CN1917246A - 氮化物基白光发射装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种氮化物基白光发射装置及其制造方法,该白光发光装置包括:n-型覆层;p-型覆层;插入在该n-型覆层和p-型覆层之间的有源层;以及与p-型覆层或者n-型覆层接触并且包括第一膜的欧姆接触层,该第一膜包括掺杂有至少一种稀土金属并且具有一维纳米结构的透明导电氧化锌,其中该一维纳米结构是选自纳米柱、纳米棒和纳米丝中的至少一种。
Description
技术领域
本发明涉及一种白光发射装置及其制造方法,特别地,涉及一种顶部发射氮化物基白光发射装置及其制造方法。
背景技术
通常,顶部发射氮化物基发光装置包括p-型氮化物基覆层(claddinglayer)、n-型氮化物基覆层以及插在它们之间的氮化物基有源层。在氮化物基发光装置中,在有源层中产生的光通过n-型或p-型覆层发射
p-型氮化物基覆层具有低的空穴浓度以具有高的表面电阻。为了补偿高的表面电阻,建议使用包括镍(Ni)薄膜和金(Au)薄膜的薄欧姆接触层。
然而,当光通过p-型覆层时,发光装置由于Ni-Au薄膜的透射率差而具有低的发射效率,并且由于Ni-Au薄膜的厚度小而热不稳定。
因此,透明导电氧化物例如氧化铟锡(ITO)和氧化锌(ZnO)被引入作为欧姆接触层材料。
然而,ITO或ZnO在界面形成肖特基接触从而引起大的压降并且具有大的表面电阻,使得发光装置的操作电压增加。
同时,建议通过n-型氮化物基覆层发光的结构。该结构包括在有源层下面的反射p-型欧姆接触层和沿着在有源层上具有小接触面积的电极焊盘的n-型欧姆接触层,使得可以提高发射效率并且在发光装置操作期间产生的热量可以容易地耗散。然而,由于在发光装置操作期间产生的热量,在上述发光装置中n-型氮化物基覆层的表面易于氧化,由此降低了发光装置的可靠性。因此,引入几乎不氧化的透明导电材料作为用于n-型氮化物基覆层的欧姆接触层材料。
众所周知的透明导电材料的实例包括透明导电氧化物例如ITO、In2O3、SnO2和ZnO以及透明导电氮化物例如氮化钛(TiN)。
然而,当上述透明导电氧化物和氮化物通过传统工艺沉积时,沉积薄膜具有大的表面电阻,这些传统工艺包括化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积例如溅射、电子束沉积和热沉积。此外,透明导电氧化物和氮化物具有小的功函并且难于调整,由此形成高接触势垒和电阻。
此外,透明导电薄膜对在有源层中产生的光具有高的反射率和吸收率,并且具有比空气高的折射率以及二维扁平界面,由此还降低了发光装置的发射效率。
同时,发射白光的氮化物基发光装置可以包括发射紫外线、近紫外线、蓝光或者绿光的发光元件以及荧光体,或者可以包括多个层叠的发光元件。然而,荧光体可能引起环境污染并且产生热量以及可能吸收大量的光从而降低了发光装置的效率。此外,用于制造具有高效率的发光装置的发光元件层叠的是困难的。
发明内容
根据本发明典型实施例的白光发射装置包括:n-型覆层;p-型覆层;插入在该n-型覆层和p-型覆层之间的有源层;以及与p-型覆层或者n-型覆层接触并且包括第一膜的欧姆接触层,该第一膜包括掺杂有至少一种稀土金属并具有一维纳米结构的透明导电氧化锌,其中该一维纳米结构是选自纳米柱、纳米棒和纳米丝中的至少一种。
该至少一种稀土金属可以包括Er、Sm、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr和Cm中的至少一种。该至少一种稀土金属的总量等于或小于大约20重量百分比。
n-型覆层、p-型覆层和有源层可以包括氮,特别地,可以包括第III族氮化物基化合物例如具有AlxInyGazN的化合物,其中x、y和z是整数。
该第一膜还可以包括附加成分,该附加成分包含铝(Al)、铬(Cr)、硅(Si)、锗(Ge)、铟(In)、锂(Li)、镓(Ga)、镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、钛(Ti)、钽(Ta)、镉(Cd)、镧(La)及其氧化物中的至少一种。该附加成分的量可以是从大约0.1重量百分比至大约49重量百分比。
该第一膜可以具有等于或大于大约5纳米的厚度。
该欧姆接触层还可以包括插入在该第一膜和p-型覆层或者n-型覆层之间的第二膜,该第二膜包括包含Ni、Pd、Pt、Rh、Zn、In、Sn、Ag和Au的金属、包含ITO、SnO2、ZnO、In2O3、Ga2O3、RhO2、NiO、CoO、PdO、PtO、CuAlO2、CdO和CuGaO2的透明导电氧化物以及包含TiN、TaN和SiNx的透明导电氮化物中至少一种。
该白光发射装置还可以包括:接触该欧姆接触层的第一电极焊盘;和电连接到p-型覆层或者n-型覆层并且与第一电极焊盘电断开的第二电极焊盘。
该白光发射装置还可以包括:基底;设置于该基底上的粘结层;设置在该粘结层上并且设置在该p-型覆层或者n-型覆层下面的反射层;以及接触该欧姆接触层的电极焊盘。
根据本发明典型实施例的白光发射装置的制造方法包括:在基底上形成n-型覆层、有源层和p-型覆层;形成欧姆接触层的透明导电氧化锌膜,该氧化锌膜掺杂至少一种稀土金属并且具有纳米结构;以及热处理该氧化锌膜。
该至少一种稀土金属可以包括Er、Sm、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr和Cm中的至少一种。该至少一种稀土金属的量等于或小于大约20重量百分比。
该氧化锌膜的形成可以包括:沉积二维氧化锌薄膜;在包含氢气的气氛中蚀刻并且再生长该二维薄膜。
该氧化锌膜可以包括铝(Al)、铬(Cr)、硅(Si)、锗(Ge)、铟(In)、锂(Li)、镓(Ga)、镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、钛(Ti)、钽(Ta)、镉(Cd)、镧(La)及其氧化物中的至少一种。
