DE112006001919T5 - Blaue LED mit aufgerauter Oberflächenschicht mit hohem Brechungsindex für eine hohe Lichtauskopplung - Google Patents

Blaue LED mit aufgerauter Oberflächenschicht mit hohem Brechungsindex für eine hohe Lichtauskopplung Download PDF

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James Santa Barbara Ibbetson
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Abstract

Leuchtdiode (LED), umfassend:
eine p-leitende Materialschicht;
eine n-leitende Materialschicht;
eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; und
eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft Leuchtdioden (LEDs) und konkreter neue Strukturen zur Verbesserung der Auskopplung von Licht aus LEDs.
  • Beschreibung des verwandten Fachgebiets
  • Leuchtdioden (LEDs) sind eine wichtige Kategorie von Festkörperbauelementen, die elektrische Energie in Licht umwandeln und allgemein eine aktive Schicht eines zwischen zwei unterschiedlich dotierten Schichten angeordneten Halbleitermaterials umfassen. Wenn über die dotierten Schichten eine Vorspannung angelegt wird, werden Löcher und Elektronen in die aktive Schicht injiziert, wo sie sich rekombinieren, um Licht zu erzeugen. Licht wird rundstrahlend von der aktiven Schicht und von allen Oberflächen der LED ausgestrahlt.
  • In letzter Zeit gibt es ein großes Interesse an LEDs, die aus auf Gruppe-III-Nitrid basierenden Materialsystemen gebildet werden, da sie eine einmalige Kombination von Materialeigenschaften aufweisen, einschließlich hoher Durchbruchfelder, großer Bandabstände (3.36 eV für GaN bei Zimmertemperatur), einem großen Leitungsband-Offset und einer hohen gesättigten Elektronendriftgeschwindigkeit. Die dotierten und aktiven Schichten werden typischerweise auf einem Substrat gebildet, das aus verschiedenen Materialien wie Silizium (Si), Siliziumkarbid (SiC) und Saphir (Al2O3) bestehen kann. Häufig werden SiC-Wafer bevorzugt, da sie eine erheblich genauere Kristallgitterübereinstimmung mit Gruppe-III-Nitriden haben, was zu Gruppe-III-Nitridfilmen von höherer Qualität führt. SiC hat ferner eine äußerst gute Wärmeleitfähigkeit, so dass die Gesamtausgangsleistung von Gruppe-III-Nitrid-Bauelementen auf SiC nicht durch den Wärmewiderstand des Wafers beschränkt ist (wie es bei einigen auf Saphir oder Si gebildeten Bauelementen der Fall ist). Des Weiteren stellt die Verfügbarkeit von halbisolierenden SiC-Wafern die Kapazität für die Bauelementisolierung und eine verringerte parasitäre Kapazität bereit, wodurch kommerzielle Bauelemente möglich werden. SiC-Substrate gibt es von Cree Inc., aus Durham, North Carolina, und Herstellungsverfahren für diese Substrate sind in der wissenschaftlichen Literatur sowie in den U.S. Patenten Nr. Re. 34 861 , 4 946 547 und 5 200 022 dargelegt.
  • Die effiziente Auskopplung von Licht aus LEDs ist ein Hauptanliegen bei der Herstellung von hocheffizienten LEDs. Die externe Quantenausbeute herkömmlicher LEDs mit einer einzelnen Auskopplungsoberfläche ist durch die innere Totalreflexion (TIR, englisch für „total inner reflection") des Lichts von dem Emissionsbereich der LED, das durch das Substrat durchgeht, begrenzt. TIR kann durch die große Differenz des Brechungsindex zwischen dem Halbleiter und dem Umgebungsmaterial der LED verursacht werden. LEDs mit SiC-Substraten haben auf Grund des hohen Brechungsindex von SiC (ungefähr 2,7), verglichen dem Brechungsindex des Umgebungsmaterials wie Epoxid (ungefähr 1,5), relativ niedrige Lichtauskopplungswirkungsgrade. Diese Differenz verursacht einen kleinen Austrittskegel, aus dem Lichtstrahlen aus dem aktiven Bereich von dem SiC-Substrat in das Epoxid geleitet werden können und letztendlich das LED-Gehäuse verlassen können.
  • Es wurden verschiedene Ansätze zur Verringerung von TIR und zur Verbesserung der Gesamtlichtauskopplung entwickelt, von denen einer der beliebteren die Oberflächentexturierung ist. Oberflächentexturierung erhöht die Lichtaustrittswahrscheinlichkeit durch Bereitstellung einer veränderlichen Oberfläche, die Photonen mehrere Möglichkeiten bietet, einen Austrittskegel zu finden. Licht, das keinen Austrittskegel findet, erfährt weiter eine TIR und wird von der texturierten Oberfläche in unterschiedlichen Winkeln reflektiert, bis es einen Austrittskegel findet. Die Vorteile von Oberflächentexturierung wurden in mehreren Artikeln erörtert. [Siehe Windisch et al., Impact of Texture-Enhanced Transmission an High-Efficiency Surface Textured Licht Emitting Diodes, Appl. Phys. Lett., Vol. 79, Nr. 15, Okt. 2001, Seiten 2316–2317; Schnitzer et al. 30% External Quantum Efficiency From Surface Textured, Thin Film Light Emitting Diodes, Appl. Phys. Lett., Vol 64, Nr. 16, Okt. 1993, Seiten 2174–2176; Windisch et al. Light Extraction Mechanisms in High-Efficiency Surface Textured Light Emitting Diodes, IEEE Journal an Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 8, Nr. 2, März/April 2002, Seiten 248–255; Streubel et al. High Brightness AlGaNInP Light Emitting Diodes, IEEE Journal an Selected Topics in Quantum Electronics, Vol. 8, Nr. März/April 2002].
  • Das U.S. Patent Nr. 6 410 942 , übertragen auf Cree Lighting Company, offenbart eine LED-Struktur, die ein Array von elektrisch miteinander verbundenen Mikro-LEDs umfasst, die zwischen einer ersten und einer zweiten Ausbreitungsschicht gebildet werden. Wenn über die Ausbreitungsschichten eine Vorspannung angelegt wird, strahlen die Mikro-LEDs Licht aus. Das Licht von jeder der Mikro-LEDs erreicht eine Oberfläche, nachdem es lediglich eine kurze Entfernung zurückgelegt hat, wodurch die TIR verringert wird.
  • U.S. Patent Nr. 6 657 236 , ebenfalls auf Cree Lighting Company übertragen, offenbart Strukturen zur Verbesserung der Lichtextraktion in LEDs durch die Verwendung von internen und externen optischen Elementen, die in einem Array angeordnet sind. Die optischen Elemente haben viele unterschiedliche Formen wie Halbkugeln und Pyramiden und können sich auf der Oberfläche oder innerhalb von diversen Schichten der LED befinden. Die Elemente stellen Oberflächen bereit, von denen das Licht reflektiert, gebrochen oder gestreut werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Kurz und allgemein gesehen richtet sich die Erfindung auf Leuchtdioden (LEDs), die Bereiche zur Bereitstellung einer höheren Lichtausbeute haben. In einem von mehreren Aspekten betrifft die Erfindung eine LED, die eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht hat. Die LED umfasst ebenfalls eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material, die sich entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht befindet.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls eine LED mit einer p-leitenden Materialschicht, einer n-leitenden Materialschicht, einer aktiven Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht und einer Schicht aus transparentem, leitendem Material, die sich entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht befindet. Die LED umfasst ebenfalls eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material, die sich neben der transparenten, leitenden Schicht befindet.
  • In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine LED mit einer p-leitenden Materialschicht, einer n-leitenden Materialschicht, einer aktiven Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht und einer Schicht aus metallischem, leitendem Material, die sich entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht befindet. Die LED umfasst ebenfalls eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material, die sich neben der Schicht aus metallischem Material befindet.
