RU2014138822A - Интеграция светодиодов на нитриде галлия с приборами на нитриде алюминия-галлия/нитриде галлия на кремниевых подложках для светодиодов переменного тока - Google Patents

Интеграция светодиодов на нитриде галлия с приборами на нитриде алюминия-галлия/нитриде галлия на кремниевых подложках для светодиодов переменного тока Download PDF

Info

Publication number
RU2014138822A
RU2014138822A RU2014138822A RU2014138822A RU2014138822A RU 2014138822 A RU2014138822 A RU 2014138822A RU 2014138822 A RU2014138822 A RU 2014138822A RU 2014138822 A RU2014138822 A RU 2014138822A RU 2014138822 A RU2014138822 A RU 2014138822A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gan
layer
substrate
package
algan
Prior art date
Application number
RU2014138822A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2615215C2 (ru
Inventor
Теодор ЧУНГ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2014138822A publication Critical patent/RU2014138822A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2615215C2 publication Critical patent/RU2615215C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/0062—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds
    • H01L33/0066—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound
    • H01L33/007—Processes for devices with an active region comprising only III-V compounds with a substrate not being a III-V compound comprising nitride compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/065—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L27/00
    • H01L25/0657—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/074—Stacked arrangements of non-apertured devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0756—Stacked arrangements of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0605—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration integrated circuits made of compound material, e.g. AIIIBV
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0688—Integrated circuits having a three-dimensional layout
    • H01L27/0694—Integrated circuits having a three-dimensional layout comprising components formed on opposite sides of a semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/0004—Devices characterised by their operation
    • H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
    • H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
    • 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/0004—Devices characterised by their operation
    • H01L33/0033—Devices characterised by their operation having Schottky barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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
    • H01L33/025—Physical imperfections, e.g. particular concentration or distribution of impurities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/04—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction
    • H01L33/06—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a quantum effect structure or superlattice, e.g. tunnel junction within the light emitting region, e.g. quantum confinement structure or tunnel barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier 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 with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/20—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
    • H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/36—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes
    • H01L33/38—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape
    • H01L33/382—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the electrodes with a particular shape the electrode extending partially in or entirely through the semiconductor body

Abstract

1. Способ изготовления эпитаксиальной структуры, содержащий:обеспечение подложки и гетеропереходного пакета поверх первой стороны подложки, причем гетеропереходный пакет содержит нелегированный слой нитрида галлия (GaN) поверх первой стороны подложки и легированный слой нитрида алюминия-галлия (AlGaN) на нелегированном слое GaN; иформирование пакета светоизлучающего диода на GaN поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN содержит слой GaN n-типа поверх второй стороны подложки, структуру на GaN/нитриде индия-галлия (InGaN) с множественными квантовыми ямами (МКЯ) поверх слоя GaN n-типа, слой AlGaN p-типа поверх структуры на GaN/InGaN с МКЯ и слой GaN p-типа поверх слоя AlGaN p-типа;обработку гетеропереходного пакета для формирования одного или более приборов, связанных с упомянутым пакетом светоизлучающего диода, причем этот один или более приборов выбраны из группы, состоящей из полевого транзистора на гетеропереходе (HFET) AlGaN/GaN и диода Шоттки на AlGaN/GaN.2. Способ по п. 1, при этом:подложка является кремниевой подложкой;обеспечение подложки и гетеропереходного пакета поверх первой стороны подложки содержит:формирование первого спроектированного с учетом деформации пакета поверх первой стороны подложки, причем первый спроектированный с учетом деформации пакет компенсирует деформацию между кремнием и GaN; иформирование гетеропереходного пакета поверх первого спроектированного с учетом деформации пакета; испособ дополнительно содержит формирование второго спроектированного с учетом деформации пакета поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN формируют поверх второго спроектированного с учетом деформации пакета,при этом:первы

Claims (15)

