CN102057504A - 接合有半导体波长转换器的发光二极管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以泵浦波长发光的电致发光器件。第一光致发光元件覆盖所述电致发光器件的第一区域和第二区域，并且将至少一些来自所述电致发光器件的所述第一区域的所述泵浦光转换为第一波长的光。第二光致发光元件覆盖所述电致发光器件的所述第二区域而未覆盖其所述第一区域，并且将至少一些所述泵浦波长的光转换为与所述第一波长不同的第二波长的光。在一些实施例中，所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件分别转换基本上所有的分别从所述电致发光器件的所述第一区域和所述第二区域入射的所述泵浦光。蚀刻阻挡层可分隔所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件。
Description
技术领域
本发明涉及发光二极管(LED)，更具体地涉及包括用于转换LED发光波长的波长转换器的发光二极管。
背景技术
波长转换发光二极管(LED)在照明应用中变得日益重要，这些应用中需要通常不是由LED产生的彩光，或者可使用单个LED产生通常由多个不同的LED共同产生的具有一定光谱的光。此类应用的一个实例是用在显示器的背向照明中，例如计算机和电视机的液晶显示器(LCD)。在此类应用中，需要使用相当白的光来照明LCD面板。利用单一的LED产生白光的一种方法是首先用LED产生蓝光，然后将该光的一部分或全部转换成不同的颜色。例如，在使用蓝光发射LED作为白光源时，可利用波长转换器将蓝光的一部分转换为黄光。所得光是黄光和蓝光的组合，在观察者看来为白色。然而，所得光的颜色(白点)就用于显示装置而言可能并非最佳，因为该白光是仅混合两种不同颜色光的结果。
发明内容
本发明的一个实施例涉及以第一波长和第二波长发光的发光装置。该装置包括以泵浦波长发光的电致发光器件。第一光致发光元件覆盖该电致发光器件的第一区域和第二区域。第一光致发光元件能够将至少一些从电致发光器件第一区域入射的泵浦波长的光转换为第一波长的光。该装置还包括设置在第一光致发光元件和电致发光器件之间的第二光致发光元件。第二光致发光元件覆盖电致发光器件的第二区域，而未覆盖电致发光器件的第一区域。第二光致发光元件能够将至少一些从电致发光器件第二区域入射的泵浦波长的光转换为与第一波长不同的第二波长的光。
本发明的另一个实施例涉及能够以第一波长和第二波长发光的发光装置。该装置包括以泵浦波长发光的电致发光器件。第一光致发光元件覆盖电致发光器件的第一区域。第一光致发光元件能够将基本上所有的从电致发光器件第一区域入射的泵浦波长的光转换为第一波长的光。第二光致发光元件覆盖电致发光器件的第二区域。第二光致发光元件能够将基本上所有的从电致发光器件第二区域入射的泵浦波长的光转换为第二波长的光。
本发明的另一个实施例涉及具有第一再发光半导体结构的半导体构造，该第一再发光半导体结构能够将泵浦波长的光转换为与泵浦波长不同的第一波长的光。第一再发光半导体结构可用第一蚀刻剂蚀刻。蚀刻阻挡层与第一再发光半导体结构一起外延生长。蚀刻阻挡层能够抵抗第一蚀刻剂的蚀刻。第二再发光半导体结构在蚀刻阻挡层上外延生长，并且能够将泵浦波长的光转换为与泵浦波长和第一波长不同的第二波长的光。第一再发光半导体结构和蚀刻阻挡层两者对从第二再发光半导体结构发出的第二波长的光基本上透明。
本发明的另一个实施例涉及形成光转换元件的方法。该方法包括提供一种半导体结构，该半导体结构具有第一再发光部分、第二再发光部分和位于第一再发光部分与第二再发光部分之间的蚀刻阻挡层。第一再发光部分、蚀刻阻挡层和第二再发光部分一起外延生长。在第二再发光部分中蚀刻第一区域，以暴露蚀刻阻挡层。对蚀刻阻挡层的第一区域进行蚀刻，同时照射蚀刻阻挡层以产生第一波长的荧光。检测第一波长的荧光，并且当不再检测到第一波长的荧光时终止对蚀刻阻挡层第一区域的蚀刻。
本发明的另一个实施例涉及形成多波长发光二极管(LED)的方法。该方法包括将第一光致发光元件附接到LED上。当用来自LED的泵浦光照射时，第一光致发光元件能够产生第一波长的光。然后移除第一光致发光元件的一些部分。第二光致发光元件被附接在第一光致发光元件上方。当用来自LED的泵浦光照射时，第二光致发光元件能够产生与第一波长不同的第二波长的光。
本发明的上述发明内容并非旨在描述本发明的每个示出的实施例或每个实施方案。以下附图和具体实施方式更具体地举例说明这些实施例。
附图说明
结合以下附图对本发明的多个实施例的详细说明，可以更全面地理解本发明，其中：
图1概略地说明根据本发明原理的波长转换发光二极管(LED)的实施例；
图2概略地说明根据本发明原理的波长转换器的实施例；
图3A-3F概略地说明波长转换LED的一个实施例的制造步骤；
图4概略地说明波长转换LED的另一个实施例；
图5A和5B概略地说明根据本发明原理的波长转换LED的其他实施例；以及
图6A-6D概略地说明波长转换LED的另一个实施例的制造步骤。
虽然本发明经得起各种修改以及替代形式的检验，但其具体的方式已经以举例的方式在附图中示出并将详细说明。然而，应该理解，其目的并不在于将本发明局限于所描述的具体实施例。相反，其目的在于涵盖落入附带的权利要求书中限定的本发明的精神和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。
具体实施方式
本发明适用于使用波长转换器的发光二极管，该波长转换器将LED以给定波长发出的光的至少一部分的波长转换为两种另外的波长。文中称光具有某一波长时，应当理解该光可具有一定范围的波长，这时该特指的波长为该波长范围内的峰值波长。例如，说到光具有波长λ的场合，应当理解该光可具有一定范围的波长，其中波长λ为波长范围内的峰值波长。
图1概略地说明根据本发明第一实施例的波长转换LED装置100的实例。装置100包括LED 102，其为一种电致发光器件。半导体波长转换器104附接到LED上102的上表面106。通过转换从LED 102接收的波长λp的光，转换器104能够产生至少两种不同波长λ1和λ2的光。转换器104形成为堆叠，该堆叠包括相比第二光致发光元件110设置在更接近LED 102的第一光致发光元件108。光致发光元件是一种半导体结构，该半导体结构被另一个通常较短的特征波长的光照射时在一个特征波长发出光。当被来自LED 102的波长λp的光照射时，第一发光元件产生波长λ1的光。当被来自LED 102的波长λp的光照射时，第二发光元件产生波长λ2的光。两个光致发光元件108、110由蚀刻阻挡层112和窗层114分隔。此外，第二窗层116可将第一光致发光元件与LED 102分隔。
各半导体光致发光元件108、110包括至少一个用于吸收来自LED102的波长λp的光的层，从而在半导体中形成载流子对，以及至少一个收集载流子的势阱层(例如，量子阱层)，这些载流子重新结合而发出波长长于λp的光。第一光致发光元件108中产生的光的波长λ1通常长于第二光致发光元件110中产生的光的波长λ2，因而波长λ1的光可通过第二光致发光元件110。例如，当LED 102为GaN基LED时，波长λp的光通常为蓝色，由第一光致发光元件108产生红光，由第二光致发光元件产生绿光。因此，LED装置100能够发出用于显示器的所有三种颜色(红色、绿色和蓝色)的光。
LED 102的第一区域118仅由第二光致发光元件110覆盖。来自LED 102的第一区域116的具有波长λp的光120入射到第二光致发光元件110上而产生波长λ2的光122。第二光致发光元件110可吸收基本上所有的从LED 102的第一区域116入射的光120，或可仅吸收部分的入射光120。
LED 102的第二区域124既由第一光致发光元件108又由第二光致发光元件110覆盖。来自LED 102的第二区域124的具有波长λp的光126入射到第一光致发光元件108上，从而产生波长λ1的光128。第一光致发光元件108可吸收基本上所有的从LED 102的第二区域124入射的光126。波长λ1的光128基本上透过第二光致发光元件110传输并从波长转换器104射出。
LED 102的第三区域130既不被第一光致发光元件108也不被第二光致发光元件110覆盖。因此，波长λp的光132可直接从波长转换器104射出。应当理解，与来自第一再发光区域108和第二再发光区域110的光一样，来自LED 102的光在多个不同方向上传播。因此，不同波长的光122、128和132从LED装置射出并成为空间上混合的光。
波长转换器104可以直接接合到LED 102上或可以任选地使用接合层134来附接。接合层134的使用在2007年10月8日提交的美国专利申请No.60/978,304中有更为详细的论述，关于波长转换器104与LED 102的直接接合描述于2007年12月10日提交的美国专利申请No.61/012,604中。电极136和电极138可设置在LED 102的任意一侧，为LED 102提供驱动电流。LED装置100也可在一个或多个表面上具有提取特征，例如临时专利申请No.60/978,304.5中所论述。
