(57)【要約】  エピタキシャルリフトオフプロセスを用いて発光ダイオードを製造する方法は、基板上に犠牲層を形成するステップと、エピタキシャル材料によって犠牲層上に発光ダイオード構造を形成するステップと、発光ダイオード構造上に光反射層を形成するステップと、エッチングプロセスを用いて基板から犠牲層を除去し、発光ダイオード構造から基板を分離するステップとを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エピタキシャルリフトオフプロセスを用いて薄膜発光ダイオードを製造する方法において、
基板上に犠牲層を形成するステップと、
エピタキシャル成長によって前記犠牲層上に発光ダイオード構造を形成するステップと、
前記発光ダイオード構造上に光反射層を形成するステップと、
エッチングプロセスを用いて前記基板から犠牲層を除去し、前記発光ダイオード構造から前記基板を分離するステップとを有する方法。
【請求項２】
前記エピタキシャル成長によって前記犠牲層上に発光ダイオード構造を形成するステップは、
前記犠牲層上に第１のコンタクト層を形成するステップと、
前記第１のコンタクト層上に第１のクラッド層を形成するステップと、
前記第１のクラッド層上に多重量子井戸アクティブ層を形成するステップと、
前記多重量子井戸アクティブ層上に第２のクラッド層を形成するステップと、
前記第２のクラッド層上に第２のコンタクト層を形成するステップとを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記犠牲層を除去する前に、前記光反射層にハンドルを取り付けるステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記犠牲層を除去した後に、前記発光ダイオード構造及び前記光反射層をダイシングして複数の発光ダイオードを形成するステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記発光ダイオード構造から前記基板を分離した後に、前記基板を用いて１つ以上の更なる薄膜発光ダイオードを製造するステップを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記発光ダイオード構造を形成するステップは、ＩＩＩ−Ｖ族半導体発光ダイオード構造を形成するステップを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記基板は、約３インチから約１２インチの範囲の直径を有する請求項１記載の方法。
【請求項８】
エピタキシャルリフトオフプロセスを用いて薄膜発光ダイオードを製造する方法において、
エピタキシャルリフトオフプロセスを用いて薄膜発光ダイオードを形成するために以前に使用された基板を受け取るステップと、
前記基板上に犠牲層を形成するステップと、
エピタキシャル成長によって前記犠牲層上に発光ダイオード構造を形成するステップと、
前記発光ダイオード構造上に光反射層を形成するステップと、
エッチングプロセスを用いて前記基板から犠牲層を除去し、前記発光ダイオード構造から前記基板を分離するステップとを有する方法。
【請求項９】
基板を有さない薄膜ＩＩＩ−Ｖ族半導体発光ダイオードにおいて、
第１のコンタクト層と、
前記第１のコンタクト層上に形成された第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に形成された多重量子井戸アクティブ層と、
前記多重量子井戸アクティブ層上に形成された第２のクラッド層と、
前記第２のクラッド層上に形成された第２のコンタクト層と、
前記第２のコンタクト層上に形成された光反射層とを備える発光ダイオード。
【請求項１０】
前記光反射層は、金属層を含む請求項９記載の発光ダイオード。
【請求項１１】
前記光反射層は、少なくとも１つの誘電体材料の層を含む請求項９記載の発光ダイオード。
【請求項１２】
