(57)【要約】      （修正有）【課題】寿命の短い波長変換器、高価な後処理、またパッケージングを必要としない  モノリシックのマルチカラー発光ダイオードを提供する。【解決手段】  本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）は、紫外から赤色までの領域の  間隔を開けた波長帯で発光する、各波長の光は  マルチバンドギャップの、多重量子井戸（ＭＱＷ）の活性発光領域で形成される。ＭＱＷ活性発光領域は、ｎ−１個の量子井戸を分けるｎ個の量子バリア含む、ＭＱＷ層の積み重ねを含む。実施例は、ＭＱＷ層の積み重ねが、たとえば、青または緑色領域および、少なくとも一つの他の領域において、２つの異なる波長の光を放射する少なくとも２つの異なるバンドギャップの量子井戸を含むものを含み、放射の強度は、予め選択された組み合わされた色、好ましくは白色の光の放射を行なうために調整されうる。【選択図】      図１
2006080525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノリシックの、マルチカラーの半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、
マルチバンドギャップの、多重量子井戸（ＭＱＷ）活性発光領域は、少なくとも２つの間隔を開けた波長帯、すなわち、紫外線から赤色帯または領域の範囲で光を放射する、発光ダイオード。
【請求項２】
前記マルチバンドギャップの多重量子井戸（ＭＱＷ）活性発光領域は、ｎ−１個の量子井戸の間隔を開ける、ｎ個の量子バリアを含む、ＭＱＷ層の積み重ねを含む、請求項１に記載の発光ダイオード。
【請求項３】
前記ＭＱＷ層の積み重ねは、少なくとも２個の異なるバンドギャップの量子井戸を含む、請求項２に記載の発光ダイオード。
【請求項４】
前記少なくとも２個の間隔を開けた波長帯、または領域の各々での、発光強度は、発光される結果として得られる色を提供するために、調整され、かつ組み合わされる、請求項３に記載の発光ダイオード。
【請求項５】
前記結果として得られる色は白色であり、
前記マルチバンドギャップの、ＭＱＷ活性発光領域は、青または緑色領域、および少なくとも一つの他の領域の色を発光する量子井戸を含む、請求項４に記載の発光ダイオード。
【請求項６】
前記量子井戸の各々は、少なくとも窒素（Ｎ）を含む窒素ベースのＩＩＩ−Ｖ化合物半導体を含み、
前記デバイスは、基板の表面上に、エピタキシャルに形成された複数の、積層されたＧａＮベースの半導体層を含む、請求項５に記載の発光ダイオード。
【請求項７】
前記複数の積層された層は、前記基板表面から順に、最も上のＮ型層、前記マルチバンドギャップ、ＭＱＷ層の積み重ね、および少なくとも一つのＰ型層を含む、少なくとも一つの核生成／バッファ層を含み、
前記マルチバンドギャップのＭＱＷ層の積み重ねは、前記少なくとも一つの核生成／バッファ層から積み重なる順に、量子バリア、深い青色量子井戸、量子バリア、第１番目の緑色の量子井戸、量子バリア、第２番目の緑色の量子井戸、量子バリア、第３番目の緑色の量子井戸、量子バリア、第１番目の青色量子井戸、量子バリア、第２番目の青色量子井戸および量子バリアを含む、請求項６に記載の発光ダイオード。
【請求項８】
前記量子バリアの各々は、約１２ｎｍの厚さでＧａＮからなり、前記深い青色の量子井戸は、約３ｎｍの厚さで、ＩｎｘＧａ1-ｘＮからなり、ここで、ｘは約０．１６であり、約４２８ｎｍで放射ピークを有し、前記第１、第２および第３の緑色量子井戸の各々は、約３ｎｍの厚さで、ＩｎｘＧａ1-ｘＮからなり、ここで、ｘは約０．３２であり、約５３３ｎｍで放射ピークを有し、前記第１および第２の青色量子井戸の各々は、約３ｎｍの厚さであり、ＩｎｘＧａ1-ｘＮからなり、ここで、ｘは約０．１９であり、約４４５ｎｍで放射ピークを有する、請求項７に記載の発光ダイオード。
