KR20120107535A - 파장-변환 반도체 발광 장치 - Google Patents

파장-변환 반도체 발광 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120107535A
KR20120107535A KR1020127024370A KR20127024370A KR20120107535A KR 20120107535 A KR20120107535 A KR 20120107535A KR 1020127024370 A KR1020127024370 A KR 1020127024370A KR 20127024370 A KR20127024370 A KR 20127024370A KR 20120107535 A KR20120107535 A KR 20120107535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phosphor
layer
light
light emitting
ceramic
Prior art date
Application number
KR1020127024370A
Other languages
English (en)
Inventor
마이클 알. 크라메스
거드 오. 뮐러
Original Assignee
필립스 루미리즈 라이팅 캄파니 엘엘씨
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 필립스 루미리즈 라이팅 캄파니 엘엘씨 filed Critical 필립스 루미리즈 라이팅 캄파니 엘엘씨
Publication of KR20120107535A publication Critical patent/KR20120107535A/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
    • H01L33/48—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 body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
    • 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
    • H01L33/48—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 body packages
    • H01L33/50—Wavelength conversion elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/44—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/495—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/6268—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering characterised by the applied pressure or type of atmosphere, e.g. in vacuum, hydrogen or a specific oxygen pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62807—Silica or silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62813—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/001—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating directly with other burned ceramic articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/005—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of glass or ceramic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/003—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
    • C04B37/006—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts consisting of metals or metal salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/008—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating by means of an interlayer consisting of an organic adhesive, e.g. phenol resin or pitch
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/06—Oxidic interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/06—Oxidic interlayers
    • C04B2237/064—Oxidic interlayers based on alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/06—Oxidic interlayers
    • C04B2237/068—Oxidic interlayers based on refractory oxides, e.g. zirconia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/08—Non-oxidic interlayers
    • C04B2237/083—Carbide interlayers, e.g. silicon carbide interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/10—Glass interlayers, e.g. frit or flux
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/365—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/366—Aluminium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/368—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
    • C04B2237/525—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/0556—Disposition
    • H01L2224/05568—Disposition the whole external layer protruding from the surface
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
    • H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
    • H01L2224/0554—External layer
    • H01L2224/05573—Single external layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/12—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/14—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors prior to the connecting process of a plurality of bump connectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • 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
    • H01L33/005—Processes
    • H01L33/0093—Wafer bonding; Removal of the growth substrate
    • 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
    • H01L33/08—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 plurality of light emitting regions, e.g. laterally discontinuous light emitting layer or photoluminescent region integrated within the semiconductor body

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

인광물질과 같은 물질은 발광 영역으로부터 인광물질 내로 광을 효율적으로 추출하기 위해, n형 영역과 p형 영역 사이에 배치된 발광 영역을 포함하는 반도체 구조물에 광학적으로 결합된다. 인광물질은 반도체 구조물의 표면과 직접 접촉하는 인광물질 입자들, 또는 반도체 구조물에 결합되거나, 반도체 구조물이 성장될 수 있는 얇은 핵생성 구조물에 결합되는 세라믹 인광물질일 수 있다. 인광물질은 양호하게 매우 흡수성 있고, 매우 효율적이다. 반도체 구조물이 그러한 매우 효율적이고 매우 흡수성 있는 인광물질 내로 광을 추출할 때, 인광물질은 구조물로부터 광을 효율적으로 추출하여, 종래 장치에 존재하는 광학적 손실을 줄일 수 있다.