1. Способ изготовления эпитаксиальной структуры, содержащий:
обеспечение подложки и гетеропереходного пакета поверх первой стороны подложки, причем гетеропереходный пакет содержит нелегированный слой нитрида галлия (GaN) поверх первой стороны подложки и легированный слой нитрида алюминия-галлия (AlGaN) на нелегированном слое GaN; и
формирование пакета светоизлучающего диода на GaN поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN содержит слой GaN n-типа поверх второй стороны подложки, структуру на GaN/нитриде индия-галлия (InGaN) с множественными квантовыми ямами (МКЯ) поверх слоя GaN n-типа, слой AlGaN p-типа поверх структуры на GaN/InGaN с МКЯ и слой GaN p-типа поверх слоя AlGaN p-типа;
обработку гетеропереходного пакета для формирования одного или более приборов, связанных с упомянутым пакетом светоизлучающего диода, причем этот один или более приборов выбраны из группы, состоящей из полевого транзистора на гетеропереходе (HFET) AlGaN/GaN и диода Шоттки на AlGaN/GaN.
2. Способ по п. 1, при этом:
подложка является кремниевой подложкой;
обеспечение подложки и гетеропереходного пакета поверх первой стороны подложки содержит:
формирование первого спроектированного с учетом деформации пакета поверх первой стороны подложки, причем первый спроектированный с учетом деформации пакет компенсирует деформацию между кремнием и GaN; и
формирование гетеропереходного пакета поверх первого спроектированного с учетом деформации пакета; и
способ дополнительно содержит формирование второго спроектированного с учетом деформации пакета поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN формируют поверх второго спроектированного с учетом деформации пакета,
при этом:
первый спроектированный с учетом деформации пакет содержит:
первый слой GaN поверх первой стороны подложки; и
первый релаксирующий деформацию слой нитрида алюминия (AlN) на первом слое GaN; и
второй спроектированный с учетом деформации пакет содержит:
второй слой GaN поверх второй стороны подложки; и
второй релаксирующий деформацию слой AlN на втором слое GaN.
3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий:
формирование первого буферного слоя нелегированного AlN поверх первой стороны подложки; и
формирование первого нелегированного слоя AlGaN поверх первого буферного слоя нелегированного AlN, при этом первый спроектированный с учетом деформации пакет формируют поверх первого нелегированного слоя AlGaN;
формирование второго буферного слоя нелегированного AlN поверх второй стороны подложки; и
формирование второго нелегированного слоя AlGaN поверх второго буферного слоя нелегированного AlN, при этом второй спроектированный с учетом деформации пакет формируют поверх второго нелегированного слоя AlGaN.
4. Способ по п. 3, дополнительно содержащий между первым спроектированным с учетом деформации пакетом и гетеропереходным пакетом формирование непроводящего слоя GaN.
5. Способ по п. 1, при этом подложка содержит сапфировую подложку, а способ дополнительно содержит:
формирование первого зародышевого слоя GaN или AlN поверх первой стороны подложки;
формирование непроводящего слоя GaN поверх зародышевого слоя GaN или AlN, при этом гетеропереходный пакет формируют поверх непроводящего слоя GaN; и
формирование второго зародышевого слоя GaN или AlN поверх второй стороны подложки, при этом пакет светоизлучающего диода на GaN формируют поверх второго буферного слоя GaN или AlN.
6. Способ по п. 1, при этом подложка содержит подложку из карбида кремния (SiC), а способ дополнительно содержит:
формирование первого зародышевого слоя AlN или AlGaN поверх первой стороны подложки;
формирование непроводящего слоя GaN поверх первого буферного слоя AlN или AlGaN, причем гетеропереходный пакет формируют поверх непроводящего слоя GaN; и
формирование второго зародышевого слоя AlN или AlGaN поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN формируют поверх второго зародышевого слоя AlN или AlGaN.
7. Способ по п. 1, при этом подложка содержит подложку из GaN, а способ дополнительно содержит формирование непроводящего слоя GaN поверх первой стороны подложки, причем гетеропереходный пакет формируют поверх непроводящего слоя GaN.
8. Способ по п. 1, при этом упомянутая обработка гетеропереходного пакета содержит:
формирование истока для HFET на AlGaN/GaN, который контактирует с нелегированным слоем GaN;
формирование стока для HFET на AlGaN/GaN, который контактирует с нелегированным слоем GaN;
формирование затвора для HFET на AlGaN/GaN, который контактирует с легированным слоем AlGaN;
формирование анода для диода Шоттки на AlGaN/GaN, который контактирует с легированным слоем AlGaN; и
формирование катода для диода Шоттки на AlGaN/GaN, который контактирует с нелегированным слоем GaN.
9. Эпитаксиальная структура, содержащая:
подложку;
