RU2011106966A - Светоизлучающее полупроводниковое устройство - Google Patents

Светоизлучающее полупроводниковое устройство Download PDF

Info

Publication number
RU2011106966A
RU2011106966A RU2011106966/28A RU2011106966A RU2011106966A RU 2011106966 A RU2011106966 A RU 2011106966A RU 2011106966/28 A RU2011106966/28 A RU 2011106966/28A RU 2011106966 A RU2011106966 A RU 2011106966A RU 2011106966 A RU2011106966 A RU 2011106966A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor device
light
emitting semiconductor
substrate
layer
Prior art date
Application number
RU2011106966/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2494498C2 (ru
Inventor
Юрий Георгиевич Шретер (RU)
Юрий Георгиевич Шретер
Юрий Тоомасович Ребане (RU)
Юрий Тоомасович Ребане
Алексей Владимирович Миронов (RU)
Алексей Владимирович Миронов
Original Assignee
Юрий Георгиевич Шретер (RU)
Юрий Георгиевич Шретер
Юрий Тоомасович Ребане (RU)
Юрий Тоомасович Ребане
Алексей Владимирович Миронов (RU)
Алексей Владимирович Миронов
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 Юрий Георгиевич Шретер (RU), Юрий Георгиевич Шретер, Юрий Тоомасович Ребане (RU), Юрий Тоомасович Ребане, Алексей Владимирович Миронов (RU), Алексей Владимирович Миронов filed Critical Юрий Георгиевич Шретер (RU)
Priority to RU2011106966/28A priority Critical patent/RU2494498C2/ru
Priority to PCT/RU2012/000147 priority patent/WO2012115541A2/en
Publication of RU2011106966A publication Critical patent/RU2011106966A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494498C2 publication Critical patent/RU2494498C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H10H20/821—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates of the light-emitting regions, e.g. non-planar junctions
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/819—Bodies characterised by their shape, e.g. curved or truncated substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
    • H10H20/0133—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials with a substrate not being Group III-V materials
    • H10H20/01335—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials with a substrate not being Group III-V materials the light-emitting regions comprising nitride materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01—Manufacture or treatment
    • H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
    • H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
    • H10H20/0137—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials the light-emitting regions comprising nitride materials
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/81—Bodies
    • H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
    • H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
    • H10H20/825—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/851—Wavelength conversion means
    • H10H20/8514—Wavelength conversion means characterised by their shape, e.g. plate or foil
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

1. Светоизлучающее полупроводниковое устройство, содержащее: ! - подложку; ! - первый слой из полупроводника с проводимостью n-типа, сформированный на подложке; ! - второй слой из полупроводника с проводимостью р-типа; ! - активный слой, расположенный между первым и вторым слоями; ! - проводящий слой, расположенный на втором слое, ! - первый контакт, нанесенный на подложку, ! - второй контакт, нанесенный на проводящий слой, причем подложка содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, выполненное в форме усеченной инвертированной пирамиды, при этом первый, второй, активный и проводящий слои нанесены как на горизонтальные участки подложки, так и на внутренние грани отверстий. ! 2. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором количество граней упомянутых пирамид лежит в пределах от 3 до 24, длина боковой стороны основания пирамид лежит в пределах от 10 мкм до 1 мм, угол наклона боковых граней упомянутых пирамид по отношению к поверхности подложки лежит в пределах от 10° до 90°, высота отсеченной части пирамиды составляет от 5% до 50% от ее полной высоты. ! 3. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором сквозные отверстия расположены в виде двумерной решетки. ! 4. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором толщина подложки лежит в пределах от 10 мкм до 1 мм. ! 5. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором подложка выполнена из нитрида галлия. ! 6. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором подложка выполнена из карбида кремния. ! 7. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором подложка выполнена из оксида алюминия. ! 8. Све

Claims (19)

1. Светоизлучающее полупроводниковое устройство, содержащее:
- подложку;
- первый слой из полупроводника с проводимостью n-типа, сформированный на подложке;
- второй слой из полупроводника с проводимостью р-типа;
- активный слой, расположенный между первым и вторым слоями;
- проводящий слой, расположенный на втором слое,
- первый контакт, нанесенный на подложку,
- второй контакт, нанесенный на проводящий слой, причем подложка содержит, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, выполненное в форме усеченной инвертированной пирамиды, при этом первый, второй, активный и проводящий слои нанесены как на горизонтальные участки подложки, так и на внутренние грани отверстий.
2. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором количество граней упомянутых пирамид лежит в пределах от 3 до 24, длина боковой стороны основания пирамид лежит в пределах от 10 мкм до 1 мм, угол наклона боковых граней упомянутых пирамид по отношению к поверхности подложки лежит в пределах от 10° до 90°, высота отсеченной части пирамиды составляет от 5% до 50% от ее полной высоты.
3. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором сквозные отверстия расположены в виде двумерной решетки.
4. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором толщина подложки лежит в пределах от 10 мкм до 1 мм.
5. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором подложка выполнена из нитрида галлия.
6. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором подложка выполнена из карбида кремния.
7. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором подложка выполнена из оксида алюминия.
8. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором проводящий слой является прозрачным или полупрозрачным.
9. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.8, в котором проводящий слой выполнен из оксида индия с оловом (ITO).
10. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.8, в котором проводящий слой выполнен из металла толщиной от 50 до 400 Å.
11. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором первый слой из полупроводника с проводимостью n-типа выполнен из нитрида галлия легированного кремнием.
12. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором второй слой из полупроводника с проводимостью р-типа выполнен из легированного магнием нитрида галлия.
13. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором активный слой выполнен из нитрида галлия (GaN) и твердого раствора нитрида бор - алюминий - галлий - индия (BxAlyGazIn1-zN).
14. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором активный слой выполнен составным, состоящим из слоев из полупроводника со структурой фазы цинковой обманки и слоев со структурой фазы вюрцита.
15. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором активный слой содержит множество квантовых ям, выполненных из твердого раствора нитрида бор - алюминий - галлий - индия (BxAlyGazIn1-zN).
16. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором активный слой содержит одну широкую яму и множество квантовых ям, выполненных из твердого раствора нитрида бор - алюминий - галлий - индия (BxAlyGazIn1-zN).
17. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором он дополнительно содержит слой люминофора, расположенный на верхней поверхности чипа, для конверсии голубого света в белый свет.
18. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором он дополнительно содержит оптический рассеиватель света, расположенный на верхней поверхности чипа, для получения белого света из смеси разноцветных световых потоков, излучаемых из граней пирамид и из плоских участков вне пирамид.
19. Светоизлучающее полупроводниковое устройство по п.1, в котором второй контакт выполнен несплошным с возможностью частичного пропускания света.
RU2011106966/28A 2011-02-24 2011-02-24 Светоизлучающее полупроводниковое устройство RU2494498C2 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011106966/28A RU2494498C2 (ru) 2011-02-24 2011-02-24 Светоизлучающее полупроводниковое устройство
PCT/RU2012/000147 WO2012115541A2 (en) 2011-02-24 2012-02-24 Light-emitting semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011106966/28A RU2494498C2 (ru) 2011-02-24 2011-02-24 Светоизлучающее полупроводниковое устройство

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011106966A true RU2011106966A (ru) 2012-08-27
RU2494498C2 RU2494498C2 (ru) 2013-09-27

Family

ID=46489455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011106966/28A RU2494498C2 (ru) 2011-02-24 2011-02-24 Светоизлучающее полупроводниковое устройство