Description

파장-변환 반도체 발광 장치{WAVELENGTH-CONVERTED SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE}
본 발명은 파장 변환 반도체 발광 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED), 공진 공동 발광 다이오드(RCLED), 수직 공동 레이저 다이오드(VCSEL) 및 단면 발광 레이저를 포함하는 반도체 발광 장치는 현재 이용가능한 가장 효율적인 광원들 중의 하나이다. 가시 스펙트럼 전역에 걸쳐 동작할 수 있는 고휘도 발광 장치의 제조에서 현재 주목받는 재료 시스템은 III-V족 반도체, 특히, III-질화물 재료라고도 칭해지는 갈륨, 알루미늄, 인듐과 질소의 2원, 3원 및 4원 합금, 및 III-인화물 재료라고도 칭해지는 갈륨, 알루미늄, 인듐과 인의 2원, 3원 및 4원 합금을 포함한다. 통상적으로, III-질화물 발광 장치는 금속-유기 화학 증착(MOCVD), 분자 빔 에피택시(MBE) 또는 다른 에피텍셜 기술에 의해 사파이어, 탄화규소, III-질화물 또는 다른 적합한 기판 상에 상이한 조성 및 도펀트 농도의 반도체 층의 스택을 에피택셜 성장시킴으로써 제조된다. 스택은 흔히, 기판 위에 형성된, 예를 들어 Si로 도핑된 하나 이상의 n형 층, 이 n형 층 또는 층들 위에 형성된 발광 또는 활성 영역, 및 이 활성 영역 위에 형성된, 예를 들어 Mg로 도핑된 하나 이상의 p형 층을 포함한다. 도전성 기판 상에 형성된 III-질화물 장치는 장치의 반대측 상에 형성된 p-접촉부 및 n-접촉부를 가질 수 있다. 흔히, III-질화물 장치는 장치의 동일측 상에 2개의 접촉부가 있는, 사파이어와 같은 절연 기판 상에 제조된다. 그러한 장치는 (에피택시-업(epitaxy-up) 장치로 알려져 있는) 접촉부를 통해 또는 (플립 칩(flip chip) 장치로 알려져 있는) 접촉부 맞은 편의 장치의 표면을 통해 광이 추출되도록 실장된다.
도 1은 미합중국 특허 제6,650,044호에서 더욱 상세하게 설명된 III-질화물 플립 칩 장치의 한 예를 도시한 도면이다. LED(2)는 제1 도전형의 제1 반도체 층(10) 및 제2 도전형의 제2 반도체 층(12)을 포함한다. 반도체 층(10 및 12)은 활성 영역(14)에 전기적으로 결합된다. 활성 영역(14)은 예를 들어, 층(10 및 12)의 계면과 관련된 p-n 접합이다. 대안적으로, 활성 영역(14)은 n형 또는 p형 도핑되거나, 또는 도핑되지 않은 하나 이상의 반도체 층을 포함한다. 선택적인 투명 상층(superstrate)(16)은 반도체 층(10) 상에 배치된다. 접촉부(18 및 20)는 각각 반도체 층(10 및 12)에 전기적으로 결합된다. 활성 영역(14)은 접촉부(18 및 20) 양단에 적합한 전압을 인가하면 광을 방출한다. 상호접속부(22 및 24)는 각각 접촉부(18 및 20)를 기판 접촉부(26 및 28)에 전기적으로 결합시킨다. 한 구현에서, 반도체 층(10 및 12) 및 활성 영역(14)은 AlxInyGaz,N 화합물과 같은 III-질화물 화합물로부터 형성되고, 활성 영역(14)은, 예를 들어 약 470 nm의 파장에서 청색 광을 방출한다. 선택적인 투명 상층(16)은, 예를 들어 사파이어 또는 탄화규소로부터 형성된다. 기판(4)은 예를 들어, 실리콘을 포함한다. 미합중국 특허 제6,650,044호의 컬럼 3, 라인 40-63을 참조하기 바란다.
III-질화물 LED 구조는 사파이어의 높은 온도 안정성 및 상대적인 제조 용이성으로 인해 흔히 사파이어 기판 상에 성장된다. 사파이어 기판의 사용은 반도체 층들과 기판 사이의 계면에서의 큰 굴절률 차이로 인해 불량 추출 효율을 초래할 수 있다. 광이 2가지 재료 사이의 계면 상에 입사될 때, 굴절률 차이는 얼마나 많은 광이 그 계면에서 전체적으로 내부로 반사되는지, 그리고 얼마나 많은 광이 그 계면을 통해 투과되는지 결정한다. 굴절률 차이가 클수록, 더 많은 광이 반사된다. 사파이어의 굴절률(1.8)은 사파이어 상에 성장된 III-질화물 장치 층들의 굴절률(2.4)에 비해 낮다. 그러므로, III-질화물 장치 층들 내에서 생성된 광이 반도체 층들과 사파이어 기판 사이의 계면에 도달할 때 그러한 광의 대부분이 반사된다. 전체적으로 내부로 반사된 광은 반드시 산란되고, 추출되기 전에 장치를 통해 많은 통로를 만든다. 이러한 많은 통로는 접촉부에서의 광 손실, 프리 캐리어(free carrier) 흡수, 및 III-질화물 장치 층들의 임의의 층 내의 대역간 흡수로 인해, 광의 상당한 감쇠를 초래한다. III-질화물 재료의 굴절률과 더욱 가깝게 일치하는 굴절률을 갖는 다른 성장 기판의 사용은 광 손실을 감소시킬 수 있지만, 일반적으로 완전히 제거하지는 못할 것이다. 이와 마찬가지로, III-질화물 재료와 공기 사이의 큰 굴절률 차이로 인해, 성장 기판의 제거도 또한 광 손실을 제거하지는 못할 것이다.
<발명의 개요>
본 발명의 실시예에 따르면, 인광물질과 같은 물질은 발광 영역으로부터 인광물질 내로 광을 효율적으로 추출하기 위해, n형 영역과 p형 영역 사이에 배치된 발광 영역을 포함하는 반도체 구조물에 광학적으로 결합된다. 인광물질은 반도체 구조물의 표면과 직접 접촉하는 인과물질 입자일 수 있고, 또는 반도체 구조물에 또는 반도체 구조물이 성장될 수 있는 얇은 핵생성(nucleation) 구조물에 결합된 세라믹 인광물질일 수 있다. 인광물질은 양호하게 매우 흡수성 있고 매우 효율적이다. 반도체 구조물이 그러한 매우 효율적이고 매우 흡수성 있는 인광물질 내로 광을 방출할 때, 인광물질은 구조물로부터 효율적으로 광을 추출하여, 종래의 장치에 존재하는 광 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 플립 칩 III-질화물 발광 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인광물질-변환 III-질화물 발광 장치를 도시한 도면.
도 3은 성장 기판 상에 성장된 III-질화물 발광 장치의 에피택셜 층을 도시한 도면.
도 4는 호스트 기판에 결합된 III-질화물 발광 장치의 에피택셜 층을 도시한 도면.
도 5 및 6은 본 발명의 실시예에 따른 인광물질-변환 III-질화물 발광 장치를 도시한 도면.
도 7, 8 및 9는 도 5 및 6에 도시된 장치를 제조하는 방법을 도시한 도면.
도 10 및 11은 도 5 및 6에 도시된 장치를 제조하는 대안적인 방법을 도시한 도면.
도 12는 패키지 발광 장치의 분해도.
도 13은 패키지 소자에 결합된 도 5의 장치를 도시한 도면.
도 1에 도시된 종래의 장치는 인광물질을 갖고 있는 층(30)을 포함한다. 인광물질은 들뜸(excitation) 에너지(보통 복사 에너지)를 흡수한 다음에, 흡수한 에너지를 초기 들뜸 에너지와 다른 에너지의 방사선으로서 방출할 수 있는 발광 물질이다. 최신 기술의 인광물질은 거의 100%의 양자 효율을 갖는데, 이것은 들뜸 에너지로서 제공된 거의 모든 광자가 인광물질에 의해 재방출된다는 것을 의미한다. 최신 기술의 인광물질은 또한 매우 흡수성이 있다. 발광 장치가 그러한 매우 효율적이고 매우 흡수성 있는 인광물질 내로 직접 광을 방출할 수 있으면, 인광물질은 그 장치로부터 광을 효율적으로 추출하여, 상술된 광 손실을 줄일 수 있다.
도 1에 도시된 장치는 이러한 인광물질의 성질을 이용하지 않는다. 도 1에 도시된 장치에서, 기판(16)은 인광물질 층(30)을 III-질화물 장치 영역(10, 12 및 14)에서 분리시킨다. 상술된 바와 같이, 많은 광은 장치 층들과 기판 사이의 계면에서의 굴절률의 단계로 인해 반도체 층들 내에 트랩(trap)된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 인광물질은 효율적인 광 추출을 용이하게 하기 위해 장치 내의 반도체 층들의 하나에 밀접하게 결합된다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 것으로, 인광물질의 입자는 성장 기판이 제거될 때 노출된 장치의 III-질화물 표면 상에 증착된다. 인광물질 입자(34)는 n형 영역(10)의 표면 상에 증착된다. 인광물질 입자(34)는 활성 영역(14)으로부터 방출된 광이 인광물질 입자(34)에 직접 결합되도록 n형 영역(10)과 직접 접촉한다. 광 결합 매질(32)은 인광물질 입자(34)를 그 자리에 보유하기 위해 제공될 수 있다. 광 결합 매질(32)은 상술된 종래의 결합제보다 높고, 예를 들어 1.5보다 높고, n형 영역(10)의 굴절률을 거의 초과하지 않고 가능한 한 가까운 굴절률을 갖도록 선택된다. 가장 효율적인 동작을 위해, 무손실 매질들이 n형 영역(10), 인광물질 입자(34) 및 광 결합 매질(32) 사이에 포함된다. 인광물질 입자(34)는 일반적으로 0.1과 20 마이크로미터 사이의 입자 크기를 갖고, 더욱 전형적으로 1과 8 마이크로미터 사이의 인광물질 입자 크기를 갖는다.
도 2에 도시된 장치는 종래의 성장 기판 상에 장치 층들을 성장시키고, 장치 층들을 호스트 기판에 결합시킨 다음에, 성장 기판을 제거함으로써 형성될 수 있다. 도 3은 종래의 성장 기판(16) 상에 성장된 장치 층들을 도시하고 있다. n형 영역(10)은 기판(16) 위에 성장된다. n형 영역(10)은 버퍼 층 또는 핵생성 층과 같은 선택적 준비 층, 및 성장 기판의 해제 또는 기판 제거 후의 에피택셜 층의 박막화를 용이하게 하도록 설계된 선택적 해제 층을 포함할 수 있다. 활성 영역(14)은 n형 영역(10) 위에 성장되고, 그 다음에 p형 영역(12)이 성장된다. 예를 들어, 옴(ohmic) 접촉 층, 반사 층, 장벽 층 및 결합 층을 포함하는 하나 이상의 금속 층(50)은 p형 영역(12) 위에 증착된다.
그 다음, 장치 층은 금속 층(50)의 노출된 표면을 통해 도 4에 도시된 호스트 기판(38)에 결합된다. 하나 이상의 결합 층(도시되지 않음), 전형적으로 금속은 에피택셜 구조물과 호스트 기판 사이의 열-압축 또는 공융(eutectic) 결합을 위한 순응(compliant) 재료로서 작용할 수 있다. 적합한 결합 층 금속의 예는 금 및 은을 포함한다. 호스트 기판(38)은 성장 기판이 제거된 후 에피택셜 층에 기계적 지지를 제공하고, p형 영역(12)에 전기적 접촉을 제공한다. 호스트 기판(38)은 일반적으로 전기적으로 전도성이 있고(즉, 약 0.1 Ωcm 미만), 열적으로 전도성이 있으며, 에피택셜 층의 열 팽창 계수에 일치된 열 팽창 계수(CTE)를 갖고, 강한 웨이퍼 결합을 형성할 만큼 충분히 평탄하도록(즉, 약 10 nm 미만의 평균 제곱근 거칠기를 갖도록) 선택된다. 적합한 재료는, 예를 들어 Cu, Mo, Cu/Mo 및 Cu/W와 같은 금속; 예를 들어 Pd, Ge, Ti, Au, Ni, Ag 중의 하나 이상을 포함하는 옴 접촉부가 있는 GaAs 및 옴 접촉부가 있는 Si와 같은, 금속 접촉부가 있는 반도체; 및 화학 증착법에 의해 성장된 AlN, 압축된 다이아몬드 또는 다이몬드 층과 같은 세라믹을 포함한다.
장치 층은 장치의 전체 웨이퍼가 호스트의 웨이퍼에 결합된 다음에, 결합 후 개별 장치가 다이싱(dicing)되도록, 웨이퍼 규모로 호스트 기판(38)에 결합될 수 있다. 대안적으로, 장치의 웨이퍼는 개별 장치로 다이싱될 수 있고, 그 다음에 각 장치가 다이(die) 규모로 호스트 기판(38)에 결합된다.
호스트 기판(38) 및 에피택셜 층(10, 12 및 14)은 호스트 기판(38)과 금속 층(50) 사이의 계면에서 내구성 결합을 형성하기 위해, 예를 들어 계면에서 금속 결합 층들(도시되지 않음) 사이에 형성된 내구성 금속 결합을 형성하기 위해, 상승된 온도 및 압력에서 함께 압착된다. 결합을 위한 온도 및 압력 범위는 그 하한에서 최종적인 결합 강도에 의해 제한되고, 그 상한에서 호스트 기판 구조물, 금속화 및 에피택셜 구조물의 안정성에 의해 제한된다. 예를 들어, 고온 및/또는 고압은 에피택셜 층의 분해, 금속 접촉부의 층간분리, 확산 장벽의 결함, 또는 에피택셜 층 내의 성분 재료의 기체제거를 야기할 수 있다. 적합한 온도 범위는, 예를 들어 약 200 ℃ 내지 약 500 ℃이다. 적합한 압력 범위는, 예를 들어 약 100 psi 내지 약 300 psi이다.
사파이어 성장 기판을 제거하기 위해, 기판(16)과 결정 영역(10) 사이의 계면의 부분들은 기판(16)을 통해, 단계적이고 반복적인 패턴으로 높은 플루언스(fluence) 펄스 자외선 레이저에 노출된다. 노출된 부분들은 레이저 노출에 의해 야기된 충격 파를 분리시키기 위해, 장치의 결정 층을 통해 에칭된 트렌치에 의해 분리될 수 있다. 레이저의 광자 에너지는 사파이어(몇몇 실시예에서 GaN)에 인접한 결정 층의 밴드 갭 이상이므로, 펄스 에너지는 사파이어에 인접한 에피택셜 재료의 처음 100 nm 내에서 열 에너지로 효율적으로 변환된다. 충분히 높은 플루언스(즉, 약 1.5 J/㎠보다 높음) 및 GaN의 밴드 갭 이상이고 사파이어의 흡수 에지 이하인 광자 에너지(즉, 약 3.44와 약 6 eV 사이)에서, 처음 100 nm 내에서의 온도는 GaN이 갈륨 및 질소 개스로 해리될 만큼 충분히 높은, 1000 ℃보다 높은 온도로 나노초 규모로 상승하여, 에피텍셜 층을 기판(16)에서 해제시킨다. 최종적인 구조는 호스트 기판(38)에 결합된 에피택셜 층(10, 12 및 14)을 포함한다. 특정 성장 기판에 적합한 임의의 제거 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서, Si, SiC, Si에 기초하여 만들어진 기판, 및 GaAs와 같은 성장 기판은 에칭, 래핑(lapping) 또는 그 조합과 같은 다른 수단에 의해 제거될 수 있다.
성장 기판이 제거된 후, 나머지 에피택셜 층은, 예를 들어 기판(16)에 가장 가깝고 낮은 재료 품질로 된 n형 영역(10)의 부분들을 제거하기 위해, 박막화될 수 있다. 에피택셜 층은 예를 들어, 화학적 기계적 연마, 종래의 건식 에칭, 또는 광 전기화학 에칭(PEC)에 의해 박막화될 수 있다. 에피택셜 층의 상부면은 추출된 광의 양을 증가시키기 위해 텍스처링되거나 거칠게 될 수 있다. 그 다음, 접촉부(18)가 n형 영역(10) 상에 형성된다. 접촉부(10)는, 예를 들어 그리드(grid)일 수 있다. 도 2에서 영역(36)인, 접촉부(18) 아래의 에피택셜 층은 접촉부(18) 아래의 활성 영역(14)의 부분으로부터의 광 방출을 방지하기 위해, 예를 들어 수소가 주입될 수 있다.
