DE102007046743A1 - Optoelektronisches Bauelement sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Abstract

Es wird ein optoelektronisches Bauelement angegeben, aufweisend: - einen n-dotierten Halbleiterkörper (1), - einen p-dotierten, strukturierten Halbleiterkörper (2), der auf dem n-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht ist, wobei zwischen diesen eine Licht emittierender pn-Übergang (3) geschaffen ist, wobei - eine Spiegelschicht (4) auf der dem n-dotierten Halbleiterkörper abgewandten Seite des p-dotierten Halbleiterkörpers aufgebracht ist, wobei - ein Kontaktkörper (5) vorgesehen ist, der mit einem ersten Bereich (5a) mit dem p-dotierten Halbleiterkörper (2) elektrisch kontaktiert und vom n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist, wobei - der Kontaktkörper (5) auf derselben Seite des Bauelements mit einem zweiten Bereich (5b), der vom ersten Bereich elektrisch isoliert ist, mit dem n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch kontaktiert und vom p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist.

Description

  • Es wird ein optoelektronisches Bauelement sowie ein Verfahren zur Herstellung eines bzw. mehrerer optoelektronische Bauelemente angegeben.
  • Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein optoelektronisches Bauelement mit einem hohen Lichtauskopplungsfaktor anzugeben.
  • Es wird optoelektronisches Bauelement mit einem n-dotierten Halbleiterkörper und einem p-dotierten, strukturierten Halbleiterkörper, der auf dem n-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht ist und zwischen diesen ein Licht emittierender pn-Übergang geschaffen ist, angegeben. Eine Spiegelschicht ist auf der dem n-dotierten Halbleiterkörper abgewandten Seite des p-dotierten Halbleiterkörpers aufgebracht.
  • Das optoelektronische Bauelement ist darüber hinaus mit einem Kontaktkörper versehen, der einen ersten Bereich aufweist, welcher mit dem p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch kontaktiert und vom n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist. Der Kontaktkörper weist dabei einen zweiten Bereich auf, der vom ersten Bereich elektrisch isoliert ist. Dieser zweite Bereich des Kontaktkörpers ist jedoch mit dem n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch kontaktiert und vom p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert. Der gesamte Kontaktkörper ist auf einer und derselben, dem n-dotierten Halbleiterkörper abgewandten Seite des optoelektronischen Bauelements angeordnet.
  • Als Halbleiterkörper werden insbesondere epitaktisch erzeugte Schichtenfolgen von p- bzw. n-dotierten Schichten verstanden.
  • Als pn-Übergang wird der Übergang für Elektronen bzw. Elektronenlöcher über eine Sperrzone zwischen einem n-dotierten Bereich und einem p-dotierten Bereich des Bauelements verstanden, wobei der sowohl n- als auch p-dotierte Bereiche eine bzw. mehrere Epitaxieschichten umfassen kann.
  • Die Spiegelschicht ist vorzugsweise auf dem p-dotierten Halbleiterkörper strukturfolgend aufgebracht, welches bedeutet, dass sie die Form und den Verlauf des p-dotierten Halbleiterkörpers vorzugsweise folgt, ihn jedoch nicht zwingend vollständig abdecken muss.
  • Das genannte Bauelement hat den Vorteil, dass es von einer Seite her kontaktiert werden kann, wobei keine Kontaktierung, beispielsweise ein Drahtbond oder eine Durchkontaktierung bzw. Via die Auskopplung von Licht aus dem pn-Übergang stört. Es kann somit die volle Auskopplung von Licht aus dem pn-Übergang ausgenutzt werden. Somit werden die Vorteile einer Flipchipkontaktierungsweise durch die Bereitstellung eines Kontaktkörpers auf einer einzigen Seite des Bauelements mit denen einer hervorragenden Lichtauskopplung kombiniert.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Kontaktkörper mittels galvanischem Schichtwachstum erzeugt.
  • Vorzugsweise ist das Bauelement derart ausgeführt, dass der Kontaktkörper mit seinem zweiten Bereich mit einem Randbereich des n-dotierten Halbleiterkörpers elektrisch kontaktiert. Als Randbereich des n-dotierten Halbleiterkörpers wird ein Teilbereich des n-dotierten Halbleiterkörpers verstanden, der bis zum einem seiner Ränder reicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Bauelements ist der Kontaktkörper mit seinem ersten Bereich mittels eines Passivierungsmaterials vom n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert. Das bedeutet, dass der Kontaktkörper in seinem ersten Bereich sowohl mit dem p-dotierten Halbleiterkörpers als auch mit dem Passivierungsmaterial in Kontakt steht, wobei sein erster Bereich keinen Zugang zum n-dotierten Halbleiterkörper aufweist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bauelements ist der der Kontaktkörper mit seinem zweiten Bereich mittels eines Passivierungsmaterials vom p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert. Der p-dotierte Halbleiterkörper kann soweit passiviert sein, dass kein Kontakt zwischen ihm und dem zweiten Bereich des Kontaktkörpers zustande kommt. Dabei könnte der p-dotierte Halbleiterkörper in diesem Bereich mittels einer Passivierungsschicht abgedeckt sein.
  • Eine Diffusionsbarriere kann auf der Spiegelschicht aufgebracht werden, sodass ihr Material nicht oder zumindest nur geringfügig mit dem Kontaktkörper reagiert. Die Spiegelschicht enthält vorzugsweise Silber, ein Material, welches jedoch zu Migration tendiert. Daher ist es günstig, wenn die Diffusionsbarriere vorhanden ist, um einen Materialaustausch mit dem Kontaktkörper bzw. eine Reaktion mit dem Kontaktkörper, die die reflektierenden Eigenschaften des Spiegels beeinträchtigten könnte, zu vermeiden.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist der p-dotierte Halbleiterkörper eine kammartige Struktur auf. Dabei ist er derart auf dem n-dotierten Halbleiterkörper ausgerichtet, dass sein Längsschenkel, von dem die Finger der Kammstruktur ausgehen, entlang der Längsachse des n-dotierten Halbleiterkörpers angeordnet ist. Die Finger der Struktur verlaufen dann quer zur Längsachse des n-dotierten Halbleiterkörpers.
  • Mehrere Finger der Kammstruktur sowie der mit ihnen verbundene Abschnitt des Längsschenkels des p-dotierten Halbleiterkörpers stehen vorzugsweise mit dem ersten Bereich des Kontaktkörpers in elektrischer Verbindung.
  • Zumindest ein weiterer Finger der Kammstruktur sowie der mit ihm verbundene Abschnitt des Längsschenkels des p-dotierten Halbleiterkörpers ist vorzugsweise vom zweiten Bereich des Kontaktkörpers isoliert. Dabei kann der Finger mit dem genannten Abschnitt des Längsschenkels mit auf seiner dem Kontaktkörper zugewandten Seite mit einem Passivierungsmaterial versehen sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist eine elektrische Stromverteilungsbahn vom p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert auf dem n-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht und teilweise mit dem zweiten Bereich des Kontaktkörpers elektrisch verbunden. Die Stromverteilungsbahn hat den Vorteil, Strom so schnell wie möglich über das ganze Volumen bzw. über die gesamte mit dem p-dotierten Kontaktkörper verbundene Fläche des n-dotierten Kontaktkörpers zu verteilen, sodass der pn-Übergang eine möglichst gleichmäßige Ausstrahlcharakteristik erhält.
  • Der p-dotierte Halbleiterkörper kann mit einem Strukturgraben versehen sein, der bis zum n-dotierten Halbleiterkörper reicht. Dabei kann die Stromverteilungsbahn im Strukturgraben angeordnet sein und dort vom ersten Bereich des Kontaktkörpers, der mit dem p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch kontaktiert ist, isoliert sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Bauelements sind die Stromverteilungsbahn und der p-dotierte Halbleiter mit einem Abstand zueinander kammartig ineinander greifend auf dem n-dotierten Halbleiterkörper angeordnet. Das ergibt eine platzsparend Bauweise, wobei gleichzeitig der n-dotierte Halbleiterkörper gleichmäßig mit Strom versorgt wird und der zweite Bereich des Kontaktkörpers das Bauelement von einem Randbereich her kontaktieren kann.
  • Vorzugsweise ist auf einer dem pn-Übergang abgewandten Fläche des n-dotierten Halbleiterkörpers eine Konversionsschicht aufgebracht. Diese konvertiert vom pn-Übergang erzeugte Lichtwellen in solche, welche weißes Licht erzeugen. Bei den vom pn-Übergang erzeugten Lichtwellen kann es sich um grünes, blaues oder rotes Licht erzeugende Lichtwellen handeln.
  • Es ist günstig, wenn die dem pn-Übergang abgewandte Fläche des n-dotierten Halbleiterkörpers aufgerauht ist. Dabei kann das Licht vom Bauelement mittels Streuung so gleichmäßig wie möglich sowie über einen weiten Winkel ausgekoppelt werden.
  • Das optoelektronische Bauelement ist vorzugsweise mittels Dünnfilmtechnik erzeugt. Zur Erzeugung der Schichten des Bauelements können Masken oder lithographische Verfahren angewendet werden.
  • Das optoelektronische Bauelement basiert vorzugsweise auf Nitrid-Verbindungshalbleitern, welches im vorliegenden Zusammenhang bedeutet, dass eine aktive Epitaxie-Schichtenfolge oder zumindest eine Schicht davon ein Nitrid-III/V-Verbindungshalbleitermaterial, vorzugsweise AlnGamIn-n-mN umfasst, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die charakteristischen physikalischen Eigenschaften des AlnGamIn1-n-mN-Materials im Wesentlichen nicht ändern.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform basiert das optoelektronische Bauelement auf Phosphid-Verbindungshalbleitern, welches in diesem Zusammenhang bedeutet, dass ein derart ausgeführtes Bauelement oder Teil eines Bauelements vorzugsweise AlnGamIn1-n-mP umfasst, wobei 0 ≤ n ≤ 1, 0 ≤ m ≤ 1 und n + m ≤ 1. Dabei muss dieses Material nicht zwingend eine mathematisch exakte Zusammensetzung nach obiger Formel aufweisen. Vielmehr kann es einen oder mehrere Dotierstoffe sowie zusätzliche Bestandteile aufweisen, die die physikalischen Eigenschaften des Materials im Wesentlichen nicht ändern.
  • Der Einfachheit halber beinhalten die obigen Formel für die Nitrid-Verbindung und für die Phosphid-Verbindungen jedoch nur die wesentlichen Bestandteile des Kristallgitters (Al, Ga, In, N), auch wenn diese teilweise durch geringe Mengen weiterer Stoffe ersetzt sein können.
  • Es wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements angegeben, bei dem auf einem n-dotierten Halbleiterkörper ein strukturierter, p-dotierter Halbleiterkörper aufgebracht wird, wobei ein pn-Übergang zwischen dem n-dotierten und dem p-dotierten Halbleiterkörper geschaffen wird. Anschließend wird eine Spiegelschicht strukturfolgend auf dem p-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht. Danach werden der n-dotierte Halbleiterkörper, der p-dotierte Halbleiterkörper sowie die Spiegelschicht teilweise passiviert.
  • Mittels einer Startschicht wird ein Kontaktkörper galvanisch aufgewachsen, der mit einem ersten Bereich in einem nicht passivierten Bereich des p-dotierten Halbleiterkörpers in Verbindung gebracht wird, und welcher mit einem zweiten Bereich in einem nicht passivierten Bereich des n-dotierten Halbleiterkörpers in Verbindung gebracht wird.
  • Die strukturierte Schicht wächst zu einem Kontaktkörper auf, wobei die Startschicht eine Aussparung aufweist, die beim Aufwachsen des Kontaktkörpers als isolierende Aussparung zwischen seinem ersten und seinem zweiten Bereich dient.
  • Der n-dotierte Halbleiterkörper ist gemäß einer Ausführungsform mit einem Substrat, enthaltend beispielsweise Saphir, verbunden, wobei der n-dotierte Halbleiterkörper nach der Erzeugung des Kontaktkörpers vom Substrat gelöst wird. Das Ablösen kann anhand eines Laserliftoff-Verfahrens (LLO) erfolgen. Der n-dotierte Halbleiterkörper wird vorzugsweise derart vom Substrat abgelöst, dass er eine aufgerauhte, dem pn-Übergang abgewandte Fläche, erhält.
  • Die beschriebenen Gegenstände werden anhand der folgenden Figuren und Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
  • 1 einen Querschnitt eines optoelektronischen Bauelements,
  • 2 einen Querschnitt einer Weiterbildung eines optoelektronischen Bauelements,
  • 3 einen ersten Schritt in einem Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, bei dem ein strukturierter p-dotierter Halbleiterkörper auf einem n-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht wird,
  • 4 eine alternative Ansicht des ersten Schritts des Herstellungsverfahrens,
  • 5 einen weiterer Schritt des Herstellungsverfahrens, bei dem eine strukturierte Passivierungsschicht erzeugt wird,
  • 6 einen weiteren Schritt des Herstellungsverfahrens, bei dem eine galvanisch aufgewachsene Kontaktschicht erzeugt wird, welche Aussparungen aufweist,
  • 7 einen weiteren Schritt des Herstellungsverfahrens, bei dem optoelektronische Bauelemente vereinzelt werden.
  • 1 zeigt den Querschnitt eines optoelektronisches Bauelements mit einem n-dotierten, als Schicht ausgeführten Halbleiterkörper 1, welche GaN enthält. Dieser ist mit einem kammförmig strukturierten, als Schicht ausgeführten, GaN-haltigen, p-dotierten Halbleiterkörper 2 versehen, bzw.
  • Letzteres ist auf der n-dotierten Schicht 1 aufgebracht. Zwischen jeweils zwei Finger der p-dotierten Schicht 2 ist ein Finger einer ebenfalls kammförmigen Stromverteilungsschicht 8 angeordnet. Die Stromverteilungsschicht 8 und die p-dotierte Schicht sind ineinander greifend auf derselben Fläche der n-dotierten Schicht 1 aufgebracht. Die Stromverteilungsschicht 8 ist vorzugsweise in einem Strukturgraben 9 bzw. zwischen den Fingern der p-dotierten Schicht 2 angeordnet.
  • Die Stromverteilungsschicht ist allseitig von einem Passivierungsmaterial 6 umgeben, damit es zwischen der p-dotierten Schicht und der n-dotierten Schicht 1 nicht zu einem elektrischen Kurzschluss kommen kann. Somit umgibt das Passivierungsmaterial die Stromverteilungsschicht 8 vorzugsweise derart, dass der Verlauf des Passivierungsmaterials demjenigen der kammförmigen Stromverteilungsschicht 8 folgt.
  • Die Stromaufweitungsschicht 8 ist eine optionale Maßnahme, um die Stromverteilung der n-dotierten Schicht 1 und ihrer damit einhergehenden elektrischen Kopplung mit der p-dotierten Schicht 2 und damit die gesamte Lichtauskopplung des optoelektronisches Bauelements zu verbessern. Wird die Stromverteilungsschicht nicht gebraucht, ist außerhalb des Verbindungsbereichs zwischen der n-dotierten Schicht 1 und der p-dotierten Schicht 2 ein Passivierungsmaterial aufzubringen.
  • Zwischen der p-dotierten Schicht 2 und der n-dotierten Schicht 1 ist ein pn-Übergang 3 vorhanden, welcher Licht emittiert. Je nach Auswahl der Materialien der n- bzw. p-dotierten Schicht bzw. des epitaktisch aufgebauten pn- Übergangs kann rotes, infrarotes, grünes oder blaues Licht emittiert werden.
  • Die Fläche der n-dotierten Schicht, von der das Licht ausgekoppelt wird, ist vorzugsweise aufgerauht. Das kann mittels eines chemischen Ätzverfahrens erfolgen. Eine solche aufgerauhte Oberfläche hat den Vorteil, das Licht zu streuen, sodass es gleichmäßig, beispielsweise um einen Winkel von 180°, ausgestrahlt wird.
  • Auf der der n-dotierten Schicht 1 abgewandten Fläche der p-dotierten Schicht 2 ist eine Spiegelschicht 4 aufgebracht, welche bezüglich ihrer Form bzw. Struktur den Verlauf bzw. die kammartige Form der p-dotierten Schicht folgt. Die Spiegelschicht enthält ein lichtreflektierendes Material, wie zum Beispiel Silber. Sie kann entsprechend der Form der p-dotierten Schicht 2 ebenfalls kammförmig ausgeführt sein. Vorzugsweise deckt sie die p-dotierte Schicht 2, mit der Ausnahme ihrer der n-dotierten Schicht 1 zugewandten Fläche, allseitig ab. Die Spiegelschicht 4 reflektiert dabei vom pn-Übergang emittiertes Licht zurück zur n-dotierten Schicht hin, sodass das Licht vom optoelektronische Bauelement von der n-dotierten Schicht 1 insgesamt nach außen ausgekoppelt wird.
  • Auf der Spiegelschicht 4 ist vorzugsweise eine Diffusionsbarriere 7 aufgebracht, die eine chemische oder physikalische Wechselwirkung zwischen der Spiegelschicht 4 und einem auf dieser aufgebrachten Kontaktkörper 5 verhindert. Die Diffusionsbarriere bzw. das Diffusionsmaterial ist derart auf der Spiegelschicht 4 aufgebracht, dass es ihre Form folgt und sie vorzugsweise allseitig abdeckt. Die Diffusionsbarriere enthält vorzugsweise TiWN.
  • Ein Kontaktkörper 5 ist vorgesehen, welcher zwei Bereiche 5a und 5b umfasst, die jeweils entweder die n-dotierte Schicht 1 oder die p-dotierte Schicht 2 kontaktieren. Der Kontaktkörper 5 wird nach der Erzeugung der p-dotierten Schicht, eines Passivierungsmaterials in der oben beschriebenen Art, einer Spiegelschicht 4 bzw. einer gegebenenfalls zur Abdeckung der Spiegelschicht vorhandenen Diffusionsbarriere 7 auf alle diese Elemente aufgebracht, mit der Ausnahme einer Aussparung des Kontaktkörpers, die eine Trennung seiner zwei genannten Bereiche ermöglicht.
  • Der Kontaktkörper 5 ist mit seinem ersten Bereich 5a mit der p-dotierten Schicht 2 elektrisch kontaktiert. Durch das Passivierungsmaterial auf der Stromverteilungsschicht 8 wird der erste Bereich des Kontaktkörpers von einer Kontaktierung mit dem Gegenpol, bzw. mit der n-dotierten Schicht und/oder von einer auf diese aufgebrachten Stromverteilungsschicht abgehalten.
  • Mit seinem zweiten Bereich 5b ist der Kontaktkörper von derselben Seite des Bauelements mit der n-dotierten Schicht 1 kontaktiert. In diesem Randbereich der p-dotierten Schicht könnte ein Arm bzw. ein Finger der Stromverteilungsschicht aufgebracht sein. Im selben Bereich wird keine Passivierung auf die entsprechende Fläche des n-dotierten Körpers bzw. der Stromverteilungsschicht aufgebracht, da eine Kontaktierung mit dem Kontaktkörper in diesem Bereich vorgesehen ist. Stattdessen wird die p-dotierte Schicht 2 mit der auf sie aufgebrachten Spiegelschicht 4 sowie einer gegebenenfalls gebrauchten Diffusionsbarriere in diesem Bereich passiviert, damit der zweite Bereich 5b des Kontaktkörpers 5 mit der p-dotierten Schicht nicht in elektrischen Kontakt kommt.
  • Mittels des obigen Aufbaus kann der Kontaktkörper kurzschlussvermeidend und selektiv die p-Seite und die n-Seite des optoelektronischen Bauelements von einer Seite her kontaktieren. Dabei ist der Kontakt zur p-dotierten Schicht und der Kontakt zur n-dotierten Schicht auf derselben Seite der n-dotierten Kontaktschicht hergestellt. Somit kann das optoelektronische Bauelement von einer Seite elektrisch kontaktiert werden, ohne dass Vias oder Durchführungen zur anderen Seite des Bauelements hindurchgeführt werden müssen. Auch ist das Aufbringen eines Drahtbonds auf der Lichtauskopplungsseite des Bauelements nicht erforderlich. Somit kann Licht vom pn-Übergang unter Verwendung der Spiegelschicht ohne Weitere Hindernissen aus dem Bauelement strahlen.
  • 2 zeigt das gemäß 1 vorgestellte optoelektronische Bauelement mit dem Unterschied, dass auf der wahlweise aufgerauhten, dem pn-Übergang abgewandten Seite des n-dotierten Halbleiterkörpers eine Konverionsschicht aufgebracht ist, welche vorzugsweise das vom pn-Übergang emittierte Licht in weißes Licht konvertiert. Die Konversionsschicht kann jedoch auch zur Konversion des Lichts aus dem pn-Übergang in andere Farben dienen.
  • Darüber hinaus ist die Aussparung des Kontaktkörpers 5, welche seinen ersten Bereich 5b von seinem zweiten Bereich 5b trennt, mit einem Isoliermaterial 11, beispielsweise PBC, gefüllt. Somit kann eine sichere elektrische Entkopplung der beiden Bereiche 5a, 5b voneinander erreicht werden.
  • 3 zeigt einen Herstellungszustand mehrerer optoelektronischer Bauelemente der in diesem Dokument beschriebenen Art. Dabei werden mehrere n-dotierte Halbleiterkörper 1 mit einem Abstand zueinander auf ein Substrat 12, welches vorzugsweise Saphir enthält, aufgebracht. Auf die n-dotierten Halbleiterkörper wird jeweils ein kammförmiger p-dotierter Halbleiterkörper 2 sowie eine in diesen mit einem Abstand eingreifende, ebenfalls kammförmige Stromverteilungsschicht 8 aufgebracht. Wie zuvor beschrieben wird der jeweilige n-dotierte Halbleiterkörper 2 mit einer strukturfolgenden Spiegelschicht 4 mit einer auf diese aufgebrachten Diffusionsbarriere 7 versehen.
  • In diesem Herstellungszustand ist der n-dotierte Körper noch nicht vom Substrat 12 abgetrennt. Später kann er mittels eines Laserliftoff-Verfahrens (LLO) vom Substrat abgetrennt werden.
  • Eine Draufsicht auf die Schnittebene Ader Figur zeigt wie die jeweiligen optoelektronischen Bauelemente in diesem Herstellungszustand jeweils einen kammförmigen, p-dotierten Halbleiterkörper 2 aufweisen, dessen Längsschenkel und von diesem ausgehenden Armen bzw. Finger wesentlich breiter sind, als die korrespondierenden Bereiche der Stromverteilungsschicht 8. Das liegt daran, dass eine möglichst große Verbindungsfläche zwischen dem n-dotierten Halbleiterkörper 1 und dem p-dotierten Halbleiterkörper 1 geschaffen sein soll, um möglichst viel Licht im pn-Übergang zwischen diesen erzeugen zu können.
  • 4 ist eine alternative Ansicht des optoelektronischen Bauelements in einem Herstellungszustand gemäß den vorhergehenden Figuren. Auf einem Substrat 12 können in mehreren Reihen von Strukturen von jeweils voneinander getrennten n-dotierten Halbleiterkörpern 1 mit aufgebrachten p-dotierten Halbleiterkörpern 2 sowie Stromverteilungsschichten 8 angeordnet werden. Die Figur zeigt mit einer Draufsicht eine rechteckige Anordnung von vier voneinander beabstandeten, unfertigen optoelektronischen Bauelementen. Jeder p-dotierter Halbeiterkörper 2 kann mit einer Spiegelschicht 4 und einer auf diese aufgebrachten Diffusionsbarriere versehen werden. Diese Elemente werden lediglich der Einfachheit und Verständlichkeit halber in der Figur nicht gezeigt, können jedoch als vorhanden interpretiert werden.
  • 5 zeigt wie auf die vier unfertigen gleichartigen optoelektronischen Bauelemente jeweils eine Passivierungsschicht 6a aufgebracht wird. Insbesondere wird die Passivierungsschicht auf den jeweiligen p-dotierten Halbleiterkörper, den n-dotierten Halbleiterkörper sowie auf die jeweilige Stromverteilungsstruktur 8 aufgebracht. Dabei wird jedoch ein Bereich des p-dotierten Halbleiterkörpers ausgespart, der später mit einem ersten Bereich 5a eines Kontaktkörpers elektrisch kontaktiert wird. Die übrigen Bereiche bleiben von der Passivierungsschicht 6a bedeckt. Die Aussparung 6b hat vorzugsweise eine Form, welche derjenigen eines Teils des p-dotierten Halbleiterkörpers folgt. Somit ist die Aussparung 6b, bezogen auf die Schichtenfolge des jeweiligen optoelektronischen Bauelements, mit einem Teil des p-dotierten Halbleiterkörpers 2 deckungsgleich oder nahezu deckungsgleich positioniert. Dabei ist die Aussparung 6b vorzugsweise hufeisenförmigen mit geraden Schenkeln bzw. Abschnitten.
  • 6 zeigt eine Startschicht 13, welche mit ihren Rändern deckungsgleich auf die zusammen ein Rechteck (in geometrischer Hinsicht) bildenden Ränder der zuvor gezeigten optoelektronischen Bauelemente aufgebracht ist. Die Startschicht 13 enthält ein Material, aus dem galvanisch eine Kontaktschicht 5 wachsen kann. Dabei handelt es sich vorzugsweise um TiAl+ Metall oder um ein Ti-Metall. Je nach Galvanikmaterial ist Pt (beispielsweise für Ni) oder Au (beispielsweise für Cu) als Metallschicht geeignet.
  • Vorzugsweise ist die Startschicht 13 auf ihrer den Halbleiterkörpern 1, 2 zugewandten Seite für das im pn-Übergang erzeugte Licht reflektierend. Bei blauen oder grünen im pn-Übergang erzeugtem Licht kann die Startschicht also beispielsweise Al oder Ag enthalten. Die Startschicht 13 weist L-förmige Aussparungen auf, welche einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich eines jeden Bauelements voneinander zunächst geometrisch trennen. Auf der Innenseite einer jeden Aussparung 13a, d. h., auf der Seite der Aussparung, an der zwischen den Schenkeln der Aussparung ein Winkel weniger als 180° entsteht, ist ein erster Bereich B1 des jeweiligen optoelektronischen Bauelements vorhanden. Auf der gegenüberliegenden Seite der Aussparung, an der zwischen den Schenkeln der Aussparung ein Winkel größer als 180° entsteht, ist ein zweiter Bereich B2 des jeweiligen optoelektronischen Bauelements erzeugt.
  • Der erste Bereich B1 wird mit dem ersten Bereich 5a des Kontaktkörpers 5, der zweite Bereich B2 mit dem zweiten Bereich 5b des Kontaktkörpers, vorbehaltlich einer vorhandenen Passivierungsschicht 6 gemäß der 5, elektrisch in Verbindung gebracht.
  • Die gestrichelte Linie der Figur zeigt die Grenzen der ersten und zweiten Bereiche B1 und B2 der jeweiligen Bauelemente.
  • Die Struktur des aus der Startschicht galvanisch gewachsenen Kontaktkörpers 5 vor der Vereinzelung der jeweiligen Bauelemente entspricht derjenigen der mit dieser Figur gezeigten Startschicht 13.
  • 7 ist eine Draufsicht auf einen galvanisch aus der Startschicht 13 aufgewachsenen Kontaktkörper 5, der nach der Vereinzelung der optoelektronischen Bauelemente jeweils zwei Bereiche 5a und 5b für jedes Bauelement umfasst, wobei der erste Bereich 5a einen jeweiligen p-dotierten Halbleiterkörper 2 und der Bereich 5b einen jeweiligen n-dotierten Halbeiterkörper kontaktiert. Die optoelektronischen Bauelemente werden vorzugsweise mittels eines Lasers vereinzelt.

Claims (19)

  1. Optoelektronisches Bauelement, aufweisend: – einen n-dotierten Halbleiterkörper (1), – einen p-dotierten, strukturierten Halbleiterkörper (2), der auf dem n-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht ist, wobei zwischen diesen ein Licht emittierender pn-Übergang (3) geschaffen ist, wobei – eine Spiegelschicht (4) auf der dem n-dotierten Halbleiterkörper abgewandten Seite des p-dotierten Halbleiterkörpers aufgebracht ist, wobei – ein Kontaktkörper (5) vorgesehen ist, der mit einem ersten Bereich (5a) mit dem p-dotierten Halbleiterkörper (2) elektrisch kontaktiert und vom n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist, wobei – der Kontaktkörper (5) auf derselben Seite des Bauelements mit einem zweiten Bereich (5b), der vom ersten Bereich elektrisch isoliert ist, mit dem n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch kontaktiert und vom p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist.
  2. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, bei dem der Kontaktkörper (5) mittels galvanischem Schichtwachstum erzeugt ist.
  3. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 1, bei dem der Kontaktkörper (5) mit seinem zweiten Bereich (5b) mit einem Randbereich des n-dotierten Halbleiterkörpers elektrisch kontaktiert ist.
  4. Optoelektronisches Bauelement nach einem Ansprüche 1 oder 2, bei dem der Kontaktkörper (5) mit seinem ersten Bereich (5a) mittels eines Passivierungsmaterials (6) vom n-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist.
  5. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Kontaktkörper (5) mit seinem zweiten Bereich (5b) mittels eines Passivierungsmaterials (6) vom p-dotierten Halbleiterkörper elektrisch isoliert ist.
  6. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Diffusionsbarriere (7) auf der strukturierten Spiegelschicht (4) aufgebracht ist.
  7. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der p-dotierte Halbleiterkörper (2) eine kammartige Struktur aufweist.
  8. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine elektrische Stromverteilungsbahn (8) vom p-dotierten Halbleiterkörper (2) elektrisch isoliert auf dem n-dotierten Halbleiterkörper (1) aufgebracht ist und teilweise mit dem zweiten Bereich (5b) des Kontaktkörpers verbunden ist.
  9. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 8, bei dem die Stromverteilungsbahn (8) teilweise in einem Strukturgraben (9) des p-dotierten Halbleiterkörpers (2) angeordnet ist und dort vom ersten Bereich (5a) des Kontaktkörpers (5) elektrisch isoliert ist.
  10. Optoelektronisches Bauelement nach Anspruch 9, bei dem die Stromverteilungsbahn (8) und der p-dotierte Halbleiter (2) mit einem Abstand zueinander kammartig ineinander greifend auf dem n-dotierten Halbleiterkörper (1) angeordnet sind.
  11. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf einer vom pn-Übergang (3) abgewandten Fläche des n-dotierten Halbleiterkörpers (2) eine Konversionsschicht (10) aufgebracht ist.
  12. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine dem pn-Übergang (3) abgewandte Fläche des n-dotierten Halbleiterkörpers (1) aufgerauht ist.
  13. Optoelektronisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mittels Dünnfilmtechnik erzeugt ist.
  14. Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements, bei dem – auf einem n-dotierten Halbleiterkörper (1) ein strukturierter, p-dotierter Halbleiterkörper (2) aufgebracht wird, – ein pn-Übergang (3) zwischen dem n-dotierten und dem p-dotierten Halbleiterkörper geschaffen wird, – eine Spiegelschicht (4) strukturfolgend auf dem p-dotierten Halbleiterkörper aufgebracht wird, – die zuvor genannten Elemente teilweise passiviert werden, – mittels einer Startschicht (13) ein Kontaktkörper (5) galvanisch aufgewachsen wird, welcher mit einem ersten Bereich (5a) in einem nicht passivierten Bereich des p-dotierten Halbleiterkörpers in Verbindung gebracht wird, und welcher mit einem zweiten Bereich (5b) in einem nicht passivierten Bereich des n-dotierten Halbleiterkörpers in Verbindung gebracht wird, wobei – wobei die Startschicht mit einer Aussparung versehen wird, die beim Aufwachsen des Kontaktkörpers als isolierender Aussparung zwischen seinem ersten und seinem zweiten Bereich dient.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der n-dotierte Halbleiterkörper (1) mit einem Substrat (12) verbunden ist, wobei der n-dotierte Halbleiterkörper (1) nach der Herstellung des Kontaktkörpers vom Substrat gelöst wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der n-dotierte Halbleiterkörper (1) mittels eines Laserliftoff-Verfahrens vom Substrat (12) gelöst wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, bei dem die dem pn-Übergang (3) abgewandte Fläche des n-dotierten Halbleiterkörpers (1) mittels eines chemischen Ätzverfahrens aufgerauht wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei dem die Aussparung (13a) zwischen dem ersten (5a) und dem zweiten (5b) Bereich des Kontaktkörpers (5) mit einem elektrisch isolierenden Material (11) gefüllt wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, bei dem eine Diffusionsbarriere (7) auf die Spiegelschicht (4) aufgebracht wird.
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