Отражающий контакт для полупроводникового светоизлучающего устройства

Полупроводниковое светоизлучающее устройство содержит полупроводниковую структуру, которая в свою очередь содержит светоизлучающий слой, размещенный между областью n-типа и областью р-типа; р-электрод, размещенный на части области р-типа, а р-электрод содержит отражающий первый материал в непосредственном контакте с первой частью области р-типа; второй материал в непосредственном контакте со второй частью области р-типа, соседней с первой частью; и третий материал, размещенный поверх первого и второго материала, при этом третий материал выполнен с возможностью предотвращения миграции первого материала, при этом первый материал и второй материал представляют собой плоские слои одинаковой толщины. Также согласно изобретению предложен способ изготовления полупроводникового светоизлучающего устройства. Изобретение обеспечивает возможность улучшения отражательной способности контакта, что повышает эффективность устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение относится к отражающему контакту для III-нитридного светоизлучающего устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Полупроводниковые светоизлучающие устройства, включающие в себя светоизлучающие диоды (LED или СИД), резонаторные светоизлучающие диоды (RCLED), лазерные диоды поверхностного излучения с вертикальным объемным резонатором (VCSEL) и лазеры с краевым излучением входят в круг наиболее эффективных источников света, доступных в настоящее время. Интересные сейчас системы материалов в производстве светоизлучающих устройств с высокой яркостью, способных работать в видимой области спектра, включают полупроводники III-V группы, в особенности двойные, тройные и четверные сплавы галлия, алюминия, индия и азота, также называемые как III-нитридные материалы. Обычно III-нитридные светоизлучающие устройства изготавливают путем эпитаксиального выращивания пакета полупроводниковых слоев с различными составами и концентрациями легирующих добавок на сапфире, карбиде кремния, III-нитриде, композите или других пригодных подложках путем химического осаждения из паров металлоорганических соединений (MOCVD), молекулярно-лучевой эпитаксией (МВЕ) или другими эпитаксиальными технологиями. Пакет часто включает в себя один или более слоев n-типа, легированных, например, Si (кремнием), образованных поверх подложки, один или более светоизлучающих слоев в активной области, образованных поверх слоя или слоев n-типа, и один или более слоев р-типа, легированных, например, Mg (магнием), образованных поверх активной области. Электрические контакты образованы на областях n- или р-типа. III-нитридные устройства часто образованы как устройства с перевернутыми кристаллами, где как n-, так и р-контакты образованы на одной и той же стороне полупроводниковой структуры, и свет излучается из стороны полупроводниковой структуры, противоположной контактам.

[0003] Серебро часто используется в качестве отражающего р-контакта и известно своей чувствительностью к транспортировке, включающей в себя механическое напряжение, химической реакции или электромиграции. Например, III-нитридный СИД с серебряным р-контактом изображен на Фиг. 1 и описан в Патенте США 6946685. Патент США 6946685 указывает, что «серебряная металлизация электрода подвергается электрохимической миграции в присутствии влаги и электрического поля, например, такого, как поле, созданное в результате приложения рабочего напряжения к контактам устройства». Электрохимическая миграция серебряной металлизации в р-n-переход устройства приводит к альтернативному шунтовому пути через переход, который ухудшает эффективность устройства.

[0004] Фиг. 1 иллюстрирует светоизлучающее устройство, включающее в себя полупроводниковую структуру, которая включает в себя светоизлучающую активную область 130А между слоем 120 n-типа из III-V-нитридного полупроводника и слоем 140 р-типа из III-V-нитридного полупроводника. P-электрод 160, содержащий металлическое серебро, размещен на слое р-типа, а n-электрод (не показанный на Фиг. 1) соединен со слоем n-типа. Предусмотрены средства, с помощью которых электрические сигналы могут быть приложены на упомянутые электроды для побуждения излучения света из активной области, и миграционный барьер 175 создан для предотвращения электрохимической миграции металлического серебра из р-электрода в направлении активной области. Миграционный барьер 175 представляет собой проводящий защитный лист. Защитный лист полностью охватывает серебро, покрывая края серебряного р-электрода, как изображено на Фиг. 1.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] Задачей настоящего изобретения является включение отражающего первого материала и второго материала в р-электрод. В некоторых вариантах осуществления второй материал может сокращать миграцию первого материала. Отражательная способность контакта может быть улучшена по сравнению с устройством с серебряным контактом и защитным листом, который охватывает серебряный контакт.

