DE10147886A1 - Luminescent diode has a trench contact formed from the rear side of a thin film structure and electrically contacting a first semiconductor layer - Google Patents
Luminescent diode has a trench contact formed from the rear side of a thin film structure and electrically contacting a first semiconductor layerInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lumineszenzdiode mit einer Dünnfilmstruktur, die eine erste Schicht eines Halbleiters eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine zweite Schicht eines Halbleiters eines zweiten Leitfähigkeitstyps und eine zwischen der ersten und zweiten Halbleiterschicht angeordnete aktiven Zone aufweist, wobei die der zweiten Halbleiterschicht abgewandte Oberfläche der ersten Halbleiterschicht eine Vorderseite der Dünnfilmstruktur zur Auskopplung von in der aktiven Zone erzeugten Strahlung bildet, und die der ersten Halbleiterschicht abgewandten Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht eine Rückseite der Dünnfilmstruktur bildet, an der ein Rückseitenkontakt zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht angeordnet ist. The invention relates to a luminescent diode with a Thin film structure comprising a first layer of a semiconductor first conductivity type, a second layer of a Semiconductor of a second conductivity type and one between the first and second semiconductor layer arranged active zone has, wherein that facing away from the second semiconductor layer Surface of the first semiconductor layer a front of the Thin film structure for decoupling in the active zone generated radiation, and that of the first Surface of the second semiconductor layer facing away from the semiconductor layer forms a rear side of the thin film structure on which a Rear contact for electrical contacting of the second Semiconductor layer is arranged.
Lumineszenzdioden mit Dünnfilmstruktur bestehen üblicherweise im wesentlichen aus einem Schichtpaket, in dem die Lichterzeugung erfolgt und einem möglichst guten Spiegel, um auch das Licht aus dem Halbleiter auskoppeln zu können, das in Richtung der Montagefläche abgestrahlt wird. Luminescent diodes with a thin film structure usually exist essentially from a shift package in which the Light generation takes place and a mirror as good as possible in order to to be able to extract the light from the semiconductor, which in Direction of the mounting surface is emitted.
Die Schichten werden dünn gehalten um eine möglichst geringe Materialabsorption zu erreichen. Dabei werden die einzelnen Schichten in der Regel nacheinander mittels MOPVE auf ein Substrat aufgewachsen. Da die Schichten nach Entfernen des Substrats nicht selbsttragend sind, werden sie in geeigneter Weise auf einen Träger aufgebracht, beispielsweise geklebt, gelötete oder gebondet. Der Träger übernimmt dabei teilweise auch die Funktion eines Spiegels. Beim Aufbringen stellen Unregelmäßigkeiten in den Oberflächen, insbesondere Aufwachsungen aus dem Reaktor auf der aktiven Schicht ein Problem dar, da die auftretenden Spannung zum Bruch des Wafers führen können. The layers are kept thin in order to minimize them To achieve material absorption. The individual Usually layers are layered one after the other using MOPVE Substrate grown up. Since the layers after removing the Substrate are not self-supporting, they are suitable Applied to a carrier, for example glued, soldered or bonded. The carrier partially takes over also the function of a mirror. Ask when applying Irregularities in the surfaces, in particular Growth from the reactor on the active layer is a problem since the voltage that occurs leads to the wafer breaking can.
Weiterhin ergibt sich bei Lumineszenzdioden mit Dünnfilmstruktur stets das Problem, eine homogene Stromausbreitung zu gewährleisten. In den dünnen Schichten ist die Querleitfähigkeit nicht hoch genug, so daß ein zentraler Stromanschluß in der Regel zu einer nicht ausreichend homogenen Stromverteilung in der Ebene der aktiven Schicht führt. Es müssen daher Kontaktstrukturen hergestellt werden, die ein großflächiges Anschließen der Halbleiter erlauben. In der Regel wird dies durch Kontaktgitter verschiedener Formen erreicht. Furthermore, with luminescence diodes, Thin film structure always the problem of a homogeneous current spread guarantee. It is in the thin layers Cross conductivity not high enough so that a central power connection in usually to an insufficiently homogeneous Current distribution in the level of the active layer leads. It must therefore Contact structures are made that have a large area Allow semiconductors to be connected. Usually this will achieved by contact grids of various shapes.
Zur Herstellung wird eine Dünnfilmstruktur epitaktisch auf einem Wachstumssubstrat aufgewachsen und ein erster Kontakt auf der Epitaxieoberfläche angebracht und strukturiert. Dann wird das Substrat mit der Dünnfilmstruktur auf einen Träger aufgebracht, das Substrat abgelöst und der zweite Kontakt auf der abstrahlenden Fläche hergestellt. A thin film structure is epitaxially produced a growing substrate and a first contact attached and structured on the epitaxial surface. Then the substrate with the thin film structure is placed on a support applied, the substrate detached and the second contact of the radiating surface.
Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Lumineszenzdiode anzugeben, die die genannten Nachteile des Stands der Technik vermeidet, insbesondere die mit einer reduzierten Bruchgefahr hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die Lumineszenzdiode nach Anspruch 1 gelöst. Die Erfindung stellt weiter ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Lumineszenzdiode nach Anspruch 11 bereit. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This is where the invention comes in. The invention as in the Is characterized, the task is based to specify a generic luminescent diode that the avoids mentioned disadvantages of the prior art, especially those that are manufactured with a reduced risk of breakage can. This task is carried out by the LED Claim 1 solved. The invention further provides a method to produce such a light emitting diode Claim 11 ready. Preferred configurations are the subject of subclaims.
Erfindungsgemäß ist bei einer Lumineszenzdiode der eingangs genannten Art von der Rückseite der Dünnfilmstruktur her ein vergrabener Kontakt eingebracht, der die erste Halbleiterschicht elektrisch kontaktiert und der von der zweiten Halbleiterschicht durch eine erste Passivierungsschicht elektrisch isoliert ist. According to the invention, the input is at a luminescent diode mentioned type from the back of the thin film structure buried contact introduced the first Semiconductor layer electrically contacted and that of the second Semiconductor layer through a first passivation layer is electrically insulated.
Die Erfindung beruht also auf dem Gedanken, einen der Kontakte vergraben auszuführen, so daß sich der gesamte Herstellungsprozeß bis zum Aufbringen auf den Träger auf dem Wachstumssubstrat ausführen läßt. Das Wachstumssubstrat muß erst in einem letzten Schritt nach dem Verbinden von Dünnfilmstruktur und Träger entfernt werden. Dadurch wird der Herstellungsprozeß bruchunempfindlicher. Um den vergrabenen Kontakt von der zweiten Halbleiterschicht elektrisch zu isolieren, ist eine den Kontakt und die zweite Halbleiterschicht trennende Passivierungsschicht vorgesehen. The invention is therefore based on the idea of one of the Execute contacts buried so that the whole Manufacturing process up to application to the carrier on the Growth substrate can run. The growth substrate must first in a final step after connecting Thin film structure and carrier are removed. This will make the Manufacturing process less sensitive to breakage. To the buried Contact electrically from the second semiconductor layer isolate is one of the contact and the second semiconductor layer separating passivation layer provided.
Neben der Reduzierung der Bruchgefahr wird durch diese Gestaltung als weiterer Vorteil erreicht, daß bei der erfindungsgemäßen Lumineszenzdiode die auf der Auskoppelseite (Vorderseite) angeordnete erste Halbleiterschicht durchgängig ist und keine Abschattung durch aufgebrachte Kontakte aufweist. Da die Halbleiterschicht bei der Dünnfilmstruktur als Wellenleiter mitfungiert, wird dadurch gegenüber herkömmlichen Gestalungen mit Kontakten auf der abstrahlenden Fläche eine höhere Auskoppeleffizienz erreicht. In addition to reducing the risk of breakage through this Design achieved as a further advantage that at Luminescence diode according to the invention on the coupling-out side (Front) arranged first semiconductor layer throughout and is not shaded by contacts having. Since the semiconductor layer in the thin film structure as The waveguide also acts as a counterpart conventional designs with contacts on the radiating surface achieved a higher coupling efficiency.
