JP7300603B2 - 発光素子及び発光素子の製造方法 - Google Patents
発光素子及び発光素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7300603B2 JP7300603B2 JP2020190816A JP2020190816A JP7300603B2 JP 7300603 B2 JP7300603 B2 JP 7300603B2 JP 2020190816 A JP2020190816 A JP 2020190816A JP 2020190816 A JP2020190816 A JP 2020190816A JP 7300603 B2 JP7300603 B2 JP 7300603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type layer
- layer
- light
- side electrode
- light emitting
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H29/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one light-emitting semiconductor element covered by group H10H20/00
- H10H29/10—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00
- H10H29/14—Integrated devices comprising at least one light-emitting semiconductor component covered by group H10H20/00 comprising multiple light-emitting semiconductor components
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/822—Materials of the light-emitting regions
- H10H20/824—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP
- H10H20/825—Materials of the light-emitting regions comprising only Group III-V materials, e.g. GaP containing nitrogen, e.g. GaN
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/01—Manufacture or treatment
- H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
- H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
- H10H20/0137—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials the light-emitting regions comprising nitride materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/81—Bodies
- H10H20/811—Bodies having quantum effect structures or superlattices, e.g. tunnel junctions
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/83—Electrodes
- H10H20/831—Electrodes characterised by their shape
- H10H20/8312—Electrodes characterised by their shape extending at least partially through the bodies
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/857—Interconnections, e.g. lead-frames, bond wires or solder balls
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/01—Manufacture or treatment
- H10H20/032—Manufacture or treatment of electrodes
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Description
Claims (11)
- 基板と、
前記基板上に配置された窒化物半導体からなる第1積層体と、第1p側電極と、第1n側電極とを含む第1発光部と、
前記基板上に配置された窒化物半導体からなる第2積層体と、第2p側電極と、第2n側電極とを含む第2発光部と、
前記基板上に配置された第1p側パッドと、
前記基板上に配置された第2p側パッドと、
前記基板上に配置されたn側パッドと、
前記第1p側パッドと前記第1p側電極とを電気的に接続する第1p側配線と、
前記第2p側パッドと前記第2p側電極とを電気的に接続する第2p側配線と、
前記n側パッドと前記第1n側電極とを電気的に接続し、かつ、前記n側パッドと前記第2n側電極とを電気的に接続するn側配線と、
を備え、
前記第1積層体は、
前記基板上に設けられた第1n型層と、
前記第1n型層上に設けられた第1活性層と、
前記第1活性層上に設けられた第1p型層と、
前記第1p型層上に設けられた第1トンネル接合層と、
前記第1トンネル接合層上に設けられた第2n型層と、
を含み、
前記第1p側電極は、前記第2n型層上に設けられ、前記第2n型層と電気的に接続され、かつ、前記第1p側配線を介して前記第1p側パッドと電気的に接続され、
前記第1n側電極は、前記第1n型層上に設けられ、前記第1n型層と電気的に接続され、かつ、前記n側配線を介して前記n側パッドと電気的に接続され、
前記第2積層体は、
前記基板上に設けられた第3n型層と、
前記第3n型層上に設けられた第2p型層と、
前記第2p型層上に設けられた第2トンネル接合層と、
前記第2トンネル接合層上に設けられた第4n型層と、
前記第4n型層上に設けられた第2活性層と、
前記第2活性層上に設けられた第3p型層と、
前記第3p型層上に設けられた透光性導電膜と、
を含み、
前記第2p側電極は、前記透光性導電膜上に設けられ、前記第3p型層と電気的に接続され、かつ、前記第2p側配線を介して前記第2p側パッドと電気的に接続され、
前記第2n側電極は、前記第4n型層上に設けられ、前記第4n型層と電気的に接続され、かつ、前記n側配線を介して前記n側パッドと電気的に接続され、
前記第2n型層の抵抗率は、前記透光性導電膜の抵抗率よりも高く、
前記第2n型層の厚さは、前記透光性導電膜の厚さよりも厚い発光素子。 - 前記第1発光部の前記第1活性層の発光ピーク波長と、前記第2発光部の前記第2活性層の発光ピーク波長とは異なる請求項1に記載の発光素子。
- 前記第2n型層の厚さは、前記第1トンネル接合層の厚さよりも厚い請求項1または2に記載の発光素子。
- 前記第2n型層の厚さは、80nm以上700nm以下である請求項1~3のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記第1p側パッド、前記第2p側パッド、及び、前記n側パッドは、前記基板上において、前記第1発光部及び前記第2発光部が設けられた領域の外側に配置される請求項1~4のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記第1積層体および前記第2積層体は、前記基板上に、溝によって互いに分離して設けられ、前記溝は前記基板に達する請求項1~5のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記第1p側配線は、前記第1発光部上に設けられ、前記第1p側電極に接続され、
前記第2p側配線は、前記第2発光部上に設けられ、前記第2p側電極に接続され、
前記n側配線は、前記第1発光部上と前記第2発光部上とに連続して設けられ、前記第1n側電極及び前記第2n側電極に接続されている請求項1~6のいずれか1つに記載の発光素子。 - 前記第2活性層が含む井戸層の数は、前記第1活性層が含む井戸層の数よりも少ない請求項1~7のいずれか1つに記載の発光素子。
- 前記透光性導電膜の上面と前記第2p側電極の上面とを覆い、前記第2p側電極の上面の一部を露出させる絶縁層をさらに備える請求項1~8のいずれか1つに記載の発光素子。
- 基板上に設けられた第1n型層と、前記第1n型層上に設けられた第1活性層と、前記第1活性層上に設けられた第1p型層と、前記第1p型層上に設けられたトンネル接合層と、前記トンネル接合層上に設けられた第2n型層と、前記第2n型層上に設けられた第2活性層と、前記第2活性層上に設けられた第2p型層と、を含む窒化物半導体層からなる半導体積層体を準備する工程と、
前記半導体積層体における第1領域の前記第2p型層上に、前記第2n型層よりも抵抗率が低い透光性導電膜を形成する工程と、
前記半導体積層体における第2領域の前記第2p型層および前記第2活性層を除去し、前記第1領域における前記第2n型層の上面を露出させるとともに、前記第2領域の最上層に、前記透光性導電膜よりも厚い前記第2n型層を残す工程と、
前記第2領域における前記第2n型層の一部、前記トンネル接合層の一部、前記第1p型層の一部、および前記第1活性層の一部を除去し、前記第2領域における前記第1n型層の上面を前記半導体積層体から露出させる工程と、
前記透光性導電膜の上面、前記第1領域における前記第2n型層の前記上面、前記第2領域における第2n型層の上面、および前記第1n型層の前記上面のそれぞれに電極を形成する工程と、
前記半導体積層体のうち前記第1領域と前記第2領域との間に位置する第3領域における前記第2n型層、前記トンネル接合層、前記第1p型層、前記第1活性層、および前記第1n型層を除去し、前記半導体積層体に前記基板に達する溝を形成する工程と、
を備える発光素子の製造方法。 - 前記溝を形成する工程は、
前記第2領域における前記第1n型層の前記上面を露出させる工程と同時に、前記第3領域における前記第1n型層に達する第1溝部を形成する工程と、
前記電極を形成した後、前記第1溝部の下方に、前記基板に達する第2溝部を形成する工程と、
を含む請求項10に記載の発光素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020190816A JP7300603B2 (ja) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 発光素子及び発光素子の製造方法 |
| US17/525,230 US12095007B2 (en) | 2020-11-17 | 2021-11-12 | Light-emitting element and method for manufacturing light-emitting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020190816A JP7300603B2 (ja) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 発光素子及び発光素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022079935A JP2022079935A (ja) | 2022-05-27 |
| JP7300603B2 true JP7300603B2 (ja) | 2023-06-30 |
Family
ID=81587943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020190816A Active JP7300603B2 (ja) | 2020-11-17 | 2020-11-17 | 発光素子及び発光素子の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US12095007B2 (ja) |
| JP (1) | JP7300603B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7344937B2 (ja) * | 2021-07-30 | 2023-09-14 | 日機装株式会社 | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 |
| TWI827271B (zh) * | 2022-09-23 | 2023-12-21 | 國立清華大學 | 光電元件 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001358364A (ja) | 2000-06-15 | 2001-12-26 | Toshiba Electronic Engineering Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2005259971A (ja) | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2010177224A (ja) | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Oki Data Corp | 光源装置及びそれを有するヘッドアップディスプレイ装置 |
| JP2012028381A (ja) | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Sharp Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2013093399A (ja) | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
| JP2014053593A (ja) | 2012-08-09 | 2014-03-20 | Sharp Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2017513225A (ja) | 2014-04-01 | 2017-05-25 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク | 半導体画素、このような画素のマトリクス、このような画素を製造するための半導体構造、およびそれらの製作方法 |
| JP2018032798A (ja) | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 豊田合成株式会社 | 発光素子およびその製造方法 |
| US20190198561A1 (en) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Lumileds Llc | Iii-nitride multi-wavelength led for visible light communication enabled by tunnel junctions |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001144378A (ja) | 1999-08-31 | 2001-05-25 | Sharp Corp | 化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2001077480A (ja) | 1999-09-06 | 2001-03-23 | Sharp Corp | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP4075324B2 (ja) | 2001-05-10 | 2008-04-16 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
| JP2003273473A (ja) | 2001-11-05 | 2003-09-26 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体素子 |
| JP2005101536A (ja) | 2003-08-28 | 2005-04-14 | Nichia Chem Ind Ltd | 窒化物半導体レーザ素子 |
| US7345297B2 (en) | 2004-02-09 | 2008-03-18 | Nichia Corporation | Nitride semiconductor device |
| JP5162809B2 (ja) | 2004-02-09 | 2013-03-13 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
| JP5983554B2 (ja) | 2013-07-25 | 2016-08-31 | 豊田合成株式会社 | Iii族窒化物半導体発光素子 |
| JP6783990B2 (ja) | 2017-09-07 | 2020-11-11 | 豊田合成株式会社 | Iii族窒化物半導体素子の製造方法および基板の製造方法 |
| US11923398B2 (en) * | 2019-12-23 | 2024-03-05 | Lumileds Llc | III-nitride multi-wavelength LED arrays |
-
2020
- 2020-11-17 JP JP2020190816A patent/JP7300603B2/ja active Active
-
2021
- 2021-11-12 US US17/525,230 patent/US12095007B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001358364A (ja) | 2000-06-15 | 2001-12-26 | Toshiba Electronic Engineering Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2005259971A (ja) | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2010177224A (ja) | 2009-01-27 | 2010-08-12 | Oki Data Corp | 光源装置及びそれを有するヘッドアップディスプレイ装置 |
| JP2012028381A (ja) | 2010-07-20 | 2012-02-09 | Sharp Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2013093399A (ja) | 2011-10-25 | 2013-05-16 | Toshiba Corp | 半導体発光素子 |
| JP2014053593A (ja) | 2012-08-09 | 2014-03-20 | Sharp Corp | 半導体発光素子およびその製造方法 |
| JP2017513225A (ja) | 2014-04-01 | 2017-05-25 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ シアンティフィク | 半導体画素、このような画素のマトリクス、このような画素を製造するための半導体構造、およびそれらの製作方法 |
| JP2018032798A (ja) | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 豊田合成株式会社 | 発光素子およびその製造方法 |
| US20190198561A1 (en) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Lumileds Llc | Iii-nitride multi-wavelength led for visible light communication enabled by tunnel junctions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20220158033A1 (en) | 2022-05-19 |
| US12095007B2 (en) | 2024-09-17 |
| JP2022079935A (ja) | 2022-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9412922B2 (en) | Wafer level light-emitting diode array | |
| US11587972B2 (en) | Wafer level light-emitting diode array | |
| JP5554792B2 (ja) | 発光素子及びその製造方法 | |
| US11139338B2 (en) | Wafer level light-emitting diode array | |
| CN111477647B (zh) | 发光元件及其制造方法 | |
| CN104521012A (zh) | 晶圆级发光二极管阵列及其制造方法 | |
| JP2009502043A (ja) | 光取り出し効率向上のための凹凸化高屈折率表面を有する青色発光ダイオード | |
| US12550508B2 (en) | Light-emitting diode and manufacturing method thereof | |
| US11784210B2 (en) | Light-emitting device and manufacturing method thereof | |
| US10707376B2 (en) | Optoelectronic device | |
| US12557463B2 (en) | Light emitting device | |
| CN115332410B (zh) | 发光二极管 | |
| JP2012511249A (ja) | 半導体発光素子 | |
| US12095007B2 (en) | Light-emitting element and method for manufacturing light-emitting element | |
| US9559270B2 (en) | Light-emitting device and method of producing the same | |
| KR102737506B1 (ko) | 반도체 발광소자 및 그 제조 방법 | |
| KR101087970B1 (ko) | 반도체 발광소자 | |
| KR101087968B1 (ko) | 반도체 발광소자 | |
| TWI599017B (zh) | 晶圓等級之發光二極體陣列及其製造方法 | |
| US20260143878A1 (en) | Light-emitting diode and manufacturing method thereof | |
| US12484360B2 (en) | Mechanisms for fabricating micro-LEDs | |
| JP2010177446A (ja) | 発光素子 | |
| JP4126757B2 (ja) | 半導体発光装置およびledアレイ | |
| CN120917907A (zh) | 发光二极管及发光装置 | |
| CN121924906A (zh) | 一种发光二极管、制备方法及显示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211210 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220927 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230302 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230426 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230518 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230531 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7300603 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |