TW201931626A - 具島狀磊晶生長之單體分段式發光二極體陣列架構 - Google Patents

具島狀磊晶生長之單體分段式發光二極體陣列架構 Download PDF

Info

Publication number
TW201931626A
TW201931626A TW107146241A TW107146241A TW201931626A TW 201931626 A TW201931626 A TW 201931626A TW 107146241 A TW107146241 A TW 107146241A TW 107146241 A TW107146241 A TW 107146241A TW 201931626 A TW201931626 A TW 201931626A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
semiconductor layer
led
layer
isolation region
semiconductor
Prior art date
Application number
TW107146241A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI745644B (zh
Inventor
亞席士 譚東
瑞甲特 夏瑪
喬瑟夫 羅伯特 菲樂彌斯
安卓 帕葡
文 余
艾瑞克 楊
于甄 沈
路克 高登
Original Assignee
美商亮銳公司
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 美商亮銳公司 filed Critical 美商亮銳公司
Publication of TW201931626A publication Critical patent/TW201931626A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI745644B publication Critical patent/TWI745644B/zh

Links

Classifications

    • 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 having potential barriers, specially adapted for light emission
    • H01L27/153—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars
    • H01L27/156—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission in a repetitive configuration, e.g. LED bars two-dimensional arrays
    • 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
    • H01L33/36—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 electrodes
    • H01L33/38—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 electrodes with a particular shape
    • H01L33/385—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 electrodes with a particular shape the electrode extending at least partially onto a side surface of the semiconductor body
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • 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
    • H01L33/0062—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
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L33/305—Materials of the light emitting region containing only elements of Group III and Group V of the Periodic Table 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
    • H01L33/44—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 coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
    • 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
    • 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
    • H01L33/502—Wavelength conversion 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
    • H01L33/48—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
    • H01L33/505—Wavelength conversion elements characterised by the shape, e.g. plate or foil
    • 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
    • H01L33/507—Wavelength conversion elements the elements being in intimate contact with parts other than the semiconductor body or integrated with parts other than the semiconductor body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0016—Processes relating to electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L33/36—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 electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

本發明提供一種裝置，其可包含一磊晶層之一第一表面上一第一隔離區與一第二隔離區之間之一金屬接觸件。該裝置可包含該磊晶層之一第二表面上該第一隔離區及該第二隔離區遠端之一第一側壁及一第二側壁。該裝置可包含該磊晶層上該第一側壁與該第二側壁之間之一波長轉換層。