【請求項９】
予め選択された色を発光する、モノリシックの、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）の製造方法であって、
前記方法は、少なくとも２つの間隔を開けた波長帯、または領域で発光する前記デバイスのマルチバンドギャップの、多重量子井戸（ＭＱＷ）活性発光領域を基板上に形成するステップと、
前記少なくとも２つの間隔を開けた波長帯、または領域の各々で、波長領域が前記予め選択された色を提供するために組み合わされるように、発光強度を調節するステップを含み、
前記マルチバンドギャップのＭＱＷ活性発光領域は、ｎ−１個の量子井戸の間隔を開ける、ｎ個の量子バリアを含む、ＭＱＷ層の積み重ねを含み、
前記ＭＱＷ層の積み重ねは、紫外線から赤色までの範囲に亘る波長帯、または領域の光を発光する少なくとも２個の異なるバンドギャップの量子井戸を含む、発光ダイオードの製造方法。
【請求項１０】
前記予め選択された色は白色であり、
前記マルチバンドギャップのＭＱＷ活性発光領域は、青色、または緑色の領域および少なくとも一つの他の領域において発光するための量子井戸を含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は多色の光を発する半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）に関する。特に、この発明は、独特の多重量子井戸（multi-quantum well)（ＭＱＷ）構造を有するモノリシックの白色光ＬＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
窒化ガリウム（ＧａＮ）ＩＩＩ-Ｖ化合物半導体ベースの発光ダイオード（ＬＥＤ）は、典型的に優れた発光特性を示す。ＩｎＧａＮ，ＡｌＧａＮ、ＡｌＩｎＧａＮ、およびＧａＮのようなＧａＮベースのＩＩＩ−Ｖ化合物半導体からのＬＥＤの発光は、理論的に、短波長（すなわち、紫外線）からより長い波長（すなわち赤色光）までの全可視光スペクトルをカバーできる。
【０００３】
青および緑のＧａＮベースの(GaN-based)ＬＥＤは、産業用に広く使用されており、現在、ＧａＮベースの白色光ＬＥＤは、ディスプレイや照明器具に用途が広がりつつある。現在、ＧａＮベースの白色光ＬＥＤは、多くの異なる方法で製造されている。ＧａＮベースの白色光ＬＥＤを製造する一つの方法は、燐ベースの波長変換器を、紫外線または青光を発するＧａＮべースのＬＥＤと組み合わせることである。この方法によれば、ＬＥＤから放射される紫外線または青色光のいくらか、または全ては燐材料によって吸収され、より長い波長の光を再放射する。白色光は燐材料が低エネルギー（長波長）の光を再放射するときに生成され、再放射された光の１以上の異なる波長バンドが白色光を生成するために結合する。そのような用途に使用される燐ベースの波長変換器の一つの形式は、セリウム（Ｃｅ）がドープされたイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）材料である。
【０００４】
ＧａＮベースの白色光ＬＥＤを製造する別の方法として、デバイスは、一対の活性の、すなわち、発光領域、たとえば、ＩｎＧａＮベースの、第１の青色発光活性領域と、ＡｌＧａＩｎＰベースの第２の、光変換領域とを含んで形成される。動作において、ＩｎＧａＮベースの第１青色発光活性領域によって発光された青色光の部分は、ＡｌＧａＩｎＰベースの第２の、光変換領域によって吸収され、低エネルギー（長波長）光子として再発光される。２つの光源が適切な強度率と波長を有しているとき、白色光は、デバイスから発光されていると認識される。
【０００５】
白色発光ＬＥＤを製造するさらに別の方法として、２以上の異なるＬＥＤ、たとえば、赤、緑、それに青ＬＥＤを組み合わせる方法がある。ここで、各ＬＥＤ半導体チップにはそれ自身の電流が供給される。ＬＥＤは選択された異なる波長および出力率で光子を放射し、それによって、知覚しうる白色光となる。この方法の欠点は、複数のＬＥＤを一致して動作させる駆動回路が複雑になることと、パッケージサイズが大きくなることである。
【０００６】
ＧａＮベースの白色光ＬＥＤを製造するさらに別の方法として、たとえば、低インジウム（Ｉｎ）濃度でＩｎＧａＮ／ＧａＮ多重量子井戸（ＭＱＷ）領域と、高インジウム（Ｉｎ）濃度でＩｎＧａＮ／ＧａＮ多重量子井戸（ＭＱＷ）領域とからなる、２つの相補型波長活性ＬＥＤ結合領域を、単一基板上に連続して形成する方法がある。前のＭＱＷ領域は青色光のＬＥＤ発光を提供し、後のＭＱＷ領域は緑色光のＬＥＤ発光を提供し、その組み合わせは、白色光として認識される。
【０００７】
しかしながら、上記の各々によるＧａＮベースの白色光ＬＥＤを製造する方法によれば、製造工程の複雑さ、コスト、および、デバイスの信頼性の低下のような、特有の欠点が必然的に増加する。したがって、高価な、ウエハボンディングやパッケージのような後処理を要求することなく、簡単な処理および低製造コストの、ＧａＮベースの白色光ＬＥＤを製造する方法が望まれている。加えて、短寿命の燐ベースの波長変換器が不要で、優れた信頼性、改良された電力使用効率、低順方向作動電圧を示し、放射された光を異なる距離および角度で見たときに、スペクトルのシフトがほとんど、または全然ない、改良されたＧａＮベースの白色光ＬＥＤに対するニーズがある。
【発明の開示】
【０００８】
この発明は、白色光またはあらかじめ選択された色の光を生成するために、新規のモノリシックの、マルチバンドギャップの(multi-bandgap)、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を含む、改良された半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）に関する。
【０００９】
この発明の一つの利点は、白色光またはあらかじめ選択された色の光を発光する、モノリシックの、マルチバンドギャップの、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造の半導体ＬＥＤを製造するための、改良された方法である。
【００１０】
この発明の追加の利点および他の特徴は、以下の説明に述べられ、その一部は、以下のこの開示の試験、により、または、その実施から、当業者にとって明らかになる。利点は、添付の特許請求の範囲によって明らかに指摘されているように認識され、かつ得られる。
【００１１】
この発明のある局面においては、前記した、また、他の利点が、少なくとも２つの間隔をあけた波長帯または、紫外から赤色領域までに亘る範囲の光を放射する、マルチバンドギャップの、多重量子井戸（ＭＱＷ）の活性発光領域を含む、改良された、モノリシックの、マルチカラーの、半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）によってその一部が達成される。
【００１２】
この発明の実施例に従えば、マルチバンドギャップの、ＭＱＷ活性発光領域は、ｎ−１個の量子井戸の間隔をあけたｎ個の量子バリアを含むＭＱＷ層のスタックを含む。ＭＱＷ層スタックは、少なくとも２つの異なるバンドギャップの量子井戸を含み、少なくとも２つの間隔を開けた波長帯、または領域の各々の発光強度は調整され、結果として起こる（すなわち、組み合わされた）発光の色を提供するために組み合わされる。有利には、結果として生じる、色は、白色光であり、その場合において、マルチバンドギャップの、ＭＱＷ活性発光領域は、青、または緑波長領域および少なくとも一つの他の領域における発光のための量子井戸を含む。
【００１３】
この発明の実施例に従うと、量子井戸の各々は、少なくとも窒素（Ｎ）を含む、窒素ベースのＩＩＩ−Ｖ化合物半導体を含み、ＬＥＤは、基板の表面上にエピタキシャルに形成された積層されたＧａＮベースの複数の半導体層を含む。複数の積層された層は、前記基板表面から順に、一番上に、Ｎ型層、マルチバンドギャップのＭＱＷ層の積層および少なくとも一つのＰ型層を含む、少なくとも一つの核生成(nucleation)／バッファ層を含みうる。
【００１４】
この発明のある実施例によれば、マルチバンドギャップの、ＭＱＷ層の積み重ねは、その積層順に、少なくとも一つの核生成／バッファ層から、量子バリア、深い青色量子井戸、量子バリア、第１番目の緑色の量子井戸、量子バリア、第２番目の緑色の量子井戸、量子バリア、第３番目の緑色の量子井戸、量子バリア、第１番目の青色量子井戸、量子バリア、第２番目の青色量子井戸、量子バリアを含み、ここで、量子バリアの各々は、約１２ｎｍの厚さであり、ＧａＮで構成される。深い青色量子井戸は、約３ｎｍの厚さであり、ＩｎｘＧａ１-ｘＮで構成される。ここでｘは約０．１６であり、約４２８ｎｍで非常に弱い発光ピークを有する。第１、第２、第３の緑色の量子井戸の各々は、約３ｎｍの厚さであり、ＩｎｘＧａ１-ｘＮで構成される。ここでｘは約０．３２であり、約５３３ｎｍで発光ピークを有する。第１および第２の青色量子井戸の各々は、約３ｎｍの厚さであり、ＩｎｘＧａ１-ｘＮで構成される。ここでｘは約０．１９であり、約４４５ｎｍで発光ピークを有する。
【００１５】
この発明の他の局面は、予め選択された光を放射する、モノリシックの半導体発光ダイオード（ＬＥＤ）を製造する改良された方法である。この方法は、基板上にマルチバンドギャップと、少なくとも２つの相互に間隔を開けた波長帯または領域で光を放射する、デバイスの多重量子井戸（ＭＱＷ）活性発光領域を形成し、上記の予め選択された色を提供するために結合されるよう、少なくとも、２つの相互に間隔を開けた波長帯または領域の各々で、発光の強度を調整する。
【００１６】
この発明のある実施例においては、マルチバンドギャップの、ＭＱＷ活性発光領域は、ｎ−１個の量子井戸を分けるｎ個の量子バリアを含む、ＭＱＷ層の積み重ねを含み、ＭＱＷ層の積み重ねは、少なくとも２つの異なるバンドギャップとマルチバンドギャップの量子井戸を含み、ＭＱＷ活性発光領域は、紫外から赤色の波長帯または領域の光を放射するための量子井戸を含む。
【００１７】
この発明の実施例によれば、予め選択された色は、白色光であり、マルチバンドギャップのＭＱＷ活性発光領域は、緑または青色領域、および少なくとも一つの他の領域において、発光するための量子井戸を含む。
【００１８】
