DE102013104192A1 - Halbleiterbauelement mit einer Zwischenschicht - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einer Schichtenfolge mit einer p-dotierten Schicht, mit einer n-dotierten Schicht und mit einer zwischen der n-dotierten Schicht und der p-dotierten Schicht angeordneten aktiven Zone zum Erzeugen einer elektromagnetischen Strahlung, wobei die n-dotierte Schicht wenigstens GaN aufweist, wobei in der n-dotierten Schicht eine Zwischenschicht angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht AlxGa1-xN aufweist, wobei 0 < x ≤ 1 ist, und wobei die Zwischenschicht Magnesium aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein optoelektronisches Halbleiterbauelement gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 10.
  • Aus DE 10 2009 060 749 A1 ist ein optoelektronisches Halbleiterbauelement bekannt, das eine auf Galliumnitrid, Indiumgalliumnitrid, Aluminiumgalliumnitrid und/oder Indiumaluminiumgalliumnitrid basierende Halbleiterschichtenfolge aufweist. Die Halbleiterschichtenfolge beinhaltet eine p-dotierte Schichtenfolge, eine n-dotierte Schichtenfolge und eine aktive Zone zur Erzeugung von Lichtstrahlung, die sich zwischen der p-dotierten und der n-dotierten Schichtenfolge befindet. Weiterhin umfasst die Halbleiterschichtenfolge zumindest eine auf Aluminiumgalliumnitrid basierende Zwischenschicht. Die Zwischenschicht befindet sich an derselben Seite der aktiven Zone wie die n-dotierte Schichtenfolge und weist eine spezifische Chemikaliendurchlässigkeit gegenüber Flüssigkeiten mit kleiner Viskosität auf, die geringer ist als eine spezifische Chemikaliendurchlässigkeit von an die Zwischenschicht angrenzenden Bereichen der Halbleiterschichtenfolge.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Halbleiterbauelement mit einer verbesserten Zwischenschicht bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch Anspruch 1 und Anspruch 10 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein Vorteil des beschriebenen Halbleiterbauelements besteht darin, dass die Zwischenschicht eine geringere Chemikaliendurchlässigkeit aufweist, wobei insbesondere die Zwischenschicht beim Abscheiden ein verbessertes laterales Wachstum aufweist, wodurch die Dichtigkeit der Zwischenschicht verbessert wird. Dadurch werden Löcher effizienter geschlossen bzw. verkleinert.
  • Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass die Zwischenschicht Magnesium aufweist, das ein laterales Wachstum unterstützt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenschicht positiv dotiert. Die positive Dotierung ergibt sich aus der Konzentration des Dotierstoffes. Dadurch kann ein pn-Übergang im Halbleiterbauelement bereitgestellt werden, der beispielsweise die elektrischen Eigenschaften des Halbleiterbauelements verbessert.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenschicht mit einem negativen Dotierstoff versehen und insgesamt negativ dotiert. Dadurch kann ein Stromfluss über die Zwischenschicht von einem n-Kontakt zur aktiven Zone hergestellt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der negative Dotierstoff beispielsweise in Form von Silizium und/oder Germanium ausgebildet. Vorzugsweise kann der negative Dotierstoff wenigstens 1% der Konzentration des positiven Dotierstoffs aufweisen. Aufgrund der erhöhten Aktivität des negativen Dotierstoffs, insbesondere gegenüber Magnesium, reicht diese Konzentration für eine negative Leitfähigkeit der Zwischenschicht aus.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist beabstandet zur Zwischenschicht eine zweite Zwischenschicht angeordnet. Die erste und die zweite Zwischenschicht sind über eine Kontaktschicht voneinander beabstandet. Die zweite Zwischenschicht kann in analoger Weise zur ersten Zwischenschicht ausgebildet sein. Beispielsweise können sich jedoch die Leitfähigkeiten der ersten und der zweiten Zwischenschicht unterscheiden. Insbesondere kann die zweite Zwischenschicht negativ dotiert sein und die erste Zwischenschicht positiv dotiert sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die erste und die zweite Zwischenschicht auch gleich dotiert oder undotiert sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist ein elektrischer Kontakt mit der Kontaktschicht elektrisch leitend verbunden, die zwischen den zwei Zwischenschichten angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine elektrisch leitende Verbindung von einem elektrischen Kontakt zur n-Seite der aktiven Zone hergestellt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist eine Durchkontaktierung vorgesehen, die durch die p-Schicht und die aktive Zone zur n-Seite des Halbleiterbauelements, insbesondere zur Kontaktschicht geführt ist. Somit kann ein kompakter Aufbau des Halbleiterbauelements erreicht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Zwischenschicht zwischen einer Abstrahlseite des Halbleiterbauelements und der aktiven Zone angeordnet.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Magnesiumdotierung eine Konzentration im Bereich von 5 × 1018 pro Kubikzen timeter bis 1 × 1021 pro Kubikzentimeter auf. Auf diese Weise wird beim Herstellen der Zwischenschicht ein gutes laterales Wachstum erreicht und dadurch werden Risse der Öffnungen der Schicht, auf der die Zwischenschicht abgeschieden wird, gut geschlossen.
  • Damit weist die Zwischenschicht eine hohe Undurchlässigkeit gegenüber flüssigen Chemikalien, insbesondere gegenüber Flüssigkeiten mit einer kleinen Viskosität auf. Die Zwischenschicht weist somit eine kleinere Chemikaliendurchlässigkeit auf als eine an die Zwischenschicht angrenzende weitere Schicht des Halbleiterbauelements. Beispielsweise ist die Zwischenschicht gegenüber Salpetersäure undurchlässiger als eine an die Zwischenschicht angrenzende Schicht des Halbleiterbauelements.
  • Dadurch werden eine höhere Ausbeute bei der Fertigung und eine höhere Zuverlässigkeit der Halbleiterbauelemente erreicht.
  • Die Zwischenschicht sorgt dafür, dass bei der Prozessierung des Halbleiterbauelements kaum oder weniger flüssige Chemikalien in das Halbleiterbauelement eindringen können.
  • Die n-dotierte Schicht, auf der oder in der die Zwischenschicht ausgebildet ist, kann beispielsweise als AlGaN, InGaN, AlInGaN und/oder als GaN-Schicht ausgebildet sein. Insbesondere kann die n-dotierte Schicht mehrere Schichten aufweisen. Zudem weist die Zwischenschicht den Vorteil auf, dass insbesondere bei der Ausbildung von elektrischen Durchkontaktierungen die Ausbeute erhöht wird.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Zwischenschicht zwischen einem elektrischen Kontakt und der aktiven Zone in einem Stromfluss angeordnet sein. In dieser Ausführungsform ist die Zwischenschicht negativ dotiert, weist jedoch trotzdem Magnesium auf.
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei
  • 1 bis 3 Prozessschritte eines Verfahrens zur Abscheidung der Zwischenschicht;
  • 4 eine erste Grundstruktur eines Halbleiterbauelements;
  • 5 eine erste Ausführungsform eines Halbleiterbauelements;
  • 6 eine weitere Ausführungsform eines Halbleiterbauelements;
  • 7 eine weitere Ausführungsform eines Halbleiterbauelements;
  • 8 eine weitere Ausführungsform eines Halbleiterbauelements;
  • 9 eine zweite Grundstruktur; und
  • 10 eine weitere Ausführungsform eines Halbleiterbauelements
    darstellen.
  • Die 1 bis 3 zeigen schematisch wesentliche Schritte zur Herstellung einer Zwischenschicht.
  • Bei 1 wird auf einen Träger 1 eine erste Schicht 2 aufgebracht. Der Träger 1 ist beispielsweise aus Saphir ausgebildet. Anstelle von Saphir können auch andere Materialien verwendet werden. Die erste Schicht 2 stellt eine nitridbasierte Schicht dar, die beispielsweise Galliumnitrid, Indiumgalliumnitrid, Aluminiumgalliumnitrid und/oder Indiumaluminiumgalliumnitrid aufweist, insbesondere als Galliumnitridschicht, Indiumgalliumnitridschicht, Aluminiumgalliumnitridschicht und/oder Indiumaluminiumgalliumnitridschicht ausgebildet ist. Die erste Schicht 2 kann beispielsweise epitaktisch aufgewachsen werden, beispielsweise mit Hilfe eines MOVPE-Verfahrens. In der ersten Schicht 2 können sich Löcher 3 ausbilden, die negativ für die weitere Prozessführung sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Loch 3 dargestellt. Tatsächlich können mehrere Löcher, Risse, Ausnehmungen usw. in der ersten Schicht 2 ausgebildet sein, die bis zur Oberfläche oder nahe an die Oberfläche reichen.
  • Anschließend wird in einem weiteren Verfahrensschritt, der in 2 dargestellt ist, eine Zwischenschicht 4 auf die erste Schicht 2 aufgebracht. Die Zwischenschicht 4 ist in Form einer auf AlxGa1-xN basierende Zwischenschicht ausgebildet, wobei die Konzentration von Aluminium Werte von x zwischen größer 0 und 1 annehmen kann. Zudem ist die Zwischenschicht 4 mit Magnesium versehen, das ein laterales Wachstum unterstützt. Durch Magnesium wird das laterale Wachstum der Zwischenschicht 4 unterstützt, so dass das Loch 3 sich kaum und vorzugsweise gar nicht in der Zwischenschicht 4 weiter fortsetzt. Die Zwischenschicht 4 weist angrenzend an die erste Schicht 2 eine homogene, dichte und im Wesentlichen defektfreie Oberflächenstruktur auf. Bei einem folgenden Verfahrensschritt, der in 3 dargestellt ist, wird auf die Zwischenschicht 4 eine zweite Schicht 5 aufgebracht. Die zweite Schicht 5 kann entsprechend der ersten Schicht 2 ausgebildet sein.
  • Zusätzlich zu Magnesium kann in der Zwischenschicht 4 noch Silizium, Germanium, Kalzium und/oder Indium vorgesehen sein. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Zwischenschicht 4 negativ dotiert sein, insbesondere mit Silizium oder Germanium. Abhängig von der gewählten Konzentration des oder der Dotierstoffe ist die Zwischenschicht 4 im Wesentlichen undotiert, positiv dotiert oder negativ dotiert.
  • Die erste Schicht 2, die Zwischenschicht 4 und die zweite Schicht 5 können eine n-Seite eines optoelektronischen Halbleiterbauelements darstellen, das an eine aktive Zone angrenzt. Die aktive Zone dient zur Erzeugung elektromagnetischer Strahlung. Gegenüberliegend zur n-Seite der aktiven Zone ist eine p-Schicht zur Kontaktierung der aktiven Zone ausgebildet. In den folgenden Figuren werden verschiedene mögliche Ausführungsformen eines Halbleiterbauelements beschrieben, wobei diese jedoch nicht abschließend sind.
  • 4 zeigt eine erste Grundstruktur eines Halbleiterbauelements, das einen Träger 1 aufweist, auf dem eine erste Schicht 2 aufgebracht ist. Auf der ersten Schicht 2 ist eine Zwischenschicht 4 aufgebracht. Auf der Zwischenschicht 4 ist eine zweite Schicht 5 aufgebracht. Die erste Schicht 2 entspricht beispielsweise der ersten Schicht 2 der 3. Die Zwischenschicht 4 entspricht beispielsweise der Zwischenschicht 4 der 3. Die zweite Schicht 5 entspricht beispielsweise der zweiten Schicht 5 der 3.
  • Auf der zweiten Schicht 5 ist eine aktive Zone 6 aufgebracht. Die aktive Zone 6 ist ausgebildet, um eine elektromagnetische Strahlung zu erzeugen. Dabei kann die aktive Zone beispielsweise eine Quantentopfstruktur beliebiger Dimensionalität aufweisen, bevorzugt mehrere Quantentopfstrukturen. Beispielsweise wird im Betrieb des Halbleiterbauelements in der aktiven Zone 6 ultraviolette Strahlung, blaues oder grünes Licht erzeugt.
  • Auf der aktiven Zone 6 ist eine p-dotierte Schicht 7 aufgebracht. Die p-dotierte Schicht 7 basiert beispielsweise auf Galliumnitrid, Indiumgalliumnitrid, Aluminiumgalliumnitrid und/oder Indiumaluminiumgalliumnitrid, oder ist insbesondere als Galliumnitrid-, Indiumgalliumnitrid-, Aluminiumgalliumnitrid- und/oder Indiumaluminiumgalliumnitridschicht ausgebildet.
  • Aus der Grundstruktur der 4 kann durch Entfernen des Trägers 1 und durch Aufrauen 11 der dem Träger 1 zugewandten Seite der ersten Schicht 2, einem Aufbringen eines ersten elektrischen Kontakts 8, einem Aufbringen einer Spiegelschicht 10 auf die p-dotierte Schicht 7 und einem Aufbringen eines zweiten elektrischen Kontakts 9 auf die Spiegelschicht 10 ein erstes Halbleiterbauelement erhalten werden, wie in 5 dargestellt. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Spiegelschicht 10 beispielsweise aus einer Silberschicht ausgebildet sein und im oder angrenzend an den zweiten elektrischen Kontakt 9 ausgebildet sein. Der Träger 1 wird beispielsweise mit einem Laser-Lift-Off-Verfahren entfernt. Zudem wird die Aufrauung 11 über einen Ätzprozess hergestellt. In der Ausführungsform der 5 ist die Zwischenschicht 4 nicht mechanisch durchtrennt. Die Aufrauung 11 ist auf der ersten Schicht 2 gegenüberliegen zur Zwischenschicht 4 ausgebildet. Für die Entfernung des Trägers 1 und die Aufrauung 11 werden flüssige Chemikalien wie z. B. KOH verwendet. Das Eindringen der flüssigen Chemikalien in die zweite Schicht 5 wird durch die Zwischenschicht 4 sicher und zuverlässig vermieden. Die Aufrauung 11 verbessert die Auskopplung der elektromagnetischen Strahlung und ist auf der Seite angeordnet, über die das Halbleiterbauelement, das als LED ausgebildet ist, Strahlung abgibt.
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, die aufgrund der Grundstruktur der 4 hergestellt wurde. Dabei wurde der Träger 1 entfernt und anschließend die freie Seite der ersten Schicht 2 mit einer Aufrauung 11 versehen. Zudem wurde auf die p-Schicht 7 eine Spiegelschicht 10 und ein zweiter elektrischer Kontakt 9 aufgebracht. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auch auf die Spiegelschicht 10 verzichtet werden oder die Spiegelschicht 10 und der zweite elektrische Kontakt 9 sind als eine Schicht ausgebildet. Dies trifft auch für 5 zu.
  • Zudem wurden die Spiegelschicht 10, der zweite elektrische Kontakt 9, die p-Schicht 7, die aktive Zone 5 angrenzend bis an die zweite Schicht 5 mit einer Öffnung 13 versehen. Auf die Seitenwände der Öffnung 13 und auf die Oberseite des zweiten elektrischen Kontakts 9 wird eine Isolationsschicht 12 aufgebracht. Die Isolationsschicht 12 kann beispielsweise aus einem transparenten Material wie Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid geformt sein. Anschließend wird ein erster elektrischer Kontakt 8 auf die Isolationsschicht 12 und in die Öffnung 13 angrenzend an die zweite Schicht 5 eingebracht. In dem Beispiel der 6 ist der Stromfluss zum Betreiben der aktiven Zone 6 nicht über die Zwischenschicht 4 geführt. In dieser Ausführungsform kann die Zwischenschicht 4 negativ dotiert, aber auch undotiert bzw. positiv dotiert sein, obwohl die Zwischenschicht 4 in der n-dotierten zweiten Schicht 5 ausgebildet ist.
  • Die Zwischenschicht 4 weist beispielsweise eine Magnesiumkon zentration zwischen 5 × 1018 pro cm3 bis 5 × 1020 pro cm3, ins- besondere 5 × 1019 pro cm3 auf.
  • Die Zwischenschicht 4 kann beispielsweise eine Dicke zwischen 15 nm und 250 nm aufweisen. Zudem kann die Aluminiumkonzentration den Wert x aufweisen, der zwischen 0,03 und 0,5 liegt.
  • 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Halbleiterbauelements, das ausgehend von der Grundstruktur der 4 hergestellt worden ist. In dieser Ausführungsform wurde der Träger 1 nicht entfernt. Es wurden Teile der p-dotierten Schicht 7 und der aktiven Zone 6 entfernt. Anschließend wurde ein erster elektrischer Kontakt 8 auf die zweite Schicht 5 aufgebracht. Zudem wurde ein zweiter elektrischer Kontakt 9 auf die p-dotierte Schicht 7 aufgebracht. Die Zwischenschicht 4 kann in dieser Ausführungsform undotiert, positiv dotiert oder auch beispielsweise mit Silizium oder Germanium negativ dotiert sein.
  • 8 zeigt eine weitere Ausführungsform, die aus der Grundstruktur der 4 hergestellt wurde. Dabei wurde im Gegensatz zur Ausbildungsform der 7 zusätzlich zur p-dotierten Schicht 7 und der aktiven Zone 6 auch in einem Teilbereich die zweite Schicht 5 und die Zwischenschicht 4 abgetragen. Anschließend wurde der erste elektrische Kontakt 8 auf die erste Schicht 2 aufgebracht. Zudem wurde auf die p-dotierte Schicht 7 ein zweiter elektrischer Kontakt 9 aufgebracht. In dieser Ausführungsform ist die Zwischenschicht 4 negativ leitfähig dotiert, beispielsweise durch Silizium oder Germanium. Zudem weist die Zwischenschicht 4 aber Magnesium auf. In dieser Ausführungsform wird der Strom zum Betreiben der aktiven Zone 6 durch die Zwischenschicht 4 geleitet.
  • 9 zeigt eine weitere Grundstruktur, die im Wesentlichen der Grundstruktur der 4 entspricht, wobei jedoch zusätzlich zur Zwischenschicht 4 eine zweite Zwischenschicht 14 vorgesehen ist, die ebenfalls in der n-dotierten Schichtenfolge ausgebildet ist. Die zweite Zwischenschicht 14 ist durch eine negativ dotierte Kontaktschicht 15 von der Zwischenschicht 4 beabstandet. Zudem ist zwischen der zweiten Zwischenschicht 14 und der aktiven Zone 6 die zweite Schicht 5 angeordnet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform können die Zwischenschicht 4 und die zweite Zwischenschicht 14 identisch ausgebildet sein, beispielsweise wie anhand der 3 bzw. 4 erläutert.
  • Die Kontaktschicht 15 ist beispielsweise aus dem gleichen Material wie die erste Schicht 2 bzw. die zweite Schicht 5 ausgebildet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Kontaktschicht 15 eine erhöhte negative Dotierung aufweisen. Beispielsweise kann die Dotierung der Kontaktschicht 15 im Bereich zwischen 1 × 1018 /cm3 und 1 × 1022 /cm3 liegen. Insbesondere kann die negative Dotierung der zweiten Kontaktschicht 15 höher sein als die negative Dotierung der zweiten Schicht 5.
  • Weiterhin kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Zwischenschicht 4 negativ dotiert, undotiert oder positiv dotiert sein. Die zweite Zwischenschicht 14 ist negativ dotiert und weist Magnesium auf. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die zweite Zwischenschicht 14 auch ohne Magnesium ausgebildete sein. In dieser Ausführungsform wird der Schutz der negativ dotierten Schichten 15, 5 gegen Chemikalien nur durch die Zwischenschicht 4 realisiert. Bei dieser Ausführungsform kann die zweite Zwischenschicht 14 beispielsweise als Endpunktdetektion für eine Via-Ätzung verwendet werden. Dazu wird ein Massenspektrometer verwendet, das beim Ätzen der Öffnung 13 das Auftreten von Al erkennt.
  • 10 zeigt ein Beispiel für ein Halbleiterbauelement, das auf der Grundstruktur der 4 aufgebaut wurde. Dabei wurde der Träger 1 entfernt und die freigelegte Seite der ersten Schicht 2 aufgeraut. Zudem wurde ein zweiter elektrischer Kontakt 9 und vorzugsweise eine Spiegelschicht 10, auf die p-dotierte Schicht 7 aufgebracht. Zudem wurde eine Öffnung 13 durch den zweiten elektrischen Kontakt 9, die Spiegelschicht 10, die p-dotierte Schicht 7, die aktive Zone 6, die zweite Schicht 5 und die zweite Zwischenschicht 14 bis zur Kontaktschicht 15 eingebracht. Anschließend wurde auf die Seitenflächen der Öffnung 13 und auf die Oberseite der Spiegelschicht 10 und des zweiten elektrischen Kontakts 9 eine Isolationsschicht 12 aufgebracht. Daraufhin wurde auf die Isolationsschicht 12 ein erster elektrischer Kontakt 8 angrenzend bis zur Kontaktschicht 15 in die Öffnung 13 eingebracht.
  • Die Zwischenschicht 4 ist nicht durchtrennt und weist beispielsweise eine Dotierung mit Magnesium im Bereich von 5 × 1019 pro cm3 auf.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann in der Zwischenschicht 4 und/oder in der zweiten Zwischenschicht 14 der Anteil x der Galliumgitterplätze, der durch Aluminiumatome eingenommen wird, einen Wert zwischen einschließlich 0,03 und 0,2 oder zwischen einschließlich 0,03 und 0,5, bevorzugt zwischen einschließlich 0,07 und 0,13, beispielsweise einen Wert im Bereich von 0,1 aufweisen.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Zwischenschicht 4 und/oder die zweite Zwischenschicht 14 eine Dicke zwischen einschließlich 5 nm und 50 nm oder einschließlich 15 nm und 200 nm, insbesondere zwischen einschließlich 25 nm und 100 nm aufweisen.
  • Die Halbleiterschichten des Halbleiterbauelements sind wenigstens teilweise, insbesondere alle epitaktisch aufgewachsen.
  • Die Dicke der Zwischenschicht 4 und/oder der zweiten Zwischenschicht 14 liegt bevorzugt zwischen 15 nm und 500 nm, insbesondere zwischen 25 nm und 150 nm. Die Zwischenschichten 4, 14 basieren auf Aluminiumgalliumnitrid, wobei beispielsweise ein Anteil von 3% bis 20%, insbesondere ca. 10% der Galliumgitterplätze im Vergleich zu reinem Galliumnitrid mit Aluminiumatomen besetzt ist.
  • Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die Zwischenschicht 4 bei den Beispielen der 5, 6 und 10, bei denen die Zwischenschicht 4 angrenzend an der Aufrauung 11 ausgebildet ist, durch eine entsprechende Ätzung die Zwischenschicht 4 auch vollständig entfernt werden. Bei diesen Ausführungen ist die Aufrauung 11 an der zweiten Schicht 5 bzw. von der Kontaktschicht 15 ausgebildet.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Träger
    2
    erste Schicht
    3
    Loch
    4
    Zwischenschicht
    5
    zweite Schicht
    6
    aktive Zone
    7
    p-dotierte Schicht
    8
    erster elektrischer Kontakt
    9
    zweiter elektrischer Kontakt
    10
    Spiegelschicht
    11
    Aufrauung
    12
    Isolationsschicht
    13
    Öffnung
    14
    zweite Zwischenschicht
    15
    Kontaktschicht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009060749 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Optoelektronisches Halbleiterbauelement mit einer Schichtenfolge mit einer p-dotierten Schicht (7), mit einer n-dotierten Schicht (2, 5) und mit einer zwischen der n-dotierten Schicht (2, 5) und der p-dotierten Schicht (7) angeordneten aktiven Zone (6) zum Erzeugen einer elektromagnetischen Strahlung, wobei die n-dotierte Schicht (2, 5) wenigstens GaN aufweist, wobei in der n-dotierten Schicht (2, 5) eine Zwischenschicht (4) angeordnet ist, wobei die Zwischenschicht AlxGa1-xN aufweist, wobei 0 < x ≤ 1 ist, und wobei die Zwischenschicht Magnesium aufweist.
  2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Zwischenschicht (4) positiv dotiert ist.
  3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, wobei die Zwischenschicht (4) einen negativen Dotierstoff aufweist, und negativ dotiert ist.
  4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 3, wobei der negative Dotierstoff Silizium oder Germanium ist, und vorzugsweise wenigstens 1% der Konzentration von Magnesium aufweist.
  5. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der n-dotierten Schicht (2, 5) eine zweite Zwischenschicht (14) beabstandet durch eine Kontaktschicht (15) von der Zwischenschicht (4) vorgesehen ist, wobei die zweite Zwischenschicht (14) eine AlxGa1-xN Schicht aufweist, wobei 0 < x ≤ 1 und mit Silizium negativ dotiert ist, wobei die Kontaktschicht (15) mit einem n-Kontakt (8) verbunden ist.
  6. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein n-Kontakt in Form einer Durchkontaktierung (13) durch die p-Schicht (7) und die aktive Zone (6) zu einer Kontaktschicht (15) geführt ist, und wobei die Kontaktschicht (15) zwischen der aktiven Zone (6) und der Zwischenschicht (4) angeordnet ist.
  7. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Zwischenschicht (4, 15) entlang eines Stromflusses zwischen einem p-Kontakt (9) und einem n-Kontakt (8) angeordnet ist.
  8. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7, wobei die Zwischenschicht (4, 15) zwischen einer Abstrahlseite (2, 11) und der aktiven Zone (6) angeordnet ist.
  9. Halbleiterbauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Konzentration von Magnesium im Be reich von 5 × 1018 /cm3 bis 1 × 1021 /cm3 liegt.
  10. Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelementes gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Schichtenfolge mit einer p-dotierten Schicht, mit einer n-dotierten Schicht und mit einer zwischen der n-dotierten Schicht und der p-dotierten Schicht angeordneten aktiven Zone zum Erzeugen einer elektromagnetischen Strahlung hergestellt wird, wobei die n-dotierte Schicht wenigstens GaN aufweist, wobei in der n-dotierten Schicht eine Zwischenschicht ausgebildet wird, wobei die Zwischenschicht AlxGa1-xN aufweist, wobei 0 < x ≤ 1 ist, und wobei die Zwischenschicht Magnesium aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Zwischenschicht negativ dotiert wird, wobei insbesondere als negativer Dotierstoff Silizium oder Germanium verwendet wird, wobei der negative Dotierstoff vorzugsweise wenigstens 1% der Konzentration von Magnesium aufweist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei in der n-dotierten Schicht eine zweite Zwischenschicht beabstandet durch eine Kontaktschicht von der Zwischenschicht ausgebildet wird, wobei die zweite Zwischenschicht eine AlxGa1-xN Schicht aufweist und negativ dotiert ist, und wobei die Kontaktschicht mit einem n-Kontakt verbunden wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der n-Kontakt in Form einer Durchkontaktierung durch die p-Schicht und die aktive Zone zur Kontaktschicht geführt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Konzentration von Magnesium im Bereich von 5 × 1018 /cm3 bis 1 × 1021 /cm3 liegt.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei die Zwischenschicht wieder entfernt wird, insbesondere durch einen Ätzvorgang.
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