特表 2024-544890 低屈折率パターン化構造を有する薄膜ＬＥＤアレイ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-05

(54)【発明の名称】低屈折率パターン化構造を有する薄膜ＬＥＤアレイ

(51)【国際特許分類】

   H01L 33/20 20100101AFI20241128BHJP

   H01L 33/32 20100101ALI20241128BHJP

   H01L 33/38 20100101ALI20241128BHJP

   H01L 33/10 20100101ALI20241128BHJP

   H01L 33/08 20100101ALI20241128BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

H01L33/20

H01L33/32

H01L33/38

H01L33/10

H01L33/08

H01L21/205

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024527323

(86)(22)【出願日】2022-11-09

(85)【翻訳文提出日】2024-05-09

(86)【国際出願番号】 US2022049346

(87)【国際公開番号】W WO2023086346

(87)【国際公開日】2023-05-19

(31)【優先権主張番号】63/278,670

(32)【優先日】2021-11-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/981,889

(32)【優先日】2022-11-07

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500507009

【氏名又は名称】ルミレッズ リミテッド ライアビリティ カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100229448

【弁理士】

【氏名又は名称】中槇 利明

(72)【発明者】

【氏名】ロペス，トニー

(72)【発明者】

【氏名】ワイルドソン，アイザック

(72)【発明者】

【氏名】ヤング，エリック ウィリアム

【テーマコード（参考）】

5F045

5F241

【Ｆターム（参考）】

5F045AA03

5F045AA04

5F045AA08

5F045AA15

5F045AA19

5F045AB09

5F045AB14

5F045AB17

5F045AB31

5F045AB32

5F045AB33

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5F045AF09

5F045BB16

5F045CA10

5F045EE19

5F045HA13

5F241AA03

5F241AA04

5F241CA04

5F241CA13

5F241CA40

5F241CA65

5F241CA74

5F241CA77

5F241CA85

5F241CA86

5F241CA88

5F241CA93

5F241CB15

5F241CB23

5F241CB36

(57)【要約】

【要約】
基板上のパターン化誘電体層を有する発光ダイオード(LED)デバイス、及びその上にエピタキシャルIII族窒化物層を効果的に成長させる方法が記載される。III族窒化物材料を含む核生成層は、何らかのパターニングが行われる前に基板上に成長される。パターン化誘電体層は、第1の複数のフィーチャと第2の複数のフィーチャとを含み、第2の複数のフィーチャは、第1の複数のフィーチャの高さよりも高い高さを有する。第2の複数のフィーチャは、トレンチのカソード層と位置合わせされる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光ダイオード（LED）デバイスであって、
基板上の核生成層であって、前記核生成層は第1のIII族窒化物材料を含む、核生成層と、
前記核生成層の上面上のパターン化誘電体層であって、前記パターン化誘電体層は、第1の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャと前記第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを備え、前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャは、前記核生成層の上面から突出し、前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の高さよりも高い第2の高さを有し、前記複数の空間は、前記核生成層の上面を露出させる、パターン化誘電体層と、
前記第1の複数のフィーチャ上及び前記複数の空間上のIII族窒化物層であって、前記III族窒化物層は第2のIII族窒化物材料を含む、III族窒化物層と、
前記第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトと
を含む発光ダイオードデバイス。

【請求項2】

前記核生成層から遠位の前記第2の複数のフィーチャの表面上に反射体層をさらに備える、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項3】

前記第1の複数のフィーチャ及び前記第2の複数のフィーチャが、独立して、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、又はカット球形状から選択される形状を有する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項4】

前記第1の高さは、10nmから3μmの範囲内であり、前記第2の高さは、前記III族窒化物層の厚さの約10%から90%である、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項5】

前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項6】

前記第1の幅は5nm～3μmであり、前記第2の幅は100nm～10μmである、請求項5に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項7】

前記第1の複数のフィーチャが、前記第2の複数のフィーチャの第2の幅よりも大きい第1の幅を有する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項8】

前記反射体層は、分布ブラッグ反射器(DBR)を含む、請求項２に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項9】

前記誘電体層は、約1.2～約2の範囲の屈折率を有する低屈折率材料を含む、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項10】

前記誘電体層は、酸化ケイ素(SiO₂)及び窒化ケイ素(Si₃N₄)のうちの1つ以上を含む、請求項9に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項11】

前記核生成層は、約5nmから約100nmの範囲の厚さを有する、請求項1に記載の発光ダイオードデバイス。

【請求項12】

製造方法であって、
基板上に核生成層を堆積させるステップであって、前記核生成層は第1のIII族窒化物材料を含む、ステップと、
前記核生成層の上面に誘電体層を堆積させるステップであって、前記誘電体層は低屈折率誘電体材料を含む、ステップと、
前記誘電体層をパターニングして、第1の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャと前記第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを有するパターン化表面を形成するステップであって、前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャは、前記核生成層の上面から突出し、前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の高さおよび第1の幅よりも大きい第2の高さおよび第2の幅を有し、前記複数の空間は、前記核生成層の上面を露出させる、ステップと、
前記パターン化表面上にIII族窒化物層をエピタキシャル成長させるステップであって、前記III族窒化物層は第2のIII族窒化物材料を含む、ステップと、
前記第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトを形成するステップと
を含む方法。

【請求項13】

前記核生成層から遠位の前記第2の複数のフィーチャの表面上に反射体層を堆積させるステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。

【請求項14】

前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャが、独立して、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、またはカット球形状から選択される形状を有する、請求項12に記載の方法。

【請求項15】

前記核生成層は、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)のうちの1つ以上によって堆積される、請求項14に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の実施形態は、一般に、発光ダイオード(LED)デバイス及びその製造方法に関する。より具体的には、実施形態は、平面サファイア基板上にパターン化低屈折率構造を含む発光ダイオードデバイスを対象とする。

【背景技術】

【0002】

発光ダイオード(LED)は、電流が流れると可視光を発する半導体光源である。LEDは、P型半導体とN型半導体とを組み合わせたものである。LEDは、一般にIII族化合物半導体を使用する。III族化合物半導体は、他の半導体を用いたデバイスに比べて、高温で安定した稼働が得られる。III族化合物は、典型的には、サファイアや炭化珪素(SiC)からなる基板上に形成される。

【0003】

無機発光ダイオード(i-LED)は、自動車の適応ヘッドライト、拡張現実、仮想現実、複合現実(AR/VR/MR)ヘッドセット、スマートグラス、並びに携帯電話、スマートウォッチ、モニタ、及びテレビ用のディスプレイを含む、様々なタイプのディスプレイ、LEDマトリックス、及び光エンジンを作成するために広く使用されている。これらのアーキテクチャにおける個々のLEDピクセルは、マトリックスまたはディスプレイのサイズおよびインチ当たりのピクセルの要件に応じて、数平方ミリメートルから数平方マイクロメートルまでの面積を有することができる。1つの一般的なアプローチは、EPIウェハ上にLEDピクセルのモノリシックアレイを作成し、後に、これらのLEDアレイをバックプレーンに転写してハイブリッド化し、個々のピクセルを制御することである。

【0004】

モノリシックアレイは、金属(例えば、Al系)側部接点を必要とする場合があり、これは、各画素の電気カソードとして機能し、また、画素間に反射性側壁を提供して、横方向の光散乱及び伝播を低減する。この幾何学的形状により、LEDディスプレイ又はマトリックスのピクセル間に金属グリッドが形成される。このようなコンタクトは、典型的には、トレンチの底部に深く延び、基板の表面に達する。深い側のコンタクトは、カソードコンタクトのための低いシート抵抗及び接触抵抗を保証するために、及び光学的クロストークが存在せず、それによって光学的コントラストを最大化するように、各LEDピクセルを光学的に分離するために必要とされる。

【0005】

これらのアーキテクチャでは、光抽出およびビームプロファイリングを向上させるために、LEDアレイがバックプレーンコントローラと一体化された後に基板(例えば、サファイア、シリコン)を除去すべきである。サファイア基板を除去する標準的な手法は、レーザビームを使用してエピタキシャル層から基板を分離するレーザリフトオフプロセスによるものである。Alベースのカソードは、基板の表面まで掘り下げられるので、それらは、レーザリフトオフプロセスからのレーザビームと相互作用し、Alリッチ液滴または他のAl含有副産物を生成し、それらは、概して、吸収性であり、したがって、光出力を減少させるであろう。側壁コンタクトの損傷は、画素の電気的性能にも影響を及ぼすことがあり、不安定なVf又は漏電の発生をもたらすことがある。このような影響は、長期信頼性の懸念も引き起こし得る。

【0006】

したがって、高輝度レベルおよび高光抽出効率を伴う発光ダイオード(LED)デバイスの必要性がある。

【発明の概要】

【0007】

本開示の実施形態は、発光ダイオード(LED)デバイスを対象とする。一実施形態において、発光ダイオード(LED)デバイスは、基板上の核生成層であって、第1のIII族窒化物材料を含む核生成層と、核生成層の上面上のパターン化誘電体層であって、第1の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャと第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを含み、第1の複数のフィーチャ及び第2の複数のフィーチャは、核生成層の上面から突出し、第2の複数のフィーチャは、第1の複数のフィーチャの第1の高さよりも高い第2の高さを有し、複数の空間は、核生成層の上面を露出させる、パターン化誘電体層と、第1の複数のフィーチャ上及び複数の空間上のIII族窒化物層であって、第2のIII族窒化物材料を含むIII族窒化物層と、第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトとを含む。

【0008】

本開示の実施形態は、発光ダイオード(LED)デバイスを製造する方法を対象とする。1つ以上の実施形態において、発光ダイオード(LED)デバイスを製造する方法は、基板上に核生成層を堆積させるステップであって、核生成層は第1のIII族窒化物材料を含む、ステップと、核生成層の上面に誘電体層を堆積させるステップであって、誘電体層は低屈折率誘電体材料を含む、ステップと、誘電体層をパターニングして、第1の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャと第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを有するパターン化表面を形成するステップであって、第1の複数のフィーチャおよび第2の複数のフィーチャは核生成層の上面から突出し、第2の複数のフィーチャは第1の複数のフィーチャの第1の高さおよび第1の幅よりも大きい第2の高さおよび第2の幅を有し、複数の空間は核生成層の上面を露出させる、ステップと、パターン化表面上にIII族窒化物層をエピタキシャル成長させるステップであって、III族窒化物層は第2のIII族窒化物材料を含む、ステップと、第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトを形成するステップとを含む。

【0009】

本開示の1つ以上の実施形態は、発光ダイオード(LED)デバイスに関する。一実施形態において、発光ダイオード(LED)デバイスは、基板上の核生成層であって、第1のIII族窒化物材料を含む核生成層と、核生成層の上面上のパターン化誘電体層であって、第1の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャと第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを含み、第1の複数のフィーチャ及び第2の複数のフィーチャは、核生成層の上面から突出し、第2の複数のフィーチャは、第1の複数のフィーチャの第1の高さよりも高い第2の高さを有し、複数の空間は、核生成層の上面を露出させる、パターン化誘電体層と、核生成層から遠位の第2の複数のフィーチャの表面上の反射体層と、第1の複数のフィーチャ上及び複数の空間上のIII族窒化物層であって、第2のIII族窒化物材料を含むIII族窒化物層と、第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトとを含む。

【0010】

本開示の実施形態は、発光ダイオード(LED)デバイスを製造する方法を対象とする。1つ以上の実施形態において、発光ダイオード(LED)デバイスを製造する方法は、基板上に核生成層を堆積させるステップであって、核生成層は第1のIII族窒化物材料を含む、ステップと、核生成層の上面上に誘電体層を堆積させるステップであって、誘電体層は低屈折率誘電体材料を含む、ステップと、誘電体層をパターニングして、第1の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、第1の複数のフィーチャと第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを有するパターン化表面を形成するステップであって、第1の複数のフィーチャおよび第2の複数のフィーチャは、核生成層の上面から突出し、第2の複数のフィーチャは、第1の複数のフィーチャの第1の高さおよび第1の幅よりも大きい第2の高さおよび第2の幅を有し、複数の空間は核生成層の上面を露出させる、ステップと、核生成層から遠位の第2の複数のフィーチャの表面上に反射体層を堆積させるステップと、パターン化表面上にIII族窒化物層をエピタキシャル成長させるステップであって、III族窒化物層は第2のIII族窒化物材料を含む、ステップと、第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトを形成するステップとを含む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

本開示の上記のフィーチャを詳細に理解することができるように、上記で簡単に要約した本開示のより具体的な説明を、実施形態を参照することによって得ることができ、その一部は添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面は、本開示の典型的な実施形態のみを示しており、したがって、本開示は他の等しく有効な実施形態を許容し得るので、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではないことに留意されたい。本明細書に記載される実施形態は、例として示され、添付の図面の図に限定されず、図面において、同様の参照符号は同様の要素を示す。

【0012】

【図1】1つ以上の実施形態による方法のプロセスフロー図である。

【図2A】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2B】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2C】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2D】図２Ｃの発光ダイオード(LED)デバイスの平面図である。

【図2E】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2F】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2G】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2H】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2I】1つ以上の代替実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2J】1つ以上の代替実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図2K】1つ以上の代替実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図3】1つ以上の実施形態に係る方法のプロセスフロー図である。

【図4A】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4B】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4C】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4D】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4E】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4F】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4G】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【図4H】1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本開示のいくつかの例示的な実施形態を説明する前に、本開示は、以下の説明に記載される構成またはプロセスステップの詳細に限定されないことを理解されたい。本開示は、他の実施形態が可能であり、様々な方法で実施または実行することができる。

【0014】

1つ以上の実施形態に従って本明細書で使用される用語「基板」は、プロセスが作用する表面または表面の一部を有する中間または最終の構造を指す。加えて、いくつかの実施形態における基板への言及は、文脈が明らかに他を示さない限り、基板の一部のみを指す。さらに、いくつかの実施形態による基板上への堆積への言及は、裸の基板上への堆積、または1つ以上の膜もしくはフィーチャもしくは材料がその上に堆積もしくは形成された基板上への堆積を含む。

【0015】

1つ以上の実施形態において、「基板」は、製造プロセス中に膜処理が行われる任意の基板または基板上に形成された材料表面を意味する。例示的な実施形態では、処理が行われる基板表面は、用途に応じて、シリコン、酸化シリコン、シリコンオンインシュレータ(SOI)、歪みシリコン、アモルファスシリコン、ドープシリコン、炭素ドープ酸化シリコン、ゲルマニウム、ヒ化ガリウム、ガラス、サファイア、ならびに金属、金属窒化物、III族窒化物(例えば、GaN、AlN、InN、および他の合金)、金属合金、および他の導電性材料などの任意の他の適切な材料などの材料を含む。基板は、限定されないが、発光ダイオード(LED)デバイスを含む。いくつかの実施形態における基板は、基板表面を研磨、エッチング、還元、酸化、ヒドロキシル化、アニール、UV硬化、電子ビーム硬化、および/または焼成するために、前処理プロセスに曝露される。基板自体の表面上での直接的な膜処理に加えて、いくつかの実施形態では、開示された膜処理ステップのいずれかは、基板上に形成された下層上でも行われ、「基板表面」という用語は、文脈が示すように、そのような下層を含むことが意図される。したがって、例えば、膜/層または部分的な膜/層が基板表面上に堆積された場合、新たに堆積された膜/層の露出表面が基板表面になる。

【0016】

「ウェハ」および「基板」という用語は、本開示において交換可能に使用される。したがって、本明細書で使用される場合、ウェハは、本明細書に記載されるLEDデバイスの形成のための基板として機能する。

【0017】

本明細書に記載される実施形態は、異なる種類のパターン化基板、及びその上にエピタキシャルIII族窒化物層を効果的に成長させるための方法を記載する。1つ以上の実施形態において、核生成層は、有利には、任意のパターニングが行われる前に基板上に成長される。理論に束縛されることを意図するものではないが、この核生成層は、それが堆積されるサファイア基板、及び核生成層上に堆積される誘電体層と接合することができると考えられる。1つ以上の実施形態では、誘電体層を形成し、誘電体パターンフィーチャを形成する前に、薄い核生成層が基板上に堆積される。誘電体層は、有利には、低屈折率材料を含むことができる。誘電体層は、2つのタイプの構造、すなわち、散乱を最大化するのに適した特定の格子を形成する周期構造と、各ピクセル内で光を屈折させるように最適化された形状を有するLEDピクセルアレイの周期に等しい周期の周期構造とを形成するようにパターニングされる。

【0018】

図1は、本開示の1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスを製造する方法100のフロー図を示す。図1を参照すると、1つ以上の実施形態において、方法は、基板上に核生成層を堆積させることによって、操作102で開始する。操作104において、誘電体層が核生成層上に堆積される。操作106において、パターン化表面が形成される。操作110において、III族窒化物層が、例えばエピタキシャルに、誘電体材料によって覆われていない核生成層の領域上に成長される。操作112において、金属コンタクトが形成される。操作114において、基板(例えば、サファイア)は、レーザリフトオフによって除去される。操作116において、蛍光体層が堆積され得る。

【0019】

図2Aは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図2Aを参照すると、核生成層204が基板202上に堆積される。

【0020】

基材は、当業者に公知の任意の基材であってもよい。1つ以上の実施形態において、基板は、サファイア、炭化ケイ素、ケイ素(Si)、石英、酸化マグネシウム(MgO)、酸化亜鉛(ZnO)、スピネルなどのうちの1つ以上を含む。1つ以上の実施形態では、基板は、核生成層の堆積前にパターン化されない。したがって、いくつかの実施形態では、基板は、パターン化されず、平坦または実質的に平坦もしくは平面であると見なされることができる。したがって、1つ以上の実施形態において、本開示の方法は、核生成層の堆積前にパターンフィーチャが基板に直接エッチングされる従来のパターン化基板、例えばパターン化サファイア基板(PSS)の製造アプローチとは著しく異なる。

【0021】

理論に束縛されることを意図するものではないが、パターニング前の基板202上への核生成層204の堆積は、重要な利点を提供すると考えられる。1つ以上の実施形態において、パターニング前の基板202上への核生成層204の堆積は、完成したデバイスに取り付けられたままの成長基板を有する指向性エミッタの性能改善を提供することが分かった。1つ以上の実施形態では、性能改善は、レンズ(ドーム)を伴わないエミッタにおける光抽出効率(ExE)の増加、輝度の増加、および角度指向性の増加(前方利得、狭い角度放出円錐(例えば、45度)内の有効増加ルーメン出力)を含む。

【0022】

1つ以上の実施形態では、核生成層204は、III族窒化物材料を含む。いくつかの実施形態では、III族窒化物材料は、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、およびインジウム(In)のうちの1つ以上を含む。したがって、いくつかの実施形態では、核生成層204は、窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウム(InN)、窒化ガリウムアルミニウム(GaAlN)、窒化ガリウムインジウム(GaInN)、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)、窒化アルミニウムインジウム(AlInN)、窒化インジウムガリウム(InGaN)、窒化インジウムアルミニウム(InAlN)などのうちの1つまたは複数を含む。1つ以上の特定の実施形態では、核生成層204は窒化アルミニウム(AlN)を含む。

【0023】

1つ以上の実施形態では、核生成層204は、約10nm～75nmの範囲、約5nm～約90nmの範囲、約10nm～約60nmの範囲、約5nm～約50nmの範囲、約10nm～約50nmの範囲、および約10nm～約90nmの範囲を含む、約5nm～約100nmの範囲の厚さを有する。

【0024】

1つ以上の実施形態では、核生成層204は、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)のうちの1つまたは複数によって堆積される。

【0025】

本明細書で使用される「スパッタ堆積」は、スパッタリングによる薄膜堆積の物理蒸着(PVD)法を指す。スパッタ堆積では、材料、例えばIII族窒化物が、ソースであるターゲットから基板上に放出される。この技術は、ソース材料、ターゲットのイオン衝撃に基づく。イオン衝撃は、純粋に物理的なプロセス、すなわちターゲット材料のスパッタリングにより蒸気をもたらす。

【0026】

本明細書のいくつかの実施形態に従って使用される場合、「原子層堆積」(ALD)または「周期的堆積」は、基板表面上に薄膜を堆積させるために使用される気相技術を指す。ALDのプロセスは、基板表面または基板の一部を、交互の前駆体、すなわち2つ以上の反応性化合物に曝露して、基板表面上に材料の層を堆積させることを含む。基板が交互前駆体に曝露されるとき、前駆体は、順次または同時に導入される。前駆体は、処理チャンバの反応ゾーンに導入され、基板又は基板の一部は、前駆体に別々に露出される。

【0027】

本明細書で使用される場合、いくつかの実施形態によれば、「化学蒸着」は、材料の膜が、基板表面上の化学物質の分解によって気相から堆積されるプロセスを指す。CVDでは、基板表面は、同時にまたは実質的に同時に前駆体および/または共試薬に曝露される。本明細書で使用される場合、「実質的に同時に」は、並行流、または前駆体の曝露の大部分に対して重複がある場合のいずれかを指す。

【0028】

本明細書で使用される場合、いくつかの実施形態によれば、「プラズマ増強原子層堆積(PEALD)」は、基板上に薄膜を堆積させるための技術を指す。熱ALDプロセスと比較してPEALDプロセスのいくつかの例では、材料は、同じ化学前駆体から形成され得るが、より高い堆積速度およびより低い温度で形成され得る。PEALDプロセスでは、一般に、反応ガスおよび反応プラズマが、チャンバ内に基板を有するプロセスチャンバ内に順次導入される。第1の反応ガスは、処理チャンバ内でパルス化され、基板表面上に吸着される。その後、反応プラズマは、処理チャンバ内にパルスされ、第1の反応ガスと反応して、堆積材料、例えば、基板上の薄膜を形成する。熱ALDプロセスと同様に、パージステップは、反応物のそれぞれの供給の間に行われてもよい。

【0029】

1つ以上の実施形態に従って本明細書で使用される場合、「プラズマ化学気相成長(PECVD)」は、基板上に薄膜を堆積させるための技術を指す。PECVDプロセスでは、キャリアガスに混入された気相III族窒化物材料又は液相III族窒化物材料の蒸気などの気相又は液相のソース材料がPECVDチャンバに導入される。プラズマ開始ガスもチャンバ内に導入される。チャンバ内でのプラズマの生成は、励起されたラジカルを生成する。励起されたラジカルは、チャンバ内に配置された基板の表面に化学的に結合され、その上に所望の膜を形成する。

【0030】

図2Bは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図2Bを参照すると、誘電体層206が核生成層204上に堆積される。

【0031】

本明細書で使用される場合、用語「誘電体」は、印加された電界によって分極され得る電気絶縁体材料を指す。誘電体材料は、当業者に知られている任意の適切な材料を含むことができる。1つ以上の実施形態において、誘電体材料は、低屈折率材料を含む。いくつかの実施形態では、誘電体材料は、約1.2～約1の範囲の屈折率を有する材料を含む。1つ以上の実施形態において、誘電体層は、酸化物、例えば、酸化ケイ素(SiO₂)、酸化アルミニウム(Al₂O₃)、窒化物、例えば、窒化ケイ素(Si₃N₄)を含むが、これらに限定されない。1つ以上の実施形態では、誘電体層は窒化ケイ素(Si₃N₄)を含む。1つ以上の実施形態において、誘電体層は、酸化ケイ素(SiO₂)を含む。いくつかの実施形態では、誘電体層組成は、理想的な分子式に対して非化学量論的である。例えば、いくつかの実施形態では、誘電体層は、酸化物(例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウム)、窒化物(例えば、窒化シリコン(SiN))、オキシ炭化物(例えば、オキシ炭化シリコン(SiOC))、およびoxynitrocarbides(例えば、オキシ炭窒化シリコン(SiNCO))を含むが、これらに限定されない。

【0032】

1つ以上の実施形態では、誘電体層206は、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)のうちの1つまたは複数によって堆積される。

【0033】

1つ以上の実施形態では、誘電体層206は、約100nm～約4μm、約50nm～約4μm、約200nm～約3μmを含む、約10nm～約5μmの範囲の厚さを有する。

【0034】

図2Cは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図2Dは、図2CのLEDデバイスの平面図である。図2C～2Dを参照すると、パターン化表面が形成される。したがって、1つ以上の実施形態において、パターン化誘電体層が形成される。1つ以上の実施形態において、誘電体層206は、当業者に知られている任意の適切なパターニング技術に従ってパターニングされる。いくつかの実施形態では、パターン化誘電体層は、第1の複数のフィーチャ208と、第1の複数のフィーチャ208に隣接する第2の複数のフィーチャ210とを備える。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ208および第2の複数のフィーチャ210は、核生成層204の上面から突出し、第1の複数のフィーチャ208と第2の複数のフィーチャ210との間に複数の空間212、214を有する。

【0035】

1つ以上の実施形態において、第1の複数の空間212は、第1の複数のフィーチャ208と隣接するフィーチャ208との間にある。1つ以上の実施形態では、第2の複数の空間214は、第1の複数のフィーチャ208と隣接する第2の複数のフィーチャ210との間にある。1つ以上の実施形態では、複数の空間212、214は、核生成層204の上面を露出させる。

【0036】

1つ以上の実施形態では、第2の複数のフィーチャ210は、第1の複数のフィーチャ208の高さよりも高い高さを有する。

【0037】

1つ以上の実施形態において、核生成層204の表面から突出する第1の複数のフィーチャ208は、当業者に公知の任意の形状を有し得る。1つ以上の実施形態において、核生成層204の表面から突出する第2の複数のフィーチャ210は、当業者に公知の任意の形状を有し得る。

【0038】

1つ以上の実施形態において、複数の突出フィーチャ208およびフィーチャ210の形状は、半球形状、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、またはカット球形状を含むが、これらに限定されない。1つ以上の実施形態では、複数の突出フィーチャ208及び複数の突出フィーチャ210の形状は同じである。他の実施形態では、複数の突出フィーチャ208及び複数の突出フィーチャ210の形状は異なる。

【0039】

1つ以上の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第1の複数のフィーチャ208は、約500nm～約2μmの範囲、約100nm～約1μmの範囲、約250nm～約2.5μmの範囲、および約100nm～約2μmの範囲を含む、約10nm～約3μmの範囲の高さを有する。

【0040】

1つ以上の実施形態では、第2の複数のフィーチャ210は、第1の複数のフィーチャ208の幅よりも大きい幅を有する。他の実施形態では、第1の複数のフィーチャ208は、第2の複数のフィーチャ210の幅よりも大きい幅を有する。

【0041】

1つ以上の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第1の複数のフィーチャ208は、約10nm～約2μmの範囲、および約100nm～約1μmの範囲を含む、約5nm～約3μmの範囲の幅を有する。

【0042】

1つ以上の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第1の複数のフィーチャ208は、約500nm～約2000nmの範囲、および約500nm～約1000nmの範囲を含む、約50nm～約5000nmの範囲のピッチを有する。

【0043】

1つ以上の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第2の複数のフィーチャ210は、約500nm～約4μmの範囲、約100nm～約5μmの範囲、約250nm～約4μmの範囲、および約100nm～約5μmの範囲を含む、約10nm～約5μmの範囲の高さを有する。

【0044】

他の実施形態では、第2の複数のフィーチャ210は、III族窒化物層216の高さの10%～90%の高さを有する。

【0045】

1つ以上の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第2の複数のフィーチャ210は、約100nm～約5μmの範囲、および約500nm～約10μmの範囲を含む、約100nm～約10μmの範囲の幅を有する。

【0046】

1つ以上の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第2の複数のフィーチャ210は、約5μm～約50μmの範囲、および約5μm～約25μmの範囲を含む、約5μm～約80μmの範囲のピッチを有する。

【0047】

1つ以上の特定の実施形態では、核生成層204の表面から突出する第1の複数のフィーチャ208および第2の複数のフィーチャ210の六角形パターンが、ナノインプリントリソグラフィを使用して、誘電体層206上のフォトレジストコーティング(図示せず)に転写される。1つ以上の実施形態において、基板202は、誘電体層206を効率的にエッチングするが、核生成層204を非常にゆっくりとエッチングするか、または全くエッチングしない条件を用いて、反応性イオンエッチング(RIE)ツールでエッチングされる。言い換えれば、エッチングは、核生成層204よりも誘電体層206に対して選択的である。1つ以上の実施形態では、フォトレジストが除去され、ウエハが洗浄され、誘電体層204の円錐の六角形アレイが得られる。1つ以上の実施形態では、複数のフィーチャ208の半角は、開始誘電体層206の厚さ、フォトレジスト層(図示せず)の厚さ、ならびに表面角度および/または材料に依存するRIEエッチング速度の差などのパラメータを調整することによって制御される。

【0048】

図2Eは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図2Eを参照すると、III族窒化物層216が、第1の複数のフィーチャ208上および第2の複数のフィーチャ210上のパターン化誘電体層上に、例えば、エピタキシャルに成長させられる。1つ以上の実施形態では、III族窒化物層216は、核生成層204上、及び第1の複数のフィーチャ208と第2の複数のフィーチャ210との間の複数の空間212、214内又は上に成長される。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ208及び第2の複数のフィーチャ210は、少なくとも1つの側壁(図示せず)を有し、III族窒化物層は、第1の複数のフィーチャ208の少なくとも1つの側壁上及び第2の複数のフィーチャ210の少なくとも1つの側壁上に成長する。

【0049】

1つ以上の実施形態では、III族窒化物層216は、III族窒化物材料を含む。いくつかの実施形態では、III族窒化物材料は、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、およびインジウム(In)のうちの1つ以上を含む。したがって、いくつかの実施形態では、III族窒化物層216は、窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウム(InN)、窒化ガリウムアルミニウム(GaAlN)、窒化ガリウムインジウム(GaInN)、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)、窒化アルミニウムインジウム(AlInN)、窒化インジウムガリウム(InGaN)、窒化インジウムアルミニウム(InAlN)などのうちの1つまたは複数を含む。1つ以上の特定の実施形態において、III族窒化物層216は、窒化ガリウムを含む。いくつかの実施形態では、III族窒化物層216および核生成層204は、同じIII族窒化物材料を含む。他の実施形態では、III族窒化物層216及び核生成層204は、異なるIII族窒化物材料を含む。特定の実施形態では、核生成層204は窒化アルミニウム(AlN)を含み、III族窒化物層216は窒化ガリウム(GaN)を含む。

【0050】

1つ以上の実施形態では、III族窒化物層216は、LEDデバイス層のエピタキシーのために有機金属気相エピタキシー(MOVPE)反応器内に配置される。低温核生成層から開始する典型的なMOVPE成長の実行中とは異なり、1つ以上の実施形態では、MOVPEプロセスは、第1の複数のフィーチャ208及び第2の複数のフィーチャ210を有するパターン化誘電体層の表面に対する事前堆積核生成層204上のIII族窒化物核生成速度の大きな差を利用して、高温III族窒化物成長から開始する。1つ以上の実施形態では、エピタキシー、例えばMOVPE、成長工程の後、デバイス200は、従来のPSSベースのLEDに典型的なように処理される。

【0051】

図2Fを参照すると、1つ以上の実施形態において、透明導電層222(例えば、インジウムスズ酸化物(ITO))が、p型層220の前に、III族窒化物層216および活性領域218上に成長される。eVia接点250は、透明導電層222との接触を形成する。eVia接点250は、金属反射器252上にある。金属反射器252は、誘電体ビア開口を覆う金属層254上にある。アンダーバンプメタライゼーション256は、金属層254に接触する。次いで、半導体層をエッチングして、複数のメサを形成することができる。1つ以上の実施形態では、金属カソード層224、すなわちn型コンタクトがトレンチ内に堆積される。1つ以上の実施形態において、カソード層224は、当業者に公知の任意の適切な材料を含み得る。1つ以上の実施形態において、カソード層224は、銀(Ag)およびアルミニウム(Al)のうちの1つ以上から選択されるnコンタクト材料を含む。

【0052】

1つ以上の実施形態では、カソード層224は、第2の複数のフィーチャ210と整列する。1つ以上の実施形態では、アライメントマークは、第2の複数のフィーチャ210と同じステップで画定される。これらのマークは、デバイス200の層を第2の複数のフィーチャ210と位置合わせするために使用される。位置合わせは半導体層216を通して行われるが、代替的に、半導体層216の一部を位置合わせマークの上からエッチングして、より良好なマーク忠実度を得ることができる。これらのエッチング窓の位置合わせは、ウェハのノッチまたはフラットに対して行うことができる。

【0053】

図2Gは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイス200の断面図である。図2Gは、レーザリフトオフ後に基板202および核生成層204が除去されたデバイスを示す。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ208及び第2の複数のフィーチャ210は、III族窒化物層216に取り付けられたままである。

【0054】

1つ以上の実施形態では、アーキテクチャは、核生成層204の界面を目標とし、第1の複数のフィーチャ208および第2の複数のフィーチャ210の完全性を保証するために、レーザリフトオフのための適切なレシピに依存する。これは、異なるレーザパワー及び波長を必要とする。第1の複数のフィーチャ208および第2の複数のフィーチャ210の下の核生成層204は、レーザリフトオフ光のすべてが核生成層204内で吸収されるように十分に厚いことが重要である。そうでなければ、核生成層204を通過する任意のレーザリフトオフ光は、第1の複数のフィーチャ208及び第2の複数のフィーチャ210も通過し、第1の複数のフィーチャ208のIII族窒化物層216内に吸収されてこの界面で分離を引き起こすか、又は第2の複数のフィーチャ210の金属トレンチ材料224によって吸収されて高い抽出効率及び高いパッケージ効率を引き起こす。

【0055】

全てのレーザリフトオフ光を吸収するのに必要な核生成層204の厚さは、パターンフィーチャ間の後続のIII族窒化物層216の成長に最適な核生成層204の厚さよりもはるかに厚い場合があるので、いくつかの実施形態は、図1の操作108に示すように、パターンフィーチャ間の領域の核生成層をエッチングすることを含むことができる。この手法は、パターンフィーチャ間の後続のエピ成長のための最適な核生成層204の厚さ、およびパターンフィーチャの下のレーザリフトオフのための十分な核生成層の厚さの両方を可能にする。パターンフィーチャ間の領域も、レーザリフトオフ光がこれらの領域のIII族窒化物層216に吸収されるので、問題なくサファイアから分離する。

【0056】

図2Hは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイス200の断面図である。図2Hを参照すると、蛍光体層228が堆積される。第2の複数のフィーチャ210および金属カソード層224を通るクロストークが存在することがある。1つ以上の実施形態において、抽出効率およびパッケージ効率の両方が有意に増加する。

【0057】

図2Iは、1つ以上の代替的な実施形態によるLEDデバイス200の断面図である。図2Iを参照すると、1つ以上の実施形態において、第2の複数のフィーチャ210は、第1の複数のフィーチャ208の幅よりも小さい幅を有する。1つ以上の実施形態において、第2の複数のフィーチャ210は、金属カソード層224の幅よりも小さい幅を有する。

【0058】

1つ以上の実施形態では、第2の複数のフィーチャ210は、約100nm～約5μmの範囲、および約500nm～約10μmの範囲を含む、約100nm～約10μmの範囲内の幅を有する。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ208は、約10nm～約2μmの範囲、および約100nm～約1μmの範囲を含む、約5nm～約3μmの範囲の幅を有する。クロストークは、第2の複数のフィーチャ210を通して存在し得る。1つ以上の実施形態において、抽出効率およびパッケージ効率の両方が有意に増加する。

【0059】

図2Jは、1つ以上の代替実施形態によるLEDデバイス200の断面図である。図2Jを参照すると、1つ以上の実施形態において、構造200は、部分的な金属トレンチ226を有する。1つ以上の実施形態では、第2の複数のフィーチャ210および変換体層228を通るクロストークが存在する。1つ以上の実施形態において、抽出効率およびパッケージ効率の両方が有意に増加する。1つ以上の実施形態では、金属トレンチ226の底部は、第2の複数のフィーチャ210よりも広くてもよく、その結果、半導体のn++領域240における金属-半導体接触が可能である。後者が可能である場合、スペーサ層230は、金属トレンチ226の底部まで下方に延在され、光学損失を軽減してもよい。

【0060】

図2Kは、1つ以上の代替的な実施形態によるLEDデバイス200の断面図である。図2Kを参照すると、1つ以上の実施形態において、構造200は、第2の複数のフィーチャ210内に延在する金属トレンチ226を有する。1つ以上の実施形態において、第2の複数のフィーチャ210を通して存在するクロストークは、金属トレンチ226をフィーチャ210内に延在させることによって低減される。

【0061】

図3は、本開示の1つ以上の実施形態による発光ダイオード(LED)デバイスを製造する方法300のフロー図を示す。図3を参照すると、1つ以上の実施形態において、方法は、基板上に核生成層を堆積させることによって、操作302で開始する。操作304において、誘電体層が核生成層上に堆積される。操作306において、パターン化表面が形成される。操作308において、分布ブラッグ反射器(DBR)が、パターン化表面の一部の上に形成される。操作312において、III族窒化物層が、例えばエピタキシャルに、誘電体材料によって覆われていない核生成層の領域上に成長される。操作314において、金属コンタクトが形成される。操作316において、基板(例えば、サファイア)は、レーザリフトオフによって除去される。操作318において、蛍光体層が堆積され得る。

【0062】

図4Aは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図4Aを参照すると、核生成層404が基板402上に堆積される。

【0063】

基材は、当業者に公知の任意の基材であってもよい。1つ以上の実施形態において、基板402は、サファイア、炭化ケイ素、ケイ素(Si)、石英、酸化マグネシウム(MgO)、酸化亜鉛(ZnO)、スピネルなどのうちの1つ以上を含む。1つ以上の実施形態では、基板は、核生成層の堆積前にパターン化されない。したがって、いくつかの実施形態では、基板は、パターン化されず、平坦または実質的に平坦もしくは平面であると見なされることができる。したがって、1つ以上の実施形態において、本開示の方法は、核生成層の堆積前にパターンフィーチャが基板に直接エッチングされる従来のパターン化基板、例えばパターン化サファイア基板(PSS)の製造アプローチとは著しく異なる。

【0064】

理論に束縛されることを意図するものではないが、パターニング前の基板402上への核生成層404の堆積は、重要な利点を提供すると考えられる。1つ以上の実施形態において、パターニング前の基板402上への核生成層404の堆積は、完成したデバイスに取り付けられたままの成長基板を有する指向性エミッタの性能改善を提供することが分かった。1つ以上の実施形態では、性能改善は、レンズ(ドーム)を伴わないエミッタにおける光抽出効率(ExE)の増加、輝度の増加、および角度指向性の増加(前方利得、狭い角度放出円錐(例えば、45度)内の有効増加ルーメン出力)を含む。

【0065】

1つ以上の実施形態では、核生成層404は、III族窒化物材料を含む。いくつかの実施形態では、III族窒化物材料は、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、およびインジウム(In)のうちの1つ以上を含む。したがって、いくつかの実施形態では、核生成層404は、窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウム(InN)、窒化ガリウムアルミニウム(GaAlN)、窒化ガリウムインジウム(GaInN)、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)、窒化アルミニウムインジウム(AlInN)、窒化インジウムガリウム(InGaN)、窒化インジウムアルミニウム(InAlN)などのうちの1つまたは複数を含む。1つ以上の特定の実施形態では、核生成層404は窒化アルミニウム(AlN)を含む。

【0066】

1つ以上の実施形態では、核生成層404は、約10nm～75nmの範囲、約5nm～約90nmの範囲、約10nm～約60nmの範囲、約5nm～約50nmの範囲、約10nm～約50nmの範囲、および約10nm～約90nmの範囲を含む、約5nm～約100nmの範囲の厚さを有する。

【0067】

1つ以上の実施形態では、核生成層404は、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)のうちの1つ以上によって堆積される。

【0068】

図4Bは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図4Bを参照すると、誘電体層406が核生成層404上に堆積される。

【0069】

誘電体材料は、当業者に知られている任意の適切な材料を含むことができる。1つ以上の実施形態では、誘電体材料406は、低屈折率材料を含む。いくつかの実施形態では、誘電体材料は、約1.2～約1の範囲の屈折率を有する材料を含む。1つ以上の実施形態において、誘電体層406は、酸化物、例えば、酸化ケイ素(SiO₂)、酸化アルミニウム(Al₂O₃)、窒化物、例えば、窒化ケイ素(Si₃N₄)を含むが、これらに限定されない。1つ以上の実施形態では、誘電体層406は窒化ケイ素(Si₃N₄)を含む。1つ以上の実施形態では、誘電体層406は、酸化ケイ素(SiO₂)を含む。いくつかの実施形態では、誘電体層406の組成は、理想的な分子式に対して非化学量論的である。例えば、いくつかの実施形態では、誘電体層406は、酸化物(例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウム)、窒化物(例えば、窒化シリコン(SiN))、オキシ炭化物(例えば、オキシ炭化シリコン(SiOC))、およびoxynitrocarbides(例えば、オキシ炭窒化シリコン(SiNCO))を含むが、これらに限定されない。

【0070】

1つ以上の実施形態では、誘電体層406は、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)のうちの1つ以上によって堆積される。

【0071】

1つ以上の実施形態では、誘電体層406は、約100nm～約4μm、約50nm～約4μm、約200nm～約3μmを含む、約10nm～約5μmの範囲の厚さを有する。

【0072】

図4Cは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図4Cを参照すると、パターン化表面が形成される。したがって、1つ以上の実施形態において、パターン化誘電体層が形成される。1つ以上の実施形態において、誘電体層406は、当業者に知られている任意の適切なパターニング技術に従ってパターニングされる。いくつかの実施形態では、パターン化誘電体層は、第1の複数のフィーチャ408と、第1の複数のフィーチャ408に隣接する第2の複数のフィーチャ410とを備える。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ408および第2の複数のフィーチャ410は、核生成層404の上面から突出し、第1の複数のフィーチャ408と第2の複数のフィーチャ410との間に複数の空間412、414を有する。

【0073】

1つ以上の実施形態において、第1の複数の空間412は、第1の複数のフィーチャ408と隣接するフィーチャ408との間にある。1つ以上の実施形態では、第2の複数の空間414は、第1の複数のフィーチャ408と隣接する第2の複数のフィーチャ410との間にある。1つ以上の実施形態では、複数の空間412、414は、核生成層404の上面を露出させる。

【0074】

1つ以上の実施形態では、第2の複数のフィーチャ410は、第1の複数のフィーチャ408の高さよりも高い高さを有する。

【0075】

1つ以上の実施形態において、核生成層404の表面から突出する第1の複数のフィーチャ408は、当業者に公知の任意の形状を有し得る。1つ以上の実施形態において、核生成層404の表面から突出する第2の複数のフィーチャ410は、当業者に公知の任意の形状を有し得る。

【0076】

1つ以上の実施形態において、複数の突出フィーチャ408およびフィーチャ410の形状は、半球形状、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、またはカット球形状を含むが、これらに限定されない。1つ以上の実施形態では、複数の突出フィーチャ408及び複数の突出フィーチャ410の形状は同じである。他の実施形態では、複数の突出フィーチャ408及び複数の突出フィーチャ410の形状は異なる。

【0077】

1つ以上の実施形態では、核生成層404の表面から突出する第1の複数のフィーチャ408は、約500nm～約2μmの範囲、約100nm～約1μmの範囲、約250nm～約2.5μmの範囲、および約100nm～約2μmの範囲を含む、約10nm～約3μmの範囲の高さを有する。

【0078】

1つ以上の実施形態では、第2の複数のフィーチャ410は、第1の複数のフィーチャ408の幅よりも大きい幅を有する。他の実施形態では、第1の複数のフィーチャ408は、第2の複数のフィーチャ410の幅よりも大きい幅を有する。

【0079】

1つ以上の実施形態では、核生成層404の表面から突出する第1の複数のフィーチャ408は、約10nm～約2μmの範囲、および約100nm～約1μmの範囲を含む、約5nm～約3μmの範囲の幅を有する。

【0080】

1つ以上の実施形態では、核生成層404の表面から突出する第1の複数のフィーチャ408は、約500nm～約2000nmの範囲、および約500nm～約1000nmの範囲を含む、約50nm～約5000nmの範囲のピッチを有する。

【0081】

1つ以上の実施形態では、核生成層404の表面から突出する第2の複数のフィーチャ410は、約500nm～約4μmの範囲、約100nm～約5μmの範囲、約250nm～約4μmの範囲、および約100nm～約5μmの範囲を含む、約10nm～約5μmの範囲の高さを有する。

【0082】

他の実施形態では、第2の複数のフィーチャ410は、III族窒化物層416の高さの10%～90%の高さを有する。

【0083】

1つ以上の実施形態では、核生成層404の表面から突出する第2の複数のフィーチャ410は、約100nm～約5μmの範囲、および約500nm～約10μmの範囲を含む、約100nm～約10μmの範囲の幅を有する。

【0084】

1つ以上の実施形態では、核生成層404の表面から突出する第2の複数のフィーチャ410は、約5μm～約50μmの範囲、および約10μm～約50μmの範囲を含む、約5μm～約80μmの範囲のピッチを有する。

【0085】

図4Dは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図4Dを参照すると、分布ブラッグ反射器415は、第2の複数のフィーチャ410が核生成層404に接触する場所とは反対側の端部、すなわち遠位の第2の複数のフィーチャ410上に形成される。1つ以上の実施形態では、分布ブラッグ反射器415は、第2の複数のフィーチャ410の上に堆積され、カソード層424のトレンチ材料に到達する前に光の反射器として機能する。

【0086】

分布ブラッグ反射器は、典型的には、異なる屈折率の交互薄膜材料の多層で作られ、高反射率が重要な属性の1つである。分布ブラッグ反射器またはミラーは、屈折率が変化する薄膜材料、例えば高屈折率膜と低屈折率膜とが交互になった多層スタックから形成された構造である。ブラッグ反射器は高い反射率を有していなければならない。いくつかの実施形態では、分布ブラッグ反射器415は、少なくとも0.2ミクロンの厚さを有する。

【0087】

図4Eは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイスの断面図である。図4Eを参照すると、III族窒化物層416が、第1の複数のフィーチャ408上および第2の複数のフィーチャ410上のパターン化誘電体層上に、例えば、エピタキシャルに成長させられる。1つ以上の実施形態では、III族窒化物層416は、核生成層404上、及び第1の複数のフィーチャ408と第2の複数のフィーチャ410との間の複数の空間412、414内又は上に成長される。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ408及び第2の複数のフィーチャ410は、少なくとも1つの側壁(図示せず)を有し、III族窒化物層は、第1の複数のフィーチャ408の少なくとも1つの側壁上及び第2の複数のフィーチャ410の少なくとも1つの側壁上に成長する。

【0088】

1つ以上の実施形態では、III族窒化物層416は、III族窒化物材料を含む。いくつかの実施形態では、III族窒化物材料は、ガリウム(Ga)、アルミニウム(Al)、およびインジウム(In)のうちの1つ以上を含む。したがって、いくつかの実施形態では、III族窒化物層416は、窒化ガリウム(GaN)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化インジウム(InN)、窒化ガリウムアルミニウム(GaAlN)、窒化ガリウムインジウム(GaInN)、窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)、窒化アルミニウムインジウム(AlInN)、窒化インジウムガリウム(InGaN)、窒化インジウムアルミニウム(InAlN)などのうちの1つまたは複数を含む。1つ以上の特定の実施形態において、III族窒化物層416は、窒化ガリウムを含む。いくつかの実施形態では、III族窒化物層416および核生成層404は、同じIII族窒化物材料を含む。他の実施形態では、III族窒化物層416及び核生成層404は、異なるIII族窒化物材料を含む。特定の実施形態では、核生成層404は窒化アルミニウム(AlN)を含み、III族窒化物層416は窒化ガリウム(GaN)を含む。

【0089】

1つ以上の実施形態では、III族窒化物層416は、LEDデバイス層のエピタキシーのために有機金属気相エピタキシー(MOVPE)反応器内に配置される。低温核生成層から開始する典型的なMOVPE成長の実行中とは異なり、1つ以上の実施形態では、MOVPEプロセスは、第1の複数のフィーチャ408及び第2の複数のフィーチャ410を有するパターン化誘電体層の表面に対する事前堆積核生成層404上のIII族窒化物核生成速度の大きな差を利用して、高温III族窒化物成長から開始する。1つ以上の実施形態では、エピタキシー、例えばMOVPE、成長工程の後、デバイス400は、従来のPSSベースのLEDに典型的なように処理される。

【0090】

図4Fを参照すると、1つ以上の実施形態において、透明導電層422(例えば、インジウムスズ酸化物(ITO))が、p型層420の前に、III族窒化物層416および活性領域418上に成長される。eVia表面450は、透明導電層422との接触を形成する。eVia接点450は、金属製反射器452上にある。金属反射器452は、誘電体ビア開口を覆う金属層454上にある。アンダーバンプメタライゼーション456は、金属層454に接触する。次に、半導体層416をエッチングして、複数のメサを形成することができる。1つ以上の実施形態では、金属カソード層424、すなわちn型コンタクトがトレンチ内に堆積される。1つ以上の実施形態において、カソード層4は、当業者に公知の任意の適切な材料を含み得る。1つ以上の実施形態において、カソード層424は、銀(Ag)およびアルミニウム(Al)のうちの1つ以上から選択されるnコンタクト材料を含む。

【0091】

図4Fを参照すると、1つ以上の実施形態において、透明導電層422(例えば、インジウムスズ酸化物(ITO))が、p型層420の前に、III族窒化物層416および活性領域418上に成長される。eVia表面450は、透明導電層422との接触を形成する。eVia接点450は、金属製反射器452上にある。金属反射器452は、誘電体ビア開口を覆う金属層454上にある。アンダーバンプメタライゼーション456は、金属層454に接触する。次に、半導体層416をエッチングして、複数のメサを形成することができる。1つ以上の実施形態では、金属カソード層424、すなわちn型コンタクトがトレンチ内に堆積される。1つ以上の実施形態において、カソード層4は、当業者に公知の任意の適切な材料を含み得る。1つ以上の実施形態において、カソード層424は、銀(Ag)およびアルミニウム(Al)のうちの1つ以上から選択されるnコンタクト材料を含む。

【0092】

1つ以上の実施形態では、カソード層424は、第2の複数のフィーチャ410と整列する。1つ以上の実施形態では、アライメントマークは、第2の複数のフィーチャ410と同じステップで画定される。これらのマークは、デバイス400の層を第2の複数のフィーチャ410と位置合わせするために使用される。位置合わせは半導体層416を通して行われるが、代替的に、半導体層416の一部を位置合わせマークの上からエッチングして、より良好なマーク忠実度を得ることができる。これらのエッチング窓の位置合わせは、ウェハのノッチまたはフラットに対して行うことができる。

【0093】

図4Gは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイス400の断面図である。図4Gは、レーザリフトオフ後に基板402および核生成層404が除去されたデバイスを示す。1つ以上の実施形態では、第1の複数のフィーチャ408及び第2の複数のフィーチャ410は、III族窒化物層416に取り付けられたままである。

【0094】

1つ以上の実施形態では、アーキテクチャは、核生成層404の界面を目標とし、第1の複数のフィーチャ408および第2の複数のフィーチャ410の完全性を保証するために、レーザリフトオフのための適切なレシピに依存する。これは、異なるレーザパワー及び波長を必要とする。第1の複数のフィーチャ408および第2の複数のフィーチャ410の下の核生成層404は、レーザリフトオフ光のすべてが核生成層404内で吸収されるように十分に厚いことが重要である。そうでなければ、核生成層404を通過する任意のレーザリフトオフ光は、第1の複数のフィーチャ408及び第2の複数のフィーチャ410も通過し、第1の複数のフィーチャ408のIII族窒化物層416内に吸収されてこの界面で分離を引き起こすか、又は第2の複数のフィーチャ410の金属トレンチ材料424によって吸収されて高い抽出効率及び高いパッケージ効率を引き起こす。

【0095】

全てのレーザリフトオフ光を吸収するのに必要な核生成層404の厚さは、パターンフィーチャ間の後続のIII族窒化物層416成長のための最適な核生成層404の厚さよりもはるかに厚い場合があるので、いくつかの実施形態は、パターンフィーチャ間の領域の核生成層をエッチングすることを含むことができる。この手法は、パターンフィーチャ間の後続のエピ成長のための最適な核生成層404の厚さ、およびパターンフィーチャの下のレーザリフトオフのための十分な核生成層の厚さの両方を可能にする。パターンフィーチャ間の領域も、レーザリフトオフ光がこれらの領域のIII族窒化物層416に吸収されるので、問題なくサファイアから分離する。

【0096】

図4Hは、1つ以上の実施形態によるLEDデバイス400の断面図である。図4Hを参照すると、蛍光体層428が堆積される。第2の複数のフィーチャ410および金属カソード層424を通るクロストークが存在することがある。1つ以上の実施形態において、抽出効率およびパッケージ効率の両方が有意に増加する。

【0097】

実施形態

【0098】

様々な実施形態を以下に列挙する。以下に列挙される実施形態は、本発明の範囲に従って、全ての態様および他の実施形態と組み合わされ得ることが理解される。

【0099】

実施形態(a)：基板上の核生成層であって、第1のIII族窒化物材料を含む核生成層と、前記核生成層の上面上のパターン化誘電体層であって、第1の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャと前記第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを含み、前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャは、前記核生成層の上面から突出し、前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の高さよりも高い第2の高さを有し、前記複数の空間は、前記核生成層の上面を露出させる、パターン化誘電体層と、前記第1の複数のフィーチャ上および前記複数の空間上のIII族窒化物層であって、第2のIII族窒化物材料を含む、III族窒化物層と、前記第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトとを含む、発光ダイオード(LED)デバイス。

【0100】

実施形態(b)：第1の複数のフィーチャ及び第2の複数のフィーチャが、独立して、半球形状、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、又はカット球形状から選択される形状を有する、実施形態(a)の発光ダイオードデバイス。

【0101】

実施形態(c)：前記第1の高さは、10nm～3μmの範囲内である、実施形態(a)～(b)の発光ダイオードデバイス。

【0102】

実施形態(d)：第2の高さが、III族窒化物層の厚さの約10%～90%である、実施形態(a)～(c)の発光ダイオードデバイス。

【0103】

実施形態(e)：第2の複数のフィーチャが、第1の複数のフィーチャの第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、実施形態(a)～(d)の発光ダイオードデバイス。

【0104】

実施形態(f)：実施形態(a)～(e)の発光ダイオードデバイスであって、第1の幅は、5nm～3μmの範囲内であり、第2の幅は、100nm～10μmの範囲内である。

【0105】

実施形態(g)：第1の複数のフィーチャが、第2の複数のフィーチャの第2の幅よりも大きい第1の幅を有する、実施形態(a)～(f)の発光ダイオードデバイス。

【0106】

実施形態(h)：第1のIII族窒化物材料及び第2のIII族窒化物材料が、アルミニウム、ガリウム、及びインジウムのうちの1つ又は複数を独立して含む、実施形態(a)～(g)の発光ダイオードデバイス。

【0107】

実施形態(i)：第1のIII族窒化物材料が窒化アルミニウム(AlN)を含む、実施形態(a)～(h)の発光ダイオードデバイス。

【0108】

実施形態(j)：第1のIII族窒化物材料と第2のIII族窒化物材料とが同じである、実施形態(a)～(i)の発光ダイオードデバイス。

【0109】

実施形態(k)：誘電体層が、約1.2～約2の範囲の屈折率を有する低屈折率材料を含む、実施形態(a)～(j)の発光ダイオードデバイス。

【0110】

実施形態(l)：誘電体層が、酸化ケイ素(SiO2)および窒化ケイ素(Si3N4)の1つ以上を含む、実施形態(a)から(k)の発光ダイオードデバイス。

【0111】

実施形態(m)：第2のIII族窒化物材料が窒化ガリウム(GaN)を含む、実施形態(a)～(l)の発光ダイオードデバイス。

【0112】

実施形態(n)：核生成層が約5nm～約100nmの範囲の厚さを有する、実施形態(a)～(m)の発光ダイオードデバイス。

【0113】

実施形態(o)：基板上に第1のIII族窒化物材料を含む核生成層を堆積するステップと、前記核生成層の上面上に低屈折率誘電体材料を含む誘電体層を堆積するステップと、前記誘電体層をパターニングして、第1の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャと前記第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを有するパターン化表面を形成するステップであって、前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャは、前記核生成層の上面から突出し、前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の高さおよび第1の幅よりも大きい第2の高さおよび第2の幅を有し、前記複数の空間は、前記核生成層の上面を露出させる、ステップと、前記パターン化表面上に第2のIII族窒化物材料を含むIII族窒化物層をエピタキシャル成長させるステップと、前記第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトを形成するステップとを含む製造方法。

【0114】

実施形態(p)：第1の複数のフィーチャおよび第2の複数のフィーチャが、独立して、半球形状、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、またはカット球形状から選択される形状を有する、実施形態(o)に記載の方法。

【0115】

実施形態(q)：第1の高さが10nm～3μmの範囲であり、第1の幅が5nm～3μmの範囲である、実施形態(o)～(p)の方法。

【0116】

実施形態(r)：前記第2の高さは、前記III族窒化物層の厚さの約10%～90%である、請求項(o)～(q)のいずれか一項に記載の方法。

【0117】

実施形態(s)：核生成層が、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)の1つまたは複数によって堆積される、実施形態(o)から(r)の方法。

【0118】

実施形態(t)：誘電体層が、約1.2～約2の範囲の屈折率を有する低屈折率材料を含む、実施形態(o)～(s)の方法。

【0119】

実施形態(u)：基板上の核生成層であって、第1のIII族窒化物材料を含む核生成層と、前記核生成層の上面上のパターン化誘電体層であって、第1の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャと前記第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを含み、前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャは、前記核生成層の上面から突出し、前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の高さよりも高い第2の高さを有し、前記複数の空間は、前記核生成層の上面を露出させる、パターン化誘電体層と、前記核生成層から遠位の前記第2の複数のフィーチャの表面上の反射体層と、前記第1の複数のフィーチャ上および前記複数の空間上のIII族窒化物層であって、第2のIII族窒化物材料を含むIII族窒化物層と、前記第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトとを含む、発光ダイオード(LED)デバイス。

【0120】

実施形態(v)：第1の複数のフィーチャ及び第2の複数のフィーチャが、独立して、半球形状、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、又はカット球形状から選択される形状を有する、実施形態(u)の発光ダイオードデバイス。

【0121】

実施形態(w)：前記第1の高さは、10nm～3μmの範囲であることをフィーチャとする(u)に記載の発光ダイオード装置。

【0122】

実施形態(x)：第2の高さがIII族窒化物層の厚さの約10%～90%である、実施形態(u)～(w)の発光ダイオードデバイス。

【0123】

実施形態(y)：第2の複数のフィーチャが、第1の複数のフィーチャの第1の幅よりも大きい第2の幅を有する、実施形態(u)～(x)の発光ダイオードデバイス。

【0124】

実施形態(z)：前記第1の幅は、5nm～3μmの範囲内であり、前記第2の幅は、100nm～5μmの範囲内である、実施形態(u)～(y)の発光ダイオードデバイス。

【0125】

実施形態(aa)：第1の複数のフィーチャが、第2の複数のフィーチャの第2の幅よりも大きい第1の幅を有する、実施形態(u)～(z)の発光ダイオードデバイス。

【0126】

実施形態(bb)：反射体層が分布ブラッグ反射体(DBR)を含む、実施形態(u)～(aa)の発光ダイオードデバイス。

【0127】

実施形態(cc)：第1のIII族窒化物材料及び第2のIII族窒化物材料が、アルミニウム、ガリウム、及びインジウムのうちの1つ又は複数を独立して含む、実施形態(u)～(bb)の発光ダイオードデバイス。

【0128】

実施形態(dd)：第1のIII族窒化物材料と第2のIII族窒化物材料とが同じである、実施形態(u)～(cc)の発光ダイオードデバイス。

【0129】

実施形態(ee)：誘電体層が、約1.2～約2の範囲の屈折率を有する低屈折率材料を含む、実施形態(u)～(dd)の発光ダイオードデバイス。

【0130】

実施形態(ff)：誘電体層が、酸化ケイ素(SiO2)および窒化ケイ素(Si3N4)の1つまたは複数を含む、実施形態(u)から(ee)の発光ダイオードデバイス。

【0131】

実施形態(gg)：第2のIII族窒化物材料が窒化ガリウム(GaN)を含む、実施形態(u)～(ff)の発光ダイオードデバイス。

【0132】

実施形態(hh)：核生成層が約5nm～約100nmの範囲の厚さを有する、実施形態(u)～(gg)の発光ダイオードデバイス。

【0133】

実施形態(ii)：基板上に第1のIII族窒化物材料を含む核生成層を堆積するステップと、前記核生成層の上面に低屈折率誘電体材料を含む誘電体層を堆積するステップと、前記誘電体層をパターニングして、第1の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャに隣接する第2の複数のフィーチャと、前記第1の複数のフィーチャと前記第2の複数のフィーチャとの間の複数の空間とを有するパターン化表面を形成するステップであって、前記第1の複数のフィーチャおよび前記第2の複数のフィーチャは、前記核生成層の上面から突出し、前記第2の複数のフィーチャは、前記第1の複数のフィーチャの第1の高さおよび第1の幅よりも大きい第2の高さおよび第2の幅を有し、前記複数の空間は、前記核生成層の上面を露出させる、ステップと、前記核生成層から遠位の前記第2の複数のフィーチャの表面上に反射体層を堆積するステップと、前記パターン化表面上に第2のIII族窒化物材料を含むIII族窒化物層をエピタキシャル成長させるステップと、前記第2の複数のフィーチャと位置合わせされ、直接接触する金属コンタクトを形成するステップとを含む、製造方法。

【0134】

実施形態(jj)：第1の複数のフィーチャおよび第2の複数のフィーチャが、独立して、半球形状、三角錐形状、四角錐形状、六角錐形状、円錐形状、半球形状、またはカット球形状から選択される形状を有する、実施形態(ii)に記載の方法。

【0135】

実施形態(kk)：第1の高さが10nm～3μmの範囲であり、第1の幅が5nm～3μmの範囲である、実施形態(ii)～(jj)の方法。

【0136】

実施形態(ll)：第2の高さが、III族窒化物層の厚さの約10%～90%である、実施形態(ii)～(kk)の方法。

【0137】

実施形態(mm)：核生成層が、スパッタ堆積、原子層堆積(ALD)、化学気相堆積(CVD)、物理気相堆積(PVD)、プラズマ増強原子層堆積(PEALD)、およびプラズマ増強化学気相堆積(PECVD)の1つまたは複数によって堆積される、実施形態(ii)から(ll)の方法。

【0138】

実施形態(nn)：誘電体層が、約1.2～約2の範囲の屈折率を有する低屈折率材料を含む、実施形態(ii)～(mm)の方法。

【0139】

本明細書で議論される材料および方法を説明する文脈における(特に、以下の特許請求の範囲の文脈における)用語「a」および「an」および「the」ならびに類似の指示対象の使用は、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において別段の指示がない限り、その範囲内に含まれるそれぞれの別個の値を個々に指す省略法としての役割を果たすことを意図しているにすぎず、それぞれの別個の値は、本明細書において個々に列挙されているかのように本明細書に組み込まれる。本明細書に記載される全ての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実施することができる。本明細書に提供される任意のおよび全ての例、または例示的な言語(例えば、「など」)の使用は、単に材料および方法をより良く明らかにすることを意図しており、別段の主張がない限り、範囲に限定を課すものではない。本明細書中のいかなる言語も、開示された材料および方法の実施に必須であるとして、任意の特許請求されていない要素を示すと解釈されるべきではない。

【0140】

本明細書全体を通して、「一実施形態」、「ある実施形態」、「1つ以上の実施形態」、または「実施形態」への言及は、実施形態に関連して説明される特定のフィーチャ、構造、材料、または特性が、本開示の少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通して様々な箇所で「1つ以上の実施形態では」、「特定の実施形態では」、「一実施形態では」、または「実施形態では」などの語句が出現しても、必ずしも本開示の同じ実施形態を指すとは限らない。1つ以上の実施形態において、特定のフィーチャ、構造、材料、または特性は、任意の適切な方法で組み合わされる。

【0141】

本明細書の開示は、特定の実施形態を参照して説明されているが、これらの実施形態は、本開示の原理および用途の単なる例示であることを理解されたい。本開示の精神および範囲から逸脱することなく、本開示の方法および装置に対して様々な修正および変形を行うことができることは、当業者には明らかであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲内にある修正および変形を含むことが意図される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図2I】

【図2J】

【図2K】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図4H】

【国際調査報告】