專利名稱:包括錐形側(cè)壁的涂有磷光體的發(fā)光二極管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微電子器件及其制造方法,具體涉及發(fā)光二極管(LED)及其制造方法。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管廣泛地應用于用消費和商業(yè)應用中。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的,發(fā)光二極管通常包括微電子襯底上的二極管區(qū)。微電子襯底包括,例如,硅,砷化鎵,磷化鎵,其合金,碳化硅和/或藍寶石。LED的繼續(xù)開發(fā)產(chǎn)生覆蓋及超出可見光譜的高效率和機械強的光源。加上固態(tài)器件的潛在長壽命的這些品質(zhì)允許各種新的顯示應用,并可以將LED放置在與良好確立的白熾燈和熒光燈相競爭的位置。
LED效率的一種測定是每流明的成本。LED的每流明的成本是每個LED芯片的制造成本、LED材料的內(nèi)量子效率和耦合或萃取器件產(chǎn)生的光輸出能力的函數(shù)。光萃取問題的綜述可以在1997年學術(shù)出版社出版的、Stringfellow等人編寫的、標題為“High Brightness Light EmittingDiodes”中找到,具體在第2章、47-63頁Craford撰寫的、標題為“Overview of Device Issues in High-Brighthess Light EmittingDiodes”。
已經(jīng)用多種方法實現(xiàn)光萃取,其取決于,例如,用于制造二極管區(qū)和襯底的材料。例如,在砷化鎵和磷化鎵材料體系中,厚的p型頂側(cè)窗口層用于光萃取。因為在使用液相和/或汽相外延的砷化鎵/磷化鎵材料體系能夠?qū)崿F(xiàn)高速外延生長率,所以生長p型窗口層。另外,由于p型頂側(cè)窗口層的導電率,所以可以實現(xiàn)電流延伸。如果襯底為吸光襯底,也可以使用具有高蝕刻率和高蝕刻選擇性的化學蝕刻以允許除去至少部分的襯底。也可以在吸光襯底和二極管區(qū)之間生長分布的布拉格反射器以分離發(fā)光和吸光區(qū)域。
光萃取的其它方法包括機械成形或?qū)ΧO管區(qū)和/或襯底紋理。然而,希望提供允許進一步提高光的萃取率的其它光萃取技術(shù)。另外,希望增加LED芯片的面積,從約0.1mm2增大到更大區(qū)域,由此提供更大的LED。不幸地,由于芯片尺寸根據(jù)更高的功率/密度和/或其它應用按比例增加,所以不能保持這些成形技術(shù)的效率。
因為這些LED發(fā)射可見光譜中的藍光/綠光部分,所以最近更多的開發(fā)興趣和商業(yè)活動集中在在碳化硅中和/或上制造LED。參見,例如,Edmond等人申請的、標題為“Blue Light-Emitting Diode With HighExternal Quantum Efficiency”、轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人的美國專利5,416,342,其整個內(nèi)容以引用的方式并入本文,以便充分地闡明。因為包括碳化硅襯底上的氮化鎵基二極管區(qū)的LED也可以高效地發(fā)光,所以在包括碳化硅襯底上的氮化鎵基二極管區(qū)的LED方面也產(chǎn)生濃厚的興趣。參見,例如,Linthicum等人申請的、標題為“PendeoepitaxialGallium Nitride Semiconductor Layers On Silicon CarbideSubstrates”的美國專利6,177,688,其整個內(nèi)容以引用的方式并入本文,以便充分的闡明。
在上述的碳化硅LED和/或碳化硅上的氮化鎵LED中,難以使用傳統(tǒng)的光萃取方法。例如,因為氮化鎵的相對低生長率,所以難以使用厚的p型窗口層。同樣,盡管上述LED得益于布拉格反射器和/或襯底除去方法的使用,但是難于在襯底和氮化鎵二極管區(qū)之間制造反射器和/或除去至少部分的碳化硅襯底。
Edmond申請的、標題為“Method of Production of Light EmittingDiodes”、轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人、其整個內(nèi)容以引用的方式并入本文的美國專利4,966,862描述了在半導體材料的單一襯底上制備多個發(fā)光二極管的方法。該方法用于襯底包括同樣的半導體材料的外延層的結(jié)構(gòu),外延層依次包括定義其間p-n結(jié)的p型和n型材料層。按預定的圖案蝕刻外延層和襯底以限定各個二極管前體,并將其蝕刻的足夠深以在每個二極管前體中描繪p-n結(jié)的外延層中形成臺面。接著從外延層的側(cè)面和在臺面之間將襯底開槽至預定深度,以限定襯底中二極管前體的側(cè)部,同時保留在溝槽下面足夠的襯底以保持其機械穩(wěn)定性。將歐姆接觸加到外延層和襯底,一層絕緣材料形成在二極管前體上。絕緣層覆蓋沒有被歐姆接觸覆蓋的那部分外延層、鄰近臺面的襯底的一個表面的任何部分、和襯底的側(cè)部。結(jié)果,每個二極管的結(jié)和襯底的側(cè)部除了通過歐姆接觸外都與電接觸絕緣。當分離二極管時,能夠用導電環(huán)氧樹脂將它們安裝在結(jié)側(cè)下,而不涉及環(huán)氧樹脂將短路最終的二極管。參見美國專利4,966,862的摘要。
Carter.Jr.申請的、標題為“High Efficiency Light EmittingDiodes From Bipolar Gallium Nitride”、轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人、其整個內(nèi)容以引用的方式并入本文的美國專利5,210,051描述了一種生長本征、基本未摻雜的具有7×1017cm3的施主濃度或更低的單晶氮化鎵。該方法包括將氮源引入包含生長表面的反應室,同時將鎵源引入同一反應室,同時將氮原子和鎵原子引到將生長氮化鎵的生長表面。該方法還包括在足夠高的溫度下同時保持生長表面以提供充足的沖擊生長表面以達到并移進適當?shù)木Ц裎恢玫逆壓偷拥谋砻孢w移率,由此建立優(yōu)良的結(jié)晶度,以確保高效的附著系數(shù),并由此在生長表面上生長氮化鎵的外延層,但反應室中氮元素的分壓力足夠低以接近在室的其它環(huán)境條件下氮化鎵之上的氮元素的平衡氣壓,由此使來自最終的外延層中的氮化鎵和空氮(nitrogen vacancy)的氮損失最小。參見美國專利5,210,051的摘要。
在LED上的磷光體涂層進一步使光萃取問題復雜化。特別地,希望給LED提供磷光體,例如提供固態(tài)照明。在一個實施例中,用于固態(tài)白光的LED產(chǎn)生短波長例如在約380nm到約480nm的范圍內(nèi)的高輻射通量輸出。提供一種或多種磷光體,其中LED的短波長、高能量光子輸出部分地或全部地用于激發(fā)磷光體,由此降頻變換一些或全部的LED輸出,以生成白光。
作為一個具體實例,約390nm的LED的紫外輸出結(jié)合使用紅色、綠色和藍色磷光體,以生成白光。作為另一具體實例,來自LED的約470nm的藍光輸出用來激發(fā)黃色磷光體,以通過發(fā)射一些470nm的藍光輸出和當部分的LED輸出被磷光體吸收時發(fā)生的一些次要黃光發(fā)射來生成白光。
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所周知的,至少兩種技術(shù)可以用于將磷光體材料并入LED的發(fā)光路徑中。在一種技術(shù)中,磷光體懸浮在提供有LED的封裝體和/或密封體中,以便磷光體被維持在靠近LED。
在一個替換的技術(shù)中,將磷光體材料涂覆在LED自身上。當涂覆磷光體時,可以使用液態(tài)粘合劑,例如環(huán)氧樹脂,其中懸浮一種或多種磷光體。在分配并固化清潔密封的環(huán)氧樹脂之前,將含有磷光體的粘合劑分配到LED上。例如,在美國專利6,252,254;6,069,440;5,858,278;5,813,753;和5,277,840中描述了使用磷光體涂層的LED。
鑒于以上敘述,對用碳化硅上的氮化鎵制造的,特別是用碳化硅制造的、和/或包括磷光體涂層的LED來說,期望提高光萃取的技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的發(fā)光二極管包括具有第一和第二相對表面的襯底、和在第一表面上的二極管區(qū)。發(fā)光二極管的側(cè)壁以不為90°的傾斜角度從第二表面向第一表面延伸。在一些實施例中,傾斜角為鈍角。在一些實施例中,傾斜側(cè)壁可以從第二表面延伸到鄰近的二極管區(qū)。共形的含有磷光體層包含在傾斜側(cè)壁的至少一部分上。在其它實施例中,含有磷光體層也包含在第二表面上。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,通過提供鄰近第二表面的傾斜側(cè)壁,和具有鄰近第二表面的垂直(正交)側(cè)壁的發(fā)光二極管相比,可以獲得更均勻的含有磷光體涂層。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,通過用含磷光體層共形地涂覆從襯底的第二表面向襯底的第一表面以傾斜角延伸的側(cè)壁來制造發(fā)光二極管。也可以共形地涂覆第二表面。
圖1A是包含鄰近第二表面的垂直側(cè)壁的發(fā)光二極管的截面圖。
圖1B是包含鄰近涂覆有含磷光體層的第二表面的垂直側(cè)壁的發(fā)光二極管的截面圖。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例包含鄰近第二表面的傾斜側(cè)壁的LED的截面圖。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例包含鄰近涂覆有均勻厚度的含磷光體層的第二表面的傾斜側(cè)壁的LED的截面圖。
圖2C是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例包含鄰近包含多層接觸結(jié)構(gòu),并涂覆有均勻厚度的含磷光體涂層的第二表面的傾斜側(cè)壁的LED的截面圖。
具體實施例方式
下文將參照附圖更充分地描述本發(fā)明,其中示出本發(fā)明的實施例。然而,本發(fā)明不局限于這里提出的實施例。相反,提供這些實施例以便全面、完整地公開,并將本發(fā)明的范圍轉(zhuǎn)達給本地領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚,夸大了層和區(qū)域的厚度。全文中相同的標號代表相同的元件??梢岳斫猓攲⒃鐚?、區(qū)域或襯底稱作在另一元件上或延伸到另一元件之上時,是直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上或者也存在插入元件。相反,當將元件稱作直接在另一元件上或直接延伸在另一元件之上時,就沒有插入元件存在。
現(xiàn)在主要參照碳化硅襯底上的氮化鎵基發(fā)光二極管來描述本發(fā)明的實施例。然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應當理解,本發(fā)明的一些實施例可以結(jié)合不吸收所發(fā)射的光或?qū)λl(fā)射的光是透明的襯底一起使用。在一些實施例中,襯底的折射率比二極管的折射率大。因此,結(jié)合包括GaP襯底上的AlGaInP二極管、GaAs襯底上的InGaAs二極管、GaAs襯底上的AlGaAs二極管、SiC襯底上的SiC二極管、藍寶石(Al2O3)上的SiC二極管、和/或氮化鎵、碳化硅、氮化鋁、氧化鋅和/或其它襯底上的氮基二極管。
Slater,Jr.等人在2002年1月25日申請的、標題為“LightEmitting Diodes Including Substrate Modifications for LightExtraction and Manufacturing Methods Therefor”、轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人、其整個內(nèi)容以引用的形式并入本文的申請序列號10/057,821中描述上述LED的一些實施例。
圖1A是具有鄰近第二表面的垂直側(cè)壁的LED的截面圖。具體參照圖1A,這些LED包括具有第一和第二相對表面100a和100b的襯底100,例如碳化硅襯底100,該襯底對預定波長范圍內(nèi)的光輻射是透明的。如這里所使用的,術(shù)語“透明”意味著預定波長范圍內(nèi)的光輻射能穿過該材料,而沒有被全部地吸收或全部地反射。二極管區(qū)110在第一表面上,并根據(jù)加在二極管區(qū)110上的電壓將該二極管區(qū)110配置成將預定波長的光射進襯底100。二極管區(qū)110包括碳化硅、氮化鎵和/或其它材料,例如在上述申請序列號10/057,821中說明的。
還參照圖1A,襯底100包括一個或多個包括鄰近第二表面100b并在垂直于該第二表面的第一部分100c的側(cè)壁,如圖1A中所示的90°角。鄰近第一表面100a的第二部分100e垂直于該第一表面。介于第一和第二部分100c和100e之間的第三部分100d是傾斜的,例如,與第二部分100e的延伸成30°。盡管圖1A未按比例示出,但圖1A中展示了一個實施例的尺寸。因而,在圖1A所示的實施例中,第一表面可以是大約300μm寬,第二表面可以是大約200μm寬。側(cè)壁的第一部分100c可以是約135μm厚,側(cè)壁的第二部分100e可以是約25μm厚,側(cè)壁的傾斜部分100d可以是約90μm厚,使得傾斜部分100d的表面是大約105μm長。LED的總厚度是大約250μm。
現(xiàn)在參照圖1B,示出了包括含磷光體涂層的圖1A的LED。如圖1B中所示,難以將側(cè)壁的第二表面100b或第一(垂直)部分100c涂覆得與側(cè)壁的第三(傾斜)部分100d一樣厚。更具體的說,為了在側(cè)壁的第一(垂直)部分100c上獲得充分的覆蓋,可以使用過量的含磷光體粘合劑,這還在第二表面100b上提供少量的覆蓋,并還可以引起過量的含磷光體的粘合劑向下流到側(cè)壁的第三(傾斜)部分100d上。第二表面100b上的少量覆蓋的含磷光體涂層120允許大量的藍光從LED直接輻射,而不穿過任何或者足夠的吸收黃色磷光體。另外,向下流到側(cè)壁的第三(傾斜)部分100d上的過量磷光體導致很少的藍光從LED的下部發(fā)射。次要的黃光發(fā)射可以產(chǎn)生在側(cè)壁的第三(傾斜)部分100d上的含磷光體粘合劑的過厚層之下,其仍被含磷光體粘合劑的上部吸收,這導致涂覆磷光體的LED的轉(zhuǎn)換效率降低和/或?qū)е虏噬嚓P(guān)溫度(CCT)的大角度相關(guān)性。
圖2A-2C中描述的本發(fā)明的一些實施例允許至少一些LED的發(fā)光表面被覆蓋有基本均勻厚度的幾乎共形的含磷光體層。該更加共形的覆蓋產(chǎn)生期望的光譜,同時也允許更多的輻射通量從涂有磷光體的LED射出。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的LED的截面圖。如圖2A中所示,這些LED包括具有第一和第二相對表面200a和200b并且對預定波長范圍內(nèi)的光輻射是透明的半導體襯底,例如碳化硅襯底。二極管區(qū)210在第一表面200a上,并根據(jù)加在二極管區(qū)210上的電壓將該二極管區(qū)210配置成將預定波長范圍內(nèi)的光射進襯底200。二極管區(qū)210可以包括碳化硅、氮化鎵和/或其它材料,例如在上述申請序列號10/057,821中說明的。
也如圖2A中所示,LED的至少一個側(cè)壁包括鄰近第二表面的第一傾斜部分200d。傾斜部分200d與第二表面200b形成非垂直角,例如像120°度的鈍角。在一些實施例中,傾斜部分200d從第二表面200b延伸到第一表面200a的附近或一直延伸到第一表面200a。在其它的實施例中,第二垂直部分200e可以存在于鄰近第一表面200a。在一些實施例中,傾斜部分200d是平面的傾斜部分,以提供從第二表面200b向第一表面200a延伸的連續(xù)的錐形,在一些實施例中,從第二表面200b一直延伸到第一表面200a的連續(xù)的錐形。在其它實施例中,傾斜部分200d可以為彎曲的(非平面),包括多個平面段、和/或被紋理。
盡管圖2A沒有按比例示出,但顯示了本發(fā)明的一個實施例的尺寸。具體的,第一表面200a可以是約300μm寬,而第二表面200b可以是約125μm寬。側(cè)壁的第一傾斜部分200d可以是約150μm厚,以提供約173μm的表面長度。第二垂直部分200e可以是約25μm厚。因此,LED的總厚度可以是約175μm。
具有鄰近第二表面的傾斜側(cè)壁的LED的制造方法對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是眾所周知的,例如在美國專利5,087,949中描述,其整個內(nèi)容以引用的方式并入本文,以便充分地闡明。
比較圖示尺寸的圖2A和1A的實施例,圖2A的LED具有較低(平坦)的輪廓和從第二表面200b幾乎到第一表面200a的連續(xù)錐形的傾斜側(cè)壁部分200d。不同地是,沒有具有第一垂直部分100c的柱子。使用比圖1A的實施例中使用的更薄的碳化硅襯底來制造圖2A的實施例。具體地,如圖1A中所示的襯底100可以是約250μm厚,而如圖2A中所示的本發(fā)明的一些實施例中的襯底200可以是約175μm厚。然而可以理解,在其它的實施例中,襯底不需要更薄,可以相應地調(diào)整錐形角度和/或其它參數(shù)。
另外,用于對在300μm間距上制造的具有圖1A的LED的鋸開/切割工藝的鋸條可以是約100μm寬。由圖1A(第三部分100d)中和如圖2A中所示的本發(fā)明的實施例(第一傾斜部分200d)中的鋸條所生成的錐形平面與相對于第一表面100a,200a的法線可以為約30°。然而,如在圖2A中所示的本發(fā)明的一些實施例中的鋸條的寬度可以是約175μm寬。較寬鋸條和較薄襯底200能夠制造在形成引線鍵合的第二表面200b處開始并延伸到第一表面200a的側(cè)壁的連續(xù)錐形的第一傾斜部分200d,在約20μm到約30μm之內(nèi),圖2A中所示的在約25μm之內(nèi)。在圖1A和2A中,當斷開這些部分100e/200e以分割成單個芯片時,鄰近第一表面100a,200a的底部20μm到30μm是相對垂直的。
繼續(xù)比較圖2A和圖1A,在一些實施例中,圖2A的第一表面200b為125μm2,而圖1A的第一表面100b約200μm2,在介于約130與140μm(如圖1A中的135μm所示)高之間的垂直柱子頂端。在圖2A中,第一傾斜部分200d具有約173μm的總長度,而中間錐形部分100d具有約105μm的總長度??锤叨瘸叽纾谝粌A斜部分200d約為圖2A中175μm總高度的150μm,而在圖1A中,第三部分100d約為250μm總高度的90μm。
現(xiàn)在參照圖2B,含磷光體層220涂覆在傾斜側(cè)壁200d上,并且也可以涂覆在第二表面200d上。在一些實施例中,含磷光體層包括粘合劑,例如環(huán)氧樹脂、硅基基體和/或其它溶劑。磷光體可以為摻鈰的YAG和/或其它常規(guī)磷光體。然而,根據(jù)應用可以使用其它常規(guī)粘合劑和/或磷光體。通過絲網(wǎng)印刷、蒸發(fā)(濺射、電子束、熱的、CVD、靜電和/或親電子沉積)、浸漬、旋涂和/或其它技術(shù)在LED上涂覆磷光體。然后,在約50℃與200℃之間固化含磷光體層220約幾秒鐘到幾小時。在本發(fā)明的一些實施例中,含磷光體層220的厚度可以在約2μm與約100μm之間的范圍。然而,可以使用其它的厚度。可以選擇所使用的厚度以減少或最小化自吸收和/或散射并且可以由涂覆工藝、磷光體的密度和/或希望的應用所決定。另外,可以選擇一個涂覆工藝或多個涂覆工藝的組合以相對于第二表面200b控制在傾斜側(cè)壁200d上的磷光體的厚度。
如圖2B中所示,側(cè)壁的傾斜部分200d能夠提高含磷光體層220的均勻性。相對于圖1B的LED,這能夠提高光轉(zhuǎn)換。
在一些實施例中,圖2B的實施例相對于圖1B的實施例的增強的光輸出可以是介于約10%與約15%之間。除了增加的功率或輻射通量之外,如圖2B中所示的本發(fā)明實施例除了通過其分割芯片的第二部分200e外可以沒有基本垂直的側(cè)壁。連同減少的高度,這允許在整個第一傾斜部分200d和/或第一傾斜部分200d和第二表面200b之上獲得均勻的磷光體覆蓋。因此,相對于圖1B的實施例,在本發(fā)明的一些實施例中,提高的藍光和黃光透射轉(zhuǎn)換效率能夠提供白光源的改善的現(xiàn)色性。另外,通過減小襯底的厚度,可以獲得改善的(降低的)LED的靜態(tài)電阻,這導致改善的即插即用效率(in-the-wall plug efficiency)。最后,可以理解,可以調(diào)節(jié)傾斜部分200d的參數(shù)例如長度、角度和/或外形以利用給定磷光體和/或涂覆工藝提供希望的光輸出。