この発明の追加の利点は、以下の詳細な説明により、当業者にとって十分あきらかであり、そこで、この発明の好ましい実施例のみが、限定という意味ではなく、単なる例示として、示され、述べられる。認識されるように、この発明は、他の、異なる実施例が可能であり、その多くの詳細は、全て、この開示の精神から離れることなく、多くの自明な点で修正されうる。したがって、図面および明細書は、本来例示であり、限定的なものとみなされてはならない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
この発明の実施例の以下の詳細な説明は、以下の図面とともに読まれたとき、最も良く理解され、ここで、同じ参照符号が同様の特徴を示すために、全体を通じて採用されている。この特徴は、必ずしも、縮尺通りではなく、むしろ、適切な特徴を最も良く理解できるように例示している。
【００２０】
この発明は、上記の従来の方法の欠点および問題点を避ける、ＧａＮベースの白色光ＬＥＤおよびその製造方法を提供することを目的としてなされた。したがって、この発明によって提供されるＧａＮベースの白色光ＬＥＤの新規な製造方法は、寿命の短い燐ベースの波長変換器の必要性を排除するとともに、高価な後処理／パッケージングを必要とすることなく、簡単な処理で、且つ、低製造コストを提案する。それによって、この発明によれば、白色（または、他の所望の色）を発光するＧａＮベースのＬＥＤが、優れた信頼性、改良された電力使用効率、低い順方向作動電圧でありながら、放射光を異なる距離および角度で見たとき、スペクトルシフトがほとんど、または全く無い、という性能を有する。さらに、この発明に係るＧａＮベースの白色発光ＬＥＤは、従来のＩＩＩ-Ｖ化合物半導体製造方法および技術を用いて製造される。
【００２１】
図１を参照して、そこには、単純化された模式的断面図で、この発明に係る、例示的で、限定的でない、好ましい、モノリシックの、ＧａＮベースの白色光のＭＱＷＬＥＤ１０の実施例が示されている。従来のエピタキシャル堆積技術によって形成されるＬＥＤ１０は、その上にエピタキシャル堆積が行なわれる、適切な基板１として、たとえば、ＧａＮまたはＧａＡｓウエハ、サファイア（Ａｌ２Ｏ３）、およびシリコンカーバイド（ＳｉＣ）が使用される。ここでは、サファイアを例示している。その上には、核生成／バッファ層２が設けられる。この層は、基板１の表面に接触した、たとえば、約１０ｎｍ厚さのＧａＮ核生成層２Ａと、その上に形成され、厚さ約１μｍの、ドープされていないＧａＮバッファ層２Ｂと、その上に形成された、厚さ約４μｍの、ＮがドープされたＧａＮバッファ層２Ｃとからなる。ここで、Ｎ型のドーパントとしては、たとえば、Ｓｉを含む。Ｎ−ＧａＮ層２Ｃの上には、たとえば、ＩｎｘＧａ１−ｘＮおよびＧａＮからなるマルチバンドギャップの、多重量子井戸（ＭＱＷ）活性領域４が設けられる。
【００２２】
図１に詳細に例示されているように、マルチバンドギャップの多重量子井戸（ＭＱＷ）の活性領域４は、積層された複数の量子バリア４Ａ，４Ｃ，４Ｅ，４Ｇ，４Ｊ，４Ｌ，および４Ｎを含み、それぞれの間には、緑色の量子井戸４Ｄ，４Ｆ，４Ｈ、深い青色量子井戸４Ｂ、青色量子井戸４Ｋ，４Ｍが介在している。量子バリア４Ａ，４Ｃ，４Ｅ，４Ｇ，４Ｊ，４Ｌ，および４Ｎの各々は、約１２ｎｍの厚さであり、ＧａＮからなる。緑色の量子井戸４Ｄ，４Ｆ，４Ｈの各々は、約３ｎｍの厚さであり、約２．３３ｅＶのバンドギャップのＩｎｘＧａ１−ｘＮからなる。深い青色量子井戸４ＢＫ，４Ｍの各々は、約３ｎｍの厚さで、約２．９ｅＶのバンドギャップのＩｎｘＧａ１−ｘＮからなる。青色量子井戸４Ｋ，４Ｍの各々は、約３ｎｍの厚さで、約２．７９ｅＶのバンドギャップのＩｎｘＧａ１−ｘＮからなる。
【００２３】
この発明によれば、ＧａＮベースの量子バリア４Ａ，４Ｃ，４Ｅ，４Ｇ，４Ｊ，４Ｌ，および４Ｎの各々は、必要であれば、少量のインジウム（Ｉｎ）を含んでもよい。量子バリアは、そこからの自然に起きる発光を強化するために、注入された少量のキャリアをそれぞれの量子井戸内に捕捉するように機能する。典型的には、量子バリアのバンドギャップは、関連する量子井戸のバンドギャップよりも大きく、その厚さは、性能の悪化につながりうる、高い順電圧および過度の加熱を避けるように選ばれている。
【００２４】
さらに図１を参照して、ＬＥＤ１０のＭＱＷ活性領域４の上は、それぞれがＭｇがドープされたＰ−ＡｌＧａＮ層５とＭｇがドープされたＰ−ＧａＮ層６からなる、組み合わされた厚さが約０．３μｍの、一対のＰがドープされた層である。最後に、オーム接点３および７が層２および６をそれぞれ電気的に接続するために設けられている。
【００２５】
図２に注意を向けて、そこには、６つの量子井戸を含む、図１のＬＥＤ１０のＭＱＷ活性領域４のような、この発明に係る、ＬＥＤのマルチバンドギャップのＭＱＷ活性領域におけるインジウム（Ｉｎ）濃度のＳＩＭＳプロファイルを示すグラフが示されている。図２から明らかなように、第２、第３および第４の量子井戸、すなわち、緑色の井戸は、約３２ａｔ％の同じＩｎ濃度を有しており、すなわち、Ｇａ.68Ｉｎ.32Ｎである。第１量子井戸、深い青色量子井戸は、約１６ａｔ％のＩｎ濃度を有しており、すなわち、Ｇａ.84Ｉｎ.16Ｎである。一方、第５および第６量子井戸、すなわち、青色量子井戸は、約１９ａｔ％の同じＩｎ濃度を有しており、すなわち、Ｇａ.81Ｉｎ.19Ｎである。
【００２６】
図３は、図１のモノリシックの白色発光ＭＱＷＬＥＤ１０の電界発光（ＥＬ）スペクトルを例示するグラフである。短い波長領域（４４５ｎｍ）で強度のピークが第１、第５、第６量子井戸、すなわち、青色井戸から生じ、長い波長領域（５３３ｎｍ）で強度のピークが第２、第３、第４量子井戸、すなわち、緑色井戸から生じている。
【００２７】
図４を参照して、そこには、たとえば、図１のＬＥＤ１０のような、モノリシックでマルチカラーの、ＭＱＷ活性領域４、すなわち、この発明に係る、白色発光ＭＱＷＬＥＤの一般化された表示が単純化された模式的断面図として示されている。例示されているように、ＭＱＷ活性領域４は、ｎ個の量子バリアと、ｎ−１個の量子井戸とを含んでも良く（領域４の最も高い位置から最も低い位置へ向けて番号付けしている）、ここで、ｎは、最小値が３（すなわち、最小２の量子井戸）の整数であり、Ｅｇ（Ｂｎ）は、ｎ番目のバリヤのバンドギャップエネルギーを表わし、Ｅｇ（Ｗｎ-1）は、（ｎ−１）番目の井戸のバンドギャップエネルギーを表わす。
【００２８】
この発明によれば、ＭＱＷ活性領域４の量子バリアおよび井戸の番号ｎおよびｎ−１は、上記の例示的実施例に示されたものに限らないし、また、バンドギャップおよび厚さは、例示された実施例に限定されない、ということを強調しておく。むしろ、量子井戸およびバリアの数、ならびに、そのバンドギャップおよび厚さは、例示された実施例と異なってもよい。すなわち、この発明によれば、量子井戸バリアの数、およびその厚さは、異なるエネルギー（波長）の放射された光子強度を制御可能に調整されてもよい。量子井戸の各々のバンドギャップ、すなわち、各量子井戸によって発光される色は、井戸のＩｎの濃度を適切に調整することによって、制御され、それゆえ、紫外領域から赤色領域まで発光できる。その結果、この発明のＭＱＷＬＥＤは、白色光または所望の色の光を生ずるように組合わせ可能な、マルチ波長帯の光を放射するように、調整できる。さらに、この発明の概念は、例示された実施例の、窒素ベースのＩＩＩ−Ｖ化合物半導体システムに限定されることなく、むしろ、一般に、他の異なる半導体システムに適用できる。