Zweckmäßig ist der vergrabene Kontakt von dem Rückseitenkontakt durch eine zweite Passivierungsschicht elektrisch isoliert. The buried contact of the is expedient Rear contact electrically through a second passivation layer isolated.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der vergrabene Kontakt in Form paralleler Streifen, eines Gitters oder einer Wabenstruktur ausgebildet. Dadurch wird eine optimale Stromausbreitung in den durch diese Gestaltung entstehenden Miniaturemittern erreicht. Zugleich lassen sich durch eine solche Gestaltung der Kontakt leicht durch Anpassung der Größe der Kontaktmasken unterschiedlich große Emitterflächen erzeugen. Die Größe der so definierten Chips ist somit einfach skalierbar. In a preferred embodiment, the buried contact in the form of parallel strips, a grid or one Honeycomb structure. This will be an optimal one Current spread in the resulting from this design Miniature emitters reached. At the same time, such Designing the contact easily by adjusting the size of the Create contact masks with different sized emitter areas. The size of the chips defined in this way is therefore simple scalable.
Die zweite Halbleiterschicht ist bevorzugt punktweise, mit parallelen Streifen oder mit einer Gitter- oder Wabenstruktur an den Rückseitenkontakt elektrisch angeschlossen. Mit Vorteil wird der Rückseitenkontakt als Spiegel für die in der aktiven Zone erzeugten Strahlung ausgebildet. The second semiconductor layer is preferably point-by-point parallel stripes or with a lattice or honeycomb structure electrically connected to the rear contact. With The advantage is the rear contact as a mirror for the in the radiation generated in the active zone.
Die aktive Zone ist zweckmäßig durch einen pn-Übergang, einen Quantentrog oder einen Mehrfachquantentopf gebildet. The active zone is expedient by a pn junction, a Quantum trough or a multiple quantum well formed.
Bevorzugt ist die erste Halbleiterschicht der Dünnfilmstruktur aus einem n-leitenden III-V-Halbleiter und die zweite Halbleiterschicht aus einem p-leitenden III-V Halbleiter gebildet. Jedoch spielt die Reihenfolge der Schichten für die vorliegende Erfindung keine wesentliche Rolle, so daß auch eine Ausgestaltung, in der die erste Halbleiterschicht aus einem p-leitenden III-V-Halbleiter und die zweite Halbleiterschicht aus einem n-leitenden III-V Halbleiter gebildet ist, im Rahmen der Erfindung liegt. The first semiconductor layer is preferably the Thin film structure of an n-type III-V semiconductor and the second Semiconductor layer made of a p-type III-V semiconductor educated. However, the order of the layers plays for that present invention does not matter, so that too an embodiment in which the first semiconductor layer a p-type III-V semiconductor and the second Semiconductor layer is formed from an n-conducting III-V semiconductor, is within the scope of the invention.
Insbesondere sind die erste und/oder zweite Halbleiterschicht aus InGaP, InGaAlP, GaAlAs, GaN, oder anderen Gruppe III- Nitridhalbleitern gebildet. In particular, the first and / or second semiconductor layer from InGaP, InGaAlP, GaAlAs, GaN, or other group III Nitride semiconductors are formed.
Als Material für die Passivierungsschichten wird Si3Ni4 bervorzugt, jedoch kommt auch SiO2 und, insbesondere bei GaN- basiertem Halbleitermaterial Al2O3 in Betracht. Si 3 Ni 4 is preferred as the material for the passivation layers, but SiO 2 and, in particular in the case of GaN-based semiconductor material, Al 2 O 3 are also suitable.
Die Dicke der Dünnfilmstruktur beträgt bevorzugt bis zu etwa 50 µm, besonders bevorzugt bis zu etwa 30 µm. The thickness of the thin film structure is preferably up to about 50 µm, particularly preferably up to about 30 µm.
Zur Herstellung einer Lumineszenzdiode mit einer
Dünnfilmstruktur werden erfindungsgemäß die folgenden
Verfahrensschritte durchgeführt:
- - Bereitstellen eines Wachstumssubstrats;
- - Epitaktisches Aufwachsen eines Dünnfilmstapels aus einer ersten Halbleiterschicht eines ersten Leitfähigkeitstyps, eine zweite Halbleiterschicht eines zweiten Leitfähigkeitstyps und einer zwischen der ersten und zweiten Halbleiterschicht angeordnete aktiven Zone;
- - Bilden von Gräben in der zweiten Halbleiterschicht und der aktiven Zone zum örtlichen Freilegen der ersten Halbleiterschicht;
- - Aufbringen einer ersten Passivierungsschicht und Entfernen der ersten Passivierungsschicht am Boden der Gräben zum Freilegen der ersten Halbleiterschicht;
- - Einbringen eines Kontaktmaterials zum elektrischen Kontaktieren der ersten Halbleiterschicht;
- - Aufbringen einer zweiten Passivierungsschicht zum Abdecken des eingebrachten Kontaktmaterials;
- - Bilden von Gräben in der zweiten und ersten Passivierungsschicht zum örtlichen Freilegen der zweiten Halbleiterschicht;
- - Aufbringen eines Kontaktmaterial zum elektrischen Kontaktieren der zweiten Halbleiterschicht; und
- - Entfernen des Wachstumssubstrats;
- - providing a growth substrate;
- Epitaxially growing a thin film stack from a first semiconductor layer of a first conductivity type, a second semiconductor layer of a second conductivity type and an active zone arranged between the first and second semiconductor layers;
- Forming trenches in the second semiconductor layer and the active zone to expose the first semiconductor layer locally;
- Applying a first passivation layer and removing the first passivation layer at the bottom of the trenches to expose the first semiconductor layer;
- - Introducing a contact material for electrically contacting the first semiconductor layer;
- - Applying a second passivation layer to cover the introduced contact material;
- Forming trenches in the second and first passivation layers to expose the second semiconductor layer locally;
- - Applying a contact material for electrically contacting the second semiconductor layer; and
- - removing the growth substrate;
Zweckmäßig wird die Dünnfilmstruktur vor dem Entfernen des Wachstumssubstrats auf einen Träger aufgebracht. The thin film structure is expediently removed before the Growth substrate applied to a carrier.
Die Gräben in der zweiten Halbleiterschicht und der aktiven Zone werden in bevorzugten Ausgestaltungen des Verfahrens in Form paralleler Streifen, eines Gitters oder einer Wabenstruktur gebildet. The trenches in the second semiconductor layer and the active one Zone are in preferred embodiments of the method in Shape of parallel stripes, a grid or one Honeycomb structure.
Ebenso werden die Gräben in der zweiten und ersten Passivierungsschicht mit Vorteil in Form von isolierten Punkten, parallelen Streifen, eines Gitters oder einer Wabenstruktur gebildet. Likewise, the trenches in the second and first Passivation layer with advantage in the form of isolated dots, parallel stripes, a grid or a honeycomb structure educated.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen. Further advantageous configurations, features and details the invention emerge from the dependent claims, the Description of the embodiments and the drawings.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei sind nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt. Es zeigt The invention is based on Embodiments explained in connection with the drawings become. These are only for understanding the invention essential elements shown. It shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer LED-Dünnschichtstruktur im Querschnitt; Figure 1 is a schematic representation of an embodiment of an LED thin film structure in cross section.
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Lumineszenzdiode nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 2 is a plan view of a light emitting diode according to an embodiment of the invention.
Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Lumineszenzdiode nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figure 3 is a plan view of a light emitting diode according to another embodiment of the invention.
Fig. 4a-g schematische Darstellungen zur Erläuterung der Herstellung einer LED-Dünnschichtstruktur nach Fig. 1. FIGS. 4a-g are schematic diagrams for explaining the production of an LED thin-film structure of FIG. 1.
Fig. 1 zeigt schematisch die Dünnfilmstruktur eines Ausführungsbeispiels der Erfindung im Querschnitt. Die Dünnfilmstruktur enthält eine 4,5 µm dicke n-InGaAlP-Schicht und eine darüber angeordnete, ebenfalls 4,5 µm dicke p-InGaAlP- Schicht. Zwischen der n-InGaAlP-Schicht und der p-InGaAlP- Schicht ist als aktive Zone 4 ein Mehrfachquantentopf (Multiple Quantum Well, MQW) angeordnet. Das in der aktiven Zone 4 erzeugte Licht wird im Betrieb über die Vorderseite 12 der Dünnfilmstruktur ausgekoppelt. Fig. 1 shows schematically the thin film structure of an embodiment of the invention in cross section. The thin film structure contains a 4.5 µm thick n-InGaAlP layer and a p-InGaAlP layer also arranged above it, which is also 4.5 µm thick. Between the n-InGaAlP layer and the p-InGaAlP layer, a multiple quantum well (Multiple Quantum Well, MQW) is arranged as the active zone 4 . The light generated in the active zone 4 is coupled out during operation via the front side 12 of the thin film structure.
Zur Stromzuführung ist ein n-Kontakt 8 und eine p- Kontaktschicht 11 vorgesehen. Dabei ist die p-Kontaktschicht 11 im Ausführungsbeispiel eine Au-Schicht, die gleichzeitig als Spiegel wirkt, der das von der aktiven Zone nach hinten, also in die der Auskoppelfläche 12 entgegengesetzte Richtung emittierte Licht reflektiert und dadurch die ausgekoppelte Strahlungsleitung erhöht. An n-contact 8 and a p-contact layer 11 are provided for power supply. Here, the p-contact layer 11 in the exemplary embodiment is an Au layer, which at the same time acts as a mirror, which reflects the light emitted from the active zone to the rear, that is to say in the direction opposite the coupling-out surface 12 , and thereby increases the coupling-out of the radiation line.
Die p-Kontaktschicht ist im Ausführungsbeispiel punktweise (Bezugszeichen 10) mit der p-InGaAlP-Schicht 3 verbunden. Dabei kann das Kontaktmaterial ebenfalls Gold sein, bevorzugt ist jedoch die Verwendung eines Materials, das einen besonders guten elektrischen Kontakt zur Halbleiterschicht ergibt, beispielsweise Au/Sn oder Au/Zn. Somit kann für den Spiegel und das Kontaktmaterial unabhängig ein geeignetes Material gewählt werden. Diese Anordnung ist auch in der Aufsicht von Fig. 2 zu erkennen. In the exemplary embodiment, the p-contact layer is connected point by point (reference number 10 ) to the p-InGaAlP layer 3 . The contact material can also be gold, but preference is given to using a material which provides particularly good electrical contact with the semiconductor layer, for example Au / Sn or Au / Zn. A suitable material can therefore be selected independently for the mirror and the contact material. This arrangement can also be seen in the top view of FIG. 2.
Der n-Kontakt 8 zur n-InGaAlP-Schicht 2 ist als vergrabener Kontakt ausgeführt, der eine Mehrzahl paralleler Streifen enthält. Die Breite der n-Streifen 8 beträgt im Ausführungsbeispiel 3 µm bei einem Abstand der Streifen von 15 µm. The n-contact 8 to the n-InGaAlP layer 2 is designed as a buried contact which contains a plurality of parallel strips. In the exemplary embodiment, the width of the n-strips 8 is 3 μm with a strip spacing of 15 μm.
Allgemein hat sich ein Verhältnis Breite. Abstand von etwa 1 : 5 als geeignet herausgestellt, wobei die Breiten der Kontaktstreifen einige µm betragen und ihre Abstände in der Größenordung von 10 µm bis zu einigen 10 µm liegen. Generally there is a width relationship. Distance of about 1: 5 was found to be suitable, the widths of the Contact strips are a few µm and their distances in the The order of magnitude is from 10 µm to a few 10 µm.
Das Kontaktmaterial 8 ist durch eine Si3N4- Passivierungsschicht 6 von der p-Halbleiterschicht 3 und durch eine weitere Si3N4-Passivierungsschicht 9 von der p- Kontaktschicht 11 elektrisch isoliert. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die einzelnen n-Streifen 8 an einer Seite des Lumineszenzdiodenchips 20 elektrisch miteinander und mit einem Bodpad 13 verbunden. The contact material 8 is constituted by a Si 3 N 4 - electrically insulated passivation layer 6 of the p-type semiconductor layer 3 and by a further Si 3 N 4 passivation layer 9 of the p-type contact layer. 11 As can be seen from FIG. 2, the individual n-strips 8 on one side of the luminescence diode chip 20 are electrically connected to one another and to a bodpad 13 .
In einer anderen Ausgestaltung (Fig. 3) eines Lumineszenzdiodenchips 30 ist die p-Kontaktschicht 11 streifenförmig an die p-Halbleiterschicht 3 angeschlossen (Bezugszeichen 10'). In another embodiment ( FIG. 3) of a luminescence diode chip 30 , the p-contact layer 11 is connected to the p-semiconductor layer 3 in the form of a strip (reference symbol 10 ′).
Beiden Ausführungsformen ist gemein, daß die an der Auskoppelseite angeordnete Halbleiterschicht, hier die n-InGaAlP- Schicht 2 durchgängig ist und keine Abschattung durch Kontakte aufweist. Da die Schicht 2 bei der Dünnfilmstruktur als Wellenleiter mitfungiert, wird so eine höhere Auskoppeleffizienz erreicht. Both embodiments have in common that the semiconductor layer arranged on the coupling-out side, here the n-InGaAlP layer 2, is continuous and has no shading by contacts. Since layer 2 also functions as a waveguide in the thin-film structure, a higher coupling-out efficiency is achieved.
Der vergrabene Kontakt 8 kann insbesondere in Gitter- oder Wabenstruktur ausgebildet werden, wodurch eine gute Stromausbreitung in den durch diese Gestaltung entstehenden Miniaturemittern erreicht wird. The buried contact 8 can be formed in particular in a lattice or honeycomb structure, as a result of which good current propagation is achieved in the miniature emitters created by this design.
Auch lassen sich durch eine derartige Gestaltung durch die Anpassung der Größe der Kontaktmasken leicht unterschiedlich große Emitterflächen erzeugen, so daß die Größe der dadurch entstehenden LED-Chips in einfacher Weise skalierbar ist. Such a design can also be carried out by the Adjustment of the size of the contact mask slightly different generate large emitter areas so that the size of the emerging LED chips is easily scalable.
Dazu ist der Herstellungsprozeß weniger bruchanfällig, wie nachfolgend im Zusammenhang mit einem Herstellungsverfahren für eine beschriebene Lumineszenzdiode im Einzelnen dargestellt. In addition, the manufacturing process is less prone to breakage, such as hereinafter in connection with a manufacturing process for a described luminescent diode in detail shown.
Zur Herstellung einer Lumineszenzdiode wird auf ein n-GaAs Substrat 1 eine n-InGaAlP-Schicht 2 einer Dicke von 4,5 µm, ein Mehrfachquantentopf 4 in einer Dicke von 100 nm, und eine p-InGaAlP-Schicht 3 mit einer Dicke von 4,5 µm epitaktisch aufgewachsen (Fig. 4a). To produce a luminescence diode, an n-InGaAlP layer 2 with a thickness of 4.5 μm, a multiple quantum well 4 with a thickness of 100 nm, and a p-InGaAlP layer 3 with a thickness of 4 are placed on an n-GaAs substrate 1 , 5 µm grew epitaxially ( Fig. 4a).
Dann werden durch eine geeignete Maskierung Gräben 5 erzeugt, die durch die p-Halbleiterschicht 3 und die aktive Zone 4 hindurch bis zur n-Halbleiterschicht 2 reichen (Fig. 4b). Then, by means of a suitable masking, trenches 5 are produced which extend through the p-type semiconductor layer 3 and the active zone 4 to the n-type semiconductor layer 2 ( FIG. 4b).
Die Struktur wird anschließend mit einer Si3N4- Passivierungsschicht 6 überzogen, die an den Böden 7 der Gräben 5 entfernt wird, um die n-Halbleiterschicht 2 freizulegen (Fig. 4c). The structure is then coated with an Si 3 N 4 passivation layer 6 , which is removed from the bottoms 7 of the trenches 5 in order to expose the n-semiconductor layer 2 ( FIG. 4c).
Die Gräben werde mit einem für die untere Schicht geeignetem Kontaktmaterial 8 gefüllt (Fig. 4d) und danach mit einer weiteren Si3N4-Passivierungsschicht 9 abgedeckt (Fig. 4e). The trenches are filled with a contact material 8 suitable for the lower layer ( FIG. 4d) and then covered with a further Si 3 N 4 passivation layer 9 ( FIG. 4e).
Dann werden Gräben 10 in die Passivierungsschicht 9 und die Passivierungsschicht 6 eingebracht, die mit für die p- Halbleiterschicht geeignetem Kontaktmaterial gefüllt werden. Trenches 10 are then introduced into the passivation layer 9 and the passivation layer 6 , which are filled with contact material suitable for the p-type semiconductor layer.
Darauf wird ein spiegelnder Rückseitenkontakt 11 aus Gold oder Aluminium aufgebracht (Fig. 4f). A reflective back contact 11 made of gold or aluminum is applied thereon ( FIG. 4f).
Anschließend wird die Struktur auf einen geeigneten Träger eutektisch aufgelötet und das Wachstumssubstrat 1 entfernt. Fig. 4g zeigt die Dünnfilmstruktur nach Entfernen des Substrats, jedoch ohne Träger. The structure is then soldered eutectically onto a suitable carrier and the growth substrate 1 is removed. Fig. 4g shows the thin-film structure after removal of the substrate, but without a carrier.
Die p-Kontaktschicht 11 wird bei dem Verfahren in einer solchen Dicke aufgebracht, daß sie Unebenheiten ausgleichen kann, wodurch die Gefahr eines Bruches beim Aufbringen der Struktur auf den Träger deutlich verringert wird. The p-contact layer 11 is applied in the method in such a thickness that it can compensate for unevenness, which significantly reduces the risk of breakage when the structure is applied to the carrier.
Dazu entfällt durch den vergrabenen Kontakt die Notwendigkeit, auf die abstahlende Fläche der Dünnfilmstruktur Kontakte aufzubringen. The buried contact eliminates the Need on the abrading surface of the thin film structure To make contacts.
Claims (14)
wobei die der zweiten Halbleiterschicht (3) abgewandte Oberfläche der ersten Halbleiterschicht (2) eine Vorderseite (12) der Dünnfilmstruktur zur Auskopplung von in der aktiven Zone (4) erzeugten Strahlung bildet, und
die der ersten Halbleiterschicht (2) abgewandten Oberfläche der zweiten Halbleiterschicht (3) eine Rückseite der Dünnfilmstruktur bildet, an der ein Rückseitenkontakt (11) zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Halbleiterschicht (3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
von der Rückseite der Dünnfilmstruktur her ein vergrabener Kontakt (8) eingebracht ist, der die erste Halbleiterschicht (2) elektrisch kontaktiert und der von der zweiten Halbleiterschicht (3) durch eine erste Passivierungsschicht (6) elektrisch isoliert ist. 1. luminescent diode with a thin film structure, which has a first layer ( 2 ) of a semiconductor of a first conductivity type, a second layer ( 3 ) of a semiconductor of a second conductivity type and an active zone ( 4 ) arranged between the first and second semiconductor layers,
wherein the surface of the first semiconductor layer ( 2 ) facing away from the second semiconductor layer ( 3 ) forms a front side ( 12 ) of the thin film structure for coupling out radiation generated in the active zone ( 4 ), and
the surface of the second semiconductor layer ( 3 ) facing away from the first semiconductor layer ( 2 ) forms a rear side of the thin film structure, on which a rear side contact ( 11 ) for electrical contacting of the second semiconductor layer ( 3 ) is arranged,
characterized in that
A buried contact ( 8 ) is introduced from the back of the thin film structure, said contact making electrical contact with the first semiconductor layer ( 2 ) and being electrically insulated from the second semiconductor layer ( 3 ) by a first passivation layer ( 6 ).
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