Description

具島狀磊晶生長之單體分段式發光二極體陣列架構
半導體發光裝置(包含發光二極體(LED)、諧振腔發光二極體(RCLED)、垂直腔雷射二極體(VCSEL)及邊緣發射雷射)係當前可用之最有效光源。目前在能夠跨可見光譜操作之高亮度發光裝置之製造中所關注之材料系統包含III-V族半導體，尤其是鎵、鋁、銦及氮之二元、三元及四元合金，亦稱為III族氮化物材料。
通常，藉由憑藉金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)、分子束磊晶(MBE)或其他磊晶技術在一藍寶石、碳化矽、III族氮化物或其他合適基板上磊晶生長不同組合物及摻雜物濃度之一半導體層堆疊來製造III族氮化物發光裝置。堆疊通常包含形成於基板上方之摻雜有例如矽之一或多個n型層、形成於該(等) n型層上方之一作用區中之一或多個發光層、及形成於該作用區上方之摻雜有例如鎂之一或多個p型層。電接觸件經形成於n型區及p型區上。
一種裝置可包含一金屬接觸件，其在一磊晶層之一第一表面上之一第一隔離區與一第二隔離區之間。該裝置可包含該磊晶層之一第二表面上該第一隔離區及該第二隔離區遠端之一第一側壁及一第二側壁。該裝置可包含一波長轉換層，其在該磊晶層上該第一側壁與該第二側壁之間。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2017年12月20日申請之美國臨時申請案第62/608,316號、2018年3月2日申請之歐洲申請案第18159747.7號及2018年12月19日申請之美國非臨時申請案第16/226,288號之權利，該等案之內容在此以引用方式併入本文中。
下文將參考隨附圖式更充分地描述不同光照明系統及/或發光二極體(「LED」)實施方案之實例。此等實例並不互斥，且在一個實例中發現之特徵可與在一或多個其他實例中發現之特徵組合以達成額外實施方案。因此，將瞭解，在隨附圖式中展示之實例僅經提供用於闡釋性目的且其等不意欲以任何方式限制本發明。通篇，相同元件符號指代相同元件。
將瞭解，儘管本文中可使用術語第一、第二、第三等來描述各種元件，然此等元件不應受此等術語限制。此等術語可用來區分一個元件與另一元件。舉例而言，在不脫離本發明之範疇之情況下，一第一元件可被稱為一第二元件且一第二元件可被稱為一第一元件。如本文中使用，術語「及/或」可包含相關聯列出項目之一或多者之任何及全部組合。
將瞭解，當諸如一層、區或基板之一元件被稱為「在」另一元件「上」或延伸「至」另一元件「上」時，其可直接在該另一元件上或直接延伸至該另一元件上，或亦可存在中介元件。相比之下，當一元件被稱為「直接在」另一元件「上」或「直接」延伸至另一元件「上」時，可不存在中介元件。亦將瞭解，當一元件被稱為「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至該另一元件及/或經由一或多個中介元件連接或耦合至該另一元件。相比之下，當一元件被稱為「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，該元件與該另一元件之間不存在中介元件。將瞭解，此等術語意欲涵蓋除圖中描繪之任何定向以外之元件之不同定向。
本文中可使用諸如「在…下方」、「在…上方」、「上」、「下」、「水平」或「垂直」之相對術語來描述如圖中繪示之一個元件、層或區與另一元件、層或區之一關係。將瞭解，此等術語意欲涵蓋除圖中描繪之定向以外之裝置之不同定向。
半導體發光裝置(LED)或光功率發射裝置(諸如發射紫外(UV)或紅外(IR)光功率之裝置)躋身當前可用之最有效光源。此等裝置(下文「LED」)可包含發光二極體、諧振腔發光二極體、垂直腔雷射二極體、邊緣發射雷射或類似者。歸因於其等緊湊大小及較低功率要求，舉例而言，LED可係許多不同應用之有吸引力的候選者。舉例而言，其等可用作手持式電池供電裝置(諸如相機及行動電話)之光源(例如，手電筒及相機閃光燈)。其等亦可用於(舉例而言)汽車照明、抬頭顯示器(HUD)照明、園藝照明、街道照明、用於視訊之手電筒、普通照明(例如，家庭、商店、辦公室及工作室照明、劇院/舞台照明及建築照明)、擴增實境(AR)照明、虛擬實境(VR)照明、作為顯示器之背光及IR光譜。一單個LED可提供不如一白熾光源明亮之光，且因此多接面裝置或LED陣列(諸如單片LED陣列、微型LED陣列等)可用於其中期望或需要更大亮度之應用。
根據所揭示標的物之實施例，LED陣列(例如，微LED陣列)可包含如圖1A、圖1B及/或圖1C中所展示之一像素陣列。LED陣列可用於任何應用，諸如需要精確控制LED陣列段之應用。一LED陣列中之像素可為個別可定址的，可為可以群組/子集定址，或可為不可定址的。在圖1A中，展示具有像素111之一LED陣列110之一俯視圖。圖1A中亦展示LED陣列110之一3×3部分之一分解視圖。如3×3部分分解視圖中所展示，LED陣列110可包含具有近似100 μm或更小(例如，40 μm)之一寬度w1 之像素111。像素之間的信道113可分離達近似20 μm或更小(例如，5 μm)之一寬度w2 。信道113可在像素之間提供一氣隙或可含有其他材料，如圖1B及圖1C中所展示且本文中進一步揭示。自一個像素111之中心至一相鄰像素111之中心之距離d1 可為近似120 μm或更小(例如，45 μm)。將理解，本文中所提供之寬度及距離僅係實例且實際寬度及/或尺寸可變動。
將瞭解，儘管圖1A、圖1B及圖1C中展示配置成一對稱矩陣之矩形像素，然任何形狀及配置之像素可應用於本文中揭示之實施例。舉例而言，圖1A之LED陣列110可包含呈任何適用配置之超過10,000個像素，諸如一100×100矩陣、一200×50矩陣、一對稱矩陣、一非對稱矩陣或類似者。亦將瞭解，多組像素、矩陣及/或板可配置成任何適用格式以實施本文中揭示之實施例。
圖1B展示一例示性LED陣列1000之一橫截面視圖。如展示，像素1010、1020及1030對應於一LED陣列內之三個不同像素，使得分離區段1041及/或n型接觸件1040將像素彼此分離。根據一實施例，像素之間之空間可被一氣隙佔用。如展示，像素1010包含一磊晶層1011，磊晶層1011可生長於諸如(舉例而言)一藍寶石基板之任何適用基板上，該基板可從磊晶層1011移除。遠離接觸件1015之生長層之一表面可係實質上平坦或可經圖案化。一p型區1012可定位成緊鄰一p接觸件1017。一作用區1021可安置成鄰近n型區及一p型區1012。替代地，作用區1021可介於一半導體層或n型區與p型區1012之間且可接收一電流，使得作用區1021發射光束。p接觸件1017可與SiO2 層1013及1014以及電鍍金屬(例如，電鍍銅)層1016接觸。n型接觸件1040可包含一適用金屬，諸如Cu。金屬層1016可與一反射層1015接觸，反射層1015可用作一接觸件。
應注意，如圖1B中所展示，n型接觸件1040可沈積至像素1010、1020與1030之間產生的溝槽1130中且可延伸超出磊晶層1011。分離區段1041可分離一波長轉換層1050之全部(如所展示)或部分。將理解，可在無此等分離區段1041之情況下實施一LED陣列，或分離區段1041可對應於一氣隙。分離區段1041可為n型接觸件1040之延伸，使得分離區段1041由相同於n型接觸件1040之材料(例如，銅)形成。替代地，分離區段1041可由不同於n型接觸件1040之一材料形成。根據一實施例，分離區段1041可包含反射材料。分離區段1041及/或n型接觸件1040中之材料可舉例而言諸如以任何適用方式沈積，但應用包含或允許沈積n型接觸件1040及/或分離區段1041之一網狀結構。波長轉換材料1050可具有類似於圖2A之波長轉換層205之特徵/性質。如本文中所述，一或多個額外層可塗佈分離區段1041。此一層可為一反射層、一散射層、一吸收層或任何其他適用層。一或多個鈍化層1019可將n接觸件1040與磊晶層1011完全或部分地分離。
磊晶層1011可由用以在被激發時發射光子之任何適用材料形成，包含藍寶石、SiC、GaN、聚矽氧，且更明確言之可由以下各者形成：III-V族半導體，包含(但不限於) AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb；II-VI族半導體，包含(但不限於) ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe；Ⅳ族半導體，包含(但不限於) Ge、Si、SiC；及其等之混合物或合金。此等例示性半導體在其中存在其等之LED的典型發射波長下具有在自約2.4至約4.1之範圍內的折射率。舉例而言，諸如GaN之Ⅲ族氮化物半導體在500 nm下可具有約2.4之折射率，且諸如InGaP之Ⅲ族磷化物半導體在600 nm下可具有約3.7之折射率。耦合至LED裝置200之接觸件可由諸如AuSn、AuGa、AuSi或SAC焊料之一焊料形成。
n型區可生長於一生長基板上且可包含含有不同組合物及摻雜物濃度之一或多個半導體材料層，包含(例如)製備層及/或經設計以促進生長基板之移除之層。此等層可經n型摻雜或未經有意摻雜，或甚至可係p型裝置層。可針對發光區所期望之特定光學、材料或電性質來設計該等層以有效率地發射光。類似地，p型區1012可包含不同組合物、厚度及摻雜物濃度之多個層，包含未經有意摻雜之層或n型層。可導致一電流流動通過p-n接面(例如，經由接觸件)且像素可產生至少部分藉由材料之帶隙能量判定之一第一波長之光。一像素可直接發射光(例如，規則或直接發射LED)或可將光發射至一波長轉換層1050 (例如，磷光體轉換LED (「PCLED」)等)中，波長轉換層1050用以進一步修改發射光之波長以輸出一第二波長之光。
儘管圖1B展示具有呈一例示性配置之像素1010、1020及1030之一例示性LED陣列1000，然將瞭解，可以若干配置之任一者提供一LED陣列中之像素。舉例而言，像素可在一覆晶結構、一垂直注入薄膜(VTF)結構、一多接面結構、一薄膜覆晶(TFFC)、橫向裝置等中。舉例而言，一橫向LED像素可能類似於一覆晶LED像素但可不上下翻轉以將電極直接連接至一基板或封裝。一TFFC亦可能類似於一覆晶LED像素但可移除生長基板(使薄膜半導體層無支撐)。相比之下，可包含生長基板或其他基板作為一覆晶LED之部分。
波長轉換層1050可在由作用區1021發射之光之路徑中，使得由作用區1021發射之光可橫穿一或多個中間層(例如，一光子層)。根據實施例，波長轉換層1050可存在或可不存在於LED陣列1000中。波長轉換層1050可包含任何發光材料，諸如(舉例而言)一透明或半透明黏結劑或基質中之磷光體粒子或陶瓷磷光體元素，其吸收一個波長之光且發射一不同波長之光。可基於所使用材料或針對其配置LED陣列1000或個別像素1010、1020及1030之應用/波長來判定一波長轉換層1050之厚度。舉例而言，一波長轉換層1050可係近似20 μm、50 μm或200 μm。波長轉換層1050可提供在各個別像素上(如展示)，或可被放置於一整個LED陣列1000上方。
主要光學器件1022可在一或多個像素1010、1020及/或1030上或上方且可允許光從作用區101及/或波長轉換層1050穿過主要光學器件。通常可基於一朗伯分佈型樣發射經由主要光學器件之光，使得經由主要光學器件1022發射之光之發光強度在從一理想漫射輻射器觀察時與介於入射光之方向與表面法線之間之角度之餘弦成正比。將瞭解，可修改主要光學器件1022之一或多個性質以產生不同於朗伯分佈型樣之一光分佈型樣。
包含透鏡1065及波導1062之一或兩者之次要光學器件可具備像素1010、1020及/或1030。將瞭解，儘管次要光學器件根據圖1B中展示之實例論述成具有多個像素，然次要光學器件可針對單個像素提供。次要光學器件可用來擴散傳入光(發射光學器件)，或將傳入光聚集成一準直光束(準直光學器件)。波導1062可用一介電材料、一金屬化層或類似者塗佈且可經提供以反射或重導引入射光。在替代實施例中，一照明系統可不包含以下各者之一或多者：波長轉換層1050、主要光學器件1022、波導1062及透鏡1065。
透鏡1065可由任何適用透明材料形成，諸如(但不限於) SiC、氧化鋁、金剛石或類似者或其等之一組合。可使用透鏡1065來修改待輸入至透鏡1065中之一光束，使得來自透鏡1065之一輸出光束將有效率地符合一所要光度規格。此外，透鏡1065可諸如藉由判定多個LED裝置200B之一照亮及/或未照亮外觀而用於一或多個美學目的。
圖1C展示一LED陣列1100之一三維視圖之一橫截面。如展示，可藉由經填充以形成n接觸件1140之溝槽分離LED陣列1100中之像素。像素可生長於一基板1114上且可包含一p接觸件1113、一p-GaN半導體層1112、一作用區1111及一n-GaN半導體層1110。將瞭解，此結構僅提供為一實例且可添加、移除、或部分添加或移除一或多個半導體或其他適用層以實施本文中提供之揭示內容。一轉換器材料1117可沈積於半導體層1110 (或其他適用層)上。
鈍化層1115可形成在溝槽1130內且n接觸件1140 (例如，銅接觸件)可沈積於溝槽1130內，如展示。鈍化層1115可將n接觸件1140之至少一部分與半導體之一或多個層分離。根據一實施方案，溝槽內之n接觸件1140或其他適用材料可延伸至轉換器材料1117中，使得n接觸件1140或其他適用材料在像素之間提供完全或部分光學隔離。
製造小型可定址光LED像素系統可係昂貴且困難的。可用於搭配毫米級組件大小使用之習知取放技術可能不適合可能需要以微米準確度定位之亞100微米組件。針對LED像素系統形成連續GaN層可導致致使晶圓彎曲之應力。可期望形成無厚連續GaN層之裝置以減少晶圓彎曲且允許更容易之高溫退火。下文額外詳細地描述提供至選擇性生長GaN台面之晶圓級電連接。
下文描述可包含亞100 µm至300 µm像素，其等可包含選擇性生長(SAG)及/或蝕刻GaN台面。台面可彼此部分或完全電隔離。藉由減小連續GaN層之厚度及/或總數目，可在一矩陣佈局中形成多區段LED時減少整合式膜應力及晶圓彎曲。另外，可在高應變磊晶層之特定區段中使用更高溫度退火以導致用於多波長發射之特定電性質及光學性質。SAG GaN材料可形成於一藍寶石基板上，隨後可移除該藍寶石基板以減少歸因於橫向波導效應之光損耗。在移除藍寶石基板之後暴露之SAG GaN材料可用於磷光體圍阻。
現參考圖1D，展示繪示在一藍寶石基板120中形成溝槽122之一橫截面視圖。藍寶石基板120可由一結晶材料(諸如氧化鋁)組成，且可為一商業藍寶石晶圓。可使用習知圖案化及蝕刻技術對藍寶石基板120進行蝕刻、圖案化或開槽以形成溝槽122。在一實例中，可使用濕式蝕刻來形成溝槽122。在另一實例中，可藉由一乾式蝕刻技術形成溝槽122，諸如反應性離子蝕刻(RIE)及電感耦合電漿反應性離子蝕刻(ICP-RIE)。應注意，溝槽122在圖1D中被展示為三角形，但可採用藉由蝕刻製程形成之任何所要形狀。藍寶石基板120可類似於如上文參考圖1C所描述之基板1114且可使用類似技術來形成。
現參考圖1E，展示繪示在溝槽122中形成一第一半導體層126之一橫截面視圖。第一半導體層126可由針對藍寶石基板120與後續半導體層之間的晶格匹配及熱膨脹係數匹配最佳化之一或多種材料組成。第一半導體層126可由半導體材料、金屬氧化物、金屬氮化物或金屬及半導體材料之一組合組成。可用於第一半導體層126之材料之實例包含但不限於SiC、Al2 O1 、GaN、AlN及AlGaN。第一半導體層126可摻雜有一n型摻雜物(諸如Si)或一p型摻雜物(諸如Mg)。第一半導體層126中之摻雜物濃度可對第一半導體層126之折射率不具有一大影響，但過大摻雜物濃度可能使第一半導體層126之晶體結構應變。此可不利地影響生長於第一半導體層126上方之後續半導體層之品質。在一實例中，第一半導體層126可用Si摻雜至一標稱恆定濃度3e18 cm-3 至5e19 cm-3 。第一半導體層126亦可具有一漸變摻雜物濃度。
可使用習知沈積技術來形成第一半導體層126，諸如金屬有機化學氣相沈積(MOCVD)、分子束磊晶(MBE)或其他磊晶技術。在一磊晶沈積製程中，控制由一或多種源氣體提供之化學反應物且設定系統參數，使得沈積原子以足夠能量到達一沈積表面以在該表面上移動且使其等自身定向至沈積表面之原子之晶體配置。第一半導體層126生長之溫度可影響生長於成核層上方之半導體層之表面形態。第一半導體層126可在一高溫(例如在900℃與1200℃之間)下生長及/或退火。在另一實例中，第一半導體層126可在1080℃與1165℃之間生長。
第一半導體層126之厚度、組合物、摻雜物濃度及製造溫度可各經選擇使得第一半導體層126既藉由使折射率接近於後續半導體層之折射率來增強裝置之一光提取，又在後續半導體層中引起有利表面性質。
第一半導體層126可由任何III-V族半導體組成，包含鎵、鋁、銦及氮之二元、三元及四元合金，亦稱為III族氮化物材料。例如，第一半導體層126可由III-V族半導體(包含但不限於AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb)、II-VI族半導體(包含但不限於ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe)、IV族半導體(包含但不限於Ge、Si、SiC及其等混合物或合金)組成。此等半導體在其等所在之LED之典型發射波長下可具有在約2.4至約4.1之範圍內之折射率。例如，III族氮化物半導體(諸如GaN)在500 nm下可具有約2.4之折射率，且III族磷化物半導體(諸如InGaP)在600 nm下可具有約3.7之折射率。在一實例中，第一半導體層126可由GaN組成。
可使用習知沈積技術來形成第一半導體層126，諸如MOCVD、MBE或其他磊晶技術。第一半導體層126可摻雜有n型摻雜物。
現參考圖1F，展示繪示在第一半導體層126上形成一作用區128及一第二半導體層130之一橫截面視圖。第二半導體層130及作用區128可由任何III-V族半導體組成，包含鎵、鋁、銦及氮之二元、三元及四元合金，亦稱為III族氮化物材料。例如，第二半導體層130及作用區128可由III-V族半導體(包含但不限於AN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb)、II-VI族半導體(包含但不限於ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe)、IV族半導體(包含但不限於Ge、Si、SiC)及其等混合物或合金組成。此等半導體在其等所在之LED之典型發射波長下可具有在約2.4至約4.1之範圍內之折射率。例如，III族氮化物半導體(諸如GaN)在500 nm下可具有約2.4折射率，且III族磷化物半導體(諸如InGaP)在600 nm下可具有約3.7之折射率。在一實例中，第二半導體層130及作用區128可由GaN組成。
可使用習知沈積技術來形成第二半導體層130及作用區128，諸如MOCVD、MBE或其他磊晶技術。作用區128及第二半導體層130可連同第一半導體層126一起形成或可單獨形成。作用區128及第二半導體層130可由類似於第一半導體層126之一半導體材料組成，或其等組合物可變動。
第二半導體層130可摻雜有p型摻雜物。因此，作用區128可為與第一半導體層126及第二半導體層130之介面相關聯之一p-n二極體接面。替代地，作用區128可包含摻雜n型、摻雜p型或未摻雜之一或多個半導體層。在透過第一半導體層126及第二半導體層130施加一合適電壓時，作用區128可發射光。在替代實施方案中，第一半導體層126及第二半導體層130之導電類型可相反。即，第一半導體層126可為一p型層且第二半導體層130可為一n型層。第一半導體層126、作用區128及第二半導體層130可統稱為磊晶層180。磊晶層180可類似於如上文參考圖1B所描述之磊晶層1011且可使用類似技術來形成。
現參考圖1G，展示繪示在第二半導體層130上形成隔離區132及金屬接觸件134之一橫截面視圖。隔離區132可由一介電質材料組成，諸如氧化物、氮化物或氮氧化物。可使用一習知沈積技術來形成隔離區132，舉例而言諸如CVD、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、MOCVD、原子層沈積(ALD)、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、旋塗沈積或其他類似製程。可使用習知技術來圖案化及蝕刻隔離區132。金屬接觸件134可由一導電金屬或金屬合金之一或多個層組成，諸如金、銀、銅。可使用習知沈積技術來形成金屬接觸件134，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、電鍍、旋塗沈積或其他類似製程。可使用習知技術來圖案化及蝕刻金屬接觸件134。可形成隔離區132，使得其等定位於形成在溝槽122中之第一半導體層126上方。隔離區132可界定如上文參考圖1A所描述之像素111。
