专利摘要:
オプトエレクトロニクス部品(100)は、放射を放出するように構成されている活性層(110)と、主面(111)とを有する第1の半導体積層体(101)、を備えている。この主面の上には、半透過性のミラーを形成している分離層(103)が配置されている。このオプトエレクトロニクス部品は、分離層の上に配置されている第2の半導体積層体(102)を備えており、この積層体は、放射を放出するように構成されているさらなる活性層(120)を有する。
公开号:JP2011511446A
申请号:JP2010544576
申请日:2009-01-19
公开日:2011-04-07
发明作者:ニコラウス グマインワイザー;ベルトホルード ハーン
申请人:オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH;
IPC主号:H01L33-08
专利说明:

[0001] 本発明は、オプトエレクトロニクス部品と、オプトエレクトロニクス部品を製造する方法とに関する。]
背景技術

[0002] 従来、オプトエレクトロニクス部品を利用して白色光を生成する目的で、オプトエレクトロニクス半導体部品に、変換物質(converter substance)を含んでいる封止層が設けられている。この変換物質は、オプトエレクトロニクス部品によって放出される第1の波長範囲の放射(一次放射)を、第1の範囲とは異なる第2の波長範囲の放射(二次放射)に変換する。このようにして、一次放射を二次放射と混合する、または、変換後の放射の色成分を混合して白色光を生じさせることにより、白色光を生成することができる。]
[0003] さらなる従来の構造では、それぞれが異なる波長範囲の放射を放出する複数のオプトエレクトロニクス部品を一緒に使用する。この構造の全体的な放射は、個々の部品の波長範囲を加えたものとなる。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明の目的は、より単純かつ高い空間効率で製造することのできる効率的なオプトエレクトロニクス部品と、そのようなオプトエレクトロニクス部品の製造方法とを提供することである。]
課題を解決するための手段

[0005] この目的は、請求項1の特徴を備えているオプトエレクトロニクス部品と、請求項14の特徴を備えている方法とによって、達成される。]
[0006] 本オプトエレクトロニクス部品は、放射を放出するように設計されている層と主領域とを有する第1の半導体積層体、を備えている。この主領域の上には分離層が配置されており、分離層は半透過性のミラーを形成している。本オプトエレクトロニクス部品は、第2の半導体積層体を備えており、この第2の半導体積層体は、分離層に配置されており、放射を放出するように設計されているさらなる活性層と、主領域とを有する。]
[0007] 一実施形態においては、第1の半導体積層体の活性層によって放出される放射は、第1の半導体積層体の主領域から放出される。第1の半導体積層体の活性層によって放出される放射は、第2の半導体積層体に取り込まれる。第1の半導体積層体の活性層によって放出される放射と、第2の半導体積層体の活性層によって放出される放射とを、第2の半導体積層体の主領域から放出させることができる。]
[0008] 2つの半導体積層体の活性層は、2つの異なる波長範囲の放射を放出するように設計することができる。分離層は、第1の波長範囲の放射に対して透過性であり、第2の波長範囲の放射を反射するように具体化することができる。]
[0009] さらには、分離層を少なくとも2つの層から形成することができ、これらの層は少なくとも2つの異なる屈折率を有する。分離層は、導電性材料を備えていることができる。分離層は、誘電体を備えていることもできる。分離層は、構造化部(structuring)を備えていることができる。さらには、分離層は、導電性材料によって満たされる少なくとも1つの切欠部を備えていることができる。]
[0010] さらには、本オプトエレクトロニクス部品は、第1の半導体積層体の第1のコンタクト要素を備えていることができ、このコンタクト要素は、第1の半導体積層体のさらなる主領域の上に配置されている。さらなる主領域は、第1の主領域の反対側に位置している。本オプトエレクトロニクス部品は、第1の半導体積層体の第2のコンタクト要素を備えていることができ、この第2のコンタクト要素は、第1の半導体積層体のさらに別の主領域の上に配置されている。さらに別の主領域は、主領域とさらなる主領域との間に配置することができる。第1のコンタクト要素および第2のコンタクト要素は、第1の半導体積層体の活性層との電気的接続を提供することができる。]
[0011] 本オプトエレクトロニクス部品の第1の半導体積層体および第2の半導体積層体のそれぞれは、少なくとも1つのn型ドープ層および少なくとも1つのp型ドープ層を備えている。第1のコンタクト要素は、これらの第1のドープ型の層の1つと接触しており、第2のコンタクト要素は、これらの第2のドープ型の層のさらなる1つと接触している。]
[0012] 第2の半導体積層体に第3のコンタクト要素を配置することができ、このコンタクト要素は、第2の半導体積層体の活性層との電気的接続を形成する。この第3のコンタクト要素は、第1のドープ型の層と接触していることができる。]
[0013] さらなる実施形態においては、本オプトエレクトロニクス部品は、第2の半導体積層体に配置されている第1のコンタクト要素と、第2の半導体積層体に配置されている第2のコンタクト要素とを備えていることができ、これら第1のコンタクト要素および第2のコンタクト要素は、第2の半導体積層体の活性層との電気的接続を提供する。本部品は、少なくとも1つのさらなるコンタクト要素を有することができ、このコンタクト要素は、第1の半導体積層体に配置されており、第1の半導体積層体の活性層との電気的接続を形成している。]
[0014] 本オプトエレクトロニクス部品の複数の異なる半導体積層体、特に、放射を放出するように設計されている層それぞれは、個別に駆動することができる。特に、本オプトエレクトロニクス部品の複数の異なる半導体積層体、特に、放射を放出するように設計されている層それぞれを、個別に電気的に駆動することができる。本オプトエレクトロニクス部品は、複数の異なる半導体積層体からそれぞれ放出される放射を合成することによって生成される光を放出することができる。]
[0015] さらには、本オプトエレクトロニクス部品は、放射の波長の一部分を変換するための変換物質を備えていることができる。この変換物質は、第2の半導体積層体の主領域に配置することができる。本オプトエレクトロニクス部品は、複数の異なる半導体積層体から放出される放射と、変換物質の放射とを合成することによって生成される放射を放出することができる。]
[0016] オプトエレクトロニクス部品を製造する方法は、第1の基板を形成するステップと、放射を放出するように設計されている活性層を有する第1の半導体積層体を、第1の基板の上に形成するステップと、半導体積層体から基板を除去するステップと、を含んでいる。]
[0017] 第2の基板を形成し、その上に、放射を放出するために適している活性層を有する第2の半導体積層体を形成する。第2の半導体積層体から第2の基板を除去する。]
[0018] さらには、本方法は、半透過性のミラーを形成する分離層を、半導体積層体の少なくとも一方の上に形成するステップと、分離層が第1の半導体積層体と第2の半導体積層体との間に配置されるように、第2の半導体積層体を第1の半導体積層体に結合するステップと、を含んでいる。]
[0019] 第2の半導体積層体のさらなる主領域の上に第1の補助キャリアを形成することができ、このさらなる主領域は、第2の半導体積層体の主領域とは反対側に位置している。第2の半導体積層体の主領域の上には、第2の補助キャリアを形成することができる。第1の補助キャリアおよび第2の補助キャリアは、同様に除去することができる。第1の半導体積層体の主領域の上にさらなる補助キャリアを形成し、同様に除去することができる。]
[0020] さらには、本方法は、第1の半導体積層体の活性層への少なくとも2つのコンタクト要素を形成するステップ、を含んでいることができる。第2の半導体積層体の活性層への少なくとも1つのさらなるコンタクト要素を形成することができる。]
[0021] さらなる実施形態においては、本方法は、第2の半導体積層体の活性層への少なくとも2つのコンタクト要素を形成するステップ、を含んでいることができる。第1の半導体積層体の活性層への少なくとも1つのさらなるコンタクト要素を形成することができる。]
[0022] 半導体積層体を形成するステップは、それぞれ、少なくとも2つの異なるドープ型の半導体層をエピタキシャルに堆積させるステップと、ドープされた半導体層を構造化して、電気的コンタクト接続部を形成するステップと、を含んでいることができる。]
[0023] 第1の半導体積層体には、第1のドープ型の層および活性層を貫通して少なくとも第2のドープ型の層に達している少なくとも1つの切欠部を形成することができる。]
[0024] 第2の半導体積層体には、第1のドープ型の層および活性層を貫通して少なくとも第2のドープ型の層に達している少なくとも1つの切欠部を形成することができる。]
[0025] 分離層は、少なくとも2つの層から形成することができ、これらの少なくとも2つの層は、少なくとも2つの異なる屈折率を有する。分離層は、構造化部を有することができる。分離層は、少なくとも1つの切欠部を有するように具体化することができ、この切欠部を導電性材料によって満たすことができる。]
[0026] 放出される放射の波長の一部分を変換する変換物質を、第2の半導体積層体の主領域に塗布することができる。]
[0027] さらなる特徴、利点、および発展形態は、図1〜図5を参照しながら説明する以下の例から明らかになるであろう。] 図1 図2 図3 図4 図5
図面の簡単な説明

[0028] 一実施形態によるオプトエレクトロニクス部品の概略的な図を示している。
オプトエレクトロニクス部品のさらなる概略的な図を示している。
図3A、図3Bは、オプトエレクトロニクス部品の例示的な実施形態の裏面および表側の概略的な平面図を示している。
図4A、図4Bは、オプトエレクトロニクス部品のさらなる例示的な実施形態の裏面および表側の概略的な平面図を示している。
図5A、図5B、図5C、図5D、図5E、図5F、図5G、図5Hは、本方法のさまざまな段階における半導体積層体の概略的な断面図を示している。] 図3A 図3B 図4A 図4B 図5A 図5B 図5C 図5D 図5E 図5F
実施例

[0029] 図1は、第1の半導体積層体101および第2の半導体積層体102を有するオプトエレクトロニクス部品100を示している。さらに、図1は、切欠部104を有する分離層103、活性層110、第1の主領域111、第1のコンタクト要素112、さらなる主領域113、さらなるコンタクト要素114、さらなる主領域115、第2の活性層120、第2の半導体積層体の主領域121、およびさらなるコンタクト要素122、を示している。] 図1
[0030] 半導体積層体101は、示した図においては3つの層を備えている。第1の層(116)は、第1の型のドーピング(例えばp型ドーピング)と、主領域113とを有する。領域113の反対側には、第1の層に活性層110が隣接している。活性層には、例えばn型にドープされたさらなる半導体層(117)が隣接している。活性層は、活性層に隣接しているp型ドープ層およびn型ドープ層によって形成される、放射を発生させるpn接合を有する。]
[0031] 主領域111の上には分離層103を配置することができる。分離層は、図示した例示的な実施形態のように、切欠部104を囲んでいることができる。第2の半導体積層体(例えば同様に3つの層を備えていることができる)は、分離層の上に配置することができる。分離層に隣接している層(123)は、例えはn型ドープ層である。この層に続いて、活性層とp型ドープ層(124)とを配置することができる。この活性層も、放射を発生させるpn接合を有する。第1の半導体積層体および第2の半導体積層体のいずれも、4つ以上の層(例えば追加のバッファ層)を有することもできる。分離層に隣接している、第1の半導体積層体の層および第2の半導体積層体の層は、同じ型のドーピングを有することができる。]
[0032] 分離層は、複数の層から形成することができる。分離層は少なくとも2つの層を有し、これらの層は、それぞれの材料または層厚さが異なっていることができる。分離層の層それぞれは、異なる屈折率を有することができる。これらの層の屈折率は、例えば一定の間隔で繰り返す。分離層は、例えば誘電体である。分離層は、酸化ケイ素、酸化亜鉛、またはIZO(インジウム亜鉛酸化物)から形成することができるが、別の材料を備えていることもできる。分離層は、第1の半導体積層体もしくは第2の半導体積層体、またはその両方に形成される構造化部、例えば、微細構造化部(microstructuring)、特に、ナノ構造化部(nanostructuring)、特に、少なくとも1つのフォトニック結晶を備えていることができる。]
[0033] コンタクト要素112は、第1の半導体積層体の例えばp型ドープ層の主領域113に配置することができる。このコンタクト要素は、1つのコンタクト領域から形成できるが、複数のコンタクト領域から形成することもできる。]
[0034] 図示した実施形態においては、主領域121は、主領域113から最も離れた距離にある。主領域111は、主領域121よりも主領域113から近い距離にある。主領域115は、主領域111よりも主領域113から近い距離にある。]
[0035] 半導体積層体101は、例えばn型ドープ層に接触するため、p型ドープ領域と活性層とを貫通している切欠部を有することができる。この実施形態においては、n型ドープ層は主領域115を有し、この主領域115には、例えば第2のコンタクト要素114を形成することができる。第1の半導体積層体は、このタイプの1つの切欠部を有することができるが、複数のこのような切欠部を有することもできる。]
[0036] コンタクト要素は、例えば、導電性材料から形成されている。本オプトエレクトロニクス部品が対応するキャリア要素の上に取り付けられる場合、コンタクト要素を介して半導体積層体101に電圧を供給することができる。電圧が印加されたときに半導体積層体、特に活性層110によって放出される放射は、主として領域111から出る。]
[0037] 第2の半導体積層体102に電圧を印加する目的で、コンタクト要素122を領域121の上に取り付けることができる。このコンタクト要素は、1つのコンタクト領域から形成することができるが、複数のコンタクト領域から形成することもできる。コンタクト要素122は、例えばp型ドープ層と接触している。積層体102の例えばn型ドープ層には、コンタクト要素114を介して、または分離層を介して、または分離層の切欠部104の中の導電性材料によって、コンタクト接続する。したがって、半導体積層体102には、例えばコンタクト要素114とコンタクト要素122とによって電圧が供給される。コンタクト要素は、例えばIZO(インジウム亜鉛酸化物)を備えている光透過性の導体を有することができる。]
[0038] 一実施形態においては、コンタクト要素は、領域121の方向から活性層との接続を形成することができる。層124と層120とを貫通している少なくとも1つの切欠部を形成することができる。あるいは、層124と、層120と、層123と、分離層とを貫通している少なくとも1つの切欠部を、形成することができる。あるいは、層124と、層120と、層123と、分離層と、層117と、活性層110とを貫通している少なくとも1つの切欠部を、形成することができる。それ以外の層を貫通している少なくとも1つのさらなる切欠部を形成することができる。いずれの場合も、切欠部の中に少なくとも1つのコンタクト要素を配置することができる。]
[0039] 半導体積層体は、それぞれ、異なる波長範囲の放射を放出する。半導体積層体101は、例えば、半導体積層体102よりも長い波長を有する放射を放出する。一例として、第1の半導体積層体101は、赤色の範囲(625〜740nm)の放射を放出し、第2の半導体積層体102は、青色の範囲(400〜500nm)の放射を放出する。]
[0040] 分離層は、半導体積層体101によって放出される放射の波長範囲に対してできる限り透過性とすることができる。分離層は、半導体積層体102によって放出される放射に対してできる限り非透過性であり、この放射のできる限り高い割合を反射する。したがって、半導体積層体102の放射が半導体積層体101において再吸収されることを、最大限に防止することができる。半導体積層体101によって放出される放射と、半導体積層体102によって放出される放射は、いずれも、実質的に領域121から出る。放出される放射それぞれのスペクトル範囲が加えられて、全体的なスペクトルが形成される。]
[0041] 半導体積層体それぞれに異なる電圧が印加される結果として、異なる波長範囲が異なる程度だけ全体的なスペクトルに加わるようにすることが可能である。したがって、オプトエレクトロニクス部品の動作時に、所望の色位置(color locus)を設定することが可能である。]
[0042] 図2は、半導体積層体201とさらなる半導体積層体202とを備えているオプトエレクトロニクス部品200を示している。さらに、図2は、分離層203、変換物質204、第1の活性層210、主領域211、第1のコンタクト要素212、第2の主領域213、第2のコンタクト要素214、さらなる主領域215、活性層220、さらなる主領域221、およびコンタクト要素222を示している。] 図2
[0043] 半導体積層体201は、少なくとも3つの層、例えば、p型ドープ層と、活性層と、n型ドープ層とを有する。この積層体201は、さらに、例えばn型ドープ層まで延びている切欠部を有する。分離層は、例えばp型ドープ層に配置されている主領域213とは反対側のn型ドープ層の上に配置されている。図示した例示的な実施形態においては、分離層は導電性である。]
[0044] 一例として、第2の半導体積層体202(例えば同様に3つの層を備えている)が、分離層の上に配置されている。分離層に隣接してn型ドープ層が配置されている。このn型ドープ層に隣接して活性層が配置されており、この活性層に隣接してp型ドープ層が配置されている。p型ドープ層は主領域221を有する。この主領域221の上に変換物質を配置することができる。]
[0045] 変換物質は、特定の波長範囲の電磁放射によって励起されると、異なる波長範囲の放射を放出することができる。この目的のため、変換物質は少なくとも1種類の蛍光体を含んでいることができる。蛍光体は、無機蛍光体または有機蛍光体を含んでいることができる。]
[0046] 変換物質を励起する放射の波長範囲と、変換物質によって放出される放射の波長範囲は、異なっていることができる。変換物質は、自身に入射する放射全体を変換することができる。あるいは、変換物質は、入射する放射の一部分のみを変換し、残りの部分については波長範囲に大きな影響を与えることなく透過させることができる。]
[0047] 半導体積層体201の切欠部の中、主領域215の上に、コンタクト要素214を配置することができる。主領域213の上には、さらなるコンタクト要素212を配置することができる。これらのコンタクト要素を介して半導体積層体に電圧を供給することができ、したがって、半導体積層体は放射を放出する。この放射は分離層203によって透過される。この放射は、第2の半導体積層体202に取り込まれる。]
[0048] コンタクト要素の配置構成は自由に選択することができる。半導体積層体は、その前面からp側コンタクト接続およびn側コンタクト接続する、その裏面からp側コンタクト接続およびn側コンタクト接続する、前面からp側コンタクト接続し裏面からn側コンタクト接続する、前面からn側コンタクト接続し裏面からp側コンタクト接続する、または、前面および裏面の両方からn側コンタクト接続もしくはp側コンタクト接続またはその両方を行う、ように具体化することができる。]
[0049] 半導体積層体202には、例えば主領域221の上に配置されているコンタクト要素222を介してと、コンタクト要素214(およびしたがって分離層203)とを介して、電圧を供給することができる。この実施形態においては、分離層は導電性材料を備えている。]
[0050] 分離層は、電気絶縁効果を有する場合、図1に示したように導電性材料によって満たされている少なくとも1つの切欠部を備えている。したがって、半導体積層体202は、電圧が印加されたときに放射を放出することができる。半導体積層体202の活性層によって放出される波長範囲内の放射を、分離層203によって反射させることも可能である。] 図1
[0051] 第1の半導体積層体によって放出される放射は、第2の半導体積層体によって放出される放射とは異なる波長範囲内にある。変換物質は、第2の半導体積層体の波長範囲内にある放射の一部分を変換する。変換物質は、第1の半導体積層体の波長範囲内にある放射を透過させることができる。したがって、本半導体部品によって放出される放射の全体的なスペクトルを、例えば少なくとも3つの異なる波長範囲から構成することができる。]
[0052] 図3Aおよび図3Bは、主領域301、コンタクト要素302、さらなる主領域303、さらなるコンタクト要素304、さらなる主領域305、およびさらなるコンタクト要素306を示している。] 図3A 図3B
[0053] 図3Aは、例えば図1に示したオプトエレクトロニクス部品の裏面の図を示している。領域301は、例えばp型にドープされた半導体層の領域である。この領域の上にはコンタクト要素302が形成されている。このコンタクト要素は、図示した実施形態におけるように連続的な要素とすることができる。しかしながら、このコンタクト要素を複数の個々の領域から形成することもできる。本部品は、例えばp型ドープ層と活性層とを例えばn型ドープ層まで貫通している切欠部を、例えば中央に有することができる。この例えばn型ドープ層は、主領域303を有する。この主領域の上には、さらなるコンタクト要素304を形成することができる。コンタクト要素302およびさらなるコンタクト要素304は、本半導体部品に電圧を供給できるようにする役割を果たす。層のドープ型は、この実施形態とは異なっていることもでき、一例として、p型ドープ層をn型ドープ層とする、またはその逆とすることができる。本オプトエレクトロニクス部品の裏面は、さらなる要素、例えば金属層またはキャリア基板を備えていることができる。] 図1 図3A
[0054] 図3Bは、図3Aに対応するオプトエレクトロニクス部品の表側を示している。この部品は主領域305を有し、この領域にコンタクト要素306が形成されている。コンタクト要素306は、例えばコンタクト要素305の真上に形成されている。] 図3A 図3B
[0055] コンタクト要素305の真上にコンタクト要素306が配置されているため、本部品は、全体として、放射が放出されない領域が最小限である。しかしながら、コンタクト要素306を主領域305の異なる位置、例えば縁部領域に配置することもできる。複数のコンタクト要素を配置することもできる。特に、コンタクト要素305,306の数は、互いに異なっていることができる。コンタクト接続を改良する目的で、コンタクト要素と主領域との間に透過性の導電性材料を塗布することができる。]
[0056] 図4Aおよび図4Bは、主領域401、第1のコンタクト要素402、主領域403、第2のコンタクト要素404、さらなる主領域405、さらなるコンタクト要素406を示している。] 図4A 図4B
[0057] 図4Aは、図3Aに示した構造を1つの部品に4回具体化した状態示している。主領域401にコンタクト要素402を形成することができる。このコンタクト要素は、複数の個々の部分から形成することができる。領域403に接触できるようにする切欠部を、必要な数だけ繰り返すことができる。図示した例示的な実施形態においては、コンタクト要素404を有する4つの切欠部が対称的に配置されているが、これらの切欠部を別の様式に配置することもできる。] 図3A 図4A
[0058] 図4Bは、部品の対応する平面図を示している。コンタクト要素406は、コンタクト要素404の上方、主領域405の上に配置することができる。この場合、コンタクト要素406は、コンタクト要素404とまったく同じ数の個々の部分を備えていることができるが、より少ない、またはより多くの個々の部分を設けることもできる。コンタクト要素406の個々の部分は、図示したように要素404の真上に配置することができるが、これらの個々の部分を、主領域405の上に任意の所望の別の様式に配置することもできる。] 図4B
[0059] 図5Aは、基板ウェハ500および半導体積層体501の詳細を示しており、半導体積層体501は、ドープ層502と、活性層503と、さらなるドープ層504とを備えている。] 図5A
[0060] 基板ウェハは、例えばガリウムヒ素から形成されている。半導体積層体は、さらなる層を含んでいることができる。基板ウェハは、何らかの別の適切な材料から形成することもできる。一方法においては、基板ウェハの上に複数の半導体積層体を形成することができ、以降の方法ステップにおいて個片化する。]
[0061] 一方法ステップにおいて、基板の上に半導体積層体501の層を成長させる。この場合、半導体積層体は、例えばn型ドープ層から開始して基板上に成長させる。その後、一例として、活性層とp型ドープ層とを成長させる。次に、半導体積層体から基板を除去することができる。基板を除去する前に、半導体積層体に補助キャリアを形成することができる。]
[0062] 図5Bは、図5Aからの半導体積層体を示しており、基板ウェハが除去されている。層502に分離層505が形成されている。この分離層は、例えば複数の層から形成されている。分離層は、半透過性であるミラーを形成している。分離層は、一例として、特定の波長範囲に対してできる限り透過性であり、それ以外の波長範囲を反射する。] 図5A 図5B
[0063] 図5Cは、さらなる基板ウェハ510およびさらなる半導体積層体511を示しており、さらなる半導体積層体511は、第1のドープ層512と、活性層513と、さらなるドープ層514とを備えている。積層体は、例えばサファイアを備えている基板ウェハの上に成長させる。積層体は、4層以上を備えていることもできる。一例として、この半導体積層体は、n型ドープ層から開始して成長させる。基板ウェハ510の上に複数の半導体積層体を形成することができ、以降の方法ステップにおいて個片化する。] 図5C
[0064] 積層体511の上にも分離層505を形成することができる。分離層505は、積層体の一方の上に形成することもできるが、両方の積層体に形成することもできる。]
[0065] 図5Dは、例示的な実施形態の方法ステップを示しており、第2の半導体積層体の上、特に層514の上に補助キャリア515を形成する。] 図5D
[0066] 図5Eに示したように、半導体積層体511、特に層512に第2の補助キャリア516を形成することができる。基板510は、半導体積層体から除去することができる。] 図5E
[0067] 図5Fにおいては、第1の補助キャリア515を除去する方法ステップがすでに実行されている。図5Bに示した要素と図5Fに示した要素とを結合することができる。] 図5B 図5F
[0068] 図5Gは、2つの積層体の間に分離層505が配置されるように、図5Bからの要素を層514に形成した状態を示している。] 図5B 図5G
[0069] 図5Hは、層512から第2の補助キャリア516を除去した後の積層体を示している。この図に示した積層体は、図1に示した部品の積層体に実質的に一致している。] 図1 図5H
[0070] 本方法は、さらなる方法ステップ、例えば、層512に変換物質を塗布するステップ、あるいは半導体層の上にコンタクト要素を形成するステップを含んでいることができる。本方法は、さらに、分離層の切欠部を形成するステップと、分離層を導電性材料によって満たすステップを含んでいることができる。特に、本方法は、上述した方法ステップすべてを含んでいる必要はない。一例として、基板を除去する前に、第1の半導体積層体を第2の半導体積層体に結合することができる。半導体積層体それぞれを形成するとき、1つまたは2つの補助キャリアを設ける、または補助キャリアを使用しないことができる。]
[0071] (関連出願)
本特許出願は、独国特許出願第102008006988.4号の優先権を主張し、この文書の開示内容全体は参照によって本特許出願に組み込まれている。]
权利要求:

請求項1
−放射を放出するように設計されている活性層(110)と、主領域(111)とを有する、第1の半導体積層体(101)と、−前記第1の半導体積層体の前記主領域(111)の上に配置され、半透過性のミラーを形成している、分離層(103)と、−放射を放出するように設計されているさらなる活性層(120)と、主領域(121)とを有し、前記分離層(103)に配置されている、第2の半導体積層体(102)と、備えている、オプトエレクトロニクス部品(100)。
請求項2
前記第1の半導体積層体(101)の前記活性層(110)によって放出される前記放射が、前記第2の半導体積層体(102)に取り込まれ、前記第1の半導体積層体(101)の前記活性層(110)によって放出される前記放射と、前記第2の半導体積層体(102)の前記活性層(120)によって放出される前記放射とが、前記第2の半導体積層体の前記主領域(121)から放出される、請求項1に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項3
前記第1の半導体積層体の前記活性層(110)が、第1の波長範囲の放射を放出するように設計され、前記第2の半導体積層体の前記活性層(120)が、第2の波長範囲の放射を放出するように設計されている、請求項1または2のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項4
前記分離層(103)が、前記第1の波長範囲の放射を透過し、前記第2の波長範囲の放射を反射する、請求項3に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項5
前記分離層(103)が少なくとも2つの層を備え、前記層が少なくとも2つの異なる屈折率を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項6
前記分離層(103)が導電性材料を備えている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項7
前記分離層(103)が誘電体を備えている、請求項1〜5のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項8
前記分離層(103)が構造化部を有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項9
前記分離層(103)が、導電性材料によって満たされる少なくとも1つの切欠部(104)、を備えている、請求項7または8に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項10
−前記主領域(111)とは反対側に位置している前記第1の半導体積層体のさらなる主領域(113)の上に配置されている、第1のコンタクト要素(112)と、−前記主領域(111)と前記さらなる主領域(113)との間に配置されている前記第1の半導体積層体のさらに別の主領域(115)の上に配置され、前記第1の半導体積層体の前記活性層(110)との電気的接続を前記第1のコンタクト要素(112)とともに提供する、第2のコンタクト要素(114)と、をさらに備えている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項11
−前記第2の半導体積層体に配置されている第1のコンタクト要素と、−前記第2の半導体積層体に配置され、前記第2の半導体積層体の前記活性層との電気的接続を前記第1のコンタクト要素とともに提供する、第2のコンタクト要素と、をさらに備えている、請求項1〜9のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項12
前記異なる半導体積層体(101,102)のそれぞれが個別に駆動可能である、請求項1〜11のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項13
前記第2の半導体積層体の前記主領域(121,221)に配置され、放射の波長の一部分を変換する変換物質(204)、をさらに備えている、請求項1〜12のいずれか1項に記載のオプトエレクトロニクス部品。
請求項14
オプトエレクトロニクス部品を製造する方法であって、−第1の基板(500)を形成するステップと、−放射を放出するように設計されている活性層(503)を有する第1の半導体積層体(501)を、前記第1の基板の上に形成するステップと、−前記第1の半導体積層体から前記基板(500)を除去するステップと、−第2の基板(510)を形成するステップと、−放射を放出するために適している活性層(513)を有する第2の半導体積層体(511)を、前記第2の基板の上に形成するステップと、−前記第2の半導体積層体から前記第2の基板(510)を除去するステップと、−半透過性のミラーを形成する分離層(505)を、前記半導体積層体の少なくとも一方の上に形成するステップと、−前記分離層(505)が前記第1の半導体積層体(501)と前記第2の半導体積層体(511)との間に配置されるように、前記第2の半導体積層体を前記第1の半導体積層体に結合するステップと、を含んでいる、方法。
請求項15
−前記分離層(103)の少なくとも1つの切欠部(104)を形成するステップと、−前記分離層(103)の前記切欠部(104)を導電性材料によって満たすステップと、を含んでいる、請求項14に記載の方法。
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JP2012109639A|2012-06-07|GaN系化合物半導体の発光素子
同族专利:
公开号 | 公开日
US20110175121A1|2011-07-21|
CN101933171B|2013-10-30|
KR20100109562A|2010-10-08|
JP5264935B2|2013-08-14|
TWI399867B|2013-06-21|
EP2235759A1|2010-10-06|
US8686451B2|2014-04-01|
EP2235759B9|2018-09-19|
KR101573095B1|2015-11-30|
CN101933171A|2010-12-29|
DE102008006988A1|2009-08-06|
KR20150136545A|2015-12-07|
TW200947762A|2009-11-16|
WO2009094980A1|2009-08-06|
EP2235759B1|2018-05-16|
EP3327796A1|2018-05-30|
KR101640360B1|2016-07-15|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
JPH09186365A|1995-12-21|1997-07-15|Hewlett Packard Co <Hp>|発光半導体デバイス用高反射性接点及びその製造方法|
JP2002511661A|1998-04-14|2002-04-16|バンドウィドス9インコーポレイテッド|緩い格子の垂直光学キャビテイ|
JP2000228563A|1999-02-05|2000-08-15|Agilent Technol Inc|デバイス及びAlxGayInzN構造の組立方法|
JP2001274462A|2000-03-27|2001-10-05|Aiwa Co Ltd|発光装置|
JP2003163373A|2001-11-26|2003-06-06|Daido Steel Co Ltd|Iii族窒化物系化合物半導体発光素子|
JP2003332619A|2003-06-09|2003-11-21|Toyoda Gosei Co Ltd|半導体発光素子|
WO2005055383A1|2003-12-05|2005-06-16|Pioneer Corporation|半導体レーザ装置の製造方法|
JP2005197650A|2004-01-08|2005-07-21|Kankin Kigyo Yugenkoshi|発光素子|
JP2005276899A|2004-03-23|2005-10-06|Shin Etsu Handotai Co Ltd|発光素子|
JP2007538408A|2004-05-18|2007-12-27|クリーインコーポレイテッドCreeInc.|Method of manufacturing a group 3 nitride device and device manufactured using the method|
JP2006032315A|2004-06-14|2006-02-02|Seiko Epson Corp|発光装置、電子機器、投射型表示装置、ラインヘッドおよび画像形成装置|
JP2008523615A|2004-12-09|2008-07-03|スリーエムイノベイティブプロパティズカンパニー|多色、広帯域または「白色」発光用の適合型短波長led|
JP2006295132A|2005-03-14|2006-10-26|Toshiba Corp|Light emitting device|
JP2006294697A|2005-04-06|2006-10-26|Sumitomo Electric Ind Ltd|LIGHT EMITTING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF|
JP2007158133A|2005-12-06|2007-06-21|Toyoda Gosei Co Ltd|Iii族窒化物系化合物半導体素子の製造方法|
JP2007273975A|2006-03-10|2007-10-18|Matsushita Electric Works Ltd|発光素子|
JP2008001540A|2006-06-21|2008-01-10|Mitsubishi Cable Ind Ltd|窒化物半導体結晶の製造方法|JP2013004631A|2011-06-14|2013-01-07|Dowa Electronics Materials Co Ltd|半導体発光素子およびその製造方法|NL9100103A|1991-01-23|1992-08-17|Philips Nv|Halfgeleiderdiodelaser met monitordiode.|
BE1007282A3|1993-07-12|1995-05-09|Philips Electronics Nv|Opto-electronische halfgeleiderinrichting met een array van halfgeleiderdiodelasers en werkwijze ter vervaardiging daarvan.|
US5838029A|1994-08-22|1998-11-17|Rohm Co., Ltd.|GaN-type light emitting device formed on a silicon substrate|
DE19625622A1|1996-06-26|1998-01-02|Siemens Ag|Light-emitting semiconductor component with luminescence conversion element|
DE19638667C2|1996-09-20|2001-05-17|Osram Opto Semiconductors Gmbh|Mischfarbiges Licht abstrahlendes Halbleiterbauelement mit Lumineszenzkonversionselement|
US6487230B1|1998-04-14|2002-11-26|Bandwidth 9, Inc|Vertical cavity apparatus with tunnel junction|
DE19819543A1|1998-04-30|1999-11-11|Siemens Ag|Light emission semiconductor device|
US20020017652A1|2000-08-08|2002-02-14|Stefan Illek|Semiconductor chip for optoelectronics|
JP2003279955A|2002-03-18|2003-10-02|Giantplus Technology Co Ltd|Transflective color liquid crystal display|
TW586240B|2002-12-31|2004-05-01|Univ Nat Taiwan|Photonic transmitter|
TW591811B|2003-01-02|2004-06-11|Epitech Technology Corp Ltd|Color mixing light emitting diode|
DE10354936B4|2003-09-30|2012-02-16|Osram Opto Semiconductors Gmbh|Strahlungemittierendes Halbleiterbauelement|
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US20070284565A1|2006-06-12|2007-12-13|3M Innovative Properties Company|Led device with re-emitting semiconductor construction and optical element|
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US8163581B1|2010-10-13|2012-04-24|Monolith IC 3D|Semiconductor and optoelectronic devices|US9508891B2|2014-11-21|2016-11-29|Epistar Corporation|Method for making light-emitting device|
DE102015107577A1|2015-05-13|2016-11-17|Osram Opto Semiconductors Gmbh|Optoelektronischer Halbleiterchip|
DE102016113002A1|2016-07-14|2018-01-18|Osram Opto Semiconductors Gmbh|Improved efficiency device and method of manufacturing a device|
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