前記光反射層に取り付けられたハンドルを更に備える請求項９記載の発光ダイオード。
【請求項１３】
前記ハンドルの厚さは、約５μｍから約５０μｍの範囲内である請求項１２記載の発光ダイオード。
【請求項１４】
前記ハンドルは、前記光反射層に恒久的に取り付けられている請求項１２記載の発光ダイオード。
【請求項１５】
前記ハンドルは、前記光反射層に一時的に取り付けられている請求項１２記載の発光ダイオード。
【請求項１６】
エピタキシャルリフトオフを用いて薄膜発光ダイオードを形成するためのＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体において、
基板と、
前記基板上に形成された犠牲層と、
前記犠牲層上に形成されたＬＥＤ構造と、
前記ＬＥＤ構造上に形成された光反射層と、
前記光反射層に取り付けられたハンドルとを備えるＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体。
【請求項１７】
前記光反射層は、金属層を含む請求項１６記載のＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体。
【請求項１８】
前記基板は、約３インチから約１２インチの範囲の直径を有する請求項１６記載のＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体。
【請求項１９】
前記ＬＥＤ構造は、
前記犠牲層上に形成された第１のコンタクト層と、
前記第１のコンタクト層上に形成された第１のクラッド層と、
前記第１のクラッド層上に形成された多重量子井戸アクティブ層と、
前記多重量子井戸アクティブ層上に形成された第２のクラッド層と、
前記第２のクラッド層上に形成された第２のコンタクト層とを含み、
前記第１のコンタクト層及び第２のコンタクト層は、前記第１のクラッド層及び第２のクラッド層より高濃度にドーピングされている請求項１６記載のＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体。
【請求項２０】
前記犠牲層は、ＡｌＧａＡｓ材料を含む請求項１６記載のＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づき、２０１１年９月３０日に出願された米国仮出願第６１／５４１，８９６号、発明の名称「Epitaxial Liftoff (ELO) for Light Emitting Diode (LED) Fabrication」の優先権を主張し、この文献の全体は引用によって本願に援用される。
【０００２】
本発明の実施形態は、包括的に言えば、半導体発光ダイオード（light emitting diode：ＬＥＤ）に関し、詳しくは、基板上に製造されたＬＥＤに関し、基板は、後に、エピタキシャルリフトオフ（epitaxial lift-off：ＥＬＯ）技術を用いて、非破壊的手法でＬＥＤから除去される。
【背景技術】
【０００３】
従来の手法では、ＩＩＩ−Ｖ族半導体デバイスは、まず、有機金属気相成長（metal-organic chemical vapor deposition：ＭＯＣＶＤ）又は分子線エピタキシ（molecular beam epitaxy：ＭＢＥ）によって、バルク半導体基板上に様々な材料の様々な組合せを含むデバイスのアクティブ層を成長させることによって形成される。基板は、非常に規則的な原子の構成を有する結晶テンプレート（例えば、ＧａＡｓ又はＩｎＰ）を提供し、この上にアクティブ層が成長される。基板は、デバイスの動作には貢献しない。基板は、最終的なデバイスの一部として残り、又は製造工程の間に除去され、少なくとも部分的な機械的安定性を提供する他の構造又はハンドルに取り付けられたアクティブ層が残される。最も一般的には、基板は、機械的な研摩及び化学エッチングの組合せによって除去される。基板は、このようにして効果的に除去されるが、プロセス中に破壊されてしまう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ここに開示する実施形態は、以下に限定されるものではないが、エピタキシャルリフトオフを用いて薄膜発光ダイオード構造を製造する方法及びエピタキシャルリフトオフを用いて製造された薄膜発光ダイオード構造を含む。
【０００５】
エピタキシャルリフトオフプロセスを用いて薄膜発光ダイオードを製造する方法の実施形態は、基板上に犠牲層を形成するステップと、エピタキシャル成長によって犠牲層上に発光ダイオード構造を形成するステップとを有する。方法は、更に、発光ダイオード構造上に光反射層を形成するステップを有する。方法は、更に、エッチングプロセスを用いて基板から犠牲層を除去し、発光ダイオード構造から基板を分離するステップを有する。
【０００６】
幾つかの実施形態では、方法は、犠牲層上に第１のコンタクト層を形成するステップを有する。方法は、更に、第１のコンタクト層上に第１のクラッド層を形成するステップと、第１のクラッド層上に多重量子井戸アクティブ層を形成するステップと、多重量子井戸アクティブ層上に第２のクラッド層を形成するステップとを有していてもよい。方法は、更に、第２のクラッド層上に第２のコンタクト層を形成するステップを有していてもよい。
【０００７】
幾つかの実施形態では、方法は、犠牲層を除去する前に、光反射層にハンドルを取り付けるステップを更に有する。
【０００８】
幾つかの実施形態では、方法は、犠牲層を除去した後に、発光ダイオード構造及び光反射層をダイシングして複数の発光ダイオードを形成するステップを更に有する。
【０００９】
幾つかの実施形態では、発光ダイオード構造を形成するステップは、ＩＩＩ−Ｖ族半導体発光ダイオード構造を形成するステップを含む。幾つかの実施形態では、基板は、約３インチから約１２インチの範囲の直径を有する。
【００１０】
幾つかの実施形態では、方法は、第１の発光ダイオードの製造の後に、基板を用いて１つ以上の更なる薄膜発光ダイオードを製造するステップを更に有する。幾つかの実施形態では、方法は、エピタキシャルリフトオフプロセスを用いて薄膜発光ダイオードを形成するために以前に使用された基板を受け取るステップと、この基板を用いて更なる薄膜発光ダイオードを形成するステップとを有する。
【００１１】
他の実施形態は、基板を有さない薄膜ＩＩＩ−Ｖ族半導体発光ダイオードであり、薄膜ＩＩＩ−Ｖ族半導体発光ダイオードは、第１のコンタクト層と、第１のコンタクト層上に形成された第１のクラッド層とを備える。発光ダイオードは、更に、第１のクラッド層上に形成された多重量子井戸アクティブ層を備える。発光ダイオードは、更に、多重量子井戸アクティブ層上に形成された第２のクラッド層と、第２のクラッド層上に形成された第２のコンタクト層と、第２のコンタクト層上に形成された光反射層とを備える。
【００１２】
幾つかの実施形態では、光反射層は、金属層を含む。幾つかの実施形態では、光反射層は、少なくとも１つの誘電体材料の層を含む。
【００１３】
幾つかの実施形態では、発光ダイオードは、光反射層に取り付けられたハンドルを更に備える。幾つかの実施形態では、ハンドルは、金属、ポリマ又はこれらの両方を含む。幾つかの実施形態では、ハンドルの厚さは、約５μｍから約５０μｍの範囲内である。
【００１４】
幾つかの実施形態では、ハンドルは、光反射層に恒久的に取り付けられている。幾つかの実施形態では、ハンドルは、光反射層に一時的に取り付けられている。
【００１５】
他の実施形態は、エピタキシャルリフトオフを用いて薄膜発光ダイオードを形成するためのＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体を含む。積層体は、基板と、基板上に形成された犠牲層とを備える。積層体は、更に、犠牲層上に形成されたＬＥＤ構造と、ＬＥＤ構造上に形成された光反射層と、光反射層に取り付けられたハンドルとを備える。
【００１６】