【００２９】
上記したように、この発明に係る、モノリシックのマルチカラー、すなわち、白色発光ＭＱＷＬＥＤは、ＩＩＩ-Ｖ化合物半導体のエピタキシャル堆用の従来の方法と技術で容易に製造できる。この発明を実行するのに使用される適切なエピタキシャル堆積技術は、限定されるものではないが、水素気相成長法(hydride vapor phase epitaxy)（ＨＶＰＥ）、有機金属気相成長法(organometallic vapor phase epitaxy)（ＯＭＶＰＥ）、および分子線成長法(molecular beam epitaxy)（ＭＢＥ）を含む。ＧａＮベースのＩＩＩ−Ｖ半導体層は、たとえば、ＡｌｘＧａｙＩｎ1-ｘ-ｙＮからなり、ここで、０≦ｘ≦１，０≦ｙ≦１，０≦ｘ＋ｙ≦１である。Ｇａソース(source)は、ＴＭＧａまたはＴＥＧａであっても良く、ＡｌソースはＴＭＡｌまたはＴＥＡｌであってもよい。インジウムソースは、ＴＭＩｎまたはＴＥＩｎであってもよい。Ｎソースは、ＮＨ３であってもよい。Ｐ型ドーパントは、Ｚｎ，Ｃｄ，Ｂｅ，Ｍｇ，Ｃａ，およびＢａから選択されてもよい。Ｎ型ドーパントは、Ｓｉ，ＧｅおよびＳｎから選択されてもよい。キャリアガスは、Ｈ２，Ｎ２、他の不活性ガスおよび上記のガスの組合わせから選択されてもよい。
【００３０】
この発明は、従来のＧａＮベースのマルチカラーの、白色発光ＬＥＤに対して、多くの利点を有するとともに、改良された、モノリシックの、マルチカラー、すなわち、ＧａＮベースの白色発光ＭＱＷＬＥＤを提供する。この利点としては、とりわけ、優れた信頼性、改良された電力使用効率、低順方向動作電圧、異なる距離や角度で見たとき、放射光にほとんどまたは全然スペクトルシフトが生じない、また、余分なウエハボンディングや、ポストパッケージング処理を要しない等が挙げられる。さらに、この発明に係る、モノリシックの、マルチカラーのＧａＮベースの白色光ＬＥＤは、従来のＩＩＩ−Ｖ化合物半導体製造方法および技術を使用して容易に製造されうる。
【００３１】
この発明のよりよい理解のために、上記の明細書で、特定の材料、構造、プロセス、等、多くの特定の詳細が述べられた。しかしながら、この発明は、述べられた特定の詳細に頼ることなく、実施可能である。他の例において、公知のプロセス材料や技術は、この発明を不必要に曖昧にしないために、詳細には述べられていない。
【００３２】
上記明細書においては、この発明の好ましい実施例および、その多様性を示すために、ほんの２、３の例のみを示した。この発明は、各種の他の組合わせや環境において使用することができ、ここに述べられている、開示された概念の範囲内において、変更および／または修正されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明に従う、モノリシックの、白色光を発光するＧａＮベースのＭＱＷＬＥＤ１０の、限定的でない、例示の一部の、単純化された、模式的断面図である。
【図２】図１のＬＥＤ１０のマルチバンドギャップのＭＱＷ活性領域のインジウム（Ｉｎ）濃度のＳＩＭＳプロファイルを示すグラフである。
【図３】図１のモノリシックの、白色発光ＭＱＷＬＥＤ１０の電界発光（ＥＬ）スペクトルを例示するグラフである。
【図４】モノリシックの、マルチカラーのＭＱＷ活性領域、すなわち、この発明の白色発光ＭＱＷＬＥＤの一般化された表示の単純化された、模式的断面図である。
【図１】
2006080525.tif 000003
【図２】
2006080525.tif 000004
【図３】
2006080525.tif 000005
【図４】
2006080525.tif 000006