圖2C展示了本發(fā)明的其它實施例,包括在襯底200的第二表面200b上的反射襯底接觸230。在一些實施例中,如圖2C中所示,襯底接觸230能夠完全地覆蓋第二表面200b。這能降低或消除從LED直接透射光而不穿透任何含磷光體層220的可能性。為了完成第二表面200b的覆蓋,覆蓋整個第二表面200b的接觸230也可以減小過分配粘合劑的趨勢。在本發(fā)明的其它實施例中,可以理解,襯底接觸230不需要覆蓋整個第二表面200b。在本發(fā)明的一些實施例中,如圖2C中所示,含磷光體層220不需要存在于襯底接觸230上,或相對于第一傾斜部分200d,可以以減少的厚度存在。使用常規(guī)技術(shù)可以從接觸230中移除至少一些含磷光體層220。也應當理解,本發(fā)明的一些實施例可以用在懸浮的磷光體封裝中以提高從LED進入懸浮磷光體的光萃取,通過例如阻擋從第二表面200b發(fā)射并僅允許從傾斜部分200d發(fā)射。
也應當理解,相對于僅覆蓋第二表面200b的一部分的襯底接觸,在整個第二表面200b上的襯底接觸230的覆蓋可以減少光輸出。再次參照圖2C,在一些實施例中,可以提供多層接觸230,包括反射層,能夠至少部分地補償上述損失。例如,根據(jù)本發(fā)明實施例的一些襯底接觸可以包括含有例如約25的鎳的歐姆層232、含有例如約1000的銀和/或鋁的反射層234、含有例如約500的鉑和/或TiN的阻擋層236、以及含有約10,000的金的粘合層238。這可以與其它的包括鈦、鉑和金層的接觸/接合焊盤對比。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)從常規(guī)接觸輸出的光的損失源自在與第二表面200b的接觸面處的鈦層的低反射率。明顯相反,根據(jù)本發(fā)明的一些實施例,為了減少損失,可以將在第二表面200b與反射層234之間包括鎳的歐姆層做的很薄,例如在約25厚之間??梢允褂玫钠渌佑|結(jié)構(gòu)在前述的申請序列號10/057,821中描述。
在附圖和說明書中,已經(jīng)公開了本發(fā)明的實施例,盡管使用了具體項,但它們僅用于通常的和描述性的意義,不是為了限制的目的,下面的權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管(LED),包括具有第一和第二相對表面以及在其間的側(cè)壁的襯底,該側(cè)壁從第二表面向第一表面以傾斜角延伸;包括在從第二表面向第一表面以傾斜角延伸的側(cè)壁上的磷光體的共形層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中傾斜角為鈍角。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的LED,其中鈍角是大約120°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中側(cè)壁以傾斜角從第二表面到第一表面的附近延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中側(cè)壁以傾斜角從第二表面到第一表面延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中側(cè)壁為平面?zhèn)缺凇?br>
7.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中襯底為半導體襯底。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,還包括在第一表面上的二極管區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的LED,其中襯底包括碳化硅,和其中二極管區(qū)包括氮化鎵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中側(cè)壁也垂直于第一表面從第一表面向第二表面延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的LED,其中襯底和二極管區(qū)的總厚度是大約175μm。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的LED,其中側(cè)壁以約120°的傾斜角從第二表面到第一表面的附近延伸約173μm。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中含有磷光體的共形層的厚度介于約2μm與約100μm之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中含有磷光體的共形層沿以傾斜角從第二表面向第一表面延伸的整個側(cè)壁延伸。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,其中含有磷光體的共形層也在第二表面上延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的LED,還包括在第二表面上的反射接觸。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的LED,其中反射接觸在整個第二表面上延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的LED,其中含有磷光體的共形層在與第二表面相對的反射接觸上延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的LED,其中在反射接觸上的含磷光體的共形層比在傾斜側(cè)壁上的薄。
20.一種發(fā)光二極管(LED),包括具有第一和第二相對表面以及在其間的平面?zhèn)缺诘囊r底,該平面?zhèn)缺诎ㄒ遭g角從第二表面到第一表面的附近延伸的第一部分和垂直于第一表面從第一表面向第二表面延伸的第二部分;在第一表面上的二極管區(qū);在第二表面上的反射接觸;以及在以傾斜角從第二表面向第一表面延伸的側(cè)壁的第一部分上的含磷光體的共形層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的LED,其中襯底包括碳化硅,和其中二極管區(qū)包括氮化鎵。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的LED,其中襯底和二極管區(qū)的總厚度是大約175μm,其中側(cè)壁的第一部分以約120°的鈍角從第二表面到第一表面的附近延伸約173μm,并且其中含有磷光體的共形層的厚度介于約2μm與約100μm之間。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的LED,其中含有磷光體的共形層在側(cè)壁的整個第一部分上延伸。
24.一種制造發(fā)光二極管(LED)的方法,包括用含磷光體層共形地涂覆側(cè)壁,該側(cè)壁以傾斜角從襯底的第二表面向襯底的第一表面延伸。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法,其中共形地涂覆還包括共形地涂覆具有含磷光體層的第二表面。
全文摘要
發(fā)光二極管包括具有第一和第二相對表面(200a,200b)以及以一個傾斜角從第二表面向第一表面延伸的介于第一和第二相對表面之間的側(cè)壁(200d)的襯底。在傾斜的側(cè)壁上提供共形的磷光體層(220)。傾斜的側(cè)壁能夠允許比常規(guī)垂直側(cè)面更均勻的磷光體涂層。
文檔編號H01L33/20GK1682384SQ03822176
公開日2005年10月12日 申請日期2003年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月19日
發(fā)明者D·B·小斯拉特, G·H·內(nèi)利 申請人:克里公司