TW201511327A - 發光二極體 - Google Patents
發光二極體 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201511327A TW201511327A TW102132271A TW102132271A TW201511327A TW 201511327 A TW201511327 A TW 201511327A TW 102132271 A TW102132271 A TW 102132271A TW 102132271 A TW102132271 A TW 102132271A TW 201511327 A TW201511327 A TW 201511327A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- doping
- semiconductor layer
- type
- gallium nitride
- light
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 164
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 135
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 claims description 133
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 128
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical group [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 39
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 27
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 11
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 229
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 18
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 10
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 7
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/26—Materials of the light emitting region
- H01L33/30—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table
- H01L33/32—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen
- H01L33/325—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table containing nitrogen characterised by the doping materials
-
- 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
- H01L33/025—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 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
- H01L33/20—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 particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/22—Roughened surfaces, e.g. at the interface between epitaxial layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
一種發光二極體，包括第一型摻雜氮化鎵基板、第一型半導體層、主動層、第二型半導體層以及第一電極與第二電極。第一型摻雜氮化鎵基板具有一第一摻雜元素。第一型半導體層位於第一型摻雜氮化鎵基板上，第一型半導體層具有不同於第一摻雜元素的第二摻雜元素，且第二摻雜元素於第一型摻雜氮化鎵基板與第一型半導體層之間的界面具有摻雜濃度的峰值為3E18/cm3至1E20/cm3。主動層位於第一型半導體層上，第二型半導體層位於主動層上。第一電極與該第二電極分別位於第一型摻雜氮化鎵基板與第二型半導體層上。另提供多種發光二極體。
Description
本發明是有關於一種發光二極體，是有關於一種可提高發光效率的發光二極體(light emitting diode，簡稱LED)。
發光二極體是一種半導體元件，主要是由III-V族元素化合物半導體材料所構成。因為這種半導體材料具有將電能轉換為光的特性，所以對這種半導體材料施加電流時，其內部之電子會與電洞結合，並將過剩的能量以光的形式釋出，而達成發光的效果。一般而言，在發光二極體中，以單晶藍寶石為基板(Sapphire substrate)的藍綠光發光二極體正主宰著液晶顯示器與照明市場。此種發光二極體的主動層目前主要係以氮化鎵與氮化銦鎵(GaN/InGaN)材料磊晶成長(Epitaxial growth)於藍寶石基板上，然而，由於此種以氮化鎵系磊晶成長之薄膜和藍寶石基板之間因晶格常數彼此不匹配屬於異質磊晶，因此將造成氮化物薄膜中產生極高的缺陷密度(約109cm-2至1010cm-2)，以及因熱傳導效率不佳(0.3W/cmK)、熱膨脹係數的差異過大的情形，其因而產生的殘餘應力將導致晶片彎曲甚至嚴重斷裂的問題，影響高效率發光二極體的發展。
另外，發光二極體中產生的光容易因氮化鎵與空氣之間的折射率差而使得僅有約4.54%的光可順利地從氮化鎵表面出射至空氣中。如此一來，低光粹取率(light extraction efficiency)將使得發光二極體的外部量子效率大幅降低，因此業界亟待開發一種同時具有高效率及高光萃取率的發光二極體。
本發明提供一種發光二極體，其發光二極體是成長於一同質n型摻雜氮化鎵薄膜的表面，其同質成長將可大幅度的降低缺陷密度，其n型氮化物半導體為不同兩種摻雜物(矽和氧)組成，其矽摻雜和氧摻雜n型氮化物半導體接面處符合一特定關係可有效改善介面處濃度減少之問題，提升LED效能。
本發明提供另一種發光二極體元件的製作方法，其在氮化鎵薄膜之N-face表面利用濕蝕刻技術製作幾何結構，其結合結構在特定範圍內可有效提升光萃取率，其幾何結構密度大於或等於所製作薄膜之缺陷密度，其發光二極體厚度為70~200um。
本發明提出一種發光二極體，其包括第一型摻雜氮化鎵基板、第一型半導體層、主動層、第二型半導體層以及第一電極以及一第二電極。第一型摻雜氮化鎵基板具有一第一摻雜元素。第一型半導體層位於第一型摻雜氮化鎵基板上，第一型半導體層具有一不同於第一摻雜元素的一第二摻雜元素，且第二摻雜元素於第一型摻雜氮化鎵基板與第一型半導體層之間的界面具有一摻雜濃度的峰值為3
x1018/cm3至1 x1020/cm3。主動層位於第一型半導體層上。第二型半導體層位於主動層上。第一電極與第二電極分別位於第一型摻雜氮化鎵基板與第二型半導體層上。
本發明提出另一種發光二極體，其包括第一型摻雜氮化鎵基板、第一型半導體層、主動層、第二型半導體層以及第一電極以及一第二電極。第一型摻雜氮化鎵基板具有一第一摻雜元素。第一型半導體層位於第一型摻雜氮化鎵基板上，第一型半導體層具有一不同於第一摻雜元素的一第二摻雜元素，且在第一型摻雜氮化鎵基板與第一型半導體層之間的界面，第二摻雜元素的摻雜濃度相對於第一摻雜元素的摻雜濃度的比值為0.38至1000。主動層位於第一型半導體層上。第二型半導體層位於主動層上。第一電極與第二電極分別位於第一型摻雜氮化鎵基板與第二型半導體層上。
