WO2017129485A1 - Substrat mit strukturelementen und halbleiterbauelement - Google Patents

Substrat mit strukturelementen und halbleiterbauelement Download PDF

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WO2017129485A1
WO2017129485A1 PCT/EP2017/051168 EP2017051168W WO2017129485A1 WO 2017129485 A1 WO2017129485 A1 WO 2017129485A1 EP 2017051168 W EP2017051168 W EP 2017051168W WO 2017129485 A1 WO2017129485 A1 WO 2017129485A1
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structural
deposition
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Tobias Gotschke
Georg ROSSBACH
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Osram Opto Semiconductors GmbH
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    • H10P14/00—Formation of materials, e.g. in the shape of layers or pillars
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    • H10P14/3402—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition
    • H10P14/3414—Deposited materials, e.g. layers characterised by the chemical composition being group IIIA-VIA materials
    • H10P14/3416—Nitrides

Definitions

  • the present application relates to a substrate with
  • Compound semiconductor material can be applied to structured sapphire substrates in which structures are distributed uniformly over the surface of the substrates. By a lateral overgrowth of such structures in the micrometer range, a De Stammredulement of the material to be deposited can be achieved. In light-emitting diodes with these substrates, the structures also provide an improved
  • An object is to facilitate the production of light emitting diodes with a high crystal quality and at the same time with a good coupling-out efficiency.
  • the substrate has a substrate body.
  • the substrate body contains, for example, sapphire or consists of sapphire.
  • the substrate body may form the separation side.
  • a facing away on the substrate body layer the
  • nitride compound semiconductor material in the present context means that
  • a nitride compound semiconductor material preferably Al x In y Gai- x - y N or consists of this, wherein O ⁇ x ⁇ l, O ⁇ y ⁇ l and x + y -S 1. This material does not necessarily have to be mathematically exact
  • composition according to the above formula may, for example, one or more dopants as well
  • first structural elements are arranged on the deposition side.
  • the first structural elements are in particular lateral
  • Structural elements designed so that material in the epitaxial deposition deposited on the first structural elements with a lower probability than in
  • the epitaxial growth proceeds from at least a region free of the first
  • Structural elements is. For example, is the
  • the lateral direction is considered to be a direction along a main plane of extension of the substrate. Accordingly, a vertical direction is a direction perpendicular to the main plane of extension of the substrate.
  • second structural elements are arranged on the deposition side.
  • the second structural elements have a smaller maximum lateral extent than the first
  • the first structural elements and the second structural elements are arranged in regions one above the other. In the vertical direction, therefore, the first structural elements are arranged in regions between the second structural elements and the rear side of the substrate or vice versa. In particular, the second structural elements cover the first structural elements in regions in plan view of the separation side.
  • the substrate has a deposition side and a rear side opposite the deposition side, wherein first structural elements and second structural elements are arranged on the deposition side are and the first structural elements and the second
  • Structural elements are arranged in sections one above the other.
  • the first structural elements and the second structural elements are largely independent in their design
  • the first structural elements and the second structural elements can be optimized in particular with regard to different effects.
  • the first ones can be optimized in particular with regard to different effects.
  • the first ones can be optimized in particular with regard to different effects.
  • the first ones can be optimized in particular with regard to different effects.
  • the first ones can be optimized in particular with regard to different effects.
  • the first ones can be optimized in particular with regard to different effects.
  • the first ones can be optimized in particular with regard to different effects.
  • Structural elements chosen so that the material to be deposited in the epitaxial deposition on the substrate of the spaces between the first structural elements
  • the second structural elements can be provided, for example, for increasing the coupling-out efficiency.
  • a conventional structured substrate where only one type of
  • the effects of the improved De Stammredulement and improved coupling are thus decoupled from each other.
  • both a high crystal quality and an improvement in the radiation characteristics can be achieved in a simplified manner, for example an increase in the coupling-out efficiency or an altered directional characteristic, for example a front-side radiation which is higher than the lateral radiation.
  • at least some of the first structural elements have a maximum lateral extent of at least 1 ⁇ m. In particular, at least 50%, for example at least 90% or even all of the first structural elements may be lateral
  • the maximum lateral extent is between
  • the crystal quality can be improved particularly efficiently by lateral overgrowth of the first structural elements.
  • at least some of the second structural elements have a maximum lateral extent of at most 800 nm. In particular, at least 50%, for example at least 90% or even all of the second structural elements may be lateral
  • the maximum lateral extent may be between 20 nm and 800 nm inclusive.
  • second structural elements for example structural elements having a lateral extent of between 100 nm and 1500 nm inclusive.
  • the first structural elements are in a regular lattice with a first lattice constant and / or the second lattice constants
  • Structural elements arranged in a regular grid with a second lattice constant.
  • the first structural elements and / or the second structural elements each arranged in a hexagonal grid.
  • first lattice constant is at least 1.2 times as large, for example at least 1.5 times or at least twice as large as the second lattice constant.
  • a part of the second structural elements is arranged in intermediate spaces between the first structural elements.
  • the first and the second structural elements may in particular be arranged partially next to one another and partially above one another.
  • the first structural elements and the second structural elements are each continuous in one
  • periodic lattice which extends over the entire substrate or at least substantially over the entire substrate, approximately over an area of at least 90% of the
  • Substrate extends.
  • the second structural elements are arranged in a plan view of the deposition side exclusively on the first structural elements. In other words, the spaces between first structural elements are completely free of the second ones
  • Structural element arranged.
  • the second structural element is arranged centrally on the first structural element.
  • At least two second ones are provided on each first structural element
  • Structural elements for example three or more second
  • the first structural elements and / or second structural elements contain an oxide material or a nitride material.
  • the first structural elements and / or second structural elements contain sapphire.
  • the substrate body itself therefore does not necessarily have to be structured and can also be planar.
  • the first structural elements has a basic shape of a cone, a truncated cone, a pyramid, a truncated pyramid, a cylinder or a rod.