[0006] Варианты осуществления изобретения включают в себя полупроводниковую структуру, содержащую светоизлучающий слой, размещенный между областью n-типа и областью р-типа. P-электрод размещен на части области р-типа. P-электрод включает в себя отражающий первый материал в непосредственном контакте с первой частью области р-типа и второй материал в непосредственном контакте со второй частью области р-типа, соседней с первой частью. Первый материал и второй материал образованы в виде плоских слоев по существу одинаковой толщины.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0007] Фиг. 1 изображает светоизлучающее устройство с миграционным барьером, покрывающим серебряный р-электрод.

[0008] Фиг. 2 изображает часть III-нитридного устройства с серебряным р-контактом, на которой сформирован рисунок фоторезиста.

[0009] Фиг. 3 изображает устройство по Фиг. 2 после образования слоя поверх серебряного р-контакта со сформированным рисунком.

[0010] Фиг. 4 изображает устройство по Фиг. 3 после отслоения фоторезиста и образования защитного листа поверх р-электрода.

[0011] Фиг. 5 изображает III-нитридное устройство, соединенное с держателем.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0012] В устройстве, изображенном в Фиг. 1, чтобы изолировать серебряный контакт защитным листом, сначала вытравливают серебро из края мезаструктуры. Полосу 10 между краем отражающего р-электрода 160 и краем мезаструктуры называют как «черный пояс», поскольку она не является такой же отражающей, как серебряный р-электрод 160. Черный пояс может иметь ширину, например, примерно 10 микрометров и может представлять примерно 7% площади устройства. Поглощение света черным поясом может снижать эффективность устройства. В дополнение, ступеньку 12, созданную на краю серебряного р-электрода 160, затруднительно изолировать защитным листом 175, и поэтому она склонна пропускать влагу и вызывать миграцию серебра наружу. Для минимизации высоты ступеньки 12 серебряный р-электрод 160 сохраняют настолько тонким, насколько возможно, например, примерно 150 нм. Стабильности и отражательной способности серебряного р-электрода могут благоприятствовать более толстые слои серебра, например, примерно 200 нм.

[0013] В вариантах осуществления изобретения, после вытравливания серебряного р-контакта, черный пояс наполняют металлическим слоем такой же толщины, как серебро. Почти плоская структура р-контакта может быть более отражающей и лучше изолированной, чем обычный контакт, такой как контакт, изображенный на Фиг. 1.

[0014] Фиг. 2-4 изображают образование отражающего контакта согласно вариантам осуществления изобретения. На Фиг. 2-4 изображена только часть устройства. На Фиг. 2 III-нитридную полупроводниковую структуру, включающую в себя область n-типа, светоизлучающую или активную область и область р-типа, наращивают на ростовой подложке (не показана), которая может быть любой подходящей ростовой подложкой, и которая обычно представляет собой сапфир или SiC. Сначала поверх подложки наращивают область 20 n-типа. Область n-типа может включать в себя множество слоев с различными составами и концентрациями легирующих добавок, включающие в себя, например, подготовительные слои, такие как буферные слои или затравочные слои, которые могут быть n-типа или ненамеренно легированными, отделяемые слои, сконструированные для облегчения последующего отделения ростовой подложки или утончения полупроводниковой структуры после удаления подложки, и слои устройства n- или даже р-типа, сконструированные для особенных оптических или электрических свойств, желательных для светоизлучающей области, чтобы эффективно излучать свет.