本發明提出再一種發光二極體，其包括第一型摻雜氮化鎵基板、第一型半導體層、主動層、第二型半導體層以及第一電極以及一第二電極。第一型摻雜氮化鎵基板具有一第一摻雜元素。第一型半導體層位於第一型摻雜氮化鎵基板上，第一型半導體層具有一不同於第一摻雜元素的一第二摻雜元素，且在第一型摻雜氮化鎵基板與第一型半導體層之間的界面，第二摻雜元素的摻雜濃度變化值相對於厚度的數值為1.0x1022/cm4至1.0x1026/cm4。主動層位於第一型半導體層上。第二型半導體層位於主動層上。第一電極與第二電極分別位於第一型摻雜氮化鎵基板與第二型半導體層上。
基於上述，本發明藉由在氮化鎵基板上成長同質的第一型
半導體層，使第一型半導體層中摻雜元素的摻雜濃度滿足特定關係、或使第一型半導體層中摻雜元素的摻雜濃度隨厚度的變化值滿足特定關係、或使第一型半導體層中摻雜元素的摻雜濃度相對於氮化鎵基板中摻雜元素的摻雜濃度滿足特定關係，藉由上述任一技術手段或其組合可以有效改善界面處濃度減少之問題，從而提升發光二極體的效能。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
200、300、400、500‧‧‧發光二極體
210‧‧‧第一型摻雜氮化鎵基板、N型摻雜氮化鎵基板
210A‧‧‧第一表面
210B‧‧‧第二表面
212‧‧‧幾何結構
218‧‧‧氧摻雜半導體層
220‧‧‧第一型半導體層、N型半導體層
222‧‧‧矽界面濃度處理層
224‧‧‧矽摻雜半導體層
230‧‧‧主動層
230A、230B‧‧‧單一量子井主動層、多重量子井主動層
232‧‧‧量子阻障層
234‧‧‧量子井
240‧‧‧第二型半導體層、P型半導體層
250‧‧‧第一電極
260‧‧‧第二電極
320‧‧‧反射層
330‧‧‧接合層
340‧‧‧承載基板
P‧‧‧突起
S1-S4‧‧‧插入位置
(以下不進行段落編號，無圖式者可填寫「無」)
圖1A與圖1B分別為本發明之一實施例中一種發光二極體的剖面示意圖，其中圖1A例如是水平結構的發光二極體結構，而圖1B例如是垂直結構的發光二極體結構。
圖2A為本發明一實施例之發光二極體中一種單一量子井主動層的剖面示意圖，而圖2B為本發明一實施例之發光二極體中一種多重量子井主動層的剖面示意圖。
圖3A與圖3B分別為作為比較例以及本發明一實施例中之發光二極體的二次離子微探針質譜法(Secondary Ion-microprobe Mass Spectrometry，SIMS)元素分析圖。
圖4為圖3A與圖3B整併後的比較圖。
圖5A至圖5C分別為本發明一實施例中發光二極體中矽界面濃度處理層的摻雜濃度變化。
圖6A至圖6E為本發明一實施例中一種發光二極體的製造流程剖面示意圖。
圖7A與圖7B為氮化鎵基板之氮面經蝕刻後所形成的一種如角錐(pyramid)狀的突起。
圖8A至圖8E分別為本發明一實施例中於N型摻雜氮化鎵基板上藉由不同蝕刻時間進行蝕刻後之掃描式電子顯微鏡(SEM)量測圖。
圖9為本發明之發光二極體的一種實施型態。
圖10為本發明之發光二極體的另一種實施型態。
圖11為本發明之發光二極體的再一種實施型態。
圖1A與圖1B分別為本發明之一實施例中一種發光二極體的剖面示意圖，其中圖1A例如是水平結構的發光二極體結構，而圖1B例如是垂直結構的發光二極體結構。
請參照圖1A與圖1B，發光二極體200包括第一型摻雜氮化鎵基板210、第一型半導體層220、主動層230、第二型半導體層240以及第一電極250以及第二電極260。第一型摻雜氮化鎵基板210例如是包含GaN厚層之模板等氮化物半導體模板，第一型半導體層220位於第一型摻雜氮化鎵基板210上，主動層230位於第一型半導體層220與第二型半導體層240之間，而第一電極250以及第二電極260分別位於第一型摻雜氮化鎵基板210與
第二型半導體層240上。
具體而言，第一型摻雜例如為N型摻雜，而第二型摻雜例如為P型摻雜，當然第一型摻雜與第二型摻雜亦可以對調，本發明並不此以為限。此外，第一型摻雜氮化鎵基板210具有第一摻雜元素，而第一型半導體層220具有一不同於第一摻雜元素的一第二摻雜元素，更具體而言，在本實施例中，第一摻雜元素與第二摻雜元素例如分別為氧摻雜與矽摻雜，並且，雖然第一型半導體層220的第二摻雜元素不同於第一型摻雜氮化鎵基板210的第一摻雜元素，但第一型摻雜氮化鎵基板210與第一型半導體層220屬於同為N型的同質摻雜，具體而言，例如可於N型摻雜氮化鎵基板的表面上成長N型半導體層，相較習知異質磊晶，同質成長可大幅地降低半導體層的缺陷密度。
本實施例之第一型摻雜氮化鎵基板210(下稱N型摻雜氮化鎵基板210)具有位於相反兩側的第一表面210A以及第二表面210B，且在本實施例中，第二表面210B例如是氧摻雜之N型摻雜氮化鎵基板210的氮面，而本實施例之第一型半導體層220(下稱N型半導體層220)則配置於氧摻雜之N型摻雜氮化鎵基板210的第一表面210A上，值得一提的是，第一型半導體層220包括矽界面濃度處理層222以及矽摻雜半導體層224，將於後文詳述。
參照圖1A與圖1B，本發明之發光二極體200中，不包括第一電極250與第二電極260之整體元件厚度為70um至200um，在本實施例中，N型摻雜氮化鎵基板210的第二表面210B上例如具有多個突起P所構成的如幾何結構212的粗糙表面。藉此，不但可以減低
光線行經N型摻雜氮化鎵基板210時的光吸收效率，第二表面210B上的如幾何結構212的突起P之設計亦可以有效地破壞光線出射N型摻雜氮化鎵基板210第二表面210B時的全反射效應，藉此有助於提升光輸出功率。值得注意的是，利用在N型摻雜氮化鎵基板210上形成具有幾何結構212的第二表面210B，可進一步使突起P符合特定條件來進一步提升光萃取效率。例如，使該些突起P在該第二表面210B上的分佈密度大於該第一型摻雜氮化鎵基板210的本質缺陷密度，藉此可大幅地提升光萃取效率。
另外，本實施例之N型半導體層220可為單層結構亦可以是由厚度不同或是摻雜濃度不同的N型半導體層220的疊層所構成。另一方面，本實施例之P型半導體層240亦可為單層結構亦可以是由厚度不同或是摻雜濃度不同的P型半導體層240的疊層所構成，圖1A與1B中的N型半導體層220與P型半導體層240分別僅繪示為一層表示。
此外，在本實施例中，主動層230可為單一量子井主動層230A或是多重量子井主動層230B。詳細而言，如圖2A與圖2B所示，圖2A為本發明一實施例之發光二極體中一種單一量子井主動層的剖面示意圖，而圖2B為本發明一實施例之發光二極體中一種多重量子井主動層的剖面示意圖。如圖2A所示，單一量子井主動層230A可由量子阻障層232、量子井234與量子阻障層232所構成，如量子阻障層232/量子井234/量子阻障層232。以藍光發光二極體200為例，量子井234之材料例如是AlxInyGa1-x-yN，其中0x1，且0y1，在所屬領域
的技術人員可依實際需求來選擇所成長之x、y含量，本發明並不以此為限。另外，如圖2B所示，多重量子井主動層230B可由量子阻障層232與量子井234的至少兩對疊層所構成，以圖2B中所繪示為例，例如為量子阻障層232/量子井234重覆的疊層。
以不同的摻雜元素在N型摻雜氮化鎵基板210的氮面進行同質成長時，在N型半導體層220靠近N型摻雜氮化鎵基板210的界面上容易產生以下的問題：氧原子自N型摻雜氮化鎵基板210的氮面擴散出來，而釋出的氧原子將屏障原本藉由矽摻雜所欲達到的矽原子取代鎵原子而形成N型導電層的效果，導致在N型摻雜氮化鎵基板210與N型半導體層220之間的界面存在低的矽摻雜濃度，如此一來，當電子注入到發光二極體200元件時，因該界面存在著一高阻值的氮化鎵阻擋電子，且因增加整體元件之串聯電阻而導致發光二極體200的順向電壓上升。
本發明之發光二極體200藉由對N型半導體層220中靠近N型摻雜氮化鎵基板210的界面處(例如圖1A、圖1B中標示為矽界面濃度處理層222處)進行有目的地的矽摻雜濃度處理，例如於N型半導體層220中靠近N型摻雜氮化鎵基板210的界面處進行高濃度的矽摻雜，使該處的矽摻雜濃度高於N型半導體層220其他區域中的矽摻雜預設濃度。藉由使N型半導體層220在界面處的矽摻雜濃度滿足特定範圍、或使N型半導體層220在摻雜元素的摻雜濃度相對於氮化鎵基板中在界面處的氧摻雜濃度滿足特定關係，或使N型半導體層220在界面處的矽摻雜濃度變化值除以界面的厚度的數值滿足特定關係，
藉由上述任一技術手段或其組合可以有效改善界面處矽摻雜濃度減少之問題。
具體而言，在本發明之一實施例中，使N型半導體層220在界面處的矽摻雜濃度滿足特定範圍的技術手段為：在N型摻雜氮化鎵基板210的第一表面210A上形成氧摻雜濃度為定值的氧摻雜半導體層218，並於該氧摻雜半導體層218上形成N型半導體層220，在於氧摻雜半導體層218上形成N型半導體層220的製程中，先於N型摻雜氮化鎵基板210與N型半導體層220的界面成長一矽界面濃度處理層222，再於該矽界面濃度處理層222上成長矽摻雜濃度為預設定值的矽摻雜半導體層224，藉由使矽界面濃度處理層222的矽摻雜濃度具有的峰值為3 x1018/cm3至1 x1020/cm3的方式，藉此可補償N型摻雜氮化鎵基板210在第一表面210A上的氧摻雜之氮化鎵薄膜中因高溫磊晶成長製程而擴散出來的氧原子，可成功地解決界面處矽摻雜濃度低下所導致順向電壓上升的問題(詳細效果請參照後文的實施例)。
此外，在本發明之一實施例中，使N型半導體層220在摻雜元素的摻雜濃度相對於氮化鎵基板中在界面處的氧摻雜濃度滿足特定關係的技術手段為：例如在前述之N型摻雜氮化鎵基板210與N型半導體層220的製程中，藉由使矽界面濃度處理層222中矽摻雜濃度的峰值相對於氧摻雜半導體層218中氧摻雜濃度的定值的比值為0.38至1000，較佳為使該比值為0.38至200，更佳為使該比值為0.6至100，藉此可補償N型摻雜氮化鎵基板210在第一表面210A上的氧摻雜之氮化鎵薄膜中因高溫磊晶成長製程而擴散出來的氧原子，可成功地解
決界面處矽摻雜濃度低下所導致順向電壓上升的問題(詳細效果請參照後文的實施例)。
再者，在本發明之一實施例中，使N型半導體層220在界面處的矽摻雜濃度變化值除以界面的厚度的數值滿足特定關係的技術手段為：例如在前述之N型摻雜氮化鎵基板210與N型半導體層220的製程中，藉由使矽界面濃度處理層222中的矽摻雜濃度變化值除以界面的厚度(即矽界面濃度處理層222的厚度)的數值為1.0x1022/cm4至1.0x1026/cm4，較佳為使該比值為3.75x1022/cm4至5.0x1025/cm4，更佳為使該比值為1.5x1023/cm4至2.0x1025/cm4，藉此可補償N型摻雜氮化鎵基板210在第二表面210B上的氧摻雜之氮化鎵薄膜中因高溫磊晶成長製程而擴散出來的氧原子，可成功地解決界面處矽摻雜濃度低下所導致順向電壓上升的問題(詳細效果請參照後文的實施例)。
以下將以實驗結果來輔助說明發明者所提出之本發明之發光二極體的功效。
圖3A與圖3B分別為作為比較例以及本發明一實施例中之發光二極體的二次離子微探針質譜法(Secondary Ion-microprobe Mass Spectrometry，SIMS)元素分析圖。圖4則為圖3A與圖3B整併後的比較圖。
請先參照圖3A，在該比較例中的發光二極體100中，並未在N型摻雜氮化鎵基板210之氧摻雜半導體層218與N型半導體層220之矽摻雜半導體層224之間成長矽界面濃度處理層222，換言之，在如圖3A的比較例中，發光二極體100中是於在N型摻雜氮化鎵基板210
的氧摻雜濃度為定值的氧摻雜半導體層218上直接成長矽摻雜濃度為定值的矽摻雜半導體層224，並未包括矽界面濃度處理層222。
從圖3A可清楚地發現到當在氧摻雜半導體層218上直接成長矽摻雜濃度為定值的矽摻雜半導體層224時，由於N型摻雜氮化鎵基板210的氧摻雜半導體層218在高溫磊晶成長時，氧原子因高溫環境而擴散，而擴散出來的氧原子將會屏障原本藉由矽摻雜所欲達到的矽原子取代鎵原子而形成N型導電層的效果，此種結果會導致會在N型摻雜氮化鎵基板210與N型半導體層220之間的界面(圖中橫座標深度位置於1800nm附近)存在具有一定厚度的矽與氧的低摻雜濃度，如此一來，當電子注入到發光二極體100元件時因該界面存在著高阻值的氮化鎵阻擋電子，而使整體元件之串聯電阻增加，導致順向電壓上升。具體而言，當以元件尺寸為600 x 600um2，操作電流120mA電流下，其所測量出來發光二極體100的順向導通電壓為4.3V。
請再參照圖3B與圖4，在該實施例的發光二極體200中，特地於N型摻雜氮化鎵基板210之氧摻雜半導體層218與N型半導體層220之矽摻雜半導體層224之間成長矽界面濃度處理層222，使得矽界面濃度處理層222中的矽摻雜濃度高於氧摻雜半導體層218的氧濃度，藉此可補償氧原子，避免氧原子擴散到隨後成長之矽摻雜半導體層224內，藉此可以成功地解決界面處矽摻雜濃度低下所導致順向電壓上升的問題。
具體而言，於一實施態樣中，當N型半導體層220之矽摻雜半導體層224的矽摻雜濃度為定值3 x1018/cm3時，先使矽界面濃度處
理層222中的矽摻雜濃度增量4.48倍至1.3 x1019/cm3(圖4中橫座標深度位置於2100nm附近)，隨後再以摻雜濃度漸減的方式遞減下來至矽摻雜半導體層224的矽摻雜濃度3 x1018/cm3(圖4中橫座標深度位置於2000nm附近)，如此形成一線性摻雜的矽界面濃度處理層222。在與圖3A的相同測試條件下，所測量出來該發光二極體200的順向導通電壓得實質降低至3.6V，有效地解決界面處因矽摻雜濃度低下導致順向導通電壓增加之問題。
值得一提的是，依據上述本發明的實施例，並非限制於線性遞減，本領域的技術人員可視N型半導體摻雜濃度而做適度的調整，在其他實施例中，矽界面濃度處理層222的矽摻雜濃度亦可為遞增或遞減模式，如圖5A至圖5C所示，N型摻雜氮化鎵基板210與N型半導體層220之間的矽界面濃度處理層222相互間的摻雜濃度變化可互相搭配而成，本發明並不以此為限。值得說明的是，藉由使N型半導體層220在界面處(如矽界面濃度處理層222)的矽摻雜濃度的峰值為3 x1018/cm3至1 x1020/cm3的方式、或使矽界面濃度處理層222中矽摻雜濃度的峰值相對於氧摻雜半導體層218中為定值之氧摻雜濃度的比值為0.38至1000的方式，或使矽界面濃度處理層222中的矽摻雜濃度變化值除以厚度的數值介於1.0x1022/cm4至1.0x1026/cm4的方式，來有效改善界面處濃度減少之問題，在此領域的技術人員可以參照本申請案上述的實施方式，利用例行性實驗而將矽界面濃度處理層如圖3B的方式進行變化，同樣可以達到本案的技術效果，本發明並不限定矽界面濃度處理層222之矽摻雜濃度的變化方式。
圖6A至圖6E為本發明一實施例中一種發光二極體的製造流程剖面示意圖。請參照圖6A，提供一具有氧摻雜之氧摻雜半導體層218的N型摻雜氮化鎵基板210，其中氧摻雜半導體層218的鎵面(Ga-face)作為預定形成元件的第一表面210A，而相對於第一表面210A的第二表面210B為氮面(N-face)則作為光線的出射面。
之後，請參照圖6B，在N型摻雜氮化鎵基板210的第一表面210A上依序形成包括一矽界面濃度處理層222、矽摻雜半導體層224、主動層230和P型半導體層240。
接著，請參照圖6C，利用晶片製程，於N型摻雜氮化鎵基板210的第一表面210A上(即具有氧摻雜之氧摻雜半導體層218的一側)形成多個如圖1A與圖1B所示之發光二極體200，其中每一發光二極體200包括具有氧摻雜之氧摻雜半導體層218的N型摻雜氮化鎵基板210、矽摻雜半導體層224、主動層230和P型半導體層240以及第一電極250與第二電極260。並且，利用製程技術來薄化N型摻雜氮化鎵基板210的厚度，使得N型摻雜氮化鎵基板210的厚度D1縮減至厚度D2，其中薄化後N型摻雜氮化鎵基板210的厚度D2介於70~200um左右。
接著，請參照圖6D，透過濕蝕刻技術對N型摻雜氮化鎵基板210的氮面進行蝕刻，以於N型摻雜氮化鎵基板210的氮面上形成一具有幾何結構212的第二表面210B，藉此，可利用第二表面210B上的幾何結構212來破壞光線自氧摻雜之氮化鎵薄膜界面出射時的全反射效應，再度提升光萃取效率。關於第二表面210B上所形成之幾何
結構212的詳細構造將於後進行說明。
接著，請參照圖6E，再將對應元件疊層處的N型摻雜氮化鎵基板210進行分割，以形成多個具有高光萃取效率的發光二極體200。當然，在另一實施例中，也可以在分割N型摻雜氮化鎵基板210以形成多個發光二極體200之後，再對已分割的N型摻雜氮化鎵基板210進行濕蝕刻技術以薄化N型摻雜氮化鎵基板210的厚度來形成多個本發明之發光二極體200，本發明並不限定發光二極體200的製作流程。
利用製程技術來薄化整體元件的厚度，使得薄化後的不包括第一電極250與第二電極260的元件整體的厚度介於70~200um左右。薄化厚度的方法例如為機械研磨或蝕刻方式。藉此，可初步降低主動層230所發出的光因行經氧摻雜之N型摻雜氮化鎵基板210時所被吸收的效應，提升光萃取效率。
發光二極體200的光萃取效率與發光強度可藉由調變N型摻雜氮化鎵基板210第二表面210B上的幾何結構212而有效地被提升。詳細來說，在本實施例中，例如使用濃度為0.9M的氫氧化鉀(KOH)溶液對N型摻雜氮化鎵基板210的氮面進行蝕刻，配合汞燈的UV光源做光電化學蝕刻法(Photoelectrochemical,PEC)，蝕刻溫度控制在60℃，蝕刻後N型摻雜氮化鎵基板210的第二表面210B上形成多個突起P，例如鋸齒狀的角錐(pyramid)。當然，所屬領域的技術人員亦可以選擇硫酸等其他蝕刻液來進行濕蝕刻製程，亦可藉由調整所選用蝕刻液的種類、濃度以及蝕刻時間等來控制第二表面210B上之突起P
的高度、分佈密度。具體而言，本發明之發光二極體200的氮化鎵基板中，其第二表面210B上的多個突起P滿足特定關係，例如該些突起P在第二表面210B上的分佈密度大於第一型摻雜氮化鎵基板210的本質缺陷密度，因此本發明之發光二極體200可有效破壞發光二極體200出射光的全反射角，具有優異的光萃取效率。
本發明之發光二極體200的N型摻雜氮化鎵基板210中，其第二表面210B上的多個突起P滿足特定關係。詳細來說，圖7A與圖7B為氮化鎵基板之氮面經蝕刻後所形成的一種如角錐(pyramid)狀的突起P，依據氮化鎵基板的晶格排列型態，所形成的各角錐實質上呈現六角錐的型態，且角錐頂點與底面之間夾有58度的特性角。
此外，表1中記載本發明一實施例中於N型摻雜氮化鎵基板210上形成具有幾何結構212之第二表面210B的多個實驗例，其蝕刻時間與蝕刻後所形成之幾何結構212的角錐垂直高度及分佈密度關係如下表1所示，而各實驗例中所形成之幾何結構212的掃描式電子顯微鏡(SEM)量測圖如圖8A至圖8E所示。
表1
由表1與圖8A至圖8E可知，N型摻雜氮化鎵基板210之第二表面210B上的幾何結構212中角錐等突起P在氧摻雜之氮化鎵薄膜上的分佈密度隨著蝕刻時間的增加而變疏，且幾何結構212中角錐等突起P在氧摻雜之氮化鎵薄膜上的高度隨著蝕刻時間的增加而增加。
表2為本發明一實施例中採用不同蝕刻時間形成具有不同型態之幾何結構212的第二表面210B時，蝕刻時間對於發光二極體200之發光強度提升程度結果，蝕刻時間分別為15分鐘、20分鐘、25分鐘和30分鐘。
表2
由上表2可知，在N型摻雜氮化鎵基板210之作為光出射面的第二表面210B的實施25分鐘的蝕刻製程後，可將發光二極體200中光波長為450奈米時的原發光強度提升71.3%。若由其結構來看，當幾何結構212中角錐之高度介於1.0微米至2.5微米、而分佈密度介於5x107至2x108cm-2時光提升程度會有50%以上。
因此，本發明之發光二極體可藉由在氧摻雜之氮化鎵薄膜上形成滿足特定關係的第二表面210B，可有效破壞發光二極體200出射光的全反射角，以提升光粹取效率。
此外，本發明之發光二極體在實際應用時的實施型態不限於前述所繪示之型態，亦可以為水平電極配置或垂直電極配置，均可實現本發明，因此不亦此為限。例如，本發明之發光二極體的實施結構型態可如圖9-11所示。
圖9為本發明之發光二極體的一種實施型態。如圖9所示，發光二極體300之膜層由上至下依序包括承載基板340、接合層330、反射層320、第二電極260、P型半導體層240、主動層230、包括前
述矽摻雜半導體層224以及矽界面濃度處理層222的N型半導體層220、氧摻雜半導體層218以及第一型摻雜氮化鎵基板210。當然，第一型摻雜氮化鎵基板210的厚度亦可以被薄化，薄化後第一型摻雜氮化鎵基板210的厚度例如為10μm以下。另外，圖9所繪示之發光二極體300在實際的應用中，可將圖中的發光二極體300整體翻轉180度而使其第一型摻雜氮化鎵基板210與第一電極250的一側向上來實施，圖中的上下相對位置僅為例示，本發明並不以此為限。
圖10為本發明之發光二極體的另一種實施型態。如圖10所示，發光二極體400之膜層由上至下依序包括前述之第一型或N型摻雜氮化鎵基板210、氧摻雜半導體層218、包括前述矽界面濃度處理層222以及前述矽摻雜半導體層224的N型半導體層220以及承載基板340，並於N型半導體層220與承載基板340夾設兩疊層，如繪示於圖10左方主要由前述主動層230、P型半導體層240、第二電極260、以及接合層330所構成的第一疊層，以及位於該第一疊層右方並與該第一疊層相隔一段距離的第二疊層，其中該第二疊層主要由第一電極250、以及接合層330所構成。並且，發光二極體400可視元件需求而將一反射層設置於左方第一疊層的第二電極260與接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S1)，或者設置在右方第二疊層的第一電極250和接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S2)，或著可同時存在。另外，反射層也可以放置在承載基板340上方與左方第一疊層的接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S3)、以及承載基板340上方與右方第二疊層的接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S4)，
藉此可將主動層230所發出的光藉由反射層320而反射至預設路徑上，本發明並不限定反射層的設置位置。此外，在本實施例中前述之第一型或N型摻雜氮化鎵基板210的厚度亦可以被薄化，薄化後第一型或N型摻雜氮化鎵基板210的厚度例如為10μm以下。
圖11為本發明之發光二極體的再一種實施型態。如圖11所示，發光二極體500之膜層結構與圖10類似，惟不同處在於：圖11之發光二極體500相較於圖10之發光二極體400進一步省略了N型半導體層220上方之第一型或N型摻雜氮化鎵基板210與氧摻雜半導體層218構件，其餘部分所標示的相同標號則與前述圖10中的相同，不再贅述。並且，同樣地，發光二極體500可視元件需求而將一反射層設置於左方第一疊層的第二電極260與接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S1)、或設置在右方第二疊層的第一電極250和接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S2)，或著可同時存在。另外，反射層也可以放置在承載基板340上方與左方第一疊層的接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S3)、以及承載基板340上方與右方第二疊層的接合層330之間(如圖中的反射層插入位置S4)，藉此可將主動層230所發出的光藉由反射層320而反射至預設路徑上。
綜上所述，本發明之發光二極體之一實施例中藉由在氮化鎵基板上成長同質的第一型半導體層，使第一型半導體層中摻雜元素的摻雜濃度滿足特定關係、或使第一型半導體層中摻雜元素的摻雜濃度隨厚度的變化值滿足特定關係、或使第一型半導體層中摻雜元素的摻雜濃度相對於氮化鎵基板中摻雜元素的摻雜濃度滿足特定關係，藉
由上述任一技術手段或其組合可以有效改善界面處摻雜元素(例如為矽摻雜)濃度減少之問題，從而提升發光二極體的效能。此外，本發明之發光二極體之一實施例中，可進一步藉由在氧摻雜之氮化鎵薄膜上形成滿足特定關係的第二表面，可有效破壞發光二極體出射光的全反射角，以提升光萃取效率。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
200‧‧‧發光二極體
210‧‧‧第一型摻雜氮化鎵基板、N型摻雜氮化鎵基板
210A‧‧‧第一表面
210B‧‧‧第二表面
212‧‧‧幾何結構
218‧‧‧氧摻雜半導體層
220‧‧‧第一型半導體層、N型半導體層
222‧‧‧矽界面濃度處理層
224‧‧‧矽摻雜半導體層
230‧‧‧主動層
240‧‧‧第二型半導體層、P型半導體層
250‧‧‧第一電極
260‧‧‧第二電極
P‧‧‧突起
Claims (20)
- 一種發光二極體，包括：一第一型摻雜氮化鎵基板，具有一第一摻雜元素；一第一型半導體層，位於該第一型摻雜氮化鎵基板上，該第一型半導體層具有一不同於該第一摻雜元素的一第二摻雜元素，且該第二摻雜元素於該第一型摻雜氮化鎵基板與該第一型半導體層之間的界面具有一摻雜濃度的峰值為3 x1018/cm3至1 x1020/cm3；一主動層，位於該第一型半導體層上；以及一第二型半導體層，位於該主動層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜為N型摻雜，該第一摻雜元素為氧摻雜，而該第二摻雜元素為矽摻雜。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜氮化鎵基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面，該第一型半導體層位於該第一表面上，且第二表面具有多個突起，該些突起在該第二表面上的分佈密度大於該第一型摻雜氮化鎵基板的本質缺陷密度。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜氮化鎵基板的厚度介於70μm至200μm。
- 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體，更包括：一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極與該第二電極分別位於該第一型摻雜氮化鎵基板與該第二型半導體層上。
- 一種發光二極體，包括：一第一型摻雜氮化鎵基板，具有一第一摻雜元素； 一第一型半導體層，位於該第一型摻雜氮化鎵基板上，該第一型半導體層具有一不同於該第一摻雜元素的一第二摻雜元素，且在該第一型摻雜氮化鎵基板與該第一型半導體層之間的界面，該第二摻雜元素的摻雜濃度相對於該第一摻雜元素的摻雜濃度的比值為0.38至1000；一主動層，位於該第一型半導體層上；一第二型半導體層，位於該主動層上；以及一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極與該第二電極分別位於該第一型摻雜氮化鎵基板與該第二型半導體層上。
- 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體，其中該第二摻雜元素的摻雜濃度相對於該第一摻雜元素的摻雜濃度的比值為0.38至200。
- 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體，其中該第二摻雜元素的摻雜濃度相對於該第一摻雜元素的摻雜濃度的比值為0.6至100。
- 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體，其中該第二摻雜元素在該界面的摻雜濃度為峰值的濃度，而該第一摻雜元素的摻雜濃度為該第一摻雜元素在該第一型摻雜氮化鎵基板中定值的濃度。
- 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體，其中該界面為該第二摻雜元素在該第一型半導體層中從摻雜濃度為峰值的位置至摻雜濃度開始變為定值的位置。
- 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜為N型摻雜，該第一摻雜元素為氧摻雜，而該第二摻雜元素為矽摻雜。
- 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜氮化鎵基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面，該第一型半導體層位於該第一表面上，且第二表面具有多個突起，該些突起在該第二表面上的分佈密度大於該第一型摻雜氮化鎵基板的本質缺陷密度。
- 如申請專利範圍第12項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜氮化鎵基板的厚度介於70μm至200μm。
- 一種發光二極體，包括：一第一型摻雜氮化鎵基板，具有一第一摻雜元素；一第一型半導體層，位於該第一型摻雜氮化鎵基板上，該第一型半導體層具有一不同於該第一摻雜元素的一第二摻雜元素，且在該第一型摻雜氮化鎵基板與該第一型半導體層之間的界面，該第二摻雜元素的摻雜濃度變化值相對於厚度的數值為1.0x1022/cm4至1.0x1026/cm4；一主動層，位於該第一型半導體層上；一第二型半導體層，位於該主動層上；以及一第一電極以及一第二電極，其中該第一電極與該第二電極分別位於該第一型摻雜氮化鎵基板與該第二型半導體層上。
- 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體，其中該第二摻雜元素的摻雜濃度變化值相對於厚度的範圍為3.75x1022/cm4至5.0x1025/cm4。
- 如申請專利範圍第13項所述之發光二極體，其中該第二摻雜 元素的摻雜濃度變化值相對於厚度的範圍為1.5x1023/cm4至2.0x1025/cm4。
- 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體，其中該界面的厚度為該第二摻雜元素在該第一型半導體層中從摻雜濃度為峰值的位置至摻雜濃度為定值的位置之間的厚度。
- 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜為N型摻雜，該第一摻雜元素為氧摻雜，而該第二摻雜元素為矽摻雜。
- 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜氮化鎵基板具有彼此相對的一第一表面與一第二表面，該第一型半導體層位於該第一表面上，且第二表面具有多個突起，該些突起在該第二表面上的分佈密度大於該第一型摻雜氮化鎵基板的本質缺陷密度。
- 如申請專利範圍第14項所述之發光二極體，其中該第一型摻雜氮化鎵基板的厚度介於70μm至200μm。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102132271A TW201511327A (zh) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | 發光二極體 |
| CN201310478866.9A CN104425660A (zh) | 2013-09-06 | 2013-10-14 | 发光二极管 |
| US14/181,738 US9130122B2 (en) | 2013-09-06 | 2014-02-17 | Light emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102132271A TW201511327A (zh) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | 發光二極體 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201511327A true TW201511327A (zh) | 2015-03-16 |
Family
ID=52624622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102132271A TW201511327A (zh) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | 發光二極體 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9130122B2 (zh) |
| CN (1) | CN104425660A (zh) |
| TW (1) | TW201511327A (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102487989B1 (ko) * | 2015-09-30 | 2023-01-12 | 쑤저우 레킨 세미컨덕터 컴퍼니 리미티드 | 발광소자 |
| US10649233B2 (en) | 2016-11-28 | 2020-05-12 | Tectus Corporation | Unobtrusive eye mounted display |
| JP6654596B2 (ja) * | 2017-03-24 | 2020-02-26 | 日機装株式会社 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
| US10673414B2 (en) | 2018-02-05 | 2020-06-02 | Tectus Corporation | Adaptive tuning of a contact lens |
| US10505394B2 (en) | 2018-04-21 | 2019-12-10 | Tectus Corporation | Power generation necklaces that mitigate energy absorption in the human body |
| US10838239B2 (en) | 2018-04-30 | 2020-11-17 | Tectus Corporation | Multi-coil field generation in an electronic contact lens system |
| US10895762B2 (en) | 2018-04-30 | 2021-01-19 | Tectus Corporation | Multi-coil field generation in an electronic contact lens system |
| US10790700B2 (en) | 2018-05-18 | 2020-09-29 | Tectus Corporation | Power generation necklaces with field shaping systems |
| US11137622B2 (en) | 2018-07-15 | 2021-10-05 | Tectus Corporation | Eye-mounted displays including embedded conductive coils |
| US10529107B1 (en) | 2018-09-11 | 2020-01-07 | Tectus Corporation | Projector alignment in a contact lens |
| US10838232B2 (en) | 2018-11-26 | 2020-11-17 | Tectus Corporation | Eye-mounted displays including embedded solenoids |
| US10644543B1 (en) | 2018-12-20 | 2020-05-05 | Tectus Corporation | Eye-mounted display system including a head wearable object |
| US10944290B2 (en) | 2019-08-02 | 2021-03-09 | Tectus Corporation | Headgear providing inductive coupling to a contact lens |
| WO2021072616A1 (zh) * | 2019-10-15 | 2021-04-22 | 厦门三安光电有限公司 | 一种发光二极管 |
| CN112289902A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-29 | 錼创显示科技股份有限公司 | 微型发光二极管 |
| US11949043B2 (en) | 2020-10-29 | 2024-04-02 | PlayNitride Display Co., Ltd. | Micro light-emitting diode |
Family Cites Families (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5656832A (en) | 1994-03-09 | 1997-08-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor heterojunction device with ALN buffer layer of 3nm-10nm average film thickness |
| JP3312715B2 (ja) | 1995-10-13 | 2002-08-12 | 豊田合成株式会社 | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| JPH09167857A (ja) | 1995-12-15 | 1997-06-24 | Toshiba Corp | 半導体素子及びその製造方法 |
| EP0854473B1 (en) | 1997-01-17 | 2002-09-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup and optical disk apparatus using the same |
| JPH10261817A (ja) | 1998-02-12 | 1998-09-29 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| TW413956B (en) | 1998-07-28 | 2000-12-01 | Sumitomo Electric Industries | Fluorescent substrate LED |
| JP3668031B2 (ja) | 1999-01-29 | 2005-07-06 | 三洋電機株式会社 | 窒化物系半導体発光素子の製造方法 |
| US6631022B1 (en) | 1999-05-28 | 2003-10-07 | Sony Corporation | Optical device, a fabrication method thereof, a driving method thereof and a camera system |
| JP2000091640A (ja) | 1999-10-05 | 2000-03-31 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導発光素子の製造方法 |
| JP2000091633A (ja) | 1999-10-05 | 2000-03-31 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体 |
| JP2001352098A (ja) | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP3639789B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2005-04-20 | シャープ株式会社 | 窒化物系半導体発光素子 |
| US6773504B2 (en) | 2001-04-12 | 2004-08-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Oxygen doping method to gallium nitride single crystal substrate and oxygen-doped N-type gallium nitride freestanding single crystal substrate |
| JP2002356398A (ja) | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化ガリウムウエハ |
| JP2002118287A (ja) | 2001-08-06 | 2002-04-19 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体 |
| JP2002118286A (ja) | 2001-08-06 | 2002-04-19 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
| JP3521201B2 (ja) | 2001-08-06 | 2004-04-19 | 豊田合成株式会社 | 窒化ガリウム化合物半導体の製造方法 |
| JP2002118283A (ja) | 2001-08-06 | 2002-04-19 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム半導体の製造方法 |
| JP2002118284A (ja) | 2001-08-06 | 2002-04-19 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム半導体の製造方法 |
| JP2002057370A (ja) | 2001-08-06 | 2002-02-22 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム半導体の製造方法 |
| JP2002118285A (ja) | 2001-08-06 | 2002-04-19 | Toyoda Gosei Co Ltd | 窒化ガリウム半導体の製造方法 |
| US6720570B2 (en) * | 2002-04-17 | 2004-04-13 | Tekcore Co., Ltd. | Gallium nitride-based semiconductor light emitting device |
| TWI271877B (en) | 2002-06-04 | 2007-01-21 | Nitride Semiconductors Co Ltd | Gallium nitride compound semiconductor device and manufacturing method |
| TW573372B (en) | 2002-11-06 | 2004-01-21 | Super Nova Optoelectronics Cor | GaN-based III-V group compound semiconductor light-emitting diode and the manufacturing method thereof |
| JP4699681B2 (ja) | 2003-06-27 | 2011-06-15 | パナソニック株式会社 | Ｌｅｄモジュール、および照明装置 |
| US6753552B1 (en) | 2003-08-02 | 2004-06-22 | Formosa Epitaxy Incorporation | Growth-selective structure of light-emitting diode |
| JP3661871B2 (ja) | 2003-09-22 | 2005-06-22 | 豊田合成株式会社 | 窒化ガリウム化合物半導体の製造方法 |
| JP5028640B2 (ja) * | 2004-03-26 | 2012-09-19 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体レーザ素子 |
| CN100511731C (zh) | 2004-06-14 | 2009-07-08 | 深圳市方大国科光电技术有限公司 | 倒装焊发光二极管芯片的制备方法 |
| EP2426743B1 (en) | 2004-10-22 | 2019-02-20 | Seoul Viosys Co., Ltd | GaN compound semiconductor light emitting element and method of manufacturing the same |
| JP4384019B2 (ja) | 2004-12-08 | 2009-12-16 | 住友電気工業株式会社 | ヘッドランプ |
| JP2006179511A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 発光装置 |
| CN100435360C (zh) | 2004-12-27 | 2008-11-19 | 北京大学 | 带有二维自然散射出光面的led芯片的制备方法 |
| CN100389503C (zh) | 2005-01-07 | 2008-05-21 | 北京大学 | 分立晶粒垂直结构的led芯片制备方法 |
| US7524686B2 (en) * | 2005-01-11 | 2009-04-28 | Semileds Corporation | Method of making light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
| US7563625B2 (en) | 2005-01-11 | 2009-07-21 | SemiLEDs Optoelectronics Co., Ltd. | Method of making light-emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
| US7186580B2 (en) | 2005-01-11 | 2007-03-06 | Semileds Corporation | Light emitting diodes (LEDs) with improved light extraction by roughening |
| CN100550443C (zh) | 2005-07-06 | 2009-10-14 | Lg伊诺特有限公司 | 氮化物半导体led及其制造方法 |
| KR100735496B1 (ko) | 2006-05-10 | 2007-07-04 | 삼성전기주식회사 | 수직구조 질화갈륨계 ｌｅｄ 소자의 제조방법 |
| KR100769727B1 (ko) | 2006-08-17 | 2007-10-23 | 삼성전기주식회사 | 표면 요철 형성방법 및 그를 이용한 질화갈륨계발광다이오드 소자의 제조방법 |
| US7754514B2 (en) | 2006-08-22 | 2010-07-13 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Method of making a light emitting element |
| JP2008098568A (ja) | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Kyocera Corp | 窒化ガリウム系化合物半導体の製造方法及び発光素子の製造方法並びに発光素子 |
| US7985971B2 (en) | 2007-02-16 | 2011-07-26 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. | Method of producing thin semiconductor structures |
| KR20100018050A (ko) | 2007-08-09 | 2010-02-16 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | Ⅲ족 질화물 반도체 에피택셜 기판 |
| CN101874307B (zh) | 2007-11-30 | 2014-06-18 | 加利福尼亚大学董事会 | 通过表面粗糙化的高光提取效率的基于氮化物的发光二极管 |
| CN101556983B (zh) | 2008-04-08 | 2011-05-04 | 北京大学 | 一种单芯片白光发光二极管及其制备方法 |
| JP2010118647A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-05-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化物系半導体発光素子、窒化物系半導体発光素子を作製する方法、及び発光装置 |
| CN101740677A (zh) | 2008-11-20 | 2010-06-16 | 深圳世纪晶源华芯有限公司 | 图形化衬底的GaN基LED外延片及该外延片的制备方法 |
| JP2009105435A (ja) | 2009-01-21 | 2009-05-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 窒化ガリウムウエハ |
| CN101834239B (zh) | 2009-03-10 | 2012-07-18 | 旭明光电股份有限公司 | 具有反射与低阻抗接触电极的发光二极管及其制造方法 |
| CN101834240B (zh) | 2009-03-11 | 2013-07-03 | 旭明光电股份有限公司 | 具有高反射率接触电极的发光二极管及其制造方法 |
| WO2010108331A1 (en) | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co., Ltd. | Method of producing thin semiconductor structures |
| US7939847B2 (en) | 2009-03-31 | 2011-05-10 | Hong Kong Applied Science And Technology Research Institute Co. Ltd. | Quasi-vertical light emitting diode |
| CN101533846B (zh) | 2009-04-03 | 2011-06-08 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 用于辐射计量的光释光剂量元件及其制备方法 |
| JP2010258096A (ja) | 2009-04-22 | 2010-11-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
| CN101901760B (zh) | 2010-06-24 | 2012-02-08 | 西安电子科技大学 | 基于c面SiC衬底上极性c面GaN的MOCVD生长方法 |
| CN101901756B (zh) | 2010-06-24 | 2012-06-27 | 西安电子科技大学 | 基于c面Al2O3衬底上极性c面GaN薄膜的MOCVD生长方法 |
| CN102820394B (zh) | 2011-06-07 | 2015-04-01 | 山东华光光电子有限公司 | 一种采用铝组分渐变电子阻挡层的led结构 |
| JP5879225B2 (ja) | 2011-08-22 | 2016-03-08 | 住友化学株式会社 | 窒化物半導体テンプレート及び発光ダイオード |
| CN102412351B (zh) | 2011-10-27 | 2016-06-22 | 华灿光电股份有限公司 | 提高ESD的复合n-GaN层结构的制备方法 |
| CN102418146A (zh) | 2011-10-27 | 2012-04-18 | 华灿光电股份有限公司 | 一种提高GaN基LED发光效率的外延方法 |
| TWI466323B (zh) * | 2011-11-07 | 2014-12-21 | Ind Tech Res Inst | 發光二極體 |
-
2013
- 2013-09-06 TW TW102132271A patent/TW201511327A/zh unknown
- 2013-10-14 CN CN201310478866.9A patent/CN104425660A/zh active Pending
-
2014
- 2014-02-17 US US14/181,738 patent/US9130122B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104425660A (zh) | 2015-03-18 |
| US9130122B2 (en) | 2015-09-08 |
| US20150069321A1 (en) | 2015-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TW201511327A (zh) | 發光二極體 | |
| TWI466323B (zh) | 發光二極體 | |
| US8502192B2 (en) | LED with uniform current spreading and method of fabrication | |
| KR100769727B1 (ko) | 표면 요철 형성방법 및 그를 이용한 질화갈륨계발광다이오드 소자의 제조방법 | |
| CN102738334B (zh) | 具有电流扩展层的发光二极管及其制作方法 | |
| US20130187124A1 (en) | Lighting-emitting device with nanostructured layer and method for fabricating the same | |
| TWI511325B (zh) | 氮化物半導體結構及半導體發光元件 | |
| CN102097560A (zh) | 具有复合式双电流扩展层的氮化物发光二极管 | |
| TWI557938B (zh) | 元件與發光二極體與其製作方法 | |
| TW201717429A (zh) | 半導體發光元件 | |
| KR20130101298A (ko) | 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
| WO2017101522A1 (zh) | 发光二极管及其制作方法 | |
| US8865494B2 (en) | Manufacturing method for compound semiconductor light-emitting element | |
| KR101198764B1 (ko) | 수직형 발광 소자 및 그 제조방법 | |
| KR20140102422A (ko) | 질화물계 반도체 발광소자 | |
| KR100850778B1 (ko) | 질화물 반도체 소자 | |
| JP2016143771A (ja) | エピタキシャルウエハ、半導体発光素子、発光装置及びエピタキシャルウエハの製造方法 | |
| TW200950156A (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing same, and epitaxial wafer | |
| US9525104B2 (en) | Light-emitting diode | |
| TW201501345A (zh) | 發光晶片及其製造方法 | |
| KR101387543B1 (ko) | 질화물 반도체 발광 소자 | |
| KR100918830B1 (ko) | 수직구조 질화갈륨계 발광다이오드 소자 및 그 제조방법 | |
| TWI577046B (zh) | 半導體發光元件及其製作方法 | |
| KR101166133B1 (ko) | 선택적 에칭층을 구비하는 발광다이오드 및 그 제조방법 | |
| CN117810330A (zh) | Led结构、其制造方法及相应的led芯片 |