(19)中华人民共和国国家知识产权局
| (12)发明专利说明书 | |
| (10)申请公布号 CN 105247693 A (43)申请公布日 2016.01.13 |
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(21)申请号 CN201480031293.8
(22)申请日 2014.05.28
(71)申请人 旭化成电子材料株式会社
地址 日本国东京都千代田区神田神保町一丁目105番地
(72)发明人 古池润
(74)专利代理机构 上海市华诚律师事务所
代理人 徐乐乐
(51)Int.CI
H01L33/22
H01L21/205
H01L21/3065
(54)发明名称
LED用图案晶片、LED用外延片以及LED用外延片的制造方法 | |
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(57)摘要
LED用图案晶片(10)在主面的至少一部分上具备具有实质上n次对称的排列的凹凸结构A(20)，对于凹凸结构A(20)的至少一部分，相对于其主面内的晶轴方向的、凹凸结构A(20)的排列轴A的旋转位移角θ满足0°＜θ≤(180/n)°，且凹凸结构A(20)的凸部顶部为曲率半径超过0的角部。在凹凸结构A(20)上按以下顺序层叠有第一半导体层(30)、发光半导体层(40)以及第二半导体层(50)，构成LED用外延片(100)。能够提供改善了裂缝以及内量子效率IQE的LED用图案晶片以及LED用外延片。 | |
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法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
2018-04-20 | 授权 | 授权 |
2016-06-08 | 专利申请权的转移 | 专利申请权的转移 |
2016-02-10 | 实质审查的生效 | 实质审查的生效 |
2016-01-13 | 公开 | 公开 |
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权 利 要 求 说 明 书
1.一种LED用图案晶片，其特征在于，
在主面的至少一部分上具备具有实质上n次对称的排列的凹凸结构A，
所述凹凸结构A的至少一部分满足如下条件，即，相对于所述主面内的LED用图案晶 片晶轴方向的所述凹凸结构A的排列轴A的旋转位移角θ为0°＜θ≦(180/n)°，且
所述凹凸结构A的凸部顶部为曲率半径超过0的角部。
2.如权利要求1所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
还具备与所述凹凸结构A不同的、具有实质上m次对称的排列的凹凸结构L。
3.如权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
所述凹凸结构L由具有第一平均间隔(PL)的多个凸部以及凹部构成，所述凹凸结构 A被设置在构成所述凹凸结构L的所述凸部以及所述凹部中的至少一方的表面上，由具有 第二平均间隔(PA)的多个凸部以及凹部构成，且所述第一平均间隔(PL)与所述第二平 均间隔(PA)的比率(PL/PA)超过1且在2000以下。
4.如权利要求3所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
构成所述凹凸结构L的多个所述凸部相互隔开，且至少在构成所述凹凸结构L的多个 所述凹部的底部设置有构成所述凹凸结构A的多个所述凸部或者所述凹部。
5.如权利要求3所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
构成所述凹凸结构L的多个所述凹部相互隔开，且至少在构成所述凹凸结构L的多个 所述凸部的顶部设置有构成所述凹凸结构A的多个所述凸部或者所述凹部。
6.如权利要求3至权利要求5中的任一项所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
所述凹凸结构A相对于所述凹凸结构L的覆盖率超过0％且不足100％。
7.如权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
所述凹凸结构A由具有第一平均间隔(PA)的多个凸部以及凹部构成，所述凹凸结构 L相互隔开地设置在所述凹凸结构A的表面上，以使所述凹凸结构A的一部分外露，所述 凹凸结构L由具有第二平均间隔(PL)的多个凸部构成，且所述第一平均间隔(PA)与所 述第二平均间隔(PL)的比率(PL/PA)超过1且在2000以下。
8.如权利要求1或权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
所述凹凸结构A的平均间隔Pave满足50nm≦Pave≦1500nm。
9.如权利要求1或权利要求2所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
在使用所述凹凸结构A的凸部底部的平均宽度(φave)与所述平均间隔Pave的比率 即Duty(φave/Pave)时，所述旋转位移角θ满足atan(Duty/2)°≦θ≦(180/n)° 的范围。
10.如权利要求1至权利要求9中的任一项所记载的LED用图案晶片，其特征在于，
所述LED用图案晶片是蓝宝石晶片、硅晶片、碳化硅晶片或者氮化镓系晶片。
11.一种LED用外延片，其特征在于，
在权利要求1至权利要求10中的任一项所记载的LED用图案晶片的设置有所述凹凸 结构A的所述主面上，至少依次层叠有第一半导体层、发光半导体层以及第二半导体层。
12.如权利要求11所记载的LED用外延片，其特征在于，
所述LED用图案晶片的所述发光半导体层侧的表面与所述发光半导体层的所述第一半 导体层侧的表面的距离(Hbun)和所述凹凸结构A的平均高度(Have)的比率(Hbun/Have) 满足2≦Hbun/Have≦300。
13.如权利要求11所记载的LED用外延片，其特征在于，
所述第一半导体层包含自所述LED用图案晶片侧依次层叠的非掺杂第一半导体层以及 掺杂第一半导体层，所述LED用图案晶片的所述发光半导体层侧的表面与所述非掺杂第一 半导体层的所述掺杂第一半导体层侧的表面的距离(Hbu)和所述凹凸结构A的平均高度 (Have)的比率(Hbu/Have)满足1.5≦Hbu/Have≦200。
14.一种LED用外延片的制造方法，其特征在于，包括：
准备权利要求1至权利要求10中的任一项所记载的LED用图案晶片的工序；
对准备好的所述LED用图案晶片进行光学检查的工序；以及
使用进行了光学检查的所述LED用图案晶片来制造权利要求11至权利要求13中的任 一项所记载的LED用外延片的工序。
15.如权利要求14所记载的LED用外延片的制造方法，其特征在于，
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