JP2010187033A - 放射放出する半導体構成素子および該半導体構成素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射透過性の基板の下面に放射生成層が配置されている半導体構成素子において、該基板は傾斜された側面を有しており、該基板の屈折率は、該放射生成層の屈折率より大きく、前記屈折率の差から、該放射生成層からフォトンが直接入力結合されない非入射領域が得られ、該基板は前記非入射領域において実質的に垂直な側面を有する半導体構成素子。
【選択図】図1
Description
放射透過性の基板が設けられており、
該基板の下面には、放射生成層が配置されており、
該基板は、傾斜された側面を有しており、
該基板の屈折率は、該放射生成層の屈折率より大きい半導体構成素子において、
前記屈折率の差から、該放射生成層からフォトンが直接入力結合されない、入射されない基板領域が得られ、
該基板は前記入射されない領域において、実質的に垂直な側面を有することを特徴とする半導体構成素子
によって解決される。
a)V字形の溝を放射透過性の基板に、適切に成形された鋸によって切り込み、該基板の残留厚さを一貫して残すステップと、
b)該基板を前記溝に沿って、複数の個別基板に分離するステップとを有することを特徴とする、上記半導体構成素子の製造方法によっても解決される。
前記ベース(6)の高さ(h)は、有利には15〜30μmの間である。また有利には、前記傾斜された側面(3)と基板下面との間に、15〜40°の角度(α)が形成されている。さらに有利には、基板(1)は200〜300μmの間の厚さ(D)を有する。
前記外側の自由縁部(7)は、有利には10〜50μmの間の幅(bF)を有する。
であることを考慮することにより、ここでは並行して使用される両角度αおよびθを常に、相互に換算することができる。
1.基板1の断面全体が通電されること。すなわち、基板1の深度Tにおいて断面積の各面積部分が、少なくとも電流拡大円錐13の中にあること。
2.深度Tにおいて初めて、隣接する電流拡大円錐13が相互に重なること。
bQ1=220μm
bQ2=440μm
bQ3=660μm
2 放射生成層
3 傾斜側面
4 非入射領域
5 垂直側面
6 ベース
7 自由縁部
17 コンタクト層
Claims (25)
- 放射放出する半導体構成素子であって、
放射透過性の基板(1)が設けられており、
該基板(1)の下面には、放射生成層(2)が配置されており、
該基板(1)は、傾斜された側面(3)を有しており、
該基板の屈折率(n1)は、該放射生成層(2)の屈折率(n2)より大きい形式のものにおいて、
前記屈折率の差から、前記基板(1)において該放射生成層(2)からフォトンが直接入力結合されない非入射領域(4)が得られ、
該基板(1)は前記非入射領域(4)において、実質的に垂直な側面(5)を有することを特徴とする半導体構成素子。 - 該放射生成層(2)の該基板(1)と反対側が、該構成素子を取り付けるために設けられている、請求項1記載の半導体構成素子。
- 該放射生成層(2)の該基板(1)と反対側に、取り付け面が形成されている、請求項2記載の半導体構成素子。
- 前記垂直な側面(5)は、該基板の下面にベース(6)を形成し、上面で前記傾斜された側面(3)を区切っている、請求項1から3までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 前記非入射領域(4)の上方の境界は、前記ベース(6)の上方の境界と一緒になっている、請求項4記載の半導体構成素子。
- 該ベース(6)の高さ(h)は、15〜30μmの間である、請求項4または5記載の半導体構成素子。
- 前記傾斜された側面(3)と基板下面との間に、15〜40°の角度(α)が形成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 該基板(1)の下面は、300〜2000μmの間の幅(B)を有する、請求項1から7までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 該基板(1)は、200〜300μmの間の厚さ(D)を有する、請求項1から8までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 該放射生成層(2)は基板下面を、外側の自由縁部(7)まで被覆し、
前記外側の自由縁部(7)は、10〜50μmの間の幅(bF)を有する、請求項1から9までのいずれか1項記載の半導体構成素子。 - 該放射生成層(2)は、傾斜された側縁部(8)を有し、
前記傾斜された側縁部(8)は、該基板(1)に対して横方向に放射された光を、該基板(1)の方向に反射させる、請求項1から10までのいずれか1項記載の半導体構成素子。 - 前記傾斜された側縁部(8)と基板下面との間に、20〜70°の間の角度(β)が設けられている、請求項11記載の半導体構成素子。
- 該放射生成層(2)の傾斜された側縁部(8)と基板(1)との間の角度(β)は、放射が側縁部(12)で全反射するのに適した角度である、請求項11または12記載の半導体構成素子。
- 該放射生成層(2)の側縁部(12)は、光反射性の材料(9)によって被覆されている、請求項11から13までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 前記光反射性の材料(9)は、アルミニウムまたは銀である、請求項14記載の半導体構成素子。
- ・該基板(1)の上面にコンタクトエレメント(10,10a)が配置されており、
・該基板(1)の横方向導電性によって、コンタクトエレメント(10)から該基板(1)に入力結合される電流が円錐状に拡大され、
・前記コンタクトエレメント(10)は、該基板(1)の横断面全体が通電される深度(T)で電流拡大円錐(13)が接するように相互に離隔されている、請求項1から15までのいずれか1項記載の半導体構成素子。 - 前記コンタクトエレメントは、相互に組み入れられた正方形(11)に沿って延在する導体路(10)であり、
前記正方形(11)は、相互に平行な等間隔の側縁部(12)を有する、請求項16記載の半導体構成素子。 - 前記導体路(10)は、該基板(1)の通電すべき表面に相応して相互に異なる幅(bL1,bL2,bL3)を有する、請求項17記載の半導体構成素子。
- 該基板(1)は炭化珪素を含む、請求項1から18までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 該基板(1)は、六方晶の6H炭化珪素を含む、請求項1から19までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 該放射生成層(2)は窒化ガリウムを含む、請求項1から20までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 基板下面は、少なくとも300μmの幅(B)を有する、請求項1から21までのいずれか1項記載の半導体構成素子。
- 放射放出する半導体構成素子の製造方法において、
a)V字形の溝(14)を放射透過性の基板(1)に、適切に成形された鋸によって切り込み、該基板(1)の残留厚さ(dr)を一貫して残すステップと、
b)該基板(1)を前記溝(14)に沿って、複数の個別基板(15)に分離するステップとを有することを特徴とする、請求項1から22までのいずれか1項記載の半導体構成素子の製造方法。 - 該基板(1)の分離を、まっすぐな鋸刃を有する鋸によって行う、請求項23記載の製造方法。
- 該基板(1)の分離を、割ることによって行う、請求項24記載の製造方法。
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