  • In mehreren anderen Aspekten betrifft die Erfindung Verfahren zur Herstellung einer LED. Ein Verfahren umfasst das Aufwachsen einer LED-Grundstruktur, die eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht umfasst. Das Verfahren umfasst ferner das Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht und das Aufrauen der Schicht aus transparentem Material.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer LED umfasst ebenfalls das Aufwachsen einer LED-Grundstruktur, die eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht umfasst. Das Verfahren umfasst ebenfalls das Abscheiden einer Schicht aus transparentem, leitendem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht und das Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material neben der Schicht aus transparentem, leitendem Material. Das Verfahren umfasst ferner das Aufrauen der Schicht aus transparentem Material.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer LED umfasst ebenfalls das Aufwachsen einer LED-Grundstruktur, die eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht umfasst. Ebenfalls enthalten in diesem Verfahren sind das Abscheiden einer Schicht aus metallischem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht und das Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material neben der Schicht aus metallischem Material. Das Verfahren umfasst ferner das Aufrauen der Schicht aus transparentem Material.
  • Diese und andere Aspekte und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die die Merkmale der Erfindung beispielhaft darstellen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schnittansicht einer LED, mit der p-leitenden Seite obenliegend, die einen Lichtauskopplungsbereich, einschließlich einer aufgerauten Schicht aus einem transparenten Material, umfasst;
  • 2a–2f sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 1, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material umfasst;
  • 3a–3f sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 1, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine aufgeraute Schicht aus transparentem, leitendem Material umfasst;
  • 4a–4f sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 1, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine Schicht aus transparentem, leitendem Material und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material umfasst;
  • 5a–5f sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 1, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine Schicht aus metallischem Material und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material umfasst;
  • 6 ist eine Schnittansicht einer LED, mit der n-leitenden Seite obenliegend, die einen Lichtauskopplungsbereich, einschließlich einer aufgerauten Schicht aus transparentem Material, umfasst;
  • 7a–7d sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED-Grundstruktur gemäß 6;
  • 8a–8c sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 6, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material umfasst;
  • 9a–9c sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 6, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine aufgeraute Schicht aus transparentem, leitendem Material umfasst;
  • 10a–10c sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 6, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine Schicht aus transparentem, leitendem Material und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material umfasst; und
  • 11a–11c sind Schnittansichten von diversen Stufen eines Herstellungsverfahrens einer LED gemäß 6, bei welcher der Lichtauskopplungsbereich eine Schicht aus metallischem Material und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material umfasst.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Lichtauskopplung für Leuchtdioden (LEDs) durch eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material bereit, die direkt auf einer LED-Oberfläche, die einen zugehörigen LED-Kontakt hat, abgeschieden wird. Die aufgeraute Schicht aus transparentem Material hat einen Brechungsindex, der nahe an dem Brechungsindex des LED-Materials neben der Schicht aus transparentem Material liegt oder im Wesentlichen gleich ist wie dieser. Die Nähe der Brechungsindizes stellt sicher, dass ein Großteil des von der LED ausgestrahlten Lichts von dem LED-Material in die aufgeraute Schicht aus transparentem Material übergeht.
  • Die Schicht aus transparentem Material kann aus einem Material mit hoher Transparenz gebildet sein und hat eine Dicke, die es gestattet, eine aufgeraute Oberfläche zu bilden, die ausreicht, um Licht zu streuen und die Lichtauskopplung zu erhöhen. Die Schicht aus transparentem Material kann ein elektrisch leitendes Material sein, in welchem Fall die elektrische Übertragung zwischen dem LED-Material und dem zugehörigen LED-Kontakt durch die transparente Schicht stattfindet.
  • In einigen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung kann die aufgeraute Schicht aus einem hochtransparenten Material gebildet sein, das nicht unbedingt leitend ist. In diesen Fällen kann die elektrische Übertragung zwischen dem LED-Material und dem zugehörigen LED-Kontakt durch einen direkten Kontakt zwischen dem LED-Kontakt und der LED-Oberfläche oder alternativ durch Bereitstellung einer zusätzlichen Schicht aus leitendem Material zwischen der aufgerauten Schicht aus transparentem Material und der LED-Oberfläche bereitgestellt werden. Diese zusätzliche Schicht kann eine Schicht aus transparentem, leitendem Material wie eine Schicht aus transparentem, leitendem Oxidmaterial (TCO, englisch für "transparent conducting oxide") oder aus transparentem, metallischem Material sein. Während das leitende Material als ohmscher Stromausbreitungskontakt für den LED-Kontakt dient, ist die zusätzliche Schicht aus leitendem Material im Allgemeinen weniger transparent als die aufgeraute Schicht aus transparentem Material und somit wesentlich dünner als die aufgeraute Schicht.
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, und insbesondere auf 1, ist eine LED-Grundstruktur 10 mit der p-leitenden Seite obenliegend gezeigt, die eine Schicht aus p-leitendem Material 12, eine Schicht aus n-leitendem Material 14 und eine Schicht aus aktivem Material 16 umfasst, die zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht angeordnet ist. Ein aufgerauter Lichtauskopplungsbereich 18 wird der LED-Grundstruktur hinzugefügt, um eine LED mit guten Lichtauskopplungseigenschaften zu bilden. Wie nachfolgend beschrieben, kann der aufgeraute Lichtauskopplungsbereich 18 jede beliebige von mehreren Formen annehmen. Ein p-Kontakt 20 ist mit dem Lichtauskopplungsbereich 18 verbunden, und ein n-Kontakt 22 ist mit der Schicht aus n-leitendem Material verbunden.
  • Die LED-Grundstruktur kann aus unterschiedlichen Materialsystemen wie den auf Gruppe-III-Nitrid basierenden Materialsystemen hergestellt werden. Gruppe-III-Nitride beziehen sich auf die Halbleiterverbindungen, die zwischen Stickstoff und den Elementen in der Gruppe III des Periodensystems gebildet werden, normalerweise Aluminium (Al), Gallium (Ga) und Indium (In). Der Begriff betrifft ebenso ternäre und tertiäre Verbindungen wie AlGaN und AlInGaN. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das p-leitende Material und das n-leitende Material GaN, und das aktive Material ist InGaN. In alternativen Ausführungsformen können das p-leitende und das n-leitende Material AlGaN, AlGaAs oder AlGaInP sein.
  • Unter Bezugnahme auf 2a wird eine Ausführungsform einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung gebildet, indem Schichten aus p- GaN 24, n-GaN 26 und aktiven Materialien 28 auf einem Substrat 30 aufgewachsen werden. Wie gezeigt, befindet sich das n-GaN 26 neben dem Substrat 30, die aktiven Materialien 28 sind auf dem n-GaN 26, und das p-GaN ist auf den aktiven Materialien 28. In anderen Ausführungsformen kann die Reihenfolge dieser Schichten unterschiedlich sein, wobei das p-GaN neben dem Substrat 30 liegt und das n-GaN 26 die obere Schicht bildet und die aktiven Materialien 28 zwischen den beiden Schichten liegen.
  • Das Substrat 30 kann aus vielen Materialien wie Saphir, Siliziumkarbid, Aluminiumnitrid (AlN), GaN bestehen, wobei ein geeignetes Substrat ein 4H-Polytype aus Siliziumkarbid ist, obwohl ebenso andere Siliziumkarbid-Polytypen verwendet werden können, einschließlich 3C-, 6H- und 15R-Polytypen. Siliziumkarbid hat eine erheblich genauere Kristallgitterübereinstimmung mit Gruppe-III-Nitriden als Saphir und führt zu Gruppe-III-Nitridfilmen von höherer Qualität. Siliziumkarbid hat ferner eine äußerst gute Wärmeleitfähigkeit, so dass die Gesamtausgangsleistung von Gruppe-III-Nitrid-Bauelementen auf Siliziumkarbid nicht durch die Wärmeabfuhr des Substrats beschränkt ist (wie es bei einigen auf Saphir gebildeten Bauelementen der Fall sein kann). Des Weiteren stellt die Verfügbarkeit von Siliziumkarbidsubstraten die Kapazität für die Bauelementisolierung und eine verringerte parasitäre Kapazität bereit, wodurch kommerzielle Bauelemente möglich werden. SiC-Substrate gibt es von Cree Research, Inc., aus Durham, North Carolina, und Herstellungsverfahren für diese Substrate sind in der wissenschaftlichen Literatur sowie in den U.S. Patenten Nr. Re. 34 861 , 4 946 547 und 5 200 022 dargelegt.
  • In einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Schichten 24, 26, 28 auf dem Substrat 30 unter Verwendung von metallorganischer Gasphasenabscheidung (MOCVD, englisch für „metal organic chemical vapor deposition") aufgewachsen. Wie in 2b gezeigt, wird eine Schicht aus transparentem Material 32 vorzugsweise ebenfalls durch MOCVD direkt auf der Oberfläche der p-leitenden Schicht 24 abgeschieden. Die Verwendung derselben Technik sowohl zum Abscheiden der Schicht aus transparentem Material 32 als auch zum Aufwachsen der LED-Grundstrukturschichten 24, 26, 28 ist vorteilhaft, da dies durch die Verwendung eines einzigen Fertigungssystems für einen höheren Wirkungsgrad und für Kostenreduktion sorgt. Andere Verfahren zur Abscheidung der Schicht aus transparentem Material 32 umfassen Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung.
  • Unter Bezugnahme auf 2c wird ein Teil der Schicht aus transparentem Material 32 zum Beispiel durch Laserätzen oder chemisches Ätzen entfernt, und es wird unter Verwendung von im Fachgebiet wohlbekannten Techniken neben dem freigelegten Teil der p-GaN-Schicht 24 ein p-Kontakt 34 gebildet. Wie in 2d gezeigt, wird die Schicht aus transparentem Material 32 dann unter Verwendung von zum Beispiel einer Kombination aus Photolithographie zur Erzeugung eines Musters und nassem oder trockenem photoelektrochemischem (PEC) Ätzen zur Erzeugung einer Textur aufgeraut. Unter Bezugnahme auf die 2e und 2f wird zu der LED ein n-Kontakt 36 hinzugefügt, entweder durch Trennung des Substrats 30 von der n-leitenden Schicht 26 zum Beispiel durch ein bekanntes Laser-lift-off-(LLO-)Verfahren und durch Bildung des n-Kontakts auf der n-leitenden Schicht (2e) oder durch Bildung des n-Kontakts auf dem Substrat (2f). Erstere Bildung wird verwendet, wenn das Substrat 30 aus einem Isoliermaterial wie AlN oder Saphir besteht. Letztere Bildung kann verwendet werden, wenn das Substrat 30 aus einem leitenden Material wie SiC oder GaN besteht. Wie der p-Kontakt wird auch der n-Kontakt unter Verwendung von im Fachgebiet wohlbekannten Techniken gebildet.
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 18 (1) der LED die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 32. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein transparentes Material ausgewählt, dessen Brechungsindex nahe an dem des p-leitenden Materials liegt oder im Wesentlichen gleich ist wie dieser, so dass das Licht, das durch die p-leitende Schicht in Richtung des Übergangs zwischen der p-leitenden Schicht und der Schicht aus transparentem Material durchgeht, ohne nennenswerte Reflexion durch den Übergang in das transparente Material übergeht. Ein beispielhaftes quantitatives Maß der Nähe zwischen Brechungsindizes ist ± 0,3. Somit kann das transparente Material zum Beispiel einen Brechungsindex zwischen 2,15 und 2,75 haben, wenn das Material aus der p-leitenden Schicht GaN ist und einen Brechungsindex von ungefähr 2,45 (n ≈ 2,45) hat. Mögliche Materialien mit Brechungsindizes, die in diesen Bereich fallen, umfassen Oxidmaterialien wie zum Beispiel ZnO, MgO, In2O3, TiO2, PbO, ZnSnO, NiO und Indiumzinnoxid (ITO, englisch für „indium tin oxide") sowie andere Materialien wie ZnS und CdS.
  • Die Schicht aus transparentem Material 32 kann viele verschiedene Dicken haben, wobei eine typische Dicke im Bereich zwischen 1000 und 15000 Angström (Å) liegt und eine bevorzugte Dicke ungefähr 2500 Å beträgt. Diese Dicken ermöglichen die Bildung einer aufgerauten Oberfläche mit geometrischen Strukturen mit ausreichenden Dimensionen zur Verbesserung der Lichtauskopplung. Derartige geometrische Strukturen können zum Beispiel Pyramiden, Halbkugeln oder sechseckige Kegel umfassen. Diese geometrischen Strukturen verringern die interne Lichtreflexion an der Schnittstelle zwischen Material und Luft und streuen das Licht nach außen.
  • Unter Bezugnahme auf 3a wird eine weitere Ausführungsform einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung anfangs ebenfalls durch Aufwachsen von Schichten aus p-GaN 40, n-GaN 42 und aktiven Materialien 44 auf einem Substrat 46 gebildet, wobei die Schichten in unterschiedlichen Ausführungsformen unterschiedliche Anordnungen haben und das Substrat aus vielen verschiedenen, wie oben beschriebenen Materialien besteht. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schichten 40, 42, 44 unter Verwendung von MOCVD auf dem Substrat 46 aufgewachsen. Wie in 3b gezeigt, wird eine Schicht aus transparentem, leitendem Material 48 vorzugsweise ebenfalls durch MOCVD direkt auf der oberen Fläche der p-leitenden Schicht 40 abgeschieden. Andere Verfahren zur Abscheidung der transparenten, leitenden Schicht 48 umfassen Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung.
  • Unter Bezugnahme auf 3c kann neben der transparenten, leitenden Schicht 48 ein p-Kontakt 50 gebildet werden. Wie in 3d gezeigt, kann die den p-Kontakt 50 umgebende, transparente, leitende Schicht 48 dann zum Beispiel durch PEC-Ätzen aufgeraut werden. Wie in den 3e und 3f gezeigt, kann zu der LED ein n-Kontakt 52 hinzugefügt werden, entweder durch Trennung des Substrats 46 von der n-leitenden Schicht 42 unter Verwendung eines LLO-Verfahrens und Bildung des n-Kontakts auf der n-leitenden Schicht (3e) oder, im Falle eines leitenden Substrats 46, durch Bildung des n-Kontakts auf dem Substrat (3f).
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 18 (1) der LED die aufgeraute, transparente, leitende Schicht 48. Wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform wird die transparente, leitende Schicht vorzugsweise aus einem Material gebildet, dessen Brechungsindex nahe an dem des Materials der p-leitenden Schicht 40 liegt oder im wesentlichen gleich ist wie dieser. Zu Beispielen für derartige transparente, leitende Materialien gehören u.a. transparente, leitende Oxide (TCOs, englisch für „transparent conducting Oxides") wie Ga2O3, InO, ZnO, In2O3 und ITO. Die transparente, leitende Schicht 48 kann eine gleichmäßigere Verteilung des Stroms über die p-leitende und die n-leitende Schicht bereitstellen und somit eine gleichmäßigere Erzeugung von Licht innerhalb des aktiven Bereichs.
  • Die transparente, leitende Schicht 48 kann viele verschiedene Dicken haben, wobei eine typische Dicke im Bereich zwischen 1000 und 15000 Å liegt und eine bevorzugte Dicke ungefähr 2500 Å beträgt. Diese Dicken ermöglichen die Bildung sowohl einer aufgerauten Oberfläche mit geometrischen Strukturen mit ausreichenden Dimensionen zur Verbesserung der Lichtauskopplung als auch einer Restschicht aus transparentem, leitendem Material neben der p-leitenden Schicht 40 zum Zweck der Stromverteilung.
  • Unter Bezugnahme auf 4a wird eine weitere Konfiguration einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung anfangs ebenfalls durch Aufwachsen von Schichten aus p-GaN 60, n-GaN 62 und aktiven Materialien 64 auf einem Substrat 66 gebildet, wobei die Schichten in anderen Ausführungsformen unterschiedliche Anordnungen haben und das Substrat aus verschiedenen, wie oben beschriebenen Materialien besteht. In einer Ausführungsform werden die Schichten 60, 62, 64 unter Verwendung von MOCVD auf dem Substrat 66 aufgewachsen. Wie in 4b gezeigt, wird eine Schicht aus transparentem, leitendem Material 68 direkt auf der oberen Fläche der p-leitenden Schicht 60 abgeschieden. Eine Schicht aus transparentem Material 70 wird direkt auf der oberen Fläche der transparenten, leitenden Schicht 68 abgeschieden. Die Abscheidung der transparenten, leitenden Schicht 68 und des transparenten Materials 70 wird vorzugsweise durch MOCVD durchgeführt. Andere Verfahren zur Abscheidung der Schichten 68, 70 umfassen Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung.
  • Unter Bezugnahme auf 4c wird ein Teil der Schicht aus transparentem Material 70 zum Beispiel durch Laserätzen oder chemisches Ätzen entfernt, und es wird neben dem freigelegten Teil der transparenten, leitenden Schicht 68 ein p-Kontakt 72 gebildet. Wie in 4d gezeigt, kann die den p-Kontakt 72 umgebende Schicht aus transparentem Material 70 dann zum Beispiel unter Verwendung von PEC-Ätzen aufgeraut werden. Unter Bezugnahme auf die 4e und 4f kann, wie bei vorher beschriebenen Konfigurationen, zu der LED ein n-Kontakt 74 hinzugefügt werden, entweder durch Trennung des Substrats 66 von der n-leitenden Schicht 62 und durch Bildung des n-Kontakts auf der n-leitenden Schicht (4e) oder, im Falle eines leitenden Substrats, durch Bildung des n-Kontakts auf dem Substrat (4f).
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 18 (1) der LED die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 70 und die transparente, leitende Schicht 68. Die transparente, leitende Schicht 68 stellt eine gleichmäßigere Verteilung des Stroms über die p-leitende Schicht und die n-leitende Schicht bereit und somit eine gleichmäßigere Erzeugung von Licht innerhalb des aktiven Bereichs, während die Schicht aus transparentem Material 70 eine Plattform für ein Material mit höherer Transparenz, als die transparente, leitende Schicht aufweist, bereitstellt.
  • Sowohl die transparente, leitende Schicht 68 als auch die Schicht aus transparentem Material 70 können aus Materialien gebildet werden, deren Brechungsindizes nahe an dem des Materials der p-leitenden Schicht liegt oder im wesentlichen gleich sind wie dieser. Ähnlich wie oben, umfassen Beispiele für transparente, leitende Materialien Ga2O3, InO, ZnO, In2O3 und ITO. Mögliche Materialien für die Schicht aus transparentem Material 70 umfassen Oxidmaterialien wie zum Beispiel ZnO, MgO, In2O3, TiO2, PbO, ZnSnO, NiO und ITO sowie andere Materialien wie ZnS und CdS. Während die transparente, leitende Schicht 68 und die Schicht aus transparentem Material 70 aus demselben Material gebildet werden können, wird die Schicht aus transparentem Material in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Material gebildet, das einen höheren Transparenzpegel als das Material der transparenten, leitenden Schicht hat.
  • Die transparente, leitende Schicht 68 und die Schicht aus transparentem Material 70 können ebenfalls viele verschiedene Dicken haben, wobei der typische Bereich an Dicken für beide zwischen 1000 und 15000 Å liegt. Die transparente, leitende Schicht 68 ist dick genug, um ihre Stromverteilungsfunktion auszuführen, während sie dünn genug ist, damit ihre niedrigere Transparenz die Lichtauskopplung nicht beeinträchtigt. Die Schicht aus transparentem Material 70 ist typischerweise dicker als die transparente, leitende Schicht 68, um die Bildung einer aufgerauten Oberfläche mit geometrischen Strukturen mit ausreichenden Dimensionen zur Verbesserung der Lichtauskopplung zu ermöglichen.
  • Unter Bezugnahme auf 5a wird eine weitere Konfiguration einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung anfangs ebenfalls durch Aufwachsen von Schichten aus p-GaN 80, n-GaN 82 und aktiven Materialien 84 auf einem Substrat 86 in derselben Anordnung wie gezeigt oder in einer unterschiedlichen Anordnung gebildet. Das Substrat kann aus vielen verschiedenen, wie oben beschriebenen Materialien bestehen, und die Schichten 80, 82, 84 können in einer bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung von MOCVD auf dem Substrat 86 aufgewachsen werden. Wie in 5b gezeigt, wird auf der p-leitenden Schicht 80 eine dünne Schicht aus metallischem Material 88 abgeschieden. Das metallische Material 88 dient als ohmscher Stromausbreitungskontakt und wird vorzugsweise aus einem halbtransparenten Metall wie Pd, Pt, Pd/Au, Pt/Au, Ni/Au, NiO/Au oder einer Legierung derer gebildet. Die Abscheidung der metallischen Schicht kann unter Verwendung von MOCVD oder anderen wohlbekannten Verfahren wie zum Beispiel Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung durchgeführt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 5c wird neben der Schicht aus metallischem Material 88 ein p-Kontakt 90 gebildet, und um den p-Kontakt herum wird eine Schicht aus transparentem Material 92 abgeschieden. Die Schicht aus transparentem Material 92 kann unter Verwendung von MOCVD oder anderen wohlbekannten Verfahren, einschließlich zum Beispiel Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung, abgeschieden werden. Wie in 5d gezeigt, wird die Schicht aus transparentem Material 92, die den p-Kontakt 90 umgibt, dann zum Beispiel unter Verwendung von PEC-Ätzen aufgeraut. Unter Bezugnahme auf die 5e und 5f wird, wie bei vorher beschriebenen Konfigurationen, zu der LED ein n-Kontakt 94 hinzugefügt, entweder durch Trennung des Substrats 86 von der n-GaN-Schicht 82 durch ein LLO-Verfahren und durch Bildung des n-Kontakts auf der n-GaN-Schicht (5e) oder durch Bildung des n-Kontakts auf dem Substrat (5f).
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 18 (1) der LED die Schicht aus metallischem Material 88 und die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 92.
  • Wie bei vorhergehenden Konfigurationen wird die Schicht aus transparentem Material 92 vorzugsweise aus einem Material gebildet, dessen Brechungsindex nahe an dem des Materials der p-leitenden Schicht liegt oder im Wesentlichen gleich ist wie dieser. Mögliche Materialien für die Schicht aus transparentem Material 92 umfassen Oxidmaterialien wie zum Beispiel ZnO, MgO, In2O3, TiO2, PbO, ZnSnO, NiO und ITO sowie andere Materialien wie ZnS und CdS.
  • Bezüglich der Dicke der Schicht aus metallischem Material 88 relativ zu der Schicht aus transparentem Material 92 liegt die Dicke der Schicht aus metallischem Material 88 allgemein im Bereich zwischen 10 und 1000 Å, während die Dicke der Schicht aus transparentem Material 70 allgemein im Bereich zwischen 1000 und 15000 Å liegt. In einer Ausführungsform ist die metallische Schicht ungefähr 100 Angström dick. Die Schicht aus metallischem Material 88 ist typischerweise gerade dick genug, um ihre Stromverteilungsfunktion auszuführen, während sie dünn genug ist, damit ihre halbtransparente Beschaffenheit die Lichtauskopplung nicht nennenswert beeinträchtigt. Die Schicht aus metallischem Material 88 kann aus vielen verschiedenen Materialien bestehen, einschließlich, aber nicht ausschließlich Pd, Au und NiAu. Die Schicht aus transparentem Material 92 ist typischerweise dicker als die Schicht aus metallischem Material 88, um die Bildung einer aufgerauten Oberfläche mit geometrischen Strukturen mit ausreichenden Dimensionen zur Verbesserung der Lichtauskopplung zu ermöglichen.
  • Unter Bezugnahme auf 6, ist eine LED-Grundstruktur 100 mit der n-leitenden Seite obenliegend gezeigt, die eine Schicht aus p-leitendem Material 102, eine Schicht aus n-leitendem Material 104 und eine Schicht aus aktivem Material 106 umfasst, die zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht angeordnet ist. Die LED-Struktur 100 umfasst ebenfalls einen aufgerauten Lichtauskopplungsbereich 108, der, wie nachfolgend beschrieben, jede beliebige von mehreren Formen annehmen kann. Ein n-Kontakt 110 ist dem Lichtauskopplungsbereich 108 zugeordnet, und ein p-Kontakt 112 ist der Schicht aus p-leitendem Material zugeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das p-leitende Material und das n-leitende Material GaN, und das aktive Material ist InGaN. In alternativen Ausführungsformen können das p-leitende und das n-leitende Material AlGaN, AlGaAs oder AlGaInP sein.
  • Unter Bezugnahme auf 7a wird eine LED-Grundstruktur durch Aufwachsen von Schichten aus p-GaN 114, n-GaN 116 und aktiven Materialien 118 auf einem Substrat 120 gebildet, das aus den oben beschriebenen Substratmaterialien bestehen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Schichten 114, 116, 118 unter Verwendung von MOCVD auf einem Substrat 120 aufgewachsen. Wie in 7b gezeigt, wird auf der Schicht aus p-leitendem Material 114 ein p-Kontakt 122 gebildet.
  • Unter Bezugnahme auf 7c wird die Struktur umgedreht und mit einer Montagebasis 124 verbunden. Die Montagebasis 124 kann viele verschiedene Strukturen aufweisen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wie zum Beispiel eine Au-überzogene Si-Montagebasis. Das in 7c gezeigte Substrat 120 kann von der n-leitenden Schicht 116 getrennt werden, wodurch die in 7d gezeigte LED-Grundstruktur 126 übrigbleibt. Das Substrat 120 kann durch viele bekannte Verfahren entfernt werden, einschließlich eines LLO-Verfahrens. Wie nachfolgend beschrieben, kann zu der LED-Grundstruktur 126 ein beliebiger der mehreren aufgerauten Lichtauskopplungsbereiche 118 hinzugefügt werden, um eine LED mit guten Lichtauskopplungseigenschaften zu bilden.
  • Wie in 8a gezeigt, wird eine Konfiguration einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung durch Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material 130 direkt auf der oberen Fläche der n-leitenden Schicht 116 der LED-Grundstruktur gebildet. Die Schicht aus transparentem Material 130 kann unter Verwendung eines beliebigen von mehreren Verfahren, einschließlich MOCVD, Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung abgeschieden werden.
  • Unter Bezugnahme auf 8b wird ein Teil der Schicht aus transparentem Material 130 zum Beispiel durch Laserätzen oder chemisches Ätzen entfernt, und neben dem freigelegten Teil der n-leitenden Schicht 116 wird ein n-Kontakt 132 gebildet. Wie in 8c gezeigt, wird die Schicht aus transparentem Material 130 dann zum Beispiel durch PEC-Ätzen aufgeraut.
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 108 (6) der LED die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 130. Diese aufgeraute Schicht aus transparentem Material 130 hat dieselben Eigenschaften, wie vorher in Bezug auf die Konfiguration gemäß 2a–2f beschrieben wurde.
  • Wie in 9a gezeigt, wird eine weitere Konfiguration einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung durch Abscheiden einer Schicht aus transparentem, leitendem Material 140 direkt auf der oberen Fläche der n-leitenden Schicht 116 einer LED-Grundstruktur gebildet. Die Schicht aus transparentem, leitendem Material 140 kann unter Verwendung eines beliebigen von mehreren Verfahren, einschließlich MOCVD, Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung abgeschieden werden.
  • Unter Bezugnahme auf 9b wird neben der transparenten, leitenden Schicht 140 ein n-Kontakt 142 gebildet. Wie in 9c gezeigt, wird die Schicht 140 aus transparentem, leitendem Material dann zum Beispiel durch PEC-Ätzen aufgeraut.
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 108 (6) der LED die aufgeraute, transparente, leitende Schicht 140. Diese aufgeraute, transparente, leitende Schicht 140 hat dieselben Eigenschaften, wie vorher in Bezug auf die Konfiguration gemäß 3a–3f beschrieben wurde.
  • Wie in 10a gezeigt, wird eine weitere Konfiguration einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung durch Abscheiden einer Schicht aus transparentem, leitendem Material 150 direkt auf der oberen Fläche der n-leitenden Schicht 116 einer LED-Grundstruktur gebildet. Eine Schicht aus transparentem Material 152 wird direkt auf der transparenten, leitenden Schicht 150 abgeschieden. Die Abscheidung der transparenten, leitenden Schicht 150 und des transparenten Materials 152 wird vorzugsweise durch MOCVD durchgeführt. Andere mögliche Verfahren zur Abscheidung der Schichten 150, 152 umfassen Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung.
  • Unter Bezugnahme auf 10b wird ein Teil der Schicht aus transparentem Material 152 zum Beispiel durch Laserätzen oder chemisches Ätzen entfernt, und neben dem freigelegten Teil der transparenten, leitenden Schicht 150 wird ein n-Kontakt 154 gebildet. Wie in 10c gezeigt, wird die Schicht aus transparentem Material 152, die den n-Kontakt 154 umgibt, dann zum Beispiel durch PEC-Ätzen aufgeraut.
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 108 der LED die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 152 und die transparente, leitende Schicht 150. Diese aufgeraute Schicht aus transparentem Material 152 und die transparente, leitende Schicht 150 haben dieselben Eigenschaften, wie vorher in Bezug auf die Konfiguration gemäß 4a–4f beschrieben wurde.
  • Unter Bezugnahme auf 11a wird eine weitere Konfiguration einer LED mit hoher Lichtauskopplung gemäß der Erfindung durch Abscheiden einer dünnen Schicht aus metallischem Material 160 auf der n-leitenden Schicht 116 einer LED-Grundstruktur gebildet. Die Schicht wird vorzugsweise aus einem halbtransparenten Metall wie Pd, Pt, Pd/Au, Pt/Au, Ni/Au, NiO/Au oder einer Legierung derer gebildet. Die Abscheidung der metallischen Schicht kann unter Verwendung von MOCVD oder anderen wohlbekannten Verfahren wie zum Beispiel Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung durchgeführt werden.
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 11b neben der Schicht aus metallischem Material 160 ein n-Kontakt 162 gebildet, und um den n-Kontakt wird eine Schicht aus transparentem Material 164 abgeschieden. Die Schicht aus transparentem Material 164 kann unter Verwendung von MOCVD oder anderen wohlbekannten Verfahren wie zum Beispiel Zerstäubungs- und Elektronenstrahlabscheidung abgeschieden werden. Wie in 11c gezeigt, wird die Schicht aus transparentem Material 164, die den n-Kontakt 162 umgibt, dann zum Beispiel durch PEC-Ätzen aufgeraut.
  • In dieser Konfiguration umfasst der Lichtauskopplungsbereich 108 (6) der LED die Schicht aus metallischem Material 160 und die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 164. Diese Schicht aus metallischem Material 160 und die aufgeraute Schicht aus transparentem Material 164 haben dieselben Eigenschaften, wie vorher in Bezug auf die Konfiguration gemäß 5a–5f beschrieben wurde.
  • Aus dem Obenstehenden ist ersichtlich, dass, obwohl bestimmte Formen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, diverse Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist es nicht beabsichtigt, dass die Erfindung anders als durch die beigefügten Ansprüche beschränkt wird.
  • Zusammenfassung
  • Eine Leuchtdiode (LED) weist eine p-leitende Materialschicht (12), eine n-leitende Materialschicht (14) und eine aktive Schicht (16) zwischen der p-leitenden Schicht (12) und der n-leitenden Schicht (14) auf. Eine aufgeraute Schicht (18) aus transparentem Material befindet sich entweder neben der p-leitenden Materialschicht (12) oder der n-leitenden Materialschicht. Die aufgeraute Schicht (18) aus transparentem Material hat einen Brechungsindex, der nahe an dem Brechungsindex des Materials neben der Schicht aus transparentem Material liegt oder im Wesentlichen gleich ist wie dieser, und kann ein transparentes Oxidmaterial oder ein transparentes leitendes Material sein. Eine zusätzliche Schicht (68, 88) aus leitendem Material kann zwischen der aufgerauten Schicht und der n-leitenden bzw. der p-leitenden Schicht sein.

Claims (39)

  1. Leuchtdiode (LED), umfassend: eine p-leitende Materialschicht; eine n-leitende Materialschicht; eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht.
  2. LED gemäß Anspruch 1, bei der die aufgeraute Schicht aus transparentem Material einen Brechungsindex hat, der im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des Materials neben der Schicht aus transparentem Material ist.
  3. LED gemäß Anspruch 2, bei der das transparente Material einen Brechungsindex von ± 0,3 über oder unter dem Brechungsindex des Materials neben dem transparenten Material hat.
  4. LED gemäß Anspruch 1, bei der das transparente Material zumindest eine der Verbindungen ZnO, ZnS, MgO, In2O3, CdS, TiO2, PbO, ZnSnO und Indiumzinnoxid (ITO) umfasst.
  5. LED gemäß Anspruch 1, bei der das transparente Material ein transparentes Oxidmaterial umfasst.
  6. LED gemäß Anspruch 5, bei der das transparente Oxidmaterial zumindest eine der Verbindungen ZnO, MgO, In2O3, TiO2, PbO, ZnSnO, NiO und Indiumzinnoxid (ITO) umfasst.
  7. LED gemäß Anspruch 1, bei der das transparente Material ein transparentes, leitendes Material umfasst.
  8. LED gemäß Anspruch 7, bei der das transparente, leitende Material ein transparentes, leitendes Oxid umfasst.
  9. LED gemäß Anspruch 8, bei der das transparente Oxidmaterial zumindest eine der Verbindungen ZnO, In2O3 und Indiumzinnoxid (ITO) umfasst.
  10. Leuchtdiode (LED), umfassend: eine p-leitende Materialschicht; eine n-leitende Materialschicht; eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; eine Schicht aus transparentem, leitendem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht; und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material neben der transparenten, leitenden Schicht.
  11. LED gemäß Anspruch 10, bei der das transparente Material ein anderes Material als das transparente, leitende Material umfasst.
  12. LED gemäß Anspruch 11, bei der das transparente Material transparenter als das transparente, leitende Material ist.
  13. LED gemäß Anspruch 10, bei der das transparente, leitende Material ein transparentes, leitendes Oxid umfasst.
  14. LED gemäß Anspruch 10, bei der das transparente, leitende Material einen Brechungsindex hat, der im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des p-leitenden bzw. n-leitenden Materials neben der transparenten, leitenden Schicht ist.
  15. LED gemäß Anspruch 10, bei der das transparente Material neben der transparenten, leitenden Schicht einen Brechungsindex hat, der im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des p-leitenden bzw. n-leitenden Materials neben der transparenten, leitenden Schicht ist.
  16. Leuchtdiode (LED), umfassend: eine p-leitende Materialschicht; eine n-leitende Materialschicht; eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; eine Schicht aus metallischem, leitendem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht; und eine aufgeraute Schicht aus transparentem Material neben der Schicht aus metallischem Material.
  17. LED gemäß Anspruch 16, bei der die aufgeraute Schicht aus transparentem Material einen Brechungsindex hat, der im Wesentlichen gleich dem Brechungsindex des Materials neben der Schicht aus metallischem, leitendem Material ist.
  18. LED gemäß Anspruch 17, bei der das transparente Material einen Brechungsindex von ± 0,3 über oder unter dem Brechungsindex des Materials neben der Schicht aus metallischem, leitendem Material hat.
  19. Leuchtdiode, die durch ein Verfahren gebildet wird, das umfasst: Aufwachsen einer LED-Grundstruktur, umfassend eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht; und Aufrauen der Schicht aus transparentem Material.
  20. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem das Aufwachsen und das Abscheiden unter Verwendung derselben Technik durchgeführt werden.
  21. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem die Technik metallorganische Gasphasenabscheidung (MOCVD) umfasst.
  22. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die LED-Grundstruktur mit der p-leitenden Seite obenliegend auf einem Substrat aufgewachsen wird und die Schicht aus transparentem Material neben der p-leitenden Materialschicht abgeschieden wird.
  23. Verfahren gemäß Anspruch 22, bei dem das transparente Material ein transparentes, leitendes Material ist, und ferner umfassend das Bilden eines p-Kontakts neben der Schicht aus transparentem, leitendem Material.
  24. Verfahren gemäß Anspruch 19, bei dem die LED-Grundstruktur mit der p-leitenden Seite obenliegend auf einem Substrat aufgewachsen wird, und ferner umfassend: Bilden eines p-Kontakts neben der p-leitenden Materialschicht; Entfernen des Substrats; und umgekehrtes Anbringen der LED-Struktur mit der p-leitenden Seite untenliegend auf einer Montagebasis; wobei die Schicht aus transparentem Material neben der n-leitenden Materialschicht abgeschieden wird.
  25. Verfahren gemäß Anspruch 24, bei dem das transparente Material ein transparentes, leitendes Material ist, und ferner umfassend das Bilden eines n-Kontakts neben der Schicht aus transparentem, leitendem Material.
  26. Leuchtdiode, die durch ein Verfahren gebildet wird, das umfasst: Aufwachsen einer LED-Grundstruktur, umfassend eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; Abscheiden einer Schicht aus transparentem, leitendem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht; Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material neben der Schicht aus transparentem, leitendem Material; und Aufrauen der Schicht aus transparentem Material.
  27. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem das Aufwachsen und das Abscheiden unter Verwendung derselben Technik durchgeführt werden.
  28. Verfahren gemäß Anspruch 27, bei dem die Technik metallorganische Gasphasenabscheidung (MOCVD) umfasst.
  29. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem die LED-Grundstruktur mit der p-leitenden Seite obenliegend auf einem Substrat aufgewachsen wird und die Schicht aus transparentem, leitendem Material neben der p-leitenden Materialschicht abgeschieden wird.
  30. Verfahren gemäß Anspruch 29, ferner umfassend: Entfernen eines Teils der Schicht aus transparentem Material, um einen Teil der Schicht aus transparentem, leitendem Material freizulegen; und Bilden eines p-Kontakts neben der Schicht aus transparentem, leitendem Material.
  31. Verfahren gemäß Anspruch 26, bei dem die LED-Grundstruktur mit der p-leitenden Seite obenliegend auf einem Substrat aufgewachsen wird, und ferner umfassend: Bilden eines p-Kontakts neben der p-leitenden Materialschicht; Entfernen des Substrats; und umgekehrtes Anbringen der LED-Struktur mit der p-leitenden Seite untenliegend auf einer Montagebasis.
  32. Verfahren gemäß Anspruch 31, bei dem die Schicht aus transparentem, leitendem Material neben der n-leitenden Materialschicht abgeschieden wird, und ferner umfassend: Entfernen eines Teils der Schicht aus transparentem Material, um einen Teil der Schicht aus transparentem, leitendem Material freizulegen; und Bilden eines n-Kontakts neben der Schicht aus transparentem, leitendem Material.
  33. Leuchtdiode, die durch ein Verfahren gebildet wird, das umfasst: Aufwachsen einer LED-Grundstruktur, umfassend eine p-leitende Materialschicht, eine n-leitende Materialschicht und eine aktive Schicht zwischen der p-leitenden Schicht und der n-leitenden Schicht; Abscheiden einer Schicht aus metallischem Material entweder neben der p-leitenden Materialschicht oder der n-leitenden Materialschicht; Abscheiden einer Schicht aus transparentem Material neben der Schicht aus metallischem Material; und Aufrauen der Schicht aus transparentem Material.
  34. Verfahren gemäß Anspruch 33, bei dem das Aufwachsen und das Abscheiden unter Verwendung derselben Technik durchgeführt werden.
  35. Verfahren gemäß Anspruch 34, bei dem die Technik metallorganische Gasphasenabscheidung (MOCVD) umfasst.
  36. Verfahren gemäß Anspruch 33, bei dem die LED-Grundstruktur mit der p-leitenden Seite obenliegend auf einem Substrat aufgewachsen wird und die Schicht aus metallischem Material neben der p-leitenden Materialschicht abgeschieden wird.
  37. Verfahren gemäß Anspruch 36, ferner umfassend: Entfernen eines Teils der Schicht aus transparentem Material, um einen Teil der Schicht aus metallischem Material freizulegen; und Bilden eines p-Kontakts neben der Schicht aus metallischem Material.
  38. Verfahren gemäß Anspruch 33, bei dem die LED-Grundstruktur mit der p-leitenden Seite obenliegend auf einem Substrat aufgewachsen wird, und ferner umfassend: Bilden eines p-Kontakts neben der p-leitenden Materialschicht; Entfernen des Substrats; und umgekehrtes Anbringen der LED-Struktur mit der p-leitenden Seite untenliegend auf einer Montagebasis.
  39. Verfahren gemäß Anspruch 38, bei dem die Schicht aus metallischem Material neben der n-leitenden Materialschicht abgeschieden wird, und ferner umfassend: Entfernen eines Teils der Schicht aus transparentem Material, um einen Teil der Schicht aus metallischem Material freizulegen; und Bilden eines n-Kontakts neben der Schicht aus metallischem Material.
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Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI271883B (en) * 2005-08-04 2007-01-21 Jung-Chieh Su Light-emitting devices with high extraction efficiency
JP2007123517A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Toshiba Corp 半導体発光素子及び半導体発光装置
JP2007150259A (ja) * 2005-11-02 2007-06-14 Sharp Corp 窒化物半導体発光素子およびその製造方法
US8729580B2 (en) * 2005-12-06 2014-05-20 Toshiba Techno Center, Inc. Light emitter with metal-oxide coating
KR100735488B1 (ko) * 2006-02-03 2007-07-04 삼성전기주식회사 질화갈륨계 발광다이오드 소자의 제조방법
US7952110B2 (en) * 2006-06-12 2011-05-31 3M Innovative Properties Company LED device with re-emitting semiconductor construction and converging optical element
TW200817804A (en) * 2006-06-12 2008-04-16 3M Innovative Properties Co LED device with re-emitting semiconductor construction and converging optical element
US20070284565A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-13 3M Innovative Properties Company Led device with re-emitting semiconductor construction and optical element
US7902542B2 (en) * 2006-06-14 2011-03-08 3M Innovative Properties Company Adapted LED device with re-emitting semiconductor construction
TWI336965B (en) * 2006-06-16 2011-02-01 High Power Optoelectronics Inc Semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
US20080042149A1 (en) * 2006-08-21 2008-02-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Vertical nitride semiconductor light emitting diode and method of manufacturing the same
KR100820546B1 (ko) * 2006-09-07 2008-04-07 엘지이노텍 주식회사 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법
EP2108060A1 (de) * 2006-12-11 2009-10-14 Lumenz, LLC Auf zinkoxid basierende photovoltaikzellen mit mehreren übergängen und optoelektronische geräte
US7832886B2 (en) * 2007-04-16 2010-11-16 Gigno Technology Co., Ltd. Light emitting module
US20080283503A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-20 Cheng-Yi Liu Method of Processing Nature Pattern on Expitaxial Substrate
JP2008294188A (ja) * 2007-05-24 2008-12-04 Toyoda Gosei Co Ltd 半導体発光素子及びその製造方法
JP5048392B2 (ja) * 2007-05-25 2012-10-17 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体発光素子
EP2003702A1 (de) * 2007-06-13 2008-12-17 High Power Optoelectronics Inc. Lichtemittierende Halbleitervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung
KR100921466B1 (ko) * 2007-08-30 2009-10-13 엘지전자 주식회사 질화물계 발광 소자 및 그 제조방법
TWI419355B (zh) * 2007-09-21 2013-12-11 Nat Univ Chung Hsing 高光取出率的發光二極體晶片及其製造方法
JP2009094107A (ja) * 2007-10-03 2009-04-30 Mitsubishi Chemicals Corp ＧａＮ系ＬＥＤ素子用の電極、および、それを用いたＧａＮ系ＬＥＤ素子
US8502259B2 (en) 2008-01-11 2013-08-06 Industrial Technology Research Institute Light emitting device
TWI393280B (zh) * 2008-06-25 2013-04-11 Ind Tech Res Inst 磁性發光裝置
WO2010033792A1 (en) * 2008-09-18 2010-03-25 Lumenz Llc Textured semiconductor light-emitting devices
EP2253988A1 (de) * 2008-09-19 2010-11-24 Christie Digital Systems USA, Inc. Lichtintegrierer für mehr als eine Lampe
KR101007113B1 (ko) * 2008-11-25 2011-01-10 엘지이노텍 주식회사 반도체 발광소자 및 그 제조방법
KR101064016B1 (ko) * 2008-11-26 2011-09-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 및 그 제조방법
US8183575B2 (en) * 2009-01-26 2012-05-22 Bridgelux, Inc. Method and apparatus for providing a patterned electrically conductive and optically transparent or semi-transparent layer over a lighting semiconductor device
JP4994401B2 (ja) * 2009-02-04 2012-08-08 エンパイア テクノロジー ディベロップメント エルエルシー 半導体デバイスの製造方法
CN101656285B (zh) * 2009-09-17 2010-12-08 山东大学 利用ps球作模板制作发光二极管粗化表面的方法
KR101712094B1 (ko) * 2009-11-27 2017-03-03 포항공과대학교 산학협력단 질화물갈륨계 수직 발광다이오드 및 그 제조 방법
KR101646664B1 (ko) * 2010-05-18 2016-08-08 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자의 제조방법 및 발광 소자 패키지
KR101165259B1 (ko) * 2010-07-08 2012-08-10 포항공과대학교 산학협력단 ＭｇＯ피라미드 구조를 갖는 발광소자 및 그 제조방법
US9012948B2 (en) * 2010-10-04 2015-04-21 Epistar Corporation Light-emitting element having a plurality of contact parts
CN104091815A (zh) * 2010-10-12 2014-10-08 晶元光电股份有限公司 发光元件
CN102479886A (zh) * 2010-11-22 2012-05-30 鼎元光电科技股份有限公司 具有粗化层的发光二极管的制造方法
US8154034B1 (en) * 2010-11-23 2012-04-10 Invenlux Limited Method for fabricating vertical light emitting devices and substrate assembly for the same
KR101233768B1 (ko) * 2010-12-30 2013-02-15 포항공과대학교 산학협력단 나노 임프린트 몰드 제조방법, 이 방법에 의해 제조된 나노 임프린트 몰드를 이용한 발광다이오드 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 발광다이오드
CN102637782A (zh) * 2011-02-14 2012-08-15 同方光电科技有限公司 一种提高光提取效率发光二极管的制作方法
TWI423480B (zh) * 2011-02-21 2014-01-11 Lextar Electronics Corp 發光二極體透明導電層之圖案化方法
US20130032810A1 (en) * 2011-08-03 2013-02-07 Bridgelux, Inc. Led on silicon substrate using zinc-sulfide as buffer layer
US8766293B2 (en) * 2011-08-08 2014-07-01 Genesis Photonics Inc. Light-emitting device and method for manufacturing the same
TW201349569A (zh) * 2012-05-28 2013-12-01 Genesis Photonics Inc 發光元件及其製作方法
US8957440B2 (en) 2011-10-04 2015-02-17 Cree, Inc. Light emitting devices with low packaging factor
KR101286211B1 (ko) * 2012-02-16 2013-07-15 고려대학교 산학협력단 발광 소자 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 발광 소자
JP5729335B2 (ja) * 2012-03-19 2015-06-03 豊田合成株式会社 Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子およびその製造方法
US20150084058A1 (en) * 2012-03-19 2015-03-26 Koninklijke Philips N.V. Light emitting device grown on a silicon substrate
CN103367595B (zh) 2012-03-30 2016-02-10 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管晶粒及其制造方法
CN103579435A (zh) * 2012-08-08 2014-02-12 广东量晶光电科技有限公司 一种GaN基功率型发光二极管及其制备方法
JP6054426B2 (ja) * 2013-01-25 2016-12-27 パイオニア株式会社 発光装置
CN103606605B (zh) * 2013-10-21 2016-08-24 溧阳市东大技术转移中心有限公司 一种平台型发光二极管
US20150228861A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Epistar Corporation Light emitting device
US9647172B2 (en) * 2014-02-07 2017-05-09 Epistar Corporation Light emitting device
US10516084B2 (en) 2014-10-31 2019-12-24 eLux, Inc. Encapsulated fluid assembly emissive elements
KR102366399B1 (ko) 2015-07-15 2022-02-24 서울바이오시스 주식회사 ZnO 투명 전극을 포함하는 발광 소자
CN107958946A (zh) * 2017-11-17 2018-04-24 扬州乾照光电有限公司 一种改善电流扩展的发光二极管芯片及其制作方法
FR3089746A1 (fr) 2018-12-06 2020-06-12 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede d’adaptation de l’extraction lumineuse d’une diode electroluminescente
US11362243B2 (en) 2019-10-09 2022-06-14 Lumileds Llc Optical coupling layer to improve output flux in LEDs
CN110993764A (zh) * 2019-12-17 2020-04-10 湘能华磊光电股份有限公司 一种具有粗化结构的led芯片及其制备方法

Family Cites Families (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3739217A (en) 1969-06-23 1973-06-12 Bell Telephone Labor Inc Surface roughening of electroluminescent diodes
JPS6159996A (ja) 1984-08-31 1986-03-27 Fujitsu Ltd マトリクススイツチ
US4866005A (en) 1987-10-26 1989-09-12 North Carolina State University Sublimation of silicon carbide to produce large, device quality single crystals of silicon carbide
JPH0770755B2 (ja) 1988-01-21 1995-07-31 三菱化学株式会社 高輝度ｌｅｄ用エピタキシャル基板及びその製造方法
US4912532A (en) 1988-08-26 1990-03-27 Hewlett-Packard Company Electro-optical device with inverted transparent substrate and method for making same
US5103271A (en) 1989-09-28 1992-04-07 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor light emitting device and method of fabricating the same
US4946547A (en) 1989-10-13 1990-08-07 Cree Research, Inc. Method of preparing silicon carbide surfaces for crystal growth
US5200022A (en) 1990-10-03 1993-04-06 Cree Research, Inc. Method of improving mechanically prepared substrate surfaces of alpha silicon carbide for deposition of beta silicon carbide thereon and resulting product
FR2679253B1 (fr) * 1991-07-15 1994-09-02 Pasteur Institut Proteines de resistance a la cycloheximide. utilisation comme marqueur de selection par exemple pour controler le transfert d'acides nucleiques.
US5376580A (en) 1993-03-19 1994-12-27 Hewlett-Packard Company Wafer bonding of light emitting diode layers
JP3316062B2 (ja) * 1993-12-09 2002-08-19 株式会社東芝 半導体発光素子
US5985687A (en) 1996-04-12 1999-11-16 The Regents Of The University Of California Method for making cleaved facets for lasers fabricated with gallium nitride and other noncubic materials
DE19640594B4 (de) 1996-10-01 2016-08-04 Osram Gmbh Bauelement
US6071795A (en) 1998-01-23 2000-06-06 The Regents Of The University Of California Separation of thin films from transparent substrates by selective optical processing
JPH11238913A (ja) 1998-02-20 1999-08-31 Namiki Precision Jewel Co Ltd 半導体発光デバイスチップ
JP3525061B2 (ja) 1998-09-25 2004-05-10 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
JP3469484B2 (ja) * 1998-12-24 2003-11-25 株式会社東芝 半導体発光素子およびその製造方法
US6744800B1 (en) 1998-12-30 2004-06-01 Xerox Corporation Method and structure for nitride based laser diode arrays on an insulating substrate
US6320206B1 (en) 1999-02-05 2001-11-20 Lumileds Lighting, U.S., Llc Light emitting devices having wafer bonded aluminum gallium indium nitride structures and mirror stacks
US20010042866A1 (en) 1999-02-05 2001-11-22 Carrie Carter Coman Inxalygazn optical emitters fabricated via substrate removal
US6258699B1 (en) 1999-05-10 2001-07-10 Visual Photonics Epitaxy Co., Ltd. Light emitting diode with a permanent subtrate of transparent glass or quartz and the method for manufacturing the same
EP1065734B1 (de) 1999-06-09 2009-05-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Bond-typ Halbleitersubstrat, lichtemittierendes Halbleiterbauelement und Herstellungsverfahren
US6410942B1 (en) 1999-12-03 2002-06-25 Cree Lighting Company Enhanced light extraction through the use of micro-LED arrays
CA2393081C (en) 1999-12-03 2011-10-11 Cree Lighting Company Enhanced light extraction in leds through the use of internal and external optical elements
US6573537B1 (en) 1999-12-22 2003-06-03 Lumileds Lighting, U.S., Llc Highly reflective ohmic contacts to III-nitride flip-chip LEDs
DE10008583A1 (de) 2000-02-24 2001-09-13 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Herstellen eines optisch transparenten Substrates und Verfahren zum Herstellen eines lichtemittierenden Halbleiterchips
JP4060511B2 (ja) 2000-03-28 2008-03-12 パイオニア株式会社 窒化物半導体素子の分離方法
TW472400B (en) 2000-06-23 2002-01-11 United Epitaxy Co Ltd Method for roughing semiconductor device surface to increase the external quantum efficiency
JP2002016286A (ja) 2000-06-27 2002-01-18 Sharp Corp 半導体発光素子
US6562648B1 (en) 2000-08-23 2003-05-13 Xerox Corporation Structure and method for separation and transfer of semiconductor thin films onto dissimilar substrate materials
DE10042947A1 (de) 2000-08-31 2002-03-21 Osram Opto Semiconductors Gmbh Strahlungsemittierendes Halbleiterbauelement auf GaN-Basis
JP3708014B2 (ja) * 2000-10-20 2005-10-19 株式会社東芝 半導体装置
JP4091261B2 (ja) 2000-10-31 2008-05-28 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
US6468824B2 (en) 2001-03-22 2002-10-22 Uni Light Technology Inc. Method for forming a semiconductor device having a metallic substrate
TW564584B (en) 2001-06-25 2003-12-01 Toshiba Corp Semiconductor light emitting device
US7148520B2 (en) * 2001-10-26 2006-12-12 Lg Electronics Inc. Diode having vertical structure and method of manufacturing the same
JP3802424B2 (ja) 2002-01-15 2006-07-26 株式会社東芝 半導体発光素子及びその製造方法
JP3782357B2 (ja) 2002-01-18 2006-06-07 株式会社東芝 半導体発光素子の製造方法
CA2466141C (en) * 2002-01-28 2012-12-04 Nichia Corporation Nitride semiconductor device having support substrate and its manufacturing method
US6716654B2 (en) 2002-03-12 2004-04-06 Opto Tech Corporation Light-emitting diode with enhanced brightness and method for fabricating the same
TW573372B (en) 2002-11-06 2004-01-21 Super Nova Optoelectronics Cor GaN-based III-V group compound semiconductor light-emitting diode and the manufacturing method thereof
KR100454132B1 (ko) 2002-09-09 2004-10-26 삼성전자주식회사 비휘발성 기억소자 및 그 형성방법
US20040079947A1 (en) * 2002-10-26 2004-04-29 Wen-How Lan Light-emitting diode with low resistance layer
TWI303909B (en) * 2002-11-25 2008-12-01 Nichia Corp Ridge waveguide semiconductor laser diode
US6786390B2 (en) 2003-02-04 2004-09-07 United Epitaxy Company Ltd. LED stack manufacturing method and its structure thereof
JP2004311986A (ja) 2003-03-25 2004-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US7102175B2 (en) * 2003-04-15 2006-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same
US20040211972A1 (en) 2003-04-22 2004-10-28 Gelcore, Llc Flip-chip light emitting diode
JP2005045054A (ja) 2003-07-23 2005-02-17 Sharp Corp Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子
US6847057B1 (en) 2003-08-01 2005-01-25 Lumileds Lighting U.S., Llc Semiconductor light emitting devices
US6806112B1 (en) 2003-09-22 2004-10-19 National Chung-Hsing University High brightness light emitting diode
TWI234295B (en) 2003-10-08 2005-06-11 Epistar Corp High-efficiency nitride-based light-emitting device
US20050082562A1 (en) * 2003-10-15 2005-04-21 Epistar Corporation High efficiency nitride based light emitting device
US7012281B2 (en) * 2003-10-30 2006-03-14 Epistar Corporation Light emitting diode device and manufacturing method
JP4590905B2 (ja) 2003-10-31 2010-12-01 豊田合成株式会社 発光素子および発光装置
CN100459189C (zh) * 2003-11-19 2009-02-04 日亚化学工业株式会社 半导体元件
JP2005191530A (ja) 2003-12-03 2005-07-14 Sumitomo Electric Ind Ltd 発光装置
CN100521120C (zh) 2003-12-09 2009-07-29 加利福尼亚大学董事会 经表面粗化的高效（B，Al，Ga，In）N基发光二极管
JP2005244202A (ja) 2004-01-26 2005-09-08 Showa Denko Kk Ｉｉｉ族窒化物半導体積層物
JP4581478B2 (ja) 2004-05-12 2010-11-17 日亜化学工業株式会社 窒化物半導体の製造方法
US7534633B2 (en) 2004-07-02 2009-05-19 Cree, Inc. LED with substrate modifications for enhanced light extraction and method of making same
TWI234301B (en) 2004-08-12 2005-06-11 Genesis Photonics Inc Manufacturing process of light-emitting diode
TWM261838U (en) 2004-09-16 2005-04-11 Super Nova Optoelectronics Cor Structure for GaN based LED with high light extraction efficiency
TWM265766U (en) 2004-09-16 2005-05-21 Super Nova Optoelectronics Cor Structure of GaN light emitting device
US7335920B2 (en) * 2005-01-24 2008-02-26 Cree, Inc. LED with current confinement structure and surface roughening
JP2006253298A (ja) * 2005-03-09 2006-09-21 Toshiba Corp 半導体発光素子及び半導体発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101248537B (zh) 2013-01-16
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