8802465B2 (en) 2005-01-11 2014-08-12 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Method for handling a semiconductor wafer assembly
US7524686B2 (en) * 2005-01-11 2009-04-28 Semileds Corporation Method of making light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US7432119B2 (en) * 2005-01-11 2008-10-07 Semileds Corporation Light emitting diode with conducting metal substrate
US8871547B2 (en) 2005-01-11 2014-10-28 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Method for fabricating vertical light emitting diode (VLED) structure using a laser pulse to remove a carrier substrate
US7563625B2 (en) * 2005-01-11 2009-07-21 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Method of making light-emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US7897420B2 (en) * 2005-01-11 2011-03-01 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening
US9130114B2 (en) 2005-01-11 2015-09-08 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Vertical light emitting diode (VLED) dice having confinement layers with roughened surfaces and methods of fabrication
KR101154744B1 (ko) * 2005-08-01 2012-06-08 엘지이노텍 주식회사 질화물 발광 소자 및 그 제조 방법
JP4980594B2 (ja) * 2005-08-03 2012-07-18 京セラ株式会社 Ｐ型窒化ガリウム系化合物半導体の製造方法
JP2007088351A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Hitachi Cable Ltd 発光ダイオード用エピタキシャルウェハおよび発光ダイオード
SG130975A1 (en) * 2005-09-29 2007-04-26 Tinggi Tech Private Ltd Fabrication of semiconductor devices for light emission
US8507302B1 (en) * 2005-10-11 2013-08-13 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Wall structures for a semiconductor wafer
US8778780B1 (en) * 2005-10-13 2014-07-15 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Method for defining semiconductor devices
SG131803A1 (en) 2005-10-19 2007-05-28 Tinggi Tech Private Ltd Fabrication of transistors
EA013703B1 (ru) * 2005-10-21 2010-06-30 ТЕЙЛОР БАЙОМАСС ЭНЕРДЖИ, ЭлЭлСи Способ и система для газификации с внутрицикловым удалением смолы
US7641735B2 (en) * 2005-12-02 2010-01-05 Crystal Is, Inc. Doped aluminum nitride crystals and methods of making them
SG133432A1 (en) * 2005-12-20 2007-07-30 Tinggi Tech Private Ltd Localized annealing during semiconductor device fabrication
US9034103B2 (en) * 2006-03-30 2015-05-19 Crystal Is, Inc. Aluminum nitride bulk crystals having high transparency to ultraviolet light and methods of forming them
EP2007933B1 (en) * 2006-03-30 2017-05-10 Crystal Is, Inc. Methods for controllable doping of aluminum nitride bulk crystals
US7674639B2 (en) * 2006-08-14 2010-03-09 Bridgelux, Inc GaN based LED with etched exposed surface for improved light extraction efficiency and method for making the same
SG140473A1 (en) 2006-08-16 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Improvements in external light efficiency of light emitting diodes
SG140512A1 (en) * 2006-09-04 2008-03-28 Tinggi Tech Private Ltd Electrical current distribution in light emitting devices
US7781247B2 (en) * 2006-10-26 2010-08-24 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Method for producing Group III-Group V vertical light-emitting diodes
CN107059116B (zh) 2007-01-17 2019-12-31 晶体公司 引晶的氮化铝晶体生长中的缺陷减少
US9771666B2 (en) 2007-01-17 2017-09-26 Crystal Is, Inc. Defect reduction in seeded aluminum nitride crystal growth
US8080833B2 (en) * 2007-01-26 2011-12-20 Crystal Is, Inc. Thick pseudomorphic nitride epitaxial layers
JP5730484B2 (ja) * 2007-01-26 2015-06-10 クリスタル アイエス インコーポレイテッド 厚みのある擬似格子整合型の窒化物エピタキシャル層
KR100856230B1 (ko) * 2007-03-21 2008-09-03 삼성전기주식회사 발광장치, 발광장치의 제조방법 및 모놀리식 발광다이오드어레이
US20080283503A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Cheng-Yi Liu Method of Processing Nature Pattern on Expitaxial Substrate
US8088220B2 (en) 2007-05-24 2012-01-03 Crystal Is, Inc. Deep-eutectic melt growth of nitride crystals
US7683380B2 (en) * 2007-06-25 2010-03-23 Dicon Fiberoptics, Inc. High light efficiency solid-state light emitting structure and methods to manufacturing the same
WO2009062163A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Simplicity Orthopedics, Inc. Method and apparatus for securing an object to bone and/ or for stabilizing bone
US8129237B1 (en) 2008-05-15 2012-03-06 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Vertical light-emitting diode device structure with SixNy layer
US8642421B2 (en) 2008-05-15 2014-02-04 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light-emitting diode device structure with SixNy layer
CN101625971B (zh) * 2008-07-09 2010-12-08 中国科学院半导体研究所 利用光辅助氧化湿法刻蚀ⅲ族氮化物的方法
JP5123269B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-23 ソウル オプト デバイス カンパニー リミテッド 発光素子及びその製造方法
CN102171846A (zh) * 2008-10-09 2011-08-31 加利福尼亚大学董事会 用于发光二极管的芯片塑形的光电化学蚀刻
TWI408832B (zh) * 2009-03-30 2013-09-11 Huga Optotech Inc 具有中空結構之柱狀結構之發光元件及其形成方法
US7939847B2 (en) * 2009-03-31 2011-05-10 Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. Quasi-vertical light emitting diode
US8434883B2 (en) 2009-05-11 2013-05-07 SemiOptoelectronics Co., Ltd. LLB bulb having light extracting rough surface pattern (LERSP) and method of fabrication
US20100314551A1 (en) * 2009-06-11 2010-12-16 Bettles Timothy J In-line Fluid Treatment by UV Radiation
US8933467B2 (en) 2009-08-13 2015-01-13 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Smart integrated semiconductor light emitting system including nitride based light emitting diodes (LED) and application specific integrated circuits (ASIC)
US8084780B2 (en) * 2009-08-13 2011-12-27 Semileds Optoelectronics Co. Smart integrated semiconductor light emitting system including light emitting diodes and application specific integrated circuits (ASIC)
US9214456B2 (en) 2009-08-13 2015-12-15 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light emitting diode (LED) system having lighting device and wireless control system
US20110042803A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 Chen-Fu Chu Method For Fabricating A Through Interconnect On A Semiconductor Substrate
US8088633B2 (en) 2009-12-02 2012-01-03 Ultratech, Inc. Optical alignment methods for forming LEDs having a rough surface
WO2011069242A1 (en) * 2009-12-09 2011-06-16 Cooledge Lighting Inc. Semiconductor dice transfer-enabling apparatus and method for manufacturing transfer-enabling apparatus
US20110151588A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Cooledge Lighting, Inc. Method and magnetic transfer stamp for transferring semiconductor dice using magnetic transfer printing techniques
US8334152B2 (en) * 2009-12-18 2012-12-18 Cooledge Lighting, Inc. Method of manufacturing transferable elements incorporating radiation enabled lift off for allowing transfer from host substrate
US9190560B2 (en) 2010-05-18 2015-11-17 Agency For Science Technology And Research Method of forming a light emitting diode structure and a light diode structure
US8552458B2 (en) 2010-06-26 2013-10-08 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Side by side light emitting diode (LED) having separate electrical and heat transfer paths
EP2588651B1 (en) 2010-06-30 2020-01-08 Crystal Is, Inc. Growth of large aluminum nitride single crystals with thermal-gradient control
US9070851B2 (en) 2010-09-24 2015-06-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Wafer-level light emitting diode package and method of fabricating the same
EP2628195B1 (en) * 2010-10-12 2014-12-24 Koninklijke Philips N.V. Pec biasing technique for leds
US8686461B2 (en) 2011-01-03 2014-04-01 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light emitting diode (LED) die having stepped substrates and method of fabrication
CN102655195B (zh) * 2011-03-03 2015-03-18 赛恩倍吉科技顾问（深圳）有限公司 发光二极管及其制造方法
CN102790045A (zh) * 2011-05-18 2012-11-21 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管阵列及其制造方法
JP5921091B2 (ja) * 2011-06-03 2016-05-24 林純薬工業株式会社 エッチング液組成物およびエッチング方法
US8962359B2 (en) 2011-07-19 2015-02-24 Crystal Is, Inc. Photon extraction from nitride ultraviolet light-emitting devices
CN102916090A (zh) * 2011-08-05 2013-02-06 展晶科技(深圳)有限公司 Led磊晶粗化制程
US8759128B2 (en) 2012-03-22 2014-06-24 SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. Light emitting diode (LED) die having recessed electrode and light extraction structures and method of fabrication
US20140151630A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 Feng-Hsu Fan Protection for the epitaxial structure of metal devices
JP6275817B2 (ja) 2013-03-15 2018-02-07 クリスタル アイエス, インコーポレーテッドCrystal Is, Inc. 仮像電子及び光学電子装置に対する平面コンタクト
TW201511327A (zh) 2013-09-06 2015-03-16 Ind Tech Res Inst 發光二極體
CN103872203A (zh) * 2014-04-08 2014-06-18 三安光电股份有限公司 具有表面微结构的高亮度发光二极管及其制备和筛选方法
CN205944139U (zh) 2016-03-30 2017-02-08 首尔伟傲世有限公司 紫外线发光二极管封装件以及包含此的发光二极管模块
JP6625260B1 (ja) 2018-10-18 2019-12-25 株式会社サイオクス 構造体の製造方法および構造体の製造装置
US11342191B2 (en) 2019-04-26 2022-05-24 Sciocs Company Limited Structure manufacturing method, structure manufacturing apparatus and intermediate structure
JP7261685B2 (ja) * 2019-07-30 2023-04-20 住友化学株式会社 構造体の製造方法
JP6694102B1 (ja) * 2019-08-14 2020-05-13 株式会社サイオクス 構造体の製造方法と製造装置および中間構造体
JP7221177B2 (ja) * 2019-09-05 2023-02-13 住友化学株式会社 構造体の製造方法および製造装置
JP6893268B1 (ja) * 2020-02-13 2021-06-23 株式会社サイオクス 構造体の製造方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3954534A (en) 1974-10-29 1976-05-04 Xerox Corporation Method of forming light emitting diode array with dome geometry
EP0435155B1 (en) 1989-12-29 1994-06-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Radiating fin having improved life and thermal conductivity
DE19629920B4 (de) 1995-08-10 2006-02-02 LumiLeds Lighting, U.S., LLC, San Jose Licht-emittierende Diode mit einem nicht-absorbierenden verteilten Braggreflektor
US5779924A (en) 1996-03-22 1998-07-14 Hewlett-Packard Company Ordered interface texturing for a light emitting device
JP2959506B2 (ja) 1997-02-03 1999-10-06 日本電気株式会社 マルチチップモジュールの冷却構造
EP0985235B1 (de) 1997-05-27 2003-10-08 Osram Opto Semiconductors GmbH Verfahren zur herstellung eines lichtemittierenden bauelementes
US6071795A (en) 1998-01-23 2000-06-06 The Regents Of The University Of California Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing
US20010042866A1 (en) 1999-02-05 2001-11-22 Carrie Carter Coman Inxalygazn optical emitters fabricated via substrate removal
US6133589A (en) 1999-06-08 2000-10-17 Lumileds Lighting, U.S., Llc AlGaInN-based LED having thick epitaxial layer for improved light extraction
CN1292493C (zh) 1999-12-03 2006-12-27 美商克立股份有限公司 藉由内部及外部光学组件之使用而加强发光二极管中的光放出
US6410942B1 (en) * 1999-12-03 2002-06-25 Cree Lighting Company Enhanced light extraction through the use of micro-LED arrays
US6455930B1 (en) 1999-12-13 2002-09-24 Lamina Ceramics, Inc. Integrated heat sinking packages using low temperature co-fired ceramic metal circuit board technology
US6161910A (en) 1999-12-14 2000-12-19 Aerospace Lighting Corporation LED reading light
US6360816B1 (en) 1999-12-23 2002-03-26 Agilent Technologies, Inc. Cooling apparatus for electronic devices
US6277665B1 (en) 2000-01-10 2001-08-21 United Epitaxy Company, Ltd. Fabrication process of semiconductor light-emitting device with enhanced external quantum efficiency
TW465123B (en) 2000-02-02 2001-11-21 Ind Tech Res Inst High power white light LED
US6429460B1 (en) 2000-09-28 2002-08-06 United Epitaxy Company, Ltd. Highly luminous light emitting device
US6633484B1 (en) 2000-11-20 2003-10-14 Intel Corporation Heat-dissipating devices, systems, and methods with small footprint
FR2834124B1 (fr) 2001-12-20 2005-05-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Procede de production de couches semi-conductrices
JP3782357B2 (ja) * 2002-01-18 2006-06-07 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
WO2003065464A1 (fr) 2002-01-28 2003-08-07 Nichia Corporation Dispositif a semi-conducteur a base de nitrure comprenant un substrat de support, et son procede de realisation
US6658041B2 (en) 2002-03-20 2003-12-02 Agilent Technologies, Inc. Wafer bonded vertical cavity surface emitting laser systems
US20030189215A1 (en) 2002-04-09 2003-10-09 Jong-Lam Lee Method of fabricating vertical structure leds
TWI226138B (en) 2003-01-03 2005-01-01 Super Nova Optoelectronics Cor GaN-based LED vertical device structure and the manufacturing method thereof
CN1436878A (zh) * 2003-02-27 2003-08-20 复旦大学 发光多孔硅材料的制备方法
KR20110042249A (ko) 2003-06-04 2011-04-25 유명철 수직 구조 화합물 반도체 디바이스의 제조 방법
US6828529B1 (en) 2003-06-18 2004-12-07 Chia-Hsiung Wu Integrated form of cooling fin in heating body
AU2003263727A1 (en) 2003-09-19 2005-04-11 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of semiconductor devices
WO2005029572A1 (en) 2003-09-19 2005-03-31 Tinggi Technologies Private Limited Fabrication of conductive metal layer on semiconductor devices
US6956246B1 (en) * 2004-06-03 2005-10-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Resonant cavity III-nitride light emitting devices fabricated by growth substrate removal
US7352006B2 (en) * 2004-09-28 2008-04-01 Goldeneye, Inc. Light emitting diodes exhibiting both high reflectivity and high light extraction

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