  • the pyramid, the truncated pyramid or the staff can a particular regular polygonal base
  • the deposition side is tilted at least in places to the rear side.
  • a surface of the first structural elements facing away from the rear side of the substrate is tilted at least in places towards the rear side.
  • the separation side can run parallel to the rear side.
  • the first structural elements taper with increasing distance from a rear side of the substrate opposite the deposition side, in particular along the entire circumference of the first structural elements.
  • a surface of the first structural elements extends at least
  • the entire surface of the first structural elements extends laterally of the second structural elements parallel to the rear side.
  • the first structural elements may be formed, for example, by means of a material on which a Nucleation probability in the epitaxial
  • Deposition is less than on the substrate body.
  • a semiconductor device according to at least one
  • the semiconductor device is an optoelectronic
  • Semiconductor device having an active area for generating and / or receiving radiation.
  • Semiconductor device particularly suitable. In connection with the substrate mentioned features can therefore be used for the semiconductor device.
  • Figures 1A and 1B a first embodiment of a
  • Figure 5 shows an embodiment of a semiconductor device in a sectional view.
  • FIGS. 1A and 1B show an exemplary embodiment of a substrate in plan view and in sectional view.
  • the substrate 1 extends in a vertical direction between a deposition side 10 and a rear side 11 opposite the separation side.
  • first structural elements 2 are arranged on the deposition side 10 .
  • the first structural elements 2 are arranged in a regular hexagonal grid.
  • Structural elements 3 arranged.
  • the second structural elements 3 and the first structural elements 2 partially overlap.
  • the first structural elements 2 are arranged in regions between the back 11 and the second structural elements 3.
  • the second structural elements 3 are arranged in a regular hexagonal grid.
  • a second lattice constant of the regular lattice of the second structural elements 3 is illustrated by an arrow 72.
  • the substrate 1 has a substrate body 15. On the
  • Substrate body 15 a layer 18 is arranged.
  • the first structural elements 2 and the second structural elements 3 are formed by means of a structuring of the layer 18.
  • the layer 18 includes, for example, an oxide material or a nitride material. Alternatively, the layer 18 may also contain sapphire. In principle, all materials which are available at conventional deposition temperatures are suitable for the layer 18
  • Structural elements 2 and the second structural elements 3 may also be formed in the substrate body 15 itself.
  • Substrate body 15 arranged layer 18 is not required in this case.
  • the first structural elements 2 and the second structural elements 3 can be formed in a common production step, for example by means of a nanoimprint process.
  • a part of the second structural elements 3 is arranged on the first structural elements 2. Another part of the second structural elements 3 is arranged in intermediate spaces 25 between the first structural elements 2.
  • the lattice constant of the lattice of the first structural elements 2 is, for example, between 1 ⁇ m and 5 ⁇ m inclusive, preferably between 2 ⁇ m and 4 ⁇ m inclusive, for example 3 ⁇ m.
  • the growth is based on the
  • the growth takes place starting from a region 16 which is both free of the first structural elements 2 and of the second structural elements 3.
  • the region 16 may be continuous in the lateral direction over the entire substrate 1.
  • the first structural elements 2 can be laterally overgrown.
  • a maximum lateral extent of the first structural elements 2 is preferably between 30% and 100% inclusive of the first lattice constant of the lattice of the first structural elements 2.
  • Structural elements 3 is smaller than the first lattice constant of the first structural elements 2.
  • the first lattice constant is at least 1.2 times as large, for example at least 1.5 times or at least twice as large as the second lattice constant.
  • the second lattice constant of the second structural elements 3 is preferably between 50 nm inclusive and 1 ⁇ m inclusive. A maximum lateral extent of the second
  • Structural elements 3 is preferably between
  • the first structural elements 2 have a comparatively large lateral extent compared to the second structural elements 3.
  • Crystal quality of the deposited semiconductor material can thus be particularly by means of the first structural elements 2
  • the lateral extent of the second structural elements 3 is comparatively small to the lateral extent of the first structural elements 2 and may, in particular, be in the region of the wavelength of visible or ultraviolet light in the material of the semiconductor layer sequence to be deposited.
  • Radiation emitters such as light-emitting diodes, can thus contribute diffraction effects to the second structural elements 3 to an improved outcoupling of the generated radiation.
  • diffraction effects may be directed
  • the first structural elements 2 each have a conical shape
  • a surface 20 of the first structural elements 2 extends obliquely to the rear side 11. In particular, these regions of the surface 20 also run obliquely to the region 16 in which the
  • Substrate body 15 is exposed. Even when using the same material for the substrate body 15 and the first
  • Structural elements 2 is ensured so that the growth takes place predominantly starting from the region 16.
  • the second structural elements 3 are in the form of cylinders, in particular in the form of nanopillars, on the first
  • Structural elements 2 attached.
  • a surface 20 of the first structural elements 2 extends parallel to the rear side 11 and in particular also parallel to the region 16.
  • the first structural elements 2 are expediently formed by means of a material which is a material for the material to be deposited, in particular for nitridic compound semiconductor material lower likelihood of nucleation than the material exposed in region 16.
  • a material which is a material for the material to be deposited, in particular for nitridic compound semiconductor material lower likelihood of nucleation than the material exposed in region 16.
  • an oxide such as silicon oxide
  • a nitride such as silicon nitride
  • Structural elements 2 and / or the second structural elements 3 also deviates from a circular shape basic form
  • the first structural elements 2 have the same
  • a basic shape with a constant cross-section for example a basic shape of a cylinder or a rod with a particularly regular polygonal, approximately triangular, quadrangular or hexagonal basic shape.
  • Structural elements 3 in each case over a large area in a regular grid over the entire substrate 1 or at least in
  • FIG. 3A and 3B A third embodiment is shown in Figures 3A and 3B in plan and sectional views. This third embodiment corresponds essentially to the in
  • the second structural elements 3 are arranged exclusively on the first structural elements 2. Gaps 25 between the first structural elements 2 are free of the second structural elements 3.
  • the first structural elements 2 are each assigned exactly one second structural element 3.
  • the second structural element 3 may be arranged centrally to the first structural element 2. In this embodiment, the arrangement of the first structural elements 2 and the second structural elements 3 has the same lattice constant.
  • the second structural elements 3 are formed by cones, which are placed on the first structural elements 2.
  • the surface 20 of the first structural elements 2 is laterally the second Structural elements 3 parallel to the back 11 of the substrate 1.
  • the first structural elements 2 are expediently formed by means of a material which has a lower thickness
  • the second structural elements 3 serve in particular the
  • each first structural element 2 a plurality of second structural elements 3 are shown in FIG.
  • Embodiment three second structural elements arranged.
  • the second structural elements 3 can, as illustrated in Figure 4A, in places directly adjacent to each other
  • FIG. 5 shows a semiconductor component 8 with such a substrate 1.
  • the semiconductor component 8 has, by way of example only, a substrate 1 which, as in FIG.
  • a semiconductor layer sequence 81 is epitaxially deposited, for example, by metal organic chemical vapor deposition ⁇ (Metal-organic Chemical Vapor Phase Deposition, MOCVD).
  • MOCVD Metal-organic Chemical Vapor Phase Deposition
  • Semiconductor device 8 is for example as a
  • Radiation-emitting semiconductor device such as a
  • the semiconductor layer sequence 81 has an active region 85 provided for generating radiation.
  • the semiconductor device has contacts 86. The position and configuration of the contacts can be varied within wide limits, as long as by applying an external electrical
  • Radiation can recombine.
  • the semiconductor layer sequence 81, in particular the active region 85, is preferably based on a nitridic
  • a peak wavelength of the radiation generated in the active region 25 may be in the material of the semiconductor layer sequence between 0.2 times and including 5 times the second lattice constant of the second Structure elements 3 are such that a coupling out of the semiconductor component 8 by the second structural elements 3 can be increased particularly efficiently due to diffraction effects.

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Abstract

Es wird ein Substrat (1) mit einer Abscheideseite (10) und einer der Abscheideseite gegenüberliegenden Rückseite (11) angegeben, wobei an der Abscheideseite erste Strukturelemente und zweite Strukturelemente angeordnet sind und die ersten Strukturelemente und die zweiten Strukturelemente bereichsweise übereinander angeordnet sind. Weiterhin wird ein Halbleiterbauelement (8) mit einem solchen Substrat angegeben.

Description

Beschreibung
SUBSTRAT MIT STRUKTURELEMENTEN UND HALBLEITERBAUELEMENT
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Substrat mit
Strukturelementen und ein Halbleiterbauelement mit einem solchen Substrat
Für die epitaktische Abscheidung von nitridischem
Verbindungshalbleitermaterial können strukturierte Saphir- Substrate Anwendung finden, bei denen Strukturen gleichmäßig über die Oberfläche der Substrate verteilt sind. Durch ein laterales Überwachsen solcher Strukturen im Mikrometerbereich kann eine Defektreduktion des abzuscheidenden Materials erzielt werden. Bei Leuchtdioden mit diesen Substraten bewirken die Strukturen zudem eine verbesserte
Auskoppeleffizienz im Vergleich zu planaren Substraten.
Weiterhin sind Strukturen im Nanometerbereich bekannt. Mit solchen Substraten kann eine vergleichbare Auskoppeleffizienz erzielt werden. Allerdings findet keine signifikante
Defektreduktion statt.
Eine Aufgabe ist es, die Herstellung von Leuchtdioden mit einer hohen Kristallqualität und gleichzeitig mit einer gute Auskoppeleffizienz zu erleichtern.
Diese Aufgaben werden unter anderem durch ein Substrat gemäß Patentanspruch 1 beziehungsweise durch ein
Halbleiterbauelement mit einem solchen Substrat gelöst.
Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Es wird ein Substrat mit einer Abscheideseite und einer der Abscheideseite gegenüberliegenden Rückseite angegeben. Die Abscheideseite ist insbesondere für die epitaktische
Abscheidung von Halbleitermaterial basierend auf nitridischem Verbindungshalbleitermaterial vorgesehen. Zum Beispiel weist das Substrat einen Substratkörper auf. Der Substratkörper enthält beispielsweise Saphir oder besteht aus Saphir. Der Substratkörper kann die Abscheideseite bilden. Alternativ kann eine auf dem Substratkörper abgewandte Schicht die
Abscheideseite bilden.
Auf „Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial basierend" bedeutet im vorliegenden Zusammenhang, dass die
Halbleiterschichtenfolge oder zumindest ein Teil davon, besonders bevorzugt zumindest der aktive Bereich und/oder das Aufwachssubstrat , ein Nitrid-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlxInyGai-x-yN aufweist oder aus diesem besteht, wobei O ^ x ^ l, O ^ y ^ l und x+y -S 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte
Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es beispielsweise ein oder mehrere Dotierstoffe sowie
zusätzliche Bestandteile aufweisen. Der Einfachheit halber beinhaltet obige Formel jedoch nur die wesentlichen
Bestandteile des Kristallgitters (AI, Ga, In, N) , auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt und/oder ergänzt sein können.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats sind an der Abscheideseite erste Strukturelemente angeordnet. Die ersten Strukturelemente sind insbesondere in lateraler
Richtung nebeneinander angeordnet und zumindest stellenweise voneinander beabstandet. Beispielsweise sind die ersten
Strukturelemente so ausgebildet, dass sich Material bei der epitaktischen Abscheidung auf den ersten Strukturelementen mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit ablagert als in
Zwischenräumen zwischen den ersten Strukturelementen. Mit anderen Worten erfolgt das epitaktische Wachstum ausgehend von zumindest einem Bereich, der frei von den ersten
Strukturelementen ist. Beispielsweise liegt der
Substratkörper in Zwischenräumen zwischen den ersten
Strukturelementen zumindest stellenweise frei. Als laterale Richtung wird eine Richtung angesehen, die entlang einer Haupterstreckungsebene des Substrats verläuft. Entsprechend ist eine vertikale Richtung eine Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene des Substrats.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats sind an der Abscheideseite zweite Strukturelemente angeordnet. Die zweiten Strukturelemente weisen zum Beispiel eine geringere maximale laterale Ausdehnung auf als die ersten
Strukturelemente .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats sind die ersten Strukturelemente und die zweiten Strukturelemente bereichsweise übereinander angeordnet. In vertikaler Richtung sind also die ersten Strukturelemente bereichsweise zwischen den zweiten Strukturelementen und der Rückseite des Substrats angeordnet oder umgekehrt. Insbesondere bedecken die zweiten Strukturelemente die ersten Strukturelemente bereichsweise in Draufsicht auf die Abscheideseite. In mindestens einer Ausführungsform des Substrats weist das Substrat eine Abscheideseite und eine der Abscheideseite gegenüberliegende Rückseite auf, wobei an der Abscheideseite erste Strukturelemente und zweite Strukturelemente angeordnet sind und die ersten Strukturelemente und die zweiten
Strukturelemente bereichsweise übereinander angeordnet sind.
Die ersten Strukturelemente und die zweiten Strukturelemente sind in ihrer Ausgestaltung weitgehend unabhängig
voneinander, insbesondere im Hinblick auf deren
Mittenabstand, deren maximale laterale Ausdehnung und deren vertikale Ausdehnung. Dadurch erhöht sich die
Gestaltungsfreiheit für die Ausgestaltung der Strukturierung der Abscheideseite.
Die ersten Strukturelemente und die zweiten Strukturelemente können insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Effekte optimiert sein. Beispielsweise sind die ersten
Strukturelemente so gewählt, dass das abzuscheidende Material bei der epitaktischen Abscheidung auf dem Substrat von den Zwischenräumen zwischen den ersten Strukturelementen
ausgehend die ersten Strukturelemente lateral überwächst, so dass Versetzungen in laterale Richtung umgelenkt werden und die Kristallqualität des abzuscheidenden Materials effizient erhöht wird. Gleichzeitig können die zweiten Strukturelemente beispielsweise für die Steigerung der Auskoppeleffizienz vorgesehen sein. Im Unterschied zu einem konventionellen strukturierten Substrat, bei dem nur ein Typ von
Strukturelementen vorgesehen ist, sind die Effekte der verbesserten Defektreduktion und der verbesserten Auskopplung also voneinander entkoppelt. Dadurch können vereinfacht sowohl eine hohe Kristallqualität als auch eine Verbesserung der Abstrahlungseigenschaften erzielt werden, beispielsweise eine Erhöhung der Auskoppeleffizienz oder eine veränderte Richtcharakteristik, beispielsweise eine gegenüber der seitlichen Abstrahlung erhöhte vorderseitige Abstrahlung. Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats weisen zumindest einige der ersten Strukturelemente eine maximale laterale Ausdehnung von mindestens 1 ym auf. Insbesondere können mindestens 50 %, beispielsweise mindestens 90 % oder auch alle der ersten Strukturelemente eine laterale
Ausdehnung in diesem Bereich aufweisen. Beispielsweise beträgt die maximale laterale Ausdehnung zwischen
einschließlich 1 ym und einschließlich 5 ym, insbesondere zwischen einschließlich 1 ym und einschließlich 3 ym. Bei einer Ausdehnung der ersten Strukturelemente in diesem
Bereich kann die Kristallqualität durch laterales Überwachsen der ersten Strukturelemente besonders effizient verbessert werden . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats weisen zumindest einige der zweiten Strukturelemente eine maximale laterale Ausdehnung von höchstens 800 nm auf. Insbesondere können mindestens 50 %, beispielsweise mindestens 90 % oder auch alle der zweiten Strukturelemente eine laterale
Ausdehnung in diesem Bereich aufweisen.
Zum Beispiel kann die maximale laterale Ausdehnung zwischen einschließlich 20 nm und einschließlich 800 nm liegen.
Alternativ können aber auch größere zweite Strukturelemente Anwendung finden, beispielsweise Strukturelemente mit einer lateralen Ausdehnung zwischen einschließlich 100 nm und einschließlich 1500 nm.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats sind die ersten Strukturelemente in einem regelmäßigen Gitter mit einer ersten Gitterkonstante und/oder die zweiten
Strukturelemente in einem regelmäßigen Gitter mit einer zweiten Gitterkonstante angeordnet. Beispielsweise sind die ersten Strukturelemente und/oder die zweiten Strukturelemente jeweils in einem hexagonalen Gitter angeordnet. Alternativ kann auch eine Anordnung in einem rechteckigen Gitter
Anwendung finden.
Zum Beispiel ist die erste Gitterkonstante, also ein
Mittenabstand zwischen benachbarten ersten Strukturelementen, größer als die zweite Gitterkonstante, also ein Mittenabstand zwischen benachbarten zweiten Strukturelementen. Insbesondere ist die erste Gitterkonstante mindestens 1,2-fach so groß, beispielsweise mindestens 1,5-fach oder mindestens zweifach so groß wie die zweite Gitterkonstante. Als ein Mittenabstand zweier Elemente wird im Zweifel ein Abstand zwischen den Mittelpunkten der Elemente angesehen.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats ist ein Teil der zweiten Strukturelemente in Zwischenräumen zwischen den ersten Strukturelementen angeordnet. Die ersten und die zweiten Strukturelemente können insbesondere teilweise nebeneinander und teilweise übereinander angeordnet sein. Beispielsweise sind die ersten Strukturelemente und die zweiten Strukturelemente jeweils durchgängig in einem
periodischen Gitter angeordnet, das sich über das gesamte Substrat oder zumindest im Wesentlichen über das gesamte Substrat, etwa über eine Fläche von mindestens 90% des
Substrats erstreckt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats sind die zweiten Strukturelemente in Draufsicht auf die Abscheideseite ausschließlich auf den ersten Strukturelementen angeordnet. Mit anderen Worten sind die Zwischenräume zwischen ersten Strukturelementen vollständig frei von den zweiten
Strukturelementen . Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats
ist auf jedem ersten Strukturelement genau ein zweites
Strukturelement angeordnet. Beispielsweise ist das zweite Strukturelement mittig auf dem ersten Strukturelement angeordnet .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats sind auf jedem ersten Strukturelement mindestens zwei zweite
Strukturelemente, beispielsweise drei oder mehr zweite
Strukturelemente, angeordnet.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats enthalten die ersten Strukturelemente und/oder zweiten Strukturelemente ein Oxid-Material oder ein Nitrid-Material.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats enthalten die ersten Strukturelemente und/oder zweiten Strukturelemente Saphir .
Zum Beispiel sind die ersten und/oder die zweiten
Strukturelemente durch eine auf einem Substratkörper des Substrats angeordnete Schicht gebildet, wobei die Schicht beispielsweise ein Oxid-Material oder ein Nitrid-Material enthält. Alternativ kann die Schicht auch Saphir enthalten. Der Substratkörper selbst muss also nicht notwendigerweise strukturiert sein und kann auch planar sein.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats
weist zumindest ein Teil der ersten Strukturelemente eine Grundform eines Kegels, eines Kegelstumpfes, einer Pyramide, eines Pyramidenstumpfes, eines Zylinders oder eines Stabes auf. Die Pyramide, der Pyramidenstumpf oder der Stab können eine insbesondere regelmäßige mehreckige Grundfläche
aufweisen, beispielsweise eine Grundfläche eines regelmäßigen Sechsecks .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats ist die Abscheideseite zumindest stellenweise zur Rückseite verkippt. Beispielsweise ist eine der Rückseite des Substrats abgewandte Oberfläche der ersten Strukturelemente zumindest stellenweise zur Rückseite verkippt. In einem Bereich in den Zwischenräumen zwischen den ersten Strukturelementen kann die Abscheideseite parallel zur Rückseite verlaufen. Die
Oberfläche der ersten Strukturelemente ist also auch zu dem Bereich zwischen den ersten Strukturelementen verkippt. Durch Wahl geeigneter Abscheideparameter kann auf einfache Weise erzielt werden, dass ein epitaktisches Wachstum eines auf dem Substrat abzuscheidenden Materials vollständig oder zumindest überwiegend ausgehend von dem Bereich in Zwischenräumen zwischen den ersten Strukturelementen erfolgt.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats verjüngen sich die ersten Strukturelemente mit zunehmendem Abstand von einer der Abscheideseite gegenüberliegenden Rückseite des Substrats, insbesondere entlang des gesamten Umfangs der ersten Strukturelemente. Eine stellenweise verkippte
Abscheideseite ist so auf einfache Weise erzielbar.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Substrats verläuft eine Oberfläche der ersten Strukturelemente zumindest
stellenweise parallel zur Rückseite. Beispielsweise verläuft die gesamte Oberfläche der ersten Strukturelemente seitlich der zweiten Strukturelemente parallel zur Rückseite. In diesem Fall können die ersten Strukturelemente beispielsweise mittels eines Materials gebildet sein, auf dem eine Nukleationswahrscheinlichkeit bei der epitaktischen
Abscheidung geringer ist als auf dem Substratkörper.
Ein Halbleiterbauelement weist gemäß zumindest einer
Ausführungsform ein Substrat mit zumindest einem der
vorstehend angegebenen Merkmale und eine auf dem Substrat abgeschiedene Halbleiterschichtenfolge auf. Beispielsweise ist das Halbleiterbauelement ein optoelektronisches
Halbleiterbauelement mit einem zur Erzeugung und/oder zum Empfangen von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich.
Das vorstehend beschriebene Substrat ist für das
Halbleiterbauelement besonders geeignet. Im Zusammenhang mit dem Substrat genannte Merkmale können daher auch für das Halbleiterbauelement herangezogen werden.
Weitere Ausgestaltungen und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in
Verbindung mit den Figuren.
Es zeigen:
Die Figuren 1A und 1B ein erstes Ausführungsbeispiel für ein
Substrat in Draufsicht (Figur 1A) und in Schnittansicht (Figur 1B) ; die Figuren 2A und 2B ein zweites Ausführungsbeispiel für ein
Substrat in Draufsicht (Figur2A) und in
Schnittansicht (Figur 2B) ; die Figuren 3A und 3B ein drittes Ausführungsbeispiel für ein
Substrat in Draufsicht (Figur 3A) und in Schnittansicht (Figur 3B) ; die Figuren 4A und 4B ein viertes Ausführungsbeispiel für ein Substrat in Draufsicht (Figur 4A) und in Schnittansicht (Figur 4B) ; und
Figur 5 ein Ausführungsbeispiel für ein Halbleiterbauelement in Schnittansicht.
Gleiche, gleichartige oder gleich wirkende Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren sind jeweils schematische Darstellungen und daher nicht unbedingt maßstabsgetreu. Vielmehr können
vergleichsweise kleine Elemente und insbesondere
Schichtdicken zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt sein .
In den Figuren 1A und 1B ist ein Ausführungsbeispiel für ein Substrat in Draufsicht und in Schnittansicht gezeigt. Das Substrat 1 erstreckt sich in einer vertikalen Richtung zwischen einer Abscheideseite 10 und einer der Abscheideseite gegenüberliegenden Rückseite 11.
An der Abscheideseite 10 sind erste Strukturelemente 2 angeordnet. Die ersten Strukturelemente 2 sind in einem regelmäßigen hexagonalen Gitter angeordnet. Eine
Gitterkonstante, also ein Mittenabstand zwischen zwei
benachbarten ersten Strukturelementen 2 ist durch einen Pfeil 71 veranschaulicht.
Weiterhin sind an der Abscheideseite 10 zweite
Strukturelemente 3 angeordnet. Die zweiten Strukturelemente 3 und die ersten Strukturelemente 2 überlappen teilweise. In vertikaler Richtung gesehen sind die ersten Strukturelemente 2 bereichsweise zwischen der Rückseite 11 und den zweiten Strukturelementen 3 angeordnet. Die zweiten Strukturelemente 3 sind in einem regelmäßigen hexagonalen Gitter angeordnet. Eine zweite Gitterkonstante des regelmäßigen Gitters der zweiten Strukturelemente 3 ist durch einen Pfeil 72 veranschaulicht. Das Substrat 1 weist einen Substratkörper 15 auf. Auf dem
Substratkörper 15 ist eine Schicht 18 angeordnet. Die ersten Strukturelemente 2 und die zweiten Strukturelemente 3 sind mittels einer Strukturierung der Schicht 18 gebildet. Die Schicht 18 enthält beispielsweise ein Oxid-Material oder ein Nitrid-Material. Alternativ kann die Schicht 18 auch Saphir enthalten. Grundsätzlich eignen sich für die Schicht 18 alle Materialien, die bei üblichen Abscheidetemperaturen
temperaturstabil sind, beispielsweise bei 1000 °C. Weiterhin kann die Strukturierung zur Ausbildung der ersten
Strukturelemente 2 und der zweiten Strukturelemente 3 auch im Substratkörper 15 selbst ausgebildet sein. Eine auf dem
Substratkörper 15 angeordnete Schicht 18 ist in diesem Fall nicht erforderlich. Bei der Herstellung können die ersten Strukturelemente 2 und die zweiten Strukturelemente 3 in einem gemeinsamen Herstellungsschritt ausgebildet werden, beispielsweise mittels eines Nanoimprint-Verfahrens .
Ein Teil der zweiten Strukturelemente 3 ist auf den ersten Strukturelementen 2 angeordnet. Ein weiterer Teil der zweiten Strukturelemente 3 ist in Zwischenräumen 25 zwischen den ersten Strukturelementen 2 angeordnet. Die Gitterkonstante des Gitters der ersten Strukturelemente 2 beträgt beispielsweise zwischen einschließlich 1 ym und einschließlich 5 ym, bevorzugt zwischen einschließlich 2 ym und einschließlich 4 ym, beispielsweise 3 ym.
Bei der epitaktischen Abscheidung von Halbleitermaterial auf dem Substrat 1 erfolgt das Wachstum ausgehend von den
Zwischenräumen 25 zwischen den ersten Strukturelementen 2. Insbesondere erfolgt das Wachstum ausgehend von einem Bereich 16, der sowohl frei von den ersten Strukturelementen 2 als auch von den zweiten Strukturelementen 3 ist. Der Bereich 16 kann in lateraler Richtung über das gesamte Substrat 1 zusammenhängend sein. Ausgehend von dem Bereich 16 können die ersten Strukturelemente 2 lateral überwachsen werden.
Eine maximale laterale Ausdehnung der ersten Strukturelemente 2 beträgt vorzugsweise zwischen einschließlich 30 % und einschließlich 100 % der ersten Gitterkonstante des Gitters der ersten Strukturelemente 2.
Die zweite Gitterkonstante des Gitters der zweiten
Strukturelemente 3 ist kleiner als die erste Gitterkonstante der ersten Strukturelemente 2. Insbesondere ist die erste Gitterkonstante mindestens 1,2-fach so groß, beispielsweise mindestens 1,5-fach oder mindestens zweifach so groß wie die zweite Gitterkonstante. Die zweite Gitterkonstante der zweiten Strukturelemente 3 beträgt vorzugsweise zwischen einschließlich 50 nm und einschließlich 1 ym. Eine maximale laterale Ausdehnung der zweiten
Strukturelemente 3 beträgt vorzugsweise zwischen
einschließlich 50 nm und einschließlich 1 ym. Die ersten Strukturelemente 2 weisen im Vergleich zu den zweiten Strukturelementen 3 eine vergleichsweise große laterale Ausdehnung auf. Eine Verbesserung der
Kristallqualität des abzuscheidenden Halbleitermaterials kann so mittels der ersten Strukturelemente 2 besonders
zuverlässig erzielt werden.
Die laterale Ausdehnung der zweiten Strukturelemente 3 ist dagegen vergleichsweise klein zur lateralen Ausdehnung der ersten Strukturelemente 2 und kann insbesondere im Bereich der Wellenlänge von sichtbarem oder ultraviolettem Licht im Material der abzuscheidenden Halbleiterschichtenfolge liegen.
Bei der Herstellung von Halbleiterschichtenfolgen für
Strahlungsemitter, wie beispielsweise Leuchtdioden, können so Beugungseffekte an den zweiten Strukturelementen 3 zu einer verbesserten Auskopplung der erzeugten Strahlung beitragen. Insbesondere können Beugungseffekte eine gerichtete
Abstrahlung fördern.
Bei dem in Figur 1B dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die ersten Strukturelemente 2 jeweils eine kegelförmige
Struktur auf, sodass sich die ersten Strukturelemente 2 mit zunehmendem Abstand von der Rückseite 11 verjüngen. Eine Oberfläche 20 der ersten Strukturelemente 2 verläuft schräg zur Rückseite 11. Insbesondere verlaufen diese Bereiche der Oberfläche 20 auch schräg zu dem Bereich 16, in dem der
Substratkörper 15 freiliegt. Auch bei Verwendung desselben Materials für den Substratkörper 15 und die ersten
Strukturelemente 2 ist so gewährleistet, dass das Wachstum überwiegend ausgehend von dem Bereich 16 erfolgt. Die zweiten Strukturelemente 3 sind in Form von Zylindern, insbesondere in Form von Nanosäulen, auf die ersten
Strukturelemente 2 aufgesetzt. Es kann jedoch auch eine andere der eingangs genannten Grundformen für die zweiten Strukturelemente Anwendung finden.
Das in den Figuren 2A und 2B dargestellte zweite
Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im
Zusammenhang mit den Figuren 1A und 1B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
Im Unterschied hierzu verläuft eine Oberfläche 20 der ersten Strukturelemente 2 parallel zur Rückseite 11 und insbesondere auch parallel zu dem Bereich 16. In diesem Fall sind die ersten Strukturelemente 2 zweckmäßigerweise mittels eines Materials gebildet, das für das abzuscheidende Material, insbesondere für nitridisches Verbindungshalbleitermaterial, eine geringere Nukleationswahrscheinlichkeit aufweist als das in dem Bereich 16 freiliegende Material. Beispielsweise eignet sich für die Schicht 18 ein Oxid, etwa Siliziumoxid, oder ein Nitrid, etwa Siliziumnitrid.
In Draufsicht auf das Substrat können die ersten
Strukturelemente 2 und/oder die zweiten Strukturelemente 3 auch eine von einer Kreisform abweichende Grundform,
beispielsweise eine insbesondere regelmäßige mehreckige, etwa dreieckige, viereckige oder sechseckige Grundform aufweisen.
Zum Beispiel weisen die ersten Strukturelemente 2 die
Grundform eines Kegels, eines Kegelstumpfes, einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes auf, wobei die Pyramide oder der Pyramidenstumpf eine mehreckige Grundfläche aufweisen können, beispielsweise eine dreieckige, viereckige oder sechseckige Grundform. Alternativ kann auch eine Grundform mit konstantem Querschnitt Anwendung finden, beispielsweise eine Grundform eines Zylinders oder eines Stabes mit einer insbesondere regelmäßigen mehreckigen, etwa dreieckigen, viereckigen oder sechseckigen Grundform.
In den in den Figuren 1A und 2A dargestellten
Ausführungsbeispielen erstrecken sich die zweiten
Strukturelemente 3 jeweils großflächig in einem regelmäßigen Gitter über das gesamte Substrat 1 oder zumindest im
Wesentlichen über das gesamte Substrat 1. Dadurch können Beugungseffekte zur Verbesserung der Auskoppeleffizienz besonders wirksam genutzt werden. Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 3A und 3B in Draufsicht und in Schnittansicht gezeigt. Dieses dritte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im
Zusammenhang mit den Figuren 1A und 1B beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel und unterscheidet sich hiervon
insbesondere dadurch, dass die zweiten Strukturelemente 3 ausschließlich auf den ersten Strukturelementen 2 angeordnet sind. Zwischenräume 25 zwischen den ersten Strukturelementen 2 sind frei von den zweiten Strukturelementen 3. Den ersten Strukturelementen 2 ist jeweils genau ein zweites Strukturelement 3 zugeordnet. Insbesondere kann das zweite Strukturelement 3 mittig zum ersten Strukturelement 2 angeordnet sein. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Anordnung der ersten Strukturelemente 2 und der zweiten Strukturelemente 3 dieselbe Gitterkonstante auf. Die zweiten Strukturelemente 3 sind durch Kegel gebildet, die auf die ersten Strukturelemente 2 aufgesetzt sind. Die Oberfläche 20 der ersten Strukturelemente 2 ist seitlich der zweiten Strukturelemente 3 parallel zur Rückseite 11 des Substrats 1. Wie im Zusammenhang mit den Figuren 2A und 2B beschrieben, sind die ersten Strukturelemente 2 zweckmäßigerweise mittels eines Materials gebildet, das eine niedrigere
Nukleationswahrscheinlichkeit aufweist als das in dem Bereich 16 freiliegende Material des Substratkörpers 15.
Die zweiten Strukturelemente 3 dienen insbesondere der
Erhöhung der Auskoppeleffizienz. Insbesondere wird die
Auskopplung über eine Reflexion oder Brechung an der schräg zur Oberfläche 20 der ersten Strukturelemente 2 verlaufenden Oberfläche 30 der zweiten Strukturelemente 3 erhöht.
Das in den Figuren 4A und 4B dargestellte vierte
Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem im
Zusammenhang mit den Figuren 3A und 3B dargestellten dritten Ausführungsbeispiel .
Im Unterschied hierzu sind auf jedem ersten Strukturelement 2 mehrere zweite Strukturelemente 3, in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel drei zweite Strukturelemente, angeordnet.
Die zweiten Strukturelemente 3 können, wie in Figur 4A veranschaulicht, stellenweise unmittelbar aneinander
angrenzen oder in lateraler Richtung auch voneinander
beabstandet sein, wie Figur 4B zeigt.
Durch die Verwendung mehrerer zweiter Strukturelemente 3 auf einem ersten Strukturelement 2 kann der Flächenanteil der Abscheideseite 10 erhöht werden, der schräg zur Rückseite 11 des Substrats verläuft, ohne dass die vertikale Ausdehnung der zweiten Strukturelemente 3 erhöht werden muss. In Figur 5 ist ein Halbleiterbauelement 8 mit einem solchen Substrat 1 gezeigt. Das Halbleiterbauelement 8 weist hierbei lediglich exemplarisch ein Substrat 1 auf, das wie im
Zusammenhang mit den Figuren 1A und 1B beschrieben
ausgebildet ist. Selbstverständlich kann auch ein Substrat gemäß einem der anderen Ausführungsbeispiele Anwendung finden .
Auf dem Substrat 1 ist eine Halbleiterschichtenfolge 81 epitaktisch abgeschieden, beispielsweise mittels metall¬ organischer chemischer Gasphasenabscheidung (Metal-organic Chemical Vapor Phase Deposition, MOCVD) . Das
Halbleiterbauelement 8 ist beispielsweise als ein
Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement, etwa eine
Leuchtdiode, ausgebildet. Die Halbleiterschichtenfolge 81 weist einen zur Erzeugung von Strahlung vorgesehenen aktiven Bereich 85 auf. Zur externen elektrischen Kontaktierung weist das Halbeiterbauelement Kontakte 86 auf. Die Position und Ausgestaltung der Kontakte kann in weiten Grenzen variiert werden, solange durch Anlegen einer externen elektrischen
Spannung zwischen den Kontakten 86 des Halbleiterbauelements 8 Ladungsträger von entgegengesetzten Seiten in den aktiven Bereich 85 injiziert werden und dort unter Emission von
Strahlung rekombinieren können.
Die Halbleiterschichtenfolge 81, insbesondere der aktive Bereich 85, basiert vorzugsweise auf einem nitridischen
Verbindungshalbleitermaterial . Eine Peakwellenlänge der im aktiven Bereich 25 erzeugten Strahlung kann im Material der Halbleiterschichtenfolge zwischen dem einschließlich 0,2-Fachen und dem einschließlich 5-Fachen der zweiten Gitterkonstante der zweiten Strukturelemente 3 liegen, sodass eine Auskopplung aus dem Halbleiterbauelement 8 durch die zweiten Strukturelemente 3 aufgrund von Beugungseffekten besonders effizient gesteigert werden kann.
Die Erfindung ist nicht durch die Beschreibung anhand der Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr umfasst die
Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von
Merkmalen, was insbesondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn dieses Merkmal oder diese Kombination selbst nicht explizit in den
Patentansprüchen oder den Ausführungsbeispielen angegeben ist .
Bezugs zeichenliste
I Substrat
10 Abscheideseite
II Rückseite
15 Substratkörper
16 Bereich
18 Schicht
2 erstes Strukturelement
20 Oberfläche des ersten Strukturelements
25 Zwischenraum
3 zweites Strukturelement
30 Oberfläche des zweiten Strukturelements 71 Pfeil
72 Pfeil
8 Halbleiterbauelement
81 Halbleiterschichtenfolge
85 aktiver Bereich
86 Kontakt

Claims

Patentansprüche
1. Substrat (1) mit einer Abscheideseite (10) und einer der Abscheideseite gegenüberliegenden Rückseite (11), wobei an der Abscheideseite erste Strukturelemente (2) und zweite Strukturelemente (3) angeordnet sind und die ersten
Strukturelemente und die zweiten Strukturelemente
bereichsweise übereinander angeordnet sind.
2. Substrat nach Anspruch 1,
wobei zumindest einige der ersten Strukturelemente eine maximale laterale Ausdehnung von mindestens lym aufweisen.
3. Substrat nach Anspruch 1 oder 2,
wobei zumindest einige der zweiten Strukturelemente eine maximale laterale Ausdehnung von höchstens 800 nm aufweisen.
4. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche,
Wobei die ersten Strukturelemente in einem regelmäßigen
Gitter mit einer ersten Gitterkonstante und die zweiten
Strukturelemente in einem regelmäßigen Gitter mit einer zweiten Gitterkonstante angeordnet sind und wobei der erste Gitterabstand größer ist als der zweite Gitterabstand.
5. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei ein Teil der zweiten Strukturelemente in Zwischenräumen (25) zwischen den ersten Strukturelementen angeordnet ist.
6. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die zweiten Strukturelemente in Draufsicht auf die Abscheideseite ausschließlich auf ersten Strukturelementen angeordnet sind.
7. Substrat nach Anspruch 6,
wobei auf jedem ersten Strukturelement genau ein zweites Strukturelement angeordnet ist.
8. Substrat nach Anspruch 6,
wobei auf jedem ersten Strukturelement mindestens zwei zweite Strukturelemente angeordnet sind.
9. Substrat nach e
wobei die ersten S
Strukturelemente e
enthalten
10. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die ersten Strukturelemente und/oder zweiten
Strukturelemente Saphir enthalten.
11. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei zumindest ein Teil der ersten Strukturelemente eine Grundform eines Kegels, eines Kegelstumpfes, einer Pyramide, eines Pyramidenstumpfes, eines Zylinders oder eines Stabes aufweist .
12. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei die Abscheideseite zumindest stellenweise zur Rückseite verkippt ist.
13. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche,
wobei sich die ersten Strukturelemente mit zunehmendem
Abstand von einer der Abscheideseite gegenüberliegenden
Rückseite des Aufwachssubstrats verjüngen.
14. Substrat nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Oberfläche (20) der ersten Strukturelemente zumindest stellenweise parallel zur Rückseite verläuft.
15. Halbleiterbauelement (8) mit einem Substrat nach ein der vorhergehenden Ansprüche und einer auf dem Substrat abgeschiedenen Halbleiterschichtenfolge (81).
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150076505A1 (en) * 2013-04-01 2015-03-19 Kinik Company Patterned opto-electrical substrate and method for manufacturing the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100780233B1 (ko) * 2006-05-15 2007-11-27 삼성전기주식회사 다중 패턴 구조를 지닌 반도체 발광 소자
US7977695B2 (en) * 2007-09-21 2011-07-12 Lg Innotek Co., Ltd. Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same
JP2012124257A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Toshiba Corp 半導体発光素子及びその製造方法
TW201414010A (zh) * 2012-09-27 2014-04-01 晶元光電股份有限公司 發光元件

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150076505A1 (en) * 2013-04-01 2015-03-19 Kinik Company Patterned opto-electrical substrate and method for manufacturing the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Y. CHENG ET AL: "GaN-Based Light Emitting Diodes with Hybrid Micro-Nano Patterned Sapphire Substrate", ECS SOLID STATE LETTERS, vol. 2, no. 11, 4 September 2013 (2013-09-04), pages Q93 - Q97, XP055357899, ISSN: 2162-8742, DOI: 10.1149/2.007311ssl *
ZHANG YONGHUI ET AL: "The improvement of GaN-based light-emitting diodes using nanopatterned sapphire substrate with small pattern spacing", AIP ADVANCES, AMERICAN INSTITUTE OF PHYSICS, 2 HUNTINGTON QUADRANGLE, MELVILLE, NY 11747, vol. 4, no. 2, 1 January 1901 (1901-01-01), XP012182338, DOI: 10.1063/1.4867091 *

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