TWI542043B - Semiconductor light emitting device - Google Patents

Semiconductor light emitting device Download PDF

Info

Publication number
TWI542043B
TWI542043B TW102136497A TW102136497A TWI542043B TW I542043 B TWI542043 B TW I542043B TW 102136497 A TW102136497 A TW 102136497A TW 102136497 A TW102136497 A TW 102136497A TW I542043 B TWI542043 B TW I542043B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
region
emitting device
semiconductor
semiconductor light
Prior art date
Application number
TW102136497A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201429004A (zh
Inventor
Nobuhisa Sugimori
Original Assignee
Sanken Electric Co Ltd
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 Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Publication of TW201429004A publication Critical patent/TW201429004A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI542043B publication Critical patent/TWI542043B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01L25/0753—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 the devices being arranged next to each other
    • 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
    • H01L33/40—Materials therefor
    • H01L33/42—Transparent 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
    • 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
    • H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
    • 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
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED

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)
  • Led Devices (AREA)

Description

半導體發光裝置
本發明係關於一種將半導體發光元件與半導體發光元件之驅動裝置配置在同一半導體基板上的半導體發光裝置。
於具有發光二極體(LED)、半導體雷射等半導體發光元件之半導體發光裝置，藉由將半導體發光元件與驅動該發光元件之驅動裝置集成於同一半導體基板，可實現半導體發光裝置的小型化。例如，提出如下方法：於矽基板上透過中介層而形成半導體發光元件，並且於矽基板整體地(monolithically)形成半導體發光元件的驅動裝置(例如參照專利文獻1)。
[先行技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平2-150081號公報
但是，於作為半導體發光元件之驅動裝置而搭載在矽基板上的場效電晶體(FET)，可能產生PNP寄生電晶體，有在閘極電壓下無法控制的電流流動。又，當電流流過基板時，有時會形成NPN寄生電晶體，FET無法正常動作。如此一來，於將半導體發光元件與驅動裝置集成於同一半 導體基板上時，可能會因驅動裝置的誤動作，而使半導體發光裝置無法正常地動作。
有鑒於上述問題，本發明之目的在於提供一種將半導體發光元件與其驅動裝置配置於同一半導體基板上，且抑制驅動裝置發生誤動作的半導體發光裝置。
根據本發明之一態樣，提供一種半導體發光裝置，其具備：(1)半導體基板，其主面上定義有發光區域與驅動裝置區域；(2)積層體，其於半導體基板的主面上自發光區域至驅動裝置區域而連續地配置，且具有依序積層有由磊晶成長的氮化物半導體所構成的n型半導體層、活性層及p型半導體層的構造；(3)層間絕緣膜，其配置於積層體上；(4)控制電晶體，其透過積層體的至少一部分及層間絕緣膜，而配置於驅動裝置區域的上方，控制積層體的發光；及(5)遮光膜，其於層間絕緣膜內配置於控制電晶體與積層體之間。
根據本發明，可提供一種將半導體發光元件與其驅動裝置配置於同一半導體基板上，且抑制驅動裝置發生誤動作的半導體發光裝置。
1‧‧‧半導體發光裝置
10‧‧‧半導體基板
11‧‧‧矽基板
12‧‧‧緩衝層
20‧‧‧積層體
21‧‧‧n型半導體層
22‧‧‧活性層
23‧‧‧p型半導體層
30‧‧‧透明電極
40‧‧‧層間絕緣膜
41‧‧‧第1絕緣層
42‧‧‧第2絕緣層
43‧‧‧第3絕緣層
44‧‧‧第4絕緣層
50‧‧‧遮光膜
51‧‧‧第1遮光層
52‧‧‧第2遮光層
60‧‧‧控制電晶體
61‧‧‧npn構造
62‧‧‧閘極絕緣膜
63‧‧‧閘極區域
71‧‧‧配線層
100‧‧‧半導體發光元件
101‧‧‧發光區域
102‧‧‧驅動裝置區域
111‧‧‧陽極電極
112‧‧‧陰極電極
601‧‧‧汲極電極
602‧‧‧源極電極
603‧‧‧閘極電極
611‧‧‧第1n型區域
612‧‧‧p型區域
613‧‧‧第2n型區域
圖1係表示本發明之實施形態之半導體發光裝置的構成的示意性剖面圖。
圖2係表示本發明之實施形態之半導體發光裝置的構成的示意性俯視 圖。
圖3係本發明之實施形態之半導體發光裝置的等效電路圖。
圖4係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其1)。
圖5係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其2)。
圖6係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其3)。
圖7係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其4)。
圖8係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其5)。
圖9係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其6)。
圖10係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其7)。
圖11係用於說明本發明之實施形態之半導體發光裝置的製造方法的步驟剖面圖(其8)。
圖12係表示本發明之實施形態的變形例之半導體發光裝置的構成的示意性剖面圖。
參照圖式，說明本發明的實施形態。於以下圖式之記載，對 於相同或者類似的部分標注相同或者類似的符號。但是應注意，圖式係示意性的表現，厚度與平面尺寸的關係、各層的厚度之比率等係與實際有所不同。因此，關於具體的厚度、尺寸，應參照以下之說明而進行判斷。又，圖式彼此之間當然包含彼此的尺寸關係、比率不同的部分。
又，以下所述之實施形態係表示用於使該發明的技術思想具體化的裝置、方法的示例，且該發明的實施形態並非將構成零件的材質、形狀、構造、配置等限定為如下內容。該發明之實施形態可於專利申請的範圍，進行變更。
如圖1所示，本發明之實施形態之半導體發光裝置1具備：半導體基板10，其於主面上定義有發光區域101與驅動裝置區域102；積層體20，其配置於半導體基板10的主面上，且具有依序積層有n型半導體層21、活性層22及p型半導體層23的構造；層間絕緣膜40，其配置於積層體20上；控制電晶體60，其透過積層體20的至少一部分及層間絕緣膜40，而配置於驅動裝置區域102的上方；以及遮光膜50，其在層間絕緣膜40內配置於控制電晶體60與積層體20之間。積層體20係於半導體基板10的主面上自發光區域101至驅動裝置區域102而連續地配置。n型半導體層21、活性層22及p型半導體層23係由經磊晶成長而形成的氮化物半導體所構成。
層間絕緣膜40係自發光區域101上方至驅動裝置區域102上方而連續地配置，控制電晶體60的周圍被層間絕緣膜40覆蓋。遮光膜50埋入層間絕緣膜40內，於圖1所示之例，遮光膜50包含第1遮光層51與第2遮光層52。如下文所述，第1遮光層51與第2遮光層52係於不同 的步驟被形成。
半導體發光裝置1更具備透明電極30，該透明電極30係在發光區域101的上方，配置於積層體20與層間絕緣膜40之間，且接觸於P型半導體層23。配置於層間絕緣膜40上的陽極電極111係在形成於層間絕緣膜40的開口部，電性連接於透明電極30。自陽極電極111向透明電極30供給電洞。又，於半導體基板10的與配置有積層體20的主面對向的背面上，配置有陰極電極112。
自陰極電極112透過半導體基板10及n型半導體層21所供給的電子、與自陽極電極111透過透明電極30及p型半導體層23所供給的電洞，係於活性層22再結合並產生光。即，於發光區域101上，形成有產生輸出光L的半導體發光元件100。由積層體20產生的輸出光L透過透明電極30及層間絕緣膜40，而輸出至半導體發光裝置1的外部。
控制電晶體60係作為如下驅動裝置而發揮功能：控制沿膜厚方向而流動於積層體20之電流，而控制半導體發光元件100的發光。具體而言，控制電晶體60係藉由控制電子透過n型半導體層21向活性層22的注入，與電洞透過p型半導體層23向活性層22的注入，而控制積層體20的發光。即，藉由向陽極電極111與陰極電極112之間施加既定的電壓，而驅動半導體發光元件100。
作為控制電晶體60，使用具有如下構造的電晶體：p型區域與n型區域於與主面平行的方向即橫方向上鄰接，且於與積層體20對向的下表面配置有絕緣膜。在控制電晶體60，於橫方向流動有主電流。
控制電晶體60例如可採用薄膜電晶體(thin film transistor： TFT)構造等的接合型場效電晶體。圖1所示的控制電晶體60具有沿橫方向依序配置有第1n型區域611、p型區域612及第2n型區域613的npn構造61。而，以至少覆蓋整個p型區域612的方式，在npn構造61上配置閘極絕緣膜62，且以透過閘極絕緣膜62而與P型區域612對向的方式，配置有閘極區域63。此外，於圖1所示的控制電晶體60，將第1n型區域611作為汲極區域，將第2n型區域613作為源極區域。於npn構造61的下方，配置有層間絕緣膜40的膜厚方向之一部分及積層體20的膜厚方向之一部分。
於層間絕緣膜40上，配置有汲極電極601、源極電極602及閘極電極603。而，第1n型區域611與汲極電極601連接，第2n型區域613與源極電極602連接，閘極區域63與閘極電極603連接。控制電晶體60的各區域與各電極，係分別在設於層間絕緣膜40的開口部及設於第2遮光層52的開口部連接。而且，如圖1所示，控制電晶體60的源極電極602與半導體發光元件100的陽極電極111藉由配置於層間絕緣膜40上之配線層71而連接。
圖1所示的半導體基板10的構造為，於矽基板11上配置有緩衝層12，且積層體20配置於緩衝層12上。但是，亦可省略緩衝層12。
緩衝層12可採用多層構造，上述多層構造例如交替積層有由AlxMyGa1-x-yN(M為銦(In)或者硼(B)，0<x1，0y1，x+y=1)所構成的第1子層、及由AlaMbGa1-a-bN(M為In或者B，0a<1，0b1，a+b=1，a<x)構成的第2子層。例如，第1子層係膜厚為0.5~5nm左右的氮化鋁(AlN)膜，第2子層係膜厚為0.5~200nm左右的氮化鎵(GaN)膜。
n型半導體層21係例如作為n型摻雜劑而摻雜有矽(Si)的 膜厚為5μm左右的GaN膜，且向活性層22供給電子。p型半導體層23係例如摻雜有P型摻雜劑的膜厚為0.2μm左右的GaN膜，且向活性層22供給電洞(hole)。p型摻雜劑係鎂(Mg)、鋅(Zn)、鎘(Cd)、鈣(Ca)、鈹(Be)、碳(C)等。
活性層22具有例如交替積層有InGaN膜與GaN膜的多重量子井(MQW)構造。InGaN膜與GaN膜的膜厚分別為數μm~數十μm程度。
透明電極30及層間絕緣膜40係由可使活性層22產生的光透過之材料所構成。透明電極30可採用例如氧化銦．錫(ITO)膜等。ITO膜的膜厚為50nm~500nm左右。層間絕緣膜40可採用例如膜厚為150nm~1500nm左右的氧化矽(SiO2)膜等。
遮光膜50適合使用例如鈦(Ti)、鎢(W)等。自半導體發光元件100向控制電晶體60方向射出的光，被遮光膜50遮蔽，光不會照射至控制電晶體60。如圖1所示，遮光膜50係配置於控制電晶體60的與積層體20對向之側面及底面。遮光膜50埋入層間絕緣膜40的內部，因此，遮光膜50幾乎不會長時間暴露於大氣、純水等中。因此，能抑制因水蒸氣等導致遮光膜50劣化。
陽極電極111及陰極電極112可採用例如金(Au)等。
圖2表示自陽極電極111側所見的半導體發光裝置1的俯視圖。圖1係圖2之沿著I-I方向的剖面圖。在圖2，陽極電極111、汲極電極601、源極電極602及閘極電極603的內側，以虛線所示的區域係透過各電極所見的層間絕緣膜40之開口部。
如圖2所示，於發光區域101的整個上方，配置有透明電極30。又，為了使整個透明電極30上有電流流動，將陽極電極111沿著透明電極30的外周而配置。藉此，能使活性層22上流動的電流均一化，而在活性層22之較大的範圍產生光。
於圖3表示半導體發光裝置1的等效電路圖。如上文所述，控制電晶體60的源極電極602與半導體發光元件100的陽極電極111藉由配線層71連接。半導體發光元件100的陰極電極112接地。而，在向控制電晶體60的汲極電極601施加既定的汲極電圧VDD之狀態下，藉由向閘極電極603與源極電極602之間施加閾值電壓以上的閘極電壓VOS，而使控制電晶體60導通。其結果，在半導體發光元件100的陽極電極111與陰極電極112之間有電流流動，半導體發光元件100發光。例如，汲極電壓VDD為10V左右，閘極電壓VOS為4V左右。藉由使控制電晶體60斷開，半導體發光元件100停止發光。
如以上說明所述，於實施形態之半導體發光裝置1，在構成半導體發光元件100的磊晶成長膜即積層體20上，配置有半導體發光元件100的驅動裝置即控制電晶體60。於該控制電晶體60，沿橫方向有主電流(汲極電流)流動，且具有於與積層體20對向的下表面配置有絕緣膜的構造之例如TFT等接合型場效電晶體等，適合用作控制電晶體60。因此，在半導體發光裝置1，不會產生寄生電晶體。因此，不會發生如下等問題：流動有在閘極電壓Vos下無法控制的電流，或當半導體基板10上有電流流動時FET未動作。
又，因將控制電晶體60配置於半導體發光元件100的一部 分即積層體20上，故與將控制電晶體60配置於矽基板11的其他區域之情況相比，能減小半導體發光裝置1的面積。
而且，遮光膜50係形成於層間絕緣膜40的內部，且為了不會照射到由半導體發光元件100所射出的光，藉由遮光膜50覆蓋控制電晶體60。藉由將遮光膜50埋入層間絕緣膜40，既可實現遮光又可實現控制電晶體60與半導體發光元件100間之絕緣。由於無需用於遮光膜50之額外區域，故能抑制半導體發光裝置1之面積增大。
參照圖4~圖11，說明如圖1所示之半導體發光裝置1的製造方法。此外，以下所述的半導體發光裝置1之製造方法僅為一例，當然，包括其變形例在內，均可藉由除此之外的多種製造方法實現。
首先，於矽基板11上形成緩衝層12，並構成半導體基板10。於緩衝層12上，藉由磊晶成長法，依序積層n型半導體層21、活性層22及p型半導體層23，進而如圖4所示，形成積層體20。其次，如圖5所示，使用乾式蝕刻法等，將積層體20及緩衝層12蝕刻成晶片大小，並進行元件分離。
如圖6所示，於形成控制電晶體60的區域，蝕刻除去積層體20之上部的一部分。於圖6所示之示例，將p型半導體層23與活性層22全部除去，並除去n型半導體層21的上部。此外，於積層體20之，已除去之部分的磊晶膜之側面，形成有層間絕緣膜40、配線層71、第1遮光層51及第2遮光層52。因此，較佳為，於積層體20的藉由蝕刻而露出之側面與上表面之間，成45度左右的楔形(taper)。即，積層體20的膜厚係自驅動裝置區域102朝向發光區域101漸漸地變厚。
如圖7所示，於發光區域101的p型半導體層23上，形成透明電極30之後，在積層體20的整個面形成第1絕緣層41。繼而，於驅動裝置區域102的第1絕緣層41上，形成第1遮光層51。此外，第1遮光層51係配置於發光區域101以外的區域，亦形成於發光區域101與驅動裝置區域102間的邊界，即積層體20的側面上。藉此，將自側面方向入射至控制電晶體60的光遮蔽。
於整面地形成第2絕緣層42之後，如圖8所示，於驅動裝置區域102的第2絕緣層42上形成控制電晶體60。例如，為了形成npn構造61，使用以350℃進行熱處理的電漿化學氣相成長(PE-CVD)法、以650℃進行熱處理的減壓化學氣相成長(LP-CVD)法等，形成多晶矽層。在LP-CVD法所進行的650℃之加熱處理亦可有效地使作為p型雜質的鎂(Mg)活化，因此，對於利用LP-CVD法形成多晶矽層的方法進行說明。即，多晶矽層成長之後，實施矽(Si)注入與例如600℃的雷射退火處理，而形成晶粒較大的非晶質(amorphous)Si。在此，注入雜質離子，形成第1n型區域611、p型區域612及第2n型區域613。其後，形成閘極絕緣膜62及閘極區域63。於閘極區域63，可採用例如注入有雜質離子的多晶矽膜等。
繼而，如圖9所示，整面地形成第3絕緣層43之後，於驅動裝置區域102的第3絕緣層43上形成第2遮光層52。而且，於第2遮光層52形成開口部，該開口部係使作為汲極區域的第1n型區域611、作為源極區域的第2n型區域613、及閘極區域63分別與汲極電極601、源極電極602、及閘極電極603連接。
其後，如圖10所示，整面地形成第4絕緣層44。藉由第1 絕緣層41~第4絕緣層44，構成如圖1所示的層間絕緣膜40。而，於層間絕緣膜40形成開口部，該開口部係用於將第1n型區域611、第2n型區域613、及閘極區域63分別與汲極電極601、源極電極602、及閘極電極603連接。此時，於層間絕緣膜40亦形成用於使陽極電極111與透明電極30連接的開口部。
繼而，如圖11所示，以將形成於層間絕緣膜40及第2遮光層52的開口部填埋的方式，形成汲極電極601、源極電極602、閘極電極603、及陽極電極111。亦同時形成配線層71。其後，於半導體基板10的背面上形成陰極電極112，進而完成圖1所示的半導體發光裝置1。
於上述所說明的半導體發光裝置1之製造方法，利用乾式蝕刻將磊晶成長膜即積層體20蝕刻成晶片大小，並進行元件分離。控制電晶體60係於磊晶成長步驟之後形成，且控制電晶體60的形成步驟係於650℃以下進行，溫度低於半導體發光元件100之各層的成長溫度。因此，控制電晶體60的形成步驟幾乎不會對磊晶膜造成不良影響。
此外，當於磊晶成長步驟之前形成閘極電極用膜時，可能會因之後的熱處理、蝕刻處理所致的損傷、應力等，導致閘極電極用膜破損。又，閾值電壓Vth可能會有所變動。
但是，在本發明之實施形態的半導體發光裝置1之製造方法，係於磊晶成長步驟之後，形成閘極電極用膜。因此，能抑制因磊晶成長時的應力所致的閘極電極的膜破損、閾值電壓Vth的變動等。
<變形例>
在圖1表示積層體20的發光區域101上之膜厚，較驅動裝置區域102 上之膜厚更厚的示例。根據圖1所示的構造，能使發光區域101與驅動裝置區域102之半導體發光裝置1的高度相同。
但是，亦可例如圖12所示，並不除去配置有控制電晶體60的驅動裝置區域102之積層體20的上部之一部分，而在p型半導體層23上，配置控制電晶體60。藉此，能縮短半導體發光裝置1的製造步驟。
如上所述，本發明係藉由實施形態揭示，但不應理解為構成該揭示的一部分之論述及圖式係用於限定該發明。業者可根據該揭示而瞭解多種替代實施形態、實施例及運用技術。本發明當然包含在本文未揭示之多種實施形態等。因此，本發明的技術範圍僅由根據上述說明而妥當確定的專利申請範圍之發明特定事項來限定。
1‧‧‧半導體發光裝置
10‧‧‧半導體基板
11‧‧‧矽基板
12‧‧‧緩衝層
20‧‧‧積層體
21‧‧‧n型半導體層
22‧‧‧活性層
23‧‧‧p型半導體層
30‧‧‧透明電極
40‧‧‧層間絕緣膜
50‧‧‧遮光膜
51‧‧‧第1遮光層
52‧‧‧第2遮光層
60‧‧‧控制電晶體
61‧‧‧npn構造
62‧‧‧閘極絕緣膜
63‧‧‧閘極區域
71‧‧‧配線層
100‧‧‧半導體發光元件
101‧‧‧發光區域
102‧‧‧驅動裝置區域
111‧‧‧陽極電極
112‧‧‧陰極電極
601‧‧‧汲極電極
602‧‧‧源極電極
603‧‧‧閘極電極
611‧‧‧第1n型區域
612‧‧‧p型區域
613‧‧‧第2n型區域

Claims (8)

  1. 一種半導體發光裝置，其特徵在於，具備：半導體基板，其於主面上定義有發光區域與驅動裝置區域；積層體，其於上述半導體基板的上述主面上，自上述發光區域至上述驅動裝置區域而連續地配置，且具有依序積層有由磊晶成長的氮化物半導體所構成的n型半導體層、活性層及p型半導體層的構造；層間絕緣膜，其配置於上述積層體上；控制電晶體，其透過上述積層體的至少一部分及上述層間絕緣膜而配置於上述驅動裝置區域的上方，控制上述積層體的發光；以及遮光膜，其於上述層間絕緣膜內，配置於上述控制電晶體與上述積層體之間。
  2. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中，於上述控制電晶體的與上述積層體對向的側面及底面配置有上述遮光膜。
  3. 如申請專利範圍第1項或者第2項之半導體發光裝置，其中，上述積層體的上述發光區域上之膜厚係較上述驅動裝置區域上之膜厚更厚。
  4. 如申請專利範圍第3項之半導體發光裝置，其中，上述積層體的膜厚係自上述驅動裝置區域朝向上述發光區域漸漸地變厚。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體發光裝置，其中，上述控制電晶體具有如下構造：於與上述主面平行之方向，P型區域與n型區域相鄰接。
  6. 如申請專利範圍第5項之半導體發光裝置，其中，上述控制電晶體係接合型場效電晶體。
  7. 如申請專利範圍第6項之半導體發光裝置，其中，進一步具備配線層，該配線層係配置於上述層間絕緣膜上，且在設於上述層間絕緣膜的開口部連接於上述控制電晶體的源極電極與上述p型半導體層。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項之半導體發光裝置，其中，進一步具備透明電極，該透明電極係在上述發光區域上方，配置於上述積層體與上述層間絕緣膜之間，且接觸於上述p型半導體層。
TW102136497A 2012-10-10 2013-10-09 Semiconductor light emitting device TWI542043B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012224681A JP5935643B2 (ja) 2012-10-10 2012-10-10 半導体発光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201429004A TW201429004A (zh) 2014-07-16
TWI542043B true TWI542043B (zh) 2016-07-11

Family

ID=50454492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102136497A TWI542043B (zh) 2012-10-10 2013-10-09 Semiconductor light emitting device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5935643B2 (zh)
KR (1) KR101493377B1 (zh)
CN (1) CN103730478B (zh)
TW (1) TWI542043B (zh)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6612119B2 (ja) * 2015-02-16 2019-11-27 株式会社東芝 半導体発光装置
KR102385327B1 (ko) * 2015-04-06 2022-04-12 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN109314155B (zh) * 2016-03-30 2021-08-31 Lg伊诺特有限公司 半导体器件
KR102520536B1 (ko) * 2016-03-30 2023-04-12 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자, 이를 포함하는 표시패널, 표시장치, 통신장치
KR102539668B1 (ko) * 2016-06-30 2023-06-02 엘지이노텍 주식회사 반도체 소자, 이를 포함하는 표시패널, 표시장치, 통신장치
US10237929B2 (en) * 2016-04-27 2019-03-19 Sensor Electronic Technology, Inc. Solid-state lighting source with integrated electronic modulator
KR102573586B1 (ko) * 2016-06-16 2023-09-01 엘지이노텍 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102566787B1 (ko) * 2016-06-27 2023-08-11 엘지디스플레이 주식회사 발광 다이오드 칩 및 이를 포함하는 디스플레이 장치와 이의 제조 방법
KR102648970B1 (ko) * 2016-06-30 2024-03-19 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치와 이의 제조 방법
KR101878666B1 (ko) * 2016-11-11 2018-08-16 순천대학교 산학협력단 마이크로 픽셀 어레이 발광다이오드 및 이를 포함하는 조명 장치
KR20180078941A (ko) * 2016-12-30 2018-07-10 (재)한국나노기술원 액티브 매트릭스 디스플레이용 led 소자 및 그의 제조방법
KR102022310B1 (ko) * 2018-04-04 2019-09-18 한국광기술원 능동소자 집적형 미세 led 칩 및 이에 대한 제조방법
KR102041270B1 (ko) * 2018-04-04 2019-11-06 한국광기술원 미세 led 칩 및 패키지에 대한 제조방법
KR102550415B1 (ko) 2018-05-09 2023-07-05 삼성전자주식회사 Led 장치 및 이를 이용한 led 램프
WO2019231876A1 (en) * 2018-05-29 2019-12-05 Corning Incorporated Systems and methods for combination high temperature and low temperature device formation
EP3824346A4 (en) * 2018-07-17 2022-04-13 E Ink California, LLC ELECTRO-OPTICAL DISPLAYS AND CONTROL METHOD
CN111627949A (zh) * 2019-02-27 2020-09-04 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 微发光二极管像素单元器件结构、制备方法及显示面板
KR102243109B1 (ko) * 2019-07-02 2021-04-22 한국과학기술원 웨이퍼 레벨 전사를 이용한 중/소형 디스플레이의 대량 제조방법 및 대형 디스플레이 제조 방법
CN110649060B (zh) * 2019-11-01 2022-04-26 京东方科技集团股份有限公司 微发光二极管芯片及制作方法、显示面板制作方法
EP4216289A1 (en) * 2020-09-17 2023-07-26 Nichia Corporation Method for manufacturing image display device and image display device
WO2022113949A1 (ja) * 2020-11-25 2022-06-02 日亜化学工業株式会社 画像表示装置の製造方法および画像表示装置
CN116420240A (zh) * 2020-11-25 2023-07-11 日亚化学工业株式会社 图像显示装置的制造方法以及图像显示装置
JPWO2022209748A1 (zh) * 2021-03-29 2022-10-06
CN116806351A (zh) * 2021-03-30 2023-09-26 日亚化学工业株式会社 图像显示装置的制造方法和图像显示装置
WO2022210402A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102578744B1 (ko) * 2022-09-23 2023-09-14 엔스펙트라 주식회사 반사형 맞춤 컬러 표시장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100234350B1 (ko) 1992-03-28 1999-12-15 윤종용 화합물 반도체 장치의 제조방법
EP0921577A4 (en) * 1997-01-31 2007-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd ELECTROLUMINESCENT ELEMENT, SEMICONDUCTOR ELECTROLUMINESCENT DEVICE, AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
JPH10270753A (ja) * 1997-03-21 1998-10-09 Sanyo Electric Co Ltd 半導体発光素子および表示装置
JP2001127278A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Rohm Co Ltd 複合半導体装置
CN100468766C (zh) * 2003-09-24 2009-03-11 三垦电气株式会社 氮化物类半导体元件
JP4916859B2 (ja) * 2005-12-20 2012-04-18 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置、表示装置、電子機器、及び半導体装置の製造方法
JP4871344B2 (ja) * 2008-11-25 2012-02-08 株式会社東芝 発光装置及びその製造方法
JP5849388B2 (ja) * 2010-11-04 2016-01-27 サンケン電気株式会社 半導体発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5935643B2 (ja) 2016-06-15
CN103730478A (zh) 2014-04-16
JP2014078575A (ja) 2014-05-01
KR101493377B1 (ko) 2015-02-13
CN103730478B (zh) 2016-05-04
KR20140046372A (ko) 2014-04-18
TW201429004A (zh) 2014-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI542043B (zh) Semiconductor light emitting device
US11705479B2 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
US9793252B2 (en) Method of integrating inorganic light emitting diode with oxide thin film transistor for display applications
US10714658B2 (en) Micro LED display panel and method of manufacturing same
US9219197B1 (en) Micro-light-emitting diode
US9231153B2 (en) Micro-light-emitting diode
US10497812B2 (en) Transistor array panel
EP3096363A1 (en) Micro-light-emitting diode
EP3089225A1 (en) Micro-light-emitting diode
US20140374742A1 (en) Light emitting display
JP2009016777A (ja) 有機電界発光素子及びその製造方法
KR102555828B1 (ko) 고 해상도 마이크로 led 표시 장치 및 그 제조 방법
TWI729612B (zh) 主動矩陣led陣列前驅物
KR102613051B1 (ko) 고해상도 디스플레이 장치
TWI760865B (zh) 具有形成於相同基板上之發光二極體及垂直金屬氧化物半導體電晶體之主動式發光二極體模組
US9570624B2 (en) Thin film transistor and method for fabricating the same
US20190013433A1 (en) Light Emitting Transistor and Method for Manufacturing the Same
JP4728309B2 (ja) 有機電界発光装置及びその製造方法
JP2006286746A (ja) 電界効果トランジスタ
JP2018049895A (ja) 半導体装置
JP7398794B2 (ja) 半導体発光素子アレイ
TW202329250A (zh) 具有非活性植入式隔離區的發光二極體陣列及其形成方法
WO2021038635A1 (ja) 発光素子、表示装置、および発光素子の製造方法
TW202322394A (zh) 真空通道型電子元件、光傳送電路及積層晶片
TW202006977A (zh) 發光晶片及其製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees