(交叉引用相關(guān)申請(qǐng))
本申請(qǐng)要求2014年6月17日提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2014-124143的權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容通過引用并入本文。
本技術(shù)涉及一種半導(dǎo)體器件技術(shù),例如發(fā)光器件和開關(guān)器件。
背景技術(shù):
近年來,作為重量輕并且薄的顯示器件,使用LED作為顯示像素的發(fā)光二極管(LED)顯示器已經(jīng)引起關(guān)注。LED顯示器的特點(diǎn)是沒有對(duì)比度和色彩隨視角變化的視角依賴性,并當(dāng)色彩改變時(shí)具有快的響應(yīng)速度。例如,適用于LED顯示器的發(fā)光器件在專利文獻(xiàn)1中披露。專利文獻(xiàn)1中的發(fā)光器件具有倒梯形形狀,例如(例如,參見專利文獻(xiàn)1中的圖2(a)等)。
[引文列表]
[專利文獻(xiàn)]
[PTL 1]
日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2012-182276
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
[技術(shù)問題]
具有改進(jìn)的空間,例如,上述發(fā)光器件中的半導(dǎo)體器件的形狀。
本技術(shù)的目的是提供一種具有改進(jìn)形狀的半導(dǎo)體器件、封裝器件、發(fā)光面板裝置、晶片和生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法。
[解決問題的方法]
為了達(dá)到上述目的,一種根據(jù)本技術(shù)的半導(dǎo)體器件,包括:第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層具有主表面和設(shè)置在第一角度的第一側(cè)表面,主表面是在層疊方向的生長(zhǎng)表面,并且第二半導(dǎo)體層鄰近第一半導(dǎo)體層并具有第二側(cè)表面,第二側(cè)表面從第一半導(dǎo)體層的第一側(cè)表面以不同于第一角度的第二角度延伸。
一種根據(jù)本技術(shù)的其它半導(dǎo)體器件,包括:第一半導(dǎo)體層和在層疊方向上形成在第一半導(dǎo)體層上的第二半導(dǎo)體層。第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層具有形成在各個(gè)層中的凹陷部,并且凹陷部具有第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面,第一內(nèi)表面在第一半導(dǎo)體層中具有相對(duì)于疊層方向的第一角度,第二內(nèi)表面在第二半導(dǎo)體層中具有不同于第一角度的第二角度。
一種根據(jù)本技術(shù)的其它封裝器件,包括襯底。
安裝在襯底上的多個(gè)半導(dǎo)體器件;和設(shè)置在襯底上并覆蓋至少一些半導(dǎo)體器件的樹脂密封部。多個(gè)半導(dǎo)體器件中的至少一個(gè)具有第一半導(dǎo)體層,該第一半導(dǎo)體層具有垂直于層疊方向的主表面和相對(duì)于層疊方向以第一角度設(shè)置的側(cè)表面。與第一半導(dǎo)體層相鄰的第二半導(dǎo)體層具有以不同于第一角度的第二角度從第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面延伸的側(cè)表面。
一種根據(jù)本技術(shù)的發(fā)光面板裝置,包括
發(fā)光面板,包括襯底、安裝在襯底上的多個(gè)發(fā)光器件、和設(shè)置在襯底上覆蓋多個(gè)發(fā)光器件中的至少一些的樹脂密封部和驅(qū)動(dòng)發(fā)光面板的驅(qū)動(dòng)電路。多個(gè)半導(dǎo)體器件中的至少一個(gè)具有第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層,第一半導(dǎo)體層具有垂直于層疊方向的主表面和側(cè)表面,該側(cè)表面相對(duì)于層疊方向以第一角度設(shè)置,與第一半導(dǎo)體層相鄰的第二半導(dǎo)體層具有以不同于第一角度的第二角度從第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面延伸的側(cè)表面。
一種根據(jù)本技術(shù)的晶片,包括:襯底和規(guī)則地布置在襯底上的多個(gè)半導(dǎo)體器件。多個(gè)半導(dǎo)體器件中的至少一個(gè)具有第一半導(dǎo)體層,第一半導(dǎo)體層具有垂直于層疊方向上的主表面和相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置的側(cè)表面。與第一半導(dǎo)體層相鄰的第二半導(dǎo)體層具有以不同于第一角度的第二角度從第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面延伸的側(cè)表面。
一種根據(jù)本技術(shù)的生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法,包括:外延地生長(zhǎng)第一半導(dǎo)體層,在生長(zhǎng)方向上外延地生長(zhǎng)與第一半導(dǎo)體層相鄰的第二半導(dǎo)體層;和刻蝕第一半導(dǎo)體層或第二半導(dǎo)體層的至少一個(gè),從而第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面相對(duì)于生長(zhǎng)方向具有第一角度,并且從而第二半導(dǎo)體層的側(cè)表面具有不同于第一角度的第二角度。
[發(fā)明的有益效果]
如上所述,根據(jù)本技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)具有改進(jìn)形狀的半導(dǎo)體器件和包括該半導(dǎo)體器件的裝置。
此處所描述的效果不是受限制的,并且可以提供本公開中所描述的任何效果。
附圖說明
[圖1A]圖1A是顯示作為根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的發(fā)光器件的配置的截面圖。
[圖1B]圖1B顯示圖1A中的發(fā)光器件的放大的側(cè)表面。
[圖2A]圖2A示意性地顯示第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層的原子間的鍵。
[圖2B]圖2B示意性地顯示當(dāng)半導(dǎo)體層由常溫鍵合來鍵合時(shí)的原子間的鍵,例如,作為比較實(shí)施方式。
[圖3A]圖3A顯示生產(chǎn)上述發(fā)光器件的方法的主要過程。
[圖3B]圖3B顯示生產(chǎn)上述發(fā)光器件的方法的主要過程。
[圖3C]圖3C顯示生產(chǎn)上述發(fā)光器件的方法的主要過程。
[圖4]圖4是顯示根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置的截面圖。
[圖5]圖5是顯示根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置截面圖。
[圖6]圖6是顯示根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置截面圖。
[圖7]圖7是顯示根據(jù)本技術(shù)的第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置截面圖。
[圖8A]圖8A顯示順序生產(chǎn)根據(jù)第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的方法。
[圖8B]圖8B顯示順序生產(chǎn)根據(jù)第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的方法。
[圖8C]圖8C顯示順序生產(chǎn)根據(jù)第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的方法。
[圖8D]圖8D顯示順序生產(chǎn)根據(jù)第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的方法。
[圖8E]圖8E顯示順序生產(chǎn)根據(jù)第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的方法。
[圖9A]圖9A顯示圖8E之后的生產(chǎn)發(fā)光器件的方法。
[第9B]第9B顯示圖8E之后的生產(chǎn)發(fā)光器件的方法。
[圖9C]圖9C顯示圖8E之后的生產(chǎn)發(fā)光器件的方法。
[圖9D]圖9D顯示圖8E之后的生產(chǎn)發(fā)光器件的方法。
[圖10]圖10是顯示根據(jù)本技術(shù)第六實(shí)施方式的RGB封裝器件的平面圖。
[圖11]圖11是沿圖10中的A-A線的截面圖。
[圖12A]圖12A顯示順序生產(chǎn)RGB封裝器件的方法。
[圖12B]圖12B顯示順序生產(chǎn)RGB封裝器件的方法。
[圖12C]圖12C顯示順序生產(chǎn)RGB封裝器件的方法。
[圖12D]圖12D顯示順序生產(chǎn)RGB封裝器件的方法。
[圖13]圖13是示意性顯示包括RGB封裝器件的發(fā)光面板裝置(顯示裝置)的透視圖。
[圖14]圖14是從根據(jù)第七實(shí)施方式的發(fā)光器件的垂直軸方向(層疊方向)上觀察的平面圖,并顯示如圖12所示的說明性的一個(gè)發(fā)光器件的另一實(shí)施方式。
[圖15]圖15是顯示根據(jù)實(shí)施方式的晶片的平面圖。
[圖16]圖16是顯示GaN基發(fā)光器件的配置的截面圖。
[圖17]圖17是顯示作為半導(dǎo)體器件(例如開關(guān)裝置)的HEMT(高電子遷移率晶體管)器件的配置的截面圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,將參考附圖描述本技術(shù)的實(shí)施方式。
在下面的描述中,參考附圖,器件或裝置的方向或位置可以用詞“上、下、左、右、垂直或水平”來表示。用語可能只是為了方便地描述。換句話說,用于可以通常用來更好地理解描述,并且可能不符合當(dāng)器件或裝置實(shí)際上生產(chǎn)或使用時(shí)的方向或位置。
(第一實(shí)施方式)
(發(fā)光器件的配置)
圖1A是顯示作為根據(jù)本技術(shù)第一實(shí)施方式的半導(dǎo)體器件的發(fā)光器件的配置的截面圖。
發(fā)光器件101是具有微米量級(jí)尺寸的微型LED。上層側(cè)開始,發(fā)光器件101包括第一電極11、第一接觸層11a、第一導(dǎo)電類型層21、有源層23、第二導(dǎo)電類型層22,第二接觸層24和第二電極12。
第一導(dǎo)電類型層21由例如硅摻雜AlGaInP構(gòu)成。AlGaInP由(AlxGa1-x)0.5In0.5P正確表示。例如,x=0.7。(AlxGa1-x)0.5和In0.5P可以具有變形,例如(Alx Ga1-x)0.49,In0.51等。
有源層23具有多量子阱結(jié)構(gòu),并且由3至20層GaInP/AlGaInP構(gòu)成。
第二導(dǎo)電類型層22是由例如Mg摻雜AlGaInP構(gòu)成。用于減少鋁成分、減少半導(dǎo)體之間的能帶不連續(xù)性和降低工作電壓的結(jié)構(gòu)(中間層)可以插入第二導(dǎo)電類型層22和第二接觸層24之間。換句話說,第二接觸層24可以直接連接到第二導(dǎo)電類型層22或可以通過中間層連接。例如,從第二導(dǎo)電類型層22側(cè)開始,第二接觸層24由Mg摻雜GaP和Zn摻雜GaP構(gòu)成。注意,第二接觸層24也可以實(shí)質(zhì)上作為導(dǎo)電類型層(第二導(dǎo)電類型層)起作用。
從在其下側(cè)的第一導(dǎo)電類型層21開始,第一電極11由AuGe/Ni/Au/阻擋金屬構(gòu)成。第一電極11不限于該結(jié)構(gòu),并且可能包含Cu、Pt等。
當(dāng)容易與AuGe接觸的的GaAs:Si(具有約100nm的厚度)被作為第一電極11和第一導(dǎo)電類型層21之間的第一接觸層11a生長(zhǎng)時(shí),有助于進(jìn)一步降低電壓。然而,第一接觸層11a可以不必設(shè)置。
第二電極12例如由Ti/Pt/Au構(gòu)成,但不限于此,并且可以包含Pd/Pt/Au、Au、Cu等。
如上所述,發(fā)光器件101由GaP基材料構(gòu)成,并且是發(fā)射紅光的微型LED。
在說明書中,由第一導(dǎo)電類型層21、有源層23和第二導(dǎo)電類型層22構(gòu)成的層為了方便被稱為“第一半導(dǎo)體層”,其在本實(shí)施方式中的被賦予附圖標(biāo)記25。第二接觸層24對(duì)應(yīng)于“第二半導(dǎo)體層”。在下文中,為了方便,第一導(dǎo)電類型層21、有源層23、第二導(dǎo)電類型層22和第二接觸層24可以被稱為“半導(dǎo)體層”(245)。
圖1B顯示1A中的發(fā)光器件的放大的側(cè)表面。第一導(dǎo)電類型層21、有源層23和第二導(dǎo)電類型層22的每個(gè)側(cè)表面連續(xù)層疊,即第一半導(dǎo)體層25的側(cè)表面251相對(duì)于每個(gè)層的層疊方向(即Z方向)設(shè)置在第一角度α上。
另一方面,以后面描述的原子層級(jí)連續(xù)設(shè)置在第一半導(dǎo)體層25的側(cè)表面251上的第二接觸層24的側(cè)表面241相對(duì)于Z方向設(shè)置在不同于第一角度α的第二角度β上。
換句話說,在本實(shí)施方式中,包含In的第一半導(dǎo)體層25的側(cè)表面251在第一角度α上,并且不含In的第二半導(dǎo)體層24的側(cè)表面241在第一角度β上。以這種方式,發(fā)光器件101被實(shí)現(xiàn)作為具有改進(jìn)的新穎形狀的半導(dǎo)體器件。
例如,當(dāng)?shù)诙佑|層(24)的側(cè)表面(241)的角度與第一角度α相同時(shí),第二接觸層具有尖角。然后,尖角很容易“破裂”。這可能在特別是發(fā)光器件的生產(chǎn)過程中導(dǎo)致粒子,并且可能降低產(chǎn)品的可靠性。與此相反,在本實(shí)施方式中,第二接觸層24的側(cè)表面241的角度是如下所述地沿Z方向或接近Z方向。因此,可以解決這樣的問題。
假定發(fā)光器件101具有一種配置,其中從有源層23產(chǎn)生的光被從與第二電極12接觸的第二接觸層24的表面(為了方便此處被稱為“下表面”)提取。在這種情況下,由于第二接觸層24的側(cè)表面241幾乎是垂直的,所以側(cè)表面241具有增強(qiáng)的功能,來反射并將來自有源層23的光引導(dǎo)到下表面(換句話說,后面描述的光提取表面)。以這種方式,提高了來自光提取表面242的光提取效率,并且有助于產(chǎn)生朗伯光源。
(關(guān)于半導(dǎo)體層的原子層級(jí)鍵合的考慮)
圖2A示意性地顯示第一半導(dǎo)體層25和第二半導(dǎo)體層24的原子間的鍵。在第一半導(dǎo)體層25(AlGaInP)和第二接觸層24(GaP)之間的界面,除了晶格缺陷D以外的所有原子被鍵合。如后面所述,半導(dǎo)體層245通過在襯底上的外延生長(zhǎng)(半導(dǎo)體晶體生長(zhǎng))形成。
另一方面,圖2B示意性地顯示當(dāng)半導(dǎo)體層18、19由常溫鍵合來鍵合時(shí)的原子間的鍵,例如作為圖2A的比較實(shí)施方式。這樣,在兩個(gè)半導(dǎo)體層18、19之間的界面上,形成體積大于晶格缺陷的體積的空隙V。換句話說,在不通過外延生長(zhǎng)而是通過常溫鍵合的鍵合方法中,沒有保持原子排列,并且形成空隙V。
(生產(chǎn)發(fā)光器件的方法的主要過程)
圖3A至3C顯示生產(chǎn)上述發(fā)光器件101的方法的主要過程。這里,如后面描述的,后面的過程在半導(dǎo)體層245’通過MOCVD(金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積)等在襯底上形成并且由SiO2等制成的掩膜M在半導(dǎo)體層上形成之后示出。
如圖3A所示,通過例如反應(yīng)離子刻蝕(RIE)進(jìn)行各向異性刻蝕。刻蝕溫度為100攝氏度至200攝氏度。刻蝕氣體是氯基氣體,例如SiCl4和Cl2。如圖3B所示,在第二接觸層24’上的第一半導(dǎo)體層(AlGaInP)25’被去除,從而形成側(cè)表面251’(側(cè)表面251’以第一角度形成斜坡),導(dǎo)致形成側(cè)表面251(參見圖3C)。
在圖3A中,掩模M的端部的側(cè)表面M1(例如,掩模M的開口端)相對(duì)于Z方向具有角度,從而促進(jìn)側(cè)表面251’的形成(該側(cè)表面251’形成第一半導(dǎo)體層25’的斜坡)。然而,即使側(cè)表面M1是沿z方向垂直的,第一半導(dǎo)體層25’的側(cè)表面251’也形成為斜坡。
第一半導(dǎo)體層25的刻蝕速度與第二接觸層24(GaP)的刻蝕速度不同。具體的,第二接觸層24的刻蝕速度高于第一半導(dǎo)體層25的刻蝕速度。例如,第一半導(dǎo)體層25的刻蝕速度為3至10微米/小時(shí)(例如,6微米/小時(shí)),并且第二接觸層24的刻蝕速度是30至60微米/小時(shí)。
在第一半導(dǎo)體層25上形成斜坡的原因可以如下:
銦(In)是在取決于刻蝕溫度的刻蝕期間較少氣化并且容易沉積在層表面的物質(zhì)。由于沉積的層表面上的In本身作為刻蝕的掩模,在更深位置的材料不太可能被去除。與此相反,在不包含In的第二接觸層24中,沒有這樣的現(xiàn)象發(fā)生,側(cè)表面241將幾乎垂直地形成。如上所述,刻蝕速度之間的差異可能有助于促進(jìn)這樣的行為。
如上所述,刻蝕溫度為100攝氏度至200攝氏度。例如,可能是100攝氏度到150攝氏度。可能是110攝氏度、120攝氏度、130攝氏度、140攝氏度或1100攝氏度至140攝氏度。此外,可能是150攝氏度到200攝氏度。
(第二實(shí)施方式)
圖4是顯示根據(jù)本技術(shù)的第二實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置的截面圖。在下文中,根據(jù)如圖1所示的實(shí)施方式的發(fā)光器件101所包含的基本相同的組件等用相同的附圖標(biāo)記表示,因此其詳細(xì)的描述將被簡(jiǎn)化或省略,并主要描述不同點(diǎn)。
發(fā)光器件102具有覆蓋至少半導(dǎo)體層的側(cè)表面的絕緣層33(介電膜)。例如,絕緣層33不僅覆蓋半導(dǎo)體層的側(cè)表面,而且覆蓋作為第二接觸層24的下表面的光提取表面242和與第一接觸層11a接觸的第一導(dǎo)電類型層21的表面212(在下文中為了方便成為半導(dǎo)體層的“上層”)。在絕緣層33上設(shè)置端子電極41。端子電極41通過形成在絕緣層33中的開口33a連接到第一電極11。在絕緣層33的下側(cè),形成用于將后面描述的布線電極42連接到第二電極12的開口33b。
絕緣層33由包括例如SiO2或SiN的透明材料構(gòu)成。其它透明材料包括Al2O3、TiO2、TiN等。
在絕緣層33內(nèi),金屬層(鏡面)35面對(duì)半導(dǎo)體層的上表面和側(cè)表面設(shè)置。金屬層35具有反射從有源層23產(chǎn)生的光并提高來自光提取表面242的光提取效率的功能。
例如,金屬層35從內(nèi)側(cè)(半導(dǎo)體側(cè))到外側(cè),由層疊的Al/Au/Ti或?qū)盈B的Ti/Au/Ti的各個(gè)材料構(gòu)成。端子電極41由與金屬層35相同的材料構(gòu)成。應(yīng)該理解,金屬層35和端子電極41不限于這些材料和層疊順序。金屬層35不與第一電極11和第二電極12導(dǎo)電,并且是浮動(dòng)的。金屬層可以向它們中任意一個(gè)導(dǎo)電。
絕緣層33和金屬層35通過CVD、氣相沉積、濺射等形成。例如,在半導(dǎo)體層的表面(側(cè)表面、上表面和下表面)上形成第一絕緣層31。在第一絕緣層31上形成金屬層35。在金屬層35上,形成第二絕緣層32。
如果第二接觸層具有類似于第一半導(dǎo)體層25的側(cè)表面(該側(cè)表面形成斜坡)的側(cè)表面,設(shè)置在第二接觸層的側(cè)表面上的絕緣層具有形成斜坡的側(cè)表面。在這種情況下,金屬層以與斜坡相同的角度形成到與光提取表面相同的表面上。在這種情況下,當(dāng)?shù)诙佑|層的銳角和接觸其側(cè)表面的成銳角的絕緣層“破裂”時(shí),則產(chǎn)生暴露金屬層的顆粒和關(guān)系到發(fā)光器件及其外圍電路的不良影響(例如短路)。
當(dāng)?shù)诙佑|層24太薄時(shí),是沒有意義的。形成光學(xué)透視,以提高發(fā)光性能,認(rèn)為厚度應(yīng)該大于[發(fā)光波長(zhǎng)/折射率],即大于用發(fā)光波長(zhǎng)除以第二接觸層24的給出的值。
根據(jù)本實(shí)施方式,由于第二接觸層24的側(cè)表面241和與側(cè)表面241接觸的絕緣層33的側(cè)表面331幾乎垂直形成,可以克服上述問題。這樣,產(chǎn)品的產(chǎn)量和可靠性都被提高。
如圖4所示,作為發(fā)光器件102的典型尺寸,在x方向的寬度是5至50微米,例如,15微米。在x方向的厚度是1至20微米,例如,3至4微米。在Y方向的長(zhǎng)度是5到50微米,例如,25微米。應(yīng)該理解,尺寸不限于此范圍。在微型LED的情況下,如上所述,在x和Y方向的長(zhǎng)度是5微米至100微米。
(第三實(shí)施方式)
圖5是顯示根據(jù)本技術(shù)的第三實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置截面圖。發(fā)光器件103中,布線電極42連接到如圖4所示的發(fā)光器件102的第二電極12。例如,布線電極42穿過絕緣層33的一部分(與該部分接觸)形成。例如,布線電極42由Au、Cu等構(gòu)成,但不限于此。
如第二實(shí)施方式中描述的,假定第二接觸層具有與形成第一半導(dǎo)體層的斜坡的側(cè)表面類似的側(cè)表面。在這種情況下,在絕緣層內(nèi)形成的金屬層與光提取層齊平。因此,為了不使金屬層和布線電極短路,例如,布線電極的一部分或金屬層的一部分應(yīng)被去除。
與此相反,在根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)光器件103中,不需要用于防止短路的結(jié)構(gòu),從而降低了制造成本。
(第四實(shí)施方式)
圖6是顯示根據(jù)本技術(shù)的第四實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置截面圖。
發(fā)光器件104的絕緣層33具有與第二接觸層24的側(cè)表面241接觸的延伸部33c。延伸部33c通過在x方向?qū)⒔^緣層33延伸到預(yù)定長(zhǎng)度來配置。金屬層35形成為被暴露在延伸部33c的側(cè)表面331c。以這種方式,在圖6的橫截面上觀察,金屬層35沿著布線電極42(例如與布線電極42基本平行),從而進(jìn)一步降低短路的風(fēng)險(xiǎn)。
雖然,在本實(shí)施方式中,金屬層35形成為被暴露在延伸部33c的側(cè)表面331c,絕緣層33的延伸部可以形成以免暴露金屬層。
(第五個(gè)實(shí)施方式)
(發(fā)光器件的配置)
圖7是顯示根據(jù)本技術(shù)的第五實(shí)施方式的發(fā)光器件的配置截面圖。發(fā)光器件105具有包括除了圖6中所示的發(fā)光器件104之外的以下特征的配置。
發(fā)光器件105的第二接觸層24和第二導(dǎo)電類型層22具有從光提取表面(下表面)242側(cè)到第二導(dǎo)電類型層22連續(xù)形成的凹陷部243。凹陷部243形成為不到達(dá)有源層23。設(shè)置多個(gè)凹陷部243,從而在光提取表面242上形成紋理結(jié)構(gòu)。在光提取表面242側(cè)觀察(在Z方向上觀察)的凹陷部243可以具有任何形狀,例如圓形、多邊形形狀(例如矩形)等。
凹陷部243具有形成在第二導(dǎo)電類型層22中的第一內(nèi)表面243a和形成在第二接觸層24中的第二內(nèi)表面243b。第一內(nèi)表面243a相對(duì)于層疊方向(方向)的角度是第一角度α(第三角度)并且第二內(nèi)表面243b的角度是第二角度β(第四角度)。使用參考圖3描述的生產(chǎn)方法,可以形成凹陷部243的配置。凹陷部243也用絕緣層33的材料掩埋。
通過設(shè)置凹陷部243,在半導(dǎo)體層中的光的總反射是被抑制的,從而提高光提取表面242上的光提取效率。此外,第二接觸層24可以在幾乎垂直的角度刻蝕,從而凹陷部243可以變深,從而進(jìn)一步提供改善光提取效率的效果。
(生產(chǎn)發(fā)光器件的方法)
接下來,將要描述根據(jù)第五實(shí)施方式的生產(chǎn)發(fā)光器件的方法。圖8A至8E和圖9A至9D按順序顯示了生產(chǎn)方法。
如圖8A所示,通過上述MOCVD方法,例如,半導(dǎo)體層245’形成在支撐襯底(第一襯底)91上作為生長(zhǎng)層。例如,GaAs用作支撐襯底91。這里,第一半導(dǎo)體層25和第二半導(dǎo)體層(第二接觸層24)沒有分別顯示。在支撐襯底91上形成第一半導(dǎo)體層25,并且在垂直方向(層疊方向)上通過晶體生長(zhǎng)在第一半導(dǎo)體層25上形成第二半導(dǎo)體(第二接觸層24)。換句話說,垂直方向是第一半導(dǎo)體層25和第二半導(dǎo)體層的層疊方向。垂直與層疊方向的表面是主表面,該主表面是半導(dǎo)體晶體的生長(zhǎng)表面。
如圖8B所示,導(dǎo)電膜形成在半導(dǎo)體層245’上,并且第二電極12通過光刻和刻蝕形成。然后,紋理結(jié)構(gòu)通過凹陷部243形成在半導(dǎo)體層245’上。
如圖8C所示,絕緣層335(絕緣層33的一部分)形成在半導(dǎo)體層245’上。如上所述,絕緣層335通過氣相沉積、濺射等形成。
如圖8D所示,例如,透明襯底92(第二襯底)通過由聚酰亞胺基樹脂構(gòu)成的粘合層(未示出)從支撐襯底91的相對(duì)側(cè)粘合到第二半導(dǎo)體層245’。
此后,如圖8E所示,支撐襯底91從半導(dǎo)體層245’去除。例如,當(dāng)支撐襯底91是GaAs襯底時(shí),使用第一導(dǎo)電類型層(例如,AlGaInP)通過研磨和過氧化氫氨來去除。
接下來,如圖9A所示,第一電極11和第一接觸層11a形成在半導(dǎo)體層245’(圖7所示的第一導(dǎo)電類型層21)上。第一電極11和第一接觸層11a通過成膜、光刻和刻蝕形成。如圖3A至3C所示,半導(dǎo)體層245通過反應(yīng)離子刻蝕成形。通過這種方式,如圖9A所示,一個(gè)半導(dǎo)體層245’分多個(gè)半導(dǎo)體層254。
如圖9B所示,絕緣層335’和其中的金屬層35(參見圖7)通過CVD、氣相沉積、濺射等形成。
如圖9C所示,開口33a通過在第一電極11上的絕緣層335’上刻蝕形成,端子電極41通過成膜、光刻和刻蝕形成。這樣,第一電極11和端子電極41導(dǎo)電。
在圖9C之后,通過與絕緣層335’連接而集成的每個(gè)發(fā)光器件(器件層)被轉(zhuǎn)移到其它透明襯底(晶片150的襯底10,所述晶片150是如后面描述的第三襯底)上。在其它透明襯底上,各個(gè)發(fā)光器件通過刻蝕等分開。此后,發(fā)光器件進(jìn)一步使用如后面描述的激光燒蝕方法轉(zhuǎn)移到其它襯底(第四襯底)。
在各個(gè)發(fā)光器件被分開之后,如圖9D所示,每個(gè)發(fā)光器件105’轉(zhuǎn)移(安裝)到安裝襯底93。在安裝襯底93上形成布線94和電極襯墊。為了將端子電極41連接到布線94,每個(gè)發(fā)光器件105’安裝在安裝襯底93上。在這種情況下,除了如后面所述的期望的電鍍結(jié)合之外,發(fā)光器件105’通過普通的焊接結(jié)合連接到安裝襯底93上的布線94。
此后,形成布線電極42(參見圖7)以便連接到第二電極12,從而提供發(fā)光器件105。
當(dāng)連接到第一電極11的端子電極41在中心具有開口或者有多個(gè)端子電極41時(shí),發(fā)光器件101可以通過由日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2011-233733披露的自對(duì)準(zhǔn)方法暫時(shí)固定在安裝襯底上。在暫時(shí)固定之后,發(fā)光器件105’可以通過電鍍結(jié)合到安裝襯底93上的布線94。
(第六實(shí)施方式)
接下來,作為根據(jù)本技術(shù)的第六實(shí)施方式,對(duì)應(yīng)于通過排列發(fā)射紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)顏色的發(fā)光器件105配置的一個(gè)像素的RGB封裝器件。
(封裝器件的配置)
圖10是顯示RGB封裝器件205的平面圖。圖11是沿圖10中的A-A線的截面圖。這三個(gè)(R、G、B)發(fā)光器件105具有基本相同的形狀和結(jié)構(gòu),并且由不同的材料組成。在G、B發(fā)光器件105中,使用包括AlGaN和InGaN的GaN基材料。例如,R、G、B發(fā)光器件105沿Y方向排列,但排列不限于此,并且可以取決于發(fā)光器件105的形狀。
如圖10和11所示,兩種類型的布線94形成在安裝襯底93上。這些布線94是數(shù)據(jù)線94d和掃描線94s。例如,無源矩陣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于發(fā)光器件105的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)線94d在第一電極11側(cè)連接到端子電極41,并且掃描線94s在第二電極12側(cè)連接到布線電極42。這三個(gè)R、G、G發(fā)光器件105由透明樹脂密封部50封裝在安裝襯底93上。在圖10中,樹脂密封部50由粗線代表,并且布線94由交替的長(zhǎng)與短的虛線代表。樹脂密封部50可以與其它RGB封裝器件(未顯示)集成。
如圖10所示,由多個(gè)上述凹陷部243構(gòu)成的紋理結(jié)構(gòu)在x方向上設(shè)置在矩形第二電極12的兩端。各個(gè)凹陷部243沿X和Y方向設(shè)置。
(發(fā)光面板的配置)
作為發(fā)光面板裝置的顯示裝置是通過排列多個(gè)RGP封裝器件205來配置的(RGP封裝器件205在圖10和11中示出,每個(gè)都形成矩陣中的一個(gè)像素)。圖13是示意性顯示發(fā)光面板裝置(顯示裝置)100的透視圖。
例如,發(fā)光面板裝置100包括發(fā)光面板95,發(fā)光面板95具有包括RGB封裝器件205的安裝襯底93和與安裝襯底重疊的透明襯底99。透明襯底99的表面是圖像顯示表面。透明襯底99具有顯示區(qū)域99A和框架區(qū)域99B,框架區(qū)域99B是在透明襯底99外圍的非顯示區(qū)域。發(fā)光面板裝置100包括驅(qū)動(dòng)安裝襯底93上的各個(gè)發(fā)光器件105的驅(qū)動(dòng)電路(未顯示)。
為了提供具有柔性、反射特性和邊界在分離后不可見的特性的透明襯底99,透明樹脂可以應(yīng)用于透明襯底99或者透明膜可以貼附到透明襯底99。
發(fā)光面板裝置100也用作照明裝置以及顯示裝置。當(dāng)發(fā)光面板裝置是照明裝置時(shí),三個(gè)R、G、G發(fā)光器件不是必須使用??梢园ㄖ辽龠@些發(fā)光器件的一類,并且可以進(jìn)行任何排列。
(生產(chǎn)封裝器件的方法)
圖12A至12D順序地顯示生產(chǎn)RGB封裝器件205的方法。在每個(gè)圖12A至12D中,上面的圖代表截面圖,并且下面的圖代表平面圖。如圖12A所示,形成Al或Cu布線(數(shù)據(jù)線94d、掃描線94s)的導(dǎo)電類型層形成在安裝襯底93上。
如圖12B所示,各個(gè)發(fā)光器件105’安裝在數(shù)據(jù)線94d上。各個(gè)發(fā)光器件105’的數(shù)據(jù)線94d和端子電極41通過電鍍結(jié)合。由附圖標(biāo)記41表示的區(qū)域是端子電極和鍍敷層的結(jié)合的區(qū)域。
如圖12C所示,布線電極42是由成膜、光刻和刻蝕形成的,并且連接到掃描線94s。
如圖12D所示,各個(gè)R、G、B發(fā)光器件105由樹脂覆蓋,以形成樹脂密封部50。
(第七實(shí)施方式)
圖14是從根據(jù)第七實(shí)施方式的發(fā)光器件的垂直軸方向(層疊方向)上觀看的平面圖,并顯示如圖12所示的一個(gè)實(shí)例性發(fā)光器件的另一實(shí)施方式。如參考圖4的描述,當(dāng)發(fā)光器件是在x和y方向具有5微米至100微米的長(zhǎng)度的微型LED時(shí),如圖14所示,發(fā)光器件106設(shè)計(jì)為在層疊方向觀察具有圓角106a,從而提供顯著的優(yōu)勢(shì)。
通過發(fā)光器件106的圓角106a,有角的區(qū)域被減少以增加角106a的強(qiáng)度和抑制必然的損害。因此,可以如上所述減少顆粒和灰塵,其有助于提高發(fā)光效率,并且可以提高產(chǎn)品可靠性。在微型LED的生產(chǎn)中,減少灰塵是重要的,特別是在LED具有大的縱橫比的情況下。
(晶片)
圖15是顯示根據(jù)實(shí)施方式的晶片的平面圖。
晶片150包括襯底10(第三襯底)和多個(gè)發(fā)光器件(例如未形成布線電極42等的發(fā)光器件105)115。晶片150具有多個(gè)發(fā)光器件115規(guī)則地排列在襯底10上的配置。通常,發(fā)光器件115以矩陣排列。
例如,襯底10具有排列發(fā)光器件115的表面,并且配置有2至12英寸的晶片。通常,在一個(gè)晶片上,發(fā)光器件115能夠發(fā)射同一類型的,即,相同顏色的光。作為襯底10,使用如后面所述對(duì)被輻射的激光波長(zhǎng)具有高透射率的材料。例如,材料是藍(lán)寶石(Al2O3)、石英(SiO2)、玻璃等。
粘合層(未顯示)設(shè)置來粘合襯底10和發(fā)光器件115。粘合層由具有粘合性能的熱塑性樹脂材料(例如聚酰亞胺)構(gòu)成。粘合層的材料不局限于上述材料,并且紫外光固化樹脂、膠黏劑片、膠黏劑材料等。
在上述圖9C之后的過程中,粘合層被加熱,并通過經(jīng)過襯底10具有預(yù)定波長(zhǎng)的輻射的激光燒蝕。通過燒蝕功率,至少一個(gè)發(fā)光器件115很容易地從襯底10分離,并被轉(zhuǎn)移到其它襯底(第四襯底)。為了進(jìn)行激光燒蝕,如上所述,襯底10由容易傳輸激光的材料構(gòu)成。
(第八實(shí)施方式)
圖16是顯示GaN基發(fā)光器件的配置的截面圖。發(fā)光器件107包括第一電極111、半導(dǎo)體層145和第二電極112。從第一電極11側(cè)開始,半導(dǎo)體層145由GaN:Si(Si摻雜)、GaN:Si(Si摻雜)、InGaN、AlGaN:Mg(Mg摻雜)和GaN:Mg(Mg摻雜)構(gòu)成。
其中生長(zhǎng)半導(dǎo)體層145的的襯底(未顯示)可以是藍(lán)寶石、Si、SiC、GaN等的任何一種。襯底通過研磨或激光剝離去除,以在第一電極11側(cè)形成光提取表面145a。
在半導(dǎo)體層145上,通過成膜、光刻和刻蝕形成第一電極11和第二電極12。通過如參考圖3描述地刻蝕,包括In的InGaN的側(cè)表面形成為斜坡(相對(duì)于層疊方向的第一角)。其它層的側(cè)表面在層疊方向上的形成小于第一角度的接近垂直的角度。通過在分離過程中的刻蝕,半導(dǎo)體層145被分成多個(gè)發(fā)光器件107。
(第九實(shí)施方式)
圖17是顯示作為半導(dǎo)體器件(例如開關(guān)裝置)的HEMT(高電子遷移率晶體管)器件的配置的截面圖。
HEMT器件108包括襯底97上的作為半導(dǎo)體層345的GaN、AlN和AlInN層。在AlInN上提供源電極15s、柵極15g和漏極15d。
襯底97用于生長(zhǎng)半導(dǎo)體層345,并且可以由任何藍(lán)寶石、Si、SiC、GaN等中任一種構(gòu)成。通過如參考圖3描述地刻蝕,包括In的AlInN的側(cè)表面345b形成為具有第一角的斜坡。通過在分離過程中刻蝕,半導(dǎo)體層345被分成多個(gè)發(fā)光器件101。
HEMT器件是從平面觀察具有幾微米到幾十微米的側(cè)尺寸的微階器件,并且包括具有1微米至幾微米厚度的半導(dǎo)體層345。
(其它實(shí)施方式)
本技術(shù)不限于上述實(shí)施方式,并且可以產(chǎn)生其它各種實(shí)施方式。
在上面的描述中,半導(dǎo)體器件的示例包括發(fā)光器件和HEMT器件。進(jìn)一步,本技術(shù)可應(yīng)用于其它包括In的半導(dǎo)體器件。
在圖11中的第五實(shí)施方式中,凹陷部243設(shè)置為發(fā)光器件105中的紋理結(jié)構(gòu),發(fā)光器件105包括具有第一角度的側(cè)表面251和具有第二角的側(cè)表面241。沒有側(cè)面具有角度中斷(argular discontinuity)的發(fā)光器件(其包括凹陷部作為紋理結(jié)構(gòu))也在本技術(shù)中,不具有角中斷的側(cè)表面是本技術(shù)的特征結(jié)構(gòu)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,只要在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi),各種修改、組合、子組合和改變可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素發(fā)生。
也可以結(jié)合上述實(shí)施方式的特征的至少兩個(gè)特征。
本公開可能具有以下配置。
(1)一種半導(dǎo)體器件,包括:
第一半導(dǎo)體層,通過在層疊方向上生長(zhǎng)而形成并且包含In(銦),具有主表面和以第一角度設(shè)置的側(cè)表面,所述主表面是通過在層疊方向上生長(zhǎng)形成的生長(zhǎng)表面;和
第二半導(dǎo)體層,具有在所述層疊方向上以與所述第一角度不同的第二角度在原子層級(jí)連續(xù)設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面上的側(cè)表面,并且不包含In。
(2)根據(jù)上面的(1)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的所述各自的側(cè)表面配置為在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的所述疊層方向上,所述第一角度大于所述第二角度。
(3)根據(jù)上面的(1)或(2)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括第一導(dǎo)電類型層、有源層和第二導(dǎo)電類型層,以及
所述第一半導(dǎo)體層包括這三個(gè)層中的至少一個(gè)。
(4)根據(jù)上面的(3)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層包含AlGaInP或GaInP,并且
所述第二半導(dǎo)體層包含GaP。
(5)根據(jù)上面的(3)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層包含InGaN,并且
所述第二半導(dǎo)體層包含GaN。
(6)根據(jù)(3)至(5)任何一個(gè)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括連接到所述第一導(dǎo)電類型層的第一接觸層,
所述第一半導(dǎo)體層包括所述第二導(dǎo)電類型層,并且
所述第二半導(dǎo)體層可以包括通過中間層連接到所述第二導(dǎo)電類型層或直接連接到所述第二導(dǎo)電類型層的第二接觸層。
(7)根據(jù)(3)至(5)任何一個(gè)所述半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層包括所述第二導(dǎo)電類型層,并且
所述第二半導(dǎo)體層可包括通過中間層連接到所述第二導(dǎo)電類型層或直接連接到所述第二導(dǎo)電類型層的第二接觸層,
所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括
第一電極,連接到所述第一接觸層,和
第二電極,連接到所述第二接觸層。
(8)根據(jù)上面的(6)或(7)所述的半導(dǎo)體器件,進(jìn)一步包括:
絕緣層,覆蓋所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的所述各自的側(cè)表面,和
金屬層,設(shè)置在面對(duì)所述側(cè)表面的所述絕緣層內(nèi)。
(9)根據(jù)上面的(6)或(7)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第二接觸層包括與所述第二導(dǎo)電類型層的所述表面相對(duì)的所述光提取表面,并且
所述第二接觸層和所述第二導(dǎo)電類型層具有從所述光提取表面到所述第二導(dǎo)電類型層連續(xù)形成而未達(dá)到所述有源層的凹陷部。
(10)根據(jù)上面的(9)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述凹陷部在包括所述第一半導(dǎo)體層中具有第三角度的第一內(nèi)表面和在所述第二半導(dǎo)體層中具有不同于第一角度的第四角度的第二內(nèi)表面。
(11)根據(jù)(1)至(10)任何一個(gè)所述的半導(dǎo)體器件,其中
在所述半導(dǎo)體器件的所述疊層方向上觀察的垂直和水平長(zhǎng)度是5微米至100微米。
(12)根據(jù)上面的(11)所述的半導(dǎo)體器件,其中
在所述半導(dǎo)體器件的所述層疊方向上觀察的角部是圓形的。
(13)根據(jù)上面(1)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層包含AlInN,并且
所述第二半導(dǎo)體層包含AIN。
(14)根據(jù)(3)至(13)任何一個(gè)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的厚度大于通過將從所述有源層發(fā)射的光的波長(zhǎng)除以折射率提供的值。
(15)一種半導(dǎo)體器件,包括:
第一半導(dǎo)體層,通過在層疊方向上生長(zhǎng)包含In(銦)而形成;和
第二半導(dǎo)體層,在所述層疊方向上以原子層級(jí)連續(xù)疊層在所述第一半導(dǎo)體層上,所述第二半導(dǎo)體層不包含In,
所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層,具有在這些層上連續(xù)形成的凹陷部,
所述凹陷部具有
第一內(nèi)表面,在所述第一半導(dǎo)體層中相對(duì)于所述層疊方向具有第一角度,和
第二內(nèi)表面,在所述第二半導(dǎo)體層中相對(duì)于所述層疊方向具有不同于所述第一角度的第二角度。
(16)一種封裝器件,包括:
襯底;
多個(gè)半導(dǎo)體器件,安裝在所述襯底上;和
樹脂密封部,設(shè)置在所述襯底上并覆蓋多個(gè)所述半導(dǎo)體器件,
多個(gè)所述半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)具有
第一半導(dǎo)體層,具有主表面和側(cè)表面并且包含In(銦),所述主表面是在層疊方向上生長(zhǎng)而形成的生長(zhǎng)表面,所述側(cè)表面相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置,,和
第二半導(dǎo)體層,具有側(cè)表面并且不包含In,所述側(cè)表面在所述疊層方向上以不同于所述第一角度的第二角度以原子層級(jí)連續(xù)設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面上。
(17)一種發(fā)光面板裝置,包括:
發(fā)光面板,包括襯底、安裝在所述襯底上的多個(gè)發(fā)光器件和設(shè)置在所述襯底上覆蓋多個(gè)所述發(fā)光器件的樹脂密封部;和
驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光面板,
多個(gè)所述發(fā)光器件的至少一個(gè)具有
第一半導(dǎo)體層,具有主表面和側(cè)表面并且包含In(銦),所述主表面是通過由在層疊方向上生長(zhǎng)而形成的生長(zhǎng)表面,所述側(cè)表面相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置,和
第二半導(dǎo)體層,具有側(cè)表面并且不包含In,所述側(cè)表面在疊層方向上以不同于所述第一角度的第二角度以原子層級(jí)在所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面上連續(xù)設(shè)置。
(18)一種晶片,包括:
襯底和在所述襯底上規(guī)則地布置的多個(gè)半導(dǎo)體器件,
多個(gè)所述半導(dǎo)體器件的至少一個(gè)具有
第一半導(dǎo)體層,具有主表面和側(cè)表面并且包含In(銦),所述主表面是通過由在層疊方向上生長(zhǎng)而形成的生長(zhǎng)表面,所述側(cè)表面相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置,和
第二半導(dǎo)體層,具有側(cè)表面并且不包含In,所述側(cè)表面在疊層方向上以不同于所述第一角度的第二角度以原子層級(jí)在所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面上連續(xù)設(shè)置。
(19)一種生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法,包括:
通過層疊形成包含In(銦)的第一半導(dǎo)體層和不包含In的第二半導(dǎo)體層形成;
刻蝕所述第一半導(dǎo)體層和第二半導(dǎo)體層,從而所述第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面形成為具有第一角度,并且從而連續(xù)地設(shè)置在所述第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面上的所述第二半導(dǎo)體層的側(cè)表面在所述層疊方向上以與所述第一角度不同的第二角度形成。
(20)根據(jù)上面的(19)所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中
在所述刻蝕步驟中,執(zhí)行各向異性刻蝕。
(21)根據(jù)上面的(20)所述的制造半導(dǎo)體器件的方法,其中
在所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的所述層疊步驟中,所述第一半導(dǎo)體層已經(jīng)晶體生長(zhǎng)在第一襯底上,以在所述第一半導(dǎo)體層上晶體生長(zhǎng)所述第二半導(dǎo)體層,
所述生成半導(dǎo)體器件的方法進(jìn)一步包括:
從所述第一襯底的相對(duì)側(cè)將所述第一和第二半導(dǎo)體層粘合到第二襯底;和
在所述第二襯底粘合后,去除所述第一襯底,
在所述第一襯底去除后,執(zhí)行所述各向異性刻蝕,從而從所述第一半導(dǎo)體層側(cè)去除所述第一和第二半導(dǎo)體層至所述第二半導(dǎo)體層側(cè)。
(22)根據(jù)上面的(21)的生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法,其中
在所述各向異性刻蝕后,包括所述第一和第二半導(dǎo)體層的器件層被轉(zhuǎn)移到第三襯底上,并且
轉(zhuǎn)移的器件層被分成多個(gè)半導(dǎo)體器件。
(23)根據(jù)上面的(22)的生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法,其中
所述第三襯底由透射具有預(yù)定波長(zhǎng)的激光的材料構(gòu)成,以及
在分成多個(gè)半導(dǎo)體器件后,至少一個(gè)半導(dǎo)體器件利用具有預(yù)定波長(zhǎng)的所述激光使用激光燒蝕方法被轉(zhuǎn)移到第四襯底。
(24)一種半導(dǎo)體器件,包括:
第一半導(dǎo)體層,具有主表面和以第一角度設(shè)置的第一側(cè)表面,其中所述主表面是在層疊方向上的生長(zhǎng)表面;和
第二半導(dǎo)體層,與所述第一半導(dǎo)體層相鄰,具有從所述第一半導(dǎo)體層的所述第一側(cè)表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的第二側(cè)表面。
(25)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層各自的所述第一側(cè)表面和第二側(cè)表面配置為使得相對(duì)于所述層疊方向所述第一角度大于所述第二角度。
(26)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括第一導(dǎo)電類型層、有源層和第二導(dǎo)電類型層,并且所述第一半導(dǎo)體層包括所述第一導(dǎo)電類型層、所述有源層和所述第二導(dǎo)電類型層的至少一個(gè)。
(27)根據(jù)上面的(26)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層包括AlGaInP或GaInP,并且所述第二半導(dǎo)體層包括GaP。
(28)根據(jù)上面的(26)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層包括InGaN,并且所述第二半導(dǎo)體層包括GaN。
(29)根據(jù)上面的(26)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括第一接觸層,所述第一接觸層連接到所述第一導(dǎo)電類型層,
所述第一半導(dǎo)體層包括所述第二導(dǎo)電類型層,并且
所述第二半導(dǎo)體層包括第二接觸層,所述第二接觸層通過中間層連接到所述第二導(dǎo)電類型層或直接連接到所述第二導(dǎo)電類型層。
(30)根據(jù)上面的(26)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層包括所述第二導(dǎo)電類型層,并且
所述第二半導(dǎo)體層包括第二接觸層,所述第二接觸層通過中間層連接到所述第二導(dǎo)電類型層或直接連接到所述第二導(dǎo)電類型層,
所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括連接到第一接觸層的第一電極和連接到所述第二接觸層的第二電極。
(31)根據(jù)上面的(29)所述的半導(dǎo)體器件,進(jìn)一步包括:
絕緣層,覆蓋所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的各自的所述側(cè)表面,和
金屬層,面對(duì)所述側(cè)表面設(shè)置在所述絕緣層內(nèi)。
(32)根據(jù)上面的(29)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第二接觸層包括與所述第二導(dǎo)電類型層的所述表面相對(duì)的光提取表面,并且
所述第二接觸層和所述第二導(dǎo)電類型層具有從所述光提取表面延伸到所述第二導(dǎo)電類型層中的凹陷特征。
(33)根據(jù)上面的(32)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述凹陷特征具有第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面,所述第一內(nèi)表面在所述第一半導(dǎo)體層中具有第三角度,所述第二內(nèi)表面在所述第二半導(dǎo)體層中具有不同于所述第一角度的第四角度。
(34)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述半導(dǎo)體器件在與所述層疊方向垂直的尺寸在從5微米到100微米的范圍內(nèi)。
(35)根據(jù)上面的(34)所述的半導(dǎo)體器件,其中,當(dāng)在所述層疊方向觀察時(shí),在所述半導(dǎo)體器件的外圍的角是圓形的。
(36)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,其中
所述第一半導(dǎo)體層包括AlInN,并且
所述第二半導(dǎo)體層包括AIN。
(37)根據(jù)上面的(26)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層的厚度大于通過將從所述有源層發(fā)射的光的波長(zhǎng)除以各個(gè)層的折射率所提供的值。
(38)一種半導(dǎo)體器件,包括:
第一半導(dǎo)體層;和
第二半導(dǎo)體層,在層疊方向上形成在所述第一半導(dǎo)體層上,其中
所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層具有形成在各個(gè)所述層中的凹陷部,并且
所述凹陷部具有第一內(nèi)表面和第二內(nèi)表面,所述第一內(nèi)表面在所述第一半導(dǎo)體層中相對(duì)于所述層疊方向具有第一角度,所述第二內(nèi)表面在所述第二半導(dǎo)體層中具有與所述第一角度不同的第二角度。
(39)一種封裝器件,包括:
襯底;
多個(gè)半導(dǎo)體器件,安裝在所述襯底上的;和
樹脂密封部,設(shè)置在所述襯底上,并覆蓋至少一些所述多個(gè)半導(dǎo)體器件,其中
所述多個(gè)半導(dǎo)體器件中的至少一個(gè)包括:第一半導(dǎo)體層,具有垂直于層疊方向的主表面和相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置的側(cè)表面,以及
第二半導(dǎo)體層,與所述第一半導(dǎo)體層相鄰,具有以不同于所述第一角度的第二角度從所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面延伸的側(cè)表面。
(40)一種發(fā)光面板裝置,包括:
發(fā)光面板,包括襯底、安裝在所述襯底上的多個(gè)發(fā)光器件和設(shè)置在所述襯底上的樹脂密封部,所述樹脂密封部覆蓋所述多個(gè)發(fā)光器件中的至少一些;以及
驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光面板,其中
所述多個(gè)發(fā)光器件中的至少一個(gè)包括:第一半導(dǎo)體層,具有垂直于層疊方向的主表面和相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置的側(cè)表面,和
第二半導(dǎo)體層,與所述第一半導(dǎo)體層相鄰,具有從所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面以不同于所述第一角度的第二角度延伸的側(cè)表面。
(41)一種晶片,包括:
襯底和規(guī)則地布置在所述襯底上的多個(gè)半導(dǎo)體器件,所述多個(gè)半導(dǎo)體器件中的至少一個(gè)具有
第一半導(dǎo)體層,具有垂直于層疊方向的主表面和相對(duì)于所述層疊方向以第一角度設(shè)置的側(cè)表面;和
第二半導(dǎo)體層,與所述第一半導(dǎo)體層相鄰,具有以不同于所述第一角度的第二角度從所述第一半導(dǎo)體層的所述側(cè)表面延伸的側(cè)表面。
(42)一種生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法,包括:
外延生長(zhǎng)第一半導(dǎo)體層;
在生長(zhǎng)方向上外延生長(zhǎng)與所述第一半導(dǎo)體層相鄰的第二半導(dǎo)體層;和
刻蝕所述第一半導(dǎo)體層或所述第二半導(dǎo)體層的至少一個(gè),從而所述第一半導(dǎo)體層的側(cè)表面相對(duì)于所述生長(zhǎng)方向具有第一角度,并且從而所述第二半導(dǎo)體層的側(cè)表面具有不同于所述第一角度的第二角度。
(43)根據(jù)上面的(32)所述的生產(chǎn)半導(dǎo)體器件的方法,其中,所述刻蝕包括各向異性刻蝕。
(44)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,進(jìn)一步包括:
絕緣層,覆蓋所述第一半導(dǎo)體層和所述第二半導(dǎo)體層,
第一接觸層,形成在所述第一半導(dǎo)體層上,
第二接觸層,形成在第二導(dǎo)電類型層下面,和
端子電極,通過所述第一接觸層形成在所述第一半導(dǎo)體層上。
(45)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層包含銦,并且所述第二半導(dǎo)體層不包含銦。
(46)根據(jù)上面的(24)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層是外延層。
(47)根據(jù)上面的(38)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層包含銦,并且所述第二半導(dǎo)體層不包含銦。
(48)根據(jù)上面的(38)所述的半導(dǎo)體器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層是外延層。
(49)根據(jù)上面的(39)所述的封裝器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層包含銦,并且所述第二半導(dǎo)體層不包含銦。
(50)根據(jù)上面的(39)所述的封裝器件,其中,所述第一半導(dǎo)體層是外延層。
(51)根據(jù)上面的(40)所述的發(fā)光面板裝置,其中,所述第一半導(dǎo)體層包含銦,并且所述第二半導(dǎo)體層不包含銦。
(52)根據(jù)上面的(40)所述的發(fā)光面板裝置,其中,所述第一半導(dǎo)體層是外延層。
(53)根據(jù)上面的(41)所述的晶片,其中,所述第一半導(dǎo)體層包含銦,并且所述第二半導(dǎo)體層不包含銦。
(54)根據(jù)上面的(41)所述的晶片,其中,所述第一半導(dǎo)體層是外延層。
(55)根據(jù)上面的(42)所述的方法,其中,外延生長(zhǎng)的所述第一半導(dǎo)體層包括生長(zhǎng)所述第一半導(dǎo)體層以包含銦,并且其中外延生長(zhǎng)所述第二半導(dǎo)體層包括生長(zhǎng)所述第二半導(dǎo)體層以不包含銦。
[附圖標(biāo)記列表]
11,111 第一電極
12、112 第二電極
21 第一導(dǎo)電類型層
22 第二導(dǎo)電類型層
23 有源層
24 接觸層
25、145、245、345 半導(dǎo)體層
33 絕緣層
35 金屬層
50 樹脂密封部
95 發(fā)光面板
100 發(fā)光面板裝置
101至107 發(fā)光器件
108 HEMT器件
205 RGB封裝器件
145b、241、251、345b 側(cè)表面
242 光提取表面
243a 第一內(nèi)表面
243b 第二內(nèi)表面
243 凹陷部