現參考圖1H，展示繪示移除藍寶石基板120之一橫截面視圖。可藉由一習知製程移除藍寶石基板120，諸如研磨、化學機械拋光(CMP)或雷射剝離。在一實例中，可對第一半導體層126及第一半導體層126選擇性地移除藍寶石基板120。藍寶石基板120之移除可暴露第一半導體層126之一底表面136及由第一半導體層126組成之一或多個側壁140。一或多個側壁140可稱為一或多個突起。第一半導體層126之一或多個側壁140可在第一半導體層126之底表面136下方延伸。移除藍寶石基板120可形成由第一半導體層126之一或多個側壁140及底表面136定界之一井138。在一實例中，底表面136可在其暴露之後粗糙化。
現參考圖1I，展示繪示在井138內形成一波長轉換層142之一橫截面視圖。可在側壁140之間第一半導體層126之底表面136上形成波長轉換層142。
波長轉換層142可由元素磷光體或其化合物組成。可使用一習知沈積技術來形成波長轉換層142，舉例而言諸如CVD、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、MOCVD、原子層沈積(ALD)、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、旋塗沈積或其他類似製程。波長轉換層142可含有一或多種磷光體。磷光體係可吸收一激發能量(通常係輻射能量)且接著發射經吸收能量作為不同於初始激發能量之一能量之輻射之發光材料。磷光體可具有近100%之量子效率，此意謂作為激發能量提供之幾乎所有光子可由磷光體重新發射。磷光體亦可為高吸收性的。因為發光作用區128可將光直接發射至高效、高吸收性波長轉換層142中，所以磷光體可有效地自裝置提取光。波長轉換層142中使用之磷光體可包含但不限於任何習知綠色、黃色及紅色發射磷光體。
可藉由在第一半導體層126之底表面136上沈積磷光體顆粒來形成波長轉換層142。磷光體顆粒可與第一半導體層126直接接觸，使得自作用區128發射之光可直接耦合至磷光體顆粒。儘管圖1I中未展示，但可提供一光學耦合介質以將磷光體顆粒保持於適當位置。光學耦合介質可經選擇以具有儘可能接近而不顯著超過第一半導體層126之折射率之一折射率。為了最有效操作，在第一半導體層126、波長轉換層142之磷光體顆粒與光學耦合介質之間不包含有損介質。
磷光體顆粒可具有0.1 µm與20 µm之間的一顆粒大小。可藉由例如電泳沈積、旋塗、噴塗、網版印刷或其他印刷技術施加磷光體顆粒以形成波長轉換層142。在諸如旋塗或噴塗之技術中，可將磷光體安置於具有有機黏結劑之一漿料中，且接著在沈積該漿料之後藉由例如加熱來蒸鍍該漿料。視情況，接著可應用光學耦合介質。磷光體微粒自身可為奈米微粒(即，大小在100 nm至1000 nm之範圍內之微粒)。可應用通常藉由噴霧熱解方法或其他方法產生之球形磷光體微粒，從而產生具有一高封裝密度之一層，此提供有利散射性質。再者，可例如用具有大於由磷光體發射之光之一帶隙之一材料(諸如SiO2 、Al2 O3 、MePO4 或多磷酸鹽、或其他合適金屬氧化物)塗佈磷光體微粒。
波長轉換層142可為陶瓷磷光體，而非磷光體粉末。可藉由在高壓力下加熱粉末磷光體直至磷光體微粒之表面開始軟化及熔化來形成陶瓷磷光體。部分熔化微粒可粘在一起以形成剛性微粒聚結物。可需要單軸或等靜壓製步驟及預成形「生坯」之真空燒結來形成多晶陶瓷層。藉由調整磷光體材料之加熱或壓製條件、製造方法、所用磷光體微粒前驅體及合適晶格，可將陶瓷磷光體之半透明度(即，其產生之散射量)自高不透明度控制至高透明度。除磷光體以外，亦可包含其他陶瓷成形材料(諸如氧化鋁)，例如以促進形成陶瓷或調整陶瓷之折射率。
波長轉換層142可由聚矽氧及磷光體微粒之混合物組成。在此實例中，波長轉換層142可自板切割且放置於第一半導體層126之底表面136上。
在另一實例中，可使用具有凸起及凹陷區域之一預成形圖案之一PSS基板來形成SAG及經蝕刻GaN台面。在又一實例中，第一半導體層126可在其形成於溝槽122中之後平坦化，使得在形成第一半導體層126之前暴露藍寶石基板120之一上表面。因此，第一半導體層126可直接形成於第一半導體層126及藍寶石基板120之一上表面上。當移除藍寶石基板120時，波長轉換層142可直接形成於第一半導體層126之一下表面上且可由第一半導體層126之側壁140定界。
如圖1B中所展示，一或多個n型接觸件1040可形成於磊晶層180之一側壁137上且可延伸至一或多個側壁140。一或多個鈍化層1019可將一或多個n-型接觸件1040與磊晶層180及一或多個側壁140完全或部分地分離。
現參考圖1J，展示繪示在一PSS基板144上形成一第一半導體層148之一橫截面視圖。PSS基板144可由一結晶材料(諸如氧化鋁)組成，且可為一商業藍寶石晶圓。可使用習知圖案化及蝕刻技術對PSS基板144進行蝕刻、圖案化或開槽。可藉由一乾式蝕刻技術形成PSS基板144中之凹陷區域，諸如RIE及ICP-RIE。PSS基板144可類似於如上文參考圖1C所描述之基板1114且可使用類似技術來形成。
第一半導體層148可形成於PSS基板144之凹槽中。第一半導體層148可由針對PSS基板144與後續半導體層之間的晶格匹配及熱膨脹係數匹配最佳化之一或多種材料組成。第一半導體層148可由半導體材料、金屬氧化物、金屬氮化物或金屬及半導體材料之一組合組成。可用於第一半導體層148之材料之實例包含但不限於SiC、Al2 O1 、GaN、AlN及AlGaN。第一半導體層148可摻雜有一n型摻雜物(諸如Si)或一p型摻雜物(諸如Mg)。第一半導體層148中之摻雜物濃度可對第一半導體層148之折射率不具有一大影響，但過大摻雜物濃度可使第一半導體層148之晶體結構應變。此可不利地影響生長於第一半導體層148上方之後續半導體層之品質。在一實例中，第一半導體層148可用Si摻雜至一標稱恆定濃度3e18 cm-3 至5e19 cm-3 。第一半導體層148亦可具有一漸變摻雜物濃度。
可使用習知沈積技術來形成第一半導體層148，諸如MOCVD、MBE或其他磊晶技術。在一磊晶沈積製程中，控制由一或多種源氣體提供之化學反應物，且設定系統參數使得沈積原子以足夠能量到達一沈積表面以在該表面上移動且使其等自身定向至沈積表面之原子之晶體配置。第一半導體層148生長之溫度可影響生長於成核層上方之半導體層之表面形態。第一半導體層148可在一高溫(例如在900℃與1200℃之間)下生長及/或退火。在另一實例中，第一半導體層148可在1080℃與1165℃之間生長。
第一半導體層148之厚度、組合物、摻雜物濃度及製造溫度可各經選擇，使得第一半導體層148既藉由使一折射率接近於後續半導體層之折射率來增強裝置之一光提取，又在後續半導體層中引起有利表面性質。
第一半導體層148可由任何III-V族半導體組成，包含鎵、鋁、銦及氮之二元、三元及四元合金，亦稱為III族氮化物材料。例如，第一半導體層148可由III-V族半導體(包含但不限於AlN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb)、II-VI族半導體(包含但不限於ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe)、IV族半導體(包含但不限於Ge、Si、SiC)及其等混合物或合金組成。此等半導體在其等所在之LED之典型發射波長下可具有在約2.4至約4.1之範圍內之折射率。例如，III族氮化物半導體(諸如GaN)在500 nm下可具有約2.4之折射率，且III族磷化物半導體(諸如InGaP)在600 nm下可具有約3.7之折射率。在一實例中，第一半導體層148可由GaN組成。
可使用習知沈積技術來形成第一半導體層148，諸如MOCVD、MBE或其他磊晶技術。第一半導體層148可摻雜有n型摻雜物。
現參考圖1K，展示繪示在第一半導體層148之一上表面152上形成隔離區150之一橫截面視圖。隔離區150可由一介電質材料組成，舉例而言諸如氧化物、氮化物或氮氧化物。可使用一習知沈積技術來形成隔離區150，舉例而言諸如CVD、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、MOCVD、原子層沈積(ALD)、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、旋塗沈積或其他類似製程。可使用習知技術來圖案化及蝕刻隔離區150。隔離區150可經形成使得第一半導體層148之上表面152之部分經暴露於開口154中。在沈積隔離區150之前，可在第一半導體層148內形成一第一接觸件172。可藉由在第一半導體層148中蝕刻一溝槽且用一導電金屬或金屬合金(諸如金、銀、銅)之一或多個層填充該溝槽來形成第一接觸件172。可使用一習知沈積技術來形成第一接觸件172，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、電鍍、旋塗沈積或其他類似製程。
現參考圖1L，展示繪示在第一半導體層148及隔離區150上形成台面156之一橫截面視圖。台面156可經形成使得台面156之一第一部分158與第一半導體層148之上表面152接觸，台面156之一第二部分160與隔離區150之一側壁接觸，且台面156之一第三部分162與隔離區150之一上表面接觸。
台面156可由任何III-V族半導體組成，包含鎵、鋁、銦及氮之二元、三元及四元合金，亦稱為III族氮化物材料。例如，台面156可由III-V族半導體(包含但不限於AN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb)、II-VI族半導體(包含但不限於限於ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe)、IV族半導體(包含但不限於Ge、Si、SiC)及其等混合物或合金組成。此等半導體在其等所在之LED之典型發射波長下可具有在約2.4至約4.1之範圍內之折射率。例如，III族氮化物半導體(諸如GaN)在500 nm下可具有約2.4之折射率，且III族磷化物半導體(諸如InGaP)在600 nm下可具有約3.7之折射率。在一實例中，台面156可由GaN組成。
可使用習知沈積技術來形成台面156，諸如MOCVD、MBE或其他磊晶技術。台面156可連同第一半導體層126及一作用區一起形成以形成一磊晶層1011 (如上文參考圖1B所描述)或其等可單獨形成。台面156可由類似於第一半導體層148之一半導體材料組成或其等組合物可變動。
現參考圖1M，展示繪示在台面156上形成一第二半導體層164之一橫截面視圖。可使用一習知沈積製程在台面156上選擇性地生長第二半導體層164，諸如MOCVD、MBE或其他磊晶技術。
第二半導體層164可由任何III-V族半導體組成，包含鎵、鋁、銦及氮之二元、三元及四元合金，亦稱為III族氮化物材料。例如，第二半導體層164可由III-V族半導體(包含但不限於AN、AlP、AlAs、AlSb、GaN、GaP、GaAs、GaSb、InN、InP、InAs、InSb)、II-VI族半導體(包含但不限於ZnS、ZnSe、CdSe、CdTe)、IV族半導體(包含但不限於Ge、Si、SiC)及其等混合物或合金組成。此等半導體在其等所在之LED之典型發射波長下可具有在約2.4至約4.1之範圍內之折射率。例如，III族氮化物半導體(諸如GaN)在500 nm下可具有約2.4之折射率，且III族磷化物半導體(諸如InGaP)在600 nm下可具有約3.7之折射率。在一實例中，第二半導體層164可由AlGaN組成。
第二半導體層164可連同台面156一起形成或可單獨形成。台面156及第二半導體層164可由類似於第一半導體層148之一半導體材料組成或其等組合物可變動。
台面156及第二半導體層164可摻雜有p型摻雜物，且第一半導體層148可摻雜有n型摻雜物。因此，台面156之部分可充當一作用區。作用區可為與第一半導體層148及台面156之介面相關聯之一p-n二極體接面。替代地，第一半導體層148及台面156可摻雜有n型摻雜物，且第二半導體層164可摻雜有p型摻雜物。因此，台面156之部分可充當一作用區。作用區可為與台面156及第二半導體層164之介面相關聯之一p-n二極體接面。台面156中之作用區可包含摻雜n型、摻雜p型或未摻雜之一或多個半導體層。
在透過第一半導體層148及/或第二半導體層164施加一合適電壓時，作用區可發射光。在替代實施方案中，第一半導體層148、台面156及第二半導體層164之導電類型可相反。
在形成第二半導體層164之後，可以數種方式處理裝置以形成頂側電連接。
現參考圖14至圖15，展示繪示在圖1M之結構上形成頂側電連接之一實例之橫截面視圖。圖1N繪示在第二半導體層164上形成一介電質層166。介電質層166可由一介電質材料組成，諸如氧化物、氮化物或氮氧化物。可使用一習知沈積技術在第二半導體層164上形成介電質層166，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、旋塗沈積或其他類似製程。在一實例中，介電質層166亦可形成於隔離區150上且使用習知圖案化及蝕刻技術來移除。圖1O繪示移除介電質層166之一部分以暴露第二半導體層164之一上表面168。第二半導體層164之經暴露上表面168可用作一接觸件。在一實例中，第二半導體層164可由一p型材料組成，且上表面168可用作一p型接觸件。
現參考圖1P，展示繪示在台面156上方形成一金屬接觸層170以形成像素111之一或多者之一橫截面視圖。金屬接觸層170可形成於介電質層166及第二半導體層164上。金屬接觸層170可由一導電金屬或金屬合金之一或多個層組成，諸如金、銀、銅。可使用一習知沈積技術來形成金屬接觸層170，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、電鍍、旋塗沈積或其他類似製程。可使用習知技術來圖案化及蝕刻金屬接觸層170。金屬接觸層170可充當陽極接觸件及一反射層。在一實例中，可使用空橋(airbridge)以在第一半導體層中形成一接觸件。
現參考圖1Q，展示繪示透過隔離區150形成一第二接觸件175之一橫截面視圖。可藉由蝕刻一溝槽穿過隔離區150及第一半導體層148之一部分且用一導電金屬或金屬合金(諸如金、銀、銅)之一或多個層填充該溝槽來形成第二接觸件175。可使用一習知沈積技術來形成第二接觸件175，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、電鍍、旋塗沈積或其他類似製程。第二接觸件175可類似於上文參考圖1B所描述之n型接觸件1040。可在第二接觸件175與金屬接觸層170之間形成一鈍化層177。應注意，儘管展示一個第二接觸件175，但可在一或多個隔離區150中形成一個以上第二接觸件175。應注意，可使用上文所描述之製程在本文中所描述之實施例之任一者中形成第二接觸件175。
現參考圖1R，展示繪示移除PSS基板144之一橫截面視圖。可藉由一習知製程移除PSS基板144，諸如研磨、化學機械拋光(CMP)或雷射剝離。
在另一實例中，可移除PSS基板以暴露裝置之一背側且可形成一共同接觸件。現參考圖1S，展示繪示移除PSS基板144且形成一共同接觸層174之一橫截面視圖。可藉由一習知製程移除PSS基板144，諸如研磨、化學機械拋光(CMP)或雷射剝離。移除PSS基板144可暴露第一半導體層148之一底表面176。在一實例中，底表面176可在經暴露之後粗糙化。
共同接觸層174可形成於第一半導體層148之底表面176上。共同接觸層174可由毯覆式透明導體組成。在一實例中，共同接觸層174可由透明導電氧化物(TCO)組成，諸如氧化銦錫(ITO)。共同接觸層174可為一p型接觸件或一n型接觸件。可使用一習知沈積技術來形成共同接觸層174，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、旋塗沈積或其他類似製程。因為移除PSS基板144，所以磷光體(未展示)可直接安裝於共同接觸層174上以形成LED發射器102。
現參考圖1T，展示繪示在圖1M之結構中形成頂側電連接之另一實例之一橫截面視圖。圖1T繪示在第二半導體層164上形成一金屬接觸層178。金屬接觸層170可由一導電金屬或金屬合金之一或多個層組成，諸如金、銀、銅。可使用一習知沈積技術來形成金屬接觸層178，舉例而言諸如CVD、PECVD、MOCVD、ALD、蒸鍍、反應性濺鍍、化學溶液沈積、電鍍、旋塗沈積或其他類似製程。可使用習知技術來圖案化及蝕刻金屬接觸層178。
現參考圖1U，展示繪示移除PSS基板144之一橫截面視圖。可藉由一習知製程移除PSS基板144，諸如研磨、化學機械拋光(CMP)或雷射剝離。
可在一藍寶石基板上形成一磊晶層。藍寶石基板可具有其中生長磊晶層之一或多個溝槽。
現參考圖1V，展示繪示形成一裝置之一方法之一流程圖。在步驟192中，可在磊晶層之一第一表面上之一第一隔離區與一第二隔離區之間形成一金屬接觸件。在步驟194中，可在磊晶層之一第二表面上第一側壁與第二側壁之間形成一波長轉換層。第一表面可在第二表面遠端。第一側壁及第二側壁可為形成於蝕刻至藍寶石基板中之溝槽中之磊晶層之部分。應注意，本文中所使用之術語「遠端」可用作一方向術語以意謂一元件、裝置、層或其他結構之一空間相對側。在一第三元件之遠端側上之一第一元件及一第二元件可藉由第三元件之至少一部分彼此分離。例如，一層之一上表面可在該層之一下表面遠端。
圖2A係在一項實施例中具有在LED裝置附接區318處附接至一基板之一LED陣列410之一電子板之一俯視圖。電子板與LED陣列410一起表示一LED系統400A。此外，電源模組312接收Vin 497處之一電壓輸入且經由跡線418B從連接能力及控制模組316接收控制信號，且經由跡線418A將驅動信號提供至LED陣列410。經由來自電源模組312之驅動信號開啟及關閉LED陣列410。在圖2A中展示之實施例中，連接能力及控制模組316經由跡線418C從感測器模組314接收感測器信號。
圖2B繪示具有安裝於一電路板499之兩個表面上之電子組件之一雙通道整合式LED照明系統之一項實施例。如圖2B中展示，一LED照明系統400B包含一第一表面445A，該第一表面445A具有用以接收調光器信號及AC電力信號之輸入及安裝於其上之一AC/DC轉換器電路412。LED系統400B包含一第二表面445B，該第二表面445B具有調光器介面電路415、DC-DC轉換器電路440A及440B、具有一微控制器472之一連接能力及控制模組416 (在此實例中一無線模組)及安裝於其上之一LED陣列410。藉由兩個獨立通道411A及411B驅動LED陣列410。在替代實施例中，可使用一單個通道來將驅動信號提供至一LED陣列，或可使用任何數目個多通道來將驅動信號提供至一LED陣列。
LED陣列410可包含兩個LED裝置群組。在一例示性實施例中，群組A之LED裝置電耦合至一第一通道411A且群組B之LED裝置電耦合至一第二通道411B。兩個DC-DC轉換器440A及440B之各者可分別經由單個通道411A及411B提供一各自驅動電流用於驅動LED陣列410中之一各自LED群組A及B。LED群組之一者中之LED可經組態以發射具有與第二LED群組中之LED不同之一色點的光。可藉由控制由個別DC/DC轉換器電流440A及440B分別經由一單個通道411A及411B施加之電流及/或工作週期而在一範圍內調諧對由LED陣列410發射之光之複合色點之控制。儘管圖2B中展示之實施例不包含一感測器模組(如圖2A中描述)，然一替代實施例可包含一感測器模組。
所繪示LED照明系統400B係一整合式系統，其中LED陣列410及用於操作LED陣列410之電路提供在一單個電子板上。電路板499之相同表面上之模組之間之連接可經電耦合以藉由表面或子表面互連(諸如跡線431、432、433、434及435或金屬化(未展示))交換(舉例而言)模組之間之電壓、電流及控制信號。電路板499之相對表面上之模組之間之連接可藉由貫穿板互連(諸如通孔及金屬化(未展示))電耦合。
根據實施例，可提供LED系統，其中一LED陣列在與驅動器及控制電路分離之一電子板上。根據其他實施例，一LED系統可使LED陣列與一些電子器件一起處於與驅動器電路分離之一電子板上。舉例而言，一LED系統可包含定位在與LED陣列分離之一電路板上的一功率轉換模組及一LED模組。
根據實施例，一LED系統可包含一多通道LED驅動器電路。舉例而言，一LED模組可包含嵌入式LED校準及設定資料及(舉例而言)三個LED群組。此項技術之一般技術者將認識到，可使用與一或多個應用一致之任何數目個LED群組。可串聯或並聯配置各群組內之個別LED且可提供具有不同色點之光。舉例而言，可由一第一LED群組提供暖白光，可由一第二LED群組提供一冷白光，且可由一第三群組提供一中性白光。
圖2C展示一例示性車輛頭燈系統300，其包含一車輛電源302，該車輛電源302包含一資料匯流排304。一感測器模組307可連接至資料匯流排304以提供與環境狀況(例如，周圍光狀況、溫度、時間、雨、霧等)、車輛狀況(停放、運動中、速度、方向)、其他車輛之存在/位置、行人、物件或類似者有關之資料。感測器模組307可能類似於圖2A之感測器模組314或與其相同。AC/DC轉換器305可連接至車輛電源302。
圖2C之AC/DC轉換器312可能與圖2B之AC/DC轉換器412相同或類似於圖2B之AC/DC轉換器412且可從車輛電源302接收AC電力。其可將AC電力轉換成DC電力，如圖2B中針對AC-DC轉換器412描述。車輛頭燈系統300可包含一作用頭燈330，該作用頭燈330接收由AC/DC轉換器305、連接能力及控制模組306及/或感測器模組307提供或基於其等之一或多個輸入。作為一實例，感測器模組307可偵測一行人的存在，使得行人未被充分照亮，此可能降低一駕駛者看見行人的可能性。基於此感測器輸入，連接能力及控制模組306可使用從AC/DC轉換器305提供之電力將資料輸出至作用頭燈330，使得輸出資料啟動含於作用頭燈330內之一LED陣列中之一LED子集。LED陣列中之LED子集在啟動時可沿感測器模組307感測行人的存在之方向發射光。在感測器模組207提供確認行人不再處於包含車輛頭燈系統之車輛之一路徑中之經更新資料之後，此等LED子集可撤銷啟動或可以其他方式修改其等光束方向。
圖3展示一例示性系統550，其包含一應用平台560、LED系統552及556、及光學器件554及558。LED系統552產生箭頭561a與561b之間展示之光束561。LED系統556可在箭頭562a與562b之間產生光束562。在圖3中展示之實施例中，從LED系統552發射之光穿過次要光學器件554，且從LED系統556發射之光穿過次要光學器件554。在替代實施例中，光束561及562未穿過任何次要光學器件。次要光學器件可係或可包含一或多個光導。一或多個光導可係邊緣照亮或可具有界定光導之一內邊緣之一內部開口。LED系統552及/或556可插入一或多個光導之內部開口中，使得其等將光注入至一或多個光導之內邊緣(內部開口光導)或外邊緣(邊緣照亮光導)中。LED系統552及/或556中之LED可圍繞作為光導之部分之一基底之圓周配置。根據一實施方案，基底可係導熱的。根據一實施方案，基底可耦合至安置於光導上方之一散熱元件。散熱元件可經配置以經由導熱基底接收由LED產生之熱量且消散所接收熱量。一或多個光導可允許由LED系統552及556發射之光以一所要方式塑形，諸如(舉例而言)具有一梯度、一倒角分佈、一窄分佈、一寬分佈、一角度分佈或類似者。
在例示性實施例中，系統550可係一相機閃光燈系統之一行動電話、室內住宅或商業照明、室外燈(諸如街道照明)、一汽車、一醫療裝置、AR/VR裝置及機器人裝置。在例示性實施例中，圖2A中展示之LED系統400A及圖2C中展示之車輛頭燈系統300圖解說明LED系統552及556。
應用平台560可經由線565或其他適用輸入經由一電源匯流排將電力提供至LED系統552及/或556，如本文中論述。此外，應用平台560可經由線565提供輸入信號用於LED系統552及LED系統556之操作，該輸入可基於一使用者輸入/偏好、一經感測讀取、一預程式化或自主判定輸出或類似者。一或多個感測器可在應用平台560之外殼之內部或外部。替代地或另外，如圖2A之LED系統400中展示，各LED系統552及556可包含其自己的感測器模組、連接能力及控制模組、電源模組、及/或LED裝置。
在實施例中，應用平台560感測器及/或LED系統552及/或556感測器可收集資料，諸如視覺資料(例如，LIDAR資料、IR資料、經由一相機收集之資料等)、音頻資料、基於距離之資料、移動資料、環境資料、或類似者或其等之一組合。資料可能與一實體項目或實體(諸如物件、個人、車輛等)有關。舉例而言，感測設備可收集一基於ADAS/AV之應用之物件近接資料，此可基於一實體項目或實體之偵測而確定偵測及隨後動作之優先級。可基於藉由(舉例而言) LED系統552及/或556發射一光學信號(諸如一IR信號)且基於發射之光學信號收集資料而收集資料。可藉由與發射用於資料收集之光學信號之組件不同的一組件收集資料。繼續實例，感測設備可定位於一汽車上且可使用一垂直腔表面發射雷射(VCSEL)來發射一光束。一或多個感測器可感測對於發射光束或任何其他適用輸入之一回應。
在例示性實施例中，應用平台560可表示一汽車且LED系統552及LED系統556可表示汽車頭燈。在各項實施例中，系統550可表示具有可操縱光束之一汽車，其中LED可選擇性地啟動以提供可操縱光。舉例而言，可使用一LED陣列來定義或投射一形狀或圖案或僅照明一道路之選定段。在一例示性實施例中，LED系統552及/或556內之紅外相機或偵測器像素可係識別需要照明之一場景(道路、人行橫道等)之部分之感測器(例如，類似於圖2A之感測器模組314及圖2C之感測器模組307)。
已詳細描述實施例，熟習此項技術者將明白，在本描述之情況下，可對本文中描述之實施例進行修改而不脫離發明概念之精神。因此，本發明之範疇並不意欲限制於所繪示且描述之特定實施例。
110‧‧‧發光二極體(LED)陣列
111‧‧‧像素
113‧‧‧信道
120‧‧‧藍寶石基板
122‧‧‧溝槽
126‧‧‧第一半導體層
128‧‧‧作用區
130‧‧‧第二半導體層
132‧‧‧隔離區
134‧‧‧金屬接觸件
136‧‧‧底表面
137‧‧‧側壁
138‧‧‧井
140‧‧‧側壁
142‧‧‧波長轉換層
144‧‧‧圖案化藍寶石基板(PSS)基板
148‧‧‧第一半導體層
150‧‧‧隔離區
152‧‧‧上表面
154‧‧‧開口
156‧‧‧台面
158‧‧‧第一部分
160‧‧‧第二部分
162‧‧‧第三部分
164‧‧‧第二半導體層
166‧‧‧介電質層
168‧‧‧上表面
170‧‧‧金屬接觸層
172‧‧‧第一接觸件
174‧‧‧共同接觸層
175‧‧‧第二接觸件
176‧‧‧底表面
177‧‧‧鈍化層
178‧‧‧金屬接觸層
180‧‧‧磊晶層
192‧‧‧步驟
194‧‧‧步驟
300‧‧‧車輛頭燈系統
302‧‧‧車輛電源
304‧‧‧資料匯流排
312‧‧‧電力模組
314‧‧‧感測器模組
316‧‧‧連接能力及控制模組
318‧‧‧發光二極體(LED)裝置附接區
330‧‧‧作用頭燈
400A‧‧‧發光二極體(LED)系統
400B‧‧‧發光二極體(LED)照明系統
410‧‧‧發光二極體(LED)陣列
411A‧‧‧第一通道
411B‧‧‧第二通道
412‧‧‧AC/DC轉換器
415‧‧‧調光器介面電路
416‧‧‧連接能力及控制模組
418A‧‧‧跡線
418B‧‧‧跡線
418C‧‧‧跡線
431‧‧‧跡線
432‧‧‧跡線
433‧‧‧跡線
434‧‧‧跡線
435‧‧‧跡線
440A‧‧‧DC-DC轉換器電路
440B‧‧‧DC-DC轉換器電路
445A‧‧‧第一表面
445B‧‧‧第二表面
472‧‧‧微控制器
499‧‧‧電路板
550‧‧‧系統
552‧‧‧發光二極體(LED)系統
554‧‧‧光學器件
556‧‧‧發光二極體(LED)系統
558‧‧‧光學器件
560‧‧‧應用平台
561‧‧‧光束
561a‧‧‧箭頭
561b‧‧‧箭頭
562‧‧‧光束
562a‧‧‧箭頭
562b‧‧‧箭頭
565‧‧‧線
1000‧‧‧發光二極體(LED)陣列
1010‧‧‧像素
1011‧‧‧磊晶層
1012‧‧‧p型區
1013‧‧‧SiO2層
1014‧‧‧SiO2層
1015‧‧‧接觸件/反射層
1016‧‧‧電鍍金屬層
1017‧‧‧p接觸件
1019‧‧‧鈍化層
1020‧‧‧像素
1021‧‧‧作用區
1022‧‧‧主要光學器件
1030‧‧‧像素
1040‧‧‧n型接觸件
1041‧‧‧分離區段
1050‧‧‧波長轉換層
1062‧‧‧波導
1065‧‧‧透鏡
1100‧‧‧發光二極體(LED)陣列
1110‧‧‧n-Gan半導體層
1111‧‧‧作用區
1112‧‧‧p-GaN半導體層
1113‧‧‧p接觸件
1114‧‧‧基板
1115‧‧‧鈍化層
1117‧‧‧轉換器材料
1130‧‧‧溝槽
1140‧‧‧n接觸件
D1‧‧‧距離
w1‧‧‧宽度
w2‧‧‧宽度
可從藉由結合隨附圖式之實例給出之以下描述得到一更詳細理解，其中：
圖1A係具有一分解部分之一LED陣列之一俯視圖圖解；
圖1B係具有溝槽之一LED陣列之一橫截面圖解；
圖1C係具有溝槽之另一LED陣列之一透視圖解；
圖1D係繪示在一藍寶石基板中形成溝槽之一橫截面視圖；
圖1E係繪示在溝槽中形成一第一半導體層之一橫截面視圖；
圖1F係繪示在第一半導體層上形成一作用區及一第二半導體層之一橫截面視圖；
圖1G係繪示在第二半導體層上形成隔離區及金屬接觸件之一橫截面視圖；
圖1H係繪示移除藍寶石基板之一橫截面視圖；
圖1I係繪示在井內形成一波長轉換層之一橫截面視圖；
圖1J係繪示在一圖案化藍寶石基板(PSS)基板上形成一第一半導體層之一橫截面視圖；
圖1K係繪示在第一半導體層之一上表面上形成隔離區之一橫截面視圖；
圖1L係繪示在第一半導體層及隔離區上形成台面之一橫截面視圖；
圖1M係繪示在台面上形成一第二半導體層之一橫截面視圖；
圖1N繪示在第二半導體層上形成一介電質層；
圖1O繪示移除介電質層之一部分以暴露第二半導體層之一上表面；
圖1P係繪示在台面上方形成一金屬接觸層之一橫截面視圖；
圖1Q係繪示透過隔離區形成一第二接觸件之一橫截面視圖；
圖1R係繪示移除PSS基板之一橫截面視圖；
圖1S係繪示移除PSS基板且形成一共同接觸層之一橫截面視圖；
圖1T係繪示在第二半導體層上形成一金屬接觸層之一橫截面視圖；
圖1U係繪示移除PSS基板之一橫截面視圖；
圖1V係繪示形成一裝置之一方法之一流程圖；
圖2A係在一項實施例中具有在LED裝置附接區處附接至基板之LED陣列之電子板之一俯視圖；
圖2B係具有安裝於一電路板之兩個表面上之電子組件之一雙通道整合式LED照明系統之一項實施例之一圖；
圖2C係一例示性車輛頭燈系統；及
圖3繪示一例示性照明系統。