虽然本发明不限制可使用的LED半导体材料的类型，因此不限制LED内产生的光的波长，但是期望本发明可用于转换蓝光。例如，产生蓝光的AlGaInN LED可与吸收蓝光的波长转换器一起使用来产生红光和绿光，使所得的空间混合光呈现白色。
可与LED装置100一起使用的多层波长转换器通常采用多层量子阱结构，该多层量子阱结构基于II-VI族半导体材料，例如，诸如CdMgZnSe之类的各种金属合金硒化物。在此类多层波长转换器中，半导体波长转换器被构造成结构的某些部分中的能带隙使得至少一些由LED发出的泵浦光被吸收。通过泵浦光吸收产生的电荷载子扩散到量子阱层中，该量子阱层被设计成具有比吸收区域小的能带隙，其中这些载流子重新结合并产生较长波长的光。此描述并非意图限制半导体材料的类型或者波长转换器的多层结构。
图2概略地说明示例性的波长转换器200的能带结构。例如使用分子束外延法(MBE)或某些其他外延技术使波长转换器外延生长。转换器200的这些不同的层被示出为外延叠堆，其中每一层的宽度代表该层的能带隙。波长转换器通常在InP衬底上生长。表I汇总了示例性的波长转换器中各层的厚度、材料和能带隙。
表1：示例性波长转换器结构的汇总
| 层号 | 说明 | 材料 | 厚度(μm) | 能带隙(eV) |
| 202 | 底窗 | CdMgZnSe | 0.05 | 2.92 |
| 204 | 带隙渐变 | CdMgZnSe | 0.22 | 2.92-2.48 |
| 206 | 红量子阱 | CdZnSe | 0.0057 | 1.88(在1.96发光) |
| 208 | 红量子阱的吸收材料 | CdMgZnSe:Cl | 0.12 | 2.48 |
| 210 | 红量子阱的吸收材料 | CdMgZnSe:Cl | 0.64 | 2.48 |
| 212 | 蚀刻阻挡层 | CdZnSe | 0.1 | 2.1 |
| 214 | 带隙渐变 | CdMgZnSe | 0.15 | 2.48-2.92 |
| 216 | 中间窗 | CdMgZnSe | 0.35 | 2.92 |
| 218 | 带隙渐变 | CdMgZnSe | 0.22 | 2.92-2.48 |
| 220 | 绿量子阱 | CdZnSe | 0.0023 | 2.13(在2.25发光) |
| 222 | 绿量子阱的吸收材料 | CdMgZnSe:Cl | 0.12 | 2.48 |
| 224 | 绿量子阱的吸收材料 | CdMgZnSe:Cl | 0.5 | 2.48 |
| 226 | 渐变吸收材料 | CdMgZnSe | 0.13 | 2.48-2.35 |
| 228 | 缓冲层 | GaInaAs | 0.2 | 与InP匹配的晶格 |
| 230 | 衬底 | InP |
窗层为半导体层，该半导体层被设计为对至少一些入射到窗层上的光透明。底窗层202是附接到LED上的层。渐变层为其组合物从一侧至另一侧变化以在相邻层之间的能带隙中提供平滑过渡的层。在此示例性结构中，渐变层的层组合物通过改变Cd、Mg和Zn的相对丰度而变化。光致发光元件包括由吸收层与势阱层相间而成的叠堆。因此，红色光致发光元件包括层206、208和210，而绿色光致发光元件包括层220、224和224。蚀刻阻挡层212是用来抵抗对红色光致发光元件进行蚀刻的蚀刻剂的蚀刻的层，使得蚀刻不会抵达绿色光致发光元件。
现参照图3A-3F讨论一种制造包括双波长转换器的LED装置的方法。在对其工艺过程作概括性解释时，具体实例返回参照图2所描述的双波长转换器。
首先，光致发光元件的叠堆可在衬底上使用常规的外延生长技术制造以生产双波长转换器晶片300，如图3A中概略地表示。双波长转换器晶片300包括衬底302、将光转换为第一转换波长的第一光致发光元件304、中间窗层306、蚀刻阻挡层308和将光转换为第二转换波长的第二光致发光元件310。为简明起见，省略了其他层，例如另外的窗层、缓冲层和渐变层。在此工艺过程中，第二光致发光层310是最后附接到LED上的层。
采用(例如)常规的光刻图案化，并使用合适的蚀刻剂将第二光致发光层310的各区域312蚀刻到蚀刻阻挡层308。在图2的实例中，第二发光层310包括CdMgZnSe层，在此情况下，蚀刻剂可以为(例如)包含HCl或HBr的溶液。
第二光致发光层310设计成可将吸收的光转换到第二转换波长，该性质可用于监控蚀刻过程。可用第二光致发光层310中吸收的光和检测到的第二转换波长的所得转换光来照射第二光致发光层310的蚀刻区域312。可通过肉眼或通过任何合适的检测器，例如通过具有滤光器或光谱分析仪的光电检测器来检测产生的第二转换波长的光，以排除不是第二转换波长的光。当第二光致发光层310的量子阱从蚀刻区域312移除时，所产生的第二转换波长的光的量会减少。当第二光致发光层310的蚀刻区域312被完全蚀刻时，蚀刻速率将变慢或在蚀刻阻挡层308的表面处基本停止，以制作图3B中概略地表示的晶片。
在图2的双波长转换器的具体实例中，利用来自LED、激光器或其他合适光源的蓝光或紫外光照射蚀刻区域312，并检测来自第二光致发光层310的红色转换光。蚀刻阻挡层308发出橙色荧光，因此，当第二光致发光层310的量子阱已从蚀刻区域312移除时红色转换光的发射停止。
然后，可在对蚀刻区域312中的蚀刻阻挡层308进行蚀刻前清洗晶片300。接着用第二蚀刻剂移除蚀刻区域312中的蚀刻阻挡层308。可通过对来自蚀刻阻挡层308的光的荧光进行检测来后续该蚀刻过程，该荧光通过对正在被蚀刻的蚀刻阻挡层308进行照射而产生。被光源照射时蚀刻阻挡层308产生的荧光的光谱与其下面的中间窗层306或第一光致发光层304产生的光的光谱不同，当蚀刻阻挡层308已从蚀刻区域312移除时，可检测到蚀刻阻挡层308的荧光的减少。此时，可停止蚀刻过程以制作图3C中概略地表示的晶片。根据用于照射蚀刻区域312的光的波长，该照射光或者在中间窗层306中产生荧光或者在第一光致发光层304中产生第一转换波长的光。
在图2所示的双波长转换器的特定实例中，蚀刻阻挡层308由氯掺杂的CdZnSe形成，并且第二蚀刻剂可以为(例如)体积比为200/40/1的HBr/H2O/Br2的溶液。可使用与用于照射第二光致发光层310的蓝光或紫外光相同的光来照射CdZnSe蚀刻阻挡层308。当照射光的波长与要被附接波长转换器的LED所产生的光的波长相同或接近时，中间窗306对照射光基本上透明，因此一旦将蚀刻阻挡层308通过蚀刻移除时，第一光致发光层就产生绿光。因此，一旦发出的光由橙色变为绿色时，可停止蚀刻过程。
在(例如通过光刻技术)图案化后，可通过移除中间窗层306和第一光致发光层304将晶片300的某些区域314向下蚀刻至衬底302，从而得到图3D中概略地说明的结构。可使用与用于蚀刻第二光致发光层310的蚀刻剂相同的蚀刻剂对这些层进行蚀刻。
然后，可将晶片300附接到LED晶片316上(例如通过使用粘接剂层(未示出)或直接接合的方式)，以制成图3E中概略地说明的结构。
然后通过(例如)蚀刻移除衬底302，以制成图3F中概略表示的结构。在图2所示的双波长转换器的实例中，衬底302为InP，可通过在3HCl∶1H2O溶液中蚀刻来移除。缓冲层GaInAs(未示出)可使用40g己二酸∶200ml H2O∶30ml NH4OH∶15ml H2O2的蚀刻剂来移除。浅蚀刻区域312使来自LED晶片316的光能够直接通过中间窗层306而到达第一光致发光区域304，以产生第一转换波长的光。第二光致发光层310附接于LED晶片316上的那些区域使来自LED晶片316的光能够照射第二光致发光层310，以产生第二转换波长的光。深蚀刻区域314使来自LED晶片316的光能够直接射出波长转换器。
通过在虚线320处分离，转换LED晶片318(包括附接到LED晶片316上的已蚀刻的转换器晶片300)可被分割成单个转换LED装置。例如，可使用晶片锯在虚线320处切割转换LED晶片318，以制成单个波长转换LED装置。可用其他的方法来从晶片318分割出单个装置，例如激光切割和水射流切割。
图4概略地说明双波长转换LED装置400的另一个实施例。此图中的若干要素类似于参照图1所论述的那些要素，并具有相同的附图标记。然而，LED 402包含可独立寻址的区域418、424和430。为简化附图，省略了用于独立激发各区域418、424、430的电极，但是应当理解，各区域418、424、430设有单独的电连接。各区域418、424、430的特定激发使得由装置400产生的三个发射波长122、128、132中的每个波长的光的量得以独立控制。从而，可通过改变所发射的波长为λp、λ1、λ2中的一个或多个的光的量来改变由装置400发出的光的感知色调。例如，如果平衡不同波长的光的发射使得感知颜色为白色，则可降低产生红光的LED区域424中的电流，以产生感知的青色色调。
在双波长转换装置的另一个实施例中，双转换器可被图案化以与一组泵浦LED的像素化相配，使得每个可独立寻址的LED或者经过转换或者通过转换器的蚀刻区域而产生单色光。这样的装置可用作多色显示器。
图5A概略地说明波长转换LED 500的另一个实施例。在此实施例中，波长转换LED 500包括LED 502，在LED 502的顶部的是第一光致发光元件504和第二光致发光元件506。当由来自LED 502的波长λp的光照射时，第一光致发光元件504产生波长λ1的光。当由来自LED 502的波长λp的光照射时，第二发光元件506产生波长λ2的光。在此实施例中，两个光致发光元件504、506彼此独立生长，并且可以不是在第一光致发光元件504附接到LED 502上之前就是在这之后连接在一起。可使用任何合适的方法，例如上述的光学接合或用光学胶将第一光致发光元件504附接到LED502上。在此图示实例中，光学胶508用来将第一光致发光元件504附接到LED502上。例如通过蚀刻，将第一光致发光元件504的位于LED 502的第二区域502b和第三区域502c上方的一些部分移除。在此图示实施例中，第二光致发光元件506通过光学胶508附接到第一光致发光元件上。例如通过蚀刻，将第二光致发光元件506的位于LED 502的区域502c上方的一些部分移除。
因此，第一光致发光元件504将从LED 502的区域502a接收的波长λp的光510转化为波长λ1的光512。第二光致发光元件506将从LED 502的区域502b接收的波长λp的光514转换为波长λ2的光516。来自LED 502的区域502c的波长λp的光518从波长转换LED 500透射。
在图5B概略地说明的另一个实施例中，也可例如通过蚀刻将第二光致发光元件506的位于第一光致发光元件504上方的一些部分移除。
现参照图6A-6D讨论一种制造图5A或5B的装置的可能方法。如图6A中概略地表示，衬底606上的第一光致发光层604被附接到LED装置602上。可使用诸如粘合剂608的接合剂来附接第一光致发光层604。如图6B中概略地表示，衬底606被移除，并例如采用一些标准光刻技术将光致发光层604图案化。
将第二光致发光层610附接到第一光致发光层604。可使用粘合剂612，或如图6C中概略地表示，采用直接接合将第二光致发光层610附接到第一光致发光层604上。为便于操作，可将第二光致发光层610附接到衬底614上。如在此图示实例中，在使用粘合剂612的情况下，可在添加第二光致发光层610之前，先用粘合剂612使图案化的第一光致发光层604平坦化。随后(例如采用标准光刻技术)将第二光致发光层图案化，如图6D中概略地表示。
本发明不应被理解为限于以上描述的具体实例，而应理解为覆盖附加权利要求中正确阐述的本发明的所有方面。在阅览本发明的说明书之后，对于本发明所涉及的领域的技术人员而言，本发明可适用的各种修改形式、等效工艺以及多种结构将是显而易见的。权利要求书意图涵盖此类修改和装置。例如，尽管以上说明讨论了基于GaN的LED，但本发明也适用于采用其他III-V族半导体材料制作的LED和采用II-VI族半导体材料的LED。
Claims (41)
1.一种以第一波长和第二波长发光的发光装置，包括：
以泵浦波长发光的电致发光器件；
第一光致发光元件，其覆盖所述电致发光器件的第一区域和第二区域，所述第一光致发光元件能够将至少一些从所述电致发光器件的所述第一区域入射的所述泵浦波长的光转换为所述第一波长的光；以及
第二光致发光元件，其设置在所述第一光致发光元件和所述电致发光器件之间，所述第二光致发光元件覆盖所述电致发光器件的所述第二区域，而未覆盖所述电致发光器件的所述第一区域，所述第二光致发光元件能够将至少一些从所述电致发光器件的所述第二区域入射的所述泵浦波长的光转换为与所述第一波长不同的所述第二波长的光。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一光致发光元件包括至少第一势阱，并且所述第二光致发光元件包括至少第二势阱。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述第一光致发光元件包括设置在吸收半导体层之间的多个第一势阱，所述吸收半导体层吸收从所述电致发光器件入射的所述泵浦波长的光，所述第一势阱能够发出所述第一波长的光。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第二光致发光元件包括设置在吸收半导体层之间的多个第二势阱，所述吸收半导体层吸收从所述电致发光器件入射的所述泵浦波长的光，所述第二势阱能够发出所述第二波长的光。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件包含II-VI族半导体材料。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件各包括设置在镉镁锌硒化物(CdMgZnSe)的吸收层之间的多个镉锌硒化物(CdZnSe)量子阱。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括设置在所述第二光致发光元件和所述电致发光器件之间的粘合剂层，所述粘合剂层将所述第二光致发光元件附接到所述电致发光器件上。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二发光元件直接接合到所述电致发光器件上。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一光致发光元件与所述第二光致发光元件一起外延生长。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括在所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件之间外延生长的窗层和蚀刻阻挡层。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一光致发光元件吸收基本上所有的从所述电致发光器件的所述第一区域入射到所述第一光致发光元件上的所述泵浦波长的光，并且所述第二光致发光元件吸收基本上所有的从所述电致发光器件的所述第二区域入射到所述第二光致发光元件上的所述泵浦波长的光。
12.根据权利要求1所述的装置，还包括窗层，所述窗层与所述第一光致发光元件一起外延生长并设置在所述第一光致发光元件和所述电致发光元件之间，来自所述第一区域的所述泵浦波长的光在入射到所述第一发光元件上之前通过所述窗层。
13.根据权利要求1所述的装置，其中由所述第二光致发光元件发出并入射到所述第一光致发光元件上的所述第二波长的光基本上透过所述第一光致发光元件传输。
14.一种能够以第一波长和第二波长发光的发光装置，包括：
以泵浦波长发光的电致发光器件；
第一光致发光元件，其覆盖所述电致发光器件的第一区域，所述第一光致发光器件能够将基本上所有的从所述电致发光器件的所述第一区域入射的所述泵浦波长的光转换为所述第一波长的光；以及
第二光致发光元件，其覆盖所述电致发光器件的第二区域，所述第二光致发光元件能够将基本上所有的从所述电致发光器件的所述第二区域入射的所述泵浦波长的光转换为所述第二波长的光。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一光致发光元件还覆盖所述电致发光器件的所述第二区域。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二光致发光元件未覆盖所述电致发光器件的所述第一区域。
17.根据权利要求14所述的装置，其中由所述第二光致发光元件发出并入射到所述第一光致发光元件上的所述第二波长的光基本上透过所述第一光致发光元件传输。
18.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一光致发光元件包括设置在吸收半导体层之间的多个第一势阱，所述吸收半导体层吸收从所述电致发光器件入射的所述泵浦波长的光，所述第一势阱能够发出所述第一波长的光。
19.根据权利要求18所述的装置，其中所述第二光致发光元件包括设置在吸收半导体层之间的多个第二势阱，所述吸收半导体层吸收从所述电致发光器件入射的所述泵浦波长的光，所述第二势阱能够发出所述第二波长的光。
20.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件包含II-VI族半导体材料。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件各包括设置在镉镁锌硒化物(CdMgZnSe)的吸收层之间的多个镉锌硒化物(CdZnSe)量子阱。
22.根据权利要求14所述的装置，还包括设置在所述第二光致发光元件和所述电致发光器件之间的粘合剂层，所述粘合剂层将所述第二光致发光元件附接到所述电致发光器件上。
23.根据权利要求14所述的装置，其中所述第二光致发光元件直接接合到所述电致发光器件上。
24.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一光致发光元件与所述第二光致发光元件一起外延生长。
25.根据权利要求24所述的装置，还包括在所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件之间外延生长的窗层和蚀刻阻挡层。
26.根据权利要求14所述的装置，其中所述第一光致发光元件用粘合剂附接到所述第二光致发光元件上。
27.一种半导体结构，包括：
第一再发光半导体结构，其能够将泵浦波长的光转换为与所述泵浦波长不同的第一波长的光，所述第一再发光半导体结构可用第一蚀刻剂蚀刻；
蚀刻阻挡层，其与所述第一再发光半导体结构一起外延生长，所述蚀刻阻挡层能够抵抗所述第一蚀刻剂的蚀刻；以及
第二再发光半导体结构，其在所述蚀刻阻挡层上外延生长并且能够将所述泵浦波长的光转换为与所述泵浦波长和所述第一波长不同的第二波长的光，所述第一再发光半导体结构和所述蚀刻阻挡层两者对由所述第二再发光半导体结构发出的所述第二波长的光基本上透明。
28.根据权利要求27所述的结构，还包括衬底，其中所述第一再发光半导体结构在所述衬底上外延生长。
29.根据权利要求28所述的结构，其中所述衬底包含磷化铟(InP)。
30.根据权利要求27所述的结构，其中所述蚀刻阻挡层能够发出第三波长的荧光，所述荧光的波长比所述第二波长短。
31.根据权利要求27所述的结构，还包括在所述蚀刻阻挡层和所述第一再发光半导体结构之间外延生长的窗层，所述第二再发光半导体结构和所述蚀刻阻挡层的一些部分被移除以暴露所述窗层。
32.一种形成光转换元件的方法，包括：
提供具有第一再发光部分、第二再发光部分和所述第一再发光部分和所述第二再发光部分之间的蚀刻阻挡层的半导体结构，所述第一再发光部分、所述蚀刻阻挡层和所述第二再发光部分一起外延生长；
蚀刻所述第二再发光部分中的第一区域，以暴露所述蚀刻阻挡层的某一区域；
蚀刻所述蚀刻阻挡层的所述暴露区域，同时照射所述蚀刻阻挡层以产生第一波长的荧光；
检测所述第一波长的荧光；以及
当不再检测到所述第一波长的荧光时终止蚀刻所述蚀刻阻挡层。
33.根据权利要求32所述的方法，其中所述提供所述半导体结构包括提供具有由镉锌硒化物(CdZnSe)形成的所述蚀刻阻挡层的所述半导体结构，并且蚀刻所述蚀刻阻挡层包括使所述蚀刻阻挡层暴露于HBr/H2O/Br2的溶液中。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述第二再发光部分包括镉镁锌硒化物(CdMgZnSe)，并且蚀刻所述第二再发光区域包括使所述第二再发光部分暴露于HCl和HBr中的至少一者的溶液中。
35.根据权利要求32所述的方法，其中所述第一再发光部分和所述第二再发光部分各包括设置在由CdMgZnSe形成的吸收层之间的CdZnSe量子阱的排列，所述第一再发光部分的所述量子阱设置成可发出绿光，而所述第二再发光部分的所述量子阱设置成可发出红光。
36.一种形成多波长发光二极管(LED)的方法，包括：
将第一光致发光元件附接到LED上，当被来自所述LED的泵浦光照射时所述第一光致发光元件能够产生第一波长的光；
移除所述第一光致发光元件的一些部分；以及
将第二光致发光元件附接在所述第一光致发光元件上方，当被来自所述LED的泵浦光照射时所述第二光致发光元件能够产生与所述第一波长不同的第二波长的光。
37.根据权利要求36所述的方法，还包括移除所述第二光致发光元件的一些部分。
38.根据权利要求36所述的方法，其中移除所述第一光致发光元件的所述一些部分包括蚀刻所述第一光致发光元件的所述一些部分。
39.根据权利要求36所述的方法，其中将所述第一光致发光元件附接到所述LED上包括用粘合剂将所述第一光致发光元件附接到所述LED上。
40.根据权利要求36所述的方法，其中将所述第一光致发光元件附接到所述LED上包括在所述第一光致发光元件和所述LED之间形成光学结合。
41.根据权利要求36所述的方法，其中所述第一光致发光元件和所述第二光致发光元件各包括形成于II-VI族半导体材料中的势阱结构。
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