该方法还可以包括:在氧化锌膜下面形成欧姆夹层,其中该欧姆夹层包括包含Ni、Pd、Pt、Rh、Zn、In、Sn、Ag、Au、Cd、Mg、Be、Mo、V、Cu、Ti、Ir、Ru、W、Co、Mn和La的金属、包含ITO、SnO2、ZnO、In2O3、Ga2O3、RhO2、NiO、CoO、PdO、PtO、CuAlO2、CdO和CuGaO2的透明导电氧化物以及包含TiN、TaN和SiNx的透明导电氮化物中至少一种。
该方法还可以包括:在形成欧姆夹层之后和在形成氧化锌膜之前进行热处理。在形成氧化锌膜之前的热处理在温度等于或低于大约800℃并且在真空中或者在氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)、氢气(H2)或者空气气氛中进行。
附图说明
图1是根据本发明典型实施例具有MESA结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图;
图2是根据本发明典型实施例具有垂直结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图;
图3是根据本发明另一典型实施例具有垂直结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图;
图4是根据本发明另一典型实施例具有垂直结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图;
图5A、图5B和图5C示出了生长的用于形成图1至图4中示出的欧姆接触层的具有一维纳米结构的氧化锌(ZnO)的几种形状;
图6A、图6B、图6C和图6D示出了通过蚀刻掺杂有稀土金属的氧化锌(ZnO)使之具有形成图1到图4所示的欧姆接触层的一维纳米结构而制得的各种形状。
具体实施方式
现在,以下将参考附图更全面地描述本发明,其中示出了本发明的优选实施例。然而,本发明以许多不同的形式体现并且不应该教导为受在此提出的实施例限制。在附图中,为了清楚起见,放大了层、膜、面板、区域等厚度。全文中相同的附图标记表示相同的元件。应该理解,当元件例如层、膜、区域或者基底表示为在另一元件之“上”时,其可以直接在另一元件之上或者也可以表示插入元件。相反,当元件表示为“直接”在另一元件之“上”时,不存在插入元件。
现在,参考图1、图2、图3和图4详细描述根据本发明实施例的白光发射装置。
图1是根据本发明典型实施例具有MESA结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图。
参考图1,氮化物基缓冲层120、n-型氮化物基覆层130、氮化物基有源层140、p-型氮化物基覆层150和欧姆接触层160依次形成在基底110上。p-型电极焊盘170形成在欧姆接触层160的侧边上,n-型电极焊盘180形成在n-型覆层130的侧边上。
基底110可以由绝缘材料例如蓝宝石(Al2O3)制成,氮化物基缓冲层120可以省略。
从缓冲层120至p-型覆层150的每一层主要包括第III族氮化物基化合物,例如,具有AlxInyGazN的化合物(其中x、y和z是整数)。n-型覆层130还包括n-型掺杂物和第III族氮化物基化合物,p-型覆层150还包括p-型掺杂物和第III族氮化物基化合物。有源层140产生光并且可以是单晶的。有源层140可以具有单层结构或者多重量子阱(MQW)结构。
例如,当使用氮化镓(GaN)化合物时,氮化物基缓冲层120可以由GaN制成,n-型覆层130可以由掺杂有n-型掺杂物例如Si、Ge、Se或者Te的GaN制成。有源层140可以具有InGaN和GaN的MQW结构或者AlGaN和GaN的MQW结构,p-型覆层150可以由掺杂有p-型掺杂物例如Mg、Zn、Ca、Sr或Ba的GaN制成。
n-型覆层130包括厚部分和薄部分。有源层140、p-型覆层150和欧姆接触层160设置在n-型覆层130的厚部分,n-型电极焊盘180设置在其薄部分。这种结构可以通过依次沉积n-型覆层130、有源层140、p-型覆层150和欧姆接触层160并且蚀刻它们得到。
n-型欧姆接触层(未示出)可以插入在n-型覆层130和n-型电极焊盘180之间。n-型欧姆接触层可以具有多种结构,例如,依次沉积的钛薄膜和铝薄膜结构。
p-型电极焊盘170可以具有Ni薄膜和Au薄膜,或者Ag薄膜和Au薄膜的连续沉积结构。
欧姆接触层160包括下部膜160p、中间膜160q和上部膜160r。下部膜160p、中间膜160q中的至少一个可以省略。
上部膜160r包括一维纳米结构例如纳米柱、纳米棒或者纳米丝。此外,上部膜160r可以具有二维晶格结构。
上部膜160r可以由掺杂有至少一种稀土金属的透明导电氧化锌(ZnO)制成。稀土金属的实例包括Er、Sm、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr和Cm。该稀土金属的总量可以等于或小于大约20重量百分比。
尽管上部膜160r可以仅仅包括氧化锌和至少一种稀土金属,上部膜160r还可以包括用于调整电子浓度、能带隙或者氧化锌折射率的附加成分。这些附加成分可以是金属或者其氧化物。金属的实例包括铝(Al)、铬(Cr)、硅(Si)、锗(Ge)、铟(In)、锂(Li)、镓(Ga)、镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、钛(Ti)、钽(Ta)、镉(Cd)、镧(La)。即,上部膜160r可以包括至少一种以上列出的金属和其氧化物作为附加成分。
附加成分的量可以是从大约0.1重量百分比至大约49重量百分比。
上部膜160r的厚度可以等于或大于大约5纳米,以及特别地,等于或大于大约10纳米。
上部膜160r可以直接生长以具有一维纳米结构。然而,上部膜160r可以通过沉积二维氧化锌薄膜并且在包括氢气(H2)的气氛中热处理,通过蚀刻以及再生长二维薄膜来形成。
下部膜160p和中间膜160q可以是用于提高p-型氮化物基覆层150和上部膜160r之间的欧姆接触特性的欧姆中间层。
下部膜160p和中间膜160q都可以由包含Ni、Pd、Pt、Rh、Zn、In、Sn、Ag、Au、Cd、Mg、Be、Mo、V、Cu、Ti、Ir、Ru、W、Co和Mn的金属、包含ITO、SnO2、ZnO、In2O3、Ga2O3、RhO2、NiO、CoO、PdO、PtO、CuAlO2、CdO和CuGaO2的透明导电氧化物以及包含TiN、TaN和SiNx的透明导电氮化物中的一种制成。
在形成欧姆接触层160时,在下部膜160p和中间膜160q沉积之后,和在上部膜160r沉积之前或之后,可以在等于或低于大约800℃的温度下并且在真空下或者在各种气体例如氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)、氢气(H2)或者空气的气氛中进行热处理。热处理可以提高欧姆接触层160的透光率和电导率。而且,为了提高上部膜160r的光特性和电特性可以通过使用例如氧气(O2)、氮气(N2)、氢气(H2)或氩气(Ar)离子来进行等离子处理。
每一层可以通过化学气相沉积(CVD)或者物理气相沉积(PVD)来形成。
CVD的实例包括金属有机化学气相沉积(MOCVD)。
PVD的实例包括蒸发、激光沉积和溅射。蒸发的实例是热蒸发和电子束蒸发。激光沉积可以使用高能激光束。溅射使用氧气(O2)、氮气(N2)或氩气(Ar)离子,溅射可以使用两个或多个溅射枪,其称为共溅射。
白光发射装置的有源层140可以发射紫外线、近紫外线、蓝光或绿光。包含稀土金属的欧姆接触层160可以调整由有源层140发射的光的波长,给有源层140提供载流子以及传播电流。由于欧姆接触层160非常透明,发光装置的发光效率增加。
在图1中示出的发光装置中,在有源层140中产生的光通过p-型覆层150发射出,发光装置可以用于小发射面积、低容量和低亮度。
图2是根据本发明典型实施例具有垂直结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图。
图2中示出的发光装置的层状结构与图1中示出的发光装置的层状结构相似。
即,氮化物基缓冲层220、n-型氮化物基覆层230、氮化物基有源层240、p-型氮化物基覆层250和欧姆接触层260依次形成在基底210上。欧姆接触层260包括下部膜260p、中间膜260q和上部膜260r。
与图1中示出的发光装置不同,在图2中示出的发光装置的基底210可以由导电碳化硅(SiC)制成。n-型电极焊盘280关于基底210与缓冲层230对置并且覆盖基底210整个表面。p-型电极焊盘270可以形成在欧姆接触层260上并且接近欧姆接触层260的中间部分设置。
n-型电极焊盘280是欧姆电极焊盘,并且可以由金属例如具有高反射率的铝、铑或者银制成。n-型电极焊盘280可以具有各种层结构。
n-型覆层130具有均匀厚度因此不需要蚀刻。
由于图2中示出的发光装置使用导电基底210,该发光装置的热耗散性佳并且该发光装置可以用于大面积、高容量和高亮度。
在图1中示出的发光装置的许多特征可以适合于图2中示出的发光装置。
图3是根据本发明另一典型实施例具有垂直结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图。
图3中示出的发光装置的层状结构与图2中示出的发光装置的层状结构相似。
即,n-型氮化物基覆层330、氮化物基有源层340、p-型氮化物基覆层350、欧姆接触层360和p-型电极焊盘370依次形成在基底310上。欧姆接触层360包括下部膜360p、中间膜360q和上部膜360r。
与图2中示出的发光装置不同,在图3中示出的发光装置不包括n-型电极焊盘,并包括替换缓冲层220的粘结层320。基底310可以由导电半导体、金属等制成。
反射层390形成在粘结层320和n-型覆层330之间,反射层390反射来自有源层340的光。
在制造图3中示出的发光装置时,包括反射层390、n-型氮化物基覆层330、氮化物基有源层340、p-型氮化物基覆层350、欧姆接触层360和p-型电极焊盘370中至少一个的结构形成在由蓝宝石等制成的绝缘基底(未示出)上。使用激光剥离(lift off)使该结构与绝缘基底分离,并且通过粘结层320粘结到导电基底310上。
在图3中示出的发光装置还具有非常好的热耗散性并且可以用于大面积、高容量和高亮度。
在图2中示出的发光装置的许多特征可以适合于图3中示出的发光装置。
图4是根据本发明另一典型实施例具有垂直结构的顶部发射氮化物基白光发射装置的截面图。
图4中示出的发光装置的层状结构与图3中示出的发光装置的层状结构相似。
即,粘结层420和反射层490依次形成在基底410上,并且n-型氮化物基覆层430、氮化物基有源层440、p-型氮化物基覆层450和欧姆接触层460形成在其上。欧姆接触层460包括下部膜460p、中间膜460q和上部膜460r。
然而,与图3中示出的发光装置相比,在图4中示出的发光装置的n-型氮化物基覆层430和p-型氮化物基覆层450的相对位置互换了。此外,形成n-型电极焊盘480而不是p-型电极焊盘370。
在图3中示出的发光装置的许多特征可以适合于图4中示出的发光装置。
包括上述纳米结构欧姆接触层的白光发生装置提高了欧姆接触层的界面特性以显示出改进的电流-电压特性并且提高发射效率。
图5A、图5B和图5C示出了生长的掺杂有稀土金属并且具有用于形成在图1至图4中示出的欧姆接触层的一维纳米结构的氧化锌(ZnO)的几种形状。
在图5A、图5B和图5C所示的掺杂有稀土金属的氧化锌是在不同的工艺条件下即在不同的温度下和不同的处理时间下形成的。
图6A、图6B、图6C和图6D示出了通过蚀刻掺杂有稀土金属的氧化锌(ZnO)使之具有用于形成图1到图4所示的欧姆接触层的一维纳米结构而制得的各种形状。
图6A示出了通过沉积氧化锌(ZnO)形成的二维薄膜。图6B、图6C和图6D示出了通过在氢气或氢离子气氛下蚀刻在图6A中示出的氧化锌薄膜而制成的氧化锌,其根据用于蚀刻的处理温度和处理时间具有稍微不同的形状。
为了改善纳米结构氧化锌的光和电特性,优选使用氧气(O2)、氮气(N2)、氢气(H2)离子并且在等于或低于800℃的温度下对氧化锌进行等离子处理。
尽管前面已经详细地描述了本发明的优选实施例,应该容易理解,对在此教导的基本发明精神的变形和/或修改仍然落入由附加的权利要求的限定的本发明的精神和范围之中,这对于本领域技术人员是显而易见的。
本申请要求于2005年8月14日提交的韩国专利申请第10-2005-0074593的优先权,其全部内容在此引作参考。
Claims (20)
1、一种白光发射装置,包括:
n-型覆层;
p-型覆层;
插入在该n-型覆层和p-型覆层之间的有源层;以及
与p-型覆层或者n-型覆层接触并且包含第一膜的欧姆接触层,该第一膜包括掺杂有至少一种稀土金属并且具有一维纳米结构的透明导电氧化锌,
其中该一维纳米结构是选自纳米柱、纳米棒和纳米丝中的至少一种。
2、根据权利要求1的白光发射装置,其中该至少一种稀土金属包括Er、Sm、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr和Cm中的至少一种。
3、根据权利要求2的白光发射装置,其中该至少一种稀土金属的总量等于或小于大约20重量百分比。
4、根据权利要求1的白光发射装置,其中该n-型覆层、p-型覆层和有源层包括氮。
5、根据权利要求4的白光发射装置,其中该n-型覆层、p-型覆层和有源层包括第III族氮化物基化合物。
6、根据权利要求5的白光发射装置,其中该n-型覆层、p-型覆层和有源层包括具有AlxInyGazN的化合物,其中x、y和z是整数。
7、根据权利要求1的白光发射装置,其中该第一膜还包括附加成分,该附加成分包含铝(Al)、铬(Cr)、硅(Si)、锗(Ge)、铟(In)、锂(Li)、镓(Ga)、镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、钛(Ti)、钽(Ta)、镉(Cd)、镧(La)及其氧化物中的至少一种。
8、根据权利要求7的白光发射装置,其中该附加成分的量是从大约0.1重量百分比至大约49重量百分比。
9、根据权利要求1的白光发射装置,其中该第一膜具有等于或大于大约5纳米的厚度。
10、根据权利要求1的白光发射装置,其中该欧姆接触层还包括插入在该第一膜和p-型覆层或者n-型覆层之间的第二膜,该第二膜包括包含Ni、Pd、Pt、Rh、Zn、In、Sn、Ag和Au的至少一种金属、包含ITO、SnO2、ZnO、In2O3、Ga2O3、RhO2、NiO、CoO、PdO、PtO、CuAlO2、CdO和CuGaO2的透明导电氧化物以及包含TiN、TaN和SiNx的透明导电氮化物。
11、根据权利要求1的白光发射装置,还包括:
接触该欧姆接触层的第一电极焊盘;和
电连接到p-型覆层或者n-型覆层并且与第一电极焊盘电断开的第二电极焊盘。
12、根据权利要求1的白光发射装置,还包括:
基底;
设置于该基底上的粘结层;
设置在该粘结层上并且设置在该p-型覆层或者n-型覆层下面的反射层;
以及
接触该欧姆接触层的电极焊盘。
13、一种白光发射装置的制造方法,该方法包括:
在基底上形成n-型覆层、有源层和p-型覆层;
形成欧姆接触层的透明导电氧化锌膜,该氧化锌膜掺杂至少一种稀土金属并且具有纳米结构;以及
热处理该氧化锌膜。
14、根据权利要求13的方法,其中该至少一种稀土金属包括Er、Sm、Ce、Pr、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Tm、Yb、Lu、Th、Pa、U、Np、Pu、Am、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、Lr和Cm中的至少一种。
15、根据权利要求14的方法,其中该至少一种稀土金属的量等于或小于大约20重量百分比。
16、根据权利要求13的方法,其中该氧化锌膜的形成包括:
沉积二维氧化锌薄膜;和
在包含氢气的气氛中蚀刻并且再生长该二维薄膜。
17、根据权利要求13的方法,其中该氧化锌膜包括铝(Al)、铬(Cr)、硅(Si)、锗(Ge)、铟(In)、锂(Li)、镓(Ga)、镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)、钼(Mo)、钒(V)、铜(Cu)、铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、钨(W)、钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、钛(Ti)、钽(Ta)、镉(Cd)、镧(La)及其氧化物中的至少一种。
18、根据权利要求14的方法,还包括:
在氧化锌膜下面形成欧姆夹层,
其中该欧姆夹层包括包含Ni、Pd、Pt、Rh、Zn、In、Sn、Ag、Au、Cd、Mg、Be、Mo、V、Cu、Ti、Ir、Ru、W、Co、Mn和La的至少一种金属、包含ITO、SnO2、ZnO、In2O3、Ga2O3、RhO2、NiO、CoO、PdO、PtO、CuAlO2、CdO和CuGaO2的透明导电氧化物以及包含TiN、TaN和SiNx的透明导电氮化物。
19、根据权利要求18的方法,还包括:
在形成欧姆夹层之后和在形成氧化锌膜之前进行热处理。
20、权利要求19的方法,其中在形成氧化锌膜之前的热处理在温度等于或低于大约800℃并且在真空中或者在氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)、氢气(H2)或者空气气氛中进行。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101867000A (zh) * | 2009-04-16 | 2010-10-20 | 三星电子株式会社 | 白光发射器件 |
CN101621103B (zh) * | 2009-07-31 | 2011-05-11 | 苏州纳维科技有限公司 | 发光二极管及其生长方法 |
CN102244171A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-16 | 复旦大学 | 一种无荧光粉高显色性能白光led芯片 |
CN102255028A (zh) * | 2011-08-12 | 2011-11-23 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 透明电极发光二极管及其制备方法 |
CN102719791A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 锂铜共掺氧化锌导电膜及其制备方法、有机电致发光器件 |
CN102751409A (zh) * | 2012-07-09 | 2012-10-24 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种垂直氮化镓发光二极管及其制作方法 |
CN101771118B (zh) * | 2008-12-26 | 2013-01-23 | Lg伊诺特有限公司 | 发光器件 |
Families Citing this family (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100815564B1 (ko) * | 2006-04-26 | 2008-03-20 | 삼성전기주식회사 | 수직구조 질화갈륨계 발광 다이오드 소자 |
KR100826379B1 (ko) * | 2006-08-08 | 2008-05-02 | 삼성전기주식회사 | 모노리식 백색 발광소자 |
KR101325053B1 (ko) * | 2007-04-18 | 2013-11-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 |
TW200843134A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-01 | Everlight Electronics Co Ltd | Light emitting diode structure |
US20100200881A1 (en) * | 2007-06-28 | 2010-08-12 | Kyocera Corporation | Light Emitting Element and Illumination Device |
KR101341374B1 (ko) | 2007-07-30 | 2013-12-16 | 삼성전자주식회사 | 광자결정 발광소자 및 그 제조방법 |
KR100951616B1 (ko) * | 2007-12-14 | 2010-04-09 | 동의대학교 산학협력단 | 박막 형성 방법 및 발광 소자 |
US8274039B2 (en) | 2008-11-13 | 2012-09-25 | Zena Technologies, Inc. | Vertical waveguides with various functionality on integrated circuits |
US8748799B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-06-10 | Zena Technologies, Inc. | Full color single pixel including doublet or quadruplet si nanowires for image sensors |
US8866065B2 (en) | 2010-12-13 | 2014-10-21 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire arrays comprising fluorescent nanowires |
US8546742B2 (en) | 2009-06-04 | 2013-10-01 | Zena Technologies, Inc. | Array of nanowires in a single cavity with anti-reflective coating on substrate |
US9478685B2 (en) | 2014-06-23 | 2016-10-25 | Zena Technologies, Inc. | Vertical pillar structured infrared detector and fabrication method for the same |
US9343490B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-05-17 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire structured color filter arrays and fabrication method of the same |
US8519379B2 (en) * | 2009-12-08 | 2013-08-27 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire structured photodiode with a surrounding epitaxially grown P or N layer |
US9515218B2 (en) | 2008-09-04 | 2016-12-06 | Zena Technologies, Inc. | Vertical pillar structured photovoltaic devices with mirrors and optical claddings |
US8889455B2 (en) * | 2009-12-08 | 2014-11-18 | Zena Technologies, Inc. | Manufacturing nanowire photo-detector grown on a back-side illuminated image sensor |
US9406709B2 (en) | 2010-06-22 | 2016-08-02 | President And Fellows Of Harvard College | Methods for fabricating and using nanowires |
US9000353B2 (en) | 2010-06-22 | 2015-04-07 | President And Fellows Of Harvard College | Light absorption and filtering properties of vertically oriented semiconductor nano wires |
US9082673B2 (en) | 2009-10-05 | 2015-07-14 | Zena Technologies, Inc. | Passivated upstanding nanostructures and methods of making the same |
US8229255B2 (en) | 2008-09-04 | 2012-07-24 | Zena Technologies, Inc. | Optical waveguides in image sensors |
US8384007B2 (en) * | 2009-10-07 | 2013-02-26 | Zena Technologies, Inc. | Nano wire based passive pixel image sensor |
US9299866B2 (en) * | 2010-12-30 | 2016-03-29 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire array based solar energy harvesting device |
US8269985B2 (en) | 2009-05-26 | 2012-09-18 | Zena Technologies, Inc. | Determination of optimal diameters for nanowires |
US8507840B2 (en) | 2010-12-21 | 2013-08-13 | Zena Technologies, Inc. | Vertically structured passive pixel arrays and methods for fabricating the same |
KR20100028412A (ko) * | 2008-09-04 | 2010-03-12 | 삼성전자주식회사 | 나노 막대를 이용한 발광 다이오드 및 그 제조 방법 |
US8299472B2 (en) * | 2009-12-08 | 2012-10-30 | Young-June Yu | Active pixel sensor with nanowire structured photodetectors |
US8735797B2 (en) | 2009-12-08 | 2014-05-27 | Zena Technologies, Inc. | Nanowire photo-detector grown on a back-side illuminated image sensor |
US8835831B2 (en) | 2010-06-22 | 2014-09-16 | Zena Technologies, Inc. | Polarized light detecting device and fabrication methods of the same |
US8890271B2 (en) | 2010-06-30 | 2014-11-18 | Zena Technologies, Inc. | Silicon nitride light pipes for image sensors |
US8791470B2 (en) | 2009-10-05 | 2014-07-29 | Zena Technologies, Inc. | Nano structured LEDs |
KR101007618B1 (ko) * | 2008-10-24 | 2011-01-12 | 한국전자통신연구원 | P형 산화물 반도체 박막용 조성물 및 이를 이용한 p형 산화물 반도체 박막의 제조방법 |
US8642369B2 (en) * | 2009-03-03 | 2014-02-04 | Zn Technology, Inc. | Vertically structured LED by integrating nitride semiconductors with Zn(Mg,Cd,Be)O(S,Se) and method for making same |
US8143778B2 (en) * | 2009-05-11 | 2012-03-27 | National Taiwan University | Organic-inorganic lighting device and a method for fabricating the same |
TWI479698B (zh) * | 2009-06-12 | 2015-04-01 | Epistar Corp | 光電元件 |
TWI491308B (zh) * | 2009-07-17 | 2015-07-01 | Univ Nat Taiwan | 有機/無機白光發光元件及其製作方法 |
KR100946035B1 (ko) * | 2009-07-29 | 2010-03-09 | 삼성전기주식회사 | 단일지향성 반사기의 제조방법 |
CN102484185B (zh) * | 2009-09-07 | 2015-01-21 | 首尔伟傲世有限公司 | 半导体发光二极管及其制造方法 |
JP5526712B2 (ja) | 2009-11-05 | 2014-06-18 | 豊田合成株式会社 | 半導体発光素子 |
KR101313262B1 (ko) * | 2010-07-12 | 2013-09-30 | 삼성전자주식회사 | 화학 기상 증착 장치 및 이를 이용한 반도체 에피 박막의 제조 방법 |
TWI515923B (zh) * | 2011-08-30 | 2016-01-01 | 晶元光電股份有限公司 | 發光元件 |
KR101201641B1 (ko) * | 2011-11-02 | 2012-11-14 | 주식회사 퀀텀디바이스 | 투명 박막, 이를 포함하는 발광 소자와 이들의 제조 방법 |
KR20130052825A (ko) | 2011-11-14 | 2013-05-23 | 삼성전자주식회사 | 반도체 발광소자 |
KR101280866B1 (ko) * | 2013-05-21 | 2013-07-03 | 영남대학교 산학협력단 | 도핑된 ZnO 층을 포함하는 발광소자 및 그 제조방법 |
CN103364446B (zh) * | 2013-06-28 | 2016-08-17 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种用于气敏传感器的稀土掺杂氧化锌纳米线的制备方法 |
EP3652824A1 (en) | 2017-07-14 | 2020-05-20 | King Abdullah University Of Science And Technology | Nitride-based electronic device having an oxide cladding layer and method of production |
US11637219B2 (en) | 2019-04-12 | 2023-04-25 | Google Llc | Monolithic integration of different light emitting structures on a same substrate |
DE102019109909A1 (de) * | 2019-04-15 | 2020-10-15 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optoelektronisches Bauelement mit einer Lumineszenzkonversionsschicht |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08236275A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Olympus Optical Co Ltd | 発光材料とその製造方法およびこの発光材料を用いた発光素子 |
JP2001111109A (ja) * | 1999-10-07 | 2001-04-20 | Sharp Corp | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子 |
JP4077170B2 (ja) * | 2000-09-21 | 2008-04-16 | シャープ株式会社 | 半導体発光装置 |
EP1422748A1 (en) * | 2001-08-01 | 2004-05-26 | Nagoya Industrial Science Research Institute | Group iii nitride semiconductor film and its production method |
JP2003078165A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Japan Fine Ceramics Center | 発光素子 |
JP2003273401A (ja) * | 2003-04-17 | 2003-09-26 | Showa Denko Kk | 発光半導体素子用透光性電極およびその作製方法 |
WO2005024960A1 (en) * | 2003-09-08 | 2005-03-17 | Group Iv Semiconductor Inc. | Solid state white light emitter and display using same |
KR100593543B1 (ko) * | 2003-09-30 | 2006-06-28 | 엘지전자 주식회사 | 질화물 반도체 발광 소자 및 그 제조 방법 |
US7122827B2 (en) * | 2003-10-15 | 2006-10-17 | General Electric Company | Monolithic light emitting devices based on wide bandgap semiconductor nanostructures and methods for making same |
JP4581381B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2010-11-17 | 日本軽金属株式会社 | 酸化ガリウムナノ構造体の製造方法 |
KR100506741B1 (ko) * | 2003-12-24 | 2005-08-08 | 삼성전기주식회사 | 플립칩용 질화물 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
JP2005217112A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 窒化物半導体発光素子 |
US20050167681A1 (en) * | 2004-02-04 | 2005-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electrode layer, light emitting device including the same, and method of forming the electrode layer |
KR100601945B1 (ko) * | 2004-03-10 | 2006-07-14 | 삼성전자주식회사 | 탑에미트형 질화물계 발광소자 및 그 제조방법 |
US7482382B2 (en) * | 2004-05-19 | 2009-01-27 | The Texas A&M University System | Process for preparing nano-sized metal oxide particles |
US7341878B2 (en) * | 2005-03-14 | 2008-03-11 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Wavelength-converted semiconductor light emitting device |
-
2005
- 2005-08-14 KR KR1020050074593A patent/KR100750933B1/ko active IP Right Grant
-
2006
- 2006-08-11 US US11/503,291 patent/US7687820B2/en active Active
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-
2010
- 2010-02-08 US US12/701,853 patent/US20100136721A1/en not_active Abandoned
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101771118B (zh) * | 2008-12-26 | 2013-01-23 | Lg伊诺特有限公司 | 发光器件 |
CN101867000A (zh) * | 2009-04-16 | 2010-10-20 | 三星电子株式会社 | 白光发射器件 |
CN101867000B (zh) * | 2009-04-16 | 2014-09-10 | 三星电子株式会社 | 白光发射器件 |
CN101621103B (zh) * | 2009-07-31 | 2011-05-11 | 苏州纳维科技有限公司 | 发光二极管及其生长方法 |
CN102719791A (zh) * | 2011-03-29 | 2012-10-10 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 锂铜共掺氧化锌导电膜及其制备方法、有机电致发光器件 |
CN102244171A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-16 | 复旦大学 | 一种无荧光粉高显色性能白光led芯片 |
CN102255028A (zh) * | 2011-08-12 | 2011-11-23 | 湘能华磊光电股份有限公司 | 透明电极发光二极管及其制备方法 |
CN102751409A (zh) * | 2012-07-09 | 2012-10-24 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种垂直氮化镓发光二极管及其制作方法 |
CN102751409B (zh) * | 2012-07-09 | 2015-09-02 | 厦门市三安光电科技有限公司 | 一种垂直氮化镓发光二极管及其制作方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US7687820B2 (en) | 2010-03-30 |
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