Claims (20)

  1. 一種裝置，其包括： 一金屬接觸件，其在一磊晶層之一第一表面上之一第一隔離區與一第二隔離區之間； 一第一側壁及一第二側壁，其等在該磊晶層之一第二表面上該第一隔離區及該第二隔離區遠端；及 一波長轉換層，其在該磊晶層上該第一側壁與該第二側壁之間。
  2. 如請求項1之裝置，其中該第一側壁及該第二側壁包括形成於蝕刻至一藍寶石基板中之溝槽中之該磊晶層之部分。
  3. 如請求項1之裝置，其中該磊晶層包括： 一第一半導體層； 一作用區，其在該第一半導體層上；及 一第二半導體層，其在該作用區上。
  4. 如請求項3之裝置，其中該第一半導體層包括一n型摻雜III族氮化物，且該第二半導體層包括一p型摻雜III族氮化物。
  5. 如請求項3之裝置，其中該作用區包括一部分摻雜或未摻雜III族氮化物。
  6. 如請求項3之裝置，其中該作用區延伸超出該第一隔離區及該第二隔離區之至少一者之一外邊緣。
  7. 如請求項1之裝置，其中該第一隔離區及該第二隔離區包括一介電質材料。
  8. 如請求項1之裝置，其中該磊晶層包括一III族氮化物。
  9. 如請求項1之裝置，其中該第一側壁與該第一隔離區對準，且該第二側壁與該第二隔離區對準。
  10. 一種發光二極體(LED)陣列，其包括： 一隔離區，其在一第一LED上之一第一金屬接觸件與一第二LED上之一第二金屬接觸件之間； 一或多個側壁，其在該第一LED及該第二LED上，該一或多個側壁在該隔離區遠端；及 一波長轉換層，其在該第一LED及該第二LED上該一或多個側壁之間。
  11. 如請求項10之LED陣列，其中該第一LED及該第二LED包括一共同作用區。
  12. 如請求項10之LED陣列，其中該第一LED及該第二LED包括： 一第一半導體層； 一作用區，其在該第一半導體層上；及 一第二半導體層，其在該作用區上。
  13. 如請求項10之LED陣列，其中該一或多個側壁之一側壁與該隔離區對準。
  14. 一種形成一裝置之方法，該方法包括： 在一磊晶層之一第一表面上之一第一隔離區與一第二隔離區之間形成一金屬接觸件；及 在該磊晶層之一第二表面上該第一側壁與該第二側壁之間形成一波長轉換層，該第一表面在該第二表面遠端。
  15. 如請求項14之方法，其中該第一側壁及該第二側壁包括形成於蝕刻至一藍寶石基板中之溝槽中之該磊晶層之部分。
  16. 如請求項14之方法，其中該磊晶層包括： 一第一半導體層； 一作用區，其在該第一半導體層上；及 一第二半導體層，其在該作用區上。
  17. 如請求項16之方法，其中該第一半導體層包括一n型摻雜III族氮化物，且該第二半導體層包括一p型摻雜III族氮化物。
  18. 如請求項16之方法，其中該作用區包括一部分摻雜或未摻雜III族氮化物。
  19. 如請求項16之方法，其中該作用區延伸超出該第一隔離區及該第二隔離區之至少一者之一外邊緣。
  20. 如請求項14之方法，其中該第一側壁與該第一隔離區對準，且該第二側壁與該第二隔離區對準。
TW107146241A 2017-12-20 2018-12-20 具島狀磊晶生長之單體分段式發光二極體陣列架構 TWI745644B (zh)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762608316P 2017-12-20 2017-12-20
US62/608,316 2017-12-20
??18159747.7 2018-03-02
EP18159747.7 2018-03-02
EP18159747 2018-03-02
US16/226,288 2018-12-19
US16/226,288 US20190198564A1 (en) 2017-12-20 2018-12-19 Monolithic segmented led array architecture with islanded epitaxial growth

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201931626A true TW201931626A (zh) 2019-08-01
TWI745644B TWI745644B (zh) 2021-11-11

Family

ID=66950702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107146241A TWI745644B (zh) 2017-12-20 2018-12-20 具島狀磊晶生長之單體分段式發光二極體陣列架構

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20190198564A1 (zh)
EP (1) EP3729521A1 (zh)
JP (3) JP7153727B2 (zh)
KR (2) KR102586713B1 (zh)
TW (1) TWI745644B (zh)
WO (1) WO2019126539A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI740233B (zh) * 2019-10-12 2021-09-21 新煒科技有限公司 散熱基板及具有所述散熱基板的發光裝置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190198564A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Lumileds Llc Monolithic segmented led array architecture with islanded epitaxial growth
US11961875B2 (en) 2017-12-20 2024-04-16 Lumileds Llc Monolithic segmented LED array architecture with islanded epitaxial growth
JP7301172B2 (ja) * 2019-06-05 2023-06-30 ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー 蛍光体変換器の接合
WO2020259950A1 (en) 2019-06-25 2020-12-30 Lumileds Holding B.V. Phosphor layer for micro-led applications
EP3787028B1 (en) 2019-08-26 2023-03-08 Lumileds LLC Lighting device
US11404601B2 (en) * 2019-09-19 2022-08-02 Apple Inc. Conductive micro LED architecture for on-wafer testing
US11362243B2 (en) * 2019-10-09 2022-06-14 Lumileds Llc Optical coupling layer to improve output flux in LEDs
US11177420B2 (en) 2019-10-09 2021-11-16 Lumileds Llc Optical coupling layer to improve output flux in LEDs
US11735695B2 (en) 2020-03-11 2023-08-22 Lumileds Llc Light emitting diode devices with current spreading layer
US11569415B2 (en) 2020-03-11 2023-01-31 Lumileds Llc Light emitting diode devices with defined hard mask opening
US11942507B2 (en) 2020-03-11 2024-03-26 Lumileds Llc Light emitting diode devices
GB2593193B (en) * 2020-03-18 2022-03-23 Plessey Semiconductors Ltd Light Emitting Diode Structure and High Resolution Monolithic RGB Arrays
CN111682094B (zh) * 2020-05-28 2022-04-01 重庆康佳光电技术研究院有限公司 一种led发光背板及其生产方法
US11967602B2 (en) * 2020-06-15 2024-04-23 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with multi-pixel detector and partial isolation structure
US11411146B2 (en) 2020-10-08 2022-08-09 Lumileds Llc Protection layer for a light emitting diode
US11626538B2 (en) 2020-10-29 2023-04-11 Lumileds Llc Light emitting diode device with tunable emission
US11901491B2 (en) 2020-10-29 2024-02-13 Lumileds Llc Light emitting diode devices
US11955583B2 (en) 2020-12-01 2024-04-09 Lumileds Llc Flip chip micro light emitting diodes
US11705534B2 (en) 2020-12-01 2023-07-18 Lumileds Llc Methods of making flip chip micro light emitting diodes
US11600656B2 (en) 2020-12-14 2023-03-07 Lumileds Llc Light emitting diode device
US20220316663A1 (en) * 2021-03-30 2022-10-06 Lumileds Llc Patterned reflective grids for led arrays and displays
US11935987B2 (en) 2021-11-03 2024-03-19 Lumileds Llc Light emitting diode arrays with a light-emitting pixel area
WO2024025753A1 (en) * 2022-07-25 2024-02-01 Lumileds Llc Light emitting diode devices with extended junction spacers

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6712478B2 (en) * 2001-01-19 2004-03-30 South Epitaxy Corporation Light emitting diode
EP1378949A4 (en) * 2001-03-21 2006-03-22 Mitsubishi Cable Ind Ltd LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR ELEMENT
WO2007034367A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Variable color light emitting device and method for controlling the same
JP2007109792A (ja) * 2005-10-12 2007-04-26 Sony Corp 半導体発光素子および波長変換基板
EP2422371A2 (en) * 2009-04-20 2012-02-29 3M Innovative Properties Company Non-radiatively pumped wavelength converter
JP5172915B2 (ja) * 2010-09-07 2013-03-27 株式会社東芝 発光装置
DE102010051286A1 (de) * 2010-11-12 2012-05-16 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zu dessen Herstellung
CN103367383B (zh) * 2012-03-30 2016-04-13 清华大学 发光二极管
DE102012109460B4 (de) * 2012-10-04 2024-03-07 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Herstellung eines Leuchtdioden-Displays und Leuchtdioden-Display
JP2015061010A (ja) * 2013-09-20 2015-03-30 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子とその製造方法と実装体の製造方法
DE102014112551A1 (de) * 2014-09-01 2016-03-03 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelektronischer Halbleiterchip und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Halbleiterchips
JP2017212269A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 スタンレー電気株式会社 面発光レーザ装置
US20190198564A1 (en) * 2017-12-20 2019-06-27 Lumileds Llc Monolithic segmented led array architecture with islanded epitaxial growth

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI740233B (zh) * 2019-10-12 2021-09-21 新煒科技有限公司 散熱基板及具有所述散熱基板的發光裝置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3729521A1 (en) 2020-10-28
WO2019126539A1 (en) 2019-06-27
JP2021507539A (ja) 2021-02-22
KR20200091471A (ko) 2020-07-30
US20240194723A1 (en) 2024-06-13
JP2022177299A (ja) 2022-11-30
JP2024040351A (ja) 2024-03-25
KR102586713B1 (ko) 2023-10-11
US20190198564A1 (en) 2019-06-27
KR20220132051A (ko) 2022-09-29
JP7153727B2 (ja) 2022-10-14
TWI745644B (zh) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI745644B (zh) 具島狀磊晶生長之單體分段式發光二極體陣列架構
JP7138711B2 (ja) 埋め込みトランジスタを有するセグメント型ｌｅｄ
TWI699879B (zh) 發光裝置、發光二極體陣列及形成發光裝置之方法
CN111712919B (zh) 具有面积减小的磷光体发射表面的分段式led阵列架构
TWI721350B (zh) 發光裝置
TWI705583B (zh) 用於led陣列之轉換器填充
TWI710101B (zh) 單體分段led陣列架構
US11961875B2 (en) Monolithic segmented LED array architecture with islanded epitaxial growth