그 다음, 인광물질 입자(34)는 n형 영역(10)의 노출된 표면 상에 직접 증착된다. 인광물질 입자(34)는 예를 들어, 전기이동 증착, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 스크린-프린팅 또는 다른 프린팅 기술에 의해 도포될 수 있다. 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅과 같은 기술에서, 인광물질은 유기 결합제가 있는 슬러리 내에 배치될 수 있는데, 그 다음에 이 유기 결합제는, 예를 들어 가열에 의한 슬러리 증착 후에 증발된다. 그 다음, 결합 매질(32)이 도포될 수 있다. 인광물질 입자는 나노입자 자체, 즉 100에서 1000 nm 범위의 입자 크기일 수 있다. 통상적으로 스프레이 열분해 방법 또는 다른 방법에 의해 생성된 구형 인광물질 입자가 도포될 수 있어서, 유리한 산란 특성을 제공하는 높은 패키지 밀도를 갖는 층을 산출할 수 있다. 또한, 인광물질 입자는, 예를 들어 SiO2, Al2O3, MePO4 또는 -폴리포스페이트(-polyphosphate), 또는 다른 적합한 금속 산화물과 같은 인광물질에 의해 방출된 광보다 더 큰 밴드 갭을 갖는 재료로 코팅될 수 있다.
결합 매질(32)은 화학 증착법에 의해 증착된, 예를 들어 SiNx 또는 고 굴절률(high index) 유리일 수 있다. 고 굴절률 유리의 예는 쇼트 글라스(Schott glass) SF59, 쇼트 글라스 LaSF 3, 쇼트 글라스 LaSF N18 및 그 혼합을 포함한다. 이들 유리는 펜실베니아(Pa) 두리예이(Duryea)에 위치한 Schott Glass Technologies Incorporated로부터 이용가능하다. 다른 고 굴절률 결합 매질의 예는 (Ge,Sb,Ga)(S,Se) 칼코겐화물(chalcogenide) 유리와 같은 고 굴절률 칼코겐화물 유리; GaN을 포함하지만 이것에 제한되지는 않는 III-V 반도체; ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, CdS, CdSe 및 CdTe를 포함하지만 이것에 제한되지는 않는 II-VI 반도체; 유기 반도체; 텅스텐 산화물, 티타늄 산화물, 니켈 산화물, 지르코늄 산화물, 인듐 틴 산화물 및 크로뮴 산화물을 포함하지만 이것에 제한되지는 않는 금속 산화물; 알루미나 및 스피넬(spinel)과 같은 알루미늄-기초 산화물; 마그네슘 플루오르화물 및 칼슘 플루오르화물을 포함하지만 이것에 제한되지는 않는 금속 플루오르화물; Zn, In, Mg 및 Sn을 포함하지만 이것에 제한되지는 않는 금속; 인화물 화합물; 비화물 화합물; 안티몬화물 화합물; 질화물 화합물; 고 굴절률 유기 화합물; 및 그 혼합물 또는 합금을 포함한다.
적합한 결합 매질의 다른 예는 결합 매질 내로 편입된 다음에 인광물질 층(34) 내로 주입된 고 굴절률 나노입자이다. 그러한 실시예에서, 발광 영역에 의해 방출된 광의 파장에서 결합 매질보다 큰 굴절률을 갖는 나노입자는 상당히 투명한 결합 매질 내에 분산된다. 나노입자는 대략, 발광 영역에 의해 방출된 광의 파장(예를 들어, 피크 파장)보다 작은 직경을 갖도록 선택되므로, 방출된 광을 거의 산란시키지 않는다. 양호하게, 나노입자는 발광 영역의 피크 방출 파장의 약 1/4보다 작은 직경을 갖는다. 예를 들어, 나노입자는 발광 영역이 약 400 nm보다 큰 파장을 갖는 광을 방출하는 장치에서 약 2 nm 내지 약 50 nm의 직경을 가질 수 있다. 결합 매질은 대체로 투명한데, 이것은 결합 매질이 발광 영역에 의해 방출된 피크 파장에서 광을 투과시킨다는 것을 의미하는 것으로, 흡광 또는 산란으로 인한 단일 통과 손실이 약 25% 미만, 양호하게 약 10% 미만, 더욱 양호하게 2% 미만이다. 결합 매질은 유기물 또는 무기물일 수 있고, 예를 들어 종래의 에폭시, 아크릴 폴리머, 폴리카보네이트, 실리콘 폴리머, 광학 유리, 칼코겐화물 유리, 스피로(spiro) 화합물, 및 그 혼합물을 포함하지만 이것에 제한되지는 않는 재료를 포함할 수 있다. 나노입자는 발광 영역에 의해 방출된 파장에서, 특히 피크 방출 파장에서 광을 거의 흡수하지 않는다. "거의 흡수하지 않는다" 및 "거의 흡수하지 않는"이라는 표현은 그러한 구현에서의 나노입자가 피막제(encapsulant)에 의해 투과된 광의 단일 통과 손실을 약 30%보다 많이 증가시키지 않는, 양호하게는 약 20%보다 많이 증가시키지 않을 만큼 충분히 비흡수적이라는 것을 나타내기 위해 여기에서 사용된다. 본 분야에 숙련된 기술자는 발광 영역에 의해 방출된 광의 나노입자에 의한 흡광으로 인한 손실이 개별 나노입자들의 흡광 단면, 결합 매질 내의 나노입자들의 농도, 및 형편에 따라서는 나노입자들과 그 주위 재료 사이의 상호작용에 따라 다를 것이라는 것을 이해할 것이다. 그러한 구현에 적합한 나노입자는 금속 산화물, 질화물, 인산염, 니트리도규산염(nitridosilicates) 및 그 혼합물을 포함할 수 있는데, 이것에 제한되는 것은 아니다. 적합한 금속 산화물은 산화칼슘, 산화세륨, 산화하프늄, 산화티타늄, 산화아연, 산화지르코늄 및 그 조합을 포함할 수 있는데, 이것에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 약 2 nm에서 약 10 nm 범위의 크기를 갖는 그러한 금속 산화물의 나노입자는 예를 들어, Frankfurt/Main Germany의 Degussa-Huls AG로부터 이용가능하다. 그러한 구현에 적합한 나노입자는 또한 황화아연, 셀렌화아연, 황화카드뮴, 셀렌화카드뮴, 텔루르화카드뮴, 및 그들의 3원 또는 4원 혼합물과 같은 II-VI 반도체의 나노입자, 및 III-질화물, III-인화물 및 그 혼합물과 같은 III-V 반도체의 나노입자를 포함할 수 있다. 이중 또는 다중-셸(shell) 나노입자가 사용될 수 있다. 나노입자는 상술된 바와 같이 이전의 처리 단계에서 결합 매질 내에 현탁되거나 인광물질 상에 코팅될 수 있다.
적합한 결합 매질의 다른 예는 졸-겔 처리에 의해 인광물질 입자(34) 내로 주입된 고 굴절률 유리이다. 그 다음, 임의의 유기물은 후속 어닐링에 의해 제거된다. 결합 매질이 졸-겔 유리인 실시예에서, 티타늄, 세륨, 납, 갈륨, 비스무스, 카드뮴, 아연, 바륨 또는 알루미늄의 산화물과 같은 하나 이상의 재료는 장치의 인광물질 및 III-질화물 층의 굴절률과 유리의 굴절률을 더욱 가깝게 일치시키기 위해 유리의 굴절률을 증가시키도록 SiO2 졸-겔 유리 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, Y3Al5O12:Ce3+ 인광물질은 약 1.75와 1.8 사이의 굴절률을 가질 수 있고, 약 2.4의 굴절률을 갖는 III-질화물 층에 부착될 수 있다. 그러한 장치의 양호한 실시예에서, 결합 매질의 굴절률은 Y3Al5O12:Ce3+와 III-질화물 층의 굴절률들 사이에 있다. 예를 들어, 여기에서 참조로 사용된 Fabes 등 저의 "Porosity and composition effects in sol-gel derived interference filters", Thin Solid Films 254(1995) 175-180에는 n=1.85로 계산된 이론적 굴절률을 갖는 SiO2-TiO2-Al2O3 코팅 용액이 상술되어 있다. 인광물질은 그러한 용액과 함께 주입되어, 인광물질 및 코팅 용액 슬러리를 형성하는데, 이 슬러리는 다음에, 예를 들어 스핀 코팅에 의해 장치 표면 상에 증착되고, 건조된 다음에, 코팅 용액에 적절한 온도에서 점화된다.
반사경(dichroics) 또는 편광기와 같은 본 분야에 공지된 이차 광학계는 휘도 또는 변환 효율의 다른 이득을 제공하기 위해 인광물질 입자(34), 결합 매질(32) 및 접촉부(18)의 전 또는 후의 방출면 상에 적용될 수 있다.
도 5 및 6은 인광물질이 인광물질 분말이라기 보다는 오히려 세라믹 인광물질인 본 발명의 실시예를 도시하고 있다. 세라믹 인광물질은 인광물질 입자의 표면이 연화되어 녹기 시작할 때까지 고압에서 분말 인광물질을 가열함으로써 형성될 수 있다. 부분적으로 용융된 입자들은 단단한 입자 덩어리를 형성하기 위해 함께 교착된다. 단축 또는 등압 성형 단계, 및 미리 형성된 "성형체(green body)"의 진공 소결은 다결정 세라믹 층을 형성하기 위해 필요로 될 수 있다. 세라믹 인광물질의 반투명성(translucency), 즉 그것이 생성하는 산란의 양은 가열 또는 가압 조건, 제조 방법, 사용된 인광물질 입자 선구물질, 및 인광물질 재료의 적합한 결정 격자를 조정함으로써 높은 불투명에서 높은 투명까지 제어될 수 있다. 인광물질 외에, 알루미나와 같은 다른 세라믹 형성 재료는 예를 들어, 세라믹의 형성을 용이하게 하기 위해, 또는 세라믹의 굴절률을 조정하기 위해 포함될 수 있다.
광학적 불연속성이 없는 광학적으로 단일의 큰 인광물질 입자로서 작용하는 박막과 달리, 세라믹 인광물질은 상이한 인광물질 입자들 사이의 계면에서 작은 광학적 불연속성이 있도록, 단단히 채워진 개별 인광물질 입자들로서 작용한다. 그러므로, 세라믹 인광물질은 광학적으로 거의 균질하고, 세라믹 인광물질을 형성하는 인광물질 재료와 동일한 굴절률을 갖는다. 수지와 같은 투명 재료 내에 배치된 인광물질 층 또는 등각 인광물질 층과 달리, 발광성 세라믹은 일반적으로, 개별 인광물질 입자들 사이에 상이한 굴절률의 매우 작은 공간 또는 재료가 있도록, 인광물질 자체 이외에 (유기 수지 또는 에폭시와 같은) 결합제 재료를 조금도 필요로 하지 않는다.
예를 들어, YAG:Ce 세라믹은 다음과 같이 형성될 수 있다: 40g Y2O3(99.998%), 32g Al2O3(99.999%) 및 3.44g CeO2가 12시간 동안 롤러 벤치 상에서 이소프로판올 내의 1.5 kg 고순도 알루미나 볼(2 mm 직경)로 밀링(milling)된다. 그 다음, 건조된 선구물질 분말은 CO 분위기 하에서 2시간 동안 1300 ℃에서 구워진다. 그 다음, 얻어진 YAG 분말은 에탄올 하에서 플래닛 볼 밀(planet ball mill)(마노(agate) 볼)로 분쇄된다. 그 다음, 세라믹 슬러리는 건조 후에 세라믹 성형체를 얻기 위해 슬립 캐스팅(slip casting)된다. 그 다음, 성형체는 1700 ℃에서 2시간 동안 흑연 판들 사이에서 소결된다.
세라믹 인광물질로 형성될 수 있는 인광물질의 예는 황색-녹색 범위의 광을 방출하는 Lu3Al5O12:Ce3+ 및 Y3Al5O12:Ce3+와 같은 (Lu1-x-y-a-bYxGdy)3(Al1-zGaz)5O12:CeaPrb(여기에서, 0<x<1, o<y<1, 0<z≤0.1, 0<a≤0.2 및 0<b≤0.1); 및 적색 범위의 광을 방출하는 Sr2Si5N8:Eu2+와 같은 (Sr1-x-yBaxCay)2-zSi5-aAlaN8-aOa:Euz 2+(여기에서, 0≤a<5, 0<x≤1, o≤y≤1 및 0<z≤1)의 일반 공식을 갖는 알루미늄 가닛(garnet) 인광물질을 포함한다. 적합한 Y3Al5O12:Ce3+ 세라믹 슬랩(slab)은 노스캐롤라이나(NC) 샬롯(Charlotte)에 위치한 Baikowski International Corporation으로부터 구입될 수 있다. 그외 다른 녹색, 황색 및 적색 방출 인광물질이 또한 적합한데, 예를 들어 SrSi2N2O2:Eu2+를 포함하는 (Sr1-a-bCabBac)SixNyOz:Eua 2+(a=0.002-0.2, b=0.0-0.25, c=0.0-0.25, x=1.5-2.5, y=1.5-2.5, z=1.5-2.5); 예를 들어 SrGa2S4:Eu2+를 포함하는 (Sr1-u-v-xMguCavBax)(Ga2-y-zAlyInzS4):Eu2+; Sr1-xBaxSiO4:Eu2+; 및 예를 들어 CaS:Eu2+ 및 SrS:Eu2+를 포함하는 (Ca1-xSrx)S:Eu2+(여기에서, 0<x≤1)를 포함한다.
세라믹 인광물질은 직접 웨이퍼 결합에 의해서 또는 중간 결합층(도 5 및 6에 도시되지 않음)을 통해서, 핵생성 구조물(58)과 세라믹 인광물질 사이의 계면에서 결합부(56)에 의해 핵생성 구조물(58)에 결합된다. 결합층이 사용되면, 결합층은 결합층이 붙여지는 III-질화물 층의 굴절률과 세라믹 인광물질의 굴절률 사이의 굴절률을 갖도록 선택된다. 상술된 다수의 고 굴절률 결합 재료는 적합한 결합층을 만들 수 있다.
도 5에 도시된 실시예에서, 모든 광 방출이 세라믹 인광물질 쪽으로 향하게 되도록, p-접촉부(20)가 반사적이거나, 추가 반사기가 접촉부(20) 부근에 제공될 수 있다. 선택적인 반사기(54), 예를 들어 분포형 브래그 반사기(distributed Bragg reflector)는 변환되지 않은 세라믹 인광물질에서 새나오는 활성 영역으로부터의 방출량을 제어하기 위해, III-질화물 장치 층 맞은 편의 세라믹 인광물질의 표면 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 활성 영역이 UV 광을 방출하는 장치에서, 반사기(54)는 변환되지 않은 방출을 완전히 필터링할 수 있다. 활성 영역이 청색 광을 방출하는 장치에서, 반사기(54)는 원하는 방출 스펙트럼을 달성하기 위해 세라믹 인광물질에서 새나오는 변환되지 않은 청색 광의 양을 감쇠시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 반사기(54)는 생략될 수 있고, 장치 층 맞은 편의 세라믹 인광물질(52)의 표면은 거칠게 되고, 텍스처링되거나 또는 광 추출을 개선하도록 성형될 수 있다. 또한, 세라믹 인광물질의 반투명성, 즉 그것이 생성하는 산란의 양은 상술된 바와 같이, 고 불투명에서 고 투명까지 제어될 수 있다.
도 5에 도시된 실시예는 도 13에 도시된 바와 같은 패키지 소자에 결합될 수 있다. 그러한 장치는 2004년 10월 28일자로 출원되고, 발명이 명칭이 "Package-Integrated Thin Film LED"이며, 여기에서 참조로 사용되는 출원 번호 제10/977,294호에 더욱 상세하게 설명된다. 도 13에 도시된 장치에서, 발광 영역을 포함하는 반도체 구조물(130)은 후술되는 바와 같이, 결합된 계면(56)에 의해 세라믹 인광물질(52)에 결합된다. 접촉부(18 및 20)는 반도체 구조물(130) 상에 형성되는데, 이들은 금속 계면(134)에 의해 패키지 소자(132)에 접속된다. 패키지 소자(132)는 일반적으로 반도체 구조물(130)의 가로 길이를 초과하는 가로 길이를 갖는다. 몇몇 실시예에서, 패키지 소자(132)와 세라믹 인광물질(52) 사이에 배치된 모든 층은 100 마이크로미터 미만의 두께를 갖는다. 도 13은 접촉부(18 및 20)가 반도체 구조물의 동일측 상에 형성되는 플립 칩 구성으로 패키지 소자(132) 상에 실장된 반도체 구조물(130)을 도시하고 있지만, 대안적인 실시예에서, 세라믹 인광물질(52)의 일부는 접촉부(18)가 접촉부(20)와 반대측의 반도체 구조물(130) 상에 형성되도록 제거될 수 있다.
도 6에 도시된 실시예에서, p-접촉부(60) 및/또는 n-접촉부(61)는 최소한 부분적으로 투명하고, 반사기(62)는 모든 광 방출이 접촉부(60 및 61)를 통해 장치에서 나오도록, 세라믹 인광물질(52)의 뒷면 상에 형성되거나 그 뒷면에 부착된다.
몇몇 실시예에서, 세라믹 인광물질은 인광물질보다 오히려 비활성 입자를 갖거나 활성 도펀트가 없는 인광물질 결정을 갖는 부분을 포함하여, 이들 부분이 광을 흡수하거나 방출하지 못하게 한다. 예를 들어, SiNx는 비활성 입자로서 세라믹 인광물질(52) 내에 포함될 수 있다. 세라믹 인광물질 내의 활성 도펀트는 또한, 예를 들어 장치 표면에 가장 가까운 세라믹 부분 내의 인광물질이 최고 도펀트 농도를 갖도록, 점차 변화될 수 있다. 장치 표면으로부터의 거리가 증가함에 따라, 인광물질 내의 도펀트 농도는 감소한다. 도펀트 프로파일은 예를 들어, 선형, 단계적 경사형, 또는 거듭제곱 분포를 포함하는 임의의 형태를 가질 수 있고, 일정한 도펀트 농도 영역이 다수 있거나 하나도 없을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 장치 표면에서 가장 먼 세라믹 층 부분은 어떤 인광물질 또는 어떤 도펀트도 함유하지 않을 수 있다. 세라믹 인광물질 두께 및 활성 도펀트의 로딩은 원하는 방출 스펙트럼을 생성하기 위해 맞춤화될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 세라믹 인광물질은 광의 동일한 또는 상이한 파장들을 각각 방출하는 다수의 인광물질을 포함한다. 다수의 인광물질은 혼합되어 단일의 균질한 세라믹 인광물질로 형성될 수 있고, 또는 다수의 인광물질은 세라믹 인광물질 내에 인광물질 층들의 스택을 구성하는 분리된 층들로 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 동일한 인광물질 재료의 다수의 세라믹 층은 함께 결합되어, 다층 세라믹 스택을 형성할 수 있다. 세라믹 인광물질을 포함하는 장치는 또한 종래의 인광물질 층, 그러한 등각 인광물질 층 또는 에폭시 내에 배치된 인광물질과 함께 사용될 수 있다.
도 5에 도시된 장치는 도 7, 8 및 9에 도시된 바와 같이, 성장 기판으로서 세라믹 인광물질(52)을 사용하여 제조될 수 있다. 도 7에서, 단결정 핵생성 층(58)은 성장 기판(16) 위에 성장된다. 도 7의 양호한 실시예에서, 핵생성 층(58)은 GaN이고, 성장 기판(16)은 사파이어이다. 핵생성 층(58)의 표면 및 세라믹 인광물질(52)의 표면은 함께 결합된다. 선택적인 결합 층은 2개의 결합된 표면들 사이에 배치될 수 있다. 결합 층은 양호하게 매우 투명하다. 양호한 실시예에서, 결합 층은 높은 굴절률을 갖는데, 예를 들어 세라믹 인광물질(52)의 굴절률과 핵생성 층(58)의 굴절률 사이의 굴절률을 갖는다. 적합한 고 굴절률 재료의 예는 TiO2이다. 투명한 저 굴절률 재료는 결합 층이 얇다면 결합 층으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, SiO2는 예를 들어, 100 Å 미만의 두께에서 결합 층으로서 사용될 수 있다. 흡광 재료는 결합 층이 매우 얇다면 결합 층으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, Si는 예를 들어, 수개의 나노층 미만의 두께에서 결합 층으로서 사용될 수 있다.
표면은 전형적으로, 상승된 온도 및 압력 하에서 결합된다. 결합을 위한 적절한 온도는 예를 들어, 500과 1000 ℃ 사이일 수 있고; 결합을 위한 적절한 압력은 예를 들어, 5와 1000 psi 사이일 수 있다. 표면은 지정된 기간 동안, 예를 들어 최소한 한 시간 동안, 예를 들어 N2의 분위기에서 상기 온도 및 압력에서 함께 압착될 수 있다. 이들 조건 하에서, 2개의 표면 사이에 강한 결합이 형성된다. 그러한 결합은 추가 반도체 층의 성장과 같은, 결합에 계속되는 다른 반도체 처리를 위해 필요한 온도에 잘 견딜 수 있다. 결합 후, 성장 기판(16)은 상술된 바와 같은 사파이어 기판을 위한 레이저 용융, 에칭 또는 래핑과 같이 기판에 적합한 방법에 의해 제거될 수 있다.
대안적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 단결정 핵생성 층(58)은 성장 기판(16) 위에 형성되는 층(74)의 부분으로서 형성될 수 있다. 도 8에서, 핵생성 층(58)은 예를 들어, SiC, Al2O3, GaN 또는 AlN일 수 있다. 성장 기판(16)은 임의의 적합한 기판일 수 있다. 수소와 같은 주입 종은 도 8에서 참조번호(72)로 도시된 바와 같이, 층(74) 내에 주입된다. 그 다음에, 핵생성 층(58)의 표면 및 세라믹 인광물질(52)의 표면은 도 7과 관련하여 상술된 바와 같이 함께 결합된다. 결합 후, 성장 기판(16) 및 나머지 층(74)은 주입 종(72)이 분리될 때까지 구조물을 가열함으로써 제거되어, 성장 기판을 핵생성 층(58) 및 세라믹 인광물질(52)로부터 해제시킨다.
도 7 및 8에서, 결합은 추가 반도체 층의 성장을 견딜 수 있는 핵생성 층(58)과 세라믹 인광물질(52) 사이에 형성된다. 도 9에 도시된 바와 같이, n형 영역(10), 활성 영역(14) 및 p형 영역(12)을 포함하는 장치 층은 그 다음 핵생성 층(58) 위에 성장된다. 완료된 장치에서, 핵생성 층(58) 측에서 새나오는 광의 양을 최소화하기 위해, 핵생성 층(58)이 가능한 한 얇게, 예를 들어 100 마이크로미터보다 얇게, 양호하게 10 마이크로미터보다 얇게, 더욱 양호하게 1 마이크로미터보다 얇게 되는 것이 바람직하다. III-질화물 장치 층의 성장 이전에, 핵생성 층(58)은 선택적으로 얇게 될 수 있다.
도 7의 양호한 실시예에서, 기판(16)은 사파이어이고, 핵생성 층(58)은 GaN 또는 AlN이다. 부르자이트(Wurtzite) III-질화물 층은 갈륨 결정면(crystal face) 및 질소 결정면을 갖는다. GaN 또는 AlN이 통상적으로 사파이어 상에 성장될 때, 결정층의 상부 표면은 전형적으로 갈륨 면이다. 따라서, 핵생성 층(58)이 세라믹 인광물질(52)에 결합되고, 성장 기판(16)이 제거될 때, 핵생성 층(58)의 노출된 표면은 질소 면이다. n형 영역(10), 활성 영역(14) 및 p형 영역(12)을 포함하는 장치 층은 핵생성 층(58)의 질소 면 상에 핵생성 층(58)과 동일한 질소-면 배향으로 성장될 수 있다. 질소-면 막은 예를 들어, 분자 빔 에피택시 또는 MOCVD에 의해 성장될 수 있고, "Morpohological and structure characteristics of homoepitaxial GaN grown by metalorganic chemical vapour deposition(MOCVD)", Journal of Crystal Growth 204(1999) 419-428 및 "Playing with Polarity", Phys. Stat. Sol.(b) 228, No.2, 505-512(2001)에서 더욱 상세하게 설명되는데, 이 둘은 여기에서 참조로 사용된다. 대안적으로, 결정 성장 방향을 낮은 온도 반도체 층과 같은 갈륨 면으로 다시 맞추는 구조물은 장치 층이 통상적으로 갈륨 면 상에 성장되도록, 장치 층 이전에 성장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 핵생성 층(58)은 세라믹 인광물질(52)로의 결합 및 성장 기판(16)의 제거 후에, 노출된 표면이 갈륨 면이 되도록, 표면 상에서 질소 면으로 성장될 수 있다. 장치 층이 성장된 후, 장치는 예를 들어, n형 영역(10)의 부분을 노출시키도록 에칭한 다음에 n형 영역(10) 및 p형 영역(12) 상에 접촉부를 형성함으로써, 도 5 및 6에 도시된 장치들 중의 어느 장치로 종래의 수단에 의해 처리될 수 있다. 세라믹 인광물질은 웨이퍼의 다이싱 이전에, 에칭 또는 래핑과 같은 종래의 처리에 의해 제거되거나 얇게 될 수 있다.
대안적으로, 도 5 및 6에 도시된 장치는 장치 층을 성장 기판 상에 성장한 다음에, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 장치 층을 호스트 기판으로서 세라믹 인광물질에 결합함으로써 제조될 수 있다. 그러한 실시예에서, p형 영역은 활성 영역 및 n형 영역 이전에 성장된다. 그러므로, n형 또는 비도핑 영역(76)은 성장 기판(16) 위에서 직접 성장된다. 이 영역은 버퍼 층 또는 핵생성 층과 같은 선택적인 준비 층, 및 성장 기판의 해제, 또는 기판 제거 후의 에피택셜 층의 박막화를 용이하게 하기 위해 설계된 선택적인 해제 층을 포함할 수 있다. 그 다음, p형 영역(12)이 성장된 다음에, 활성 영역(14) 및 n형 영역(10)이 성장된다. 그 다음, n형 영역(10)의 표면은 도 10에 도시되고 도 7과 관련하여 상술된 바와 같이, 결합부(6)를 통해 세라믹 인광물질 층(52)에 결합된다. 도 10은 n형 영역(10)의 표면에 형성된 결합부(56)를 나타내고 있지만, 세라믹 인광물질(52)에 결합된 반도체 구조물의 표면은 p형, n형 또는 비도핑일 수 있다. 결합부(56)는 투명해야 된다. 결합 층은 상술된 바와 같이, 결합을 용이하게 하기 위해 2개의 결합된 표면 사이에 배치될 수 있다. 일단 성장 기판(16)이 도 11에 도시된 바와 같이 제거되면, 에피택셜 층은 성장 기판 위에 직접 성장된 영역을 제거하기 위해 에칭되어, p형 영역(12)을 노출시킨다. p형 영역(12)의 표면은 여기에서 참조로 사용되는 "Polarization-Reversed III-Nitride Light-emitting Device", 출원 번호 [대리인 사건 번호 LUM-04-10-02]에 더욱 상세하게 설명된 바와 같이, 홀의 밀도를 증가시키고, 에칭에 의해 야기된 손상을 회복하기 위해, 예를 들어 p+ 재료(78)를 재성장하거나 암모니아 하에서 어닐링함으로써 처리될 수 있다. 그 다음, 웨이퍼는 도 5 및 6의 장치들 중의 어느 장치로 종래의 수단에 의해 처리될 수 있지만; 그러한 장치는 도 5 및 6에 도시된 핵생성 층(58)을 포함하지 않았을 것이고, 오히려 결합부(56)가 세라믹 인광물질 층(52)과 n형 영역(10) 사이에 배치되었을 것이다.
특히, 광이 세라믹 인광물질을 통해 장치로부터 추출되는 도 5의 장치에서의 세라믹 인광물질의 장점은 세라믹 층들을, 예를 들어 증가된 광 추출을 위해 바람직한 모양으로 몰딩, 연삭, 가공, 핫 스탬핑 또는 연마하는 능력이다. 발광성 세라믹 층들은 일반적으로, Y3Al5O12:Ce3+ 세라믹 인광물질의 경우에 고 굴절률, 예를 들어 1.75 내지 1.8을 갖는다. 고 굴절률 세라믹 인광물질과 공기 사이의 계면에서 총 내부 반사를 방지하기 위해, 세라믹 인광물질은 돔(dom) 렌즈 또는 프레넬(Fresnel) 렌즈와 같은 렌즈로 성형될 수 있다. 장치로부터의 광 추출은 임의적으로 또는 반복 패턴으로 세라믹 인광물질의 상부를 거칠게 하거나 텍스처링함으로써 더욱 개선될 수 있다. 또한, 세라믹 인광물질의 범위는 시야각에 대해 균일한 컬러를 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 인광물질이 발광 영역에 의해 방출된 변환되지 않은 청색 광과 결합하는 장치에서, 세라믹 인광물질이 활성 영역보다 상당히 작으면, 위에서 보았을 때, 백색 광은 청색 링으로 둘러싸인 것처럼 보일 수 있다. 세라믹 인광물질이 활성 영역보다 상당히 크면, 백색 광은 황색 링으로 둘러싸인 것처럼 보일 수 있다. 세라믹 인광물질이 렌즈로 성형되는 실시예에서, 세라믹 인광물질이 실장되는 장치 면 길이의 최소한 두배의 하부 길이를 갖는 성형된 세라믹 인광물질의 경우에 유리한 광 추출이 예상된다. 그러한 실시예에서, 세라믹 본체 내의 파장-변환 인광물질의 위치는 광의 균일한 혼합을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 파장 변환 재료는 장치의 상부 반도체 층에 가장 가까운 세라믹 본체 부분에 한정될 수 있다. 다른 실시예에서, 파장 변환 재료는 제1의 세라믹 인광물질 본체 내에 제공된 다음에, 제2의 성형된 투명 세라믹 본체에 부착될 수 있다.
도 12는 미합중국 특허 제6,274,924호에 더욱 상세하게 설명된 바와 같은, 패키지된 발광 장치의 분해도이다. 히트-싱킹 슬러그(heat-sinking slug)(100)는 삽입-몰드 리드프레임(insert-molded leadframe) 내로 배치된다. 삽입-몰드 리드프레임은, 예를 들어 전기 경로를 제공하는 금속 프레임(106) 주위에 몰딩된 충전된 플라스틱 재료(105)이다. 슬러그(100)는 선택적인 반사기 컵(102)을 포함할 수 있다. 상기 실시예에서 설명된 장치들 중의 어느 것일 수 있는 발광 장치 다이(104)는 열 전도 서브마운트(103)를 통해 슬러그(100)에 직접적으로 또는 간접적으로 실장된다. 광학 렌즈일 수 있는 커버(108)가 추가될 수 있다.
본 발명의 실시예는 몇 가지 장점을 제공할 수 있다. 먼저, 활성 영역에서 방출된 광은 거의 손실 없이 인광물질에 의해 흡수될 높은 확률을 갖는다. 광이 인광물질에 의해 재방출될 때, 그 광은 인광물질에서 나와야 하지만, 인광물질 영역 내의 환경은 광학적으로 거의 손실이 없다. 인광물질 영역은 인광물질에 의한 산란 및 재흡수와 재방출을 통해, 광이 인광물질에서 주위로 나오기 위해 필요한, 많은 랜덤화 이벤트를 제공한다. 따라서, 상술된 실시예는 종래의 장치보다 더 양호한 광 추출을 제공할 수 있다. 둘째, 상술된 몇몇 실시예는 도 1에 도시된 종래의 장치에서 사용된 유기 결합제를 제거하므로, 예를 들어 고온 동작 동안에, 그들 유기 결합제의 성능저하에 의해 야기된 문제들을 제거한다.
일차적인 발광 층에 의해 방출된 광의 높은 흡수, 및 높은 양자 효율과 같은, 상술된 인광물질의 바람직한 특성을 갖는 임의의 발광성 물질은 상술된 실시예에서 광을 효율적으로 생성하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 인광물질에 제한되지 않는다. 발광 영역에 의해 방출된 파장에서 굴절률의 큰 허수 성분 k를 갖고, 예를 들어 몇몇 III-V 및 II-VI 반도체와 같이, 변환된 파장에서 무시할 만한 k를 갖는 파장-변환 재료는 본 발명의 몇몇 실시예에서 인광물질 대신에 사용될 수 있다. 특히, 적절한 재료에서, 일차적인 발광 영역에 의해 방출된 파장에서, k는 0.01보다 크고, 더욱 양호하게 0.1보다 크며, 더욱 양호하게 1보다 크다. 그러한 실시예에서, 특히 III-V 및 II-VI 반도체 실시예에서, 일차적인 발광 영역으로부터의 (100 W/㎠ 이상만큼) 높은 플루언스는 발광성 물질에서 효율적인 다운-컨버전 효율을 위해 요구될 수 있다. 또한, 텍스처링하고, 거칠게 하며, 또는 성형하는 것과 같이, 발광 물질로부터 광을 추출하는 수단이 제공될 수 있다.
본 발명을 상세하게 설명했으므로, 본 분야에 숙련된 기술자들은 본 명세서가 주어지면, 여기에서 설명된 발명 개념의 정신을 벗어나지 않고서 본 발명에 변경이 행해질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기 예는 III-질화물 반도체 장치를 설명하고 있지만, 다른 재료 시스템의 장치가 사용될 수 있다. 또한, 상기 예는 인광물질을 포함하지만, 반도체 나노입자, 양자 점 또는 유기 염료와 같은 다른 발광 물질이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위를 도시되고 설명된 특정 실시예에 제한하고자 하는 것이 아니다.

Claims (12)

  1. 발광 장치에 있어서,
    n형 영역과 p형 영역 사이에 삽입된 발광 영역을 포함하는 다수의 층들을 포함하는 반도체 구조물; 및
    상기 다수의 층들 중의 하나와 직접 접촉하는 발광성 물질
    을 포함하고, 상기 발광 영역에 의해 방출된 광의 파장에서, 상기 발광성 물질의 굴절률의 허수 성분 k는 0.01보다 큰 발광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    k는 0.1보다 큰 발광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 영역은 III-질화물 재료를 포함하는 발광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광성 물질은 인광물질을 포함하는 발광 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발광성 물질은 세라믹 인광물질을 포함하는 발광 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 발광성 물질은 인광물질 입자들(grains)을 포함하는 발광 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인광물질 입자들 위에 배치된 투명 물질을 더 포함하고, 상기 투명 물질은 1.7보다 큰 굴절률을 갖는 발광 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 투명 물질은 유리를 포함하는 발광 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유리는 졸-겔 유리를 포함하는 발광 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 투명 물질 내에 배치된 약 2 nm 내지 약 50 nm 사이의 직경을 갖는 나노입자들(nanoparticles)을 더 포함하는 발광 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 인광물질 입자들과 직접 접촉하는 상기 다수의 층들 중의 하나의 표면은 텍스처링되거나 거칠게 되는 발광 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 구조물은 상기 반도체 구조물의 가로 길이(lateral extent)를 초과하는 가로 길이를 갖는 패키지 소자에 결합되고;
    상기 패키지 소자는 100 마이크로미터 미만만큼 상기 발광성 물질로부터 분리되는 발광 장치.
KR1020127024370A 2005-03-14 2006-03-07 파장-변환 반도체 발광 장치 KR20120107535A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/080,801 2005-03-14
US11/080,801 US7341878B2 (en) 2005-03-14 2005-03-14 Wavelength-converted semiconductor light emitting device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077023442A Division KR101370324B1 (ko) 2005-03-14 2006-03-07 파장-변환 반도체 발광 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120107535A true KR20120107535A (ko) 2012-10-02

Family

ID=36969843

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127024370A KR20120107535A (ko) 2005-03-14 2006-03-07 파장-변환 반도체 발광 장치
KR1020077023442A KR101370324B1 (ko) 2005-03-14 2006-03-07 파장-변환 반도체 발광 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077023442A KR101370324B1 (ko) 2005-03-14 2006-03-07 파장-변환 반도체 발광 장치

Country Status (7)

Country Link
US (3) US7341878B2 (ko)
EP (1) EP1861883B8 (ko)
JP (3) JP5373252B2 (ko)
KR (2) KR20120107535A (ko)
CN (1) CN101176212B (ko)
TW (3) TWI622186B (ko)
WO (1) WO2006097868A2 (ko)

Families Citing this family (162)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI240434B (en) * 2003-06-24 2005-09-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method to produce semiconductor-chips
US7915085B2 (en) 2003-09-18 2011-03-29 Cree, Inc. Molded chip fabrication method
US20050215041A1 (en) * 2004-03-23 2005-09-29 Seng William F Low temperature, long term annealing of nickel contacts to lower interfacial resistance
US7341878B2 (en) * 2005-03-14 2008-03-11 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
US8748923B2 (en) * 2005-03-14 2014-06-10 Philips Lumileds Lighting Company Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device
TWI248222B (en) * 2005-05-12 2006-01-21 Univ Nat Central Light emitting diode and manufacturing method thereof
DE102005038698A1 (de) * 2005-07-08 2007-01-18 Tridonic Optoelectronics Gmbh Optoelektronische Bauelemente mit Haftvermittler
WO2007018222A1 (ja) * 2005-08-10 2007-02-15 Ube Industries, Ltd. 発光ダイオード用基板及び発光ダイオード
KR100750933B1 (ko) * 2005-08-14 2007-08-22 삼성전자주식회사 희토류 금속이 도핑된 투명 전도성 아연산화물의나노구조를 사용한 탑에미트형 질화물계 백색광 발광소자및 그 제조방법
DE102006004591A1 (de) * 2005-09-29 2007-04-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierender Halbleiterchip
US7514721B2 (en) * 2005-11-29 2009-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Luminescent ceramic element for a light emitting device
US7772604B2 (en) 2006-01-05 2010-08-10 Illumitex Separate optical device for directing light from an LED
JP2007258486A (ja) * 2006-03-23 2007-10-04 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 白色発光ダイオード
WO2008025723A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Osram Sylvania Inc. Enhanced emission from phosphor-converted leds using interferometric filters
DE102006046199A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
EP2070123A2 (en) 2006-10-02 2009-06-17 Illumitex, Inc. Led system and method
TW200822788A (en) * 2006-11-09 2008-05-16 Univ Nat Central Method of using laser in fabricating GaN device
CN101536199A (zh) 2006-11-10 2009-09-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括单片陶瓷发光转换器的照明系统
WO2008060531A2 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 The Regents Of The University Of California Light emitting diode and laser diode using n-face gan, inn, and ain and their alloys
CA2669228C (en) * 2006-11-15 2014-12-16 The Regents Of The University Of California Method for heteroepitaxial growth of high-quality n-face gan, inn, and ain and their alloys by metal organic chemical vapor deposition
US20080111144A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-15 The Regents Of The University Of California LIGHT EMITTING DIODE AND LASER DIODE USING N-FACE GaN, InN, AND AlN AND THEIR ALLOYS
US8193020B2 (en) * 2006-11-15 2012-06-05 The Regents Of The University Of California Method for heteroepitaxial growth of high-quality N-face GaN, InN, and AlN and their alloys by metal organic chemical vapor deposition
CN101569019A (zh) 2006-12-05 2009-10-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 特别具有发光陶瓷的照明装置
KR100872281B1 (ko) * 2006-12-15 2008-12-05 삼성전기주식회사 나노와이어 구조체를 이용한 반도체 발광소자 및 그제조방법
US7902564B2 (en) * 2006-12-22 2011-03-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-grain luminescent ceramics for light emitting devices
US9159888B2 (en) 2007-01-22 2015-10-13 Cree, Inc. Wafer level phosphor coating method and devices fabricated utilizing method
US8574681B2 (en) * 2007-05-14 2013-11-05 Northwestern University Ceramic composite thin films
US8709213B2 (en) 2007-05-14 2014-04-29 Northwestern University Composite graphene oxide-polymer laminate and method
US20100323177A1 (en) * 2007-05-14 2010-12-23 Northwestern University Graphene oxide sheet laminate and method
DE102007025092A1 (de) * 2007-05-30 2008-12-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Lumineszenzdiodenchip
US20090039375A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with separated wavelength conversion materials and methods of forming the same
US7863635B2 (en) 2007-08-07 2011-01-04 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices with applied wavelength conversion materials
US8128249B2 (en) * 2007-08-28 2012-03-06 Qd Vision, Inc. Apparatus for selectively backlighting a material
US7799267B2 (en) * 2007-09-14 2010-09-21 The Penn State Research Foundation Method for manufacture of transparent ceramics
DE102008005344A1 (de) 2007-09-21 2009-04-02 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Bauelement
DE102008012316B4 (de) * 2007-09-28 2023-02-02 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Halbleiterlichtquelle mit einer Primärstrahlungsquelle und einem Lumineszenzkonversionselement
CN101419323A (zh) * 2007-10-22 2009-04-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 微型相机模组及其制作方法
CN101836304B (zh) * 2007-10-25 2015-04-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 偏振发光器件
EP2203938A1 (en) * 2007-10-26 2010-07-07 Cree Led Lighting Solutions, Inc. Illumination device having one or more lumiphors, and methods of fabricating same
US9634191B2 (en) * 2007-11-14 2017-04-25 Cree, Inc. Wire bond free wafer level LED
KR100901369B1 (ko) * 2007-11-19 2009-06-05 일진반도체 주식회사 백색 발광다이오드 칩 및 그 제조 방법
KR100998233B1 (ko) 2007-12-03 2010-12-07 서울반도체 주식회사 슬림형 ｌｅｄ 패키지
KR20100107001A (ko) * 2007-12-03 2010-10-04 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 산란이 감소된 ｌｅｄ를 위한 세라믹 재료 및 그것을 제조하는 방법
US8167674B2 (en) * 2007-12-14 2012-05-01 Cree, Inc. Phosphor distribution in LED lamps using centrifugal force
US9041285B2 (en) 2007-12-14 2015-05-26 Cree, Inc. Phosphor distribution in LED lamps using centrifugal force
RU2010132369A (ru) * 2008-01-03 2012-02-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) Устройство отображения и осветительное устройство
EP2235428A2 (en) * 2008-01-22 2010-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device with led and a transmissive support comprising a luminescent material
US7829358B2 (en) 2008-02-08 2010-11-09 Illumitex, Inc. System and method for emitter layer shaping
KR101470020B1 (ko) * 2008-03-18 2014-12-10 엘지이노텍 주식회사 샌드위치 구조의 웨이퍼 결합 및 포톤 빔을 이용한 단결정 반도체 박막 전이
US7781780B2 (en) * 2008-03-31 2010-08-24 Bridgelux, Inc. Light emitting diodes with smooth surface for reflective electrode
WO2009125314A2 (en) * 2008-04-08 2009-10-15 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device with led and a transmissive support comprising a luminescent material
US20100176751A1 (en) * 2008-05-20 2010-07-15 Panasonic Corporation Semiconductor light-emitting device as well as light source device and lighting system including the same
TWI385773B (zh) * 2008-05-21 2013-02-11 Lefram Technology Corp Lead frame carrier and method of manufacturing the same
DE102008039790B4 (de) 2008-08-26 2022-05-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Bauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
US20120181919A1 (en) * 2008-08-27 2012-07-19 Osram Sylvania Inc. Luminescent Ceramic Composite Converter and Method of Making the Same
DE102008045331A1 (de) * 2008-09-01 2010-03-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronisches Bauelement
JP5459685B2 (ja) * 2008-09-23 2014-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 熱的に変化する反射素子を備えた照明デバイス
EP2331869B1 (en) * 2008-09-23 2015-04-22 Koninklijke Philips N.V. Illumination device with electrical variable scattering element
US8287346B2 (en) * 2008-11-03 2012-10-16 Cfph, Llc Late game series information change
US9711688B2 (en) 2008-12-02 2017-07-18 Koninklijke Philips N.V. Controlling LED emission pattern using optically active materials
WO2010064177A1 (en) * 2008-12-02 2010-06-10 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Led assembly
TW201034256A (en) 2008-12-11 2010-09-16 Illumitex Inc Systems and methods for packaging light-emitting diode devices
TWI473246B (zh) * 2008-12-30 2015-02-11 Epistar Corp 發光二極體晶粒等級封裝
JPWO2010100942A1 (ja) * 2009-03-05 2012-09-06 株式会社小糸製作所 発光モジュール、発光モジュールの製造方法、および灯具ユニット
US20100244065A1 (en) 2009-03-30 2010-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Semiconductor light emitting device grown on an etchable substrate
US8299473B1 (en) * 2009-04-07 2012-10-30 Soraa, Inc. Polarized white light devices using non-polar or semipolar gallium containing materials and transparent phosphors
KR20120008060A (ko) 2009-04-21 2012-01-25 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 인광체를 갖는 조명 장치
DE102009019161A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Osram Opto Semiconductors Gmbh Leuchtdiode und Verfahren zur Herstellung einer Leuchtdiode
CN106568002A (zh) 2009-05-28 2017-04-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有封闭光源的罩的照明设备
US8921876B2 (en) * 2009-06-02 2014-12-30 Cree, Inc. Lighting devices with discrete lumiphor-bearing regions within or on a surface of remote elements
JP2010287687A (ja) * 2009-06-10 2010-12-24 Koito Mfg Co Ltd 発光モジュールおよび発光モジュールの製造方法
US8507304B2 (en) 2009-07-17 2013-08-13 Applied Materials, Inc. Method of forming a group III-nitride crystalline film on a patterned substrate by hydride vapor phase epitaxy (HVPE)
US8148241B2 (en) * 2009-07-31 2012-04-03 Applied Materials, Inc. Indium surfactant assisted HVPE of high quality gallium nitride and gallium nitride alloy films
US20110027973A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Applied Materials, Inc. Method of forming led structures
US8449128B2 (en) 2009-08-20 2013-05-28 Illumitex, Inc. System and method for a lens and phosphor layer
US8585253B2 (en) 2009-08-20 2013-11-19 Illumitex, Inc. System and method for color mixing lens array
US8580593B2 (en) * 2009-09-10 2013-11-12 Micron Technology, Inc. Epitaxial formation structures and associated methods of manufacturing solid state lighting devices
US8203161B2 (en) * 2009-11-23 2012-06-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wavelength converted semiconductor light emitting device
DE102009058006B4 (de) 2009-12-11 2022-03-31 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Optoelektronisches Halbleiterbauteil
JP5047264B2 (ja) 2009-12-22 2012-10-10 株式会社東芝 発光装置
JP5050045B2 (ja) 2009-12-22 2012-10-17 株式会社東芝 発光装置
US20110195583A1 (en) 2010-02-11 2011-08-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Wavelength converting layer for a light emitting device
CN102714263B (zh) * 2010-02-25 2015-11-25 韩国莱太柘晶电株式会社 发光二极管及其制造方法
US9275979B2 (en) 2010-03-03 2016-03-01 Cree, Inc. Enhanced color rendering index emitter through phosphor separation
CN102725872A (zh) * 2010-03-10 2012-10-10 松下电器产业株式会社 Led包封树脂体，led装置和led装置的制造方法
US8530883B2 (en) * 2010-03-11 2013-09-10 Light-Based Technologies Incorporated Manufacture of quantum dot-enabled solid-state light emitters
JP2011216543A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Ube Industries Ltd 発光ダイオード、それに用いられる発光ダイオード用基板及びその製造方法
JPWO2011126000A1 (ja) 2010-04-08 2013-07-11 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
US8154052B2 (en) 2010-05-06 2012-04-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Light emitting device grown on wavelength converting substrate
JP5343040B2 (ja) * 2010-06-07 2013-11-13 株式会社東芝 半導体発光装置
DE112011101580T5 (de) * 2010-06-17 2013-03-14 Achrolux Inc. Lichtemittierende Struktur und Verfahren zum fertigen derselben
EP2407825A1 (en) 2010-07-08 2012-01-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Projection system comprising a solid state light source and a luminescent material.
EP2407826A1 (en) 2010-07-08 2012-01-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Projection system comprising a solid state light source and a luminescent material.
EP2596284A4 (en) * 2010-07-19 2015-04-29 Rensselaer Polytech Inst SOLIDS FULL-SUBSTANCE WHITE LIGHT SOURCE, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND APPLICATIONS THEREOF
US10546846B2 (en) 2010-07-23 2020-01-28 Cree, Inc. Light transmission control for masking appearance of solid state light sources
DE102010034923A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Schichtverbunds aus einer Lumineszenzkonversionsschicht und einer Streuschicht
US8829777B2 (en) 2010-09-27 2014-09-09 Osram Sylvania Inc. Ceramic wavelength converter and LED light source containing same
US8334646B2 (en) 2010-09-27 2012-12-18 Osram Sylvania Inc. LED wavelength-coverting plate with microlenses in multiple layers
US8242684B2 (en) * 2010-09-27 2012-08-14 Osram Sylvania Inc. LED wavelength-converting plate with microlenses
KR20130138792A (ko) * 2010-09-29 2013-12-19 코닌클리케 필립스 엔.브이. 파장 변환된 발광 장치
TWI446590B (zh) 2010-09-30 2014-07-21 Everlight Electronics Co Ltd 發光二極體封裝結構及其製作方法
CN102456777A (zh) * 2010-10-21 2012-05-16 展晶科技(深圳)有限公司 固态半导体制作方法
EP2447746A1 (en) 2010-10-28 2012-05-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Lighting device with waveguide plate
WO2012075018A1 (en) * 2010-12-01 2012-06-07 Nitto Denko Corporation Emissive ceramic materials having a dopant concentration gradient and methods of making and using the same
DE102011012298A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verbundsubstrat, Halbleiterchip mit Verbundsubstrat und Verfahren zur Herstellung von Verbundsubstraten und Halbleiterchips
US9166126B2 (en) 2011-01-31 2015-10-20 Cree, Inc. Conformally coated light emitting devices and methods for providing the same
JP5570027B2 (ja) * 2011-02-14 2014-08-13 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 透光性多結晶材料とその製造方法
US11251164B2 (en) 2011-02-16 2022-02-15 Creeled, Inc. Multi-layer conversion material for down conversion in solid state lighting
US8968600B2 (en) * 2011-02-24 2015-03-03 Nitto Denko Corporation Light emitting composite with phosphor components
DE102011014845B4 (de) * 2011-03-23 2023-05-17 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Licht emittierendes Halbleiterbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Licht emittierenden Halbleiterbauteils
KR101325323B1 (ko) * 2011-03-31 2013-11-08 한양대학교 산학협력단 광결정 구조체, 이를 포함하는 발광 다이오드 및 이의 제조방법
US8884330B2 (en) 2011-04-13 2014-11-11 Osram Sylvania Inc. LED wavelength-converting structure including a thin film structure
US8492182B2 (en) * 2011-04-29 2013-07-23 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for the producing of a light-emitting semiconductor chip, method for the production of a conversion die and light-emitting semiconductor chip
JP2012243618A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Stanley Electric Co Ltd 光源装置および照明装置
CN103503571B (zh) * 2011-06-28 2016-03-30 松下知识产权经营株式会社 有机电致发光元件
JP6393187B2 (ja) 2011-08-16 2018-09-19 日東電工株式会社 蛍光体組成物およびその製造方法
DE102011084949B4 (de) * 2011-10-21 2016-03-31 Osram Gmbh Konverteranordnung, Verfahren zum Herstellen der Konverteranordnung und Beleuchtungsanordnung
US8931922B2 (en) * 2012-03-22 2015-01-13 Osram Sylvania Inc. Ceramic wavelength-conversion plates and light sources including the same
JP5842701B2 (ja) * 2012-03-27 2016-01-13 信越化学工業株式会社 希土類元素が拡散された酸化物セラミック蛍光材料
WO2013144919A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Koninklijke Philips N.V. Phosphor in inorganic binder for led applications
KR102139777B1 (ko) * 2012-03-29 2020-08-03 루미리즈 홀딩 비.브이. Led 응용들을 위한 무기 바인더 내의 형광체
WO2013144798A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Koninklijke Philips N.V. Optical cavity including a light emitting device and wavelength converting material
JP2013211399A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Toshiba Corp 半導体発光素子
WO2013179626A1 (ja) * 2012-05-31 2013-12-05 パナソニック株式会社 Ｌｅｄモジュール
JP5546589B2 (ja) * 2012-07-13 2014-07-09 株式会社東芝 発光装置
JP6003402B2 (ja) * 2012-08-28 2016-10-05 住友大阪セメント株式会社 光半導体発光装置、照明器具、及び表示装置
TWI474516B (zh) 2012-08-30 2015-02-21 Lextar Electronics Corp 覆晶式發光二極體結構及其製造方法
CN103682020A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管晶粒的制造方法
DE102012217776A1 (de) * 2012-09-28 2014-06-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements
JP2014139998A (ja) * 2013-01-21 2014-07-31 Toshiba Corp 半導体発光装置
JP6299478B2 (ja) 2013-06-26 2018-03-28 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP6045999B2 (ja) * 2013-07-31 2016-12-14 株式会社東芝 半導体発光装置及びその製造方法
KR20150044242A (ko) * 2013-10-16 2015-04-24 일진엘이디(주) 발광 다이오드
AU2014381597A1 (en) * 2013-11-11 2016-05-26 The Regents Of The University Of Michigan Thermally-assisted cold-weld bonding for epitaxial lift-off process
CH709020B1 (de) 2013-12-24 2018-10-31 Daniel Rytz Dr Lichtdurchlässiges Objekt und dessen Anwendung.
TWI617059B (zh) * 2014-04-25 2018-03-01 台達電子工業股份有限公司 光源系統及其波長轉換裝置
US9891511B2 (en) 2014-04-25 2018-02-13 Delta Electronics, Inc. Illumination system and wavelength-converting device thereof
KR102171024B1 (ko) * 2014-06-16 2020-10-29 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 패키지의 제조 방법
WO2015195820A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Osram Sylvania Inc. Method of making a ceramic wavelength converter assembly
JP6165346B2 (ja) * 2014-10-14 2017-07-19 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 側方放射ルミネッセンス構造体及び当該ルミネッセンス構造体を含む照明デバイス
KR102252992B1 (ko) 2014-12-12 2021-05-20 삼성전자주식회사 반도체 발광소자 패키지의 제조 방법
WO2016098853A1 (ja) * 2014-12-19 2016-06-23 エルシード株式会社 発光素子
EP3249026B1 (en) * 2015-01-21 2023-11-29 Mitsubishi Chemical Corporation Sintered phosphor, light emitting device, illumination device, vehicle headlamp, and method for manufacturing sintered phosphor
JP5961740B1 (ja) * 2015-04-09 2016-08-02 エルシード株式会社 光学装置及び発光素子
US20160336482A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 Epistar Corporation Light-emitting device
DE102015107586B4 (de) 2015-05-13 2023-10-26 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung optoelektronischer Bauelemente und oberflächenmontierbares optoelektronisches Bauelement
WO2017040433A1 (en) * 2015-08-28 2017-03-09 Osram Sylvania Inc. Laser-activated remote phosphor target and system
DE102016111442A1 (de) * 2016-06-22 2017-12-28 Osram Opto Semiconductors Gmbh Halbleiterlichtquelle
TWI627768B (zh) * 2016-08-11 2018-06-21 國立中興大學 Modulation method of light-emitting band of light-emitting diode
US10319789B2 (en) * 2016-08-12 2019-06-11 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for producing an optoelectronic component and an optoelectronic component
US10886437B2 (en) 2016-11-03 2021-01-05 Lumileds Llc Devices and structures bonded by inorganic coating
JP6645486B2 (ja) * 2017-02-13 2020-02-14 日亜化学工業株式会社 発光装置およびその製造方法
JP6852463B2 (ja) * 2017-03-02 2021-03-31 信越化学工業株式会社 蛍光体レンズ及び発光装置
US10128419B1 (en) * 2017-08-03 2018-11-13 Lumileds Llc Method of manufacturing a light emitting device
JP6900571B2 (ja) * 2017-08-03 2021-07-07 ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光装置を製造する方法
DE102017220918A1 (de) * 2017-11-23 2019-05-23 Osram Gmbh Umwandlung von Primärlicht in Sekundärlicht mittels eines Wellenlängenkonverters
US10879431B2 (en) 2017-12-22 2020-12-29 Lumileds Llc Wavelength converting layer patterning for LED arrays
US11348906B2 (en) 2018-03-21 2022-05-31 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic device comprising a phosphor plate and method of manufacturing the optoelectronic device
US20200161506A1 (en) * 2018-11-21 2020-05-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method for Producing a Ceramic Converter Element, Ceramic Converter Element, and Optoelectronic Component
US11592166B2 (en) 2020-05-12 2023-02-28 Feit Electric Company, Inc. Light emitting device having improved illumination and manufacturing flexibility
US11876042B2 (en) 2020-08-03 2024-01-16 Feit Electric Company, Inc. Omnidirectional flexible light emitting device
US20230170445A1 (en) * 2021-12-01 2023-06-01 Creeled, Inc. Light-emitting diode chips and manufacturing processes thereof

Family Cites Families (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3103607A (en) 1963-09-10 Electroluminescent lamp with ceramic dielectric
US3153166A (en) 1960-08-05 1964-10-13 Westinghouse Electric Corp Electroluminescent device having connections on the base
JPS6196780A (ja) * 1984-10-17 1986-05-15 Stanley Electric Co Ltd Ｌｅｄチツプのコ−テイング方法
DE69218038T2 (de) * 1991-05-23 1997-08-28 Canon Kk Lichtemittierende Vorrichtung, optischer Druckkopf mit solcher Vorrichtung, und optischer Drucker mit solchem Druckkopf
US5376580A (en) 1993-03-19 1994-12-27 Hewlett-Packard Company Wafer bonding of light emitting diode layers
TW289837B (ko) 1994-01-18 1996-11-01 Hwelett Packard Co
DE4425922B4 (de) 1994-07-21 2004-03-18 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung einer Leuchtstoffkeramik durch Heißpressen
DE19506323A1 (de) 1995-02-23 1996-08-29 Siemens Ag Halbleitervorrichtung mit aufgerauhter Halbleiteroberfläche
DE19629920B4 (de) 1995-08-10 2006-02-02 LumiLeds Lighting, U.S., LLC, San Jose Licht-emittierende Diode mit einem nicht-absorbierenden verteilten Braggreflektor
JPH09129922A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Sanyo Electric Co Ltd 発光素子と発光素子の製造方法
US5779924A (en) 1996-03-22 1998-07-14 Hewlett-Packard Company Ordered interface texturing for a light emitting device
DE19638667C2 (de) * 1996-09-20 2001-05-17 Osram Opto Semiconductors Gmbh Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement
US5783477A (en) 1996-09-20 1998-07-21 Hewlett-Packard Company Method for bonding compounds semiconductor wafers to create an ohmic interface
US5813752A (en) * 1997-05-27 1998-09-29 Philips Electronics North America Corporation UV/blue LED-phosphor device with short wave pass, long wave pass band pass and peroit filters
US6229160B1 (en) 1997-06-03 2001-05-08 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light extraction from a semiconductor light-emitting device via chip shaping
US5847507A (en) 1997-07-14 1998-12-08 Hewlett-Packard Company Fluorescent dye added to epoxy of light emitting diode lens
JP3955367B2 (ja) 1997-09-30 2007-08-08 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 光半導体素子およびその製造方法
US6849472B2 (en) 1997-09-30 2005-02-01 Lumileds Lighting U.S., Llc Nitride semiconductor device with reduced polarization fields
TW524786B (en) * 1998-01-23 2003-03-21 Du Pont Glass composition, castable dielectric composition and tape composition made therewith
US6252254B1 (en) * 1998-02-06 2001-06-26 General Electric Company Light emitting device with phosphor composition
US6501091B1 (en) 1998-04-01 2002-12-31 Massachusetts Institute Of Technology Quantum dot white and colored light emitting diodes
CA2268997C (en) * 1998-05-05 2005-03-22 National Research Council Of Canada Quantum dot infrared photodetectors (qdip) and methods of making the same
JP3486345B2 (ja) 1998-07-14 2004-01-13 東芝電子エンジニアリング株式会社 半導体発光装置
US5959316A (en) 1998-09-01 1999-09-28 Hewlett-Packard Company Multiple encapsulation of phosphor-LED devices
US6274924B1 (en) 1998-11-05 2001-08-14 Lumileds Lighting, U.S. Llc Surface mountable LED package
US6204523B1 (en) * 1998-11-06 2001-03-20 Lumileds Lighting, U.S., Llc High stability optical encapsulation and packaging for light-emitting diodes in the green, blue, and near UV range
US6373188B1 (en) 1998-12-22 2002-04-16 Honeywell International Inc. Efficient solid-state light emitting device with excited phosphors for producing a visible light output
US6273589B1 (en) 1999-01-29 2001-08-14 Agilent Technologies, Inc. Solid state illumination source utilizing dichroic reflectors
US6320206B1 (en) 1999-02-05 2001-11-20 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light emitting devices having wafer bonded aluminum gallium indium nitride structures and mirror stacks
US20010042866A1 (en) 1999-02-05 2001-11-22 Carrie Carter Coman Inxalygazn optical emitters fabricated via substrate removal
US6351069B1 (en) 1999-02-18 2002-02-26 Lumileds Lighting, U.S., Llc Red-deficiency-compensating phosphor LED
US6680569B2 (en) 1999-02-18 2004-01-20 Lumileds Lighting U.S. Llc Red-deficiency compensating phosphor light emitting device
US6177359B1 (en) 1999-06-07 2001-01-23 Agilent Technologies, Inc. Method for detaching an epitaxial layer from one substrate and transferring it to another substrate
US6630691B1 (en) 1999-09-27 2003-10-07 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting diode device comprising a luminescent substrate that performs phosphor conversion
US6686691B1 (en) 1999-09-27 2004-02-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Tri-color, white light LED lamps
AU7617800A (en) 1999-09-27 2001-04-30 Lumileds Lighting U.S., Llc A light emitting diode device that produces white light by performing complete phosphor conversion
US6696703B2 (en) 1999-09-27 2004-02-24 Lumileds Lighting U.S., Llc Thin film phosphor-converted light emitting diode device
JP2001127346A (ja) * 1999-10-22 2001-05-11 Stanley Electric Co Ltd 発光ダイオード
US6486499B1 (en) 1999-12-22 2002-11-26 Lumileds Lighting U.S., Llc III-nitride light-emitting device with increased light generating capability
JP2001217461A (ja) * 2000-02-04 2001-08-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 複合発光素子
US6603258B1 (en) 2000-04-24 2003-08-05 Lumileds Lighting, U.S. Llc Light emitting diode device that emits white light
US6501100B1 (en) * 2000-05-15 2002-12-31 General Electric Company White light emitting phosphor blend for LED devices
US6853663B2 (en) 2000-06-02 2005-02-08 Agilent Technologies, Inc. Efficiency GaN-based light emitting devices
US6526082B1 (en) 2000-06-02 2003-02-25 Lumileds Lighting U.S., Llc P-contact for GaN-based semiconductors utilizing a reverse-biased tunnel junction
JP4207363B2 (ja) 2000-06-08 2009-01-14 日立電線株式会社 発光ダイオード
EP1228540B1 (en) 2000-06-29 2010-09-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optoelectric element
JP2002076445A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Sanken Electric Co Ltd 半導体発光装置
JP2002141556A (ja) * 2000-09-12 2002-05-17 Lumileds Lighting Us Llc 改良された光抽出効果を有する発光ダイオード
US7064355B2 (en) 2000-09-12 2006-06-20 Lumileds Lighting U.S., Llc Light emitting diodes with improved light extraction efficiency
US6650044B1 (en) 2000-10-13 2003-11-18 Lumileds Lighting U.S., Llc Stenciling phosphor layers on light emitting diodes
JP2002141559A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Sanken Electric Co Ltd 発光半導体チップ組立体及び発光半導体リードフレーム
US6525335B1 (en) 2000-11-06 2003-02-25 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light emitting semiconductor devices including wafer bonded heterostructures
JP5110744B2 (ja) 2000-12-21 2012-12-26 フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー 発光装置及びその製造方法
US6484499B2 (en) * 2001-01-05 2002-11-26 Caterpillar, Inc Twin variable nozzle turbine exhaust gas recirculation system
US6703780B2 (en) * 2001-01-16 2004-03-09 General Electric Company Organic electroluminescent device with a ceramic output coupler and method of making the same
US6791119B2 (en) 2001-02-01 2004-09-14 Cree, Inc. Light emitting diodes including modifications for light extraction
JP2002289912A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Canon Inc 面型発光素子、面型発光素子アレー、およびその製造方法
JP4153673B2 (ja) * 2001-03-29 2008-09-24 株式会社東芝 半導体素子の製造方法
JP2002293644A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Citizen Watch Co Ltd 太陽電池用基板とその製造方法及びその太陽電池用基板を用いた太陽電池とその太陽電池を文字板に用いた太陽電池時計
US6417019B1 (en) 2001-04-04 2002-07-09 Lumileds Lighting, U.S., Llc Phosphor converted light emitting diode
US6576488B2 (en) 2001-06-11 2003-06-10 Lumileds Lighting U.S., Llc Using electrophoresis to produce a conformally coated phosphor-converted light emitting semiconductor
US6642652B2 (en) 2001-06-11 2003-11-04 Lumileds Lighting U.S., Llc Phosphor-converted light emitting device
JP2003017756A (ja) * 2001-06-28 2003-01-17 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオード
JP2003025299A (ja) 2001-07-11 2003-01-29 Hitachi Software Eng Co Ltd 半導体ナノ粒子及びその製造方法
DE10137641A1 (de) * 2001-08-03 2003-02-20 Osram Opto Semiconductors Gmbh Hybrid-LED
TWI226139B (en) * 2002-01-31 2005-01-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Method to manufacture a semiconductor-component
JP4122791B2 (ja) * 2002-02-14 2008-07-23 松下電工株式会社 発光装置
JP4158012B2 (ja) * 2002-03-06 2008-10-01 日本電気硝子株式会社 発光色変換部材
JP2003318447A (ja) 2002-04-24 2003-11-07 Toshiba Lighting & Technology Corp 発光ダイオードおよびｌｅｄ照明装置
DE50309259D1 (de) * 2002-05-06 2008-04-10 Osram Opto Semiconductors Gmbh Wellenlängenkonvertierende reaktionsharzmasse und leuchtdiodenbauelement
ES2378067T3 (es) 2002-05-08 2012-04-04 Phoseon Technology, Inc. Fuente de luz de estado sólido de alta eficacia y métodos de uso y fabricación
US6870311B2 (en) 2002-06-07 2005-03-22 Lumileds Lighting U.S., Llc Light-emitting devices utilizing nanoparticles
US20040012027A1 (en) * 2002-06-13 2004-01-22 Cree Lighting Company Saturated phosphor solid state emitter
KR101030068B1 (ko) 2002-07-08 2011-04-19 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 질화물 반도체 소자의 제조방법 및 질화물 반도체 소자
JP2004200143A (ja) * 2002-08-08 2004-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 発光素子とその製造方法及びディスプレイデバイス
JP2004111514A (ja) * 2002-09-17 2004-04-08 Sanyo Electric Co Ltd 窒化物系半導体発光素子およびその製造方法
US6717353B1 (en) 2002-10-14 2004-04-06 Lumileds Lighting U.S., Llc Phosphor converted light emitting device
MY149573A (en) * 2002-10-16 2013-09-13 Nichia Corp Oxynitride phosphor and production process thereof, and light-emitting device using oxynitride phosphor
US7554258B2 (en) * 2002-10-22 2009-06-30 Osram Opto Semiconductors Gmbh Light source having an LED and a luminescence conversion body and method for producing the luminescence conversion body
JP4121551B2 (ja) * 2002-10-23 2008-07-23 信越半導体株式会社 発光素子の製造方法及び発光素子
US6900067B2 (en) * 2002-12-11 2005-05-31 Lumileds Lighting U.S., Llc Growth of III-nitride films on mismatched substrates without conventional low temperature nucleation layers
JP2004253743A (ja) * 2003-02-21 2004-09-09 Nichia Chem Ind Ltd 付活剤を含有した基板を用いた発光装置
US20040173807A1 (en) * 2003-03-04 2004-09-09 Yongchi Tian Garnet phosphors, method of making the same, and application to semiconductor LED chips for manufacturing lighting devices
US6807211B1 (en) * 2003-05-27 2004-10-19 Eastman Kodak Company White-light laser
JP2005019981A (ja) * 2003-06-05 2005-01-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光体及び半導体発光素子、並びにこれらの製造方法
JP4374913B2 (ja) 2003-06-05 2009-12-02 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP3890416B2 (ja) * 2003-08-19 2007-03-07 国立大学法人豊橋技術科学大学 窒化物半導体基板及びその製造方法
DE10351349A1 (de) * 2003-10-31 2005-06-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Hestellen eines Lumineszenzdiodenchips
ATE441202T1 (de) * 2004-05-17 2009-09-15 Mapper Lithography Ip Bv Belichtungssystem mit einem geladenen teilchenstrahl
US7361938B2 (en) * 2004-06-03 2008-04-22 Philips Lumileds Lighting Company Llc Luminescent ceramic for a light emitting device
US7223998B2 (en) 2004-09-10 2007-05-29 The Regents Of The University Of California White, single or multi-color light emitting diodes by recycling guided modes
US7419839B2 (en) * 2004-11-12 2008-09-02 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Bonding an optical element to a light emitting device
US7452737B2 (en) * 2004-11-15 2008-11-18 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Molded lens over LED die
US7341878B2 (en) * 2005-03-14 2008-03-11 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Wavelength-converted semiconductor light emitting device

Also Published As

Publication number Publication date
CN101176212B (zh) 2010-05-19
KR20070116099A (ko) 2007-12-06
EP1861883B8 (en) 2018-08-15
US20100200886A1 (en) 2010-08-12
TWI513035B (zh) 2015-12-11
TW201312787A (zh) 2013-03-16
JP2010157774A (ja) 2010-07-15
TW200707797A (en) 2007-02-16
JP2006352085A (ja) 2006-12-28
JP2013225692A (ja) 2013-10-31
US20080121919A1 (en) 2008-05-29
TW201547054A (zh) 2015-12-16
JP5451502B2 (ja) 2014-03-26
JP5744116B2 (ja) 2015-07-01
JP5373252B2 (ja) 2013-12-18
TWI508320B (zh) 2015-11-11
KR101370324B1 (ko) 2014-03-05
WO2006097868A3 (en) 2007-01-18
EP1861883B1 (en) 2018-06-13
US7341878B2 (en) 2008-03-11
CN101176212A (zh) 2008-05-07
US8445929B2 (en) 2013-05-21
WO2006097868A2 (en) 2006-09-21
TWI622186B (zh) 2018-04-21
US20060202105A1 (en) 2006-09-14
EP1861883A2 (en) 2007-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101370324B1 (ko) 파장-변환 반도체 발광 장치
US8748923B2 (en) Wavelength-converted semiconductor light emitting device
TWI481066B (zh) 具有光子結晶及冷光陶瓷的光發射裝置
EP2775541B1 (en) Luminescent ceramic for a light emitting device
TWI418051B (zh) 用於發光裝置之發光陶瓷元件
US20110084293A1 (en) Multi-grain luminescent ceramics for light emitting devices
WO2008096214A2 (en) Light emitting device including luminescent ceramic and light-scattering material

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application