幾つかの実施形態では、光反射層は、金属層を含む。幾つかの実施形態では、基板は、約３インチから約１２インチの範囲の直径を有する。幾つかの実施形態では、ＬＥＤ構造は、犠牲層上に形成された第１のコンタクト層と、第１のコンタクト層上に形成された第１のクラッド層と、第１のクラッド層上に形成された多重量子井戸アクティブ層とを含む。ＬＥＤ構造は、更に、多重量子井戸アクティブ層上に形成された第２のクラッド層と、第２のクラッド層上に形成された第２のコンタクト層とを含む。幾つかの実施形態では、第１のコンタクト層及び第２のコンタクト層は、第１のクラッド層及び第２のクラッド層より高濃度にドーピングされている。
【００１７】
幾つかの実施形態では、犠牲層は、ＡｌＧａＡｓ材料を含む。
【００１８】
以上の概要は、以下の詳細な説明において更に記述する概念の選択を紹介したものにすぎない。この概要は、特許請求される主題の主要な又は不可欠の特徴を特定するものではなく、特許請求の範囲を制限するために用いられることは意図していない。
【００１９】
これらの図面は、ここに説明する実施形態を例示するものであり、相対的サイズ及び寸法を示す意図はなく（例えば、これらの実際の寸法を反映していない）、実施例又は実施形態の範囲を制限する意図もない。同じ又は略々同じ部材については、複数の図面に亘って同様の符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態におけるエピタキシャルリフトオフプロセスの前のデバイス構造の一具体例を示す図である。
【図２】一実施形態に基づく、エピタキシャルリフトオフプロセスの後のハンドル上のデバイス構造及び分離された基板の一具体例を示す図である。
【図３】一実施形態に基づく発光ダイオードの製造プロセスの幾つかの具体例のフローチャートである。
【図４】一実施形態に基づく発光ダイオード構造を形成するためのプロセスの一具体例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
例示的な実施形態は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、特に、基板を有さない薄膜ＬＥＤの製造の間に、エピタキシャルリフトオフ（ＥＬＯ）技術を用いる。上述のように、従来の製造技術では、デバイスが適所に形成され、基板から分離される際に基板が破壊されることがあった。これとは対照的に、幾つかの実施形態に基づくエピタキシャルリフトオフプロセスは、ウェハ上にＬＥＤ構造が形成された後に、ＬＥＤ構造のウェハから基板を非破壊的に除去でき、これにより、更なるＬＥＤの製造に基板を再利用できる。例えば、幾つかの実施形態では、４インチのウェハは、５，０００〜２万個のＬＥＤ構造を収容できる。幾つかの実施形態では、４インチのウェハは、２万個以上のＬＥＤ構造を収容できる。化学エッチングを用いて、基板とエピタキシャル層との間に成長された犠牲剥離層（sacrificial release layer）を除去して、エピタキシャル層を基板から分離することができる。そして、基板は、再研磨工程によって再生され、他の一連の成長のための結晶テンプレートとして再利用することができる。幾つかの実施形態では、更なるエピタキシャル層を形成するために基板を最大１０回再利用できる。幾つかの実施形態では、更なるＬＥＤ構造の薄膜を形成するために基板を１０回以上再利用できる。基板の完全性を維持しながらエピタキシャル成長された層を除去する能力は、ＥＬＯプロセスに特有のものであり、他の周知の技術では、実現が困難又は不可能である。
【００２２】
一実施形態においては、ＬＥＤ製造プロセスは、基板上のエピタキシャル犠牲剥離層上に１つ以上のＬＥＤ構造をエピタキシャル成長させることで開始される。幾つかの実施形態では、剥離層の厚さは、８〜１０ｎｍである。幾つかの実施形態では、エピタキシャル犠牲剥離層は、エピタキシャル犠牲剥離層が成長される基板に格子整合される。犠牲剥離層の材料は、ＬＥＤ構造の他方の層に比べて、エッチング速度が非常に速い。例えば、幾つかの実施形態では、ＧａＡｓ基板上のエピタキシャル成長のための犠牲剥離層は、Ａｌを多く含有するＡｌＧａＡｓを含む。ＬＥＤ構造上には、光反射層及びハンドルを形成してもよい。ハンドルは、１つ以上の金属、１つ以上のポリマ又はこれらの両方を含んでいてもよい。層及びハンドルが形成された後に、基板又はＬＥＤ構造を破損しない手法でＬＥＤ構造のウェハを基板から分離するエッチングプロセスによって剥離層を除去する。ハンドル及び／又は光反射層によって加わる引張応力によって、外部の機械的な介入なしで薄膜層をリフトオフすることができ、ＬＥＤ構造に重みを追加したり、リフトオフのために基板又は剥離層上にカプトン又はワックスを塗布したりする必要はない。
【００２３】
各ＬＥＤ構造は、アンドープ多重量子井戸アクティブ層を取り囲む透明なｎ及びｐ型クラッド層を備え、これは、ＬＥＤの設計波長で発光するように設計されている。ウェハのトップには、１つ以上の光反射層が堆積され、これがＬＥＤの背面となる。幾つかの実施形態では、１つ以上の光反射層のそれぞれは、１０ｎｍ〜１，０００ｎｍの間の厚さに形成される。光反射層は、例えば、金属層（例えば、銀）及び／又は複数の誘電体材料の層を含んでいてもよい。光反射層は、少なくとも２つの目的に役立ち、すなわち、デバイスによって出射された光を反射する光リフレクタを構成すると共に、ハンドルとエピタキシャル層との間の接合層として機能する。幾つかの実施形態では、光反射層は、少なくともある程度の強度をＬＥＤ構造に提供できる。ハンドル層を含む実施形態では、ハンドルは、光反射層上に適用又は形成され、ＥＬＯプロセスの後にエピタキシャル層に機械的安定性を提供する。幾つかの実施形態では、ハンドルは、銅、他の同様の金属又は金属の組合せを含む材料から形成してもよい。幾つかの実施形態では、ハンドルは、ポリマ、ポリマの組合せ、又は１つ以上の金属と１つ以上のポリマの組合せを含む材料から形成してもよい。幾つかの実施形態では、ハンドルは、５μｍ〜５０μｍの範囲の厚さを有することができる。
【００２４】
図１は、一実施形態に基づく、発光ダイオードデバイス１００を形成するためのＩＩＩ−Ｖ族半導体積層体９５の一具体例を図式的に示している。デバイス１００は、発光ダイオード構造１１０と、ＬＥＤ構造１１０上に形成された光反射層１１２と、光反射層１１２に取り付けられたハンドル１１４とを備える。半導体積層体９５は、基板１１６を備え、基板１１６は、剥離層１１８を支持し、この上にＬＥＤ構造１１０が形成されている。
【００２５】
ＬＥＤ構造１１０は、複数のエピタキシャル層を備え、エピタキシャル層は、多重量子井戸（multiple quantum well：ＭＱＷ）アクティブ層１２０と、ＭＱＷアクティブ層１２０の一方の側に形成された第１のクラッド層１２２と、第１のクラッド層１２２の反対側であるＭＱＷアクティブ層１２０の他方の側に形成された第２のクラッド層１２４と、第１のクラッド層１２２の下に形成されたトップコンタクト層１２６と、第２のクラッド層１２４の上に形成されたバックコンタクト層１２８とを含む。幾つかの実施形態では、トップコンタクト層１２６は、２×１０１８（２Ｅ１８）ｃｍ−３〜５Ｅ１８ｃｍ−３の範囲でドーピングされ、バックコンタクト層１２８は、２Ｅ１８ｃｍ−３〜５Ｅ１８ｃｍ−３の範囲でドーピングされる。剥離層１１８は、ＬＥＤ構造１１０の全ての層を成長させる前に成長させてもよく、基板１１６とトップコンタクト層１２６との間に形成される。光反射層１１２は、バックコンタクト層１２８上に形成してもよく、ＬＥＤ構造１１０が生成する光、詳しくは、ＭＱＷアクティブ層１２０が生成する光を反射するように構成できる。例えば、ＬＥＤ構造１１０であるエピタキシャル層、剥離層１１８、基板１１６及び／又は光反射層１１２は、何れも、隣接層上に直接的に形成してもよく、隣接層上に間接的に、すなわち、バッファ又はダイオードを介在させて形成してもよい。
【００２６】
ハンドル１１４を光反射層１１２に固定し又は光反射層１１２上に形成し、これによって、デバイス１００が基板１１６から分離された後に、ＬＥＤ構造１１０及び光反射層１１２を機械的に支持してもよい。ハンドル１１８は、光反射層１１２に恒久的に取り付けてもよく、一時的に取り付けてもよい。
【００２７】
全てのエピタキシャル層が成長された後に化学エッチングを用いて、剥離層１１８を除去し、これによって、デバイス１００のエピタキシャル層を基板１１６から分離する。幾つかの実施形態では、更なるウェハを製造するために、基板１１６を１０回まで再利用できる。
【００２８】
剥離層１１８を除去した後は、ＬＥＤ構造１１０は、基板１１６による機械的な支持を失うので、柔軟になることがある。幾つかの実施形態では、バックコンタクト層１２８、光反射層１１２及び／又はハンドル１１４は、ＬＥＤ構造１１０を機械的に支持するために十分な引張強度を有し、これによって、剥離層１１８を除去した後の取り扱いの間にＬＥＤ構造１１０の完全性が損なわれず、歩留まりを高くすることができる。例えば、幾つかの実施形態では、堆積及びリフトオフプロセスからの機能デバイスの製造歩留まりが少なくとも９０％になる。幾つかの実施形態では、堆積及びリフトオフプロセスからの機能デバイスの製造歩留まりは、少なくとも９５％に達する。
【００２９】
図２は、一実施形態に基づく、ＥＬＯプロセスの後の図１のデバイス１００及び基板１１６の一具体例を図式的に示している。ＥＬＯプロセスの後、剥離層１１８は、（例えば、エッチングによって）除去され、デバイス１００のトップコンタクト層１２６が露出し、デバイス１００が基板１１６から分離される。デバイス１００は、ハンドル１１４を含んでいてもよい。基板１１６は、他の一連の成長に使用する準備のために、清掃及び再研磨してもよい。デバイス１００のエピタキシャル層は、デバイスの更なる処理を可能にするために、一時的な接着剤を用いて、支持体、例えば、シリコン基板、ガラス基板、サファイア基板又は金属基板（図示せず）に一時的に取り付けてもよい。支持体は、デバイスに機械的安定性を追加するために有用であり、支持体がなければ、機械的安定性を提供するのはハンドル層１１４のみであるため、デバイス１００が柔軟になることがある。そして、例えば、従来のリソグラフィック技術を用いて、デバイス１００のエピタキシャル層を処理して、複数のＬＥＤデバイスを形成してもよい。処理の後に、デバイス１００のエピタキシャル層を支持体から取り外し、複数の個々のデバイスにダイシング、カット又は他の手法で分割し、これらを個別にパッケージ化してもよい。幾つかの実施形態では、デバイスを複数の個々のデバイスに分割した後、個々のデバイスは、約５０μｍ〜１，０００μｍのサイズとなってもよい。
【００３０】
一実施形態においては、図１及び図２を用いて上述したようなＥＬＯプロセスを用いて製造されたＬＥＤは、外部電圧バイアスに接続されると、設計波長で発光する。デバイスの発光多重量子井戸アクティブ層１２０は、あらゆる方向に発光することがある。光反射層１１２は、デバイスの背面に向かって出射された光を正面に向け直すミラーとして機能する。デバイス１００のエピタキシャル層は、ＥＬＯプロセスによって反転され、したがって、デバイスは、デバイスのトップ又は発光面（すなわち、トップコンタクト層１２６）が、基板１１６に最も近いエピタキシャル層積層体のボトムに形成されるように成長される。第１のクラッド層１２２及び第２のクラッド層１２４は、デバイス１００のアクティブ層（例えば、ＭＱＷアクティブ層１２０）にキャリアを閉じ込める。
【００３１】
図３は、一実施形態に基づいて発光ダイオードを製造するプロセス３００の幾つかの具体例のフローチャートである。プロセス３００は、ステップ３０２から開始する。ステップ３０４では、基板（例えば、基板１１６）上に犠牲層（例えば、剥離層１１８）を形成する。ステップ３０６では、エピタキシャル成長によって犠牲層上に発光ダイオード構造（例えば、ＬＥＤ構造１１０）を形成する。発光ダイオード構造を形成するプロセスの一具体例は、後に図４を用いて説明する。ステップ３０８では、発光ダイオード構造上に光反射層（例えば、光反射層１１２）を形成する。ステップ３１０では、エッチングプロセスを用いて基板から犠牲層を除去し、発光ダイオード構造から基板を分離する。プロセス３００は、ステップ３１２で終了する。一実施形態においては、プロセス３００によって、１つ以上のエピタキシャル材料を用いて、３インチ、４インチ、５インチ、６インチ、７インチ、８インチ、９インチ、１０インチ、１１インチ又は１２インチの直径のウェハ、又は約３〜１２のインチの任意の直径を有するウェハ上に、基板を有さない薄膜ＬＥＤを製造することができる。
【００３２】
他の実施例においてはステップ３１０で犠牲層を除去する前に、ステップ３１４において、光反射層上にハンドル（例えば、ハンドル１１４）を形成する。更に他の実施形態では、ステップ３１６において、基板を研磨し、他の発光ダイオードを製造するために再利用する。この実施形態では、プロセス３００は、ステップ３０２に戻って製造プロセスを繰り返す。
【００３３】
図４は、一実施形態に基づいて図３のステップ３０６に示す発光ダイオード構造を形成するプロセスの一具体例のフローチャートである。ステップ３０６を実行するためのプロセスは、ステップ４０２から開始する。ステップ４０４では、犠牲層上に第１のコンタクト層（例えば、トップコンタクト層１２６）を形成する。ステップ４０６では、第１のコンタクト層上に第１のクラッド層（例えば、クラッド１２２）を形成する。ステップ４０８では、第１のクラッド層上にＭＱＷアクティブ層（例えば、ＭＱＷアクティブ層１２０）を形成する。ステップ４１０では、ＭＱＷアクティブ層上に第２のクラッド層（例えば、クラッド１２４）を形成する。ステップ４１２では、第２のクラッド層上に第２のコンタクト層（例えば、バックコンタクト層１２８）を形成する。ステップ３０６を実行するプロセスは、ステップ４１４で終了する。
【００３４】
幾つかの実施形態では、ＥＬＯプロセスによって、従来の基板研削／エッチング除去プロセスを用いて製造されるデバイスと同等のデバイスを製造できる。ＩＩＩ−Ｖ族半導体製造における基板コストは、全体的なコストのうちの大きな割合を占めているため、基板を複数回再利用できるようにすることによって、コストを大幅に削減することができる。ＥＬＯを用いれば、基板の再利用によって、他の製造技術より安価にＬＥＤを製造できる。更に、幾つかの実施形態に基づくＥＬＯプロセスによって、高い歩留まりが実現される。エピタキシャル成長又はＥＬＯプロセスから生じる材料欠陥の影響は、欠陥が生じた位置のデバイスに限定される。したがって、隣接するデバイスを含む他のデバイスは、このような欠陥の影響を受けない。
【００３５】
ＥＬＯプロセスの他の利点は、基板が完全に除去される点である。幾つかの実施形態では、これによって、ＥＬＯ  ＬＥＤは、基板層を介在させることなく、ヒートシンクに直接的に取り付けることができる。したがって、基板がないことによって、基板がある場合に比べてより低い温度でＬＥＤを動作させることができる。動作温度の低減によって、ＬＥＤ効率が向上し、ＬＥＤ寿命が延長される。
【００３６】
これまで本発明の幾つかの例示的な実施形態を説明したが、様々な変更、修正及び改良を容易に想到できることは、当業者にとって明らかである。例えば、幾つかの実施形態では、ＥＬＯプロセスを用いて、大型基板（例えば、直径約３〜１２インチの間の基板）上にＬＥＤ構造を製造してもよい。幾つかの実施形態では、ＥＬＯプロセスを用いて、小型の低輝度ＬＥＤから大型の高輝度ＬＥＤまでの様々なＬＥＤを製造することができる。このような変更、修正及び改良は、この開示の一部であり、本発明の範囲に含まれる。すなわち、上述の説明及び図面は、例示的なものにすぎない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2014532307.tif 000007
2014532307.tif 000008
2014532307.tif 000009