гетеропереходный пакет поверх первой стороны подложки, причем гетеропереходный пакет содержит нелегированный слой GaN поверх первой стороны подложки и легированный слой AlGaN на нелегированном слое GaN; и
пакет светоизлучающего диода на GaN поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN содержит слой GaN n-типа поверх второй стороны подложки, структуру на GaN/InGaN с МКЯ поверх слоя GaN n-типа, слой AlGaN p-типа поверх структуры на GaN/InGaN с МКЯ и слой GaN p-типа поверх слоя AlGaN p-типа,
при этом гетеропереходный пакет содержит один или более приборов, связанных с пакетом светоизлучающего диода, причем эти один или более приборов включают в себя один или более из полевого транзистора на гетеропереходе (HTEF) AlGaN/GaN и диода Шоттки на AlGaN/GaN,
при этом по меньшей мере один из этих приборов соединен с пакетом светоизлучающего диода на GaN.
10. Структура по п. 9, при этом подложка является кремниевой подложкой, а структура дополнительно содержит:
первый спроектированный с учетом деформации пакет поверх первой стороны подложки, причем первый спроектированный с учетом деформации пакет компенсирует деформацию между кремнием и GaN, а гетеропереходный пакет располагается поверх первого спроектированного с учетом деформации пакета; и
второй спроектированный с учетом деформации пакет поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN располагается поверх второго спроектированного с учетом деформации пакета,
при этом:
первый спроектированный с учетом деформации пакет содержит:
первый слой GaN поверх первой стороны подложки; и
первый релаксирующий деформацию слой нитрида алюминия (AlN) на первом слое GaN; и
второй спроектированный с учетом деформации пакет содержит:
второй слой GaN поверх второй стороны подложки; и
второй релаксирующий деформацию слой AlN на втором слое GaN.
11. Структура по п. 9, дополнительно содержащая:
первый буферный слой нелегированного AlN поверх первой стороны подложки; и
первый нелегированный слой AlGaN поверх первого буферного слоя нелегированного AlN, причем первый спроектированный с учетом деформации пакет располагается поверх первого нелегированного слоя AlGaN;
второй буферный слой нелегированного AlN поверх второй стороны подложки;
второй нелегированный слой AlGaN поверх второго буферного слоя нелегированного AlN, причем пакет светоизлучающего диода на GaN располагается поверх второго нелегированного слоя AlGaN; и
непроводящий слой GaN поверх первого спроектированного с учетом деформации пакета, причем гетеропереходный пакет располагается поверх этого непроводящего слоя GaN.
12. Структура по п. 9, при этом подложка содержит сапфировую подложку, а структура дополнительно содержит:
первый зародышевый слой GaN или AlN поверх первой стороны подложки;
непроводящий слой GaN поверх первого зародышевого слоя GaN или AlN, причем гетеропереходный пакет располагается поверх непроводящего слоя GaN; и
второй зародышевый слой GaN или AlN поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN располагается поверх второго зародышевого слоя GaN или AlN.
13. Структура по п. 9, при этом подложка содержит подложку из SiC, а структура дополнительно содержит:
первый зародышевый слой AlN или AlGaN поверх первой стороны подложки;
непроводящий слой GaN поверх первого зародышевого слоя AlN или AlGaN, причем гетеропереходный пакет располагается поверх непроводящего слоя GaN; и
второй зародышевый слой AlN или AlGaN поверх второй стороны подложки, причем пакет светоизлучающего диода на GaN располагается поверх второго зародышевого слоя AlN или AlGaN.
14. Структура по п. 9, при этом подложка содержит подложку из GaN, а структура дополнительно содержит непроводящий слой GaN поверх первой стороны подложки, причем гетеропереходный пакет располагается поверх непроводящего слоя GaN.
15. Структура по п. 9, при этом гетеропереходный пакет содержит:
исток для HFET на AlGaN/GaN, который контактирует с нелегированным слоем GaN;
сток для HFET на AlGaN/GaN, который контактирует с нелегированным слоем GaN;
затвор для HFET на AlGaN/GaN, который контактирует с легированным слоем AlGaN;
анод для диода Шоттки на AlGaN/GaN, который контактирует с легированным слоем AlGaN; и
катод для диода Шоттки на AlGaN/GaN, который контактирует с нелегированным слоем GaN.
RU2014138822A 2012-02-28 2013-02-28 Интеграция светодиодов на нитриде галлия с приборами на нитриде алюминия-галлия/нитриде галлия на кремниевых подложках для светодиодов переменного тока RU2615215C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261603985P 2012-02-28 2012-02-28
US61/603,985 2012-02-28
PCT/IB2013/051613 WO2013128410A1 (en) 2012-02-28 2013-02-28 Integration of gallium nitride leds with aluminum gallium nitride/gallium nitride devices on silicon substrates for ac leds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014138822A true RU2014138822A (ru) 2016-04-20
RU2615215C2 RU2615215C2 (ru) 2017-04-04

Family

ID=48182957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014138822A RU2615215C2 (ru) 2012-02-28 2013-02-28 Интеграция светодиодов на нитриде галлия с приборами на нитриде алюминия-галлия/нитриде галлия на кремниевых подложках для светодиодов переменного тока

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9054232B2 (ru)
EP (1) EP2820678B1 (ru)
JP (1) JP6316210B2 (ru)
KR (1) KR102032437B1 (ru)
CN (1) CN104170089B (ru)
RU (1) RU2615215C2 (ru)
TW (1) TWI591846B (ru)
WO (1) WO2013128410A1 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9660043B2 (en) 2012-06-04 2017-05-23 Sensor Electronic Technology, Inc. Ohmic contact to semiconductor layer
US9793439B2 (en) * 2012-07-12 2017-10-17 Sensor Electronic Technology, Inc. Metallic contact for optoelectronic semiconductor device
FR3024010A1 (fr) * 2014-07-17 2016-01-22 Commissariat Energie Atomique Dispositif incluant une diode electroluminescente et un transformateur associe
CN107004705B (zh) 2014-11-14 2021-03-16 香港科技大学 具有片上集成光子源或光子欧姆漏极以促进被俘获于晶体管的深陷阱中的电子脱陷的晶体管
TWI577046B (zh) * 2014-12-23 2017-04-01 錼創科技股份有限公司 半導體發光元件及其製作方法
CN106299095A (zh) * 2015-06-12 2017-01-04 映瑞光电科技(上海)有限公司 一种高压倒装led芯片及其制作方法
WO2017062056A1 (en) * 2015-10-09 2017-04-13 Hrl Laboratories, Llc GaN-ON-SAPPHIRE MONOLITHICALLY INTEGRATED POWER CONVERTER
CN105445854B (zh) 2015-11-06 2018-09-25 南京邮电大学 硅衬底悬空led光波导集成光子器件及其制备方法
US10141371B2 (en) * 2015-12-04 2018-11-27 QROMIS, Inc. Wide band gap device integrated circuit device
CN105938864B (zh) * 2016-06-22 2018-05-29 厦门乾照光电股份有限公司 一种ac-led芯片及其制造方法
JP6825251B2 (ja) * 2016-07-12 2021-02-03 富士ゼロックス株式会社 発光素子
TWI605552B (zh) 2016-12-08 2017-11-11 新唐科技股份有限公司 半導體元件、半導體基底及其形成方法
CN107195801B (zh) * 2017-05-22 2019-08-16 茆胜 一种oled微型显示器及其阳极键合方法
WO2019053619A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 King Abdullah University Of Science And Technology OPTOELECTRONIC DEVICE HAVING BORON NITRIDE ALLOY ELECTRON BLOCKING LAYER AND METHOD OF PRODUCING THE SAME
CN108198835A (zh) * 2017-12-07 2018-06-22 黎子兰 一种led显示单元、显示器及其制造方法
FR3077160B1 (fr) * 2018-01-19 2022-01-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif optoelectronique comportant une grille et une cathode couplees l'une a l'autre
JP2019161172A (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社ブイ・テクノロジー Ｌｅｄ・トランジスタ複合素子
US10201051B1 (en) * 2018-04-10 2019-02-05 Nthdegree Technologies Worldwide Inc. Active LED module with LED and vertical MOS transistor formed on same substrate
KR20210045844A (ko) 2019-10-17 2021-04-27 삼성전자주식회사 구동소자를 포함하는 발광소자 및 그 제조방법
US11569182B2 (en) 2019-10-22 2023-01-31 Analog Devices, Inc. Aluminum-based gallium nitride integrated circuits
KR20210061198A (ko) 2019-11-19 2021-05-27 삼성전자주식회사 반도체 구조체, 이를 포함하는 트랜지스터 및 트랜지스터의 제조방법
CN111710692A (zh) * 2020-06-19 2020-09-25 中国工程物理研究院电子工程研究所 一种led与hfet的集成外延片及其选区移除方法
CN112054130B (zh) * 2020-09-19 2021-11-02 福州大学 基于交流电场驱动半导体pn结的可拉伸发光器件及其方法
CN115863382B (zh) * 2023-02-27 2023-06-06 长沙湘计海盾科技有限公司 一种新型GaN外延结构及其制备方法和应用
KR102655449B1 (ko) * 2023-11-24 2024-04-09 주식회사 멤스 쇼트키 다이오드 및 이의 형성 방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0793419B2 (ja) * 1992-11-04 1995-10-09 日本電気株式会社 受光発光集積素子
JPH11214800A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
JP3709077B2 (ja) * 1998-07-21 2005-10-19 シャープ株式会社 半導体レーザ装置およびその製造方法、並びに、ピックアップ装置
JP2002305327A (ja) * 2001-04-09 2002-10-18 Sharp Corp 窒化物系半導体発光素子
TW492202B (en) * 2001-06-05 2002-06-21 South Epitaxy Corp Structure of III-V light emitting diode (LED) arranged in flip chip configuration having structure for preventing electrostatic discharge
JP2003086784A (ja) * 2001-09-13 2003-03-20 Furukawa Electric Co Ltd:The ＧａＮ系半導体装置
TWI243399B (en) * 2003-09-24 2005-11-11 Sanken Electric Co Ltd Nitride semiconductor device
TWI229463B (en) * 2004-02-02 2005-03-11 South Epitaxy Corp Light-emitting diode structure with electro-static discharge protection
JP4189386B2 (ja) * 2005-01-27 2008-12-03 ローム株式会社 窒化物半導体結晶層の成長方法および窒化物半導体発光素子の製法
JP2007243006A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Kyocera Corp 窒化物系半導体の気相成長方法、及び、エピタキシャル基板とそれを用いた半導体装置
JP2007305959A (ja) * 2006-04-10 2007-11-22 Seiko Epson Corp 光素子およびその製造方法
US7534638B2 (en) * 2006-12-22 2009-05-19 Philips Lumiled Lighting Co., Llc III-nitride light emitting devices grown on templates to reduce strain
US7547908B2 (en) * 2006-12-22 2009-06-16 Philips Lumilieds Lighting Co, Llc III-nitride light emitting devices grown on templates to reduce strain
JP2009071220A (ja) * 2007-09-18 2009-04-02 Toyoda Gosei Co Ltd Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
US8076699B2 (en) * 2008-04-02 2011-12-13 The Hong Kong Univ. Of Science And Technology Integrated HEMT and lateral field-effect rectifier combinations, methods, and systems
US20090261346A1 (en) 2008-04-16 2009-10-22 Ding-Yuan Chen Integrating CMOS and Optical Devices on a Same Chip
CN102138227A (zh) * 2008-08-29 2011-07-27 株式会社东芝 半导体装置
CN102292802B (zh) * 2009-01-23 2014-11-19 日亚化学工业株式会社 半导体装置及其制造方法
CN101908534B (zh) 2009-06-08 2012-06-13 晶元光电股份有限公司 发光装置
JP4681684B1 (ja) * 2009-08-24 2011-05-11 Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 窒化物半導体素子およびその製造方法
CN102117771B (zh) * 2009-12-31 2013-05-08 比亚迪股份有限公司 一种发光二极管外延片和管芯及其制作方法
JP2012023280A (ja) * 2010-07-16 2012-02-02 Seiwa Electric Mfg Co Ltd 半導体発光素子、発光装置、照明装置、表示装置、信号灯器及び道路情報装置
US9252330B2 (en) * 2010-08-06 2016-02-02 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Semiconductor light emitting element

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015508238A (ja) 2015-03-16
JP6316210B2 (ja) 2018-04-25
US20150014628A1 (en) 2015-01-15
EP2820678B1 (en) 2019-05-08
CN104170089A (zh) 2014-11-26
KR20140136012A (ko) 2014-11-27
WO2013128410A1 (en) 2013-09-06
TW201347228A (zh) 2013-11-16
KR102032437B1 (ko) 2019-10-16
TWI591846B (zh) 2017-07-11
EP2820678A1 (en) 2015-01-07
US9054232B2 (en) 2015-06-09
CN104170089B (zh) 2017-05-31
RU2615215C2 (ru) 2017-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014138822A (ru) Интеграция светодиодов на нитриде галлия с приборами на нитриде алюминия-галлия/нитриде галлия на кремниевых подложках для светодиодов переменного тока
Liu et al. Monolithic integration of AlGaN/GaN HEMT on LED by MOCVD
KR100706952B1 (ko) 수직 구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자 및 그 제조방법
JP6381881B2 (ja) 高電子移動度トランジスタ及びその駆動方法
US9425361B2 (en) Light-emitting device
KR100820546B1 (ko) 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
US9337301B2 (en) Aluminum nitride based semiconductor devices
EP2428996A3 (en) Gallium Nitride Based Semiconductor Devices and Methods of Manufacturing the Same
RU2008110934A (ru) Iii-нитридное светоизлучающее устройство со светоизлучающей областью с двойной гетероструктурой
EP2428995A3 (en) Gallium Nitride Based Semiconductor Devices and Methods of Manufacturing the Same
JP2015177064A (ja) 半導体装置
TW200642119A (en) Light-emitting device, method for making the same, and nitride semiconductor substrate
US20100187558A1 (en) Semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
US20080315222A1 (en) Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same
US8314436B2 (en) Light emitting device and manufacturing method thereof
EP2519982A4 (en) EPITAXIAL WAFERS, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, AND METHOD FOR PRODUCING AN LED CHIP
JP2007234918A5 (ru)
KR20110060411A (ko) 발광소자 및 그 제조방법
KR20140112272A (ko) 고전자 이동도 트랜지스터 및 그 제조방법
US10714607B1 (en) High electron mobility transistor
US20120256162A1 (en) Light emitting diode and manufacturing method thereof
Chang et al. Fabrication of Light-Emitting AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors with a Single Quantum Well Inserted
JP2016062937A (ja) 半導体装置
KR20090056603A (ko) 반도체 발광소자 및 그 제조방법
TW200705704A (en) Light-emitting diode with co-doping rough layer and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180301