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2494498C2 (ru)
WO (1) WO2012115541A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530487C1 (ru) * 2013-06-04 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук" Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690036C1 (ru) * 2018-07-25 2019-05-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода
RU2721166C1 (ru) * 2019-10-14 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода
CN114914337B (zh) * 2021-02-10 2025-03-18 纳微朗科技(深圳)有限公司 发光器件及其制造方法
WO2022217539A1 (zh) * 2021-04-15 2022-10-20 苏州晶湛半导体有限公司 半导体结构及其制作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5087949A (en) 1989-06-27 1992-02-11 Hewlett-Packard Company Light-emitting diode with diagonal faces
DE69835216T2 (de) 1997-07-25 2007-05-31 Nichia Corp., Anan Halbleitervorrichtung aus einer nitridverbindung
GB9912583D0 (en) 1999-05-28 1999-07-28 Arima Optoelectronics Corp A light emitting diode having a two well system with asymmetric tunneling
RU2200358C1 (ru) * 2001-06-05 2003-03-10 Хан Владимир Александрович Полупроводниковый излучающий диод
JP3909811B2 (ja) * 2001-06-12 2007-04-25 パイオニア株式会社 窒化物半導体素子及びその製造方法
US7279718B2 (en) 2002-01-28 2007-10-09 Philips Lumileds Lighting Company, Llc LED including photonic crystal structure
DE10260937A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-08 Technische Universität Braunschweig Strahlungssemittierender Halbleiterkörper und Verfahren zu dessen Herstellung
US7335920B2 (en) 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
US7446345B2 (en) 2005-04-29 2008-11-04 Cree, Inc. Light emitting devices with active layers that extend into opened pits
JP2006339534A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Sony Corp 発光ダイオード、発光ダイオードの製造方法、発光ダイオードバックライト、発光ダイオード照明装置、発光ダイオードディスプレイおよび電子機器
KR100833309B1 (ko) 2006-04-04 2008-05-28 삼성전기주식회사 질화물계 반도체 발광소자
WO2010011201A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Pan Shaoher X Light emitting device
CN100585895C (zh) * 2008-07-04 2010-01-27 西安电子科技大学 GaN多层量子点光电材料的制作方法
KR101521259B1 (ko) * 2008-12-23 2015-05-18 삼성전자주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR20100093872A (ko) * 2009-02-17 2010-08-26 삼성엘이디 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US20100308300A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-09 Siphoton, Inc. Integrated circuit light emission device, module and fabrication process

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530487C1 (ru) * 2013-06-04 2014-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Научно-технологический центр микроэлектроники и субмикронных гетероструктур Российской академии наук" Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода

Also Published As

Publication number Publication date
RU2494498C2 (ru) 2013-09-27
WO2012115541A2 (en) 2012-08-30
WO2012115541A3 (en) 2012-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101081135B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101761385B1 (ko) 발광 소자
CN101617414B (zh) 具有对所发射的辐射能透射的导电接触层的发射辐射的半导体本体
CN102456799B (zh) 半导体发光器件及其制造方法
JP2019216254A (ja) 光電素子及びその製造方法
US9337406B2 (en) GaN-based light emitting diode with current spreading structure
RU2011116095A (ru) Полупроводниковые светоизлучающие устройства, выращенные на композитных подложках
KR101020974B1 (ko) 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
JP2007281426A (ja) 窒化物系半導体発光素子
US20070272930A1 (en) Light-emitting diode package
US20120235114A1 (en) Light emitting chip
JP2013021334A (ja) 窒化物発光素子
CN102832307B (zh) 发光器件、发光器件封装件及包括其的照明系统
RU2011106966A (ru) Светоизлучающее полупроводниковое устройство
KR100836494B1 (ko) 반도체 발광소자
KR101747732B1 (ko) 발광소자
KR101289602B1 (ko) 발광 다이오드
TWI568016B (zh) 半導體發光元件
JP2013012709A (ja) 窒化物系発光ダイオード素子および発光方法
CN106169528A (zh) 一种发光二极管结构及其制作方法
KR20120035637A (ko) 발광 소자
KR20120006348A (ko) 발광소자
CN103594591B (zh) 具有透明电极的倒装发光二极管的制造方法
KR100891826B1 (ko) 반도체 발광소자
KR101435512B1 (ko) 혼성 구조를 갖는 발광다이오드