×
20.07.2014
216.012.e287

Результат интеллектуальной деятельности: ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002523777
Дата охранного документа
20.07.2014
Аннотация: Кристаллы светоизлучающего диода (СИД) производят путем формирования слоев СИД, включая слой первого типа проводимости, светоизлучающий слой и слой второго типа проводимости. Формируются канавки в слоях СИД, которые проникают, по меньшей мере, частично в слой первого типа проводимости. Области электрической изоляции формируются на или примыкающими к, по меньшей мере, участкам слоя первого типа проводимости вдоль краев кристалла. Слой контактной площадки первого типа проводимости формируется, чтобы электрически контактировать со слоем первого типа проводимости и продолжаться над разделительными дорожками между кристаллами СИД. Слой контактной площадки второго типа проводимости формируется, чтобы электрически контактировать со слоем второго типа проводимости и продолжаться над разделительными дорожками между кристаллами СИД и электрически изолированными участками слоя первого типа проводимости. Кристаллы СИД монтируются на кристаллодержатели, и кристаллы СИД разделяются вдоль разделительных дорожек между кристаллами СИД. Изобретение обеспечивает возможность упрощения и снижения стоимости. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Эта заявка связана с заявкой на патент США No. 11/611,775, озаглавленной «LED Assembly Having Maximum Metal Support for Laser Lift-off of Crowth Substracte», поданной 15 декабря 2006 г., которая передана обычным образом правообладателю и включена сюда путем ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к светоизлучающим диодам (СИД) и, в частности, к СИД с перевернутым кристаллом.

Описание предшествующего уровня техники

Полупроводниковые СИД являются одними из наиболее эффективных источников света, доступных на данный момент. Системы материалов, представляющие в данный момент интерес в производстве светоизлучающих устройств высокой яркости, способных работать в видимом спектре излучения, включают в себя полупроводники III-V групп; например, двойные, тройные и четверные сплавы галлия, алюминия, индия, азота, фосфора и мышьяка. III-V устройства излучают свет в видимом спектре излучения. Устройства на основе GaAs и GaP обычно используются, чтобы излучать свет с большими длинами волн, такой как от желтого до красного, в то время как III-нитридные устройства обычно используются, чтобы излучать свет с меньшими длинами волн, такой как от близкого к УФ до зеленого.

В галлий нитридных СИД обычно используется прозрачная сапфировая подложка для выращивания в связи с тем, что кристаллическая структура сапфира аналогична кристаллической структуре нитрида галлия.

Некоторые из GaN СИД формируются в виде перевернутых кристаллов с обоими электродами на одной поверхности, где электроды СИД соединены с электродами на кристаллодержателе без использования проволочных соединений. В этом случае свет пропускается через прозрачную сапфировую подложку и слои СИД напротив кристаллодержателя. Кристаллодержатель представляет собой границу раздела между СИД и внешним источником питания. Электроды на кристаллодержателе, соединенные с электродами СИД, могут продолжаться за пределами СИД или продолжаться до противоположной стороны кристаллодержателя для присоединения проволочных выводов или поверхностного монтажа к печатной плате.

Сущность изобретения

В некоторых вариантах осуществления из данного раскрытия кристалл СИД включает в себя контактную площадку и лежащий под ней эпитаксиальный слой противоположной полярности. Контактная площадка продолжается до края кристалла, а эпитаксиальный слой электрически изолирован на краю кристалла, чтобы предотвратить короткое замыкание при деформации контактной площадки в эпитаксиальный слой в процессе отделения кристалла. Эпитаксиальный слой может быть электрически изолирован путем ионной имплантации эпитаксиального слоя или путем эпитаксиального выращивания резистивного слоя на краю кристалла. Как вариант, эпитаксиальный слой может быть электрически изолирован путем обеспечения диэлектрика, расположенного сбоку рядом с эпитаксиальным слоем на краю кристалла и ниже контактной площадки.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 изображает вид сверху кристалла СИД, который является частью пластины кристаллов СИД;

Фиг. 2 изображает поперечное сечение кристалла СИД Фиг. 1 с первой структурой, имеющей один диэлектрический слой;

Фиг. 3 изображает поперечное сечение кристалла СИД Фиг. 1 со второй структурой, имеющей два диэлектрических слоя;

Фиг. 4 является блок-схемой осуществления операций способа формирования СИД Фиг. 1 со структурой Фиг. 2 или 3;

Фиг. 5-8 изображают процессы формирования кристалла СИД Фиг. 1 со структурой с Фиг. 2 и 3;

Фиг. 9 изображает поперечное сечение кристалла СИД Фиг. 1 с третьей структурой, имеющей полуизолирующий эпитаксиальный слой;

Фиг. 10 является блок-схемой осуществления операций способа формирования СИД Фиг. 1 со структурой Фиг. 9;

Фиг. 11-14 изображают процесс формирования кристалла СИД Фиг. 1 со структурой Фиг. 9, все выполненные в соответствии с вариантами осуществления изобретения.

Использование одинаковых ссылочных позиций на разных фигурах указывает на похожие или одинаковые элементы.

Подробное описание

Было показано, что межсоединения очень большой площади (например, контактные площадки) с >85% покрытием площади динамически уменьшают тепловое сопротивление конструкции кристалла/кристаллодержателя светодиода (СИД) и делают возможным основание без заполнителя эпитаксиального и металлического слоев в процессе обработки по технологии тонкопленочного перевернутого кристалла (TFFC). Первое из указанного выше делает возможным работу СИД при более высоких токах или температурах, в то время как второе служит как для уменьшения стоимости, так и в качестве потенциально более стабильного процесса, который не зависит от колебаний выхода готовой продукции/надежности, связанных с выбором, распределением, отверждением и удалением эпоксидного материала заполнителя.

Для того чтобы служить в качестве основания для эпитаксии при TFFC обработке, металл контактной площадки продолжается до края кристалла и в разделительные «дорожки» на пластинах, так что эпитаксиальный и металлический слои разделяются одновременно. Эпитаксиальный слой, открытый на краю кристалла для краевого контакта, может быть как n-типа, так и p-типа. Для открытого эпитаксиального слоя n-типа любой металл контактной площадки p-типа не должен продолжаться до края кристалла для того, чтобы избежать p-n короткого замыкания с лежащим ниже эпитаксиальным слоем n-типа. P-n-замыкание может произойти в процессе разделения, если металл контактной площадки p-типа срезан и деформирован в лежащий ниже эпитаксиальный слой n-типа. Обратное верно для открытого эпитаксиального слоя p-типа и любого металла контактной площадки n-типа, продолжающегося до края кристалла.

Описанное выше ограничивает кристалл СИД одной или более расположенными по центру контактными площадками p-типа, что, в свою очередь, ограничивает кристаллодержатель СИД вариантом либо со сквозными отверстиями, либо с расположенным на кристаллодержателе перераспределением выводов, которое может иметь доступ к расположенным по центру контактным пластинам p-типа. Расположенное на кристаллодержателе перераспределение выводов в настоящее время доступно только для кремниевых кристаллодержателей, в то время как технология со сквозными отверстиями с элементами адекватно малого размера либо дорога, либо недоступна для широко используемых керамических кристаллодержателей. В целом возможность продолжения контактной площадки любой полярности до края кристалла делает возможной упрощенную топологию кристаллодержателя, что обычно приводит к уменьшению стоимости.

В вариантах осуществления данного раскрытия создаются электрически изолирующие области на или примыкающие к открытому эпитаксиальному слою на краю кристалла для того, чтобы позволить продолжить контактные площадки противоположных полярностей до края кристалла. Это делает возможным как улучшенное основание для эпитаксиальной структуры в процессе TFFC обработки, так и упрощенную топологию межсоединений как на кристалле СИД, так и на кристаллодержателе СИД, что приводит к большей доступности материалов кристаллодержателя и потенциалу для снижения цены.

Фиг. 1 изображает вид сверху кристалла 100 СИД в некоторых вариантах осуществления данного раскрытия. Кристалл 100 СИД может быть обработан в масштабе пластины как часть пластины устройств кристаллов СИД (не изображено) до того, как его переворачивают, выравнивают, монтируют на кристаллодержатель СИД и отделяют от соседних кристаллов СИД на пластине. Верхняя сторона кристалла 100 СИД включает в себя большую контактную площадку 102 n-типа, которая продолжается до четырех краев кристалла, и четыре контактные площадки 104 p-типа, каждая из которых продолжается до одного края кристалла. Контактная площадка 102 n-типа и контактные площадки 104 p-типа электрически изолированы друг от друга с помощью зазоров 106 и лежащего ниже диэлектрического слоя. Также штриховыми линиями изображены контакты 108 n-типа (только один из них обозначен) между контактной площадкой 102 n-типа и лежащим ниже слоем n-типа, краевой контакт 109 n-типа по четырем краям кристалла и между контактной площадкой n-типа и лежащим ниже слоем n-типа, и контакты 110 p-типа между контактными площадками 104 p-типа и лежащим ниже слоем p-типа. Число и геометрия контактных площадок и контактов могут изменяться в зависимости от применения.

Фиг. 2 изображает структуру 200 кристалла 100 СИД на поперечном сечении вдоль линии A'A'' (Фиг. 1) в некоторых вариантах осуществления данного раскрытия. На краю кристалла расположена электрически изолирующая область 202 примыкающая к слою 204 n-типа и ниже диэлектрического слоя 212 и контактной площадки 104 p-типа. Кристалл СИД 100 включает в себя слои СИД, состоящие из слоя 204 n-типа, светоизлучающего слоя 206 (также обычно называемого активной областью) над слоем n-типа и слоя 208 p-типа над светоизлучающим слоем. Проводящий отражающий слой 210 сформирован поверх слоя 208 p-типа, диэлектрический слой 212 сформирован поверх проводящего отражающего слоя и открытых слоев СИД, и контактная площадка 104 p-типа сформирована над диэлектрическим слоем. Процесс формирования структуры 200 СИД далее подробно описан со ссылкой на блок-схему осуществления операций способа на Фиг. 4.

Чтобы отделить кристалл 100 СИД от соседних кристаллов СИД на пластине устройств, кристалл СИД отделяется вдоль дорожек между кристаллами. В процессе разделения контактная площадка 104 p-типа может войти в контакт с электрически изолирующей областью 202. Фактический механизм, который заставляет контактную площадку 104 p-типа 104 войти в контакт с электрически изолирующей областью 202, зависит от способа разделения. Например, скрайбер или пила могут врезаться в контактную площадку 104 p-типа и деформировать ее в электрически изолирующую область 202. Как вариант, лазер может врезаться в контактную площадку 104 p-типа и расплавить ее вдоль края кристалла до контакта с электрически изолирующей областью 202. В любом случае без электрически изолирующего слоя 202 контактная площадка 104 p-типа может войти в контакт со слоем 204 n-типа в месте его расположения и создать p-n короткое замыкание, которое приведет к повреждению кристалла 100 СИД.

Фиг. 3 изображает структуру 300 кристалла 100 СИД в поперечном сечении вдоль линии A'A'' (Фиг. 1) в некоторых вариантах осуществления данного раскрытия. Структура 300 использует два диэлектрических слоя для электрического распределения в отличие от одного диэлектрического слоя, используемого структурой 200 (Фиг. 2). Слои с 204 по 212 аналогичны Фиг. 2 за исключением того, что диэлектрический слой 212 (также называемый «первым диэлектрическим слоем 212») не продолжается до края кристалла. Контактный слой 312 n-типа сформирован поверх первого диэлектрического слоя 212 и на открытом участке слоя 204 n-типа, чтобы создать краевой контакт. Второй диэлектрический слой 314 сформирован поверх контактного слоя 312 n-типа и поверх электрически изолирующей области 202, и контактная площадка 104 p-типа сформирована поверх второго диэлектрического слоя. Процесс формирования структуры 300 СИД далее подробно описан со ссылкой на блок-схему осуществления операций способа с Фиг. 4.

Как аналогично описано выше, контактная площадка 104 p-типа может войти в контакт с электрически изолирующей областью 202 в процессе разделения. Без электрически изолирующей области 202 контактная площадка 104 p-типа может войти в контакт со слоем 204 n-типа в месте его расположения и создать p-n-замыкание, которое приведет к повреждению кристалла СИД 100.

Фиг. 4 является блок-схемой осуществления операций способа 400 для формирования кристалла СИД 100 в некоторых вариантах осуществления данного описания. Способ 400 включает в себя процессы с 402 по 414 и с 426 по 432 для формирования структуры 200 (Фиг. 2), а также включает в себя возможные процессы с 420 по 424 для формирования структуры 300 (Фиг. 3).

В процессе 402 слои СИД формируются поверх пластины для выращивания. Ссылаясь на Фиг. 5, слой 204 n-типа эпитаксиально выращивается поверх сапфировой пластины для выращивания (не изображено). Слой 204 n-типа 204 представляет собой множественные слои различного состава и с различной концентрацией примесей, включая, например, слои подготовки, такие как буферные слои или слои зарождения кристаллов, которые могут быть n-типа, или не иметь специально добавленных примесей, разделительные слои, разработанные чтобы способствовать последующему отделению подложки для выращивания, или чтобы делать тоньше полупроводниковую структуру после удаления подложки, и слои устройства n-типа, разработанные для определенных оптических или электрических свойств, желаемых для светоизлучающего слоя, чтобы эффективно излучать свет. Слои устройства n-типа в III-нитридном светоизлучающем устройстве могут являться GaN.

Светоизлучающий слой 206 эпитаксиально выращивается поверх слоя 204 n-типа. Светоизлучающий слой 206 может быть представлен множественными тонкими светоизлучающими слоями с квантовой ямой, разделенными барьерными слоями. В III-нитридном светоизлучающем устройстве, сконфигурированным для излучения видимого света, в частности, от близкого к УФ до зеленого света, светоизлучающий слой может являться InGaN.

Слой 208 p-типа эпитаксиально выращивается поверх светоизлучающего слоя 206. Слой 208 p-типа представляет собой множественные слои различного состава, толщины и с различной концентрацией примесей, включая слои устройства p-типа. Слои устройства p-типа в III-нитридном светоизлучающем устройстве могут являться GaN. За процессом 402 следует процесс 404.

В процессе 404 проводящий отражающий слой 210 формируется поверх слоев СИД, как изображено на Фиг. 5. Проводящий отражающий слой 210 представляет собой множественные слои, включая омический контактный слой, отражающий слой и защитный металлический слой. Омический контактный слой может являться Ni, Ag или Pd, отражающий слой может являться Ag, а защитный металлический слой может представлять собой множественные слои, включая TiW/TiW:N/TiW. Проводящему отражающему слою 210 может быть придан рисунок с помощью процесса обратной литографии. За процессом 404 следует процесс 406.

В процессе 406 канавки 602 (только одна изображена на поперечном сечении) формируются на пластине вдоль разделительных дорожек между кристаллами СИД, чтобы ограничить мезаструктуры, как изображено на Фиг. 6. Канавки 602 частично проникают в слой 204 n-типа, чтобы открыть слой n-типа вдоль края кристалла, так что он далее может осуществить краевой контакт с контактным слоем n-типа. Хотя это и не изображено, отверстия в слое 204 n-типа также формируются в то же время, что и канавки 602. Канавки 602 и отверстия могут быть сформированы путем травления. За процессом 406 следует процесс 408.

В процессе 408 участки слоя 204 n-типа электрически изолируются вдоль края кристалла, у которого должны быть сформированы контактные площадки 104 p-типа. В результате формируются электрически изолирующие области 202, как изображено на Фиг. 7. Электрически изолирующие области 202 формируются путем нанесения маски для определения областей имплантации с последующей ионной имплантацией. Энергия имплантации может быть больше 100 кэВ, и имплантируемыми частицами могут являться He, Zn, Mg или Al. За процессом 408 следует процесс 410.

В процессе 410 диэлектрический слой 212 осаждается поверх пластины устройств, как изображено на Фиг. 8. Диэлектрический слой 212 может являться SiNx. За процессом 410 следует процесс 412.

В процессе 412 диэлектрическому слою 212 придают рисунок для обеспечения доступа к слою 204 n-типа и от проводящего отражающего слоя 210 до слоя 208 p-типа. Участки диэлектрического слоя 212 вдоль границы кристалла, где должны быть осуществлены краевые контакты, удаляются, чтобы открыть слой 204 n-типа. Участки диэлектрического слоя 212 над нижней частью отверстий удаляются, чтобы открыть слой 204 n-типа. Отверстия для контактов 110 p-типа (Фиг. 1) формируются в диэлектрическом слое 212 над проводящим отражающим слоем 210, где должны быть сформированы контактные площадки p-типа 104. Диэлектрическому слою может быть придан рисунок путем травления. За процессом 412 следует процесс 414.

В процессе 414 контактный металлический слой (например, межсоединения) осаждается поверх пластины устройств для формирования контактов 108 n-типа, которые заполняют отверстия, краевых контактов 109 n-типа вокруг края кристалла и контактов 110 p-типа, как изображено на Фиг. 1. Контактному металлическому слою придают рисунок, чтобы электрически изолировать контакты n-типа и контакты p-типа. Контактный металлический слой может являться Ti/Au или Al. Контактный металлический слой может быть сформирован с помощью процесса обратной литографии. За процессом 414 следует процесс 426.

В процессе 426 соединяющие металлические слои формируются поверх пластины устройств (Фиг. 2 изображает только соединяющий металлический слой p-типа). Соединяющие металлические слои n-типа и p-типа электрически соединены с соответствующими контактами n-типа и p-типа, сформированными в процессе 414. Соединяющие металлические слои n-типа и p-типа продолжаются над разделяющими дорожками между кристаллами СИД. После разделения в описанном далее процессе 432 контактные металлические слои становятся контактной площадкой 102 n-типа и контактными площадками 104 p-типа каждого из кристаллов СИД, как изображено на Фиг. 1. Соединяющий металлический слой может являться Au, Cu, Al, Ni или комбинацией этих слоев. Соединяющий металлический слой может быть сформирован электрохимическим способом (например, путем нанесения гальванического покрытия) или с помощью другого способа физического осаждения (например, осаждения из газовой фазы или распыления). За процессом 426 следует процесс 428.

Для большей информации, связанной с процессами 410, 412, 414 и 426, см. ссылку на патентную заявку США No. 11/611,775, озаглавленную «LED Assembly Having Maximum Metal Support for Laser Lift-off of Crowth Substracte», поданную 15 декабря 2006 г., которая передана обычным образом правообладателю и включена сюда путем ссылки.

В процессе 428 кристаллы СИД на пластине устройств переворачиваются, выравниваются и соединяются с кристаллодержателями СИД на пластине кристаллодержателя СИД. Кристаллы СИД могут быть соединены с кристаллодержателями СИД с помощью ультразвуковой или термоультразвуковой сварки. Кристаллодержатели СИД обеспечивают механическую поддержку, электрическое распределение и рассеяние тепла для кристаллов СИД. За процессом 428 следует процесс 430.

В процессе 430 подложка для выращивания удаляется. Подложка для выращивания может быть удалена путем лазерного отделения. За процессом 430 следует процесс 432.

В процессе 432 кристаллы СИД разделяются. Кристаллы СИД могут быть разделены с помощью лазера, скрайбера или пилы вдоль разделительных дорожек между кристаллами. После разделения соединяющие металлические слои становятся контактными площадками 102 n-типа и контактными площадками 104 p-типа для кристаллов СИД. Контактные площадки 102 и 104 каждого СИД могут покрывать, по меньшей мере, 85% поверхности кристалла СИД, которая обращена к подложке.

Способ 400 может быть модифицирован для формирования структуры 300 в некоторых вариантах осуществления данного описания. В этих вариантах осуществления за процессом 414 следует альтернативный процесс 420.

В возможном процессе 420 второй диэлектрический слой 314 осаждается поверх пластины, как изображено на Фиг. 3. Диэлектрический слой 314 может являться SiNx. За возможным процессом 420 следует возможный процесс 422.

В возможном процессе 422 диэлектрическому слою 314 придают рисунок для обеспечения доступа к контактам 108 n-типа краевым контактам 109 n-типа, и проводящему отражающему слою 210, сформированному в процессе 414. Для доступа к проводящему отражающему слою 210 отверстия для контактов 110 p-типа (Фиг. 1) формируются в диэлектрическом слое 212 поверх проводящего отражающего слоя 210, где должны быть сформированы контактные площадки 104 p-типа. Диэлектрическому слою 212 придают рисунок путем травления. За возможным процессом 422 следует возможный процесс 424.

В возможном процессе 424 другой контактный металлический слой (например, межсоединения) формируется поверх пластины, чтобы продолжить контакты 108 n-типа, краевые контакты 109 n-типа и контакты 110 p-типа. Контактному металлическому слою затем придают рисунок, чтобы электрически изолировать контакты n-типа и p-типа. Контактный металлический слой может являться Ti/Au или Al. Контактный металлический слой может быть сформирован с помощью процесса обратной литографии. За возможным процессом 424 следует возможный процесс 426, описанный выше и приводящий к структуре 300, изображенной на Фиг. 3.

Для большей информации, связанной с процессами 410, 412, 414, 420, 422 и 426, пожалуйста, воспользуйтесь ссылкой на патент США No. 6,828,596, который принадлежит тому же правообладателю и включен сюда путем ссылки.

Фиг. 9 изображает структуру 900 кристалла 100 СИД на поперечном сечении вдоль линии A'A'' (Фиг. 1) в некоторых вариантах осуществления данного раскрытия. Структура 900 включает в себя полуизолирующий слой 902 и СИД слои над полуизолирующим слоем. СИД слои включают в себя слой 904 n-типа над полуизолирующим слоем, светоизлучающий слой 906 над слоем n-типа и слой 908 p-типа над светоизлучающим слоем. Притом, что полуизолирующий слой 902 продолжается до края кристалла, слой 904 n-типа не продолжается до края кристалла. Проводящий отражающий слой 910 сформирован поверх слоя 908 p-типа. Диэлектрический слой 912 сформирован поверх проводящего отражающего слоя 910, открытых слоев СИД и открытого полуизолирующего слоя 904. Контактная площадка 104 p-типа сформирована поверх диэлектрического слоя 912. Процесс формирования структуры 900 СИД далее подробно описан со ссылкой на блок-схему осуществления операций способа на Фиг. 10.

Присутствие полуизолирующего слоя 902 позволяет отодвинуть слой 904 n-типа от края кристалла и затем электрически изолировать его вдоль края матрицы диэлектрическим слоем 912. Другими словами, диэлектрический слой 912 формирует электрически изолирующие области 916 (только одна из них изображена в поперечном сечении), примыкающие к участкам слоя 904 n-типа 904, и у которого контактные площадки 104 p-типа будут продолжаться до края кристалла. Электрически изолирующие области 916 предотвращают контакт контактных площадок 104 p-типа со слоем 904 n-типа и создание p-n замыкания в процессе разделения.

Фиг. 10 является блок-схемой осуществления операций способа 1000 для формирования кристалла 100 СИД со структурой 900 в некоторых вариантах осуществления данного раскрытия. Способ 1000 включает в себя процессы с 1002 по 1014 и с 1026 по 1032.

В процессе 1002 полуизолирующий слой 902 формируется поверх пластины для выращивания, а слои СИД формируются поверх полуизолирующего слоя. Ссылаясь на Фиг. 11, полуизолирующий слой 902 эпитаксиально выращивается над сапфировой подложкой для выращивания (не изображено). Полуизолирующий слой 902 в III-нитридном светоизлучающем устройстве может являться GaN и может быть p-типа, n-типа, легированным или нелегированным. Полуизолирующий слой 902 может быть сформирован путем ионной имплантации с приблизительной дозой и энергией, равными 8E13 см-2 и 400 кэВ, соответственно, для эпитаксиального слоя толщиной 4 микрона. Имплантируемыми частицами могут являться He, Zn, Al или Mg.

Полуизолирующий слой 902 может быть легирован примесями, создающими глубокий энергетический уровень, такими как Fe, C, Co, Mn, Cr, V, Ni и/или другими примесями из переходных металлов путем ионной имплантации или в процессе эпитаксиального выращивания. Примесь, создающая глубокий энергетический уровень, может быть использована в сочетании с примесью, создающей мелкий энергетический уровень, такой как Si, Ge, O, Mg или Zn при концентрации менее чем около 1×1017 см-3. Примесь, создающая глубокий энергетический уровень, может иметь концентрацию больше чем около 1×1017 см-3.

Слой n-типа 904 эпитаксиально выращивается поверх полуизолирующего слоя 902. Слой n-типа 904 представляет собой множественные слои различных составов и с различной концентрацией легирующих примесей, включая, например слои подготовки, такие как буферные слои или слои зарождения кристаллов, которые могут быть n-типа, или не иметь специально добавленных примесей; разделительные слои, разработанные чтобы способствовать последующему отделению подложки для выращивания, или чтобы делать тоньше полупроводниковую структуру после удаления подложки; и слои устройства n-типа, разработанные для определенных оптических или электрических свойств, желаемых для светоизлучающего слоя, чтобы эффективно излучать свет. Слои устройства n-типа в III-нитридном светоизлучающем устройстве могут являться GaN.

Светоизлучающий слой 906 эпитаксиально выращивается поверх слоя 904 n-типа. Светоизлучающий слой 906 может быть представлен множественными тонкими светоизлучающими слоями с квантовой ямой, разделенными барьерными слоями. В III-нитридном светоизлучающем устройстве, сконфигурированным для излучения видимого света, в частности, от близкого к УФ до зеленого света, светоизлучающий слой может являться InGaN.

Слой 908 p-типа эпитаксиально выращивается поверх светоизлучающего слоя 906. Слой 908 p-типа представляет собой множественные слои различного состава, толщины и с различной концентрацией примесей, включая слои устройства p-типа. Слои устройства p-типа в III-нитридном светоизлучающем устройстве могут являться GaN. За процессом 1002 следует процесс 1004.

В процессе 1004 проводящий отражающий слой 910 формируется поверх слоев СИД, как изображено на Фиг. 11. Проводящий отражающий слой 910 представляет собой множественные слои, включая омический контактный слой, отражающий слой и защитный металлический слой. Омический контактный слой может являться Ni, Ag или Pd, отражающий слой может являться Ag, а защитный металлический слой может представлять собой множественные слои, включая TiW/TiW:N/TiW. Проводящему отражающему слою 910 может быть придан рисунок с помощью процесса обратной литографии. За процессом 1004 следует процесс 1006.

В процессе 1006 канавки 1202 (только одна изображена на поперечном сечении) вытравливаются на пластине вдоль разделительных дорожек между кристаллами СИД, чтобы ограничить мезаструктуры, как изображено на Фиг. 12. Канавки 1202 частично проникают в слой 904 n-типа, чтобы открыть слой n-типа вдоль края кристалла, так что он далее может осуществить краевой контакт с контактным слоем n-типа. Хотя это и не изображено, отверстия в слое 904 n-типа также формируются в то же время, что и канавки 1202. Канавки 1202 и отверстия могут быть сформированы путем травления. За процессом 1006 следует процесс 1008.

В процессе 1008 канавки 1202 протравливаются второй раз до полуизолирующего 902 слоя вдоль края кристалла в месте, где контактные площадки 104 p-типа будут продолжаться до края кристалла, как изображено на Фиг. 13. Слой 904 n-типа теперь вытравливается от края кристалла. За процессом 1008 следует процесс 1010.

В процессе 1010 диэлектрический слой 912 осаждается поверх пластины, как изображено на Фиг. 14. Диэлектрический слой 912 покрывает участки открытого вертикального края слоя 904 n-типа и формирует электрически изолирующие области 916. Диэлектрический слой 912 может являться SiNx. За процессом 1010 следует процесс 1012.

В процессе 1012 диэлектрическому слою 912 придается рисунок для обеспечения доступа к слою 904 n-типа и от проводящего отражающего слоя 910 до слоя 908 p-типа. Участки диэлектрического слоя 912 вдоль края кристалла, где должны быть осуществлены краевые контакты, удаляются, чтобы открыть слой 904 n-типа. Участки диэлектрического слоя 912 над нижней частью отверстий удаляются, чтобы открыть слой 904 n-типа. Отверстия для контактов 110 p-типа (Фиг. 1) формируются в диэлектрическом слое 912 поверх проводящего отражающего слоя 910, где контактные площадки 104 p-типа должны быть сформированы. Диэлектрическому слою 912 может быть придан рисунок путем травления. За процессом 1012 следует процесс 1014.

В процессе 1014 контактный металлический слой (например, межсоединения) осаждается поверх пластины устройств для формирования контактов 108 n-типа, которые заполняют отверстия, краевые контакты 109 n-типа вокруг края кристалла и контакты 110 p-типа, как изображено на Фиг. 1. Контактному металлическому слою придается рисунок, чтобы электрически изолировать контакты n-типа и контакты p-типа. Контактный металлический слой может являться Ti/Au или Al. Контактный металлический слой может быть сформирован с помощью процесса обратной литографии. За процессом 1014 следует процесс 1026.

В процессе 1026 соединяющие металлические слои формируются поверх пластины устройств, как изображено на Фиг. 9. Соединяющие металлические слои n-типа и p-типа электрически соединены с соответствующими контактами n-типа и p-типа, сформированными в процессе 1014. Соединяющие металлические слои n-типа и p-типа продолжаются над разделяющими дорожками между кристаллами СИД. После разделения в описанном далее процессе 1032 контактные металлические слои становятся контактной площадкой 102 n-типа и контактными площадками 104 p-типа каждого кристалла СИД, как изображено на Фиг. 1. Соединяющий металлический слой может являться Au, Cu, Al, Ni или комбинацией этих слоев. Соединяющий металлический слой может быть сформирован электрохимическим способом (например, путем нанесения гальванического покрытия) или с помощью другого физического способа осаждения (например, осаждения из газовой фазы или распыления). За процессом 1026 следует процесс 1028.

Для большей информации, связанной с процессами 1010, 1012, 1014 и 1026, см. ссылку на патентную заявку США. No. 11/611,775, озаглавленную «LED Assembly Having Maximum Metal Support for Laser Lift-off of Crowth Substracte», поданную 15 декабря 2006 г., которая передана обычным образом правообладателю и включена сюда путем ссылки.

В процессе 1028 кристаллы СИД на пластине устройств переворачиваются, выравниваются и соединяются с кристаллодержателями СИД на пластине кристаллодержателей СИД. Кристаллы СИД могут быть соединены с кристаллодержателями СИД с помощью ультразвуковой или термоультразвуковой сварки. Кристаллодержатели СИД обеспечивают механическую поддержку, электрическое распределение и рассеяние тепла для кристаллов СИД. За процессом 1028 следует процесс 1030.

В процессе 1030 подложка для выращивания удаляется. Подложка для выращивания может быть удалена путем лазерного отделения. За процессом 1030 следует процесс 1032.

В процессе 1032 кристаллы СИД разделяются. Кристаллы СИД могут быть разделены с помощью лазера, скрайбера или пилы вдоль разделительных дорожек между кристаллами. После разделения соединяющие металлические слои становятся контактными площадками 102 n-типа и контактными площадками 104 p-типа для кристаллов СИД. Контактные площадки 102 и 104 каждого СИД могут покрывать, по меньшей мере, 85% поверхности кристалла СИД, которая обращена к кристаллодержателю.

Различные другие адаптации и комбинации признаков раскрытых вариантов осуществлений входят в объем изобретения. Хотя описан СИД на основе GaN с сапфировой подложкой для выращивания, другие типы СИД, использующие другие подложки, такие как SiC (использовалась для формирования InAlGaN СИД) и GaAs (использовалась для формирования AlInGaP СИД), могут получить пользу от данного раскрытия. Хотя слои n-типа, p-типа и светоизлучающий слой расположены с определенной ориентацией, порядок может быть изменен в других вариантах осуществления. Множество вариантов осуществления охватывается приведенной далее формулой изобретения.


ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
ПРОДОЛЖЕНИЕ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК ДО КРАЯ КРИСТАЛЛА С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 161-170 из 251.
10.07.2015
№216.013.5e10

Светоизлучающий электронный текстиль со светорассеивающим элементом

Светоизлучающий электронный текстиль (1, 35), содержащий гибкий носитель (2) компонентов, имеющий множество расположенных на нем источников (3) света, и по меньшей мере один текстильный светорассеивающий элемент (4), выполненный с возможностью рассеяния света, испущенного упомянутыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555621
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5e24

Осветительное устройство

Изобретение относится к осветительному устройству, размещенному в удлиненном, полом, трубчатом элементе. Достигаемый результат - создание осветительного устройства, характеризующегося простотой изготовления и легкостью сборки. Концепция изобретения предусматривает производство осветительного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555641
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5ed7

Осветительная система с охлаждающей установкой

Изобретение предоставляет осветительную систему для регулирования роста растений, при этом система содержит: группу твердотельных источников света, выполненных с возможностью излучения света предварительно заданной длины волны или диапазона длин волн; и охлаждающую установку, содержащую трубку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555820
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f00

Способ и устройство регулирования диапазона вывода света твердотельного освещения на основании максимальной и минимальной настроек регулятора освещенности

Изобретение относится к устройствам освещения и управлению работой устройств освещения. Техническим результатом является управление преобразователем мощности для обеспечения равномерного диапазона регулирования освещенности в нагрузку твердотельного освещения независимо от типа регулятора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555861
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5f9e

Способ и устройство для увеличения диапазона регулирования освещенности твердотельных осветительных приборов

Изобретение относится к устройствам освещения и управлению работой устройств освещения. Технический результат заключается в уменьшении светоотдачи в твердотельной осветительной нагрузке при низкой установке соответствующего регулятора освещенности. Результат достигается тем, что система для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556019
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.6241

Система электропитания с пониженными потерями мощности, электронное устройство и контроллер

Предлагается система (200) электропитания, которая содержит первый вход (206), выход (218), преобразователь (204) постоянного тока в постоянный ток, выпрямительную схему (212) и ограничитель (214) напряжения. Напряжение переменного тока принимается первым входом. Питание подается в нагрузку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556700
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.637d

Светодиодный источник света

Устройство относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение эффективности излучаемого теплого белого света. Светодиодный источник света (100) состоит из массива (110) красных светодиодов, массива (120) синих светодиодов, покрытых люминофором, цветовая точка от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557016
Дата охранного документа: 20.07.2015
10.08.2015
№216.013.6c1a

Пылесос

Пылесос (1) содержит вход (13); выход; вентилятор (14) для создания потока воздуха, проходящего через пылесос (1), посредством всасывания воздуха, подлежащего чистке, через вход (13) в пылесос (1) и посредством выпуска воздуха через выход наружу из пылесоса (1); и сепаратор (15, 41). Сепаратор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559232
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6c64

Лазерная сканирующая система, устройство для стрижки волос и соответствующий способ

Изобретение относится к лазерной сканирующей системе для сканирования при стрижке волос, к лазерному устройству стрижки волос, которое содержит указанную систему, и способу сканирования. Сканирующая система содержит лазерное сканирующее устройство для создания сканирующего движения лазерного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559306
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.08.2015
№216.013.7319

Восприимчивые к стимулирующему фактору носители для вмч-регулируемой доставки лекарственного средства

Группа изобретений относится к композиции, содержащей полость-образующую оболочечную структуру, и предназначена для регулируемой доставки лекарственного средства. Оболочечная структура указанной композиции включает лекарственное средство и способна высвобождать свое содержимое во внешнее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561035
Дата охранного документа: 20.08.2015
Показаны записи 161-170 из 1 330.
10.11.2013
№216.012.7c0e

Вращательная насадка и кухонный прибор для использования с вращательной насадкой

Изобретение относится к насадке, используемой в электрических бытовых или кухонных устройствах, кухонных комбайнах для перетирания, смешивания, перемешивания или взбивания продуктов питания. Вращательная насадка содержит приводной вал, выполненный с возможностью соединения с приводным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497431
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c0f

Месильное устройство для смешивания ингредиентов теста и месильное приспособление

Месильное устройство (101) для замешивания теста содержит месильное приспособление (106), приводной узел (110) для вращения месильного приспособления вокруг центральной оси, емкость (104) для размещения месильного приспособления (106) и основание для поддержания емкости (104). Месильное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497432
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c15

Контроль жизненно важного параметра пациента с использованием схемы модуляции "на месте" для избежания помех

Группа изобретений относится к устройству и способу контроля жизненно важного параметра пациента посредством измерения ослабления света, излучаемого на ткань пациента, содержащему этапы, на которых: модулируют свет с частотой модуляции или модулирующим кодом; излучают модулированный свет на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497438
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c3d

Система и способ для удаления волос

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам для удаления волос. Система для удаления волос содержит устройство обнаружения волос на участке кожи, подлежащего обработке, функционально связанное с ним устройство для удаления волос, включающее световой источник для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497478
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7c3e

Устройство для фотоэпиляции

Изобретение относится к области медицины. Устройство содержит портативный корпус с выходным окном для света; средство импульсной генерации широкополосного интенсивного света, помещенное в корпусе, для генерации высокоинтенсивного света в широком спектральном диапазоне, подходящем для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497479
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7db1

Силиконовый каучуковый материал для мягкой литографии

Изобретение относится к силиконовым каучукоподобным материалам, подходящим для применения в мягкой литографии. Предложен способ получения формирующего изображение слоя штампа, содержащего силиконовый каучукоподобный материал, имеющий модуль Юнга в интервале от 7 МПа до 80 МПа, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497850
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f5d

Физиологический фармакокинетический анализ для комбинированной молекулярной магнитно-резонансной томографии и динамической позитронно-эмиссионной томографии

Использование: для диагностической визуализации. Сущность: заключается в том, что выполняют комбинированное формирование изображений посредством РЕТ-МР томографии (позитронно-эмиссионная (РЕТ)-магниторезонансная (MP) томография) для создания гибридных или улучшенных изображений, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498278
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7fc8

Устройство для пробуждения пользователя

Изобретение относится к средствам пробуждения и направлено на повышение удобства эксплуатации за счет обеспечения естественной имитации восхода, что обеспечивается за счет того, что устройство для пробуждения пользователя содержит источник света, который выполнен с возможностью для создания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498385
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7fe8

Бытовой прибор с интегральной прозрачной или просвечивающей частью стенки

Изобретение относится к бытовому прибору с дисплейным средством. Устройство включает в себя корпус или стенку и часть стенки. Частью является интегральная часть корпуса. Дисплейное средство содержит источник света, маску и рассеиватель. Интегральная часть стенки является прозрачной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498417
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.8063

Способы и устройства для облегчения создания, выбора и/или настройки эффектов освещения или светового шоу

Изобретение относится к области светотехники. Библиотека индексированных заранее определенных эффектов освещения или шоу просматривается поисковой машиной на основании информации, предоставленной пользователем/проектировщиком, чтобы идентифицировать набор эффектов или шоу, имеющих атрибуты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498540
Дата охранного документа: 10.11.2013
+ добавить свой РИД