[0015] Светоизлучающую или активную область 22 наращивают поверх области 20 n-типа. Примеры пригодных светоизлучающих областей включают в себя единичный толстый или тонкий светоизлучающий слой или светоизлучающую область с множеством квантовых ям, включающую в себя множество тонких или толстых светоизлучающих слоев с квантовыми ямами, разделенные барьерными слоями. Например, светоизлучающая область с множеством квантовых ям может включать множество светоизлучающих слоев, каждый с толщиной 25 Å или меньше, разделенные барьерами, каждый с толщиной 100 Å или меньше. В некоторых вариантах осуществления толщина каждого из светоизлучающих слоев в устройстве составляет более 50 Å.

[0016] Поверх светоизлучающей области 22 наращивают область 24 р-типа. Подобно области n-типа, область р-типа может включать в себя множество слоев с различными составами, толщинами и концентрациями легирующих добавок, в том числе слои, которые являются ненамеренно легированными, или слои n-типа.

[0017] Отражающий металлический р-контакт 26 образован в области 24 р-типа. Отражающий металл 26 обычно включает в себя серебро и может представлять собой чистое серебро, сплав, включающий в себя серебро, или один или более слоев серебра и один или более слоев из иного металла, такого как никель, или другой проводящий материал. В некоторых вариантах осуществления отражающий металл 26 имеет толщину между 150 и 250 нм. Поверх отражающего металла 26 образуют слой 28 резиста и формируют рисунок, затем удаляют часть отражающего металла 26, например, в области 27 черного пояса. В устройстве остается часть отражающего металла 26 под слоем 28 резиста. Путем регулирования продолжительности травления можно удалить отражающий металл 26 из-под слоя 28 резиста вплоть до расстояния в несколько микрометров, обычно называемое как подтравливание.

[0018] На Фиг. 3 слой 28 резиста и черный пояс 27 покрыты слоем 30 с приблизительно такой же толщиной, как отражающий металл 26. Например, в некоторых вариантах осуществления слой 30 имеет толщину между 150 и 250 нм. Слой 30 выбирают так, чтобы он был отражающим настолько, насколько возможно, без проблем миграции серебра. Слой 30, например, может представлять собой единичный осажденный из паров алюминиевый слой, один или более напыленных алюминиевых слоев, один или более алюминиевых сплавов, пакет алюминий-металл, такой как AlTi, или неметаллический слой, такой как двойной слой Al2O3/Al или двойной слой SiO2/Al, для улучшения отражательной способности. Зазор между отражающим металлом 26 и слоем 30 может быть отрегулирован от нуля до менее чем 2 микрометров, путем управления подтравливанием отражающего металла 26 и выбора надлежащего способа размещения слоя 30.

[0019] Затем отслаивают слой 28 резиста, обнажая отражающий металл 26 и оставляя после этого слой 30 в черном поясе 27. На Фиг. 4 поверх р-электрода, который включает в себя отражающий металл 26 и слой 30, образован защитный лист 32. Защитный лист 32 может состоять, например, из одного или более металлов, таких как титан, вольфрам, или из одного или более сплавов, или из одного или более диэлектриков для улучшения отражательной способности, таких как SiNx, SiOx или Al2O3. В некоторых вариантах осуществления защитный слой 32 представляет собой слой из TiWN, размещенный между двумя слоями из TiW. В некоторых вариантах осуществления слой 30 представляет собой AlTi, и защитный слой 32 включает в себя по меньшей мере один слой из TiW. AlTi может обеспечивать улучшенную адгезию к слою защитного листа из TiW. В некоторых вариантах осуществления защитный лист включает в себя подслой и/или покровный слой, такой как никель, для улучшенной адгезии.

[0020] Фиг. 5 изображает СИД 42, соединенный с держателем 40. До или после образования вышеописанного р-электрода на области 24 р-типа части области n-типа подвергают травлению для удаления частей области р-типа и светоизлучающей области. Полупроводниковая структура, включающая в себя область 20 n-типа, светоизлучающую область 22 и область 24 р-типа, представлена структурой 44 на Фиг. 3. N-контакты 46 образованы на открытых частях области n-типа.

[0021] СИД 42 присоединен к держателю 40 n- и р-межсоединениями 56 и 58. Межсоединения 56 и 58 могут быть из любого подходящего материала, такого как припой или другие металлы, и могут включать в себя множество слоев материалов. В некоторых вариантах осуществления межсоединения включают в себя по меньшей мере один слой из золота, и связь между СИД 42 и держателем 40 образована путем ультразвуковой сварки.

[0022] Во время ультразвуковой сварки кристалл 42 СИД расположен на держателе 40. На верхней поверхности кристалла СИД расположена сварочная головка, часто на верхней поверхности сапфировой ростовой подложки в случае III-нитридного устройства, выращенного на сапфире. Сварочная головка соединена с ультразвуковым преобразователем. Ультразвуковой преобразователь может представлять собой, например, пакет слоев из титаната-цирконата свинца (PZT). Когда на преобразователь прикладывают напряжение с частотой, которая побуждает систему гармонично резонировать (часто с частотой порядка десятков или сотен кГц), преобразователь начинает вибрировать, что в свою очередь побуждает к вибрации сварочную головку и кристалл СИД, часто с амплитудой порядка микрометров. Вибрация побуждает атомы в кристаллической решетке металла в структуре на LED 42 взаимно диффундировать со структурой держателя 40, приводя к металлургически сплошному соединению. Во время связывания дополнительно могут быть привлечены нагревание и/или давление.

[0023] После связывания СИД 42 с держателем 40 вся подложка или ее часть, на которой были выращены полупроводниковые слои, может быть удалена любым способом, пригодным для конкретной, сапфировой ростовой подложки. Например, сапфировая подложка может быть удалена путем отслаивания с помощью лазера. После удаления всей ростовой подложки или ее части остальная полупроводниковая структура может быть подвергнута утончению, например, путем фотоэлектрохимического травления, и/или поверхность может быть сделана шероховатой или с нанесенным рисунком, например, с помощью фотонной кристаллической структуры. После удаления подложки поверх СИД 42 могут быть размещены линза, материал для преобразования длины волны или другая структура, известная в технике.

[0024] Вышеописанные варианты осуществления могут иметь некоторые преимущества над структурой, изображенной на Фиг. 1. Р-электродная структура в вышеуказанных вариантах осуществления может быть более плоской, тем самым сокращая точки концентрации напряжений и улучшая целостность защитного листа устранением необходимости в том, чтобы защитный лист покрывал ступеньку. Отражающий металл может быть сделан более толстым без усугубления проблем, связанных с покрытием ступеньки на краю отражающего металла с защитным листом. Оптические потери от чипа могут быть снижены путем сокращения количества света, поглощаемого черным поясом. Проблемы, связанные с отделением серебра от нижележащего полупроводникового материала, могут быть сокращены, так как слой 30 может защищать края отражающего металла 26 во время последующей обработки. Алюминиевый слой 30 может служить в качестве расходного анода, который может сдерживать или отсрочивать электрическую коррозию серебра. Миграция серебра в черный пояс может быть сокращена благодаря высокой электрической проводимости и низкой напряженности электрического поля алюминиевого слоя 30.

[0025] Описав изобретение подробно, специалисты в этой области техники поймут, что, исходя из настоящего изобретения, могут быть сделаны модификации изобретения без выхода за пределы смысла описанной здесь концепции изобретения. Поэтому не предполагается, что объем изобретения ограничивается конкретными иллюстрированными и описанными вариантами осуществления.

1. Полупроводниковое светоизлучающее устройство, содержащее:
полупроводниковую структуру, содержащую светоизлучающий слой, размещенный между областью n-типа и областью р-типа;
р-электрод, размещенный на части области р-типа, причем р-электрод содержит:
отражающий первый материал в непосредственном контакте с первой частью области р-типа;
второй материал в непосредственном контакте со второй частью области р-типа, соседней с первой частью; и
третий материал, размещенный поверх первого и второго материала, при этом третий материал выполнен с возможностью предотвращения миграции первого материала,
при этом первый материал и второй материал представляют собой плоские слои одинаковой толщины.

2. Устройство по п.1, в котором первый материал содержит серебро.

3. Устройство по п.1, в котором второй материал содержит алюминий.

4. Устройство по п.1, в котором второй материал содержит одно из алюминиевого сплава, пакета алюминий-металл, AlTi, двойного слоя Al2O3/Al и двойного слоя SiO2/Al.

5. Устройство по п.1, в котором третий материал содержит титан и вольфрам.

6. Устройство по п.1, в котором
часть области р-типа и светоизлучающего слоя вытравлены для обнажения части области n-типа;
остальная часть области р-типа образует мезаструктуру; и второй материал размещен между первым материалом и краем мезаструктуры.

7. Способ изготовления полупроводникового светоизлучающего устройства, содержащий:
выращивание полупроводниковой структуры, содержащей светоизлучающий слой, размещенный между областью n-типа и областью р-типа;
формирование отражающего первого материала на области р-типа;
формирование слоя резиста на отражающем первом материале;
формирование рисунка слоя резиста для образования отверстия в слое резиста;
удаление части отражающего первого материала, соответствующей отверстию в слое резиста;
формирование второго материала на остальной части слоя резиста и части области р-типа, открытой в результате удаления части отражающего первого материала; и
удаление остальной части слоя резиста;
при этом как отражающий первый материал, так и второй материал содержат металл.

8. Способ по п.7, в котором первый материал и второй материал имеют одинаковую толщину.

9. Способ по п.7, в котором первый материал содержит серебро.

10. Способ по п.7, в котором второй материал содержит алюминий.

11. Способ по п.7, дополнительно содержащий формирование третьего материала на первом и втором материале, причем третий материал выполнен с возможностью предотвращения миграции первого материала.

12. Способ по п.11, в котором третий материал содержит титан и вольфрам.



 

Похожие патенты:

Изобретения относятся к полупроводниковой оптоэлектронике и могут быть использованы при изготовлении различного вида источников излучения. Светоизлучающий диод содержит светоизлучающий кристалл, покрытый оптическим элементом, наружная поверхность которого сферическая и выполнена световыводящей, а в качестве оптического элемента используют полимер класса полиэфироакрилатов, содержание остаточного количества мономеров в котором не более 0,01 массовой части.

Изобретение относится к способу получения люминесцентного материала - конвертера вакуумного ультрафиолетового излучения в излучение видимого диапазона в виде аморфной пленки оксида кремния SiOX на кремниевой подложке, предназначенного для создания функциональных элементов фотонных приборов нового поколения, а также для контроля жесткого ультрафиолетового излучения в вакуумных технологических процессах.

Изобретение относится к осветительной технике. Осветительная система содержит первичный источник света и по меньшей мере одну рассеивающую и преобразующую свет пластину, которая содержит первый слой (12), имеющий рассеивающие свойства и, по существу, не имеющий преобразующих свойств, и второй слой (14), имеющий преобразующие свойства и расположенный на оптическом пути между первичным источником света и первым слоем, при этом толщина А первого слоя и толщина В слоя соотносятся как А ≥ 3*В, первый слой, по существу, выполнен из керамического материала с плотностью ≥90% и ≤100% от теоретической плотности, толщина В второго слоя составляет ≥5 мкм и ≤80 мкм, а толщина А первого слоя составляет ≥50 мкм и ≤1000 мкм.

Способ изготовления нитридного светоизлучающего диода включает последовательное формирование на диэлектрической подложке слоя нитридного полупроводника n-типа проводимости, активного слоя нитридного полупроводника, слоя нитридного полупроводника р-типа проводимости, первого прозрачного электропроводящего слоя оксида индия олова (ITO) толщиной 5-15 нм электронно-лучевым напылением с промежуточным отжигом в атмосфере газа при давлении, близком к атмосферному, второго прозрачного электропроводящего слоя ITO существенно большей толщины, с последующим отжигом полученной структуры при давлении газа, близком к атмосферному, и нанесение металлических контактов соответственно на второй прозрачный электропроводящий слой ITO и на слой нитридного полупроводника n-типа проводимости.
Изобретение относится к светотехнике, а именно изготовлению светоизлучающих полупроводниковых приборов на подложке из аморфного минерального стекла. Стекловидная композиция на основе минерального стекла, содержащего окислы элементов II, и/или III, и/или IV группы периодической системы, отличается тем, что поверхность стекла покрыта выращенным слоем электропроводящего и светоизлучающего полупроводникового соединения типа A2B5, и/или A2B6, и/или А3В5, и/или А4В6.

Светоизлучающий прибор согласно изобретению содержит связанные друг с другом светоизлучающий элемент и элемент, преобразующий длину волны, при этом светоизлучающий элемент содержит со стороны элемента, преобразующего длину волны, первую область и вторую область, а элемент, преобразующий длину волны, содержит со стороны светоизлучающего элемента третью область и четвертую область, причем первая область имеет нерегулярное расположение атомов по сравнению со второй областью, а третья область имеет нерегулярное расположение атомов по сравнению с четвертой областью, при этом первая область и третья область связаны напрямую.

Изобретение относится к светодиодному модулю. Технический результат - разработка состоящего из нескольких расположенных на печатной плате светодиодов светодиодного модуля, в котором выход из строя отдельных светодиодов не виден снаружи благодаря «вводу» излучаемого пассивным светодиодом светового потока в элемент ввода светового излучения вышедшего из строя светодиода.

Использование: для изготовления органических светоизлучающих диодов. Сущность изобретения заключается в том, что светоизлучающий диод содержит прозрачную или частично прозрачную подложку с нанесенной на нее слоистой структурой, содержащей по меньшей мере один органический электролюминесцентный слой и транспортные подслои из органических веществ n- и p-типов проводимости, расположенных на границах электролюминесцентный слой - контактный слой.

Изобретение относится к полупроводниковым нитридным наногетероструктурам и может быть использовано для изготовления светодиодов ультрафиолетового диапазона с длинами волн в диапазоне 260-380 нм.

Изобретение относится к люминесцентному преобразователю (10, 12) для усиленного люминофором источника (100, 102, 104) света. Люминесцентный преобразователь содержит первый люминесцентный материал (20), выполненный с возможностью поглощения по меньшей мере части возбуждающего света (hv0), эмитируемого излучателем (40, 42) света усиленного люминофором источника света, и преобразования по меньшей мере части поглощенного возбуждающего света в первый эмитируемый свет (hv1), содержащий длину волны большей величины по сравнению с возбуждающим светом.

Изобретение относится к области светотехники и, в частности, к светодиодным источникам белого света на основе светодиодов синего (450-455 нм), зеленого (525-535 нм) и красного цветов (605-615 нм), называемых после объединения RGB триадой. Способ получения модифицированных трехцветных источников белого света посредством нанесения на RGB триаду светодиодов суспензии возбуждаемого синим светом люминофора, при этом в качестве люминофора используют активированные церием композиции Ln3+αAl5O12+1,5α нестехиометрического состава, где Ln - иттрий или вместе с ним один или несколько редкоземельных элементов, содержащих избыток Ln по отношению к А1 так, что величина индекса α изменяется в интервале 0<α≤0,45, или активированные церием композиции Ln3+αAl5O12+1,5α нестехиометрического состава, где Ln - иттрий или вместе с ним один или несколько редкоземельных элементов, содержащих недостаток Ln по отношению к А1 так, что величина индекса α изменяется в интервале 0<α≤1,5, или активированные европием силикатные люминофоры общей формулы (Sr-Ba-Ca)2SiO4 и (Sr-Ba-Ca)SiO3, обладающие желто-зеленой или желтой люминесценцией при возбуждении синим светом. Изобретение обеспечивает повышение качества цветопередачи и увеличение эффективности преобразования света у трехцветных светодиодных источников белого света. 6 табл., 5 пр.

Светоизлучающее устройство включает в себя основной корпус с образованным в нем углублением, ограниченным его нижней поверхностью и боковой стенкой, проводящий элемент, верхняя поверхность которого открыта в углублении, а нижняя поверхность образует внешнюю поверхность, выступающий участок, расположенный в углублении, светоизлучающий элемент, установленный в углублении и электрически связанный с проводящим элементом, а также уплотнительный элемент, расположенный в углублении для закрытия светоизлучающего элемента. В основном корпусе имеется нижняя часть и часть боковой стенки, изготовленные из полимера и неразъемно связанные, внутренняя поверхность части боковой стенки является боковой стенкой, образующей углубление, и имеет изогнутый участок, а выступающая часть расположена в непосредственной близости от изогнутой поверхности. Подобная компоновка позволяет получать тонкие и небольшие по размеру светоизлучающие устройства с высокой светоотдачей. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к светодиодным лампам для освещения бытовых, общественных, офисных и промышленных помещений. Достигаемый технический результат - создание светодиодного источника света, имеющего диаграмму направленности, близкую к шаровой при сохранении основных размеров ламп накаливания. Светодиодная лампа содержит винтовой цоколь (3), источник питания (7), керамическое изолирующее кольцо (9), металлический теплопроводящий фланец (12), мощный светодиод (8), цилиндрический пластинчатый радиатор (29), формирователь шарового излучения (32), оптическую насадку (30) или уплотнитель светового потока (34). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой светотехники, а именно к светодиодным лампам, и может быть использовано для освещения. Техническим результатом изобретения является создание светодиодной лампы простой конструкции с меньшими габаритами, с улучшенным теплоотводом и с меньшими потерями света в колбе. Светодиодная лампа содержит корпус (1 и 2), колбу (7), гибкую печатную плату (4) со светодиодами, источник питания (3) и цоколь (6). Корпус выполнен из теплопроводящего материала и имеет канал, образованный выступами (9) корпуса, причем на дне канала прикреплена гибкая печатная плата со светодиодами. Все пространство между колбой, корпусом и печатной платой со светодиодами заполнено прозрачным материалом (8) с теплопроводностью выше теплопроводности воздуха. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является увеличение эффективности теплоотвода, который достигается за счет того, что осветительное устройство, содержащее корпус, расположенный в нем источник света, предпочтительно светодиод, и люминесцентный материал. Корпус содержит пропускающую часть, содержащую пропускающий керамический материал и выполненную с возможностью пропускания, по меньшей мере, части света источника света или, по меньшей мере, части света люминесцентного материала, и отражающую часть, в которой отражающая часть содержит керамический отражающий материал и выполнена с возможностью отражения, по меньшей мере, части света источника света. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 15 ил.

Модуль излучателя света содержит подложку, кристалл излучателя света, установленный на подложке, при этом отношение ширины кристалла к ширине подложки составляет 0,35 или более, и линзу над кристаллом излучателя света, причем отношение ширины кристалла к ширине линзы составляет 0,5 или более. Согласно изобретению предложены еще три варианта модулей излучателей света и конструкция модуля светодиода (LED). Изобретение обеспечивает повышение светового потока и светоотдачи. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.

Группа изобретений относится к полупроводниковой технике на основе нитридов, а именно к способу формирования темплейта для светоизлучающего устройства, а также к конструкции самого прибора. Способ формирования темплейта полупроводникового светоизлучающего устройства характеризуется тем, что на размещенной в реакторе кремниевой подложке с ориентацией (100), разориентированной на 1-10 град в направлении <011>, формируют наноступени на ее поверхности путем нагрева до температуры 1270-1290 град С. После этого в атмосфере оксида углерода на каждой ступени вдоль ее ребра методом твердофазной эпитаксии формируют продольный клинообразный выступ карбида кремния, имеющий вершину, выступающую над площадкой ступени, и имеющий наклонную грань, доходящую до площадки низлежащей ступени, с образованием угла откоса 30-40 град. Затем на сформированной складчатой поверхности методом гидридной парофазной эпитаксии синтезируют буферный слой нитрида алюминия, на котором этим же методом гидридной парофазной эпитаксии формируют слой нитрида галлия полуполярной (20-23) ориентации, после чего удаляют кремниевую подложку методом травления. Полупроводниковое светоизлучающее устройство имеет в своем составе электроды и темплейт, полученный согласно способу, на котором сформированы активные слои устройства, при этом темплейт имеет в своей основе слой нитрида галлия полуполярной (20-23) ориентации, сформированный на буферном слое нитрида алюминия, нанесенного на складчатую поверхность слоя карбида кремния. Изобретение позволяет формировать темплейт с толстым слоем нитрида галлия (20-200 мкм и выше) полуполярной ориентации на дешевой и доступной кремниевой подложке. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Изобретение относится к области полупроводниковой светотехники, а именно к светодиодным лампам. Светодиодная лампа содержит колбу из прозрачного материала, сменный излучающий элемент и средство фиксации в виде электропатрона. Средство фиксации включает в себя корпус и по меньшей мере одну пару пружинных контактов, выполненных с возможностью подключения к источнику питания. Сменный излучающий элемент имеет центральный радиатор охлаждения, который с трех сторон покрывает гибкая печатная плата. Плата имеет дорожки, при этом на верхней стороне установлен по меньшей мере один светодиод. Две боковые стороны печатной платы соприкасаются с пружинными контактами с образованием токопроводящего соединения между пружинными контактами и дорожками печатной платы. Лампа содержит по меньшей мере два боковых радиатора охлаждения, которые соединены с одной стороны с колбой, а с другой стороны с корпусом. Две боковые стороны центрального радиатора охлаждения и покрывающие их боковые стороны печатной платы зажаты между двумя боковыми радиаторами охлаждения с образованием теплового контакта печатной платы с центральным и с боковыми радиаторами охлаждения. Обеспечивается улучшение теплоотвода, что позволяет использовать мощные светодиоды. 20 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к полупроводниковым нитридным наногетероструктурам и может быть использовано для изготовления светодиодов видимого диапазона с длиной волны 460±5 нм. Указанный синий флип-чип светодиод на нитридных гетероструктурах содержит металлические электроды p-типа, нитридный слой p-типа, III-нитридную активную область, III-нитридный слой n-типа, подложку из карбида кремния с текстурированной полуполярной или неполярной поверхностью, выполненной в виде нанообразований, размеры которых и расстояние между которыми сравнимы с длиной волны излучения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в производстве белых светодиодов. Проблема, подлежащая решению в настоящем изобретении, состоит в том, чтобы экономически эффективно преодолеть ряд недостатков, таких как стробоскопический эффект светодиодов переменного тока и проблемы с диссипацией тепла, возникающие при интегрировании множества светодиодов. Белый светодиодный элемент содержит светодиодный чип и светоизлучающий материал, который может излучать свет при возбуждении его светодиодным чипом. Время жизни излучения светоизлучающего материала лежит в диапазоне от 1 до 100 мс. Светодиодный чип содержит только один p-n-переход. Свет, излучаемый светодиодным чипом, смешивается со светом, излучаемым светоизлучающим материалом, с получением белого света. Белый светодиодный элемент приводится в действие переменным током с частотой, не превышающей 100 Гц. В белом светодиодном устройстве согласно настоящему изобретению использован чип с одним p-n-переходом, а не интегральный корпусной чип переменного тока, содержащий множество светодиодов. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 6 ил.

Полупроводниковое светоизлучающее устройство содержит полупроводниковую структуру, которая в свою очередь содержит светоизлучающий слой, размещенный между областью n-типа и областью р-типа; р-электрод, размещенный на части области р-типа, а р-электрод содержит отражающий первый материал в непосредственном контакте с первой частью области р-типа; второй материал в непосредственном контакте со второй частью области р-типа, соседней с первой частью; и третий материал, размещенный поверх первого и второго материала, при этом третий материал выполнен с возможностью предотвращения миграции первого материала, при этом первый материал и второй материал представляют собой плоские слои одинаковой толщины. Также согласно изобретению предложен способ изготовления полупроводникового светоизлучающего устройства. Изобретение обеспечивает возможность улучшения отражательной способности контакта, что повышает эффективность устройства. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх