DE10119507B4

DE10119507B4 - Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE10119507B4
Application number: DE10119507A
Authority: DE
Inventors: Kazuaki Sasaki; Junichi Kashiba Nakamura; Shouichi Ohyama
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Xiamen Sanan Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2021-04-21
Also published as: DE10119507A1; JP2001308379A; TW490867B; US20020020842A1; JP3685977B2; US20030020080A1; US6849473B2; US6476421B2

Abstract

Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit:
– einer ersten Mantelschicht (42) von erstem Leitungstyp,
– einer aktiven Schicht (43), die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist,
– einer zweiten Mantelschicht (44) vom zweiten Leitungstyp,
– einer Ätzstoppschicht (45) vom zweiten Leitungstyp,
– einer dritten Mantelschicht (46) vom zweiten Leitungstyp,
– einer Bandlücke-Zwischenschicht (47) vom zweiten Leitungstyp aus AlGaInP und
– einer Stromverteilschicht (48) vom zweiten Leitungstyp aus GaP oder AlGaInP, wobei:
– alle diese Schichten (42–48) in der oben angegebenen Reihenfolge auf eine Seite einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats (50) vom ersten Leitungstyp gestapelt sind, und
– Sprünge des unteren Endes des Leitungsbandes und des oberen Endes des Valenzbandes an den Übergangen zwischen der Stromverteilschicht (48) und der Ätzstoppschicht (45), der Stromverteilschicht (48) und der Bandlücke-Zwischenschicht (47), der Bandlücke-Zwischenschicht (47) und der dritten Mantelschicht (46) sowie der dritten Mantelschicht...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit einer Stromverteilschicht sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
In den letzten Jahren stehen LEDs (Licht emittierende Dioden), die Licht emittierende Halbleiter-Bauteile sind, als Bauteile für die Innen-/Außenbeleuchtung im Rampenlicht. Insbesondere expandierte der Markt für Außenbeleuchtungen dank ihres Trends zu höheren Helligkeiten hin schnell, während LEDs als Medium zum Ersetzen von Neonzeichen zunahmen. LEDs hoher Helligkeit im sichtbaren Bereich wurden für derartige Gebiete in Form von LEDs vom DH(Doppelhetero)-Typ auf Basis von AlGaInP entwickelt. Die 16A, 16B, 16C zeigen eine Draufsicht, eine Schnittansicht bzw. eine Funktionsansicht einer LED auf AlGaInP-Basis für das gelbe Band als Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil.
Für dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil werden, wie es in den 16A und 16B dargestellt ist, eine Pufferschicht 301 aus n-GaAs (Dicke: 0,5 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Mantelschicht 302 aus n-AlGaInP (Dicke: 1,0 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine undotierte aktive Schicht 303 aus (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,6 μm), eine Mantelschicht 304 aus p-AlGaInP (Dicke: 0,7 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3),- eine Stromverteilschicht 305 aus p-AlGaAs (Dicke: 6 μm, Zn-Dotierung: 3 × 10¹⁸ cm^–3) und eine Deckschicht 306 aus p-GaAs (Dicke: 0,1 μm, Zn-Dotierung: 3 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess auf ein Substrat 310 aus n-GaAs aufgewachsen, und auf der Substratseite wird eine erste Elektrode 311 hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht eine zweite Elektrode 312 hergestellt wird. Bereiche der Deck schicht 306 aus p-GaAs, die nicht dem mittleren Bereich des Bauteils, der der zweiten Elektrode 312 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht gegenübersteht, sind entfernt. Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil, das über einen innerhalb der aktiven Schicht 303 ausgebildeten pn-Übergang verfügt, wird Lichtemission durch Rekombination von Elektronen und Löchern erzeugt. Wenn dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil in Harz mit 5 mm Durchmesser eingegossen wurde und ein Strom 20 mA durch es hindurchgeschickt wurde, betrug die sich ergebende Emissionsintensität 1,5 cd.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil breitet sich, wie es in 16C dargestellt ist, ein von der zweiten Elektrode 312 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom innerhalb der Stromverteilschicht 305 aus p-AlGaAs aus, wobei er in die aktive Schicht 303 eingespeist wird, in der der größte Teil des Stroms zum Bereich unter der zweiten Elektrode 312 fließt. Im Ergebnis wird die Lichtemission über den Bereich unter der zweiten Elektrode 312 durch diese ausgeblendet, um nicht nach außen zu treten, was zu ineffizientem Strom führt. Dies führt zu einem Problem dahingehend, dass die Emissionsintensität niedriger ist.
So wurde als Lösung für dieses Problem eine Struktur vorgeschlagen, bei der eine Stromsperrschicht zum Sperren des Stroms unter der zweiten Elektrode 312 eingeführt ist.
Die 17A bis 17C zeigen eine Draufsicht, eine Schnittansicht bzw. eine Funktionsansicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils mit einer Struktur, bei der eine Stromsperrschicht eingeführt ist. Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil werden, wie es in den 17A und 17B dargestellt ist, eine Pufferschicht 321 aus n-GaAs (Dicke: 0,5 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Mantelschicht 322 aus n-AlGaInP (Dicke: 1,0 μm, Si-Dotierung 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine undotierte aktive Schicht 323 aus (Al0,3Ga0,7)0,5In0,5P (Dicke: 0,6 μm), eine Mantelschicht 324 aus p-AlGaInP (Dicke: 0,7 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke- Zwischenschicht 325 aus p-AlGaInP (Dicke: 0,15 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3), eine erste Stromverteilschicht 326 aus p-GaP (Dicke: 1,5 μm, Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3), eine Stromsperrschicht 327 aus n-GaP (Dicke: 0,4 μm, Si-Dotierung: 3 × 10¹⁸ cm^–3) und eine zweite Stromverteilschicht 328 (Dicke: 6 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess auf ein Substrat 330 aus n-GaAs aufgewachsen, und auf der Seite des Substrats wird eine erste Elektrode 331 hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht eine zweite Elektrode 332 hergestellt wird.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil wird die Stromsperrschicht 327 aus n-GaP einem Entfernungsvorgang durch Ätzen unterzogen, wobei der mittlere Bereich des Bauteils verbleibt, und darauf wird die zweite Stromverteilschicht 328 aufgewachsen.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil fließt, wie es in 17C dargestellt ist, ein von der zweiten Elektrode 332 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom unter Umgehung der Stromsperrschicht 327 aus n-GaP unter der zweiten Elektrode 332 zu beiden Seiten der Stromsperrschicht 327 aus n-GaP. Im Ergebnis liegt bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil, im Vergleich mit dem in 16 dargestellten, weniger ineffektiver Strom vor, der unter der zweiten Elektrode 332 fließt, was zu erhöhter Emissionsintensität führt. Wenn dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil bei einem Formerzeugnis mit 5 mm Durchmesser verwendet wurde, betrug die Emissionsintensität bei einer Stromführung von 20 mA 2,0 cd, was eine Erhöhung von geringfügig mehr als 30% im Vergleich zum in 16 dargestellten Licht emit tierenden Halbleiter-Bauteil darstellt. Da jedoch die Dicke der ersten Stromverteilschicht 326 aus p-GaP unter der Stromsperrschicht 327 aus n-GaP bis zu 1,5 μm beträgt, existiert immer noch ein unter der Stromsperrschicht 327 aus n-GaP verlaufender Leckstrom, wie in 17C dargestellt. So besteht ein Problem dahingehend, dass der ineffektive Strom nicht vollständig beseitigt ist.
Ähnliche Licht emittierende Halbleiter-Bauteile sind im einzelnen aus US 5,777,349 A , DE 40 17 632 A1 und EP 0 702 441 A2 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Demgemäß ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, bei denen ein ineffektiver Strom bei einfachem Aufbau verringert werden kann und Licht wirkungsvoll nach außen entnommen werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Halbleiter-Bauteil nach Patentanspruch 1 oder 3 und ein Verfahren nach Patentanspruch 10 oder 11 vor.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 und 4 bis 9.
Ein Licht emittierendes Halbleiterbauteil ist mit Folgendem versehen: einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die alle auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats von erstem Leitungstyp aufgestapelt sind, einer ersten Elektrode, die auf der anderen Seite der Fläche des Halblei tersubstrats vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und einer zweiten Elektrode, die teilweise auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, bei dem

– ein Bereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp unmittelbar unter der zweiten Elektrode entfernt ist und die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp im Entfernungsbereich auf die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp gestapelt ist; und bei dem
– eine Übergangsebene der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur vom Typ II aufweist.

Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil mit dem obigen Aufbau fließt der Strom im Entfernungsbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, da die Übergangsebene der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp auf Grund der Energiebandstruktur vom Typ II hohen Widerstand zeigt, um den Entfernungsbereich, wodurch ineffektive Ströme verringert werden können, die unter der zweiten Elektrode fließen, die teilweise auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, so dass die Emissionsintensität verbessert ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp ausgebildete erste Elektrode entweder eine Teilelektrode oder eine vollständige Elektrode sein kann.
Auch ist ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit Folgendem versehen: einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die alle auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp aufgestapelt sind, bei dem

– ein mittlerer Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp entfernt ist und die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp im Entfernungsbereich auf die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp aufgestapelt ist;
– die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur aufweisen, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen; und wobei
– dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil ferner eine erste Elektrode, die überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode aufweist, die über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist.

Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil mit dem obigen Aufbau fließt der Strom im Entfernungsbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp im mittleren Bauteilbereich, da die Übergangsebene der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp wegen der Energiebandstruktur vom Typ II hohen Widerstand einnimmt, um den Entfernungsbereich, wodurch ineffektive Ströme verringert werden können, die unter der zweiten Elektrode fließen, die im mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, so dass die Emissionsintensität verbessert ist.
Ein Oberseitenabschnitt eines Bereichs der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, der dem Entfernungsbereich der Bandlücke- Zwischenschicht vom zweiten Lei tungstyp entspricht, kann entfernt sein.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil nehmen sowohl der Entfernungsbereich im mittleren Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp als auch der Bereich, in dem der Oberseitenabschnitt der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, der dem Entfernungsbereich gegenübersteht, entfernt wurden, einen hohen Widerstand ein, und außerdem befindet sich die Grenzfläche hohen Widerstands der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp nicht bei der aktiven Schicht. So können ineffektive Ströme, die unter der zweiten Elektrode fließen, weiter verringert werden, so dass die Emissionsintensität weiter verbessert ist.
Auch ist ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit Folgendem versehen: einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom. zweiten Leitungstyp, einer Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp, einer dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die alle auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp gestapelt sind, bei dem

– mittlere Bauteilbereiche der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp jeweils entfernt sind und die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp in den Entfernungsbereichen auf die Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp gestapelt ist;
– die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur aufweisen, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen; und wobei
– dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil ferner eine erste Elektrode, die überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode aufweist, die über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist.

Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil mit diesem Aufbau nehmen die Entfernungsbereiche des mittleren Bauteilbereichs, in dem die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und die dritte Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp entfernt wurden, einen hohen Widerstand auf Grund der Tatsache ein, dass in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht und der zweiten Mantelschicht eine Energiebandstruktur ausgebildet ist, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung des Typs II stehen. Außerdem kann die Grenzfläche hohen Widerstands auf Grund des Vorliegens der Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp mit hoher Steuerbarkeit nach der aktiven Schicht ausgebildet werden. So kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit weniger ineffektiven Strömen und mit hoher Emissionsintensität mit guter Ausbeute hergestellt werden. Der Entfernungsbereich im mittleren Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Elektrode weisen im Wesentlichen identische Konfigurationen auf, und sie stehen einander gegenüber.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil kann der Emissionswirkungsgrad durch die Anordnung optimiert werden, dass die Elektrode auf der Seite der aufgewachsenen Schicht und der Bereich hohen Widerstands unter der zweiten Elektrode, die beide im Wesentlichen gleiche Konfiguration aufweisen, einander gegenüberstehen. So können die ineffektiven Ströme gesenkt werden, und die Emissionsintensität kann verbessert werden.
Auch ist ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit Folgendem versehen: einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die alle auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp aufgestapelt sind, bei dem

– ein Bereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, der nicht der mittlere Bauteilbereich derselben ist, entfernt ist und die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp im Entfernungsbereich auf die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp aufgestapelt ist;
– die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur aufweisen, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II bestehen; und wobei
– dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil ferner eine erste Elektrode, die überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode aufweist, die über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist.

Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil mit diesem Aufbau nimmt im Entfernungsbereich, in dem der Bereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, der nicht der mittlere Bauteilbereich derselben ist, entfernt wurde, die Übergangsebene der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp mit einer Energiebandstruktur vom Typ II einen hohen Widerstand ein. So fließt der Strom zum mittleren Bauteilbereich, und im Ergebnis können ineffektive Ströme verringert werden, die unter der zweiten Elektrode fließen, die über dem Bereich ausgebildet ist, der nicht der mittlere Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ist, so dass die Emissionsintensität verbessert ist.
Ein Oberseitenabschnitt des Bereichs der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, der dem Entfernungsbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp gegenübersteht, kann entfernt sein.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil nehmen sowohl der Entfernungsbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, der nicht der mittlere Bauteilbereich derselben ist, und der Bereich, in dem der Oberseitenabschnitt der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, der dem Entfernungsbereich gegenübersteht, entfernt wurde, einen hohen Widerstand ein, und außerdem befindet sich die Grenzfläche hohen Widerstands der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp dicht bei der Mantelschicht. So können ineffektive Ströme weiter verringert werden, die unter der zweiten Elektrode fließen, so dass die Emissionsintensität weiter verbessert ist.
Auch ist ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit Folgendem versehen: einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp, einer dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die alle auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp aufgestapelt sind, bei dem

– Bereiche der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, die nicht deren mittlere Bauteilbereiche sind, jeweils entfernt sind und die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp in den Entfernungsbereichen auf die Ätzstoppschicht von zweitem Leitungstyp aufgestapelt ist;
– die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die Ätzstoppschicht von zweitem Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur aufweisen, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen; und wobei
– dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil ferner eine erste Elektrode, die überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode aufweist, die über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist.

Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Aufbaus nehmen die Entfernungsbereiche, die nicht die mittleren Bauteilbereiche sind, in denen die Bereiche der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp entfernt wurden, auf Grund der Tatsache einen hohen Widerstand ein, dass eine Energiebandstruktur, in der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung des Typs II stehen, in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht und der zweiten Mantelschicht ausgebildet ist, wobei außerdem die Grenzfläche mit hohem Widerstand nahe der aktiven Schicht durch das Vorhandensein der Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp mit hoher Steuerbarkeit hergestellt werden kann. So kann ein Licht emittie rendes Halbleiter-Bauteil mit weniger ineffektiven Strömen und hoher Emissionsintensität mit guter Ausbeute hergestellt werden.
Eine Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp kann auf der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet sein.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil existiert, da die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp auf der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp vorhanden ist, keine Widerstandsschicht an der Grenzfläche zur Stromverteilschicht, die auf der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist. So kann die Betriebsspannung gesenkt werden.
Bei einem Beispiel besteht das Halbleitersubstrat vom ersten Leitungstyp aus GaAs;

– die erste Mantelschicht vom ersten Leitungstyp, die aktive Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder vom zweiten Leitungstyp oder undotiert ist, und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp bestehen aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis, der Gitteranpassung zu GaAs zeigt;
– die Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp besteht aus einem Verbindungshalbleiter auf GaP- oder AlGaInP-Basis; und
– die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp besteht aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis.

Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels können ineffektive Ströme verringert werden, so dass ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil auf AlGaInP-Basis mit hoher Emissionsintensität realisiert werden kann.
Bei einem Beispiel besteht das Halbleitersubstrat vom ersten Leitungstyp aus GaAs;

– die erste Mantelschicht vom ersten Leitungstyp, die aktive Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder vom zweiten Leitungstyp oder undotiert ist, die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, die Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp und die dritte Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp bestehen aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP- Basis, der Gitteranpassung zu GaAs zeigt;
– die Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp besteht aus einem Verbindungshalbleiter auf GaP- oder AlGaInP-Basis und
– die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp besteht aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis.

Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels können ineffektive Ströme durch einen einfachen Aufbau verringert werden, so dass ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil auf AlGaInP-Basis mit hoher Emissionsintensität realisiert werden kann.
Bei einem Beispiel weist die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis ein Ausmaß Δa/a der Gitteranpassung zu GaAs auf, das in den Bereich von –3,2% ≤ Δa/a ≤ –2,5% fällt.
Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels können ineffektive Ströme verringert werden, die Emissionsintensität kann verbessert werden und außerdem kann die Betriebsspannung gesenkt werden, da ein Aufbau vorhanden ist, bei dem die Gitteranpassungsrate des Δa/a der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp zu GaAs in einem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil auf AlGaInP-Basis innerhalb des Bereichs von –3,2% Δa/a ≤ –2,5% eingestellt ist. Auch können Gitterdefekte auf der Bauteilfläche verringert werden und die Zuverlässigkeit kann verbessert werden.
Bei einem Beispiel besteht die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp aus mehreren AlGaInP-Schichten mit verschiedenen Ausmaßen der Gitteranpassung zu GaAs, wobei die Gitteranpassungsraten Δa/a dieser AlGaInP-Schichten jeweils in den Bereich –3,2% ≤ Δa/a ≤ –2,5% fallen.
Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels sind die die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp aufbauenden AlGaInP-Schichten hinsichtlich der Gitteranpassungsrate voneinander verschieden, und außerdem fallen die Gitteranpassungsraten Δa/a dieser AlGaInP-Schichten jeweils in den Bereich –3,2% ≤ Δa/a ≤ –2,5%. Im Ergebnis können bei diesem Licht emittierenden Bauteil auf AlGaInP-Basis ineffektive Ströme verringert werden, wodurch die Emissionsintensität erhöht werden kann, und außerdem kann die Betriebsspannung gesenkt werden und Gitterdefekte der Bauteilfläche können gesenkt werden.
Bei einem Beispiel ist eine Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp aus GaP oder einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis mit einem Al-Zusammensetzungsanteil von nicht über 20% in Bezug auf die Gesamtheit der Gruppe III auf die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp aufgestapelt.
Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels existiert, da auf der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp eine Schutzschicht aus GaP oder aus AlGaInP mit wenig Al vorhanden ist, keine Widerstandsschicht zur Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, die auf der AlGaInP-Schutzschicht ausgebildet wäre, so dass die Betriebsspannung gesenkt werden kann.
Bei einem Beispiel bestehen die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp und die dritte Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp beide aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis mit der Zusammensetzung (Al_XGa_1-X)_0,5In_0,5P (mit 0,6 ≤ X ≤ 1,0).
Beim Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels weisen die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp und die dritte Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp jeweils die Zusammensetzung (Al_XGa_1-X)_0,5In_0,5P (mit 0,6 ≤ X ≤ 1,0) auf. Im Ergebnis hiervon kann die Betriebsspannung gesenkt werden.
Bei einem Beispiel weist die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp eine Schichtdicke nicht über 0,5 m auf.
Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels weist die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp eine Schichtdicke nicht über 0,5 μm auf. Im Ergebnis hiervon kann die Betriebsspannung gesenkt werden.
Bei einem Beispiel weist die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp eine Ladungsträgerkonzentration nicht unter 0,5 × 10¹⁸ cm^–3 auf.
Beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil dieses Beispiels weist die Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp eine Ladungsträgerkonzentration nicht unter 0,5 × 10¹⁸ cm^–3 auf. Im Ergebnis hiervon kann die Betriebsspannung gesenkt werden.
Auch ist ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

– Aufstapeln einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp einzeln auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp;
– Entfernen eines mittleren Bauteilbereichs der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und eines mittleren Bauteilbereichs der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp durch Ätzen;
– Aufstapeln, nach dem Entfernungsschritt betreffend die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die Bandlücke-Zwischenschicht, einer Stromverteilschicht auf die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, um in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur zu erzeugen, in der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen;
– Herstellen einer ersten Elektrode überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und
– Herstellen einer zweiten Elektrode über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.

Bei diesem Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nimmt der Entfernungsbereich, wo der mittlere Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp entfernt wurde, einen hohen Widerstand ein, da in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur ausgebildet wird, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung des Typs II stehen und die zweite Mantelschicht nimmt hohen Widerstand ein. So fließt Strom um den Entfernungsbereich, so dass ineffektive Ströme verringert werden können, die unter der zweiten Elektrode fließen, die im mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, wodurch die Emissionsintensität verbessert werden kann. Daher kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit hoher Emissionsintensität hergestellt werden.
Auch ist ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

– Aufstapeln einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp jeweils einzeln auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp;
– Entfernen eines mittleren Bauteilbereichs der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und eines mittleren Bauteilbereichs der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp durch Ätzen, und weiteres Entfernen eines Oberseitenabschnitts eines Bereichs der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, der dem Entfernungsbereich entspricht, durch Ätzen;
– Aufstapeln, nach dem Entfernungsschritt der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp, der Bandlücke-Zwischenschicht und der zweiten Mantelschicht, einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp auf die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, um in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur auszubilden, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen;
– Herstellen einer ersten Elektrode überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und
– Herstellen einer zweiten Elektrode über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.

Bei diesem Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nimmt der Entfernungsbereich, wo der mittlere Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp entfernt wurde, einen hohen Widerstand ein, da in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur ausgebildet ist, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in Beziehung des Typs II stehen, und die zweite Mantelschicht nimmt hohen Widerstand ein. So fließt der Strom um den Entfernungsbereich, so dass ineffektive Ströme verringert werden können, die unter der zweiten Elektrode fließen, die im mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, wodurch die Emissionsintensität erhöht werden kann. Daher kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit hoher Emissionsintensität hergestellt werden.
Auch ist ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

– Aufstapeln einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp, einer dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp jeweils einzeln auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp;
– Entfernen mittlerer Bauteilbereiche der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp, der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp durch Ätzen;
– Aufstapeln, nach dem Entfernungsschritt für die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp, die Bandlücke-Zwischenschicht und die dritte Mantelschicht, einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp auf die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp, um in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur auszubilden, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen;
– Herstellen einer ersten Elektrode überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und
– Herstellen einer zweiten Elektrode über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.

Bei diesem Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nimmt der Entfernungsbereich, wo der mittlere Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp entfernt wurde, einen hohen Widerstand ein, da in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur erzeugt ist, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung vom Typ II stehen, und die Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht nehmen hohen Widerstand ein. So fließt der Strom um den Entfernungsbereich, so dass ineffektive Ströme verringert werden können, die unter der zweiten Elektrode fließen, die im mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, wodurch die Emissionsintensität er höht werden kann. Daher kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit hoher Emissionsintensität hergestellt werden. Außerdem kann die Grenzfläche hohen Widerstands durch das Vorhandensein der Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp mit hoher Steuerbarkeit nahe der aktiven Schicht hergestellt werden. So kann die Ausbeute dieses Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils verbessert werden.
Auch ist ein Verfahren zum zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

– Aufstapeln einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp jeweils einzeln auf einer Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp;
– Entfernen von Bereichen der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, die nicht deren jeweilige mittlere Bauteilbereiche sind, durch Ätzen;
– Aufstapeln, nach dem Entfernungsschritt betreffend die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und der Bandlücke-Zwischenschicht, einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp auf die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, um in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur auszubilden, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen;
– Herstellen einer ersten Elektrode überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und
– Herstellen einer zweiten Elektrode über dem Bereich der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.

Bei diesem Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nimmt der Entfernungsbereich, wo der Bereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, der nicht der mittlere Bauteilbereich derselben ist, entfernt wurde, aufgrund der Tatsache einen hohen Widerstand ein, dass in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht eine Energiebandstruktur ausgebildet wird, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung des Typs II stehen. So fließt der Strom um den mittleren Bauteilbereich, und im Ergebnis können ineffektive Ströme verringert werden, die unter der zweiten Elektrode fließen, die über dem Bereich ausgebildet ist, der nicht der mittlere Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ist, so dass die Emissionsintensität erhöht ist. Daher kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit hoher Emissionsintensität hergestellt werden.
Auch ist ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

– Aufstapeln einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp jeweils einzeln auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp;
– Entfernen von Bereichen der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, die nicht deren jeweilige mittlere Bauteil bereiche sind, durch Ätzen, und ferner Entfernen eines Oberseitenabschnitts eines Bereichs der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, der dem Entfernungsbereich entspricht, durch Ätzen;
– Aufstapeln, nach dem Entfernungsschritt für die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp, die Bandlücke-Zwischenschicht und die zweite Mantelschicht, einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp auf die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die zweite Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, um in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur auszubilden, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen;
– Herstellen einer ersten Elektrode überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und
– Herstellen einer zweiten Elektrode über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.

Bei diesem Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nimmt der Entfernungsbereich, wo der Bereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, der nicht der mittlere Bauteilbereich derselben ist, entfernt wurde, aufgrund der Tatsache einen hohen Widerstand ein, dass in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht eine Energiebandstruktur ausgebildet wird, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung des Typs II stehen. So fließt der Strom um den mittleren Bauteilbereich herum, und im Ergebnis können ineffektive Ströme verringert werden, die unter der zweiten Elektrode fließen, die über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp her gestellt wurde, so dass die Emissionsintensität verbessert ist. Daher kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit hoher Emissionsintensität hergestellt werden.
Auch ist ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

– Aufstapeln einer ersten Mantelschicht von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht, die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp, einer dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und einer Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp;
– Entfernen von Bereichen der Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp, der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp, die andere Bereiche als ihr jeweiliger mittlerer Bauteilbereich sind, durch Ätzen;
– Aufstapeln, nach dem Entfernungsschritt für die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp, die Bandlücke-Zwischenschicht und die dritte Mantelschicht, einer Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp auf die Schutzschicht vom zweiten Leitungstyp und die Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp, um in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht vom zweiten Leitungstyp eine Energiebandstruktur auszubilden, bei der eine Oberkantenposition des Valenzbands und eine Unterkantenposition des Leitungsbands in einer Beziehung vom Typ II stehen;
– Herstellen einer ersten Elektrode überall auf der anderen Seite der Fläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und
– Herstellen einer zweiten Elektrode über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.

Bei diesem Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nimmt der Entfernungsbereich, wo der Bereich der Bandlücke-Zwischenschicht vom zweiten Leitungstyp, der nicht der mittlere Bauteilbereich derselben ist, entfernt wurde, aufgrund der Tatsache einen hohen Widerstand ein, dass in der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht eine Energiebandstruktur ausgebildet wird, bei der die Oberkantenposition des Valenzbands und die Unterkantenposition des Leitungsbands in der Beziehung des Typs II stehen. So fließt der Strom um den mittleren Bauteilbereich, und im Ergebnis können ineffektive Ströme verringert werden, die unter der zweiten Elektrode fließen, die über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, so dass die Emissionsintensität erhöht ist. Daher kann ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit hoher Emissionsintensität hergestellt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung angegeben werden und demgemäß für die Erfindung nicht beschränkend sind, vollständiger zu verstehen sein.
1A ist eine Draufsicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das ein erstes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
1B ist eine Schnittansicht des Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils und 1C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt;
2A bis 2C sind Bandübergangsdiagramme zum Erläutern der Effekte im Beispiel von 1A bis 1C;
3A ist eine Draufsicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das zweites Beispiel und ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
3B ist eine Schnittansicht des Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils und 3C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt;
4A ist eine Draufsicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das ein drittes Beispiel und ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
4B ist eine Schnittansicht des Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils und 4C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt;
5A ist eine Draufsicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das ein viertes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
5B ist eine Schnittansicht des Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils und 5C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt;
6 ist ein Kurvenbild, das Änderungen der Emissionsintensität über der Durchmesserdifferenz zwischen einer Elektrode und einem Stromsperr- bzw. Entfernungsbereich im Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil zeigt;
7 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen einer Fehlanpassung der Bandlücke-Zwischenschicht und der Betriebsspannung beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil zeigt;
8 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Fehlanpassung der Bandlücke-Zwischenschicht und der Anzahl von Gitterdefekten im Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil zeigt;
9 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen dem Al-Zusammensetzungsanteil einer p-Mantelschicht und der Betriebsspannung bei einem Licht emittierenden Halbleiter- Bauteil zeigt, das ein fünftes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
10A bis 10D sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils zeigen, das ein sechstes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
11A bis 11D sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils zeigen, das ein siebentes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
12A bis 12D sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils zeigen, das ein achtes Beispiel und ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
13A bis 13D sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils zeigen, das ein neuntes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
14A bis 14D sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils zeigen, das ein zehntes Beispiel ist, welches das Verständnis der Erfindung erleichtert;
15A bis 15D sind Ansichten, die ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils zeigen, das ein elftes Beispiel und ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist;
16A ist eine Draufsicht eines bekannten Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils; 16B ist eine Schnittansicht desselben und 16C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt;
17A ist eine Draufsicht eines anderen Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils; 17B ist eine Schnittansicht desselben und 17C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt; und
18A ist eine Draufsicht noch eines anderen Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils; 18B ist eine Schnittansicht desselben und 18C ist eine Funktionsansicht, die einen Stromfluss in diesem zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß der Erfindung durch zugehörige Beispiele und Ausführungsbeispiele, die in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht sind, im Einzelnen beschrieben. Dabei ist die Erfindung nur in den Ausführungsbeispielen der 4, 7, 21 und 24 dargestellt, während die Beispiele zusätzlich das Verständnis der Erfindung erleichtern.
(Erstes Beispiel)
1A, 1B und 1C sind eine Draufsicht, eine Schnittansicht bzw. eine einen Stromfluss zeigende Funktionsansicht. eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil sind, wie es in 1B dargestellt ist, eine Pufferschicht aus n-GaAs (Dicke: 0,5 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine erste Mantelschicht 2 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 1,0 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine undotierte aktive Schicht 3 aus (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,6 μm), eine zweite Mantelschicht 4 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,7 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 5 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P (Dicke: 0,1 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) und eine Stromverteilschicht 6 aus p-GaP (Dicke: 6 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess einzeln auf ein Substrat 10 aus n-GaAs aufgestapelt.
In diesem Fall wird ein mittlerer Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht 5 aus p-AlGaInP kreisförmig entfernt (der Durchmesser dieses kreisförmigen Entfernungsbereichs beträgt 100 μm). Dann wird die erste Elektrode 11 auf der Substratseite hergestellt, während auf der Seite mit der aufgewachsenen Schicht eine kreisförmige zweite Elektrode 12 mit einem Durchmesser von 100 μm hergestellt wird (in 1A dargestellt). Es wird darauf hingewiesen, dass die Bandlücke-Zwischenschicht 5 aus p-AlGaInP in Bezug auf das Substrat 10 aus n-GaAs eine Gitterfehlanpassung von Δa/a = –2,8% aufweist.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil umgeht, wie es in 1C dargestellt ist, ein von der zweiten Elektrode 12 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom den Bereich, in dem die Bandlücke-Zwischenschicht 5 aus p-AlGaInP unter der zweiten Elektrode 12 entfernt wurde (Entfernungsbereich), wobei er um den Entfernungsbereich herum fließt. So tritt Lichtemission über einen Bereich der aktiven Schicht 3 hinweg auf, der demjenigen Bereich entspricht, der nicht der Entfernungsbereich (unter der zweiten Elektrode 12) ist. Der Grund dafür wird nachfolgend beschrieben.
Die zweite Mantelschicht 4 aus p-AlGaInP und die Stromverteilschicht 6 aus p-GaP sind so positioniert, dass eine Positionsbeziehung zwischen den Unterkanten ihrer Leitungsbänder und den Oberkanten ihrer Valenzbänder in Bezug auf das Vakuumniveau besteht, wie es in 2A dargestellt ist. Wenn in diesem Fall ein Heteroübergang ausgebildet wird, ergibt sich ein Übergangszustand mit sogenannter Energiewand-Struktur vom Typ II, zu dem eine vergrößerte Banddiskontinuität des Valenzbands gehört.
Daher ist, da im Entfernungsbereich unter der zweiten Elektrode 12 eine Grenzfläche zwischen der zweiten Mantelschicht 4 aus p-AlGaInP und der Stromverteilschicht 6 aus p-GaP vorhanden ist, der Bandübergangszustand an der Grenzfläche dergestalt, wie es in 2B dargestellt ist, in dem der Sprung des Valenzbands am Übergang groß ist, was zu hohem Widerstand für den Strom (Löcher) führt, die von der zweiten Elektrode 12 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injiziert werden (wobei die Sprunghöhe ungefähr 0,28 eV beträgt).
Indessen ist im Bereich, der nicht der Entfernungsbereich (unter der zweiten Elektrode 12) ist, die Schichtstruktur durch die zweite Mantelschicht 4 aus p-AlGaInP, die Bandlücke-Zwischenschicht 5 aus p-AlGaInP und die Stromverteilschicht 6 aus p-GaP gebildet, wobei der Bandübergangszustand wegen des Vorhandenseins der Bandlücke-zwischenschicht 5 aus p-AlGaInP dergestalt ist, wie es in 2C dargestellt ist. In diesem Fall ist die Banddiskontinuität mit dem Ergebnis eines kleineren Sprungs des Valenzbands am Übergang unterteilt, was zu einem niedrigen Widerstand führt (wobei der Sprung in 0,15 eV und 0,13 eV unterteilt ist).
Im Betrieb als Bauteil beträgt im Fall eines Bauteils nur aus der Grenzfläche zwischen der zweiten Mantelschicht 4 aus AlGaInP und der Stromverteilschicht 6 aus p-GaP, wie im Entfernungsbereich unter der zweiten Elektrode 12, wegen der großen Sprunghöhe bei 20 mA Leitung ungefähr 3,5 V. Indessen beträgt im Fall eines Licht emittierenden Halbleiterbauteils mit der Bandlücke-Zwischenschicht 5 aus p-AlGaInP, wie im anderen Bereich als dem Entfernungsbereich (unter der zweiten Elektrode 12) die Spannung ei 20 mA Leitung ungefähr 2,1 V, so dass die Spannungsdifferenz den hohen Wert von 1,4 V zeigt.
Im Ergebnis umgeht im Fall einer Leitung von 20 mA, wie in 1C dargestellt, ein von der zweiten Elektrode 12 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom den Entfernungsbereich unter der zweiten Elektrode 12, wobei er um den Bereich herum fließt, was bewirkt, dass Lichtemission über einem Bereich der aktiven Schicht 3 auftritt, der dem Bereich entspricht, der nicht der Entfernungsbereich (unter der zweiten Elektrode 12) ist.
Im Fall dieses Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, wie es in 17 dargestellt ist, tritt unter der Stromsperrschicht kein Leckstrom auf, so dass ineffektive Ströme beinahe vollständig beseitigt sind, was zu erhöhter Emissionsintensität führt.
Wenn dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil des ersten Ausführungsbeispiels bei einem Gusserzeugnis von 5 mm Durchmesser verwendet wurde, betrug die Emissionsintensität bei 20 mA Leitung 3,0 cd, was das 1,5-fache derjenigen in 17 dargestellten Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils ist.
(Zweites Beispiel)
Die 3A, 3B und 3C sind eine Draufsicht, eine Schnittansicht bzw. eine Funktionsansicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das ein erstes Ausführungs beispiel der Erfindung ist. Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil sind, wie es in den 3A und 3B dargestellt ist, eine Pufferschicht 41 aus n-GaAs (Dicke: 0,5 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine erste Mantelschicht 42 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 1,0 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^-3), eine aktive Schicht 43 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,6 μm), eine zweite Mantelschicht 44 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,3 μm), eine Ätzstoppschicht 45 aus p-GaInP (Dicke: 0,01 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine dritte Mantelschicht 46 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,4 μm, Zn-Dotierung: 5 × 1017 cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 47 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,0In_0,1P (Dicke: 0,15 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) und eine Stromverteilschicht 48 aus p-GaP (Dicke: 6 m, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess einzeln auf eine Substrat 50 aus n-GaAs aufgestapelt.
In diesem Fall werden mittlere Bereiche des Bauteils der Bandlücke-Zwischenschicht 47 aus p-AlGaInP und der dritten Mantelschicht 46 aus p-AlGaInP kreisförmig entfernt (der Durchmesser dieser kreisförmigen Entfernungsbereiche beträgt 100 μm). Dann wird auf der Substratseite eine erste Elektrode 51 hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht eine kreisförmige zweite Elektrode 52 mit einem Durchmesser von 100 μm hergestellt wird.
Auch bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil umgeht, wie es in 3C dargestellt ist, ein von der zweiten Elektrode 52 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom den Entfernungsbereich unter der zweiten Elektrode 52, wobei er um den Entfernungsbereich fließt. So tritt über einem Bereich der aktiven Schicht 43, der demjenigen Bereich entspricht, der nicht der Entfernungsbereich (unter der zweiten Elektrode 52) ist, nicht Emission auf.
Hinsichtlich des Grunds hierfür gilt, dass auch der Grenzfläche zwischen der Ätzstoppschicht 45 aus p-GaInP und der Stromverteilschicht 48 aus p-GaP, wie im geätzten Bereich unter der zweiten Elektrode 52 vorhanden, der Bandübergangszustand dem der 2B ähnlich ist, wobei der Sprung am Übergang groß ist, was zu hohem Widerstand für den von der zweiten Elektrode 52 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierten Strom (Löcher) führt (wobei die Sprunghöhe ungefähr 0,26 eV beträgt und die Spannung bei 20 mA Leitung den hohen Wert von 3,3 V aufweist).
Das Licht emittierende Halbleiter-Bauteil des ersten Ausführungsbeispiels verfügt über eine gute Steuerbarkeit bei der Herstellung, an einer Position um 0,3 μm unmittelbar über der aktiven Schicht 43, der durch die zweite Mantelschicht 44 aus p-AlGaInP und die Stromsperrschicht 48 aus p-GaP unter der zweiten Elektrode 52 gebildeten Grenzfläche hohen Widerstands dank der Verwendung der Ätzstoppschicht 45 aus p-GaInP. So ist die Ausbeute dieses Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils hoch.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des ersten Ausführungsbeispiels betrug die Emissionsintensität bei einer Leitung von 20 mA (Betriebsspannung: 2,1 V) 3,3 cd, während die Ausbeute 99% war.
(Drittes Beispiel)
Die 4A, 4B und 4C sind eine Draufsicht, eine Schnittansicht bzw. eine Funktionsansicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung ist.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil sind, wie es in den 4A und 4B dargestellt sind, eine Pufferschicht 101 aus n-GaAs (Dicke: 0,5 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine DBR(optische Reflexions-)-Schicht 102 aus zehn Paaren mit jeweils einer n-Al_0,5In_0,5P-Schicht und einer n-(Al_0,4Ga_0,6)_0,5In_0,5P-Schicht (jeweilige Schichtdicke: 0,05 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine erste Mantelschicht 103 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 1,0 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 104 aus p-(Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,6 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁷ cm^–3), eine zweite Mantelschicht 105 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,3 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Ätzstoppschicht 106 aus p-Ga_0,5In_0,5P (Dicke: 0,01 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine dritte Mantelschicht 107 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,4 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 108 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P (Dicke: 0,15 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) und eine Stromverteilschicht 109 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P (Dicke: 6 μm, Zn-Dotierung: 3 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess einzeln auf ein Substrat 110 aus n-GaAs aufgestapelt.
In diesem Fall werden Ränder der Bandlücke-Zwischenschicht 108 aus p-AlGaInP entfernt, während der mittlere Bauteilbereich kreisförmig verbleibt, und ein Bereich der dritten Mantelschicht 107 aus p-AlGaInP, der dem Entfernungsbereich entspricht, wird entfernt (der Durchmesser dieser Kreisform beträgt 100 μm). Dann wird auf der Substratseite eine erste Elektrode 111 hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht über einem anderen Bereich als dem kreisförmigen Bereich von 100 μm, der unverändert verblieb, eine zweite Elektrode 112 hergestellt wird.
Im Fall dieses Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils umgeht, wie es in 4C dargestellt ist, ein von der zweiten Elektrode 112 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom den Entfernungsbereich unter der zweiten Elektrode 112, und er fließt zum mittleren Bauteilbereich. So tritt Lichtemission über einem Bereich der aktiven Schicht 104 auf, der demjenigen Bereich entspricht, der nicht der Entfernungsbereich ist (unter der zweiten Elektrode 112) ist.
Dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil des zweiten verfügt über eine gute Steuerbarkeit bei der Herstellung, an einer Position um 0,3 μm unmittelbar über der aktiven Schicht 104, der durch die dritte Mantelschicht 107 aus p-AlGaInP und die Stromverteilschicht 109 aus p-AlGaInP unter der zweiten Elektrode 112 ausgebildete Grenzfläche mit hohem Widerstand dank der Verwendung der Ätzstoppschicht 106. So ist die Ausbeute dieses Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils hoch.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des zweiten Ausführungsbeispiels betrug die Emissionsintensität bei Leitung von 20 mA (Betriebsspannung: 2,35 V) 6,6 cd, während die Ausbeute 99% war.
(Viertes Beispiel)
Die 5A, 5B und 5C sind eine Draufsicht, eine Schnittansicht bzw. eine Funktionsansicht eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil sind, wie es in den 5A und 5B dargestellt ist, eine Pufferschicht 141 aus n-GaAs (Dicke: 0,5 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm), eine erste Mantelschicht 142 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 1,0 μm, Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 143 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,6 μm), eine zweite Mantelschicht 144 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P (Dicke: 0,7 μm, Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 145 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P (Dicke: 0,15 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3), eine Schutzschicht 146 aus p-GaP (Dicke: 0,1 μm, Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) und eine Stromverteilschicht 147 aus p-GaP (Dicke: 6 μm, Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess einzeln auf ein Substrat 150 aus n-GaAs aufgestapelt.
In diesem Fall werden mittlere Bauteilbereiche der Schutzschicht 146 aus p-GaP und der Bandlücke-Zwischenschicht 145 aus p-AlGaInP kreisförmig entfernt (der Durchmesser dieser kreisförmigen Entfernungsbereiche 153 beträgt 100 μm). Dann wird auf der. Seite des Substrats eine erste Elektrode 145 hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht über einem dem Entfernungsbereich abgewandten Bereich eine zweite Elektrode 152 hergestellt wird.
Dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil des achten Ausführungsbeispiels verfügt über eine zweite Elektrode 152 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht mit einem Durchmesser von 80 μm (der Elektrodendurchmesser beim ersten Ausführungsbeispiel beträgt 100 μm).
Im Fall dieses Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils umgeht, wie es in 5C dargestellt ist, ein von der zweiten Elektrode 152 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht injizierter Strom den unter der zweiten Elektrode 152 vorhandenen Entfernungsbereich, wobei er um diesen fließt. So tritt Lichtemission über einem Bereich der aktiven Schicht 143 auf, der anderen Bereichen als dem Entfernungsbereich (unter der zweiten Elektrode 152) entspricht. Da jedoch zwischen dem Ende der zweiten Elektrode 152 und dem Ende des Entfernungsbereichs (mittlerer Bereich) eine Positionsverschiebung von 10 μm besteht, wird die Stromaufweitung etwas schlechter als bei einem Beispiel, bei dem das Elektrodenende und das Ende des Entfernungsbereichs zusammenfallen.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des vierten Beispiels betrug die Emissionsintensität bei 20 mA Leitung 2,7 cd.
6 zeigt die Beziehung der Lichtintensität des Bauteils gemäß dem vierten Beispiel mit der Differenz zwischen dem Elektrodendurchmesser (dem Durchmesser der zweiten Elektrode 152) und dem Durchmesser des Stromsperrbereichs (dem Durchmesser des Entfernungsbereichs). In 6 repräsentiert das Minuszeichen, dass der Elektrodendurchmesser kleiner als der Durchmesser der Stromsperrschicht ist, und das Pluszeichen repräsentiert, umgekehrt, dass er größer ist.
Wie es aus 6 ersichtlich ist, entsteht dann, wenn der Elektrodendurchmesser größer als der Durchmesser des Stromsperrbereichs ist, umgekehrt zum Fall beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des vierten Beispiels, unter der Elektrode ein Licht emittierenden Bereich, der dafür sorgt, dass die Lichtintensität kleiner wird.
Wenn die Differenz zwischen dem Elektrodendurchmesser und dem Durchmesser der Stromsperrschicht innerhalb von ± 40 μm liegt, beträgt die sich ergebende Lichtintensität 80% oder mehr derjenigen, wie sie sich dann ergibt, wenn die zwei Durchmesser einander gleich sind.
Auch zeigt 7 die Betriebsspannung bei 20 mA für das vierte Beispiel, wie sie sich ergibt, wenn die Fehlanpassung (durch die Zusammensetzung) der Bandlücke-Zwischenschicht 145 variiert wird. Die Betriebsspannung nimmt zu, wenn die Fehlanpassung kleiner als –2,8% wird (was bedeutet, dass sich die Zusammensetzung derjenigen von GaP annähert). Dies, weil, wozu auf das in 2C dargestellte Bandübergangsdiagramm Bezug genommen wird, der Sprung im Valenzband an der Grenzfläche zwischen der Mantelschicht aus p-AlGaInP und der Zwischenschicht aus p-AlGaInP zu nimmt. Wünschenswerterweise ist die Fehlanpassung der Zwischen-Bandlücke nicht kleiner als 3,2%, damit die Betriebsspannung nicht mehr als 2,5 V beträgt, wobei praktisch keine Probleme bestehen.
Auch zeigt 8 die Anzahl von Defekten (pro mm²) auf der Kristalloberfläche des ersten Beispiels, wie sie sich ergibt, wenn die Fehlanpassung (durch die Zusammensetzung) der Bandlücke-Zwischenschicht variiert wird. Kristalldefekte nehmen dann zu, wenn die Fehlanpassung größer als –2,8% wird (was bedeutet, dass der Anteil an In zunimmt). Dies, weil an einer fehlangepassten Schicht wie der Zwischenschicht In kaum wandert sondern die Tendenz zeigt, auf Grund gewisser Spannungen anisotrop zu wachsen. Wünschenswerterweise beträgt die Fehlanpassung bei der Zwischen-Bandlücke nicht mehr als –2,5%, damit die Anzahl der Defekte nicht mehr als 20 beträgt, wobei praktisch keine Probleme bestehen.
(Fünftes Beispiel)
Das Licht emittierende Halbleiter-Bauteil, das ein fünftes Beispiel der Erfindung darstellt, unterscheidet sich von demjenigen des ersten Beispiels dadurch, dass die zweite Mantelschicht eine p-Al_0,5In_0,5P-Schicht ist.
Bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des fünften Beispiels ist die im Valenzband zwischen der Stromverteilschicht und der zweiten Mantelschicht, wie im Bandübergangsdiagramm der 2B dargestellt, auftretende Sprung sogar noch höher (ungefähr 0,29 eV) als beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des ersten Beispiels. Im Ergebnis nimmt die Betriebsspannung bei 20 mA an dieser Grenzfläche auf ungefähr 3,7 V zu (gegenüber ungefähr 3,5 V beim ersten Beispiel).
Andererseits wird auch der im Valenzband zwischen der Bandlücke-Zwischenschicht und der zweiten Mantelschicht, wie im Bandübergangsdiagramm der 2C dargestellt, auftretende Sprung höher (ungefähr 0,16 eV) als beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des ersten Beispiels. Jedoch beträgt der sich ergebende Anstieg der Betriebsspannung bei 20 mA nur ungefähr 0,05 V.
Demgemäß besteht bei diesem Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil in der Praxis kein Problem, obwohl die Betriebsspannung bei 20 mA 2,15 V betrug, was 0,05 V höher als beim Licht emittierenden Halbleiter-Bauteil des ersten Beispiels war.
9 zeigt die Betriebsspannung bei 20 mA, wenn der Al-Zusammensetzungsanteil X in der zweiten Mantelschicht aus p-(Al_XGa_1-X)_0,5In_0,5P variiert wurde. In diesem Fall war die Bandlücke-Zwischenschicht durch eine Schicht mit einer Fehlanpassung von –3,1% zu GaAs gegeben. Wenn der Al-Anteil nicht weniger als 0,6 betrug, betrug die Betriebsspannung mehr als 2,5 V, was ein zulässiger Wert ist. Wenn dagegen der Al-Zusammensetzunganteil X weniger als 0,6 ist, nimmt die Emissionsintensität ab (was der Tatsache zugeschrieben werden kann, dass zwischen der p-Mantelschicht und der aktiven Schicht keine Hetero-Barriere erhalten werden kann). So befindet sich der Al-Anteil wünschenswerterweise im Bereich von 0,6 ≤ X ≤ 1,0.
(Sechstes Beispiel)
Die 10A, 10B, 10C und 10D veranschaulichen ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Als Erstes werden eine Pufferschicht 181 aus n-GaAs mit einer Dicke von 0,5 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine erste Mantelschicht 182 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 1,0 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 183 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,6 μm, eine zweite Mantelschicht 184 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,7 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 185 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P mit einer Dicke von 0,15 μm und eine Schutzschicht 186 aus p-GaP mit einer Dicke von 0,1 μm (Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess einzeln auf ein Substrat 190 aus n-GaAs aufgestapelt (10A).
Anschließend wird mit einer normalen Fotomaske ein Muster hergestellt, und dann werden mittlere Bauteilbereiche der Schutzschicht 186 und der Bandlücke-Zwischenschicht 185 durch Ätzen entfernt, wodurch eine Schutzschicht 186A und eine Bandlücke-Zwischenschicht 185A mit jeweils einem kreisförmigen Entfernungsbereich ausgebildet werden (10B).
Zum Beispiel kann die 0,1 μm dicke Schutzschicht 186 aus p-GaP dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 1 Min. in eine Lösung (50°C) von H₂SO₄:H₂O₂:H₂O = 3:1:1 getaucht wird, und die Bandlücke-Zwischenschicht 185 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P kann ebenfalls dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 2 Min. in dieselbe Lösung getaucht wird.
Danach wird die Stromverteilschicht 187 aus p-GaP (Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) ebenfalls durch einen MOCVD-Prozess mit einer Dicke von 6 m aufgewachsen (10C).
Als Nächstes wird die erste Elektrode 191 überall unter dem Substrat 190 aus n-GaAs hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht im mittleren Bauteilbereich, der dem Entfernungsbereich gegenübersteht, eine kreisförmige zweite Elektrode 192 hergestellt wird (10D). Diese zweite Elektrode 192 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht kann entweder dadurch hergestellt werden, dass eine Elektrode überall auf der Seite der aufgewachsenen Schicht hergestellt und dann eine normale Fotomaske angewandt wird, oder dass die Elektrode selektiv mit einer Metallmaske abgeschieden wird.
Unter Verwendung dieses Verfahrens zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils wird ein Heteroübergang vom Typ II durch die zweite Mantelschicht 184 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P und die Stromverteilschicht 187 aus p-GaP gebildet, so dass eine Grenzfläche mit hohen Widerstand erzeugt werden kann.
In diesem Fall müssen die erste Mantelschicht 182 vom n-Typ, die aktive Schicht 183 und die zweite Mantelschicht 184 vom p-Typ nur AlGaInP-Schichten sein, die Gitterfehlanpassung zu GaAs zeigen. Auch muss die Stromverteilschicht 187 aus p-GaP nur ein Halbleiter sein, der mit der zweiten Mantelschicht 184 vom p-Typ einen Heteroübergang vom Typ II bildet.
(Siebentes Beispiel)
Die 11A, 11B, 11C und 11D zeigen ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Als Erstes werden eine Pufferschicht 201 aus n-GaAs mit einer Dicke von 0,5 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine erste Mantelschicht 102 aus n-(Al0,7Ga0,3)0,5In0,5P mit einer Dicke von 1,0 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 203 aus undotiertem (Al0,3Ga0,7)0,5In0,5P mit einer Dicke von 0,6 μm, eine zweite Mantelschicht 204 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,7 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 205 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P mit einer Dicke von 0,15 μm und eine Schutzschicht 206 aus p-GaP mit einer Dicke von 0,1 μm (Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess einzeln auf ein Substrat 210 aus n-GaAs aufgestapelt (11A).
Anschließend wird mit einer normalen Fotomaske ein Muster hergestellt und dann werden mittlere Bauteilbereiche der Schutzschicht 206 und der Bandlücke-Zwischenschicht 205 durch Ätzen entfernt, und ferner wird ein 0,4 μm dickerer oberer Abschnitt der zweiten Mantelschicht 204 aus p-Al-GaInP, der den obigen Entfernungsbereichen entspricht, durch Ätzen entfernt. So werden eine Schutzschicht 206A, eine Bandlücke-Zwischenschicht 205A und eine zweite Mantelschicht 204A mit jeweils einem kreisförmigen Entfernungsbereich hergestellt (11B).
Zum Beispiel kann die 0,1 μm dicke Schutzschicht 206 aus p-GaP dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 1 Min. in eine Lösung (50°C) von H₂SO₄:H₂O₂:H₂O = 3:1:1 getaucht wird und die Bandlücke-Zwischenschicht 205 aus ^p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P kann ebenfalls dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 2 Min. in dieselbe Lösung getaucht wird. Als Nächstes kann die zweite Mantelschicht 204 aus p-AlGaInP dadurch nahezu auf eine gewünschte Position geätzt werden (Restdicke: 0,3 μm), dass sie für ungefähr 4 Min. in unverdünntes H₃PO₄ (40°C) getaucht wird.
Danach wird eine Stromverteilschicht 207 aus p-GaP (Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) ebenfalls durch eine MOCVD-Prozess mit einer Dicke von 6 μm aufgewachsen (11C).
Als Nächstes wird eine erste Elektrode 211 überall unter dem Substrat 210 aus n-GaAs hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht im mittleren Bauteilbe reich eine kreisförmige zweite Elektrode 212 hergestellt wird (11D). Die zweite Elektrode 212 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht kann entweder dadurch hergestellt werden, dass eine Elektrode überall auf der Seite der aufgewachsenen Schichten hergestellt wird und dann eine normale Fotomaske verwendet wird, oder durch selektives Abscheiden der Elektrode mit einer Metallmaske.
Unter Verwendung dieses Herstellverfahrens für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil wird ein Heteroübergang vom Typ II durch die zweite Mantelschicht 204 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P und die Stromverteilschicht 207 aus p-GaP gebildet, so dass eine Grenzfläche mit hohem Widerstand erzeugt werden kann.
In diesem Fall müssen die erste Mantelschicht 202 vom n-Typ, die aktive Schicht 203 und die zweite Mantelschicht 204 vom p-Typ nur AlGaInP-Schichten sein, die Gitterfehlanpassung zu GaAs zeigen.
Auch muss die Stromverteilschicht 207 nur ein Halbleiter sein, der mit der zweiten Mantelschicht 204 vom p-Typ einen Heteroübergang vom Typ II bildet.
(Achtes Beispiel)
Die 12A, 12B, 12C und 12D zeigen ein Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiter-Bauteils, das ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet.
Als Erstes werden eine Pufferschicht 221 aus n-GaAs mit einer Dicke von 0,5 m (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine erste Mantelschicht 222 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 1,0 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 123 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,6 μm und eine zweite Mantelschicht 224 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,3 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3) durch einen MOCVD-Prozess auf ein Substrat 230 aus n-GaAs aufgestapelt. Dann werden eine Ätzstoppschicht 225 aus p-Ga_0,5(In_0,5P mit einer Dicke von 0,01 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine dritte Mantelschicht 226 aus p (Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,4 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 227 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P mit einer Dicke von 0,15 μm und eine Schutzschicht 228 aus p-GaP mit einer Dicke von 0,1 μm (Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) einzeln aufgestapelt (12A).
Anschließend wird mit einer normalen Fotomaske ein Muster hergestellt und dann werden mittlere Bauteilbereiche der Schutzschicht 228, der Bandlücke-Zwischenschicht 227 und der dritten Mantelschicht 226 aus p-AlGaInP durch Ätzen entfernt, wodurch eine Schutzschicht 228A, eine Bandlücke-Zwischenschicht 227A und eine dritte Mantelschicht 226A mit jeweils einem kreisförmigen Entfernungsbereich ausgebildet werden (12B).
Zum Beispiel kann die 0,1 μm dicke Schutzschicht 228 aus p-GaP dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 1 Min. in eine Lösung (50°C) von H₂SO₄:H₂O₂:H₂O = 3:1:1 getaucht wird, und die Bandlücke-Zwischenschicht 227 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P kann ebenfalls dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 2 Min. in dieselbe Lösung getaucht wird. Als Nächstes kann die 0,4 μm dicke dritte Mantelschicht 226 aus p-AlGaInP dadurch vollständig geätzt werden, dass sie für ungefähr 5 Min. in unverdünntes H3PO4 (40°C) getaucht wird. Hinsichtlich des Grunds dafür kann zwar die 0,4 μm dicke dritte Mantelschicht 226 aus p-AlGaInP im Wesentlichen innerhalb von 4 Min. geätzt werden, wie es beim Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil gemäß dem siebenten Beispiel beschrieben ist, jedoch wirkt die p-GaInP-Schicht als Ätzstoppschicht 225, weswegen die dritte Mantelschicht 226 aus p- AlGaInP etwas länger eingetaucht wird, damit Ätzunregelmäßigkeiten beseitigt werden können.
Danach wird die Stromverteilschicht 229 aus p-GaP (Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) ebenfalls durch einen MOCVD-Prozess mit einer Dicke von 6 μm aufgewachsen (12C).
Als Nächstes wird eine erste Elektrode 231 überall unter dem Substrat 230 aus n-GaAs hergestellt, während auf der Seite der aufgewachsenen Schicht im mittleren Bauteilbereich eine kreisförmige zweite Elektrode 232 hergestellt wird (12D). Die zweite Elektrode 232 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht kann entweder dadurch hergestellt werden, dass eine Elektrode überall auf der Seite der aufgewachsenen Schicht hergestellt wird und dann eine normale Fotomaske verwendet wird, oder dadurch, dass die Elektrode selektiv mit einer Metallmaske abgeschieden wird.
Unter Verwendung dieses Herstellverfahrens für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil wird ein Heteroübergang vom Typ II durch die Ätzstoppschicht 225 aus p-Ga_0,5In_0,5P und die Stromverteilschicht 229 aus p-GaP gebildet, so dass eine Grenzfläche mit hohem Widerstand erzeugt werden kann.
In diesem Fall müssen die erste Mantelschicht 222 vom n-Typ, die aktive Schicht 223, die zweite Mantelschicht 224 vom p-Typ und die dritte Mantelschicht 226 nur aus Al-GaInP-Schichten bestehen, die Gitterfehlanpassung zu GaAs zeigen. Auch muss die Stromverteilschicht 229 nur aus einem Halbleiter bestehen, der mit der zweiten Mantelschicht 224 einen Heteroübergang vom Typ II bildet.
(Neuntes Beispiel)
Die 13A, 13B, 13C und 13D zeigen ein Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil, das für das Verständnis der Erfindung nützlich.
Als erstes wird durch einen MOCVD-Prozess eine Pufferschicht 241 aus n-GaAs (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3) mit einer Dicke von 0,5 μm aufgewachsen, und dann werden zehn Paare aus jeweils einer n-Al_0,5In_0,5P-Schicht und einer n-(Al_0,4Ga_0,6)_0,5In_0,5P-Schicht hergestellt, wodurch eine DBR(optische Reflexions)-Schicht 242 gebildet ist (Dicke jeder Schicht: 0,05 μm, Si-Dotierung jeder Schicht: 5 × 10¹⁷ cm^–3). Anschließend werden eine erste Mantelschicht 243 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 1,0 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 224 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,6 μm, eine zweite Mantelschicht 245 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,7 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 246 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P mit einer Dicke von 0,15 μm und eine Schutzschicht 247 aus p-GaP mit einer Dicke von 0,1 μm (Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) einzeln aufgestapelt (13A).
Anschließend wird mit einer normalen Fotomaske ein Muster hergestellt, und dann werden Bereiche der Schutzschicht 247 und der Bandlücke-Zwischenschicht 246, die nicht die mittleren Bauteilbereiche sind, durch Ätzen entfernt, wodurch eine kreisförmige Schutzschicht 247A und Bandlükke-Zwischenschicht 246A ausgebildet werden (13B).
Zum Beispiel kann die 0,1 m dicke Schutzschicht 247 aus p-GaP dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 1 Min. in eine Lösung (50°C) von H₂SO₄:H₂O₂:H₂O = 3:1:1 getaucht wird, und die Bandlücke-Zwischenschicht 246 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P kann ebenfalls dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 2 Min. in dieselbe Lösung getaucht wird.
Danach wird eine Stromverteilschicht 248 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P (Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) ebenfalls durch einen MOCVD-Prozess mit einer Dicke von 6 μm aufgewachsen (13C).
Als Nächstes wird eine erste Elektrode 251 überall unter dem Substrat 250 aus n-GaAs hergestellt, während über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Seite der aufgewachsenen Schicht eine zweite Elektrode 252 hergestellt wird (13D). Die zweite Elektrode 252 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht kann entweder dadurch hergestellt werden, dass eine Elektrode überall auf der Seite der aufgewachsenen Schicht hergestellt wird und dann eine normale Fotomaske verwendet wird, oder durch selektives Abscheiden der Elektrode mit einer Metallmaske.
Unter Verwendung dieses Herstellverfahrens für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil wird ein Heteroübergang vom Typ II durch die zweite Mantelschicht 245 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P und die Stromverteilschicht 248 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P gebildet, so dass eine Grenzfläche mit hohem Widerstand erzeugt werden kann.
In diesem Fall müssen die erste Mantelschicht 243 vom n-Typ, die aktive Schicht 244 und die zweite Mantelschicht 245 vom p-Typ nur AlGaInP-Schichten sein, die Gitterfehlanpassung zu GaAs zeigen. Auch muss die Stromverteilschicht 248 nur ein Halbleiter sein, der mit der zweiten Mantelschicht 245 vom p-Typ einen Heteroübergang vom Typ II bildet.
(Zehntes Beispiel)
Die 14A, 14B, 14C und 14D zeigen ein Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil, das für das Verständnis der Erfindung nützlich ist.
Als Erstes wird, durch einen MOCVD-Prozess, auf ein Substrat 270 aus n-GaAs eine Pufferschicht 261 aus n-GaAs (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3) mit einer Dicke von 0,5 μm aufgewachsen, und dann werden ferner zehn Paare aus jeweils einer n-Al_0,5In_0,5P-Schicht und einer n-(Al_0,4Ga_0,6)_0,5In_0,5P-Schicht hergestellt, wodurch eine DBR-Schicht 262 erzeugt wird (Dicke jeder Schicht: 0,05 μm, Si-Dotierung jeder Schicht: 5 × 10¹⁷ cm^–3). Anschließend werden eine erste Mantelschicht 263 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 1,0 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 264 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,6 μm, eine zweite Mantelschicht 265 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,7 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 266 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P mit einer Dicke von 0,15 μm und eine Schutzschicht 267 aus p-GaP mit einer Dicke von 0,1 μm (Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) einzeln aufgestapelt (14A).
Anschließend wird mit einer normalen Fotomaske ein Muster hergestellt, und dann werden Bereiche der Schutzschicht 247 und der Bandlücke-Zwischenschicht 266, die nicht ihre mittlere Bauteilbereiche sind, durch Ätzen entfernt, und ein 0,3 μm dicker oberer Abschnitt der zweiten Mantelschicht 265 aus p-AlGaInP, der den obigen Entfernungsbereichen entspricht, wird durch Ätzen entfernt (14B).
Zum Beispiel kann die 0,1 μm dicke Schutzschicht 267 aus p-GaP dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 1 Min. in eine Lösung (50°C) von H₂SO₄:H₂O₂:H₂O = 3:1:1 getaucht wird, und die Bandlücke-Zwischenschicht 266 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P kann ebenfalls dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 2 Min. in dieselbe Lösung getaucht wird. Als Nächstes kann die zweite Mantelschicht 265 aus p-AlGaInP im Wesentlichen dadurch an einer gewünschten Position geätzt werden (Restdicke: 0,3 μm), dass sie für ungefähr 4 Min. in unverdünntes H₃PO₄ (40°C) getaucht wird.
Danach wird eine Stromverteilschicht 268 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P (Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) ebenfalls durch einen MOCVD-Prozess mit einer Dicke von 6 μm aufgewachsen (14C).
Als Nächstes wird eine erste Elektrode 271 überall unter dem Substrat 270 aus n-GaAs hergestellt, während eine zweite Elektrode 272 auf dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Seite der aufgewachsenen Schicht hergestellt wird (14D). Die zweite Elektrode 272 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht kann entweder dadurch hergestellt werden, dass eine Elektrode überall auf der Seite der aufgewachsenen Schicht hergestellt wird und dann eine normale Fotomaske verwendet wird, oder durch selektives Abscheiden der Elektrode mit einer Metallmaske.
Unter Verwendung dieses Herstellverfahrens für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil wird durch die zweite Mantelschicht 265 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P und die Stromverteilschicht 269 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P ein Heteroübergang vom Typ II gebildet, so dass ein Grenzfläche mit hohem Widerstand erzeugt werden kann.
In diesem Fall müssen die erste Mantelschicht 263 vom n-Typ, die aktive Schicht 264 und die zweite Mantelschicht 265 vom p-Typ nur AlGaInP-Schichten sein, die Gitter fehlanpassung zu GaAs zeigen. Auch muss die Stromverteilschicht 268 (269) nur aus einem Halbleiter bestehen, der mit der zweiten Mantelschicht 265 vom p-Typ einen Heteroübergang vom Typ II bildet.
(Elftes Beispiel)
Die 15A, 15B, 15C und 15D veranschaulichen ein Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil, das ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Als Erstes wird, durch ein MOCVD-Prozess, auf ein Substrat 290 aus n-GaAs eine Pufferschicht 281 aus n-GaAs (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3) mit einer Dicke von 0,5 μm aufgewachsen, und dann werden ferner zehn Paare aus jeweils einer n-Al_0,5In_0,5P-Schicht und einer n-(Al_0,4Ga_0,6)_0,5In_0,5P-Schicht hergestellt, wodurch eine DBR-Schicht 282 erzeugt wird (Dicke jeder Schicht: 0,05 μm, Si-Dotierung jeder Schicht: 5 × 10¹⁷ cm^–3). Anschließend werden eine erste Mantelschicht 283 aus n-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 1,0 μm (Si-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine aktive Schicht 284 aus undotiertem (Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,6 μm und eine zweite Mantelschicht 285 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,3 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3) einzeln aufgestapelt. Danach werden eine Ätzstoppschicht 286 aus p-Ga_0,5In_0,5 mit einer Dicke von 0,01 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine dritte Mantelschicht 287 aus p-(Al_0,7Ga_0,3)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,4 μm (Zn-Dotierung: 5 × 10¹⁷ cm^–3), eine Bandlücke-Zwischenschicht 288 aus p-(Al_0,3Ga_0,7)_0,5In_0,5P mit einer Dicke von 0,15 μm und einer Schutzschicht 289 aus p-GaP mit einer Dicke von 0,1 μm (Zn-Dotierung: 1 × 10¹⁸ cm^–3) einzeln aufgestapelt (15A).
Anschließend wird mit einer normalen Fotomaske ein Muster hergestellt, und dann werden Bereiche der Schutzschicht 289, der Bandlücke-Zwischenschicht 288 und der dritten Mantelschicht 287 aus p-AlGaInP, die nicht ihre mittleren Bauteilbereiche sind, durch Ätzen entfernt, wodurch eine kreisförmige Schutzschicht 289A, Bandlücke-Zwischenschicht 288A und dritte Mantelschicht 287A gebildet werden (15B).
Die 0,1 μm dicke Schutzschicht 289 aus p-GaP kann z. B. dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 1 Min. in eine Lösung (50°C) von H₂SO₄:H₂O₂:H₂O = 3:1:1 getaucht wird, und die Bandlücke-Zwischenschicht 288 aus p-(Al_0,4Ga_0,6)_0,9In_0,1P kann ebenfalls dadurch geätzt werden, dass sie für ungefähr 2 Min. in dieselbe Lösung getaucht wird. Als Nächstes kann die 0,4 μm dicke dritte Mantelschicht 287 aus p-AlGaInP dadurch vollständig geätzt werden, dass sie für ungefähr 5 Min. in unverdünntes H₃PO₄ (40°C) getaucht wird. Hinsichtlich des Grunds dafür kann zwar die 0,4 μm dicke dritte Mantelschicht 287 aus p-AlGaInP im Wesentlichen innerhalb von 4 Min. geätzt werden, wie es beim Herstellverfahren für ein Licht emittierendes Halbleiter- Bauteil gemäß dem zehnten Beispiel beschrieben ist, jedoch wirkt die p-GaInP-Schicht als Ätzstoppschicht 286, weswegen die dritte Mantelschicht 287 aus p-AlGaInP etwas länger eingetaucht wird, damit Ätzunregelmäßigkeiten beseitigt werden können.
Danach wird eine Stromverteilschicht 293 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P (Zn-Dotierung: 2 × 10¹⁸ cm^–3) ebenfalls durch einen MOCVD-Prozess mit einer Dicke von 6 μm aufgewachsen (15C).
Als Nächstes wird überall unter dem Substrat 290 aus n-GaAs eine erste Elektrode 291 hergestellt, während über dem Bereich, der nicht dem mittleren Bauteilbereich ent spricht, auf der Seite der aufgewachsenen Schicht eine zweite Elektrode 272 hergestellt wird (15D). Die zweite Elektrode 292 auf der Seite der aufgewachsenen Schicht kann entweder dadurch hergestellt werden, dass eine Elektrode überall auf der Seite der aufgewachsenen Schicht hergestellt wird und dann eine normale Fotomaske verwendet wird, oder durch selektives Abscheiden der Elektrode mit einer Metallmaske.
Unter Verwendung dieses Herstellverfahrens für ein Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil wird durch die Ätzstoppschicht 286 aus p-Ga_0,5In_0,5P und die Stromverteilschicht 293 aus p-(Al_0,05Ga_0,95)_0,9In_0,1P ein Heteroübergang vom Typ II gebildet, so dass eine Grenzfläche mit hohem Widerstand erzeugt werden kann.
In diesem Fall müssen die erste Mantelschicht 283 vom n-Typ, die aktive Schicht 284 und die zweite Mantelschicht 285 vom p-Typ nur AlGaInP-Schichten sein, die Gitterfehlanpassung GaAs zeigen. Auch muss die Stromverteilschicht 299 nur aus einem Halbleiter bestehen, der mit der zweiten Mantelschicht 285 einen Heteroübergang vom Typ II bildet.
Obwohl es beim vorstehend angegebenen ersten bis elften Beispiel angenommen ist, dass der erste Leitungstyp der n-Typ ist und der zweite Leitungstyp der p-Typ ist, ist es selbstverständlich möglich, dass der erste Leitungstyp der p-Typ ist und der zweite Leitungstyp der n-Typ ist.
Auch wurden beim vorstehend genannten ersten bis elften Beispiel die ersten Elektroden 11, 51, 111, 131, 151, 191, 211, 231, 251, 271 und 291 über das gesamte jeweilige Substrat 10, 50, 110, 150, 190, 210, 230, 250, 270 und 290 hinweg hergestellt. Jedoch können diese Elektroden teilweise auf den Substraten hergestellt werden.
Ferner sind beim ersten bis fünften Beispiel die zweiten Elektroden 12, 52 und 152 und auch die Entfernungsbereiche der zweiten Elektroden 112 kreisförmig, jedoch besteht für die Form der zweiten Elektroden keine Beschränkung hierauf, sondern sie können mit anderen Formen wie Rechtecken ausgebildet sein.

Claims

Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit: – einer ersten Mantelschicht (42) von erstem Leitungstyp, – einer aktiven Schicht (43), die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, – einer zweiten Mantelschicht (44) vom zweiten Leitungstyp, – einer Ätzstoppschicht (45) vom zweiten Leitungstyp, – einer dritten Mantelschicht (46) vom zweiten Leitungstyp, – einer Bandlücke-Zwischenschicht (47) vom zweiten Leitungstyp aus AlGaInP und – einer Stromverteilschicht (48) vom zweiten Leitungstyp aus GaP oder AlGaInP, wobei: – alle diese Schichten (42–48) in der oben angegebenen Reihenfolge auf eine Seite einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats (50) vom ersten Leitungstyp gestapelt sind, und – Sprünge des unteren Endes des Leitungsbandes und des oberen Endes des Valenzbandes an den Übergangen zwischen der Stromverteilschicht (48) und der Ätzstoppschicht (45), der Stromverteilschicht (48) und der Bandlücke-Zwischenschicht (47), der Bandlücke-Zwischenschicht (47) und der dritten Mantelschicht (46) sowie der dritten Mantelschicht (46) und der Ätzstoppschicht (45) die beim jeweiligen Übergang in dieselbe Richtung gehen und kleiner sind als ein Bandabstand der jeweiligen Schicht mit dem kleineren Bandabstand, – mittlere Bauteilbereiche der Bandlücke-Zwischenschicht (47) vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht (46) vom zweiten Leitungstyp jeweils entfernt sind und die Stromverteilschicht (48) vom zweiten Leitungstyp in den Entfernungsbereichen auf die Ätzstoppschicht (45) vom zweiten Leitungstyp gestapelt ist; – der Sprung am Übergang der Stromverteilschicht (48) und der Ätzstoppschicht (45) größer ist als die Sprünge am Übergang der Stromverteilschicht (48) und der Bandlücke-Zwischenschicht (47), am Übergang der Bandlücke-Zwischenschicht (47) und der dritten Mantelschicht (46) und am Übergang der dritten Mantelschicht (46) und der Ätzstoppschicht (45), und – dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil ferner eine erste Elektrode (51), die überall auf der anderen Seite der Oberfläche des Halbleitersubstrats (10) vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode (52), die über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht (48) vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, aufweist.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach Anspruch 1, bei dem der Entfernungsbereich im mittleren Bauteilbereich der Bandlücke-Zwischenschicht (47) vom zweiten Leitungstyp und die zweite Elektrode (52) im Wesentlichen identische Konfigurationen aufweisen und einander gegenüberstehen.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil mit: – einer ersten Mantelschicht (103) von erstem Leitungstyp, – einer aktiven Schicht (104), die vom ersten Leitungstyp oder zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, – einer zweiten Mantelschicht (105) vom zweiten Leitungstyp, – einer Ätzstoppschicht (106) vom zweiten Leitungstyp, – einer dritten Mantelschicht (107) vom zweiten Leitungstyp, – einer Bandlücke-Zwischenschicht (108) vom zweiten Leitungstyp aus AlGaInP, und – einer Stromverteilschicht (109) vom zweiten Leitungstyp aus GaP oder AlGaInP, wobei: – alle diese Schichten (103–109) in der oben angegebenen Reihenfolge auf eine Seite einer Oberfläche eines Halbleitersubstrats (110) vom ersten Leitungstyp aufgestapelt sind, und – Sprünge des unteren Endes des Leitungsbandes und des oberen Endes des Valenzbandes an den Übergängen zwischen der Stromverteilschicht (109) und der Ätzstoppschicht (106), der Stromverteilschicht (109) und der Bandlücke-Zwischenschicht (108), der Bandlücke-Zwischenschicht (108) und der dritten Mantelschicht (107) sowie der dritten Mantelschicht (107) und der Ätzstoppschicht (106) die beim jeweiligen Übergang in dieselbe Richtung gehen und kleiner sind als ein Bandabstand der jeweiligen Schicht mit dem kleineren Bandabstand, existieren wobei – Bereiche der Bandlücke-Zwischenschicht (108) vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht (107) vom zweiten Leitungstyp, die nicht deren mittlere Bauteilbereiche sind, jeweils entfernt sind und die Stromverteilschicht (109) vom zweiten Leitungstyp in den Entfernungsbereichen auf die Ätzstoppschicht (106) vom zweiten Leitungstyp aufgestapelt ist; – der Sprung am Übergang der Stromverteilschicht (109) und der Ätzstoppschicht (106) größer ist als die Sprünge am Übergang der Stromverteilschicht (109) und der Bandlücke-Zwischenschicht (108), am Übergang der Bandlücke-Zwischenschicht (108) und der dritten Mantelschicht (107) und am Übergang der dritten Mantelschicht (107) und der Ätzstoppschicht (106), und – dieses Licht emittierende Halbleiter-Bauteil ferner eine erste Elektrode (111), die überall auf der anderen Seite der Oberfläche des Halbleitersubstrats (110) vom ersten Leitungstyp ausgebildet ist, und eine zweite Elektrode (112), die über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht (109) vom zweiten Leitungstyp ausgebildet ist, aufweist.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, bei dem – das Halbleitersubstrat (50) vom ersten Leitungstyp aus GaAs besteht, und – die erste Mantelschicht (42) vom ersten Leitungstyp, die aktive Schicht (43), die vom ersten Leitungstyp oder vom zweiten Leitungstyp oder undotiert ist, die zweite Mantelschicht (44) vom zweiten Leitungstyp, die Ätzstoppschicht (45) vom zweiten Leitungstyp und die dritte Mantelschicht (46) vom zweiten Leitungstyp aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis bestehen, der Gitteranpassung zu GaAs zeigt.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Bandlücke-Zwischenschicht (5) vom zweiten Leitungstyp aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis ein Ausmaß Δa/a der Gitteranpassung zu GaAs aufweist, das in den Bereich von –3,2% ≤ Δa/a ≤ –2,5% fällt.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach Anspruch 5, bei dem die Bandlücke-Zwischenschicht (5) vom zweiten Leitungstyp aus mehreren AlGaInP-Schichten mit verschiedenen Ausmaßen der Gitteranpassung zu GaAs besteht, wobei die Gitteranpassungsraten Δa/a dieser AlGaInP-Schichten jeweils in den Bereich –3,2% ≤ Δa/a ≤ –2,5% fallen.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach Anspruch 4, bei dem die zweite Mantelschicht (44) vom zweiten Leitungstyp und die dritte Mantelschicht (46) vom zweiten Leitungstyp beide aus einem Verbindungshalbleiter auf AlGaInP-Basis mit der Zusammensetzung (Al_xGa_1-x)_0,5In_0,5P (mit 0,6 ≤ X ≤ 1,0) bestehen.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Bandlücke-Zwischenschicht (5) vom zweiten Leitungstyp eine Schichtdicke nicht über 0,5 μm aufweist.
Licht emittierendes Halbleiter-Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Bandlücke-Zwischenschicht (5) vom zweiten Leitungstyp eine Ladungsträgerkonzentration nicht unter 0,5 × 10¹⁸ cm^–3 aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiterbauteils, das die folgenden Schritte aufweist: – Aufstapeln einer ersten Mantelschicht (222) von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht (223), die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht (224) vom zweiten Leitungstyp, einer Ätzstoppschicht (225) vom zweiten Leitungstyp, einer dritten Mantelschicht (226) vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht (227) vom zweiten Leitungstyp aus AlGaInP und einer Schutzschicht (228) vom zweiten Leitungstyp jeweils einzeln auf eine Seite einer Fläche eines Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; – Entfernen mittlerer Bauteilbereiche der Schutzschicht (228) vom zweiten Leitungstyp, der Bandlücke-Zwischenschicht (227) vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht (226) vom zweiten Leitungstyp durch Ätzen; – nach dem Entfernungsschritt für die Schutzschicht (228) vom zweiten Leitunstyp, die Bandlücke-Zwischenschicht (227) und die dritte Mantelschicht (226) Aufstapeln einer Stromverteilschicht (229) vom zweiten Leitungstyp aus GaP oder AlGalnP auf die Schutzschicht (228) vom zweiten Leitungstyp und die Ätzstoppschicht (225) vom zweiten Leitungstyp, damit in der Stromverteilschicht (229) vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht (225) vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht (224) vom zweiten Leitungstyp eine solche Energiebandstruktur vorliegt, dass – Sprünge des unteren Endes des Leitungsbandes und des oberen Ende des Valenzbandes an den Übergängen zwischen der Stromverteilschicht (229) und der Ätzstoppschicht (225), der Stromverteilschicht (229) und der Bandlücke-Zwischenschicht (227), der Bandlücke-Zwischenschicht (227) und der dritten Mantelschicht (226) sowie der dritten Mantelschicht (226) und der Ätzstoppschicht (225) die beim jeweiligen Übergang in dieselbe Richtung gehen und kleiner sind als ein Bandabstand der jeweiligen Schicht mit dem kleineren Bandabstad, existieren und dass der Sprung am Übergang der Stromverteilschicht (229) und der Ätzstoppschicht (225) größer ist als die Sprünge am Übergang der Stromverteilschicht (229) und der Bandlücke-Zwischenschicht (227), am Übergang der Bandlücke-Zwischenschicht (227) und der dritten Mantelschicht (226) und am Übergang der dritten Mantelschicht (226) und der Ätzstoppschicht (225), – Herstellen einer ersten Elektrode (231) überall auf der anderen Seite der Oberfläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und – Herstellen einer zweiten Elektrode (232) über dem mittleren Bauteilbereich auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.
Verfahren zum Herstellen eines Licht emittierenden Halbleiterbauteils, das die folgenden Schritte aufweist: – Aufstapeln einer ersten Mantelschicht (283) von erstem Leitungstyp, einer aktiven Schicht (284), die vom ersten Leitungstyp oder von zweitem Leitungstyp oder undotiert ist, einer zweiten Mantelschicht (285) vom zweiten Leitungstyp, einer Ätzstoppschicht (286) vom zweiten Leitungstyp, einer dritten Mantelschicht (287) vom zweiten Leitungstyp, einer Bandlücke-Zwischenschicht (288) vom zweiten Leitungstyp aus AlGaInP und einer Schutzschicht (289) vom zweiten Leitungstyp; – Entfernen von Bereichen der Schutzschicht (289) vom zweiten Leitungstyp, der Bandlücke-Zwischenschicht (288) vom zweiten Leitungstyp und der dritten Mantelschicht (287) vom zweiten Leitungstyp, die andere Bereiche als ihr jeweiliger mittlerer Bauteilbereich sind, durch Ätzen; – nach dem Entfernungsschritt für die Schutzschicht vom zweiten Leitzungstyp, die Bandlücke-Zwischenschicht und die dritte Mantelschicht. Aufstapeln einer Stromverteilschicht (293) vom zweiten Leitungstyp aus GaP oder AlGaInP auf die Schutzschicht (289) vom zweien Leitungstyp und die Ätzstoppschicht (286) vom zweiten Leitungstyp, damit in der Stromverteilschicht (293) vom zweiten Leitungstyp, der Ätzstoppschicht (286) vom zweiten Leitungstyp und der zweiten Mantelschicht (285) vom zweiten Leitungstyp eine solche Energiebandstruktur vorliegt, dass Sprünge des unteren Endes des Leitungsbandes und des oberen Ende des Valenzbandes an den Übergängen zwischen der Stromverteilschicht (293) und der Ätzstoppschicht (286), der Stromverteilschicht (293) und der Bandlücke-Zwischenschicht (288), der Bandlücke-Zwischenschicht (288) und der dritten Mantelschicht (287) sowie der dritten Mantelschicht (287) und der Ätzstoppschicht (286) die beim jeweiligen Übergang in dieselbe Richtung gehen und kleiner sind als ein Bandabstand der jeweiligen Schicht mit dem kleineren Bandabstand, existieren – Herstellen einer ersten Elektrode (291) überall auf der anderen Seite der Oberfläche des Halbleitersubstrats vom ersten Leitungstyp; und – Herstellen einer zweiten Elektrode (292) über dem Bereich, der nicht der mittlere Bauteilbereich ist, auf der Stromverteilschicht vom ersten Leitungstyp.