发明名称 包含穿隧接面之发光装置
摘要 本发明揭示一种发光装置,其包含一第一作用区域、一第二作用区域,以及一穿隧接面。该穿隧接面包含第一导电类型的一层与第二导电类型的一层,皆较围绕该第一作用区域之第一导电类型的一层与第二导电类型的一层为薄。该穿隧接面允许垂直堆叠该等作用区域,即可增强由一装置产生的光,而无需增大该来源之尺寸。
申请公布号 TWI293806 申请公布日期 2008.02.21
申请号 TW092126826 申请日期 2003.09.29
申请人 飞利浦露明光学公司 发明人 威廉 大卫 柯林斯;纳森F. 卡德纳;亚托V. 纳米柯
分类号 H01L33/00(2006.01) 主分类号 H01L33/00(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种III族氮化物发光装置,其包括: 第一导电类型的一第一层; 第二导电类型的一第一层; 置放于第一导电类型的该第一层与第二导电类型 的该第一层之间的一第一作用区域; 一穿隧接面,该穿隧接面包括: 第一导电类型之一第二层,其具有的掺杂浓度大于 第一导电类型的该第一层;以及 第二导电类型之一第二层,其具有的掺杂浓度大于 第二导电类型的该第一层; 第一导电类型的一第三层; 第二导电类型的一第三层;以及 置放于第一导电类型的该第三层与第二导电类型 的该第三层之间的一第二作用区域; 其中该穿隧接面在该第一作用区域与该第二作用 区域之间,第二导电类型之该第二层相邻于第二导 电类型之该第一层,及第一导电类型之该第二层相 邻于第一导电类型之该第三层;及 其中该装置中每一半导体层系一III族氮化物层。 2.如申请专利范围第1项之装置,其中: 第一导电类型的该第二层具有一掺杂浓度,其范围 大约为1018cm-3至约51020cm-3;以及 第二导电类型的该第二层具有一掺杂浓度,其范围 大约为1018cm-3至约51020cm-3。 3.如申请专利范围第1项之装置,其中第一导电类型 的该第二层具有一掺杂浓度,其范围为约21020cm-3 至约41020cm-3。 4.如申请专利范围第1项之装置,其中第二导电类型 的该第二层具有一掺杂浓度,其范围为约71019cm-3 至大约91019cm-3。 5.如申请专利范围第1项之装置,其中当以反向偏压 模式操作时,该穿隧接面具有一电压下降,其范围 在约0V至约1V之间。 6.如申请专利范围第1项之装置,其中当以反向偏压 模式操作时,该穿隧接面具有一电压下降,其范围 在约0.1V至约1V之间。 7.如申请专利范围第1项之装置,其中: 第一导电类型的该第二层具有一厚度,其范围为约 1 nm至约50 nm;以及 第二导电类型的该第二层具有一厚度,其范围为约 1 nm至约50 nm。 8.如申请专利范围第1项之装置,其中该穿隧接面具 有一厚度,其范围为约2 nm至约100 nm。 9.如申请专利范围第1项之装置,其中: 该第一作用区域以一第一峰値波长发光; 该第二作用区域以一第二峰値波长发光;以及 该第一峰値波长不同于该第二峰値波长。 10.如申请专利范围第1项之装置,其中: 该第一作用区域以一第一峰値波长发光; 该第二作用区域以一第二峰値波长发光;以及 该第一峰値波长与该第二峰値波长大致相同。 11.如申请专利范围第1项之装置,其进一步包括: 电连接至第一导电类型的该第一层的一第一接点; 以及 电连接至第二导电类型的该第三层的一第二接点 。 12.如申请专利范围第11项之装置,进一步包括:电连 接至第二导电类型的该第一层与第一导电类型的 该第三层之一的一第三接点。 13.如申请专利范围第11项之装置,其进一步包括: 一子基板; 将该第一接点连接至该子基板的一第一互连;以及 将该第二接点连接至该子基板的一第二互连。 14.如申请专利范围第13项之装置,其包括: 复数个连接至该子基板的引线;以及 位于该子基板之上的一透镜。 15.如申请专利范围第14项之装置,进一步包括置放 于该等引线与该子基板间的一散热器。 16.如申请专利范围第11项之装置,其中该第二与第 三接点系位于该装置的一相同侧。 17.如申请专利范围第11项之装置,其中该等第一、 第二、与第三接点系位于该装置的一相同侧。 18.如申请专利范围第1项之装置,进一步包括位于 该第一作用区域之上的一波长转换材料。 19.如申请专利范围第18项之装置,其中该波长转换 材料为一磷。 20.如申请专利范围第1项之装置,进一步包括一波 长转换材料,覆盖该装置的一上表面与一侧表面。 21.如申请专利范围第1项之装置,其中该第一作用 区域包括AlxInyGazN,其中0≦x≦1,0≦y≦1,0≦z≦1,x+y+z =1。 22.如申请专利范围第1项之装置,其中第一导电类 型的该第二层具有一厚度,小于第一导电类型的该 第一层的厚度。 23.如申请专利范围第1项之装置,其中第二导电类 型的该第二层具有一厚度,小于第二导电类型的该 第一层的厚度。 24.如申请专利范围第1项之装置,其中该穿隧接面 系在第二导电类型的该第一层与第一导电类型的 该第三层之间。 25.一种操作发光装置的方法,该装置包括一第一接 点、电连接至该第一接点的第一导电类型的一第 一层、位于第一导电类型的该第一层之上能够发 光的一第一作用区域、位于该第一作用区域之上 的第二导电类型的一第一层、一穿隧接面,其包括 位于第二导电类型的该第一层之上的第二导电类 型的一第二层与位于第二导电类型的该第一层之 上的第一导电类型的一第二层、一第一导电类型 的第三层,其位于该穿隧接面之第一导电类型之该 第二层之上、位于第一导电类型的该第三层之上 能够发光的一第二作用区域、位于该第二作用区 域之上的第二导电类型的一第三层、电连接至第 二导电类型的该第三层的一第二接点,以及连接至 穿隧接面、第二导电类型的该第一层、及第一导 电类型的该第三层之一的一第三接点,该方法包括 : 横跨该等第一与第三接点施加一电压下降,使得该 第一作用区域发光;以及 横跨该等第二与第三接点施加一电压下降,使得该 第二作用区域发光。 26.如申请专利范围第25项之方法,其进一步包含横 跨该等第一与第二接点施加一电压下降,使得该第 一作用区域与该第二作用区域发光。 图式简单说明: 图1A与1B说明根据本发明的具体实施例,合并穿隧 接面之单一作用区域。 图2说明有多重作用区域,两个接点的本发明的一 项具体实施例。 图3说明有多重作用区域,多接点的本发明的一项 具体实施例。 图4说明合并一波长转换材料之多重作用区域,两 个接点的本发明的具体实施例。 图5说明一封装的发光装置。
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